[发明专利]悬停敏感触摸板

说明书

公开了一种触摸检测器，该触摸检测器具有：触摸表面；多个天线，该多个天线被定位在触摸表面下方，所述多个天线被组织成逻辑行和逻辑列，所述逻辑行和所述逻辑列经由行迹线和列迹线导电地连接至彼此，并分别地连接至信号发射器和信号接收器。将所述天线间隔开从而使得所述天线不接触彼此。信号发射器同时输出频率正交信号，该频率正交信号可通过对从接收天线处接收到的信号帧进行信号处理来被检测。信号处理器至少部分地基于针对来自所述帧的频率正交信号中的每一个频率正交信号的测量来生成毗邻触摸表面的触摸的热图。

技术领域

所公开的装置和方法总的来说涉及用户输入领域，且更具体地涉及提供对触摸(包括悬停和压力)敏感的输入表面。

背景技术

通常，触摸板是指点设备，该指点设备以触觉传感器、专用表面作为特征，所述指点设备可以将用户的手指的运动和位置转化为被输出到屏幕的操作系统上的相对位置。触摸板在膝上型计算机上是常见的，并且触摸板可以代替鼠标用于与台式计算机进行交互。触摸板在尺寸上是不同的。虽然大多数独立的触摸板是不透明的，但是在最近几年里，也采用如出现在平板电脑和手机上的电容性触摸屏以作为触摸板。

电容性触摸传感器最近已经更为广泛地被使用在人机接口中。例如，亚德诺半导体(Analog Device)公司提供针对该目的特别设计的集成电路(IC)，诸如它们的产品AD7142和AD7143。这些IC将高频激励信号广播到公共发射器线路上，并使用多个电容输入(对于AD7142而言14个输入或对于AD 7143而言8个输入)来检测检测器两端的电容变化。使用阈值来确定触摸。

由于已知的触摸板被设计成用于确定何时满足阈值，所以这些触摸板在高于表面的一距离处不能快速且准确地识别电容性对象(例如，手指)。例如，已知的触摸板通常不能提供反映了距触摸表面的距离以及影响传感器的一个或多个电容性物体的形状和尺寸这两者的热图。

如本文中所公开地，利用可用于快速且准确地感测悬停、触摸和/或压力信息的新颖的触摸板来克服这些缺点。由于其速度和准确度，新颖的触摸板不仅可以采集关于触摸(或超过阈值的数据)，还可以用于确定电容性对象的形状和位置，并因此结合增强现实(AR)和虚拟现实(VR)应用是有用的。例如，使用新颖的触摸板，可以在VR环境中创建和显示用户的手部和/或前臂的模型，使用户能够通过虚拟“视觉”来操作触摸板，本质上是看到他们正在虚拟世界内做什么。本领域普通技术人员鉴于本文中的公开文本将理解敏感性新颖触摸板的其他可能性。

附图说明

从以下对附图中所示的各实施例的更为具体的描述中，本公开的前述的及其他目标、特征、和优点将变得显而易见，在附图中，各个图中的附图标记表示相同部分。附图不一定按比例绘制，而是着重于描绘所公开实施例的原理。

图1示出了展示低等待时间触摸传感器设备的实施例的高级框图。

图2A示出了根据本文中所描述的实施例的触摸板的部分的等距视图。

图2B示出了图2A中所示的触摸板的部分的平面图。

图3A示出了本文中所描述的触摸板的另一个实施例的平面图。

图3B示出了图3A的触摸板的一层的平面图。

图3C示出了图3A的触摸板的另一层的平面图。

图4示出了根据本文中所描述的另一个实施例的触摸板的平面图。

图5A示出了根据本文中所描述的另一个实施例的触摸板的横截面的图解图示。

图5B示出了根据本文中所描述的又另一个实施例的触摸板的横截面的图解图示。

图5C示出了根据本文中所描述的进一步的实施例的触摸板的横截面的图解图示。

图5D示出了根据本文中所描述的又进一步的实施例的触摸板的横截面的图解图示。