[發明專利]高級接收通道體系結構

有效

• 申請號: 201410370662.8
• 申請日: 2009-09-09
• 公開（公告）號: CN104133591B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: T·J·威爾森
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G06F3/044
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 鮑進

本公開涉及在頻譜分析階段和觸摸面板檢測階段兩者中使用的接收通道電路的體系結構?？梢栽陬l譜分析階段和觸摸面板檢測階段兩者中使用接收通道的各種組件。例如，可以在頻譜分析階段和觸摸傳感器面板檢測階段兩者中使用在接收通道電路中使用的多個數字信號混合器來解調信號。另外，可以通過將要被解調的各組信號劃分為多個信號集合，并且在不同時刻解調每個集合，來減少接收通道中所需的數字混合器的數目。另外，可以利用正弦波形的對稱性，減少用于產生正弦波形的正弦查找表(LUT)的大小。例如，可將正弦波形的四分之一保存在LUT內，并且可以基于正弦波的對稱性來得出該波形的其余象限。

本申請是申請日為2009年9月9日、題為“高級接收通道體系結構”的發明專利申請200980135053.1的分案申請。

技術領域

本公開一般涉及用作計算系統的輸入設備的觸摸傳感器面板，并且具體地，涉及從觸摸傳感器面板接收的解調信號。

背景技術

當前可以獲得許多類型的輸入設備，諸如按鈕或按鍵、鼠標、軌跡球、觸摸傳感器面板、操縱桿、和觸摸屏等，用于在計算系統中執行操作。尤其是，觸摸屏由于其容易且通用的操作以及其不斷下降的價格而正變得日益流行。觸摸屏可包括觸摸傳感器面板和顯示設備，所述觸摸傳感器面板可以是具有觸敏表面的清澈面板，所述顯示設備可被定位在該面板后面，從而所述觸敏表面可以大體覆蓋顯示設備的可觀看區域。觸摸屏可允許用戶通過使用手指、輸入筆或其它物體在顯示設備正在顯示的用戶界面(UI)所指定的位置處觸摸該觸摸傳感器面板來執行各種功能。一般來說，觸摸屏可識別觸摸事件以及觸摸事件在觸摸傳感器面板上的位置，然后計算系統可根據在該觸摸事件時出現的顯示來解釋該觸摸事件，并且此后可基于該觸摸事件執行一個或多個動作。

觸摸傳感器面板可由驅動線路和感測線路的矩陣形成，在多層實施例中，傳感器或像素出現在驅動線路和感測線路彼此交叉同時被電介質材料隔開的位置，或在單側實施例中，出現在驅動線路和感測線路彼此相鄰的位置?？梢约钚盘栻寗用總€驅動線路，并且因為由于激勵信號而被注入感測線路的電荷與觸摸量成比例，所以可以識別觸摸位置。然而，激勵信號可能需要的高壓可能迫使傳感器面板電路具有較大的尺寸，并且被劃分為兩個或更多的離散芯片。另外，由于操作LCD所需的電壓轉換可被電容耦合到觸摸傳感器面板的感測線路上，并且引發不準確的觸摸測量，由基于電容的觸摸傳感器面板和諸如液晶顯示器(LCD)的顯示設備形成的觸摸屏可能受到噪聲問題的影響。另外，用于給系統供電或充電的交流(AC)適配器也可以將噪聲耦合到觸摸屏內。其它噪聲源可以包括系統中的切換電源、背光逆變器和發光二極管(LED)脈沖驅動器。這些噪聲源中的每一個具有可以隨時間改變的獨特干擾頻率和振幅。考慮噪聲問題可能需要附加的邏輯電路，這可能耗用更多模腔(die space)和功率。

發明內容

本發明的各種實施例可以在觸摸傳感器面板的頻譜分析階段和觸摸面板檢測階段兩者期間使用接收通道電路的特定組件。頻譜分析階段可以包括分析噪聲以便識別低噪聲激勵頻率。觸摸面板檢測階段可以包括使用一個或多個激勵頻率和相位，以便檢測和定位觸摸傳感器面板上的觸摸事件。

當執行頻譜分析時，激勵信號沒有被施加在觸摸傳感器面板內的任意驅動線路上。可使用一個或多個頻率的同相(I)和正交(Q)信號解調所有接收通道的輸出的總和，其可以表示包括所有檢測到的噪聲在內的施加在觸摸傳感器面板上的總電荷。解調輸出可被用于計算該特定頻率的噪聲的幅度(magnitude)，其中該幅度越小，該頻率下的噪聲越低。可以選擇一個或多個低噪聲頻率用于后續的觸摸傳感器面板掃描。

當執行觸摸傳感器面板掃描功能時，可以使用一個或多個所選擇的低噪聲頻率同時激勵觸摸傳感器面板的驅動線路，并且可以使用所選擇的低噪聲頻率解調從連接到接收通道的感測線路接收的信號。然后可以保存解調信號。在已經完成所有步驟之后，所保存的結果可被用于確定觸摸傳感器面板在每個頻率的觸摸圖像的計算。