多个模拟前端的校准制造技术

技术编号:20285090 阅读:23 留言:0更新日期:2019-02-10 17:44
公开了用于获取对应于多个模数转换器(ADC)的增益失配值和偏移失配值的方法以及关联的处理系统。一种方法包括将处理系统的接收器电路与包括多个传感器电极的电容性传感器耦合,接收器电路包括多个ADC,多个ADC中的每一个ADC与多个传感器电极中的一个或多个相应的传感器电极耦合。该方法还包括,当处理系统的发射器电路的至少一部分被禁用时,使用多个ADC中的每一个ADC来获取测量结果;以及使用所获取的测量结果将多个偏移失配值存储在处理系统的存储器中。处理系统可操作以将多个偏移失配值应用于使用多个ADC获取的电容性测量结果。

Calibration of Multiple Analog Fronts

A method for obtaining gain mismatch values and offset mismatch values corresponding to multiple analog-to-digital converters (ADCs) and an associated processing system are disclosed. One method includes coupling the receiver circuit of the processing system to a capacitive sensor including a plurality of sensor electrodes. The receiver circuit includes a plurality of ADCs, each of which is coupled to one or more corresponding sensor electrodes in a plurality of sensor electrodes. The method also includes using each ADC of multiple ADCs to obtain measurement results when at least part of the transmitter circuit of the processing system is disabled, and storing multiple offset mismatch values in the memory of the processing system using the obtained measurement results. The processing system is operable to apply multiple offset mismatch values to capacitance measurement results obtained using multiple ADCs.

【技术实现步骤摘要】
多个模拟前端的校准
本文中所公开的实施例总体上涉及电子设备,并且更具体地,涉及用于执行处理系统的多个模拟前端的校准的技术。
技术介绍
包括接近传感器设备(通常又称作触摸板或触摸传感器设备)的输入设备广泛用于多种电子系统中。接近传感器设备典型地包括常常通过表面来区分的感测区,在其中接近传感器设备确定一个或多个输入对象的存在、位置和/或运动。接近传感器设备可以用来提供用于电子系统的界面。例如,接近传感器设备常常用作用于较大计算系统的输入设备(诸如笔记本计算机或台式计算机中集成的或者作为其外设的不透明触摸板)。接近传感器设备还常常用于较小计算系统中(诸如蜂窝电话中集成的触摸屏)。
技术实现思路
本文中所描述的一个实施例是一种方法,所述方法包括将处理系统的接收器电路与包括多个传感器电极的电容性传感器耦合。接收器电路包括多个模数转换器(ADC),并且多个ADC中的每一个ADC与多个传感器电极中的一个或多个相应的传感器电极耦合。该方法还包括,当处理系统的发射器电路的至少一部分被禁用时,使用多个ADC中的每一个ADC来获取测量结果;以及使用所获取的测量结果将多个偏移失配值存储在处理系统的存储器中。处理系统可操作以将多个偏移失配值应用于使用多个ADC获取的电容性测量结果。本文中所描述的另一个实施例是一种处理系统,所述处理系统包括:发射器电路,其配置成将感测信号驱动到多个传感器电极上;以及接收器电路,其包括多个模数转换器(ADC)。多个ADC中的每一个ADC与多个传感器电极中的一个或多个相应的传感器电极耦合。接收器电路配置成:当发射器电路的至少一部分被禁用时,使用多个ADC中的每一个ADC来获取测量结果;使用所获取的测量结果将多个偏移失配值存储在存储器中;以及将多个偏移失配值应用于使用多个ADC获取的电容性测量结果。本文中所描述的另一个实施例是一种方法,所述方法包括将处理系统的接收器电路与包括多个传感器电极的电容性传感器耦合。接收器电路包括多个模数转换器(ADC),其中多个ADC中的每一个ADC与多个传感器电极中的一个或多个相应的传感器电极耦合。该方法还包括当校准电容器被设定成第一非零电容值时,将多个ADC中的每一个ADC耦合至校准电容器以获取多个第一测量结果。该方法还包括当校准电容器被设定成第二非零电容值时,将多个ADC中的每一个ADC耦合至校准电容器以获取多个第二测量结果。该方法还包括使用第一测量结果和第二测量结果来确定对应于多个ADC的多个增益失配值,其中处理系统可操作以将多个增益失配值应用于使用多个ADC获取的电容性测量结果。本文中所描述的另一个实施例是一种处理系统,所述处理系统包括发射器电路,其配置成将感测信号驱动到多个传感器电极上;以及接收器电路,其包括多个模数转换器(ADC)。多个ADC中的每一个ADC与多个传感器电极中的一个或多个相应的传感器电极耦合。接收器电路配置成:当校准电容器被设定成第一非零电容值时,将多个ADC中的每一个ADC耦合至校准电容器以获取多个第一测量结果。接收器电路还配置成当校准电容器被设定成第二非零电容值时,将多个ADC中的每一个ADC耦合至校准电容器以获取多个第二测量结果。接收器电路还配置成使用第一测量结果和第二测量结果来确定对应于多个ADC的多个增益失配值。接收器电路还配置成将多个增益失配值应用于使用多个ADC获取的电容性测量结果。附图说明为了在其中能够详细理解以上所记载的本公开的特征的方式,可以通过参考实施例来得到对以上简述的本公开的更加具体的描述,在附图中图示了所述实施例中的一些。然而,要指明的是,附图仅图示了示例性实施例,并因此不认为限制专利技术的范围,这是由于本公开可以容许其它同样有效的实施例。图1是根据本文中所描述的实施例的输入设备的示意框图。图2和图3图示了根据本文中所描述的实施例的示例性传感器电极实现方式的部分。图4是图示了根据本文中所描述的实施例的具有多个模拟前端的示例性处理系统的图。图5是图示了根据本文中所描述的实施例的针对模拟前端的增益失配值和偏移失配值的框图。图6是图示了根据本文中所描述的实施例的使用校准电容器来获取测量结果的电路图。图7是根据本文中所描述的实施例的确定多个偏移失配值的方法。图8是根据本文中所描述的实施例的确定多个增益失配值的方法。图9是图示了根据本文中所描述的实施例的针对增益失配值的示例性补偿的图表。参考标号:100输入设备110处理系统120传感器电极150关联的电子设备160显示设备170感测区200布置205传感器电极215传感器电极300布置310传感器模块320显示模块400图405发射器电路410传感器电极发射器415保护放大器420CBC发射器425接收器电路430模拟前端435校准电容器440校准发射器445基线电容性测量结果450电容测量结果500框图505ADC510增益参数515偏移参数520增益失配值525偏移失配值600电路图605复用器700方法705方框715方框725方框735方框800方法805方框815方框825方框835方框845方框900图表905测量结果910差值915归一化差值920实际值925值930平均差值为了促进理解,已经在可能的情况下使用相同的参考标号来标明附图共有的相同元件。预期到的是,一个实施例中公开的元件可以有利地用于其它实施例而无需特定记载。此处所参考的附图不应当被理解为按比例绘制,除非具体指明。同样,为了呈现和解释的清楚性,常常简化附图并且省略细节或部件。附图和讨论用于解释以下所讨论的原理,其中类似的标记表示类似的元件。具体实施方式以下的具体实施方式在本质上仅仅是示例性的而不意在限制本公开或本公开的应用和用途。此外,不存在受前面的背景、
技术实现思路
或者以下具体实施方式中所呈现的任何明示的或暗示的理论所束缚的意图。本公开的各种实施例提供用于改进可用性的输入设备和方法。输入设备可以包括电极,所述电极操作为传感器电极以检测输入设备与输入对象(例如,触控笔或用户的手指)之间的相互作用。输入设备通常将感测信号驱动到传感器电极上,以获取对应于感测区的电容性测量结果和/或力测量结果。输入设备的接收器电路可以包括用于获取电容性测量结果的多个模拟前端(AFE)。然而,每一个AFE可以具有不同的增益参数值和/或偏移参数值,所述值可以影响通过不同AFE获取的电容性测量结果。例如,通过不同AFE获取的电容性测量结果可以展现出由不同的值所造成的不准确度和/或不均匀性。本文中所公开的实施例描述了用于补偿增益失配和/或偏移失配的技术,其趋向于改进所获取的电容性测量结果的准确度和/或均匀性。示例性输入设备实现方式图1是根据本技术的实施例的输入设备100的示意框图。在各种实施例中,输入设备100包括与感测设备集成的显示设备。输入设备100可以配置成向电子系统150提供输入。如本文档中所使用的那样,术语“电子系统”(或“电子设备”)宽泛地表示能够电子地处理信息的任何系统。电子系统的一些非限制性示例包括所有尺寸和形状的个人计算机,诸如台式计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板电脑、网页浏览器、电子书阅读器和个人数字助理(PDA)。附加示例电子系统包括复合输入设备,诸如包括输入设备100和分离操纵杆或按键开关的物理本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种方法,包括:将处理系统的接收器电路与包括多个传感器电极的电容性传感器耦合,所述接收器电路包括多个模数转换器(ADC),所述多个ADC中的每一个ADC与所述多个传感器电极中的一个或多个相应的传感器电极耦合;当所述处理系统的发射器电路的至少一部分被禁用时,使用所述多个ADC中的每一个ADC来获取测量结果;以及使用所获取的测量结果将多个偏移失配值存储在所述处理系统的存储器中,其中所述处理系统可操作以将所述多个偏移失配值应用于使用所述多个ADC获取的电容性测量结果。

【技术特征摘要】
2017.07.26 US 15/6603931.一种方法,包括:将处理系统的接收器电路与包括多个传感器电极的电容性传感器耦合,所述接收器电路包括多个模数转换器(ADC),所述多个ADC中的每一个ADC与所述多个传感器电极中的一个或多个相应的传感器电极耦合;当所述处理系统的发射器电路的至少一部分被禁用时,使用所述多个ADC中的每一个ADC来获取测量结果;以及使用所获取的测量结果将多个偏移失配值存储在所述处理系统的存储器中,其中所述处理系统可操作以将所述多个偏移失配值应用于使用所述多个ADC获取的电容性测量结果。2.如权利要求1所述的方法,其中所述多个偏移失配值中的每一个偏移失配值对应于所述多个ADC中的相应的ADC。3.如权利要求1所述的方法,其中使用所述多个ADC获取的所述电容性测量结果包括基线电容性测量结果。4.如权利要求3所述的方法,其中将所述多个偏移失配值应用于所述电容性测量结果包括:针对所述多个ADC中的第一ADC,从由所述第一ADC获取的第一基线电容性测量结果中减去对应于所述第一ADC的第一偏移失配值。5.如权利要求1所述的方法,还包括:禁用所述发射器电路,其中所述发射器电路包括以下项目中的至少一个:传感器电极发射器、保护放大器以及粗糙本底补偿发射器。6.如权利要求1所述的方法,还包括:当校准电容器被设定成第一非零电容值时,将所述多个ADC中的每一个ADC耦合至所述校准电容器以获取多个第一测量结果;当所述校准电容器被设定成第二非零电容值时,将所述多个ADC中的每一个ADC耦合至所述校准电容器以获取多个第二测量结果;以及使用所述第一测量结果和所述第二测量结果来确定对应于所述多个ADC的多个增益失配值,其中所述处理系统可操作以将所述多个增益失配值应用于使用所述多个ADC获取的电容性测量结果。7.如权利要求6所述的方法,还包括:在将所述多个偏移失配值应用于所述电容性测量结果之后,将所述多个增益失配值应用于所述电容性测量结果。8.一种处理系统,包括:发射器电路,其配置成将感测信号驱动到多个传感器电极上;以及接收器电路,其包括多个模数转换器(ADC),所述多个ADC中的每一个ADC与所述多个传感器电极中的一个或多个相应的传感器电极耦合,其中所述接收器电路配置成:当所述发射器电路的至少一部分被禁用时,使用所述多个ADC中的每一个ADC来获取测量结果;使用所获取的测量结果将多个偏移失配值存储在存储器中;以及将所述多个偏移失配值应用于使用所述多个ADC获取的电容性测量结果。9.如权利要求8所述的处理系统,其中所述多个偏移失配值中的每一个偏移失配值对应于所述多个ADC中的相应的ADC。10.如权利要求8所述的处理系统,其中使用所述多个ADC获取的所述电容性测量结果包括基线电容性测量结果。11.如权利要求10所述的处理系统,其中将所述多个偏移失配值应用于所述电容性测量结果包括:针对所述多个ADC中的第一ADC,从由所述第一ADC获取的第一基线电容性测量结...

【专利技术属性】
技术研发人员:ES柏汉农SC罗KK关
申请(专利权)人:辛纳普蒂克斯公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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