用于设定电容式触摸开关的采样频率的方法技术

为了运行具有电容式传感器元件(12)和传感器电路(14)的电容式触摸开关(10)而提出，首先设定电容式触摸开关(10)的具有良好信噪比的采样频率(S10)并且然后以经设定的采样频率运行电容式触摸开关(10)以检测开关操纵(S20)。设定采样频率根据本发明专利技术包含：在使用第一测量方式的情况下且以所选择的采样频率运行(S102)触摸开关(10)；检测(S104)传感器电路(14)的测量信号；并且检查(S106

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于设定电容式触摸开关的采样频率的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于设定电容式触摸开关的采样频率的方法，以及一种使用这种采样频率设定方法的电容式触摸开关的运行方法。

技术介绍

[0002]在许多电设备中，尤其是也在家用设备如炉、灶、微波炉、洗碗机、洗涤物处理设备等中，越来越频繁地使用触摸开关，触摸开关通过用户的简单触摸而触发特定的开关过程(所谓的触摸控制)。在电容式触摸开关的情况下，电容式传感器元件与用户的手指一起通过作为电介质的触摸区形成电容，该电容根据对触摸开关的操纵、即对配设给电容式传感器元件的触摸区的触摸或不触摸而可变。电容式传感器元件的电容由于用户触摸而发生的改变相应地影响传感器电路的输出信号，所述输出信号由具有评估电路的被连接的控制单元相应地评估为对电容式触摸开关的操纵。然而，在电容式触摸开关的情况下，所述电容式传感器元件也可能记录干扰或噪声，所述干扰或噪声在评估传感器电路的输出信号时可能导致对开关操纵的错误检测。

技术实现思路

[0003]本专利技术的任务在于提供一种用于改进电容式触摸开关的运行的措施，利用该措施能够降低对开关操纵的错误检测的可能性。
[0004]所述任务通过独立权利要求的教导来解决。本专利技术的特别有利的设计方案和进一步改进方案是从属权利要求的技术方案。
[0005]根据本专利技术，提出了一种用于设定具有电容式传感器元件和传感器电路的电容式触摸开关的采样频率的方法，所述方法包括：
[0006]‑
在使用第一测量方式的情况下且以选自可用的采样频率组的采样频率运行所述触摸开关；
[0007]‑
检测传感器电路的测量信号；
[0008]‑
检查所检测的测量信号是否包含或可能包含关键的混叠效应；并且
[0009]‑
如果在检查期间没有识别到关键的混叠效应并且没有识别到关键的混叠效应的可能性，则将所述采样频率设置为用于所述触摸开关的检测运行的选择频率。
[0010]利用该方法，能够为电容式触摸开关选择和设定具有良好信噪比的采样频率。以这种方式设定的采样频率避免了尤其是由噪声信号频率引起的传感器电路的测量信号中的混叠效应，所述混叠效应在评估测量信号时是关键的，也就是说没有被识别为这样的混叠效应。
[0011]通过避免这种关键的混叠效应可以减少如下风险：测量信号的评估导致对触摸开关的操纵的错误识别。然而，在评估测量信号时不关键的混叠效应(因为该混叠效应例如可以可靠地被识别为这样的混叠效应)在所设定的采样频率的情况下不一定必须被避免。
[0012]在根据本专利技术的方法中，不仅检查测量信号是否实际上包含混叠效应，即，在测量
信号中是否可识别混叠效应，而且还检查测量信号是否可能包含混叠效应，即，是否可能存在混叠效应，尽管在测量信号中不可识别混叠效应。由此，提高的安全性是，对于触摸开关的检测运行所设定的采样频率避免了关键的、即不可识别的混叠效应，由此能够降低错误地检测开关操纵的可能性。
[0013]在本专利技术的设计方案中，测量信号的检测包括创建幅度
‑
时间
‑
图并且包括检查所检测的测量信号是否包含关键的混叠效应或者可能包含关键的混叠效应，将所创建的幅度
‑
时间
‑
图转换为幅度
‑
频率
‑
图，并且检查所述幅度
‑
频率
‑
图是否包含峰值。优选地，借助快速傅里叶变换(FFT)将检测到的幅度
‑
时间
‑
图转换为幅度
‑
频率
‑
图。
[0014]在本专利技术的设计方案中，如果在检查所检测到的测量信号是否包含关键的混叠效应或可能包含关键的混叠效应时，识别到混叠效应，则进一步检查所识别到的混叠效应在触摸开关的检测运行中是否是关键的并且因此应被排除。根据出现的混叠效应的类型，该混叠效应对于评估测量信号来说可能是关键的或不关键的。由于电容式触摸开关的触摸产生低频信号，低频混叠效应是关键的，因为所述低频混叠效应不能被识别为噪声，而高频混叠效应在测量信号评估中能够被识别为噪声或者说被滤除。
[0015]在包括将所创建的幅度
‑
时间
‑
图转换为幅度
‑
频率
‑
图的上述设计方案中，检查在触摸开关的检测运行中所识别到的混叠效应是否是关键的包括优选地将在幅度
‑
频率
‑
图中识别峰值的频率与阈值进行比较。所述阈值例如是预设的频率值或相应采样频率的一半。
[0016]此外，在包括将所创建的幅度
‑
时间
‑
图转换成幅度
‑
频率
‑
图的上述设计方案中，如果在检查幅度
‑
频率
‑
图是否包含峰值时没有识别到峰值，则不将采样频率设置为选择频率。如果在测量结果的幅度
‑
频率
‑
图中根本没有识别到峰值，则可能不存在混叠效应，但是也存在的可能性是，在非常低的频率处存在混叠效应，其中，在幅度
‑
频率
‑
图中在接近零的频率处的峰值但是不能被识别到。由于这种低频混叠效应在触摸开关的检测运行中将是关键的，因为这种低频混叠效应不能被这样识别，所以在该情况下为了仔细起见而假设在测试的采样频率处可能存在关键的混叠效应，因此该采样频率不被预先考虑地设置为选择频率。
[0017]在本专利技术的设计方案中，对于多个不同的采样频率重复：运行触摸开关、检测传感器电路的测量信号，以及检查测量信号；并且将多个采样频率中的以下采样频率设置为选择频率，在检查该采样频率的测量信号时既没有识别到关键的混叠效应也没有识别到关键的混叠效应的可能性。如果在检查多个采样频率的测量信号时分别既没有识别到关键的混叠效应也没有识别到关键的混叠效应的可能性，则将所述多个采样频率中的最适合作为选择频率的采样频率设置为选择频率。例如，采样频率更好地适合于触摸开关的检测运行的选择频率，如果混叠效应在较高频率下出现，这是因为与通过触摸电容式触摸开关产生的低频信号相比，混叠效应可更好地/更容易地/更可靠地被识别到。
[0018]优选地，在运行触摸开关时的第一测量方式选自具有充电
‑
充电
‑
周期或放电
‑
放电
‑
周期的测量方式。术语“充电
‑
充电
‑
周期”和“放电
‑
放电
‑
周期”是指在由电容式传感器元件形成的电容通过传感器电路充电或放电期间测量信号检测的时间点。
[0019]根据本专利技术的电容式触摸开关的运行方法包含：如上所述地设定根据本专利技术的电容式触摸开关的采样频率，并且利用以这种方式设定的采样频率运行电容式触摸开关，以
检测开关操纵。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于设定电容式触摸开关(10)的采样频率的方法，所述电容式触摸开关具有电容式传感器元件(12)和传感器电路(14)，所述方法包括：
‑
在使用第一测量方式的情况下且以选自可用的采样频率组的采样频率运行(S102)所述触摸开关(10)；
‑
检测(S104)传感器电路(14)的测量信号；
‑
检查(S106
‑
110)所检测的测量信号是否包含关键的混叠效应或可能包含关键的混叠效应；并且
‑
如果在所述检查(S106
‑
110)中没有识别到关键的混叠效应并且没有识别到关键的混叠效应的可能性，则将所述采样频率设置(S112
‑
116、S122)为用于触摸开关(10)的检测运行的选择频率。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述检测(S104)测量信号包括：创建幅度
‑
时间
‑
图；并且所述检查(S106
‑
110)所检测的测量信号是否包含关键的混叠效应或可能包含关键的混叠效应包括：将所创建的幅度
‑
时间
‑
图转换(S106)为幅度
‑
频率
‑
图，并且检查(S108)幅度
‑
频率
‑
图是否包含峰值。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果在检查(S106
‑
110)所检测的测量信号是否包含关键的混叠效应或可能包含关键的混叠效应时识别到混叠效应，则检查(S110)所识别的混叠效应在触摸开关(10)的检测运行中是否关键。4.根据权利要求2和3所述的方法，其中，所述检查(S110)所识别的混叠效应在触摸开关(10)的检测运行中是否关键包括：将在幅度
‑
频率
‑
图中识别到峰值的频率(fp)与阈值(fs)进行比较。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，如果在检查(S108)幅度
‑
频率
‑
图是否包含峰值时没有识别到峰值，则不将所述采样频率设置为选择频率。6.根据前述权利要求中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：代傲阿扣基金两合公司，
类型：发明
国别省市：