數(shù)字轉(zhuǎn)換器的制造方法
【專利摘要】公開了多種不同設(shè)計的數(shù)字轉(zhuǎn)換器。一種公開的數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括：導(dǎo)體格柵，其包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體；測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處理通過測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象。激勵電路可布置為按照循環(huán)方式操作以在激勵周期中選擇激勵導(dǎo)體的每一個，其中激勵周期包括一系列激勵間隔，在每一個激勵間隔中，通過激勵電路選擇不同的一對鄰近的激勵導(dǎo)體，并且互補的激勵信號施加至所述不同的一對鄰近的激勵導(dǎo)體，并且其中激勵電路布置為利用極性控制信號對每個激勵信號進行極性調(diào)制，以使得在選擇激勵導(dǎo)體時施加至選擇的導(dǎo)體的激勵信號的極性改變。
【專利說明】數(shù)字轉(zhuǎn)換器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于位置傳感器中的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，并且具體地涉及一種用于電容 式觸摸屏中的數(shù)字轉(zhuǎn)換器。

【背景技術(shù)】
[0002] 計算機裝置是公知的，并且已對允許人與計算機裝置交互的人機交互進行了重要 研究。例如，電容式觸摸板是公知的，并且允許用戶通過在觸摸板上移動他們的手指來在屏 幕上移動光標(biāo)。觸摸屏也是公知的，其中X-Y數(shù)字轉(zhuǎn)換器安裝在計算機顯示器的表面上或 表面下，并允許用戶用他們的手指或者導(dǎo)電或電磁觸針直接在顯示器上進行選擇。通常用 于所述觸摸屏中的一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器具有導(dǎo)體格柵和電子器件，導(dǎo)體格柵沿著垂直方向布置 在顯示屏幕上，電子器件布置為隨著手指（和/或觸針）在屏幕上的移動測量由交叉的X-Y 導(dǎo)體形成的每個交叉點處的互電容的改變。通常，柵距（鄰近導(dǎo)體之間的中心至中心距離） 在5mm與20mm之間，從而提供足以檢測在格柵上的任何位置的人的手指的感測分辨率。在 許多應(yīng)用中，導(dǎo)體由銦錫氧化物（ΙΤ0)形成，因為這些導(dǎo)體是透明的。超薄銅線也通常用于 形成X-Y數(shù)字轉(zhuǎn)換器的導(dǎo)體，但是當(dāng)在較小的顯示屏幕中使用時，一些用戶抱怨能夠看到 銅跡線。
[0003] 圖la中示出了這種X-Y導(dǎo)體的設(shè)計。如圖所示，在圖lb中，當(dāng)將激勵電壓施加至 X導(dǎo)體時，其在X-Y導(dǎo)體對之間的交叉點產(chǎn)生與Y導(dǎo)體耦合的電場。耦合的量限定了兩個導(dǎo) 體之間的互電容。當(dāng)手指（或?qū)щ娪|針）存在于該交叉點上方或附近時，如圖lc所示，產(chǎn) 生的電場的一些與手指耦合，因此減小X-Y導(dǎo)體對之間的耦合（因此減小互電容）。因此， 與導(dǎo)體格柵耦合的電子器件可感測互電容的變化，從而感測手指在格柵上的存在和位置。
[0004] 當(dāng)設(shè)計用于觸摸屏應(yīng)用的這種X-Y數(shù)字轉(zhuǎn)換器時，存在許多設(shè)計挑戰(zhàn)和權(quán)衡。一 個挑戰(zhàn)是每個X-Y導(dǎo)體對之間的互電容相對小，并且由于手指（或觸針）的存在導(dǎo)致的互 電容的改變更小。結(jié)果，測量結(jié)果通常被諸如通過與X-Y導(dǎo)體布置于其上的LCD面板的開 關(guān)關(guān)聯(lián)的開關(guān)噪聲和X-Y格柵的鄰近導(dǎo)體之間的電容式串?dāng)_的其它信號淹沒。必須將數(shù)字 轉(zhuǎn)換器設(shè)計為可以以足夠高的更新率可靠地執(zhí)行測量，以支持用戶的手指或觸針自然繪畫 體驗。數(shù)字轉(zhuǎn)換器必須在使用低成本的電子器件的同時實現(xiàn)這些，以針對消費品市場提供 低成本的系統(tǒng)。
[0005] 測量信號中的主要的不期望的錯誤源之一是鄰近的格柵導(dǎo)體之間的電容式串?dāng)_。 尤其是，當(dāng)將激勵信號施加至一個激勵導(dǎo)體時，該激勵信號與鄰近的激勵導(dǎo)體電容式耦合。 相似地，耦合到一個檢測導(dǎo)體中的信號也將電容式耦合到鄰近的檢測導(dǎo)體中。這樣可在正 被測量的信號中導(dǎo)致重大串?dāng)_誤差?？赏ㄟ^將施加至激勵導(dǎo)體的激勵信號的頻率保持得盡 可能低將該串?dāng)_最小化。然而，如果激勵頻率太低，則變得難以實現(xiàn)或者更昂貴地實現(xiàn)期望 的測量更新率，以允許隨時間跟蹤用戶的手指或觸針。
[0006] 另外，隨著格柵的尺寸增大，測量更新率和串?dāng)_的問題變得更加嚴(yán)峻。這是因為格 柵越大，待測量的X-Y導(dǎo)體（為了實現(xiàn)相同的空間分辨率）以及交叉點越多；并且隨著每個 格柵導(dǎo)體變得更長，其分布的電阻變得更大，并且鄰近的導(dǎo)線之間的分布的互電容變得更 大，這繼而增大作為對角線尺寸的平方的串?dāng)_誤差。因此，隨著格柵的尺寸變得更大，與使 用基于金屬的導(dǎo)體（諸如銅）的那些相比，利用ITO導(dǎo)體形成的數(shù)字轉(zhuǎn)換器面對更大的設(shè) 計挑戰(zhàn)，這是因為ITO的電阻比金屬導(dǎo)體的電阻高得多。
[0007] 關(guān)于增大的尺寸的另一問題涉及使用的測量信道的數(shù)量。尤其是，在多數(shù)數(shù)字轉(zhuǎn) 換器系統(tǒng)中，在通過微處理器處理來自檢測導(dǎo)體的信號之前，通過多個（有時是一個）分離 的測量信道復(fù)用該信號。然而，隨著顯示器變大，X-Y導(dǎo)體的數(shù)量增多以保持相同的空間分 辨率。因此需要進行更多的測量，因此這可導(dǎo)致需要增加測量信道的數(shù)量。這增加了數(shù)字 轉(zhuǎn)換器的成本。
[0008] 圖2是示出基于ΙΤ0的數(shù)字轉(zhuǎn)換器和基于金屬導(dǎo)體的數(shù)字轉(zhuǎn)換器的功耗和成本 如何隨著顯示器的尺寸增加的圖表。如圖所示，對于小尺寸顯示器（對角線尺寸小于約 40cm)，就功耗和成本兩方面而言，ΙΤ0提供與基于金屬導(dǎo)體的數(shù)字轉(zhuǎn)換器的性能相同的性 能。這種尺寸的基于金屬導(dǎo)體的數(shù)字轉(zhuǎn)換器可提供遠(yuǎn)超標(biāo)稱100Hz的更新頻率，但人機交 互不需要這種性能。然而，根據(jù)基于ΙΤ0的系統(tǒng)，功耗和成本隨著顯示器尺寸的增加呈指數(shù) 增大。這是因為，與基于金屬導(dǎo)體的數(shù)字轉(zhuǎn)換器相比，基于ΙΤ0的數(shù)字轉(zhuǎn)換器需要的更低的 激勵頻率（以最小化電容式串?dāng)_誤差）意味著需要更多的測量信道來處理來自導(dǎo)體格柵的 信號。尤其是，由于基于金屬導(dǎo)體的數(shù)字轉(zhuǎn)換器可使用更高的激勵頻率，因此有更多的時間 通過每個測量信道復(fù)用來自更多檢測導(dǎo)體的信號，這有助于將成本和功耗保持在低水平。 如圖2所示，針對對角線尺寸達(dá)到200cm(80〃）的顯示器，可以成本和功耗的相對適度的增 加實現(xiàn)基于薄金屬導(dǎo)體的數(shù)字轉(zhuǎn)換器。對于對角線尺寸大于250cm的金屬線數(shù)字轉(zhuǎn)換器， 增加更多的測量信道的需要導(dǎo)致的成本和功耗二者的階躍變化變得明顯。
[0009] 大型X-Y數(shù)字轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的另一挑戰(zhàn)是需要該系統(tǒng)能夠同時測量大量的獨立觸 摸。對于大對角線顯示器（對角線超過100cm)，系統(tǒng)可能必須能夠檢測超過10個不同觸 摸，以實現(xiàn)真實多用戶交互。這對數(shù)字轉(zhuǎn)換器的設(shè)計導(dǎo)致更進一步的約束。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明人設(shè)計了試圖解決一個或多個上述挑戰(zhàn)和沖突需求的多種新數(shù)字轉(zhuǎn)換器 (及其部件）。這樣，發(fā)明人發(fā)明了多種不同的發(fā)明，這些發(fā)明在本文中描述，并且其中的 一些要求保護。新設(shè)計的數(shù)字轉(zhuǎn)換器可用于觸摸屏中，或分離的觸摸板/白板中。描述 的數(shù)字轉(zhuǎn)換器由于算法適配至大X-Y格柵的能力而理想地適于用于對角線尺寸大于例如 38cm(15〃）的大型顯示屏幕。例如，允許保持約100Hz的更新率，同時在320X 180X-Y格柵 的每個節(jié)點處測量互電容。該申請還描述了其中制造和裝配X-Y導(dǎo)體的格柵以及關(guān)聯(lián)的電 子器件的多種方式。
[0011] 根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括：導(dǎo)體格柵，其 包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得多個測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處理通過測 量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象。
[0012] 激勵電路可按照循環(huán)方式操作以在激勵周期中選擇所述激勵導(dǎo)體的每一個，其中 激勵周期包括一系列激勵間隔，在每一個激勵間隔中，通過激勵電路選擇不同的一對鄰近 的激勵導(dǎo)體，并且將互補的激勵信號施加至所述一對鄰近的激勵導(dǎo)體。相似地，測量電路可 按照循環(huán)方式操作以在檢測周期中選擇所述檢測導(dǎo)體的每一個，其中檢測周期包括一系列 檢測間隔，在每一個檢測間隔中，通過測量電路選擇不同的一對鄰近的檢測導(dǎo)體。
[0013] 數(shù)字轉(zhuǎn)換器布置為：對于給定的選擇的一對鄰近的激勵導(dǎo)體和給定的選擇的一對 檢測導(dǎo)體，通過所述測量電路獲得的測量結(jié)果包括雙差分測量結(jié)果，該雙差分測量結(jié)果取 決于i)與ii)之間的差：其中，i)選擇的一對檢測導(dǎo)體的第一個檢測導(dǎo)體與選擇的一對激 勵導(dǎo)體中的激勵導(dǎo)體的每一個之間的互電容耦合之間的差；與ii)選擇的一對檢測導(dǎo)體的 第二個檢測導(dǎo)體與選擇的一對激勵導(dǎo)體中的激勵導(dǎo)體的每一個之間的互電容耦合之間的 差。在一個實施例中，測量電路包括：解調(diào)器，其用于解調(diào)從選擇的檢測導(dǎo)體獲得的信號； 和帶通濾波器，其用于過濾解調(diào)器的輸出。
[0014] 施加至每個選擇的激勵導(dǎo)體的激勵信號具有激勵頻率，并且解調(diào)器可布置為將從 選擇的檢測導(dǎo)體獲得的信號與具有與激勵信號的激勵頻率基本相同的頻率的解調(diào)信號組 合。解調(diào)器可通過將從選擇的檢測導(dǎo)體獲得的信號與解調(diào)信號相乘，以將從選擇的檢測導(dǎo) 體獲得的信號與解調(diào)信號組合。解調(diào)器可通過使從選擇的檢測導(dǎo)體獲得的信號經(jīng)過利用解 調(diào)信號開關(guān)的開關(guān)，將從選擇的檢測導(dǎo)體獲得的信號與解調(diào)信號相乘。
[0015] 通常，通帶濾波器將包括用于阻隔來自解調(diào)的信號的低頻分量的一個或多個 dc(直流）阻隔電容器。在這種情況下，處理電路優(yōu)選地布置為處理所述測量結(jié)果，以校正 通過DC阻隔電容器引入測量結(jié)果中的瞬變。
[0016] 可設(shè)置連接至激勵電路的至少一個額外激勵導(dǎo)體。在這種情況下，激勵電路可在 激勵間隔中選擇額外激勵導(dǎo)體，和將激勵信號施加至所述額外導(dǎo)體，而不將互補激勵信號 施加至另一激勵導(dǎo)體。相似地，測量電路可設(shè)置為在檢測周期的至少一個檢測間隔中選擇 來自檢測導(dǎo)體的信號和已知的參考信號。從這些激勵導(dǎo)體和檢測導(dǎo)體獲得的測量結(jié)果可提 供可用于對差分測量結(jié)果進行積分的非差分測量結(jié)果。
[0017] 控制電路還可布置為產(chǎn)生斷開斷開信號，并且電路用于根據(jù)斷開信號將檢測導(dǎo)體 從測量電路斷開?？刂齐娐凡贾脼槊慨?dāng)激勵電路選擇新的一對激勵導(dǎo)體時使得檢測導(dǎo)體從 測量電路斷開。
[0018] 根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括：導(dǎo)體格柵，其 包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處理通過測量 電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象。激勵電路可布置為按照循 環(huán)方式操作以在激勵周期中選擇所述激勵導(dǎo)體的每一個，其中激勵周期包括一系列激勵間 隔，在每一個激勵間隔中，通過激勵電路選擇不同的一對鄰近的激勵導(dǎo)體，并且將互補的激 勵信號施加至所述一對鄰近的激勵導(dǎo)體，其中激勵電路布置為利用極性控制信號對每個激 勵信號進行極性調(diào)制，從而在選擇激勵導(dǎo)體時施加至選擇的導(dǎo)體的激勵信號的極性改變， 其中極性控制信號是周期性的，并且其中i)選擇檢測導(dǎo)體的時間與ii)選擇激勵導(dǎo)體的時 間中的較短的一個是極性控制信號的周期的整數(shù)倍。
[0019] 根據(jù)任一方面的數(shù)字轉(zhuǎn)換器可具有激勵電路，其按照重疊方式在多個連續(xù)的激勵 間隔中選擇鄰近的激勵導(dǎo)體，從而在第一激勵間隔中，給定的選擇的激勵導(dǎo)體與第一鄰近 的激勵導(dǎo)體成對，而在第二激勵間隔中，給定的選擇的激勵導(dǎo)體與第二鄰近的激勵導(dǎo)體成 對。所述鄰近的激勵導(dǎo)體可與給定激勵導(dǎo)體緊密相鄰，或者其可與給定激勵導(dǎo)體較為鄰近。
[0020] 在一個實施例中，激勵電路布置為使得在激勵周期的初始激勵間隔中選擇的激勵 導(dǎo)體不與在前一激勵周期的最后激勵間隔選擇的激勵導(dǎo)體重合。
[0021] 優(yōu)選地，激勵電路布置為選擇激勵導(dǎo)體，以使得在激勵周期的最后一個激勵間隔 選擇的激勵導(dǎo)體與通過激勵電路在激勵周期的第一激勵間隔選擇的激勵導(dǎo)體相鄰。
[0022] 測量電路可布置為按照循環(huán)方式操作以在檢測周期中選擇所述檢測導(dǎo)體的每一 個，其中檢測周期包括一系列檢測間隔，在每一個檢測間隔中，通過測量電路選擇不同的一 對鄰近的檢測導(dǎo)體。測量電路可布置為按照重疊方式在多個連續(xù)的檢測間隔中選擇鄰近的 檢測導(dǎo)體，從而在第一檢測間隔中，給定的選擇的檢測導(dǎo)體與第一鄰近的檢測導(dǎo)體成對，而 在第二檢測間隔中，給定的選擇的檢測導(dǎo)體與第二鄰近的檢測導(dǎo)體成對。再一次提醒，鄰近 的檢測導(dǎo)體不需要直接相鄰。
[0023] 每個檢測間隔的持續(xù)時間可與一個激勵周期對應(yīng)或比一個激勵周期更長，或者其 中每個激勵間隔的持續(xù)時間可與一個檢測周期對應(yīng)或比一個檢測周期更長。
[0024] 根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括：導(dǎo)體格柵，其 包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處理通過測量電 路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象；其中測量電路布置為按照循 環(huán)方式操作以在檢測周期中選擇所述檢測導(dǎo)體的每一個，其中檢測周期包括一系列檢測間 隔，在每一個檢測間隔中，通過測量電路選擇不同的一對鄰近的檢測導(dǎo)體，其中測量電路布 置為利用極性控制信號對從每個選擇的檢測導(dǎo)體獲得的檢測信號進行極性調(diào)制，從而在選 擇檢測導(dǎo)體時檢測信號的極性改變，其中極性控制信號是周期性的，并且其中i)選擇檢測 導(dǎo)體的時間和ii)選擇激勵導(dǎo)體的時間中的較短的一個是極性控制信號的周期的整數(shù)倍。
[0025] 電路還可設(shè)置為用于將檢測導(dǎo)體從測量電路斷開，并且控制電路在極性控制信號 的上升邊緣和下降邊緣產(chǎn)生斷開信號，并且其中用于將檢測導(dǎo)體從測量電路斷開的電路響 應(yīng)于斷開信號，以使得在極性由于極性控制信號而改變時，檢測導(dǎo)體從測量電路斷開。
[0026] 在一個實施例中，測量電路布置為選擇檢測導(dǎo)體，以使得在檢測周期的最后一個 檢測間隔中選擇的檢測導(dǎo)體與在檢測周期的第一檢測間隔中通過測量電路選擇的檢測導(dǎo) 體相鄰。
[0027] 測量電路優(yōu)選地布置為確定從選擇的鄰近的檢測導(dǎo)體對獲得的信號的差分測量 結(jié)果，這樣減小了共模噪聲。
[0028] 在一個實施例中，測量電路包括多個測量信道，每個測量信道布置為從不同的檢 測導(dǎo)體子集獲得測量結(jié)果，其中每個測量信道布置為按照循環(huán)方式操作，以在檢測周期中 選擇對應(yīng)的子集中的檢測導(dǎo)體的每一個。每個測量信道可被布置為：在檢測周期的初始檢 測間隔中，通過測量信道選擇與通過測量信道在檢測周期的最后檢測間隔中選擇的檢測導(dǎo) 體相鄰的檢測導(dǎo)體。
[0029] 測量電路還可包括：采樣和保持電路，其用于采樣和保持從每個測量信道獲得的 測量結(jié)果；以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其用于將通過采樣和保持電路保持的測量結(jié)果轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的 數(shù)字值，其中米樣和保持電路包括多個第一電容器和第二電容器，第一電容器和第二電容 器的每一個與對應(yīng)的測量信道關(guān)聯(lián)，其中采樣和保持電路布置為：在第一測量間隔中，將 來自測量信道的信號施加至關(guān)聯(lián)的第一電容器，而在第二測量間隔中，將來自測量信道的 信號施加至關(guān)聯(lián)的第二電容器，并且其中在第一測量間隔中，采樣和保持電路布置為將存 儲在第二電容器上的信號耦合至模數(shù)轉(zhuǎn)換器以轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字值，并且在第二測量間隔 中，采樣和保持電路布置為將存儲在第一電容器上的信號耦合至模數(shù)轉(zhuǎn)換器，以轉(zhuǎn)換為對 應(yīng)的數(shù)字值。
[0030] 不同測量信道的檢測間隔可為交錯的，以允許利用公共模數(shù)轉(zhuǎn)換器按照時分復(fù)用 方式將來自不同測量信道的測量結(jié)果從模擬形式轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式。
[0031] 在一個實施例中，激勵電路極性利用極性控制信號對每個激勵信號進行極性調(diào) 制，以使得在選擇激勵導(dǎo)體時施加至選擇的導(dǎo)體的激勵信號的極性改變，其中極性控制信 號是周期性信號，并且其中極性控制信號的半周期小于或等于激勵間隔和檢測間隔中的較 短的一個。
[0032] 作為另外一種選擇，測量電路可布置為利用極性控制信號對從每個選擇的檢測導(dǎo) 體獲得的檢測信號進行極性調(diào)制，以使得在選擇檢測導(dǎo)體時檢測信號的極性改變，其中極 性控制信號是周期性信號并且其中極性控制信號的半周期小于或等于激勵間隔和檢測間 隔中的較短的一個。處理電路可布置為對至少一些雙差分測量結(jié)果進行積分以產(chǎn)生關(guān)于至 少一些激勵導(dǎo)體與至少一些檢測導(dǎo)體之間的互電容耦合的測量結(jié)果。在這種情況下，處理 電路可處理雙差分測量結(jié)果，以識別一個或多個可能觸摸區(qū)域，并且可將雙差分測量結(jié)果 的積分限制在關(guān)于一個或多個可能觸摸區(qū)域的測量結(jié)果。
[0033] 在一個實施例中，處理電路可操作，以針對可能觸摸的每個區(qū)域識別起始點和終 止點，并且其可操作以限制從識別的起始點至識別的終止點的差分測量結(jié)果的積分。這樣 可顯著減少待積分的數(shù)據(jù)量，因此需要時間和處理功率。
[0034] 通常，處理電路將以針對可能觸摸區(qū)域使用起始點和終止點中的一個來確定積分 的第一邊界條件，并且將使用起始點和終止點中的另一個來確定將被施加至積分值的校 正。該校正可為例如基于梯度的校正。
[0035] 處理電路可通過將鄰近的測量值相加或相減來對雙差分測量值積分。
[0036] 通常，處理電路將對從鄰近的激勵間隔或從鄰近的檢測間隔獲得的測量值積分。 [0037] 優(yōu)選地，從測量電路獲得的測量值被存儲在二維陣列中，其中所述陣列的一個維 度的連續(xù)測量結(jié)果對應(yīng)于從鄰近的激勵間隔獲得的測量結(jié)果，而所述陣列的另一維度的連 續(xù)測量結(jié)果對應(yīng)于從鄰近的檢測間隔獲得的測量結(jié)果。這允許方便地操縱測量值。
[0038] 例如，處理電路可沿著第一維度和第二維度二者對測量值積分；并且可在執(zhí)行所 述積分之前從每個測量結(jié)果中減去對應(yīng)的背景測量值。
[0039] 根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括：導(dǎo)體格柵，其 具有多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于獲得從選擇的檢測導(dǎo)體獲得的信號的測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處 理通過測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象；其中從測量電 路獲得的測量結(jié)果包括差分測量結(jié)果，并且其中處理電路可操作以：處理差分測量結(jié)果以 識別一個或多個可能觸摸區(qū)域，并且針對每個可能的觸摸區(qū)域，識別用于可能的觸摸區(qū)域 的起始點和終止點；以及利用識別的起始點和終止點對差分測量結(jié)果積分，以將差分測量 結(jié)果的積分限制在從識別的起始點至識別的終止點的差分測量結(jié)果。
[0040] 處理電路可通過組合鄰近的差分測量結(jié)果在起始點與終止點之間對差分測量結(jié) 果積分，例如通過將它們彼此相加或相減。
[0041] 在一個實施例中，處理電路可操作以通過將在一個激勵間隔中獲得的測量值加權(quán) 和將加權(quán)的測量值與針對前一激勵間隔獲得的積分值相加或相減對鄰近的測量結(jié)果積分， 所述加權(quán)為諸如補償來自前一激勵間隔的測量信號導(dǎo)致的測量電路中的瞬變。在相同的或 另一實施例中，處理電路可操作以通過將在一個檢測間隔中獲得的測量值加權(quán)和將加權(quán)的 測量值與針對前一檢測間隔獲得的積分值相加或相減對鄰近的測量結(jié)果積分，所述加權(quán)為 諸如補償來自前一檢測間隔的測量信號導(dǎo)致的測量電路中的瞬變。
[0042] 處理電路可布置為通過識別差分測量結(jié)果何時超過閾水平來識別可能觸摸區(qū)域。 相似地，處理電路可通過識別差分測量結(jié)果中的正峰和關(guān)聯(lián)的負(fù)峰以及通過選擇起始點和 終止點以使得識別的正峰與識別的負(fù)峰位于起始點與終止點之間來識別起始點和終止點。
[0043] 優(yōu)選地，處理電路可操作以對至少一些差分測量結(jié)果積分，以產(chǎn)生關(guān)于單獨的激 勵導(dǎo)體與單獨的檢測導(dǎo)體之間的互電容耦合的測量結(jié)果。這允許更加精確地識別觸摸或靠 近導(dǎo)體格柵的對象。
[0044] 針對可能觸摸區(qū)域的起始點和終止點中的一個可用于確定積分的第一邊界條件， 以及起始點和終止點中的另一個可用于確定將被施加至積分值的校正。
[0045] 從測量電路獲得的測量值可存儲在二維陣列中，其中沿著所述陣列的一個維度的 連續(xù)測量結(jié)果對應(yīng)于從鄰近的激勵間隔獲得的測量結(jié)果，以及沿著所述陣列的另一維度的 連續(xù)測量結(jié)果對應(yīng)于從鄰近的檢測間隔獲得的測量結(jié)果。處理電路隨后可沿著第一維度和 第二維度中的一個或二者對測量值進行積分。
[0046] 在一些情況下，處理電路可布置為將二維陣列中的數(shù)據(jù)重排，以使得二維陣列中 的每個測量結(jié)果的位置對應(yīng)于導(dǎo)體格柵中的激勵導(dǎo)體與檢測導(dǎo)體之間的交點的位置。當(dāng)未 按照其中它們位于格柵上的次序選擇激勵和/或檢測導(dǎo)體時，這樣可以是理想的。通常在 陣列中的數(shù)據(jù)積分之后執(zhí)行這種數(shù)據(jù)重排。
[0047] 在一個實施例中，測量電路包括多個檢測開關(guān)塊，每個檢測開關(guān)塊布置為選擇檢 測導(dǎo)體的子集，其中一個或多個檢測開關(guān)塊與另一檢測開關(guān)塊共享至少一個檢測導(dǎo)體，其 中處理電路可操作以在執(zhí)行所述積分之前或之后將從檢測開關(guān)塊獲得的數(shù)據(jù)組合。所述 組合的步驟可包括將通過不同的檢測開關(guān)塊從共享的檢測導(dǎo)體獲得的數(shù)據(jù)值相加或相減。 在一些實施例中，每個檢測開關(guān)塊可操作以提供雙差分測量結(jié)果和至少一個單差分測量結(jié) 果，并且其中利用單差分測量結(jié)果開始積分。
[0048] 在其它實施例中，從數(shù)字轉(zhuǎn)換器獲得的測量結(jié)果包括雙差分測量結(jié)果和在雙差分 測量結(jié)果之間分布的單差分測量結(jié)果，并且其中利用單差分測量結(jié)果接種積分。
[0049] 激勵電路可布置為按照循環(huán)方式操作以在激勵周期中選擇所述激勵導(dǎo)體的每一 個，其中激勵周期包括一系列激勵間隔，在每一個激勵間隔中，通過激勵電路選擇不同的激 勵導(dǎo)體；并且其中處理電路包括：用于確定在測量電路中由于激勵導(dǎo)體在給定激勵周期開 始的激勵而產(chǎn)生的信號的振幅的裝置；用于從瞬變的確定的振幅和衰減輪廓確定將被施加 至在給定激勵周期中獲得的后續(xù)測量結(jié)果的瞬變校正的裝置；用于利用確定的瞬變校正校 正在給定激勵周期中獲得的后續(xù)測量結(jié)果的裝置；以及用于利用校正的測量結(jié)果檢測鄰近 導(dǎo)體格柵的一個或多個對象的裝置。
[0050] 根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括：導(dǎo)體格柵，其 包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，用于獲得從選擇的檢測導(dǎo)體獲得的信號測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處理通 過測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象；其中激勵電路布置 為按照循環(huán)方式操作以在激勵周期中選擇所述激勵導(dǎo)體的每一個，其中激勵周期包括一系 列激勵間隔，在每一個激勵間隔中，通過激勵電路選擇不同的激勵導(dǎo)體；其中處理電路可操 作以：確定在測量電路中由于激勵導(dǎo)體在給定激勵周期開始的激勵而產(chǎn)生的信號的振幅； 從瞬變的確定的振幅和衰減輪廓確定將被施加至在給定激勵周期中獲得的后續(xù)測量結(jié)果 的瞬變校正；利用確定的瞬變校正來校正在給定激勵周期中獲得的后續(xù)測量結(jié)果；以及利 用校正的測量結(jié)果檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象。
[0051] 激勵電路可在激勵周期的最后激勵相同激勵導(dǎo)體，并且其中瞬變校正取決于在測 量電路中由于激勵導(dǎo)體在給定激勵周期開始的激勵而產(chǎn)生的信號的振幅和在測量電路中 由于相同激勵導(dǎo)體在前一激勵周期的最后的激勵而產(chǎn)生的信號的振幅。
[0052] 在一個實施例中，測量值是差分值，并且其中處理電路可操作以對測量值積分，以 確定在測量電路中由于激勵導(dǎo)體在給定激勵周期開始的激勵產(chǎn)生的信號的振幅。
[0053] 根據(jù)另一方面，本發(fā)明還提供了一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括：導(dǎo)體格柵， 其包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo) 體；測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處理通過測 量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象；其中i)激勵導(dǎo)體和ii) 檢測導(dǎo)體中的至少一個經(jīng)過一個阻抗耦合至參考電壓，所述阻抗為格柵的鄰近導(dǎo)體之間的 電容式阻抗的至少五分之一。參考電壓可為地電壓、mid-rail電壓或電源電壓。
[0054] 通常，激勵導(dǎo)體經(jīng)所述阻抗耦合至地，但是不同的激勵導(dǎo)體可耦合至不同的參考 電壓。例如，一個或多個激勵導(dǎo)體可耦合至地，并且一個或多個激勵導(dǎo)體可耦合至電源電 壓。
[0055] 相似地，檢測導(dǎo)體通常經(jīng)阻抗耦合至mid-rail電壓，并且在一些情況下，檢測導(dǎo) 體經(jīng)不同的阻抗耦合至多個參考電壓。例如，檢測導(dǎo)體可耦合至地和mid-rail電壓。
[0056] 阻抗可包括電容器和電阻器中的至少一個。其可包括并聯(lián)在一起的電容器和電阻 器的組合。
[0057] 本發(fā)明還提供了一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括：導(dǎo)體格柵，其包括多個激勵 導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體；測量電路，其 用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處理通過測量電路獲得的測 量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象；其中i)激勵導(dǎo)體和ii)檢測導(dǎo)體中的至 少一個經(jīng)不超過格柵的單獨導(dǎo)體的阻抗的兩倍的阻抗耦合至參考電壓。
[0058] 本發(fā)明的另一方面提供了一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括：導(dǎo)體格柵，其包括 多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體；測 量電路，其用于獲得從選擇的檢測導(dǎo)體獲得的信號的測量結(jié)果；處理電路，其用于處理通過 測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象；以及控制電路，其用于 控制激勵電路和測量電路的操作；其中每個激勵導(dǎo)體具有第一端和第二端，其中激勵電路 耦合至至少一些激勵導(dǎo)體的第一端和第二端，其中控制電路可操作以控制激勵電路按照第 一模式操作，在第一模式中，激勵電路將共同的激勵電壓同時施加至選擇的激勵導(dǎo)體的第 一端和第二端，并且其中控制電路可操作以控制激勵電路按照第二模式操作，在第二模式 中，激勵電路將不同激勵電壓同時施加至選擇的激勵導(dǎo)體的第一端和第二端。
[0059] 當(dāng)激勵電路按照第一模式操作時獲得的測量結(jié)果可與當(dāng)激勵電路按照第二模式 操作時獲得的測量結(jié)果組合，以確定鄰近于格柵并且電感式耦合至激勵導(dǎo)體的對象的位 置。
[0060] 可將當(dāng)激勵電路按照第一模式操作時獲得的測量結(jié)果加權(quán)，并將其與當(dāng)激勵電路 按照第二模式操作時獲得的測量結(jié)果組合，以減小電容式耦合至激勵導(dǎo)體和電容式耦合至 檢測導(dǎo)體的對象的影響。加權(quán)的步驟可取決于從中獲得測量結(jié)果的檢測導(dǎo)體與被施加了激 勵信號的激勵導(dǎo)體之間的相對位置。
[0061] 優(yōu)選地，在第二模式中，激勵電路可操作以將互補電壓施加至激勵導(dǎo)體的相對端 部。例如在該第二模式中可將相同幅值的正負(fù)電壓施加至激勵導(dǎo)體的相對端部。
[0062] 根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括：導(dǎo)體格柵，其 具有多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于獲得從選擇的檢測導(dǎo)體獲得的信號的測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處 理通過測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象；其中測量電路 包括多個檢測開關(guān)塊，每個檢測開關(guān)塊布置為從檢測導(dǎo)體的子集獲得的信號中獲得多個差 分測量結(jié)果以及至少一個非差分測量結(jié)果；以及其中處理電路可操作以利用從檢測開關(guān)塊 獲得的至少一個非差分測量結(jié)果作為積分的初始值將來自每個檢測開關(guān)塊的差分測量結(jié) 果積分。
[0063] 處理電路可對從每個檢測開關(guān)塊獲得的差分測量結(jié)果分離地進行積分，或者其可 將它們一起積分。
[0064] 每個檢測開關(guān)塊可布置為從檢測導(dǎo)體的子集獲得的信號中獲得第一非差分測量 結(jié)果和第二非差分測量結(jié)果，并且其中處理電路可利用從檢測開關(guān)塊獲得的第一非差分測 量結(jié)果作為積分的初始值對來自檢測開關(guān)塊的差分測量結(jié)果進行積分，以及校正利用從檢 測開關(guān)塊獲得的第二非差分測量獲得的積分值。
[0065] 通常，每個檢測開關(guān)塊布置為按照循環(huán)方式操作以在檢測周期中在子集中選擇檢 測導(dǎo)體的每一個，其中檢測周期包括一系列檢測間隔，在每一個檢測間隔中，每個檢測開關(guān) 塊可操作以從選擇的一個檢測導(dǎo)體或從選擇的一對檢測導(dǎo)體獲得測量結(jié)果。
[0066] 每個檢測開關(guān)塊可布置為按照重疊方式在多個連續(xù)的檢測間隔中選擇鄰近的檢 測導(dǎo)體，從而在第一檢測間隔中，給定的選擇的檢測導(dǎo)體與第一鄰近的檢測導(dǎo)體成對，而在 第二檢測間隔中，給定的選擇的檢測導(dǎo)體與第二鄰近的檢測導(dǎo)體成對。在一個實施例中，每 個檢測開關(guān)塊布置為在其子集中選擇檢測導(dǎo)體，以使得在檢測周期的最后一個檢測間隔中 選擇的檢測導(dǎo)體與通過檢測開關(guān)塊在檢測周期的第一檢測間隔中選擇的檢測導(dǎo)體（在導(dǎo) 體格柵上）相鄰。
[0067] 在一些實施例中，一個或多個檢測開關(guān)塊與另一檢測開關(guān)塊共享至少一個檢測導(dǎo) 體，并且處理電路可操作以在執(zhí)行所述積分之前或之后將從檢測開關(guān)塊獲得的數(shù)據(jù)組合。 所述組合的步驟可包括將通過不同檢測開關(guān)塊從共享的檢測導(dǎo)體獲得的數(shù)據(jù)值相加或相 減。
[0068] 本發(fā)明還提供了一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括：導(dǎo)體格柵，其包括多個激勵 導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體；測量電路，其 用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得多個測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處理通過測量電路獲得 的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象；其中激勵電路布置為按照循環(huán)方式 操作以在激勵周期中選擇所述激勵導(dǎo)體的每一個，其中激勵周期包括一系列激勵間隔，在 每一個激勵間隔中，通過激勵電路選擇不同的一對鄰近的激勵導(dǎo)體，并且將互補的激勵信 號施加至所述不同的一對鄰近的激勵導(dǎo)體；其中測量電路包括多個測量信道，每個測量信 道布置為從不同的檢測導(dǎo)體子集獲得測量結(jié)果，其中每個測量信道布置為按照循環(huán)方式操 作，以在檢測周期中選擇對應(yīng)的子集中的檢測導(dǎo)體的每一個，其中檢測周期包括一系列檢 測間隔，在每一個檢測間隔中，通過測量電路選擇不同的一對鄰近的檢測導(dǎo)體；其中，針對 給定的選擇的一對鄰近的激勵導(dǎo)體和給定的選擇的一對檢測導(dǎo)體，通過所述測量電路獲得 的測量結(jié)果包括雙差分測量結(jié)果，所述雙差分測量結(jié)果取決于i)與ii)之間的差，其中i) 選擇的一對檢測導(dǎo)體的第一個檢測導(dǎo)體與選擇的一對激勵導(dǎo)體中的激勵導(dǎo)體的每一個之 間的互電容耦合之間的差；ii)選擇的一對檢測導(dǎo)體的第二個檢測導(dǎo)體與選擇的一對激勵 導(dǎo)體中的激勵導(dǎo)體的每一個之間的互電容耦合之間的差；其中測量電路包括：采樣和保持 電路，其用于采樣和保持從每個測量信道獲得的測量結(jié)果，其中采樣和保持電路包括多個 第一電容器和第二電容器，其中每個測量信道具有關(guān)聯(lián)的第一電容器和第二電容器，其中 采樣和保持電路布置為使得在第一測量間隔中，將來自測量信道的信號施加至關(guān)聯(lián)的第一 電容器，而在第二測量間隔中，將來自測量信道的信號施加至關(guān)聯(lián)的第二電容器，，并且其 中在第一測量間隔中，采樣和保持電路布置為將存儲在第二電容器上的信號耦合至模數(shù)轉(zhuǎn) 換器，以轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字值，并且在第二測量間隔中，采樣和保持電路布置為將存儲在第 一電容器上的信號耦合至模數(shù)轉(zhuǎn)換器，以轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字值。
[0069] 本發(fā)明還提供了一種操作數(shù)字轉(zhuǎn)換器的方法，所述數(shù)字轉(zhuǎn)換器具有：導(dǎo)體格柵，其 包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得多個測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處理通過測 量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象；所述方法包括以下步驟： 循環(huán)地操作激勵電路以在激勵周期中選擇激勵導(dǎo)體的每一個，其中激勵周期包括一系列激 勵間隔，在每一個激勵間隔中，通過激勵電路選擇不同的一對鄰近的激勵導(dǎo)體，并且將互補 的激勵信號施加至所述不同的一對鄰近的激勵導(dǎo)體；循環(huán)地操作測量電路以在檢測周期中 選擇所述檢測導(dǎo)體的每一個，其中檢測周期包括一系列檢測間隔，在每一個檢測間隔中，通 過測量電路選擇不同的一對鄰近的檢測導(dǎo)體；針對給定的選擇的一對鄰近的激勵導(dǎo)體和給 定的選擇的一對檢測導(dǎo)體獲得雙差分測量結(jié)果，所述雙差分測量結(jié)果取決于i)與ii)之間 的差，其中i)選擇的一對檢測導(dǎo)體的第一個檢測導(dǎo)體與選擇的一對激勵導(dǎo)體中的激勵導(dǎo) 體的每一個之間的互電容耦合之間的差；ii)選擇的一對檢測導(dǎo)體的第二個檢測導(dǎo)體與選 擇的一對激勵導(dǎo)體中的激勵導(dǎo)體的每一個之間的互電容耦合之間的差；解調(diào)從選擇的檢測 導(dǎo)體獲得的信號；以及將從解調(diào)步驟輸出的信號高通濾波（以及優(yōu)選地帶通濾波）。
[0070] 本發(fā)明還提供了一種制造用于數(shù)字轉(zhuǎn)換器中的換能器的方法，所述方法包括以下 步驟：將第一粘合劑層涂覆至基底上；沿著基底的第一邊緣附接第一印刷電路板；將第一 組導(dǎo)體鋪設(shè)在從第一邊緣延伸遠(yuǎn)離的第一粘合劑層上；利用超聲波能量將第一組導(dǎo)體的端 部機械和電連接至第一印刷電路板；將第二粘合劑層涂覆至第一組導(dǎo)體上；沿著基底的第 二邊緣附接第二印刷電路板；將第二組導(dǎo)體鋪設(shè)在從第二邊緣延伸遠(yuǎn)離的第二粘合劑層 上；以及利用超聲波能量將第二組導(dǎo)體的端部機械和電連接至第二印刷電路板。
[0071] 可使用超聲波粘結(jié)劑將導(dǎo)體的端部粘合至印刷電路板。。作為另外一種選擇，可使 用超聲波焊料將導(dǎo)體的端部機械和電連接至印刷電路板。
[0072] 本發(fā)明還提供了一種制造用于數(shù)字轉(zhuǎn)換器中的換能器的方法，該方法包括：沿著 Y方向?qū)⒌谝粚?dǎo)電條帶應(yīng)用于絕緣基底；在沿著X方向延伸并且在一端電連接至第一導(dǎo)電 條帶的絕緣基底上布置一個或多個導(dǎo)體的第一布置步驟；沿著X方向?qū)⒌诙?dǎo)電條帶施加 至絕緣基底；在沿著Y方向延伸并在一端電連接至第二導(dǎo)電條帶的絕緣基底上布置一個或 多個導(dǎo)體的第二布置步驟；以及切割、蝕刻或以其它方式破壞第一導(dǎo)電條帶和第二導(dǎo)電條 帶，以形成分離的導(dǎo)電焊盤，從而允許導(dǎo)體連接至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的電子器件。
[0073] 在一個實施例中，第一布置步驟一次或多次鋪設(shè)從第一導(dǎo)電條帶延伸出并返回第 一導(dǎo)電條帶的第一導(dǎo)體，其中所述方法還包括在遠(yuǎn)離第一導(dǎo)電條帶的端部切割、蝕刻或以 其它方式破壞第一導(dǎo)體，并且其中切割、蝕刻或以其它方式破壞第一導(dǎo)電條帶還將第一導(dǎo) 體切割成沿著X方向延伸的多個電分離的導(dǎo)體。
[0074] 相似地，第二布置步驟可一次或多次鋪設(shè)從第二導(dǎo)電條帶延伸出并返回第二導(dǎo)電 條帶的第二導(dǎo)體，其中所述方法還包括在遠(yuǎn)離第二導(dǎo)電條帶的端部切割、蝕刻或以其它方 式破壞第二導(dǎo)體，并且其中切割、蝕刻或以其它方式破壞第二導(dǎo)電條帶還將第二導(dǎo)體切割 成沿著Y方向延伸的多個電分離的導(dǎo)體。
[0075] -個或多個導(dǎo)體可布置為按照蛇形圖案沿著絕緣基底延伸。
[0076] 通常，一個或多個印刷電路板連接至導(dǎo)電焊盤。
[0077] 可在導(dǎo)體上提供透明層，以將導(dǎo)體夾在基底與透明層之間。
[0078] 在一個實施例中，在顯示器上安裝換能器，以形成觸摸屏。在其它實施例中，其安 裝在白板的表面下方。
[0079] 導(dǎo)電條帶中的至少一個可形成在絕緣基底的邊緣上，并且可將另一導(dǎo)電條帶重合 在所述導(dǎo)電條帶上，這個步驟還將導(dǎo)電條帶折疊越過絕緣基底的邊緣到達(dá)絕緣表面的另一 面。在這種情況下，切割、蝕刻或以其它方式破壞第一導(dǎo)電條帶和第二導(dǎo)電條帶的步驟還在 絕緣基底的兩面上破壞所述另一導(dǎo)電條帶，以在絕緣基底的相對兩面上提供電連接的導(dǎo)電 焊盤。
[0080] 作為另外一種選擇，導(dǎo)電條帶中的至少一個形成為與絕緣基底的邊緣重合，以在 絕緣基底的相對兩面上提供導(dǎo)電條帶，并且其中切割、蝕刻或以其它方式破壞第一導(dǎo)電條 帶和第二導(dǎo)電條帶的步驟破壞了絕緣基底的兩面上的導(dǎo)電條帶，以在絕緣基底的相對兩面 上提供電連接的導(dǎo)電焊盤。
[0081] 在該方面的一個實施例中，所述方法包括以下步驟：沿著Y方向?qū)⒌谝徽澈蟿┿~ 母線條帶施加至PVB片；利用機器人手臂沿著垂直于第一銅母線的PVB片的X方向?qū)⒓?xì)金 屬線熱接合為預(yù)定蛇形圖案；將額外導(dǎo)電粘合劑銅母線條帶施加至第一銅母線的頂部，以 將細(xì)金屬線夾在兩個銅條帶之間；將PVB片翻轉(zhuǎn)并沿著垂直于第一母線的X方向?qū)⒌诙~ 母線條帶施加至PVB片；利用機器人手臂沿著垂直于第二銅母線的PVB片的Y方向?qū)⒓?xì)金 屬線熱接合為預(yù)定蛇形圖案；將PVB材料切割為確切尺寸；將寬得多的導(dǎo)電粘合劑銅條帶 施加至第二母線的頂部，并將該銅箔的其余寬度塞入PVB材料下方，以在PVB材料的兩個表 面上提供用于第二母線的電接觸表面；以及穿通細(xì)線的鄰近的臂之間的銅母線，以針對屬 于X-Y線格柵的各條線產(chǎn)生電隔離的接觸焊盤；將PVB箔布置在尺寸稍微不相似的兩個玻 璃片之間，其方式是允許具有接觸焊盤的區(qū)域附近的PVB箔保持暴露；應(yīng)用臨時粘合帶以 覆蓋PVB箔和銅接觸焊盤的暴露的區(qū)域；在高溫下執(zhí)行玻璃的真空層合；在層合工藝之后 去除臨時粘合帶以暴露接觸焊盤；將第一 PCB和第二PCB附接至第一母線和第二母線的頂 部；將PCB的接觸焊盤焊接至PVB的接觸焊盤；以及連接第一 PCB與第二PCB之間的電線 纜，以供應(yīng)用于激勵信道的控制信號。
[0082] 在該方面的另一示例中，所述方法包括以下步驟：將第一層雙面安裝粘合劑施加 至硬紙板的表面；沿著Y方向?qū)⒌谝徽澈蟿┿~母線條帶施加至硬紙板；利用機器人手臂沿 著垂直于第一銅母線的硬紙板的X方向?qū)⒓?xì)金屬線熱接合為預(yù)定蛇形圖案；將第二雙面安 裝粘合劑施加在粘合的細(xì)線陣列上，但不覆蓋第一銅母線；沿著X方向?qū)⒌诙澈蟿┿~母 線條帶施加至硬紙板；利用機器人手臂沿著垂直于第二銅母線的硬紙板的Y方向?qū)⒓?xì)金屬 線熱接合為預(yù)定蛇形圖案；將硬紙板切割為確切大?。粚拰?dǎo)電粘合劑銅條帶施加至第一 母線和第二母線的頂部，并將該銅箔的其余寬度塞入硬紙板下方，以在硬紙板的兩個表面 上提供用于第一母線和第二母線的電接觸表面；穿通細(xì)線的鄰近的臂之間的銅母線，以針 對屬于X-Y線格柵的各條線產(chǎn)生電隔離的接觸焊盤；將第三雙面安裝粘合劑施加在粘合的 線的陣列上，還覆蓋第一母線和第二母線；將具有一體化的線格柵的硬紙板附接至白板的 內(nèi)表面；將第一PCB和第二PCB附接至第一母線和第二母線的頂部；將PCB的接觸焊盤焊接 至硬紙板的接觸焊盤；以及連接第一 PCB和第二PCB之間的電線纜，以供應(yīng)用于激勵信道的 控制信號。
[0083] 在該方面的另一示例中，所述方法包括以下步驟：將光學(xué)透明的雙面安裝粘合劑 應(yīng)用于保護玻璃的表面；沿著玻璃基底的Y邊緣應(yīng)用第一PCB ;利用具有多條送進線的機器 人手臂，沿著垂直于第一PCB的玻璃基底的X方向熱接合規(guī)則的細(xì)金屬線陣列；利用超聲波 楔式粘合或超聲波焊接至基于鍍金銅的PCB焊盤，在第一 PCB端接來自生成的第一陣列的 細(xì)線的每條線；將光學(xué)透明的雙面安裝粘合劑應(yīng)用于粘合的細(xì)線的陣列上；沿著玻璃基底 的X邊緣施加第二PCB ;利用具有多條送進線的機器人手臂，沿著垂直于第二PCB的玻璃基 底的Y方向熱接合規(guī)則的細(xì)金屬線陣列；利用超聲波楔式粘合或超聲波焊接至基于鍍金銅 的PCB焊盤，在第二PCB端接來自生成的第二陣列的細(xì)線的每條線；在第二陣列的細(xì)金屬線 上噴涂光緒額透明的UV可固化液體層合物，以密封自由粘合劑表面和利用UV光固化；施加 額外導(dǎo)電粘合劑以將細(xì)金屬線的端部封裝至PCB ;將扁平線纜應(yīng)用于第二PCB與第一 PCB 之間，以提供用于激勵信道的控制信號。
[0084] 根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括：導(dǎo)體格柵，其 包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處理通過測量電 路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象。在一個實施例中，激勵電路 布置為按照循環(huán)方式操作以在激勵周期中選擇激勵導(dǎo)體的每一個，其中激勵周期包括一系 列激勵間隔，在每一個激勵間隔中，通過激勵電路選擇不同的一對鄰近的激勵導(dǎo)體，并且將 互補的激勵信號施加至所述不同的一對鄰近的激勵導(dǎo)體，并且其中激勵電路布置為利用極 性控制信號對每個激勵信號進行極性調(diào)制，以使得在選擇激勵導(dǎo)體時施加至選擇的導(dǎo)體的 激勵信號的極性改變。鄰近的導(dǎo)體可鄰近于彼此，或者可存在選擇的對之間的一個或多個 (通常為一個或兩個）中間導(dǎo)體。
[0085] 導(dǎo)體格柵可由相對于彼此成一角度（諸如90度）鋪設(shè)的兩組平行的導(dǎo)體形成，但 是這不是必要的，可使用任何格柵。
[0086] 極性控制信號優(yōu)選為周期性的，并且選擇激勵導(dǎo)體的施加優(yōu)選為極性控制信號的 周期的整數(shù)倍，從而施加至激勵導(dǎo)體的激勵信號具有等量的正激勵信號和負(fù)激勵信號。 [0087] 激勵電路可布置為按照重疊方式在多個連續(xù)的激勵間隔中選擇鄰近的激勵導(dǎo)體， 從而在第一激勵間隔中，給定的選擇的激勵導(dǎo)體與第一鄰近的激勵導(dǎo)體成對，而在第二激 勵間隔中，給定的選擇的激勵導(dǎo)體與第二鄰近的激勵導(dǎo)體成對。這種重合可有利于用于控 制激勵信號施加至激勵導(dǎo)體的開關(guān)方案，以及簡化將極性控制信號應(yīng)用于激勵電路的硬件 設(shè)計。與極性調(diào)制組合，所述重合還最大化數(shù)字轉(zhuǎn)換器的可得到的更新，可從具有不同鄰近 物的測量結(jié)果中獲得每個導(dǎo)體的正負(fù)測量結(jié)果。
[0088] 激勵電路還可布置為使得在激勵周期的初始激勵間隔中選擇的激勵導(dǎo)體不與在 前一激勵周期的最后激勵間隔中選擇的激勵導(dǎo)體重合。這有助于減小測量電路的帶寬需 求，其繼而減小測量結(jié)果中含有的噪聲。
[0089] 在一個實施例中，激勵電路布置為選擇激勵導(dǎo)體，以使得在激勵周期的最后一個 激勵間隔選擇的激勵導(dǎo)體與通過激勵電路在激勵周期的第一激勵間隔選擇的激勵導(dǎo)體相 鄰。這可通過在格柵上一次或多次地來回掃描激勵信號實現(xiàn)。
[0090] 測量電路還可布置為按照循環(huán)方式操作，以在檢測周期中選擇檢測導(dǎo)體的每一 個，其中檢測周期包括一系列檢測間隔，在每一個檢測間隔中，通過測量電路選擇不同組合 的檢測導(dǎo)體。優(yōu)選地，測量電路在每個檢測間隔中選擇一對或多對鄰近的檢測導(dǎo)體。如之 前那樣，鄰近的導(dǎo)體可鄰近于彼此或者可在選擇的對之間存在一個或多個（通常為一個或 兩個）中間導(dǎo)體。優(yōu)選地，測量電路確定從鄰近的檢測導(dǎo)體的每個選擇的對獲得的信號的 差分測量結(jié)果。
[0091] 測量電路可布置為按照重疊方式在多個連續(xù)的檢測間隔中選擇鄰近的檢測導(dǎo)體， 從而在第一檢測間隔中，給定的選擇的檢測導(dǎo)體與第一鄰近的檢測導(dǎo)體成對，而在第二檢 測間隔中，給定的選擇的檢測導(dǎo)體與第二鄰近的檢測導(dǎo)體成對。
[0092] 在一個實施例中，每個檢測間隔的持續(xù)時間與一個激勵間隔對應(yīng)；在替代實施例 中，每個激勵間隔的持續(xù)時間與一個檢測周期對應(yīng)。
[0093] 通常，數(shù)字轉(zhuǎn)換器將包括控制電路，其用于產(chǎn)生用于通過激勵電路控制激勵導(dǎo)體 的選擇的控制信號，以及產(chǎn)生用于控制測量電路對檢測導(dǎo)體的選擇的控制信號。在這種 情況下，控制電路優(yōu)選地布置為以循環(huán)方式和獨立于處理電路的自由運行方式產(chǎn)生控制信 號，并且布置為在每個測量周期（諸如在其最后）將信號發(fā)送至處理電路，以通知處理電路 測量結(jié)果已準(zhǔn)備好被處理電路處理?？刂齐娐纺軌?qū)y量數(shù)據(jù)寫入與處理電路共享的存儲 器（例如利用直接存儲器訪問技術(shù)）。
[0094] 在替代實施例中，作為將極性調(diào)制應(yīng)用于激勵信號的替代，其可施加至從檢測導(dǎo) 體獲得的檢測信號。在該替代形式中，本發(fā)明提供了一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括： 導(dǎo)體格柵，其包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇 的激勵導(dǎo)體；測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處 理通過測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象。測量電路布置 為按照循環(huán)方式操作以在檢測周期中選擇檢測導(dǎo)體的每一個，其中檢測周期包括一系列檢 測間隔，在每一個檢測間隔中，通過測量電路選擇不同的一對鄰近的檢測導(dǎo)體，其中測量電 路布置為利用極性控制信號對從每個選擇的檢測導(dǎo)體獲得的檢測信號進行極性調(diào)制，以使 得在選擇檢測導(dǎo)體時檢測信號的極性改變。
[0095] 再者，極性控制信號可為周期性的，并且選擇檢測導(dǎo)體的時間可為極性控制信號 的周期的整數(shù)倍。這確保了從每個檢測導(dǎo)體獲得的信號不具有明顯的低頻分量，并且允許 測量電路從測量結(jié)果中去除低頻噪聲。
[0096] 在一個實施例中，測量電路按照重疊方式在多個連續(xù)的檢測間隔中選擇鄰近的檢 測導(dǎo)體，以使得在一個檢測間隔中，給定的選擇的檢測導(dǎo)體與第一鄰近的檢測導(dǎo)體成對，而 在下一檢測間隔中，給定的選擇的檢測導(dǎo)體與第二鄰近的檢測導(dǎo)體成對。這種重合可有利 于用于控制通過測量電路施加檢測信號的開關(guān)方案，以及簡化極性控制信號應(yīng)用于測量電 路的硬件設(shè)計。
[0097] 優(yōu)選地，測量電路布置為使得在檢測周期的初始檢測間隔中選擇的檢測導(dǎo)體不與 在前一檢測周期的最后檢測間隔中選擇的檢測導(dǎo)體重合。這有助于減小測量電路的帶寬需 求，繼而減小獲得的測量結(jié)果中的噪聲的量。
[0098] 測量電路可布置為選擇檢測導(dǎo)體，以使得在檢測周期的最后一個檢測間隔中選擇 的檢測導(dǎo)體與在檢測周期的第一檢測間隔中通過測量電路選擇的檢測導(dǎo)體相鄰。這可有助 于便于獲得的測量結(jié)果的后續(xù)處理。
[0099] 在該替代形式中，激勵電路也可布置為按照循環(huán)方式操作以在激勵周期中選擇激 勵導(dǎo)體的每一個，其中激勵周期包括一系列激勵間隔，在每一個激勵間隔中，通過激勵電路 選擇不同的一對鄰近的激勵導(dǎo)體。在這種情況下，激勵電路可按照重疊方式在多個連續(xù)的 激勵間隔中選擇鄰近的激勵導(dǎo)體，從而在第一激勵間隔中，給定的選擇的激勵導(dǎo)體與第一 鄰近的激勵導(dǎo)體成對，而在第二激勵間隔中，給定的選擇的激勵導(dǎo)體與第二鄰近的激勵導(dǎo) 體成對。
[0100] 測量電路優(yōu)選地布置為確定從選擇的鄰近的檢測導(dǎo)體對獲得的信號的差分測量 結(jié)果，這樣減小噪聲，并且具體地說，減小可在確定的位置信息中導(dǎo)致錯誤的共模噪聲。 [0101] 根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括：導(dǎo)體格柵，其 包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處理通過測量電 路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象；其中測量電路布置為按照循 環(huán)方式操作以在檢測周期中選擇檢測導(dǎo)體的每一個，其中檢測周期包括一系列檢測間隔， 在每一個檢測間隔中，通過測量電路選擇不同的一對鄰近的檢測導(dǎo)體，其中測量電路布置 為按照重疊方式在多個連續(xù)的檢測間隔中選擇鄰近的檢測導(dǎo)體，從而在一個檢測間隔中， 給定的選擇的檢測導(dǎo)體與第一鄰近的檢測導(dǎo)體成對，而在下一檢測間隔中，給定的選擇的 檢測導(dǎo)體與第二鄰近的檢測導(dǎo)體成對，并且其中測量電路布置為確定從選擇的鄰近的檢測 導(dǎo)體對獲得的信號的差分測量結(jié)果。
[0102] 根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括：導(dǎo)體格柵，其 包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處理通過測量電 路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象；其中激勵電路布置為按照循 環(huán)方式操作以在激勵周期中選擇激勵導(dǎo)體的每一個，其中激勵周期包括一系列激勵間隔， 在每一個激勵間隔中，通過激勵電路選擇不同的一對鄰近的激勵導(dǎo)體，并且具有相反極性 的激勵信號施加至所述不同的一對鄰近的激勵導(dǎo)體，其中激勵電路布置為按照重疊方式在 多個連續(xù)的激勵間隔中選擇鄰近的激勵導(dǎo)體，從而在第一激勵間隔中，給定的選擇的激勵 導(dǎo)體與第一鄰近的激勵導(dǎo)體成對，而在第二檢測間隔中，給定的選擇的激勵導(dǎo)體與第二鄰 近的激勵導(dǎo)體成對，并且其中激勵電路布置為選擇激勵導(dǎo)體，以使得在激勵周期的最后一 個激勵間隔選擇的激勵導(dǎo)體與通過激勵電路在激勵周期的第一激勵間隔選擇的激勵導(dǎo)體 相鄰。這種布置方式有助于減小提供將激勵信號施加至格柵的激勵導(dǎo)體產(chǎn)生的電磁干擾， 同時減小測量電路的帶寬需求。
[0103] 該方面還提供了一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括：導(dǎo)體格柵，其包括多個激勵 導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體；測量電路，其 用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處理通過測量電路獲得的測 量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象；其中測量電路布置為按照循環(huán)方式操作 以在檢測周期中選擇所述檢測導(dǎo)體的每一個，其中檢測周期包括一系列檢測間隔，在每一 個檢測間隔中，通過檢測電路選擇不同的一對鄰近的檢測導(dǎo)體，其中檢測電路布置為按順 序和按照重疊方式從起始檢測導(dǎo)體至終止檢測導(dǎo)體選擇檢測導(dǎo)體，并且其中起始檢測導(dǎo)體 與所述格柵中的終止檢測導(dǎo)體相鄰。
[0104] 根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括：導(dǎo)體格柵，其 包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處理通過測量電 路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象；其中測量電路包括多個測量 信道，每個測量信道布置為從不同的檢測導(dǎo)體子集獲得測量結(jié)果，其中每個測量信道布置 為按照循環(huán)方式操作，以在檢測周期中選擇對應(yīng)的子集中的檢測導(dǎo)體的每一個，其中檢測 周期包括一系列檢測間隔，在每一個檢測間隔中，通過測量電路選擇不同的一對鄰近的檢 測導(dǎo)體；其中測量電路包括：采樣和保持電路，其用于采樣和保持從每個測量信道獲得的 測量結(jié)果，其中采樣和保持電路包括多個第一電容器和第二電容器，其中每個測量信道具 有關(guān)聯(lián)的第一電容器和第二電容器，其中采樣和保持電路布置為使得在第一測量間隔中， 將來自測量信道的信號施加至關(guān)聯(lián)的第一電容器，而在第二測量間隔中，將來自測量信道 的信號施加至關(guān)聯(lián)的第二電容器，并且其中在第一測量間隔中，采樣和保持電路布置為將 存儲在第二電容器上的信號耦合至模數(shù)轉(zhuǎn)換器，以轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字值，并且在第二測量 間隔中，采樣和保持電路布置為將存儲在第一電容器上的信號耦合至模數(shù)轉(zhuǎn)換器，以轉(zhuǎn)換 為對應(yīng)的數(shù)字值。這允許使用較高的頻率，繼而允許數(shù)字轉(zhuǎn)換器用于具有待處理的較大量 的測量點的較大顯示區(qū)域。
[0105] 根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括：導(dǎo)體格柵，其 包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得測量結(jié)果；控制電路，其用于產(chǎn)生用于通過激勵電 路控制激勵導(dǎo)體的選擇的控制信號，以及產(chǎn)生用于控制測量電路對檢測導(dǎo)體的選擇的控制 信號；以及處理電路，其用于處理通過測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一 個或多個對象；其中控制電路布置為以循環(huán)方式和獨立于處理電路的自由運行方式產(chǎn)生控 制信號，并且布置為在每個測量周期將信號發(fā)送至處理電路，以通知處理電路測量結(jié)果已 準(zhǔn)備好被處理電路處理。這允許控制電路和處理電路即使對于大尺寸數(shù)字轉(zhuǎn)換器（38cm以 上對角線）也能夠在高速下操作。
[0106] 根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括：導(dǎo)體格柵，其 包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得多個測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處理通過 測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象；其中激勵電路可操作 以將具有第一頻率的第一激勵信號和具有與第一頻率不同的第二頻率的第二激勵信號施 加至激勵導(dǎo)體；其中測量電路包括第一測量信道和第二測量信道，第一測量信道用于獲得 第一頻率的測量結(jié)果，第二測量信道用于獲得第二頻率的測量結(jié)果；采樣電路，其用于利用 具有第三頻率的sampl e_SWitch控制信號將從測量信道輸出的信號采樣；以及其中第一 頻率、第二頻率和第三頻率選為使得第一頻率和第二頻率之間的頻率差是第三頻率的整數(shù) 倍。
[0107] 通常，第一測量信道和第二測量信道將各自包括具有高轉(zhuǎn)角頻率的帶通（或高 通）濾波器，并且第一頻率和第二頻率之間的頻率差優(yōu)選地為濾波器的高轉(zhuǎn)角頻率的幾倍 (通常至少三倍）。第一頻率和第二頻率之間的頻率差也可為第三頻率的至少八倍大。
[0108] 如果第一測量信道和第二測量信道的每個包括具有高轉(zhuǎn)角頻率的濾波器，并且其 中第一頻率和第二頻率之間的頻率差小于濾波器的高轉(zhuǎn)角頻率的三倍；則測量電路優(yōu)選設(shè) 計為使得當(dāng)所述sampl e_SWitch控制信號使得對來自測量信道的輸出信號進行采樣時，具 有對應(yīng)于第一頻率和第二頻率之間的頻率差的頻率的不期望的信號的值為零或接近零。換 種方式說，當(dāng)?shù)谝活l率和第二頻率之間的頻率差小于第三頻率的八倍，并且測量電路優(yōu)選 地設(shè)計為使得當(dāng)所述sampl e_SWitch控制信號使得對來自測量信道的輸出信號進行采樣 時，具有對應(yīng)于第一頻率和第二頻率之間的頻率差的頻率的不期望的信號的值為零或接近 零。
[0109] 在一個實施例中，當(dāng)?shù)谝活l率和第二頻率之間的頻率差小于濾波器的高轉(zhuǎn)角頻率 的三倍時；處理電路布置為執(zhí)行來自第一測量信道和第二測量信道的從一對檢測導(dǎo)體獲得 的測量結(jié)果的加權(quán)組合，其中對加權(quán)進行選擇以減小具有對應(yīng)于第一頻率和第二頻率之間 的頻率差的頻率的不期望的信號的影響。換種方式說，當(dāng)?shù)谝活l率和第二頻率之間的頻率 差小于第三頻率的八倍時，處理電路可布置為執(zhí)行來自第一測量信道和第二測量信道的從 一對檢測導(dǎo)體獲得的測量結(jié)果的加權(quán)組合，其中對加權(quán)進行選擇以減小具有對應(yīng)于第一頻 率和第二頻率之間的頻率差的頻率的不期望的信號的影響?？扇缦聢?zhí)行加權(quán)組合：
[0110] Vij 1corrected = Vij 1 - 0 ^Vij11
[0川]Vjj11corrected = (Vjj11 - σ 1 ) 1 /f 11
[0112] 其中是從第一測量信道獲得的測量結(jié)果/是從第二測量信道獲得的測量 結(jié)果；σ是權(quán)重；f 1是第一頻率；并且f 11是第二頻率。
[0113] 根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括：導(dǎo)體格柵，其 包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得多個測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處理通過測 量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象；其中激勵電路可操作以 將具有第一頻率的第一激勵信號和具有與第一頻率不同的第二頻率的第二激勵信號施加 至激勵導(dǎo)體；其中測量電路包括第一測量信道和第二測量信道，第一測量信道用于獲得第 一頻率的測量結(jié)果，第二測量信道用于獲得第二頻率的測量結(jié)果；采樣電路，其用于利用具 有第三頻率的sampl e_SWitch控制信號將從測量信道輸出的信號采樣；其中第一頻率和第 二頻率之間的頻率差小于第三頻率的八倍；并且其中處理電路布置為執(zhí)行來自第一測量信 道和第二測量信道的從一對檢測導(dǎo)體獲得的測量結(jié)果的加權(quán)組合，其中對加權(quán)進行選擇以 減小具有對應(yīng)于第一頻率和第二頻率之間的頻率差的頻率的不期望的信號的影響。
[0114] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明的這些每個方面可分離地提供，或者它們可在 一個實施例中組合在一起。相似地，上述修改形式和替代形式可應(yīng)用于本發(fā)明的每個方面， 并且為了方面，在這里不重復(fù)它們。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0115] 從以下參照附圖僅以舉例的方式描述的實施例和替代形式的詳細(xì)描述中，本發(fā)明 的這些和其它方面將變得清楚，其中：
[0116] 圖la示意性地示出了形成觸摸屏數(shù)字轉(zhuǎn)換器的一部分的X導(dǎo)體和Y導(dǎo)體；
[0117] 圖lb示出了在導(dǎo)體之間的交叉點處圖la的X導(dǎo)體與Y導(dǎo)體耦合的電場線；
[0118] 圖lc示出了在用戶的手指存在的情況下的圖lb所示的場力線，并且示出了 X導(dǎo) 體與Y導(dǎo)體之間的耦合的變化；
[0119] 圖2是示出針對不同導(dǎo)體技術(shù)的根據(jù)顯示器對角線的尺寸的數(shù)字轉(zhuǎn)換器的功耗 的升高和成本的增加的圖表；
[0120] 圖3是示出了 X-Y導(dǎo)體的格柵以及關(guān)聯(lián)的激勵電子器件和檢測電子器件的X-Y數(shù) 字轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的示意性綜合圖；
[0121] 圖4示意性地更加詳細(xì)地示出了用于將激勵信號施加至形成圖3所示的格柵的一 部分的激勵導(dǎo)體（X導(dǎo)體）的激勵電路；
[0122] 圖5更加詳細(xì)地示出了用于將激勵信號選擇地施加至激勵導(dǎo)體的開關(guān)多路轉(zhuǎn)接 器；
[0123] 圖6示意性地示出了用于產(chǎn)生用于控制圖5所示的多路轉(zhuǎn)接器的延遲的使能信號 序列的延遲線；
[0124] 圖7示出了通過圖6所示的電路產(chǎn)生的控制信號；
[0125] 圖8示意性地示出了多個連續(xù)的檢測間隔，在所述連續(xù)的檢測間隔中，在鄰近的 檢測導(dǎo)體上進行檢測；
[0126] 圖9是更加詳細(xì)地示出在一個檢測間隔的結(jié)束和下一檢測間隔的開始按順序施 加至鄰近的激勵導(dǎo)體的激勵信號的時序圖；
[0127] 圖10示意性地示出了形成圖3所示的格柵的一部分的檢測導(dǎo)體（Y導(dǎo)體）和其中 這些檢測導(dǎo)體耦合至形成檢測電路的一部分的測量信道的方式；
[0128] 圖11示意性地更加詳細(xì)地示出了用于將多對檢測導(dǎo)體選擇性地連接至放大和濾 波電路的開關(guān)電路；
[0129] 圖12是示出其中在圖3所示的導(dǎo)體格柵中的每個導(dǎo)體交叉點獲得測量結(jié)果的整 個測量周期的時序圖；
[0130] 圖13是示出用于放大和過濾從選擇的檢測導(dǎo)體對獲得的差分測量結(jié)果的優(yōu)選的 放大和濾波電路的電路圖；
[0131] 圖14a示意性地示出了將通過圖13所示的放大和濾波電路放大和過濾的在解調(diào) 之后獲得的信號譜；
[0132] 圖14b示出了用于圖13所示的放大和濾波電路的期望的濾波器響應(yīng)，所述放大和 濾波電路可用于過濾來自解調(diào)器的信號以去除高頻解調(diào)分量同時保持將隨著用戶的手指 的存在而變化的信號分量；
[0133] 圖15示出了在一個檢測間隔的結(jié)束和下一檢測間隔的開始的各種控制信號的形 式和來自放大和濾波電路的輸出信號的形式；
[0134] 圖16示出了當(dāng)用戶的手指位于導(dǎo)體格柵上時的各種控制信號的形式和來自放大 和濾波電路的輸出信號的形式；
[0135] 圖17a是更詳細(xì)地示出用于采樣和保持從放大和濾波電路獲得的信號以通過模 數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的采樣和保持電路的主要組件的框圖；
[0136] 圖17b是示出用于控制圖17a所示的采樣和保持電路的控制信號以及示出用于觸 發(fā)模數(shù)轉(zhuǎn)換器以進行轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換器觸發(fā)信號的信號圖；
[0137] 圖18是示出圖3所示的激勵和控制信號邏輯的主要組件的框圖；
[0138] 圖19是示出由形成圖3所示的數(shù)字轉(zhuǎn)換器電子器件的一部分的數(shù)字處理單元使 用的軟件程序的流程圖，其控制其中從模數(shù)轉(zhuǎn)換器獲得的數(shù)字值在每個測量周期中被處理 的方式；
[0139] 圖20示出了在圖13所示的放大和濾波電路中使用以提供期望通帶濾波器響應(yīng)的 的示例性電路元件；
[0140] 圖21是示出當(dāng)未執(zhí)行解調(diào)時施加至鄰近的激勵導(dǎo)體的激勵信號的時序的時序 圖；
[0141] 圖22示出了在不對從檢測電路獲得的信號執(zhí)行解調(diào)的實施例中在圖20所示的電 路的不同點測量的電壓；
[0142] 圖23是示出當(dāng)激勵頻率為極性控制信號的頻率的兩倍時施加至鄰近的激勵導(dǎo)體 的激勵信號的時序的時序圖；
[0143] 圖24示出了當(dāng)激勵信號的頻率為極性控制信號的頻率的兩倍時在圖20所示的電 路的不同點測量的電壓；
[0144] 圖25示出了其中替代激勵導(dǎo)體連接至Vcc以有利于產(chǎn)生圖23所示的激勵信號的 方式；
[0145] 圖26是示出當(dāng)激勵頻率為極性控制信號的頻率的三倍時施加至鄰近的激勵導(dǎo)體 的激勵信號的時序的時序圖；
[0146] 圖27示出了當(dāng)激勵信號的頻率為極性控制信號的頻率的三倍時在圖20所示的電 路的不同點測量的電壓；
[0147] 圖28是示出當(dāng)激勵頻率為極性控制信號的頻率的四倍時施加至鄰近的激勵導(dǎo)體 的激勵信號的時序的時序圖；
[0148] 圖29示出了當(dāng)激勵信號的頻率為極性控制信號的頻率的四倍時在圖20所示的電 路的不同點測量的電壓；
[0149] 圖30a示意性地示出了對圖3所示的格柵的一部分進行的測量以及從格柵獲得的 測量結(jié)果中包含的交叉點；
[0150] 圖30b是示出可對從測量信道獲得的原測量數(shù)據(jù)執(zhí)行的第一預(yù)處理步驟的流程 圖；
[0151] 圖30c是示出可對從測量信道獲得的原測量數(shù)據(jù)執(zhí)行的第二預(yù)處理步驟的流程 圖；
[0152] 圖31a示意性地示出了用于將激勵信號施加至激勵導(dǎo)體的替代激勵電路，其中極 性控制信號施加至被施加至激勵導(dǎo)體的激勵信號；
[0153] 圖31b是示出用于控制極性調(diào)制激勵信號施加至鄰近的激勵導(dǎo)體的控制信號的 時序圖；
[0154] 圖32是示出當(dāng)利用圖25的電路將替代激勵導(dǎo)體保持在Vcc時用于控制極性調(diào)制 激勵信號施加至鄰近的激勵導(dǎo)體的替代控制信號的時序圖；
[0155] 圖33示出了針對激勵信號被極性調(diào)制的實施例的用于開關(guān)和解調(diào)來自檢測導(dǎo)體 對的信號的替代開關(guān)電路的形式；
[0156] 圖34示出了在一個檢測間隔的終止和下一檢測間隔的開始來自放大和濾波電路 的輸出信號的形式和各種控制信號的形式；
[0157] 圖35示出了當(dāng)用戶的手指位于導(dǎo)體格柵上時來自放大和濾波電路的輸出信號的 形式和各種控制信號的形式；
[0158] 圖36是示出用于處理得自兩個放大和濾波電路的信號的替代采樣和保持電路的 框圖；
[0159] 圖37是示出用于控制圖36所示的采樣和保持電路的控制信號的信號圖，以及示 出了用于控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器的觸發(fā)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器觸發(fā)信號；
[0160] 圖38示出了用于激勵其中無額外多路轉(zhuǎn)接器輸入的圖3所示的格柵的激勵導(dǎo)體 的替代激勵電路；
[0161] 圖39示出了施加至具有圖38所示的電路的激勵導(dǎo)體的信號的時序圖，以及示出 了從放大和濾波電路獲得的輸出的形式；
[0162] 圖40a是示出在該實施例中得自解調(diào)器的信號譜的譜圖表，示出了在對應(yīng)于激勵 周期的頻率的額外頻率分量；
[0163] 圖40b示出了過濾圖40a所示的信號以恢復(fù)期望的信號同時過濾掉解調(diào)信號的高 頻分量所需的放大和濾波電路的帶寬，以及示出了在第一實施例中所用的電路的對應(yīng)的帶 寬上的電路的增大的帶寬；
[0164] 圖40c是示出關(guān)于激勵導(dǎo)體X的一個激勵間隔的瞬變響應(yīng)的圖表；
[0165] 圖40d是在每個激勵間隔的終止和開始通電的導(dǎo)體Χ_的激勵的瞬變響應(yīng)；
[0166] 圖40e是新步驟s5的流程圖，示出了測量和處理單元使用以去除由額外激勵導(dǎo)體 導(dǎo)致的對中點電平的擾動效應(yīng)的軟件程序的額外步驟；
[0167] 圖41示出了在該實施例中施加的控制和激勵信號，以及在兩個檢測間隔之間的 邊界從一個放大和濾波電路獲得的信號；
[0168] 圖42示出了圖41所示的相同的控制和激勵信號，但是示出了在手指在格柵上存 在時來自放大和濾波電路的輸出；
[0169] 圖43示出了將激勵信號施加至在每個激勵周期中在導(dǎo)體格柵上來回搜索激勵信 號的激勵導(dǎo)體的另一替代方式；
[0170] 圖44a示出了通過檢測開關(guān)塊連接檢測導(dǎo)體的另一替代方式；
[0171] 圖44b示出了在單獨的檢測開關(guān)塊內(nèi)連接檢測導(dǎo)體的另一替代方式；
[0172] 圖44c是示出其中在圖44b所示的不同的檢測導(dǎo)體對之間獲得差分測量的整體檢 測周期的時序圖；
[0173] 圖44d示意性地示出了其中在通過測量和處理單元積分之前將從鄰近的檢測開 關(guān)塊獲得的數(shù)據(jù)重排的方式；
[0174] 圖45示出了在另一替代形式的實施例中使用的控制和激勵信號的定時，其中激 勵導(dǎo)體的循環(huán)開關(guān)和檢測導(dǎo)體的循環(huán)開關(guān)反過來；
[0175] 圖46是示出在該實施例中用于控制激勵信號至激勵導(dǎo)體的復(fù)用的控制信號的時 序圖；
[0176] 圖47a是示出在該替代實施例中使用以控制通過放大和濾波電路從檢測導(dǎo)體對 獲得的信號的開關(guān)的開關(guān)電路的框圖；
[0177] 圖47b是示出根據(jù)圖47a所示的開關(guān)電路的用于放大和過濾從選擇的一對檢測導(dǎo) 體獲得的差分測量結(jié)果的替代形式的放大和濾波電路的電路圖；
[0178] 圖48是示出其中來自圖47a所示的檢測導(dǎo)體的信號通過開關(guān)電路開關(guān)的方式的 時序圖，以及示出了放大和濾波電路的輸出；
[0179] 圖49是示出其中來自圖47a所示的檢測導(dǎo)體的信號通過開關(guān)電路開關(guān)的方式的 示圖，以及示出了當(dāng)手指鄰近導(dǎo)體格柵時放大和濾波電路的輸出；
[0180] 圖50是用于圖45至圖49的實施例的修改形式的時序圖，其中不存在檢測開關(guān)塊 的備用輸入；
[0181] 圖51a是示出在圖50的替代形式的實施例中從解調(diào)器輸出的信號譜的圖表，其示 出了測量信號譜中的額外峰；
[0182] 圖51b示出了用于過濾掉圖51a所示的高頻信號以恢復(fù)期望的信號同時過濾掉解 調(diào)信號的高頻分量的放大和濾波電路的帶寬的圖表，并且示出了在第一實施例所用的電路 的對應(yīng)的帶寬上的電路的增大的帶寬；
[0183] 圖52a是示出檢測導(dǎo)體與在鄰近于圖33所示的開關(guān)塊的開關(guān)塊中使用的開關(guān)復(fù) 用器的連接的電路圖；
[0184] 圖52b是示出當(dāng)來自不同檢測導(dǎo)體的信號通過圖52a所示的開關(guān)塊復(fù)用時的時序 的時序圖；
[0185] 圖53是示出當(dāng)來自不同檢測導(dǎo)體的信號通過圖33所示的開關(guān)塊復(fù)用時的時序 的時序圖，其中從鄰近的檢測導(dǎo)體檢測到的信號的重合在極性調(diào)制信號的一個時間段內(nèi)重 合，并且示出了當(dāng)不存在手指時的放大和濾波電路的輸出；
[0186] 圖54是示出如圖53所示的相同定時信號的時序圖，以及當(dāng)用戶的手指在格柵上 時放大和濾波電路的輸出；
[0187] 圖55a是示出在該替代實施例中使用的開關(guān)電路的框圖，其用于控制通過檢測開 關(guān)塊從檢測導(dǎo)體對獲得的信號的開關(guān)，而不使用專用極性控制信號；
[0188] 圖55b是示出其中來自圖55a所示的檢測導(dǎo)體的信號通過開關(guān)電路開關(guān)的時序 圖，以及示出了放大和濾波電路的輸出；
[0189] 圖56a是示出在該替代實施例中使用的開關(guān)電路的框圖，其用于利用專用斷開信 號控制從檢測導(dǎo)體對獲得的信號的開關(guān)，以在極性控制信號的邊緣處或之后立即將放大和 濾波電路從檢測開關(guān)塊斷開；
[0190] 圖56b是示出其中圖56a所示的檢測導(dǎo)體的信號通過開關(guān)電路開關(guān)的方式的時序 圖；
[0191] 圖56c是示出在替代實施例中使用的開關(guān)電路的框圖，其用于利用每檢測導(dǎo)體一 對專用模擬開關(guān)控制從檢測導(dǎo)體對獲得的信號的開關(guān)；
[0192] 圖56d是示出其中來自圖56c所示的檢測導(dǎo)體的信號通過開關(guān)電路開關(guān)的方式的 時序圖；
[0193] 圖57a是示出在實施例中使用的開關(guān)電路的圖，其中單極性的激勵信號施加至選 擇的激勵導(dǎo)體；
[0194] 圖57b是示出開關(guān)電路的替代形式的框圖，其用于將從檢測導(dǎo)體獲得的信號開關(guān) 送至放大和濾波電路；
[0195] 圖58a是示出用于數(shù)字轉(zhuǎn)換器的激勵電路的替代形式的框圖，其中在選擇的激勵 線的兩端同時施加激勵信號，以減小鄰近的激勵線之間的電容式串?dāng)_；
[0196] 圖58b是示出數(shù)字轉(zhuǎn)換器的替代形式的框圖，其可利用電容式感測技術(shù)檢測一個 或多個用戶手指的位置，以及可利用電感式耦合技術(shù)檢測一個或多個觸針；
[0197] 圖59a是示出數(shù)字轉(zhuǎn)換器的替代形式的框圖，其可檢測多個模擬信號AF_out，而 不使用專用采樣和保持電路15 ;
[0198] 圖59b是示出控制檢測開關(guān)塊80的多路轉(zhuǎn)接器91的新的使能信號的用法的框 圖；
[0199] 圖59c是示出其中新的使能信號enb2實現(xiàn)檢測周期T_dc的邊界與激勵窗口 Atn+1_e的邊界之間的移相的方式的時序圖；
[0200] 圖59d示意性地示出了用于產(chǎn)生用于控制圖59b所示的多路轉(zhuǎn)接器99的延遲的 極性信號序列的延遲線；
[0201] 圖60a是從現(xiàn)有技術(shù)已知的用于將感測X-Y線格柵與電子器件單元集成的物理布 置；
[0202] 圖60b是用于汽車擋風(fēng)玻璃制造領(lǐng)域中的加熱的玻璃的線的物理布置；
[0203] 圖61是示出可用于制造用于玻璃屏幕覆蓋的X-Y導(dǎo)體格柵結(jié)構(gòu)的制造步驟，以及 用于將其與數(shù)字轉(zhuǎn)換器電子器件集成的流程圖；
[0204] 圖62a示意性地示出了將第一組導(dǎo)體鋪設(shè)在PVB箔基底上；
[0205] 圖62b示出了在相同PVB基底的相對側(cè)上將第二組導(dǎo)體鋪設(shè)在第一組導(dǎo)體上；
[0206] 圖63a和圖63b示出了通過第二銅母線沿著邊緣將額外導(dǎo)電粘合劑銅條帶附接于 PVB箔的兩側(cè)上；
[0207] 圖64示出了將X-Y導(dǎo)體格柵中的單獨線電隔離，以及經(jīng)傳統(tǒng)銅材料的窄條帶從有 機連續(xù)的第一母線和第二母線中形成一組接觸焊盤的處理；
[0208] 圖65a示出了在層合工藝開始之前的頂部玻璃和底部玻璃的物理布置；
[0209] 圖65b示出了在玻璃面板的層合之后將第一 PCB和第二PCB附接至PVB箔； [0210] 圖66a示出了具有一體化的電子器件和X-Y導(dǎo)體格柵的層合的玻璃面板的截面， 并且其特別示出了在接觸焊盤之間連接的焊料聯(lián)接點；
[0211] 圖66b示出了在制造工藝中使用額外臨時非粘性支承件，以允許頂部玻璃面板和 底部玻璃面板具有相同尺寸；
[0212] 圖67a示出了在層合工藝中以相對于玻璃表面的相當(dāng)大的角度模制PVB尾狀物的 概念，以減小成品相互作用式顯示器系統(tǒng)中的屏幕周圍的邊框的尺寸；
[0213] 圖67b示出了將具有電子器件的PCB附接至相對于玻璃表面成以角度形成的PVB 尾狀物；
[0214] 圖68示出了針對幾乎零寬度邊框相互作用式顯示器安裝將具有電子器件的PCB 附接至相對于玻璃表面成90度的PVB ;
[0215] 圖69是示出可用于制造用于白板應(yīng)用的X-Y導(dǎo)體格柵數(shù)字轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)的制造步 驟的流程圖；
[0216] 圖70a示意性地示出了將第一組導(dǎo)體鋪設(shè)在硬紙板基底上；
[0217] 圖70b示出了將第二組導(dǎo)體鋪設(shè)在硬紙板基底上的第一組導(dǎo)體上；
[0218] 圖71a示出了將X-Y導(dǎo)體格柵中的單獨線電隔離，以及經(jīng)穿通銅材料的窄條帶從 原始連續(xù)的第一母線和第二母線中形成一組接觸焊盤的處理；
[0219] 圖71b示出了將第一 PCB和第二PCB附接至硬紙板基底；
[0220] 圖72是示出可用于通過將線直接接合至PCB來制造 X-Y導(dǎo)體格柵結(jié)構(gòu)的制造步 驟的流程圖；
[0221] 圖73a示意性地示出了將第一組導(dǎo)體鋪設(shè)在基底上；
[0222] 圖73b示出了將第二組導(dǎo)體鋪設(shè)在第一組導(dǎo)體上；
[0223] 圖74a示出了其中導(dǎo)體的端部超聲波粘合至印刷電路板的方式；以及
[0224] 圖74b不出了利用圖73所不的技術(shù)制備的X-Y導(dǎo)體格柵的截面。

【具體實施方式】
[0225] 第一實施例
[0226] 概述
[0227] 圖3是示出在該實施例中使用以感測來自一個或多個手指或從一個或多個導(dǎo)電 觸針（未示出）的用戶輸入的X-Y數(shù)字轉(zhuǎn)換器1的主要組件的示意性框圖。數(shù)字轉(zhuǎn)換器包 括激勵導(dǎo)體5-0、5-1、……、5-Xmax-l和多個檢測導(dǎo)體7-0、7-1、……、7_Ymax的格柵3。 在該實施例中，如圖3示意性地示出的，激勵導(dǎo)體5和檢測導(dǎo)體7沿正交方向布置。當(dāng)數(shù)字 轉(zhuǎn)換器1用于形成觸摸屏?xí)r，激勵導(dǎo)體5和檢測導(dǎo)體7覆蓋在顯示屏幕（未示出）的頂部 上。
[0228] 導(dǎo)體格柵3連接至微控制器9，微控制器9控制將激勵信號施加至激勵導(dǎo)體5以及 處理從檢測導(dǎo)體7獲得的信號。如圖3所示，微控制器9包括激勵和控制信號邏輯11，其 產(chǎn)生用于控制數(shù)字轉(zhuǎn)換器1的操作的合適的激勵信號和控制信號，以從X-Y格柵3獲得測 量結(jié)果。微控制器9還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC) 13,其將由采樣和保持電路15保持的模擬測 量結(jié)果轉(zhuǎn)換為隨后被存儲在存儲器17中的數(shù)字值。微控制器9還包括測量處理單元19， 其處理存儲在存儲器17中的數(shù)字測量結(jié)果，以確定任何用戶在格柵3上觸摸的位置，并且 隨后經(jīng)主機接口單元21將這些位置報告給主機裝置。如將在以下更加詳細(xì)地解釋的，在正 常操作中，激勵和控制信號邏輯11獨立于測量處理單元19操作并以限定的測量周期率更 新從格柵3獲得的測量結(jié)果。在每個測量周期的最后，激勵和控制信號邏輯11將幀參考信 號22傳遞給測量處理單元19,以通知測量處理單元19下一組測量結(jié)果已存儲在共享存儲 器17中，并且準(zhǔn)備好處理。在激勵和控制信號邏輯11控制格柵3以獲得下一組測量結(jié)果 的同時，測量處理單元19處理在上一測量周期中獲得的前一組測量結(jié)果。
[0229] 在該實施例中，X-Y數(shù)字轉(zhuǎn)換器1布置為確定每個激勵導(dǎo)體5與每個檢測導(dǎo)體7之 間在它們的交叉點（以下稱作交點）的互電容的測量結(jié)果。為此，激勵和控制信號邏輯11 按順序?qū)⒓钚盘柺┘又吝x擇的激勵導(dǎo)體，直至沿著格柵3將激勵信號施加至激勵導(dǎo)體5 的每一個為止。提供激勵信道23以控制對在給定的激勵間隔中選擇的激勵導(dǎo)體進行選擇， 以接收激勵信號。相似地，在給定的檢測間隔中，激勵和控制信號邏輯11進行布置以在選 擇的激勵導(dǎo)體通電的同時測量來自選擇的檢測導(dǎo)體7的信號。在控制信號邏輯11的控制 下，通過測量信道25執(zhí)行對檢測導(dǎo)體7的這種選擇。在該實施例中，激勵和控制信號邏輯 11選擇從中將獲得測量結(jié)果的檢測導(dǎo)體7,并且隨后控制在所有激勵導(dǎo)體5上掃描激勵信 號。激勵和控制信號邏輯11隨后選擇從中將獲得測量結(jié)果的下一組檢測導(dǎo)體7,并且隨后 再次在所有激勵導(dǎo)體5上掃描激勵信號。一旦針對所有檢測導(dǎo)體7完成該處理，測量周期 就結(jié)束并且激勵和控制信號邏輯11將幀參考信號22發(fā)送至測量處理單元19,以告訴其下 一組測量結(jié)果已在存儲器17中；并且激勵和控制信號邏輯11再次開始測量處理。從以下 描述中將清楚的是，激勵和控制信號邏輯11利用多個自由運行同步時鐘信號和PWM信號以 自由運行方式連續(xù)操作。
[0230] 激勵信道
[0231] 圖4是更詳細(xì)地示出在該實施例中使用的激勵信道23的復(fù)用和控制信號結(jié)構(gòu)的 框圖。如圖4所示，激勵導(dǎo)體5的每一個連接至激勵開關(guān)塊50-0至50-Mmax之一的對應(yīng)輸 入。在該實施例中，激勵開關(guān)塊50的每一個具有八個輸出，每個輸出連接至對應(yīng)的一個激 勵導(dǎo)體5,但是作為例外，最后一個激勵開關(guān)塊50-Mmax的最后一個輸出不連接至激勵導(dǎo)體 5。這個"丟失的"激勵導(dǎo)體的重要性將從隨后的描述中變得清楚。
[0232] 激勵信道23中使用的激勵導(dǎo)體5的數(shù)量和多路轉(zhuǎn)接器的數(shù)量取決于針對其設(shè)計 導(dǎo)體的格柵3的顯示屏幕（未示出）的尺寸。作為示例，對角線尺寸為約203cm(80英寸） 并且寬高比為16 :9的屏幕的X方向的尺寸為大約177cm，并且Y方向的尺寸為大約100cm。 如果提供了各自具有八個輸出的四十個激勵開關(guān)塊50,則允許連接三百一十九個激勵導(dǎo)體 (同時保持最后一個輸出不連接）。三百一十九個激勵導(dǎo)體5沿著177cm的尺寸均勻地排 列，鄰近的激勵導(dǎo)體5之間的間距為大約5. 6mm，這足以在顯示器的整個表面上以1mm的精 度感測用戶的手指和/或?qū)щ娪|針。
[0233] 圖4還示出了通過激勵和控制信號邏輯11輸出至激勵信道23的激勵信號和控制 信號。這些信號包括以下信號：
[0234] ex_clock--這是用于形成施加至選擇的激勵導(dǎo)體5的激勵信號的信號。如圖4 所示，eX_cl〇ck信號通過變換器53變換以形成兩個激勵信號：ex-和ex+，它們經(jīng)電阻器 54-a和54-b施加至每個激勵開關(guān)塊50。電阻器54與附于每個激勵導(dǎo)體5的電容器63 (圖 5所示）一起作用以濾除激勵信號的高頻分量。
[0235] ini、in2、inl_shifted和in2_shifted-它們是用于選擇將多路轉(zhuǎn)接器輸出端 子的哪一些連接至多路轉(zhuǎn)接器輸入端子的控制信號。
[0236] enablel_0--這是用于啟用激勵開關(guān)塊50_0的使能信號。如圖4所示， enablel_0通過以串聯(lián)方式連接在一起的每個延遲線電路55-0至55-Mmax延遲。每個延遲 線電路55將移位版本的輸入使能信號輸出至對應(yīng)的激勵開關(guān)塊50。
[0237] delayl和delay2--它們是用于控制由延遲線電路55引入的延遲的控制信號。
[0238] 激勵開關(guān)塊
[0239] 圖5是更詳細(xì)地示出激勵開關(guān)塊50的每一個的內(nèi)容的框圖。如圖5所示，每個 激勵開關(guān)塊50包括兩個一輸入四輸出多路轉(zhuǎn)接器65-1和65-2。多路轉(zhuǎn)接器65-1在其 輸入接收正激勵信號（ex+)，多路轉(zhuǎn)接器65-2在其輸入接收負(fù)輸入信號（ex_)?；谶x擇 信號（用于多路轉(zhuǎn)接器65-1的ini和in2,用于多路轉(zhuǎn)接器65-2的inl_shifted和in2_ shifted)選擇與多路轉(zhuǎn)接器65的輸入連接的輸出。另外，多路轉(zhuǎn)接器65在它們被對應(yīng)的 使能信號（用于多路轉(zhuǎn)接器65-1的enablel和用于多路轉(zhuǎn)接器65-2的enablel_shifted) 啟用之前被設(shè)置為斷路。如上所述，通過經(jīng)關(guān)聯(lián)的延遲線電路55將enablelj)信號延遲而 產(chǎn)生 enablel_shifted〇
[0240] 在該實施例中，通過以下真值表限定通過每個多路轉(zhuǎn)接器65的連接的控制：
[0241]

【權(quán)利要求】
1. 一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，包括： 導(dǎo)體格柵，其包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體； 激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得測量結(jié)果；以及 處理電路，其用于處理通過測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或 多個對象； 其中激勵電路布置為按照循環(huán)方式操作以在激勵周期中選擇所述激勵導(dǎo)體的每一個， 其中激勵周期包括一系列激勵間隔，在每一個激勵間隔中，通過激勵電路選擇不同的一對 鄰近的激勵導(dǎo)體，并且將互補的激勵信號施加至所述一對鄰近的激勵導(dǎo)體； 其中測量電路布置為按照循環(huán)方式操作以在檢測周期中選擇所述檢測導(dǎo)體的每一個， 其中檢測周期包括一系列檢測間隔，在每一個檢測間隔中，通過測量電路選擇不同的一對 鄰近的檢測導(dǎo)體； 其中，對于給定的選擇的一對鄰近的激勵導(dǎo)體和給定的選擇的一對檢測導(dǎo)體，通過所 述測量電路獲得的測量結(jié)果包括雙差分測量結(jié)果，該雙差分測量結(jié)果取決于i)與ii)之間 的差：其中，i)選擇的一對檢測導(dǎo)體的第一個檢測導(dǎo)體與選擇的一對激勵導(dǎo)體中的激勵導(dǎo) 體的每一個之間的互電容耦合之間的差；與ii)選擇的一對檢測導(dǎo)體的第二個檢測導(dǎo)體與 選擇的一對激勵導(dǎo)體中的激勵導(dǎo)體的每一個之間的互電容耦合之間的差；以及 其中測量電路包括：解調(diào)器，其用于解調(diào)從選擇的檢測導(dǎo)體獲得的信號；和帶通濾波 器，其用于過濾解調(diào)器的輸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中施加至每個選擇的激勵導(dǎo)體的激勵信號具 有激勵頻率，并且其中解調(diào)器布置為將從選擇的檢測導(dǎo)體獲得的信號與具有與激勵信號的 激勵頻率基本相同的頻率的解調(diào)信號組合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中解調(diào)器布置為通過將從選擇的檢測導(dǎo)體獲 得的信號與解調(diào)信號相乘，將從選擇的檢測導(dǎo)體獲得的信號與解調(diào)信號組合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中解調(diào)器布置為通過使從選擇的檢測導(dǎo)體 獲得的信號經(jīng)過利用解調(diào)信號開關(guān)的開關(guān)，將從選擇的檢測導(dǎo)體獲得的信號與解調(diào)信號相 乘。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中通帶濾波器包括用于阻隔 來自解調(diào)的信號的低頻分量的一個或多個DC阻隔電容器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路布置為處理所述測量結(jié)果，以校 正通過DC阻隔電容器引入測量結(jié)果中的瞬變。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，還包括連接至激勵電路的至少 一個額外激勵導(dǎo)體，并且其中激勵電路布置為在激勵間隔中選擇額外激勵導(dǎo)體，和將激勵 信號施加至所述額外導(dǎo)體，而不將互補激勵信號施加至另一激勵導(dǎo)體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中測量電路布置為在檢測周 期的至少一個檢測間隔中選擇來自檢測導(dǎo)體的信號和已知的參考信號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，還包括：控制電路，其布置為產(chǎn) 生斷開信號；和電路，用于根據(jù)斷開信號將檢測導(dǎo)體從測量電路斷開；并且其中斷開信號 布置為每當(dāng)激勵電路選擇新的一對激勵導(dǎo)體時使得檢測導(dǎo)體從測量電路斷開。
10. -種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，包括： 導(dǎo)體格柵，其包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體； 激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得測量結(jié)果；以及 處理電路，其用于處理通過測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或 多個對象； 其中激勵電路布置為按照循環(huán)方式操作以在激勵周期中選擇所述激勵導(dǎo)體的每一個， 其中激勵周期包括一系列激勵間隔，在每一個激勵間隔中，通過激勵電路選擇不同的一對 鄰近的激勵導(dǎo)體，并且將互補的激勵信號施加至所述不同的一對鄰近的激勵導(dǎo)體，其中激 勵電路布置為利用極性控制信號對每個激勵信號進行極性調(diào)制，從而在選擇激勵導(dǎo)體時施 加至選擇的導(dǎo)體的激勵信號的極性改變，其中極性控制信號是周期性的，并且其中i)選擇 檢測導(dǎo)體的時間與ii)選擇激勵導(dǎo)體的時間中的較短的一個是極性控制信號的周期的整 數(shù)倍。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中激勵電路布置為按照重 疊方式在多個連續(xù)的激勵間隔中選擇鄰近的激勵導(dǎo)體，從而在第一激勵間隔中，給定的選 擇的激勵導(dǎo)體與第一鄰近的激勵導(dǎo)體成對，而在第二激勵間隔中，給定的選擇的激勵導(dǎo)體 與第二鄰近的激勵導(dǎo)體成對。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中激勵電路布置為使得在激勵周期的初始 激勵間隔中選擇的激勵導(dǎo)體不與在前一激勵周期的最后激勵間隔選擇的激勵導(dǎo)體重合。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中激勵電路布置為選擇激 勵導(dǎo)體，以使得在激勵周期的最后一個激勵間隔選擇的激勵導(dǎo)體與通過激勵電路在激勵周 期的第一激勵間隔選擇的激勵導(dǎo)體相鄰。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中測量電路布置為按照循環(huán)方式操作以在 檢測周期中選擇所述檢測導(dǎo)體的每一個，其中檢測周期包括一系列檢測間隔，在每一個檢 測間隔中，通過測量電路選擇不同的一對鄰近的檢測導(dǎo)體。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項或權(quán)利要求14所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中測量電路 布置為按照重疊方式在多個連續(xù)的檢測間隔中選擇鄰近的檢測導(dǎo)體，從而在第一檢測間隔 中，給定的選擇的檢測導(dǎo)體與第一鄰近的檢測導(dǎo)體成對，而在第二檢測間隔中，給定的選擇 的檢測導(dǎo)體與第二鄰近的檢測導(dǎo)體成對。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項或權(quán)利要求14或15所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中每個 檢測間隔的持續(xù)時間與一個激勵周期對應(yīng)或比一個激勵周期更長，或者其中每個激勵間隔 的持續(xù)時間與一個檢測周期對應(yīng)或比一個檢測周期更長。
17. -種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，包括： 導(dǎo)體格柵，其包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體； 激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得測量結(jié)果；以及 處理電路，其用于處理通過測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或 多個對象； 其中測量電路布置為按照循環(huán)方式操作以在檢測周期中選擇所述檢測導(dǎo)體的每一個， 其中檢測周期包括一系列檢測間隔，在每一個檢測間隔中，通過測量電路選擇不同的一對 鄰近的檢測導(dǎo)體，其中測量電路布置為利用極性控制信號對從每個選擇的檢測導(dǎo)體獲得的 檢測信號進行極性調(diào)制，從而在選擇檢測導(dǎo)體時檢測信號的極性改變，其中極性控制信號 是周期性的，并且其中i)選擇檢測導(dǎo)體的時間和ii)選擇激勵導(dǎo)體的時間中的較短的一個 是極性控制信號的周期的整數(shù)倍。
18. 根據(jù)權(quán)利要求10至17中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，還包括：電路，其用于將檢 測導(dǎo)體從測量電路斷開；和控制電路，其在極性控制信號的上升邊緣和下降邊緣產(chǎn)生斷開 信號，并且其中用于將檢測導(dǎo)體從測量電路斷開的電路響應(yīng)于斷開信號，以使得在極性由 于極性控制信號而改變時，檢測導(dǎo)體從測量電路斷開。
19. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中測量電路布置為按照重疊方 式在多個連續(xù)的檢測間隔中選擇鄰近的檢測導(dǎo)體，從而在第一檢測間隔中，給定的選擇的 檢測導(dǎo)體與第一鄰近的檢測導(dǎo)體成對，而在第二檢測間隔中，給定的選擇的檢測導(dǎo)體與第 二鄰近的檢測導(dǎo)體成對。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中測量電路被布置為：在檢測周期的初始 檢測間隔中選擇的檢測導(dǎo)體不與在前一檢測周期的最后檢測間隔中選擇的檢測導(dǎo)體重合。
21. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中測量電路布置為選擇檢測導(dǎo) 體，以使得在檢測周期的最后一個檢測間隔中選擇的檢測導(dǎo)體與在檢測周期的第一檢測間 隔中通過測量電路選擇的檢測導(dǎo)體相鄰。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17或其從屬權(quán)利要求的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中激勵電路布 置為按照循環(huán)方式操作以在激勵周期中選擇所述激勵導(dǎo)體的每一個，其中激勵周期包括一 系列激勵間隔，在每一個激勵間隔中，通過激勵電路選擇不同的一對鄰近的激勵導(dǎo)體。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中激勵電路布置為按照重疊方式在多個連 續(xù)的激勵間隔中選擇鄰近的激勵導(dǎo)體，從而在第一激勵間隔中，給定的選擇的激勵導(dǎo)體與 第一鄰近的激勵導(dǎo)體成對，而在第二激勵間隔中，給定的選擇的激勵導(dǎo)體與第二鄰近的激 勵導(dǎo)體成對。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中每個檢測間隔的持續(xù)時間與一個激 勵間隔對應(yīng)或比一個激勵間隔更長，或者其中每個激勵間隔的持續(xù)時間與一個檢測周期對 應(yīng)或比一個檢測周期更長。
25. 根據(jù)權(quán)利要求17或其從屬權(quán)利要求的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中測量電路布 置為確定從選擇的鄰近的檢測導(dǎo)體對獲得的信號的差分測量結(jié)果。
26. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中測量電路包括多個測量信道， 每個測量信道布置為從不同的檢測導(dǎo)體子集獲得測量結(jié)果，其中每個測量信道布置為按照 循環(huán)方式操作，以在檢測周期中選擇對應(yīng)的子集中的檢測導(dǎo)體的每一個。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中每個測量信道被布置為：在檢測周期的 初始檢測間隔中，通過測量信道選擇與通過測量信道在檢測周期的最后檢測間隔中選擇的 檢測導(dǎo)體相鄰的檢測導(dǎo)體。
28. 根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中測量電路包括：采樣和保持電路， 其用于采樣和保持從每個測量信道獲得的測量結(jié)果；以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其用于將通過采樣 和保持電路保持的測量結(jié)果轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字值，其中采樣和保持電路包括多個第一電容 器和第二電容器，第一電容器和第二電容器的每一個與各自的測量信道關(guān)聯(lián)，其中米樣和 保持電路布置為：在第一測量間隔中，將來自測量信道的信號施加至關(guān)聯(lián)的第一電容器，而 在第二測量間隔中，將來自測量信道的信號施加至關(guān)聯(lián)的第二電容器，并且其中在第一測 量間隔中，采樣和保持電路布置為將存儲在第二電容器上的信號耦合至模數(shù)轉(zhuǎn)換器以轉(zhuǎn)換 為對應(yīng)的數(shù)字值，并且在第二測量間隔中，采樣和保持電路布置為將存儲在第一電容器上 的信號耦合至模數(shù)轉(zhuǎn)換器，以轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字值。
29. 根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中測量信道的檢測間隔是交錯的，以 允許利用公共模數(shù)轉(zhuǎn)換器按照時分復(fù)用方式將來自不同測量信道的測量結(jié)果從模擬形式 轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式。
30. 根據(jù)權(quán)利要求1至29中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，包括控制電路，其用于產(chǎn)生用 于通過激勵電路控制激勵導(dǎo)體的選擇的控制信號，以及產(chǎn)生用于控制測量電路對檢測導(dǎo)體 的選擇的控制信號。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中控制電路布置為以循環(huán)方式和獨立于所 述處理電路的自由運行方式產(chǎn)生所述控制信號并且布置為在每個測量周期將信號發(fā)送至 處理電路，以通知處理電路測量結(jié)果已準(zhǔn)備好被處理電路處理。
32. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中鄰近的導(dǎo)體是格柵的鄰近導(dǎo) 體。
33. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中激勵電路布置為利用極性控 制信號對每個激勵信號進行極性調(diào)制，以使得在選擇激勵導(dǎo)體時施加至選擇的導(dǎo)體的激勵 信號的極性改變，其中極性控制信號是周期性信號，并且其中極性控制信號的半周期小于 或等于激勵間隔和檢測間隔中的較短的一個。
34. 根據(jù)權(quán)利要求1至33中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中測量電路布置為利用極 性控制信號對從每個選擇的檢測導(dǎo)體獲得的檢測信號進行極性調(diào)制，以使得在選擇檢測導(dǎo) 體時檢測信號的極性改變，其中極性控制信號是周期性信號并且其中極性控制信號的半周 期小于或等于激勵間隔和檢測間隔中的較短的一個。
35. 根據(jù)權(quán)利要求1或其從屬權(quán)利要求的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路可 操作以將至少一些雙差分測量結(jié)果積分以產(chǎn)生關(guān)于至少一些激勵導(dǎo)體與至少一些檢測導(dǎo) 體之間的互電容耦合的測量結(jié)果。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路可操作以處理雙差分測量結(jié) 果，以識別一個或多個可能觸摸區(qū)域，并且其可操作以將雙差分測量結(jié)果的積分限制在關(guān) 于一個或多個可能觸摸區(qū)域的測量結(jié)果。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路可操作，以針對可能觸摸的每 個區(qū)域識別起始點和終止點，并且其可操作以限制從識別的起始點至識別的終止點的差分 測量結(jié)果的積分。
38. 根據(jù)權(quán)利要求35至37中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路可操作以針對 可能觸摸區(qū)域使用起始點和終止點中的一個來確定積分的第一邊界條件，并且其可操作以 使用起始點和終止點中的另一個來確定將被施加至積分值的校正。
39. 根據(jù)權(quán)利要求35至38中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路可操作以通過 將鄰近的測量值相加或相減來對雙差分測量值積分。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路布置為對從鄰近的激勵間隔或 從鄰近的檢測間隔獲得的測量值積分。
41. 根據(jù)權(quán)利要求35至40中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中從測量電路獲得的測量 值被存儲在二維陣列中，其中所述陣列的一個維度的連續(xù)測量結(jié)果對應(yīng)于從鄰近的激勵間 隔獲得的測量結(jié)果，而所述陣列的另一維度的連續(xù)測量結(jié)果對應(yīng)于從鄰近的檢測間隔獲得 的測量結(jié)果。
42. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路布置為沿著第一維度和第二維 度二者對測量值積分。
43. 根據(jù)權(quán)利要求35至42中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路可操作以在執(zhí) 行所述積分之前從每個測量結(jié)果中減去對應(yīng)的背景測量值。
44. 一種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，包括： 導(dǎo)體格柵，其具有多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至 選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于獲得從選擇的檢測導(dǎo)體獲得的信號的測量結(jié)果；以及 處理電路，其用于處理通過測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或 多個對象； 其中從測量電路獲得的測量結(jié)果包括差分測量結(jié)果，并且其中處理電路可操作以： 處理差分測量結(jié)果以識別一個或多個可能觸摸區(qū)域，并且針對每個可能的觸摸區(qū)域， 識別用于可能的觸摸區(qū)域的起始點和終止點；以及 利用識別的起始點和終止點對差分測量結(jié)果積分，以將差分測量結(jié)果的積分限制在從 識別的起始點至識別的終止點的差分測量結(jié)果。
45. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路布置為通過組合鄰近的差分測 量結(jié)果在起始點與終止點之間對差分測量結(jié)果積分。
46. 根據(jù)權(quán)利要求45所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路可操作以通過將鄰近的差分測 量結(jié)果彼此相加或相減來將組合鄰近的差分測量結(jié)果。
47. 根據(jù)權(quán)利要求44至46中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路布置為對從鄰 近的激勵間隔或從鄰近的檢測間隔獲得的測量值積分。
48. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路可操作以通過將在一個激勵間 隔中獲得的測量值加權(quán)和將加權(quán)的測量值與針對前一激勵間隔獲得的積分值相加或相減 對鄰近的測量結(jié)果積分，所述加權(quán)為補償來自前一激勵間隔的測量信號導(dǎo)致的測量電路中 的瞬變。
49. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路可操作以通過將在一個檢測間 隔中獲得的測量值加權(quán)和將加權(quán)的測量值與針對前一檢測間隔獲得的積分值相加或相減 對鄰近的測量結(jié)果積分，所述加權(quán)為補償來自前一檢測間隔的測量信號導(dǎo)致的測量電路中 的瞬變。
50. 根據(jù)權(quán)利要求44至49中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路布置為通過識 別差分測量結(jié)果何時超過閾水平來識別可能觸摸區(qū)域。
51. 根據(jù)權(quán)利要求44至50中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路可操作以通過 識別差分測量結(jié)果中的正峰和關(guān)聯(lián)的負(fù)峰以及通過選擇起始點和終止點以使得識別的正 峰與識別的負(fù)峰位于起始點與終止點之間來識別起始點和終止點。
52. 根據(jù)權(quán)利要求44至51中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路可操作以對至 少一些差分測量結(jié)果積分，以產(chǎn)生關(guān)于單獨的激勵導(dǎo)體與單獨的檢測導(dǎo)體之間的互電容耦 合的測量結(jié)果。
53. 根據(jù)權(quán)利要求44至52中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路可操作以針對 可能觸摸區(qū)域使用起始點和終止點中的一個來確定積分的第一邊界條件，以及可操作以使 用起始點和終止點中的另一個來確定將被施加至積分值的校正。
54. 根據(jù)權(quán)利要求44至53中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中從測量電路獲得的測量 值存儲在二維陣列中，其中沿著所述陣列的一個維度的連續(xù)測量結(jié)果對應(yīng)于從鄰近的激勵 間隔獲得的測量結(jié)果，以及沿著所述陣列的另一維度的連續(xù)測量結(jié)果對應(yīng)于從鄰近的檢測 間隔獲得的測量結(jié)果。
55. 根據(jù)權(quán)利要求54所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路布置為沿著第一維度和第二維 度中的一個或二者對測量值積分。
56. 根據(jù)權(quán)利要求54或55所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路可操作以將二維陣列中的 數(shù)據(jù)重排，以使得二維陣列中的每個測量結(jié)果的位置對應(yīng)于導(dǎo)體格柵中的激勵導(dǎo)體與檢測 導(dǎo)體之間的交點的位置。
57. 根據(jù)權(quán)利要求56所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路布置為在對陣列中的數(shù)據(jù)進行 積分之后將二維陣列中的數(shù)據(jù)重排。
58. 根據(jù)權(quán)利要求44至57中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路可操作以在執(zhí) 行所述積分之前，從每個測量結(jié)果中減去對應(yīng)的背景測量值。
59. 根據(jù)權(quán)利要求44至58中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中測量電路包括多個檢測 開關(guān)塊，每個檢測開關(guān)塊布置為選擇檢測導(dǎo)體的子集，其中一個或多個檢測開關(guān)塊與另一 檢測開關(guān)塊共享至少一個檢測導(dǎo)體，其中處理電路可操作以在執(zhí)行所述積分之前組合從檢 測開關(guān)塊獲得的數(shù)據(jù)。
60. 根據(jù)權(quán)利要求59所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中所述組合的步驟包括將通過不同的檢測 開關(guān)塊從共享的檢測導(dǎo)體獲得的數(shù)據(jù)值相加或相減。
61. 根據(jù)權(quán)利要求59或60所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中每個檢測開關(guān)塊可操作以提供雙差 分測量結(jié)果和至少一個單差分測量結(jié)果，并且其中利用單差分測量結(jié)果開始積分。
62. 根據(jù)權(quán)利要求59至61中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路可操作以對來 自每個檢測開關(guān)塊的數(shù)據(jù)分離地進行積分。
63. 根據(jù)權(quán)利要求44至62中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中從數(shù)字轉(zhuǎn)換器獲得的測 量結(jié)果包括雙差分測量結(jié)果和在雙差分測量結(jié)果之間分布的單差分測量結(jié)果，并且其中利 用單差分測量結(jié)果接種積分。
64. 根據(jù)權(quán)利要求44至63中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路布置為在執(zhí)行 積分之后將數(shù)據(jù)重排。
65. 根據(jù)權(quán)利要求44至64中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中激勵電路布置為按照循 環(huán)方式操作以在激勵周期中選擇所述激勵導(dǎo)體的每一個，其中激勵周期包括一系列激勵間 隔，在每一個激勵間隔中，通過激勵電路選擇不同的激勵導(dǎo)體；并且其中處理電路包括： 用于確定在測量電路中由于激勵導(dǎo)體在給定激勵周期開始的激勵而產(chǎn)生的信號的振 幅的裝置； 用于根據(jù)所確定的瞬變的振幅和衰減輪廓確定瞬變校正的裝置，所述瞬變校正將被施 加至在給定激勵周期中獲得的后續(xù)測量結(jié)果； 用于利用確定的瞬變校正對在給定激勵周期中獲得的后續(xù)測量結(jié)果進行校正的裝置； 以及 用于利用校正的測量結(jié)果檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象的裝置。
66. -種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，包括： 導(dǎo)體格柵，其包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體； 激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，用于獲得從選擇的檢測導(dǎo)體獲得的信號測量結(jié)果；以及 處理電路，其用于處理通過測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或 多個對象； 其中激勵電路布置為按照循環(huán)方式操作以在激勵周期中選擇所述激勵導(dǎo)體的每一個， 其中激勵周期包括一系列激勵間隔，在每一個激勵間隔中，通過激勵電路選擇不同的激勵 導(dǎo)體；其中處理電路可操作以： 確定在測量電路中由于激勵導(dǎo)體在給定激勵周期開始的激勵而產(chǎn)生的信號的振幅； 根據(jù)所確定的瞬變的振幅和衰減輪廓確定瞬變校正，所述瞬變校正將被施加至在給定 激勵周期中獲得的后續(xù)測量結(jié)果； 利用確定的瞬變校正來校正在給定激勵周期中獲得的后續(xù)測量結(jié)果；以及 利用校正的測量結(jié)果檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象。
67. 根據(jù)權(quán)利要求66所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中激勵電路可操作以在激勵周期的最后激 勵相同激勵導(dǎo)體，并且其中瞬變校正取決于在測量電路中由于激勵導(dǎo)體在給定激勵周期開 始的激勵而產(chǎn)生的信號的振幅和在測量電路中由于相同激勵導(dǎo)體在前一激勵周期的最后 的激勵而產(chǎn)生的信號的振幅。
68. 根據(jù)權(quán)利要求66或67所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中測量值是差分值，并且其中處理電 路可操作以對測量值積分，以確定在測量電路中由于激勵導(dǎo)體在給定激勵周期開始的激勵 產(chǎn)生的信號的振幅。
69. -種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，包括： 導(dǎo)體格柵，其包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體； 激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得測量結(jié)果；以及 處理電路，其用于處理通過測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或 多個對象； 其中i)激勵導(dǎo)體和ii)檢測導(dǎo)體中的至少一個經(jīng)過一個阻抗耦合至參考電壓，所述阻 抗為格柵的鄰近導(dǎo)體之間的電容式阻抗的至少五分之一。
70. 根據(jù)權(quán)利要求69所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中參考電壓是地電壓、mid-rail電壓或電 源電壓。
71. 根據(jù)權(quán)利要求69或70所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中激勵導(dǎo)體經(jīng)所述阻抗耦合至參考電 壓。
72. 根據(jù)權(quán)利要求71所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中激勵導(dǎo)體經(jīng)所述阻抗耦合至地。
73. 根據(jù)權(quán)利要求71或72所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中不同的激勵導(dǎo)體耦合至不同的參考 電壓。
74. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中一個或多個激勵導(dǎo)體耦合至地，并且其 中一個或多個激勵導(dǎo)體耦合至電源電壓。
75. 根據(jù)權(quán)利要求69至74中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中檢測導(dǎo)體經(jīng)所述阻抗耦 合至參考電壓。
76. 根據(jù)權(quán)利要求75所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中檢測導(dǎo)體經(jīng)所述阻抗耦合至mid-rail電 壓。
77. 根據(jù)權(quán)利要求75或76所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中檢測導(dǎo)體經(jīng)不同阻抗耦合至多個參 考電壓。
78. 根據(jù)權(quán)利要求77所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中檢測導(dǎo)體耦合至地和mid-rail電壓。
79. 根據(jù)權(quán)利要求69至78中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中阻抗包括電容器和電阻 器中的至少一個。
80. 根據(jù)權(quán)利要求79所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中阻抗包括耦合在導(dǎo)體與參考電壓之間的 電容器和電阻器的并聯(lián)。
81. -種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，包括： 導(dǎo)體格柵，其包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體； 激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得測量結(jié)果；以及 處理電路，其用于處理通過測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或 多個對象； 其中i)激勵導(dǎo)體和ii)檢測導(dǎo)體中的至少一個經(jīng)過一個阻抗耦合至參考電壓，所述阻 抗不超過格柵的單個導(dǎo)體的阻抗的兩倍。
82. -種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，包括： 導(dǎo)體格柵，其包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體； 激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于獲得從選擇的檢測導(dǎo)體獲得的信號的測量結(jié)果； 處理電路，其用于處理通過測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或 多個對象；以及 控制電路，其用于控制激勵電路和測量電路的操作； 其中每個激勵導(dǎo)體具有第一端和第二端，其中激勵電路耦合至至少一些激勵導(dǎo)體的第 一端和第二端，其中控制電路可操作以控制激勵電路按照第一模式操作，在第一模式中，激 勵電路將共同的激勵電壓同時施加至選擇的激勵導(dǎo)體的第一端和第二端，并且其中控制電 路可操作以控制激勵電路按照第二模式操作，在第二模式中，激勵電路將不同激勵電壓同 時施加至選擇的激勵導(dǎo)體的第一端和第二端。
83. 根據(jù)權(quán)利要求82所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中將當(dāng)激勵電路按照第一模式操作時獲得 的測量結(jié)果與當(dāng)激勵電路按照第二模式操作時獲得的測量結(jié)果組合，以確定鄰近于格柵并 且電感式耦合至激勵導(dǎo)體的對象的位置。
84. 根據(jù)權(quán)利要求83所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中對當(dāng)激勵電路按照第一模式操作時獲得 的測量結(jié)果加權(quán)，并將加權(quán)的測量結(jié)果與當(dāng)激勵電路按照第二模式操作時獲得的測量結(jié)果 組合，以減小電容式耦合至激勵導(dǎo)體和電容式耦合至檢測導(dǎo)體的對象的影響。
85. 根據(jù)權(quán)利要求83所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中加權(quán)的步驟取決于從中獲得測量結(jié)果的 檢測導(dǎo)體與被施加了激勵信號的激勵導(dǎo)體之間的相對位置。
86. 根據(jù)權(quán)利要求72至85中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中在第二模式中，激勵電 路可操作以將互補電壓施加至激勵導(dǎo)體的相對端部。
87. -種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，包括： 導(dǎo)體格柵，其具有多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體； 激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于獲得從選擇的檢測導(dǎo)體獲得的信號的測量結(jié)果；以及 處理電路，其用于處理通過測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或 多個對象； 其中測量電路包括多個檢測開關(guān)塊，每個檢測開關(guān)塊布置為從檢測導(dǎo)體的子集獲得的 信號中獲得多個差分測量結(jié)果以及至少一個非差分測量結(jié)果；以及 其中處理電路可操作以利用從檢測開關(guān)塊獲得的至少一個非差分測量結(jié)果作為積分 的初始值對來自每個檢測開關(guān)塊的差分測量結(jié)果進行積分。
88. 根據(jù)權(quán)利要求87所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路可操作以對從每個檢測開關(guān)塊 獲得的差分測量結(jié)果分離地積分。
89. 根據(jù)權(quán)利要求87或88所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中每個檢測開關(guān)塊布置為從檢測導(dǎo)體 的子集獲得的信號中獲得第一非差分測量結(jié)果和第二非差分測量結(jié)果，并且其中處理電路 可操作以利用從檢測開關(guān)塊獲得的第一非差分測量結(jié)果作為積分的初始值對來自檢測開 關(guān)塊的差分測量結(jié)果進行積分，以及可操作以校正利用從檢測開關(guān)塊獲得的第二非差分測 量獲得的積分值。
90. 根據(jù)權(quán)利要求87至89中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中每個檢測開關(guān)塊布置為 按照循環(huán)方式操作以在檢測周期中在子集中選擇檢測導(dǎo)體的每一個，其中檢測周期包括一 系列檢測間隔，在每一個檢測間隔中，每個檢測開關(guān)塊可操作以從選擇的一個檢測導(dǎo)體或 從選擇的一對檢測導(dǎo)體獲得測量結(jié)果。
91. 根據(jù)權(quán)利要求90所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中每個檢測開關(guān)塊布置為按照重疊方式在 多個連續(xù)的檢測間隔中選擇鄰近的檢測導(dǎo)體，從而在第一檢測間隔中，給定的選擇的檢測 導(dǎo)體與第一鄰近的檢測導(dǎo)體成對，而在第二檢測間隔中，給定的選擇的檢測導(dǎo)體與第二鄰 近的檢測導(dǎo)體成對。
92. 根據(jù)權(quán)利要求90或91所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中每個檢測開關(guān)塊布置為在其子集中 選擇檢測導(dǎo)體，以使得在檢測周期的最后一個檢測間隔中選擇的檢測導(dǎo)體與通過檢測開關(guān) 塊在檢測周期的第一檢測間隔中選擇的檢測導(dǎo)體相鄰。
93. 根據(jù)權(quán)利要求87至92中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中一個或多個檢測開關(guān)塊 與另一檢測開關(guān)塊共享至少一個檢測導(dǎo)體，并且其中處理電路可操作以在執(zhí)行所述積分之 前或之后將從檢測開關(guān)塊獲得的數(shù)據(jù)組合。
94. 根據(jù)權(quán)利要求93所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中所述組合的步驟包括將通過不同的檢測 開關(guān)塊從共享的檢測導(dǎo)體獲得的數(shù)據(jù)值相加或相減。
95. 根據(jù)權(quán)利要求87至94中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路布置為在執(zhí)行 積分之后將數(shù)據(jù)重排。
96. -種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，包括： 導(dǎo)體格柵，其包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體； 激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得多個測量結(jié)果；以及 處理電路，其用于處理通過測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或 多個對象； 其中激勵電路布置為按照循環(huán)方式操作以在激勵周期中選擇所述激勵導(dǎo)體的每一個， 其中激勵周期包括一系列激勵間隔，在每一個激勵間隔中，通過激勵電路選擇不同的一對 鄰近的激勵導(dǎo)體，并且將互補的激勵信號施加至所述不同的一對鄰近的激勵導(dǎo)體； 其中測量電路包括多個測量信道，每個測量信道布置為從不同的檢測導(dǎo)體子集獲得測 量結(jié)果，其中每個測量信道布置為按照循環(huán)方式操作，以在檢測周期中選擇對應(yīng)的子集中 的檢測導(dǎo)體的每一個，其中檢測周期包括一系列檢測間隔，在每一個檢測間隔中，通過測量 電路選擇不同的一對鄰近的檢測導(dǎo)體； 其中，針對給定的選擇的一對鄰近的激勵導(dǎo)體和給定的選擇的一對檢測導(dǎo)體，通過所 述測量電路獲得的測量結(jié)果包括雙差分測量結(jié)果，所述雙差分測量結(jié)果取決于i)與ii)之 間的差，其中i)選擇的一對檢測導(dǎo)體的第一個檢測導(dǎo)體與選擇的一對激勵導(dǎo)體中的激勵 導(dǎo)體的每一個之間的互電容耦合之間的差；ii)選擇的一對檢測導(dǎo)體的第二個檢測導(dǎo)體與 選擇的一對激勵導(dǎo)體中的激勵導(dǎo)體的每一個之間的互電容耦合之間的差； 其中測量電路包括：采樣和保持電路，其用于采樣和保持從每個測量信道獲得的測量 結(jié)果，其中采樣和保持電路包括多個第一電容器和第二電容器，其中每個測量信道具有關(guān) 聯(lián)的第一電容器和第二電容器，其中采樣和保持電路布置為使得在第一測量間隔中，將來 自測量信道的信號施加至關(guān)聯(lián)的第一電容器，而在第二測量間隔中，將來自測量信道的信 號施加至關(guān)聯(lián)的第二電容器，并且其中在第一測量間隔中，采樣和保持電路布置為將存儲 在第二電容器上的信號耦合至模數(shù)轉(zhuǎn)換器以轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字值，并且在第二測量間隔 中，采樣和保持電路布置為將存儲在第一電容器上的信號耦合至模數(shù)轉(zhuǎn)換器以轉(zhuǎn)換為對應(yīng) 的數(shù)字值。
97. -種操作數(shù)字轉(zhuǎn)換器的方法，所述數(shù)字轉(zhuǎn)換器具有：導(dǎo)體格柵，其包括多個激勵導(dǎo) 體和多個檢測導(dǎo)體；激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體；測量電路，其用 于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得多個測量結(jié)果；以及處理電路，其用于處理通過測量電路獲得的 測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或多個對象；所述方法包括以下步驟： 循環(huán)地操作激勵電路以在激勵周期中選擇激勵導(dǎo)體的每一個，其中激勵周期包括一系 列激勵間隔，在每一個激勵間隔中，通過激勵電路選擇不同的一對鄰近的激勵導(dǎo)體，并且將 互補的激勵信號施加至所述不同的一對鄰近的激勵導(dǎo)體； 循環(huán)地操作測量電路以在檢測周期中選擇所述檢測導(dǎo)體的每一個，其中檢測周期包括 一系列檢測間隔，在每一個檢測間隔中，通過測量電路選擇不同的一對鄰近的檢測導(dǎo)體； 針對給定的選擇的一對鄰近的激勵導(dǎo)體和給定的選擇的一對檢測導(dǎo)體獲得雙差分測 量結(jié)果，所述雙差分測量結(jié)果取決于i)與ii)之間的差，其中i)選擇的一對檢測導(dǎo)體的第 一個檢測導(dǎo)體與選擇的一對激勵導(dǎo)體中的激勵導(dǎo)體的每一個之間的互電容耦合之間的差； i i)選擇的一對檢測導(dǎo)體的第二個檢測導(dǎo)體與選擇的一對激勵導(dǎo)體中的激勵導(dǎo)體的每一個 之間的互電容耦合之間的差； 解調(diào)從選擇的檢測導(dǎo)體獲得的信號；以及 將從解調(diào)步驟輸出的信號帶通濾波。
98. -種確定測量區(qū)域上的對象的位置的方法，其特征在于，利用根據(jù)權(quán)利要求1至96 中的任一項所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器來定位格柵上的對象。
99. 一種制造用于數(shù)字轉(zhuǎn)換器中的換能器的方法，所述方法包括以下步驟： 將第一粘合劑層涂覆至基底上； 沿著基底的第一邊緣附接第一印刷電路板； 將第一組導(dǎo)體鋪設(shè)在從第一邊緣延伸遠(yuǎn)離的第一粘合劑層上； 利用超聲波能量將第一組導(dǎo)體的端部機械和電連接至第一印刷電路板； 將第二粘合劑層涂覆至第一組導(dǎo)體上； 沿著基底的第二邊緣附接第二印刷電路板； 將第二組導(dǎo)體鋪設(shè)在從第二邊緣延伸遠(yuǎn)離的第二粘合劑層上；以及 利用超聲波能量將第二組導(dǎo)體的端部機械和電連接至第二印刷電路板。
100. 根據(jù)權(quán)利要求99所述的方法，其中使用超聲波粘結(jié)劑將導(dǎo)體的端部粘合至印刷 電路板。
101. 根據(jù)權(quán)利要求99所述的方法，其中使用超聲波焊料將導(dǎo)體的端部機械和電連接 至印刷電路板。
102. -種制造用于數(shù)字轉(zhuǎn)換器中的換能器的方法，該方法包括： 沿著Y方向?qū)⒌谝粚?dǎo)電條帶應(yīng)用于絕緣基底；在沿著X方向延伸并且在一端電連接至 第一導(dǎo)電條帶的絕緣基底上布置一個或多個導(dǎo)體的第一布置步驟；沿著X方向?qū)⒌诙?dǎo)電 條帶施加至絕緣基底；在沿著Y方向延伸并在一端電連接至第二導(dǎo)電條帶的絕緣基底上布 置一個或多個導(dǎo)體的第二布置步驟；以及 切割、蝕刻或以其它方式破壞第一導(dǎo)電條帶和第二導(dǎo)電條帶，以形成分離的導(dǎo)電焊盤， 從而允許導(dǎo)體連接至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的電子器件。
103. 根據(jù)權(quán)利要求102所述的方法，其中第一布置步驟一次或多次鋪設(shè)從第一導(dǎo)電條 帶延伸出并返回第一導(dǎo)電條帶的第一導(dǎo)體，其中所述方法還包括在遠(yuǎn)離第一導(dǎo)電條帶的端 部切割、蝕刻或以其它方式破壞第一導(dǎo)體，并且其中切割、蝕刻或以其它方式破壞第一導(dǎo)電 條帶還將第一導(dǎo)體切割成沿著X方向延伸的多個電分離的導(dǎo)體。
104. 根據(jù)權(quán)利要求102或103所述的方法，其中第二布置步驟一次或多次鋪設(shè)從第二 導(dǎo)電條帶延伸出并返回第二導(dǎo)電條帶的第二導(dǎo)體，其中所述方法還包括在遠(yuǎn)離第二導(dǎo)電條 帶的端部切割、蝕刻或以其它方式破壞第二導(dǎo)體，并且其中切割、蝕刻或以其它方式破壞第 二導(dǎo)電條帶還將第二導(dǎo)體切割成沿著Y方向延伸的多個電分離的導(dǎo)體。
105. 根據(jù)權(quán)利要求102至104中的任一項所述的方法，其中一個或多個導(dǎo)體按照蛇形 圖案沿著絕緣基底延伸。
106. 根據(jù)權(quán)利要求102至105中的任一項所述的方法，還包括將一個或多個印刷電路 板連接至導(dǎo)電焊盤。
107. 根據(jù)權(quán)利要求99至106中的任一項所述的方法，還包括在導(dǎo)體上提供透明層，以 將導(dǎo)體夾在基底與透明層之間。
108. 根據(jù)權(quán)利要求99至107中的任一項所述的方法，還包括在顯示器上安裝換能器， 以形成觸摸屏。
109. 根據(jù)權(quán)利要求102至108中的任一項所述的方法，其中導(dǎo)電條帶中的至少一個形 成在絕緣基底的邊緣上，并且還包括將另一導(dǎo)電條帶重合在所述導(dǎo)電條帶上，這個步驟還 將導(dǎo)電條帶折疊越過絕緣基底的邊緣到達(dá)絕緣表面的另一面。
110. 根據(jù)權(quán)利要求109所述的方法，其中切割、蝕刻或以其它方式破壞第一導(dǎo)電條帶 和第二導(dǎo)電條帶的步驟還在絕緣基底的兩面上破壞所述另一導(dǎo)電條帶，以在絕緣基底的相 對兩面上提供電連接的導(dǎo)電焊盤。
111. 根據(jù)權(quán)利要求102至108中的任一項所述的方法，其中導(dǎo)電條帶中的至少一個形 成為與絕緣基底的邊緣重合，以在絕緣基底的相對兩面上提供導(dǎo)電條帶，并且其中切割、蝕 刻或以其它方式破壞第一導(dǎo)電條帶和第二導(dǎo)電條帶的步驟破壞了絕緣基底的兩面上的導(dǎo) 電條帶，以在絕緣基底的相對兩面上提供電連接的導(dǎo)電焊盤。
112. -種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，包括： 導(dǎo)體格柵，其包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體； 激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體；測量電路用于從選擇的檢測導(dǎo) 體獲得多個測量結(jié)果；以及 處理電路，其用于處理通過測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或 多個對象； 其中激勵電路可操作以將具有第一頻率的第一激勵信號和具有與第一頻率不同的第 二頻率的第二激勵信號施加至激勵導(dǎo)體； 其中測量電路包括第一測量信道和第二測量信道，第一測量信道用于獲得第一頻率的 測量結(jié)果，第二測量信道用于獲得第二頻率的測量結(jié)果； 采樣電路，其用于利用具有第三頻率的sample_SWitch控制信號對從測量信道輸出的 信號米樣；以及 其中第一頻率、第二頻率和第二頻率選為使得第一頻率和第二頻率之間的頻率差是第 三頻率的整數(shù)倍。
113. 根據(jù)權(quán)利要求112所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中第一測量信道和第二測量信道的每個 包括具有高轉(zhuǎn)角頻率的濾波器，并且其中第一頻率和第二頻率之間的頻率差為濾波器的高 轉(zhuǎn)角頻率的幾倍（優(yōu)選地至少三倍）。
114. 根據(jù)權(quán)利要求112所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中第一頻率和第二頻率之間的頻率差為 第三頻率的至少八倍。
115. 根據(jù)權(quán)利要求112所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中第一測量信道和第二測量信道的每個 包括具有高轉(zhuǎn)角頻率的濾波器，并且其中第一頻率和第二頻率之間的頻率差小于濾波器的 高轉(zhuǎn)角頻率的三倍；并且其中測量電路布置為使得當(dāng)所述sampl e_SWitch控制信號導(dǎo)致來 自測量信道的輸出信號的采樣時，具有對應(yīng)于第一頻率和第二頻率之間的頻率差的頻率的 不期望的信號的值為零或接近零。
116. 根據(jù)權(quán)利要求112所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中第一頻率和第二頻率之間的頻率差小 于第三頻率的八倍，并且其中測量電路布置為使得當(dāng)所述sampl e_SWitch控制信號使得對 來自測量信道的輸出信號進行采樣時，具有對應(yīng)于第一頻率和第二頻率之間的頻率差的頻 率的不期望的信號的值為零或接近零。
117. 根據(jù)權(quán)利要求112所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中第一測量信道和第二測量信道的每個 包括具有高轉(zhuǎn)角頻率的濾波器，并且其中第一頻率和第二頻率之間的頻率差小于濾波器的 高轉(zhuǎn)角頻率的三倍；并且其中處理電路布置為執(zhí)行來自第一測量信道和第二測量信道的從 一對檢測導(dǎo)體獲得的測量結(jié)果的加權(quán)組合，其中對加權(quán)進行選擇以減小具有對應(yīng)于第一頻 率和第二頻率之間的頻率差的頻率的不期望的信號的影響。
118. 根據(jù)權(quán)利要求112所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中第一頻率和第二頻率之間的頻率差小 于第三頻率的八倍，并且其中處理電路布置為執(zhí)行來自第一測量信道和第二測量信道的從 一對檢測導(dǎo)體獲得的測量結(jié)果的加權(quán)組合，其中對加權(quán)進行選擇以減小具有對應(yīng)于第一頻 率和第二頻率之間的頻率差的頻率的不期望的信號的影響。
119. 根據(jù)權(quán)利要求117或118所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中處理電路布置為執(zhí)行以下計 算：
其中是從第一測量信道獲得的測量結(jié)果A/1是從第二測量信道獲得的測量結(jié)果； σ是權(quán)重；f1是第一頻率；并且f11是第二頻率。
120. -種數(shù)字轉(zhuǎn)換器，包括： 導(dǎo)體格柵，其包括多個激勵導(dǎo)體和多個檢測導(dǎo)體； 激勵電路，其用于將激勵信號施加至選擇的激勵導(dǎo)體； 測量電路，其用于從選擇的檢測導(dǎo)體獲得多個測量結(jié)果；以及 處理電路，其用于處理通過測量電路獲得的測量結(jié)果，以檢測鄰近導(dǎo)體格柵的一個或 多個對象； 其中激勵電路可操作以將具有第一頻率的第一激勵信號和具有與第一頻率不同的第 二頻率的第二激勵信號施加至激勵導(dǎo)體； 其中測量電路包括第一測量信道和第二測量信道，第一測量信道用于獲得第一頻率的 測量結(jié)果，第二測量信道用于獲得第二頻率的測量結(jié)果； 采樣電路，其用于利用具有第三頻率的sample_SWitch控制信號對從測量信道輸出的 信號米樣； 其中第一頻率和第二頻率之間的頻率差小于第三頻率的八倍；并且 其中處理電路布置為執(zhí)行來自第一測量信道和第二測量信道的從一對檢測導(dǎo)體獲得 的測量結(jié)果的加權(quán)組合，其中對加權(quán)進行選擇以減小具有對應(yīng)于第一頻率和第二頻率之間 的頻率差的頻率的不期望的信號的影響。
【文檔編號】G06F3/041GK104220967SQ201280072312
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月10日
【發(fā)明者】維克托·日托米爾斯基 申請人:奧特瑞克斯有限公司