多個同時頻率檢測的製作方法

2023-05-23 18:17:56

專利名稱：多個同時頻率檢測的製作方法
技術領域：
本發明涉及用作用於計算系統的輸入裝置的觸摸傳感器面板，並 且，更具體來說，涉及使用多個數字混頻器以執行噪聲的頻鐠分析並 識別低噪聲激勵頻率，並涉及使用多個激勵頻率和相位來檢測和定位 觸摸傳感器面板上的觸摸事件。
背景技術：
許多類型的輸入裝置，諸如按鈕或鍵、滑鼠、跟蹤球、觸摸傳感器面板(touch sensor panel)、遊戲杆和觸控螢幕等，當前可用於在計 算系統中執行操作。觸控螢幕由於其操作簡易性和通用性以及其正在降 低的價格而正在尤其變得越來越流行。觸控螢幕可包含觸摸傳感器面板 (其可以是具有觸摸敏感表面的清潔的面板)和可位於面板後面使得 觸摸敏感表面可基本上覆蓋顯示裝置的可視區域的顯示裝置。觸控螢幕 可允許用戶通過在由顯示裝置顯示的用戶界面(UI)指示的位置上用 手指、觸筆或其他物體觸摸觸摸傳感器面板而執行各種功能。通常， 觸控螢幕可識別觸摸傳感器面板上的觸摸事件和觸摸事件的位置，並且， 計算系統然後可根據在觸摸事件的時間出現的顯示來解釋觸摸事件， 然後可基於該觸摸事件執行一個或更多個動作。觸摸傳感器面板可由行和列跡線的矩陣形成，在行與列彼此相交 的位置上(同時，行與列被介電材料分開)存在傳感器或像素。各行 可由激勵信號驅動，並且，由於激勵信號與觸摸的量成比例，因此可 由於注入各列中的電荷而識別觸摸位置。但是，激勵信號需要的高電 壓會迫使傳感器面板電路尺寸更大，並分離成兩個或更多個離散的芯 片。另外，由於操作LCD所需要進行的電壓開關可在電容上耦合到 觸摸傳感器面板的列上並導致不精確的觸摸測量，因此，由基於電容的觸摸傳感器面板和諸如液晶顯示器(LCD)的顯示裝置構成的觸摸 屏會遭受噪聲問題。此外，用於對系統進行供電或充電的交流(AC) 適配器也可將噪聲耦合到觸控螢幕中。其他的噪聲源可包含系統中的開 關電源、背光逆變器和發光二極體(LED)脈沖驅動器。這些噪聲源 中的每一個都具有唯一的頻率和可隨時間變化的幹擾振幅。發明內容本發明涉及使用多個數字混頻器執行噪聲的頻譜分析並識別低噪 聲激勵頻率，以及涉及使用多個激勵頻率和相位檢測和定位觸摸傳感 器面板上的觸摸事件。多個感測信道中的每一個可與觸摸傳感器面板 中的列耦合，並且可具有多個混頻器。每個感測信道中的每個混頻器 可利用能夠被控制為產生特定頻率、相位和延遲的解調頻率的電路。當執行頻i普分析器功能時，不向觸摸傳感器面板中的任一行施加 激勵信號。可以將所有感測信道的輸出之和反饋到各感測信道中的混 頻器中的每一個，此和可代表被施加到觸摸傳感器面板上的包含所有 檢測到的噪聲在內的總電荷。所述多個混頻器可配對，並且各對混頻 器可使用特定頻率的同相(I)和正交(Q)信號對所有感測信道的和 進行解調。各混頻器對的解調的輸出可用於計算該特定頻率上的噪聲 的量值，其中，量值越小，那麼該頻率上的噪聲越低。可以選擇供隨 後的觸摸傳感器面板掃描功能使用的幾個低噪聲頻率。當執行觸摸傳感器面板掃描功能時，在多個步驟中的每一個上， 選擇的低噪聲頻率的^^個相位可用於同時激勵觸摸傳感器面板的多個 行，並且，每個感測信道中的多個混頻器可被配置為使用選擇的低噪 聲頻率對從與每個感測信道連接的列接收的信號進行解調。來自多個 混頻器的解調信號然後可被保存。在完成了所有步驟之後，可以在計 算中使用保存的結果以確定各頻率上的對觸摸傳感器面板的觸摸的圖 像，


圖1示出根據本發明的一個實施例的可利用多個數字混頻器以執位以檢測和定位觸摸傳、感器面板上的觸摸事;的示例性計算系統。圖2a示出根據本發明的一個實施例的示例性互電容式觸摸傳感 器面板。圖2b是根據本發明的一個實施例的處於穩態(無觸摸)條件的示 例性像素的側視圖。圖2c是根據本發明的一個實施例的處於動態(觸摸)條件的示例 性像素的側視圖。圖3a示出根據本發明的一個實施例的示例性感測信道或事件檢 測和解調電路的一部分。圖3b示出根據本發明的一個實施例的N個示例性感測信道或事 件檢測和解調電路的筒化框圖。圖3c示出根據本發明的一個實施例的可被配置為頻譜分析器或 面板掃描邏輯的10個感測信道的示例性框圖。圖4a示出根據本發明的一個實施例的表示LCD階段和觸摸傳感 器面板階段的示例性時序圖。圖4b示出根據本發明的一個實施例的說明LCD階段和觸摸傳感 器面板階段的示例性流程圖。圖4c示出根據本發明的一個實施例的示例性電容掃描規劃。圖4d示出根據本發明的一個實施例的用於計算不同的低噪聲頻 率上的全圖像結果的對於特定信道M的示例性計算。圖5a示出根據本發明的一個實施例的可利用多個數字混頻器執相位檢測和定位觸摸傳、感器面板上的觸摸事件;示例性行動電話。 圖5b示出根據本發明的一個實施例的可利用多個數字混頻器以和相位檢測和定位觸摸傳、感器面板上的觸摸亊件^示例性數字音頻播 放器。
具體實施方式
在以下對優選實施例的描述中，參照了附圖，這些附圖構成其一 部分，並且，在這些附圖中，以例示的方式示出了可實踐本發明的特 定實施例。應當理解，在不脫離本發明的實施例的範圍的情況下，可 以使用其他實施例並且可進行結構變化。本發明涉及使用多個數字混頻器執行噪聲的頻譜分析，以識別低 噪聲激勵頻率，並涉及使用多個激勵頻率和相位檢測和定位觸摸傳感 器面板上的觸摸事件。多個感測信道中的每一個可與觸摸傳感器面板 中的列耦合併可具有多個混頻器。感測信道中的各個混頻器可利用能 夠被控制以產生具有特定頻率、相位和延遲的解調頻率的電路。當執行頻鐠分析器功能時，不向觸摸傳感器面板中的各個行中的 任一個施加激勵信號。可以將所有感測信道的輸出之和反饋到各感測 信道中的混頻器中的每一個，此和可以代表施加於觸摸傳感器面板的 包含所有檢測到的噪聲的總電荷。混頻器可配對，並且各對混頻器可使用特定頻率的同相(I)和正交(Q)信號對所有感測信道的和進行解調。各混頻器對的解調的輸出可用於計算該特定頻率上的噪聲的量值，其中，量值越小，那麼該頻率上的噪聲越低。可以選擇幾個低噪聲頻率供隨後的觸摸傳感器面板掃描功能使用。當執行觸摸傳感器面板掃描功能時，在多個步驟中的每一個中，所選擇的低噪聲頻率的各個相位可用於同時激勵觸摸傳感器面板的多個行，並且，各感測信道中的多個混頻器可被配置為使用所選擇的低 噪聲頻率對從與各感測信道連接的列接收的信號進行解調。然後可以保存來自多個混頻器的解調信號。在完成所有步驟之後，可以在計算 中利用所保存的結果來確定各頻率上的觸摸傳感器面板的觸摸的圖 像。雖然在此可以針對互電容式觸摸傳感器對本發明的一些實施例進 行描述，但應理解，本發明的實施例不限於此，而是一般可應用於諸 如自電容式觸摸傳感器的其他類型的觸摸傳感器。此外，雖然在此針對具有行和列的觸摸傳感器的正交陣列對觸摸傳感器面板中的觸摸傳感器進行了描述，但應理解，本發明的實施例不限於正交陣列，而是 一般可應用於按任意數量的維數和取向(包括對角、同心圓和三維以 及隨機取向)配置的觸摸傳感器。此外，在此描述的觸摸傳感器面板可以是單觸摸傳感器面板或多點觸摸(multi-touch)傳感器面板，在 申請人:的發明名稱為"Multipoint Touchscreen"、在2004年5月6日 提交並在2006年5月11日公開的美國公開申請第2006/0097991號的 共同未決的美國申請第10/842862號中描述了其中的後者，通過引用 將其內容併入於此。圖1例示了根據本發明的實施例的示例性計算系統100,其可利 用多個數字混頻器執行噪聲的頻譜分析並識別低噪聲激勵頻率，並可 利用多個激勵頻率和相位檢測和定位觸摸傳感器面板上的觸摸事件。 計算系統100可包含一個或更多個面板處理器102和外設104,以及 面板子系統106。 一個或更多個面板處理器102可包含例如ARM968 處理器或具有類似的功能和性能的其他處理器。但是，在其他實施例 中，可以替代性地通過諸如狀態機的專用邏輯來實現面板處理器功能。 外設104可包含但不限於隨機存取存儲器(RAM)或其他類型的存儲 器或存儲設備、監視器定時器(watchdog timer )等。面板子系統106 可包含但不限於一個或更多個感測信道108、信道掃描邏輯110和驅 動器邏輯114。信道掃描邏輯110可訪問RAM 112、自主地從感測信 道讀取數據，並提供針對感測信道的控制。另外，信道掃描邏輯110 可控制驅動器邏輯114，以按各種頻率和相位產生可被選擇性地施加 給觸摸傳感器面板124的各個行的激勵信號116。在一些實施例中， 面板子系統106、面板處理器102和外設104可被集成到單個專用集 成電路(ASIC)中。觸摸傳感器面板124可包含具有多個行跡線或驅動線和多個列跡 線或感測線的電容性感測介質，但是也可以使用其他感測介質。可以 由諸如氧化銦錫(ITO)或氧化銻錫(ATO)的透明導電介質形成行 和列跡線，但也可以使用諸如銅的其他透明和非透明材料。在一些實施例中，行和列跡線可相互垂直，但在其他實施例中，其他非笛卡爾 取向是可能的。例如，在極坐標系中，感測線可以是同心圓，並且驅 動線可以是沿徑向延伸的線(反之亦然)。因此，應當理解，這裡使 用的術語"行"和"列"、"第 一維度"和"第二維度"或"第 一軸"和"第二 軸"旨在不僅包含正交的網格，而且包含具有第一和第二維度的其他幾 何配置的相交的跡線(例如，極坐標配置的同心和徑向線)。可以在 由基本上透明的介電材料分開的基本上透明的襯底的單側、在襯底的 相對的兩側或在由介電材料分開的兩個單獨的村底上形成行和列。在跡線相互上下穿過(相交)(但不直接相互電接觸)的跡線"交 點，，上，跡線可基本上形成兩個電極(但多於兩個的跡線也可相交)。 行跡線與列跡線的各個交點可代表電容性感測節點並可被視為圖片元素(像素)126，這在將觸摸傳感器面板124視為捕獲觸摸的"圖像" 時會尤其有用。(換句話說，在面板子系統106已確定是否已在觸摸 傳感器面板中的各個觸摸傳感器上檢測到觸摸事件之後，發生觸摸事 件的多點觸控面板(multi-touch panel)中的觸摸傳感器的圖案可被視 為觸摸的"圖像"(例如，對面板進行觸摸的手指的圖案)。當給定的 行保持在直流(DC)電壓電平上時，行電極和列電極之間的電容表現 為雜散電容，並且，當用交流(AC)信號激勵給定的行時，該電容表 現為互信號電容Csig。可通過測量在被觸摸的像素上存在的信號電荷 Qsig的變化來檢測觸摸傳感器面板的附近或之上的手指或其他物體 的存在，該信號電荷Qsig是Csig的函數。觸摸傳感器面板124的各 列可驅動面板子系統106中的感測信道108 (這裡也被稱為事件檢測 和解調電路)。計算系統100還可包含用於接收來自面板處理器102的輸出並基 於該輸出執行動作的主機處理器128，這些動作可包含但不限於移動 諸如光標或指針的對象、滾動或搖動、調整控制設置、打開文件或文 檔、查看菜單、進行選擇、執行指令、操作與主機設備連接的外圍設 備、接聽電話呼叫、放置電話呼叫、終止電話呼叫、改變音量或音頻 設置、存儲諸如地址、常撥號碼、已接呼叫、未接呼叫的與電話通信有關的信息、登錄計算機或計算機網絡、允許被授權的個人訪問計算 機或計算機網絡的受限制的區域、加栽與計算機桌面的用戶優選配置 相關的用戶配置文件、允許訪問網站內容、啟動特定的程序和/或對消息進行加密或解碼等。主機處理器128還可執行可能與面板處理無關 的附加功能，並且可與程序存儲器132和諸如用於向裝置的用戶提供 UI的LCD顯示器的顯示裝置130耦合。在一些系統中，傳感器面板124可由高壓驅動器邏輯驅動。高壓 驅動器邏輯需要的高壓(例如，18V)可迫使高壓驅動器邏輯形成為 與可在低得多的數字邏輯電壓電平(例如，1.7 3.3V)下操作的面板 子系統106分開。但是，在本發明的實施例中，晶片上(on-chip)驅 動器邏輯114可代替晶片外(off-chip)高壓驅動器邏輯。雖然面板子 系統106可具有低的數字邏輯電平電源電壓，但晶片上驅動器邏輯114 可通過將兩個電晶體級聯(cascade)在一起以形成電荷泵115，產生 比數字邏輯電平電源電壓大的電源電壓。電荷泵115可用於產生可具 有約兩倍於數字邏輯電平電源電壓的振幅(例如，3.4~6.6V)的激勵 信號116(Vstim)。雖然圖1示出了電荷泵115與驅動器邏輯114分 開，但電荷泵可以是驅動器邏輯的一部分。圖2a例示了根據本發明的實施例的示例性互電容式觸摸傳感器 面板200。圖2a指示在位於行204和列206跡線的交點上的各個像素 202處存在雜散電容Cstray (但是，出於使圖簡化的目的，在圖2a中 例示了僅用於一個列的Cstray)。在圖2a的示例中，AC激勵Vstim 214、 Vstim 215和Vstim 217可4皮施加到幾個行上，而其他行可與DC 連接。如後面解釋的那樣，Vstim 214、 Vstim 215和Vstim 217可處 於不同的頻率和相位上。行上的各個激勵信號可導致電荷Qsig = Csig x Vstim經由受影響的像素上存在的互電容被注入各個列中。當在一個 或更多個受影響的像素處存在手指、手掌或其他物體時，可檢測到注 入的電荷的變化(Qsig_sense) 。 Vstim信號214、 215和217可包含 正弦波的一個或更多個脈衝(burst)。注意，雖然圖2a將行204和 列206例示為基本上垂直的，但是，如上所述，它們不需要這樣排列。如上所述，各個列206可與感測信道連接(參見圖1中的感測倌道 108)。圖2b是根據本發明的實施例的處於穩態(無觸摸)條件的示例性 像素202的側視圖。在圖2b中，示出了被電介質210分開的列206 和行204跡線或電極之間的互電容的電場線208的電場。圖2c是處於動態(觸摸)條件的示例性像素202的側視圖。在圖 2c中，手指212被放在像素202附近。手指212在信號頻率下是低阻 抗物體，並且從列跡線204到人體具有AC電容Cfinger。人體具有約 200pF的對地自電容Cbody，其中，Cbody遠大於Cfinger。如果手指 212阻擋行電極和列電極之間的一些電場線208(離開電介質並穿過行 電極之上的空氣的那些邊緣場)，那麼這些電場線通過手指和人體中 固有的電容路徑被分路到地，結果，穩態信號電容Csig減小ACsig。 換句話說，組合的人體和手指電容起到將Csig減小ACsig (這裡也可 被稱為Csig一sense)的量的作用，並可充當到地的分路或動態返迴路 徑，阻擋一些電場，從而導致淨信號電容減小。像素上的信號電容變 為Csig-ACsig，其中，Csig表示靜態(無觸摸)分量，ACsig表示動 態(觸摸)分量。注意，由於手指、手掌或其他物體不能阻擋所有的 電場，特別是完全在介電材料內保持的那些電場，因此，Csig-ACsig 可能總是為非零的。另外，應當理解，當手指更用力或更完全地按壓 到多點觸控面板上時，手指可趨於展平，阻擋越來越多的電場，ACsig 由此是可變的並代表手指向下按壓到面板上的程度(即，從"無觸摸" 到"全觸摸"的範圍)。圖3a例示了根據本發明的實施例的示例性感測信道或事件檢測 和解調電路300的一部分。在面板子系統中可存在一個或更多個感測 信道300。來自觸摸傳感器面板的各個列可與感測信道300連接。各 感測信道300可包含虛擬接地放大器302、放大器輸出電路309(以下 將更詳細地解釋)、信號混頻器304和累加器(accumulator) 308。 注意，放大器輸出電路309也可與其他信號混頻器和為了使圖簡化而 在圖3a中未示出的相關電路相連接。也可被稱為DC放大器或電荷放大器的虛擬接地放大器302可包 含反饋電容器Cfb和反饋電阻器Rfb。在一些實施例中，由於較小的 Vstim振幅導致可被注入行中的電荷量少得多，因此，可使得Cfb遠 小於一些以前的設計。但是，在其他實施例中，由於可以同時激勵多 達全部的行，這趨於增加電荷，因此Cfb的大小不會減小。圖3a以虛線示出了當將一個或更多個輸入激勵Vstim施加到觸摸 傳感器面板中的一個或更多個行上並且不存在手指、手掌或其他物體 時可由與感測信道300連接的觸摸傳感器面板列貢獻的總的穩態信號 電容Csig一tot。在穩態、無觸摸條件下，注入列中的總信號電荷Qsig一tot 是通過各個被激勵行注入列中的所有電荷的總和。換句話說，Qsig一tot =S (Csig*Vstim，對於所有被激勵行)。與列耦合的各個感測信道可 檢測由於在該列中的一個或更多個像素上存在手指、手掌或其他人體 部分或物體而導致的總信號電荷的任何變化。換句話說， Qsig—tot_sense = 2 ( ( Csig-Csig_sense ) * Vstim ，對於所有4皮激厲力^f亍)。如上所述，在觸摸傳感器面板上的各個像素上會存在固有的雜散 電容Cstray。在虛擬接地電荷放大器302中，在+ (非反相的)輸入 連接到基準電壓Vref的情況下，-(反相的)輸入也可被驅動為Vref， 並且，可建立DC操作點。因此，不管在對於虛擬接地電荷放大器302 的輸入上存在多大的Csig，-輸入可總是被驅動為Vref。由於虛擬接 地電荷放大器302的這一特性，存儲在Cstray中的任何電荷Qstray 是恆定的，因為Cstray兩端的電壓由電荷放大器保持恆定。因此，不 管向-輸入添加多大的雜散電容Cstray，進入Cstray中的淨電荷將總 是為零。當相應的行保持在DC上時，輸入電荷因此為零，並且，當 相應的行被激勵時，該輸入電荷完全地為Csig和Vstim的函數。在任 一情況下，由於在Csig兩端沒有電荷，因此雜散電容被排除，並且它 基本上退出任何方程。因此，即使在觸摸傳感器面板的上方有手，雖 然Cstray可增加，但輸出將不受Cstray的變化的影響。虛擬接地放大器302的增益可以較小(例如，0.1)，並且可被計 算為Csig一tot與反饋電容器Cfb之比。可調反饋電容器Cfb可將電荷Qsig轉換成電壓Vout。虛擬接地放大器302的輸出Vout是可被計算 為-Csig/Cfb的比乘以基於Vref的Vstim的電壓。Vstim信令因此可 作為具有小得多的振幅的信號出現在虛擬接地放大器302的輸出上。 但是，當存在手指時，由於信號電容減小ACsig，因此輸出的振幅甚至 可進一步減小。電荷放大器302的輸出是乘以與該電荷放大器相關的 列上的Csig值中的每一個的所有行激勵信號的疊加。列可具有由正相 位上的頻率驅動的一些像素，並且同時具有由負相位上(或180度的 相差)的相同頻率驅動的其他像素。在這種情況下，該頻率上的電荷 放大器輸出信號的總分量可以是與各Csig值乘以各激勵波形而得到 的積的和相關的振幅和相位。例如，如果兩個行在正相位上被驅動， 兩個行在負相位上被驅動，並且Csig值全部相等，那麼總的輸出信號 將為零。如果手指接近在正相位上被驅動的像素中的一個並且相關的 Csig減小，那麼該頻率上的總的輸出將具有負相位。雖然在一些實施例中代表Vstim的正弦波可領先於或跟隨於其他 非DC信令，但是，可以將施加給觸摸傳感器面板中的行的Vstim生 成為正弦波脈衝(例如，具有平穩變化的振幅的正弦波，以在波鐠上 窄)或其他DC信號中的其他非DC信令。如果Vstim被施加到行上 並且在與感測信道300連接的列上存在信號電容，那麼與特定的激勵 相關的電荷放大器302的輸出可以是以Vref為中心的正弦波列310, 該正弦波列310具有處於穩態條件的可以為Vstim的峰到峰(p-p)振 幅的分數的p-p振幅，該分數與電荷放大器302的增益對應。例如， 如果Vstim包含6.6V p-p正弦波並且電荷放大器的增益為0.1，那麼 與該行相關的電荷放大器的輸出可為約0.67Vp-p正弦波。應當注意， 在前置放大器的輸出上疊加了來自所有行的信號。在塊309中將來自 前置放大器的模擬輸出轉換成數字的。來自309的輸出可在數位訊號 混頻器304 (其為數字乘法器)中與解調波形Fstim316混頻。由於Vstim可產生不希望的諧波(特別是在其由方波形成的情況 下)，解調波形Fstim 316可以是高斯正弦波，該高斯正弦波可以以 數字的方式由數控振蕩器(NCO) 315產生並與Vstim同步。應當理解，除了用於數字解調的NC0 315以外，獨立的NCO可以連接到數 模轉換器(DAC) ， DAC的輸出可以可選地被反轉並用作行激勵。 NCO 315可包含用於設置輸出頻率的數值控制輸入、用於設置延遲的 控制輸入和用於使得NCO能夠產生同相位(I)或正交(Q)的信號 的控制輸入。信號混頻器304可通過從輸出減去Fstim 316對電荷放 大器310的輸出進行解調，以提供更好的噪聲抑制。信號混頻器304 可抑制通帶以外的所有頻率，在一個示例中該通帶可以是Fstim周圍 的約+Z-30kHz。在具有許多噪聲源的多噪聲環境(如802.11和藍牙等) 中，該噪聲抑制會很有益，這些噪聲源均具有可幹擾敏感(毫微微法 拉水平)感測信道300的一些特徵頻率。對於被解調的各個關注頻率， 由於信號混頻器304的輸入上的信號的頻率相同，因此該信號混頻器 304基本上是同步整流器，結果，信號混頻器輸出314基本上是整流 後的高斯正弦波。圖3b例示了根據本發明的實施例的N個示例性感測信道或事件 檢測和解調電路300的簡化框圖。如上所述，感測信道300中的各個 電荷放大器或可編程增益放大器(PGA ) 302可與放大器輸出電路309 連接，該放大器輸出電路309又可經由多路復用器303與R個信號混 頻器304連接。放大器輸出電路309可包含抗混疊(anti-aliasing)濾 波器301、 ADC 303和結果寄存器305。可以用來自單獨的NCO 315 的信號對各個信號混頻器304進行解調。各信號混頻器304的解調輸 出可與單獨的累加器308和結果寄存器307連接。應當理解，在以前的設計中可以檢測由高壓Vstim信號(例如， 18V)產生的較高的電荷量的PGA302現在可檢測由較低壓Vstim信 號(例如，6.6V)產生的較低的電荷量。此外，由於各個NCO310可 按不同的頻率、延遲和相位產生信號，因此NC0 315可使得同時而又 不同地對電荷放大器302的輸出進行解調。特定的感測信道300中的 各個信號混頻器304因此可產生代表以前的設計的電荷的大致R分之 一的輸出，但是，由於存在分別按不同的頻率進行解調的R個混頻器， 因此，各個感測信道仍可如以前的設計那樣檢測到差不多相同的電荷總量。在圖3b中，可替代ASIC內的模擬電路以數字的方式實現信號混 頻器304和累加器308。替代ASIC內的模擬電路以數字的方式實現 信號混頻器和累加器可節省約15%的棵片空間。圖3c例示了根據本發明的實施例的可被配置為頻謙分析器或面 板掃描邏輯的10個感測信道300的示例性框圖。在圖3c的示例中， 10個感測信道300中的每一個都可與觸摸傳感器面板中的單獨的列連 接。注意，各個感測信道300可包含將在以下進一步詳細說明的多路 復用器或開關303。圖3c中的實線連接可代表被配置為面板掃描邏輯 的感測信道，並且虛線連接可代表被配置為頻鐠分析器的感測信道。 以下將更詳細地討論圖3c。圖4a例示了根據本發明的實施例的示出LCD階段402和垂直消 隱(blanking)或觸摸傳感器面板階段404的示例性時序圖400。在 LCD階段402中，LCD可有源地進行開關，並且可生成產生圖像所 需要的電壓。此時不執行面板掃描。在觸摸傳感器面板階段404期間， 感測信道可被配置為用於識別低噪聲頻率的頻譜分析器，並且也可被 配置為用於檢測和定位觸摸的圖像的面板掃描邏輯。圖4b例示了根據本發明的實施例的對與圖3c的示例(本示例) 對應的LCD階段402和觸摸傳感器面板階段404進行描述的示例性 流程圖406。在步驟O中，可如上所述的那樣更新LCD。步驟1 3可代表低噪聲頻率識別階段406。在步驟1中，感測信 道可被配置為頻鐠分析器。頻鐠分析器的目的在於識別隨後供面板掃 描使用的幾個低噪聲頻率。當沒有激勵頻率被施加到觸摸傳感器面板 的任一行上時，所有感測信道的輸出之和(其代表包含所有檢測到的 噪聲在內的被施加到觸摸傳感器面板上的總電荷)可被反饋到各感測 信道中的混頻器中的每一個。混頻器可配對，並且各對混頻器可通過 使用特定頻率的同相(I)和正交(Q)信號對所有感測信道的和進行 解調。各混頻器對的解調後的輸出可用於計算該特定頻率上的噪聲的 量值，其中，量值越小，那麼該頻率上的噪聲越低。在步驟2中，可對於不同的頻率組重複步驟l的處理。 在步驟3中，可通過識別產生最低的計算的量值的那些頻率來選 擇供隨後的觸摸傳感器面板掃描使用的幾個低噪聲頻率。步驟4 19可代表面板掃描階段408。在步驟4 19中，感測信道 可被配置為面板掃描邏輯。在步驟4~19中的每一個中，所選擇的低噪 聲頻率的各個相位可用於同時激勵觸摸傳感器面板的行，並且各感測 信道中的多個混頻器可被配置為使用所選擇的低噪聲頻率對從與各個 感測信道連接的列接收的信號進行解調。來自多個混頻器的解調信號 然後可被保存。在步驟20中，在完成了所有步驟之後，所保存的結果被用於進行 計算，以在所選擇的低噪聲頻率中的每一個上確定對觸摸傳感器面板 的觸摸的圖像。再次參照圖3c所示的本示例，雖然感測信道300被配置為頻鐠分 析器，但不向觸摸傳感器面板中的任一行施加激勵信號。在本示例中， 存在IO個列並因此存在10個感測信道300，並且，每個感測信道300 具有三個混頻器304，共有30個混頻器。可使用求和電路340將各個 感測信道300中的所有放大器輸出電路309的輸出加在一起，並通過 多路復用器或開關303 (其可被配置為選擇求和電路340而非電荷放 大器302的輸出)將其饋送到所有混頻器304中。雖然感測信道被配置為頻語分析器，但耦合到列上的背景可被測 量。由於不向任一行施加Vstim，因此在任何像素上都不存在Csig, 並且對面板的任何觸摸都不應影響噪聲結果(除非觸摸手指或其他物 體將噪聲耦合到地上)。通過在加法器340中將所有放大器輸出電路 309的所有輸出加到一起，可以獲得代表接收到觸摸傳感器面板中的 總噪聲的一個數字位流(bitstream)。在頻譜分析之前，噪聲的頻率 和產生噪聲的像素是未知的，但在完成了頻鐠分析之後的確變為已知 的了。產生噪聲的像素不是已知的，並且在頻鐠分析之後不被恢復， 但是，由於位流被用作一般的噪聲收集器，因此它們不必是已知的。雖然被配置為頻譜分析器，但圖3c的示例中的30個混頻器可按15對使用，每一對都對由NC0 315產生的15個不同頻率的I和Q信 號進行解調。例如，這些頻率可以為200kHz 300kHz。 NCO 315可產 生可被數字混頻器340使用的數字斜面正弦波(rampsine wave),以 對求和電路340的噪聲輸出進行解調。例如，NCO315一0一A可產生頻 率F0的I分量，而NCO 315—0—B可產生F0的Q分量。類似地，NCO 315_0—C可產生頻率Fl的I分量，NCO 315_1—A可產生Fl的Q分 量，而NCO 315_1—B可產生頻率F2的I分量，NCO 315_1_C可產生 F2的Q分量，等等。然後可使用15對混頻器通過F0 F14的I和Q分量對求和電路 340的輸出(噪聲信號)進行解調。可以在累加器308中累加各混頻 器304的結果。各累加器308可以是在採樣時段上可對來自混頻器304 的瞬時值進行累加(加在一起)的數字寄存器。在採樣時段結束時， 累加的值代表該頻率和相位上的噪聲信號的量。特定頻率上的I和Q解調的累加結果可代表該頻率上的同相位或 正交的內容量。然後可以在量值和相位計算電路342中使用這兩個值， 以找到該頻率上的總量值(振幅)的絕對值。較高的量值可意味著該 頻率上的較高的背景噪聲水平。由各個量值和相位計算電路342計算 出的量值可被保存。注意，在沒有Q分量時，與解調頻率不同相的噪 聲可保持不被檢測。可對於15個不同的頻率F15 F29重複該整個過程。然後可以對 為所述30個頻率中的每一個保存的量值進行比較，並且可以選擇具有 最小量值(因此具有最低噪聲水平)的三個頻率，這三個頻率在這裡 被稱為頻率A、 B和C。 一般地，所選擇的低噪聲頻率的數量可與各 感測信道中的混頻器的數量對應。仍參照圖3c，當感測信道300被配置為面板掃描邏輯時，圖3c 中的虛線可被忽略。在步驟4~19中的每一個中，所選擇的低噪聲頻率 的各個相位可用於同時激勵觸摸傳感器面板的各個行，並且各感測信 道中的多個混頻器可被配置為使用所選擇的低噪聲頻率A、 B和C對 從與各感測信道連接的列接收的信號進行解調。在圖3c的示例中，NCO—0_A可產生頻率A， NCO_0_B可產生頻率B, NCO_0_C可產 生頻率C, NCO_l_A可產生頻率A， NCO_l_B可產生頻率B， NCO—lj:可產生頻率C，等等。來自各感測信道中的各個混頻器304 的解調信號然後可在累加器308中被累加並被保存。一般地，可由記法xF。S[chM、xFiS[chM".xF]^S[chM表示由R 個低噪聲頻率F。、 FL..Fw解調的任何感測信道M(這裡，M-0~N-1) 的R個混頻器輸出，這裡，xFo表示用頻率Fo解調的混頻器的輸出， xF,表示用頻率F!解調的混頻器的輸出，xFr.!表示用頻率F^解調的 混頻器的輸出，S表示面板掃描階段中的序號。因此，在步驟4(表示面板掃描階段中的序號1)中，使用低噪聲 頻率A、 B和C作為解調頻率，要被保存的輸出可被稱為xal[ch0、 xblch0卜xcl[ch01、xal[chll、xbl[chl、xclchll…xalch9j、xblch9、 xcl[ch9。因此，在本示例中，在步驟4中保存30個結果。在步驟5 (表示面板掃描階段中的序號2)中，要被保存的30個結果可被稱為 xa2[c闊、xb2[ch0、xc2[ch0、xa2[chl、xb2[chl、xcchl]…xa2[ch9、 xb2[ch9、xc2[ch9。可以類似地對要在步驟6~19中的每一個中保存 的30個輸出進行命名。應當理解，圖3c中的感測信道的外部的附加邏輯可以在圖1的信 道掃描邏輯110中被實現，但它也可位於其他位置。圖4c例示了根據本發明的實施例的與本示例對應的示例性電容 掃描規劃410。圖4c描述了如圖4b所示的針對具有15個行R0 R14 的示例性傳感器面板的步驟0~19。步驟0可表示LCD可被更新時的LCD階段。LCD階段可佔用約 i2ms，在此期間沒有行可被激勵。步驟1~19可表示用於LCD的垂直消隱間隔，在此期間LCD不 改變電壓.步驟1~3可表示可佔用約0.6ms的低噪聲頻率識別階段，在此期 間也沒有行可被激勵。在步驟1中，範圍為200kHz 300kHz的不同頻 率(分開至少10kHz)的I和Q分量可:l皮同時施加到^f皮配置為頻i普分析器的感測信道中的多對混頻器上，並且，這些頻率上的噪聲的量值可被保存。在步驟2中，範圍為300kHz 400kHz的不同頻卑的I和Q 分量可被同時施加到被配置為頻譜分析器的感測信道中的多對混頻器 上，並且，這些頻率上的噪聲的量值可被保存。在步驟3中，可通過 對產生所保存的最低量值的頻率進行定位來識別最低噪聲頻率A、 B 和C。可以僅僅對在步驟1和2中測得的測量波鐠進行最低噪聲頻率 的識別，或者，也可以考慮來自以前的幀的步驟1和2的歷史測量來 進4亍此識別。步驟4~19可表示可佔用約3.4ms的面板掃描階段。 在可佔用約0.2ms的步驟4中，A、 B和C的正負相位可被施加 到一些行上，而其他行可保持不被激勵。應當理解，十A可表示具有正 相位的掃描頻率A， -A可表示具有負相位的掃描頻率A，十B可表示 具有正相位的掃描頻率B, -B可表示具有負相位的掃描頻率B， +C 可表示具有正相位的掃描頻率C，-C可表示具有負相位的掃描頻率C。 與傳感器面板的列耦合的感測信道中的電荷放大器可檢測由於各個行 被激勵而耦合到列上的總電荷。可通過感測信道中的三個混頻器對各 個電荷放大器的輸出進行解調，每個混頻器接收任一解調頻率A、 B 或C。可以獲得並保存結果或值xal、 xbl和xcl，其中，xal、 xbl 和xcl是矢量。例如，xal可以是具有10個值xal[ch0、xal[chl、 xal[ch2…xalch9的矢量，xbl可以是具有10個值xbl[ch0、 xblchl、xbl[ch2…xbl[ch9的矢量，xcl可以是具有10個值 xcl[ch0、xcl[chlj、 xcl[ch2...xcl[ch9的矢量。具體地說，在步驟4中，十A被施加到行O、 4、 8和12上，十B、 -B、十B和-B分別被施加到行1、 5、 9和13上，+C、 -C、 +C和-C分 別被施加到行2、 6、 10和14上，並且，沒有激勵被施加到行3、 7、 11和15上。在提到的頻率和相位下，與列0連接的感測信道感測從 所有被激勵的行注入列0中的電荷。感測信道中的三個混頻器現在可 被設定為對A、 B和C進行解調，並且，可對於感測信道獲得三個不 同的矢量結果xal、 xbl和xcl。例如，矢量xal可表示在被+A激勵的四個行(例如，行o、 4、 8和12)上被注入列0~9中的電荷的和。 但是，由於出現觸摸的特定的行仍是未知的，因此矢量xal不提供完 整的信息。並行地，在同一步驟4中，可以用+B激勵行l和5，並且 可用-B激勵行9和13，並且，矢量xbl可表示在被+B和-B激勵的行(例如，行l、 5、 9和13)上被注入列0~9中的電荷的和。並行地， 在同一步驟4中，可以用+C激勵行2和14,並且可用-C激勵行6和 10，並且，矢量xcl可表示在被+C和-C激勵的行(例如，行2、 6、 10和14)上被注入列0~9中的電荷的和。因此，在步驟4結束時，獲 得並存儲分別包含10個結果、共包含30個結果的三個矢量。除了可以對不同的行施加A、 B和C的不同相位並且在各個步驟 中獲得不同的矢量結果以外，步驟5 19與步驟4類似。在步驟19結 束時，在圖4c的示例中將獲得總共480個結果。通過在步驟4 19中 的每一個中獲得480個結果，使用組合的、因子的(factorial)方法， 其中，針對每個像素，獲得與三個頻率A、 B和C中的每一個的觸摸 的圖像有關的信息。應當注意，步驟4~19例示了多相位掃描和多頻率掃描這兩個特徵 的組合。每個特徵可具有其自身的益處。多頻率掃描可以節省2/3的 時間，而多相位掃描可提供變好約l倍的信噪比(SNR)。可通過使用多個頻率的不同相位同時激勵大多數或所有行來使用 多相位掃描。在本申請人的共同未決的美國申請No. 11/619433中(2007年l月3日提交，發明名稱為"Simultaneous Sensing Arrangement")描述了多相位掃描，通過引用將其內容併入於此。多 相位掃描的一種益處是可從單次面板掃描獲得更多的信息。由於多相概率最小化，因此，多相位掃描可實現更精確的結果。另外，可通過使用多個頻率同時激勵大多數或所有行來使用多頻 率掃描。如上所迷，多頻率掃描會節省時間。例如，在一些前面的方 法中，可以按頻率A在15個步驟中掃描15個行，然後可按頻率B在 15個步驟中掃描15個行，然後可按頻率C在15個步驟中掃描15個行，這樣，共有45個步驟。但是，使用如圖4c的示例所示的多頻率 掃描，可只需要總共16個步驟(步驟4~19)。多頻率掃描在其最簡 單的實施例中可包含在第一步驟中同時按頻率A掃描R0、按頻率B 掃描Rl並按頻率C掃描R2，然後在步驟2中同時按頻率A掃描Rl、 按頻率B掃描R2並按頻率C掃描R3，等等，總共15個步驟。在步驟4 19結束時，當獲得並存儲了上述的480個結果時，可利 用這480個結果執行附加的計算。圖4d例示了根據本發明的實施例的與本示例對應的用於計算不 同的低噪聲頻率上的全圖像結果的對於特定信道M的示例性計算。在 本示例中，對於各個信道M (其中M = 0 9)，可以執行圖4d所示的 45個計算，以獲得各個行和各個頻率A、 B和C的行結果。對各個信 道的由45個計算組成的各個組可產生用於與該信道相關的像素的列 的所得像素值。例如，行 0 、 頻率 A 計算 (xal[chM+xa2[chM+xa3[chMI+xa4[chM)/4可產生頻率A的行0、 信道M結果。在本示例中，在對於每一個信道執行並存儲了所有計算 之後，將獲得總共450個結果。這些計算與圖4b的步驟20對應。在這450個結果中，頻率A的有150個、頻率B的有150個並且 頻率C的有150個。由於為各個列(即，信道)和行交點提供唯一的 值，因此特定頻率的150個結果表示該頻率下的觸摸的圖像映射或圖 像。然後可通過軟體處理這些觸摸圖像，該軟體將這三幅圖像合成並 查看它們的特性，以確定哪些頻率是固有地多噪聲的以及哪些頻率是 固有地乾淨的。然後可執行進一步的處理。例如，如果所有三個頻率 A、 B和C均是相對沒有噪聲的，那麼可對於這些結果一起求平均。應當理解，可以在圖1的面板處理器102或主機處理器128的控 制下執行圖4c和圖4d所示的計算，但也可以在其他地方執行它們。圖5a例示了根據本發明的實施例的示例性行動電話536，該示例 性行動電話536可包含觸摸傳感器面板524、使用壓敏粘接劑(PSA) 534與傳感器面板接合的顯示裝置530，以及圖1的用於向觸摸傳感器 面板施加多個激勵頻率和相位的計算系統100中的其他計算系統塊，以識別低噪聲激勵頻率並檢測和定位觸摸事件。圖5b例示了根據本發明的實施例的示例性數字音頻/視頻播放器 540，該數字音頻/視頻播放器540可包含觸摸傳感器面板524、使用壓 敏粘接劑(PSA) 534與傳感器面板接合的顯示裝置530，以及圖1的 用於向觸摸傳感器面板施加多個激勵頻率和相位的計算系統100中的 其他計算系統塊，以識別低噪聲激勵頻率並檢測和定位觸摸事件。雖然已參照附圖對本發明的實施例進行了全面描述，但應注意， 各種改變和修改對於本領域技術人員來說將變得顯見。這些變化和修 改應被理解為被包含於由所附權利要求限定的本發明的實施例的範圍 內。
權利要求
1.一種用於從觸摸傳感器面板獲得用於產生觸摸的圖像的多個值的方法，該方法包括以特定分布向觸摸傳感器面板的多條驅動線同時施加具有正相位和負相位的多個激勵頻率；將來自觸摸傳感器面板的多條感測線中的每一個的信號接收到不同的感測信道中；用多個解調頻率對接收到每個感測信道中的信號進行解調，所述解調頻率是與激勵頻率相同但同相位的頻率；在每個感測信道中累加用多個解調頻率解調的信號，以產生表示用於每個感測信道的累加解調信號的多個值；和存儲用於所有感測信道的所述多個值。
2. 根據權利要求1所述的方法，還包括以下步驟重複權利要求 1的步驟多次，並在以多個唯一分布向觸摸傳感器面板的多條驅動線
3. 根據權利要求2所述的方法，還包括以下步驟對於所述多條 感測線中的每一條，使用存儲的多組多個值計算並存儲用於各條驅動 線和多個頻率中的每一個的驅動線結果。
4. 根據權利要求2所迷的方法，其中，所迷多個解調頻率是被選 擇的低噪聲頻率。
5. 根據權利要求1所述的方法，還包括以下步驟在鄰近觸摸傳 感器面板的液晶顯示器(LCD)的垂直消隱階段中獲得所述多個值。
6. 在一種包括傳感器面板的系統中的一種用於獲得用於產生觸摸 的圖像的多個值的方法，所述傳感器面板具有以特定分布由具有正相 位和負相位的多個激勵頻率同時驅動的多條驅動線，該方法包括以下 步驟用多個解調頻率對在傳感器面板的各條感測線上接收的感測信號 進行解調，這些解調頻率是與激勵頻率相同但同相位的頻率；和對於各條感測線累加多個解調感測信號中的每一個，以產生表示 累加解調感測信號的多個值。
7. 根據權利要求6所述的方法，依次以多個唯一分布用具有正相 位和負相位的多個激勵頻率同時驅動觸摸傳感器面板上的所述多條驅 動線，其中，該方法還包括在以多個唯一分布向觸摸傳感器面板的所述多條驅動線同時施加 具有正相位和負相位的多個激勵頻率之後存儲多組多個值。
8. 根據權利要求7所述的方法，還包括對於所述多條感測線中 的每一條，使用所述存儲的多組多個值來計算並存儲各條驅動線和所 述多個頻率中的每一個的驅動線結果。
9. 根據權利要求7所述的方法，其中，所述多個解調頻率是選擇 的低噪聲頻率。
10. 根據權利要求6所述的方法，還包括以下步驟在鄰近觸摸 傳感器面板的液晶顯示器(LCD)的垂直消隱階段中獲得所述多個值。
11. 一種用於從觸摸傳感器面板獲得用於產生觸摸的圖像的多個 值的設備，該設備包括多個感測信道，每個感測信道包含被配置為從觸摸傳感器面板的不同感測線接收信號的電荷放大器；與多路復用器的輸出耦合的多個混頻器；一個與所述多個混頻器中的每一個耦合的用於產生解調頻 率的頻率發生器電路；和一個與所述多個混頻器中的每一個耦合的用於產生表示累 加的混頻器輸出的值的累加器，其中，每個感測信道中的每個頻率發生器電路都產生不同的解調 頻率，這些不同的解調頻率與用不同的相位同時施加以驅動觸摸傳感 器面板的線的不同激勵頻率對應。
12. 根據權利要求11所述的設備，其中，頻率發生器電路中的一 個或更多個包含數控振蕩器(NCO)。
13. 根據權利要求11所述的設備，還包括用於存儲由各個感測信 道產生的多個值的存儲器。
14. 根據權利要求13所述的設備，還包括處理器，該處理器用於 針對所述多條感測線中的每一條，使用所述存儲的多個值來計算並存 儲用於各條驅動線和所述多個解調頻率中的每一個的驅動線結果。
15. —種包括權利要求11所述的設備的計算系統。
16. —種包括權利要求15所述的計算系統的行動電話。
17. —種包括權利要求15所述的計算系統的數字音頻播放器。
18. —種用於操作觸控螢幕的方法，該觸控螢幕具有觸摸傳感器面板 和顯示裝置，該方法包括在顯示裝置的活動周期中更新顯示裝置；和 在顯示裝置的垂直消隱階段中從觸摸傳感器面板獲得觸摸的圖像。
19. 根據權利要求18所述的方法，其中，顯示裝置是液晶顯示器 (LCD)。
20. —種用於從觸摸傳感器面板獲得多個值的系統，所述多個值 用於產生觸摸的圖像，該系統包括具有多條驅動線和多條感測線的觸摸傳感器面板；和 與觸摸傳感器面板耦合的集成電路，該集成電路包括被配置為對於所述多條驅動線產生多個激勵信號的驅動器 邏輯，該驅動器邏輯包含被配置為用於將用於集成電路的低電平電源 電壓轉換成較高電平電源電壓的電荷泵，該驅動器邏輯還被配置為用 於將較高電平電源電壓轉換成減小的振幅激勵信號；和多個感測信道，每個感測信道包含被配置為從觸摸傳感器面 板的不同感測線接收感測信號的電荷放大器，所述多個感測信道用於 從接收的感測線產生多個值，所述多個值表示多個累加的混頻器輸出， 其中，每個感測信道中的每個電荷放大器包含減小的反饋電容， 該反饋電容的物理尺寸根據由於減小的振幅激勵信號而注入到感測線 上的較低的電荷量而縮小。
21. 根據權利要求20所述的系統，其中，每個感測信道還包括 與多路復用器的輸出耦合的多個混頻器；與所述多個混頻器中的每一個耦合的用於產生解調頻率的頻率發 生器電路；和與所述多個混頻器中的每一個耦合的用於產生表示累加的混頻器 輸出的值的累加器；其中，每個頻率發生器電路都產生不同的解調頻率，這些不同的 解調頻率與同時施加到觸摸傳感器面板的驅動線上的不同的激勵頻率 對應。
22. 根據權利要求21所述的系統，其中，頻率發生器電路中的一 個或更多個包含數控振蕩器(NCO)。
23. 根據權利要求21所述的系統，還包括用於存儲由各個感測信 道產生的所述多個值的存儲器。
24. 根據權利要求23所述的系統，還包括處理器，該處理器用於 針對所述多條感測線中的每一條，使用所述存儲的多個值來計算並存 儲用於各條驅動線和所述多個解調頻率中的每一個的驅動線結果。
25. —種包括權利要求21所述的系統的計算系統。
26. —種包括權利要求25所述的計算系統的行動電話。
27. —種包括權利要求25所述的計算系統的數字音頻播放器。
28. —種用於從觸摸傳感器面板獲得多個值的方法，所述多個值 用於產生觸摸的圖像，該方法包括以下步驟利用集成電路內的電荷泵將用於集成電路的低電平電源電壓轉換 成較高的電平電壓；利用較高的電平電壓在集成電路內產生減小的振幅激勵信號，所 述減小的振幅激勵信號用於驅動觸摸傳感器面板內的多條驅動線；將來自觸摸傳感器面板中的多條感測線中的每一條的感測信號接 收到集成電路內的多個感測信道中的每一個中的電荷放大器中，所迷 多個感測信道用於從接收的感測信號產生多個值，所述多個值表示多 個累加的混頻器輸出；和利用各個電荷放大器內的減小的反饋電容，該反饋電容的物理尺 寸根據由於減小的振幅激勵信號而注入到感測線上的較低的電荷量而 縮小。
29.根據權利要求28所述的方法，還包括以下步驟行解調，所述不同的解調頻率與同時施加到觸摸傳感器面板的驅動線 上的不同激勵頻率對應；和對各個感測信道中的解調的感測信號進行累加以產生所述多個值。
30. 根據權利要求29所述的方法，還包括以下步驟使用一個或 更多個數控振蕩器(NCO)產生用於對接收的感測信號進行解調的解 調頻率。
31. 根據權利要求28所述的方法，還包括以下步驟存儲由各個 感測信道產生的所述多個值，對於所述多條感測線中的每一個，使用的每一個的驅動線結果。 、'，' '
32. —種包括用於從觸摸傳感器面板獲得用以產生觸摸的圖像的 多個值的設備的行動電話，該設備包括多個感測信道，每個感測信道包含被配置為從觸摸傳感器面板的不同感測線接收信號的電荷放大器；與多路復用器的輸出耦合的多個混頻器；一個與所述多個混頻器中的每一個耦合的用於產生解調頻 率的頻率發生器電路；和一個與所述多個混頻器中的每一個耦合的用於產生表示累 加的混頻器輸出的值的累加器，其中，每個感測信道中的每個頻率發生器電路產生不同的解調頻面板的線的不同激勵頻率對應。
33. —種包括用於從觸摸傳感器面板獲得用於產生觸摸的圖像的 多個值的設備的數字音頻播放器，該數字音頻播放器包括 多個感測信道，每個感測信道包含被配置為從觸摸傳感器面板的不同感測線接收信號的電荷放大器；與多路復用器的輸出耦合的多個混頻器；一個與所述多個混頻器中的每一個耦合的用於產生解調頻 率的頻率發生器電路；和一個與所述多個混頻器中的每一個耦合的用於產生表示累 加的混頻器輸出的值的累加器，其中，每個感測信道中的每個頻率發生器電路產生不同的解調頻 率，這些不同的解調頻率與用不同的相位同時施加以驅動觸摸傳感器 面板的線的不同激勵頻率對應。
全文摘要
本發明涉及多個同時頻率檢測。公開了使用多個激勵頻率和相位以在觸摸傳感器面板上產生觸摸的圖像。多個感測信道中的每一個可與觸摸傳感器面板中的列耦合，並且可具有多個混頻器。感測信道中的各個混頻器可利用能夠產生特定頻率的解調頻率的電路。在多個步驟中的每一個中，選擇的頻率的各個相位可用於同時激勵觸摸傳感器面板的各個行，並且各個感測信道中的多個混頻器可被配置為使用選擇的頻率對從與各個感測信道連接的列接收的信號進行解調。在完成了所有步驟之後，可以將來自所述多個混頻器的解調信號用於計算，以確定各頻率上的對觸摸傳感器面板的觸摸的圖像。
文檔編號G06F3/041GK101324822SQ20081012559
公開日2008年12月17日 申請日期2008年6月13日 優先權日2007年6月13日
發明者C·H·克拉, S·E·歐康納, S·P·霍特林, W·C·維斯特曼 申請人:蘋果公司