用基于电容的数字化仪传感器进行的检测制造技术

一种用于检测由手持设备(120)传输的信号的方法包括检测在沿着第一轴的第一电极(57)上的并且在沿着数字化仪传感器(50)的第二轴的第二电极(58)上的信号。该方法还包括检测在第一电极(57,157)上的并且在沿着第二轴的第三电极(156)上的手输入(140,142)，而检测在第二电极(58,158)上没有手输入。手输入检测是基于自电容检测。基于在第一和第三电极的每一个上检测的手输入来估计第一电极上的由手持设备传输的信号，来自手持设备的信号在第二电极上并基于预定常数被检测。基于在第二电极上检测的信号以及估计的信号来确定手持设备的坐标。坐标被报告给与所述数字化仪传感器(50)相关联的主机计算设备(22)。

Detection of a digitizer based on capacitance

A method for detecting signals transmitted by a handheld device (120) includes detecting signals on the first electrode (57) along the first axis and on the second electrode (58) along the second axis of the digitizer sensor (50). The method also includes hand input (140142) detected on the first electrode (57157) and on the third electrode (156) along the second axis, while there is no hand input on the second electrode (58158). The hand input detection is based on the self capacitance detection. Based on the hand input detected on each of the first and third electrodes, the signal transmitted by the handheld device on the first electrode is estimated, and the signal from the handheld device is detected on the second electrode and is detected based on the predetermined constant. The coordinates of the handheld devices are determined based on the signals detected on the second electrodes and the estimated signals. The coordinate is reported to the host computing device (22) associated with the digitizer sensor (50).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用基于电容的数字化仪传感器进行的检测背景数字化仪传感器被用于许多人类接口设备(HID)(诸如膝上形计算机、轨迹板、MP3播放器、计算机监视器，和智能电话)中的触摸检测。电容式传感器是一种类型的数字化仪传感器。电容式传感器感测导电物体(诸如用于与HID进行交互的导电触控笔或手指)的定位和邻近度。电容式传感器通常与电子显示器集成以形成触摸屏。电容式传感器包括从不同媒质(诸如铜、铟锡氧化物(ITO)和印刷墨迹)构造的天线或线。ITO通常被用于实现透明度。某些电容式传感器是基于格栅的，并操作以检测在格栅的不同结点处的各电极之间的互电容或检测在格栅的线处的自电容。手指触摸交互可基于互电容或自电容检测方法来被跟踪。互电容检测通常被用于跟踪同一时间多于一根的手指触摸。与数字化仪传感器一起使用的信号发射触控笔(例如，有源触控笔)在本领域中是已知的。触控笔的位置通过用数字化仪传感器拾取由触控笔发射的信号来跟踪。某些有源触控笔发射包括信息的信号。与数字化仪传感器相关联的电路可解码该信息并向HID并报告该信息。某些数字化仪传感器被操作来跟踪手指触摸输入和来自信号发射触控笔的输入两者。概述提供了用于在面对当手正在触摸数字化仪传感器时可能发生的干扰时，跟踪与数字化仪传感器交互的信号发射触控笔的坐标的系统和方法。当用户使用触控笔在数字化仪传感器上提供输入时，用户常常用手指或手触摸数字化仪传感器。所引入的干扰通常归因于触控笔和启动触摸的设备的接地状态中的固有差异。由触控笔传输的并被数字化仪传感器拾取的信号可能因接地状态中的差异被漏到手，例如，触摸到数字化仪传感器的手。漏的信号可接着将耦合耦合到手的全部感测电极。通常，漏到手指的信号以反相或接近反相的相移来被耦合回到数字化仪传感器。这个寄生电流通路通过显著减小了由数字化仪系统拾取的触控笔信号的能量并且还在多个感测电极上模糊了源自触控笔的信号，从而对于由数字化仪传感器拾取的最初的触控笔信号可能是有破坏性的。在操作触控笔以在启用触摸的设备的显示器上留下墨迹的时候，由手造成的干扰可导致不期望的缺乏墨迹或可能导致不精确的墨迹。根据某些示例性实施例，系统和方法提供标识这样的干扰并为它们补偿。补偿可改善检测触控笔的坐标中的精确度。本文描述的系统和方法也可被应用来跟踪传输由数字化仪传感器跟踪的信号的其它手持设备的坐标。除非以其他方式定义，否则本文中所使用的所有技术和/或科学术语具有如本领域的普通技术人员共同理解的相同含义。虽然类似于或等同于本文所描述的方法和材料可被用于本公开的各实施例的实践和测试中，但是下文描述了示例性方法和/或材料。在冲突的情况下，包括定义的专利申请将优先。此外，材料、方法和示例仅是说明性的，并不一定旨在限制。附图简述此处参考附图描述本公开的一些实施例，仅作为示例。现在专门详细地参考附图，强调的是，所示的细节是举例而言的并且只是出于对本公开的各实施例的说明性讨论的目的。在这一点上，参考附图的描述使得如何实践本公开的各实施例对本领域技术人员是显而易见的。在附图中：图1是根据本公开的一些实施例的示例性启用触摸和触控笔的计算设备的简化框图。图2是根据本公开的一些实施例的示出在握着与数字化仪传感器交互的触控笔时触摸数字化仪传感器的手的示意图。图3A和3B是根据本公开的一些实施例的在不存在来自触摸的手的对触控笔信号的干扰时，示例性的基于触控笔的输出以及同时的示例性的基于手指的输出的简化的图形表示。图4A和4B是根据本公开的一些实施例的在手与在一根轴上的接收触控笔信号的感测线耦合而不与沿着另一轴的接收触控笔信号的感测线耦合时，示例性的基于触控笔的输出以及同时的示例性的基于手指的输出的简化的图形表示。图5是根据本公开一些实施例的用于确定与数字化仪传感器交互的触控笔的坐标的示例性方法的简化流程图。图6是根据本公开的一些实施例的示例性的补偿后的基于触控笔的输出的简化的图形表示。详细描述通常，当手引起载有触控笔信号的传感器线上的干扰时，干扰可出现在数字化仪传感器的一根轴上，例如，基于格栅的数字化仪传感器的行或列轴之一而非两者上。干扰因与载有触控笔信号的感测线耦合的手而发生。由于手远离触控笔尖位置并仅仅横跨若干传感器线，触摸区域通常不足够大到能够从载有触控笔信号的两轴跨传感器线。在此描述的方法应用于这样的发生。根据本公开的一些实施例，用来自轴的不含干扰的基于触控笔的输出、在自电容检测期间从两轴检测的基于手指的输出、以及预定义轴间阻抗比率，来估计包括干扰的该轴上的触控笔输入。根据一些示例性实施例，预定义比率可基于累积的经验数据来被定义，经验数据在手被耦合到沿着一根轴的载有触控笔信号的感测线但不耦合到沿着另一轴的载有触控笔信号的感测线时被检测。任选地，该比率与在触控笔检测期间检测的输出和在自电容检测期间检测的对应输出相关。通常，用于该比率的触控笔信号输出是一根轴上检测的峰值能量比在另一轴上检测的能量阵列。通常，用于定义该比率的手指信号输出是在一根轴上检测的峰值能量比在自电容检测期间在另一轴上检测的能量阵列。该比率可针对特定的启用触摸的计算设备来被定义，并可基于设备的大小和制造而改变。通常，接地状态中的差异可以与触控笔相比于启用触摸的设备的重量相关。比率也可针对特定触控笔或针对特定用户来定义。多于一个比率可被定义并被存储在启用触摸的设备中，例如，在数字化仪系统的触摸控制器中。任选地，设备的当前接地状态可被检测，并且比率可基于所检测的接地状态来被调节。设备的接地状态可例如通过将设备插入墙插座、持握设备底架来改变。现在参考图1，示出了根据本公开的一些实施例的示例性启用触摸和触控笔的计算设备的简化框图。根据本公开的一些实施例，计算设备100包括与数字化仪传感器50集成的显示器45。在一些示例性实施例中，数字化仪传感器50是基于格栅的电容传感器，其用形成该基于格栅的传感器的格栅线的行导电条带57(例如，传感器线)和列导电条带58(例如，传感器线)来形成。通常，导电条带相互电绝缘并且每个导电条带(行导电条带57和列导电条带58)至少在一个端被连接到电路25(例如，触摸控制器)。通常，导电条带被布置成增强行导电条带57和列导电条带58之间(例如，在行和列之间形成的结点59周围)的电容耦合。形成在行导电条带57和列导电条带58之间的电容耦合对导电和介电物体的存在敏感。替换地，数字化仪传感器50用不必然基于行导电条带57和列导电条带58来构造的电极结59矩阵来形成。根据本公开的一些实施例，导电条带用于检测一个或多个指尖140或手142或其他导电物体(基于手指的检测)的触摸以及通常经由触控笔120的书写笔尖20来传送电磁信号的触控笔120的输入(基于触控笔的检测)。电路25管理并控制基于手指的检测和基于触控笔的检测。通常，基于手指的检测和基于触控笔的检测两者在电路25的每个刷新周期期间但在分开的采样窗口中执行。数字化仪传感器50和电路25一起形成数字化仪系统。在基于手指的检测期间，电路25可应用互电容检测或自电容检测来感测归因于指间140、手142或其它导电物体的触摸(或悬停)的电容效应。通常，在互电容检测和自电容检测期间，电路25将触发信号(例如，脉冲)发送至数字化仪传感器50的一个或多个导电条带并且响应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：检测在沿着数字化仪传感器的第一轴的第一电极上的并且在沿着所述数字化仪传感器的第二轴的第二电极上的信号，其中所述信号是由与所述数字化仪传感器交互的手持设备传输的信号；检测在所述第一电极上的并且在沿着所述第二轴的第三电极上的手输入，并且检测在所述第二电极上没有手输入，其中手输入检测是基于自电容检测的；基于在所述第一和第三电极的每一个上检测的手输入估计所述第一电极上的由手持设备传输的信号，来自所述手持设备的所述信号在所述第二电极上并基于预定常数被检测；基于在所述第二电极上检测的信号以及为所述第一电极估计的信号来确定所述手持设备的坐标；以及将所述坐标报告给与所述数字化仪传感器相关联的主机计算设备。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.18 US 62/134,613;2016.03.15 US 15/070,3801.一种方法，包括：检测在沿着数字化仪传感器的第一轴的第一电极上的并且在沿着所述数字化仪传感器的第二轴的第二电极上的信号，其中所述信号是由与所述数字化仪传感器交互的手持设备传输的信号；检测在所述第一电极上的并且在沿着所述第二轴的第三电极上的手输入，并且检测在所述第二电极上没有手输入，其中手输入检测是基于自电容检测的；基于在所述第一和第三电极的每一个上检测的手输入估计所述第一电极上的由手持设备传输的信号，来自所述手持设备的所述信号在所述第二电极上并基于预定常数被检测；基于在所述第二电极上检测的信号以及为所述第一电极估计的信号来确定所述手持设备的坐标；以及将所述坐标报告给与所述数字化仪传感器相关联的主机计算设备。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定义常数是轴间阻抗比率。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述比率基于累积的经验数据来被定义，经验数据在手被耦合到沿着一根轴的载有触控笔信号的感测线但不耦合到沿着另一轴的载有触控笔信号的感测线时被检测，并且其中所述比率与在触控笔检测期间检测的输出和在自电容检测期间检测的对应输出相关。4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述参数针对特定的启用触摸的计算设备来被定义，并且被存储在所述主机计算设备或在与所述数字化仪传感器相关联的电路中。5.如权利要求1－4的任一项所述的方法，其特征在于，包括评估归因于手输入的干扰，并且基于确定所述干扰超过定义的阈值来发起所述估计。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述评估是基于比较所检测的每根轴上的触控笔信号的峰值能量的。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，包括基于所述比较来估计包括所述数字化仪传感器的设备的接地状态。8.如权利要求5－7的任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·米沙洛夫，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US