触摸传感器和用于确定触摸位置的方法技术

一种触摸传感器，其包括：具有多个输入端的处理器；和多个串行排列的电极，其中所述多个电极包括：第一组串行排列的电极，第一组电极中的每一个与所述处理器的相应输入端相耦合；串行排列于第一组电极一端的第二组电极，第二组电极顺序地与处理器的输入端中耦合到第一组电极中奇数个电极的输入端相耦合；串行排列在第二组电极的与第一组电极相反一端的第三组电极，第三组电极顺序地与处理器的输入端中耦合到第一组电极中偶数个电极的输入端相耦合；其中，所述多个电极被布置为，除在端部的电极外，每个电极与其相邻的电极中的至少一个同时触发，并且其中当电极被触发时，该被触发的电极产生相应的感测信号。

【技术实现步骤摘要】
触摸传感器和用于确定触摸位置的方法
本专利技术涉及触摸传感器，更具体地，涉及用于确定在使用触摸滑块的触摸传感器上的触摸位置的方法。
技术介绍
触摸传感器在人机介面(Human-MachineInterface，HMI)应用中是有用的。触摸传感器可以用在玩具，白色家电等，用于调节具体的用户参数，如亮度和音量或滚动显示的菜单。触摸传感器包括电极，当被触摸时，检测到其电阻或电容的变化，并生成触发信号。触发信号被输入到控制器或处理器，以确定该触摸传感器上的触摸位置。图1是一种触摸传感器10的示意图。该传感器包括电极102和可选的电极104。电极102和104呈三角形，二者是互补的，并且布置为形成一个矩形。电极102和104被耦合到控制器12。控制器12包括输入端Chn0和Chn1，其对应于并且分别连接到电极102和104。触摸位置，例如P0和P1，在该图的底部示出以避免与电极的标记重叠，然而在实践中，触摸位置可以准确地在电极上。当电极102和104通过例如用户的手指而被触摸时，电极的电阻或电容发生变化。表1是将输入端Chn0、Chn1上所接收到的信号值与触摸位置相映射的示例性对应表。表1信号-位置对应的查找表响应于所接收到的信号，可以通过在表中查找所接收信号的值来确定触摸位置。然而，该接收的信号值极大地受到噪声的影响。尤其是在白色家电应用中，电极所提供的信号通常耦合有来自电源的噪声，使其难于精确地确定触摸位置。图2是另一种触摸传感器20的示意图。该触摸传感器包括多个电极E0-E5，以及与电极E0-E5耦合以自其接收触发信号的控制器22。该控制器包括与电极E0-E5中每一个相对应且耦合的输入端Chn0-Chn5。如图2中所示的，当电极E0在例如位置P0处被触摸时，电极E0的一个参数，例如当电极为电容性感应元件时的电容值、或者当电极为电阻性感应元件时的电阻值，将会发生变化。该电极E0提供给相应的控制器22的输入端Chn0的信号也相应地变化。控制器22使用其自电极E0处接收的信号来确定触摸位置P0。如果多于一个电极被同时触摸，例如电极E2、E3在位置P1处被触摸，两个电极E2、E3均会显示出参数的变化，并且相应地向控制器22在输入端Chn2和Chn3处提供变化的信号。控制器22通过所接收的信号组合来确定位置P1。表2所示的是将输入端Chn0-Chn5上所接收的信号值与触摸位置相映射的示例性对应表：Chn0标志Chn1标志Chn2标志Chn3标志Chn4标志Chn5标志位置TRUEFALSEFALSEFALSEFALSEFALSE1TRUETRUEFALSEFALSEFALSEFALSE2FALSETRUETRUEFALSEFALSEFALSE3FALSEFALSETRUETRUEFALSEFALSE4FALSEFALSEFALSETRUETRUEFALSE5FALSEFALSEFALSEFALSETRUETRUE6FALSEFALSEFALSEFALSEFALSETRUE7表2信号-位置对应的查找表在表2中，输入端Chn0-Chn5上所接收的信号值被数字化，以适应于噪声。每个电极E0-E5配置到相应的控制器22的输入端Chn0-Chn5，并具有相应于人类手指尺寸的间隔尺寸。例如，具有更多电极的较大传感器需要控制器具有更多的输入端，这将对控制器的尺寸产生不利影响。
技术实现思路
本
技术实现思路
被提供以介绍以下具体实施方式部分详述的概念中经选择的简化部分。本
技术实现思路
并不意欲确定权利要求中内容的关键或必要特征，亦不意欲使其限制权利要求的范围。在一种实施方式中，本专利技术提供一种触摸传感器，其包括：具有多个输入端的处理器；和多个串行排列的电极，其中所述多个电极包括：第一组串行排列的电极，第一组电极中的每一个与所述处理器的相应输入端相耦合；串行排列于第一组电极一端的第二组电极，第二组电极顺序地与处理器的输入端中耦合到第一组电极中奇数个电极的输入端相耦合；串行排列在第二组电极的与第一组电极相反一端的第三组电极，第三组电极顺序地与处理器的输入端中耦合到第一组电极中偶数个电极的输入端相耦合；其中，所述多个电极被布置为，除在端部的电极外，每个电极与其相邻的电极中的至少一个同时触发，并且其中当电极被触发时，该被触发的电极产生相应的感测信号。在一些实施方式中，触摸传感器还包括存储器，所述存储器存储有将该多个电极的触发位置信息与感测信号的组合相配对的表。在一些实施方式中，所述处理器响应于所接收的感测信号而访问所述表，并用所配对的信息来确定触发位置。在一些实施方式中，所述表存储n+1个位置信息与感测信号的组合的配对，其中n是电极的数量。在一些实施方式中，所述多个电极中的每个电极具有相同的宽度，使得除了在两端的电极以外的每个电极与其相邻的电极中的一个同时触发。在一些实施方式中，所述电极的宽度在预定范围内，以使所述触摸传感器上的触摸区域同时覆盖相邻的两个电极。在一些实施方式中，所述第二组中电极的数目与所述第三组中电极的数目之和等于所述第一组中电极的数目。在一种实施方式中，本专利技术提供一种确定触摸传感器上触摸位置的方法，所述触摸传感器包括多个串行排列的电极，其中所述电极包括串行排列的第一组、第二组与第三组电极，其中所述方法包括：耦合第一组电极以自所述电极接收感测信号；顺序地将第二组电极中的电极耦合到第一组电极中的奇数个电极；以及顺序地将第三组电极耦合到第一组电极中的偶数个电极，其中所述多个电极布置为一次触摸接触到所述电极中的两个相邻电极并触发电极产生感测信号；以及使用所述产生的感测信号确定所述电极上的触摸位置。在一些实施方式中，所述确定的步骤包括：使用接收的信号访问查找表，其中所述表将所述多个电极的触摸位置信息与感测信号的组合相配对。在一些实施方式中，所述表存储n+1个位置信息与感测信号组合的配对，其中n是电极的数量。在一些实施方式中，所述电极的尺寸与形状被配置为具有相同的宽度，从而除了端部的电极之外的每个电极与其相邻电极中的一个同时被触发。在一些实施方式中，所述电极的宽度在预定范围内，以使得所述触摸传感器上的触摸区域同时覆盖两个相邻的电极。在一些实施方式中，所述第二组中的电极的数量与所述第三组中电极的数量之和等于所述第一组中电极的数量。在一种实施方式中，本专利技术提供一种触摸传感器，其包括：第一数量的串行排列的电极，配置为在被触摸时提供感测信号；具有第二数量的输入端以接收所述感测信号的处理器，其中所述第二数量小于所述第一数量，其中，每个输入端与两个电极耦合，以自其接收相应的感测信号，以及其中所述处理器可操作为响应于从两个相邻的电极同时接收两个感测信号而确定电极上的触摸位置。在一些实施方式中，耦合到一个输入端的两个电极不是相邻的电极。在一些实施方式中，所述与电极耦合的输入端的数量为：n/2，如n是偶数；以及(n+1)/2，如n是奇数，其中n是所述第一数量。在一些实施方式中，所述串行排列的电极包括串行排列的第一组、第二组和第三组电极；所述第一组中电极的数量等于所述处理器的输入端的数量；以及第二组和第三组中的电极的数量的和等于所述第一组中的电极的数量。在一些实施方式中，第一组电极中的每一个顺序地与处理器的所述输入端相耦合；所述第二组电极中的每一个与所述第三组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种触摸传感器，其特征在于，包括：具有多个输入端的处理器；和多个串行排列的电极，其中所述多个电极包括：第一组串行排列的电极，第一组电极中的每一个与所述处理器的相应输入端相耦合；串行排列于第一组电极一端的第二组电极，第二组电极顺序地与处理器的输入端中耦合到第一组电极中奇数个电极的输入端相耦合；串行排列在第二组电极的与第一组电极相反一端的第三组电极，第三组电极顺序地与处理器的输入端中耦合到第一组电极中偶数个电极的输入端相耦合；其中，所述多个电极被布置为，除在端部的电极外，每个电极与其相邻的电极中的至少一个同时触发，并且其中当电极被触发时，该被触发的电极产生相应的感测信号。

【技术特征摘要】
1.一种触摸传感器，其特征在于，包括：具有多个输入端的处理器；和多个串行排列的电极，其中所述多个电极包括：第一组串行排列的电极，第一组电极中的每一个与所述处理器的相应输入端相耦合；串行排列于第一组电极一端的第二组电极，第二组电极顺序地与处理器的输入端中耦合到第一组电极中奇数个电极的输入端相耦合；串行排列在第二组电极的与第一组电极相反一端的第三组电极，第三组电极顺序地与处理器的输入端中耦合到第一组电极中偶数个电极的输入端相耦合；其中，所述多个电极被布置为，除在端部的电极外，每个电极与其相邻的电极中的至少一个同时触发，并且其中当电极被触发时，该被触发的电极产生相应的感测信号。2.如权利要求1所述的触摸传感器，其特征在于，还包括存储器，所述存储器存储有将该多个电极的触发位置信息与感测信号的组合相配对的表。3.如权利要求1所述的触摸传感器，其特征在于，所述多个电极中的每个电极具有相同的宽度，使得除了在两端的电极以外的每个电极与其相邻的电极中的一个同时触发。4.如权利要求1所述的触摸传感器，其特征在于，所述第二组中电极的数目与所述第三组中电极的数目之和等于所述第一组中电极的数目。5.一种确定触摸传感器上触摸位置的方法，其特征在于，所述触摸传感器包括多个串行排列的电极，其中所述电极包括串行排列的第一组、第二组与第三组电极，其中所述方法包括：耦合第一组电极以自所述电极接收感测信号；顺序地将第二组电极中的电极耦合到第一组电极中的奇数个电极；以及顺序地将第三组电极耦合到第一组电极中的偶数个电极，其中所述多个电极布置...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅汪生，陈永刚，王奔，吴崑，
申请(专利权)人：恩智浦美国有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US