專利名稱：：同時感測配置的制作方法同時感測配置
背景技術(shù)：
：近來，對用于電子設(shè)備和計算機(jī)系統(tǒng)的基于觸摸和/或接近的輸入系統(tǒng)的興趣逐漸增加，這些輸入系統(tǒng)能夠同時識別多重觸摸和/或懸停事件。很多這些系統(tǒng)，例如基于互電容或某種光學(xué)感測配置的系統(tǒng)，涉及將周期性激勵波形施加到多個感測點，以及通過在感測點處存在的觸摸和/或接近的量來檢測可能與該周期性激勵波形相關(guān)的感測波形。在一些實施例中，這些系統(tǒng)將周期性激勵波形施加到驅(qū)動線，所述驅(qū)動線在感測點處耦接到感測線。通常，一次一條地將激勵波形施加到這些驅(qū)動線。由于設(shè)備通常包括多個這種驅(qū)動線，所以要順序地驅(qū)動每條驅(qū)動線。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種用于從觸摸敏感表面獲得觸摸信息的方法。觸摸敏感設(shè)備可包括多個感測點。每個感測點可位于驅(qū)動線和感測線的交叉處或附近。例如，所述方法可以利用一個或多個唯一驅(qū)動信號同時(或基本上同時)激勵多個驅(qū)動線。例如，信號可以具有預(yù)定的相位和/或頻率關(guān)系。該方法還可以包括感測至少一個感測線上的感測信號。所述感測信號可以通過一個或多個物體與一個或多個感測點的觸摸或接近而與驅(qū)動信號相關(guān)，其中所述一個或多個感測點位于多個驅(qū)動線與所述至少一個感測線的交叉處或附近。該方法還可以包括例如從所述感測信號獲得觸摸信息。可以通過從感測信號獲得多個值，例如通過在一個或多個時間段上積分所述感測信號并且從所述多個值的數(shù)學(xué)組合獲得觸摸信息，來從感測信號獲得觸摸。在另一個實施例中，本發(fā)明可以涉及一種多重觸摸感測設(shè)備。該觸摸感測設(shè)備可以包括例如具有位于驅(qū)動線和感測線的交叉處的多個感測點的觸摸敏感表面。該觸摸感測設(shè)備還可以包括驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路被配置為將唯一驅(qū)動信號同時施加到多個驅(qū)動線。例如，信號可以具有預(yù)定相位和/或頻率關(guān)系。該觸摸感測設(shè)備還可以包括感測電路，該感測電路被配置為檢測至少一個感測線中的感測信號并從該感測信號獲得一個或多個感測點的觸摸信息。這種觸摸感測設(shè)備例如可以基于自身電容或互電容。在又一個實施例中，本發(fā)明可以涉及一種結(jié)合如上所述的觸摸感測配置或?qū)崿F(xiàn)觸摸感測方法的電子設(shè)備或計算機(jī)系統(tǒng)。所述電子設(shè)備可以采取多種形式，例如包括臺式計算機(jī)、書寫板計算機(jī)、筆記本計算機(jī)、手持計算機(jī)、個人數(shù)字助理、媒體播放器或移動電話。其他形式因素也是可能的。在還一個實施例中，本發(fā)明可以涉及一種用于從觸摸敏感表面獲得觸摸信息的方法。所述方法可以包括執(zhí)行對所述觸摸敏感表面的一個區(qū)域的粗略掃描，以確定在所述區(qū)域內(nèi)是否存在觸摸。如果在所述區(qū)域內(nèi)存在觸摸，則可執(zhí)行對該區(qū)域的精細(xì)掃描，以確定關(guān)于在該區(qū)域內(nèi)存在的一個或多個觸摸的更精確數(shù)據(jù)。如果在所述區(qū)域內(nèi)不存在觸摸，則略去精細(xì)掃描，并且開始對另一個區(qū)域的粗略掃描。通過消除不必要的精細(xì)掃描，可以節(jié)省時間和電力。根據(jù)以下結(jié)合附圖的描述，可最好地理解本發(fā)明的以上和其他方面，在附圖中圖1例示了根據(jù)本發(fā)明實施例的用作計算機(jī)系統(tǒng)的輸入設(shè)備的多重觸摸感測設(shè)備。圖2例示了根據(jù)本發(fā)明實施例的對應(yīng)于物體對多重觸摸表面的多個感測點的接近的多個接觸片區(qū)。圖3例示了可用在本發(fā)明實施例中的互電容感測電路的簡化示意圖。圖4例示了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于操作多重觸摸感測設(shè)備的處理。圖5例示了根據(jù)本發(fā)明實施例的多重觸摸感測設(shè)備。圖6例示了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于執(zhí)行多線激勵的處理。圖7例示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的單線激勵配置。圖8例示了根據(jù)本發(fā)明實施例的兩線同時激勵配置。圖9例示了根據(jù)本發(fā)明實施例的四線同時激勵配置。圖10例示了根據(jù)本發(fā)明實施例的可以采用的各種形式因素的電子設(shè)備和計算機(jī)系統(tǒng)。圖ll例示了根據(jù)本發(fā)明實施例的基于頻率的四線同時激勵配置。圖12概覽地例示了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于激勵窗口的各種另選方式。具體實施例方式可以利用如圖1所例示的多重觸摸感測配置來識別多個同時或近乎同時的觸摸事件。多重觸摸感測配置100可以檢測和監(jiān)視同時、近乎同時、在不同時間、或者在一時間段上在觸摸敏感表面101上的多個觸摸屬性(例如包括標(biāo)識、位置、速度、尺寸、形狀以及幅值)。觸摸敏感表面101可以提供多個感測點、坐標(biāo)或節(jié)點102，它們可以基本上彼此獨立地工作并且代表觸摸敏感表面上的不同點。感測點102可以位于柵格或像素陣列中，其中每個感測點能夠同時生成信號。感測點102可以被視為將觸摸敏感表面101映射到坐標(biāo)系中，例如，笛卡兒坐標(biāo)系或極坐標(biāo)系。觸摸敏感表面例如可以采取書寫板或觸摸屏的形式。為了生產(chǎn)觸摸屏，可以利用基本上透明的導(dǎo)線介質(zhì)(例如，氧化銦錫(ITO))形成電容感測點和其他相關(guān)聯(lián)的電子結(jié)構(gòu)。感測點102的數(shù)量和配置可以改變。感測點102的數(shù)量通常取決于所期望的分辨率和敏感度。在觸摸屏應(yīng)用中，感測點102的數(shù)量還可以取決于觸摸屏的所期望的透明度。利用多重觸摸感測配置，就像如下更詳細(xì)描述的，在多重觸摸傳ii感器101的節(jié)點102處生成的信號可用來產(chǎn)生特定點處隨時間變化的觸摸的圖像。例如，與觸摸敏感表面IOI接觸或接近的每個物體(例如，手指、觸筆等)可以生成接觸片區(qū)201，如圖2所例示的。每個接觸片區(qū)201可以覆蓋幾個節(jié)點102。被覆蓋的節(jié)點202可以檢測到物體，而其余的節(jié)點102則不能檢測物體。因此，可以形成觸摸表面平面的像素化圖像(其可被稱作觸摸圖像、多重觸摸圖像、或接近圖像)。每個接觸片區(qū)201的信號可以被組成在一起。每個接觸片區(qū)201可以基于每個點的觸摸量包括高點和低點。接觸片區(qū)201的形狀以及圖像內(nèi)的高點和低點可以用于區(qū)分出彼此更接近的接觸片區(qū)201。此外，可以將當(dāng)前圖像與之前的圖像進(jìn)行比較，來確定物體隨時間如何移動，以及結(jié)果在主機(jī)設(shè)備中應(yīng)當(dāng)執(zhí)行什么對應(yīng)的動作。很多不同的感測技術(shù)可以與這些感測配置結(jié)合使用，包括電阻的、電容的、光的，等等。在基于電容的感測配置中，當(dāng)物體靠近觸摸敏感表面101時，在物體與接近該物體的感測點102之間形成小電容。通過檢測在每個感測點102處由該小電容引起的電容改變，并且通過記住感測點的位置，感測電路103可以檢測并監(jiān)視多個觸摸。電容感測節(jié)點可以基于自身電容或互電容。在自身電容系統(tǒng)中，相對于某個基準(zhǔn)(例如，地)來測量感測點的"自身"電容。感測點102可以是空間地隔開的電極。這些電極通過導(dǎo)電跡線105a(驅(qū)動線)和105b(感測線)耦接到驅(qū)動電路104和感測電路103。在一些自身電容實施例中，可以采用到每個電極的單個導(dǎo)電跡線作為驅(qū)動和感測線。在互電容系統(tǒng)中，可以測量第一電極與第二電極之間的"互"電容。在互電容感測配置中，感測點可以通過形成空間隔開的線的構(gòu)圖導(dǎo)體的交叉來形成。例如，驅(qū)動線105a可以形成在第一層上，而感測線105b可以形成在第二層105b上，使得驅(qū)動線和感測線在感測點102處彼此交叉或"相交"。不同的層可以是不同的基板、同一基板的不同側(cè)、或者基板的具有某些介電隔離的同一側(cè)。由于驅(qū)動線和感測線隔開，所以在每個"相交，，處有一個電容耦接節(jié)點。驅(qū)動線和感測線的配置方式可以改變。例如，在笛卡兒坐標(biāo)系(如所例示的)中，驅(qū)動線可以形成為水平行，而感測線可以形成為垂直列(反之亦然)，由此形成可以被看作具有不同的x和y坐標(biāo)的多個節(jié)點。另選地，在極坐標(biāo)系中，感測線可以是多個同心圓而驅(qū)動線是徑向延伸的線(反之亦然)，由此形成可以被看作是具有不同的r和角度坐標(biāo)的多個節(jié)點。在任一種情況下，驅(qū)動線105a可以連接到驅(qū)動電路104，而感測線105b可以連接到感測電路103。在操作期間，驅(qū)動信號(例如，周期性電壓)被施加到每個驅(qū)動線105a。在驅(qū)動線105a被驅(qū)動時，加到其上的電荷可以通過節(jié)點102電容地耦接到相交的感測線105b。這可以在感測線105b中導(dǎo)致可檢測、可測量的電流和/或電壓。驅(qū)動信號與在感測線105b上出現(xiàn)的信號之間的關(guān)系是耦接驅(qū)動線和感測線的電容的函數(shù)，如上所述，這可以受接近節(jié)點102的物體影響。如下面將更詳細(xì)說明的，一個或多個電容感測電路103可以感測感測線105b并且確定每個節(jié)點處的電容。如上所述，常規(guī)的驅(qū)動線105a被一次一條地驅(qū)動，而其他驅(qū)動線接地。針對每個驅(qū)動線105a重復(fù)該過程，直到驅(qū)動了所有的驅(qū)動線，并且從感測到的結(jié)果建立觸摸圖像(基于電容)。一旦驅(qū)動了所有的線105a，重復(fù)該序列以建立一系列觸摸圖像。然而，在本發(fā)明的一些實施例中，例如如下所述，可以同時或近乎同時驅(qū)動多個驅(qū)動線。本文中所用的"同時"包括嚴(yán)格同時的事件以及近乎同時的事件。例如，同時事件可以在大致同一時間開始、在大致同一時間結(jié)束、并且/或者在至少部分重疊的時間段內(nèi)發(fā)生。圖3例示了對應(yīng)于上述配置的互電容電路300的簡化示意圖。互電容電路300可以包括驅(qū)動線105a和感測線105b，驅(qū)動線105a和感測線105b空間地分開由此形成電容耦接節(jié)點102。驅(qū)動線105a可以電(例如，導(dǎo)電地)耦接到由電壓源301表示的驅(qū)動電路104。感測線105b可以電耦接到電容感測電路103。在一些情況下，驅(qū)動線105a和感測線105b兩者都可以包括一些寄生電容302。如上所述，在沒有導(dǎo)電物體接近驅(qū)動線105a和感測線105b的相交處時，節(jié)點102處的電容耦接保持相當(dāng)恒定。然而，如果導(dǎo)電物體(例如，用戶的手指、觸筆等)接近節(jié)點102時，電容耦接(即，本地系統(tǒng)的電容)改變。電容耦接變化改變了由感測線105b載送的電流(和/或電壓)。電容感測電路103可以記下節(jié)點102的電容變化和位置，并將該信息以某種形式報告給處理器106(圖1)。參照圖1,感測電路103可以從觸摸表面IOI獲取數(shù)據(jù)，并將獲取的數(shù)據(jù)提供給處理器106。在一些實施例中，感測電路103可以被配置為將原始數(shù)據(jù)(例如，對應(yīng)于每個感測點102的電容值陣列)發(fā)送到處理器106。在其他實施例中，感測電路103可以被配置為處理原始數(shù)據(jù)本身，并將處理后的觸摸數(shù)據(jù)遞送到處理器106。在任一種情況下，處理器可以利用其所接收到的數(shù)據(jù)來控制計算機(jī)系統(tǒng)107以及/或者在該計算機(jī)系統(tǒng)107上運行的一個或多個應(yīng)用程序的操作。這些線的各種實現(xiàn)在上述應(yīng)用中加以了描述，并且包括具有觸摸板和觸摸屏的各種計算機(jī)系統(tǒng)。在一些實施例中，感測電路103可以包括一個或多個微控制器，每個微控制器可以監(jiān)視一個或多個感測點102。微控制器可以是專用集成電路(ASIC)，其與固件一起用于監(jiān)視來自觸摸敏感表面101的信號、處理所監(jiān)視的信號、并且將該信息報告給處理器106。微控制器還可以是數(shù)字信號處理器(DSP)。在一些實施例中，感測電路103可以包括一個或多個傳感器IC，這些傳感器IC可以測量在每個感測線105b中的電容，并且將測得的值報告給計算機(jī)系統(tǒng)107中的處理器106或者主機(jī)控制器(未示出)?？梢圆捎萌我鈹?shù)量的傳感器IC。例如，可以針對所有線釆用一個傳感器IC，或者可以針對單個線或一組線采用多個傳感器IC。圖4以高級別例示了如上所述的用于操作多重觸摸感測配置的處理400。該處理可以開始于塊401，在塊401處，驅(qū)動多個感測點102。在塊401之后，處理流程可以進(jìn)行到塊402，在塊402處讀取來自感測點102的輸出。例如，可以獲得每個感測點102的電容值。在塊402之后，處理可以進(jìn)行到塊403,在塊403處，可以生成在一個時刻觸摸的圖像或其他形式數(shù)據(jù)(一個或多個信號)，然后可以對它們進(jìn)行分析以確定觸摸或接近觸摸傳感器的物體可能位于哪里。在塊403之后，處理可以進(jìn)行到塊404，在塊404處，可以將當(dāng)前圖像或信號與一個或多個過去的圖像或信號進(jìn)行比較，以針對每個物體確定形狀、尺寸、位置、方向、速度、加速度、壓力等中的一個或多個的變化。隨后可以使用(在步驟405)該信息來在計算機(jī)系統(tǒng)107中執(zhí)行動作，所述動作的范圍從移動指示器或光標(biāo)到基于復(fù)雜姿態(tài)的交互。如上所述，可以通過同時驅(qū)動多個行來獲得對多重觸摸感測配置的改進(jìn)操作?？梢岳闷洳捎枚嘈屑畹氖纠嘀赜|摸感測設(shè)備500在圖5中例示出，并且具有大體對應(yīng)于圖1所例示的感測配置101的附圖標(biāo)記。在給出的示例中，觸摸敏感表面501具有16個驅(qū)動行505a、盡管可以采用任意數(shù)量的驅(qū)動行。這些驅(qū)動行例如可以被分為4組，例如，組l、組2、組3和組4，這些組中的每一個都包括4個驅(qū)動行505a。還可以采用其他數(shù)量的組和其他數(shù)量的每組行數(shù)。在包括美國專利申請No.11/381,313(其通過引用被并入于此)的各種引用文獻(xiàn)中描述了對多重觸摸傳感器陣列的掃描。參照圖7簡要地概述該處理。通常，周期性波形(例如，一序列方波脈沖)被順序地施加到驅(qū)動行505a。例如，第一組脈沖701可4皮施加到行A，第二組脈沖702被施加到行B，第三組脈沖703被施加到行C，第四組脈沖704被施加到行D。這些周期性波形被電容性地耦接到感測線505b,通常在每個感測線上得到感測到的波形705?？梢栽陬A(yù)定時間段上積分感測到的波形705，以在每個節(jié)點502處測量驅(qū)動線505a與感測線505b之間的電容耦接。諸如濾波、解調(diào)等的其他處理也可以發(fā)生。在感測到的波形705中，從tn到^的時間段對應(yīng)于行A的激勵。在該時間段上對感測波形的積分得到數(shù)值XI,該數(shù)值XI可對應(yīng)于行A與所感測的列的相交處的節(jié)點的電容。類似地，從^到t2的時間段對應(yīng)于行B，從t2到t3的時間段對應(yīng)于行C，并且從t3到t4的時間段對應(yīng)于行D。在這些時間段的每一個上對感測波形進(jìn)行積分可以給出對應(yīng)于行B、C和D與所感測列的相交處的節(jié)點的電容的數(shù)值X2、X3和X4。圖8例示了其中兩條線可被同時激勵的多線激勵配置。具體地，可以利用波形801和802同時(或近乎同時)激勵行A和行B。正如所見，波形801的相位可以被調(diào)整，例如在第四個脈沖之后。結(jié)果，波形801和802中的其余脈沖可以是180。異相。類似地，可以利用波形806和807同時(或近乎同時)激勵行C和行D。再次，波形806的相位可以被調(diào)整，例如在第四個脈沖之后。結(jié)果，波形806和807中的其余脈沖可以是180。異相。以上參照符號+和-可以容易地理解波形之間的相位關(guān)系。與以上參照圖7描述的示例不同，&到tp^到t2、t2到t3以及b到tt的時間段不再唯一地對應(yīng)于行A至D。類似地，在這些時間段上積分感測到的波形(未示出)所得的測量值XI、X2、X3和X4不再唯一地對應(yīng)于某一特定行與所感測的列的相交處的節(jié)點的電容。在圖8的示例中，時間段to到^和^到12與其相應(yīng)的測量值XI和X2一起對應(yīng)于行A和行B兩者。類似地，時間段12到t3和h到14與其相應(yīng)的測量值X3和X4—起對應(yīng)于行C和行D兩者。然而，由于激勵波形801與802之間有相位差，所以可以將僅激勵行A和僅激勵行B的效果彼此隔離。類似地，由于激勵波形806與807之間有相位差，所以可以將僅激勵行C和僅激勵行D的效果彼此隔離。具體地，由于激勵波形801和802在時間段t。到h上同相而在時間段t到t2上異相，因此積分結(jié)果XI與積分結(jié)果X2相加(即，Xl+X2)可以得到對應(yīng)于行A與所感測的線的相交處的節(jié)點的電容的值，即，只有行A的激勵效果。類似地，積分結(jié)果XI減去積分結(jié)果X2(即，Xl-X2)可以得到對應(yīng)于在行B與所感測的線的相交處的節(jié)點的電容的值，即，只有行B的激勵效果。同樣適用于行C和D。由于激勵波形806和807在時間段b到t3上同相而在時間段t3到t4上異相，因此積分結(jié)果X3與積分結(jié)果X4相加(即，X3+X4)可以得到對應(yīng)于行C與所感測的線的相交處的節(jié)點的電容的值，即，只有行C的激勵效果。類似地，積分結(jié)果X3減去解調(diào)結(jié)果X4(即，X3-X4)可以得到對應(yīng)于在行D與所感測的線的相交處的節(jié)點的電容的值，即，只有行D的激勵效果。圖9例示了其中四條線被同時激勵的示例性多線激勵配置。在從to到ti的第一時段期間，施加到行A至D的周期性波形卯l-904是同相的。在時間tn例如在第四脈沖之后，波形901和902的相位可被調(diào)整為4吏得波形901和902相對于波形903和904為180°異相。類似地，在時間t2,例如在下四個脈沖之后，波形901和903的相位;陂調(diào)整。這可以4吏得波形901和904相對于波形902和903為180°異相。最后，在時間t3，例如在再四個脈沖之后，波形901和902的相位可再次纟皮調(diào)整。這可以4吏得波形901和903相對于波形902和904為180。異相。參照圖中的符號+和-可以理解各種波形之間的相位關(guān)系。與在之前的示例中一樣，波形901至卯4之間的相位關(guān)系使得每個單獨行上的激勵的效果作為測得積分值的數(shù)學(xué)組合而被隔離出。具體地，可以通過求和X1+X2+X3+X4來確定對行A的激勵的效果?？梢酝ㄟ^Xl+X2-X3-X4來確定對行B的激勵的效果?？梢酝ㄟ^Xl-X2-X3+X4來確定對行C的激勵的效果。可以通過Xl-X2+X3-X4來確定對行D的激勵的效果。參照圖6中的流程圖可以進(jìn)一步理解具有多行激勵的多重觸摸感測配置500的操作600的過程。首先，在601處可以獲得一組行的DC分量。在圖8的示例中，可以通過在時間段t。到^上積分感測波形來獲得包括行A和B的一組行的DC分量。該DC分量可以指示(有些粗略地)在對應(yīng)于觸摸表面501的特定區(qū)域的給定組，例如行A和B內(nèi)是否存在任何觸摸。如果在判斷塊602處確定在給定組/區(qū)域內(nèi)沒有觸摸，則可以類似地掃描下一組(例如，行C和D)。這例如可以通過實現(xiàn)計數(shù)器來實現(xiàn)(603)。如果在判斷塊602處確定如給定組的DC分量所指示的在該給定組/區(qū)域內(nèi)存在觸摸，則在塊604處執(zhí)行對該組的精細(xì)掃描?？梢越M合精細(xì)掃描的結(jié)果以提取對應(yīng)于每一行的信號，如上所述。一旦掃描了所有組，則重復(fù)該處理。返回到圖5和圖6，可以根據(jù)前面段落描述的原理來掃描每組行。多重觸摸感測配置可以包括任意數(shù)量的行和任意數(shù)量的組。在一些實施例中，多重觸摸感測配置可以采用在單個組上的多線激勵，即，可以同時或近乎同時激勵設(shè)備的所有線。另外，盡管關(guān)于行和列進(jìn)行了描述，但是驅(qū)動線和感測線可以布置為任何幾何配置。如上所述的多線激勵可以提供很多優(yōu)點。例如，當(dāng)同時激勵多個行時，可以減小激勵電壓。具體地，多行激勵的加法效果可以針對"每行"更低激勵電壓得到相同的感測波形振幅。例如，采用18Vpp(峰峰伏特)激勵電壓的單線掃描配置可以在同時激勵兩條線的情況下采用9Vpp激勵電壓，或者在同時激勵四條線的情況下采用4.5Vpp激勵電壓等等，以荻得類似的感測波形振幅。減小激勵電壓使得可以從驅(qū)動器芯片直接提供驅(qū)動信號，而無需高電壓升壓器。減小的電壓還有助于避免散射場和晶體管擊穿問題。減小的電壓還可以導(dǎo)致功耗降低。由于功率是電壓的平方，電壓減小4倍(針對四行同時激勵)將每行的功率減小16倍。然而，由于有四行在被驅(qū)動，所以實際功率節(jié)省僅為4倍。然而，如上所述，在對區(qū)域的DC掃描期間沒有檢測到觸摸時，通過不進(jìn)行精細(xì)掃描也可以節(jié)省額外的功率。上述多行激勵技術(shù)的變型可以被稱作差動多行激勵。參照下表可理解差動多行激勵，下表示出了對于以上圖9中的多行激勵示例的激勵波形的極性(多行激勵)與差動多行激勵示例的激勵波形的極性(差動多行激勵)的比較。差動多行激勵通?？梢詫?yīng)于上述多行激勵示例，只是激勵波形的極性可以被如下所示地重新配置。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>如從上表所見，在多行激勵示例中，施加到行A的凈極性可以具有4倍于激勵波形的振幅的DC分量。類似地，第一時間段(其間，可以測得值X1)還可以具有4倍于激勵波形的振幅的凈DC分量。在差動多行激勵示例中，極性被重新配置為使得沒有行沒有時間段具有DC分量。沒有DC分量可以得到很多優(yōu)點，包括允許電荷感測電路在零偏差下工作、自動基線移除、固有質(zhì)心計算、以及增大的信噪比。在一些實施例中，可能期望同時激勵傳感器的所有行(即，只有一組行)，因為激勵中缺少DC分量所以組之間的DC偏差的差值可以丟掉。多行激勵概念的其他變型包括基于相位或頻率的多行激勵。在前面的示例中，可以利用具有極性(相位)差的波形來激勵不同行，以使得在總感測波形中可以隔離給定行的效果。另一個允許這類隔離的方式(示出在圖11中)是利用具有不同頻率的激勵波形來激勵組中的每一行。一個或多個解調(diào)電路可以分離感測波形中的這些頻率，以使得可以隔離每個激勵線的貢獻(xiàn)。在很多實施例中，已經(jīng)存在用于濾除噪聲的解調(diào)器電路。參照圖12可以理解根據(jù)本文所描述的原理的對于激勵波形的其他可能示例。定時信號1201可以定義激勵時間窗口。每條線可以具有一個對應(yīng)的定時信號。在激勵時間窗口期間，例如在信號1201為高時，激勵波形可被施加到對應(yīng)的線(或多個線)。該激勵波形可以采取多種形式，包括方波、正弦波、指數(shù)衰減正弦波、脈沖正弦波，等等。本文所采用的同時激勵是指至少一個激勵在同一時間段(例如，可以包括一個或多個任意形狀的脈沖及任意組合的窗口)期間被施加到至少兩個線。換言之，同時激勵涉及至少兩個線，該至少兩個線具有至少在時間上部分重疊的激勵窗口。例如，在圖12B中，由定時信號1201a定義的行A的激勵窗口可以與由定時信號1201b定義的行B的激勵窗口在同一時間開始、延伸相同持續(xù)時間、并且在同一時間結(jié)束。另選地，如圖12C所例示的，行A的激勵窗口(由定時信號1201a定義)和行B的激勵窗口(由定時信號1201b定義)可以在不同時間開始和結(jié)束，但是具有至少一些重疊部分。再另選地，如圖12D所示，行A的激勵窗口(由定時信號1201a定義)和行B的激勵窗口(由定時信號1201b定義)可以在同一時間開始但是在不同時間結(jié)束。又另選地，如圖12E所例示的，行A的激勵窗口(由定時信號1201a定義)和行B的激勵窗口(由定時信號1201b定義)在不同時間開始但是在同一時間結(jié)束。這些不同配置還可以擴(kuò)展到大于兩個的行數(shù)并且具有完全的靈活性，只要在至少一些行之間存在一些激勵重疊。本文所描述的原理可用于設(shè)計各種電子設(shè)備和計算機(jī)系統(tǒng)的輸入設(shè)備。這些電子設(shè)備和計算機(jī)系統(tǒng)可以是圖10中所例示的各種類型中的任一種，包括臺式計算機(jī)IOOI、筆記本計算機(jī)1002、書寫板計算機(jī)1003、手持計算機(jī)1004、個人數(shù)字助理1005、媒體播放器1006、移動電話1007等。另外地，電子設(shè)備和計算機(jī)系統(tǒng)可以是這些類型的組合，例如，作為個人數(shù)字助理、媒體播放器以及移動電話的組合的設(shè)備。對上述實施例的其他改變、變換以及組合也是可以的。例如，可以基于紅外/光學(xué)感測配置來設(shè)計多重觸摸和接近系統(tǒng)，該紅外/光學(xué)感測配置依賴于周期性波形激勵和來自手部位或其他觸摸物體的反射來檢測觸摸和/或懸停事件。盡管參照電容性系統(tǒng)描述了本發(fā)明的原理，但是本發(fā)明的原理可同樣適用于其中觸摸或接近感測取決于從周期性激勵波形提取出的信息的任何系統(tǒng)。因此下面的權(quán)利要求旨在被解釋為包括對以上描述的所有改變、變換、組合以及等同物。權(quán)利要求1、一種用于從觸摸敏感表面獲得觸摸信息的方法，所述觸摸敏感表面包括多個感測點，每個感測點與多個驅(qū)動線中的至少一個和多個感測線中的至少一個相關(guān)聯(lián)，所述方法包括利用驅(qū)動信號同時激勵所述多個驅(qū)動線中的兩個或更多個，其中，唯一驅(qū)動信號被施加到所述兩個或更多個驅(qū)動線中的每一個；感測至少一個感測線上的感測信號，其中，所述感測信號通過一個或多個物體與一個或多個感測點的觸摸或接近而與驅(qū)動信號相關(guān)，其中所述一個或多個感測點與所述兩個或更多個驅(qū)動線中的至少一個以及所述至少一個感測線相關(guān)聯(lián)；以及從所述感測信號獲得觸摸信息。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，從所述感測信號獲得觸摸信息包括從所述感測信號獲得多個值；從所述多個值的數(shù)學(xué)組合中獲得觸摸信息。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，從所述感測信號獲得多個值包括在多個時間段上積分所述感測信號。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述觸摸信息包括在每個感測點處的觸摸值陣列。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述觸摸值包括電容測量結(jié)果。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，施加到每個驅(qū)動線的驅(qū)動信號因預(yù)定相位關(guān)系而是唯一的。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述預(yù)定相位關(guān)系被選擇為消除所述感測信號的DC分量。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，施加到每個驅(qū)動線的驅(qū)動信號因預(yù)定頻率關(guān)系而是唯一的。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，施加到每個驅(qū)動線的驅(qū)動信號具有唯一的頻率。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個驅(qū)動線中的兩個或更多個為所述觸摸敏感表面的所有驅(qū)動線。11、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個感測線是一個驅(qū)動線。12、一種觸摸感測設(shè)備，包括觸摸敏感表面，其具有多個感測點，每個感測點與多個驅(qū)動線之一和多個感測線之一相關(guān)聯(lián)；驅(qū)動電路，其被配置為將驅(qū)動信號同時施加到所述多個驅(qū)動線中的兩個或更多個，其中唯一驅(qū)動信號施加到所述兩個或更多個驅(qū)動線中的每一個；感測電路，其^皮配置為檢測至少一個感測線中的感測信號，所述感測信號通過一個或多個物體與和所述感測線相關(guān)聯(lián)的一個或多個感測點的觸摸或接近而與驅(qū)動信號相關(guān)；以及從所述感測信號獲得所述一個或多個感測點的觸摸信息。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的觸摸感測設(shè)備，其中，所述感測電路包括至少一個微控制器。14、根據(jù)權(quán)利要求13所述的觸摸感測設(shè)備，其中，所述至少一個微控制器是專用集成電路(ASIC)。15、根據(jù)權(quán)利要求13所述的觸摸感測設(shè)備，其中，所述至少一個微控制器是數(shù)字信號處理器(DSP)。16、根據(jù)權(quán)利要求12所述的觸摸感測設(shè)備，其中，所述感測電路通過從所述感測信號獲得多個值并且從所述多個值的數(shù)學(xué)組合獲得觸摸信息而從所述感測信號獲得觸摸信息。17、根據(jù)權(quán)利要求15所述的觸摸感測設(shè)備，其中，所述感測電路通過在多個時間段上積分所述感測信號而從所述感測信號獲得多個值。18、根據(jù)權(quán)利要求12所述的觸摸感測設(shè)備，其中，所述觸摸敏感表面是基于互電容的。19、根據(jù)權(quán)利要求18所述的觸摸感測設(shè)備，其中，所述觸摸信息包括在每個感測點處的觸摸值陣列。20、根據(jù)權(quán)利要求19所述的觸摸感測設(shè)備，其中，所述觸摸值對應(yīng)于每個感測點處的電容測量結(jié)果。21、根據(jù)權(quán)利要求12所述的觸摸感測設(shè)備，其中，施加到每個驅(qū)動線的驅(qū)動信號因預(yù)定相位關(guān)系而是唯一的。22、根據(jù)權(quán)利要求21所述的觸摸感測設(shè)備，其中，所述預(yù)定相位關(guān)系被選擇為消除所述感測信號的DC分量。23、根據(jù)權(quán)利要求12所述的觸摸感測設(shè)備，其中，施加到每個驅(qū)動線的驅(qū)動信號因預(yù)定頻率關(guān)系而是唯一的。24、根據(jù)權(quán)利要求23所述的觸摸感測設(shè)備，其中，施加到每個驅(qū)動線的驅(qū)動信號具有唯一的頻率。25、根據(jù)權(quán)利要求12所述的觸摸感測設(shè)備，其中，所述觸摸敏感表面是觸摸屏的一部分。26、根據(jù)權(quán)利要求12所述的觸摸感測設(shè)備，其中，所述至少一個感測線是一個驅(qū)動線。27、一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備具有根據(jù)權(quán)利要求12、16、17、21或23中任一項所述的觸摸感測設(shè)備作為輸入設(shè)備。28、根據(jù)權(quán)利要求27所述的電子設(shè)備，其中，所述電子設(shè)備是從由臺式計算機(jī)、書寫板計算機(jī)以及筆記本計算機(jī)構(gòu)成的組中選出的。29、根據(jù)權(quán)利要求27所述的電子設(shè)備，其中，所述電子設(shè)備包括手持計算機(jī)、個人數(shù)字助理、媒體播放器以及移動電話中的至少一個。30、一種移動電話，該移動電話具有根據(jù)權(quán)利要求12、16、17、21或23中任一項所述的觸摸感測設(shè)備作為輸入i殳備。31、一種用于從觸摸敏感表面獲得觸摸信息的方法，所述觸摸敏感表面包括多個感測點，每個感測點位于驅(qū)動線和感測線的交叉處，所述方法包括執(zhí)行對所述觸摸敏感表面的第一區(qū)域的粗略掃描，以確定在所述第一區(qū)域內(nèi)是否存在觸摸，所述第一區(qū)域?qū)?yīng)于第一多個驅(qū)動線；如果在所述第一區(qū)域內(nèi)存在觸摸，則執(zhí)行對所述第一區(qū)域的精細(xì)掃描；以及如果在所述第一區(qū)域內(nèi)不存在觸摸，則執(zhí)行對所述觸摸敏感表面中的第二區(qū)域的粗略掃描，其中所述第一區(qū)域?qū)?yīng)于第二多個驅(qū)動線。32、根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中執(zhí)行對區(qū)域的粗略掃描包括利用驅(qū)動信號同時激勵多個驅(qū)動線；感測至少一個感測線上的感測信號，其中，所述感測信號通過一個或多個物體與一個或多個感測點的觸摸或接近而與驅(qū)動信號相關(guān)，其中所述一個或多個感測點位于所述多個驅(qū)動線與所述至少一個感測線的交叉處；確定在所述區(qū)域內(nèi)是否存在觸摸。33、根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中確定在所述區(qū)域內(nèi)是否存在觸摸包括檢查所述感測信號的DC分量。34、根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中執(zhí)行對區(qū)域的精細(xì)掃描包括利用驅(qū)動信號進(jìn)一步同時激勵所述多個驅(qū)動線；進(jìn)一步感測至少一個感測線上的感測信號，其中，所述感測信號通過一個或多個物體與一個或多個感測點的觸摸或接近而與進(jìn)一步的驅(qū)動信號相關(guān)，其中所述一個或多個感測點位于所述多個驅(qū)動線與所述至少一個感測線的交叉處；以及從所述感測信號得到精細(xì)的觸摸信息。35、一種用于驅(qū)動具有多個導(dǎo)電線的觸摸敏感模塊的方法，該方法包括利用至少一個驅(qū)動信號同時激勵所述多個導(dǎo)電線中的至少兩個；感測在所述多個導(dǎo)電線的至少一個上的至少一個感測信號，其中所述感測信號與在所述多個導(dǎo)電線附近的至少一個物體的接觸或接近事件相關(guān)；以及從所述感測信號得到觸摸信息。36、根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述至少一個驅(qū)動信號包括每個激勵線的唯一驅(qū)動信號。37、根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述驅(qū)動信號因預(yù)定相位關(guān)系而是唯一的。38、根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中，所述預(yù)定相位關(guān)系被選擇為消除所述感測信號的DC分量。39、根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述驅(qū)動信號因預(yù)定頻率關(guān)系而是唯一的。40、根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中，施加到每個驅(qū)動線的驅(qū)動信號具有唯一的頻率。41、根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中，從所述感測信號得到觸摸信息包括從所述感測信號得到多個值；從所述多個值的數(shù)學(xué)組合得到觸摸信息。42、根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中，從所述感測信號得到多個值包括在多個時間段上積分所述感測信號。43、根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述觸摸信息包括在每個感測點處的觸摸值陣列。44、一種觸摸感測模塊，包括觸摸感測表面，其具有多個導(dǎo)電線；驅(qū)動電路，其被配置為將至少一個驅(qū)動信號同時施加到所述多個導(dǎo)電線中的兩個或更多個；感測電路，其,皮配置為檢測在所述多個導(dǎo)電線中的至少一個中的至少一個感測信號，其中，所述感測信號與在所述多個導(dǎo)電線附近的至少一個物體的接觸或接近事件相關(guān)；和從所述感測信號得到觸摸信息。45、根據(jù)權(quán)利要求44所述的觸摸感測模塊，其中，所述至少一個驅(qū)動信號包括每個激勵線的唯一驅(qū)動信號。46、根據(jù)權(quán)利要求45所述的觸摸感測模塊，其中，所述驅(qū)動信號因預(yù)定相位關(guān)系而是唯一的。47、根據(jù)權(quán)利要求46所述的觸摸感測模塊，其中，所述預(yù)定相位關(guān)系被選擇為消除所述感測信號的DC分量。48、根據(jù)權(quán)利要求45所述的觸摸感測模塊，其中，所述驅(qū)動信號因預(yù)定頻率關(guān)系而是唯一的。49、根據(jù)權(quán)利要求48所述的觸摸感測模塊，其中，施加到每個驅(qū)動線的驅(qū)動信號具有唯一的頻率。50、根據(jù)權(quán)利要求44所述的觸摸感測模塊，其中，所述感測電路包括至少一個微控制器。51、根據(jù)權(quán)利要求50所述的觸摸感測模塊，其中，所述至少一個微控制器是專用集成電路(ASIC)。52、根據(jù)權(quán)利要求51所述的觸摸感測模塊，其中，所述至少一個微控制器是數(shù)字信號處理器(DSP)。53、根據(jù)權(quán)利要求44所述的觸摸感測模塊，其中，所述感測電路通過從所述感測信號得到多個值并且從所述多個值的數(shù)學(xué)組合得到觸摸信息，來從所述感測信號得到觸摸信息。54、根據(jù)權(quán)利要求53所述的觸摸感測模塊，其中，所述感測電路通過在多個時間段上積分所述感測信號而從所述感測信號得到多個值。55、根據(jù)權(quán)利要求44所述的觸摸感測模塊，其中，所述觸摸敏感表面是基于互電容的。56、根據(jù)權(quán)利要求44所述的觸摸感測模塊，其中，所述觸摸敏感表面是觸摸屏的一部分。57、一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備具有根據(jù)權(quán)利要求44、53、56中的任一項所述的觸摸感測模塊作為輸入設(shè)備。58、根據(jù)權(quán)利要求57所述的電子設(shè)備，其中，該電子設(shè)備是從由臺式計算機(jī)、書寫板計算機(jī)以及筆記本計算機(jī)構(gòu)成的組中選出的。59、根據(jù)權(quán)利要求57所述的電子設(shè)備，其中，所述電子設(shè)備包括手持計算機(jī)、個人數(shù)字助理、媒體播放器以及移動電話中的至少一個。60、一種移動電話，該移動電話具有根據(jù)權(quán)利要求44、53、56中任一項所述的觸摸感測模塊作為輸入設(shè)備。全文摘要本發(fā)明公開了一種多重觸摸觸摸感測設(shè)備和方法。觸摸敏感設(shè)備可包括多個感測點，每個感測點位于驅(qū)動線和感測線的交叉處。在一些實施例中，可以利用具有唯一的例如相位或頻率的特性的驅(qū)動信號同時或近乎同時激勵多個驅(qū)動線。感測信號可以出現(xiàn)在每個感測線上，所述感測信號可以通過與所激勵的驅(qū)動線和感測線對應(yīng)的感測點處存在的觸摸的量而與驅(qū)動信號相關(guān)。通過采用基于唯一驅(qū)動信號的處理技術(shù)，可以從感測信號提取對應(yīng)于每個感測點的觸摸量。觸摸感測方法和設(shè)備可以并入到用于多種電子設(shè)備的接口中，這些電子設(shè)備例如有臺式計算機(jī)、書寫板計算機(jī)、筆記本計算機(jī)、手持計算機(jī)、個人數(shù)字助理、媒體播放器和移動電話。文檔編號G06F3/041GK101632060SQ200780049188公開日2010年1月20日申請日期2007年12月21日優(yōu)先權(quán)日2007年1月3日發(fā)明者J·G·艾里亞斯,K·V·薩卡麗亞,S·P·霍特林申請人:蘋果公司