專利名稱：用于多激勵控制器的相位補償的制作方法
技術領域：
本公開一般涉及用于多激勵傳感器的控制器，并且具體地，涉及多激勵觸摸控制 器中的相位延遲補償。
背景技術：
當前可以獲得許多類型的輸入設備，諸如按鈕或按鍵、鼠標、軌跡球、操縱桿、觸摸 傳感器面板、和觸摸屏等，用于在計算系統(tǒng)中執(zhí)行操作。尤其是，觸摸屏由于其容易且通用 的操作以及其不斷下降的價格而正變得日益流行。觸摸屏可包括觸摸傳感器面板和諸如液 晶顯示器(LCD)的顯示設備，所述觸摸傳感器面板可以是具有觸敏表面的清澈面板，所述 顯示設備可被部分或完全定位在該面板后面，從而所述觸敏表面可以覆蓋顯示設備的可觀 看區(qū)域的至少一部分。觸摸屏可允許用戶通過使用手指、輸入筆或其它物體在顯示設備所 顯示的用戶界面(UI)所指定的位置處觸摸該觸摸傳感器面板來執(zhí)行各種功能。一般來說， 觸摸屏可識別觸摸事件以及觸摸事件在觸摸傳感器面板上的位置，然后計算系統(tǒng)可根據在 該觸摸事件時出現的顯示來解釋該觸摸事件，并且此后可基于該觸摸事件執(zhí)行一個或多個 動作?；ル娙萦|摸傳感器面板可由大體透明的導電材料——例如，氧化銦錫(ITO)—— 的驅動線路和感測線路的矩陣形成，驅動線路和感測線路通常被布置在大體透明的襯底上 的水平和垂直方向上的行和列內?？梢酝ㄟ^驅動線路傳輸驅動信號，這導致驅動線路和感 測線路的交叉點(感測像素)處的信號電容。可以根據由于驅動信號在感測線路中產生的 感測信號確定信號電容。在某些觸摸傳感器面板系統(tǒng)中，同時激勵多個驅動線路，以便在感 測線路中產生復合感測信號。雖然這些系統(tǒng)提供了某些優(yōu)點，但是常規(guī)的多激勵系統(tǒng)可能 引起困難。例如，在典型的多激勵系統(tǒng)中，不同驅動線路可以在感測通道的感測信號中引入 不同的相位延遲，這可能導致處理感測信號的效率降低。

發(fā)明內容
鑒于上述內容，在單個集成電路(單芯片)上形成用于多觸摸傳感器的多激勵控 制器，以便包括傳輸振蕩器，基于傳輸振蕩器的頻率產生多個驅動信號的傳輸信號部分，同 時傳輸驅動信號以便驅動多觸摸傳感器的多個傳輸通道，接收通過驅動多觸摸傳感器產生 的感測信號的接收通道，接收振蕩器，和基于接收振蕩器的頻率解調所接收的感測信號以 便獲得感測結果的解調部分，解調部分包括解調器和矢量運算器。這種實現可以提供比常 規(guī)設計更靈活的系統(tǒng)。例如，矢量運算可以允許對任意矢量的選擇和測試，例如，允許系統(tǒng) 設計者測試和實現不同的激勵矩陣/解碼矩陣組合，而不需要感測系統(tǒng)的大量重新設計。


圖1示出了根據本發(fā)明的實施例的示例計算系統(tǒng)；圖2A示出了根據本發(fā)明的一個實施例的示例性互電容觸摸傳感器面板；
圖2B是根據本發(fā)明的一個實施例的處于穩(wěn)定狀態(tài)(無觸摸)情況下的示例性像 素的側視圖；圖2C是根據本發(fā)明的一個實施例的處于動態(tài)(觸摸)情況下的示例性像素的側 視圖；圖3示出了根據本發(fā)明的實施例的示例專用集成電路(ASIC)單芯片多觸摸控制 器；圖4示出了根據本發(fā)明的實施例的示例傳輸通道；圖5示出了根據本發(fā)明的實施例的觸摸傳感器面板的示例激勵；圖6示出了根據本發(fā)明的實施例的示例感測通道和多級矢量解調引擎的第一級；圖7示出了根據本發(fā)明的實施例的多級矢量解調引擎的示例第二級；圖8示出了根據本發(fā)明的實施例的示例接收NCO ；圖9示出了根據本發(fā)明的實施例的用于確定補償相位矩陣的示例方法；圖IOA示出了根據本發(fā)明的實施例的具有包括單芯片多激勵控制器的觸摸傳感 器面板的示例移動電話；圖IOB示出了根據本發(fā)明的實施例的具有包括單芯片多激勵控制器的觸摸傳感 器面板的示例數字媒體播放器；和圖IOC示出了根據本發(fā)明的實施例的具有包括單芯片多激勵控制器的觸摸傳感 器面板(軌跡板)和/或顯示器的示例個人計算機。
具體實施例方式在對優(yōu)選實施例的下列描述中參考了附圖，這些附圖構成本說明書的一部分，并 且以說明的方式示出了可以實現本發(fā)明的特定實施例。應當理解，可以使用其它實施例，并 且可以做出結構改變而不脫離本發(fā)明的實施例的范圍。本公開涉及多激勵觸摸控制器中的相位延遲補償。當以多個驅動信號激勵單個感 測線路時，可以在感測線路中產生多個分量信號。分量信號形成復合感測信號，其可被接收 并且用于，例如，用于獲得包含在分量信號內的測量數據的解調處理。然而，各個分量信號 可以具有例如由不同的信號路徑長度引起的不同相位延遲。由于分量信號被疊加在一起以 便形成單個感測信號，所以可能難以補償相位延遲的各個差異。在通過多級矢量解調處理從復合感測信號中獲得測量數據的情況下，例如，在該 處理中使用的解碼矩陣可以是相位補償的，以便補償分量信號的相位延遲的差異?？梢酝?過以在驅動線路上傳輸的激勵信號激勵感測線路，并且使用解調處理測量感測通道增益， 確定用于每個驅動線路和感測線路對的相位補償。當感測信號分量相對于解調信號具有相 位偏移時，感測通道增益被減小。對相位對齊信號的結果通道增益和已知通道增益進行比 較，可以確定分量感測信號的相位延遲。每個驅動線路和感測線路對的各個相位延遲可被 添加到解碼矩陣，以便提供考慮了分量感測信號的各個相位延遲的相位補償解碼矩陣。雖然此處可以互電容觸摸傳感器面板描述和給出本發(fā)明的實施例，但是應當理 解本發(fā)明的實施例不受這種限制，而是還適用于自電容傳感器面板，以及單觸摸或多觸摸 傳感器面板兩者，以及使用多個同時的激勵信號以便產生復合感測信號的其它傳感器。另 外，雖然此處可以雙側ITO(DITO)觸摸傳感器面板描述和給出了本發(fā)明的實施例，但是應當理解本發(fā)明的實施例還適用于其它觸摸傳感器面板配置，諸如在不同襯底上或在覆蓋 玻璃的背面上形成驅動線路和感測線路的配置，以及在單個襯底的相同側上形成驅動線路 和感測線路的配置。圖1示出了根據本發(fā)明實施例的利用具有集成驅動系統(tǒng)的單ASIC多觸摸控制器 106的示例計算系統(tǒng)100。觸摸控制器106是可以包括一個或多個處理器子系統(tǒng)102的單 個專用集成電路(ASIC)，所述一個或多個處理器子系統(tǒng)102可以包括，例如，一個或多個主 處理器，諸如ARM968處理器或具有類似功能和能力的其它處理器。然而，在其它實施例中， 可由專用邏輯，諸如狀態(tài)機，替代實現處理器功能。處理器子系統(tǒng)102還可以包括，例如，外 設(未示出)，諸如隨機訪問存儲器(RAM)或其他類型的存儲器或存儲設備，看門狗計時器 等。觸摸控制器106還可以包括，例如，用于接收信號，諸如一個或多個感測通道(未示出) 的觸摸感測信號103，來自其它傳感器(諸如，傳感器111)的其它信號等的接收部分107。 觸摸控制器106還可以包括，例如，諸如多級矢量解調引擎109的解調部分，面板掃描邏輯 110，以及包括例如傳輸部分114的驅動系統(tǒng)。面板掃描邏輯110可以訪問RAM 112，自治地 從感測通道讀取數據，并且為感測通道提供控制。另外，面板掃描邏輯110可以控制傳輸部 分114，以便以各種頻率和相位產生可被有選擇地施加到觸摸傳感器面板124的行上的激 勵信號116?？梢允褂秒姾杀?15為傳輸部分產生供電電壓。通過級聯晶體管，可以允許可以 具有比ASIC處理的最大電壓更高的振幅的激勵信號116 (Vstim)。因此，激勵電壓可以比單 個晶體管可以處理的電壓電平(例如3. 6V)更高(例如6V)。雖然圖1示出了與傳輸部分 114分離的電荷泵115，電荷泵可以是傳輸部分的一部分。雖然還可以使用其它感測介質，但是觸摸傳感器面板IM可以包括具有多個行跡 線(例如，驅動線路)和多個列跡線(例如，感測線路)的電容感測介質。雖然還可以使用 其它透明和諸如銅的非透明材料，但是行跡線和列跡線可由諸如氧化銦錫(ITO)或氧化銻 錫(ATO)的透明導電介質形成。在某些實施例中，行跡線和列跡線可以彼此垂直，雖然在其 它實施例中，其它非笛卡兒取向也是可能的。例如，在極坐標系統(tǒng)中，感測線路可以是同心 圓，并且驅動線路可以是徑向延伸的線路(反之亦然)。因此，應當理解，此處使用的術語 “行”和“列”、“第一維度”和“第二維度”或“第一軸”和“第二軸”旨在不僅包括正交網格， 而且包括具有第一維度和第二維度的其它幾何配置的交叉跡線(例如，極坐標布置的同心 圓和徑向線)。行和列例如可被由基本透明的電介質材料分隔開地形成在大體透明的襯底 的單個側面上，形成在襯底的相對二側上，形成在由電介質材料分隔開的兩個單獨的襯底上等。 在跡線彼此上下穿過(相交)(但彼此不形成直接電接觸)的跡線的“交叉”處， 跡線實際上可以形成兩個電極(雖然還可以是多于兩個跡線交叉)。行跡線和列跡線的每 個交叉可以表示一個電容感測節(jié)點，并且可被視為圖像元素(像素)126，當觸摸傳感器面 板1 被視為捕捉觸摸的“圖像”時，這可能特別有用。(換言之，在觸摸控制器106已經確 定是否已經在觸摸傳感器面板中的每個觸摸傳感器處檢測到了觸摸事件之后，多觸摸面板 中發(fā)生了觸摸事件處的觸摸傳感器的圖案可被視為是觸摸的“圖像”(例如，觸摸面板的手 指的圖案)。)當給定行被保持在直流(DC)電壓電平時，行電極和列電極之間的電容可表 現為寄生電容，并且當以交流(AC)信號激勵給定行時可以表現為互信號電容Csig。通過測量出現在被觸摸的像素處的信號電荷Qsig的改變，該改變是Csig的函數，可以檢測觸摸傳 感器面板附近或之上的手指或其它物體的出現。計算系統(tǒng)100還可以包括用于接收來自處理器子系統(tǒng)102的輸出并且基于該輸出 執(zhí)行動作的主機處理器128，所述動作可以包括但不限于移動諸如游標或指針的物體、滾動 或搖動(panning)、調整控制設置、打開文件或文檔、觀看菜單、進行選擇、執(zhí)行指令、操作連 接到主機設備的外圍設備、應答電話呼叫、進行電話呼叫、終止電話呼叫、改變音量或音頻 設置、存儲與電話通信有關的諸如地址、頻繁撥打的號碼、已接呼叫、未接呼叫的信息、登錄 計算機或計算機網絡、允許被授權的個體訪問計算機或計算機網絡的受限制區(qū)域、加載與 計算機桌面的用戶優(yōu)選布置相關聯的用戶簡檔、允許對網絡內容的訪問、啟動特定程序和/ 或加密或解碼消息等等。主機處理器1 還可以執(zhí)行與面板處理無關的附加功能，并且可 被耦合到程序存儲設備132和顯示設備130，諸如用于給設備的用戶提供UI的LCD顯示器。 在某些實施例中，如圖所示，主機處理器1 可以是與觸摸控制器106分離的單獨組件。在 其它實施例中，主機處理器1 可被包括為觸摸控制器106的一部分。在其它實施例中，主 機處理器1 的功能可由處理器子系統(tǒng)102執(zhí)行和/或被分布在觸摸控制器106的其它組 件之間。當被部分地或完整地位于觸摸傳感器面板之下時，顯示設備130可以與觸摸傳感 器面板IM —起形成觸摸屏118。注意，例如可由存儲在存儲器(例如，外設之一)內并且由處理器子系統(tǒng)102執(zhí) 行，或存儲在程序存儲設備132內并且由主機處理器1 執(zhí)行的固件，執(zhí)行上述功能中的一 個或多個。固件還可被存儲在任意計算機可讀介質內，和/或在任意計算機可讀介質內被 傳輸，以便由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備使用，或結合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備使用，所述 指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備諸如是基于計算機的系統(tǒng)，包含處理器的系統(tǒng)，或可以從指令執(zhí) 行系統(tǒng)、裝置或設備取回指令并且執(zhí)行指令的其它系統(tǒng)。在本文檔的上下文中，“計算機可 讀介質”可以是可包含或存儲程序以便由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備使用或結合指令執(zhí)行 系統(tǒng)、裝置或設備使用的任意介質。計算機可讀介質可以包括但不限于電子、磁、光學、電 磁、紅外線或半導體系統(tǒng)、裝置或設備，便攜式計算機盤(磁性的)，隨機訪問存儲器(RAM) (磁性的)，只讀存儲器(ROM)(磁性的)，可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)(磁性的)，便 攜式光盤，諸如⑶、⑶-R、⑶-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW，或閃存，諸如小型閃存卡，安全數字 卡，USB存儲器設備，記憶棒等。固件還可在任意傳輸介質中被傳送，以便由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備使用或結 合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備使用，所述指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備諸如是基于計算機的系 統(tǒng)，包含處理器的系統(tǒng)，或可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備取回指令并且執(zhí)行指令的其它 系統(tǒng)。在本文檔的上下文中，“傳輸介質”可以是可以傳送、傳播或傳輸程序，以便由指令執(zhí) 行系統(tǒng)、裝置或設備使用或結合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備使用的任意介質。傳輸可讀介質 可以包括但不限于電子、磁、光學、電磁或紅外的有線或無線傳播介質。圖2A是根據本發(fā)明的實施例的示出了更多細節(jié)的示例觸摸傳感器面板124的局 部視圖。圖2A指示了位于行跡線204和列跡線206交叉處的每個像素202處的寄生電容 Cstray的存在(雖然出于簡化圖示的目的，圖2A中僅示出了一列的Cstray)。在圖2A的 例子中，由傳輸部分114傳輸的驅動信號可被施加到觸摸面板的行上。例如，可在若干行上 施AC激勵Vstim 214、Vstim 215和Vstim 217，而其它行可被連接到DC。如后面所解釋的，Vstim 214,Vstim 215和Vstim217可以是例如具有不同相位的信號。行上的每個激勵 信號可以使得電荷Qsig通過出現在受影響的像素處的互電容而被注入該列中，其中Qsig = Csig χ Vstim (1)當手指、手掌或其它物體出現在一個或多個受影響的像素處時，可以檢測到注入 電荷Olsig_sense)的改變。Vstim信號214、215和217可以包括正弦波、方波等的一個或 多個脈沖串。Vstim信號可以包括具有一個特定相位、振幅和頻率的信號，但是本質上可以 是復合信號，例如，可以由多個信號組成，每個信號都具有特定相位、振幅和頻率。每個信號 分量可被頻率、相位或振幅調制。例如，為了開窗(windowing)，可以使用振幅調制，以便提 供窄帶的并且具有很少諧波含量的激勵信號，從而防止不希望的噪聲源進入接收通道。例 如，具有方波形狀的激勵信號具有高次諧波。由于外部噪聲分量和激勵的高次諧波之間的 相互調制，這些高次諧波可以產生帶內噪聲分量。注意，雖然圖2A示出了行204和列206 大體垂直，但是如上所述，它們不必被如此排列。例如，每個列206可被連接到一個感測通 道。圖2B是根據本發(fā)明的實施例的穩(wěn)定狀態(tài)(無觸摸)情況下的示例像素202的側 視圖。在圖2B中，示出了列跡線206和行跡線204之間的或由電介質210分隔開的電極之 間的互電容的電場線208的電場。圖2C是動態(tài)(觸摸)情況下的示例像素202的側視圖。在圖2C中，手指212已 被放置在像素202附近。手指212在信號頻率下是低阻抗物體，并且具有從列跡線204到 人體的AC電容Cf inger。人體具有大約200pF的對地自電容Cbody，其中Cbody比Cfinger 大得多。如果手指212阻擋了行電極和列電極之間的某些電場線208(脫離電介質并且穿 過行電極之上的空氣的那些彌散場(fringing field))，那些電場線通過手指和人體中固 有的電容路徑分路到地，結果，穩(wěn)態(tài)信號電容Csig減小了 ACsig。換言之，組合的人體和手 指電容起將Csig減小數量八(^8(此處其還被稱為(^8_%11^)的作用，并且可以起到地 的分路或動態(tài)返回路徑的作用，從而阻擋由于減小的凈信號電容而導致的某些電場。像素 處的信號電容變?yōu)镃sig-Δ Csig，其中Csig表示靜態(tài)(無觸摸)分量，并且Δ Csig表示動 態(tài)(觸摸)分量。注意，由于手指、手掌或其它物體不能阻擋全部電場，尤其是完全保持在 電介質材料內的那些電場，Csig-ACsig可能總是非零的。另外，應當理解當手指被更用 力地或更完全地按壓在多觸摸面板上時，手指可以趨于變平，從而阻擋越來越多的電場，并 且因此Δ Csig可以是可變的，并且表示手指按壓在面板上的完全程度(例如，從“無觸摸” 到“完全觸摸”的范圍)。圖3是根據本發(fā)明的實施例的示例單ASIC多觸摸控制器106的更詳細的方框圖。 觸摸控制器106的接收(RX)部分107包括混雜通道305(例如，用于紅外傳感器、溫度傳感 器的通道等)，以及總共N個接收通道，諸如感測通道307。感測通道307連接到偏移補償器 309。多級矢量解調引擎109包括數字解調部分313，結果存儲器315，以及矢量運算器317。 數字解調部分313連接到接收NCO 319，并且矢量運算器317連接到解碼矩陣RAM 321，并 且連接到結果RAM323。傳輸(TX)部分114包括傳輸邏輯327，傳輸DAC 329，以及總共M個 傳輸通道333。傳輸NCO 335給傳輸邏輯和TX DAC提供時鐘，并且電荷泵115給傳輸通道 提供電力。傳輸通道333通過模擬總線339連接到激勵矩陣RAM 337。解碼矩陣RAM 321， 結果RAM323和激勵矩陣RAM 337可以例如是RAM 112的一部分。處理器子系統(tǒng)102可以在解碼矩陣RAM 321中存儲和更新例如解碼矩陣，并且在激勵矩陣RAM 337中存儲和更新激 勵矩陣，初始化多觸摸子系統(tǒng)，處理來自接收通道的數據，并且促進與主機處理器的通信。圖3示出了處理器子系統(tǒng)102、面板掃描邏輯110和主機處理器128。圖3還示出 了時鐘發(fā)生器343和處理器接口 347。觸摸控制器106的各種組件通過外圍總線349被連 接在一起。處理器接口 347通過處理器接口(PI)連接353被連接到主機處理器128?，F在將參考圖4描述根據本發(fā)明的實施例的觸摸控制器106的示例驅動信號傳輸 操作，圖4是示出了觸摸控制器106的更多細節(jié)的方框圖。由電荷泵115供電的傳輸邏輯 327基于TX NCO 335產生數字信號。TX DAC 329是差分DAC，并且將來自傳輸邏輯327的 數字信號轉換為激勵信號Vstim+和Vstim-。Vstim+是具有與TX NCO 335相同頻率的波 形的信號，并且Vstim-是具有相對于公共電壓Vcm被反相的Vstim+的波形的信號。在這 個例子中，公共電壓Vcm等于2. 5V。Vstim+是具有2. 5V的DC偏移以及4. 75V的最大振幅 的頻率為ω的正弦波Vstim+ = 2. 5V+2. 25V*sin (ω t)Vstim-是具有2. 25V的DC偏移以及4. 75V的最大振幅的頻率為ω、相位與Vstim+ 相差180度的正弦波Vstim- = 2.5V+2. 25V*sin(ωt+180° )當然，可以使用其它激勵信號和信號產生方法。例如，TX NCO 335可以包括混合器 以將上面的正弦波Vstim+和Vstim-信號與根據包絡查找表(LUT)產生的包絡波形混合。 包絡成形/開窗能力可能是有益的，這是由于它允許控制激勵波形的譜屬性以及將多少能 量置于多觸摸面板內。這兩種屬性控制干擾抑制的數量。向面板中放置越多能量，對于外 部干擾源的干擾抑制就越好。開窗函數的例子是GaussiaruChebychev或Rectangular。例 如，相對于Rectangular窗口，使用Chebychev窗口導致這樣的激勵波形其在頻域具有減 小的邊帶波紋，并且因此允許更少的噪音在解調后進入接收通道。TX DAC 329向模擬總線339的各單獨線路提供Vstim+和Vstim-?？偩€339還 包括承載公共電壓Vcm的線路以及接地的線路gnd。每個傳輸通道333包括模擬MUX 401 和緩沖器403。模擬MUX401連接到總線339的每條線路，并且可以選擇驅動信號Vstim+、 Vstim-.Vcm或gnd之一，以便提供給緩沖器403。與模擬總線339和多個MUX 401 (每個傳 輸通道一個)一起使用單個TX DAC 3 相對于其它設計可以允許芯片上的減小的足跡，同 時允許產生不同相位的激勵信號。然而，可以使用多于一個TX DAC 329。TX DAC 3 可以 例如是R2-R DAC、溫度計編碼的DAC、sigma-delta DAC，或其它類型的DAC。如下面更詳細 描述的，MUX 401基于存儲在激勵矩陣RAM 337內的激勵矩陣407選擇驅動信號。根據TX DAC輸出處的最大激勵電壓電平，傳輸通道333的緩沖器403可以具有為1( 一)的增益或 大于1的增益。因此，緩沖器不僅可以起增益放大來自TXDAC的信號的目的，而且還提供驅 動由多觸摸傳感器面板1 給其帶來的大部分電容負載的驅動能力。輸出緩沖器403可以提供防止電荷泵電源上出現的噪聲傳播到VSTM輸出的益處。 這對于防止電荷泵在VSTM端口上產生的任何不希望的噪聲降低信噪比并且無意中影響觸 摸性能是重要的。換言之，由于每個緩沖器403具有負反饋，緩沖器403本質上是自調節(jié)的。 輸出緩沖器403的電源波紋抑制可以足以抑制電荷泵電源上出現的任何電源波紋。在某些 實施例中，在傳輸部分114中使用緩沖器403可以提供足夠的電源波紋抑制，以便允許使用無調節(jié)的電荷泵。這可以允許更簡單和更高效的電荷泵設計。另外，可以按照激勵頻率的 函數或在激勵頻率范圍之外選擇電荷泵操作頻率，以便防止由電荷泵引入的噪聲影響觸摸 性能。在觸摸傳感器面板124的多步掃描的每個步驟期間，每個MUX401選擇Vstim+、 Vstim-、Vcm、或GND中的一個，以便傳輸到觸摸傳感器面板的相應驅動線路。GND可用于如 果緩沖器未被使用，則將相應的輸出緩沖器置于低功率狀態(tài)以便節(jié)省電能?；诩罹仃?407做出該選擇。如圖4所示，激勵矩陣407的每行相應于掃描中的一個步驟，并且行中的 數據值指出對用于每個TX通道333的驅動信號的選擇。對于掃描中的每個步驟，MUX 401 基于激勵矩陣407的行中的數據值選擇驅動信號。例如，在第一個步驟中，圖4中STEPO行 指出針對第一 TX通道的MUX 401的信號選擇(MUX0_SEL)，針對第二 TX通道的MUX 401的 信號選擇(MUX1_SEL)等。在每個步驟，MUX可以選擇不同的信號組合，以便與其它步驟不 同地激勵面板。面板掃描邏輯110可以通過經外圍總線349的連接而增加存儲在激勵矩陣 RAM 337中的步驟地址，來控制這些步驟的定時。一旦MUX選擇了信號，該信號被發(fā)送到TX 通道405的緩沖器403，以便被傳輸到面板傳感器。注意，面板掃描邏輯還可以通過外圍總 線349修改激勵矩陣407，例如，以便調整激勵矩陣的數據登記項的值，以便以另一個激勵 矩陣取代該激勵矩陣等。圖5示出了根據本發(fā)明的實施例的觸摸傳感器面板IM的示例激勵。特別地，圖5 示出了通過觸摸傳感器面板124的行204的驅動信號和通過觸摸傳感器面板124的列206 的感測信號的信號路徑。圖5示出了觸摸控制器106在傳感器面板掃描的一個步驟中驅動 傳感器面板124。在圖5中，觸摸控制器106被示出為具有M個傳輸通道333和N個感測通 道501，它們分別對應于傳感器面板124的M個驅動線路(行)204和N個感測線路(列)。 傳輸通道333通過驅動線路204傳輸驅動信號Vstim
、Vstim[l]、· · · Vstim[M_l]。如上 所述，作為信號電荷Qsig被注入以Vstim驅動的每個像素的感測線路206的結果，與像素 的信號電容Csig成比例地產生感測信號SenseSig
、SenseSig[1]、…SenseSig[N-l]。 假設一個線性系統(tǒng)，注入到感測線路206中的總信號電荷Qsig_tot是在感測通道C的每個 像素處注入的信號電荷的總和Qsig_totc = Qsigc(O)+Qsigc(I)+. . . +Qsigc(M-I) (2)其中Qskc(R)是與感測通道C的驅動線路R相對應的像素處的注入電荷。因此， 參考上面的等式(1)有Qsig_totc = Vstim(O) XCsigc(O)+Vstim(I) XCsigc(I)+. . . (3)Vstim(M-I) XCsigc(M-I)在傳感器面板124的掃描中的每個步驟，當以基于激勵矩陣407內用于該步驟的 MUX_SEL值的特定驅動信號驅動驅動線路204時，在每個感測通道內產生Qsig_tote。傳感 器面板124的完整掃描導致多個Qsig_tot。測量值，即，每個步驟每個通道一個Qsig_totc。 對于具有P個步驟的掃描，等式(3)可被寫為一系列等式，每個等式用于感測通道C的掃描 中的一個步驟Qsig_totc(S) = VstimX cos (Pz_stimc(0, S)) XCsigc(O) +VstimXcos (Pz_stimc(l, S)) XCsigc(I)+. . . (4)VstimXcos (Pz_stimc((M-I), S)) XCsigc(M-I)
其中S =步驟索引(從0到P-1)C =通道索引(從0到N-1)Qsig_totc(S)=在步驟 S，感測通道 C 的 Qsig_tot
權利要求
1.一種確定用于多激勵解調處理的補償相位矩陣的方法，所述方法包括 測量多激勵感測系統(tǒng)的每個驅動線路和感測線路組合的各相位延遲；和 基于各相位延遲形成所述補償相位矩陣。
2.如權利要求1所述的方法，其中測量各相位延遲包括 以第一激勵信號激勵第一驅動線路；在第一接收通道處接收所述激勵信號導致的第一感測信號；和 確定第一驅動線路和第一感測線路對的各相位延遲。
3.如權利要求2所述的方法，其中確定第一驅動線路和第一感測線路對的各相位延遲 包括解調所述第一感測信號以獲得相位延遲的測量值；和調整可調延遲值以使所述相位延遲的測量值最大化，其中所述各相位延遲基于在所述 相位延遲的測量值最大時的可調延遲值。
4.如權利要求1所述的方法，其中測量各相位延遲包括 以第一激勵信號激勵第一驅動線路；在多個接收通道處接收所述激勵信號導致的感測信號；和 確定每對第一驅動線路和相應感測線路的各相位延遲。
5.如權利要求4所述的方法，其中確定每對第一驅動線路和相應感測線路的各相位延 遲包括解調所述相應感測信號以獲得相位延遲的測量值；調整可調延遲值以使得對于特定的第一驅動線路和相應感測線路對，相位延遲的測量 值被最大化，其中所述特定的第一驅動線路和相應感測線路對的各相位延遲基于在所述相 位延遲的測量值最大時的可調延遲值；和對于第一驅動線路和其它感測線路對，重復調整所述可調延遲，以便獲得相應的各相 位延遲。
6.一種確定用于多激勵解調和解碼處理的相位調整解碼矩陣的方法，所述方法包括 選擇第一驅動線路和第一通道；在所選擇的驅動線路上傳輸激勵信號；調整第一通道的相位，直到解調信號變?yōu)樽畲螅⑶矣涗浽诮庹{信號最大時的調整相位；對于驅動線路和感測線路的其它組合，重復進行所述選擇、所述傳輸和所述調整，以確 定相應的其它相位；基于所確定的相位，確定所有通道的相位調整量；以及 基于所述相位調整量，形成相位調整后的解碼矩陣。
全文摘要
本公開提供了確定用于多激勵解調處理的補償相位矩陣。選擇多激勵感測系統(tǒng)的第一驅動線路，并且在所選擇的驅動線路上傳輸激勵信號。根據由該激勵信號導致的接收感測信號，測量由該激勵信號導致的通道增益。對所測量的通道增益和已知通道增益進行比較，以便獲得所選擇的驅動線路的各個相位補償。由多個驅動線路的各個相位補償值形成補償相位矩陣。
文檔編號G06F3/041GK102150112SQ200980135197
公開日2011年8月10日 申請日期2009年9月9日 優(yōu)先權日2008年9月10日
發(fā)明者C·H·克拉 申請人:蘋果公司