消除公共噪聲的方法以及檢測觸摸信息的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種消除公共噪聲的方法以及一種檢測觸摸信息的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前主要使用電阻式觸摸屏、表面聲波(SAW)觸摸屏以及電容式觸摸屏。電容式觸摸屏能夠感測多次觸摸，并具有優(yōu)良的耐久性、敏感性等等。因此，當前具有朝向采用電容式觸摸屏作為移動設(shè)備的主要輸入單元的趨勢。
[0003]電容式觸摸屏感測由用戶在觸摸屏面板上對電容式傳感器的干擾造成的電荷量的變化，從而識別用戶的輸入。電容式觸摸屏根據(jù)電荷累積方法被分類成自電容式類型和互電容式類型。在自電容式觸摸屏中，每個電容式傳感器構(gòu)成一個電導(dǎo)體并且與觸摸屏面板外部的基準地面一起形成帶電表面。另一方面，在互電容式觸摸屏中，觸摸屏面板上的兩個電導(dǎo)體形成帶電表面并且作為一個電容式傳感器發(fā)揮作用。
[0004]通常的自電容式觸摸屏采用電導(dǎo)體的正交X/Y配置，在這種情況下，每個電容式傳感器作為線傳感器發(fā)揮作用。因此，每當觸摸屏嘗試感測觸摸時，X線傳感器組和Y線傳感器組僅分別提供一條X感測的信息和一條Y感測的信息。為此，通常的自電容式觸摸屏能夠感測并追蹤單次觸摸，但不能支持多次觸摸?；ル娙菔接|摸屏同樣采用電導(dǎo)體的正交X/Y配置，但是與自電容式觸摸屏的區(qū)別在于，每個電容式傳感器以柵格傳感器的形式被配置在電導(dǎo)體直角交叉的每個位置處，并且在嘗試檢測觸摸屏上的用戶輸入時分別感測所有柵格傳感器的響應(yīng)。由于各個柵格傳感器對應(yīng)于不同的X/Y坐標并提供各自的響應(yīng)，在互電容式觸摸屏中，可以從由X/Y柵格傳感器組提供的X/Y感測信息集中提取用戶的輸入信息，并且可以感測并追蹤用戶的多次觸摸。
[0005]通常的互電容式觸摸屏面板具有如下的電導(dǎo)體配置和感測方法。第一電極和第二電極形成互電容式傳感器，且在第一電極與第二電極之間插設(shè)有介電材料，所述第一電極由在任一方向上延伸的電導(dǎo)體構(gòu)成，所述第二電極由在與所述第一電極直角交叉的方向上延伸的電導(dǎo)體構(gòu)成。當?shù)谝浑姌O與第二電極之間的距離為d時，帶電表面的面積為a，并且所述帶電表面之間的所有介電材料的等效介電常數(shù)為ε，每一個傳感器的電容C被定義為C= ε *a/d，并且累積在傳感器中的電荷的量Q與向兩個電極/帶電表面施加的電勢差(電壓)V的關(guān)系為Q = CV0當用戶接近傳感器時，干擾出現(xiàn)在形成在兩個電極之間的電場中，并且擾亂傳感器中的電荷的積累。然后，累積在傳感器中的電荷的量減少，結(jié)果導(dǎo)致電容降低。這可以被理解為由用戶的接近導(dǎo)致的帶電表面之間的等效介電常數(shù)的變化而造成的電容的變化，但是這其實是一種物理現(xiàn)象，在該現(xiàn)象中，由于用戶的接近導(dǎo)致帶電表面之間的電場的一部分被分流，并且累積的電荷減少。當通過將交流電(AC)電壓源與所述第一電極相連接而向傳感器的一個帶電表面施加交流電(AC)波形時,與Λ Q = C Λ V相對應(yīng)的電荷量的變化Λ Q相對于C發(fā)生，所述C根據(jù)用戶的接近程度而被改變，并且與所述第二電極連接的讀取電路將變化ΛQ轉(zhuǎn)換成電流或電壓。通過該方式轉(zhuǎn)換的信息通常要進行信號處理操作，例如噪聲過濾、解調(diào)、數(shù)字化和累積，然后被用于坐標跟蹤算法和姿勢識別算法。美國專利7，920，129公開了這樣的電容式觸摸感應(yīng)面板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]觸摸面板可以用于各種環(huán)境中，并且根據(jù)使用觸摸面板的環(huán)境施加多種噪聲。也就是說，通過觸摸面板施加多種噪聲，所述噪聲例如由熒光燈(熒光燈是通常所用的燈)產(chǎn)生的噪聲、由拍攝現(xiàn)場使用的巨型燈具產(chǎn)生的噪聲以及從地鐵站的高電壓電源發(fā)出的噪聲。當用戶在這樣的情況下進行觸摸時，通過用戶的身體收集的噪聲通過進行觸摸的手指等被施加給觸摸面板。
[0007]另外，在電子設(shè)備中，例如蜂窩電話和具有設(shè)置在觸摸面板下面的顯示屏的平板個人電腦(PC)，從顯示器發(fā)出的噪聲影響觸摸面板的所有感測電極。根據(jù)相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)，在面向顯示器的觸摸面板的表面上形成有屏蔽層，或者不被施加驅(qū)動信號的驅(qū)動電極與低阻抗源電連接，使得可以盡可能地防止從顯示器發(fā)出的噪聲被施加給觸摸面板。
[0008]然而，共同影響觸摸面板的所有通道的公共噪聲(common noise)不會被阻斷,而是可以按原樣地施加到觸摸感測設(shè)備，例如，當形成觸摸面板的驅(qū)動電極和感測電極形成在基板的一個表面上并且所述基板的下表面不進行屏蔽處理從而以較低的成本將觸摸感測設(shè)備制作得較薄時，所述觸摸面板作為in-cell觸摸面板或on-cell觸摸面板形成在顯示設(shè)備中，或者影響觸摸面板的所有通道的噪聲從使用觸摸感測設(shè)備的環(huán)境施加。在這種情況下，難以檢測觸摸信息。
[0009]本發(fā)明旨在提供一種用于有效地消除共同施加給所有通道的公共噪聲從而檢測觸摸信息的方法。
[0010]本發(fā)明還旨在提供一種用于通過有效地消除共同施加給所有通道的噪聲而提高觸摸信息的檢測精度的觸摸信息檢測方法。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供有一種消除公共噪聲的方法，所述方法包括:獲取基線；獲取原始數(shù)據(jù)；利用所述基線和所述原始數(shù)據(jù)來計算觸摸強度(TS);計算所述TS與基準電平之間的表示差的值；以及利用所述表示差的值從所述TS中消除公共噪聲的影響。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供有一種檢測觸摸信息的方法，該方法包括:當沒有觸摸輸入時，檢測TS計算基準電平；利用觸摸信號和所述TS計算基準電平計算TS ;通過計算公共噪聲計算基準電平與所述TS之間的差來計算表示差的值；以及利用所述表示差的值從所述TS中消除公共噪聲的影響。
【附圖說明】
[0013]通過參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施方式，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本發(fā)明的上述及其它目標、特征以及優(yōu)勢將變得更加明顯，在所述附圖中:
[0014]圖1是以流程圖的形式示出本發(fā)明的示例性實施方式的概要的圖；
[0015]圖2是示意性地示出根據(jù)示例性實施方式的觸摸感測設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0016]圖3是示意性地示出當對象不進行觸摸和進行觸摸時隨著時間的推移通過一個傳感器節(jié)點輸出的信號的變化的圖；
[0017]圖4是示出許多傳感器節(jié)點的原始數(shù)據(jù)值的曲線圖；
[0018]圖5是示出獲取的觸摸強度(TS)的圖；以及
[0019]圖6和圖7是例示了公共噪聲的消除的圖。
【具體實施方式】
[0020]本說明書所公開的具體的結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)僅僅是針對描述本發(fā)明的示例性實施方式的目的而具有代表性的，并且本發(fā)明可以通過多種替代形式來體現(xiàn)，且不應(yīng)當被解釋為受限于該說明書所述的本發(fā)明的示例性實施方式。因此，雖然本發(fā)明可以容許各種改變和替換形式，但是其【具體實施方式】在附圖中以示例的方式示出并且將在本文中進行詳細描述。然而，應(yīng)當理解的是，沒有意圖將本發(fā)明限制于所公開的特定形式，而相反，本發(fā)明意在涵蓋落在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的所有改變、等同物和替換選擇。
[0021 ] 在本說明書中使用的術(shù)語應(yīng)作如下理解。
[0022]使用術(shù)語“第一”、“第二”等來描述各種元件。然而，由于這些術(shù)語僅用來將一個元件與其它元件進行區(qū)分，本發(fā)明的范圍不應(yīng)當受這些術(shù)語的限制。例如，第一元件可以被稱為第二元件，反之亦然。
[0023]將要理解的是，當提到元件位于另