CN102362250B - 用于确定触摸输入的装置和方法 - Google Patents

用于确定触摸输入的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102362250B
CN102362250B CN201080014043.5A CN201080014043A CN102362250B CN 102362250 B CN102362250 B CN 102362250B CN 201080014043 A CN201080014043 A CN 201080014043A CN 102362250 B CN102362250 B CN 102362250B
Authority
CN
China
Prior art keywords
change
capacitive transducer
rate
input
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201080014043.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102362250A (zh
Inventor
D·W·考德威尔
W·D·谢菲尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ALSENTIS LLC
Original Assignee
ALSENTIS LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ALSENTIS LLC filed Critical ALSENTIS LLC
Publication of CN102362250A publication Critical patent/CN102362250A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102362250B publication Critical patent/CN102362250B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2605—Measuring capacitance
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

一种用于检测刺激的电容传感器。所述电容传感器包括电极和处理单元，所述处理单元被电耦合到所述电极并被配置为基于所述电极电容的变化率确定刺激的出现。基底被置于邻近所述电极处，其中所述刺激对应于紧靠所述基底的对象的位置。所述处理单元可操作用于基于所述电极电容的连续测量确定时间变化率。此外，所述处理单元可操作用于响应于小于参考值的所述时间变化率确定刺激的出现。

Description

用于确定触摸输入的装置和方法
本申请主张提交于2009年3月25日、并且名称为“时域差分感测(Time Domain Differential Sensing)”的临时美国(US)申请No.61/163,237的优先权。
技术领域
本发明涉及用于感测触摸面上的触摸输入的装置和方法，并且更特别地，涉及用于检测触摸输入的电子电路和方法。
背景技术
触摸面上的触摸输入被广泛地用作输入方法(inputmethodology)。连同设备(appliance)控制面板、智能电话和其他手持装置一起，触摸输入可能是人所共知的。然而，触摸屏和触摸输入正在各种各样的应用上作为用户界面而获得广泛地接受。触摸面对于触摸具有合适的敏感度也是重要的。如果所述表面是“太敏感”的，则其可能对噪音是敏感的(susceptible)，或者其可能记录(register)错误的触摸。如果所述表面是“太不敏感”的，则其可能不能精确地记录所期望的触摸，或不能完全地记录触摸。
具有对触摸的改进的敏感度，电容感测已被良好地确立为检测各种刺激(包括触摸输入)的方法。电容传感器通常需要典型地被称为电极、元件、或板的至少一个电子元件。在一些情况下，可以存在一个、两个或更多电容电极、元件或板的网络。这些元件在几何上被设计为导致形成非刺激状态以及刺激状态两者中的网络电场。
基于非刺激状态和刺激状态之间的差异产生输出的许多方法是本领域已知的。根据一种已知的方法，提供包括至少一个电极的电容传感器。所述电极在几何上可以被设计为检测由于刺激(例如附近对象的出现)而引起的电容变化。测量电路将所述电极的输出转换为与所述电极的所述电容变化线性成比例或非线性成比例的电压、电流、频率、周期或脉冲宽度。随后，所述电子测量电路相对于预定的参考值评估所述电容变化。电容变化超过所述预定的参考值指示所述对象接近所述电容传感器。
关于前述方法的问题包括：(1)不能补偿不同对象之间的电介质差异；(2)对环境条件的敏感性；(3)不能补偿制造公差和组件材料的差异；以及(4)当被配置为触摸传感器时，不管手指是否是戴手套的，均不能检测所述触摸面处的输入。为了(in an attempt to)克服前述问题，已知的测量电路典型地在各种非刺激条件上平均所述电容输出以获得所期望的参考值。随后，所述作为结果产生的(resulting)参考值可以被用于确定是否存在足够指示有效刺激的出现的成比例的变化(如上所述)。然而，平均的或补偿的参考值的确定经常需要软件或专用微控制器中的处理，这些而又会对所述整个***增加成本以及不需要的复杂性。即使使用平均算法，一些变量(诸如增加的触摸基底厚度)不能被充分地补偿以消除敏感性差异。
例如，考虑如图1中所示的，提供电容传感器20以感测靠着(against)给定的基底24的人的手指22。当将所述手指22带向所述基底24时，其随着变化的接近度28、30、32、34、36而接近电极26。一旦所述手指22已经接近并移动到第一距离28，所述电极26和对应的测量电路38将试图检测如上所述的刺激，其中输出与所述刺激成比例。在该第一距离处，所述手指实际上距所述电极26足够远，以致实际上不存在刺激条件。然而，当所述手指22接近所述基底时，所述测量电路38评估相对于所述预定参考值的刺激的程度，以确定有效刺激的出现或未出现。为了考虑(account for)环境中的变化，可以设置若干参考值以最佳的识别有效刺激事件。然而，这种***将必须考虑(account for)多个因素，包括结构材料的组成和差异，不同材料的厚度差异，这些材料的接合(bonding)的制造工艺和差异，所述(一个或多个)电极的尺寸的尺寸公差，以及用户的敏感度偏好。可替代地，现有技术***能够在各种非刺激条件上平均所述电容输出，以获得单个的、补偿的参考值。然而，补偿的参考值的所述确定可能是昂贵的以及不实际的，因为需要软件或专用微控制器中的处理，并潜在地延迟所述相关联的电容传感器的响应时间，以及当所述电容传感器被配置作为触摸传感器时，最终可能不能克服敏感性差异或检测有效刺激(诸如戴手套的或不戴手套的手指)。
发明内容
通过本发明，前述问题被克服，在本发明中，通过监视刺激(诸如手指)的位置相对于触摸面的变化率而确定触摸输入。当所述变化率落入最小值之下时触摸被确定，推定所述刺激何时接合(engage)所述表面。
在所公开的实施例中，所述装置包括电容传感器，所述电容传感器具有电极和处理单元，所述处理单元被电耦合到所述电极并被配置为基于所述电极电容的所述变化率确定刺激的出现。所述装置可以进一步包括邻近所述电极的基底，其中所述刺激对应于对象靠着(against)或接近所述基底的位置。所述处理单元被配置为响应于所述电极电容的所述变化率小于第一预定值，并响应于所述电极电容的绝对值大于第二预定值而确定刺激的出现。
在本发明的另一方面，提供了用于检测刺激的方法。所述方法包括提供电容传感器、所述电容传感器包括输出，测量所述电容传感器输出的变化率，以及基于所述电容传感器输出的所述变化率确定刺激的出现。所述方法进一步包括基于所述电容传感器的所述变化率小于第一参考值而确定对象已经相对于所述电容传感器停止移动。所述测量步骤包括在连续的采样间隔上检测所述电容传感器输出中的变化，以及所述刺激可以对应于邻近所述电容传感器的金属传感器(例如RPM传感器)或靠着基底压在所述电容传感器上面的对象的位置。
当根据附图和随附的权利要求查看时，根据本发明的以下描述，本发明的这些和其他特征和优势将变得显而易见。
附图说明
图1是电容传感器和相关联的测量电路的表示。
图2是示出了本发明的实施例的控制流的流程图。
图3A-3B是根据本发明的实施例的测量和定时接口电路的功能框图。
图4是图3A的所述测量电路的电容传感器102的电路图。
图5是图3A的所述测量电路的刺激检测电路104的电路图。
图6是图3A的所述测量电路的输入锁存缓冲器106的电路图。
图7是图3A的所述测量电路的第一时域差分锁存缓冲器108的电路图。
图8是图3A的所述测量电路的第二时域差分锁存缓冲器110的电路图。
图9是图3A的所述测量电路的阈值锁存缓冲器112的电路图。
图10是用于图3A的所述测量电路的时序图。
图11是图示了图3A的所述测量电路的输入锁存和刺激率的电压对时间(voltage versus time)的图。
图12是图示了图3A的所述测量电路的时间差分输出的电压对时间的图。
图13是图示了图3A的所述测量电路的输出的电压对时间的图。
具体实施方式
如在此处设想(contemplated)和公开的本发明可以相对于已知的电容传感***和方法极大地提高电容传感器的性能。特别地，下面提出的***和方法利用电容传感器输出的变化率，当对象从某远距离处接近所述电容传感器时所述电容传感器输出的变化率的绝对值保持为正，并且当所述对象相对于所述电容传感器停止移动时所述变化率迅速下降。
例如，再次考虑图1，图1描绘了正在朝向触摸基底24、电容传感器26和相关联的测量电路38移动的人的手指22。当所述手指22位于相对于所述基底24的第一距离28时，所述手指22离所述电容传感器26足够远，以致实际上不存在刺激条件。如果所述手指22被移动到更近处而位于第二距离30，则在所述电容传感器26处会存在少量的电容改变以及因此由所述测量电路38检测到的成比例的变化。如果所述手指22被移到第三距离32或第四距离34，则基于更接近所述电容传感器26而存在甚至更大的电容改变的***。此外，当所述手指22接近所述电容传感器26时，所述传感器输出的所述变化率的绝对值已保持为正。然而，当所述手指靠着所述基底24压在所述电容传感器26上面而停止移动时，所述电容传感器输出相对于(withrespect to)时间的所述变化率(ds/dt)将下降至零，或接近零。当然，当所述手指22接触到所述基底24时，ds/dt可以继续保持为正直到所述指尖22已停止移动并在来自所述用户的较大压力下使其自身与所述基底表面相适配(conformed itself to the substrate surface)。然而，如果所述手指22接触到并随后随着施加的很小的压力而立即停止移动，则ds/dt会显著地下降。在每种情况下，所述测量电路38可以提供基于ds/dt的输出以指示所述手指已压紧所述触摸基底24。虽然被描述为法线移动到所述触摸基底24，但所述测量电路100同样地适合于响应对象沿着或平行于所述触摸基底24的移动而提供输出。
根据图2，显示了用于根据本发明的实施例产生输出以指示有效刺激的方法的框图。所述方法包括在步骤50和时间T1处测量电容传感器的输出，或“传感输入(Sense Input)”。随后，在步骤52将所述“传感输入”锁存或存储为用于将来的变化率计算的“上次输入(LastInput)”。步骤54指示连续的控制环的开始，包括在步骤54、在时间T2处测量电容传感器的输出的步骤。在步骤56，将来自时间T2的所述传感输入与定位点(setpoint)值相比较。所述定位点值对应于在其中允许有效输入的邻近区域，并能够被宽松地设置以提供复位，用于在未出现有效刺激时将所述输出切换(toggle)为关。即，所述定位点被设置以对应于所述基底表面24之上的距离。例如，如果在步骤56在时间T2处的所述传感输入没有超过所述定位点，则在步骤58所述对象被评估为在所述邻近区域之外或之上，并且所述输出为“关”。然而，如果在步骤56所述传感输入超过所述定位点值，则所述对象被评估为在所述邻近区域之内。在该情况下，在步骤60通过确定在时间T2处的所述传感输入和在时间T1处的所述上次输入之间的差异(ds)，以及对于所述连续的操作控制环的给定期间(dt)，ds/dt被确定。对象越快朝向所述电容传感器移动，ds/dt的值越大。相反地，所述对象越慢接近所述电容传感器，ds/dt的值越低。在步骤62，将ds/dt与阈值进行比较。如果在步骤62，ds/dt超过所述阈值，则通过将来自时间T2的所述传感输入锁存为所述上次输入。在步骤64所述处理重新开始。然而，如果在步骤62，ds/dt落入所述阈值之下，则在步骤66产生输出以指示所述对象相对于所述电容传感器已停止移动，或已经几乎停止移动。同样地，如果在步骤62，ds/dt落入所述阈值之下并且如果在步骤56所述传感输入随后被确定为小于所述定位点值，则所述对象可以被确定为已从所述电容传感器退回。
应该注意的是：也可以使用上面所公开的方法的可替代实施例。在一个实施例中，例如，处理步骤50和52被省略。在该实施例中，所述方法开始于在步骤54和在时间T1确定所述传感值。在未出现针对时间T0的有效上次输入时，所述控制环的第一迭代的结果被简单地忽略。在这方面，在步骤64中将来自时间T1的所述传感输入存储为所述上次输入，用于与所述控制环的第二迭代中来自时间T2的所述传感输入相比较。在又另一实施例中，决定步骤56和处理步骤58被省略。在该实施例中，基于决定步骤62的所述输出(即相对于阈值的ds/dt)确定有效刺激条件的出现或未出现。可替代地，可以基于ds/dt的值确定有效刺激条件的出现或未出现，而不管阈值。在该例子中，从正ds/dt过渡到负ds/dt可以指示有效触摸输入(例如，对象短暂地接触触摸基底)。可替代地，可以将在连续的扫描间隔上的处理块60的输出与目标曲线(profile)相比较，用于确定有效刺激条件的出现或未出现。或用于在不同的刺激条件之间进行区别。可替代地，处理快60的所述输出可以与最大值相比较以区别噪音和静电放电。同样地，上面所公开的方法可以包括附加的决定块(未示出)以将处理块60的所述输出与最小值相比较，以辨别(discriminate against)由例如环境温度或湿度的改变引起的慢的电容变化。因此，本发明提供了用于基于ds/dt(单独和结合一个或多个参考值两者并跨越各种应用)确定有效刺激条件的方法。
图3A-3B示出了根据本发明的实施例的用于电容传感器的测量电路100和定时接口电路101。图3A中提出的所述测量电路100仅是用于基于电容传感器输出相对于时间的变化率(ds/dt)而确定邻近对象的出现的集成电路的一个例子。根据图3A，所述测量电路100在功能项上(in functional terms)被图示为包括以下子单元：刺激检测电路104，用于检测电容传感器102的输出中的变化；输入锁存缓冲器106，用于锁存并缓冲所述刺激检测104输出；时域差分测量电路108，以确定所述电容传感器输出相对于时间的所述变化率(ds/dt)；时域差分比较器电路110，以将与ds/dt成比例的值与第一预定参考值相比较；以及刺激比较器电路112，以将与所述电容传感器输出成比例的值与第二预定参考值相比较。此外，图3B中示出了定时接口电路101，用于为如下面结合图10所论述的所述测量电路101提供控制信号。如图3B中所示的所述定时接口电路101包括偏移输出(biasoutput)、干线电压(rail voltage)输入、接地和一系列到所述测量电路100的每个对应的子单元的电连接。虽然没有示出，所述定时接口电路101也可以包括用于接收启动信号的输入，例如脉冲波形。
现在返回到图3A，所述测量电路100包括分别对应于决定步骤62和56的输出的第一数字输出114和第二数字输出116，如上面结合图2所描述的。特别地，被标记为TDD_OUTPUT的所述第一数字输出114是以指示与ds/dt成比例的值是否超过第一参考值的值。相似地，被标记为THRESH_OUTPUT的所述第二数字输出116是以指示与所述电容传感器输出成比例的值是否超过第二参考值的值。因此，结合上面结合图2所论述的方法的数字逻辑中可以使用所所述输出114、116，以确定邻近对象的出现。此外，虽然图3A-3B中所示为模拟实施例，应该注意：使用数字逻辑中使用已知的软件方法的微控制器，可以相似地实现所述测量电路100和所述定时电路101中的任一个或两者的功能性。例如，利用微控制器，可以使用具有计数器的比较器、模拟到数字转换器和如本领域中已知的其他各种装置测量电容输出。
根据图4，电容传感器102被提供以模仿(model)对应于对象朝向和远离所述电容传感器的移动的所述电容变化。图4中的所述电容传感器104被选择以包括主电极120(0.1pF)，所述主电极被电耦合到一系列次电极122(0.01pF)。所述主电极120表示没有刺激的基电容。为了模拟对象朝向所述电容传感器102的移动，振荡器126以1.2ms间隔驱动一系列压控开关128以增量地增加所述电容传感器102的电容，类似于在其中正在接近的对象可以增加所述电容传感器的电容的方式。由于所述振荡器波形是如在图11中所示的斜坡波形，故所述振荡器也增量地降低所述电容传感器102的电容，类似于在其中正在退回的对象可以将所述电容传感器的电容返回到标称水平(nominal levels)的方式。在本实施例中，所述振荡器波形包括2.0V的峰值电压和大约24ms的上升时间以近似所述最小周期，在其中人的手指可以从电极120，122的有效范围之外接近所述电容传感器102。此外，所述振荡器126物理上不是所述电容传感器102的一部分，而是被用于便于说明电容是如何被邻近对象***所述电容传感器中的。如本领域普通技术人员将会理解的，图4的所述电容传感器可以可替代地由可变电容器表示。此外，为了说明的目的选择图4中所示的所述特定电容传感器102，并且本发明的所述测量电路100可以连同具有输出的任何电容传感器102一起而被使用。
现在参考图5，刺激检测电路104被提供，用于检测电容传感器102的输出。当下面结合图5论述所述特定的电路时，应该注意：也可以使用可操作以检测电容传感器102的输出的任何刺激检测电路104。图5中的所述刺激检测电路104包括输入132，所述输入132被电耦合到N-MOS有源器件134的栅极端子(gate terminal)，以及通过4kΩ低阻抗负载136被电耦合到所述N-MOS有源器件134的源极端子(source terminal)。通过向串联耦合的P-MOS有源器件138和N-MOS有源器件140的各个栅极端子施加控制-选通(control-strobe)波形(被标记为CTRL_STROBE)，所述输入端子132中的电压值被选择性地监视。作为结果产生的推-拉驱动141被连接到所述N-MOS有源器件134的所述源极端子，并且被连接到低阻抗负载136的端子。此外，控制-电荷输入144横跨反相器(inverter)146而向P-MOS有源器件148的所述栅极端子施加选通波形(被标记为CTRL_CHRG)，以将电容器件150拉到3.3V。在所述控制-选通波形之前的预定时期施加所述控制-电荷波形。所述1.0pF采样和保持电容器150被连接在所述P-MOS有源器件148的漏极端子和接地之间，以收集与所述电容传感器102的输出成比例的电荷。PNP晶体管152以及采样和保持电容器150被配置作为负峰值检测器，其存储与所述电容传感器102的所述电容输出成比例的电压。该存储在电容器150中的电压被提供作为到缓冲器154的输入。缓冲器154是包括到干线电压(VDDA)、接地(VSSA)、偏移(IBIAS)、正输入(INP)和负输入(INN)的电连接的单位增益运算放大器。此外，PD和XPA可以被用于使op-amp无效，其在本实施例中被显示为持续地打开。如所显示的，所述缓冲器154向所述输入锁存缓冲器106提供低阻抗输出156。
现在参考图6，所述低阻抗刺激检测器输出156被电耦合到所述输入锁存缓冲器106的所述输入端子158。如上所述，所述输入锁存缓冲器106可操作以缓冲所述刺激检测输出156，用于传递到(passthrough to)所述时域差分测量电路108和所述刺激比较器电路112。所述输入锁存缓冲器输入158被电耦合到传输门160，其可操作以将所述输入电压传递到0.5pF采样和保持电容器162。所述传输门160通过反相器166、168和170凭借(via)控制信号(被标记为CTRL_INP)而工作。传输门160包括到干线电压(VDD)、接地(VSS)以及控制所述传输门160的操作的EN和EP的电连接。如果所述控制信号为高，例如EN为正并且EP为负，则所述传输门可操作以将所述输入电压传递到所述采样和保持电容器162。如果所述控制信号为低，例如EN为负并且EP为正，则所述传输门不将所述输入电压传递到所述采样和保持电容器162。因此，所述控制信号提供了3.3V，3μs选通波形，以选择性地将刺激检测电路104的所述输出传送到所述采样和保持电容器162。存储在电容器162中的该电压被提供作为到缓冲器172的输入。缓冲器172可操作以防止所述输入锁存缓冲器106装载连续电路或否则(or otherwise)干扰它们的操作，并且向所述输入锁存缓冲器输出174提供功率增益。以如上面结合缓冲器154而论述的同样的方式，缓冲器174是包括到干线电压(VDDA)、接地(VSSA)、偏移(IBIAS)、正输入(INP)和负输入(INN)的电连接的单位增益运算放大器。
所述输入锁存缓冲器106的所述输出端子174被电耦合到所述时域差分测量电路108的所述输入端子176。如上所述，所述时域差分测量电路108可操作以确定所述可应用的控制环的连续迭代之间的ds/dt。现在参考图7，所述时域差分测量电路108的输入被电连接为经过传输门178，其而又凭借总是打开的控制信号(被标记为CTRL_TDD)而***作。所述传输门178可操作以将所述输入电压传递到0.5pF采样和保持电容器190、192，并实际上将所述传输门178输出从所述输入端子176隔离。如可选地所显示的，所述传输门178适合于在其中存在多个到所述时域差分测量电路108的输入的潜在的应用。例如，在仅一个电容传感器被测量的地方，不需要所述传输门178。同样如在图7中所示的，存储在采样和保持电容器190和192中的所述(一个或多个)电压被提供分别作为到缓冲器198和200的输入。以如上面所论述的同样的方式，所述时域差分测量电路108中的每个缓冲器198、200是包括到干线电压(VDDA)、接地(VSSA)、偏移(IBIAS)、正输入(INP)和负输入(INN)的电连接的单位增益运算放大器。“last pass”缓冲器198(被标记为LAST_P_OUT)的输出施加给差分放大器202作为所述正输入或非反相输入(INP)。相似地，“this pass”缓冲器200(被标记为THIS_P_OUT)的输出被施加给差分放大器202作为负输入或反相输入(INN)。因此，所述差分放大器输出与连续采样上的输入电压之间的变化成比例。在工作中，所述定时接口电路101在时间T1处经由端子204和反相器206、208、210将传输门控制信号(被标记为CTRL_LAST_P)施加到传输门194，以实际上将所述输入锁存输出174传递到所述“last pass”采样和保持电容器190。作为结果产生的、被存储在电容器190上的电压(被标记为LAST_P_HOLD)对应于图2的处理步骤64中的所述上次输入。在时间T2处，所述定时接口电路101经由端子212和反相器214、216、218将传输门控制信号(被标记为CTRL_THIS_P)施加给所述传输门196，以实际上将所述输入锁存输出174传递到所述“this pass”采样和保持电容器192。作为结果产生的、被存储在电容器192上的电压(被标记为THIS_P_HOLD)对应于图2的处理步骤54中的所述传感输入。如上所述，所述对应的电压(LAST_P_HOLD和THIS_P_HOLD)分别通过运算放大器198、200而被缓冲，并且被传送到差分放大器202。当电阻性负载R1＝R3以及R2＝R4时，根据以下公式确定所述差分放大器输出(被标记为TDD_DETECT)：
TDD_DETECT＝R2/R1*(LAST_P_OUT-THIS_P_OUT)此外，应该注意：电阻性负载R1、R2、R3、R4是常量并可以根据所期望的敏感度而被预选。因此，作为结果产生的输出TDD_DETECT与所述电容传感器输出相对于时间的变化率成比例(k*ds/dt)。
现在参考图8，所述时域差分测量电路108的所述输出端子被电耦合到所述时域差分比较器电路110的所述输入端子226。所述时域差分比较器电路输入226电耦合到传输门228，其可操作以将所述输入电压传递到0.5pF采样和保持电容器230。所述传输门228通过反相器234、236和238凭借控制信号(被标记为CTRL_TDD_OUT)而工作。传输门228包括电连接干线电压(VDD)、接地(VSS)以及控制所述传输门228的操作的EN和EP。如果所述控制信号低，例如EN为负以及EP为正，则所述传输门228不将所述输入电压传递到所述采样和保持电容器230。相反地，如果所述控制信号为高，例如EN为正以及EP为负，则所述传输门228可操作以将所述输入电压传递到所述采样和保持电容器230。该作为结果产生的、被存储在电容器230中的电压(被标记为TDD_HOLD)被提供作为到比较器240的输入。所述比较器240包括到干线电压(VDDA)、接地(VSSA)、偏移(IBIAS)、正输入(INP)和负输入(INN)的电连接。此外，XPD和PD被提供以使所述比较器240无效，在本实施例中其保持在“开(on)”状态。所述比较器240可操作用于将TDD_HOLD与第一预定参考值相比较。高参考值将需要较大的变化率(ds/dt)以产生输出，以及同样的，较低的参考值将需要较低的变化率(ds/dt)以产生输出。分压器242被连接在干线电压和接地之间并且被选择以向所述比较器负或反相输入(INN)提供稳定的参考电压。当所述非反相输入(INP)处于比所述反相输入(INN)更高的电压时，所述比较器输出244(被标记为TDD_OUT)为高。相反地，当所述非反相输入处于比所述反相输入更低的电压时，所述比较器输出244为低。在本实施例中，高输出可以指示对象正在接近所述电容传感器102，具有在最小参考值之上的正变化率，而低输出可以指示对象已经相对于所述电容传感器102停止移动或几乎停止移动，或正在从所述电容传感器102退开。
现在参考图9，所述测量电路100也包括被电耦合到所述输入锁存缓冲器106的所述输出174的刺激比较器电路112。如图2的决定步骤56中所显示的，所述刺激比较器电路112可操作以将当前相关的传感输入与第二参考值相比较，以确定对象是否在如早先所提及的预定区域或邻近区域内。所述刺激比较器电路输入246被电耦合到传输门248，其可操作以将所述输入电压传递到0.5pF采样和保持电容器250。所述传输门248以如上面所述的方式工作，响应控制信号(被标记为CTRL_THRESH)以从对应的输入隔离所述传输门输出。被提供到所述采样和保持电容器250的电压自身被提供作为用于比较器260的非反相输入(INP)，其将所述当前相关的传感输入电压与所述第二预定参考值相比较。第二分压器262被连接在所述干线电压和接地之间，以向所述比较器反相输入(INN)提供稳定的阈值电压。当所述非反相输入处于比所述反相输入更高的电压时，所述比较器输出264(被标记为THRESH_OUT)为高。相反地，当所述非反相输入处于比所述反相输入更低的电压时，所述比较器260输出为低。在本实施例中，高输出可以指示对象接近所述电容传感器或在预定区域内，而低输出可以指示未出现接近所述电容传感器的对象，或在预定区域之外，其中可以根据如上所述的用户偏好变化所述区域。
在图10中示出了根据本实施例的控制信号的先后顺序(sequencing)。在给定的扫描间隔之前，所述定时接口电路101在输入204提供控制信号(CTRL_LAST_P)以用对应于图2中的块64处的上次输入的值对图7中的采样和保持电容器190充电。该波形(象图10中所示的剩余波形(remaining waveforms))可以包括3.3V峰值电压和3.0μs脉冲宽度。在2μs间隔之后，以及开始当前扫描间隔，所述定时接口电路101通过反相器146向P-MOS有源器件148提供控制信号(CTRL_CHRG)以用3.3V干线电压对图5中的采样和保持电容器150充电。在2μs间隔之后，所述定时接口电路101在输入142向推拉驱动141提供控制信号(CTRL_STROBE)，其导致N-MOS有源器件134在PK-OUT输出与所述电容传感器输出130成比例的负脉冲。负峰值检测器晶体管152以及采样和保持电容器150获取与PK_OUT成比例的电压并在缓冲器154的输入处保持该值(PK_DETECT_OUT)。在采样和保持电容器150处的电压因此在输出156处被缓冲。在2μs间隔之后，定时接口电路101向图6中的输入175提供控制信号(CTRL_INP)以使所述刺激检测器输出156能够传递到采样和保持电容器162。依次，所述输入锁存缓冲器输出174(output 174 out)横跨图7中的传输门178而被施加。在2μs间隔之后，所述定时接口电路101向图7中的输入212提供控制信号(CTRL_THIS_P)，以用与用于当前扫描间隔的所述输入锁存缓冲器输出成比例的电压对采样和保持电容器192充电。如上面所论述的，所述时域差分测量电路110的输出随后被产生以对应于所述电容传感器输出相对于时间的变化率(ds/dt)。在2μs间隔之后，定时接口电路101向图8中的输入232提供控制信号(CTRL_TDD_OUT)以用与ds/dt成比例的电压(用于在比较器240中与所述第一参考值相比较)对采样和保持电容器230充电。最后，定时接口电路101向图9的输入252提供控制信号(CTRL_THRESH)以用与所述电容传感器输出成比例的值(用于在比较器260中与所述第二参考值相比较)对采样和保持电容器250充电。
可以根据图11-13进一步理解所述测量电路100的操作。开始于时间T0，所示为图11-12的x轴上的4ms，如上面结合图4所论述的，电容被增加和去除，并且如图11中所示的刺激率。所述***时期大约24ms，随后是在相等时间期间上的电容的相似的减小。当手指(i)从所述电容传感器的有效范围之外的起始位置接近所述触摸基底，(ii)压紧所述触摸基底，以及(iii)返回到所述起始位置时，所述48ms时期被选择以接近所述电容传感器的所述输出。如本领域普通技术人员将会理解的，图11中的所述刺激率是近似值，并且可能不精确地与在出现人的手指的情况下的所述电容传感器输出相关联。
同样如图11中所示的，所述输入锁存缓冲器输出(INPUT_LATCH)以与当手指接近所述触摸表面时所检测的电容的量成反向关系的方式而变化。特别地，图11图示了在所述输入锁存缓冲器输出中的从标称2.3V到1.3V的步进式的下降。所述输入锁存缓冲器输出中的所述步进式的下降与手指从无限远到所述触摸基底的移动相关。在本实施例中，所述测量电路包括1.2ms扫描间隔，以在所述24ms刺激时期上至少二十次采样所述电容输出。可替代地，可以实现2.4ms扫描间隔以在所述24ms时期上仅十次采样所述电容输出。
图12图示了随时间的所述时域差分锁存缓冲器输出(TDD_DETECT)。如上所述，TDD_DETECT与所述电容传感器输出相对于时间的变化率成比例，由k*ds/dt表示，其中k是与所述时域差分测量电路108的增益相关的常量。当所述刺激率随时间增加以复制手指从无限远到所述触摸基底的移动时，TDD_DETECT近似地保持常量。然而，当所述刺激率在29ms接近峰值并下降到零时，所述时域差分比较器输出停止产生可辨别的输出电压。
图13图示了分别对应于所述时域差分比较器电路110和所述刺激比较器电路112的比较器240和260的输出。在6.0ms处，仅两个扫描间隔之后，比较器240的输出(TDD_OUTPUT)为高，以指示对象正在用最小参考值或第一参考值之上的正变化率接近所述电容传感器。相似地，在大约8.5ms处，大约四个扫描间隔之后，比较器260的输出(THRESH_OUT)为高，以指示对象接近所述电容传感器并在所述邻近区域内。在29ms处，比较器240的输出为低，指示对象已经相对于所述电容传感器停止移动或几乎停止移动，或者可能正在相对于所述电容传感器退回。最后，在大约49ms处，比较器240的输出为低，指示对象未出现在所述邻近区域内。当所述对象从所述电容传感器102退回到所述邻近区域之外的位置时，该输出也指示已存在负变化率。如上所述，如上面结合图2所论述的，TDD_OUTPUT和THRESH_OUT分别对应于决定步骤62和56的输出。因此，例如，在与上面结合图2所论述的方法相结合的数字逻辑中，可以使用TDD_OUTPUT和THRESH_OUT，以基于所述电容传感器输出相对于时间的所述变化率确定邻近对象的出现。
虽然结合用于检测对象邻近的电容传感器论述了上面的实施例，但本发明可以被应用到电容液平面感测、电容触摸屏、电容滑动器输入器件、电容速度传感器、电容距离传感器、或者能够归约(reduce)到电容器网络等同物的任何其他类型的电场感测技术(其中相对运动被应用并能够基于所述电容传感器输出相对于时间的所述变化率产生差分信号)。此外，本发明可以被应用到非电容传感器，包括，例如，一个或多个光学或磁性传感器，以确定一个或多个对象相对于所述光学或磁性传感器的邻近、速度或方位。
可以从本发明产生(accrue)若干附加的益处。通过使用所述电容传感器输出的变化率，测量电路能够独立于基底厚度的变化，并独立于正在接近的对象的微小电介质差异(例如，布覆的(clothed)对徒手)而确定有效刺激。此外，在触摸传感器应用中，所述测量电路可以通过记录变化力度(varying degrees of force)的触摸输入而适应于用户偏好的敏感度。例如，当对手指施加对着基底的最小压力时，所述测量电路将检测有效刺激事件并在所述传感器输出的所述变化率下降到零不久之后(soon after)记录触摸。同样地，当对手指施加对着所述基底的更大的压力时，在指尖已经停止移动并在来自所述用户的更大的压力下已使其自身与所述基底表面相适配之后，所述测量电路将检测有效刺激事件。在这方面，本发明实时地适应于用户偏好。因此，本发明的实施例提供了多个改进。
上面的论述是本发明的当前实施例的说明。可以做出各种变化和改变，而不背离如随后的权利要求中提出的本发明的精神和扩展方面(broader aspects)，其将根据包括等同物的原则的专利法的理论而被解释。

Claims (29)

  1. 一种用来确定基底上的触摸输入的电容传感器，包括：
    包含电容的电极；以及
    处理单元，所述处理单元被电耦合到所述电极，并被配置为：
    测量电极电容，以及
    响应于所述电极电容达到定位点值而确定所述电极电容的变化率，以指示接近于所述基底的对象的出现，其中触摸输入基于所述电极电容的变化率与阈值之间的比较而被确定。
  2. 2. 如权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，其中所述触摸输入对应于紧靠所述基底的对象的位置。
  3. 3. 如权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，其中所述触摸输入响应于所述电极电容的所述变化率下降至小于所述阈值而被确定。
  4. 4. 如权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，其中所述处理单元包括差分放大器，用于提供与所述电极电容的所述变化率成比例的输出。
  5. 5. 如权利要求4所述的电容传感器，其特征在于，其中所述差分放大器可操作用于比较对应于所述电极电容的连续测量的第一和第二锁存的值。
  6. 6. 如权利要求5所述的电容传感器，其特征在于，所述电容传感器进一步包括第一比较器，所述第一比较器可操作用于将与所述差分放大器的所述输出成比例的信号与所述阈值相比较。
  7. 7. 如权利要求6所述的电容传感器，其特征在于，其中所述处理单元包括第二比较器，所述第二比较器可操作用于将与所述电极电容成比例的信号与所述定位点值相比较。
  8. 8. 如权利要求7所述的电容传感器，其特征在于，其中所述处理单元基于所述第一和第二比较器的所述输出确定触摸输入的出现。
  9. 9. 如权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，其中所述处理单元被配置为在所述电极电容的第一变化率和所述电极电容的第二变化率之间区分，其中电极电容的所述第一和第二变化率对应于至少一个触摸输入。
  10. 10. 如权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，其中所述处理单元被配置为基于所述电极电容的所述变化率过滤电磁干扰。
  11. 11. 如权利要求10所述的电容传感器，其特征在于，其中当所述电极电容的所述变化率超过最大值时，所述处理单元被配置为过滤电磁干扰。
  12. 12. 如权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，其中所述处理单元被配置为在所述电极电容的第一变化率和所述电极电容的第二变化率之间进行区分以过滤电磁干扰。
  13. 13. 如权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，其中当所述电极电容的所述变化率小于最小值时，所述处理单元被配置为过滤电容中的渐进变化。
  14. 14. 如权利要求13所述的电容传感器，其特征在于，其中所述渐进变化涉及周围环境中的变化。
  15. 15. 一种用于检测触摸输入的方法，包括：
    提供电容传感器，所述电容传感器包括输出；
    测量电容传感器输出；
    基于所述电容传感器输出的绝对值超过定位点值来检测接近所述电容传感器的对象；
    响应于所述检测步骤，测量所述电容传感器输出的变化率；以及
    基于所述电容传感器输出的所述变化率与阈值之间的比较来确定触摸输入的出现。
  16. 16. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述触摸输入的出现进一步基于所述电容传感器输出的所述变化率下降至小于所述阈值。
  17. 17. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括提供邻近所述电容传感器的基底，其中所述触摸输入对应于紧靠所述基底的对象的位置。
  18. 18. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，其中测量变化率的步骤包括在连续采样间隔上检测所述电容传感器输出中的变化。
  19. 19. 一种电容触摸***，包括：
    多个电极，所述多个电极响应于人操作者的触摸以在每个电极产生电容变化；
    邻近所述多个电极的电介质基底；以及
    测量电路，所述测量电路被耦合到所述多个电极中的每一个，并且被配置为：
    测量每个电极的电容，
    测量每个电极的电容变化，
    响应于所述电极电容达到定位点值而确定至少一个电极电容的变化率，以指示接近所述电介质基底的触摸输入，其中所述触摸输入基于所确定的变化率与阈值之间的比较而被确定。
  20. 20. 如权利要求19所述的电容触摸***，其特征在于，其中比较步骤包括确定下降至小于所述阈值的电极电容的变化率。
  21. 21. 如权利要求19所述的电容触摸***，其特征在于，其中所述测量电路包括：
    差分放大器，所述差分放大器可操作用于比较对应于所述电极电容的连续测量的第一和第二锁存的值；以及
    第一比较器，所述第一比较器可操作用于将所述差分放大器的输出与所述阈值相比较。
  22. 22. 如权利要求21所述的电容触摸***，其特征在于，其中所述测量电路进一步包括第二比较器，所述第二比较器可操作用于将与所述电极电容成比例的信号与定位点值相比较。
  23. 23. 如权利要求22所述的电容触摸***，其特征在于，其中所述触摸输入的出现是基于所述第一和第二比较器的所述输出。
  24. 24.一种检测输入表面上的触摸输入的方法，包括：
        提供电容传感器，所述电容传感器包括输出；
        测量电容传感器输出；
    基于所述电容传感器输出超过定位点值而检测对象接近所述输入表面；
    响应于所述检测步骤，监视所述电容传感器输出的变化率；以及
    基于所述电容传感器输出的变化率与阈值之间的比较来确定在输入表面上对象的出现。
  25. 25. 如权利要求24所述的方法，其特征在于，其中所述确定步骤包括确定已落入所述阈值之下的所述变化率。
  26. 26. 如权利要求24所述的方法，其特征在于，其中所述对象包括手指。
  27. 27. 一种用于检测输入表面上的触摸输入的装置，包括：
       电极，所述电极输出表示出对象和所述输入表面之间的距离的第一信号；以及
    处理器，所述处理器被电耦合到所述电极并且适于：
    将所述第一信号与定位点值相比较，以及
    响应于大于所述定位点值的所述第一信号而监视所述第一信号的变化率，所述处理器响应于所述变化率与阈值之间的比较而输出第二信号以表示在输入表面上的触摸输入。
  28. 28. 如权利要求27所述的装置，其特征在于，其中所述触摸输入对应于落入所述阈值之下的所述变化率。
  29. 29. 如权利要求27所述的装置，其特征在于，其中所述对象包括手指。
CN201080014043.5A 2009-03-25 2010-03-24 用于确定触摸输入的装置和方法 Active CN102362250B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16323709P 2009-03-25 2009-03-25
US61/163237 2009-03-25
PCT/US2010/028461 WO2010111362A1 (en) 2009-03-25 2010-03-24 Apparatus and method for determining a touch input

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102362250A CN102362250A (zh) 2012-02-22
CN102362250B true CN102362250B (zh) 2015-08-12

Family

ID=42781470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080014043.5A Active CN102362250B (zh) 2009-03-25 2010-03-24 用于确定触摸输入的装置和方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8866497B2 (zh)
EP (2) EP2411898A4 (zh)
CN (1) CN102362250B (zh)
AU (1) AU2010229989B2 (zh)
CA (1) CA2753680C (zh)
SG (1) SG173847A1 (zh)
WO (1) WO2010111362A1 (zh)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011053971A (ja) * 2009-09-02 2011-03-17 Sony Corp 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム
JP5768347B2 (ja) 2010-09-07 2015-08-26 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法およびコンピュータプログラム
US10004286B2 (en) 2011-08-08 2018-06-26 Ford Global Technologies, Llc Glove having conductive ink and method of interacting with proximity sensor
US9143126B2 (en) 2011-09-22 2015-09-22 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch having lockout control for controlling movable panel
US10112556B2 (en) 2011-11-03 2018-10-30 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch having wrong touch adaptive learning and method
US8994228B2 (en) 2011-11-03 2015-03-31 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch having wrong touch feedback
US8878438B2 (en) 2011-11-04 2014-11-04 Ford Global Technologies, Llc Lamp and proximity switch assembly and method
US20130257792A1 (en) 2012-04-02 2013-10-03 Synaptics Incorporated Systems and methods for determining user input using position information and force sensing
US9197206B2 (en) 2012-04-11 2015-11-24 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch having differential contact surface
US9287864B2 (en) 2012-04-11 2016-03-15 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly and calibration method therefor
US9660644B2 (en) 2012-04-11 2017-05-23 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly and activation method
US9831870B2 (en) 2012-04-11 2017-11-28 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly and method of tuning same
US9531379B2 (en) 2012-04-11 2016-12-27 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly having groove between adjacent proximity sensors
US9065447B2 (en) 2012-04-11 2015-06-23 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly and method having adaptive time delay
US9559688B2 (en) 2012-04-11 2017-01-31 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly having pliable surface and depression
US9568527B2 (en) 2012-04-11 2017-02-14 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly and activation method having virtual button mode
US9520875B2 (en) 2012-04-11 2016-12-13 Ford Global Technologies, Llc Pliable proximity switch assembly and activation method
US8933708B2 (en) 2012-04-11 2015-01-13 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly and activation method with exploration mode
US9184745B2 (en) 2012-04-11 2015-11-10 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly and method of sensing user input based on signal rate of change
US9944237B2 (en) 2012-04-11 2018-04-17 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly with signal drift rejection and method
US9219472B2 (en) 2012-04-11 2015-12-22 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly and activation method using rate monitoring
SG11201406896WA (en) * 2012-04-27 2014-11-27 Alsentis Llc Apparatus and method for determining a stimulus, including a touch input and a stylus input
US9136840B2 (en) 2012-05-17 2015-09-15 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly having dynamic tuned threshold
US8981602B2 (en) 2012-05-29 2015-03-17 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly having non-switch contact and method
US9337832B2 (en) 2012-06-06 2016-05-10 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch and method of adjusting sensitivity therefor
US9641172B2 (en) 2012-06-27 2017-05-02 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly having varying size electrode fingers
FR2993078B1 (fr) * 2012-07-06 2014-07-25 Compagnie Ind Et Financiere Dingenierie Ingenico Procede d’authentification d’une signature
US8922340B2 (en) 2012-09-11 2014-12-30 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch based door latch release
JP5817695B2 (ja) * 2012-10-01 2015-11-18 株式会社デンソー タッチ検出装置および車両用ナビゲーション装置
US8796575B2 (en) 2012-10-31 2014-08-05 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly having ground layer
US9311204B2 (en) 2013-03-13 2016-04-12 Ford Global Technologies, Llc Proximity interface development system having replicator and method
US9851834B2 (en) * 2013-09-10 2017-12-26 Alsentis, Llc Time domain differential techniques to characterize various stimuli
WO2015092589A1 (en) * 2013-12-18 2015-06-25 Koninklijke Philips N.V. Fluid connector with exhaust valve
EP3114549A4 (en) * 2014-03-04 2018-01-24 Alsentis, LLC Simultaneous time domain differential sensing and electric field sensing
JP6171998B2 (ja) * 2014-03-14 2017-08-02 ソニー株式会社 情報処理装置、入力装置、情報処理方法及びプログラム
US9983745B2 (en) * 2014-09-19 2018-05-29 Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho Touch sensor device and controller
US10038443B2 (en) 2014-10-20 2018-07-31 Ford Global Technologies, Llc Directional proximity switch assembly
JP2016100662A (ja) * 2014-11-19 2016-05-30 アイシン精機株式会社 車両用操作検出装置
US9654103B2 (en) 2015-03-18 2017-05-16 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly having haptic feedback and method
JP2016208342A (ja) * 2015-04-24 2016-12-08 信越ポリマー株式会社 静電容量型入力装置
US9548733B2 (en) 2015-05-20 2017-01-17 Ford Global Technologies, Llc Proximity sensor assembly having interleaved electrode configuration
KR20170003041A (ko) * 2015-06-30 2017-01-09 삼성전자주식회사 유효한 유저 입력을 판단하는 전자 장치
CN105159518A (zh) * 2015-09-23 2015-12-16 深圳信炜科技有限公司 电容式传感装置、封装结构、感测模组、以及电子设备
CN105138206A (zh) * 2015-09-23 2015-12-09 深圳信炜科技有限公司 电容式传感装置以及电子设备
CN105224154A (zh) * 2015-09-23 2016-01-06 深圳信炜科技有限公司 电容式传感器、传感装置、感测***、以及电子设备
US9652069B1 (en) 2015-10-22 2017-05-16 Synaptics Incorporated Press hard and move gesture
CN112471685B (zh) 2016-03-15 2022-08-30 耐克创新有限合伙公司 用于鞋类的电容式足部存在感测
US11026481B2 (en) 2016-03-15 2021-06-08 Nike, Inc. Foot presence signal processing using velocity
US11064768B2 (en) 2016-03-15 2021-07-20 Nike, Inc. Foot presence signal processing using velocity
US11357290B2 (en) 2016-03-15 2022-06-14 Nike, Inc. Active footwear sensor calibration
DE102016108293B4 (de) * 2016-05-04 2021-08-12 Audi Ag Eingabeeinrichtung mit in Abhängigkeit einer kapazitiv gemessenen Betätigungskraft erfolgenden Funktionsauslösung oder Steuerung und Anpassung durch kapazitive Berührdetektion
CN106896969A (zh) * 2017-02-28 2017-06-27 努比亚技术有限公司 一种移动终端及其实现人机交互的方法和装置
US10655545B2 (en) 2017-06-30 2020-05-19 Polaris Industries Inc. Throttle actuator position verification
CN107854221B (zh) * 2017-11-30 2023-05-26 北京蓝天腾麟医疗科技有限公司 一种具有多感应点的可联网智能尿布及其监测方法
CN108897459B (zh) * 2018-08-31 2024-01-23 深圳和而泰智能控制股份有限公司 触摸屏的触摸检测方法、触摸电容、触摸屏和电子设备
US11123231B2 (en) * 2018-09-21 2021-09-21 Peter Lee Diaper with wet diaper monitoring device

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5594222A (en) 1994-10-25 1997-01-14 Integrated Controls Touch sensor and control circuit therefor
GB9422911D0 (en) * 1994-11-14 1995-01-04 Moonstone Technology Ltd Capacitive touch detectors
US5760715A (en) 1996-04-15 1998-06-02 Pressenk Instruments Inc. Padless touch sensor
WO1998026506A1 (en) 1996-12-10 1998-06-18 Caldwell David W Differential touch sensors and control circuit therefor
US6466036B1 (en) 1998-11-25 2002-10-15 Harald Philipp Charge transfer capacitance measurement circuit
US6320282B1 (en) 1999-01-19 2001-11-20 Touchsensor Technologies, Llc Touch switch with integral control circuit
US7218498B2 (en) 1999-01-19 2007-05-15 Touchsensor Technologies Llc Touch switch with integral control circuit
US7254775B2 (en) * 2001-10-03 2007-08-07 3M Innovative Properties Company Touch panel system and method for distinguishing multiple touch inputs
US7009663B2 (en) 2003-12-17 2006-03-07 Planar Systems, Inc. Integrated optical light sensitive active matrix liquid crystal display
US7746325B2 (en) * 2002-05-06 2010-06-29 3M Innovative Properties Company Method for improving positioned accuracy for a determined touch input
US6759264B2 (en) 2002-05-17 2004-07-06 Ligh Tuning Technology Inc. Pressure type fingerprint sensor fabrication method
JP4437699B2 (ja) * 2004-05-14 2010-03-24 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 センサ
US20060244733A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-02 Geaghan Bernard O Touch sensitive device and method using pre-touch information
US7567240B2 (en) * 2005-05-31 2009-07-28 3M Innovative Properties Company Detection of and compensation for stray capacitance in capacitive touch sensors
US8111243B2 (en) 2006-03-30 2012-02-07 Cypress Semiconductor Corporation Apparatus and method for recognizing a tap gesture on a touch sensing device
US20080018604A1 (en) 2006-07-19 2008-01-24 Tyco Electronics Canada, Ltd. Touch detection method and system for a touch sensor
US8284165B2 (en) * 2006-10-13 2012-10-09 Sony Corporation Information display apparatus with proximity detection performance and information display method using the same
US7920134B2 (en) 2007-06-13 2011-04-05 Apple Inc. Periodic sensor autocalibration and emulation by varying stimulus level
KR100943989B1 (ko) * 2008-04-02 2010-02-26 (주)엠아이디티 정전용량식 터치스크린
TW201019194A (en) * 2008-11-07 2010-05-16 Univ Nat Chiao Tung Multi-sensing method of capacitive touch panel
US20100295813A1 (en) 2009-05-22 2010-11-25 Tyco Electronics Corporation System and method for a projected capacitive touchscreen having grouped electrodes
CN101907922B (zh) 2009-06-04 2015-02-04 新励科技(深圳)有限公司 一种触感触控***
WO2011022067A1 (en) * 2009-08-21 2011-02-24 Aleksandar Pance Methods and apparatus for capacitive sensing
TWI506486B (zh) 2009-10-09 2015-11-01 Egalax Empia Technology Inc 分析位置的方法與裝置
WO2011133605A1 (en) 2010-04-19 2011-10-27 Tactus Technology Method of actuating a tactile interface layer
JP2013140190A (ja) * 2010-04-21 2013-07-18 Sharp Corp 表示装置
JP5531768B2 (ja) * 2010-05-13 2014-06-25 ソニー株式会社 情報入力装置
JP5396333B2 (ja) 2010-05-17 2014-01-22 パナソニック株式会社 タッチパネル装置
KR101288740B1 (ko) * 2010-07-01 2013-07-23 주식회사 팬택 노이즈 인식하는 터치 스크린 장치 및 이를 이용한 터치 스크린 장치의 제어 방법
US10013058B2 (en) 2010-09-21 2018-07-03 Apple Inc. Touch-based user interface with haptic feedback
JP5667824B2 (ja) 2010-09-24 2015-02-12 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出装置およびその駆動方法、タッチ検出機能付き表示装置、ならびに電子機器
US8743082B2 (en) 2010-10-18 2014-06-03 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Controller architecture for combination touch, handwriting and fingerprint sensor

Also Published As

Publication number Publication date
EP3467628A1 (en) 2019-04-10
AU2010229989A1 (en) 2011-09-22
AU2010229989B2 (en) 2014-02-20
US20120068760A1 (en) 2012-03-22
WO2010111362A1 (en) 2010-09-30
EP2411898A4 (en) 2013-07-10
CA2753680A1 (en) 2010-09-30
CA2753680C (en) 2016-02-16
US8866497B2 (en) 2014-10-21
EP2411898A1 (en) 2012-02-01
CN102362250A (zh) 2012-02-22
SG173847A1 (en) 2011-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102362250B (zh) 用于确定触摸输入的装置和方法
US8629686B2 (en) Noise measurement in capacitive touch sensors
US8605037B2 (en) Noise reduction in capacitive touch sensors
US8493358B2 (en) High speed low power multi-touch touch device and controller therefor
JP4106269B2 (ja) 容量性検出器付き制御システム
CN107111759B (zh) 用于检测手指是否出现并感测指纹图案的方法及装置
JPH09502793A (ja) コンデンサーの値の変化を測定し、そして検出するための装置と方法
US7755614B2 (en) Motion detection system and motion detection method
CN104765483B (zh) 触控装置及其触控方法
EP2112476A1 (en) Capacitive sensor
CN100409162C (zh) 移动侦测***及方法
US8492665B1 (en) Apparatus and methods for capacitive sensing and capacitance measuring
US9244570B2 (en) System and method for reducing the effects of parasitic capacitances
US11360609B2 (en) Piezoelectric sensing device
CN101739185A (zh) 电容式触控装置及其方法
TW202121149A (zh) 觸控感測裝置及用於驅動觸控感測裝置的驅動方法
CN110162208A (zh) 电容式感测装置的量测阈值的校正方法及电容式感测装置
CN109213358A (zh) 邻近传感器及其检测方法
TW201133318A (en) Touch apparatus and method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant