[發(fā)明專利]利用同時功能以實現(xiàn)經(jīng)改進性能的多點觸摸傳感器及靜電筆式數(shù)字化系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680002799.5
• 申請日: 2016-06-21
• 公開（公告）號: CN107077264B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P·T·格雷
• 申請（專利權(quán)）人: 西格瑪森斯科技有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;G06F3/0354
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

1.一種用于多點觸摸傳感器的觸摸傳感器驅(qū)動器及接收器電路，所述電路包括：

多個驅(qū)動/接收電路，每一驅(qū)動/接收電路包括：

電壓跟隨Σ-ΔA/D轉(zhuǎn)換器，其定義第一比較器輸入、第二比較器輸入及比較器輸出；

Σ-ΔD/A轉(zhuǎn)換器，其定義轉(zhuǎn)換器輸入及轉(zhuǎn)換器輸出，所述轉(zhuǎn)換器輸入耦合到所述比較器輸出，且所述轉(zhuǎn)換器輸出耦合到所述第一比較器輸入；Σ-Δ輸出濾波器耦合到所述轉(zhuǎn)換器輸出及所述多點觸摸傳感器的相應(yīng)行或列電極；

驅(qū)動信號產(chǎn)生電路，其耦合到所述驅(qū)動/接收電路中的每一者的所述第一比較器輸入，所述驅(qū)動信號產(chǎn)生電路經(jīng)配置以產(chǎn)生處于第一頻率的互模擬傳感器信號及處于不同于所述第一頻率的第二頻率的自模擬傳感器信號；

其中所述驅(qū)動/接收電路中的至少一者經(jīng)配置而以第一模式操作以將所述自模擬傳感器信號及所述互模擬傳感器信號兩者驅(qū)動到所述Σ-ΔD/A轉(zhuǎn)換器的所述轉(zhuǎn)換器輸出且經(jīng)配置以感測所述自模擬傳感器信號，且所述驅(qū)動/接收電路中的至少一者經(jīng)配置而以第二模式操作以將所述自模擬傳感器信號驅(qū)動到所述Σ-ΔD/A轉(zhuǎn)換器的所述轉(zhuǎn)換器輸出且經(jīng)配置以同時感測所述自模擬傳感器信號及所述互模擬傳感器信號兩者。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸傳感器驅(qū)動器及接收器電路，其進一步包括：

數(shù)字濾波器，其耦合到所述電壓跟隨Σ-ΔA/D轉(zhuǎn)換器的所述比較器輸出；及

解調(diào)電路，其耦合到所述數(shù)字濾波器，所述解調(diào)電路經(jīng)配置以將所述同時感測的互模擬傳感器信號與自模擬傳感器信號分離。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸傳感器驅(qū)動器及接收器電路，其中所述驅(qū)動/接收電路中的至少一者經(jīng)配置以感測處于不同于所述第一頻率及所述第二頻率的第三頻率的筆模擬傳感器信號，且所述數(shù)字濾波器經(jīng)配置以對所述同時感測的筆模擬傳感器信號進行分離及濾波。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸傳感器驅(qū)動器及接收器電路，其進一步包括：

現(xiàn)場可編程門陣列FPGA裝置，所述多個驅(qū)動/接收電路實施于所述FPGA裝置內(nèi)；

每一Σ-ΔD/A轉(zhuǎn)換器的所述轉(zhuǎn)換器輸出，其耦合到所述FPGA裝置的相應(yīng)傳感器驅(qū)動引腳；及

每一相應(yīng)Σ-Δ輸出濾波器的至少一部分，其耦合到在所述FPGA外部的所述相應(yīng)傳感器驅(qū)動引腳；

所述驅(qū)動/接收電路的數(shù)字部分，其耦合到所述電壓跟隨Σ-ΔA/D轉(zhuǎn)換器的所述比較器輸出，所述數(shù)字部分經(jīng)配置以通過在所述電壓跟隨Σ-ΔA/D轉(zhuǎn)換器跟隨所述第二比較器輸入上的輸入?yún)⒖紩r測量所述比較器輸出處的信號的改變而確定由所述相應(yīng)行或列電極的阻抗的改變導致的所述相應(yīng)行或列電極處的所感測經(jīng)驅(qū)動信號的改變。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸傳感器驅(qū)動器及接收器電路，其中所述相應(yīng)驅(qū)動/接收電路包括：

Σ-ΔD/A轉(zhuǎn)換器，其定義參考輸入及參考輸出，所述Σ-ΔD/A轉(zhuǎn)換器耦合到所述第二比較器輸入，且所述參考輸出耦合到所述FPGA的參考引腳；

模擬濾波器，其耦合到所述FPGA的所述參考引腳，所述模擬濾波器的至少一部分在所述FPGA外部；

所述FPGA的反饋引腳，其耦合到所述電壓跟隨Σ-ΔA/D轉(zhuǎn)換器的第一比較器輸入，所述FPGA的所述反饋引腳在外部耦合到傳感器驅(qū)動引腳；及

所述FPGA的控制引腳，其耦合到所述電壓跟隨Σ-ΔA/D轉(zhuǎn)換器的所述第二比較器輸入，所述控制引腳耦合到所述模擬濾波器。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸傳感器驅(qū)動器及接收器電路：

每一驅(qū)動/接收電路進一步包括：

Σ-ΔD/A轉(zhuǎn)換器，其定義參考輸入及參考輸出，所述參考輸出耦合到所述第二比較器輸入，所述參考輸出還耦合到所述FPGA的參考引腳；

模擬濾波器，其耦合到所述FPGA的所述參考引腳，所述模擬濾波器的至少一部分在所述FPGA外部；

所述FPGA的反饋引腳，其耦合到所述電壓跟隨Σ-ΔA/D轉(zhuǎn)換器的第一比較器輸入，所述FPGA的所述反饋引腳在外部耦合到傳感器驅(qū)動引腳；

所述FPGA的控制引腳，其耦合到所述電壓跟隨Σ-ΔA/D轉(zhuǎn)換器的所述第二比較器輸入，所述控制引腳耦合到所述模擬濾波器。