• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    本發明揭示一觸敏器件之一觸控控制器中的一力道感測器介面。該力道感測器介面可耦接至觸控電路以將一或多個力道感測器與該器件之觸摸感測器整合。該力道感測器介面可包括用以將由該觸控電路產生之刺激信號傳輸至該力道感測器以驅動該等感測器之一部分。該介面亦可包括用以自該等力道感測器接收指示施加至該器件之一力道的力道信號以供該觸控電路處理之另一部分。該器件可使用該觸控電路以同時且順暢地操作該等力道感測器及該等觸摸感測器兩者。
    公开号:TW201324297A
    申请号:TW101134052
    申请日:2012-09-17
    公开日:2013-06-16
    发明作者:Christoph Horst Krah；Eugene L Shoykhet；Martin Paul Grunthaner
    申请人:Apple Inc；
    IPC主号:G06F3-00
    专利说明:
    觸控控制器之力道感測器介面
    本發明大體而言係關於輸入感測，且更特定言之係關於整合力道感測與觸摸感測。
    本申請案主張2011年9月23日申請之美國專利申請案第13/243,925號之優先權，該案之全文特此以引用之方式併入本文中。
    目前，許多類型之輸入器件可用於執行計算系統中之操作，諸如按鈕或按鍵、滑鼠、軌跡球、操縱桿、觸摸感測器面板、觸控螢幕及其類似者。詳言之，諸如觸控螢幕之觸敏器件由於其操作簡易性及通用性以及其日益下降的價格而正變得日益風行。觸敏器件可包括一觸摸感測器面板，其可為具有觸敏表面之清晰面板，且在一些狀況下可包括諸如液晶顯示器(LCD)之顯示器件，其可部分地或完全地位於該面板之後使得觸敏表面可覆蓋顯示器件之可視區域之至少一部分。觸敏器件可允許使用者藉由使用手指、尖筆或其他物件在所要位置處及(在顯示器件之狀況下)在常常由正由顯示器件顯示之使用者介面(UI)指示的位置處觸摸觸摸感測器面板來執行各種功能。一般而言，觸敏器件可辨識觸摸或懸空事件及該事件在觸摸感測器面板處之位置，且計算系統接著可解譯該事件且其後可基於該事件執行一或多個動作。
    除觸摸感測器面板外，一些觸敏器件還可包括按鈕，該按鈕在由使用者接觸時可使器件改變與該按鈕相關聯之狀態。按壓或選擇按鈕可啟動或去啟動器件之某一狀態。不按壓或選擇按鈕可使器件處於其當前狀態。一般而言，觸敏器件可辨識在按鈕處之按壓或力道事件，且計算系統接著可解譯該事件且其後可基於該事件執行一或多個動作。
    多個輸入機構(諸如，觸摸感測器面板及按鈕)之使用可為使用者提供額外功能性。另一方面，每一機構需要電路空間及操作電力，其可不良地增加器件大小並減少電池壽命。
    本發明係關於一觸敏器件中之力道感測器介面，該力道感測器介面可與該器件之觸控電路耦接以便整合該器件之一或多個力道感測器與觸摸感測器。該力道感測器介面可包括將由觸控電路產生之刺激信號傳輸至力道感測器以驅動力道感測器的傳輸部分。該介面亦可包括自力道感測器接收指示施加至器件之力道的力道信號以用於由觸控電路處理之接收部分。此可允許力道感測器及觸摸感測器以一有效且順暢方式同時操作。藉由共用觸控電路之力道感測器及觸摸感測器，觸敏器件可在未不良地增加器件大小及電力消耗之情況下有利地具有多個輸入機構，亦即，偵測觸摸或懸空事件之觸摸感測器及偵測力道事件之力道感測器。
    在實例實施例之以下描述中，參看隨附圖式，其中藉由說明展示可實踐之特定實施例。應理解，在不脫離各種實施例之範疇的情況下，可使用其他實施例且可作出結構改變。
    本發明係關於一觸敏器件中之力道感測器介面，該力道感測器介面可與該器件之觸控電路耦接以便整合該器件之一或多個力道感測器與觸摸感測器。力道感測器介面可包括將由觸控電路產生之刺激信號傳輸至力道感測器以驅動力道感測器的傳輸部分。介面亦可包括自力道感測器接收指示施加至器件之力道的力道信號以用於由觸控電路處理之接收部分。藉由使用觸控刺激信號來驅動力道感測器，刺激信號之調變性質可有利地減少所得力道信號中之雜訊。另外，藉由共用力道感測器與觸摸感測器之間的觸控電路，相對於具有獨立電路之器件可有利地減少器件電力消耗及電路空間。
    圖1說明根據各種實施例之例示性觸摸感測電路。在圖1之實例中，觸摸感測電路100可包括具有力道感測器介面112之觸控控制器110。電路100亦可包括一或多個觸摸感測器126及一或多個力道感測器136。觸控控制器110可耦接至觸摸感測器126且可產生刺激信號106並將其傳輸至觸摸感測器以便驅動觸摸感測器來感測觸摸該觸摸感測器或懸空在觸摸感測器上方之物件。在一些實施例中，觸控控制器110可將多個同時刺激信號106傳輸至觸摸感測器以按多刺激組態同時驅動觸摸感測器126。在替代實施例中，觸控控制器110可一次傳輸一刺激信號106以按單一刺激組態驅動觸摸感測器126。觸控控制器110亦可接收並處理來自觸摸感測器126之指示觸摸或懸空物件的觸控信號103。觸控控制器110可經由力道感測器介面112類似地耦接至力道感測器136且可產生刺激信號106並將其傳輸至力道感測器以便驅動力道感測器來感測在力道感測器處由物件施加的力道。觸控控制器110亦可經由介面112自力道感測器136接收並處理指示所施加力道之力道信號105。介面112可整合至觸控控制器110中以與力道感測器136一起使用現有觸摸感測電路以用於所有感測器之順暢操作，順暢操作將在下文詳細描述。
    圖2A及圖2B說明可包括圖1之感測電路的例示性觸敏器件。在圖2A之實例中，觸敏器件200可包括具有物件可在上面懸空、觸摸或按壓之可觸摸表面的蓋240。器件200亦可包括安置於蓋240之與可觸摸表面相反之表面上的力道感測器136，但在其他實施例中，感測器可支撐於鄰近蓋之另一基板上。力道感測器136可感測由物件按壓可觸摸表面而施加之力道。器件200可進一步包括安置於蓋240之與可觸摸表面相反的表面上，或安置於鄰近蓋之另一基板上的觸摸感測器126。觸摸感測器126可鄰近力道感測器136。在其他實施例中，觸摸感測器126可環繞力道感測器136。蓋240可為玻璃、塑膠或能夠提供具有可觸摸表面之實質上剛性基板的任一合適材料。在圖2B之實例中，觸摸感測器126可安置於蓋240之與可觸摸表面相反的表面上，但在其他實施例中，感測器可支撐於鄰近蓋之另一基板上。力道感測器136可安置於觸摸感測器126上。
    圖3A及圖3B說明可用於圖1之感測電路以感測觸摸或懸空物件的例示性觸控面板。圖3A說明觸控面板之平面圖，在此狀況下觸控面板可為自電容式。在圖3A之實例中，觸控面板124可具有自電容電極330。電極330之自電容可相對於某一參考(例如，接地)來量測。電極330可為空間上分開之元件，其中每一電極可界定面板124之一觸摸感測器(或像素)。電極330可耦接至觸控控制器驅動電路(未圖示)以藉由刺激信號(電壓Vstim，其中Vstim可為正(+)相位信號Vstim+或負(-)相位信號Vstim-)驅動電極以感測觸摸面板124或懸空在面板124上方之物件並耦接至觸控控制器感測電路(未圖示)以處理指示觸摸或懸空物件之觸控信號(電壓Vo)。
    當物件接近觸控面板124時，電極330可電容性地耦合至物件(例如，手指)，從而使電容形成於電極與物件之間。此可增加電極處之自電容。當物件更接近面板124時，對地電容可繼續增加且電極自電容可對應地增加。因此，當觸控控制器感測電路偵測到電極330之自電容增加時，可將該增加解譯為觸摸或懸空物件。
    圖3B說明替代觸控面板之平面圖，在此狀況下替代觸控面板可為互電容式。在圖3B之實例中，觸控面板124可具有分別形成空間上分開之驅動線及感測線的導電列331及導電行332。此處，導電列331及導電行332可彼此交叉以在交叉位置處形成像素334，其中每一像素可界定一觸摸感測器。驅動線及感測線之其他組態亦係可能的，諸如並排式。導電列331可耦接至觸控控制器驅動電路(未圖示)以驅動列且導電行332可耦接至觸控控制器感測電路(未圖示)以處理指示物件觸摸或懸空之信號。
    當物件接近觸控面板124時，與像素334相關聯的受刺激之列可電容性地耦合至物件(例如，手指)，從而使電荷自受刺激之列經由物件分流至接地。此可減少像素334處之自列至行的互電容。當物件更接近面板124時，分流電荷之數量可繼續增加且在像素334處之互電容可對應地減少。因此，當觸控控制器感測電路偵測到像素334處之互電容降落時，可將該降落解譯為觸摸或懸空物件。
    在替代實施例中，在圖3B之互電容觸控面板124中之導電列331及導電行332可以導電節點來替換以形成像素334，其中每一節點包括由介電質分開之一對電極，一電極為驅動電極且另一電極為感測電極。導電節點可以類似於驅動線及感測線之方式操作以偵測指示觸摸或懸空物件的互電容之降落。
    圖4A說明可用於圖1之感測電路以感測由物件施加之力道的例示性力道感測器之平面圖。在此狀況下，力道感測器可為應變計。在圖4A之實例中，應變計136可包括定位成緊靠在一起但在靜止時(亦即，在無應變或以其他方式變形時)不觸摸之跡線425。應變計可具有在無應變或力道時的標稱電阻(諸如，1.8 KΩ+/-0.1%)，且可隨所施加之應變ε而如下改變。
    △R=R SG ．GF．ε， (1)其中△R=應變計電阻之改變，R SG =未變形應變計之電阻，且GF=應變靈敏度因數。
    如圖4B之實例中所示，應變計136(說明為Rsg)可包括於具有三個其他電阻器(說明為R1、R2、R3)之惠斯登電橋434中以感測指示所施加力道的應變計(相對於其他電阻器)之電阻改變。電橋434可耦接至力道感測器介面(未圖示)以接收來自觸控控制器(未圖示)之刺激信號(電壓Vstim+及Vstim-)以驅動應變計136並將指示所施加力道之力道信號(電壓Vb+及Vb-)傳輸至觸控控制器以用於處理。可如下定義Vstim+及Vstim-。
    V STM+(t)=V STM0．sin(ω．t)+V CM ， (2) V STM-(t)=-V STM0．sin(ω STM ．t)+V CM ， (3)其中Vstm0=力道刺激信號之振幅(中間-2-峰值)，ω STM =以弧度計之力道刺激信號之頻率，且Vcm=共模電壓。因此，力道信號Vb+及Vb-可為如下。
    在代入R1=R2=R3=R之情況下，Rsg=R+△R，其中△R=R．GF．ε。因此，隨應變ε而變的力道信號Vb可為如下。
    電橋434可包括輸入埠(圖4B中說明為(1)及(2))，其中一輸入埠(1)可耦接至刺激信號Vstim+且另一輸入埠(2)可連接至開關499以在耦接至刺激信號Vstim-與耦接至接地之間切換。雖然圖4B之電橋僅包括一個應變計，但應理解多達四個應變計可用於由R1、R2、R3、Rsg所說明之位置處，其中應變計之電阻改變可用以感測所施加之力道。
    當將力道施加至應變計136附接至之基板(諸如圖2A、圖2B之蓋)時，基板可彎曲，從而使應變計跡線425伸長並變得較長且較窄，藉此增加應變計電阻。隨著所施加力道增加，應變計電阻可對應地增加。因此，當觸控控制器感測電路偵測到應變計136之電阻上升時，可將上升解譯為施加至應變計之力道。
    在替代實施例中，電橋434可與觸控控制器110整合，其中電阻器R1、R2、R3中之一或多者可以觸控控制器中之電阻器替換。舉例而言，電阻器R2、R3可以觸控控制器中之電阻器替換，使得應變計136(說明為Rsg)及電阻器R1可與觸控控制器電阻器一起形成電橋434。此可減少由電橋434佔據之空間。
    溫度改變可負面地影響應變計136，因為溫度增加可在不施加力道之情況下使基板膨脹，且因此使附接至基板之應變計伸長。結果，應變計電阻可增加並被錯誤地解譯為施加至應變計之力道。為了補償溫度改變，電橋434中之電阻器(R1、R2、R3)中之一或多者可以熱敏電阻替換。熱敏電阻之溫度誘發的電阻改變可抵消歸因於應變計所附接至之基板中之熱膨脹的應變計之溫度誘發的電阻改變，藉此減少力道信號Vb之溫度誘發的改變。
    在替代實施例中，獨立之惠斯登電橋可用以偵測溫度改變而應變計電橋434偵測所施加之力道，其中獨立電橋可包括熱敏電阻及三個其他電阻器。或者，電橋可包括多個熱敏電阻。舉例而言，可使用兩個熱敏電阻，其中一熱敏電阻可在Rsg之位置且另一者可在圖4B中之R2的位置。對於此組態，當Vb+及Vb-(例如)在環境溫度下相對於靜態操作點在相反方向上改變時，力道信號Vb可為最大。
    由電橋434引入之雜訊可負面地影響力道感測器信號及觸摸感測器信號。圖4C說明用於電橋434之指示可不良地引入雜訊之各種雜訊源(由電壓雜訊密度「ENZ」說明)的例示性雜訊模型。在圖4C之實例中，電壓雜訊密度ENZ_TX可為由驅動電橋434之刺激信號Vstim引入的單端雜訊分量。電壓雜訊密度ENZ_RX可為由力道感測器介面之力道感測放大器443引入的輸入參考雜訊密度。電壓雜訊密度ENZ_RB可為由電橋電阻器(R1、R2、R3、Rsg)引入之雜訊密度。器件誘發之共模電壓雜訊密度ENZ_TX_CM可電容性地耦接(由Cd說明)至將刺激信號Vstim傳輸至電橋434的驅動線。類似地，器件誘發之共模電壓雜訊密度ENZ_RX_CM可與傳輸來自電橋434之力道信號Vb的力道感測線電容性地耦接(由Cf說明)。
    有利地，可依賴在電橋434處之驅動線及力道感測線的差動組態以減少共模電壓雜訊密度ENZ_TX_CM及ENZ_RX_CM。另外，在一些例子中，假如刺激信號信雜比(SNR)相位當高，ENZ_TX之貢獻在其轉變為與力道信號Vb成正比且在力道信號Vb之下的雜訊分量時可忽略。然而，剩餘電壓雜訊密度ENZ_RX及ENZ_RB可限制可被分辨之最小力道信號。因為此剩餘雜訊可隨頻率而變，更具體言之，可在較低頻率下佔優勢(歸因於1/f雜訊)，所以藉由調整驅動電橋434之刺激信號Vstim之頻率，可減少此1/f雜訊，藉此允許分辨較小之力道信號且升高力道信號SNR。
    圖4D為展示圖4C之電橋的隨頻率而變之雜訊密度的圖表。在雜訊拐角頻率之下，1/f雜訊可為佔優勢雜訊。在雜訊拐角頻率之上，熱雜訊可佔優勢。刺激信號Vstim之頻率可經調整為處於雜訊拐角頻率或在雜訊拐角頻率之上，以便實質上減少或消除1/f雜訊並升高力道信號SNR。因為雜訊拐角頻率取決於電路效能，所以可基於電橋及相關聯電路之效能來選擇電橋434之雜訊拐角頻率。
    在雜訊拐角頻率之上，電橋434處之輸入電壓雜訊密度ENZ_IN可大致為 其中K=玻爾茲曼常數，T=克耳文溫度，R=電橋電阻(Rsg=R1=R2=R3)，且ENZ_AMP=力道感測放大器之輸入參考雜訊。方程(7)中之第一項為每一電橋電阻器之電壓雜訊密度ENZ_RB。為了分辨最小力道信號，可滿足以下條件。
    V B_RMS (Min)>ENZ_IN．f BW ， (8)其中Vb_rms=來自力道感測器電橋之在最小應變ε下的RMS信號振幅，且f BW =觸摸/力道感測器整合頻寬。
    圖5說明根據各種實施例之具有力道感測器介面的觸控控制器之例示性傳輸區段。在圖5之實例中，觸控控制器之傳輸區段514可產生刺激信號並將其傳輸至觸控面板124及力道感測器電橋434以驅動其分別感測觸摸及力道。傳輸區段514可包括傳輸邏輯501、數位轉類比轉換器(DAC)502及各自包括類比多工器503及對應觸控緩衝器505的一或多個驅動通道。傳輸邏輯501可連接至用於相位及頻率數位資料信號之傳輸數值控制振盪器(NCO)(未圖示)。DAC 502可將來自傳輸邏輯501之數位信號轉換成類比刺激信號Vstim以供應多工器503。Vstim可為具有在與傳輸NCO相同之頻率下的波形之正(+)相位信號Vstim+。Vstim亦可為關於共同電壓Vcm反相的具有與Vstim+相同之波形之負(-)相位信號Vstim-。共同電壓Vcm亦可供應多工器503。多工器503可根據控制信號SEL來選擇Vstim+、Vstim-或Vcm信號以供應對應觸控緩衝器505。觸控緩衝器505可升高來自傳輸DAC 501之刺激信號的增益並提供驅動觸控面板124及力道感測器電橋434的驅動能力。
    力道感測器介面512可與傳輸區段514整合使得力道感測器電橋434可易於經由介面耦接至觸敏器件，藉此將力道感測能力添加至器件。力道感測器介面512可將觸控緩衝器505中之一或多者耦接至力道感測器電橋434。在圖5之此實例中，力道感測器介面512可包括自觸控緩衝器505之輸出至電橋434之輸入埠(由(1)說明)的連接以將刺激信號Vstim(Vstim+或Vstim-)自緩衝器供應至電橋。電橋434之其他輸入埠(由(2)說明)可耦接至接地。此組態可將單端刺激輸入提供至電橋434。同時，緩衝器505可將刺激信號Vstim供應至觸控面板124。
    如先前所描述，回應於刺激信號，觸控面板124及力道感測器電橋434可分別產生觸控信號及力道信號。如下文將詳細地描述，可將觸控信號及力道信號傳輸至觸控控制器之接收區段507以供進一步處理。
    圖6說明根據各種實施例之具有力道感測器介面之觸控控制器的另一例示性傳輸區段。除力道感測器介面外，圖6之傳輸區段與圖5之傳輸區段相同。在圖6之實例中，力道感測器介面612可包括自觸控緩衝器505之輸出至電橋434之輸入埠(由(1)說明)的連接以將刺激信號Vstim(Vstim+或Vstim-)自緩衝器供應至電橋。力道感測器介面612亦可包括反相器613及力道緩衝器615，力道緩衝器615分支至觸控緩衝器505之輸入以將刺激信號Vstim供應至反相器。反相器613可使刺激信號Vstim反相並將反相刺激信號饋送至力道緩衝器615。力道緩衝器615可將反相刺激信號供應至電橋434之其他輸入埠(由(2)說明)。此組態可將差動刺激信號提供至電橋434，其中一埠提供刺激信號Vstim且另一埠提供反相刺激信號。同時，觸控緩衝器505可將刺激信號Vstim供應至觸控面板124。
    圖7說明根據各種實施例之具有力道感測器介面的觸控控制器之又一例示性傳輸區段。除力道感測器介面外，圖7之傳輸區段與圖5之傳輸區段相同。在圖7之實例中，力道感測器介面712可將力道緩衝器615(而非觸控緩衝器505)耦接至力道感測器電橋434。力道感測器介面712可包括根據控制信號SEL選擇Vstim+、Vstim-或Vcm信號以供應對應力道緩衝器615之多工器703。力道緩衝器615中之第一者可將刺激信號Vstim供應至電橋434之輸入埠(由(1)說明)。力道緩衝器615中之第二者及反相器613可分支至第一力道緩衝器之輸入以將刺激信號Vstim供應至反相器。反相器613可使刺激信號Vstim反相並將反相刺激信號饋送至第二力道緩衝器615。第二力道緩衝器615可將反相刺激信號供應至電橋434之另一輸入埠(由(2)說明)。此組態可將差動刺激信號提供至電橋434，其中一埠提供刺激信號Vstim且另一埠提供反相刺激信號。同時，觸控緩衝器505中之一或多者可將刺激信號Vstim供應至觸控面板124。在此實例中，觸控緩衝器505可為獨立的且與力道感測器介面712解耦。
    圖8說明根據各種實施例之具有力道感測器介面之觸控控制器的例示性接收區段。在圖8之實例中，觸控控制器之接收區段807可接收並處理來自力道感測器電橋434之力道信號。接收區段807可包括用於接收力道信號並將其準備用於處理之力道感測器介面812。力道感測器介面812可包括差動放大器843，其可連接至電橋434以自電橋接收指示所施加之力道的力道信號Vb。Vb可為正(+)相位信號Vb+及負(-)相位信號Vb-。放大器843可具有共模雜訊抑制以減少可存在於力道信號Vb上之共模雜訊。除共模雜訊抑制外，放大器843可升高動力信號Vb增益以改良接收區段807之動態範圍。放大器843可根據觸控控制器之需要而具有靜態增益或可程式化增益。
    來自差動放大器843之隨應變ε及時間t而變的等效單端輸出信號Vo可為如下。
    其中Rf=差動放大器之反饋電阻器，R=電橋電阻器(R=Rsg=R1=R2=R3)，GF=應變靈敏度因數，V STM0=力道感測器刺激，且ω STM =以弧度計之刺激頻率。放大器843之總增益可隨差動類比轉數位轉換器(ADC)849之動態範圍及整合頻寬而變。可滿足以下條件。
    其中G AMP =以分貝(dB)計之放大器之增益，SNDR ADC =在力道/觸摸整合頻寬內之以分貝(dB)計的ADC之信雜失真比，V IN_ADC =ADC之動態RMS輸入範圍，且V B =RMS力道感測器電橋信號。類似地，對於下文描述的圖9至圖11中之接收區段，可滿足方程(10)之條件。
    在一些例子中，電橋434中之力道感測器與其他電阻器可能不匹配，藉此產生可經傳播並在放大器843及/或差動抗混淆濾波器(AAF)847處放大的誤差信號以使得差動ADC 849飽和。為了補償不匹配，力道感測器介面812可包括求和器840及可程式化衰減器841以執行偏移減法。衰減器841-a可接收並衰減刺激信號Vstim-以便將刺激信號之一部分Voff-提供至求和器840-a。求和器840-a接著可自放大器843之輸出信號中減去Voff-。類似地，衰減器841-b可接收並衰減刺激信號Vstim+以便將刺激信號之一部分Voff+提供至求和器840-b。求和器840-b接著可自放大器843之輸出信號中減去Voff+。因為偏移減法係對來自放大器843之輸出信號(亦即，在其已藉由放大器843升高增益之後的力道信號Vb)執行，所以可以較高細微度執行偏移減法且補償偏移不匹配。
    接收區段807亦可包括差動AAF 847、差動ADC 849及觸控處理器842。AAF 847可接收自求和器840輸出的偏移補償之力道信號Vout+、Vout-，且可進一步抑制力道信號中之雜訊以便防止雜訊混淆返回至觸控控制器之操作頻率範圍中並改良力道信號之SNR。在一些實施例中，AAF 847可為抑制特定頻帶外之雜訊(例如，遠離力道信號之基本頻率的雜訊)的帶通濾波器。在一些實施例中，AAF 847可為抑制高頻雜訊之低通濾波器。在一些實施例中，AAF 847可基於器件之需要包括多個用於抑制雜訊的濾波器。AAF 847可根據觸控控制器之需要而具有靜態增益或可程式化增益。ADC 849可接收來自AAF 847之雜訊減少之力道信號並可數位化信號。觸控處理器842可接收來自ADC 849之數位化力道信號以供進一步處理。
    在替代實施例中，ADC 849可為具有固有抗混淆濾波之積分三角轉換器，使得可省略AAF 847。
    接收區段807可耦接至傳輸區段814(例如，其可為圖5至圖7之傳輸區段)以驅動電橋434。
    圖9說明根據各種實施例之具有力道感測器介面的觸控控制器之另一例示性接收區段。在圖9之實例中，觸控控制器之接收區段907可共用觸控電路以用於共同處理觸控信號及力道信號。接收區段907可包括用於接收力道信號並將其準備用於處理之力道感測器介面912。力道感測器介面912可包括差動放大器943，其可以類似於圖8之差動放大器843之方式執行。介面912亦可包括耦接至差動放大器943以接收來自放大器之力道信號的差動至單端轉換器(DSC)973。DSC 973可將差動力道感測器信號轉換成單端信號。方程(9)可在此處應用，其中方程中之Vo指代DSC 973之輸出。為了補償電橋434中之力道感測器與其他電阻器之間的不匹配，介面912亦可包括求和器940及可程式化衰減器941以執行偏移減法。衰減器941可接收並衰減刺激信號Vstim+以便將刺激信號之一部分Voff+提供至求和器940。求和器940接著可自DSC 973之輸出信號中減去Voff+，藉此補償力道感測器電橋434中之任何不匹配。
    接收區段907亦可包括求和器980、AAF 947、ADC 949及觸控處理器842。求和器980可組合觸控信號Vo與偏移補償之力道信號Vout。來自觸摸感測器之觸控信號Vo可藉由感測放大器(未圖示)調節，該感測放大器將在圖12中較詳細地描述。複合觸控及力道信號可經傳遞至AAF 947以抑制雜訊及其他不良分量並傳遞至ADC 949以數位化信號。觸控處理器842可接收數位化複合觸控及力道信號以供進一步處理。因為觸控信號與力道信號可共用AAF 947及ADC 949，所以可使用較少電路，藉此節省電路面積及電力。
    在替代實施例中，可省略求和器980且可藉由AAF 947及ADC 949來處理力道信號，而同時藉由不同AAF及ADC來處理觸控信號。
    接收區段907可耦接至傳輸區段914(例如，其可為圖7之傳輸區段)以驅動電橋434。可使用單一刺激信號來順序地獲取觸摸感測器及力道感測器讀數，亦即，順序地掃描所有觸摸感測器及力道感測器。亦可使用多個刺激信號同時獲取觸摸感測器及力道感測器讀數，亦即，同時掃描多個觸摸感測器及力道感測器。在此多個刺激信號狀況下，用於N個力道感測器通道及M個觸摸感測器通道之多刺激矩陣可包括(N+M)2個條目，N+M個條目之每一列包括對於力道感測器及觸摸感測器刺激信號之唯一相位組合。可在觸控處理器842中使用多刺激矩陣之逆來解碼接收區段907之複合觸控及力道信號。
    圖10說明根據各種實施例之具有力道感測器介面的觸控控制器之另一例示性接收區段。除圖8之差動放大器843以圖10中之差動儀錶放大器1043替換外，圖10之接收區段與圖8之接收區段相同。在圖10之實例中，觸控控制器接收區段1007之力道感測器介面1012可包括差動儀錶放大器1043以升高來自力道感測器電橋434之力道信號Vb的增益並減少信號中之雜訊。差動儀錶放大器1043可包括接收來自電橋434之力道信號Vb+的第一運算放大器1043-a、接收來自電橋之力道信號Vb-的第二運算放大器1043-b，及電阻器R1、Rg。運算放大器1043-a、1043-b可將經放大之差動力道信號輸出至求和器840及可程式化衰減器841以執行偏移減法，如先前在圖8中所描述。儀錶放大器1043之差動DC增益可為Gin=(1+2．R1/Rg)。為了在刺激頻率下維持設定之增益目標，儀錶放大器1043之單位增益頻寬可在β．Fstm．Gin之上，其中Fstm=刺激頻率且β=可基於刺激頻率下儀錶放大器之最大容許增益誤差而選擇的降額因數。偏移補償之力道信號Vout+、Vout-可如圖8中所描述輸出至差動AAF 847以供進一步處理。運算放大器1043可根據觸控控制器之需要而具有靜態增益或可程式化增益。舉例而言，運算放大器1043-a、1043-b可均具有靜態增益、均具有可程式化增益，或兩者之組合。
    接收區段1007可耦接至傳輸區段1014(例如，其可為圖5至圖7之傳輸區段)以驅動電橋434。
    圖11說明根據各種實施例之具有力道感測器介面的觸控控制器之又一例示性接收區段。除圖9之差動放大器943及DSC 973以圖11中之儀錶放大器1143替換外，圖11之接收區段與圖9之接收區段相同。在圖11之實例中，觸控控制器接收區段1107之力道感測器介面1112可包括儀錶放大器1143以升高來自力道感測器電橋434之力道信號Vb的增益並減少信號中之雜訊。儀錶放大器1143可包括接收來自電橋434之力道信號Vb+的第一運算放大器1143-a、接收來自電橋之力道信號Vb-的第二運算放大器1143-b，及電阻器R1、R2、R3、Rg。儀錶放大器1143亦可包括第三運算放大器1143-c，其接收自第一運算放大器1143-a及第二運算放大器1143-b輸出的經放大之差動力道信號並將單端力道信號輸出至求和器940及可程式化衰減器941以執行偏移減法，如先前在圖9中描述。儀錶放大器1143之增益可為Gin=(1+2．R1/Rg)．(R3/R2)。可根據先前關於圖10描述之目標選擇儀錶放大器1143之單位增益頻寬要求。偏移補償之力道信號Vout及觸控信號可如圖9中所描述在求和器980處組合並輸出至AAF 947以供進一步處理。儀錶放大器1143可根據觸控控制器之需要而具有靜態增益或可程式化增益。舉例而言，運算放大器1143-a、1143-b、1143-c可全部具有靜態增益、全部具有可程式化增益，或兩者之組合。
    在替代實施例中，可省略求和器980且藉由AAF 947及ADC 949來處理力道信號，而同時藉由不同AAF及ADC來處理觸控信號。
    接收區段1107可耦接至傳輸區段1114(例如，其可為圖7之傳輸區段)以驅動電橋434。可以類似於先前關於圖9描述之方式獲取並處理觸摸感測器及力道感測器讀數。
    除如圖8至圖11中說明之力道感測器介面外，觸控控制器接收區段還可包括用於觸控面板之觸摸感測電路。圖12說明根據各種實施例之具有觸摸感測電路之觸控控制器的例示性接收區段。在圖12之實例中，觸控控制器之接收區段1207可包括用於接收來自觸控面板134之觸控信號並將其準備用於處理的感測放大器1283。觸控面板134可具有多個觸摸感測器。在一些實施例中，觸摸感測器可分段成群組(例如，行)，且每一群組耦接至特定感測放大器1283。在一些實施例中，觸摸感測器之不同群組(例如，行)可共用一感測放大器1283，其中放大器可在群組之間切換。感測放大器1283可連接至觸控面板134以接收指示在面板處之觸摸或懸空的觸控信號電荷Qo。感測放大器1283可將觸控信號電荷Qo經由反饋電阻器Rfb及反饋電容器Cfb轉換成觸控信號電壓Vo。感測放大器1283可將觸控信號電壓Vo輸出至AAF 947以衰減信號中之雜訊。在一些實施例中，感測放大器1283可根據觸控控制器之需要而具有靜態增益或可程式化增益。ADC 949可數位化雜訊減少之觸控信號並將該等信號輸出至觸控處理器842以供進一步處理。圖12之觸控電路可與圖8至圖11之力道及觸控電路同時操作。
    在替代實施例中，圖12之觸控面板124可如先前在圖9及圖11中所描述與力道感測器電橋434共用AAF 947及ADC 949，其中求和器980可安置於感測放大器1283與AAF 947之間以接收觸控信號Vo及力道信號Vout。
    接收區段1207可耦接至傳輸區段1214(例如，其可為圖5至圖7之傳輸區段)以驅動觸控面板124。
    應理解圖5至圖12之電路不限於其中所描述之組件，而可包括能夠執行根據各種實施例之力道信號及觸控信號處理的其他及/或額外組件。
    圖13說明根據各種實施例之用於感測在具有力道感測器介面之觸控控制器處的力道及觸摸之例示性方法。在圖13之實例中，觸控控制器之傳輸區段可將刺激信號Vstim施加至觸控面板及力道感測器電橋以驅動其分別感測在面板處之觸摸或懸空及在電橋處施加之力道(1305)。刺激信號Vstim可經由力道感測器介面施加至電橋，如先前所描述。觸控控制器之掃描邏輯可控制刺激信號Vstim至面板及電橋之時序。回應於刺激信號Vstim，面板可產生指示面板處之觸摸或懸空的觸控信號，且電橋可產生指示在電橋處施加之力道的力道信號(1310)。
    觸控控制器接著可執行面板及電橋輸出之掃描以俘獲觸控信號及力道信號(1315)。掃描邏輯可控制面板及電橋之掃描以便將觸控信號及力道信號傳輸至觸控控制器之接收區段以用於處理。在一些實施例中，在掃描週期期間，觸控控制器可順序地執行面板掃描及電橋掃描。舉例而言，可執行面板掃描，繼之以電橋掃描，或反之亦然。在一些實施例中，在掃描週期期間，觸控控制器可同時執行面板掃描及電橋掃描。在一些實施例中，在掃描週期期間，觸控控制器可執行混合順序同時掃描，其中面板掃描及電橋掃描之一些部分可一起執行，而該等掃描之其他部分可按序執行。舉例而言，在掃描週期開始時，可開始面板掃描及電橋掃描兩者。在短暫週期之後，電橋掃描可暫停而面板掃描完成。電橋掃描接著可恢復並完成。混合掃描可在以下狀況下有用：間歇地施加力道，使得初始電橋掃描與面板掃描可同時迅速地指示是否存在施加之力道，從而需要完整電橋掃描。
    在一些實施例中，兩種掃描無需每一掃描週期皆執行。舉例而言，電橋掃描可每隔一掃描週期或以某一其他預定頻率來執行。在一些實施例中，掃描可經觸發，而非自動地被執行。舉例而言，在掃描週期期間，在面板掃描完成之後，面板掃描可觸發電橋掃描。相反而言，電橋掃描在一完成後便可觸發面板掃描。或者，若面板掃描指示觸摸或懸空物件之接近可能導致物件施加力道至電橋，則面板掃描可觸發電橋掃描。或者，某一器件條件(例如，電力狀態)可觸發任一掃描或兩種掃描。
    觸控控制器之接收區段接著可處理觸控信號及力道信號(1320)。經處理之觸控信號及力道信號可使某一動作由具有面板、電橋及觸控控制器之器件執行。
    圖14說明根據本文中描述之各種實施例的可具有一具有力道感測器介面之觸控控制器的例示性計算系統1400。在圖14之實例中，計算系統1400可包括觸控控制器1406。觸控控制器1406可為可包括一或多個處理器子系統1402之單一特殊應用積體電路(ASIC)，處理器子系統1402可包括一或多個主處理器，諸如ARM968處理器或具有類似功能性及能力的其他處理器。然而，在其他實施例中，處理器功能性可改為由專用邏輯(諸如狀態機)來實施。處理器子系統1402亦可包括周邊器件(未圖示)，諸如隨機存取記憶體(RAM)或其他類型之記憶體或儲存器、看門狗計時器及其類似者。
    觸控控制器1406亦可包括用於接收信號之接收區段1407，該等信號諸如一或多個觸摸感測通道(未圖示)之觸控信號1403、力道感測通道(未圖示)之力道信號1433、來自其他感測器(諸如感測器1411)之其他信號等。觸控控制器1406亦可包括解調變區段1409(諸如多階段向量解調變引擎)、面板掃描邏輯1410及用於將刺激信號1416傳輸至觸摸感測器面板1424以驅動面板並將其傳輸至力道感測器電橋1436以驅動電橋的傳輸區段1414。面板掃描邏輯1410可存取RAM 1412，自感測通道自主地讀取資料，並提供對於感測通道之控制。另外，面板掃描邏輯1410可控制傳輸區段1414以產生在可經選擇性地施加至觸摸感測器面板1424之列及施加至力道感測器電橋1434的各種頻率及相位下之刺激信號1416。
    觸控控制器1406可包括力道感測器介面1422(其可耦接至傳輸區段1414及接收區段1407中之觸控電路)以整合力道感測器電橋1434與觸控系統。結果，觸摸感測器面板1424及力道感測器電橋1434可同時操作以感測在面板處之觸摸或懸空及在電橋處施加之力道。
    觸控控制器1406亦可包括電荷泵1415，該電荷泵1415可用以產生用於傳輸區段1414的供應電壓。藉由將兩個電荷儲存器件(例如，電容器)級聯在一起以形成電荷泵1415，刺激信號1416可具有高於最大電壓之振幅。因此，刺激電壓可比單一電容器可處置的電壓位準(例如，3.6 V)高(例如，6 V)。儘管圖14展示電荷泵1415與傳輸區段1414分開，但電荷泵可為傳輸區段之一部分。
    舉例而言，計算系統1400亦可包括觸摸感測器面板1424(其可如上文在圖3A及圖3B中描述)及力道感測器電橋1434(其可如上文在圖4A及圖4B中描述)。
    計算系統1400可包括主機處理器1428，該主機處理器1428用於接收來自處理器子系統1402之輸出且基於該等輸出執行動作，該等動作可包括(但不限於)移動諸如游標或指標之物件、捲動或水平移動、調整控制設定、開啟檔案或文件、檢視選單、做出選擇、執行指令、操作耦接至主機器件之周邊器件、接聽電話呼叫、進行電話呼叫、終止電話呼叫、改變音量或音訊設定、儲存關於電話通信之資訊(諸如，地址、頻繁地撥出之號碼、已接電話、未接電話)、登入電腦或電腦網路、准許經授權之個人對電腦或電腦網路之受限制區域的存取、載入與電腦桌面之使用者之偏好配置相關聯的使用者設定檔、准許對網頁內容之存取、啟動特定程式、加密或解碼訊息，及/或其類似者。主機處理器1428亦可執行可能不與面板處理有關之額外功能，且可耦接至程式儲存器1432及用於向該器件之使用者提供UI之顯示器件1430(諸如，LCD顯示器)。在一些實施例中，主機處理器1428可為與觸控控制器1406分開之組件，如圖所示。在其他實施例中，主機處理器1428可包括為觸控控制器1406之部分。在其他實施例中，主機處理器1428之功能可藉由處理器子系統1402來執行及/或分散在觸控控制器1406之其他組件之間。當顯示器件1430部分或全部位於觸摸感測器面板之下時或當與觸摸感測器面板整合時，顯示器件1430連同觸摸感測器面板1424一起可形成諸如觸控螢幕之觸敏器件。
    請注意，上文描述之功能中的一或多者可(例如)由儲存於記憶體(例如，周邊器件中之一者)中且由處理器子系統1402執行或儲存於程式儲存器1432中且由主機處理器1428執行的韌體來執行。韌體亦可儲存於任何非暫時性電腦可讀儲存媒體內及/或在任何非暫時性電腦可讀儲存媒體內進行輸送，以供指令執行系統、裝置或器件使用或結合指令執行系統、裝置或器件來使用，該等指令執行系統、裝置或器件係諸如基於電腦之系統、含有處理器之系統或可自指令執行系統、裝置或器件提取指令並執行該等指令的其他系統。在此文件之上下文中，「非暫時性電腦可讀儲存媒體」可為可含有或儲存供指令執行系統、裝置或器件使用或結合指令執行系統、裝置或器件而使用之程式的任何非暫時性媒體。非暫時性電腦可讀儲存媒體可包括(但不限於)電子、磁性、光學、電磁、紅外線或半導體系統、裝置或器件，攜帶型電腦磁片(磁性)、隨機存取記憶體(RAM)(磁性)、唯讀記憶體(ROM)(磁性)、可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM)(磁性)、攜帶型光碟(諸如CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW)，或快閃記憶體(諸如緊密快閃卡、安全數位卡、USB記憶體器件、記憶棒及其類似者)。
    該韌體亦可在任何輸送媒體內進行傳播以供指令執行系統、裝置或器件使用或結合指令執行系統、裝置或器件而使用，指令執行系統、裝置或器件係諸如基於電腦之系統、含有處理器之系統，或可自該指令執行系統、裝置或器件提取指令且執行該等指令之其他系統。在此文件之上下文中，「輸送媒體」可為可傳達、傳播或輸送供指令執行系統、裝置或器件使用或結合指令執行系統、裝置或器件而使用之程式的任何媒體。輸送媒體可包括(但不限於)電子、磁性、光學、電磁或紅外線有線或無線傳播媒體。
    應理解，觸摸感測器面板並不限於如圖14中所描述之觸控面板，而可為根據各種實施例之近接面板或任何其他面板。另外，本文中描述之觸摸感測器面板可為多觸摸感測器面板。
    應進一步理解計算系統不限於圖14之組件及組態，而可包括根據各種實施例之能夠感測觸摸及力道的呈各種組態之其他及/或額外組件。
    圖15說明可包括具有力道感測器介面之觸控控制器的例示性行動電話1500，該觸控控制器能夠對首頁按鈕1548操作以感測所施加之力道，對觸控面板1524操作以感測觸摸或懸空，對顯示器件1536及根據各種實施例之其他計算系統區塊操作。
    圖16說明可包括具有力道感測器介面之觸控控制器的例示性數位媒體播放器1600，該觸控控制器能夠對點按式選盤1648操作以感測所施加之力道，對觸控面板1624操作以感測觸摸或懸空，對顯示器件1636及根據各種實施例之其他計算系統區塊操作。
    圖17說明可包括具有力道感測器介面之觸控控制器的例示性個人電腦1700，該觸控控制器能夠對ENTER按鈕1748操作以感測所施加之力道，對觸控板1724操作以感測觸摸或懸空，對顯示器1736及根據各種實施例之其他計算系統區塊操作。
    圖15至圖17之行動電話、媒體播放器及個人電腦可根據各種實施例藉由緊密地整合力道感測電路與現有觸摸感測電路來提供有效電力消耗、緊密器件大小，及改良之力道感測。
    根據一實施例，提供用於觸控控制器之介面。該介面包括安置於觸控控制器之第一觸控組件與力道感測器之間以驅動力道感測器感測施加之力道的第一部分。該介面包括安置於觸控控制器之第二觸控組件與力道感測器之間以處理來自力道感測器之指示所施加力道之力道信號的第二部分。
    根據另一實施例，第一部分包括經組態以將第一觸控組件連接至力道感測器並將來自第一觸控組件之刺激信號發送至力道感測器以驅動力道感測器的連接器，且該第一觸控組件包括一觸控緩衝器。
    根據另一實施例，第一部分包括經組態以將第一觸控組件連接至力道感測器並將來自第一觸控組件之刺激信號發送至力道感測器的連接器。該介面亦包括耦接至第一觸控組件且經組態以接收來自第一觸控組件之刺激信號並使刺激信號反相的反相器。該介面進一步包括耦接至該反相器且經組態以將反相刺激信號發送至力道感測器的力道緩衝器，且該第一觸控組件包括一觸控緩衝器，且刺激信號及反相刺激信號形成差動輸入以驅動力道感測器。
    根據另一實施例，第一部分包括耦接至第一觸控組件且經組態以自第一觸控組件選擇用於發送至力道感測器之刺激信號的多工器。第一部分亦包括耦接至該多工器且經組態以將刺激信號發送至力道感測器之第一力道緩衝器。第一部分進一步包括：耦接至該多工器且經組態以接收來自該多工器之刺激信號並使該刺激信號反相的反相器；及耦接至該反相器且經組態以將反相刺激信號發送至力道感測器之第二力道緩衝器，其中第一觸控組件包括刺激信號產生器，且其中該刺激信號及該反相刺激信號形成差動輸入以驅動力道感測器。
    根據另一實施例，第二部分包括耦接至力道感測器且經組態以放大力道信號之放大器，耦接至放大器之輸出及第二觸控組件且經組態以補償輸出中之誤差的不匹配電路，其中第二觸控組件包括一濾波器。
    根據另一實施例，其中放大器為差動放大器，該差動放大器將與力道信號相關聯之第一信號輸出至不匹配電路且將與力道信號相關聯之第二信號輸出至不匹配電路，且其中該不匹配電路補償第一信號及第二信號中之誤差。
    根據另一實施例，第二部分包括耦接至差動放大器及不匹配電路且經組態以轉換差動放大器之輸出並將經轉換輸出發送至不匹配電路以補償經轉換輸出中之誤差的轉換器。
    根據另一實施例，其中放大器為差動儀錶放大器，該差動儀錶放大器包括將與力道信號相關聯之第一信號輸出至不匹配電路的第一放大器及將與力道信號相關聯之第二信號輸出至不匹配電路的第二放大器，且其中不匹配電路補償第一信號及第二信號中之誤差。
    根據另一實施例，其中放大器為儀錶放大器，該儀錶放大器包括輸出與力道信號相關聯之第一信號的第一放大器、輸出與力道信號相關聯之第二信號的第二放大器，及接收該第一信號及該第二信號並基於該第一信號及該第二信號將第三信號輸出至不匹配電路的第三放大器，且其中不匹配電路補償第三信號中之誤差。
    根據一實施例，一觸控控制器包括經組態以藉由刺激信號驅動觸摸感測器之傳輸區段、經組態以回應於刺激信號而處理來自觸摸感測器之觸控信號的接收區段，及整合於該傳輸區段及該接收區段內以將力道感測器耦接至該傳輸區段及該接收區段且經組態以將刺激信號發送至力道感測器以驅動力道感測器並回應於刺激信號而接收來自力道感測器之力道信號的介面，其中傳輸區段同時驅動觸摸感測器及力道感測器且接收區段同時處理觸控信號及力道信號。
    根據另一實施例，其中傳輸區段包括經組態以將刺激信號傳輸至觸摸感測器之觸控傳輸電路，且其中接收區段包括經組態以接收來自觸摸感測器之觸控信號的觸控接收電路。
    根據另一實施例，傳輸區段包括經組態以經由介面將刺激信號傳輸至力道感測器的觸控傳輸電路，且其中接收區段包括經組態以經由介面接收來自力道感測器之力道信號的觸控接收電路。
    根據另一實施例，觸控接收電路包括經組態以減少力道信號中之雜訊的帶通濾波器或低通濾波器中之至少一者。
    根據另一實施例，刺激信號經組態以調變以便將來自力道感測器之力道信號移動至低雜訊頻率。
    根據另一實施例，整合之觸摸及力道感測器件包括：至少一觸摸感測器；至少一力道感測器；及一觸控控制器，其經組態以整體地耦接器件中之觸摸感測器與力道感測器，該觸控控制器包括用於驅動觸摸感測器並處理來自觸摸感測器之指示器件處之觸摸的觸控信號的觸控電路；及一力道感測器介面，其與該觸控電路整合，該觸控電路驅動力道感測器並處理來自力道感測器之指示施加至器件之力道的力道信號。
    根據另一實施例，觸摸感測器包括經組態以基於面板處之電容改變而產生觸控信號的觸控面板。
    根據另一實施例，力道感測器包括經組態以基於電橋處之電阻改變而產生力道信號的力道感測器電橋。
    根據另一實施例，電橋包括四個電阻器，該等電阻器中之至少一者包括一應變計。
    根據另一實施例，該等電阻器中之至少兩者為觸控電路之部分。
    根據另一實施例，觸控控制器經組態以藉由單端刺激信號或差動刺激信號中之至少一者驅動力道感測器。
    根據另一實施例，器件併入至行動電話、數位媒體播放器或攜帶型電腦中之至少一者中。
    根據一實施例，用於感測在觸敏器件處之觸摸及力道的方法包括：使用觸控電路同時刺激觸摸感測器及力道感測器；藉由觸摸感測器產生指示在該觸摸感測器處之觸摸的觸控信號並藉由力道感測器產生指示在該力道感測器處施加之力道的力道信號；掃描觸摸感測器及力道感測器以分別俘獲觸控信號及力道信號；及使用觸控電路處理所俘獲之觸控信號及力道信號。
    根據另一實施例，掃描包括同時掃描觸摸感測器及力道感測器。
    根據另一實施例，掃描包括順序地掃描觸摸感測器及力道感測器。
    根據另一實施例，基於一器件條件觸發觸摸感測器或力道感測器中之至少一者的掃描。
    雖然已參考隨附圖式全面描述了實施例，但請注意，各種改變及修改對於熟習此項技術者將變得顯而易見。此等改變及修改應被理解為包括於如由附加申請專利範圍界定之各種實施例的範疇內。
    100‧‧‧觸摸感測電路
    103‧‧‧觸控信號
    105‧‧‧力道信號
    106‧‧‧刺激信號
    110‧‧‧觸控控制器
    112‧‧‧力道感測器介面
    124‧‧‧觸控面板
    126‧‧‧觸摸感測器
    136‧‧‧力道感測器/應變計
    200‧‧‧觸敏器件
    240‧‧‧蓋
    330‧‧‧自電容電極
    331‧‧‧導電列
    332‧‧‧導電行
    334‧‧‧像素
    425‧‧‧跡線
    434‧‧‧惠斯登電橋/力道感測器電橋
    443‧‧‧力道感測放大器
    499‧‧‧開關
    501‧‧‧傳輸邏輯
    502‧‧‧數位轉類比轉換器(DAC)
    503‧‧‧類比多工器
    505‧‧‧觸控緩衝器
    507‧‧‧接收區段
    512‧‧‧力道感測器介面
    514‧‧‧傳輸區段
    612‧‧‧力道感測器介面
    613‧‧‧反相器
    614‧‧‧傳輸區段
    615‧‧‧力道緩衝器
    703‧‧‧多工器
    712‧‧‧力道感測器介面
    714‧‧‧傳輸區段
    807‧‧‧接收區段
    812‧‧‧力道感測器介面
    814‧‧‧傳輸區段
    840-a‧‧‧求和器
    840-b‧‧‧求和器
    841-a‧‧‧衰減器
    841-b‧‧‧衰減器
    842‧‧‧觸控處理器
    843‧‧‧差動放大器
    847‧‧‧差動抗混淆濾波器(AAF)
    849‧‧‧差動類比轉數位轉換器(ADC)
    907‧‧‧接收區段
    912‧‧‧力道感測器介面
    914‧‧‧傳輸區段
    940‧‧‧求和器
    941‧‧‧可程式化衰減器
    943‧‧‧差動放大器
    947‧‧‧抗混淆濾波器(AAF)
    949‧‧‧類比轉數位轉換器(ADC)
    973‧‧‧差動至單端轉換器(DSC)
    980‧‧‧求和器
    1007‧‧‧接收區段
    1012‧‧‧力道感測器介面
    1014‧‧‧傳輸區段
    1043‧‧‧差動儀錶放大器/儀錶放大器/運算放大器
    1043-a‧‧‧第一運算放大器
    1043-b‧‧‧第二運算放大器
    1107‧‧‧接收區段
    1112‧‧‧力道感測器介面
    1114‧‧‧傳輸區段
    1143‧‧‧儀錶放大器
    1143-a‧‧‧第一運算放大器
    1143-b‧‧‧第二運算放大器
    1143-c‧‧‧第三運算放大器
    1207‧‧‧接收區段
    1214‧‧‧傳輸區段
    1283‧‧‧感測放大器
    1400‧‧‧計算系統
    1402‧‧‧處理器子系統
    1403‧‧‧觸控信號
    1406‧‧‧觸控控制器
    1407‧‧‧接收區段
    1408‧‧‧控制信號
    1409‧‧‧解調變區段
    1410‧‧‧面板掃描邏輯
    1411‧‧‧感測器
    1412‧‧‧RAM
    1414‧‧‧傳輸區段
    1415‧‧‧電荷泵
    1416‧‧‧刺激信號
    1422‧‧‧力道感測器介面
    1424‧‧‧觸摸感測器面板
    1426‧‧‧像素
    1428‧‧‧主機處理器
    1430‧‧‧顯示器件
    1432‧‧‧程式儲存器
    1433‧‧‧力道信號
    1434‧‧‧力道感測器電橋
    1436‧‧‧力道感測器電橋
    1500‧‧‧行動電話
    1524‧‧‧觸控面板
    1536‧‧‧顯示器件
    1548‧‧‧首頁按鈕
    1600‧‧‧數位媒體播放器
    1624‧‧‧觸控面板
    1636‧‧‧顯示器件
    1648‧‧‧點按式選盤
    1700‧‧‧個人電腦
    1724‧‧‧觸控板
    1736‧‧‧顯示器
    1748‧‧‧ENTER按鈕
    ENZ_RB‧‧‧電壓雜訊密度
    ENZ_RX‧‧‧電壓雜訊密度
    ENZ_RX_CM‧‧‧電壓雜訊密度
    ENZ_TX‧‧‧電壓雜訊密度
    ENZ_TX_CM‧‧‧電壓雜訊密度
    Qo‧‧‧觸控信號電荷
    R1‧‧‧電阻器
    R2‧‧‧電阻器
    R3‧‧‧電阻器
    Rfb‧‧‧反饋電阻器
    Rg‧‧‧電阻器
    Rsg‧‧‧電阻器/應變計
    SEL‧‧‧控制信號
    Vb+‧‧‧電壓/力道信號/正相位信號
    Vb-‧‧‧電壓/力道信號/負相位信號
    Vcm‧‧‧共同電壓
    Vo‧‧‧電壓/單端輸出信號/觸控信號
    Voff+‧‧‧刺激信號之部分
    Voff-‧‧‧刺激信號之部分
    Vout+‧‧‧偏移補償之力道信號
    Vout-‧‧‧偏移補償之力道信號
    VSTIM‧‧‧電壓/刺激信號
    VSTIM+‧‧‧電壓/刺激信號/正相位信號
    VSTIM-‧‧‧電壓/刺激信號/負相位信號
    圖1說明根據各種實施例之例示性觸摸感測電路。
    圖2A及圖2B說明根據各種實施例之例示性觸敏器件的橫截面圖。
    圖3A及圖3B說明根據各種實施例之可用於觸摸感測電路的例示性觸控面板。
    圖4A及圖4B說明根據各種實施例之可用於觸摸感測電路的例示性力道感測器。
    圖4C說明根據各種實施例之可用於觸摸感測電路的力道感測器之例示性雜訊模型。
    圖4D為展示根據各種實施例之可用於觸摸感測電路的例示性力道感測器中隨頻率而變之雜訊的圖表。
    圖5說明根據各種實施例之具有力道感測器介面之觸控控制器的例示性傳輸區段。
    圖6說明根據各種實施例之具有力道感測器介面之觸控控制器的另一例示性傳輸區段。
    圖7說明根據各種實施例之具有力道感測器介面之觸控控制器的又一例示性傳輸區段。
    圖8說明根據各種實施例之具有力道感測器介面之觸控控制器的例示性接收區段。
    圖9說明根據各種實施例之具有力道感測器介面之觸控控制器的另一例示性接收區段。
    圖10說明根據各種實施例之具有力道感測器介面之觸控控制器的又一例示性接收區段。
    圖11說明根據各種實施例之具有力道感測器介面之觸控控制器的再一例示性接收區段。
    圖12說明根據各種實施例之具有觸摸感測電路之觸控控制器的例示性接收區段。
    圖13說明根據各種實施例之用於感測具有力道感測器介面之觸控控制器處之力道及觸摸的方法。
    圖14說明根據各種實施例之用於感測力道及觸摸之例示性計算系統。
    圖15說明根據各種實施例之具有力道及觸摸感測能力之例示性行動電話。
    圖16說明根據各種實施例之具有力道及觸摸感測能力之例示性數位媒體播放器。
    圖17說明根據各種實施例之具有力道及觸摸感測能力之例示性個人電腦。
    100‧‧‧觸摸感測電路
    103‧‧‧觸控信號
    105‧‧‧力道信號
    106‧‧‧刺激信號
    110‧‧‧觸控控制器
    112‧‧‧力道感測器介面
    126‧‧‧觸摸感測器
    136‧‧‧力道感測器/應變計
    权利要求:
    Claims (25)
    [1] 一種用於一觸控控制器之介面，其包含：一第一部分，其安置於該觸控控制器之一第一觸控組件與一力道感測器之間以驅動該力道感測器感測一施加之力道；及一第二部分，其安置於該觸控控制器之一第二觸控組件與該力道感測器之間以處理來自該力道感測器之指示該施加之力道的一力道信號。
    [2] 如請求項1之介面，其中該第一部分包含：一連接器，其經組態以將該第一觸控組件連接至該力道感測器並將一刺激信號自該第一觸控組件發送至該力道感測器以驅動該力道感測器，其中該第一觸控組件包含一觸控緩衝器。
    [3] 如請求項1之介面，其中該第一部分包含：一連接器，其經組態以將該第一觸控組件連接至該力道感測器並將一刺激信號自該第一觸控組件發送至該力道感測器；一反相器，其耦接至該第一觸控組件且經組態以接收來自該第一觸控組件之該刺激信號並使該刺激信號反相；及一力道緩衝器，其耦接至該反相器且經組態以將該反相刺激信號發送至該力道感測器，其中該第一觸控組件包含一觸控緩衝器，且其中該刺激信號及該反相刺激信號形成一差動輸入以驅動該力道感測器。
    [4] 如請求項1之介面，其中該第一部分包含：一多工器，其耦接至該第一觸控組件且經組態以自該第一觸控組件選擇用於發送至該力道感測器之一刺激信號；一第一力道緩衝器，其耦接至該多工器且經組態以將該刺激信號發送至該力道感測器；一反相器，其耦接至該多工器且經組態以接收來自該多工器之該刺激信號並使該刺激信號反相；及一第二力道緩衝器，其耦接至該反相器且經組態以將該反相刺激信號發送至該力道感測器，其中該第一觸控組件包含一刺激信號產生器，且其中該刺激信號及該反相刺激信號形成一差動輸入以驅動該力道感測器。
    [5] 如請求項1之介面，其中該第二部分包含：一放大器，其耦接至該力道感測器且經組態以放大該力道信號；及一不匹配電路，其耦接至該放大器之一輸出及該第二觸控組件且經組態以補償該輸出中之誤差，其中該第二觸控組件包含一濾波器。
    [6] 如請求項5之介面，其中該放大器為一差動放大器，該差動放大器將與該力道信號相關聯之一第一信號輸出至該不匹配電路且將與該力道信號相關聯之一第二信號輸出至該不匹配電路，且其中該不匹配電路補償該第一信號及該第二信號中之誤差。
    [7] 如請求項6之介面，其中該第二部分包含：一轉換器，其耦接至該差動放大器及該不匹配電路且經組態以轉換該差動放大器之該輸出且將該經轉換輸出發送至該不匹配電路以補償該經轉換輸出中之誤差。
    [8] 如請求項5之介面，其中該放大器為一差動儀錶放大器，該差動儀錶放大器包含將與該力道信號相關聯之一第一信號輸出至該不匹配電路的一第一放大器及將與該力道信號相關聯之一第二信號輸出至該不匹配電路的一第二放大器，且其中該不匹配電路補償該第一信號及該第二信號中之誤差。
    [9] 如請求項5之介面，其中該放大器為一儀錶放大器，該儀錶放大器包含輸出與該力道信號相關聯之一第一信號的一第一放大器、輸出與該力道信號相關聯之一第二信號的一第二放大器，及接收該第一信號及該第二信號並基於該第一信號及該第二信號將一第三信號輸出至該不匹配電路的一第三放大器，且其中該不匹配電路補償該第三信號中之誤差。
    [10] 一種觸控控制器，其包含：一傳輸區段，其經組態以藉由一刺激信號驅動一觸摸感測器；一接收區段，其經組態以回應於該等刺激信號而處理來自該觸摸感測器之觸控信號；及一介面，其整合於該傳輸區段及該接收區段內以將一力道感測器耦接至該傳輸區段及該接收區段且經組態以將該等刺激信號發送至該力道感測器以驅動該力道感測器並回應於該等刺激信號而接收來自該力道感測器之力道信號，其中該傳輸區段同時驅動該觸摸感測器及該力道感測器且該接收區段同時處理該等觸控信號及該等力道信號。
    [11] 如請求項10之控制器，其中該傳輸區段包含經組態以將該等刺激信號傳輸至該觸摸感測器之觸控傳輸電路，且其中該接收區段包含經組態以接收來自該觸摸感測器之該等觸控信號的觸控接收電路。
    [12] 如請求項10之控制器，其中傳輸區段包含經組態以經由該介面將該等刺激信號傳輸至該力道感測器之觸控傳輸電路，且其中該接收區段包含經組態以經由該介面接收來自該力道感測器之該等力道信號的觸控接收電路。
    [13] 如請求項12之控制器，其中該觸控接收電路包含經組態以減少該等力道信號中之雜訊的一帶通濾波器或一低通濾波器中之至少一者。
    [14] 如請求項10之控制器，其中該等刺激信號經組態以調變以便將來自該力道感測器之該等力道信號移動至一低雜訊頻率。
    [15] 一種整合之觸摸及力道感測器件，其包含：至少一觸摸感測器；至少一力道感測器；及一觸控控制器，其經組態以整體地耦接該器件中之該觸摸感測器及該力道感測器，該觸控控制器包括用於驅動該觸摸感測器並處理來自該觸摸感測器之指示該器件處之一觸摸之觸控信號的觸控電路，及一力道感測器介面，其與該觸控電路整合，該觸控電路驅動該力道感測器並處理來自該力道感測器之指示施加至該器件之一力道的力道信號。
    [16] 如請求項15之器件，其中該觸摸感測器包含經組態以基於該面板處之一電容改變而產生該等觸控信號的一觸控面板。
    [17] 如請求項15之器件，其中該力道感測器包含經組態以基於該電橋處之一電阻改變而產生該等力道信號的一力道感測器電橋。
    [18] 如請求項17之器件，其中該電橋包含四個電阻器，該等電阻器中之至少一者包含一應變計。
    [19] 如請求項18之器件，其中該等電阻器中之至少兩者為該觸控電路之部分。
    [20] 如請求項15之器件，其中該觸控控制器經組態以藉由一單端刺激信號或一差動刺激信號中之至少一者驅動該力道感測器。
    [21] 如請求項15之器件，其併入至一行動電話、一數位媒體播放器或一攜帶型電腦中之至少一者中。
    [22] 一種用於感測一觸敏器件處之一觸摸及一力道的方法，其包含：使用觸控電路同時刺激一觸摸感測器及一力道感測器；藉由該觸摸感測器產生指示該觸摸感測器處之一觸摸的一觸控信號，並藉由該力道感測器產生指示該力道感測器處施加之一力道的一力道信號；掃描該觸摸感測器及該力道感測器以分別俘獲該觸控信號及該力道信號；及使用該觸控電路處理該等俘獲之觸控信號及力道信號。
    [23] 如請求項22之方法，其中掃描包含：同時掃描該觸摸感測器及該力道感測器。
    [24] 如請求項22之方法，其中掃描包含：順序地掃描該觸摸感測器及該力道感測器。
    [25] 如請求項22之方法，其包含：基於一器件條件觸發該觸摸感測器或該力道感測器中之至少一者的該掃描。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    TWI492130B|2015-07-11|觸控控制器之力道感測器介面
    US10402025B2|2019-09-03|Concurrent touch and negative pixel scan
    US10282026B2|2019-05-07|Measuring body capacitance effect in touch sensitive device
    US20170285810A1|2017-10-05|Electronic Device with an Integrated Touch Sensing and Force Sensing Device
    KR101242805B1|2013-03-12|다자극 제어기용 위상 보상
    US9933879B2|2018-04-03|Reconfigurable circuit topology for both self-capacitance and mutual capacitance sensing
    US9377907B2|2016-06-28|Self capacitance implementation method
    US9459738B2|2016-10-04|Calibration for pressure effects on touch sensor panels
    TWI467450B|2015-01-01|觸控感測裝置中電容改變之補償
    US7692638B2|2010-04-06|Error compensation for multi-touch surfaces
    US9389740B2|2016-07-12|Touch sensing apparatus and method capable of supporting hover sensing
    US20180059870A1|2018-03-01|Analog front end with variable gain control for touch applications
    JP6956056B2|2021-10-27|センサ電極のためのオーム計
    KR101771078B1|2017-09-05|터치 감지 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
    KR20190116940A|2019-10-15|노이즈 억제 회로
    AU2014100180A4|2014-03-27|Force sensor interface for touch controller
    US11106317B1|2021-08-31|Common mode noise suppression with restoration of common mode signal
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    WO2013043594A1|2013-03-28|
    CN103019438A|2013-04-03|
    TWI492130B|2015-07-11|
    AU2012312668B2|2015-11-26|
    AU2012312668A1|2014-03-13|
    CN103019438B|2016-06-01|
    EP2748696A1|2014-07-02|
    KR101579391B1|2015-12-21|
    EP3159779A1|2017-04-26|
    US8988384B2|2015-03-24|
    EP2748696B1|2016-11-09|
    CN203376699U|2014-01-01|
    KR20140072888A|2014-06-13|
    US20130076646A1|2013-03-28|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    TWI576745B|2015-07-10|2017-04-01|宸鴻科技（廈門）有限公司|壓力感測輸入裝置|
    TWI594155B|2015-08-04|2017-08-01|敦泰電子股份有限公司|嵌入式施力感測器之面板裝置|
    TWI609305B|2015-06-10|2017-12-21|宸鴻科技（廈門）有限公司|壓力感測輸入裝置|
    TWI640912B|2016-10-24|2018-11-11|瑞鼎科技股份有限公司|應用於互電容觸控面板的互電容觸控感測電路及雜訊抑制方法|US4071691A|1976-08-24|1978-01-31|Peptek, Inc.|Human-machine interface apparatus|
    US5483261A|1992-02-14|1996-01-09|Itu Research, Inc.|Graphical input controller and method with rear screen image detection|
    US5880411A|1992-06-08|1999-03-09|Synaptics, Incorporated|Object position detector with edge motion feature and gesture recognition|
    US5488204A|1992-06-08|1996-01-30|Synaptics, Incorporated|Paintbrush stylus for capacitive touch sensor pad|
    FR2732135B1|1995-03-24|1997-05-16|Sextant Avionique|Dispositif de designation tactile a surface capacitive transparente a haute resolution|
    US5825352A|1996-01-04|1998-10-20|Logitech, Inc.|Multiple fingers contact sensing method for emulating mouse buttons and mouse operations on a touch sensor pad|
    US5835079A|1996-06-13|1998-11-10|International Business Machines Corporation|Virtual pointing device for touchscreens|
    US6310610B1|1997-12-04|2001-10-30|Nortel Networks Limited|Intelligent touch display|
    KR100595912B1|1998-01-26|2006-07-07|웨인 웨스터만|수동 입력 통합 방법 및 장치|
    US6188391B1|1998-07-09|2001-02-13|Synaptics, Inc.|Two-layer capacitive touchpad and method of making same|
    JP4542637B2|1998-11-25|2010-09-15|セイコーエプソン株式会社|携帯情報機器及び情報記憶媒体|
    US6492979B1|1999-09-07|2002-12-10|Elo Touchsystems, Inc.|Dual sensor touchscreen utilizing projective-capacitive and force touch sensors|
    JP3800984B2|2001-05-21|2006-07-26|ソニー株式会社|ユーザ入力装置|
    US20030067447A1|2001-07-09|2003-04-10|Geaghan Bernard O.|Touch screen with selective touch sources|
    JP2003173237A|2001-09-28|2003-06-20|Ricoh Co Ltd|情報入出力システム、プログラム及び記憶媒体|
    DE10160794B4|2001-12-11|2006-07-27|Parker Hannifin Gmbh|Signalverarbeitungseinrichtung für einen Druckschalter od. dgl.|
    US6690387B2|2001-12-28|2004-02-10|Koninklijke Philips Electronics N.V.|Touch-screen image scrolling system and method|
    US7356769B2|2003-10-07|2008-04-08|Nokia Corporation|Method and apparatus for providing inputs to a communication or computing device|
    US7034700B2|2004-02-11|2006-04-25|Kulite Semiconductor Products, Inc.|Solid state electronic pressure switch|
    US7663607B2|2004-05-06|2010-02-16|Apple Inc.|Multipoint touchscreen|
    US8479122B2|2004-07-30|2013-07-02|Apple Inc.|Gestures for touch sensitive input devices|
    KR101160828B1|2004-12-23|2012-06-29|삼성전자주식회사|표시 장치, 그 구동 방법 및 표시 장치용 구동 장치|
    US20060197753A1|2005-03-04|2006-09-07|Hotelling Steven P|Multi-functional hand-held device|
    US9019209B2|2005-06-08|2015-04-28|3M Innovative Properties Company|Touch location determination involving multiple touch location processes|
    US20060284856A1|2005-06-10|2006-12-21|Soss David A|Sensor signal conditioning in a force-based touch device|
    WO2008011010A2|2006-07-20|2008-01-24|Cirque Corporation|Touch stick controller using capacitance touchpad circuitry as a measurement system|
    JP2008146453A|2006-12-12|2008-06-26|Sony Corp|映像信号出力装置、操作入力処理方法|
    US20090009483A1|2007-06-13|2009-01-08|Apple Inc.|Single-chip touch controller with integrated drive system|
    US7876311B2|2007-06-13|2011-01-25|Apple Inc.|Detection of low noise frequencies for multiple frequency sensor panel stimulation|
    JP5010451B2|2007-09-11|2012-08-29|アルプス電気株式会社|入力装置|
    US8421483B2|2008-06-13|2013-04-16|Sony Ericsson Mobile Communications Ab|Touch and force sensing for input devices|
    US9348451B2|2008-09-10|2016-05-24|Apple Inc.|Channel scan architecture for multiple stimulus multi-touch sensor panels|
    US20100123686A1|2008-11-19|2010-05-20|Sony Ericsson Mobile Communications Ab|Piezoresistive force sensor integrated in a display|
    US8305358B2|2009-02-10|2012-11-06|Sony Ericsson Mobile Communications Ab|Sensor, display including a sensor, and method for using a sensor|
    CN101825961B|2009-03-03|2013-11-06|宸鸿光电科技股份有限公司|整合式触控装置|
    KR101035967B1|2009-04-01|2011-05-23|주식회사 애트랩|접촉센서 장치|
    TWI443554B|2009-08-05|2014-07-01|Silicon Integrated Sys Corp|觸碰感測裝置及其方法|
    TWI448930B|2009-08-12|2014-08-11|Innolux Corp|觸控式顯示器|
    TWI428661B|2009-11-09|2014-03-01|Silicon Integrated Sys Corp|觸碰顯示裝置|
    FR2952730B1|2009-11-17|2021-09-24|Thales Sa|Dispositif a ecran tactile multimode|
    US8633916B2|2009-12-10|2014-01-21|Apple, Inc.|Touch pad with force sensors and actuator feedback|
    US8432368B2|2010-01-06|2013-04-30|Qualcomm Incorporated|User interface methods and systems for providing force-sensitive input|
    US8669963B2|2010-02-03|2014-03-11|Interlink Electronics, Inc.|Sensor system|
    JP5429814B2|2010-03-29|2014-02-26|株式会社ワコム|指示体検出装置および検出センサ|
    US9823785B2|2010-09-09|2017-11-21|3M Innovative Properties Company|Touch sensitive device with stylus support|
    US9389724B2|2010-09-09|2016-07-12|3M Innovative Properties Company|Touch sensitive device with stylus support|
    US20130018489A1|2011-07-14|2013-01-17|Grunthaner Martin Paul|Combined force and proximity sensing|
    US8698769B2|2011-08-01|2014-04-15|Sharp Kabushiki Kaisha|Dual mode capacitive touch panel|
    US9746967B2|2011-09-15|2017-08-29|Apple Inc.|Concurrent touch and negative pixel scan|US20130096849A1|2011-10-14|2013-04-18|Nextinput Inc.|Force Sensitive Interface Device and Methods of Using Same|
    US9246486B2|2011-12-16|2016-01-26|Apple Inc.|Electronic device with noise-cancelling force sensor|
    US8766939B2|2012-01-09|2014-07-01|Broadcom Corporation|Highly configurable analog preamp with analog to digital converter|
    WO2013135252A1|2012-03-15|2013-09-19|Sony Mobile Communications Ab|Method for controlling a touch sensor|
    US20130265256A1|2012-04-07|2013-10-10|Cambridge Touch Technologies, Ltd.|Pressure sensing display device|
    KR101691278B1|2012-05-03|2017-01-09|애플 인크.|휨 빔에 의해 지지되는 플랫폼 상의 하중 측정을 위한 모멘트 보상형 휨 빔 센서|
    US9684382B2|2012-06-13|2017-06-20|Microsoft Technology Licensing, Llc|Input device configuration having capacitive and pressure sensors|
    US9459160B2|2012-06-13|2016-10-04|Microsoft Technology Licensing, Llc|Input device sensor configuration|
    US20140062952A1|2012-09-05|2014-03-06|Cypress Semiconductor Corporation|Reducing common mode noise in touch applications|
    US9983715B2|2012-12-17|2018-05-29|Apple Inc.|Force detection in touch devices using piezoelectric sensors|
    EP2749996B1|2012-12-28|2018-05-30|Sony Mobile Communications Inc.|Electronic device and method for improving accuracy of location determination of a user input on a touch panel|
    KR101964845B1|2013-01-30|2019-04-04|삼성디스플레이 주식회사|터치 스크린 표시 장치|
    US10578499B2|2013-02-17|2020-03-03|Microsoft Technology Licensing, Llc|Piezo-actuated virtual buttons for touch surfaces|
    US9110552B2|2013-03-11|2015-08-18|Cypress Semiconductor Corporation|Eliminating common mode noise in otuch applications|
    US8610443B1|2013-03-12|2013-12-17|Cypress Semiconductor Corp.|Attenuator circuit of a capacitance-sensing circuit|
    WO2014149023A1|2013-03-15|2014-09-25|Rinand Solutions Llc|Force sensing of inputs through strain analysis|
    US9477356B2|2013-06-19|2016-10-25|Qualcomm Incorporated|System and method to drive touch panel to measure hover|
    CN104461024B|2013-09-18|2018-12-14|联想有限公司|输入装置、信息处理方法、装置及电子设备|
    US10120478B2|2013-10-28|2018-11-06|Apple Inc.|Piezo based force sensing|
    US9886142B2|2013-12-03|2018-02-06|Pixart Imaging Inc.|Capacitive touch sensing system|
    US9448631B2|2013-12-31|2016-09-20|Microsoft Technology Licensing, Llc|Input device haptics and pressure sensing|
    AU2015100011B4|2014-01-13|2015-07-16|Apple Inc.|Temperature compensating transparent force sensor|
    TWI522876B|2014-01-22|2016-02-21|Sitronix Technology Corp|Drive circuit and its touch device and touch module and manufacturing method|
    US10126807B2|2014-02-18|2018-11-13|Cambridge Touch Technologies Ltd.|Dynamic switching of power modes for touch screens using force touch|
    US10156940B2|2014-03-11|2018-12-18|Apple Inc.|Panel mismatch compensation for touch enabled displays|
    GB2525174A|2014-04-14|2015-10-21|Nokia Technologies Oy|An apparatus and method for sensing|
    US9542056B2|2014-05-20|2017-01-10|Uneo Incorporated|Resistive force sensing circuit|
    US9841850B2|2014-06-16|2017-12-12|Synaptics Incorporated|Device and method for proximity sensing with force imaging|
    US10372271B2|2014-07-18|2019-08-06|Apple Inc.|Adjustment of touch sensing stimulation voltage levels based on touch performance|
    US9690408B1|2014-09-26|2017-06-27|Apple Inc.|Electronic device with an integrated touch sensing and force sensing device|
    US9779676B2|2014-09-30|2017-10-03|Apple Inc.|Integrated touch sensor and force sensor for an electronic device|
    GB2533667B|2014-12-23|2017-07-19|Cambridge Touch Tech Ltd|Pressure-sensitive touch panel|
    WO2016102975A2|2014-12-23|2016-06-30|Cambridge Touch Technologies, Ltd|Pressure-sensitive touch panel|
    US10824279B2|2015-02-06|2020-11-03|Apple Inc.|Remote feedback tapping for a touch sensor panel driving circuit|
    US10037100B2|2015-03-02|2018-07-31|Apple Inc.|SNR-aware active mode touch scans with electrode reallocation|
    US9798432B2|2015-03-27|2017-10-24|Displax S.A.|Capacitive touch sensor with polarity normalization|
    US9715319B2|2015-03-27|2017-07-25|Displax S.A.|Capacitive touch sensor|
    CN104793799B|2015-05-04|2016-03-23|京东方科技集团股份有限公司|触控结构、触控显示面板、触控显示装置和触控驱动方法|
    US9733756B2|2015-05-12|2017-08-15|Synaptics Incorporated|Integrated display device and sensing device with force sensing|
    US9965118B2|2015-05-12|2018-05-08|Synaptics Incorporated|Sensing force using transcapacitance with dedicated force receiver electrodes|
    US10416799B2|2015-06-03|2019-09-17|Microsoft Technology Licensing, Llc|Force sensing and inadvertent input control of an input device|
    US10222889B2|2015-06-03|2019-03-05|Microsoft Technology Licensing, Llc|Force inputs and cursor control|
    CN106325578A|2015-07-10|2017-01-11|宸鸿科技有限公司|压力感应触控面板|
    US9612170B2|2015-07-21|2017-04-04|Apple Inc.|Transparent strain sensors in an electronic device|
    KR20170015808A|2015-07-31|2017-02-09|엘지디스플레이 주식회사|터치 패널의 구동 장치 및 이를 포함하는 전자 기기|
    US9891770B2|2015-08-28|2018-02-13|Apple Inc.|Methods for forming a patterned structure in a sensor|
    US10101857B2|2015-08-28|2018-10-16|Apple Inc.|Methods for integrating a compliant material with a substrate|
    US10261619B2|2015-08-31|2019-04-16|Synaptics Incorporated|Estimating force applied by an input object to a touch sensor|
    WO2017048835A1|2015-09-14|2017-03-23|Synaptics Incorporated|Continuous time anti-alias filter for capacitive touch sensing|
    CN105183257B|2015-09-17|2017-02-22|京东方科技集团股份有限公司|触摸屏及其压力触控检测方法|
    CN105117072A|2015-09-25|2015-12-02|上海和辉光电有限公司|有机发光显示装置及其制作方法|
    US9645670B2|2015-09-30|2017-05-09|Synaptics Incorporated|Sensing frame averaging for cancelling display noise in simultaneous display and touch sensing|
    US9921679B2|2015-10-11|2018-03-20|Pressure Profile Systems Inc.|Force-sensing touch screen input device|
    US10353503B2|2015-10-29|2019-07-16|Texas Instruments Incorporated|Integrated force sensing element|
    CN108351725B|2015-11-12|2021-04-02|辛纳普蒂克斯公司|确定输入装置内的介电层的厚度分布的装置、方法和系统|
    GB2544307B|2015-11-12|2018-02-07|Cambridge Touch Tech Ltd|Processing signals from a touchscreen panel|
    CN105630235B|2015-12-23|2018-11-23|宸鸿科技有限公司|压力感测方法及其系统|
    GB2544353B|2015-12-23|2018-02-21|Cambridge Touch Tech Ltd|Pressure-sensitive touch panel|
    US10282046B2|2015-12-23|2019-05-07|Cambridge Touch Technologies Ltd.|Pressure-sensitive touch panel|
    KR20170081401A|2016-01-04|2017-07-12|삼성전자주식회사|전자 장치 및 그의 동작 방법|
    WO2017121041A1|2016-01-14|2017-07-20|Synaptics, Inc.|Jitter filter for force detector|
    KR20170087097A|2016-01-19|2017-07-28|삼성디스플레이 주식회사|터치 표시 장치|
    US10061385B2|2016-01-22|2018-08-28|Microsoft Technology Licensing, Llc|Haptic feedback for a touch input device|
    CN105677111B|2016-01-29|2020-07-07|上海天马微电子有限公司|一种阵列基板及显示面板|
    US10234978B2|2016-01-29|2019-03-19|Shanghai Tianma Micro-electronics Co., Ltd.|Array substrate and display panel|
    US9958996B2|2016-01-29|2018-05-01|Displax S.A.|Capacitive touch sensor|
    GB2547031B|2016-02-05|2019-09-25|Cambridge Touch Tech Ltd|Touchscreen panel signal processing|
    US10372259B2|2016-02-19|2019-08-06|Synaptics Incorporated|Transcapacitive touch and force sensing in an input device|
    US10006820B2|2016-03-08|2018-06-26|Apple Inc.|Magnetic interference avoidance in resistive sensors|
    US10795509B2|2016-03-24|2020-10-06|Synaptics Incorporated|Force sensing within display stack|
    US10088942B2|2016-03-31|2018-10-02|Synaptics Incorporated|Per-finger force detection using segmented sensor electrodes|
    US10209830B2|2016-03-31|2019-02-19|Apple Inc.|Electronic device having direction-dependent strain elements|
    US10108303B2|2016-03-31|2018-10-23|Synaptics Incorporated|Combining trans-capacitance data with absolute-capacitance data for touch force estimates|
    WO2017190052A1|2016-04-29|2017-11-02|Synaptics Incorporated|Differential force and touch sensing|
    US9965092B2|2016-05-18|2018-05-08|Apple Inc.|Managing power consumption of force sensors|
    TWI594161B|2016-05-26|2017-08-01|速博思股份有限公司|觸控與壓力感測之整合裝置|
    US10528172B2|2016-06-17|2020-01-07|Microsoft Technology Licensing, Llc|Pressure sensor for display devices|
    KR20180000042A|2016-06-21|2018-01-02|삼성디스플레이 주식회사|전자 장치|
    US10719129B2|2017-06-21|2020-07-21|Nanoport Technology Inc.|Compound haptic effects using multimodal tactile feedback actuator|
    US11210912B2|2016-06-24|2021-12-28|Nanoport Technology Inc.|Tactile feedback actuator, electronic device using same, and method of operating same|
    US10120487B2|2016-06-28|2018-11-06|Novatek Microelectronics Corp.|Method and device for hybrid touch sensing|
    US10656768B2|2016-07-12|2020-05-19|Novatek Microelectronics Corp.|Touch display panel with reduced thickness and manufacturing method thereof|
    US10152182B2|2016-08-11|2018-12-11|Microsoft Technology Licensing, Llc|Touch sensor having jumpers|
    KR20180028087A|2016-09-07|2018-03-16|삼성디스플레이 주식회사|표시 장치 및 그의 구동 방법|
    US10133418B2|2016-09-07|2018-11-20|Apple Inc.|Force sensing in an electronic device using a single layer of strain-sensitive structures|
    US11137858B2|2016-09-23|2021-10-05|Apple Inc.|Location-based swing compensation for touch channel attenuation|
    US10095342B2|2016-11-14|2018-10-09|Google Llc|Apparatus for sensing user input|
    TW201829996A|2016-12-27|2018-08-16|美商康寧公司|無線壓力偵測器、無線壓力量測系統及壓力量測方法|
    US20180188844A1|2016-12-30|2018-07-05|Texas Instruments Incorporated|Multiphase signaling for scan time reduction for a touch system|
    US9916073B1|2017-01-17|2018-03-13|Nanoport Technology Inc.|Electronic device having force-based modifiable graphical elements and method of operating same|
    KR20180085855A|2017-01-19|2018-07-30|삼성디스플레이 주식회사|터치 센서 및 이의 구동 방법|
    KR102326454B1|2017-03-07|2021-11-17|삼성디스플레이 주식회사|전자 장치|
    US10001808B1|2017-03-29|2018-06-19|Google Llc|Mobile device accessory equipped to communicate with mobile device|
    US10013081B1|2017-04-04|2018-07-03|Google Llc|Electronic circuit and method to account for strain gauge variation|
    US10444091B2|2017-04-11|2019-10-15|Apple Inc.|Row column architecture for strain sensing|
    US10635255B2|2017-04-18|2020-04-28|Google Llc|Electronic device response to force-sensitive interface|
    US10514797B2|2017-04-18|2019-12-24|Google Llc|Force-sensitive user input interface for an electronic device|
    JP6900231B2|2017-04-24|2021-07-07|株式会社ジャパンディスプレイ|タッチ検出装置及び方法|
    US10353506B2|2017-06-16|2019-07-16|Apple Inc.|Dual resistive strain and pressure sensor for force touch|
    CN107315505B|2017-06-30|2020-10-09|上海天马微电子有限公司|显示面板、触控显示装置及触控压力检测方法|
    CN107340916B|2017-06-30|2020-05-08|上海天马微电子有限公司|显示面板和显示装置|
    CN107315502B|2017-06-30|2020-05-19|上海天马微电子有限公司|显示面板、显示装置和压力检测方法|
    CN107340917B|2017-06-30|2020-02-07|上海天马微电子有限公司|一种触控显示面板、触控显示装置及驱动方法|
    US10309846B2|2017-07-24|2019-06-04|Apple Inc.|Magnetic field cancellation for strain sensors|
    US11093088B2|2017-08-08|2021-08-17|Cambridge Touch Technologies Ltd.|Device for processing signals from a pressure-sensing touch panel|
    GB2565305A|2017-08-08|2019-02-13|Cambridge Touch Tech Ltd|Device for processing signals from a pressure-sensing touch panel|
    CN107393497A|2017-08-30|2017-11-24|上海天马微电子有限公司|显示面板和显示装置|
    CN107527600A|2017-09-26|2017-12-29|厦门天马微电子有限公司|一种显示面板及显示装置|
    US10871847B2|2017-09-29|2020-12-22|Apple Inc.|Sensing force and press location in absence of touch information|
    CN107678597B|2017-10-13|2020-12-08|武汉天马微电子有限公司|一种触控显示面板和触控显示装置|
    CN107643853B|2017-10-26|2020-11-13|武汉天马微电子有限公司|一种触控显示面板、其驱动方法及触控显示装置|
    KR101923829B1|2017-10-26|2018-11-29|서울대학교산학협력단|센서의 신호를 읽어 출력하는 반도체 장치|
    US20190187854A1|2017-12-15|2019-06-20|Texas Instruments Incorporated|Touch force detection for a touch system|
    GB2574588A|2018-06-06|2019-12-18|Cambridge Touch Tech Ltd|Pressure sensing apparatus and method|
    GB2574589B|2018-06-06|2020-12-23|Cambridge Touch Tech Ltd|Pressure sensing apparatus and method|
    US10782818B2|2018-08-29|2020-09-22|Apple Inc.|Load cell array for detection of force input to an electronic device enclosure|
    KR20200042555A|2018-10-15|2020-04-24|삼성디스플레이 주식회사|터치 센서 및 표시 장치|
    KR20210123913A|2020-04-06|2021-10-14|삼성전자주식회사|동일층에 배치된 포스 센서들을 포함하는 전자 장치 및 그 제어 방법|
    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    US13/243,925|US8988384B2|2011-09-23|2011-09-23|Force sensor interface for touch controller|
    [返回顶部]