[发明专利]在触摸传感器中减少噪声

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年3月2日提交的美国临时申请No.61/448,502的权益，该申请通过全部援引通用地纳入于此。

技术领域

本公开涉及用于在触摸传感器中减少噪声的各技术。

背景

触敏系统检测表面上的一个或多个接触点并对其作出响应。触敏系统可以以触屏显示器的形式被结合到电子设备中，其中该触屏显示器允许用户使用接触该屏幕的一个或多个输入来查看并操纵对象。

发明内容

本说明书描述了一般涉及在触摸传感器中减少或除去噪声的技术。

一般而言，本说明书中描述的主题的某些方面可以在涉及传感器的方法中实现。此方面的其他实现包括被配置成执行这些方法的动作的相应的系统、装置和计算机程序。计算机程序被编码在计算机存储设备上。

一般而言，本说明书中所描述的主题的另一方面可以在包括涉及在电容触摸传感器中提供干净信号的动作的方法中实现。电容触摸传感器包括第一阵列的导体和第二阵列的导体。第一阵列中的导体基本上彼此并行排列，且第二阵列中的导体基本上彼此并行排列。第一阵列中的导体被放置成基本上垂直于第二阵列中的导体以形成矩阵。确定电容触摸传感器的输入上周期性噪声的相位，并且生成具有相位与所确定的周期性噪声的相位锁定的周期性激励信号。将周期性激励信号施加于第一阵列中的受激导体。当激励信号被施加时，第二阵列中响应导体上的响应信号被检测，并且基于检测到的响应信号，生成指示受激导体与响应导体之间所测量的电容的值。存取一阈值，并且基于该值与该阈值之差作出关于响应信号是否对应于触摸的确定；以及产生反映响应信号是否对应于触摸的确定的结果的信号。

这些和其他实现可以各自任选地包括以下特征中的一个或多个。确定响应信号是否对应于触摸可包括，确定响应信号是否对应于以下输入机制：该输入机制在物理上如此靠近该矩阵，以致该输入机制由于其靠近该矩阵而在受激导体与响应导体之间给予电容改变。确定响应信号是否对应于触摸可包括，确定响应信号是否对应于以下输入机制：该输入机制与该矩阵直接物理接触，使得在受激导体与响应导体之间发生电容改变。

生成具有相位与所确定的周期性噪声的相位锁定的周期性激励信号可包括，生成周期性激励信号，使得所生成的周期性激励信号与周期性噪声之间的相位差在时间上保持恒定。

该阈值可在电容触摸传感器的校准期间被确定，并且可包括反映周期性噪声对响应信号的影响的恒定偏移量。触摸传感器可被校准以确定该阈值。

检测第二阵列中响应导体上的响应信号可包括，使用确定性的且跨各传感器帧维持无状态的检测器来检测响应信号。基于检测到的响应信号来生成指示受激导体与响应导体之间所测量的电容的值可包括：检测器基于响应信号生成检测器信号，以及对检测器信号进行采样以得到指示受激导体与响应导体之间所测量的电容的该值。频率选择滤波器可被用于从响应信号中滤除噪声，并且随后将经滤波的响应信号提供给检测器以生成检测器信号。使用频率选择滤波器来滤除噪声可包括，使用频率选择滤波器来滤除具有频率低于周期性激励信号的频率的噪声，和/或使用频率选择滤波器来滤除具有频率高于周期性激励信号的频率的噪声。

检测器可包括检测响应信号的峰值的峰值检测器电路，且生成检测器信号可包括峰值检测器电路生成反映响应信号的峰值的信号。

检测器可包括计算响应信号与预期响应信号之间的相关性的相关检测器电路，且生成检测器信号可包括相关检测器电路生成反映该响应信号与该预期响应信号之间的相关性的信号。

激励信号可以是电压，而响应信号可以是电流。检测器还可包括将电流响应信号转换成电流、电压、数字代码或另一量的放大器。基于响应信号生成检测器信号可包括：由放大器将电流响应信号转换成电流、电压、数字代码或其他量，以及通过检测器随时间检测该电流、电压、数字代码或其他量来生成检测器信号。放大器可以是互阻放大器，该互阻放大器被配置成将电流响应信号转换成随后由检测器随时间检测的电压。

对检测器信号进行采样以得到指示受激导体与响应导体之间所测量的电容的该值可包括，在传感器帧的测量时间段期间对检测器信号进行采样。检测器信号的样本是在多个传感器帧的每一测量时间段期间在同一时间点取得的，且多个传感器帧中每一个的测量时间段可以与周期性激励信号同相，使得在每一传感器帧期间检测器信号的该样本是在周期性激励信号的同一相位处取得的。