用于驱动接触传感器以实现更快的传感器稳定的方法技术

技术编号:11303576 阅读:60 留言:0更新日期:2015-04-15 21:44
用于使用多电平驱动方案来驱动触摸传感器装置中的电容性像素的方法和系统。该驱动方案包括在第一时期内以升压电压来驱动发射器电极,以及在第二时期内以第二电压来驱动发射器电极。多电平发射器信号基于与触摸传感器装置的电容性像素关联的不同稳定响应来确定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例一般涉及驱动电子装置中的负载,或者更具体地,驱动电容性感 测装置中的发射器信号。
技术介绍
包括接近传感器装置(通常又称作触摸板或触摸传感器装置)的输入装置广泛用 于多种电子系统中。接近传感器装置典型地包括通常由表面来区分的感测区,在其中接近 传感器装置确定一个或多个输入对象的存在、位置和/或运动。接近传感器装置可用来提 供电子系统的接口。例如,接近传感器装置通常用作较大计算系统的输入装置(诸如集成 在或外设于笔记本或台式计算机的不透明触摸板)。接近传感器装置还通常用于较小计算 系统(诸如集成在蜂窝电话中的触摸屏)中。 为了操作电子装置、诸如显示器和输入装置,通常需要驱动负载。驱动负载所需的 时间可以是电阻和/或电容的函数(即,RC时间常数)。常规驱动方法使用两个电压电平 (即,高电平和低电平)。例如,触摸传感器装置中的发射器电极可采用包括一系列方波的 波形来驱动。但是,波形的频率可受到限制,因为有必要提供长致足以允许发射器电极"稳 定"至期望值的感测周期。稳定时间趋向于随着电阻和/或电容增加而增加。例如,使用 更细和更长电导体来驱动负载可增加电阻,而驱动物理上更大的负载可增加电容。结果,RC 时间常数会更长。但是,长稳定时间因噪声和系统性能(其可能要求以高频率来操作电子 装置)而可能是不合意的。因而,减少电子装置的稳定时间是合意的。
技术实现思路
所公开的是一种用于减少使负载在被驱动时稳定所需的时间量的方法。特别地, 稳定时间能够通过采用多个电压电平,包括例如升压电压,来驱动负载而被减少。按照各种 实施例,负载能够是电子装置的组件,诸如显示器组件或传感器组件。按照各种实施例,负 载能够与驱动显示器中的像素或者与驱动触摸传感器装置的发射器电极关联。 本专利技术的一个实施例提供一种用于驱动传感器的方法。该方法还包括基于与第一 发射器电极关联的第一稳定响应在第一持续时间内向第一发射器电极施加第一电压,其中 第一电压大于第一发射器电极的终止电压。该方法包括基于针对传感器的第二稳定响应在 第二持续时间内向第一发射器电极施加第二电压,其中施加第一电压和施加第二电压基于 第一稳定响应和第二稳定响应。第一稳定响应和第二稳定响应可以是不同的。 本专利技术的一个实施例还包括具有驱动器模块的处理系统,其中驱动器模块具有驱 动器电路,其配置用于耦合到与第一稳定响应关联的第一电容性像素以及与第二稳定响应 关联的第二电容性像素。第一电容性像素包括第一发射器电极和第一接收器电极。驱动器 模块配置成在第一持续时间内向第一发射器电极施加第一电压,第一电压大于第一电容性 像素的终止电压。驱动器模块还配置成在第二持续时间内向第一发射器电极施加第二电 压。第一电压和第二电压基于第一稳定响应和第二稳定响应来选择。 本专利技术的另一个实施例提供一种具有集成显示装置的显示装置。按照一实施例, 该显示装置包括配置成被驱动用于电容性感测的多个电容性像素,包括与第一稳定响应关 联的第一电容性像素以及与第二稳定响应关联的第二电容性像素。第一电容性像素可包括 第一发射器电极和第一接收器电极。该显示装置还包括处理器,其耦合到第一电容性像素 和第二电容性像素,并且配置成在第一持续时间内向第一发射器电极施加第一电压。第一 电压大于第一电容性像素的终止电压。处理器还配置成在第二持续时间内向第一发射器电 极施加第二电压,其中第一电压和第二电压基于第一稳定响应和第二稳定响应来选择。【附图说明】 图1是按照本专利技术的一实施例、包括输入装置的示范系统的框图。 图2示出按照本专利技术的一实施例、具有示例传感器电极图案的输入装置的一个实 施例,其中该示例传感器电极图案配置成在与该图案关联的感测区中进行感测。 图3示出按照本专利技术的一实施例、具有关联驱动和接收电路的触摸传感器装置的 示意图。 图4例示按照驱动触摸传感器装置的常规方法的传感器的稳定特性。 图5示出按照本专利技术的一实施例、具有升压电压电平的发射器信号。 图6例示按照本专利技术的一实施例、将升压波形用于驱动触摸传感器装置的传感器 的稳定特性。 图7是按照本专利技术的一个实施例、用于驱动传感器的方法的流程图。 图8是按照本专利技术的一实施例、用于使用升压波形来驱动触摸传感器装置的示范 系统的框图。 图9-10例示按照本专利技术的一实施例、用于驱动触摸传感器装置的升压波形和对 应的控制信号。 为了促进理解,相同的参考标号在可能的情况下已被用于标明对附图是共同的相 同元件。应预期一个实施例中公开的元件可获利地用于其他实施例而无需具体说明。这里 所参照的附图不应当被理解为按比例绘制,除非特别说明。另外,附图通常经过简化,并且 为了呈现和说明的清楚起见而省略细节或组件。附图和论述服务于解释以下所述的原理, 其中相似标号表示相似元件。【具体实施方式】 本专利技术的实施例描述用于使用具有多个电平的驱动信号来驱动电容性传感器的 方法。多电平驱动方案减少电容性传感器的稳定所需的时间,由此实现增加的感测频率 (针对给定的稳定要求)。常规驱动技术使用两个电平,即产生方波的高和低电平。感测周 期持续时间被限制为长致足以允许电容性传感器稳定到某个电平(例如在目标电平的95% 之内)。随着传感器变得更细和更大,以及设计要求变得更极端(要求更小间距),稳定行 为成为更重要因素。更低感测频率导致噪声性能的降级。因而,本专利技术的实施例提供一种 用于增加感测频率的技术,其导致电容性传感器性能的显著增益。 图1是按照本技术的实施例的示范输入装置100的框图。在一个实施例中,输入装 置100包括具有集成感测装置的显示装置。虽然本公开的实施例可用于与感测装置集成的 显示装置中,应预期本专利技术可在没有集成输入装置的显示装置中具体化。输入装置100可 配置成向电子系统150提供输入。如本文档所使用的,术语"电子系统"(或"电子装置") 广义地指能够电子地处理信息的任何系统。电子系统150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、网络浏览 器、电子书阅读器和个人数字助理(PDA)。附加示例电子系统150包括合成输入装置,诸如 包括输入装置100和独立操纵杆或按键开关的物理键盘。其他示例电子系统150包括诸如 数据输入装置(包括遥控和鼠标)和数据输出装置(包括显示屏幕和打印机)之类的外围 设备。其他示例包括远程终端、信息亭和视频游戏机(例如视频游戏控制台、便携游戏装置 等)。其他示例包括通信装置(包括蜂窝电话,诸如智能电话)和媒体装置(包括记录器、 编辑器和诸如电视机的播放器、机顶盒、音乐播放器、数码相框和数码相机)。另外,电子系 统可能是输入装置的主机或从机。 输入装置100能够实现为电子系统150的物理部件,或者能够与电子系统150在 物理上分离。视情况而定,输入装置100可使用下列的任一个或多个与电子系统的部件进 行通信:总线、网络和其他有线或无线互连。示例包括1 2(:、5?1、?5/2、通用串行总线(旧8)、 蓝牙、RF和IRDA。 图1中,输入装置100示出为接近传感器装置(通常又称作"触摸板"或"触摸传 感器装置"),其配置成在感测区120中感测一个或多个输入对象140所提供的输入。示例 输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于驱动传感器的方法,所述方法包括:  基于与第一发射器电极关联的第一稳定响应在第一持续时间内向所述第一发射器电极施加第一电压,其中所述第一电压大于所述第一发射器电极的终止电压;以及  基于与所述传感器关联的第二稳定响应在第二持续时间内向所述第一发射器电极施加第二电压,其中所述第一稳定响应和所述第二稳定响应是不同的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:P谢佩列夫A施瓦兹
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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