用于在触摸应用中以抗高噪声性计算坐标的方法和装置的制造方法_3

文档序号:9916525阅读:来源:国知局
0识别被触摸区。在另一实施例中,位 置计算工具120识别被触摸区。替换地,电子系统100的其它部件在识别的被触摸区中执行 操作的某些或所有。
[0044] 在一个实施例中,处理逻辑被配置成检测电容传感阵列125上的一个或多个触摸。 电容传感阵列125上的一个或多个触摸产生触摸数据。在一个实施例中,处理逻辑获得触摸 数据并识别电容传感阵列125上的在该处发生触摸的区域(例如,拐角类型201、第一边缘类 型202、第二边缘类型204或中央类型203)。处理逻辑可基于在该处发生触摸的区域来选择 位置计算算法。所选位置计算算法是基于在该处发生触摸的所识别被触摸区从多个不同位 置计算算法中选择的。
[0045]图3是图示出一个实施例中的位置计算算法选择的方法的流程图。方法300可由可 包括硬件(电路、专用逻辑等)、软件(诸如在通用计算系统或专用机器上运行的软件)、固件 (嵌入式软件)或其任何组合的处理逻辑来执行。在一个实施例中,处理设备110执行方法 300的某些或全部。在另一实施例中,位置计算工具120执行方法300的操作的某些或全部。 替换地,电子系统100的其它部件执行方法300的操作的某些或全部。
[0046]在图3中,方法300在由处理逻辑确定触摸区域时开始。在一个实施例中,处理逻辑 获得电容传感阵列125的触摸数据并识别触摸的区域(例如,拐角类型201、第一边缘类型 202、第二边缘类型204或中央类型203)。在另一实施例中,处理逻辑可在从电容传感电路 101接收到测量的触摸数据之后确定电容传感阵列125上的触摸的位置。处理逻辑基于电容 传感阵列125上的被触摸区或感测噪声从多个不同的位置算法中选择位置计算算法。多个 不同位置计算算法至少包括梯度、Blais Rioux(BR)、质量中心(CoM)(也称为质心)、线性内 插、高斯近似以及抛物线估计器。
[0047]在方法300中,处理逻辑在块310、块320以及块330处确定电容传感阵列125上的触 摸区域以便确定要使用的位置计算算法。应注意的是如果触摸区是中央类型203,则流程图 经过块310、块320以及块330至方框340。
[0048] 在块310中,如果处理逻辑确定触摸是拐角类型201,则处理逻辑移动至块311并使 用梯度算法来计算X和Y坐标的位置。在一个实施例中,处理逻辑选择用于晶胞的7 X 7矩阵 的梯度算法。晶胞表示电容传感阵列125的传感元件(例如,电极)的交叉点。在另一实施例 中,处理逻辑可选择将对不同尺寸的晶胞矩阵,例如对应于电容传感阵列125的晶胞的5X5 矩阵,所执行的不同梯度算法。如果处理逻辑确定触摸不是拐角类型201,则处理逻辑移动 至块320。应注意的是,处理逻辑可以以任何顺序移动通过块310、块320、块330以及块340, 但是为了便于说明,将方法300描述为连续地通过块310、块320、块330以及块340。
[0049]在块320中,如果处理逻辑确定触摸是第一边缘类型202,则处理逻辑执行块321并 使用梯度算法来计算坐标的位置,例如X座标。在一个实施例中,处理逻辑选择用于晶胞的7 X7矩阵的梯度算法。在另一实施例中,处理逻辑可选择将对不同尺寸的晶胞矩阵,例如对 应于电容传感阵列125的晶胞的5 X 5矩阵,所执行的不同梯度算法。
[0050]在执行块321之后,处理逻辑随后移动至块322以确定是否在电容传感阵列125上 存在噪声。在一个实施例中,噪声可以是从充电器、在设备内部的源或另一外部源中产生 的。在另一实施例中,噪声被注入到电容传感阵列125上并作为触摸数据中的电信号被捕 捉。包括噪声的触摸数据可被发送到电容传感电路101并被测量。在一个实施例中,噪声可 通常地由处理逻辑或具体地由处理设备110检测到。在一个实施例中,如果满足或超过噪声 的阈值,则处理逻辑移动至块323。例如,可将噪声阈值设置为小于五的信噪比。在一个实施 例中,可预定噪声阈值并将其存储在RAM 105中,使用例如位置计算工具120周期性地更新 或者动态地更新噪声阈值。如果检测到噪声,则处理逻辑选择块323并使用BR算法来计算位 置坐标,例如Y坐标。处理逻辑可选择用于各种尺寸的晶胞矩阵的BR算法。例如,处理逻辑可 选择用于至少3 X 3晶胞矩阵、5 X 5晶胞矩阵、7 X 7或更大晶胞矩阵的BR算法。如果未检测到 噪声,则处理逻辑选择块324并使用质心算法来计算位置坐标,例如Y坐标。处理逻辑可选择 用于各种尺寸的晶胞矩阵的质心算法。
[0051 ]在触摸传感器系统中,例如电子系统100中,外部噪声源(例如,来自电池充电器) 促使噪声电流被从用户的手指耦合到电容传感阵列125。该噪声电流可毁坏由电子系统100 产生的测量结果并能够导致计算的触摸位置方面的大的误差、错误触摸以及对实际触摸产 生的信号的抑制,使得实际触摸未被报告。可使用度量扫描(例如宽带噪声峰值、噪声频率 等)来测量噪声。可用触摸传感扫描来连续地执行度量扫描,其中,触摸传感扫描将测量接 近于电容传感阵列125的触摸的位置。对触摸数据的度量扫描可生成识别噪声的参数(例 如,频率、量值等)的噪声度量。
[0052]在一个实施例中,不同的位置计算算法在Rx和Tx方向上具有不同的抗噪声性。在 Rx方向的情况下,可存在共模噪声(CMN)。共模噪声可由诸如LCD面板或充电器的外部噪声 源注入到电子系统100中。在Rx方向上,可由例如处理设备110同时地获得所有信号。因此, 接收到的噪声可能很大,并且产生的噪声度量也很大。在一个实现方式中,可使用例如图3、 4和6中的BR方法来抑制Rx方向上的噪声。在Tx方向上,噪声可以是不具有与共模噪声相同 的特性的高斯噪声。在一个实施例中,在Tx方向信号上,可在不同的时刻发射Tx方向上的信 号。在这种情况下,可由处理逻辑获得多个噪声度量。在一个实施例中,位置计算算法的选 择可基于任何所获得噪声度量。在另一实施例中,位置计算算法的选择可基于最大的噪声 度量。
[0053]在块330中,如果处理逻辑确定触摸是第二边缘类型204,则处理逻辑执行块331并 使用梯度算法来计算坐标的位置,例如Y座标。在一个实施例中,处理逻辑选择用于晶胞的7 X7矩阵的梯度算法。在另一实施例中,处理逻辑可选择将对不同尺寸的晶胞矩阵,例如对 应于电容传感阵列125的晶胞的3 X 3矩阵,所执行的不同梯度算法。
[0054]在执行块331之后,处理逻辑随后移动至块322以确定是否在电容传感阵列125上 存在噪声。在一个实施例中,噪声可以是从充电器、在设备内部的源或另一外部源中产生 的。在另一实施例中,噪声被注入到电容传感阵列125上并作为触摸数据中的电信号被捕 捉。如果检测到噪声,则处理逻辑选择块333并使用BR算法来计算位置坐标,例如X坐标。处 理逻辑可选择用于各种尺寸的晶胞矩阵的BR算法。例如,处理逻辑可选择用于至少3 X 3晶 胞矩阵、5X5晶胞矩阵、或7X7或更大晶胞矩阵的BR算法。如果未检测到噪声,则处理逻辑 选择块334并使用质心算法来计算位置坐标,例如X坐标。处理逻辑可选择用于各种尺寸的 晶胞矩阵的质心算法。
[0055] 在块340中,处理逻辑在一个实施例中确定触摸是中央类型203。在块340中,处理 逻辑确定是否在电容传感阵列125上存在噪声。如果检测到噪声,处理逻辑选择块341并使 用BR算法来计算位置坐标,例如X和Y坐标。处理逻辑可选择用于各种尺寸的晶胞矩阵的BR 算法。例如,处理逻辑可选择用于至少3 X 3晶胞矩阵、5 X 5晶胞矩阵、或7 X 7或更大晶胞矩 阵的BR算法。如果未检测到噪声,则处理逻辑选择块342并使用质心算法来计算位置坐标, 例如X和Y坐标。处理逻辑可选择用于各种尺寸的晶胞矩阵的质心算法。
[0056]在图3中,方法300示出了基于在电容传感阵列125上触摸的区域类型和感测到的 噪声来确定不同位置计算算法的选择的判定过程。在另一实施例中,不同的位置计算算法 的选择可基于其它或额外准则。例如,能够基于触摸对象的类型(例如,正常尺寸的手指、胖 手指、悬停物、无源或有源手写笔、手套等)、噪声水平、两个或多个触摸之间的距离等来完 成用以确定不同位置计算算法的选择的判定过程。
[0057]图4是图示出另一实施例中的位置计算算法选择的方法的流程图。方法400可由可 包括硬件(电路、专用逻辑等)、软件(诸如在通用计算系统或专用机器上运行的软件)、固件 (嵌入式软件)或其任何组合的处理逻辑来执行。在一个实施例中,处理设备110执行方法 400的操作的某些或全部。在另一实施例中,位置计算工具120执行方法400的操作的某些或 全部。替换地,电子系统100的其它部件执行方法400的操作的某些或全部。
[0058]在图4中,在一个实施例中,处理逻辑测量电容传感阵列125的触摸数据并确定触 摸的区域。处理逻辑从多个不同位置算法之中选择位置计算算法。多个不同位置计算算法 至少包括梯度、Blais Rioux(BR)、质量中心(CoM)(也称为质心)、线性内插、高斯近似以及 抛物线估计器。
[0059] 在一个实施例中,图4示范了处理逻辑用其基于例如由两个手指执行的触摸的两 个触摸之间的接近度从多个位置计算算法中选择位置计算算法的决策制定过程。由两个触 摸组成的触摸数据提出了位置检测的问题,因为两个触摸可能被错误地解释为单个触摸。 在方法400的一个实施例中,处理逻辑测量电容传感阵列125上的第一组触摸数据。处理逻 辑确定触摸数据表示接近于电容传感阵列125的两个或多个触摸。在方法400中,处理逻辑 基于接近于电容传感阵列125的两个或多个触摸从多个位置计算算法中确定位置计算算法 以确定位置。
[0060] 方法400在处理逻辑确定局部最大值的块410处开始。在一个实施例中,触摸在电 容传感阵列125上产生触摸数据。该触摸数据被电容传感电路101测量。在另一实施例中,触 摸数据被处理逻辑测量。可将触摸数据表示为多个晶胞,每个晶胞表示电容传感阵列125的 传感元件的交叉点。能够将触摸数据表示为计数,其中,最接近于触摸的晶胞产生最高计 数。局部最大值,例如图7A的局部最大值701,表示具有最高计数的晶胞。检测到的接近于电 容传感阵列125的两个或多个触摸可产生多个局部最大值,每个局部最大值相对于相邻于 每个局部最大值的晶胞产生最大计数(即,最大触摸数据)。
[0061 ] 在方法400的块401中识别局部最大值之后,处理逻辑前进至块420。在块420中,处 理逻辑确定BR算法是否被启用。
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