KR20220027230A

KR20220027230A - 광대역 터치 감지 및 관련 시스템들, 방법들 및 디바이스들 위한 기법들

Info

Publication number: KR20220027230A
Application number: KR1020227003623A
Authority: KR
Inventors: 안드레어스 빈제
Original assignee: 아트멜 코포레이션
Priority date: 2019-08-02
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2022-03-07
Also published as: CN114174966B; CN114174966A; WO2021026547A1; US20210034219A1; TW202129480A; JP2022543790A; DE112020003683T5; US20220107719A1; KR102590126B1; US11204666B2

Abstract

터치 감지 방법뿐만 아니라 관련 방법들 및 시스템들이 기술된다. 터치 감지 방법의 일부 실시예들에서, 할당된 에너지가 터치 감지 방법을 구현하는 터치 감지 시스템의 적용을 위한 전자기 방출 요건들을 충족하도록 RF 부반송파들의 주파수들 사이에서 구동 신호의 에너지가 할당된다. 스펙트럼 형상의 구동 신호를 생성하는 데 사용하기 위해 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형을 결정하는 방법들이 또한 기술된다.

Description

광대역 터치 감지 및 관련 시스템들, 방법들 및 디바이스들 위한 기법들

우선권 주장

본 출원은 2019년 8월 2일자로 출원되고, 발명의 명칭이 "An OFDM-BASED APPROACH To WIDEBAND TOUCH SENSING"인 미국 가특허 출원 제62/882,393호의 출원일의 이익을 주장하고, 이의 전체 내용 및 개시는 본 명세서에 참고로 포함된다.

기술분야

개시된 실시예들은 대체적으로 터치 감지 및 정전용량성 터치 감지를 위한 제어기들에 관한 것이다.

전형적인 터치 인터페이스 시스템은 터치 인터페이스 시스템의 접촉 감응형 표면에 가까이 근접하거나, 또는 그와 물리적으로 접촉하는 물체에 응답하는 터치 센서들(예컨대, 정전용량성 센서들 및/또는 저항 센서들(제한 없음))을 포함할 수 있다. 그러한 응답들은 캡처되어, 터치 인터페이스 시스템에 관련된 물체의 위치를 포함하는, 접촉에 관한 정보를 추론하도록 해석될 수 있다.

랩톱 컴퓨터들을 포함하는 개인용 컴퓨터들과 함께 사용되는 터치패드들 및 태블릿용 키보드들은 종종 터치 인터페이스 시스템을 포함하거나 그와 함께 동작한다. 디스플레이들은 종종 터치 인터페이스 시스템의 요소들(전형적으로, 적어도 터치 센서)을 포함하는 터치 스크린들을 포함하여, 사용자가 그래픽 사용자 인터페이스(graphical user interface, GUI) 및/또는 컴퓨터 애플리케이션들과 상호작용할 수 있게 한다. 터치 디스플레이를 포함하는 디바이스들의 예들은, 몇 가지만 이름을 대자면, 휴대용 미디어 플레이어들, 텔레비전들, 스마트 폰들, 태블릿 컴퓨터들, 개인용 컴퓨터들, 및 스마트 워치들과 같은 웨어러블 기기(wearable)들을 포함한다. 추가로, 자동차, 가전 기기(예컨대, 오븐, 냉장고 또는 세탁기), 보안 시스템들, ATM(automatic teller machine)들, 주거 환경 제어 시스템들, 및 산업 장비를 위한 제어 패널들은 버튼들, 슬라이더(slider)들, 휠(wheel)들, 및 다른 터치 요소들을 인에이블하기 위한 것을 포함하는, 디스플레이들 및 하우징들을 갖는 터치 인터페이스 시스템들을 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들의 목적 및 이점들은 첨부 도면들과 함께 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백해질 것이다.
도 1은 본 개시의 하나 이상의 실시예들에 따라 스펙트럼 형상의 구동 신호(spectrally shaped drive signal)를 생성하기 위한 프로세스이다.
도 2는 개시된 실시예들에 따라 스펙트럼 형상의 구동 신호를 생성하는 데 사용될 수 있는 성분 주파수(component frequency)들을 선택하고 신호들을 변조하기 위한 파형들을 선택하기 위한 프로세스이다.
도 3은 하나 이상의 실시예들에 따른, 스펙트럼 형상의 시간 도메인 파형을 나타내는 인코딩된 디지털 신호를 생성하기 위한 프로세스를 도시하는 기능 블록도이다.
도 4는 하나 이상의 개시된 실시예에 따른, 스펙트럼 형상의 구동 신호들을 포함하는 구동 신호들을 사용하도록 구성된 터치 감지 시스템의 블록도이다.
도 5는 도 3의 송신 경로의 일 실시예의 기능 블록도이다.
도 6은 스펙트럼 형상의 연속 시간 아날로그 신호를 수신하기 위한 수신 경로의 일 실시예의 기능 블록도이다.
도 7은 일부 실시예들에서, 본 명세서에 기술된 다양한 기능들, 동작들, 작용들, 알고리즘들, 방법들 및/또는 프로세스들을 구현하는 데 사용될 수 있는 회로부의 블록도이다.

하기의 상세한 설명에서, 그의 일부를 형성하고, 본 발명이 실시될 수 있는 구체적인 예시적 실시예들이 예시로서 도시되어 있는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시하는 것을 가능하게 하기에 충분히 상세히 설명된다. 그러나, 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 다른 실시예들이 이용될 수 있고 구조, 재료 및 프로세스 변경이 이루어질 수 있다.

여기에 제시된 예시들은 임의의 특정한 방법, 시스템, 디바이스 또는 구조의 실제 도면들인 것으로 의도되는 것이 아니라, 단지 본 발명의 실시예들을 설명하는 데 이용되는 이상화된 표현들이다. 여기에 제시된 도면들은 반드시 일정한 축척으로 작성된 것은 아니다. 다양한 도면들에서 유사한 구조물들 또는 컴포넌트들은 독자의 편의를 위해 동일한 또는 유사한 넘버링을 보유할 수 있지만; 넘버링에서의 유사성은 구조물들 또는 컴포넌트들이 크기, 조성, 구성, 또는 임의의 다른 속성에서 반드시 동일하다는 것을 의미하지는 않는다.

본 명세서에서 일반적으로 기술되고 도면에 예시되는 바와 같은 실시예들의 컴포넌트들이 매우 다양한 상이한 구성들로 배열될 수 있고 설계될 수 있다는 것이 쉽게 이해될 것이다. 따라서, 다양한 실시예들의 하기 설명은 본 발명의 범주를 제한하려는 것이 아니라, 단지 다양한 실시예들을 나타낼 뿐이다. 실시예들의 다양한 태양들이 도면들에 제시될 수 있지만, 명확히 지시되지 않는 한 도면들은 반드시 일정한 축척으로 작성된 것은 아니다.

이하의 설명은 당업자가 개시된 실시예들을 실시할 수 있게 하는 것을 돕기 위한 예들을 포함할 수 있다. 용어 "예시적인", "예로서", 및 "예를 들어"의 사용은 관련 설명이 설명적인 것임을 의미하며, 본 발명의 범주가 예들 및 법적 등가물들을 포함하도록 의도되지만, 그러한 용어의 사용은 실시예 또는 본 발명의 범주를 명시된 컴포넌트들, 단계들, 특징들, 기능들 등으로 제한하도록 의도되지 않는다.

따라서, 도시되고 설명되는 특정 구현예들은 단지 예일 뿐이며, 본 명세서에서 달리 명시되지 않는 한 본 발명을 구현하는 유일한 방법으로 해석되지 않아야 한다. 요소들, 회로들 및 기능들은 불필요한 상세 내용으로 본 발명을 모호하게 하지 않기 위해 블록도 형태로 도시될 수 있다. 반대로, 도시되고 설명되는 특정 구현예들은 단지 예시적인 것일 뿐이며, 본 명세서에서 달리 명시되지 않는 한 본 발명을 구현하는 유일한 방법으로 해석되지 않아야 한다. 또한, 블록 정의들 및 다양한 블록들 사이의 논리의 분할은 특정 구현예를 예시한다. 본 발명이 많은 다른 분할 솔루션에 의해 실시될 수 있다는 것을 이 분야의 통상의 기술자가 손쉽게 알 수 있을 것이다. 대부분, 타이밍 고려 사항 등에 관한 상세 내용들은, 그러한 상세 내용들이 본 발명의 완전한 이해를 얻는 데 필요하지 않고 관련 분야의 통상의 기술자의 능력 내에 있는 경우 생략되었다.

본 명세서에 기술되는 정보 및 신호들은 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 사용하여 표현될 수 있다. 예를 들어, 이 설명 전체에 걸쳐 언급될 수 있는 데이터, 명령어들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 및 심볼들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 자성 입자들, 광학 필드들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수 있다. 몇몇 도면들은 프리젠테이션 및 설명의 명료함을 위해 신호들을 단일 신호로서 예시할 수 있다. 신호는 신호들의 버스를 표현할 수 있으며, 여기서 버스는 다양한 비트 폭들을 가질 수 있고 본 발명은 단일 데이터 신호를 포함한 임의의 수의 데이터 신호들에 대해 구현될 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해되어야 한다.

"제1", "제2" 등과 같은 명칭을 사용한 본 명세서에서의 요소에 대한 임의의 언급은, 그러한 제한이 명시적으로 언급되지 않는 한, 이들 요소들의 수량 또는 순서를 제한하지 않는다는 것으로 이해해야 한다. 오히려, 이러한 명칭들은 본 명세서에서 2개 이상의 요소 또는 요소의 인스턴스들을 구별하는 편리한 방법으로서 사용된다. 따라서, 제1 및 제2 요소들에 대한 언급은 2개의 요소만이 사용될 수 있거나 제1 요소가 소정 방식으로 제2 요소에 선행해야 한다는 것을 의미하지 않는다. 또한, 달리 언급되지 않는 한, 요소들의 세트는 하나 이상의 요소를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 때때로 단수 형태로 지칭되는 요소들은 또한 요소의 하나 이상의 인스턴스들을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 주어진 파라미터, 속성 또는 조건과 관련한 용어 "실질적으로"는, 이 분야의 통상의 기술자가 이해할 정도로, 주어진 파라미터, 속성 또는 조건이 예를 들어 허용 가능한 제조 공차들 이내와 같은 적은 정도의 변동을 갖고서 충족되는 것을 의미하고 포함한다. 예로서, 실질적으로 충족되는 특정 파라미터, 속성 또는 조건에 따라, 파라미터, 속성 또는 조건은 적어도 90% 충족되거나, 적어도 95% 충족되거나, 심지어 적어도 99% 충족될 수 있다.

본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들 및 회로들은 범용 프로세서, 특수 목적 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그래밍가능 논리 디바이스, 개별 게이트 또는 트랜지스터 논리, 개별 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본 명세서에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합을 이용하여 구현되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서(본 명세서에서 호스트 프로세서 또는 간단히 호스트로 또한 지칭될 수 있음)는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안에서, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기 또는 상태 기계일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 관련한 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로서 구현될 수 있다. 프로세서를 포함하는 범용 컴퓨터가 본 발명의 실시예들과 관련된 컴퓨팅 명령어들(예를 들어, 소프트웨어 코드)을 실행하도록 구성될 때 그 범용 컴퓨터는 특수 목적 컴퓨터로 간주된다.

또한, 실시예들은 플로차트, 흐름도, 구조도, 또는 블록도로서 도시되는 프로세스의 관점에서 설명될 수 있다는 것에 유의한다. 플로차트가 동작 액션들을 순차적인 프로세스로서 설명할 수 있지만, 이러한 액션들 중 다수는 다른 시퀀스로, 병렬로, 또는 실질적으로 동시에 수행될 수 있다. 게다가, 액션들의 순서는 재배열될 수 있다. 프로세스는, 제한 없이, 방법, 스레드(thread), 기능, 절차, 서브루틴, 및/또는 서브프로그램에 대응할 수 있다. 또한, 본 명세서에 개시된 방법들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 둘 모두로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 기능들은 컴퓨터 판독 가능 매체에 하나 이상의 명령어 또는 코드로서 저장되거나 송신될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 저장 매체와, 한 장소로부터 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함한 통신 매체 둘 모두를 포함한다.

본 개시에 설명된 실시예들의 목적들에 대해 이해되는 바와 같이, 정전용량성 센서는 정전용량성 센서의 접촉 감응형 영역과의 물체(예컨대, 제한 없이, 손가락 또는 스타일러스)의 접촉, 또는 접촉 감응형 영역에 대한 물체의 근접도에 응답할 수 있다. 본 발명에서, "접촉" 및 "터치"는 접촉 감응형 영역(예컨대, 전극, 또는 전극이나 전극들의 그룹을 덮는 하나 이상의 오버레이(overlay)들(제한 없음))과 물체의 물리적 접촉, 및 물리적 접촉 없이 접촉 감응형 영역에 근접한 곳 내에의 물체의 존재 둘 모두를 포괄하는 것으로 의도된다. 정전용량성 센서와의 실제 물리적 접촉이 반드시 요구되는 것은 아니다.

예로서, 물체가 정전용량성 센서와 접촉할 때, 정전용량의 변화가 접촉의 위치에서의 또는 그 부근의 정전용량성 센서 내에서 발생할 수 있다. 아날로그 획득 프론트 엔드(analog acquisition front-end)는, 그것이 소정 임계치를 충족하는 경우, 접촉을 검출할 수 있다. "충전후 전송(charge-then-transfer)"은 정전용량성 변화들을 검출하기 위해 일부 터치 획득 프론트 엔드들에서 구현되는 기법의 비제한적인 예이며, 이에 의해 감지 커패시터가 정전용량의 변화에 응답하여 충전되고(예컨대, 더 빠르게 또는 더 느리게 충전되고) 전하가 다수의 전하 전송 사이클들에 걸쳐 적분 커패시터(integrating capacitor)로 전송된다. 그러한 전하 전송과 연관된 전하의 양은 아날로그 디지털 변환기(analog-to-digital converter, ADC)에 의해 디지털 신호들로 변환될 수 있고, 디지털 제어기는 그들 디지털 신호들(전형적으로 "델타 카운트(delta count)들" 또는 단지 "델타들"로 지칭됨)을 프로세싱하여 측정치들을 결정하고/하거나 물체가 센서와 접촉했는지를 검출할 수 있다.

자기 정전용량 센서(self-capacitance sensor)(또한 본 명세서에서 "self-cap sensor"로 지칭됨)들은 접지에 대한 정전용량의 변화들에 응답하는 정전용량성 필드 센서들이다. 그들은 전형적으로 터치에 독립적으로 반응하는 행(row)들 및 열(column)들의 어레이로 레이아웃된다. 비제한적인 예로서, 자기 정전용량 센서는, 플로팅 단자들을 갖는 공통 집적 CMOS(즉, Complementary Metal Oxide Semiconductor) 푸시-풀 드라이버 회로부를 사용한 반복적인 충전후 전송 사이클들을 채용하는 회로를 포함할 수 있다.

상호 정전용량 센서들은 2개의 전극들, 즉, 구동 전극과 감지 전극 간의 정전용량의 변화들을 검출하고/그에 응답하는 정전용량성 필드 센서들이다. 구동 및 감지 라인들의 각 교차점에서의 구동 전극과 감지 전극 쌍들은 커패시터를 형성한다. 자기 정전용량 및 상호 정전용량 기법들은 동일한 터치 인터페이스 시스템에 사용될 수 있고, 서로 상보적일 수 있는데, 예를 들어 상호 정전용량을 사용하여 검출된 터치를 확인하기 위해 자기 정전용량이 사용될 수 있다.

일례로서, 터치 센서들은, 예를 들어 터치 패드 또는 디스플레이 스크린의 2차원(2D) 접촉 감응형 표면에 대해 2D 배열로 오버레이될 수 있고, 연관된 가전 기기 또는 디바이스와의 사용자 상호작용을 용이하게 할 수 있다. 절연 보호 층들(예컨대, 수지, 유리, 및/또는 플라스틱(제한 없음))이 터치 센서들을 덮는 데 사용될 수 있고, 본 명세서에서 "오버레이"로 지칭될 수 있다. "터치 디스플레이"는, 때때로 터치 센서들의 전방에서 유리와 같은 추가적인 투명 매체와 함께, 디스플레이 위의 투명 매체에서 구현되는 비제한적인 예로서 2D 터치 센서들을 포함하는 디스플레이(예컨대, 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터(thin-film-transistor, TFT) LCD, 또는 발광 다이오드(light emitting diode, LED) 디스플레이)이다.

전하 전송 기법들을 채용하는 상호 정전용량 센서들의 매트릭스 센서 접근법을 사용하는 터치 센서의 예를 사용하면, N x M 노드들의 "매트릭스" 어레이를 정의하기 위해 구동 전극들은 기판의 일 측 상의 행들로 연장될 수 있고 감지 전극들은 기판의 다른 측 상의 열들로 연장될 수 있다. 각각의 노드는 구동 전극과 감지 전극의 전기 전도성 라인들 간의 교차점에 대응한다. 구동 전극이 주어진 행 내의 모든 노드들을 동시에 구동하고 감지 전극이 주어진 열 내의 모든 노드들을 감지한다. 노드 위치에서의, 구동 전극과 감지 전극의 정전용량성 결합(상호 정전용량), 또는 감지 전극과 접지의 결합(자기 정전용량)은, 터치 이벤트를 나타내는 정전용량성 변화에 응답하여 둘 모두 측정되거나, 또는 별개로 측정될 수 있다. 예를 들어, 구동 신호가 행 2의 구동 전극에 인가되고 열 3의 감지 전극이 활성화되면, 노드 위치는 행 2, 열 3이다. 구동 전극과 감지 전극의 상이한 조합들을 통해 시퀀싱함으로써 노드들이 스캐닝될 수 있다. 하나의 모드에서 감지 전극들이 모두 연속적으로 모니터링되는 동안 구동 전극들이 순차적으로 구동될 수 있다. 다른 모드에서, 각각의 감지 전극이 순차적으로 샘플링될 수 있다.

자기 정전용량 센서들의 매트릭스 센서 접근법을 사용하는 터치 센서의 예를 사용하면, 전극들이 행들 및 열들로 연장되어 N x M 노드들의 "매트릭스" 어레이를 정의할 수 있다. 매트릭스 센서는 각각의 노드에서 전극을 갖도록 구성될 수 있거나 - 각각의 전극은 개별적으로 어드레스가능함 -, 또는 각각의 행 및 열이 어드레스가능한 전극일 수 있고 각각의 노드는 고유의 행/열 쌍에 대응한다. 구동 신호(즉, 교류(alternating current, A/C) 자극)가 센서의 전극들에 반복적으로 제공된다. 물체가 센서와 접촉할 때, 물체와 전극들 사이의 커플링은 전극들 상에 인출된 전류를 변화시켜(즉, 비제한적인 예로서, 물체가 전기적으로 접지되는지 또는 전기적으로 플로팅되는지 여부에 따라, 증가시키거나 감소시킴), 이는 외견상의 센서 정전용량을 증가시키고, 센서 정전용량에서의 이러한 증가가 검출될 수 있다. 예를 들어, 구동 신호가 전극 행 2 및 전극 열 3에 인가되는 동안 정전용량의 증가가 검출되면, 터치의 위치는 행 2, 열 3일 수 있다. 노드들 사이의 위치들을 식별하는 데 보간 기법들이 사용될 수 있다. 노드들은, 전극들의 행들 및 열들의 조합들을 통해 시퀀싱함으로써 순차적으로 스캐닝될 수 있다.

전술된 구동 신호들(즉, A/C 자극)은 전자기 방출(electromagnetic emission, EME)들의 하나의 원인이다. 정전용량은 전형적으로 구동 신호들과 동기식으로 측정된다. 따라서, EME의 방출 주파수와 측정의 샘플링 레이트 사이에 직접적인 관계가 있다.

비제한적인 예로서, 마이크로제어기들, 디지털 논리 회로들, 및 구성가능 상태 기계들은 본 명세서에 기술된 획득 회로부 및 터치 제어기들의 기능들을 수행하도록, 예컨대 디바이스 전극들을 제어하고, 감지 전극들을 모니터링하고, 터치 센서 상의 (예컨대, 제한 없이, 채널 정전용량 및/또는 절대 채널 정전용량에서의 측정된 변화들로부터 검출된) 정전용량 효과들을 분석하고, 터치들을 더 대체적으로 프로세싱하고 보고하도록 구성될 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다. 마이크로제어기를 포함하는 집적 회로(IC) 패키지들은 호스트와 통신하기 위한 입력 및 출력 핀들; 및, 본 명세서에 설명되는 것들을 포함하는, 다양한 실시예들과 관련된 기법들 및 동작들을 수행하기 위한 펌웨어를 제공할 수 있다.

일부 실시예들은 대체적으로 터치 센서에 구동 신호들을 제공하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 특히, 터치 감지 자극(즉, A/C 신호)의 총 에너지가 다수의 주파수들에 걸쳐 할당되는 구동 신호가 생성될 수 있다. 일 실시예에서, 다수의 특정 주파수들에 걸쳐 할당된 총 에너지를 특징으로 하는 구동 신호를 생성하기 위해 스펙트럼 형상화가 수행될 수 있다.

일부 실시예들은 대체적으로, 비제한적인 예로서, 응용예 특정 요건들에 응답하여 구동 신호의 스펙트럼 형상화를 수행하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 비제한적인 예로서, 타깃 응용예 특정 요건들은 전자기 방출들에 대한 제한들 및/또는 노이즈 내성(noise immunity)에 대한 요건들일 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "스펙트럼 특성들"은 노이즈, 전자기 방출들, 또는 에너지 중 하나 이상을 의미하고; "허용가능 스펙트럼 특성들"은 특정 제한들 또는 요건들 내에서의 스펙트럼 특성들이다.

일 실시예에서, 상이한 특정 주파수(즉, 성분 주파수들)에 각각 대응하는 무선 주파수(radio frequency, RF) 신호들이 생성된다. RF 신호들 각각은 특정 진폭을 갖는 인코딩된 디지털 신호에 응답하여 생성된다. 일 실시예에서, 성분 주파수들은 성분 주파수들 및/또는 주어진 성분 주파수에 대한 응용예 특정 요건들에 적어도 부분적으로 기초하여 미리선택될 수 있다. 비제한적인 예로서, RF 신호들에 대한 성분 주파수들 중 하나 이상이 선택될 수 있는데, 그 이유는 그들 성분 주파수들이 다른 이용가능 주파수들에 비해 가장 높은 EME 한계들과 연관되기 때문이다. 대안적으로 또는 추가적으로, RF 신호들의 성분 주파수들 중 하나 이상이 선택될 수 있는데, 그 이유는 그들 성분 주파수들이 이용가능 주파수들의 가장 낮은 노이즈 내성 요건들(즉, 최소 제한 노이즈 내성 요건들)을 갖기 때문이다. 일 실시예에서, RF 신호들은 디지털 변조 스킴을 사용하여 생성될 수 있다. 디지털 변조 스킴들의 비제한적인 예들은 직교 진폭 변조(quadrature amplitude modulation, QAM) 또는 위상 시프트 키잉(phase-shift keying)을 포함한다.

도 1은 하나 이상의 실시예들에 따른, 터치 센서에 대한 스펙트럼 형상의 구동 신호를 사용하는 터치 감지 프로세스(100)를 도시하며, 그러한 스펙트럼 형상화는 다수의 주파수들 사이에서 구동 신호의 에너지를 할당하도록 구성된다. 본 명세서에서 논의되는 바와 같이, 특정 주파수들에 할당된 에너지는, 주어진 주파수에 대해 기여가능 EME가 허용가능 EME 내에 있도록 선택될 수 있다. 특히, 주어진 터치 감지 동작에서, 특정 주파수들에 할당된 에너지의 양들은 동일할 수 있거나 또는 상이할 수 있다. 비제한적인 예로서, 상이한 주파수들이 상이한 허용가능 EME를 가질 수 있기 때문에 할당된 에너지의 양들이 상이할 수 있다.

프로세스(100)는 적어도 2개의 구성 프로세스들, 즉 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형을 생성하기 위한 동작들(102, 104, 106)을 포함하는 제1 프로세스 및 터치 센서에서 터치를 검출하기 위해 터치 감지 동작을 수행하기 위한 동작들(108, 110, 112, 114, 116, 118)을 포함하는 제2 프로세스를 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 2개의 구성 프로세스들 둘 모두가 수행될 필요는 없으며, 본 개시의 범주를 초과하지 않고서, 제1 프로세스가 제2 프로세스 없이 또는 제2 프로세스의 부분들 없이 수행될 수 있거나, 또는 제2 프로세스가 제1 프로세스 없이 수행될 수 있다. 예를 들어, 동작들(102, 104, 106, 118)은 동작들(108, 110, 112, 114, 116)을 필요로 하지 않고서 수행될 수 있다.

동작(102)에서, 프로세스(100)는 허용가능 EME의 표시를 수신한다. 다양한 실시예들에서, 허용가능 EME는 다수의 특정 주파수들에 대한 허용가능 EME를 포함할 수 있다. 비제한적인 예로서, 특정 주파수들은 개별 주파수들 및/또는 주파수 대역들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

동작(104)에서, 프로세스(100)는, 허용가능 EME의 표시에 기초하여 RF 부반송파들의 세트를 선택한다. 각각의 그러한 RF 부반송파는 특정 주파수 및 특정 진폭을 갖는다. RF 부반송파를 선택하는 것은 RF 부반송파에 대한 주파수 및 진폭을 선택하는 것을 수반할 수 있다. 일부 실시예들에서, 선택된 주파수들 사이의 위상 관계가 또한 선택될 수 있다(즉, 특정 위상 관계가 선택될 수 있음). 특정 위상 관계는, 각각의 RF 부반송파의 에너지의 적어도 일부가 다른 RF 부반송파들과 위상이 다르도록, 어느 정도는 각자의 부반송파들의 위상들의 직교성의 정도일 수 있다(예로서, 완전히 직교하는 RF 부반송파들은 90도의 위상 시프트를 가짐).

동작(106)에서, 프로세스(100)는 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형을 생성한다. 일부 실시예들에서, 프로세스(100)는 선택된 RF 부반송파들의 세트를 사용하여 정적 진폭 직교 진폭 변조를 수행함으로써 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형을 생성한다. 일부 실시예들에서, 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형을 생성하는 것은 RF 부반송파들의 세트의 합에 대한 역고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT)을 수행하는 것을 포함한다. 특히, 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형은 동위상 파형(in-phase waveform)(파형의 I 성분으로도 지칭됨) 및 직교 위상 파형(파형의 Q 성분으로도 지칭됨)을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 동작(106)은 디지털 방식으로 수행된다.

동작(108)에서, 프로세스(100)는 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형에 응답하여 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호를 생성한다. 일부 실시예들에서, 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형을 반복적으로 적용함으로써 "연속" 아날로그 신호가 생성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형은, 디지털 아날로그 변환기(digital-to-analog converter, DAC)에 적용될 때, DAC가, 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형에 대응하는 아날로그 신호, 즉 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호를 생성하게 할 비트들의 스트림(즉, 비트스트림)으로서 표현된다.

동작(110)에서, 프로세스(100)는 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호에 응답하여 구동 신호를 생성한다. 프로세스(100)는 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호의 동위상 성분(in-phase component) 및 직교 성분(quadrature component)을 혼합함으로써 구동 신호를 생성한다. 특히, 구동 신호는 부반송파들의 특정 주파수들에 걸쳐 할당되는 구동 신호의 에너지를 특징으로 한다.

동작(112)에서, 프로세스(100)는 동작(110)에서 생성된 구동 신호(즉, 부반송파들의 특정 주파수들에 걸쳐 할당되는 구동 신호의 에너지를 특징으로 하는 구동 신호)를 터치 센서에, 그리고 더 구체적으로는 터치 센서의 송신기 라인들에 제공한다.

동작(114)에서, 프로세스(100)는 터치 센서의 감지된 신호의 에너지를 관찰한다. 일부 실시예들에서, 감지된 신호는 동작(110)에서 생성된 구동 신호를 터치 센서에 제공하면서 터치 센서의 수신기 라인들을 통해 수신될 수 있다. 특히, 여러 주파수들 중에서 할당된 그의 에너지를 특징으로 하는 구동 신호에 응답하여 수신된 감지된 신호는 또한 부반송파들의 주파수들 사이에서 할당된 에너지에 의해 특징지어질 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 터치 센서의 감지된 신호의 에너지를 관찰하는 것은 도 6에 도시된 바와 같이 IQ 복조, 병렬화, 역고속 푸리에 변환(IFFT) 및/또는 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT) 디코딩, 및 진폭 재구성 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

동작(116)에서, 프로세스(100)는 감지된 신호들의 관찰된 에너지에 응답하여 터치 센서의 채널 정전용량을 관찰한다. 하나 이상의 실시예들에서, 감지된 신호의 관찰된 에너지 레벨에 응답하여 터치 센서의 채널 정전용량을 관찰하는 것은 도 6에 도시된 바와 같이 센서 정전용량 추정치들에 도달하기 위해 진폭 값들의 가중 합산을 수행하는 것을 포함할 수 있다.

동작(118)에서, 프로세스(100)는, 감지된 신호의 에너지가 구동 신호의 에너지와는 상이함을 관찰하는 것에 응답하여 터치 센서에서 터치를 검출한다. 고려되는 터치 감지 시스템의 비제한적인 예로서, 차이는 터치 센서와 접촉하는 물체에 의해 야기된 채널 정전용량의 증가로 인한 구동 신호의 감쇠 때문일 수 있다.

본 명세서에서 논의된 바와 같이, 특정 주파수들 및 진폭들에서 수용가능한 부반송파들이 선택되어(예컨대, 도 1의 동작(104)), 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형이 생성될 수 있게 한다(예컨대, 도 1의 동작(106)).

일부 실시예들은 대체적으로, 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형에 대한 RF 부반송파들을 선택하기 위한, 그리고 더 구체적으로는 RF 부반송파들에 대한 각자의 진폭들, 위상들 및 주파수들을 선택하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 일 실시예에서, 터치 센서, 또는 프로세스(100)를 통해 터치 센서에 대한 스펙트럼 형상의 구동 신호를 생성하도록 구성된 터치 제어기 및 터치 센서를 포함하는 터치 감지 시스템의 하나 이상의 타깃 응용예들에 대한 요건들(즉, 허용가능 EME를 기술함)이, 비제한적인 예로서 수신된다. 상기에서 언급된 바와 같이, 그러한 요건들은 비제한적인 예들로서, EME 한계들 또는 노이즈 내성 요건들일 수 있다. 테스트 주파수들, 테스트 진폭들, 및 테스트 단계들이 선택된다. 일 실시예에서, 테스트 주파수들은 주어진 테스트 주파수가 다른 테스트 주파수들에 직교하도록 선택된다.

부반송파 코드들의 교차 상관이 본질적으로 0인 경우, RF 부반송파는 다른 RF 부반송파에 직교한다 - 즉, 2개의 RF 부반송파들은, 제한 없이 보강 및 상쇄 간섭을 포함하여 서로 간섭하지 않는다(또는 간섭하지 않을 것임). 비제한적인 예로서, 직교 신호들, 및 RF 부반송파들의 속성은 더 구체적으로는, 2개의 신호들의 내적(dot product)이 0이라는 것이다. 완전한 직교성이 바람직할 수 있지만 그것은 실질적이거나 필요하지 않을 수 있으므로, 일부 경우들에서 설계자가 필요에 따라 적절한 정도의 직교성을 선택할 수 있다.

IFFT는 테스트 RF 부반송파들의 합을 나타내는 시간 도메인 디지털 파형(동위상 성분 및 직교 성분을 가짐)을 생성하는 데 사용될 수 있다. 테스트 주파수들, 테스트 진폭들, 및 테스트 위상들은 시간 도메인 디지털 파형에 대응하는 시계열의 연속 시간 도메인 아날로그 구동 신호를 수행하고 스파이크들 및/또는 EME를 관찰함으로써 체크될 수 있다. 비제한적인 예로서, 테스트 주파수들에서 RF 부반송파들 사이의 위상 관계들이 가산적이기(즉, 진폭들이 보강적으로 추가됨) 때문에 스파이크들이 관찰될 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 테스트 주파수들 및 테스트 진폭들은 QAM 및 위상 시프트 키잉 중 하나 이상을 사용하여 변조된 각자의 RF 신호들을 나타내기 위한 콘스텔레이션 맵들을 적어도 부분적으로 사용하여 선택될 수 있다.

도 2는 스펙트럼 형상의 RF 신호(예컨대, 스펙트럼 형상의 구동 신호)에 대한 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형을 생성하는 데 사용될 수 있는 성분 RF 테스트 주파수들에 대한 진폭들 및 성분 주파수들을 선택하기 위한 프로세스(200)의 일 실시예를 도시한다.

동작(202)에서, 프로세스(200)는 각각의 이용가능 주파수에 대한 허용가능 EME의 표시를 수신한다. 일부 실시예들에서, 허용가능 EME는 EME 요건으로서 설명될 수 있고, 각각의 이용가능 주파수에 대해 기재될 수 있다.

동작(204)에서, 프로세스(200)는 이용가능 주파수들로부터 테스트 주파수들을 선택하고 테스트 진폭들을 선택한다. 선택된 테스트 주파수들 사이에 위상 관계가 있고, 도 2에 의해 도시된 특정의 비제한적인 예시의 프로세스에서, 테스트 주파수들 각각은 다른 테스트 주파수들 모두에 직교한다.

동작(206)에서, 프로세스(200)는 RF 부반송파들을 할당한다. 각각의 RF 부반송파는 선택된 테스트 주파수들 및 테스트 진폭들의 테스트 주파수 및 테스트 진폭에 의해 특정된 주파수 및 진폭을 갖는다.

동작(208)에서, 프로세스(200)는 RF 부반송파들의 합인 테스트 시간 도메인 디지털 파형을 생성한다. 일부 실시예들에서, RF 부반송파들의 각자의 테스트 주파수들, 테스트 진폭들, 및/또는 위상 관계들(하기에 논의됨)을 사용하여 IFFT를 수행함으로써 테스트 시간 도메인 디지털 파형이 디지털 도메인에서 생성될 수 있다.

선택적 동작(210)에서, 프로세스(200)는 테스트 시간 도메인 디지털 파형에 응답하여 시계열의 테스트 구동 신호를 생성한다.

일부 경우들에서, RF 부반송파들의 테스트 주파수들의 위상 관계들은 스파이크들(즉, 비제한적인 예로서, 터치 센서의 동적 범위 밖의 진폭들)을 야기할 수 있다. 선택적 동작(212)에서, 프로세스(200)는 시계열의 테스트 구동 신호에서, 존재하는 경우 스파이크들을 관찰한다. 선택적 동작(214)에서, 프로세스(200)는, 모든 관찰된 스파이크들이 터치 센서의 동적 범위 내에 있는지를 결정한다. 하나 이상의 관찰된 스파이크들이 터치 센서의 동적 범위 내에 있지 않은 것으로 결정되면, 동작(214)에서, 프로세스(200)는 센서의 동적 범위 밖에서 관찰된 스파이크들과 연관된 특정 RF 부반송파들의 테스트 주파수들 사이에서 새로운 위상 관계들을 선택하고, 동작(206)으로 되돌아간다.

관찰된 스파이크들이 터치 센서의 동적 범위 내에 있는 것으로 결정되었다면, 선택적 동작(218)에서, 프로세스(200)는 테스트 구동 신호를 생성하고 터치 센서에 제공하며, 테스트 구동 신호가 터치 센서에 제공되고 있는 동안 터치 센서에 의해 나타나는 스펙트럼 특성들(예컨대, 제한 없이, EME, 노이즈)을 관찰한다.

동작(220)에서, 프로세스(200)는 관찰된 스펙트럼 특성들(예컨대, 제한 없이, EME, 노이즈)을 터치 센서의 허용가능 스펙트럼 특성들과 비교한다.

동작(222)에서, 프로세스(200)는 관찰된 스펙트럼 특성들이 허용가능 스펙트럼 특성들 내에 있는지를 결정한다. 프로세스(200)가, 관찰된 스펙트럼 특성들이 허용가능 스펙트럼 특성들 내에 있지 않다고 결정하면, 동작(224)에서, 프로세스(200)는 테스트 주파수들 및 테스트 진폭들에 대한 새로운 주파수들 및/또는 진폭들을 선택하고, RF 부반송파들을 할당하고, 동작(208)으로 되돌아간다. 프로세스(200)가, 관찰된 스펙트럼 특성들이 허용가능 스펙트럼 특성들 내에 있다고 결정하면, 동작(226)에서, 프로세스(200)는 동작(208)의 시간 도메인 디지털 파형을 저장하고, 대안적으로 또는 추가적으로 RF 부반송파들에 대한 성분 주파수들, 진폭들 및/또는 위상 관계들을 저장한다. 프로세스(200)에 따라 결정된 시간 도메인 디지털 파형은 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형의 비제한적인 예이다. 저장된 시간 도메인 파형은 직교 진폭 변조 신호에 대응한다.

본 명세서에서 논의된 바와 같이, 테스트 주파수들은 낮은 교차 상관을 갖고, 그에 따라 낮은 간섭을 갖는 프로세스(200)의 적어도 일부를 사용하여 선택될 수 있고, 다른 방식으로 말하면, 파형들은 테스트 주파수들 중에서 그리고 궁극적으로, 센서에 대한 구동 신호들을 생성하기 위해 선택되는(즉, 동작(226)에서 저장되는) RF 부반송파들의 각자의 주파수들 중에서 직교성의 정도를 최적화하도록 선택될 수 있다.

도 3은, 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형에 관한 정보가 디지털 신호 상에 인코딩되어 있는, 인코딩된 디지털 신호(도 3에 의해 도시된 특정의 비제한적인 예에서, 비트스트림)를 생성하기 위한 기능 블록(300)을 도시하는 기능 블록도이다.

기능 블록(300)에 대한 입력들은 원하는 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형에 대응하는 위상 관계들(310), 진폭들(312), 및 성분 주파수들(308)이다. 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 원하는 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형은 테스트 파형이거나 또는 구동 신호를 생성하기 위해 선택되어 있는 파형일 수 있다.

도 3에 의해 도시된 실시예에서, 기능 블록(300)은, 하기에 추가로 설명되는 여러 개의 기능 블록들, 즉 콘스텔레이션 맵퍼(constellation mapper)(302), IFFT 변환기(304), 및 직렬화기(serializer)(306)를 포함한다. 콘스텔레이션 맵퍼(302)는 위상 관계들(310), 진폭들(312), 및 성분 주파수들(308)을 수신하고, 이에 응답하여, 콘스텔레이션 맵(314)을 생성하고 제공한다. 당업자에게 알려진 콘스텔레이션 맵을 생성하기 위한 임의의 적합한 기법은 콘스텔레이션 맵퍼(302)에 의해 수행될 수 있다. IFFT 변환기(304)는 콘스텔레이션 맵(314)을 수신하고, 이에 응답하여, 콘스텔레이션 맵(314)에 응답하는 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형(316)을 생성한다. IFFT 변환기(304)의 출력은 실수(real) 또는 "동위상" 부분(I 성분으로 표기됨) 및 허수(imaginary) 또는 "직교" 부분(Q 성분으로 표기됨)을 포함한다. 전형적으로, IFFT 변환기(304)의 출력은 병렬화된 데이터일 것이다. 직렬화기(306)는 병렬화된 데이터를 수신하고, 이에 응답하여, 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형(318)(다시 말하면, "직렬화된 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형(318)")을 나타내는 비트스트림을 생성한다.

다양한 실시예들에서, 시간 도메인 디지털 파형(318)은, 디지털 아날로그 변환기(DAC)에 반복적으로 입력되는 경우 DAC가 시간 도메인 디지털 파형(318)에 대응하는 연속적인 시간 도메인 아날로그 신호를 생성하게 하는 인코딩된 비트스트림(즉, 1의 특정 시퀀스 및 0의 특정 시퀀스)일 수 있다.

다양한 실시예들에서, 시간 도메인 디지털 파형(318)은, 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 터치 제어기(402)를 포함하는 터치 제어기에 의해 스펙트럼 형상의 구동 신호들을 생성하기 위해 저장되어 사용될 수 있다.

도 4는 하나 이상의 실시예들에 따라 생성된 스펙트럼 형상의 구동 신호들을 포함하는, 구동 신호들을 구현하도록 구성된 터치 감지 시스템(400)을 도시하는 블록도이다. 도 4에 의해 도시된 예시의 터치 감지 시스템(400)은, 터치 제어기(402)가 터치 센서(404)와 전기 통신할 수 있도록 터치 센서(404)에 동작가능하게 커플링된 터치 제어기(402)를 포함한다. 터치 제어기(402)는 터치 센서(404)의 하나 이상의 센서 라인들(예컨대, 구동 라인들(도시되지 않음))에 구동 신호들(412)을 제공하도록 그리고 하나 이상의 센서 라인들(예컨대, 감지 라인들(도시되지 않음)) 상의 센서 정전용량을 나타내는 감지된 신호들(414)을 관찰하도록 구성될 수 있다. 터치 제어기(402)는, 본 명세서에 논의되는 바와 같이, 하나 이상의 실시예들에 따라 스펙트럼 형상의 구동 신호들을 생성하도록 구성된 송신 경로(406)(도 4의 Tx(406))를 포함한다. 터치 제어기는 또한, 본 명세서에 논의되는 바와 같이, 하나 이상의 실시예들에 따라 감지된 신호들(414)을 수신하기 위한 수신 경로(408)(도 4의 Rx(408))를 포함한다.

특히, Rx(408) 및 Tx(406)에서의 신호들은 터치 센서(404)에 의해 도입된 위상 지연(phase lag)으로 인해 서로에 대해 비동기식일 수 있다. 달리 말하면, 개시된 실시예들에서, Rx(408) 및 Tx(406)는 반드시 터치 센서(404)에 의해 도입된 위상 지연을 보상하기 위해 동기화되어야 할 필요는 없다.

터치 제어기(402)는 도 3의 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형(318)과 같은 스펙트럼 형상의 구동 신호들을 생성하기 위해 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형들을 저장하도록 구성될 수 있다. 구동 신호들(412)을 생성하기 위해, 터치 프로세서(410)는 구동 제어 신호(416)를 Tx(406)에 제공하도록 구성될 수 있다. 더 구체적으로, 구동 제어 신호(416)는 터치 제어기(402)에 저장되고 터치 프로세서(410)에 의해 사용되는 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형일 수 있다. 더욱 더 구체적으로, 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형은 I 성분 및 Q 성분을 포함할 수 있고, 이들 각각은 터치 제어기(402)에 저장된다. 제어 신호들(416)은 연속 파형을 생성하기 위해 필요에 따라 반복되는 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형을 포함하는 비트스트림일 수 있다.

송신 경로, Tx(406)는, 예를 들어 도 5를 참조하여 논의된 바와 같이, 구동 제어 신호(416)에 응답하여 구동 신호들(412)을 생성하도록 구성될 수 있다. 구동 신호들(412)은 구동 제어 신호(416)가 터치 제어기(402)에 저장된 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형인 것에 응답하여 스펙트럼 형상화된다.

도 5는 스펙트럼 형상의 구동 신호를 생성하기 위한 송신 경로(500)의 일 실시예를 도시하는 기능 블록도이다. 일부 실시예들에서, 도 4의 송신 경로(406)(Tx(406))가 도 5의 송신 경로(500)로서 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 송신 경로(500)는 터치 감지 동작들을 수행하기 위한 구동 신호를 생성하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 송신 경로(500)는 도 2를 참조하여 논의된 테스트 구동 신호들과 같은 테스트 구동 신호를 생성하는 데 사용될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 송신 경로(500)에 대한 입력들은 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형(506)의 I 성분 및 Q 성분이고, 이러한 특정 예에서, 컴퓨터 판독가능 메모리(512)에 저장된다. 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형(506)은, 도 3을 참조하여 기술된 바와 같이, 예컨대 IFFT 변환기(304) 및 직렬화기(306)에 의해 IFFT 및 직렬화를 수행함으로써 생성된 직렬화된 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형에 대응할 수 있다.

디지털 아날로그 변환(DAC) 블록(502)은 직렬화된 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형(506)(더 구체적으로는, 그의 I 성분 및 Q 성분)을 수신하고, 이에 응답하여, 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호(510)의 I 성분 및 Q 성분을 생성한다. 신호 합산 블록(504)은 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호(510)의 I 성분 및 Q 성분을 수신하고, 이에 응답하여, 스펙트럼 형상의 구동 신호(들)(508)를 생성한다. 더 구체적으로, 신호 합산 블록(504)에서, 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호(510)의 I 성분 및 Q 성분이 혼합되어 IQ 변조된 출력 파형을 생성한다.

선택적으로, 이러한 기저대역 신호(즉, 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호(508))의 추가적인 RF 변조가 필요에 따라 수행될 수 있다.

도 6은 하나 이상의 실시예에 따른, 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호를 수신하기 위한 수신 경로(600)를 도시하는 기능 블록도이다. 비제한적인 예로서, 수신 경로(600)의 수신된 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호는 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호(508)(도 5)이고, 더 구체적으로는 이를 포함하는 감지된 신호일 수 있다. 일부 실시예들에서, 터치 제어기(402)에 대한 Rx(408)와 같은 터치 제어기의 수신 경로가 수신 경로(600)로서 구성될 수 있다.

IQ 복조 및 ADC 블록(610)은 I 성분 및 Q 성분을 포함하는 아날로그 감지된 신호들을 수신하고, 감지된 신호들에 대한 아날로그 디지털 변환 및 IQ 복조를 수행함으로써 I 및 Q 정보를 포함하는 디지털 신호를 생성한다.

병렬화 블록(608)은 디지털 I 성분 및 Q 성분과, 직교 반송파들의 세트를 정의하고 FFT 디코딩 블록(606)에 의해 예상되는 IFFT/FFT 시퀀스의 길이에 응답하여 병렬화된 디지털 데이터(I 및 Q)를 생성한다. 병렬화 블록(608)은 병렬화된 디지털 데이터의 I 성분 및 Q 성분을 FFT 디코딩 블록(606)의 I 입력 및 Q 입력에 각각 제공한다.

FFT 디코딩 블록(606)은 그의 I 입력 및 Q 입력에서 수신된 병렬화된 디지털 데이터의 각자의 I 성분 및 Q 성분에 응답하여, 그리고 더 구체적으로는 병렬화된 디지털 데이터에 FFT를 적용함으로써, 콘스텔레이션 맵들을 생성한다.

진폭 재구성 블록(604)은 FFT 디코딩 블록(606)에 의해 출력된 콘스텔레이션 맵들에 대한 진폭 값들을 생성한다. 일 실시예에서, 진폭 값들은 구동 신호를 생성하는 데 사용되는 하나 이상의 성분 RF 신호들의 감쇠의 양 또는 정도를 나타낼 수 있다.

가중 합산 블록(602)은 진폭 값들에 응답하여 센서 정전용량 추정치(들)를 출력한다. 일 실시예에서, 터치 프로세서(예컨대, 도 4의 터치 프로세서(410))는, 예를 들어 센서 정전용량 추정치가 터치를 검출하기 위한 특정 임계치를 초과한다는 것을 관찰함으로써, 센서 정전용량 추정치들에 응답하여 터치들을 검출하도록 구성될 수 있다.

도 7은, 일부 실시예들에서, 본 명세서에 개시된 다양한 기능들, 동작들, 작용들, 프로세스들, 및/또는 방법들을 구현하는 데 사용될 수 있는 회로부(700)의 블록도이다. 회로부(700)는 하나 이상의 데이터 저장 디바이스들(때때로 본 명세서에서 "저장소(704)"로 지칭됨)에 동작가능하게 커플링된 하나 이상의 프로세서들(702)(때때로 본 명세서에서 "프로세서들(702)"로 지칭됨)을 포함한다. 저장소(704)는 그 상에 저장된 기계 실행가능 코드(706)를 포함하고, 프로세서들(702)은 논리 회로부(708)를 포함한다. 기계 실행가능 코드(706)는 논리 회로부(708)에 의해 구현될(예컨대, 그에 의해 수행될) 수 있는 기능 요소들을 기술하는 정보를 포함한다.

논리 회로부(708)는 기계 실행가능 코드(706)에 의해 기술된 기능 요소들을 구현(예컨대, 수행)하도록 적응된다. 회로부(700)는, 기계 실행가능 코드(706)에 의해 기술된 기능 요소들을 실행할 때, 본 명세서에 개시된 기능 요소들을 수행하기 위해 구성된 특수 목적 하드웨어로 간주되어야 한다. 일부 실시예들에서, 프로세서들(702)은 기계 실행가능 코드(706)에 의해 기술된 기능 요소들을 (예컨대, 하나 이상의 상이한 하드웨어 플랫폼들 상에서) 순차적으로, 동시에, 또는 하나 이상의 병렬 프로세스 스트림들로 수행하도록 구성될 수 있다.

프로세서들(702)의 논리 회로부(708)에 의해 구현될 때, 기계 실행가능 코드(706)는 본 명세서에 개시된 실시예들의 동작들을 수행하기 위해 프로세서들(702)을 적응시키도록 구성된다. 예를 들어, 기계 실행가능 코드(706)는 도 1의 프로세스(100), 도 2의 프로세스(200), 도 5의 송신 경로(500) 및 도 6의 수신 경로(600)의 적어도 일부분 또는 전체를 수행하기 위해 프로세서들(702)을 적응시키도록 구성될 수 있다. 다른 예로서, 기계 실행가능 코드(706)는 도 3의 기능 블록(300), 도 4의 터치 제어기(402), Tx 경로(406), Rx 경로(408), 및/또는 터치 프로세서(410)에 대해 논의된 동작들의 적어도 일부분 또는 전체를 수행하기 위해 프로세서들(702)을 적응시키도록 구성될 수 있다.

프로세서들(702)은 범용 프로세서, 특수 목적 프로세서, 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 마이크로제어기, 프로그래밍가능 논리 제어기(programmable logic controller, PLC), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit, ASIC), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이(field-programmable gate array, FPGA) 또는 다른 프로그래밍가능 논리 디바이스, 별개의 게이트 또는 트랜지스터 논리회로, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 다른 프로그래밍가능 디바이스, 또는 본 명세서에 개시된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 프로세서를 포함하는 범용 컴퓨터가 본 개시의 실시예들과 관련된 컴퓨팅 명령어들(예컨대, 소프트웨어 코드)을 실행하도록 구성될 때 그 범용 컴퓨터는 특수 목적 컴퓨터로 간주된다.

범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안예에서, 프로세서들(702)은 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기 또는 상태 기계를 포함할 수 있다는 것이 주목된다. 프로세서들(702)은 또한, 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예컨대 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 관련한 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로서 구현될 수 있다.

일부 실시예들에서, 저장소(704)는 휘발성 데이터 저장소(예컨대, 랜덤 액세스 메모리(random-access memory, RAM)), 비휘발성 데이터 저장소(예컨대, 플래시 메모리, 하드 디스크 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브, 소거가능 프로그래밍가능 판독 전용 메모리(erasable programmable read-only memory, EPROM) 등)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 프로세서들(702) 및 저장소(704)는 단일 디바이스(예컨대, 반도체 디바이스 제품, 시스템 온 칩(system on chip, SOC) 등)로 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서들(702) 및 저장소(704)는 별개의 디바이스들로 구현될 수 있다.

일부 실시예들에서, 기계 실행가능 코드(706)는 컴퓨터 판독가능 명령어들(예컨대, 소프트웨어 코드, 펌웨어 코드)을 포함할 수 있다. 비제한적인 예로서, 컴퓨터 판독가능 명령어들은 저장소(704)에 의해 저장되고, 프로세서들(702)에 의해 직접 액세스되고, 적어도 논리 회로부(708)를 사용하여 프로세서들(702)에 의해 실행될 수 있다. 또한, 비제한적인 예로서, 컴퓨터 판독가능 명령어들은 저장소(704) 상에 저장되고, 실행을 위해 메모리 디바이스(도시되지 않음)로 전송되고, 적어도 논리 회로부(708)를 사용하여 프로세서들(702)에 의해 실행될 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 논리 회로부(708)는 전기적으로 구성가능한 논리 회로부(708)를 포함한다.

일부 실시예들에서, 기계 실행가능 코드(706)는 기능 요소들을 수행하기 위해 논리 회로부(708)에서 구현될 하드웨어(예컨대, 회로부)를 기술할 수 있다. 이러한 하드웨어는 로우 레벨 트랜지스터 레이아웃들로부터 하이 레벨 설명 언어들까지, 다양한 추상 레벨들 중 임의의 레벨에서 기술될 수 있다. 추상의 하이 레벨에서, 전기 전자 기술자 협회(Institute Of Electrical and Electronics Engineers, IEEE)에 의해 채택된 하드웨어 설명 언어(hardware description language, HDL)와 같은 하드웨어 설명 언어(HDL)가, 제한 없이, 사용될 수 있다. 비제한적인 예들로서, Verilog^TM, System Verilog^TM 또는 초고밀도 집적 회로(very large scale integration, VLSI) 하드웨어 설명 언어(VHDL^TM)가 사용될 수 있다.

HDL 설명들은 원하는 대로 추상의 많은 다른 레벨들 중 임의의 레벨에서의 설명들로 변환될 수 있다. 비제한적인 예로서, 하이 레벨 설명은 레지스터 전송 언어(register-transfer language, RTL), 게이트 레벨(gate-level, GL) 설명, 레이아웃 레벨 설명, 또는 마스크 레벨 설명과 같은 논리 레벨 설명으로 변환될 수 있다. 비제한적인 예로서, 논리 회로부(708)의 하드웨어 논리 회로들(예컨대, 제한 없이, 게이트들, 플립플롭들, 레지스터들)에 의해 수행될 마이크로 동작들은 RTL로 기술될 수 있고, 이어서 합성 툴에 의해 GL 설명으로 변환될 수 있으며, GL 설명은 배치 및 라우팅 도구에 의해, 프로그래밍가능 논리 디바이스, 개별 게이트 또는 트랜지스터 논리회로, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 이들의 조합의 집적 회로의 물리적 레이아웃에 대응하는 레이아웃 레벨 설명으로 변환될 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 기계 실행가능 코드(706)는 HDL, RTL, GL 설명, 마스크 레벨 설명, 다른 하드웨어 설명, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.

기계 실행가능 코드(706)가 (임의의 추상의 레벨에서) 하드웨어 설명을 포함하는 실시예들에서, 시스템(도시되지 않았으나, 저장소(704)를 포함함)은 기계 실행가능 코드(706)에 의해 기술된 하드웨어 설명을 구현하도록 구성될 수 있다. 비제한적인 예로서, 프로세서들(702)은 프로그래밍가능 논리 디바이스(예컨대, FPGA 또는 PLC)를 포함할 수 있고, 논리 회로부(708)는 하드웨어 설명에 대응하는 회로부를 논리 회로부(708) 내로 구현하도록 전기적으로 제어될 수 있다. 또한, 비제한적인 예로서, 논리 회로부(708)는 기계 실행가능 코드(706)의 하드웨어 설명에 따라 제조 시스템(도시되지 않았으나, 저장소(704)를 포함함)에 의해 제조된 하드 와이어드 논리회로를 포함할 수 있다.

기계 실행가능 코드(706)가 컴퓨터 판독가능 명령어들 또는 하드웨어 설명을 포함하는지 여부에 관계없이, 논리 회로부(708)는 기계 실행가능 코드(706)의 기능 요소들을 구현할 때 기계 실행가능 코드(706)에 의해 기술된 기능 요소들을 수행하도록 적응된다. 하드웨어 설명이 기능 요소들을 직접 기술하지 않을 수 있지만, 하드웨어 설명은 하드웨어 설명에 의해 기술되는 하드웨어 요소들이 수행할 수 있는 기능 요소들을 간접적으로 기술한다는 것에 유의한다.

"전형적인", "종래의" 또는 "알려진"과 같은 본 개시에서의 임의의 특성화는 반드시 그것이 종래 기술에 개시되었거나 논의된 태양들이 종래 기술에서 인식된다는 것을 의미하지는 않는다. 반드시, 관련 분야에서, 그것이 널리 알려져 있거나, 잘 이해되거나, 또는 일상적으로 사용된다는 것을 의미하는 것도 아니다.

본 개시 내용 및 특히 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 용어들(예컨대, 첨부된 특허청구범위 본문)은 일반적으로 "개방형" 용어들(예컨대, "포함하는"이라는 용어는 "포함하지만 이에 국한되지 않는"으로 해석되어야 하고, "가지고 있는"이라는 용어는 "적어도 가진"으로 해석되어야 하고, "포함하다"라는 용어는 "포함하지만 이에 국한되지 않는다"로 해석되어야 하는, 등)로 의도된다.

또한, 도입된 청구항 열거의 특정 수가 의도되는 경우, 그러한 의도는 그 청구항에 명시적으로 열거될 것이며, 그러한 열거의 부재 시에 그러한 의도는 존재하지 않는다. 예를 들어, 이해를 돕기 위해, 하기의 첨부된 청구범위는 청구항 기재를 소개하기 위해 소개 문구 "적어도 하나" 및 "하나 이상"의 사용을 포함할 수 있다. 그러나, 그러한 문구들의 사용은 부정관사("a" 또는 "an")에 의한 청구범위 인용의 도입이, 동일한 청구항이 소개 문구들 "하나 이상" 또는 "적어도 하나" 및 부정 관사, 예컨대 "a" 또는 "an"을 포함하는 경우에도, 단지 하나의 그러한 인용을 포함하는 실시예들에 대한 그러한 도입된 청구범위 인용을 포함하는 임의의 특정 청구범위를 제한하도록 해석되어서는 안되며(예컨대, "a" 및/또는 "an"은 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 함); 청구범위 인용들을 도입하는 데 사용되는 정관사들의 사용에 대해서도 마찬가지이다.

또한, 도입된 청구항 열거의 특정 수가 명시적으로 열거될지라도, 당업자는 그러한 열거가 적어도 열거된 수를 의미하는 것으로 해석되어야 한다는 것을 인식할 것이다(예컨대, 다른 수식어가 없는, "2개의 열거"의 꾸밈이 없는 열거는 적어도 2개의 열거 또는 2개 이상의 열거를 의미한다). 또한, "A, B 및 C 등 중 적어도 하나" 또는 "A, B 및 C 등 중 하나 이상"과 유사한 규약이 사용되는 경우들에서, 일반적으로 그러한 구성은, A 단독, B 단독, C 단독, A 및 B를 함께, A 및 C를 함께, B 및 C를 함께, 또는 A, B, 및 C를 함께, 등을 포함하는 것으로 의도된다.

또한, 설명에서든, 청구항에서든, 또는 도면에서든, 2개 이상의 대안적인 용어를 제시하는 임의의 이접 단어 또는 문구는 용어들 중 하나, 용어들 중 어느 하나, 또는 둘 모두의 용어를 포함하는 가능성을 고려하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 문구 "A 또는 B"는 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B"의 가능성을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 개시의 하나 이상의 비제한적인 실시예들은 다음을 포함한다:

실시예 1: 터치 감지 방법으로서, 부반송파들의 특정 주파수들에 걸쳐 할당되는 구동 신호의 에너지를 특징으로 하는 구동 신호를 생성하는 단계; 구동 신호를 터치 센서에 제공하는 단계; 터치 센서의 감지된 신호를 수신하는 단계; 감지된 신호의 에너지를 관찰하는 단계; 및 감지된 신호의 관찰된 에너지가 구동 신호의 에너지와는 상이함을 관찰하는 것에 응답하여 터치 센서에서 터치를 검출하는 단계를 포함한다.

실시예 2: 실시예 1의 터치 감지 방법으로서, 특정 주파수들에 걸쳐 할당되는 구동 신호의 에너지를 특징으로 하는 구동 신호를 생성하는 단계는, 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호를 생성하는 단계; 및 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호에 응답하여 구동 신호를 생성하는 단계를 포함한다.

실시예 3: 실시예 1 및 실시예 2의 터치 감지 방법으로서, 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호에 응답하여 구동 신호를 생성하는 단계는, 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호의 동위상 성분 및 직교 위상 성분을 혼합하는 단계를 포함한다.

실시예 4: 실시예 1 내지 실시예 3의 터치 감지 방법으로서, 감지된 신호의 관찰된 에너지에 응답하여 터치 센서의 채널 정전용량을 관찰하는 단계를 추가로 포함한다.

실시예 5: 실시예 1 내지 실시예 4의 터치 감지 방법으로서, 터치 센서의 채널 정전용량에서의 변화를 관찰하는 것에 응답하여 터치 센서에서 터치를 검출하는 단계를 추가로 포함한다.

실시예 6: 실시예 1 내지 실시예 5의 터치 감지 방법으로서, 특정 주파수들에 걸쳐 할당되는 구동 신호의 에너지를 특징으로 하는 구동 신호를 생성하는 단계는, 터치 센서가 다수의 주파수들에서 스펙트럼 특성들을 나타내도록 선택된 스펙트럼 형상의 구동 신호를 생성하는 단계를 포함하고, 스펙트럼 특성들은 허용가능 스펙트럼 특성들의 표시들 내에 있다.

실시예 7: 터치 감지 시스템으로서, 터치 센서; 및 터치 제어기를 포함하고, 터치 제어기는, 부반송파들의 특정 주파수들에 걸쳐 할당되는 구동 신호의 에너지를 특징으로 하는 구동 신호를 생성하도록; 구동 신호를 터치 센서에 제공하도록; 터치 센서로부터 수신된 감지된 신호들의 에너지를 관찰하도록; 그리고, 감지된 신호들의 관찰된 에너지가 구동 신호의 에너지와는 상이함을 관찰하는 것에 응답하여 터치 센서에서 터치를 검출하도록 구성된다.

실시예 8: 실시예 7의 터치 감지 시스템으로서, 특정 주파수들에 걸쳐 할당되는 구동 신호의 에너지를 특징으로 하는 구동 신호의 생성은, 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호를 생성하는 것; 및 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호에 응답하여 구동 신호를 생성하는 것을 포함한다.

실시예 9: 실시예 7 및 실시예 8의 터치 감지 시스템으로서, 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호에 응답하여 구동 신호를 생성하는 것은, 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호의 동위상 성분 및 직교 위상 성분을 혼합하는 것을 포함한다.

실시예 10: 실시예 7 내지 실시예 9의 터치 감지 시스템으로서, 터치 제어기는, 감지된 신호들의 관찰된 에너지에 응답하여 터치 센서의 채널 정전용량을 관찰하도록 추가로 구성된다.

실시예 11: 실시예 7 내지 실시예 10의 터치 감지 시스템으로서, 특정 주파수들에 걸쳐 할당되는 구동 신호의 에너지를 특징으로 하는 구동 신호의 생성은, 터치 센서가 다수의 주파수들에서 스펙트럼 특성들을 나타내도록 선택된 스펙트럼 형상의 구동 신호를 생성하는 것을 포함하고, 스펙트럼 특성들은 허용가능 스펙트럼 특성들의 표시들 내에 있다.

실시예 12: 스펙트럼 형상의 파형을 결정하는 방법으로서, 본 방법은 허용가능 전자기 방출들의 표시를 수신하는 단계; 허용가능 전자기 방출들의 표시에 응답하여 무선 주파수 부반송파들을 선택하는 단계; 및 선택된 무선 주파수 부반송파들에 응답하여 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형을 생성하고 저장하는 단계를 포함한다.

실시예 13: 실시예 12의 방법으로서, 무선 주파수 부반송파들을 사용하여 직교 진폭 변조를 수행하는 단계를 추가로 포함한다.

실시예 14: 실시예 12 및 실시예 13의 방법으로서, 무선 주파수 부반송파들 각각에 대해, 특정 진폭 및 특정 주파수를 선택하는 단계를 추가로 포함한다.

실시예 15: 실시예 12 내지 실시예 14의 방법으로서, 허용가능 전자기 방출들의 표시에 응답하여 무선 주파수 부반송파들을 선택하는 단계는, 테스트 주파수들 및 테스트 진폭들을 선택하는 단계; 무선 주파수 부반송파들에 응답하여 테스트 구동 신호의 테스트 시간 도메인 디지털 파형을 생성하는 단계 - 각각의 무선 주파수 부반송파는 각자의 선택된 테스트 주파수 및 테스트 진폭에 의해 특정된 주파수 및 진폭을 가짐 -; 테스트 구동 신호를 생성하는 단계; 생성된 테스트 구동 신호를 터치 센서에 제공하는 단계; 및 터치 센서의 관찰된 전자기 방출들이 허용가능 전자기 방출들 내에 있음을 검출하는 것에 응답하여 테스트 구동 신호의 테스트 시간 도메인 디지털 파형을 저장하는 단계를 포함한다.

실시예 16: 실시예 12 내지 실시예 15의 방법으로서, 테스트 시간 도메인 디지털 파형에 응답하여 시계열의 테스트 구동 신호를 생성하는 단계; 및 존재하는 경우, 시계열의 테스트 구동 신호에서, 스파이크들을 관찰하는 단계를 추가로 포함한다.

실시예 17: 실시예 12 내지 실시예 16의 방법으로서, 관찰된 스파이크들 중 하나 이상이 터치 센서의 동적 범위 밖에 있음을 관찰하는 것에 응답하여 무선 주파수 부반송파들 사이에서 새로운 위상 관계를 선택하는 단계를 추가로 포함한다.

실시예 18: 실시예 12 내지 실시예 17의 방법으로서, 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형에 응답하여 비트스트림을 생성하는 단계; 및 비트스트림을 터치 제어기에 저장하는 단계를 추가로 포함한다.

본 발명이 소정의 예시된 실시예들과 관련하여 본 명세서에서 설명되었지만, 당업자는 본 발명이 그런 식으로 제한되지 않는다는 것을 인지 및 인식할 것이다. 오히려, 예시되고 설명된 실시예들에 대한 많은 추가들, 삭제들 및 수정들이 그의 법적 등가물들과 함께 이하에서 청구되는 바와 같은 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있다. 또한, 하나의 실시예로부터의 특징들은 본 발명자에 의해 고려되는 바와 같은 본 발명의 범주 내에 여전히 포함되면서 다른 실시예의 특징들과 조합될 수 있다.

Claims

터치 감지 방법으로서,
부반송파들의 특정 주파수들에 걸쳐 할당되는 구동 신호의 에너지를 특징으로 하는 상기 구동 신호를 생성하는 단계;
상기 구동 신호를 터치 센서에 제공하는 단계;
상기 터치 센서의 감지된 신호를 수신하는 단계;
상기 감지된 신호의 에너지를 관찰하는 단계; 및
상기 감지된 신호의 관찰된 에너지가 상기 구동 신호의 에너지와는 상이함을 관찰하는 것에 응답하여 상기 터치 센서에서 터치를 검출하는 단계를 포함하는, 터치 감지 방법.
제1항에 있어서, 상기 특정 주파수들에 걸쳐 할당되는 구동 신호의 에너지를 특징으로 하는 상기 구동 신호를 생성하는 단계는,
스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호를 생성하는 단계; 및
상기 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호에 응답하여 상기 구동 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 터치 감지 방법.
제2항에 있어서, 상기 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호에 응답하여 상기 구동 신호를 생성하는 단계는,
상기 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호의 동위상 성분(in-phase component) 및 직교 위상 성분(quadrature-phase component)을 혼합하는 단계를 포함하는, 터치 감지 방법.
제1항에 있어서,
상기 감지된 신호의 관찰된 에너지에 응답하여 상기 터치 센서의 채널 정전용량을 관찰하는 단계를 추가로 포함하는, 터치 감지 방법.
제4항에 있어서,
상기 터치 센서의 채널 정전용량에서의 변화를 관찰하는 것에 응답하여 상기 터치 센서에서 터치를 검출하는 단계를 추가로 포함하는, 터치 감지 방법.
제1항에 있어서, 상기 특정 주파수들에 걸쳐 할당되는 구동 신호의 에너지를 특징으로 하는 상기 구동 신호를 생성하는 단계는, 상기 터치 센서가 다수의 주파수들에서 스펙트럼 특성들을 나타내도록 선택된 스펙트럼 형상의 구동 신호를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 스펙트럼 특성들은 허용가능 스펙트럼 특성들의 표시들 내에 있는, 터치 감지 방법.
터치 감지 시스템으로서,
터치 센서; 및
터치 제어기를 포함하고, 상기 터치 제어기는,
부반송파들의 특정 주파수들에 걸쳐 할당되는 구동 신호의 에너지를 특징으로 하는 상기 구동 신호를 생성하도록;
상기 구동 신호를 상기 터치 센서에 제공하도록;
상기 터치 센서로부터 수신된 감지된 신호의 에너지를 관찰하도록; 그리고,
상기 감지된 신호의 관찰된 에너지가 상기 구동 신호의 에너지와는 상이함을 관찰하는 것에 응답하여 상기 터치 센서에서 터치를 검출하도록 구성되는, 터치 감지 시스템.
제7항에 있어서, 상기 특정 주파수들에 걸쳐 할당되는 구동 신호의 에너지를 특징으로 하는 상기 구동 신호를 생성하는 것은,
스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호를 생성하는 것; 및
상기 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호에 응답하여 상기 구동 신호를 생성하는 것을 포함하는, 터치 감지 시스템.
제8항에 있어서, 상기 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호에 응답하여 상기 구동 신호를 생성하는 것은,
상기 스펙트럼 형상의 연속 시간 도메인 아날로그 신호의 동위상 성분 및 직교 위상 성분을 혼합하는 것을 포함하는, 터치 감지 시스템.
제7항에 있어서, 상기 터치 제어기는,
상기 감지된 신호의 관찰된 에너지에 응답하여 상기 터치 센서의 채널 정전용량을 관찰하도록 추가로 구성되는, 터치 감지 시스템.
제7항에 있어서, 상기 특정 주파수들에 걸쳐 할당되는 구동 신호의 에너지를 특징으로 하는 상기 구동 신호를 생성하는 것은,
상기 터치 센서가 다수의 주파수들에서 스펙트럼 특성들을 나타내도록 선택된 스펙트럼 형상의 구동 신호를 생성하는 것을 포함하고, 상기 스펙트럼 특성들은 허용가능 스펙트럼 특성들의 표시들 내에 있는, 터치 감지 시스템.
스펙트럼 형상의 파형을 결정하는 방법으로서,
허용가능 전자기 방출들의 표시를 수신하는 단계;
상기 허용가능 전자기 방출들의 표시에 응답하여 무선 주파수 부반송파들을 선택하는 단계; 및
상기 선택된 무선 주파수 부반송파들에 응답하여 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형을 생성하고 저장하는 단계를 포함하는, 방법.
제12항에 있어서,
상기 무선 주파수 부반송파들을 사용하여 직교 진폭 변조를 수행하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
제12항에 있어서,
상기 무선 주파수 부반송파들 각각에 대해, 특정 진폭 및 특정 주파수를 선택하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
제12항에 있어서, 상기 허용가능 전자기 방출들의 표시에 응답하여 무선 주파수 부반송파들을 선택하는 단계는,
테스트 주파수들 및 테스트 진폭들을 선택하는 단계;
상기 무선 주파수 부반송파들에 응답하여 테스트 구동 신호의 테스트 시간 도메인 디지털 파형을 생성하는 단계 - 각각의 무선 주파수 부반송파는 각자의 선택된 테스트 주파수 및 테스트 진폭에 의해 특정된 주파수 및 진폭을 가짐 -;
상기 테스트 구동 신호를 생성하는 단계;
상기 생성된 테스트 구동 신호를 터치 센서에 제공하는 단계; 및
상기 터치 센서의 관찰된 전자기 방출들이 허용가능 전자기 방출들 내에 있음을 검출하는 것에 응답하여 상기 테스트 구동 신호의 상기 테스트 시간 도메인 디지털 파형을 저장하는 단계를 포함하는, 방법.
제15항에 있어서,
상기 테스트 시간 도메인 디지털 파형에 응답하여 시계열의 상기 테스트 구동 신호를 생성하는 단계; 및
상기 시계열의 상기 테스트 구동 신호에서, 존재하는 경우, 스파이크들을 관찰하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
제16항에 있어서,
상기 관찰된 스파이크들 중 하나 이상이 터치 센서의 동적 범위 밖에 있음을 관찰하는 것에 응답하여 상기 무선 주파수 부반송파들 사이의 새로운 위상 관계를 선택하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
제12항에 있어서,
상기 스펙트럼 형상의 시간 도메인 디지털 파형에 응답하여 비트스트림을 생성하는 단계; 및
상기 비트스트림을 터치 제어기에 저장하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.