[发明专利]用于采样来自基于栅格的数字化仪传感器的输出的方法

说明书

来自基于栅格的数字化仪传感器的多条感测线的信号基于与哈达玛矩阵的矩阵乘法而被组合。该组合提供多个信号组合。利用模数转换器(ADC)分组中的不同ADC对多个信号组合中的每一个进行采样。该采样被同时地执行。来自ADC分组的经采样输出被后处理，包括将哈达玛矩阵的逆与来自ADC分组的经采样输出相乘。与基于栅格的数字化仪传感器交互的对象的存在基于该后处理来被检测到。

发明的领域与背景

数字化仪传感器被用于许多人类接口设备(HID)(诸如膝上形计算机、轨迹板、MP3播放器、计算机监视器，和智能电话)中的触摸检测。触摸屏是与数字化仪传感器集成的平板显示器(FPD)。基于栅格的电容传感器是数字化仪传感器的一种类型。基于栅格的电容传感器通常利用互电容或自电容检测方法跟踪用诸如手指或导电对象之类的对象提供的自由式输入。基于栅格的电容传感器还可用于拾取由触控笔发射的信号，并由此跟踪触控笔的位置。被跟踪对象的坐标可以被报告给HID。一些有源触控笔发射包括信息的信号。与基于栅格的电容传感器相关联的电路可以将该信息解码并报告给HID。

发明概述

根据本公开的一些实施例的一方面，提供了一种改进的数字化仪采样方法和相关联的架构以改善动态范围并提高分辨率，而不会耗费集成电路(IC)面积(real estate)和模数转换(ADC)功率消耗。该改进的方法和架构基于一种新的平均化ADC办法，该办法使用相同的一组ADC来重复地对来自数字化仪传感器的多个感测信道的信号的求和进行采样。该组ADC可以被同时地操作。在一些示例实现中，ADC中的每一个处的信号的求和由哈达玛矩阵定义。根据示例实现，该组中的ADC的数目和由该组ADC同时采样的感测线可以被动态地选择，以提供公共干扰信号的减轻。

除非另外定义，否则本文中所使用的所有技术和/或科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。虽然与本文中所描述的那些方法和材料类似或等同的方法和材料可被用于实践或测试各实施例，但是下文描述了示例性方法和/或材料。在冲突的情况下，包括定义的专利申请将优先。另外，各材料、方法和示例仅是说明性的，而并非旨在进行必要的限制。

附图的若干视图的简要描述

此处参考附图描述本公开的一些实施例，仅作为示例。现在专门详细地参考附图，需要强调的是，所示的细节是举例而言的并且只是出于对本公开的各实施例的说明性讨论的目的。就此而言，参考附图所进行的描述使得本领域技术人员显见该如何实践本公开的各实施例。

在附图中：

图1是包括用于跟踪触控笔和手指输入的触摸屏的示例计算设备的简化框图；

图2A是在数字化仪传感器的感测线和一组ADC之间的示例耦合的简化框图；

图2B是示例哈达玛矩阵；

图3是用于利用ADC平均对基于栅格的数字化仪传感器的感测线进行采样的示例方法的简化流程图；

图4是在存在注入噪声的情况下数字化仪传感器的感测线的示例分组的简化框图；以及

图5是基于注入噪声的已知区域来动态地对感测线进行分组的示例方法的简化流程图。

本发明的具体实施例的描述

根据一些示例实现，来自多条感测线的信号的求和被同时提供为给多个ADC中的每一个的输入。在一些示例实现中，在基于经定义的哈达玛矩阵的系数的求和之前，选择性地逐ADC地反转作为输入提供的信号。例如，每一个ADC的输入是通过将哈达玛矩阵中的各行与来自多条感测线的信号的向量相乘而定义的求和。模拟反相器阵列可被用来在每一个ADC的输入处的求和之前选择性地反转信号。在一些示例中，ADC的数目被选择为匹配馈送ADC的感测线的数目。