專利名稱：多電容測(cè)量電路和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明整體涉及用于測(cè)量多電容的電路和方法，并且涉及系統(tǒng)(例如利用多電容 測(cè)量電路和方法的電容觸摸感應(yīng)系統(tǒng))，具體地講，涉及在此類電路和方法中減小電容測(cè)量 位置之間的電流。
背景技術(shù)：
通過(guò)減少或消除對(duì)機(jī)械按鈕、小鍵盤、鍵盤和指針設(shè)備的需求，觸敏裝置允許用戶 便利地與電子系統(tǒng)和顯示器接合。例如，用戶只是通過(guò)觸摸在由圖標(biāo)辨識(shí)的位置處觸摸即 顯觸摸屏便可執(zhí)行復(fù)雜序列的指令。在多個(gè)觸敏裝置中，當(dāng)傳感器內(nèi)的導(dǎo)電物體以電容方 式連接到傳導(dǎo)性觸摸工具(例如用戶的手指)時(shí)，輸入被感應(yīng)。由于觸摸干擾，這類裝置在 多個(gè)位置處測(cè)量電容，并且利用測(cè)量的電容確定觸摸位置。

發(fā)明內(nèi)容
在某些實(shí)施例中，本發(fā)明提供用于觸摸傳感裝置的方法和對(duì)應(yīng)電路，觸摸傳感裝 置響應(yīng)于在觸摸位置處連接到觸摸表面的觸摸物體來(lái)測(cè)量在觸摸表面上的多個(gè)位置處的 電容，該電容通過(guò)向多個(gè)位置施加電荷，使第一基準(zhǔn)電平與第二基準(zhǔn)電平之間的各自的電 壓信號(hào)斜線變化來(lái)測(cè)量。此類方法包括控制電壓信號(hào)斜線變化的相位以減少位置之間的電 流。在某些實(shí)施例中，控制電壓信號(hào)斜線變化的相位包括(例如)通過(guò)在已達(dá)到閾值電壓 的至少一個(gè)信道上實(shí)現(xiàn)延遲，或根據(jù)固定頻率調(diào)節(jié)所有電壓斜線上升來(lái)同時(shí)開始電壓信號(hào) 斜線變化。在某些實(shí)施例中，可確定各自的電壓信號(hào)斜線變化達(dá)到閾值電平時(shí)的時(shí)差，并且 可調(diào)節(jié)后續(xù)斜線上升的開始次數(shù)進(jìn)行響應(yīng)。在某些實(shí)施例中，本發(fā)明提供用于在多個(gè)位置處測(cè)量電容的裝置的方法，每一個(gè) 位置都與電容測(cè)量信道相關(guān)，以根據(jù)各自的電容使各自的電壓信號(hào)斜線變化。此類方法包 括(a)在多個(gè)信道上同時(shí)引發(fā)正向電壓信號(hào)斜線變化；以及(b)響應(yīng)達(dá)到閾值電壓信號(hào)， 在至少一個(gè)信道的正向電壓信號(hào)斜線變化上實(shí)現(xiàn)延遲。在某些實(shí)施例中，此類方法還可包 括(c)在多個(gè)信道上同時(shí)引發(fā)反向電壓信號(hào)斜線變化；以及(d)響應(yīng)達(dá)到低電壓信號(hào)閾 值，在至少一個(gè)信道的反向電壓信號(hào)斜線變化上實(shí)現(xiàn)延遲。這種交變的正向斜線上升和反 向斜線上升可重復(fù)所需的次數(shù)。在某些實(shí)施例中，本發(fā)明提供電容觸摸傳感裝置，以用于通過(guò)響應(yīng)于在觸摸位置 處連接到觸摸表面的觸摸物體測(cè)量在觸摸表面上多個(gè)位置處的電容來(lái)確定觸摸位置。此類 裝置包括的電路與每一個(gè)位置相關(guān)，以通過(guò)施加電荷使第一基準(zhǔn)電平與第二基準(zhǔn)電平之間
4的各自的電壓信號(hào)斜線變化，并控制電壓信號(hào)斜線變化的相位，以減小多個(gè)位置之間流動(dòng) 的電流。以上發(fā)明內(nèi)容并非意圖描述本發(fā)明的每一個(gè)實(shí)施例或每種實(shí)施方式。結(jié)合附圖并 參照下文的具體實(shí)施方式
以及所附權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)、成效以及更全面的理解將 變得顯而易見(jiàn)并且為人所領(lǐng)悟。


結(jié)合附圖并參照下文中各種實(shí)施例的具體實(shí)施方式
，可以更全面地理解和領(lǐng)會(huì)本 發(fā)明，其中圖IA和圖IB示意性地示出在本發(fā)明的某些實(shí)施例中可用的示例性觸摸傳感器系 統(tǒng)；圖2示意性地示出在本發(fā)明的某些實(shí)施例中可用的示例性控制電路；圖3示意性地示出時(shí)序圖，該時(shí)序圖指示出根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的多電容測(cè) 量電路的操作；圖4示意性地示出時(shí)序圖，該時(shí)序圖指示出根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的多電容測(cè) 量電路的操作；圖5示意性地示出時(shí)序圖，該時(shí)序圖指示出根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的多電容測(cè) 量電路的操作；圖6示意性地示出時(shí)序圖，該時(shí)序圖指示出根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的多電容測(cè) 量電路的操作；圖7示意性地示出在本發(fā)明的某些實(shí)施例中可用的示例性控制電路的一部分；以 及圖8示意性地示出在本發(fā)明的某些實(shí)施例中可用的示例性累加器電路。雖然本發(fā)明可修改為各種修改形式和替代形式，但其細(xì)節(jié)已經(jīng)以舉例的方式在附 圖中示出并將加以詳述。然而應(yīng)當(dāng)理解，其目的不在于將本發(fā)明局限于所述具體實(shí)施例。相 反，其目的在于涵蓋由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍之內(nèi)的所有修改形式、等同形 式和替代形式。
具體實(shí)施例方式在下文對(duì)所舉例說(shuō)明的實(shí)施例的說(shuō)明中，將參考形成本發(fā)明一部分的附圖，并且 其中通過(guò)舉例說(shuō)明示出各種可以在其中實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明 的范圍的前提下，可以利用這些實(shí)施例，并且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的修改。在某些實(shí)施例中，本發(fā)明整體涉及在多電容測(cè)量電路和方法中減小電容測(cè)量位置 之間的電流。利用電壓信號(hào)斜線變化確定在多個(gè)位置處的電容時(shí)，可通過(guò)控制電壓信號(hào)斜 線變化的相位來(lái)減小測(cè)量位置之間的電流。例如，可同時(shí)引發(fā)各個(gè)電壓斜線上升周期以使 斜線上升同相。在某些實(shí)施例中，可通過(guò)在已達(dá)到閾值電壓斜線上升的測(cè)量信道中實(shí)現(xiàn)延 遲直至其它測(cè)量信道也達(dá)到閾值來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的。作為另外一種選擇或除此之外，可通過(guò)預(yù) 設(shè)斜線上升周期來(lái)調(diào)節(jié)電壓信號(hào)斜線變化，從而使其保持同相。作為另外一種選擇或除此 之外，可利用檢測(cè)到的斜線上升周期差值來(lái)調(diào)節(jié)后續(xù)斜線上升周期的相對(duì)開始時(shí)間，例如
5用于匹配各自的斜線上升周期中間的斜線上升電壓電平，以減小測(cè)量位置之間的凈電流。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本文提供的說(shuō)明應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)，可使用這些技術(shù)和其它技術(shù)，包括其任 何合適的組合或排列。在不喪失一般性的同時(shí)，并且為了有效地舉例說(shuō)明，以觸摸傳感系統(tǒng)描述本發(fā)明 的各種方面是可用的。然而，當(dāng)然應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，這種描述僅為示例性的而非限制性的，并且 本發(fā)明的方面可適于在測(cè)量多電容以及計(jì)算測(cè)量的電容的相對(duì)大小或比率的多個(gè)應(yīng)用中 實(shí)施。實(shí)例包括儀表、壓力表以及小距離、面積和濕度的測(cè)量。圖IA和圖IB示出適于實(shí)施本發(fā)明的各種實(shí)施例的電容測(cè)量裝置的觸摸傳感器實(shí) 例。在某些應(yīng)用中，通過(guò)測(cè)量在傳感器表面上的多個(gè)位置處由于存在觸摸物體而產(chǎn)生的電 容或相對(duì)電容，所示裝置確定與連接到傳感器表面的觸摸物體有關(guān)的信息。例如，圖IA的 裝置10表示4線電容式傳感器系統(tǒng)(也稱為模擬電容式)，其中位于傳感器12的拐角處的 電容CxI至Cx4由控制器14測(cè)量。傳感器12可為連續(xù)電阻層(例如可以商品名Cleartek 從3M Touch Systems, Inc.商購(gòu)獲得的電容式觸摸傳感器)、圖案化或分段電阻層(例如 在提交于2007年4月12日的、共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)序列號(hào)No. 11/734，553中所公開的傳感 器)或任何其它合適的傳感器。又如，圖IB的裝置20表示矩陣電容式傳感器系統(tǒng)，該系 統(tǒng)包括正交的電極組以及測(cè)量電極中的每一個(gè)上的電容的控制器24(例如美國(guó)專利公開 2007/0074913中所公開的)。本發(fā)明的實(shí)施例也可用于測(cè)量用于按鈕和開關(guān)應(yīng)用(單獨(dú)或 陣列)、線性滑塊控件等的電容。如所指出的那樣，圖IA的系統(tǒng)10示出4線觸摸實(shí)施例，該實(shí)施例包括連接到微處 理器16和連接到模擬電容式傳感器12的觸摸控制器14。在示例性實(shí)施例中，控制器14執(zhí) 行例如觸摸信號(hào)調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和實(shí)時(shí)處理的功能，而微處理器16則執(zhí)行例如濾波和觸摸 坐標(biāo)計(jì)算的功能?？刂破?4利用電流源18a至18d驅(qū)動(dòng)在電容測(cè)量位置處的傳感器12。 在電容式觸摸物體連接到傳感器12時(shí)，測(cè)量在每一個(gè)拐角處的所得電容，這些電容用集總 電容CxI至Cx4表示。為便于舉例說(shuō)明，本文結(jié)合電流驅(qū)動(dòng)電路來(lái)描述示例性實(shí)施例。然 而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明同樣適用于電壓驅(qū)動(dòng)電路，例如提交于2006年12 月19日的、共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)序列號(hào)No. 11/612, 790中所公開的那些。如所指出的那樣，圖IB的系統(tǒng)20示出矩陣觸摸傳感器實(shí)施例，該實(shí)施例包括連接 到微處理器26和連接到矩陣電容式傳感器30的觸摸控制器24。在示例性實(shí)施例中，控制 器24執(zhí)行例如觸摸信號(hào)調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和實(shí)時(shí)處理的功能，而微處理器26則執(zhí)行例如濾波 和觸摸坐標(biāo)計(jì)算的功能。如圖IB所示，出于舉例說(shuō)明的目的，控制器24通過(guò)9個(gè)電流源 28a至28i驅(qū)動(dòng)傳感器30，每一個(gè)電流源連接到不同傳感電極。電極被布置成正交的線性 棒組，該線性棒組包括底部電極32和頂部電極36至39。寄生電容(未示出)將底部電極 32以及頂部電極36至39接地。也可以存在互電容(未示出)，該互電容將底部電極32中 的每一個(gè)連接到相鄰的底部電極，以及將底部電極32中的每一個(gè)連接到頂部電極36至39 中的每一個(gè)。在某些實(shí)施例中，傳感器30包括導(dǎo)電罩31，以減小可能由于寄生電容而流動(dòng) 的電流。導(dǎo)電罩31可以連接到固定電壓(未示出)或由交流電信號(hào)Vs驅(qū)動(dòng)，該信號(hào)可例 如等于施加到電極32上的電壓信號(hào)。減小導(dǎo)電罩31與電極32之間以及導(dǎo)電罩31與電極 36至39之間的交流電壓差，會(huì)減小流經(jīng)互(寄生)電容的電容性電流。因?yàn)榧纳娙萃?會(huì)降低對(duì)接觸電容變化的靈敏度，所以這樣做是理想的。
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為便于舉例說(shuō)明，在不喪失一般性的同時(shí)，通過(guò)重點(diǎn)討論四電容測(cè)量信道(例如 使用4線模擬電容式傳感器時(shí)可能存在)的情況，可以理解本發(fā)明的各種方面。基于這種 考慮，圖2示例性地示出控制器60，該控制器具有四個(gè)分別用來(lái)測(cè)量電容CxI至Cx4的時(shí)控 斜率模數(shù)轉(zhuǎn)換器61至64。雖然圖中僅詳細(xì)示出時(shí)控斜率轉(zhuǎn)換器61，但應(yīng)當(dāng)理解，時(shí)控斜率 轉(zhuǎn)換器62、63和64中的每一個(gè)包括對(duì)應(yīng)的部件。在一般情況下，單獨(dú)的測(cè)量信道用于每一 個(gè)電容測(cè)量位置，該位置的數(shù)量就矩陣觸摸傳感器而言可以等于各個(gè)電極的數(shù)量(如8X8 電極矩陣的測(cè)量位置數(shù)為16)。時(shí)控斜率轉(zhuǎn)換器一定程度地類似于雙斜率轉(zhuǎn)換器，每一個(gè)轉(zhuǎn)換器被構(gòu)造成通過(guò)交 替地將正向電流和反向電流從電流源注入電容CxI至Cx4中來(lái)產(chǎn)生正向⑴和反向㈠斜 線上升信號(hào)。例如，時(shí)控斜率轉(zhuǎn)換器61包括電流源ISl+和ISl-(并且雖然未示出，但按照 一致的命名方式，時(shí)控斜率轉(zhuǎn)換器62包括電流源IS2+和IS2-，時(shí)控斜率轉(zhuǎn)換器63包括電 流源IS3+和IS3-，時(shí)控斜率轉(zhuǎn)換器64包括電流源IS4+和IS4-，本文使用IS+和IS-表示 上下文所指示的任何或全部電流源)。在示例性實(shí)施例中，電流源大小相等，從而ISl+ = ISl- = IS2+ = IS2- = IS3+ = IS3- = IS4+ = IS4-。時(shí)控斜率轉(zhuǎn)換器61也包括比較器 Al，當(dāng)使用ISl+的電壓斜線上升達(dá)到高閾值時(shí)，或當(dāng)使用ISl-的電壓斜線下降達(dá)到低閾值 時(shí)，比較器Al向控制邏輯79提供觸發(fā)信號(hào)Trigl。相似地，時(shí)控斜率轉(zhuǎn)換器62包括提供觸 發(fā)信號(hào)Trig2的比較器A2，依此類推。假設(shè)測(cè)量的電容也相等，即CxI = Cx2 = Cx3 = Cx4，則電壓信號(hào)V1、V2、V3和V4將 具有相同斜率的斜坡。對(duì)于模擬電容式接觸面板應(yīng)用，CxI至Cx4的值通常接近(例如，彼 此相差在約30%內(nèi))。觸摸輸入到傳感器通常會(huì)具有電容中的一個(gè)(或多個(gè))相對(duì)于其它 電容增大的效應(yīng)，從而導(dǎo)致電容較大的信道的電壓信號(hào)上的斜坡較緩。斜率差異導(dǎo)致斜線 上升至閾值電壓電平(例如，從例如l/3Vcc的低基準(zhǔn)電平斜線上升，或從例如2/3Vcc的高 基準(zhǔn)電平斜線下降)所需的時(shí)差。同時(shí)測(cè)量電壓信號(hào)Vl至V4在整個(gè)積分周期的累積斜線 上升時(shí)間，利用測(cè)量的累積斜線上升時(shí)差指示CxI至Cx4當(dāng)中的電容差。對(duì)于時(shí)控斜率轉(zhuǎn)換 器61，計(jì)數(shù)器71(也用Ctrl表示)對(duì)每個(gè)主時(shí)鐘周期(MClk)遞增一個(gè)計(jì)數(shù)，從而累積斜線 上升時(shí)間。低閾值電壓和高閾值電壓(本文用-Vth和+Vth表示)為磁滯比較器(Schmitt 觸發(fā)器)A1至A4(圖2中僅示出Al)的開關(guān)點(diǎn)。通過(guò)以所需速率交替開啟正向電流發(fā)生器和反向電流發(fā)生器，例如ISl+和IS1-， 產(chǎn)生斜線上升信號(hào)Vl至V4。參照轉(zhuǎn)換器61，當(dāng)ISl+開啟時(shí)，恒定的電流流入CxI中，從而 產(chǎn)生增加的電壓信號(hào)斜線變化。除非過(guò)早終止，否則Vl信號(hào)將斜線上升，直至比較器Al在 +Vth處觸發(fā)。在該點(diǎn)處，ISl+關(guān)閉。當(dāng)電流源ISl-開啟時(shí)，電壓信號(hào)斜線下降，并且可持 續(xù)直至比較器Al在閾值-Vth處觸發(fā)。以所需次數(shù)重復(fù)斜線上升周期和斜線下降周期，具 體取決于所需的測(cè)量分辨率、響應(yīng)時(shí)間等。時(shí)控斜率轉(zhuǎn)換器中的每一個(gè)連接到電路65，該電 路可包括積分計(jì)數(shù)器或控制所有信道的其它計(jì)數(shù)器(例如，圖4所示的限幅計(jì)數(shù)器或圖5 和圖6所示的周期計(jì)數(shù)器)，以及連接到例如微處理器(未示出)的串行I/O端口(SI/0) 和中斷請(qǐng)求端口(IRQ)。圖3示出用于實(shí)例電路操作的時(shí)序，在該情況下，Cx2、Cx3和Cx4相等并且CxI大 于Cx2、Cx3和Cx4(圖3中的斜線上升可表示例如CxI超出約15% )。圖3示出信號(hào)Vl至 V4在閾值-Vth和+Vth之間的斜線上升、比較器何時(shí)觸發(fā)Trigl至Trig4升高和降低、電流
7IS+和IS-何時(shí)開啟和關(guān)閉、計(jì)數(shù)器Ctrl和Ctr2至Ctr4中的累積計(jì)數(shù)、以及主時(shí)鐘MClk 周期。圖3也示出發(fā)生各種事件的各種時(shí)間t0至tl6。應(yīng)該指出的是，虛線通常用來(lái)表示 與時(shí)控斜率轉(zhuǎn)換器61 (測(cè)量信道1)相關(guān)的參數(shù)，而實(shí)線則通常用來(lái)表示與時(shí)控斜率轉(zhuǎn)換器 62至64(測(cè)量信道2至4)相關(guān)的參數(shù)。圖4至圖6也采用同樣規(guī)則。因?yàn)镃xI大于其它電容，所以電壓信號(hào)斜線變化Vl滯后于電壓信號(hào)斜線變化V2至 V4。主時(shí)鐘MClk頻率可為在預(yù)期斜線上升時(shí)間范圍內(nèi)提供多個(gè)時(shí)鐘周期的任何合適的頻 率，例如MClk頻率可以為約IOMHz至30MHz。斜線上升信號(hào)Vl至V4的周期(即一個(gè)完整的 斜線上升、斜線下降周期)具有的頻率受來(lái)自電流源IS+和IS-的電流以及電容Cx的大小 控制。在模擬電容式觸摸傳感器實(shí)例中，電壓斜線上升的頻率可以在約20KHz至約200KHz 的范圍內(nèi)。在示例性實(shí)施例中，測(cè)量序列始于MClk周期的上升沿(在圖3中的時(shí)刻t0示出)。 隨著信號(hào)Vl至V4的斜線上升，四個(gè)計(jì)數(shù)器Ctrl至Ctr4在用于各自的信號(hào)中的每一個(gè)的每 一個(gè)MClk周期結(jié)束時(shí)遞增計(jì)數(shù)。用于每一個(gè)信號(hào)的計(jì)數(shù)器在MClk的下一上升沿處停止遞 增，該情況出現(xiàn)在各自的信號(hào)達(dá)到閾值電壓(正向斜線上升為+Vth，反向斜線上升為-Vth) 之后。例如，在圖3中，Ctr2至Ctr4在t2時(shí)刻停止，此時(shí)的遞增計(jì)數(shù)為12。停止的計(jì)數(shù) 器仍然保持停止?fàn)顟B(tài)，直至所有信道達(dá)到閾值。例如，在t4時(shí)刻，Ctrl在遞增計(jì)數(shù)14處停 止，由于t4時(shí)刻所有四個(gè)信道均達(dá)到閾值電壓，因此所有計(jì)數(shù)器Ctrl至Ctr4都重啟，并且 所有電壓信號(hào)Vl至V4都開始反向斜線上升(注意，Ctrl在t4時(shí)刻停止并立即重啟)。在某些實(shí)施例中，當(dāng)信道上達(dá)到閾值電壓時(shí)，斜線上升會(huì)反向(與其它斜線上升 無(wú)關(guān)，并且與MClk無(wú)關(guān))。例如，在電壓信號(hào)V2的正向斜線上升內(nèi)的tl時(shí)刻達(dá)到閾值+Vth 時(shí)，比較器A2的輸出Trig2切換至高，從而關(guān)閉電流源IS2+并且同時(shí)開啟電流源IS2-。如 圖3所示，斜線上升V2至V4在tl時(shí)刻反向，斜線上升Vl在t3時(shí)刻反向。此類斜線上升 反向在MClk的下一上升沿處終止，與此同時(shí)，各自的信道的計(jì)數(shù)器停止(如對(duì)于斜線上升 V2至V4在t2時(shí)刻，對(duì)于斜線上升Vl在t4時(shí)刻)。當(dāng)其計(jì)數(shù)器停止時(shí)，各自的信道的電流 源IS-關(guān)閉，導(dǎo)致斜率為零，并且在該信道等待所有其它信道達(dá)到閾值時(shí)實(shí)現(xiàn)延遲。在圖3中，對(duì)于當(dāng)前MClk周期的其余，電壓信號(hào)V2至V4在tl時(shí)刻反向，該反向 在t2時(shí)刻結(jié)束。在t2時(shí)刻，信道V2至V4的計(jì)數(shù)器停止，信號(hào)斜線變化保持零斜率(即延 遲)。在t3時(shí)亥lj，信號(hào)Vl達(dá)到比較器Al的閾值(+Vth)，并且Vl反向到負(fù)斜率。到t3時(shí) 刻，所有電壓信號(hào)均達(dá)到閾值。因此，在圖3所示實(shí)施例中，所有電壓信號(hào)Vl至V4從t4時(shí) 刻(MClk的下一上升沿)開始同時(shí)斜線下降。應(yīng)當(dāng)注意，無(wú)需中斷在t3時(shí)刻開始反向的電 壓信號(hào)Vl的斜線下降。應(yīng)該指出的是，雖然圖3(以及圖4至圖6)舉例說(shuō)明了達(dá)到閾值電 壓后斜線上升會(huì)反向，但本發(fā)明并不局限于實(shí)現(xiàn)這種斜線上升反向的電路和方法。繼續(xù)說(shuō)明圖3所示的斜線上升周期，每一個(gè)負(fù)斜線上升在其比較器達(dá)到閾值-Vth 并且比較器輸出切換至低時(shí)停止，從而關(guān)閉電流源IS-。對(duì)于正斜線上升，在某些實(shí)施例中， 斜線上升可在達(dá)到閾值的MClk周期的其余的期間反向。例如，信號(hào)斜線變化V2至V4在t5 時(shí)刻反向，信號(hào)斜線變化Vl在t7時(shí)刻反向。信道達(dá)到閾值之后，該信道的計(jì)數(shù)器在MClk 的下一上升沿處停止。例如，Ctr2, Ctr3和Ctr4在t6時(shí)刻停止，此時(shí)累積遞增計(jì)數(shù)為24。 然后可在信號(hào)斜線變化V2至V4的信道上實(shí)現(xiàn)延遲，從而導(dǎo)致在這些信道等待信號(hào)Vl達(dá)到 閾值-Vth時(shí)斜率為零。在t7時(shí)刻，電壓信號(hào)Vl達(dá)到閾值-Vth (在某些實(shí)施例中立即反向
8斜率)。在t8時(shí)刻，計(jì)數(shù)器Ctrl在遞增計(jì)數(shù)為28時(shí)停止，但由于所有四個(gè)比較器Al至A4 都已經(jīng)在t8時(shí)刻觸發(fā)，因此所有計(jì)數(shù)器Ctrl至Ctr4都會(huì)重啟，并且電壓信號(hào)Vl至V4 — 起正斜線上升。該過(guò)程(即，信號(hào)斜線變化在閾值電平之間周期變化，以及統(tǒng)計(jì)每一個(gè)信道完成 斜線上升所需的時(shí)鐘周期數(shù))會(huì)繼續(xù)，直至所有信道完成N個(gè)完整周期，該時(shí)期稱為積分周 期，其可由積分計(jì)數(shù)器確定。積分周期可為預(yù)定的周期數(shù)，或可根據(jù)應(yīng)用和條件而有差別 (例如，通過(guò)增大積分周期可以提高電容測(cè)量精度和分辨率，并且響應(yīng)時(shí)間可以為積分周期 設(shè)置上限)。在圖3所示實(shí)例中，N = 2，從而積分周期從t0時(shí)刻延伸至tl6時(shí)刻，在此期 間，所有信道均完成兩個(gè)完整的電壓斜線上升周期和電壓斜線下降周期。在積分周期期間，計(jì)數(shù)器Ctrl累積遞增56次，計(jì)數(shù)器Ctr2至Ctr4各累積遞增48 次。積分周期結(jié)束時(shí)，向微處理器發(fā)出中斷請(qǐng)求(例如，圖2中用IRQ表示)，并且將計(jì)數(shù)器 中保留的每一個(gè)信道的累積值傳送到微處理器。某信道相對(duì)于其它信道的累積數(shù)與該信道 相對(duì)于其它信道的電容成正比。在圖3中，計(jì)數(shù)器Ctrl具有最高累積計(jì)數(shù)，這說(shuō)明電容CxI 的值最大。一個(gè)信道中的累積計(jì)數(shù)與其它信道中的累積計(jì)數(shù)之比表示電容比。在觸摸傳感 器實(shí)施例中，可利用電容比確定觸摸位置(計(jì)算取決于傳感器的構(gòu)型)。如上所述，如果某信道在其它信道中的一個(gè)或多個(gè)之前達(dá)到閾值電壓信號(hào)，該信 道的電壓電平將保持在閾值電平附近，直至其它信道中的一個(gè)或多個(gè)也達(dá)到閾值。如此，會(huì) 實(shí)現(xiàn)延遲，從而多個(gè)信道可同時(shí)開始反向斜線上升，而不是在達(dá)到閾值時(shí)開始反向斜線上 升。假設(shè)被測(cè)電容大小近似，在一個(gè)或多個(gè)信道上實(shí)現(xiàn)延遲，從而可在多個(gè)信道上同時(shí)引發(fā) 下一斜線上升，這樣允許信道的斜線上升周期大致同相。保持斜線上升周期大致同相(即， 所有正斜線上升在同一時(shí)間幀期間進(jìn)行，并且所有負(fù)斜線上升在同一時(shí)間幀期間進(jìn)行)，通 過(guò)保持各種信道在任何給定時(shí)間的電壓信號(hào)之間的任何差異相對(duì)較小，可具有減小信道間 電流(即，在電容測(cè)量位置之間的電流)的效應(yīng)。當(dāng)信道連接到可通過(guò)電阻連接信道的4 線電容式傳感器時(shí)，減小信道間電流尤其理想。當(dāng)各個(gè)信道連接到矩陣傳感器中的電極時(shí)， 為了使流經(jīng)電極互電容的電流最小化，也可能希望信號(hào)斜線變化同相。應(yīng)當(dāng)理解，雖然圖3至圖6所述和所示的電路操作以雙向斜線上升(即，斜線上升 到高閾值，然后斜線下降至低閾值)，但也可通過(guò)單向斜線上升實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和電路， 例如美國(guó)專利No. 6，466，036中所公開的電容測(cè)量電路中所用的類型。例如，在某些實(shí)施例 中，電壓信號(hào)同時(shí)斜線上升至閾值，并且在實(shí)現(xiàn)延遲(如等待所有信道均達(dá)到閾值、等待預(yù) 定時(shí)間等等)之后，信道可同時(shí)復(fù)位到零(如以階躍函數(shù)方式)，然后重新開始斜線上升。 還應(yīng)當(dāng)理解，雖然圖3至圖6所述和所示的電路操作以平滑斜線上升(例如由于施加了恒 定的電流)，但也可通過(guò)施加脈沖電流或電壓實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和電路，從而導(dǎo)致階躍斜線 上升。例如，美國(guó)專利No. 6，466，036公開了一種電路，該電路以快速脈沖方式開關(guān)電流源， 以產(chǎn)生遞增的階躍電壓斜線上升。圖4所示的電路操作實(shí)例與圖3所示實(shí)例類似，不同的是電壓信號(hào)Vl至V4中的 每一個(gè)在斜線上升周期之間延遲，從而形成如圖4所示限幅的鋸齒狀圖案。在某些實(shí)施例 中，可以在控制器上增加限幅計(jì)數(shù)器(CCtr)和某些邏輯，以產(chǎn)生限幅的鋸齒狀信號(hào)，相對(duì) 于完整的鋸齒狀信號(hào)，這樣可導(dǎo)致較少的諧波。限幅計(jì)數(shù)器CCtr具有在開始下一斜線上升 之前增加延遲(例如，預(yù)定數(shù)量的MClk周期)的效應(yīng)。在圖4所示實(shí)例中，斜線上升Vl至
9V4在t4時(shí)刻停止，并且所有四個(gè)信號(hào)均在M個(gè)MClk周期內(nèi)保持為常數(shù)，在本例中M等于 2。然后在t4a時(shí)刻重新開始所有斜線下降。在t8、tl2和tl6時(shí)刻實(shí)現(xiàn)相同的延遲，并且 在t8a、tl2a和tl6a時(shí)刻開始各自的下一斜線上升?？刂破鞯乃衅渌δ芟鄬?duì)于圖3所 述工作。如圖5所示，除了使信號(hào)Vl至V4形成為限幅的鋸齒狀外，也可以將(例如)信號(hào) Vl至V4保持到固定的頻率?？衫弥芷谟?jì)數(shù)器(PCtr)將信號(hào)斜線變化Vl至V4保持到 由PCtr的周期確定的固定頻率，而無(wú)論電容(在一定范圍內(nèi))的變化情況如何。對(duì)于圖5 所示的電路操作，控制器用作相對(duì)于圖3所述，以下情況例外。在控制器上增加周期計(jì)數(shù)器 PCtr，例如在圖2所示控制器60的邏輯模塊65處增加。周期計(jì)數(shù)器PCtr可用例如主時(shí)鐘 MClk來(lái)計(jì)時(shí)。在圖示實(shí)施例中，當(dāng)PCtr變小并且所有比較器觸發(fā)信號(hào)Trig為高時(shí)，所有信 道在t4a時(shí)刻開始斜線下降，當(dāng)所有比較器觸發(fā)信號(hào)Trig為低并且PCtr輸出變高時(shí)，所有 信道在t8a時(shí)刻開始新的斜線上升。當(dāng)在tl2時(shí)刻所有信道都完成斜線上升時(shí)，電壓電平 保持恒定，直至PCtr輸出變低，此時(shí)，在tl2a時(shí)刻可引發(fā)新的斜線下降(假設(shè)所有四個(gè)比 較器觸發(fā)信號(hào)為高)。如上所述，可同步化電壓信號(hào)斜線變化的起點(diǎn)以減小測(cè)量位置之間因電壓差較大 而引起的電流。在某些實(shí)施例中，如相對(duì)于圖6所述，可實(shí)現(xiàn)電流減小的進(jìn)一步改進(jìn)。在測(cè) 量位置位于電阻板的四個(gè)拐角處時(shí)，考慮使用矩形4線觸摸傳感器。信號(hào)Vl至V4的任何 失配都會(huì)在拐角與拐角之間產(chǎn)生精確度降低的電流。圖6的左半部(第一斜線上升與第一 斜線下降)與圖5的左半部相同，顯示波形Vl與波形V2、V3和V4失配，該波形按照此前所 述的方式斜線上升。失配的程度用Vl與V2至V4之間的面積表示。在所示實(shí)例中，電路操 作與如圖5所述方式相同，以下所示情況例外。
與圖3至圖5相同，用各自的計(jì)數(shù)器Ctrl至Ctr4來(lái)測(cè)量每一個(gè)斜線上升的持續(xù) 時(shí)間。定期計(jì)算斜線上升持續(xù)時(shí)間的時(shí)差，并且相應(yīng)(例如與斜線上升時(shí)差值的一半成正 比)調(diào)節(jié)各自的信道上后續(xù)電壓斜線上升周期的開始時(shí)間。在圖6中，電壓信號(hào)V2至V4 的斜線上升持續(xù)時(shí)間相等(結(jié)束于t2時(shí)刻)，而電壓Vl的斜線上升持續(xù)時(shí)間則較長(zhǎng)(結(jié)束 于t4時(shí)刻)。與其它信號(hào)相比，信號(hào)Vl完成其斜線上升的計(jì)數(shù)差用ACt+表示，在圖6所 示情況下，該值為兩個(gè)MClk周期。對(duì)于后續(xù)負(fù)斜線上升來(lái)說(shuō)，信號(hào)V2至V4的該斜線上升 在t6時(shí)刻結(jié)束，信號(hào)Vl的該斜線上升在t8時(shí)刻結(jié)束，所示計(jì)數(shù)差Δ Ctl-也等于兩個(gè)MClk 周期，但通常情況下兩者不必相同?？紤]計(jì)數(shù)差A(yù)Ct+和ACt-，Vl的下一斜線上升周期開 始于t8a時(shí)刻，該時(shí)間比電壓信號(hào)V2、V3和V4的斜線上升開始時(shí)刻t6a提前一個(gè)MClk周 期(即，在此前斜線上升和斜線下降中確定的平均計(jì)數(shù)差的一半)。調(diào)節(jié)斜線上升相對(duì)于所測(cè)得斜線上升差的相對(duì)開始時(shí)間，可進(jìn)一步減小拐角到拐 角電流的影響。如圖6所示，通過(guò)調(diào)節(jié)開始時(shí)間，可使Vl的電壓信號(hào)斜線變化與V2至V4 的電壓信號(hào)斜線變化在斜線上升周期的中間匹配，從而使拐角到拐角凈電流之和為0。這由 圖6右側(cè)Vl與V2至V4之間的面積表示。在斜線上升和斜線下降兩者中，電壓信號(hào)Vl在 一半時(shí)間內(nèi)大于V2至V4，在一半時(shí)間內(nèi)小于V2至V4，從而它們之間的電流將在每一個(gè)斜 線上升周期期間均衡。在某些實(shí)施例中，測(cè)量計(jì)數(shù)差A(yù)Ct和重新調(diào)節(jié)斜線上升開始時(shí)間的過(guò)程具有重 復(fù)性和連續(xù)性，從而可以在后續(xù)斜線上升周期調(diào)節(jié)一個(gè)斜線上升周期期間測(cè)量的計(jì)數(shù)差，或作為另外一種選擇，可以在后續(xù)積分周期中調(diào)節(jié)積分周期(例如在整個(gè)若干斜線上升周 期)內(nèi)測(cè)量的計(jì)數(shù)差。例如圖6所示的改進(jìn)相對(duì)齊可應(yīng)用于圖3至圖5所示的電路操作中 的任何者。產(chǎn)生如圖3至圖6所示電壓信號(hào)斜線變化所需的電流電平取決于被測(cè)電容的大小 以及斜線上升持續(xù)時(shí)間。例如，假設(shè)4線電容式觸摸傳感器實(shí)施例按照相對(duì)于圖3所述方 式工作，其中Vcc = 3V，閾值+Vth和-Vth之間的差值為IV(如2/3Vcc處為+Vth，l/3Vcc 處為-Vth)，并且其中電容接近IOOOpf。在這種情況下，100 μ A的電流IS+和IS-會(huì)產(chǎn)生約 50ΚΗζ的斜線上升周期。在某些實(shí)施例中，可以對(duì)參數(shù)中的某些進(jìn)行編程，例如積分周期(參見(jiàn)圖3和圖 4)、積分時(shí)間(如當(dāng)采用如圖5所示的周期計(jì)數(shù)器時(shí)，用來(lái)指示電容過(guò)載故障，以使斜線上 升在周期期間不會(huì)達(dá)到Vth)、周期計(jì)數(shù)器(如采用)、限幅計(jì)數(shù)器(如采用)、電壓信號(hào)周期 (隨MClk的百分比變化)、電流電平IS+和IS-、等等。圖7示出可用于圖2所示時(shí)控斜率轉(zhuǎn)換器61至64的示例性驅(qū)動(dòng)電路100。電路 100包括具有比較器Al的時(shí)控斜率轉(zhuǎn)換器104，比較器Al向調(diào)節(jié)計(jì)數(shù)器108的停止和開始 的控制邏輯106提供觸發(fā)信號(hào)Trigl，非常類似圖2所示的轉(zhuǎn)換器61。驅(qū)動(dòng)電路100另外 包括三態(tài)驅(qū)動(dòng)器Dl和電阻器Rl (其代替圖2的轉(zhuǎn)換器61中所示的電流源ISl+和IS1-)， 以產(chǎn)生進(jìn)入電容器CxI中的電流。圖3至圖6中示出的所有操作都可使用電路100產(chǎn)生，盡 管電壓斜線上升的線性度可能較低。在采用驅(qū)動(dòng)電路100的控制器中不需要模擬電流源。 如上所述，假設(shè)4線電容式觸摸傳感器實(shí)施按照相對(duì)于圖3所述方式工作，其中Vcc = 3V， 閾值+Vth和-Vth之間的差值為IV (如2/3Vcc處為+Vth, l/3Vcc處為-Vth)，并且其中電 容接近lOOOpf，使用15ΚΩ電阻器Rl將得到平均電壓降為1. 5V的約ΙΟΟμΑ的電源。雖然 圖7所示是通過(guò)電阻施加電壓，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，電壓可通過(guò)任何阻抗施加，如圖7中的電阻 器R1、電容器等等。本發(fā)明的某些實(shí)施例使用累加器測(cè)量電壓信號(hào)斜線變化的經(jīng)過(guò)時(shí)間。在上述實(shí)施 例中可使用累加器以測(cè)量數(shù)字計(jì)數(shù)器中、模擬積分器中或二者的組合中的時(shí)間。模擬積分 器可迅速開始和停止，因此能夠具有很高的測(cè)量分辨率。數(shù)字計(jì)數(shù)器具有更大的動(dòng)態(tài)范圍， 但時(shí)間分辨率可能會(huì)受時(shí)鐘頻率(如MClk)的限制。因此，在某些實(shí)施例中，圖8所示電路 可以為理想的累加器電路。圖8示出Σ -Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器200的實(shí)例，該轉(zhuǎn)換器被構(gòu)造用于以高分辨率測(cè)量時(shí) 間段。電容器Cl形成模擬積分器。當(dāng)開關(guān)Sl關(guān)閉時(shí)，已知的基準(zhǔn)電流Il向電容器Cl饋 電。當(dāng)比較器觸發(fā)信號(hào)(如圖3中的+Trig和-Trig)均為高，也就是說(shuō)當(dāng)電壓信號(hào)在低閾 值電壓和高閾值電壓之間斜線上升時(shí)，開關(guān)Sl關(guān)閉。當(dāng)Al的輸入高于Vcc/2閾值時(shí)，Σ-Δ 控制邏輯210將開關(guān)S2關(guān)閉固定的時(shí)間，從而以遞增方式使積分器電容器Cl放電。開關(guān) S2每一次關(guān)閉時(shí)，計(jì)數(shù)器220都會(huì)遞增?？梢灾芷谛缘刈x取計(jì)數(shù)器220，并且讀數(shù)之間的增 量差與在該周期期間開關(guān)Sl關(guān)閉的總時(shí)間成正比。如本文所述，可通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)的相位減小電容測(cè)量位置之間的電流。應(yīng)當(dāng)理 解，對(duì)于例如圖IA和圖IB所示觸摸傳感器系統(tǒng)的普通對(duì)地電容測(cè)量系統(tǒng)，可利用驅(qū)動(dòng)同相 信號(hào)來(lái)有利地最小化(電極間)互電容。在其它系統(tǒng)中，可利用驅(qū)動(dòng)異相相鄰電容測(cè)量位 置來(lái)提高電極間互電容的測(cè)量效果。例如，理想的是測(cè)量并且從而提高在利用并聯(lián)電容測(cè)
11量的觸摸檢測(cè)產(chǎn)品(例如，可從Analog Devices，Inc商購(gòu)獲得的AD7142)中的電極間互電 容。本文所述相位控制法可以用于將測(cè)量信道調(diào)節(jié)為同相或異相。
上文對(duì)于本發(fā)明的各種實(shí)施例的描述，其目的在于進(jìn)行舉例說(shuō)明和描述，并非意 圖窮舉本發(fā)明或?qū)⒈景l(fā)明局限于所公開的精確形式。可以按照上述教導(dǎo)內(nèi)容進(jìn)行多個(gè)修改 和變型。例如，本文所述檢測(cè)方法可以與各種各樣的觸摸工具結(jié)合使用，其中包括系繩工具 和容納電池或其它電源的工具。本發(fā)明的范圍不受所述具體實(shí)施方式
的限定，而僅受所附 權(quán)利要求書的限定。
1權(quán)利要求
一種用于觸摸傳感裝置的方法，所述觸摸傳感裝置響應(yīng)于在觸摸位置處連接到觸摸表面的觸摸物體來(lái)測(cè)量在觸摸表面上的多個(gè)位置處的電容，通過(guò)向所述多個(gè)位置施加電荷，使第一基準(zhǔn)電平與第二基準(zhǔn)電平之間的各自的電壓信號(hào)斜線變化來(lái)測(cè)量所述電容，所述方法包括控制所述電壓信號(hào)斜線變化的相位以減小所述多個(gè)位置之間流動(dòng)的電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電壓信號(hào)斜線變化在從所述第一基準(zhǔn)電平向 所述第二基準(zhǔn)電平斜線上升與從所述第二基準(zhǔn)電平向所述第一基準(zhǔn)電平斜線下降之間交 替變化，并且其中控制所述相位包括使電壓電平同時(shí)斜線上升以及使電壓電平同時(shí)斜線下 降。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電壓信號(hào)在相同方向從所述第一基準(zhǔn)電平向 所述第二基準(zhǔn)電平斜線變化，每一個(gè)斜線變化之間具有返回所述第一基準(zhǔn)電平的復(fù)位，并 且其中控制所述相位包括使電壓電平同時(shí)斜線變化以及使電壓電平同時(shí)復(fù)位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中向所述多個(gè)位置施加電荷包括施加連續(xù)電流、施 加脈沖電流或通過(guò)阻抗施加電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中控制所述電壓信號(hào)斜線變化的相位包括同時(shí)開始 所述電壓信號(hào)斜線變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中同時(shí)開始所述電壓信號(hào)斜線變化包括使其它電壓 信號(hào)斜線變化達(dá)到閾值電平之前已達(dá)到所述閾值電平的至少一個(gè)電壓信號(hào)斜線變化實(shí)現(xiàn) 延遲。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述延遲是在所述至少一個(gè)電壓信號(hào)達(dá)到所述閾 值電平時(shí)開始的預(yù)定延遲。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括調(diào)節(jié)所述延遲以使所述電壓信號(hào)斜線變化當(dāng)中 的平均差值最小化。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述電壓信號(hào)斜線變化由周期計(jì)時(shí)器調(diào)節(jié)，所述 周期計(jì)時(shí)器根據(jù)固定頻率同時(shí)開始所述電壓信號(hào)斜線變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中控制所述電壓信號(hào)斜線變化的相位包括確定各 自的電壓信號(hào)斜線變化達(dá)到閾值電平時(shí)的時(shí)差，并且使用所確定的時(shí)差來(lái)調(diào)節(jié)后續(xù)斜線變 化開始時(shí)間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過(guò)測(cè)量各自的電壓信號(hào)斜線變化的斜線變 化時(shí)間來(lái)測(cè)量與每一個(gè)位置相關(guān)的電容。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括使用所測(cè)量的電容來(lái)確定所述觸摸位置。
13.一種觸摸傳感裝置，所述觸摸傳感裝置響應(yīng)于在觸摸位置處連接到觸摸表面的觸 摸物體來(lái)測(cè)量在觸摸表面上的多個(gè)位置處的電容，通過(guò)向所述多個(gè)位置施加電荷，使第一 基準(zhǔn)電平與第二基準(zhǔn)電平之間的各自的電壓信號(hào)斜線變化來(lái)測(cè)量所述電容，所述裝置包 括信號(hào)控制電路，其控制所述電壓信號(hào)斜線變化的相位，以減小所述多個(gè)位置之間流動(dòng) 的電流。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的觸摸傳感裝置，其中所述信號(hào)控制電路通過(guò)同時(shí)開始所述 電壓信號(hào)斜線變化來(lái)控制所述相位。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的觸摸傳感裝置，其中所述信號(hào)控制電路通過(guò)使其它電壓信 號(hào)斜線變化達(dá)到閾值電平之前已達(dá)到所述閾值電平的至少一個(gè)電壓信號(hào)斜線變化實(shí)現(xiàn)延 遲，來(lái)同時(shí)開始所述電壓信號(hào)斜線變化。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的觸摸傳感裝置，其中所述延遲是在所述至少一個(gè)電壓信號(hào) 達(dá)到所述閾值電平時(shí)開始的預(yù)定延遲。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的觸摸傳感裝置，其中所述信號(hào)控制電路調(diào)節(jié)所述延遲以使 所述電壓信號(hào)斜線變化當(dāng)中的平均差值最小化。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的觸摸傳感裝置，其中所述信號(hào)控制電路使用周期計(jì)時(shí)器調(diào) 節(jié)所述電壓信號(hào)斜線變化，所述周期計(jì)時(shí)器根據(jù)固定頻率同時(shí)開始每一個(gè)電壓信號(hào)斜線變 化。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的觸摸傳感裝置，其中所述信號(hào)控制電路通過(guò)確定各自的電 壓信號(hào)斜線變化達(dá)到閾值電平時(shí)之間的時(shí)差，并且使用所確定的時(shí)差來(lái)調(diào)節(jié)后續(xù)斜線變化 開始時(shí)間，來(lái)控制所述電壓信號(hào)斜線變化的相位。
20.一種用于在多個(gè)位置處測(cè)量電容的裝置中的方法，每一個(gè)位置與電容測(cè)量信道相 關(guān)，以使各自的電容上的各自的電壓信號(hào)斜線變化，所述方法包括步驟(a)在多個(gè)信道上同時(shí)引發(fā)正向電壓信號(hào)斜線變化；以及(b)響應(yīng)于達(dá)到高電壓信號(hào)閾值，使至少一個(gè)信道的所述正向電壓信號(hào)斜線變化實(shí)現(xiàn) 延遲。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括步驟(c)在所述多個(gè)信道上同時(shí)引發(fā)反向電壓信號(hào)斜線變化；以及(d)響應(yīng)于達(dá)到低電壓信號(hào)閾值，使至少一個(gè)信道的所述反向電壓信號(hào)斜線變化實(shí)現(xiàn) 延遲。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，還包括在步驟(d)之后重復(fù)步驟(a)至(C)。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中調(diào)節(jié)所述延遲以使正向電壓和反向電壓當(dāng)中的差值最小化。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括在所述電壓信號(hào)斜線變化期間對(duì)所述多個(gè)信 道的時(shí)鐘周期計(jì)數(shù)，以及將給定信道的時(shí)鐘周期數(shù)與由所述給定信道測(cè)量的所述電容相關(guān) 聯(lián)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中電壓信號(hào)斜線變化引發(fā)步驟與時(shí)鐘周期同步。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述延遲在所有多個(gè)信道達(dá)到所述高電壓信號(hào) 閾值時(shí)結(jié)束。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述延遲在預(yù)定時(shí)間之后結(jié)束。全文摘要
本發(fā)明公開了通過(guò)使電壓信號(hào)在基準(zhǔn)電平之間斜線上升來(lái)測(cè)量多個(gè)位置處電容的電容測(cè)量電路和方法，在該電容測(cè)量電路和方法中，可控制電壓信號(hào)斜線變化的相位，例如以減小測(cè)量位置之間的電流。此類電容測(cè)量電路和方法可用于觸摸傳感裝置中，觸摸傳感裝置根據(jù)觸摸表面上多個(gè)位置處的電容測(cè)量確定觸摸位置?？刂齐妷盒盘?hào)斜線變化的相位可包括同時(shí)開始電壓信號(hào)斜線變化，方法例如通過(guò)在已達(dá)到閾值電壓的至少一個(gè)信道上實(shí)現(xiàn)延遲，或根據(jù)固定頻率調(diào)節(jié)所有電壓斜線上升。
文檔編號(hào)G01R19/00GK101910850SQ200880123089
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
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