專利名稱：傳感器、傳感器的檢測(cè)方法以及傳感器的濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感器，尤其涉及一種能夠以一定的靈敏度辨識(shí)觸摸或接近與否的傳感器、傳感器的檢測(cè)方法以及傳感器的濾波器。
背景技術(shù)：
根據(jù)檢測(cè)到接觸物(例如手指或筆等)的接觸或接近而輸出接觸或接近與否的傳感器，逐漸擴(kuò)大到在家用電器或便攜式通信終端機(jī)中使用。韓國(guó)授權(quán)專利號(hào)666699揭露了一種觸摸傳感器，其通過利用觸摸物的靜電容量所取得的檢測(cè)信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)之間的延遲時(shí)間差來辨識(shí)接觸物的接觸與否。韓國(guó)公開專利號(hào)2008-50544揭露了一種延遲時(shí)間計(jì)算電路，其計(jì)算所述檢測(cè)信號(hào)與所述基準(zhǔn)信號(hào)之間的延遲時(shí)間差。觸摸傳感器可構(gòu)成為，當(dāng)延遲時(shí)間不會(huì)依據(jù)接觸與否而變動(dòng)的基準(zhǔn)信號(hào)與延遲時(shí)間依據(jù)接觸而變動(dòng)的檢測(cè)信號(hào)之間的延遲時(shí)間差為預(yù)定的基準(zhǔn)時(shí)間以上時(shí)，辨識(shí)為已被接觸物接觸，而當(dāng)延遲時(shí)間差為預(yù)定的基準(zhǔn)時(shí)間以下時(shí)，辨識(shí)為未被接觸物接觸。但是，即使接觸有接觸物，延遲時(shí)間可能根據(jù)環(huán)境、場(chǎng)所、蓋體厚度及/或觸摸墊而不同，據(jù)此延遲時(shí)間差也變得不同。因此，當(dāng)現(xiàn)有的觸摸傳感器試圖以上述方式辨識(shí)接觸與否時(shí)，由于觸摸靈敏度會(huì)根據(jù)上述條件而不同，因此有必要在衡量上述條件下執(zhí)行用于調(diào)整上述基準(zhǔn)時(shí)間的調(diào)整作業(yè)。特別是，調(diào)整作業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)期間是無可避免的。由于觸點(diǎn)與觸摸傳感器之間的電性狀態(tài)因產(chǎn)品而異，因此調(diào)整作業(yè)經(jīng)過反復(fù)改變硬件與修改軟件來執(zhí)行。因此，產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間會(huì)因調(diào)整時(shí)間而延長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于提供能夠減少產(chǎn)品開發(fā)所必需的調(diào)整作業(yè)，以及在用戶使用產(chǎn)品時(shí)與環(huán)境等無關(guān)地維持一定的靈敏度的傳感器。本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于實(shí)現(xiàn)上述目的的傳感器的檢測(cè)方法。本發(fā)明的又一目的在于提供一種用于實(shí)現(xiàn)上述目的的傳感器的濾波器。技術(shù)方案用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器，其特征在于包括檢測(cè)數(shù)據(jù)輸出單元，用以輸出依據(jù)物體的觸摸或接近與否而變動(dòng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)；以及確定單元，用以比較所述檢測(cè)數(shù)據(jù)與臨界值以辨識(shí)出觸摸或接近與否，并利用所述檢測(cè)數(shù)據(jù)變更用于表示在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下的所述檢測(cè)數(shù)據(jù)的值的第一強(qiáng)度值和用于表示在觸摸或接近的狀態(tài)下的所述檢測(cè)數(shù)據(jù)的值的第二強(qiáng)度值，且利用所述第一強(qiáng)度值和所述第二強(qiáng)度值來變更所述臨界值，并輸出用于表示觸摸和接近與否的輸出信號(hào)。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器的所述檢測(cè)數(shù)據(jù)輸出單元，其第一形態(tài)的特征在于，所述檢測(cè)數(shù)據(jù)輸出單元測(cè)量依據(jù)所述物體的觸摸或接近與否而變動(dòng)的阻抗，并輸出對(duì)應(yīng)于所量測(cè)到的所述阻抗的值來作為所述檢測(cè)數(shù)據(jù)；第二形態(tài)的特征在于包括檢測(cè)信號(hào)輸出單元，用以輸出基準(zhǔn)信號(hào)和依據(jù)觸摸或接近與否而相比所述基準(zhǔn)信號(hào)延遲預(yù)定時(shí)間的檢測(cè)信號(hào)；以及延遲時(shí)間計(jì)算單元，用以檢測(cè)所述檢測(cè)信號(hào)與所述基準(zhǔn)信號(hào)之間的延遲時(shí)間差，并輸出對(duì)應(yīng)于所述延遲時(shí)間差的延遲數(shù)據(jù)來作為所述檢測(cè)數(shù)據(jù)。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器的所述檢測(cè)數(shù)據(jù)輸出單元的第二形態(tài)的所述檢測(cè)信號(hào)輸出單元，其特征在于包括基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)；基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生器，用以接收所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)而輸出所述基準(zhǔn)信號(hào)；以及具有墊片(pad)的檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生器，用以當(dāng)接觸物觸摸或接近所述墊片時(shí)延遲所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)而輸出所述檢測(cè)信號(hào)。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器的所述檢測(cè)數(shù)據(jù)輸出單元的第二形態(tài)的所述延遲時(shí)間計(jì)算單元，其特征在于包括具有串接的多個(gè)延遲元件的延遲鏈單元，用以響應(yīng)所述基準(zhǔn)信號(hào)而輸出具有互不相同的延遲時(shí)間的多個(gè)延遲信號(hào)和用以表示所述基準(zhǔn)信號(hào)的反饋次數(shù)的重復(fù)計(jì)數(shù)信號(hào)；邊緣檢測(cè)器，用以響應(yīng)所述基準(zhǔn)信號(hào)而輸出重置信號(hào)，并響應(yīng)所述檢測(cè)信號(hào)而輸出計(jì)數(shù)停止信號(hào)，且輸出對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)延遲信號(hào)的邊緣的數(shù)量的代碼信號(hào)；以及譯碼器，用以譯碼所述重復(fù)計(jì)數(shù)信號(hào)和所述代碼信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)于所述基準(zhǔn)信號(hào)與所述檢測(cè)信號(hào)之間的延遲時(shí)間差的所述延遲數(shù)據(jù)。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器的所述檢測(cè)數(shù)據(jù)輸出單元的第二形態(tài)的所述延遲時(shí)間計(jì)算單元的所述延遲鏈單元，其特征在于包括開關(guān)，用以對(duì)所述延遲信號(hào)、所述計(jì)數(shù)停止信號(hào)以及反饋信號(hào)執(zhí)行與運(yùn)算而輸出所述多個(gè)延遲信號(hào)中的第一個(gè)延遲信號(hào)； 延遲鏈，具有接收并延遲所述第一個(gè)延遲信號(hào)而分別輸出所述多個(gè)延遲信號(hào)中對(duì)應(yīng)的延遲信號(hào)的所述多個(gè)延遲元件；反相器，用以反轉(zhuǎn)所述多個(gè)延遲元件中最后延遲元件所輸出的延遲信號(hào)而輸出所述反饋信號(hào)；以及計(jì)數(shù)器，用以響應(yīng)所述重置信號(hào)而被重置，并計(jì)數(shù)所述反饋信號(hào)的邊緣而產(chǎn)生所述重復(fù)計(jì)數(shù)信號(hào)，且響應(yīng)所述計(jì)數(shù)停止信號(hào)而輸出所述重復(fù)計(jì)數(shù)信號(hào)至所述譯碼器。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器的所述確定單元，其特征在于包括濾波單元，用以接收所述檢測(cè)數(shù)據(jù)而輸出檢測(cè)值；強(qiáng)度確定單元，用以利用所述檢測(cè)值，在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下不變更所述第二強(qiáng)度值而變更所述第一強(qiáng)度值而輸出，并在觸摸或接近的狀態(tài)下不變更所述第一強(qiáng)度值而變更第二強(qiáng)度值而輸出；以及判定單元 (decider)，用以接收所述第一強(qiáng)度值與所述第二強(qiáng)度值而計(jì)算所述臨界值，并比較所述臨界值與所述檢測(cè)值以判定觸摸或接近與否，且輸出所述輸出信號(hào)。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器的所述確定單元的所述濾波單元，其特征在于包括第一線性濾波器，以第一取樣率來接收所述檢測(cè)數(shù)據(jù)，并消除噪聲而輸出為所述檢測(cè)值；非線性濾波器，用以接收所述第一濾波數(shù)據(jù)，并限制取樣之間的變化大小或者結(jié)合多個(gè)取樣而輸出為所述檢測(cè)值；以及第二線性濾波器，以低于所述第一取樣率的第二取樣率來接收所述第二濾波數(shù)據(jù)，并消除噪聲而輸出為所述檢測(cè)值。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器的所述確定單元的所述濾波單元的所述第一線性濾波器與所述第二線性濾波器為低通濾波器或帶通濾波器。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器的所述確定單元的所述強(qiáng)度確定單元，其特征在于當(dāng)所述第一強(qiáng)度值為0時(shí)將所述第一強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值，當(dāng)所述第二強(qiáng)度值為0時(shí)將所述第二強(qiáng)度值變更為由預(yù)定的第一值與所述檢測(cè)值相加而取得的值。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器的所述確定單元的所述強(qiáng)度確定單元，其第一形態(tài)的其特征在于在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值在預(yù)定的第一時(shí)間有變動(dòng)時(shí)不變更所述第一強(qiáng)度值，當(dāng)所述檢測(cè)值在所述第一時(shí)間內(nèi)沒有產(chǎn)生變動(dòng)時(shí)變更所述第一強(qiáng)度值。第二形態(tài)的特征在于在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述第二強(qiáng)度值小于預(yù)定的第二值時(shí)不變更所述第一強(qiáng)度值，當(dāng)所述第二強(qiáng)度值大于所述第二值時(shí)變更所述第一強(qiáng)度值。第三形態(tài)的特征在于在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述第一強(qiáng)度值與所述檢測(cè)值之間的差值小于預(yù)定的第三值時(shí)不變更所述第一強(qiáng)度值，當(dāng)所述第一強(qiáng)度值與所述檢測(cè)值之間的差值大于所述第三值時(shí)變更所述第一強(qiáng)度值。所述強(qiáng)度確定單元的第一形態(tài)、第二形態(tài)以及第三形態(tài)的特征在于將所述第一強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值，或者若所述第一強(qiáng)度值大于所述檢測(cè)值，則將所述第一強(qiáng)度值變更為由預(yù)定的第四值與所述第一強(qiáng)度值相加而取得的值，若所述第一強(qiáng)度值小于所述檢測(cè)值，則將所述第一強(qiáng)度值變更為由所述第一強(qiáng)度值減去所述第四值而得的值。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器的所述確定單元的所述強(qiáng)度確定單元的特征在于，在觸摸或接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值在預(yù)定的第二時(shí)間內(nèi)有變動(dòng)時(shí)不變更所述第二強(qiáng)度值，當(dāng)所述檢測(cè)值在所述第二時(shí)間內(nèi)沒有產(chǎn)生變動(dòng)時(shí)將所述第二強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值，并且在觸摸或接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述第二強(qiáng)度值大于由預(yù)定的第五值與所述第一強(qiáng)度值相加而得的值時(shí)將所述第二強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值，當(dāng)所述第二強(qiáng)度值小于由所述第五值與所述第一強(qiáng)度值相加而得的值時(shí)將所述第二強(qiáng)度值變更為由所述第五值與所述第一強(qiáng)度值相加而得的值。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器的所述確定單元的所述判定單元，其特征在于包括臨界值計(jì)算器，用以接收所述第一強(qiáng)度值與所述第二強(qiáng)度值而計(jì)算所述臨界值； 以及觸摸判定單元，用以比較所述檢測(cè)值與所述臨界值，以判定是否有觸摸或接近，并依據(jù)判定結(jié)果輸出所述輸出信號(hào)。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器的所述確定單元的所述判定單元的第一形態(tài)的特征在于所述臨界值由第一臨界值和第二臨界值構(gòu)成，所述臨界值計(jì)算器輸出由預(yù)定的第一偏移值與所述臨界值相加而得的第一臨界值和由所述臨界值減去預(yù)定的第二偏移值而得的第二臨界值，所述判定單元在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值變成大于所述第一臨界值時(shí)，判定為有觸摸或接近，而在觸摸或接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值變成小于所述第二偏移值時(shí)，判定為未被觸摸或未被接近。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器的所述確定單元的所述判定單元的第二形態(tài)的特征在于，在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值大于所述臨界值長(zhǎng)達(dá)第三時(shí)間時(shí)，判定為有觸摸或接近，而在觸摸或接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值小于所述臨界值長(zhǎng)達(dá)第四時(shí)間時(shí)，判定為未被觸摸或未被接近，其中所述第四時(shí)間短于所述第三時(shí)間。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器的所述確定單元的所述判定單元的第三形態(tài)的特征在于，接收所述第一強(qiáng)度值、所述第二強(qiáng)度值以及所述檢測(cè)值，并在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值變成大于由第六值與所述第一強(qiáng)度值相加而得的值時(shí)，判定為有觸摸或接近，而在觸摸或接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值變成小于由所述第二強(qiáng)度值減去第七值而得的值時(shí)，判定為未被觸摸或未被接近，并根據(jù)判定結(jié)果而輸出所述輸出信號(hào)。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器的所述確定單元的特征在于，還包括活動(dòng)檢測(cè)器，用以接收所述檢測(cè)值，且當(dāng)所述檢測(cè)值在預(yù)定時(shí)間內(nèi)屬于預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，判定為所述觸摸傳感器處于非活動(dòng)狀態(tài)，并且激活控制信號(hào)，當(dāng)所述控制信號(hào)被激活時(shí)，所述強(qiáng)度確定單元和/或所述判定單元停止工作。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器的特征在于，向外部輸出所述控制信號(hào)，以控制外部的輸入裝置的工作。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器的所述確定單元的特征在于還包括活動(dòng)檢測(cè)器，用以接收所述輸出信號(hào)而檢測(cè)是否有輕拍(tapping)發(fā)生，且當(dāng)輕拍發(fā)生時(shí)產(chǎn)生喚醒信號(hào)。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器的特征在于，向外部輸出所述喚醒信號(hào)而喚醒外部的輸入裝置。用于實(shí)現(xiàn)上述另一目的的本發(fā)明的傳感器的檢測(cè)方法的其特征在于包括檢測(cè)值計(jì)算步驟，計(jì)算依據(jù)物體的觸摸或接近而變動(dòng)的檢測(cè)值；初始化步驟，當(dāng)?shù)谝粡?qiáng)度值為0時(shí)將所述第一強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值，當(dāng)?shù)诙?qiáng)度值為0時(shí)，將所述第二強(qiáng)度值變更為由預(yù)定的第一值與所述檢測(cè)值相加而取得的值；第一強(qiáng)度值變更步驟，在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，接收所述檢測(cè)值而變更所述第一強(qiáng)度值；第二強(qiáng)度值變更步驟，在觸摸或接近的狀態(tài)下，接收所述檢測(cè)值而變更所述第二強(qiáng)度值；臨界值計(jì)算步驟，接收所述第一強(qiáng)度值和所述第二強(qiáng)度值而計(jì)算臨界值；以及辨識(shí)步驟，比較所述臨界值與所述檢測(cè)數(shù)據(jù)而辨識(shí)出觸摸或接近與否。用于實(shí)現(xiàn)上述另一目的的本發(fā)明的傳感器的檢測(cè)方法的其特征在于，所述檢測(cè)值為依據(jù)物體的觸摸或接近而變動(dòng)的阻抗所對(duì)應(yīng)的值，或者所述檢測(cè)值為基準(zhǔn)信號(hào)與檢測(cè)信號(hào)之間的延遲時(shí)間差所對(duì)應(yīng)的值，其中所述檢測(cè)信號(hào)在被所述物體觸摸或接近時(shí)相比所述基準(zhǔn)信號(hào)檢測(cè)預(yù)定時(shí)間。用于實(shí)現(xiàn)上述另一目的的本發(fā)明的傳感器的檢測(cè)方法的所述第一強(qiáng)度值變更步驟的第一形態(tài)的特征在于，當(dāng)所述檢測(cè)值在預(yù)定的第一時(shí)間內(nèi)變動(dòng)時(shí)不變更所述第一強(qiáng)度值，當(dāng)所述檢測(cè)值在所述第一時(shí)間內(nèi)沒有變動(dòng)時(shí)將變更所述第一強(qiáng)度值。第二形態(tài)的特征在于，當(dāng)所述第二強(qiáng)度值小于預(yù)定的第二值時(shí)不變更所述第一強(qiáng)度值，當(dāng)所述第二強(qiáng)度值大于所述第二值時(shí)變更所述第一強(qiáng)度值。第三形態(tài)的特征在于，當(dāng)所述第一強(qiáng)度值與所述檢測(cè)值之間的差值小于預(yù)定的第三值時(shí)不變更所述第一強(qiáng)度值，當(dāng)所述第一強(qiáng)度值與所述檢測(cè)值之間的差值大于所述第三值時(shí)變更所述第一強(qiáng)度值。所述第一強(qiáng)度值變更步驟的第一形態(tài)、第二形態(tài)以及第三形態(tài)的特征在于將所述第一強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值，或者若所述第一強(qiáng)度值大于所述檢測(cè)值，則將所述第一強(qiáng)度值變更為由預(yù)定的第四值與所述第一強(qiáng)度值相加而取得的值，若所述第一強(qiáng)度值小于所述檢測(cè)值，則將所述第一強(qiáng)度值變更為由所述第一強(qiáng)度值減去所述第四值而得的值。用于實(shí)現(xiàn)上述另一目的的本發(fā)明的傳感器的檢測(cè)方法的所述第二強(qiáng)度值變更步驟的第一形態(tài)的特征在于，當(dāng)所述檢測(cè)值在預(yù)定的第二時(shí)間內(nèi)變動(dòng)時(shí)不變更所述第二強(qiáng)度值，當(dāng)所述檢測(cè)值在所述第二時(shí)間內(nèi)沒有變動(dòng)時(shí)將所述第二強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值。第二形態(tài)的特征在于，當(dāng)所述第二強(qiáng)度值大于由預(yù)定的第五值與所述第一強(qiáng)度值相加而得的值時(shí)將所述第二強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值，當(dāng)所述第二強(qiáng)度值小于由所述第五值與所述第一強(qiáng)度值相加而得的值時(shí)將所述第二強(qiáng)度值變更為由所述第五值與所述第一強(qiáng)度值相加而得的值。用于實(shí)現(xiàn)上述另一目的的本發(fā)明的傳感器的檢測(cè)方法的所述辨識(shí)步驟的第一形態(tài)的特征在于，在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值大于所述臨界值長(zhǎng)達(dá)第三時(shí)間時(shí)，判定為有觸摸或接近，在觸摸或接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值小于所述臨界值長(zhǎng)達(dá)第四時(shí)間時(shí)，判定為未被觸摸或未被接近，其中所述第四時(shí)間短于所述第三時(shí)間。第二形態(tài)的特征在于，所述臨界值由第一臨界值和第二臨界值構(gòu)成，在所述臨界值計(jì)算步驟，將由預(yù)定的第一偏移值與所述臨界值相加而得的值計(jì)算為所述第一臨界值，將所述臨界值減去預(yù)定的第二偏移值而得的值計(jì)算為所述第二臨界值，在所述辨識(shí)步驟，在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值變成大于所述第一臨界值時(shí)，判定為有觸摸或接近，并在觸摸或接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值變成小于所述第二臨界值時(shí)，判定為未被觸摸或未被接近。用于實(shí)現(xiàn)上述又一目的的本發(fā)明的傳感器的濾波器，其特征在于包括第一線性濾波器，以第一取樣率來接收依據(jù)觸摸或接近與否而變動(dòng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并消除噪聲而輸出第一濾波數(shù)據(jù)；以及第二濾波器，與所述第一線性濾波器串接，用以接收并濾波所述第一濾波數(shù)據(jù)而輸出第二濾波數(shù)據(jù)。用于實(shí)現(xiàn)上述又一目的的本發(fā)明的傳感器的濾波器的特征在于，所述第二濾波器的第一形態(tài)為非線性濾波器，用以接收所述第一濾波數(shù)據(jù)，并限制取樣之間的變化大小或者結(jié)合多個(gè)取樣而輸出為第二濾波數(shù)據(jù)。第二形態(tài)為為第二線性濾波器，以低于所述第一取樣率的第二取樣率來接收所述第一濾波數(shù)據(jù)，并消除噪聲而輸出為第二濾波數(shù)據(jù)。用于實(shí)現(xiàn)上述又一目的的本發(fā)明的傳感器的濾波器的特征在于，還包括第二線性濾波器，以低于所述第一取樣率的第二取樣率來接收所述第二濾波數(shù)據(jù)，并消除來噪聲而輸出為所述檢測(cè)值。用于實(shí)現(xiàn)上述又一目的的本發(fā)明的傳感器的濾波器的特征在于，所述第一線性濾波器和所述第二線性濾波器為低通濾波器或帶通濾波器。有益效果因此，本發(fā)明的傳感器、傳感器的檢測(cè)方法以及傳感器的濾波器在無需執(zhí)行基于環(huán)境、場(chǎng)所、蓋體厚度及/或觸摸墊的調(diào)整作業(yè)的情況下也能夠以一定的靈敏度辨識(shí)觸摸與否。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的觸摸傳感器的實(shí)施例的構(gòu)成；圖2示出圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的觸摸傳感器的檢測(cè)信號(hào)輸出單元100的實(shí)施例的構(gòu)成；圖3示出圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的觸摸傳感器的檢測(cè)時(shí)間計(jì)算單元200的實(shí)施例的構(gòu)成；圖4示出圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的觸摸傳感器的觸摸確定單元300的實(shí)施例的構(gòu)成；圖5示出圖4所示的根據(jù)本發(fā)明的觸摸傳感器的觸摸確定單元300的濾波單元 310的實(shí)施例的構(gòu)成；圖6為用于說明圖4所示的根據(jù)本發(fā)明的觸摸傳感器的觸摸確定單元300的強(qiáng)度確定單元320的第一強(qiáng)度值確定方法的流程圖；圖7為為用于說明圖6所示的第一強(qiáng)度值確定方法的工作時(shí)序圖；圖8為用于說明圖4所示的根據(jù)本發(fā)明的觸摸傳感器的觸摸確定單元300的強(qiáng)度確定單元320的第二強(qiáng)度值確定方法的流程圖；圖9為用于說明圖8所示的第二強(qiáng)度值確定方法的工作時(shí)序圖；圖10為圖4所示的根據(jù)本發(fā)明的觸摸傳感器的觸摸確定單元300的判定單元330 的實(shí)施例的構(gòu)成；圖11為用于說明圖10所示的判定單元330的工作的工作時(shí)序圖；圖12示出圖4所示的根據(jù)本發(fā)明的觸摸傳感器的觸摸確定單元300的另一實(shí)施例的構(gòu)成。
具體實(shí)施例方式以下，將參照附圖來詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的傳感器、傳感器的檢測(cè)方法以及傳感器的濾波器。圖1示出根據(jù)本發(fā)明的傳感器的一實(shí)施例的的構(gòu)成。傳感器包括檢測(cè)數(shù)據(jù)輸出單元10和觸摸確定單元300，且檢測(cè)數(shù)據(jù)輸出單元10包括檢測(cè)信號(hào)輸出單元100和延遲時(shí)間計(jì)算單元200。圖1所示的各方塊的功能將敘述如下。檢測(cè)數(shù)據(jù)輸出單元10輸出依據(jù)接觸物的觸摸與否而產(chǎn)生變動(dòng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)Ddata。 檢測(cè)信號(hào)輸出單元100輸出基準(zhǔn)信號(hào)ref以及依據(jù)接觸物的觸摸與否而相比所述基準(zhǔn)信號(hào) ref延遲預(yù)定時(shí)間的檢測(cè)信號(hào)sen。延遲時(shí)間計(jì)算單元200檢測(cè)所述檢測(cè)信號(hào)sen與所述基準(zhǔn)信號(hào)ref之間的延遲時(shí)間差，并輸出對(duì)應(yīng)延遲時(shí)間差的延遲數(shù)據(jù)來作為檢測(cè)數(shù)據(jù)Ddata。觸摸確定單元300利用檢測(cè)數(shù)據(jù)Ddata來辨識(shí)是否發(fā)生觸摸，并基于辨識(shí)結(jié)果而輸出用于表示觸摸發(fā)生與否的觸摸信號(hào)touch。即，觸摸確定單元300利用延遲數(shù)據(jù)Ddata 來變更臨界值(threshold value)，并在延遲數(shù)據(jù)Ddata變成大于所述臨界值時(shí)辨識(shí)為已發(fā)生觸摸，在延遲數(shù)據(jù)Ddata小于臨界值時(shí)辨識(shí)為未發(fā)生觸摸，并依據(jù)觸摸狀態(tài)來輸出觸摸信號(hào)touch。所述臨界值可利用第一強(qiáng)度值以及/或第二強(qiáng)度值來計(jì)算。第一強(qiáng)度值用來表示未發(fā)生觸摸時(shí)的強(qiáng)度，即未發(fā)生觸摸時(shí)的檢測(cè)信號(hào)sen與基準(zhǔn)信號(hào)ref之間的延遲時(shí)間差。第二強(qiáng)度值用來表示在觸摸狀態(tài)下的強(qiáng)度，即在觸摸狀態(tài)下的檢測(cè)信號(hào)sen與基準(zhǔn)信號(hào)ref之間的延遲時(shí)間差。第一強(qiáng)度值與第二強(qiáng)度值可通過觸摸確定單元300利用延遲數(shù)據(jù)Ddata來計(jì)算。并且，臨界值可由第一臨界值和第二臨界值構(gòu)成。觸摸確定單元 300可構(gòu)成為，當(dāng)延遲數(shù)據(jù)Ddata變成大于第一臨界值時(shí)辨識(shí)為已發(fā)生觸摸，且當(dāng)延遲數(shù)據(jù) Ddata變成小于第二臨界值時(shí)辨識(shí)為未發(fā)生觸摸。雖然未在圖中示出，但是檢測(cè)數(shù)據(jù)輸出單元10可構(gòu)成為，測(cè)量依據(jù)接觸物的觸摸與否而變動(dòng)的阻抗(例如電容)，并輸出對(duì)應(yīng)所測(cè)量到的阻抗(例如電容)的值來作為所述檢測(cè)數(shù)據(jù)Ddata。圖2示出圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的傳感器的檢測(cè)信號(hào)輸出單元100的實(shí)施例，該檢測(cè)信號(hào)輸出單元100包括基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生器110、檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生器120以及基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生器 130。檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生器120由電阻Rl與墊片pad構(gòu)成，且基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生器130由電阻R2構(gòu)成。圖2所示的方塊的功能將敘述如下。基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生器110輸出基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)clkr。當(dāng)接觸物接觸到墊片pad時(shí)，檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生器120延遲預(yù)定時(shí)間輸出所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)clkr，而當(dāng)接觸物沒有接觸到墊片pad 時(shí)，檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器120不會(huì)延遲輸出所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)clkr。即，當(dāng)具有預(yù)定靜電容量的接觸物接觸到墊片pad時(shí)，輸入到檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生器120的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)clkr因電阻Rl與接觸物的靜電容量而被延遲預(yù)定時(shí)間，并作為檢測(cè)信號(hào)sen而輸出。然而當(dāng)接觸物沒有接觸到墊片pad時(shí)，基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)clkr不會(huì)被延遲，并作為檢測(cè)信號(hào)sen而輸出?；鶞?zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生器130不延遲從基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生器110所輸入的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)clkr，并輸出該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)clkr做為基準(zhǔn)信號(hào)ref。雖然未在圖中示出，但是基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生器130還可包括連接在輸出基準(zhǔn)信號(hào)ref 的端子與接地電壓之間的電容，以便與接觸物的接觸與否無關(guān)地延遲基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)clkr 預(yù)定時(shí)間，并輸出延遲后的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào)ref。圖3示出根據(jù)本發(fā)明圖1所示的傳感器的延遲時(shí)間計(jì)算單元200的實(shí)施例。該延遲時(shí)間計(jì)算單元200包括延遲鏈單元210、邊緣檢測(cè)器220、以及譯碼器230。延遲鏈單元 210包括由三輸入與門所構(gòu)成的開關(guān)ASW、串接的多個(gè)延遲元件D1、D2、…、Dn、反相器INV、 以及計(jì)數(shù)器CNT。圖3所示的各方塊的功能將敘述如下。延遲鏈單元210響應(yīng)基準(zhǔn)信號(hào)ref而輸出具有互不相同延遲時(shí)間的多個(gè)延遲信號(hào)delayO、delayl,…以及用來表示基準(zhǔn)信號(hào)ref經(jīng)由延遲鏈單元210反饋的次數(shù)的重復(fù)計(jì)數(shù)信號(hào)iter。開關(guān)ASW響應(yīng)基準(zhǔn)信號(hào)ref、反饋信號(hào)fb以及計(jì)數(shù)停止信號(hào)stop而輸出延遲信號(hào)delayO作為輸入信號(hào)。即，開關(guān)ASW對(duì)基準(zhǔn)信號(hào)ref、反饋信號(hào)fb以及計(jì)數(shù)停止信號(hào)stop執(zhí)行與運(yùn)算(logical AND operation)而產(chǎn)生延遲信號(hào)delayO，并將延遲信號(hào)delayO作為輸入信號(hào)輸出到具有多個(gè)延遲元件Dl、D2、…、Dn的延遲鏈。每個(gè)延遲元件D1、D2、…、Dn延遲所輸入的信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)的延遲信號(hào)delayl, delay2, -Uelayn0 反相器INV反轉(zhuǎn)從延遲鏈的最后一個(gè)延遲元件Dn所輸出的延遲信號(hào)delayn而輸出反饋信號(hào)fb。計(jì)數(shù)器CNT響應(yīng)反饋信號(hào)fb而輸出用以表示經(jīng)由延遲鏈單元210重復(fù)的次數(shù)的重復(fù)計(jì)數(shù)信號(hào)iter。S卩，計(jì)數(shù)器CNT計(jì)數(shù)通過反轉(zhuǎn)延遲信號(hào)delayn而取得的反饋信號(hào)fb的邊緣而輸出重復(fù)計(jì)數(shù)信號(hào)iter。并且，計(jì)數(shù)器CNT響應(yīng)邊緣檢測(cè)器220所輸出的重置信號(hào) rest而被重置，并響應(yīng)邊緣檢測(cè)器220所輸出的計(jì)數(shù)停止信號(hào)stop而停止計(jì)數(shù)，且輸出重復(fù)計(jì)數(shù)信號(hào)iter至譯碼器230。另外，計(jì)數(shù)器CNT可構(gòu)成為響應(yīng)邊緣檢測(cè)器所輸出的計(jì)數(shù)停止信號(hào)stop而被重置。即，延遲鏈單元210響應(yīng)用以表示開始計(jì)算延遲時(shí)間的基準(zhǔn)信號(hào)ref而開始工作。 基準(zhǔn)信號(hào)ref、反饋信號(hào)fb以及計(jì)數(shù)停止信號(hào)stop通過與運(yùn)算而產(chǎn)生的延遲信號(hào)delayO 作為輸入信號(hào)輸入到具有多個(gè)延遲元件Dl、D2、…、Dn的延遲鏈，具有多個(gè)延遲元件D1、 D2、…、Dn的延遲鏈延遲輸入信號(hào)預(yù)定時(shí)間而輸出具有互不相同的延遲時(shí)間的多個(gè)延遲信號(hào)delayl、delay2、…、delayn。計(jì)數(shù)器CNT輸出重復(fù)計(jì)數(shù)信號(hào)iter。并且，延遲鏈單元 210響應(yīng)邊緣檢測(cè)器220所輸出的計(jì)數(shù)停止信號(hào)stop而停止工作。邊緣檢測(cè)器220響應(yīng)基準(zhǔn)信號(hào)ref而輸出重置信號(hào)reset，并響應(yīng)檢測(cè)信號(hào)sen而輸出計(jì)數(shù)停止信號(hào)stop，并計(jì)數(shù)多個(gè)延遲信號(hào)delayO、delayl,…、delayn-Ι的邊緣而輸出對(duì)應(yīng)于多個(gè)延遲信號(hào)delayO、delayl、…、delayn_l的邊緣的數(shù)量的代碼信號(hào)code。并且，邊緣檢測(cè)器220響應(yīng)重復(fù)計(jì)數(shù)信號(hào)iter而被重置。即，重復(fù)計(jì)數(shù)信號(hào)iter的值被變更時(shí)，邊緣檢測(cè)器220會(huì)被重置。譯碼器230解碼邊緣檢測(cè)器220所輸出的代碼信號(hào)code以及計(jì)數(shù)器CNT所輸出的重復(fù)計(jì)數(shù)信號(hào)iter而產(chǎn)生延遲數(shù)據(jù)，且將延遲數(shù)據(jù)作為檢測(cè)數(shù)據(jù)Ddata輸出。除了圖3所示的實(shí)施例，延遲時(shí)間計(jì)算單元200可由各種其它方式構(gòu)成。舉例來說，開關(guān)ASW可通過開關(guān)電路來實(shí)現(xiàn)，其中此開關(guān)電路響應(yīng)重復(fù)計(jì)數(shù)信號(hào)iter而選擇性地輸出基準(zhǔn)信號(hào)ref與反饋信號(hào)fb。并且，可構(gòu)成為在圖3中省略計(jì)數(shù)器CNT與譯碼器230， 且邊緣檢測(cè)器220響應(yīng)基準(zhǔn)信號(hào)ref而計(jì)數(shù)延遲信號(hào)delayO、delayl,…、delayn-l的邊緣的數(shù)量，并響應(yīng)檢測(cè)信號(hào)sen而停止計(jì)數(shù)，且將被計(jì)數(shù)的邊緣的數(shù)量作為延遲數(shù)據(jù)輸出。 并且，邊緣檢測(cè)器220可由包括多個(gè)排他性的或門與多個(gè)與門的代碼產(chǎn)生器來取代。排他性的或門響應(yīng)重復(fù)計(jì)數(shù)信號(hào)iter而照原樣地輸出延遲信號(hào)delayiKdelayl、-,delayn-1 或者反轉(zhuǎn)延遲信號(hào)delayiKdelayl、-,delayn-1而作為比對(duì)信號(hào)輸出。與門對(duì)所述比對(duì)信號(hào)與檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行與運(yùn)算而輸出代碼信號(hào)。并且，雖然圖3列舉了具有反饋結(jié)構(gòu)的延遲鏈，但是沒有反饋結(jié)構(gòu)的延遲鏈也可以被采用。圖2與圖3列舉了延遲型觸摸傳感器，但本發(fā)明不限于此。也就是說，本發(fā)明也可應(yīng)用于能夠檢測(cè)依據(jù)觸摸發(fā)生與否而變化的阻抗(例如電容)的傳感器。此時(shí)，延遲時(shí)間計(jì)算單元200可被阻抗測(cè)量單元取代，其中此阻抗測(cè)量單元利用墊片來測(cè)量阻抗(例如電容)，并將所測(cè)量到的阻抗(例如電容)轉(zhuǎn)換成數(shù)字值而輸出。所述阻抗測(cè)量單元可以多種方式來實(shí)現(xiàn)。舉例來說，阻抗測(cè)量單元可測(cè)量依據(jù)觸摸發(fā)生與否而變化的阻抗(例如電容)所決定的充放電時(shí)間，并將此充放電時(shí)間轉(zhuǎn)換成數(shù)字值而輸出。此時(shí)，可利用三角積分模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(delta-sigma analog-to-digital converter)將充放電時(shí)間轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的傳感器的觸摸確定單元300的的實(shí)施例。觸摸確定單元 300包括濾波單元310、強(qiáng)度確定單元320以及判定單元330。圖4所示的各方塊的功能將敘述如下。濾波單元310用以對(duì)延遲時(shí)間計(jì)算單元200所輸出的檢測(cè)數(shù)據(jù)Ddata進(jìn)行濾波而輸出延遲值CD。濾波單元310可由低通濾波器構(gòu)成，并用以消除噪聲。強(qiáng)度確定單元320 利用濾波單元310所輸出的延遲值CD，在未被觸摸的狀態(tài)下變更用來表示墊片未被觸摸的狀態(tài)的強(qiáng)度，即，用來表示在未觸摸狀態(tài)下的檢測(cè)信號(hào)sen與基準(zhǔn)信號(hào)ref之間的延遲時(shí)間差的第一強(qiáng)度值NTS，而在觸摸狀態(tài)下變更用來表示墊片被觸摸的狀態(tài)的強(qiáng)度，S卩，用來表示在觸摸狀態(tài)下的檢測(cè)信號(hào)sen與基準(zhǔn)信號(hào)ref之間的延遲時(shí)間差的第二強(qiáng)度值TS，并輸出第一強(qiáng)度值NTS與第二強(qiáng)度值TS。另一方面，強(qiáng)度確定單元320可構(gòu)成為利用判定單元 330所輸出的觸摸信號(hào)touch來判定是否處于觸摸狀態(tài)。判定單元330利用濾波單元310 所輸出的延遲值CD、以及強(qiáng)度確定單元320所輸出的第一強(qiáng)度值NTS和第二強(qiáng)度值TS來辨識(shí)是否發(fā)生觸摸，并輸出用來表示觸摸發(fā)生與否的觸摸信號(hào)touch。S卩，判定單元330可構(gòu)成為，利用強(qiáng)度確定單元320所輸出的第一強(qiáng)度值NTS與第二強(qiáng)度值TS來確定臨界值，并將臨界值與濾波單元310所輸出的延遲值CD進(jìn)行比較，此時(shí)，當(dāng)延遲值CD為臨界值以上時(shí)辨識(shí)為已發(fā)生觸摸，當(dāng)延遲值CD為臨界值以下時(shí)辨識(shí)為未發(fā)生觸摸。雖然未在圖中示出，觸摸確定單元300的濾波單元310根據(jù)情況可構(gòu)成為不對(duì)延遲數(shù)據(jù)Ddata進(jìn)行濾波而按原樣輸出為延遲值CD。換言之，觸摸確定單元300的強(qiáng)度確定單元320與判定單元330可構(gòu)成為將延遲時(shí)間計(jì)算單元200所輸出的檢測(cè)數(shù)據(jù)Ddata按原樣利用為延遲值⑶。雖然圖4列舉了延遲型觸摸傳感器，但是本發(fā)明也可應(yīng)用于能夠測(cè)量阻抗(例如 電容)的觸摸傳感器。此時(shí)，濾波單元310可構(gòu)成為接收將所測(cè)量到的阻抗(例如電容) 轉(zhuǎn)換成數(shù)字值的檢測(cè)數(shù)據(jù)Ddata，以取代接收用來表示檢測(cè)信號(hào)sen與基準(zhǔn)信號(hào)ref之間的延遲時(shí)間差的延遲數(shù)據(jù)，并輸出消除來自檢測(cè)數(shù)據(jù)Ddata的噪聲而取得的檢測(cè)值。同時(shí)，強(qiáng)度確定單元320可構(gòu)成為利用濾波單元310所輸出的檢測(cè)值來變更第一強(qiáng)度值NTS與第二強(qiáng)度值TS。圖5示出圖4所示的根據(jù)本發(fā)明的傳感器的觸摸確定單元300的濾波單元310的實(shí)施例，該濾波單元310包括第一線性濾波器311、非線性濾波器312以及第二線性濾波器 313。圖5所示的各方塊的功能將敘述如下。第一線性濾波器311以第一取樣率(例如100KHz)來取樣延遲數(shù)據(jù)Ddata，并消除延遲數(shù)據(jù)Ddata的噪聲而輸出第一濾波數(shù)據(jù)datal。非線性濾波器312以預(yù)定的取樣率來接收第一濾波數(shù)據(jù)datal，并限制取樣之間的變化大小而輸出第二濾波數(shù)據(jù)data2，或者接收第一濾波數(shù)據(jù)datal而將多個(gè)取樣(例如，8個(gè)或64個(gè))結(jié)合成一個(gè)而輸出第二濾波數(shù)據(jù)data2。并且，非線性濾波器312可構(gòu)成為執(zhí)行上述所有的程序而輸出第二濾波數(shù)據(jù) data20第二線性濾波器313以低于第一取樣率的第二取樣率(例如1ΚΗζ)來取樣第二濾波數(shù)據(jù)data2，并消除第二濾波數(shù)據(jù)data2的噪聲而輸出延遲值⑶。通過將第二線性濾波器313的取樣率設(shè)定為小于第一線性濾波器311的取樣率，可防止由干擾訊號(hào)所引起的拍頻(beating)。在圖5中，第一線性濾波器311與第二線性濾波器313可由低通濾波器(low pass filter)構(gòu)成，以分別消除延遲數(shù)據(jù)Ddata與第二濾波數(shù)據(jù)data2的高頻成分，而且根據(jù)情況，為了消除干擾信號(hào)的特定頻率可由帶通濾波器構(gòu)成。雖然未在圖中示出，但是觸摸確定單元300的濾波單元310根據(jù)情況可僅由所述第一線性濾波器311、非線性濾波器312以及第二線性濾波器313中的部分濾波器構(gòu)成。在這種情況下，第一濾波數(shù)據(jù)datal或第二濾波數(shù)據(jù)data2可作為延遲值⑶而輸出。S卩，通過使用圖5所示的本發(fā)明的傳感器的濾波單元310，強(qiáng)度確定單元320可基于更加精確的延遲值CD來確定第一強(qiáng)度值NTS與第二強(qiáng)度值TS。并且，雖然在圖5列舉了延遲型觸摸傳感器，但是圖5所示的濾波單元310也可應(yīng)用于測(cè)量阻抗(例如電容)的觸摸傳感器。在這種情況下，濾波單元310所輸出的檢測(cè)值可以不是對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)信號(hào)ref與檢測(cè)信號(hào)sen之間的延遲時(shí)間差的延遲值CD，而是對(duì)應(yīng)于所測(cè)量到的阻抗(例如電容)的值。圖6用于說明圖4所示的根據(jù)本發(fā)明的傳感器的觸摸確定單元300的強(qiáng)度確定單元320的第一強(qiáng)度值NTS的確定方法的實(shí)施例的流程圖。強(qiáng)度確定單元320的第一強(qiáng)度值NTS確定方法將參照?qǐng)D6說明如下。
首先，強(qiáng)度確定單元320判定當(dāng)前的第一強(qiáng)度值NTS是否為0 (步驟Sll)。若當(dāng)前的第一強(qiáng)度值NTS為0，則強(qiáng)度確定單元320將濾波單元310所接收到的當(dāng)前的延遲值CD 儲(chǔ)存為第一強(qiáng)度值NTS (步驟SU)。當(dāng)初始提供電源電壓或傳感器被重置時(shí)，第一強(qiáng)度值 NTS可以變?yōu)?。因此，在這種情況下，第一強(qiáng)度值NTS可被初始化為當(dāng)前的延遲值⑶。接著，強(qiáng)度確定單元320利用觸摸確定單元300的判定單元300所輸出的觸摸信號(hào)touch來判定是否處于觸摸狀態(tài)(步驟S13)。當(dāng)處于觸摸狀態(tài)時(shí)，由于無需改變用來表示未被觸摸的狀態(tài)的強(qiáng)度的第一強(qiáng)度值NTS的值，因此強(qiáng)度確定單元320維持當(dāng)前的第一強(qiáng)度值NTS (步驟S17)。當(dāng)步驟S13的判定結(jié)果為不處于觸摸狀態(tài)時(shí)，強(qiáng)度確定單元320判定在預(yù)定的第一時(shí)間(例如大約12毫秒)內(nèi)濾波單元310所輸出的延遲值CD是否有變動(dòng)(步驟S14)。 當(dāng)延遲值CD在第一時(shí)間內(nèi)有變動(dòng)時(shí)，強(qiáng)度確定單元320維持當(dāng)前的第一強(qiáng)度值NTS (步驟 S17)。據(jù)此，強(qiáng)度確定單元320可避免第一強(qiáng)度值NTS因周邊噪聲所引起的延遲值⑶的變動(dòng)而變化，且當(dāng)在未觸摸狀態(tài)下的延遲值CD因環(huán)境變化(例如溫度的變化)或蓋體的厚度變化而變更時(shí)，可更改第一強(qiáng)度值NTS。接著，強(qiáng)度確定單元320判別用來表示觸摸狀態(tài)下的強(qiáng)度的第二強(qiáng)度值TS是否小于預(yù)定的第一值Dl (步驟SM)。當(dāng)?shù)诙?qiáng)度值TS小于第一值Dl時(shí)，強(qiáng)度確定單元320維持當(dāng)前的第一強(qiáng)度值NTS (步驟S17)。據(jù)此，強(qiáng)度確定單元320可以構(gòu)成為第一強(qiáng)度值NTS 只有在第二強(qiáng)度值TS變成大于第一值Dl之后才能夠修改。接著，強(qiáng)度確定單元320判定濾波單元310所輸出的延遲值⑶與第一強(qiáng)度值NTS 之間的差值是否小于預(yù)定的第二值D2 (步驟S16)。當(dāng)延遲值⑶與第一強(qiáng)度值NTS之間的差值小于第二值D2時(shí)，強(qiáng)度確定單元320維持當(dāng)前的第一強(qiáng)度值NTS (步驟S17)。即，當(dāng)延遲值CD與第一強(qiáng)度值NTS之間的差值小于預(yù)定的第二值D2時(shí)表示環(huán)境等影響是較少的， 故此時(shí)可構(gòu)成為強(qiáng)度確定單元320維持當(dāng)前的第一強(qiáng)度值NTS。當(dāng)延遲值⑶與第一強(qiáng)度值NTS之間的差值大于第二值D2時(shí)，強(qiáng)度確定單元320 將預(yù)定的第三值D3與當(dāng)前的第一強(qiáng)度值NTS相加，或者將當(dāng)前的第一強(qiáng)度值NTS減去第三值D3，且儲(chǔ)存所取得的值以作為新的第一強(qiáng)度值NTS(步驟S18)。S卩，當(dāng)延遲值⑶比第一強(qiáng)度值NTS大第二值D2以上時(shí)，強(qiáng)度確定單元320儲(chǔ)存由第三值D3與當(dāng)前第一強(qiáng)度值NTS 相加而取得的值，以作為新的第一強(qiáng)度值NTS，當(dāng)延遲值⑶比第一強(qiáng)度值NTS小第二值D2 以上時(shí)，強(qiáng)度確定單元320儲(chǔ)存由當(dāng)前的第一強(qiáng)度值NTS減去第三值D3而取得的值，以作為新的第一強(qiáng)度值NTS。圖6雖然列舉了強(qiáng)度確定單元320依序判定在預(yù)定的第一時(shí)間內(nèi)延遲值⑶是否有變動(dòng)(步驟S14)，第二強(qiáng)度值TS是否小于預(yù)定的第一值Dl (步驟SM)，延遲值CD與第一強(qiáng)度值NTS之間的差值是否小于預(yù)定的第二值D2 (步驟S16)的情況，但是強(qiáng)度確定單元 320可構(gòu)成為僅判定其中的某一個(gè)而維持或變更第一強(qiáng)度值NTS。舉例來說，強(qiáng)度確定單元 320可僅判定在第一時(shí)間內(nèi)延遲值CD是否有變動(dòng)，此時(shí)當(dāng)延遲值CD在第一時(shí)間內(nèi)有變動(dòng)時(shí)維持第一強(qiáng)度值NTS，當(dāng)延遲值CD在第一時(shí)間內(nèi)沒有變動(dòng)時(shí)變更第一強(qiáng)度值NTS。并且，各步驟的順序可以更改。并且，圖6雖然列舉了當(dāng)變更第一強(qiáng)度值NTS時(shí)由強(qiáng)度確定單元320對(duì)當(dāng)前的第一強(qiáng)度值NTS相加預(yù)定的第三值D3，或者對(duì)當(dāng)前第一強(qiáng)度值NTS減去預(yù)定的第三值D3，以變更新的第一強(qiáng)度值NTS的情況，但是強(qiáng)度確定單元320可構(gòu)成為將延遲值CD變更為新的第一強(qiáng)度值NTS。圖7為用于說明圖6所示的本發(fā)明的傳感器的觸摸確定單元300的強(qiáng)度確定單元 320的第一強(qiáng)度值NTS確定方法的時(shí)序圖，其示出的是省略了圖6中的步驟S15與步驟S16， 并在步驟S18中將當(dāng)前的延遲值CD儲(chǔ)存為新的第一強(qiáng)度值NTS的情況，其中濾波單元310 所輸出的延遲值CD以虛線來表示，第一強(qiáng)度值NTS以實(shí)線來表示。強(qiáng)度確定單元320的第一強(qiáng)度值NTS確定方法將參照?qǐng)D7說明如下。在時(shí)間點(diǎn)tl，由于延遲值⑶在第一時(shí)間Tl內(nèi)沒有變動(dòng)，故此時(shí)強(qiáng)度確定單元320 將第一強(qiáng)度值NTS變更為時(shí)間點(diǎn)tl的延遲值⑶。之后，由于在時(shí)間點(diǎn)t2之前延遲值⑶沒有維持長(zhǎng)達(dá)第一時(shí)間Tl，故強(qiáng)度確定單元320不會(huì)更改第一強(qiáng)度值NTS。在時(shí)間點(diǎn)t2，由于延遲值CD在第一時(shí)間Tl內(nèi)沒有變動(dòng)，故強(qiáng)度確定單元320再次將第一強(qiáng)度值NTS變更為時(shí)間點(diǎn)t2的延遲值⑶。在時(shí)間點(diǎn)t2之后，延遲值⑶劇烈上升。即，這表示處于觸摸狀態(tài)，因此在時(shí)間點(diǎn)t2之后，強(qiáng)度確定單元320不會(huì)更改第一強(qiáng)度值NTS。圖8用于說明在根據(jù)本發(fā)明的傳感器的觸摸確定單元300的強(qiáng)度確定單元320中確定第二強(qiáng)度值TS的方法的流程圖。確定第二強(qiáng)度值TS的方法將參照?qǐng)D8說明如下。首先，強(qiáng)度確定單元320判定第二強(qiáng)度值TS是否為0 (步驟S21)。當(dāng)?shù)诙?qiáng)度值 TS為0時(shí)，強(qiáng)度確定單元320儲(chǔ)存由預(yù)定的第四數(shù)值D4與第一強(qiáng)度值NTS相加而取得的值，以作為新的第二強(qiáng)度值TS (步驟S2》。當(dāng)初始提供電源電壓或傳感器被重置時(shí)，第二強(qiáng)度值TS可以變?yōu)?。在這種情況下，第二強(qiáng)度值TS可被初始化為預(yù)定的第四數(shù)值D4與第一強(qiáng)度值NTS相加而取得的數(shù)值。接著，強(qiáng)度確定單元320利用判定單元330所輸出的觸摸信號(hào)touch來判定觸摸傳感器是否處于未觸摸狀態(tài)(步驟S23)。當(dāng)該觸摸傳感器處于未觸摸狀態(tài)下時(shí)，由于無需改變用來表示觸摸狀態(tài)的強(qiáng)度的第二強(qiáng)度值TS，故強(qiáng)度確定單元320維持當(dāng)前的第二強(qiáng)度值TS (步驟S26)。接著，強(qiáng)度確定單元320判定濾波單元310所輸出的延遲值CD在預(yù)定的第二時(shí)間 (例如7毫秒)內(nèi)是否有變動(dòng)(步驟S24)。當(dāng)延遲值CD在第二時(shí)間內(nèi)有變動(dòng)時(shí)，強(qiáng)度確定單元320維持當(dāng)前的第二強(qiáng)度值TS (步驟S26)。據(jù)此，強(qiáng)度確定單元320可構(gòu)成為，防止第二強(qiáng)度值TS因周邊噪聲所引起的延遲值CD的變動(dòng)而變化，且當(dāng)在觸摸狀態(tài)下的延遲值 CD因環(huán)境變化(例如溫度的變化)或蓋體的厚度變化而變更時(shí)，變更第二強(qiáng)度值TS。所述第二時(shí)間可設(shè)定為短于圖6的步驟S14所提及的第一時(shí)間。即，這是因?yàn)槿缟纤龅诙?qiáng)度值TS在觸摸狀態(tài)下被更改，但是由于在觸摸狀態(tài)下發(fā)生因接觸物所引起的噪聲，因此比起確定在未觸摸狀態(tài)下變更的第一強(qiáng)度值NTS的情況，需要使特定的延遲值CD維持的時(shí)間較短。接著，強(qiáng)度確定單元320判定第二強(qiáng)度值TS是否小于由預(yù)定的第五值D5與第一強(qiáng)度值NTS相加而取得的值(步驟S2Q。即，強(qiáng)度確定單元320判定第二強(qiáng)度值TS與第一強(qiáng)度值NTS之間的差值是否為預(yù)定的第五值D5以上。當(dāng)?shù)诙?qiáng)度值TS小于由第五值D5 與第一強(qiáng)度值NTS相加而取得的數(shù)值時(shí)，強(qiáng)度確定單元320將第五值D5與第一強(qiáng)度值NTS 相加而取得的值作為新的第二強(qiáng)度值TS (步驟S28)。據(jù)此，強(qiáng)度確定單元320可確定第一強(qiáng)度值NTS與第二強(qiáng)度值TS，以使第一強(qiáng)度值NTS與第二強(qiáng)度值TS之間的差值變成至少第五值D5。當(dāng)?shù)诙?qiáng)度值TS大于由第五值D5與第一強(qiáng)度值NTS相加而取得的值時(shí)，強(qiáng)度確定單元320將當(dāng)前的延遲值⑶儲(chǔ)存為第二強(qiáng)度值TS (步驟S27)。在強(qiáng)度確定單元320確定第二強(qiáng)度值TS時(shí)，可以省略圖8中的步驟S25與步驟 S^而實(shí)施。即，強(qiáng)度確定單元320可構(gòu)成為僅判定是否未被觸摸(步驟S2!3)以及延遲值 CD是否有變化(步驟S24)，以維持當(dāng)前的第二強(qiáng)度值TS或者將當(dāng)前的延遲值CD變更為第二強(qiáng)度值TS。圖9用于說明圖8所示的第二強(qiáng)度值TS確定方法的時(shí)序圖，其示出了在圖8中省略步驟S25和步驟S28而實(shí)施的情況，其中濾波單元310所輸出的延遲值CD以虛線表示， 且第二強(qiáng)度值TS以實(shí)線表示。第二強(qiáng)度值TS確定方法將參照?qǐng)D9說明如下。在時(shí)間點(diǎn)tl，由于延遲值⑶在預(yù)設(shè)的第二時(shí)間T2內(nèi)沒有變動(dòng)，故強(qiáng)度確定單元 320將第二強(qiáng)度值TS變更為時(shí)間點(diǎn)tl的延遲值⑶。之后，在時(shí)間點(diǎn)t2之前不存在延遲值 CD在第二時(shí)間T2內(nèi)沒有變化的情況，因此強(qiáng)度確定單元320不會(huì)更改第二強(qiáng)度值TS。在時(shí)間點(diǎn)t2，由于延遲值CD在第二時(shí)間T2內(nèi)沒有變動(dòng)，故強(qiáng)度確定單元320再次將第二強(qiáng)度值TS變更為時(shí)間點(diǎn)t2的延遲值⑶。在時(shí)間點(diǎn)t2之后，延遲值⑶劇烈減小。S卩，這表示處于非觸摸狀態(tài)，因此在時(shí)間點(diǎn)t2之后，強(qiáng)度確定單元320不會(huì)更改第二強(qiáng)度值TS。如上所述，當(dāng)電源電壓初始被提供或傳感器被重置時(shí)，第一強(qiáng)度值NTS與第二強(qiáng)度值TS變成0。在這種情況下，第一強(qiáng)度值NTS被初始化為當(dāng)前的延遲值CD (參照?qǐng)D6的步驟Si》，且第二強(qiáng)度值TS被初始化為由第四值D4與第一強(qiáng)度值NTS相加而取得的值(參照?qǐng)D8的步驟S2》。因此，當(dāng)電源電壓初始被提供或傳感器被重置時(shí)，臨界值可基于所述被初始化的第一強(qiáng)度值NTS與第二強(qiáng)度值TS而計(jì)算，且臨界值可與延遲值CD相比較而辨識(shí)是否處于觸摸狀態(tài)(參照?qǐng)D6的步驟S13以及圖8的步驟S23)。雖然在圖6至圖9列舉了延遲型觸摸傳感器，但是本發(fā)明也可應(yīng)用于如同上述的能夠測(cè)量阻抗的觸摸傳感器。在這種情況下，如同上述，強(qiáng)度確定單元320代替對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)信號(hào)ref與檢測(cè)信號(hào)sen之間的延遲時(shí)間差的延遲值，而利用對(duì)應(yīng)于測(cè)量到的阻抗的值來確定第一強(qiáng)度值NTS與第二強(qiáng)度值TS。圖10示出圖4所示的根據(jù)本發(fā)明的觸摸傳感器的觸摸確定單元300的構(gòu)成的方塊圖。該觸摸確定單元300包括臨界值計(jì)算器331與觸觸摸判定單元332。圖10所示的各方塊的功能將敘述如下。臨界值計(jì)算器331接收來自強(qiáng)度確定單元320的第一強(qiáng)度值NTS與第二強(qiáng)度值TS 而計(jì)算并輸出臨界值Th_Value。臨界值Th_Value可利用式1來取得。式權(quán)利要求
1.一種傳感器，其特征在于包括檢測(cè)數(shù)據(jù)輸出單元，用以輸出依據(jù)物體的觸摸或接近與否而變動(dòng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)；以及確定單元，用以比較所述檢測(cè)數(shù)據(jù)與臨界值以辨識(shí)出觸摸或接近與否，并利用所述檢測(cè)數(shù)據(jù)變更用于表示在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下的所述檢測(cè)數(shù)據(jù)的值的第一強(qiáng)度值和用于表示在觸摸或接近的狀態(tài)下的所述檢測(cè)數(shù)據(jù)的值的第二強(qiáng)度值，且利用所述第一強(qiáng)度值和所述第二強(qiáng)度值來變更所述臨界值，并輸出用于表示觸摸和接近與否的輸出信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于所述檢測(cè)數(shù)據(jù)輸出單元測(cè)量依據(jù)所述物體的觸摸或接近與否而變動(dòng)的阻抗，并輸出對(duì)應(yīng)于所量測(cè)到的所述阻抗的值來作為所述檢測(cè)數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于所述檢測(cè)數(shù)據(jù)輸出單元包括檢測(cè)信號(hào)輸出單元，用以輸出基準(zhǔn)信號(hào)和依據(jù)觸摸或接近與否而相比所述基準(zhǔn)信號(hào)延遲預(yù)定時(shí)間的檢測(cè)信號(hào)；以及延遲時(shí)間計(jì)算單元，用以檢測(cè)所述檢測(cè)信號(hào)與所述基準(zhǔn)信號(hào)之間的延遲時(shí)間差，并輸出對(duì)應(yīng)于所述延遲時(shí)間差的延遲數(shù)據(jù)來作為所述檢測(cè)數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3所述的傳感器，其特征在于所述檢測(cè)信號(hào)輸出單元包括 基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)；基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生器，用以接收所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)而輸出所述基準(zhǔn)信號(hào)；以及具有墊片的檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生器，用以當(dāng)接觸物觸摸或接近所述墊片時(shí)延遲所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)而輸出所述檢測(cè)信號(hào)。
5.如權(quán)利要求3所述的傳感器，其特征在于所述延遲時(shí)間計(jì)算單元包括具有串接的多個(gè)延遲元件的延遲鏈單元，用以響應(yīng)所述基準(zhǔn)信號(hào)而輸出具有互不相同的延遲時(shí)間的多個(gè)延遲信號(hào)和用以表示所述基準(zhǔn)信號(hào)的反饋次數(shù)的重復(fù)計(jì)數(shù)信號(hào)；邊緣檢測(cè)器，用以響應(yīng)所述基準(zhǔn)信號(hào)而輸出重置信號(hào)，并響應(yīng)所述檢測(cè)信號(hào)而輸出計(jì)數(shù)停止信號(hào)，且輸出對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)延遲信號(hào)的邊緣的數(shù)量的代碼信號(hào)；以及譯碼器，用以譯碼所述重復(fù)計(jì)數(shù)信號(hào)和所述代碼信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)于所述基準(zhǔn)信號(hào)與所述檢測(cè)信號(hào)之間的延遲時(shí)間差的所述延遲數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述的傳感器，其特征在于所述延遲鏈單元包括開關(guān)，用以對(duì)所述延遲信號(hào)、所述計(jì)數(shù)停止信號(hào)以及反饋信號(hào)執(zhí)行與運(yùn)算而輸出所述多個(gè)延遲信號(hào)中的第一個(gè)延遲信號(hào)；延遲鏈，具有接收并延遲所述第一個(gè)延遲信號(hào)而分別輸出所述多個(gè)延遲信號(hào)中對(duì)應(yīng)的延遲信號(hào)的所述多個(gè)延遲元件；反相器，用以反轉(zhuǎn)所述多個(gè)延遲元件中最后延遲元件所輸出的延遲信號(hào)而輸出所述反饋信號(hào)；以及計(jì)數(shù)器，用以響應(yīng)所述重置信號(hào)而被重置，并計(jì)數(shù)所述反饋信號(hào)的邊緣而產(chǎn)生所述重復(fù)計(jì)數(shù)信號(hào)，且響應(yīng)所述計(jì)數(shù)停止信號(hào)而輸出所述重復(fù)計(jì)數(shù)信號(hào)至所述譯碼器。
7.如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于所述確定單元包括 濾波單元，用以接收所述檢測(cè)數(shù)據(jù)而輸出檢測(cè)值；強(qiáng)度確定單元，用以利用所述檢測(cè)值，在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下不變更所述第二強(qiáng)度值而變更所述第一強(qiáng)度值而輸出，并在觸摸或接近的狀態(tài)下不變更所述第一強(qiáng)度值而變更第二強(qiáng)度值而輸出；以及判定單元，用以接收所述第一強(qiáng)度值與所述第二強(qiáng)度值而計(jì)算所述臨界值，并比較所述臨界值與所述檢測(cè)值以判定觸摸或接近與否，且輸出所述輸出信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的傳感器，其特征在于所述濾波單元包括線性濾波器，以第一取樣率接收所述檢測(cè)數(shù)據(jù)，并消除噪聲而輸出為所述檢測(cè)值。
9.如權(quán)利要求7所述的傳感器，其特征在于所述濾波單元包括線性濾波器，以第一取樣率來接收所述檢測(cè)數(shù)據(jù)，并消除噪聲而輸出為第一濾波數(shù)據(jù)；以及非線性濾波器，用以接收所述第一濾波數(shù)據(jù)，并限制取樣之間的變化大小或者結(jié)合多個(gè)取樣而輸出為所述檢測(cè)值。
10.如權(quán)利要求7所述的傳感器，其特征在于所述濾波單元包括第一線性濾波器，以第一取樣率來接收所述檢測(cè)數(shù)據(jù)，并消除噪聲而輸出為第一濾波數(shù)據(jù)；以及第二線性濾波器，以低于所述第一取樣率的第二取樣率來接收所述第一濾波數(shù)據(jù)，并消除噪聲而輸出為所述檢測(cè)值。
11.如權(quán)利要求7所述的傳感器，其特征在于所述濾波單元包括第一線性濾波器，以第一取樣率來接收所述檢測(cè)數(shù)據(jù)，并消除噪聲而輸出為第一濾波數(shù)據(jù)；非線性濾波器，用以接收所述第一濾波數(shù)據(jù)，并限制取樣之間的變化大小或者結(jié)合多個(gè)取樣而輸出為第二濾波數(shù)據(jù)；以及第二線性濾波器，以低于所述第一取樣率的第二取樣率來接收所述第二濾波數(shù)據(jù)，并消除噪聲而輸出為所述檢測(cè)值。
12.如權(quán)利要求11所述的傳感器，其特征在于所述第一線性濾波器與所述第二線性濾波器為低通濾波器。
13.如權(quán)利要求11所述的傳感器，其特征在于所述第一線性濾波器與所述第二線性濾波器各為帶通濾波器。
14.如權(quán)利要求7所述的傳感器，其特征在于所述強(qiáng)度確定單元當(dāng)所述第一強(qiáng)度值為0 時(shí)將所述第一強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值，當(dāng)所述第二強(qiáng)度值為0時(shí)將所述第二強(qiáng)度值變更為由預(yù)定的第一值與所述檢測(cè)值相加而取得的值。
15.如權(quán)利要求14所述的傳感器，其特征在于所述強(qiáng)度確定單元在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值在預(yù)定的第一時(shí)間有變動(dòng)時(shí)不變更所述第一強(qiáng)度值，當(dāng)所述檢測(cè)值在所述第一時(shí)間內(nèi)沒有產(chǎn)生變動(dòng)時(shí)將所述第一強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值。
16.如權(quán)利要求14所述的傳感器，其特征在于所述強(qiáng)度確定單元在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述第二強(qiáng)度值小于預(yù)定的第二值時(shí)不變更所述第一強(qiáng)度值，當(dāng)所述第二強(qiáng)度值大于所述第二值時(shí)將所述第一強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值。
17.如權(quán)利要求14所述的傳感器，其特征在于所述強(qiáng)度確定單元在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述第一強(qiáng)度值與所述檢測(cè)值之間的差值小于預(yù)定的第三值時(shí)不變更所述第一強(qiáng)度值，當(dāng)所述第一強(qiáng)度值與所述檢測(cè)值之間的差值大于所述第三值時(shí)將所述第一強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值。
18.如權(quán)利要求14所述的傳感器，其特征在于所述強(qiáng)度確定單元在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值在預(yù)定的第一時(shí)間內(nèi)有變動(dòng)時(shí)不變更所述第一強(qiáng)度值，當(dāng)所述檢測(cè)值在所述第一時(shí)間內(nèi)沒有產(chǎn)生變動(dòng)時(shí)，若所述第一強(qiáng)度值大于所述檢測(cè)值，則將所述第一強(qiáng)度值變更為由預(yù)定的第四值與所述第一強(qiáng)度值相加而取得的值，若所述第一強(qiáng)度值小于所述檢測(cè)值，則將所述第一強(qiáng)度值變更為由所述第一強(qiáng)度值減去所述第四值而得的值。
19.如權(quán)利要求14所述的傳感器，其特征在于所述強(qiáng)度確定單元在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述第二強(qiáng)度值小于預(yù)定的第二值時(shí)不變更所述第一強(qiáng)度值，當(dāng)所述第二強(qiáng)度值大于所述第二值時(shí)，若所述第一強(qiáng)度值大于所述檢測(cè)值，則將所述第一強(qiáng)度值變更為由預(yù)定的第四值與所述第一強(qiáng)度值相加而取得的值，若所述第一強(qiáng)度值小于所述檢測(cè)值，則將所述第一強(qiáng)度值變更為由所述第一強(qiáng)度值減去所述第四值而得的值。
20.如權(quán)利要求14所述的傳感器，其特征在于所述強(qiáng)度確定單元在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述第一強(qiáng)度值與所述檢測(cè)值之間的差值小于預(yù)定的第三值時(shí)不變更所述第一強(qiáng)度值，當(dāng)所述第一強(qiáng)度值與所述檢測(cè)值之間的差值大于所述第三值時(shí)，若所述第一強(qiáng)度值大于所述檢測(cè)值，則將所述第一強(qiáng)度值變更為由預(yù)定的第四值與所述第一強(qiáng)度值相加而取得的值，若所述第一強(qiáng)度值小于所述檢測(cè)值，則將所述第一強(qiáng)度值變更為由所述第一強(qiáng)度值減去所述第四值而得的值。
21.如權(quán)利要求14所述的傳感器，其特征在于所述強(qiáng)度確定單元在觸摸或接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值在預(yù)定的第二時(shí)間內(nèi)有變動(dòng)時(shí)不變更所述第二強(qiáng)度值，當(dāng)所述檢測(cè)值在所述第二時(shí)間內(nèi)沒有產(chǎn)生變動(dòng)時(shí)將所述第二強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值。
22.如權(quán)利要求21所述的傳感器，其特征在于所述強(qiáng)度確定單元在觸摸或接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述第二強(qiáng)度值大于由預(yù)定的第五值與所述第一強(qiáng)度值相加而得的值時(shí)將所述第二強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值，當(dāng)所述第二強(qiáng)度值小于由所述第五值與所述第一強(qiáng)度值相加而得的值時(shí)將所述第二強(qiáng)度值變更為由所述第五值與所述第一強(qiáng)度值相加而得的值。
23.如權(quán)利要求7所述的傳感器，其特征在于所述判定單元包括臨界值計(jì)算器，用以接收所述第一強(qiáng)度值與所述第二強(qiáng)度值而計(jì)算所述臨界值；以及判定單元，用以比較所述檢測(cè)值與所述臨界值，以判定是否有觸摸或接近，并依據(jù)判定結(jié)果輸出所述輸出信號(hào)。
24.如權(quán)利要求23所述的傳感器，其特征在于所述臨界值由第一臨界值和第二臨界值構(gòu)成，所述臨界值計(jì)算器輸出由預(yù)定的第一偏移值與所述臨界值相加而得的第一臨界值和由所述臨界值減去預(yù)定的第二偏移值而得的第二臨界值，所述判定單元在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值變成大于所述第一臨界值時(shí)，判定為有觸摸或接近，而在觸摸或接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值變成小于所述第二偏移值時(shí)，判定為未被觸摸或未被接近。
25.如權(quán)利要求23所述的傳感器，其特征在于所述判定單元在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值大于所述臨界值長(zhǎng)達(dá)第三時(shí)間時(shí)，判定為有觸摸或接近，而在觸摸或接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值小于所述臨界值長(zhǎng)達(dá)第四時(shí)間時(shí)，判定為未被觸摸或未被接近，其中所述第四時(shí)間短于所述第三時(shí)間。
26.如權(quán)利要求7所述的傳感器，其特征在于所述判定單元接收所述第一強(qiáng)度值、所述第二強(qiáng)度值以及所述檢測(cè)值，并在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值變成大于由第六值與所述第一強(qiáng)度值相加而得的值時(shí)，判定為有觸摸或接近，而在觸摸或接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值變成小于由所述第二強(qiáng)度值減去第七值而得的值時(shí)，判定為未被觸摸或未被接近，并根據(jù)判定結(jié)果而輸出所述輸出信號(hào)。
27.如權(quán)利要求7所述的傳感器，其特征在于所述確定單元還包括活動(dòng)檢測(cè)器，用以接收所述檢測(cè)值，且當(dāng)所述檢測(cè)值在預(yù)定時(shí)間內(nèi)屬于預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，判定為所述觸摸傳感器處于非活動(dòng)狀態(tài)，并且激活控制信號(hào)，當(dāng)所述控制信號(hào)被激活時(shí)，所述強(qiáng)度確定單元和/或所述判定單元停止工作。
28.如權(quán)利要求27所述的傳感器，其特征在于向外部輸出所述控制信號(hào)，以控制外部的輸入裝置的工作。
29.如權(quán)利要求7所述的傳感器，其特征在于所述確定單元還包括活動(dòng)檢測(cè)器，用以接收所述輸出信號(hào)而檢測(cè)是否有輕拍發(fā)生，且當(dāng)輕拍發(fā)生時(shí)產(chǎn)生喚醒信號(hào)。
30.如權(quán)利要求四所述的傳感器，其特征在于所述傳感器向外部輸出所述喚醒信號(hào)而喚醒外部的輸入裝置。
31.一種檢測(cè)方法，其特征在于包括檢測(cè)值計(jì)算步驟，計(jì)算依據(jù)物體的觸摸或接近而變動(dòng)的檢測(cè)值； 初始化步驟，當(dāng)?shù)谝粡?qiáng)度值為0時(shí)將所述第一強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值，當(dāng)?shù)诙?qiáng)度值為0時(shí)，將所述第二強(qiáng)度值變更為由預(yù)定的第一值與所述檢測(cè)值相加而取得的值；第一強(qiáng)度值變更步驟，在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，接收所述檢測(cè)值而變更所述第一強(qiáng)度值；第二強(qiáng)度值變更步驟，在觸摸或接近的狀態(tài)下，接收所述檢測(cè)值而變更所述第二強(qiáng)度值；臨界值計(jì)算步驟，接收所述第一強(qiáng)度值和所述第二強(qiáng)度值而計(jì)算臨界值；以及辨識(shí)步驟，比較所述臨界值與所述檢測(cè)數(shù)據(jù)而辨識(shí)出觸摸或接近與否。
32.如權(quán)利要求31所述的檢測(cè)方法，其特征在于所述檢測(cè)值為依據(jù)物體的觸摸或接近而變動(dòng)的阻抗所對(duì)應(yīng)的值。
33.如權(quán)利要求31所述的檢測(cè)方法，其特征在于所述檢測(cè)值為基準(zhǔn)信號(hào)與檢測(cè)信號(hào)之間的延遲時(shí)間差所對(duì)應(yīng)的值，其中所述檢測(cè)信號(hào)在被所述物體觸摸或接近時(shí)相比所述基準(zhǔn)信號(hào)檢測(cè)預(yù)定時(shí)間。
34.如權(quán)利要求31所述的檢測(cè)方法，其特征在于所述第一強(qiáng)度值變更步驟為當(dāng)所述檢測(cè)值在預(yù)定的第一時(shí)間內(nèi)變動(dòng)時(shí)不變更所述第一強(qiáng)度值，當(dāng)所述檢測(cè)值在所述第一時(shí)間內(nèi)沒有變動(dòng)時(shí)將所述第一強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值。
35.如權(quán)利要求31所述的檢測(cè)方法，其特征在于所述第一強(qiáng)度值變更步驟為當(dāng)所述第二強(qiáng)度值小于預(yù)定的第二值時(shí)不變更所述第一強(qiáng)度值，當(dāng)所述第二強(qiáng)度值大于所述第二值時(shí)將所述第一強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值。
36.如權(quán)利要求31所述的檢測(cè)方法，其特征在于所述第一強(qiáng)度值變更步驟為當(dāng)所述第一強(qiáng)度值與所述檢測(cè)值之間的差值小于預(yù)定的第三值時(shí)不變更所述第一強(qiáng)度值，當(dāng)所述第一強(qiáng)度值與所述檢測(cè)值之間的差值大于所述第三值時(shí)將所述第一強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值。
37.如權(quán)利要求31所述的檢測(cè)方法，其特征在于所述第一強(qiáng)度值變更步驟為當(dāng)所述檢測(cè)值在預(yù)定的第一時(shí)間內(nèi)變動(dòng)時(shí)不變更所述第一強(qiáng)度值，當(dāng)所述檢測(cè)值在所述第一時(shí)間內(nèi)沒有變動(dòng)時(shí)，若所述第一強(qiáng)度值大于所述檢測(cè)值，則將所述第一強(qiáng)度值變更為由預(yù)定的第四值與所述第一強(qiáng)度值相加而取得的值，若所述第一強(qiáng)度值小于所述檢測(cè)值，則將所述第一強(qiáng)度值變更為由所述第一強(qiáng)度值減去所述第四值而得的值。
38.如權(quán)利要求31所述的檢測(cè)方法，其特征在于所述第二強(qiáng)度值變更步驟為當(dāng)所述檢測(cè)值在預(yù)定的第二時(shí)間內(nèi)變動(dòng)時(shí)不變更所述第二強(qiáng)度值，當(dāng)所述檢測(cè)值在所述第二時(shí)間內(nèi)沒有變動(dòng)時(shí)將所述第二強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值。
39.如權(quán)利要求38所述的檢測(cè)方法，其特征在于所述第二強(qiáng)度值變更步驟為當(dāng)所述第二強(qiáng)度值大于由預(yù)定的第五值與所述第一強(qiáng)度值相加而得的值時(shí)將所述第二強(qiáng)度值變更為所述檢測(cè)值，當(dāng)所述第二強(qiáng)度值小于由所述第五值與所述第一強(qiáng)度值相加而得的值時(shí)將所述第二強(qiáng)度值變更為由所述第五值與所述第一強(qiáng)度值相加而得的值。
40.如權(quán)利要求31所述的檢測(cè)方法，其特征在于所述辨識(shí)步驟為在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值大于所述臨界值長(zhǎng)達(dá)第三時(shí)間時(shí)，判定為有觸摸或接近，在觸摸或接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值小于所述臨界值長(zhǎng)達(dá)第四時(shí)間時(shí)，判定為未被觸摸或未被接近，其中所述第四時(shí)間短于所述第三時(shí)間。
41.如權(quán)利要求40所述的檢測(cè)方法，其特征在于所述臨界值由第一臨界值和第二臨界值構(gòu)成，在所述臨界值計(jì)算步驟，將由預(yù)定的第一偏移值與所述臨界值相加而得的值計(jì)算為所述第一臨界值，將所述臨界值減去預(yù)定的第二偏移值而得的值計(jì)算為所述第二臨界值，在所述辨識(shí)步驟，在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值變成大于所述第一臨界值時(shí)，判定為有觸摸或接近，并在觸摸或接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值變成小于所述第二臨界值時(shí)，判定為未被觸摸或未被接近。
42.如權(quán)利要求31所述的檢測(cè)方法，其特征在于所述臨界值由第一臨界值和第二臨界值構(gòu)成，在所述臨界值計(jì)算步驟包括，將預(yù)定的第一偏移值與所述第一強(qiáng)度值相加而得的值計(jì)算為所述第一臨界值，將所述第二強(qiáng)度值減去預(yù)定的第二偏移值而得的值計(jì)算為所述第二臨界值，在所述辨識(shí)步驟，在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值變成大于所述第一臨界值時(shí)，判定為有觸摸或接近，并在觸摸或接近的狀態(tài)下，當(dāng)所述檢測(cè)值變成小于所述第二臨界值時(shí)，判定為未被觸摸或未被接近。
43.一種傳感器的濾波器，其特征在于包括第一線性濾波器，以第一取樣率來接收依據(jù)觸摸或接近與否而變動(dòng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并消除噪聲而輸出第一濾波數(shù)據(jù)；以及第二濾波器，與所述第一線性濾波器串接，用以接收并濾波所述第一濾波數(shù)據(jù)而輸出第二濾波數(shù)據(jù)。
44.如權(quán)利要求43所述的傳感器的濾波器，其特征在于所述第二濾波器為非線性濾波器，用以接收所述第一濾波數(shù)據(jù)，并限制取樣之間的變化大小或者結(jié)合多個(gè)取樣而輸出為第二濾波數(shù)據(jù)。
45.如權(quán)利要求43所述的傳感器的濾波器，其特征在于所述第二濾波器為第二線性濾波器，以低于所述第一取樣率的第二取樣率來接收所述第一濾波數(shù)據(jù)，并消除噪聲而輸出為第二濾波數(shù)據(jù)。
46.如權(quán)利要求44所述的傳感器的濾波器，其特征在于還包括第二線性濾波器，以低于所述第一取樣率的第二取樣率來接收所述第二濾波數(shù)據(jù)，并消除來噪聲而輸出為所述檢測(cè)值。
47.如權(quán)利要求46所述的傳感器的濾波器，其特征在于所述第一線性濾波器和所述第二線性濾波器為低通濾波器。
48.如權(quán)利要求46所述的傳感器的濾波器，其特征在于所述第一線性濾波器和所述第二線性濾波器為帶通濾波器。
全文摘要
公開傳感器、傳感器的檢測(cè)方法以及傳感器的濾波器。該傳感器包括檢測(cè)數(shù)據(jù)輸出單元，用以輸出依據(jù)物體的觸摸或接近與否而變動(dòng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)；以及確定單元，用以比較所述檢測(cè)數(shù)據(jù)與臨界值以辨識(shí)出觸摸或接近與否，并利用所述檢測(cè)數(shù)據(jù)變更用于表示在未被觸摸或未被接近的狀態(tài)下的所述檢測(cè)數(shù)據(jù)的值的第一強(qiáng)度值和用于表示在觸摸或接近的狀態(tài)下的所述檢測(cè)數(shù)據(jù)的值的第二強(qiáng)度值，且利用所述第一強(qiáng)度值和所述第二強(qiáng)度值來變更所述臨界值，并輸出用于表示觸摸和接近與否的輸出信號(hào)。
文檔編號(hào)H03K17/96GK102160290SQ200980137079
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
發(fā)明者文炳埈, 李柱旼, 李濟(jì)赫, 洪在錫, 鄭德暎 申請(qǐng)人:艾勒博科技股份有限公司