本發(fā)明大體涉及觸摸傳感器面板，更具體地講涉及部分自舉的像素化自電容觸摸傳感器面板上的補(bǔ)償觸摸信號。

背景技術(shù)：

當(dāng)前很多類型的輸入設(shè)備可用于在計(jì)算系統(tǒng)中執(zhí)行操作，諸如按鈕或按鍵、鼠標(biāo)、軌跡球、操縱桿、觸摸傳感器面板、觸摸屏等等。具體地，觸摸屏因其在操作方面的簡便性和靈活性以及其不斷下降的價格而變得日益受歡迎。觸摸屏可包括觸摸傳感器面板和顯示設(shè)備諸如液晶顯示器(lcd)，該觸摸傳感器面板可以是具有觸敏表面的透明面板，該顯示設(shè)備可部分地或完全地被定位在面板的后面，使得觸敏表面可覆蓋顯示設(shè)備的可視區(qū)域的至少一部分。觸摸屏可允許用戶通過使用手指、觸筆或其他對象在由顯示設(shè)備所顯示的用戶界面(ui)常常指示的位置處觸摸觸摸傳感器面板來執(zhí)行各種功能。一般來講，觸摸屏可識別觸摸和觸摸在觸摸傳感器面板上的位置，并且計(jì)算系統(tǒng)然后可根據(jù)觸摸發(fā)生時出現(xiàn)的顯示內(nèi)容來解釋觸摸，并且然后可基于觸摸來執(zhí)行一個或多個動作。就一些觸摸感測系統(tǒng)而言，檢測觸摸不需要顯示器上的物理觸摸。例如，在一些電容式觸摸感測系統(tǒng)中，用于檢測觸摸的邊緣電場可能會延伸超過顯示器的表面，并且接近表面的對象可能被檢測出在表面附近而無需實(shí)際接觸表面。

電容觸摸傳感器面板可由基本上透明的導(dǎo)電板的矩陣形成，該基本上透明的導(dǎo)電板由材料諸如氧化銦錫(ito)制成。如上所述，部分由于其基本透明，因此可將電容觸摸傳感器面板重疊在顯示器上，以形成觸摸屏。一些觸摸屏可通過將觸摸感測電路部分集成到顯示器像素層疊結(jié)構(gòu)(即，形成顯示器像素的堆疊材料層)中來形成。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一些電容觸摸傳感器面板可以由諸如氧化銦錫(ito)的材料制成的基本上透明的導(dǎo)電板的矩陣形成，并且一些觸摸屏可以通過將觸摸感測電路部分地集成到顯示像素疊層中(即，形成顯示像素的堆疊材料層)來形成?？梢酝ㄟ^檢測導(dǎo)電板(觸摸像素)的自電容的變化，感測在觸摸傳感器面板上的觸摸事件。有時，觸摸傳感器面板可以是部分自舉的觸摸傳感器面板，其中一些觸摸像素可以被驅(qū)動和感測，一些觸摸像素可以被驅(qū)動但不可被感測，并且一些觸摸像素可接地。然而，在一些實(shí)施例中，與觸摸傳感器面板交互的用戶或?qū)ο罂赡芪赐耆拥?，這可導(dǎo)致在觸摸傳感器面板上檢測到的自電容觸摸信號發(fā)生衰減。本公開的實(shí)施例提供了用于減少與觸摸傳感器面板(包括與部分自舉的觸摸傳感器面板)的這種未接地交互的影響的各種技術(shù)。在一些實(shí)施例中，可以在觸摸傳感器面板上獲得自電容和互電容測量結(jié)果，并且可以基于自電容和互電容測量結(jié)果來縮放自電容測量結(jié)果，以有效地減少自電容測量結(jié)果的衰減。

附圖說明

圖1a-圖1c示出了可各自包括根據(jù)本公開的實(shí)施例的示例性觸摸屏的示例性移動電話、示例性媒體播放器和示例性便攜式計(jì)算設(shè)備。

圖2是示例性計(jì)算系統(tǒng)的框圖，其示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的示例性觸摸屏的一個具體實(shí)施。

圖3a示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的與自電容觸摸像素電極和感測電路對應(yīng)的示例性觸摸傳感器電路。

圖3b示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的示例性配置，其中公共電極可以形成觸摸感測系統(tǒng)的觸摸感測電路的部分。

圖4a示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的示例性完全自舉觸摸屏，其中每個觸摸像素可以被同時驅(qū)動和感測。

圖4b示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的示例性部分自舉的觸摸屏，其中少于所有的觸摸像素可被同時驅(qū)動和感測。

圖5a示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的部分自舉觸摸屏的示例性配置，該觸摸屏具有耦接到適當(dāng)電路的觸摸像素。

圖5b示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的部分自舉觸摸屏的示例性配置，該觸摸屏可以利用開關(guān)陣列將適當(dāng)?shù)碾娐否罱又劣|摸像素。

圖6a示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的示例性驅(qū)動和感測方案，其中觸摸屏上的每個觸摸像素可以在某個時間點(diǎn)被驅(qū)動和感測。

圖6b示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的可以與觸摸屏一起使用的示例性互電容驅(qū)動和感測方案。

圖6c示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的與互電容驅(qū)動和感測方案相關(guān)聯(lián)的各種電容。

圖6d示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的示例性觸摸幀，其用于感測觸摸屏上的觸摸。

具體實(shí)施方式

在以下對實(shí)施例的描述中將引用形成以下描述的一部分的附圖并且在附圖中以舉例的方式示出了可被實(shí)施的具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離所公開的實(shí)例的范圍的情況下，可使用其他實(shí)例并且可進(jìn)行結(jié)構(gòu)性變更。

一些電容觸摸傳感器面板可以由諸如氧化銦錫(ito)的材料制成的基本上透明的導(dǎo)電板的矩陣形成，并且一些觸摸屏可以通過將觸摸感測電路部分地集成到顯示像素疊層中(即，形成顯示像素的堆疊材料層)來形成?？梢酝ㄟ^檢測導(dǎo)電板(觸摸像素)的自電容的變化，感測在觸摸傳感器面板上的觸摸事件。有時，觸摸傳感器面板可以是部分自舉的觸摸傳感器面板，其中一些觸摸像素可以被驅(qū)動和感測，一些觸摸像素可以被驅(qū)動但不可被感測，并且一些觸摸像素可接地。然而，在一些實(shí)施例中，與觸摸傳感器面板交互的用戶或?qū)ο罂赡芪赐耆拥兀@可導(dǎo)致在觸摸傳感器面板上檢測到的自電容觸摸信號發(fā)生衰減。本公開的實(shí)施例提供了用于減少與觸摸傳感器面板(包括與部分自舉的觸摸傳感器面板)的這種未接地交互的影響的各種技術(shù)。在一些實(shí)施例中，可以在觸摸傳感器面板上獲得自電容和互電容測量結(jié)果，并且可以基于自電容和互電容測量結(jié)果來縮放自電容測量結(jié)果，以有效地減少自電容測量結(jié)果的衰減。

圖1a-圖1c示出了其中根據(jù)本公開的實(shí)施例的觸摸屏可被實(shí)施的示例性系統(tǒng)。圖1a示出了包括觸摸屏124的示例性移動電話136。圖1b示出了包括觸摸屏126的示例性數(shù)字媒體播放器140。圖1c示出了包括觸摸屏128的示例性便攜式計(jì)算設(shè)備144。應(yīng)當(dāng)理解，上述觸摸屏也可以在其他設(shè)備中實(shí)現(xiàn)，包括在可穿戴設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。

在一些實(shí)施例中，觸摸屏124,126和128可以基于自電容?；谧噪娙莸挠|摸系統(tǒng)可以包括導(dǎo)電材料的小板的矩陣，可將這種板稱為觸摸像素或觸摸像素電極。例如，觸摸屏可以包括多個觸摸像素，每個觸摸像素對應(yīng)于觸摸屏上的要感測觸摸或接近(即，觸摸或接近事件)的一個特定位置?？蓪⒋祟愑|摸屏稱為像素化自電容觸摸屏。在操作期間，可利用ac波形來激勵觸摸像素，并且可測量至觸摸像素的自電容。隨著對象接近觸摸像素，觸摸像素的自電容可發(fā)生變化?？捎捎|摸感測系統(tǒng)檢測并測量觸摸像素的自電容的這種變化，以在多個對象觸摸或接近觸摸屏?xí)r確定它們的位置。

圖2是示例性計(jì)算系統(tǒng)200的框圖，其示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的示例性觸摸屏220的一個具體實(shí)施。計(jì)算系統(tǒng)200可例如被包括在移動電話136、數(shù)字媒體播放器140、便攜式計(jì)算設(shè)備144或包括觸摸屏的任何移動計(jì)算設(shè)備或非移動計(jì)算設(shè)備(包括可穿戴設(shè)備)中。計(jì)算系統(tǒng)200可包括觸摸感測系統(tǒng)，該觸摸感測系統(tǒng)包括一個或多個觸摸處理器202、外圍設(shè)備204、觸摸控制器206和觸摸感測電路(以下更加詳細(xì)地描述)。外圍設(shè)備204可包括但不限于隨機(jī)存取存儲器(ram)或其他類型的存儲器或存儲設(shè)備、監(jiān)視定時器等等。觸摸控制器206可包括但不限于一個或多個感測信道208和信道掃描邏輯部件210。信道掃描邏輯部件210可訪問ram212，從感測信道208自主地讀取數(shù)據(jù)，并為感測信道提供控制。此外，信道掃描邏輯部件210可控制感測信道208，以在各種頻率和相位下生成激勵信號，這些激勵信號可被選擇性地施加到觸摸屏220的觸摸像素，如下文更加詳細(xì)所述的。在一些實(shí)施例中，觸摸控制器206、觸摸處理器202和外圍設(shè)備204可被集成到單個專用集成電路(asic)中，并且在一些實(shí)施例中可與觸摸屏220本身集成。

觸摸屏220可為自電容觸摸屏，并且可包括觸摸感測電路，該觸摸感測電路可包括具有多個觸摸像素222的電容式感測介質(zhì)(例如，像素化的自電容觸摸屏)。觸摸像素222可耦接至觸摸控制器206中的感測信道208，可由來自感測信道并穿過驅(qū)動/感測接口225的激勵信號來驅(qū)動，并且還可由穿過驅(qū)動/感測接口的感測信道來感測，如上所述。在觸摸屏220被視為捕獲觸摸的“圖像”時，將用于檢測觸摸的導(dǎo)電板(即，觸摸像素222)標(biāo)記為“觸摸像素”可能尤其有用。換句話講，在觸摸控制器206確定在觸摸屏220中的每個觸摸像素222處檢測的觸摸量之后，可將觸摸屏中發(fā)生觸摸的觸摸像素的圖案視為觸摸的“圖像”(例如，觸摸觸摸屏的手指的圖案)。

計(jì)算系統(tǒng)200還可包括用于從觸摸處理器202接收輸出并基于輸出來執(zhí)行動作的主機(jī)處理器228。例如，主機(jī)處理器228可連接到程序存儲裝置232和顯示器、控制器諸如lcd驅(qū)動器234。lcd驅(qū)動器234可在選擇(柵極)線上向每個像素晶體管提供電壓，并可沿?cái)?shù)據(jù)線向這些相同的晶體管提供數(shù)據(jù)信號，以控制像素顯示圖像，如下文更加詳細(xì)所述的。主機(jī)處理器228可使用lcd驅(qū)動器234來在觸摸屏220上產(chǎn)生圖像諸如用戶界面(ui)的圖像，并可使用觸摸處理器202和觸摸控制器206來檢測觸摸屏220上或附近的觸摸。觸摸輸入可由被存儲在程序存儲裝置232中的計(jì)算機(jī)程序用于執(zhí)行動作，該動作可包括但不限于移動對象諸如光標(biāo)或指針、滾動或平移、調(diào)節(jié)控制設(shè)置、打開文件或文檔、查看菜單、作出選擇、執(zhí)行指令、操作連接到主機(jī)設(shè)備的外圍設(shè)備、應(yīng)答電話呼叫、撥打電話呼叫、終止電話呼叫、改變音量或音頻設(shè)置、存儲與電話通信相關(guān)的信息(諸如地址、頻繁撥打的號碼、已接來電、未接來電)、登錄到計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上、允許經(jīng)授權(quán)的個體訪問計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的受限區(qū)域、加載與用戶優(yōu)選的計(jì)算機(jī)桌面的布置相關(guān)聯(lián)的用戶配置文件、允許訪問網(wǎng)頁內(nèi)容、啟動特定程序、對消息加密或解密等等。主機(jī)處理器228還可執(zhí)行可能與觸摸處理不相關(guān)的附加功能。

需注意，本文上述功能中的一種或多種功能，包括電極和感測信道的配置和操作，可由存儲于存儲器(例如圖2中的外圍設(shè)備204之一)中并由觸摸處理器202執(zhí)行的、或存儲于程序存儲器232中并由主機(jī)處理器228執(zhí)行的固件來執(zhí)行。該固件也可以存儲和/或輸送于任何非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)內(nèi)，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備諸如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備獲取指令并執(zhí)行指令的其他系統(tǒng)使用或與其結(jié)合。在本文檔的上下文中，“非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)”可以是可包含或存儲程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置和設(shè)備使用或與其結(jié)合的任何介質(zhì)(不包括信號)。計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可包括但不限于電子、磁性、光學(xué)、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置或設(shè)備，便攜式計(jì)算機(jī)磁盤(磁性)、隨機(jī)存取存儲器(ram)(磁性)、只讀存儲器(rom)(磁性)、可擦除可編程只讀存儲器(eprom)(磁性)、便攜式光盤諸如cd、cd-r、cd-rw、dvd、dvd-r或dvd-rw，或閃存存儲器諸如緊湊型閃存卡、安全數(shù)字卡、usb存儲設(shè)備、記憶棒等。

該固件也可傳播于任何傳輸介質(zhì)內(nèi)以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備，諸如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包含處理器的系統(tǒng)，或從可指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備獲取指令并執(zhí)行指令的其他系統(tǒng)使用或與其結(jié)合。在本文的上下文中，“傳輸介質(zhì)”可以是可傳送、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與其結(jié)合的任何介質(zhì)。傳輸單元介質(zhì)可包括但不限于電子、磁性、光學(xué)、電磁或紅外有線或無線傳播介質(zhì)。

圖3a示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的與自電容觸摸像素電極302和感測電路314對應(yīng)的示例性觸摸傳感器電路300。觸摸像素電極302可對應(yīng)于觸摸像素222。觸摸像素電極302可具有到與其相關(guān)聯(lián)的接地部的固有自電容，并且還具有到在對象(諸如手指305)接近或觸摸電極時形成的接地部的附加自電容。至觸摸像素電極302的接地部的總自電容可被示為電容304。觸摸像素電極302可以耦接至感測電路314(其可以對應(yīng)于感測信道208)。盡管可采用其他配置，但是感測電路314可包括運(yùn)算放大器308、反饋電阻器312、反饋電容器310和輸入電壓源306。例如，反饋電阻器312可由開關(guān)式電容器電阻器來代替，以使由可變反饋電阻器所導(dǎo)致的任何寄生電容效應(yīng)最小化。觸摸像素電極302可耦接至運(yùn)算放大器308的反相輸入端。ac電壓源306(vac)可耦接至運(yùn)算放大器308的同相輸入端。觸摸傳感器電路300可被配置為感測由手指或?qū)ο笥|摸或接近觸摸傳感器面板所引起的觸摸像素電極302的總自電容304的變化。輸出320可由處理器(例如，觸摸控制器206)使用以確定觸摸事件的存在，或者該輸出可被輸入到離散邏輯網(wǎng)絡(luò)中，以確定觸摸或接近事件的存在。應(yīng)當(dāng)理解，本公開中使用的“觸摸事件”包括手指或?qū)ο笥|摸所述觸摸傳感器面板(即，與觸摸傳感器面板物理接觸)，以及手指或?qū)ο蠼咏降挥|摸所述觸摸傳感器面板(例如，懸停在觸摸傳感器面板上方)。觸摸傳感器電路300可以表示本公開的實(shí)施例的觸摸像素感測的結(jié)構(gòu)和/或操作。

在一些實(shí)施例中，觸摸屏220可以是集成觸摸屏，其中觸摸感測系統(tǒng)的觸摸感測電路元件可以集成到顯示器的顯示像素疊層中。觸摸屏220中的電路元件可包括，例如可存在于lcd或其他顯示器(例如oled顯示器)中的元件，諸如一個或多個像素晶體管(例如，薄膜晶體管(tft))、柵極線、數(shù)據(jù)線、像素電極和公共電極。在任何給定的顯示像素中，像素電極和公共電極之間的電壓可以控制顯示像素的亮度。像素電極上的電壓可由數(shù)據(jù)線通過像素晶體管提供，該像素晶體管可由柵極線控制。需要指出的是，電路元件不限于整個電路部件，諸如整個電容器、整個晶體管等，而是可包括電路的部分，例如僅平行板電容器的兩個板中的一個板。圖3b示出了一種示例性配置，其中公共電極352可以形成觸摸感測系統(tǒng)的觸摸感測電路的部分，在本公開的一些實(shí)施例中，公共電極可以形成用于檢測觸摸屏350上的觸摸圖像的觸摸像素，如上所述。每個公共電極352(即，觸摸像素)可以包括多個顯示像素351，并且每個顯示像素351可以包括公共電極352的一部分，其可以是一些類型的lcd或其他顯示器的顯示像素的顯示像素疊層(即，形成顯示像素的堆疊材料層)中顯示系統(tǒng)電路的電路元件，其中所述顯示器可以作為顯示系統(tǒng)的一部分操作來顯示圖像。

在圖3b所示的實(shí)施例中，每個公共電極352可以用作多功能電路元件，其可以作為觸摸屏350的顯示系統(tǒng)的顯示電路來操作，并且還可以作為觸摸感測系統(tǒng)的觸摸感測電路操作。在該實(shí)施例中，如上所述，每個公共電極352可以作為觸摸屏350的顯示電路的公共電極來操作，并且還可以作為觸摸屏的觸摸感測電路來操作。例如，公共電極352可以在觸摸感測階段期間作為觸摸感測電路的觸摸像素的電容性部分來操作。觸摸屏350的其他電路元件可以通過例如切換電連接等來形成觸摸感測電路的一部分。更具體地講，在一些實(shí)施例中，在觸摸感測階段期間，柵極線可以連接到電源，例如電荷泵，其可施加電壓以將觸摸像素中所包括的顯示像素中的tft保持在“關(guān)閉”狀態(tài)。激勵信號可以施加到公共電極352。公共電極352的總自電容的變化可以通過運(yùn)算放大器來感測，如前所述。公共電極352的總自電容的變化可以取決于觸摸對象(例如手指)與公共電極的接近程度。以這種方式，所測量的公共電極352的總自身電容的變化可以為觸摸屏上或觸摸屏附近的觸摸提供指示。

一般來說，觸摸感測電路元件中的每一者可為多功能電路元件或者可為單功能電路元件，其中該多功能電路元件可形成觸摸感測電路的一部分，并且可執(zhí)行一個或多個其他功能，例如形成顯示電路的一部分，而單功能電路元件僅可作為觸摸感測電路來操作。類似地，顯示電路元件中的每一者可為多功能電路元件或者可為單功能電路元件，其中該多功能電路元件可作為顯示電路來操作，并且執(zhí)行一個或多個其他功能，諸如作為觸摸感測電路來操作，而單功能電路元件僅作為顯示電路來操作。因此，在一些實(shí)施例中，顯示像素疊層中的一些電路元件可為多功能電路元件，并且其他電路元件可為單功能電路元件。在其他實(shí)施例中，顯示像素疊層的所有電路元件可為單功能電路元件。

此外，盡管本文的實(shí)施例可將顯示電路描述成在顯示階段期間進(jìn)行操作并將觸摸感測電路描述成在觸摸感測階段期間進(jìn)行操作，但應(yīng)當(dāng)理解，顯示階段和觸摸感測階段可同時進(jìn)行操作，例如部分或完全交疊，或者顯示階段和觸摸感測階段可在不同時間進(jìn)行操作。而且，盡管這里的示例將特定電路元件描述成多功能的并且其他電路元件是單功能的，但應(yīng)當(dāng)理解，在其他示例中電路元件不限于特定功能。換言之，在本文的一個示例中被描述為單功能電路的電路元件可在其他示例中被配置為多功能電路，并且反之亦然。

圖3b的公共電極352(即，觸摸像素)和顯示像素351被示為觸摸屏350上的矩形或正方形區(qū)域。然而，應(yīng)當(dāng)理解，公共電極352和顯示像素351不限于所示的形狀，取向和位置，而是可以包括根據(jù)本公開實(shí)施例的任何合適的配置。

雖然本公開中的討論著重于觸摸屏，但是應(yīng)當(dāng)理解，本公開的一些或所有實(shí)施例可以類似地在觸摸傳感器面板(即，具有不帶顯示電路的觸摸感測電路的面板)中實(shí)現(xiàn)。然而，為了簡明起見，本公開的實(shí)施例已經(jīng)并且將在觸摸屏的上下文中描述。

在自電容觸摸屏中，自電容觸摸像素所見的任何電容可以影響在該觸摸像素處測量的總自電容，并且因此可以影響該觸摸像素處的觸摸測量結(jié)果。因此，在一些實(shí)施例中，“引導(dǎo)”觸摸屏可以是有益的，以便減少或消除可能帶來觸摸像素處所測量到的總自電容的任何不期望的電容。觸摸屏的“引導(dǎo)”可需要以與用于驅(qū)動和感測觸摸像素(如上所述)相同的頻率和相位的電壓來驅(qū)動觸摸屏的一個或多個部分，使得可能存在于觸摸像素和觸摸屏的一個或多個部分之間的電容可被有效地消除。

圖4a示出了示例性完全自舉的觸摸屏400，其中每個觸摸像素可被同時驅(qū)動和感測。觸摸屏400可以包括觸摸像素402,404,406和408。觸摸像素402,404,406和408可以是可包括在觸摸屏400中的觸摸像素的一部分。為了便于描述，省略了其他觸摸像素，但是應(yīng)當(dāng)理解，本公開的范圍包括帶有四個以上觸摸像素的觸摸屏。

觸摸像素402,404,406和408中的每一者可利用來自激勵源414的同一激勵信號被同時驅(qū)動和感測(由“ds”表示，或同時驅(qū)動并順次地感測)，其中該激勵源可以耦接至設(shè)備觸摸屏400中所包括的任何一個系統(tǒng)接地部416(例如，圖1a-圖1c中所示的任何設(shè)備)。激勵源414可對應(yīng)于圖3a中的感測電路314和/或電壓源306。盡管觸摸像素402,404,406和408被示為耦接至同一激勵源414，但是應(yīng)當(dāng)理解，如果觸摸像素耦接至提供相同激勵信號的不同激勵源的任何組合，則可以獲得基本上相同的結(jié)果。因?yàn)橛|摸像素402,404,406和408中的每一者可以利用同一激勵信號來被同時驅(qū)動和感測(或同時驅(qū)動并且順次地感測)，所以可以有效地消除可能存在于觸摸像素之間的電容，并且所感測的觸摸像素的總自電容可以被限制為可以存在于觸摸像素和手指(或?qū)ο?418之間的電容，以及可能存在于觸摸像素與其他系統(tǒng)部件(例如，系統(tǒng)接地部)之間的其他電容(例如，寄生電容)。這些電容可以由c1403、c2405、c3407和c4409表示。

手指418可以具有在其與地面之間的電容c人體，其中c人體可以例如表示人體到地面的接地電容。手指418還可以具有在其與可包括觸摸屏400的設(shè)備之間的電容cf-sg，其中cf-sg可以表示手指到系統(tǒng)(設(shè)備)的接地電容。其中可包括有觸摸屏400的設(shè)備可以具有在其與地面之間的電容csg-eg，其中csg-eg可以表示系統(tǒng)(設(shè)備)對地的接地電容。在一些實(shí)施例中，c人體可以比cf-sg和csg-eg大得多。因此，可認(rèn)為手指418通過c人體有效地短接到地面。因此，可認(rèn)為csg-eg在系統(tǒng)(設(shè)備)接地和手指418(其可以短路到地面)之間；并且從此之前，cf-sg可以是系統(tǒng)(設(shè)備)接地和手指418之間的另一電容。因此，cf-sg和csg-eg可以是可存在于手指418和系統(tǒng)接地部416之間的并聯(lián)電容。手指418和系統(tǒng)接地部之間的總電容cg420可以表示為：

cg＝cf-sg+csg-eg(1)

來自觸摸像素402,404,406和408的電流可以流過手指418和cg420至系統(tǒng)接地部416。然而，因?yàn)榕ccg420相關(guān)聯(lián)的阻抗可以至少部分地將手指418與系統(tǒng)接地部416隔離，所以當(dāng)更多的電流從觸摸像素402,404,406和408流過手指418至系統(tǒng)接地部416時，手指418處的電壓可以進(jìn)一步移動并遠(yuǎn)離系統(tǒng)接地部416。因?yàn)橛|摸像素402,404,406和408中的每一者可以被同時驅(qū)動和感測，所以來自全部四個觸摸像素的電流都可以流過手指418至系統(tǒng)接地部422。因此，相對于系統(tǒng)接地部而言，手指418處的電壓可相對較高，并且c1403、c2405、c3407和c4409兩端的電壓可以相對較小地降低—這可以導(dǎo)致電荷耦合減少，并且在與電容c1、c2、c3和c4相關(guān)聯(lián)的每個觸摸像素處感測到的電容衰減。該衰減可以反映在衰減因子中，其可與c1403、c2405、c3407和c4409滿電容相乘的，并可以表示為：

α＝cg/c總(2)

其中α可表示衰減因子，并且：

c總＝cg+c1+c2+c3+c4(3)

因此，在任何一個觸摸像素處感測到的有效自電容可以表示為：

ceff,x＝α*cx(4)

其中cx可以是c1403、c2405、c3407或c4409。感測到的觸摸像素的自電容的這種衰減可使得設(shè)備難以感測觸摸屏400上的觸摸。在觸摸屏400包括同時被驅(qū)動和感測的更多個觸摸像素的實(shí)施例中，以及用戶的手(或其他對象)的許多部分接近/觸摸所述觸摸屏(例如，用戶的手掌、拇指和多根手指觸摸所述觸摸屏)的實(shí)施例中，衰減因子α可以低至4％。在具有如此多的觸摸信號衰減的情況下檢測觸摸可較為困難。在一些實(shí)施例中，可通過部分地而不是完全地引導(dǎo)觸摸屏來減少可呈現(xiàn)的觸摸信號衰減的量。

圖4b示出了示例性部分自舉觸摸屏401，其中可同時驅(qū)動和感測少于所有的觸摸像素。觸摸屏401可與觸摸屏400相同，除了不是如在觸摸屏400中那樣同時驅(qū)動和感測所有觸摸像素402、404、406和408，在觸摸屏401中僅可驅(qū)動和感測觸摸像素402?？沈?qū)動但不感測觸摸像素404和406，并且可將觸摸像素408接地到系統(tǒng)接地部416。盡管為了清楚起見未示出，但是觸摸像素404和406可耦接至刺激源，以由與驅(qū)動觸摸像素402相同的刺激信號驅(qū)動。另外，應(yīng)當(dāng)理解，在具有比圖4b所示更多的觸摸像素的觸摸屏中，根據(jù)本公開的實(shí)施例，ds、d和g觸摸像素圖案可跨部分或全部觸摸屏重復(fù)。

部分自舉觸摸屏401可表現(xiàn)出完全自舉觸摸屏400的大多數(shù)(如果不是全部)優(yōu)點(diǎn)。具體地講，觸摸像素402(感興趣的觸摸像素，即正在感測其總自電容的觸摸像素)與觸摸像素404和406之間的電容可繼續(xù)被有效消除，因?yàn)橛|摸像素402、404和406可利用相同的刺激信號驅(qū)動。觸摸像素402和觸摸像素408之間的電容可不被消除，因?yàn)橛|摸像素408可耦接至系統(tǒng)接地部416；然而，因?yàn)橛|摸像素402和408可相對于彼此對角設(shè)置，所以可能存在于這兩者之間的任何電容可相對較小。因此，在觸摸像素402處感測的總自電容可基本上不存在可能存在于觸摸像素402與其他觸摸像素之間的電容，這可能是完全自舉觸摸屏的一個益處。

部分自舉觸摸屏401還可表現(xiàn)出比完全自舉觸摸屏400更少的觸摸信號衰減。而在觸摸屏400中，從觸摸像素到接地的唯一電流路徑可通過手指418和cg420，在觸摸屏401中，從觸摸像素到接地的電流可流過c4409到系統(tǒng)接地部416以及通過手指418和cg420。因此，手指418處的電壓可更接近系統(tǒng)接地部416，這可導(dǎo)致跨c1403而比在觸摸屏400中更多的電壓下降；因此，可在觸摸像素402處感測c1403的更多電荷耦合和更少的衰減。部分自舉觸摸屏衰減系數(shù)可表示為：

α＝(cg+c4)/c總(5)

類似于之前，在觸摸像素402處感測的有效自電容可表示為：

ceff，1＝α*c1(6)

在觸摸屏401包括在所示圖案中被驅(qū)動、感測和接地的更多觸摸像素并且其中用戶的手部的許多部分接近/觸摸觸摸屏(例如，用戶的手掌、拇指和許多手指觸摸觸摸屏)的實(shí)施例中，衰減系數(shù)可從完全自舉觸摸屏中的約4％增加到部分自舉觸摸屏中的約25％。這種增加可由可包括在公式(5)的計(jì)算成分中的附加c4項(xiàng)導(dǎo)致，并且與觸摸屏400相比，可將觸摸屏感測電路的信噪比要求放松六倍以上，這可降低在觸摸屏上感測觸摸的難度。

圖5a示出了具有耦接至適當(dāng)電路的觸摸像素的部分自舉觸摸屏500的示例性配置。觸摸屏500可與觸摸屏401基本相同。觸摸像素502(可被驅(qū)動和感測)可耦接至感測電路514。感測電路514可對應(yīng)于例如圖3a中的感測電路314。觸摸像素504和506(可被驅(qū)動但不被感測)可耦接至刺激緩沖器516。在一些實(shí)施例中，感測電路514和刺激緩沖器516可共享刺激源520，因?yàn)橛|摸像素502、504和506可由相同的刺激信號驅(qū)動；然而，應(yīng)當(dāng)理解，感測電路和刺激緩沖器不一定共享相同的刺激源。觸摸像素508(可接地)可耦接至ac接地緩沖器518。電壓源522可將dc偏置提供給由ac接地緩沖器518提供的ac接地部。在一些實(shí)施例中，感測電路514、刺激緩沖器516和/或ac接地緩沖器518可包括在觸摸控制器206中，并且在一些實(shí)施例中，包括在感測信道208中。此外，感測電路514、刺激緩沖器516和/或ac接地緩沖器518僅作為實(shí)施例提供，應(yīng)當(dāng)理解，可利用其他電路來類似地驅(qū)動、感測和接地本公開的觸摸像素。

圖5b示出了部分自舉觸摸屏550的示例性配置，該觸摸屏可利用開關(guān)陣列552將適當(dāng)?shù)碾娐否罱又劣|摸像素。觸摸屏550中的觸摸像素可耦接至開關(guān)陣列552。開關(guān)陣列552可耦接至放大器電路554，該放大器電路可包括電路諸如圖5a中所示的一個或多個感測電路514、刺激緩沖器516和ac接地緩沖器518。放大器電路部分554可耦接至觸摸處理電路556，諸如模擬前端(afe)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)以及用于處理在觸摸屏550上檢測到的觸摸信號的解調(diào)電路。

電路諸如感測電路514、刺激緩沖器516和ac接地緩沖器518不需要永久地耦接至觸摸像素以用于適當(dāng)?shù)挠|摸屏操作。相反，此類電路可通過開關(guān)陣列552耦接至觸摸像素，使得適當(dāng)?shù)挠|摸像素可僅在需要時耦接至適當(dāng)?shù)碾娐贰＿@樣可允許多個觸摸像素共享公共電路，這可減少觸摸屏操作所需的電路量。例如，要被驅(qū)動和感測的第一觸摸像素(第一ds觸摸像素)可使用開關(guān)陣列552耦接至感測電路514。當(dāng)要驅(qū)動和感測第二觸摸像素(第二ds觸摸像素)時，開關(guān)陣列可將該同一感測電路514耦接至第二觸摸像素，以驅(qū)動和感測第二觸摸像素而不是第一觸摸像素。此類開關(guān)陣列552操作可類似地應(yīng)用于將刺激緩沖器516和ac接地緩沖器518耦接至適當(dāng)?shù)挠|摸像素。開關(guān)陣列552可以是可將觸摸像素耦接至放大器電路部分554中的適當(dāng)電路的任何合適的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)。

在一些實(shí)施例中，觸摸屏550上的觸摸像素可在單個刺激配置中被刺激(例如，放大器電路部分554中的感測電路514可在任何時刻刺激和感測單個觸摸像素)。在一些實(shí)施例中，觸摸屏550上的觸摸像素可在多個刺激配置中被刺激(例如，放大器電路部分554中的感測電路514可在任何時刻刺激和感測多個觸摸像素)。在多刺激配置中，可利用任何合適的多刺激方案，并且可在適當(dāng)?shù)臅r候使用開關(guān)陣列552來實(shí)現(xiàn)這些方案。例如，hadamard/circulant矩陣驅(qū)動和感測方案可與接收側(cè)編碼一起使用，在接收側(cè)編碼中，接收正相刺激信號的觸摸像素和接收負(fù)相刺激信號的觸摸像素的分布對于每個觸摸掃描步驟(除了共模觸摸掃描步驟外)而言可相等。

如圖4b、圖5a和圖5b所示，在任一時刻，可以是可驅(qū)動和感測每四個觸摸像素中的僅一個的情況。因此，僅可捕捉四分之一的總觸摸圖像。在某個時間點(diǎn)驅(qū)動和感測每個觸摸像素以便在觸摸屏上捕捉全觸摸圖像可能是有益的。應(yīng)當(dāng)注意，本公開的實(shí)施例可擴(kuò)展到其中可驅(qū)動和感測、驅(qū)動但不感測以及接地不同數(shù)量和布置的觸摸像素的其他部分自舉方案；然而，本公開的實(shí)施例將集中在為了便于描述而提供的四像素配置。

圖6a示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的示例性驅(qū)動和感測方案，其中可在某個時間點(diǎn)驅(qū)動和感測觸摸屏上的每個觸摸像素。圖6a的示例性驅(qū)動和感測方案示出了應(yīng)用于四觸摸像素的方案，但應(yīng)當(dāng)理解，該方案可類似地?cái)U(kuò)展到可能存在于本公開的觸摸屏上的附加觸摸像素。例如，如下所述，可驅(qū)動、感測和接地觸摸屏上的每組四觸摸像素。在一些實(shí)施例中，可依次且一次一個地驅(qū)動、感測和接地四觸摸像素組。在一些實(shí)施例中，可至少部分地同時且一次多于一個地驅(qū)動、感測和接地四觸摸像素組?？墒褂玫母袦y電路514、刺激緩沖器516和/或ac接地緩沖器518的適當(dāng)數(shù)量可取決于觸摸屏上的觸摸像素的數(shù)量以及觸摸屏是以單刺激模式還是多刺激模式操作。

可在第一自電容掃描時間段內(nèi)執(zhí)行第一自電容掃描，可如配置602所示那樣驅(qū)動和感測觸摸像素。具體地講，可驅(qū)動和感測左上角的觸摸像素(ds觸摸像素)，可驅(qū)動但不感測右上角和左下角的觸摸像素(d觸摸像素)，并且可接地右下角的觸摸像素(g觸摸像素)。用于驅(qū)動、感測和/或接地這些觸摸像素的機(jī)制可如先前描述那樣，為了簡潔起見，此處不再贅述其細(xì)節(jié)。

在第一自電容掃描時間段之后，可在第二自電容掃描時間段內(nèi)執(zhí)行第二自電容掃描。在第二自電容掃描時間段內(nèi)，可如配置604所示那樣驅(qū)動和感測觸摸像素。具體地講，可驅(qū)動和感測右上角的觸摸像素，可驅(qū)動但不感測左上角和右下角的觸摸像素，并且可接地左下角的觸摸像素。換句話講，可沿順時針方向旋轉(zhuǎn)配置602的驅(qū)動、感測和接地方案，以到達(dá)配置604?？深愃频卦诘谌噪娙輶呙钑r間段內(nèi)沿順時針方向旋轉(zhuǎn)配置604的驅(qū)動、感測和接地方案上，以到達(dá)配置606，并且在第四自電容掃描時間段內(nèi)再次沿順時針方向旋轉(zhuǎn)該方案，以到達(dá)配置608。在四個自電容掃描時間段過去之后，可驅(qū)動和感測觸摸屏上的所有觸摸像素，因此可捕捉全觸摸圖像，同時可繼續(xù)實(shí)現(xiàn)之前描述的部分自舉驅(qū)動和感測方案的益處。應(yīng)當(dāng)理解，可利用其他驅(qū)動和感測配置來掃描觸摸屏上的每個觸摸像素，并且所提供的配置僅僅是一個實(shí)施例。例如，可沿逆時針方向而不是順時針方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動和感測配置，以實(shí)現(xiàn)基本上相同的結(jié)果。此外，在一些實(shí)施例中，ds和g觸摸像素不需要對角設(shè)置，而是可以是相鄰的觸摸像素，可針對此類實(shí)施例中的適當(dāng)操作來適當(dāng)調(diào)整本公開中描述的技術(shù)。類似地設(shè)想了跨觸摸屏的ds、d和/或g觸摸像素的其他空間布置。

圖6a所示的四個驅(qū)動和感測配置中的每一個均可與其本身的衰減系數(shù)相關(guān)聯(lián)。根據(jù)圖4b的討論，配置602的衰減系數(shù)可表示為：

α1＝(cg+∑c4)/c總(7)

其中cg可表示手指(或其他對象)與系統(tǒng)接地部之間的電容，∑c4可為跨整個觸摸屏與位置4(即，右下角)中的觸摸像素相關(guān)聯(lián)的總自電容，c總可為cg+∑c1+∑c2+∑c3+∑c4。∑c1、∑c2和∑c3可為跨整個觸摸屏分別與位置1(左上角)、2(右上角)和3(左下角)中的觸摸像素相關(guān)聯(lián)的總自電容。

配置604、606和608的衰減系數(shù)可分別類似地表示為：

α2＝(cg+∑c3)/c總(8)

α3＝(cg+∑c2)/c總(9)

α4＝(cg+∑c1)/c總(10)

雖然本公開的部分自舉觸摸屏的衰減系數(shù)可大于相對于圖4a所描述的完全自舉觸摸屏的衰減系數(shù)，但校正部分自舉衰減以便從部分自舉觸摸屏恢復(fù)更大量級的觸摸信號仍然是有益的。具有更大量級的觸摸信號可使識別觸摸活動以及相關(guān)聯(lián)的觸摸處理更加容易。

消除或校正部分自舉觸摸屏中的衰減的一種方式可以是將在觸摸屏處測量的自電容值縮放縮放系數(shù)倍，該縮放系數(shù)可以是上述衰減系數(shù)的倒數(shù)。通過這種方式，可有效地完全消除衰減，并且可基本上恢復(fù)每個觸摸像素的未衰減自電容值，或者可基本上確定與良好接地的手指(或?qū)ο?相關(guān)聯(lián)的自電容值。用于縮放圖6a所示的驅(qū)動和感測配置中的每一者的測量自電容值的示例性縮放系數(shù)可表示為：

k1＝1/α1＝c總/(cg+∑c4)(11)

k2＝1/α2＝c總/(cg+∑c3)(12)

k3＝1/α3＝c總/(cg+∑c2)(13)

k4＝1/α4＝c總/(cg+∑c1)(14)

應(yīng)用上述縮放的一個難點(diǎn)可能在于，cg、∑c1、∑c2、∑c3和∑c4中的每一者可為未知量，因?yàn)椤芻1、∑c2、∑c3和∑c4可表示那些相應(yīng)位置中觸摸像素的未衰減總自電容，而不是那些觸摸像素的測量(即，衰減)自電容ocg，手指(或其他對象)與系統(tǒng)接地之間的電容也可為未知的。因此，除了上文討論的自電容測量之外，可能需要執(zhí)行進(jìn)一步的測量，才能夠確定上述縮放系數(shù)。

確定上述縮放系數(shù)的一種方式可以是使用本公開的觸摸像素來執(zhí)行除了自電容測量之外的一個或多個互電容測量。圖6b示出了可與本公開的觸摸屏一起使用的示例性互電容驅(qū)動和感測方案?；ル娙蒡?qū)動和感測方案可在上述自電容驅(qū)動和感測方案之前、之后或期間使用。另外，圖6b的示例性互電容驅(qū)動和感測方案示出了應(yīng)用于四觸摸像素的方案，但應(yīng)當(dāng)理解，該方案可類似地?cái)U(kuò)展到可能存在于本公開的觸摸屏上的附加觸摸像素。例如，如下所述，可驅(qū)動、感測和接地觸摸屏上的每組四觸摸像素。在一些實(shí)施例中，可依次且一次一個地驅(qū)動、感測和接地四觸摸像素組。在一些實(shí)施例中，可至少部分地同時且一次多于一個地驅(qū)動、感測和接地四觸摸像素組。

可在第一互電容掃描時間段內(nèi)執(zhí)行第一互電容掃描。在第一互電容掃描時間段內(nèi)，可如配置610所示那樣驅(qū)動和感測觸摸屏的觸摸像素。具體地講，可驅(qū)動左上角的觸摸像素(d觸摸像素)，可感測右下角的觸摸像素(s觸摸像素)，并且可接地右上角和左下角的觸摸像素(g觸摸像素)。該配置610可允許測量d觸摸像素與s觸摸像素之間的互電容。在第一互電容掃描時間段內(nèi)獲得的第一互電容測量可以是共模測量(即，可將跨觸摸屏的d觸摸像素與s觸摸像素之間的所有感測互電容信號加在一起)。在一些實(shí)施例中，可通過利用單個刺激緩沖器刺激多個d觸摸像素、利用單個ac接地緩沖器接地多個g觸摸像素并且/或者利用單個感測放大器(例如，感測電路)感測多個s觸摸像素來獲得該共模測量。在一些實(shí)施例中，觸摸像素可由各個刺激緩沖器、感測放大器和/或ac接地緩沖器驅(qū)動、感測和/或接地，并且可將所得的感測輸出加在一起以獲得共?；ル娙轀y量。用于驅(qū)動、感測和/或接地觸摸像素的機(jī)制可類似于先前描述的方案(例如，相對于圖5a)和/或其他等效方案，為了簡潔起見，此處不再贅述其細(xì)節(jié)。

在第一互電容掃描時間段之后，可在第二互電容掃描時間段內(nèi)執(zhí)行第二互電容掃描。在第二互電容掃描時間段內(nèi)，可如配置612所示那樣驅(qū)動和感測觸摸像素。具體地講，可驅(qū)動右上角的觸摸像素，可感測左下角的觸摸像素，并且可接地左上角和右下角的觸摸像素。在第二互電容掃描時間段內(nèi)獲得的第二互電容測量也可以是共模測量(即，可將跨觸摸屏的d觸摸像素與s觸摸像素之間的所有感測互電容信號加在一起)。在兩個互電容掃描時間段過去之后，可獲得觸摸屏上的每對對角觸摸像素之間的互電容測量。應(yīng)當(dāng)理解，可利用其他驅(qū)動和感測配置來獲得本公開的實(shí)施例的互電容測量，并且所提供的配置僅僅是一個實(shí)施例。例如，在配置610中，代替驅(qū)動左上角的觸摸像素和感測右下角的觸摸像素，可驅(qū)動右下角的觸摸像素，并且可感測左上角的觸摸像素，以實(shí)現(xiàn)基本上相同的結(jié)果。應(yīng)當(dāng)理解，本公開中使用的“互電容”可以指在觸摸屏的多個部件之間(例如，d觸摸像素與s觸摸像素之間)觀察到的標(biāo)稱電容，或者在適當(dāng)?shù)臅r候在觸摸屏的多個部件之間觀察到的標(biāo)稱電容變化。

圖6c示出了與本公開的互電容驅(qū)動和感測方案相關(guān)聯(lián)的各種電容。圖6b所示的互電容驅(qū)動和感測方案可被設(shè)計(jì)為測量通過手指(或通過對象)的互電容，例如從觸摸像素到手指或?qū)ο笠约皬氖种富驅(qū)ο蠓祷亓硪挥|摸像素的互電容測量(由節(jié)點(diǎn)618表示)。然而，可直接存在于觸摸像素之間的直接互電容也可包括在測量結(jié)果中。

具體地講，在配置610中在d觸摸像素與s觸摸像素之間測量的總共模通過手指的互電容可表示為：

∑cm14＝(∑c1*∑c4)/c總-∑cnm14(15)

其中∑c1和∑c4可為跨整個觸摸屏位置1(左上角)和4(右下角)中的觸摸像素分別與手指618之間的總自電容。如前所述，c總可為cg+∑c1+∑c2+∑c3+∑c4。最后，∑cnm14可為位置1和4中的觸摸像素之間的總直接互電容(“近互電容”)。

類似地，在配置612中在d觸摸像素與s觸摸像素之間測量的總共模通過手指的互電容可表示為：

∑cm23＝(∑c2*∑c3)/c總-∑cnm23(16)

其中∑c2和∑c3可為跨整個觸摸屏位置2(右上角)和3(左下角)中的觸摸像素分別與手指618之間的總自電容?！芻nm23可為位置2和3中的觸摸像素之間的總直接互電容(“近互電容”)。

由于∑cnm14和∑cnm23可能是不需要的項(xiàng)，因此可以確定基于電容場模擬結(jié)果的那些項(xiàng)的近似值并將其代入公式(15)和(16)中。這些近似值可以基于觸摸像素的幾何結(jié)構(gòu)/間距和相對于觸摸像素的手指(對象)位置中的一者或多者。具體地講，可使用電容場模擬來確定自電容與對角觸摸像素之間的互電容之間的近似關(guān)系，并且可以表示為：

∑cnm14＝β×(∑c1×∑c4)/(∑c1+∑c4)(17)

∑cnm23＝β×(∑c2×∑c3)/(∑c2+∑c3)(18)

其中β可以近似為常數(shù)。通過將公式(17)和(18)代入公式(15)和(16)中，可以獲得可作為c1、c2、c3和c4的函數(shù)的∑cm14和∑cm23的表達(dá)式。此外，可以使用上述的互電容測量結(jié)果來獲得∑cm14和∑cm23的實(shí)際測量結(jié)果。

除了上述∑cm14和∑cm23的測量結(jié)果之外，在先前討論的四個自電容掃描時間段期間，可以在觸摸屏上獲得四個自電容測量結(jié)果。這四個測量結(jié)果可以表示為：

∑xc1＝α1×∑c1-∑cnm14(19)

∑xc2＝α2×∑c2-∑cnm23(20)

∑xc3＝α3×∑c3-∑cnm23(21)

∑xc4＝α4×∑c4-∑cnm14(22)

其中∑xcy可以表示在觸摸屏上位置y處的觸摸像素處測得的總自電容，αy可以如公式(7)-(10)中所表示，∑cy可以是在觸摸屏上位置y處的觸摸像素處的總自電容，并且∑cnmxy可以表示在觸摸屏上的位置x和y處的觸摸像素之間的總直接互電容(“近互電容”)。該近互電容項(xiàng)可以影響可以在每個觸摸像素處測得的自電容，因?yàn)樵摶ル娙菘梢源嬖谟赿s觸摸像素與g觸摸像素之間，并且可以與自電容相反的方式表現(xiàn)(即，當(dāng)自電容增加時，近互電容的絕對值可以增加，但是互電容的變化可以與自電容的變化的符號相反)。因此，近互電容項(xiàng)可以包括在公式(19)-(22)中，如公式所示。

可操縱公式(15)-(16)和(19)-(22)以獲得∑c1、∑c2、∑c3和∑c4的公式，這些公式分別為在位置1、2、3和4處的觸摸像素處的未衰減總自電容。具體地講，這些公式可以被確定為：

在公式(23)-(26)中，僅有的未知量可以是cg和β，但β可以近似為每個電容場模擬結(jié)果的適當(dāng)常數(shù)。其余項(xiàng)可以是由四個自電容測量結(jié)果和兩個互電容測量結(jié)果得到的已知測得量(例如，∑xc4、∑cm14等)?？蓪⒐?23)-(26)中的相應(yīng)一個代入縮放系數(shù)公式(11)-(14)中，以獲得k1、k2、k3和k4的表達(dá)式。例如，可將公式(26)代入公式(11)中，以獲得k1的以下表達(dá)式：

其中：

在公式(27)中，唯一未知量可以是β，因?yàn)閬碜怨?11)和(26)的cg可以抵消分子和分母。β可以近似為每個電容場模擬結(jié)果的適當(dāng)常數(shù)，并且其余項(xiàng)可以是已知測得量(例如，∑xc4、∑cm14等)。因此，可以基于在本公開的觸摸屏上獲得的四個自電容測量結(jié)果和兩個互電容測量結(jié)果來確定k1。然后可按照k1縮放從觸摸屏上位置1處的觸摸像素獲得的自電容測量結(jié)果，以有效消除可能由于部分自舉觸摸屏而導(dǎo)致的衰減。從觸摸屏上的位置2、3和4處的觸摸像素獲得的自電容測量結(jié)果可以類似地按照由以下公式表示的適當(dāng)縮放系數(shù)進(jìn)行縮放，以有效消除它們各自的衰減：

作為按照不同縮放系數(shù)縮放相應(yīng)位置處的觸摸像素的另外一種選擇，在一些實(shí)施例中，在觸摸屏上的所有觸摸像素處獲得的所有自電容測量結(jié)果可以按照平均縮放系數(shù)進(jìn)行縮放。平均縮放系數(shù)可提供足夠的精度，使得可以不需要個性化縮放系數(shù)。部分自舉觸摸屏的平均縮放系數(shù)可以表示為：

如上所述，可以通過按照縮放系數(shù)縮放觸摸信號來有效消除可以在本公開的觸摸屏上檢測到的觸摸信號衰減，所述縮放系數(shù)可使用四個自電容測量結(jié)果和兩個互電容測量結(jié)果來確定。圖6d示出了用于感測本公開的觸摸屏上的觸摸的示例性觸摸幀630。觸摸幀630可以是可在本公開的觸摸屏上檢測觸摸的時間段。例如，觸摸幀630可以對應(yīng)于觸摸屏的觸摸感測階段或者在觸摸屏的觸摸感測階段期間發(fā)生，并且可以在觸摸屏的顯示階段之前和/或之后。在一些實(shí)施例中，觸摸幀630可以在另一觸摸幀之前和/或之后。

觸摸幀630可包括四個自電容掃描步驟(sc1632、sc2634、sc3636和sc4638)和兩個共模互電容掃描步驟(mc1640和mc2642)。四個自電容掃描步驟和兩個共?；ル娙輶呙璨襟E可以對應(yīng)于前述的自電容測量和互電容測量。觸摸幀630還可根據(jù)需要包括額外的掃描步驟(例如，用于確定低噪聲觸摸屏工作頻率的頻譜分析步驟)。自電容掃描步驟sc1632、sc2634、sc3636和sc4638的時間長度可以基本上相同，并且互電容掃描步驟mc1640和mc2642的時間長度可以基本上相同。自電容掃描步驟的時間長度可以與互電容掃描步驟的時間長度相同，也可以不同于互電容掃描步驟的時間長度。所示出的自電容和互電容掃描步驟的順序僅僅是示例性的，并且應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本公開的范圍的情況下，可以修改所示出的順序(例如，互電容掃描步驟中可以穿插自電容掃描步驟)。

因此，本公開的實(shí)施例提供一種或多種配置，用于補(bǔ)償在由未接地的用戶或?qū)ο蟮挠|摸活動導(dǎo)致的在部分自舉的像素化自電容觸摸屏上檢測到的觸摸信號。

因此，根據(jù)上述內(nèi)容，本公開的一些實(shí)施例涉及一種觸摸控制器，該觸摸控制器包括：感測電路，其被配置為：在觸摸幀的自電容部分期間，感測與在觸摸傳感器面板上的第一多個觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第一一個或多個自電容，并且在觸摸幀的互電容部分期間感測與第一多個觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第一一個或多個互電容；以及觸摸處理器，其被配置為基于第一一個或多個自電容和第一一個或多個互電容來感測與觸摸幀相關(guān)聯(lián)的單個觸摸事件。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，第一一個或多個自電容包括與第一觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第一自電容，并且第一一個或多個互電容包括與第一觸摸像素和第二觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第一互電容。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，觸摸處理器被進(jìn)一步配置為基于第一互電容來調(diào)整第一自電容。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，調(diào)整第一自電容包括基于第一自電容和第一互電容按照第一縮放系數(shù)縮放第一自電容。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，第一一個或多個自電容還包括與在觸摸傳感器面板上的第二觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第二自電容、與在觸摸傳感器面板上的第三觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第三自電容以及與在觸摸傳感器面板上的第四觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第四自電容，第一一個或多個互電容還包括與第三觸摸像素和第四觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第二互電容，并且調(diào)整第一自電容包括基于第一自電容、第二自電容、第三自電容和第四自電容以及第一互電容和第二互電容來調(diào)整第一自電容。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，觸摸處理器被進(jìn)一步配置為基于第一自電容、第二自電容、第三自電容和第四自電容以及第一互電容和第二互電容來調(diào)整第二自電容。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，調(diào)整第一自電容包括按照第一縮放系數(shù)縮放第一自電容，而調(diào)整第二自電容包括按照不同于第一縮放系數(shù)的第二縮放系數(shù)縮放第二自電容。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，調(diào)整第一自電容包括按照平均縮放系數(shù)縮放第一自電容，而調(diào)整第二自電容包括按照平均縮放系數(shù)縮放第二自電容。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，感測電路被進(jìn)一步配置為：感測與在觸摸傳感器面板上的第二多個觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第二一個或多個自電容，所述第二多個觸摸像素不同于第一多個觸摸像素，以及感測與第二多個觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第二一個或多個互電容，并且觸摸處理器被進(jìn)一步配置為基于第二一個或多個自電容和第二一個或多個互電容來感測單個觸摸事件。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，感測電路被配置為同時感測第一一個或多個自電容和第二一個或多個自電容。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，感測電路被配置為順序地感測第一一個或多個自電容和第二一個或多個自電容。

本公開的一些實(shí)施例涉及一種方法，該方法包括：在觸摸幀的自電容部分期間，感測與在觸摸傳感器面板上的第一多個觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第一一個或多個自電容；在觸摸幀的互電容部分期間感測與第一多個觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第一一個或多個互電容；并且基于第一一個或多個自電容和第一一個或多個互電容來感測與觸摸幀相關(guān)聯(lián)的單個觸摸事件。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，第一一個或多個自電容包括與第一觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第一自電容，并且第一一個或多個互電容包括與第一觸摸像素和第二觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第一互電容。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，該方法還包括基于第一互電容來調(diào)整第一自電容。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，調(diào)整第一自電容包括基于第一自電容和第一互電容按照第一縮放系數(shù)縮放第一自電容。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，第一一個或多個自電容還包括與在觸摸傳感器面板上的第二觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第二自電容、與在觸摸傳感器面板上的第三觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第三自電容以及與在觸摸傳感器面板上的第四觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第四自電容，第一一個或多個互電容還包括與第三觸摸像素和第四觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第二互電容，并且調(diào)整第一自電容包括基于第一自電容、第二自電容、第三自電容和第四自電容以及第一互電容和第二互電容來調(diào)整第一自電容。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，該方法還包括基于第一自電容、第二自電容、第三自電容和第四自電容以及第一互電容和第二互電容來調(diào)整第二自電容。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，調(diào)整第一自電容包括按照第一縮放系數(shù)縮放第一自電容，而調(diào)整第二自電容包括按照不同于第一縮放系數(shù)的第二縮放系數(shù)縮放第二自電容。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，調(diào)整第一自電容包括按照平均縮放系數(shù)縮放第一自電容，而調(diào)整第二自電容包括按照平均縮放系數(shù)縮放第二自電容。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，該方法還包括：感測與在觸摸傳感器面板上的第二多個觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第二一個或多個自電容，所述第二多個觸摸像素不同于第一多個觸摸像素，以及感測與第二多個觸摸像素相關(guān)聯(lián)的第二一個或多個互電容，并且基于第二一個或多個自電容和第二一個或多個互電容來感測單個觸摸事件。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，感測第一一個或多個自電容與感測第二一個或多個自電容同時進(jìn)行。作為上文所公開的一個或多個實(shí)施例的補(bǔ)充或替代，在一些實(shí)施例中，感測第二一個或多個自電容與感測第一一個或多個自電容順序進(jìn)行。

本公開的一些實(shí)施例涉及一種觸摸傳感器面板，該觸摸傳感器面板包括：多個觸摸像素，所述多個觸摸像素包括第一觸摸像素、第二觸摸像素、第三觸摸像素和第四觸摸像素；以及感測電路，其被配置為：在第一時間段期間，驅(qū)動第一觸摸像素，并將第四觸摸像素接地；在第二時間段期間，驅(qū)動第二觸摸像素，并將第三觸摸像素接地；在第三時間段期間，驅(qū)動第三觸摸像素，并將第二觸摸像素接地；在第四時間段期間，驅(qū)動第四觸摸像素，并將第一觸摸像素接地；在第五時間段期間，驅(qū)動第一觸摸像素，并將第二觸摸像素和第三觸摸像素接地；以及在第六時間段期間，驅(qū)動第二觸摸像素，并將第一觸摸像素和第四觸摸像素接地。

本公開的一些實(shí)施例涉及一種觸摸傳感器面板，該觸摸傳感器面板包括：多個觸摸像素，所述多個觸摸像素包括第一觸摸像素、第二觸摸像素、第三觸摸像素和第四觸摸像素；以及感測電路，其被配置為：在第一時間段期間，感測第一觸摸像素的第一自電容；在第二時間段期間，感測第二觸摸像素的第二自電容；在第三時間段期間，感測第三觸摸像素的第三自電容；在第四時間段期間，感測第四觸摸像素的第四自電容；在第五時間段期間，感測第一觸摸像素和第四觸摸像素的第一互電容；以及在第六時間段期間，感測第二觸摸像素和第三觸摸像素的第二互電容。

雖然參照附圖對本公開的實(shí)施例進(jìn)行了全面的描述，但應(yīng)注意，各種變化和修改對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言將變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解，此類變化和修改被認(rèn)為被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本公開的實(shí)施例的范圍內(nèi)。