[發明專利]觸摸傳感器和用于確定觸摸位置的方法

有效

• 申請號: 201710149490.5
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN108572759B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 梅汪生;陳永剛;王奔;吳崑
• 申請（專利權）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 黃亮

一種觸摸傳感器，其包括：具有多個輸入端的處理器；和多個串行排列的電極，其中所述多個電極包括：第一組串行排列的電極，第一組電極中的每一個與所述處理器的相應輸入端相耦合；串行排列于第一組電極一端的第二組電極，第二組電極順序地與處理器的輸入端中耦合到第一組電極中奇數個電極的輸入端相耦合；串行排列在第二組電極的與第一組電極相反一端的第三組電極，第三組電極順序地與處理器的輸入端中耦合到第一組電極中偶數個電極的輸入端相耦合；其中，所述多個電極被布置為，除在端部的電極外，每個電極與其相鄰的電極中的至少一個同時觸發，并且其中當電極被觸發時，該被觸發的電極產生相應的感測信號。

技術領域

本發明涉及觸摸傳感器，更具體地，涉及用于確定在使用觸摸滑塊的觸摸傳感器上的觸摸位置的方法。

背景技術

觸摸傳感器在人機介面(Human-Machine Interface，HMI)應用中是有用的。觸摸傳感器可以用在玩具，白色家電等，用于調節具體的用戶參數，如亮度和音量或滾動顯示的菜單。

觸摸傳感器包括電極，當被觸摸時，檢測到其電阻或電容的變化，并生成觸發信號。觸發信號被輸入到控制器或處理器，以確定該觸摸傳感器上的觸摸位置。

圖1是一種觸摸傳感器10的示意圖。該傳感器包括電極102和可選的電極104。電極102和104呈三角形，二者是互補的，并且布置為形成一個矩形。電極102和104被耦合到控制器12。控制器12包括輸入端Chn0和Chn1，其對應于并且分別連接到電極102和104。觸摸位置，例如P0和P1，在該圖的底部示出以避免與電極的標記重疊，然而在實踐中，觸摸位置可以準確地在電極上。當電極102和104通過例如用戶的手指而被觸摸時，電極的電阻或電容發生變化。表1是將輸入端Chn0、Chn1上所接收到的信號值與觸摸位置相映射的示例性對應表。

表1信號-位置對應的查找表

響應于所接收到的信號，可以通過在表中查找所接收信號的值來確定觸摸位置。然而，該接收的信號值極大地受到噪聲的影響。尤其是在白色家電應用中，電極所提供的信號通常耦合有來自電源的噪聲，使其難于精確地確定觸摸位置。

圖2是另一種觸摸傳感器20的示意圖。該觸摸傳感器包括多個電極E0-E5，以及與電極E0-E5耦合以自其接收觸發信號的控制器22。該控制器包括與電極E0-E5中每一個相對應且耦合的輸入端Chn0-Chn5。如圖2中所示的，當電極E0在例如位置P0處被觸摸時，電極E0的一個參數，例如當電極為電容性感應元件時的電容值、或者當電極為電阻性感應元件時的電阻值，將會發生變化。該電極E0提供給相應的控制器22的輸入端Chn0的信號也相應地變化?？刂破?2使用其自電極E0處接收的信號來確定觸摸位置P0。如果多于一個電極被同時觸摸，例如電極E2、E3在位置P1處被觸摸，兩個電極E2、E3均會顯示出參數的變化，并且相應地向控制器22在輸入端Chn2和Chn3處提供變化的信號?？刂破?2通過所接收的信號組合來確定位置P1。

表2所示的是將輸入端Chn0-Chn5上所接收的信號值與觸摸位置相映射的示例性對應表：