[发明专利]用于消除电容触摸界面中的不希望的电容效果的技术以及相关的系统、方法和设备

说明书

本公开的实施方案整体涉及用于消除电容触摸界面中的互电容效应的系统和方法，并且更具体地讲，涉及使用轨到轨电压来实现驱动屏蔽的系统和方法。

优先权声明

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2017年5月19日提交的美国临时专利申请序列号62/508,848的权益，该临时专利申请的内容和公开内容据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开的实施方案整体涉及用于消除电容触摸界面中的互电容效应的系统和方法，并更具体地讲，涉及使用轨到轨电压来实现驱动屏蔽的系统和方法。

背景技术

触摸界面可以包含电容接近传感器以检测与界面的接触敏感表面紧密接近或接触的对象。与个人计算机(包括笔记本计算机和用于平板电脑的键盘)一起使用的触摸板通常包含触摸界面。屏幕可以集成触摸界面，并且可以与例如便携式媒体播放器、电视、智能电话、平板计算机、个人计算机、手表以及可包含触摸屏的其他消费产品一起使用。此外，用于汽车、家用电器(例如，烤箱、冰箱、洗衣机等)、安全系统、自动柜员机(ATM)和加热控制系统的控制面板可以包含触摸屏。这些仅是一些非限制性示例。

触摸敏感表面上的水或其他液体可能在电容接近传感器的操作期间引起不希望的电容效应。驱动屏蔽可以减小或消除电容接近传感器中的那些不希望的影响。典型驱动屏蔽技术是包含缓冲器以连续跟踪感测电极并针对所有其他电极或相邻电极的子集驱动电极电压。这种技术的效果是，在理想情况下，有源/被测量的感测电极与被跟踪电极之间的互电容对电容测量序列没有电荷贡献或其电荷贡献无关紧要并且对测量“不可见”。

发明内容

本公开的实施方案整体涉及电容触摸电路。电容触摸电路包括接口电路和驱动屏蔽电路。驱动屏蔽电路可操作地耦接到接口电路，并且被配置为将屏蔽电压从一定数量的测量周期期间的第一电压轨改变为该数量的测量周期之后的第二电压轨。

本公开的实施方案整体涉及提供驱动屏蔽的方法。方法可以包括：在一定数量的测量周期内在感测线上进行一定数量的测量，测量响应于该感测线处的电压变化；以及在该数量的测量周期内改变施加到至少一个非感测线的电压，其中至少一个非感测线处的电压变化与感测线处的电压变化不同。

本公开的实施方案整体涉及电容触摸电路。电容触摸电路可以包括电极电路、驱动屏蔽电路和自电容感测电路。驱动屏蔽电路被配置为在两个参考电压轨之间驱动电极电路的一个或多个无源电极以便在有源感测电极处引起互电容效应。自电容感测电路可操作地耦接到有源感测电极并且被配置为提供一个或多个可测量信号，该一个或多个可测量信号指示所引起的互电容效应。

本公开的实施方案整体涉及一种对触摸传感器执行电容感测的方法。该方法包括：在第一测量周期的预定数量的测量阶段期间，在第一无源感测线和第一无源驱动线处驱动第一电压轨；在第一测量周期期间测量有源感测线；在后续测量周期之前，在第一无源感测线和第一无源驱动线处将第一电压变化驱动到第二电压轨；以及在第二电压轨被驱动时以及在第一测量周期的最后测量阶段期间测量有源感测线。

本公开的实施方案整体涉及微控制器封装。微控制器封装包括多个可编程输入/输出(I/O)引脚、感测电路和触摸控制器。感测电路被配置为提供一个或多个可测量信号，该一个或多个可测量信号指示在多个可编程I/O引脚中的一个或多个处的电压变化。触摸控制器被配置为在一定数量的测量周期期间通过以下方式提供驱动屏蔽电压：在第一测量周期期间，将与无源驱动电极和无源感测电极相关联的一个或多个可编程I/O引脚保持到第一电压轨；以及在最后测量周期期间，将与无源驱动电极和无源感测电极相关联的该一个或多个可编程I/O引脚驱动到第二电压轨。

附图说明

通过结合以下附图的详细描述，本公开的各种实施方案的目的和优点对于本领域的普通技术人员将是显而易见的：