用于减少投影电容式触摸传感器中的串扰的差分传输制造技术
Differential transmission for reducing crosstalk in a projection capacitive touch sensor
A differential transmission in a capacitive sensor is provided to reduce crosstalk between rows and columns. Capacitive touch sensitive device is disclosed including line conductor and column conductor, touch interface for transmitting a first signal conductor in the first line of the first line on the signal generator, signal generator, transmission line for second second line signal in the second line conductor and used to touch the processor by processing signals occurring in at least one column the conductor to identify the touch interface on the touch event. The first line signal and the second line signal together form a differential branch line signal that counteracts each other, or at least substantially weakens each other, so as to reduce crosstalk interference in the sensor.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于减少投影电容式触摸传感器中的串扰的差分传输
所公开的系统和方法一般涉及用户输入领域，特别涉及在快速投影电容式触摸传感器中提供信号的差分传输的用户输入系统。附图说明下列对如附图所示的各实施例的更加较具体的描述，本公开的前述的及其他目标、特征，和优点将变得显而易见，在附图中，各个图中的附图标记表示相同部分。附图不一定按比例绘制，而是着重于所公开实施例的原理。图1提供了示出低等待时间触摸传感器设备的实施例的高级方框图。图2示出可用于低等待时间触摸传感器设备的实施例中的交叉的导电路径的布局的实施例。图3示出展示场平坦化过程的方框图。图4示出展示在局部最大值周围的四个相连的邻近点的图。图5示出展示在局部最大值周围的八个相连的邻近点的图。图6示出展示对非对称触摸点的椭圆拟合的几何图。图7给出展示被配置成减噪的低等待时间触摸传感器设备的实施例的高级方框图。图8-11、12A和12B是信号产生和传输方案的简化图示。图13示出展示根据所披露的系统和方法的实施例的用户识别技术的侧视图。图14和图15示出展示根据所披露的系统和方法的实施例的快速多触摸笔(styli)的立体图。图...
【技术保护点】
一种触摸敏感设备，包括：触摸界面，包括行导体和列导体；第一行信号发生器，用于在第一行导体上传输第一独特正交信号；第二行信号发生器，用于在第二行导体上传输第二行信号，所述第二行信号和所述第一独特正交信号为差分行组的一部分；第三行信号发生器，用于在第三行导体上生成第二独特正交信号，所述第二独特正交信号与所述第一独特正交信号正交；触摸处理器，配置为通过处理在至少一个所述列导体上出现的信号来识别所述触摸界面上的触摸事件。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.08 US 62/088,924;2015.07.29 US 14/812,5291.一种触摸敏感设备，包括：触摸界面，包括行导体和列导体；第一行信号发生器，用于在第一行导体上传输第一独特正交信号；第二行信号发生器，用于在第二行导体上传输第二行信号，所述第二行信号和所述第一独特正交信号为差分行组的一部分；第三行信号发生器，用于在第三行导体上生成第二独特正交信号，所述第二独特正交信号与所述第一独特正交信号正交；触摸处理器，配置为通过处理在至少一个所述列导体上出现的信号来识别所述触摸界面上的触摸事件。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一独特正交信号和所述第二独特正交信号在频率上彼此正交。3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一独特正交信号和所述第二独特正交信号在时间上彼此正交。4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一独特正交信号和所述第二独特正交信号在代码上彼此正交。5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一独特正交信号和所述第二独特正交信号在从以下组成的组中选择的至少两个方面是正交的：时间、频率和代码。6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述行导体和列导体以网格的方式布置。7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一独特正交信号和所述第二行信号当被相等地组合时基本上相互减轻，从而基本上减小串扰干扰。8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一行导体和所述第二行导体以最小物理间隔隔开，所述最小物理间隔保持所述第一行导体和所述第二行导体之间的最小物理距离。9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述最小物理间隔大于影响触摸事件的物体的线性度量。10.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述差分行组具有最大物理间隔，所述最大物理间隔用于保持所述差分行组的所述第一行导体和所述第二行导体之间的最大物理距离。11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，当行导体和列导体由高电阻率导体制成时，所述最大物理间隔足够小以确保所述差分行组信号中的信号当被相等地组合时基本上相互抵消。12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述高电阻率导体包括从以下组成的组中选择的材料：ITO、金属网和银纳米线。13.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述差分行组是多个差分行组中的一个，以及所述设备配置为使得所述多个差分行组在第一帧和第二帧之间被重新映射。14.如权利要求13所述的设备，配置为使得所述差分行组被逐帧地重新映射。15.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述差分行组是多个差分行组中的一个，以及所述设备配置为使得所述多个差分行组被随机地重新映射。16.如权利要求15所述的设备，配置为使得随机重新映射被偏置以减少触摸事件由来自包含差分行组的所有行信号的基本上相等的贡献所抵消的可能性。17.如权利要求15所述的设备，配置为使得随机重新映射被偏置以将发生用户预期触摸事件的不期望的抵消的帧的平均数最小化。18.如权利要求15所述的设备，配置为使得随机重新映射被偏置以将可能发生用户预期触摸事件的不期望的抵消的连续帧的最大数目最小化。19.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述差分行组是多个差分行组中的一个，以及所述设备配置为使得所述多个差分行组根据预定的模式被重新映射。20.如权利要求19所述的设备，其特征在于，所述预定模式配置来减少触摸事件由来自包含差分行组的所有行信号的基本上相等的贡献所抵消的可能性。21.如权利要求19所述的设备，配置为基于统计逻辑来生成所述模式以将发生用户预期触摸事件的不期望的抵消的帧的平均数最小化。22.如权利要求19所述的设备，配置为基于统计逻辑来生成所述模式以将可能发生用户预期触摸事件的不期望的抵消的连续帧的最大数目最小化。23.如权利要求1所述的设备，配置为使得所述第一行导体与所述第二行导体不相邻。24.如权利要求23所述的设备，配置为使得所述差分行组中的信号被重新映射来在所述触摸界面的物理布局内保持所述差分行组中的每个相对于其他信号的位置。25.如权利要求1所述的设备，配置为使得所述差分行组中的信号被逐帧地重新映射。26.如权利要求1所述的设备，配置为使得所述差分行组中的信号被随机地重新映射。27.如权利要求1所述的设备，配置为使得所述差分行组中的信号根据预定模式被重新映射。28.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述触摸处理器配置为确定用户是否用不同于并且大于用户手指的身体部位来触摸所述接触界面。29.如权利要求28所述的设备，配置为使得对应于扩展区域触摸事件的差分行组内的行信号映射到所述用户身体部位的位置以便改善手掌拒绝性。30.如权利要求29所述的设备，其特征在于，所述设备配置为提供所述差分行组中的行导体的足够的物理间隔，以允许个别触摸事件登记在映射到所述扩展区域触摸事件的行上。31.如权利要求1所述的设备，其特征在于，触摸事件受从以下组成的组中选择的至少一个影响：被触摸处理器所检测到的用户手指、指示笔、物体或身体部位。32.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述差分行组包括多于两个信号。33.如权利要求31所述的设备，其特征在于，所述差分行组中的信号当被相等地组合时基本上相互减轻。34.如权利要求33所述的设备，其特征在于，所述差分行组包括多于三个信号。35.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述触摸处理器配置为通过在行和列被同时触摸的时间和位置处的列上的接收到的信号强度的改变来识别触摸事件。36.如权利要求35所述的设备，其特征在于，所述接收到的信号强度的改变是信号强度的减低。37.如权利要求35所述的设备，其特征在于，所述接收到的信号强度的改变是信号强度的增加。38.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述触摸处理器配置为通过在行和列被同时触摸的时间和位置处的接收到的列信号的相移的改变来识别触摸事件。39.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述触摸处理器配置为通过在行和列被同时触摸的时间和位置处的列上的差分行组的行信号的接收到的信号强度的改变来识别触摸事件。40.如权利要求39所述的设备，配置为使得触摸事件降低行信号对于列上接收到的组合信号的贡献，并且所述触摸处理器配置为通过测量组合的列信号并且推断哪一个行信号已经降低来确定触摸事件已经发生在所述差分行组的特定行上。41.如权利要求39所述的设备，配置为使得触摸事件增加行信号对于列上接收到的组合信号的贡献，并且所述触摸处理器配置为通过测量组合的列信号并且推断哪一个行信号已经增加来确定触摸事件已经发生在差分行组的特定行上。42.如权利要求39所述的设备，配置为使得触摸事件改变行信号的相位对于列上接收到的组合信号的贡献，并且所述触摸处理器配置为通过测量组合的列信号并且推断哪一个行信号已经改变相位来确定触摸事件已经发生在差分行组的特定行上。43.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一行信号发生器、第二行信号发生器以及第三行信号发生器是相同的发生器。44.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述触摸处理器配置为通过处理在多个所述列导体上出现的信号来识别所述触摸界面上的触摸事件。45.如权利要求1所述的设备，进一步包括第一列信号发生器，用于在第一列和第二列上生成第一独特正交列信号和第二独特正交列信号，其中所述触摸处理器进一步配置为通过处理在至少一个行导体上出现的信号来识别所述触摸界面上的触摸事件。46.如权利要求45所述的设备，进一步包括第三列信号发生器，用于在第三列导体上传输第三列信号，所述第三列信号与所述第一独特正交列信号是差分行组的一部分。47.如权利要求1所述的设备，进一步配置为在所述行导体上传输第二差分行组的信号。48.如权利要求1所述的设备，进一步配置为在所述行导体上传输第二差分行组信号和第三差分行组信号。49.如权利要求1所述的设备，进一步配置为在所述行导体上传输多于三个差分行组信号。50.一种触摸敏感设备，包括：触摸界面，包括行导体和列导体；第一行信号发生器，用于在第一多个行导体上分别传输多个独特正交信号；第二行信号发生器，用于分别地与所述多个独特正交信号的传输同时地在第二多个行导体上传输多个行信号，其中所述多个行信号中的相应的行信号和所述多个独特正交信号中的独特正交信号为差分行组的一部分；触摸处理器，配置为通过处理在至少一个所述列导体上出现的信号来识别所述触摸界面上的触摸事件。51.如权利要求50所述的设备，其特征在于，所述多个独特正交信号在频率上正交。52.如权利要求50所述的设备，其特征在于，所述多个独特正交信号在时间上正交。53.如权利要求50所述的设备，其特征在于，所述多个独特正交信号在代码上正交。54.如权利要求50所述的设备，其特征在于，所述第一独特正交信号和所述第二独特正交信号在从以下组成的组中选择的至少两个方面是正交的：时间、频率和代码。55.如权利要求50所述的设备，其特征在于，所述行导体和列导体以网格的方式布置。56.如权利要求50所述的设备，其特征在于，每一个差分行组中的信号当被相等地组合时基本上相互减轻，从而基本上减少串扰干扰。57.如权利要求50所述的设备，其特征在于，多个差分行组中的第一行导体和第二行导体以最小物理间隔隔开，所述最小物理间隔保持所述第一行导体和所述第二行导体之间的最小物理距离。58.如权利要求57所述的设备，其特征在于，所述最小物理间隔大于影响触摸事件的物体的线性度量。59.如权利要求57所述的设备，其特征在于，所述差分行组具有最大物理间隔，所述最大物理间隔用于保持至少一个差分行组的所述第一行导体和所述第二行导体之间的最大物理距离。60.如权利要求61所述的设备，其特征在于，当行导体和列导体由高电阻率导体制成时，所述最大物理间隔足够小以确保所述差分行组信号中的信号当被相等地组合时基本上相互抵消。61.如权利要求60所述的设备，其特征在于，所述高电阻率导体包括从以下组成的组中选择的材料：ITO、金属网和银纳米线。62.如权利要求50所述的设备，其特征在于，所述差分行组是多个差分行组中的一个，以及所述设备配置为使得所述多个差分行组在第一帧和第二帧之间被重新映射。63.如权利要求62所述的设备，其特征在于，配置为使得所述差分行组被逐帧地重新映射。64.如权利要求50所述的设备，其特征在于，所述差分行组是多个差分行组中的一个，以及所述设备配置为使得所述多个差分行组被随机地重新映射。65.如权利要求64所述的设备，配置为使得随机重新映射被偏置以减少触摸事件由来自包含差分行组的所有行信号的基本上相等的贡献所抵消的可能性。66.如权利要求64所述的设备，配置为使得随机重新映射被偏置以将发生用户预期触摸事件的不期望的抵消的帧的平均数最小化。67.如权利要求64所述的设备，配置为使得随机重新映射被偏置以将可能发生用户预期触摸事件的不期望的抵消的连续帧的最大数目最小化。68.如权利要求50所述的设备，其特征在于，所述差分行组是多个差分行组中的一个，以及所述设备配置为使得所述多个差分行组根据预定的模式被重新映射。69.如权利要求68所述的设备，其特征在于，所述预定模式配置为减少触摸事件由来自包含差分行组的所有行信号的基本上相等的贡献所抵消的可能性。70.如权利要求68所述的设备，配置为基于统计逻辑来生成所述模式以将发生用户预期触摸事件的不期望的抵消的帧的平均数最小化。71.如权利要求68所述的设备，配置为基于统计逻辑来生成所述模式以将可能发生用户预期触摸事件的不期望的抵消的连续帧的最大数目最小化。72.如权利要求50所述的设备，配置为使得所述第一行导体与所述第二行导体不相邻。73.如权利要求72所述的设备，配置为使得所述差分行组中的信号被重新映射来保持所述差分行组中的每个相对于所述触摸界面的物理布局内的差分行组中的其他信号的位置。74.如权利要求51所述的设备，配置为使得所述差分行组中的信号被逐帧地重新映射。75.如权利要求50所述的设备，配置为使得所述差分行组中的信号被随机地重新映射。76.如权利要求50所述的设备，配置为使得所述差分行组中的信号根据预定模式被重新映射。77.如权利要求50所述的设备，其特征在于，所述触摸处理器配置为确定用户是否用不同于并且大于用户手指的身体部位来触摸所述接触界面。78.如权利要求77所述的设备，配置为使得对应于扩展区域触摸事件的差分行组内的行信号映射到所述用户身体部位的位置以便改善手掌拒绝性。79.如权利要求78所述的设备，其特征在于，所述设备配置为提供所述差分行组中的行导体的足够的物理间隔，以允许个别触摸事件登记在映射到扩展区域触摸事件的行上。80.如权利要求50所述的设备，其特征在于，配置使得触摸事件受从以下组成的组中选择的至少一个影响：被触摸处理器所检测到的用户手指、指示笔、物体或身体部位。81.如权利要求50所述的设备，其特征在于，所述差分行组包括多于两个信号。82.如权利要求50所述的设备，其特征在于，所述差分行组中的信号当被相等地组合时基本上相互减轻。83.如权利要求82所述的设备，其特征在于，所述差分行组包括多于三个信号。84.如权利要求50所述的设备，其特征在于，所述触摸处理器配置为通过在行和列被同时触摸的时间和位置处的列上的接收到的信号强度的改变来识别触摸事件。85.如权利要求84所述的设备，其特征在于，所述接收到的信号强度的改变是信号强度的减低。86.如权利要求84所述的设备，其特征在于，所述接收到的信号强度的改变是信号强度的增加。87.如权利要求50所述的设备，其特征在于，所述触摸处理器配置为通过在行和列被同时触摸的时间和位置处的接收到的列信号的相移的改变来识别触摸事件。88.如权利要求50所述的设备，其特征在于，所述触摸处理器配置为通过在行和列被同时触摸的时间和位置处的列上的差分行组的行信号的接收到的信号强度的改变来识别触摸事件。89.如权利要求88所述的设备，配置为使得触摸事件降低行信号对于列上接收到的组合信号的贡献，并且所述触摸处理器配置为通过测量组合的列信号并且推断哪一个行信号已经降低来确定触摸事件已经发生在差分行组的特定行上。90.如权利要求88所述的设备，配置为使得触摸事件增加行信号对于列上接收到的组合信号的贡献，并且所述触摸处理器配置为通过测量组合的列信号并且推断哪一个行信号已经增加来确定触摸事件已经发生在差分行组的特定行上。91.如权利要求88所述的设备，配置为使得触摸事件改变行信号的相位对于列上接收到的组合信号的贡献，并且所述触摸处理器配置为通过测量组合的列信号并且推断哪一个行信号已经改变相位来确定触摸事件已经发生在差分行组的特定行上。92.如权利要求50所述的设备，其特征在于，所述第一信号发生器和第二信号发生器是相同的发生器。93.如权利要求50所述的设备，其特征在于，所述触摸处理器配置为通过处理在多个列导体上出现的信号来识别所述触摸界面上的触摸事件。94.如权利要求50所述的设备，进一步包括第一列信号发生器，用于在第一列和第二列上生成第一独特正交列信号和第二独特正交列信号，其中所述触摸处理器进一步配置为通过处理在至少一个行导体上出现的信号来识别所述触摸界面上的触摸事件。95.如权利要求94所述的设备，进一步包括第三列信号发生器，用于在第三列导体上传输第三列信号，所述第三列信号与所述第一独特正交列信号是差分行组的一部分。96.如权利要求50所述的设备，进一步配置为在所述行导体上传输第一差分行组和第二差分行组的信号。97.如权利要求50所述的设备进一步配置为在所述行导体上传输第一差分行组、第二差分行组以及第三差分行组的信号。98.如权利要求50所述的设备，进一步配置为在所述行导体上传输多于三个差分行组信号。99.一种触摸敏感设备，包括：触摸界面，包括行导体和列导体；触摸处理器，用于通过处理在多个帧中的每一个期间在至少一个所述列导体上出现的信号来识别触摸界面上的触摸；行信号发生器，用于在所述多个帧中的每一个的至少部分期间将行信号的映射传输到多个所述行导体上，并且其中在非连续的帧中传输相同的映射，所述行信号发生器配置为来生成：第一映射，其中至少多个行导体携带差分行组信号，所述差分行组信号包括多个独特正交信号中的至少一个以及至少一个逆信号；以及第二映射，不同于所述第一映射，其中至少另外多个行导体携带差分行组信号。100.如权利要求99所述的设备，其特征在于，所述行信号发生器配置为同步地传输所述第一映射中的所述差分行组信号。101.如权利要求99所述的设备，其特征在于，在不连续的帧中传输相同的映射。102.如权利要求99所述的设备，配置为使得跨所述触摸界面的所有行导体传输在给定数量的帧的过程中的多个行信号。103.如权利要求99所述的设备，其特征在于，独特正交信号在频率上彼此正交。104.如权利要求99所述的设备，其特征在于，独特正交信号在时间上彼此正交。105.如权利要求99所述的设备，其特征在于，独特正交信号在代码上彼此正交。106.如权利要求99所述的设备，其特征在于，所述独特正交信号在从以下组成的组中选择的至少两个方面是正交的：时间、频率和代码。107.如权利要求99所述的设备，其特征在于，所述行导体和列导体以网格的方式布置。108.如权利要求99所述的设备，其特征在于，所述差分行组中的信号当被相等地组合时基本上相互减轻，从而基本上减少串扰干扰。109.如权利要求99所述的设备，其特征在于，第一行导体和第二行导体以最小物理间隔隔开，所述最小物理间隔保持所述第一行导体和所述第二行导体之间的最小物理距离，所述第一行导体和第二行导体中的每一个携带所述差分行组中的信号。110.如权利要求109所述的设备，其特征在于，所述最小物理间隔大于影响触摸事件的物体的线性度量。111.如权利要求109所述的设备，其特征在于，所述差分行组具有最大物理间隔，所述最大物理间隔用于保持所述差分行组的所述第一行导体和所述第二行导体之间的最大物理距离。112.如权利要求111所述的设备，其特征在于，当行导体和列导体由高电阻率导体制成时，所述最大物理间隔足够小以确保所述差分行组信号中的信号当被相等地组合时基本上相互抵消。113.如权利要求112所述的设备，其特征在于，所述高电阻率导体包括从以下组成的组中选择的材料：ITO、金属网和银纳米线。114.如权利要求99所述的设备，其特征在于，所述差分行组是多个差分行组中的一个，以及所述设备配置为使得所述多个差分行组在第一帧和第二帧之间被重新映射。115.如权利要求114所述的设备，其特征在于，配置为使得所述差分行组被逐帧地重新映射。116.如权利要求99所述的设备，其特征在于，所述差分行组是多个差分行组中的一个，以及所述设备配置为使得所述多个差分行组被随机地重新映射。117.如权利要求116所述的设备，配置为使得随机重新映射被偏置以减少触摸事件由来自包含差分行组的所有行信号的基本上相等的贡献所抵消的可能性。118.如权利要求116所述的设备，配置为使得随机重新映射被偏置以将发生用户预期触摸事件的不期望的抵消的帧的平均数最小化。119.如权利要求116所述的设备，其特征在于，配置为使得随机重新映射被偏置以将可能发生用户预期触摸事件的不期望的抵消的连续帧的最大数目最小化。120.如权利要求99所述的设备，其特征在于，所述差分行组是多个差分行组中的一个，以及所述设备配置为使得所述多个差分行组根据预定的模式被重新映射。121.如权利要求120所述的设备，其特征在于，所述预定模式配置为减少触摸事件由来自包含差分行组的...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·利，C·福林斯，
申请(专利权)人：触觉实验室股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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