TW202038072A - 以數位至類比控制器為參考之觸控感測系統以及相關系統、方法及裝置 - Google Patents

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Abstract

一些揭露的具體例大體上係有關於整形觸控感測器的驅動器所使用之參考信號的波形，以限制在感測操作期間觸控感測器所發出的電磁發射(EME)。一些揭露的具體例大體上係有關於以DAC為參考之觸控感測器驅動器，並且使用觸控偵測器用來偵測在觸控感測器處的觸摸之參考信號的形狀來控制在觸控感測器處發出的EME量。一些揭露的具體例大體上係有關於補償在觸控感測器處的外來雜訊之影響。並且，更具體地，根據取樣率的變化來改變參考信號的形狀，以補償外來雜訊。

Description

以數位至類比控制器為參考之觸控感測系統以及相關系統、方法及裝置
[優先權請求] 本申請案主張2018年12月26日所提出之名稱為「以數位至類比控制器為參考之觸控感測系統以及相關系統、方法及裝置」的美國臨時專利申請案序號第62/785,141號的優先權，並且主張2019年4月9日所提出之名稱為「以數位至類比控制器為參考之觸控感測系統以及相關系統、方法及裝置」的審查中之美國專利申請案序號第16/379,687號的優先權，在此以提及方式將上述每件美國專利申請案的整個揭露內容併入本文中。
本發明的系統、方法及裝置大體上係有關於電容式觸控感測，並且更具體地，一些具體例係有關於用於改進觸控感測器中之電磁發射控制的技術。
典型的觸控介面系統可以包含觸控感測器(例如但不限於電容式感測器及/或電阻式感測器)，其對與觸控介面系統的接觸感應表面接近或實體接觸的物體做出回應。可以捕獲及解釋這樣的回應，以推斷關於接觸的資訊，其包括物體相對於觸控介面系統的位置。
與個人電腦(包括膝上型電腦)及用於平板電腦的鍵盤一起使用之觸控板通常包含觸控介面系統或與其一起操作。顯示器通常包括觸控螢幕，觸控螢幕包含觸控介面系統的元件(通常至少一個觸控感測器)，以使使用者能夠與圖形使用者介面(GUI)及/或電腦應用程式互動。包含觸控顯示器之裝置的實例包括可攜式媒體播放機、電視、智慧型手機、平板電腦、個人電腦以及諸如智慧型手錶之類的可穿戴裝置，在此僅舉幾個例子。再者，用於汽車、家用電器(例如，烤箱、冰箱或洗衣機)、安全系統、自動櫃員機(ATM)、住宅環境控制系統及工業設備的控制面板可以將觸控介面系統與顯示器及機殼結合在一起，其包括啟動按鈕、滑件、輪子及其它觸控元件。
儘管觸控感測器會發出電磁發射(EME)，例如，電磁場及電磁輻射，但是在傳統上，觸控感測器的設計者主要關心的是最小化附近裝置對觸控感測器的EME之敏感性。過去，觸控感測器使用在EME限制非常寬容的環境中。然而，根據觸控感測器的功能及它們的安裝環境，對觸控感測器有一些限制。本發明的發明人察覺到，為了符合觸控感測器之新的應用(例如，汽車應用)之嚴格EME限制，需要測試、校準及操作觸控感測器的技術及系統。
一些揭露的具體例大體上係有關於整形觸控感測器的驅動器所使用之參考信號的波形，以限制在感測操作期間觸控感測器所發出的電磁發射(EME)。一些揭露的具體例大體上係有關於以DAC為參考之觸控感測器驅動器，並且使用觸控偵測器用來偵測在觸控感測器處的觸摸之參考信號的形狀來控制在觸控感測器處發出的EME量。一些揭露的具體例大體上係有關於補償在觸控感測器處的外來雜訊之影響。並且，更具體地，根據取樣率的變化來改變參考信號的形狀，以補償外來雜訊。
在下面的詳細敘述中，參考所附圖式，其構成說明書的一部分，並在其中藉由圖示方式來顯示可以實施本發明的特定實例具體例。充分詳細地描述這些具體例，以使所屬技術領域中具通常技藝人士能夠實施本發明。然而，在不脫離本發明的範圍之情況下，可以使用其它具體例，並且可以進行結構、材料及過程的改變。
本文所呈現的圖示並不意味著是任何特定方法、系統、裝置或結構的實際視圖，而僅僅是用於描述本發明的具體例之理想化表示。本文呈現的圖式沒有必要按比例來繪製。為了以方便讀者閱讀，在不同圖式中之相似的結構或組件可以保留相同或相似的編號。然而，編號的相似性並不意味著結構或組件在尺寸、構成、配置或任何其它特性方面必定相同。
容易理解的是，可以以各種不同的配置來佈置及設計如本文中大體上所描述及圖式中所說明之具體例的組件。然而，下面各種具體例的敘述沒有意欲限制本發明的範圍，而僅僅代表各種具體例。儘管可以在圖式中呈現具體例的各種態樣，但是除非特別指出，否則圖式不必按比例來繪製。
下面敘述可以包括幫助使所屬技術領域中具通常技藝人士能夠實施所揭露的具體例之實例。術語「示例性」、「藉由實例」及「例如」的使用意味著相關敘述係說明性的，並且雖然本發明的範圍意欲包含實例及合法的均等物，但是這樣的術語之使用沒有意欲將具體例或本發明的範圍限制於特定的組件、步驟、特徵、功能等。
因此，除非本文另有說明，否則所顯示及描述的特定實施方式僅是實例，並且不應該被解讀為實施本發明的唯一方式。可以以方塊圖形式來顯示電路及功能，以免以不必要的細節使本發明難以理解。相反地，除非本文另有說明，否則所顯示及描述的特定實施方式僅是示例性的，並且不應該被解讀為實施本發明的唯一方式。此外，區塊定義及不同區塊之間的邏輯劃分係特定實施方式的示例。對於所屬技術領域中具通常技藝人士而言，顯而易見的是，可以藉由許多其它劃分解決方案來實施本發明。在大多數情況下，省略關於時序考量等的細節，其中這樣的細節對於要完全理解本發明不是必需的且是在相關技術領域中具通常技藝人士的能力範圍內。
本文所描述的資訊及信號可以使用多種不同技術及技法中之任何一種來表示。例如，在整個說明書中可能引用的資料、指令、命令、資訊、信號、位元、符號及碼片(chips)可以用電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子或其任意組合來表示。為了清楚呈現及描述，一些圖式可以將信號圖示為單個信號。所屬技術領域中具通常技藝人士應該理解，信號可以代表信號匯流排，其中匯流排可以具有各種位元寬度，並且本發明可以在包括單個資料信號之任何數量的資料信號上實施。
應該理解的是，本文中使用諸如「第一」、「第二」等的名稱對元件的任何引用均不限制那些元件的數量或順序，除非有明確說明這樣的限制。而是，這些名稱在本文中用作區分兩個或更多個元件或者一個元件的多種情況之便利方法。因此，第一及第二元件的引用並不意味著只能採用兩個元件，或者第一元件必須以某種方式位於第二元件之前。並且，除非另有說明，否則一組元件可以包括一個或多個元件。同樣地，有時以單數形式提及的元件亦可以包括這個元件的一種或多種情況。
結合本文所揭露的具體例來描述之各種說明性邏輯區塊、模組及電路可以用通用處理器、專用處理器、數位信號處理器(DSP)、特定應用積體電路(ASIC)、現場可程式閘陣列(FPGA)或其它可程式邏輯裝置、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或者設計成執行本文所述功能之其任何組合來實施或執行。通用處理器(在本文中亦可以稱為主機處理器或簡稱為主機)可以是微處理器，但是在替代方案中，所述處理器可以是任何傳統處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可以以計算裝置的組合來實施，例如，一個DSP與一個微處理器的組合、複數個微處理器、與一個DSP核心結合之一個或多個微處理器或任何其它這樣的配置。當包含一個處理器的通用電腦配置成執行與本發明的具體例有關的計算指令(例如，軟體程式碼)時，通用電腦被視為是專用電腦。
並且，注意到，可以根據以流程圖、流向圖、結構圖或方塊圖描繪的過程來描述具體例。雖然流程圖可以將操作動作描述為一個順序過程，但是這些動作中的許多動作可以以另一順序、並行或實質上同時執行。 此外，可以重新安排動作的順序。過程可以對應於方法、線程、函數、程序、次常式、子程式等。再者，本文所揭露的方法可以以硬體、軟體或兩者來實施。如果以軟體來實施，則功能可以以在電腦可讀取媒體上的一個或多個指令或程式碼來儲存或傳輸。電腦可讀取媒體包括電腦儲存媒體及通信媒體，通信媒體包括有助於將電腦程式從一個地方轉移至另一地方的任何媒體。
如對於本發明中描述之具體例的目的的理解，電容式感測器可以回應物體(例如，手指或手寫筆)接觸或接近電容式感測器的接觸感應區域。在本發明中，「接觸」及「觸摸」意味著包含物體與接觸感應區域的實體接觸以及物體在沒有實體接觸下存在於接觸感應區域附近。不需要與電容式感測器實際實體接觸。
當物體接觸電容式感測器時，在觸控感測器內之接觸位置處或附近可能會發生電容變化。如果符合特定臨界值，則類比採集前端可以「偵測」到此觸摸。「先充電再轉移(charge-then-transfer)」係一種在某些觸摸採集前端中實施之用於偵測電容變化的技術，從而對感測電容器進行充電(例如，更快或更慢地充電)，以回應電容變化，然後在多個電荷轉移週期期間將電荷轉移至積分電容器。可以藉由類比至數位轉換器(ADC)將與這樣的電荷轉移相關之電荷量轉換為數位信號，並且數位控制器可以處理那些數位信號，以確定測量值以及物體是否接觸感測器。
自電容感測器係電容式場感測器，其可偵測/回應對地電容的變化。它們通常以列與行的陣列來佈置，並且對觸摸獨立做出反應。作為非限制性實例，自電容感測器可以包括利用重複的先充電再轉移週期的電路，其使用具有浮動端子之一般積體CMOS推挽驅動器電路。互電容感測器係電容式場感測器，其可偵測/回應兩個電極(驅動電極與感測電極)之間的電容變化。在驅動線與感測線的每個交叉點處之驅動電極及感測電極對構成電容器。自電容及互電容技術可以用於同一個觸控介面，並且彼此成互補，例如，自電容可用於確認使用互電容所偵測到的觸摸。
可以以二維(2-D)排列鋪設用於2-D接觸感應表面之觸控感測器，其可以併入例如觸控板或顯示螢幕的接觸感應表面中，並且可以有助於使用者與相關家用電器的互動。絕緣保護層(例如，樹脂、玻璃、塑料等)可以用於覆蓋觸控感測器。如本文中所使用，「觸控顯示器」或「觸控面板」係包含2-D觸控感測器的顯示器(諸如液晶顯示器(LCD)、薄膜電晶體(TFT)LCD或發光二極體(LED)顯示器)。
以使用採用電荷轉移技術之互電容感測器的矩陣感測器方法之觸控螢幕為例，驅動電極可以在基板的一側成列來延伸，而感應電極可以在基板的另一側成行來延伸，以便界定一個N×M個節點的「矩陣」陣列。每個節點對應於一個驅動電極與一個感測電極之導電線之間的交叉點。一個驅動電極同時驅動(亦即，提供交流電(A/C)刺激至)一給定列中之所有節點，並且一個感測電極感測一給定行中之所有節點。可以個別測量或一起測量在一個節點位置處之驅動電極及感測電極的電容耦合，以回應表示觸摸事件的電容變化。例如，如果將一個驅動信號施加至第2列的驅動電極，並且第3行的感測電極處於活動狀態，則這個節點位置為：(第2列，第3行)。可以藉由對驅動電極及感測電極的不同組合進行排序來掃描節點。在一種模式中，可以相繼地驅動驅動電極，同時完全連續地監視感測電極。在另一種模式下，可以相繼地取樣每個感測電極。
以使用自電容感測器的矩陣感測器方法之觸控螢幕為例，電極可以成列與行來延伸，以界定一個N×M個節點的「矩陣」陣列。矩陣感測器可以構造成在每個節點處具有一個電極，每個電極是可個別定址的，或者每個列行可以是一個可定址電極，並且每個節點對應於唯一的列/行對。將驅動信號(亦即，A/C刺激)重複地提供至感測器的電極。當物體接觸感測器時，物體與電極之間的耦合增加在電極上汲取的電流，這增加表觀感測器電容，並且可以偵測到感測器電容的這種增加。例如，如果在將驅動信號施加至第2電極列及第3電極行時，偵測到電容的增加，則觸摸的位置可能是第2列，第3行。內插技術可用於識別節點之間的位置。可以藉由對電極列與電極行的組合進行排序來相繼地掃描節點。
上述驅動信號(亦即，AC刺激)係EME的原因之一。通常與驅動信號成同步來測量電容。因此，在測量的取樣率與EME的發射頻率之間具有直接關係。
電磁發射(EME)廣義上應該包括經由空間傳播之電磁場(EMF)的電磁波中所傳輸之能量(例如，電磁輻射(EMR))及經由材料傳導之電流中所傳輸的能量(例如，傳導發射)。
發射測量值廣義上應該包括任何表示EME的可測量值。測量設備可以利用用於由裝置引起的EME之無線測量的技術(亦即，測量設備與裝置之間沒有實體連接)、用於由裝置引起的EME之有線測量的技術(亦即，測量設備與裝置之間有至少一個實體連接，諸如電線)或將無線測量技術與有線測量技術結合使用的技術。
觸控感測器的EME，更具體地說，構成觸控感測器的一個或多個電極陣列，可能會超出某些應用的EME限制。隨著N×M個觸控感測器的面積增加，觸控感測器的EME亦會增加。觸控感測器的EMR係電磁場(EMF)的傳播(亦即，輻射)波，這些波攜帶電磁輻射能。
除此之外，觸控感測器的驅動器所使用之參考信號的波形還可能影響在感測操作期間觸控感測器發出的EMR量。從波形的一個邊緣至另一邊緣的急劇變遷會產生諧波，從而增加EMR。圖1顯示實例方形波1的一個週期，其包括上升邊緣2、頂部邊緣3、下降邊緣4及底部邊緣5。變遷6、7及8對應於增加的EMR。 圖1係一個簡單的實例。圖2顯示為DAC近似的實例方形波10。邊緣之間的變遷以及構成方形波10的邊緣之變遷單調部分促成EMR。
可以對波形的邊緣進行整形，以控制諧波，從而控制這樣的諧波所產生的EMR。在觸控感測器中對波形進行整形的傳統技術是使用無源濾波器，但是使用特定的硬體將每個觸控感測器與特定的解決方案聯繫起來，所述解決方案可能無法符合不同應用的EME限制或符合同一個應用但在不同國家中之限制。例如，在歐洲之附近具有射頻(RF)天線的應用中使用之帶有無源濾波器的觸控感測器可能無法符合美國的同一個應用之EME限制，亦可能無法符合具有使用不同的頻帶之RF天線的應用之EME限制。
此外，當使用無源濾波器來對驅動器參考信號的波形進行整形時，需要在感測速度方面進行取捨。感測速度係觸控處理器能夠識別與觸控感測器的接觸之速度。感測速度受採集率影響，採集率係觸控處理器可以多久測量一次觸控感測器的電極上之電容(採集率在本文中亦稱為「取樣率」)。採集率越高，感應速度越快。 當驅動器參考信號具有平坦頂部時，可獲得最佳的採集率，但是無源濾波器提供具有向下傾斜的頂部而不是平坦頂部的波形之信號。
最後，本發明的發明人所已知之無源濾波技術不能補償觸控感測器驅動器中之非線性。
因此，本發明的發明人體會到需要一種沒有無源濾波技術的一些或全部缺點的波形整形技術。
波形的非單調部分可用於控制諧波，從而控制驅動器參考信號的EMR。圖3A顯示DAC輸出波形的實例邊緣12，其中邊緣12可以被表徵為單調遞增。圖3B顯示DAC輸出波形的實例邊緣13，其中邊緣13包括可以被表徵為非單調的部分14，因此邊緣13亦被表徵為非單調。在本發明中，將有意引入非單調部分的波形稱為「任意波形」，並且將具有這種波形的信號稱為「任意信號」。
需要一種波形整形技術，其可用於為觸控感測器驅動器的參考信號產生任意波形，以便控制諧波，並且通常控制EME。
一些揭露的具體例大體上係有關於整形觸控感測器的驅動器所使用之參考信號的波形，以限制在感測操作期間觸控感測器發出的EME。在所揭露的具體例中，可以對可用於感測操作之取樣頻率的一個或多個頻帶執行整形。可以對參考信號的波形之一部分或整個波形執行整形。針對一個或多個頻帶，可以選擇一個或多個形狀，所述形狀被偵測為對應於低於預定極限值(或在預定範圍內)的EME。可以儲存與被選形狀相對應的n-位元數位碼(在本文中亦稱為「n-位元碼」)。在一些具體例中，被選形狀可以是任意形狀。在一些具體例中，被選形狀可以包括非單調及/或單調部分，並且n-位元碼序列中之至少一些n-位元碼可以對應於這樣的部分。
應當理解，所揭露的具體例具有許多優點及益處，其包括但不限於本文所述的那些。例如，在一些揭露的具體例中，可以克服至少部分由可用於產生驅動器的參考電壓之DAC的已知及未知非線性所引起的電磁輻射。
在揭露的具體例中，可以根據由DAC輸出之驅動器參考信號的波形之形狀及/或被施加至DAC之用於產生具有這樣的形狀之信號的n-位元碼序列來描述驅動器參考信號的波形之形狀(亦即，「波形形狀」)。
圖4顯示用於配置觸控感測系統110以控制EME的系統100之具體例。系統100可以包括觸控感測系統110、觸控感測器130、測量設備140、發射控制軟體150及發射要求160。觸控感測系統110大體上配置成測量觸控感測器130處的電容，並且偵測及報告觸摸，以回應那些測量。
觸控感測系統110可以包括以DAC為參考的驅動器111及112、n-位元DAC 113及114、DAC控制器115及觸控偵測器116。n-位元DAC 113及114配置成分別接收位元流117及118，並且分別輸出驅動器參考信號119及120，以回應位元流117及118。在圖4所示的實例中， 參考信號119及120被標記為輸出參考119及輸入參考120，因為這個實例將個別的驅動器用於觸控感測器130的電極列及電極行。在其它具體例中，可以使用與這個實例不同數量的驅動器，其包括一個驅動器或超過兩個驅動器。
DAC控制器115配置成向n-位元DAC 113及114分別提供位元流117及118。在所揭露的具體例中，位元流117及118對應於信號形狀。DAC控制器115可以將信號形狀的位元流儲存在記憶體(未顯示)中。例如，如果使用4-位元DAC，則DAC控制器115儲存一個序列的4-位元碼，並且那個4-位元碼序列對應於具有期望形狀的波形。DAC控制器115可以儲存第一n-位元碼序列，以使n-位元DAC 113產生參考信號119，並且儲存第二n-位元碼序列，以使n-位元DAC 114產生參考信號120。
在圖4所示的實例中，DAC控制器115控制n-位元DAC 113及114兩者。在另一具體例中，觸控感測系統110可以包括多個DAC控制模塊，例如，每個n-位元DAC可以由一個專用DAC控制模組來控制(亦即，接收一個位元流)。
測量設備140大體上配置成測量從觸控感測器130發射的EME 132。更具體地，測量設備140配置成在感測操作期間測量從觸控感測器130發射的EME 132，並且在感測操作期間提供與EME 132相對應的發射測量值142至發射控制軟體150。測量設備140可以包括用於直接或間接地測量EME 132的任何合適感測器，例如，頻譜分析儀、高斯計、EMF測量儀、用於測量人體電壓的萬用表、電場感測器及/或磁場感測器。發射控制軟體150大體上配置成分析與感測操作相對應的發射測量值142，並根據那些結果，評估n-位元碼的序列，因此，評估在感測操作期間使用之驅動器參考信號119及120的形狀。例如，發射控制軟體150可以藉由比較發射測量值142與適用的EME要求160來評估n-位元碼的序列。如果發射測量值142低於適用極限值，則DAC控制器115可以儲存n-位元碼的序列。如果發射測量值142超過適用極限值，則發射控制軟體150可以將用於新信號形狀之新的n-位元碼序列提供至DAC控制器115以進行測試。可以重複選擇n-位元碼序列、執行感測操作、測量EME 132以及根據所測量的EME 132及發射要求160評估n-位元碼序列的過程，直到識別可接受的信號形狀為止。
發射要求160可以包括標準162及/或自訂要求164。舉例來說，標準162可以是諸如CISPR25的汽車標準，CISPR25為用於控制在汽車應用中使用的電氣及電子裝置中之電磁干擾的標準。自訂要求164可以是任何需求，其包括例如客戶需求、超出標準的需求以及對於沒有標準或沒有工業認可的標準之應用的需求。
圖5顯示發射控制軟體150的一個具體例，其包括波形最佳化器152、碼產生器154及發射分析器156。波形最佳化器152大體上配置成決定波形形狀的變化，以在理論上改善在感測操作期間從觸控感測器130發射的EME。在一個具體例中，波形最佳化器152可以根據最佳化演算法來選擇變化，並且更具體地，依據如下面更充分描述之成本函數的輸出來選擇變化。應該理解，所揭露的具體例不要求由波形最佳化器152所決定之波形形狀的實際變化實際上是最佳的。
碼產生器154大體上配置成產生與波形最佳化器152所選擇之波形形狀相對應的n-位元碼序列。發射分析器156大體上配置成分析來自測量設備140的發射測量值142，並且決定從觸控感測器130發射的EME如何與各種發射要求比較。
在所揭露的具體例中，可以使用任何合適的全局最佳化演算法來尋找可改善EME的波形形狀。在一個具體例中，被測試的每個n-位元碼序列係用於全局最佳化演算法的參數。在某些情況下，n-位元碼序列的列表可能很長，因而最佳化演算法可能會徘徊一段過長時間，所以在一個具體例中，除了使用n-位元碼序列的列表之外，或者作為使用n-位元碼序列的列表之替代方法，可以使用較少數量的參數來表示波形。例如，可以將波形表示為在不同時刻評估的多項式，並且用於全局最佳化演算法的參數係給定時刻的多項式之係數。作為另一實例，可以將波形表示為樣條曲線(splines)、貝齊爾曲線(Bezier curves)或泰勒級數的係數，其允許用有限的參數列表來表示複雜的形狀。
圖6顯示依據所揭露的具體例之用於配置觸控感測系統(例如，觸控感測系統110)以控制EME的過程200。在操作201中，在一些感測操作期間提供參考信號至驅動器。在不同的感測操作期間所提供的每個參考信號具有不同的形狀。換句話說，在第一感測操作期間所提供的參考信號具有與在後續感測操作期間所提供的參考信號不同的形狀。在操作202中，當提供參考信號時，偵測參考信號的最佳形狀，以回應由觸控感測器發射的EME。 在一個具體例中，可以偵測到參考信號的最佳形狀，因為它是低於適用EME極限值的第一形狀。在另一個具體例中，可以偵測到參考信號的最佳形狀，因為它對應於被測試的一些形狀之最低EME測量值(亦即，所述形狀對應於最小EME測量值)。在一個具體例中，可以偵測到參考信號的最佳形狀，因為它對應於低於EME極限值之被測試的一些形狀之最低EME測量值。在操作203中，儲存用於使DAC產生具有最佳形狀的參考信號之指令。所述指令可以是或包括與最佳形狀相對應之n-位元碼序列。
圖7顯示依據所揭露的具體例之用於針對參考信號的特定形狀來評估在觸控感測器處的EME之過程210。在操作211中，提供用於感測操作之驅動器參考信號，所述參考信號具有預選形狀。在操作212中，測量在感測操作期間由觸控感測器發射的EME。在操作213中，如果EME係可以接受的，因為EME測量值低於適用極限值，則在操作216中，儲存與參考信號的目前形狀相對應之n-位元碼序列，並且過程210結束。如果不可接受，則在操作214中，選擇參考信號的新形狀，以回應所測量的EME，以及在操作215中，提供具有新形狀之用於驅動器的新參考信號，然後，再次執行操作212。
圖8顯示依據所揭露的具體例之用於收集可接受信號形狀的列表之過程220，所述列表可以被分析，以決定可改善觸控感測器處的EME之信號形狀。在操作221中，提供用於感測操作之驅動器參考信號，所述參考信號具有預選信號形狀。在操作222中，測量在感測操作期間由觸控感測器發射的EME。在操作223中，如果EME係可接受的，因為EME測量值低於適用極限值，則在操作227中，儲存與參考信號的目前形狀相對應之n-位元碼序列。
在操作224中，確定是否還有更多的信號形狀要測試，如果沒有，則過程220結束。在一個具體例中，被測試的信號形狀可以是一組預選信號形狀，並且如果所有預選信號形狀都已經測試過，則過程220結束。
在另一個具體例中，可以使用成本函數，並且當找到使成本函數最小化的形狀時，過程220結束。 成本函數可以分析發射測量值並送回輸出，所述輸出評估EME與發射要求的符合性。
如果應該測試更多的信號形狀，則在操作225中，選擇用於參考信號的新信號形狀，並且在操作226中，提供具有新信號形狀之用於驅動器的新參考信號。如果儲存有多個n-位元碼序列，則可以選擇具有最低EME的n-位元碼序列。
圖9顯示依據所揭露的具體例之用於獲得諸如在過程220中所使用之成本函數的成本函數之過程230的流程圖。在圖9的具體例中，成本函數可能送回較低的數值，以表示與發射要求的符合性之改善，並且可能送回較高的數值，以表示與發射要求的符合性之惡化。 在其它具體例中，可以使用其它約定。
在操作231中，接收一些發射測量值。發射測量值可以對應於特定的波形形狀。在操作232中，識別發射測量值中之最高發射測量值。儘管最高發射測量值高於或低於界定的發射極限值，但是它可以被識別。
在操作233中，獲得並儲存過量值。對於每個過量值，可以藉由計算操作231的每個發射測量值與界定的發射極限值之間的差來獲得過量值。
在操作234中，獲得並儲存餘裕值。餘裕值可以藉由計算操作232中所識別之最高發射測量值與界定的發射極限值之間的差來獲得。在操作235中，計算過量值的總和，並且使用總過量值來增加成本函數。如果沒有過量值，則在操作236中，使用餘裕值來減少成本函數。
其它具體例可以藉由從總過量值減去餘裕值及使用結果來增加或減少成本函數(取決於結果是正的或負的)，以額外地或替代地獲得成本函數。
在一些具體例中，發射要求可以界定在幾個頻帶中之發射極限值，並且可以使用諸如過程230的過程來確定與每個頻帶的波形形狀相關聯之成本函數。在其它具體例中，發射要求可以限定幾個頻帶，並且對於每個頻帶界定用於不同測量方法的發射極限值，以及可以使用諸如過程230的過程來確定與頻帶的波形形狀和測量方法的每個組合相關聯之成本函數。例如，發射要求可以將頻譜劃分為RFID頻段、長波(LW)段及中波(MW)段；以及對於每個頻帶界定峰值(PK)、準峰值(QP)及/或平均(AV)發射的發射極限值。 因此，對於關注的頻帶與測量方法的每個組合，可以確定成本函數。
在一些具體例中，對於具有不同基頻的不同取樣率，可以多次執行配置過程(例如，過程200、210及220）。可以儲存多個n-位元碼序列，其中每個n-位元碼序列與針對特定取樣率/基頻最佳化EME的信號形狀相關聯。參考圖10及11描述儲存用於不同基頻的多個n-位元碼序列之一些優點。
一些揭露的具體例大體上係有關於以DAC為參考的觸控感測器驅動器，並且控制在觸控感測器處發出的EME量。更具體地，控制DAC，以產生整形的參考信號，整形的參考信號具有波形被整形來控制在觸控感測器處發出的EME量，以符合EME極限值。這樣的極限值可以例如由標準來界定或針對使用觸控感測系統的特定應用來自訂。
圖10顯示依據所揭露的具體例之配置成提供參考信號306及307的觸控感測系統300之具體例，參考信號306和307被整形，以控制由觸控感測器發出的EME。在圖10所示的實例中，觸控感測系統300大體上配置成執行自電容感測技術。觸控感測系統300可以包括驅動器301及302、n-位元DAC 303及304以及觸控偵測器305。觸控控制器310已經儲存n-位元碼311，其對應於參考信號306及307的改善形狀。位元流產生器312係使DAC控制器310能夠產生位元流308及309的邏輯，位元流308及309使n-位元DAC 303及304與接收到的時鐘信號協作來輸出具有改善形狀的參考信號。更具體地說，位元流產生器312可以根據例如觸控感測系統300所使用之期望取樣率來控制將位元流308及309提供至n-位元DAC 303及304的速率。驅動器301及302可以分別輸出用於驅動觸控感測器(未顯示)的電極之驅動信號315及316，以分別回應參考信號306及307。
觸控偵測器305配置成測量驅動信號316的信號位準，並且偵測由在可操作地耦接至觸控感測系統300之觸控感測器上的接觸所引起之信號位準的變化。更具體地，觸控偵測器305可以偵測因物體與觸控感測器接觸而產生之明顯附加電容所引起之電流的增加。如果觸控偵測器305偵測到信號位準的變化達到或超過臨界值，則報告觸摸。
雖然在圖10所示之實例系統中，顯示觸控偵測器305用於測量驅動信號316，但是所揭露的具體例不侷限於此。觸控偵測器305亦可以測量驅動信號315，以偵測觸摸，或者測量驅動信號316及驅動信號316兩者，以偵測觸摸。雖然圖10所示之實例系統包括兩個驅動器301及302，但是應當理解，可以使用其它數量的驅動器來提供驅動信號至觸控感測器，例如，一個驅動器或超過兩個驅動器。雖然圖10所示之實例系統配置成執行自電容感測技術，並且已參考自電容感測來描述本文所述之預期操作，但是所揭露的具體例不侷限於此。在另一個具體例中，觸控感測系統300可以配置成用於互電容感測，其中提供驅動信號及感測信號至觸控感測器，以回應整形的參考信號，並且觸控偵測器305配置成測量感測信號，以偵測在觸控感測器上的觸摸。
在某些情況下，取樣率的頻率可能會使測量容易受到外來雜訊的影響，但是不同的頻率可能不會使測量容易受到外來雜訊的影響。一些揭露的具體例大體上係有關於補償在觸控感測器處之外來雜訊的影響。在所揭露的具體例中，取樣率可以從第一取樣率改變為第二取樣率，以回應外來雜訊。更具體地，在所揭露的具體例中，可以將取樣率改變為比第一取樣率更不易受到外來雜訊影響的第二取樣率。第一取樣率可以與第一基頻相關聯，而第二取樣率可以與第二基頻相關聯。可以改變驅動器可使用之參考信號的形狀，以回應第二基頻。
圖11顯示用於利用不同參考信號形狀來補償外來雜訊的過程320之具體例。在操作321中，輸出第一驅動器參考信號。驅動器參考信號具有第一形狀，其對應於第一取樣率的第一基頻。在操作322中，以與第一基頻相關聯的第一取樣率來測量觸控感測器。在操作323中，確定第二基頻，以回應偵測到的干擾。在一個具體例中，確定可降低對外來雜訊的敏感性之第二取樣率，並且根據第二取樣率來確定第二基頻。在一個具體例中，第二基頻及第二取樣率可以分別是一些預定基頻及預定取樣率中之一。在操作324中，提供用於驅動器的第二參考信號。第二參考信號具有不同於第一形狀的第二形狀，並且第二形狀與第二基頻相關聯。在操作325中，以第二取樣率對觸控感測器進行取樣，第二取樣率與第二基頻相關聯。
圖12顯示DAC控制器400的具體例，其配置成改變參考信號的形狀來回應觸控感測系統改變取樣率(例如，以補償外來雜訊)。DAC控制器400包括處理器401、程式記憶體402及資料記憶體406(取決於實施，資料記憶體406可以僅僅是程式記憶體的一部分）。程式記憶體402配置成儲存與執行所揭露的具體例(其包括控制DAC以改變參考信號的形狀)有關之各種應用的程式。在此實例中，碼選擇器403、基頻偵測404及位元流產生器405儲存在程式記憶體402中。資料記憶體406配置成儲存用於參考信號的改善形狀之n-位元碼407的序列。n-位元碼407的每個儲存序列與特定的基頻f0 408相關聯。在一個具體例中，n-位元碼407的序列及基頻408可以被儲存為查找表(LUT)，並且可以使用基頻408、與基頻相f0 對應的取樣率或一些其它關鍵的數值來搜索LUT。
在DAC控制器400的預期操作中，基頻偵測404確定例如取樣率已經改變，因為位元流產生器405已經改變位元流速率，以適應新的取樣率。基頻偵測404確定與新取樣率相關聯的基頻。碼選擇器403使用基頻來從儲存在資料記憶體406中之n-位元碼407的序列中選擇一個n-位元碼序列。在另一個具體例中，碼選擇器403可以使用根據位元流產生器405的位元流速率所確定之新取樣率(在這種情況下，可以省略基頻偵測404)。碼選擇器403將被選n-位元碼序列提供至位元流產生器405，以產生用於DAC的位元流。
對於某些應用，EME要求可能非常嚴格，以致於單個基頻與波形形狀組合可能無法滿足所有EME限制。換句話說，多個EME限制可能與某個應用相關聯，並且可能找不到不會導致不期望的諧波(亦即，使觸控系統超過EME限制中之至少一者的諧波)之單個基頻與波形形狀組合。
例如，在一個預期應用中，可以對RFID、LW及MW頻段實施EME限制。以給定的基頻及波形狀操作之觸控系統可能能夠遵守(亦即，符合)對RFID及LW的EME限制，但超出對MW的EME限制。或者，使用不同的基頻及波形形狀或相同的基頻及不同波形形狀之觸控系統可能能夠遵守對RFID及MW的EME限制，但超出對LW的EME限制。換句話說，在此實例中，找到能夠滿足對RFID及LW的EME限制之基頻及波形形狀； 找到能夠滿足對RFID及MW的EME限制之基頻及波形形狀； 但是沒有找到能夠滿足對RFID、MW及LW的EME限制之基頻及波形形狀。
因此，一些揭露的具體例大體上係有關於發射控制電路以及包括所述發射控制電路的觸控感測系統，發射控制電路配置成至少部分根據系統級使用資訊及定性EME資訊動態地選擇用於觸控感測系統之觸控感測基頻及/或波形形狀。系統級使用資訊可以是例如關於觸控感應系統為其一部分之應用系統中的其它裝置之目前狀態的資訊，或者系統級使用資訊可以是關於如何按優先順序處理EME限制的指令(例如， 使MW限制優先於LW限制）。
定性EME資訊係相關聯的基頻及波形形狀的定性特徵描述及/或可用於根據EME來定性地表徵基頻與波形形狀的關聯性之資訊。對於各種不同的基頻及波形形狀對，定性EME資訊可以包括例如關於諧波的資訊、關於對特定頻段及/或區域的EME限制之資訊、關於是否滿足或已經測試特定EME限制的資訊或可以用來確定給定的基頻及形波形狀是否可以符合與應用系統相關的EME限制之任何其它資訊。滿足的EME限制可以表示為例如在操作期間可能產生的EME位準、頻譜(例如，LW、MW及RFID)的滿足部分以及特定地理區域(例如，北美、南美及和歐洲)的滿足限制。關於滿足的EME限制之資訊亦可以包括關於例如因地理區域或頻段而不滿足及超過的EME限制之資訊。
圖13顯示依據所揭露的具體例之EME控制電路505，EME控制電路505係觸控感測系統502的一部分或與其配合操作。 在所揭露的具體例中，觸控感測系統502可以包括觸控偵測電路503、觸控感測電路504及EME控制電路505；並且觸控感測系統502係觸控系統500的一部分，觸控系統500亦包括觸控感測器501。在圖13所示之具體例中，觸控系統500係子系統，所述子系統為可以包括其它裝置及/或組件(未顯示)之更廣泛的應用系統之一部分。觸控感測電路504可以配置成向觸控感測器501提供並接收感測信號512(例如，驅動信號)，並且觸控偵測電路503可以配置成報告觸摸513，以回應以感測信號512為基礎的測量值511。
在所揭露的具體例中，EME控制電路505大體上可以配置成監視應用系統的狀態並控制觸控感測電路504的操作，以便便符合某些EME要求。EME控制電路505可以配置成(例如，在資料記憶體、暫存器、緩衝器及其組合中)儲存關於更廣泛的應用系統之狀態資訊508及關於改善的基頻及相關波形形狀之定性EME資訊507，至少部分根據所儲存的狀態資訊508及定性EME資訊507選擇基頻及/或波形或波形形狀，並且提供選擇信號510，以回應所選擇的基頻及/或波形。
在一個具體例中，EME控制電路505可以配置成接收關於應用系統的系統級使用資訊509，並且至少部分根據所接收的系統級使用資訊509儲存狀態資訊508。在一個具體例中，應用系統可以向觸控系統500提供系統級使用資訊509。例如，應用系統可以提供下面資訊作為系統級使用資訊509：關於系統中之其它裝置的資訊、關於與那些裝置相關聯之EME限制的資訊及/或關於諸如區域(例如，北美、南美或歐洲)設定之應用特定設定的資訊。在一個具體例中，EME控制電路505、觸控感測系統502或觸控系統500通常可以包括通信鏈路或通信協議，以從應用系統(例如，從應用系統的電腦、子系統或堆疊)收集或接收系統級使用資訊509。
例如，如果應用系統包括多個無線電發射器及接收器，則系統級使用資訊509可以包括關於無線電配置成接收/發送哪些頻帶及/或頻率及/或無線電實際上正在接收/發送哪些頻帶及/或頻率的資訊。
在圖13所示之具體例中，基頻及相關波形形狀(例如，n-位元碼序列)可以與定性EME資訊507儲存在一起，或者儲存在選擇邏輯506可存取的另一個記憶體位置(未顯示)中。實際上，在圖13所示之具體例中，EME控制電路505可以是用於控制DAC(未顯示，但是諸如圖10的DAC 303或304)之DAC控制器(諸如圖10所示之DAC控制器310)或者是其一部分，以及 選擇信號510可以是例如驅動器參考信號。在另一個具體例中，EME控制電路505可以是個別模組(亦即，與DAC控制器分開)，並且配置成向作為觸控感測電路504的一部分之DAC控制器提供選擇信號510。例如，EME控制電路505可以配置成向DAC控制器提供關於具有有利的EME特性之被選基頻及形狀的資訊，並且這樣的DAC控制器接著可以選擇與EME 控制電路505所提供之資訊相對應的n-位元碼序列。
EME控制電路505可以包括基頻及波形形狀選擇邏輯506，其配置成至少部分根據狀態資訊508及定性EME資訊507動態地選擇基頻及波形形狀。在一個具體例中，基頻及波形形狀選擇邏輯506可以配置成監視狀態資訊508並偵測狀態資訊508的變化。如果基頻及波形形狀選擇邏輯506偵測到變化，則基頻及波形形狀選擇邏輯506可以配置成根據定性資訊507及新狀態資訊508選擇基頻及波形形狀，並且提供選擇信號510，以回應選擇。
圖14顯示用於動態地選擇基頻及波形形狀以回應應用系統的過程520之具體例。
在操作521中，提供第一感測信號，以回應第一參考信號。第一參考信號可以具有對應於與第一基頻相關聯之第一波形形狀的形狀。如在表徵第一基頻與第一波形的關聯性之定性EME資訊中所闡述，第一基頻及 第一波形形狀對於應用系統可以具有有利的EME特性。在操作522中，執行觸控感測測量，以回應第一感測信號。在一個具體例中，第一感測信號係驅動信號，並且觸控感測測量係自電容測量。在操作523中，偵測關於應用系統的新狀態資訊。在操作524中，選擇第二基頻及/或第二波形形狀，以回應新狀態資訊及定性EME資訊，定性EME資訊表徵多對基頻與波形形狀(包括被選的那些)的關聯性。例如，可以選擇第二基頻及/或第二波形形狀，因為在給定的新狀態資訊之情況下，定性EME資訊根據EME來表徵比第一基頻及第一波形形狀更有利(較佳地，比其它可用的基頻與波形形狀組合更有利)的關聯性。更有利的EME特性可以例如表示基頻及相關波形形狀導致EME在應用系統中或部署應用系統的地理區域中之各種裝置的EME限制內。
在操作525中，提供第二參考信號。 第二參考信號具有與第一波形形狀不同的第二波形形狀。在操作526中，提供第二感測信號，以回應第二參考信號，並且在操作527中，執行觸控感測器測量，以回應第二感測信號。
所屬技術領域中具通常技藝人士可以理解，所揭露的具體例具有許多的優點及益處。例如，符合根據無線電天線的位置，根據無線電品質，根據使用位置(例如，具有與EME相關的特定要求之國家，但不限於此)及/ 或根據其它設備的存在(例如，音頻系統、汽車的遠程登錄設備、通信設備，但不限於此)之不同的電磁發射限制；符合全世界的無線電波段(例如但不限於頻帶)分配之EME要求； 以及能夠藉由軟體來控制頻譜成分而不需使用無源濾波器。
作為另一個實例，所揭露的具體例通常能夠在製造後調整DAC控制器及觸控感測系統，因此可以藉由節省重新設計週期來加速上市時間，否則對於使用無源濾波器的系統來說重新設計週期是必需的。
作為又另一個實例，將DAC解決方案與微調軟體(例如，發射控制軟體150)組合可以補償驅動級中的非線性，否則會使信號產生不需要的諧波。
作為又另一個實例，使用軟體來控制DAC以產生用於驅動器之經整形參考信號比其它解決方案(例如，硬體無源濾波器)能夠更快地獲取信號。
雖然這裡已經用某些圖示的具體例來描述本發明，但是所屬技術領域中具通常技藝人士將認識並理解本發明並非侷限於此。而是，可以在不脫離如其後所要求保護之本發明的範圍及其合法均等物之情況下對所圖示及描述的具體例進行許多的添加、刪除及修改。此外，一個具體例的特徵可以與另一個具體例的特徵組合，同時仍然包含在發明人所預期的本發明範圍內。
本發明之額外的非限制性具體例包括：
具體例1：一種觸控感測系統，包括：一數位至類比轉換器(DAC)控制器，其配置成輸出用於一波形形狀的一碼，其中該碼或該波形形狀係與在該觸控感測系統處展現出低於一極限值的電磁發射(EME)相關聯；一DAC，其配置成輸出一第一整形參考信號，以回應由該DAC控制器輸出的該碼；一驅動器，其配置成提供一驅動信號至一觸控感測器，以回應該第一整形參考信號；以及一觸控偵測器，其配置成報告觸摸，以回應該驅動信號之已變更信號位準。
具體例2：依據具體例1之系統，其中該DAC控制器係配置成儲存n-位元碼序列，並且其中由該DAC控制器輸出之用於該波形形狀的該碼係一位元流，該位元流包含所儲存的該等n-位元碼序列中之一個序列。
具體例3：依據具體例1及2中任一者之系統，其中所儲存的該等n-位元碼序列中之至少一個其餘序列係與在該觸控感測系統處展現出低於一不同極限值的EME相關聯。
具體例4：依據具體例1至3中任一者之系統，其中該DAC控制器係配置成儲存n-位元碼序列，並且每個所儲存的該等n-位元碼序列係與不同的取樣率相關聯。
具體例5：依據具體例1至4中任一者之系統，其中該DAC控制器係配置成輸出用於一第一波形形狀的一第一碼，以回應一第一基頻，並且輸出用於一第二波形形狀的一第二碼，以回應一第二基頻，其中該第一基頻係與一第一取樣率相關聯，而該第二基頻係與一第二取樣率相關聯。
具體例6：依據具體例1至5中任一者之系統，其中該DAC控制器係配置成：至少部分根據與該第一整形參考信號的形狀相對應之一第一n-位元碼序列來提供一第一位元流；以及至少部分根據與一第二整形參考信號的形狀相對應之一第二n-位元碼序列來提供一第二位元流。
具體例7：依據具體例1至6中任一者之系統，其中該DAC控制器係配置成以與一第一取樣率相關聯之一第一速率來提供該第一位元流，並且以與一第二取樣率相關聯之一第二速率來提供該第二位元流。
具體例8：依據具體例1至7中任一者之系統，進一步包括一個或多個記憶體，該一個或多個記憶體係配置成儲存：用於波形形狀之n-位元碼序列；定性電磁發射(EME)資訊，其表徵基頻與該等n-位元碼序列中之至少一些序列的關聯性；以及關於一應用系統的狀態資訊。
具體例9：依據具體例1至8中任一者之系統，其中一第一n-位元碼序列及一第二n-位元碼序列係與同一個基頻相關聯，並且其中該定性EME資訊包括：該基頻的諧波及該第一n-位元碼序列的第一特徵描述；以及該基頻的諧波及該第二n-位元碼序列的第二特徵描述。
具體例10：依據具體例1至9中任一者之系統，進一步包括一選擇邏輯，其配置成選擇該等n-位元碼序列中之一n-位元碼序列，以回應該狀態資訊及該定性EME資訊。
具體例11：一種觸控感測方法，包括：提供用於一波形形狀的一第一碼至一數位至類比轉換器(DAC)，其中該第一碼或該波形形狀係與在一觸控感測系統處低於一極限值的電磁發射(EME)相關聯；提供一第一整形參考信號至一驅動器，以回應用於該波形形狀的該第一碼；提供一驅動信號至一觸控感測器，以回應該第一整形參考信號；以及報告觸摸，以回應該驅動信號之已變更信號位準。
具體例12：依據具體例11之方法，其中提供用於該波形形狀的該第一碼包括提供一位元流，該位元流包含一n-位元碼序列。
具體例13：依據具體例11及12中任一者之方法，進一步包括：以一第一取樣率測量該驅動信號；提供用於一波形形狀的一第二碼至該DAC，以回應偵測到一取樣率已自一第一取樣率變更為一第二取樣率；提供一第二參考信號至該驅動器，以回應用於該第二波形形狀的該第二碼；提供一第二驅動信號至該觸控感測器，以回應該第二參考信號；以及以該第二取樣率測量該第二驅動信號。
具體例14：依據具體例11至13中任一者之方法，其中該第二取樣率對外來雜訊的敏感性係比該第一取樣率更低。
具體例15：依據具體例11至14中任一者之方法，進一步包括：以與該第一取樣率相關聯的一第一速率提供用於該第一波形形狀之該第一碼的一第一位元流；以及以與該第二取樣率相關聯的一第二速率提供用於該第二波形形狀之該第二碼的一第二位元流。
具體例16：依據具體例11至15中任一者之方法，包括：執行一第一觸控測量，以回應提供該驅動信號；提供用於一第二波形形狀的一第二碼至該DAC，以回應偵測到用於一應用系統的狀態資訊已改變；提供一第二整形參考信號至該驅動器，以回應用於該第二波形形狀的該第二碼；提供一第二驅動信號至該觸控感測器，以回應該第二參考信號；以及執行一第二觸控測量，以回應提供該第二驅動信號。
具體例17：依據具體例11至16中任一者之方法，進一步包括確定與該第二波形形狀相關聯的一諧波具有更有利的電磁發射(EME)特性，以回應關於該應用系統之該已改變的狀態資訊及關於與該第二波形形狀相關聯的諧波之定性EME資訊。
具體例18：一種用於配置觸控感測系統以控制電磁發射(EME)的系統，該系統包括：一觸控感測系統，其配置成偵測在一觸控感測器處的觸摸，以回應感測到的信號；以及一發射控制軟體，其配置成當由一處理器執行時：接收在感測操作期間回應由該觸控感測器發出的EME而獲得之EME測量值；評估該觸控感測系統用來偵測在該觸控感測器處的觸摸之一參考信號的形狀，以回應該等EME測量值及一個或多個發射要求；以及將該觸控感測系統配置成對用於偵測觸摸的該參考信號使用一改善形狀，該改善形狀對應於低於該一個或多個發射要求的該等EME測量值。
具體例19：依據具體例18之系統，其中該改善形狀的形狀之特徵在於：一實質平坦頂部邊緣、具有一個或多個非單調部分的一上升邊緣及具有一個或多個非單調部分的一下降邊緣中之一個或多個。
具體例20：依據具體例18及19中任一者之系統，其中該發射控制軟體係配置成選擇該改善形狀，以回應偵測到該改善形狀相對於該參考信號的其它形狀最小化EME。
具體例21：依據具體例18至20中任一者之系統，其中該觸控感測系統係配置成儲存用於該參考信號的該改善形狀。
具體例22：依據具體例18至21中任一者之系統，其中該一個或多個發射要求包括由一標準規定的發射要求。
具體例23：依據具體例18至22中任一者之系統，其中該一個或多個發射要求包括由客戶要求規定的發射要求。
具體例24：依據具體例18至23中任一者之系統，進一步包括一發射測量設備，其配置成提供EME測量值，以回應該觸控感測器呈現出的EME。
具體例25：一種配置觸控感測系統以控制電磁輻射(EME)的方法，該方法包括：提供用於感測操作之參考信號，每個參考信號具有不同的形狀；偵測一參考信號的一改善形狀，以回應表示在感測操作期間由一觸控感測器發出的電磁輻射(EME)之測量值；以及儲存用於產生具有該最佳形狀之該參考信號的指令。
具體例26：依據具體例25之方法，其中在感測操作期間提供該等參考信號包括：在一第一感測操作期間提供一第一參考信號，該第一參考信號具有一預選形狀；在該第一感測操作期間接收第一EME測量值；確定該等第一EME測量值大於一發射要求；在一第二感測操作期間提供一第二參考信號，該第二參考信號具有一第二形狀；在該第二感測操作期間接收第二EME測量值；以及確定該等第二EME測量值小於該發射要求。
具體例27：依據具體例25及26中任一者之方法，進一步包括選擇與該等第一及第二EME測量值中之較小者相對應的該第一及第二形狀中之一者。
具體例28：依據具體例25至27中任一者之方法，進一步包括：偵測到該等第一EME測量值不小於該等發射要求；確定可能影響在感測操作期間由該觸控感測器發出的EME之該第一形狀的變化；以及選擇與該第二形狀相對應之一n-位元碼序列，以回應該等已確定變化。
具體例29：依據具體例25至28中任一者之方法，其中選擇與該第二形狀相對應之該n-位元碼序列包括選擇與該第一形狀之該等已確定變化相對應的該n-位元碼序列中之至少一些n-位元碼。
具體例30：依據具體例25至29中任一者之方法，其中選擇至少一些n-位元碼包括選擇與該n-位元碼序列的非單調部分相對應之至少一些n-位元碼。
1:方形波 2上升邊緣 3:頂部邊緣 4:下降邊緣 5:底部邊緣 6:變遷 7:變遷 8:變遷 10:方形波 12:邊緣 13:邊緣 14:非單調的部分 100:系統 110:觸控感測系統 111:以DAC為參考的驅動器 112:以DAC為參考的驅動器 113:n-位元DAC 114:n-位元DAC 115:DAC控制器 116:觸控偵測器 117:位元流 118:位元流 119:驅動器參考信號 120:驅動器參考信號 130:觸控感測器 132:EME 140:測量設備 142:發射測量值 150:發射控制軟體 152:波形最佳化器 154:碼產生器 156:發射分析器 160:發射要求 162:標準 164:自訂要求 300:觸控感測系統 301:驅動器 302:驅動器 303:n-位元DAC 304:n-位元DAC 305:觸控偵測器 306:參考信號 307:參考信號 308:位元流 309:位元流 310:觸控控制器 311:n-位元碼 312:位元流產生器 313:測量值 314:觸摸 315:驅動信號 316:驅動信號 400:DAC控制器 401:處理器 402:程式記憶體 403:碼選擇器 404:基頻偵測 405:位元流產生器 406:資料記憶體 407:n-位元碼 408:基頻 500:觸控系統 501:觸控感測器 502:觸控感測系統 503:觸控偵測電路 504:觸控感測電路 505:EME控制電路 506:選擇邏輯 507:定性EME資訊 508:狀態資訊 509:系統級使用資訊 510:選擇信號 511:測量值 512:感測信號 513:觸摸
儘管本發明以特別指出並明確請求保護特定具體例之請求項作為結尾，但是當結合所附圖式閱讀時，可以從以下敘述更輕易地確定在本發明的範圍內之具體例的各種特徵及優點，在所附圖式中： 圖1顯示實例方形波的一個週期； 圖2顯示為數位至類比轉換器(DAC)近似的實例方形波； 圖3A顯示從DAC輸出之信號的波形之實例邊緣，其中所述波形係單調遞增的； 圖3B顯示從DAC輸出之信號的波形之實例邊緣，其中所述波形包括一個非單調部分； 圖4顯示依據所揭露的具體例之用於配置觸控感測系統以控制EME的系統； 圖5顯示依據所揭露的具體例之發射控制軟體； 圖6顯示依據所揭露的具體例之用於配置觸控感測系統(諸如圖4的觸控感測系統)以控制EME的過程； 圖7顯示依據所揭露的具體例之用於針對一個特定形狀的參考信號來評估觸控感測器處的EME之過程； 圖8顯示依據所揭露的具體例之用於收集可接受形狀的列表之過程，該列表可以被分析，以決定可最小化觸控感測器處的EME之波形的形狀； 圖9顯示依據所揭露的具體例之用於獲得成本函數的過程； 圖10顯示依據所揭露的具體例之配置成提供驅動器參考信號的觸控感測系統，所述驅動器參考信號被整形，以控制由觸控感測器發出的EME； 圖11顯示依據所揭露的具體例之利用不同參考信號形狀來補償外來雜訊的過程； 圖12顯示依據所揭露的具體例之DAC控制器，所述DAC控制器配置成改變參考信號的波形之形狀來回應觸控感測系統改變取樣率(例如，以補償外來雜訊)； 圖13顯示依據所揭露的具體例之EME控制電路，所述EME控制電路係觸控感測系統的一部分或與其一起操作；以及 圖14顯示依據所揭露的具體例之用於動態地選擇基頻及波形形狀以回應應用系統的過程。
1:方形波
2:上升邊緣
3:頂部邊緣
4:下降邊緣
5:底部邊緣
6:變遷
7:變遷
8:變遷

Claims (30)

  1. 一種觸控感測系統，包括： 一數位至類比轉換器(DAC)控制器，其配置成輸出用於一波形形狀的一碼，其中該碼或該波形形狀係與在該觸控感測系統處展現出低於一極限值的電磁發射(EME)相關聯； 一DAC，其配置成輸出一第一整形參考信號，以回應由該DAC控制器輸出的該碼； 一驅動器，其配置成提供一驅動信號至一觸控感測器，以回應該第一整形參考信號；以及 一觸控偵測器，其配置成報告觸摸，以回應該驅動信號之已變更信號位準。
  2. 如請求項1之系統，其中，該DAC控制器係配置成儲存n-位元碼序列，並且其中由該DAC控制器輸出之用於該波形形狀的該碼係一位元流，該位元流包含所儲存的該等n-位元碼序列中之一個序列。
  3. 如請求項2之系統，其中，所儲存的該等n-位元碼序列中之至少一個其餘序列係與在該觸控感測系統處展現出低於一不同極限值的EME相關聯。
  4. 如請求項1之系統，其中，該DAC控制器係配置成儲存n-位元碼序列，並且每個所儲存的該等n-位元碼序列係與不同的取樣率相關聯。
  5. 如請求項4之系統，其中，該DAC控制器係配置成輸出用於一第一波形形狀的一第一碼，以回應一第一基頻，並且輸出用於一第二波形形狀的一第二碼，以回應一第二基頻， 其中該第一基頻係與一第一取樣率相關聯，而該第二基頻係與一第二取樣率相關聯。
  6. 如請求項5之系統，其中，該DAC控制器係配置成： 至少部分根據與該第一整形參考信號的形狀相對應之一第一n-位元碼序列來提供一第一位元流；以及 至少部分根據與一第二整形參考信號的形狀相對應之一第二n-位元碼序列來提供一第二位元流。
  7. 如請求項6之系統，其中，該DAC控制器係配置成以與一第一取樣率相關聯之一第一速率來提供該第一位元流，並且以與一第二取樣率相關聯之一第二速率來提供該第二位元流。
  8. 如請求項1之系統，進一步包括一個或多個記憶體，該一個或多個記憶體係配置成儲存： 用於波形形狀之n-位元碼序列； 定性電磁發射(EME)資訊，其表徵基頻與該等n-位元碼序列中之至少一些序列的關聯性；以及 關於一應用系統的狀態資訊。
  9. 如請求項8之系統，其中，一第一n-位元碼序列及一第二n-位元碼序列係與同一個基頻相關聯，並且其中該定性EME資訊包括： 該基頻的諧波及該第一n-位元碼序列的第一特徵描述；以及 該基頻的諧波及該第二n-位元碼序列的第二特徵描述。
  10. 如請求項8之系統， 進一步包括一選擇邏輯，其配置成選擇該等n-位元碼序列中之一n-位元碼序列，以回應該狀態資訊及該定性EME資訊。
  11. 一種觸控感測方法，包括： 提供用於一波形形狀的一第一碼至一數位至類比轉換器(DAC)，其中該第一碼或該波形形狀係與在一觸控感測系統處低於一極限值的電磁發射(EME)相關聯； 提供一第一整形參考信號至一驅動器，以回應用於該波形形狀的該第一碼； 提供一驅動信號至一觸控感測器，以回應該第一整形參考信號；以及 報告觸摸，以回應該驅動信號之已變更信號位準。
  12. 如請求項11之方法，其中，提供用於該波形形狀的該第一碼包括提供一位元流，該位元流包含一n-位元碼序列。
  13. 如請求項11之方法，進一步包括： 以一第一取樣率測量該驅動信號； 提供用於一波形形狀的一第二碼至該DAC，以回應偵測到一取樣率已自一第一取樣率變更為一第二取樣率； 提供一第二參考信號至該驅動器，以回應用於該第二波形形狀的該第二碼； 提供一第二驅動信號至該觸控感測器，以回應該第二參考信號；以及 以該第二取樣率測量該第二驅動信號。
  14. 如請求項13之方法，其中，該第二取樣率對外來雜訊的敏感性係比該第一取樣率更低。
  15. 如請求項13之方法，進一步包括： 以與該第一取樣率相關聯的一第一速率提供用於該第一波形形狀之該第一碼的一第一位元流；以及 以與該第二取樣率相關聯的一第二速率提供用於該第二波形形狀之該第二碼的一第二位元流。
  16. 如請求項11之方法，包括： 執行一第一觸控測量，以回應提供該驅動信號； 提供用於一第二波形形狀的一第二碼至該DAC，以回應偵測到用於一應用系統的狀態資訊已改變； 提供一第二整形參考信號至該驅動器，以回應用於該第二波形形狀的該第二碼； 提供一第二驅動信號至該觸控感測器，以回應該第二參考信號；以及 執行一第二觸控測量，以回應提供該第二驅動信號。
  17. 如請求項16之方法，進一步包括確定與該第二波形形狀相關聯的一諧波具有更有利的電磁發射(EME)特性，以回應關於該應用系統之該已改變的狀態資訊及關於與該第二波形形狀相關聯的諧波之定性EME資訊。
  18. 一種用於配置觸控感測系統以控制電磁發射(EME)的系統，該系統包括： 一觸控感測系統，其配置成偵測在一觸控感測器處的觸摸，以回應感測到的信號；以及 一發射控制軟體，其配置成當由一處理器執行時： 接收在感測操作期間回應由該觸控感測器發出的EME而獲得之EME測量值； 評估該觸控感測系統用來偵測在該觸控感測器處的觸摸之一參考信號的形狀，以回應該等EME測量值及一個或多個發射要求；以及 將該觸控感測系統配置成對用於偵測觸摸的該參考信號使用一改善形狀，該改善形狀對應於低於該一個或多個發射要求的該等EME測量值。
  19. 如請求項18之系統，其中，該改善形狀的形狀之特徵在於：一實質平坦頂部邊緣、具有一個或多個非單調部分的一上升邊緣及具有一個或多個非單調部分的一下降邊緣中之一個或多個。
  20. 如請求項18之系統，其中，該發射控制軟體係配置成選擇該改善形狀，以回應偵測到該改善形狀相對於該參考信號的其它形狀最小化EME。
  21. 如請求項18之系統，其中，該觸控感測系統係配置成儲存用於該參考信號的該改善形狀。
  22. 如請求項18之系統，其中，該一個或多個發射要求包括由一標準規定的發射要求。
  23. 如請求項18之系統，其中，該一個或多個發射要求包括由客戶要求規定的發射要求。
  24. 如請求項18之系統，進一步包括一發射測量設備，其配置成提供EME測量值，以回應該觸控感測器呈現出的EME。
  25. 一種配置觸控感測系統以控制電磁輻射(EME)的方法，該方法包括： 提供用於感測操作之參考信號，每個參考信號具有不同的形狀； 偵測一參考信號的一改善形狀，以回應表示在感測操作期間由一觸控感測器發出的電磁輻射(EME)之測量值；以及 儲存用於產生具有該最佳形狀之該參考信號的指令。
  26. 如請求項25之方法，其中，在感測操作期間提供該等參考信號包括： 在一第一感測操作期間提供一第一參考信號，該第一參考信號具有一預選形狀； 在該第一感測操作期間接收第一EME測量值； 確定該等第一EME測量值大於一發射要求； 在一第二感測操作期間提供一第二參考信號，該第二參考信號具有一第二形狀； 在該第二感測操作期間接收第二EME測量值；以及 確定該等第二EME測量值小於該發射要求。
  27. 如請求項26之方法，進一步包括選擇與該等第一及第二EME測量值中之較小者相對應的該第一及第二形狀中之一者。
  28. 如請求項26之方法，進一步包括： 偵測到該等第一EME測量值不小於該等發射要求； 確定可能影響在感測操作期間由該觸控感測器發出的EME之該第一形狀的變化；以及 選擇與該第二形狀相對應之一n-位元碼序列，以回應該等已確定變化。
  29. 如請求項28之方法，其中，選擇與該第二形狀相對應之該n-位元碼序列包括選擇與該第一形狀之該等已確定變化相對應的該n-位元碼序列中之至少一些n-位元碼。
  30. 如請求項29之方法，其中，選擇至少一些n-位元碼包括選擇與該n-位元碼序列的非單調部分相對應之至少一些n-位元碼。
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