(57)【要約】  実施形態では、装置は、センサ(たとえば、タッチパネルセンサ、指紋センサ)に動作可能に結合するように構成されたコントローラを含む。センサは、複数の駆動電極および複数の感知電極を含む。ノードは、複数の駆動電極と感知電極との交点において形成される。コントローラは、複数の駆動電極に動作可能に結合された出力回路を含む。出力回路は、タッチパネルセンサの対応する駆動電極を駆動するための固有の駆動信号を生成するように構成される。タッチパネルコントローラはまた、感知電極に動作可能に結合された入力回路を含む。入力回路は、センサに近接した1つまたは複数の物体の画像を作成するために、複数の駆動電極の各交点において形成される相互キャパシタンスを測定するように構成される。
2018504715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサに動作可能に結合するように構成されたコントローラを備える装置であって、
前記センサが、複数の駆動電極および複数の感知電極を含み、複数のノードが、前記複数の駆動電極と前記複数の感知電極との交点において形成され、
前記タッチパネルコントローラが、
前記複数の駆動電極に動作可能に結合され、前記複数の駆動電極のうちの第1の駆動電極のための第1の駆動信号を生成するとともに前記複数の駆動電極のうちの第2の駆動電極のための第2の駆動信号を生成するように構成された出力回路であって、前記第1の駆動信号が前記第2の駆動電極と異なる、出力回路と、
前記複数の感知電極に動作可能に結合され、前記センサに近接した1つまたは複数の物体の画像を作成するために、前記複数の駆動電極と前記複数の感知電極との各交点において形成される相互キャパシタンスを測定するように構成された入力回路と
を備える、装置。
【請求項２】
前記第1の駆動信号の周波数特性が、前記第2の駆動信号の周波数特性に直交する、請求項1に記載の装置。
【請求項３】
前記出力回路が、前記複数の駆動電極のうちの第3の駆動電極のための第3の駆動信号を生成するように構成され、前記第3の駆動信号が、前記第1の駆動信号および前記第2の駆動信号と異なる、請求項1に記載の装置。
【請求項４】
前記第3の駆動信号に対する周波数特性が、前記第1の駆動信号の周波数特性および前記第2の駆動信号の周波数特性に直交する、請求項3に記載の装置。
【請求項５】
前記1つまたは複数の物体がスタイラスデバイスを備える、請求項1に記載の装置。
【請求項６】
前記出力回路が、複数の駆動信号を生成するように構成された周波数生成器、前記周波数生成器に通信可能に結合された複数のデジタルアナログ変換器、複数のバッファを備え、
前記複数のバッファの各バッファが、前記複数のデジタルアナログ変換器のそれぞれのデジタルアナログ変換器に結合され、
各バッファが、前記複数の駆動電極のそれぞれの駆動電極に結合される、請求項1に記載の装置。
【請求項７】
前記センサがタッチパネルセンサを備える、請求項1に記載の装置。
【請求項８】
前記センサが指紋センサを備える、請求項1に記載の装置。
【請求項９】
前記イベントが、タッチイベント、スタイラスが前記センサと連動すること、または指紋が前記センサとインターフェースすることのうちの、少なくとも1つを備える、請求項1に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権主張
本出願は、2015年2月6日に出願された「ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION SCANNING METHOD FOR SENSORS」と題する米国仮特許出願第62/112,778号、および2016年2月4日に出願された「ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION SCANNING METHOD FOR SENSORS」と題する米国特許出願第15/016,112号の優先権を主張し、その両方が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、電子デバイスのオペレータが、指、スタイラス、等々などの器具を使用してデバイスに入力を提供することができる人間機械インターフェース(HMI)である。たとえば、オペレータは、自分の指を使用して、モバイルコンピューティングデバイス、パーソナルコンピュータ(PC)、またはネットワークに接続された端末に取り付けられたディスプレイなどの電子ディスプレイ上の画像を操作することができる。いくつかのケースでは、オペレータは、2本以上の指を同時に使用して、2本の指を互いに離して移動させることによって実行されるズームコマンド、2本の指を互いに向かって移動させることによって実行される縮小コマンド、等々などの固有のコマンドを提供することができる。
【０００３】
タッチスクリーンは、スクリーンの表示領域内における接触の存在および/または位置を検出するためのタッチパネルをディスプレイの上に組み込んだ電子視覚ディスプレイである。タッチスクリーンは、オールインワンコンピュータ、タブレットコンピュータ、衛星ナビゲーションデバイス、ゲーミングデバイス、メディアデバイス、およびスマートフォンなどのデバイスに一般的である。タッチスクリーンにより、オペレータは、マウスまたはタッチパッドによって制御されるポインタを用いる間接的な対話ではなく、タッチパネルの下にあるディスプレイによって表示される情報と直接対話することができる。静電容量式タッチパネルは、しばしば、タッチスクリーンデバイスとともに使用される。静電容量式タッチパネルは、通常、酸化インジウムスズ(ITO)などの透明導体を用いてコーティングされたガラスなどの絶縁体を含む。人体も電気導体であるので、パネルの表面に触ると、キャパシタンスの変化として測定可能な、パネルの静電界のひずみをもたらす。
【０００４】
指紋センサは、指紋パターンのデジタル画像を取り込むために使用される電子デバイスである(たとえば、指紋のライブスキャン)。ライブスキャンは、照合目的のために記憶および利用され得るバイオメトリクスのテンプレートを作成するために利用され得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態では、装置は、センサ(たとえば、タッチパネルセンサ、指紋センサ)に動作可能に結合するように構成されたコントローラを含む。センサは、複数の駆動電極(drive electrode)および複数の感知電極(sense electrode)を含む。ノード(「ピクセル」)は、複数の駆動電極と感知電極との交点において形成される。コントローラは、複数の駆動電極に動作可能に結合された出力回路を含む。出力回路は、センサの対応する駆動電極を駆動するための固有の駆動信号を生成するように構成される。コントローラはまた、感知電極に動作可能に結合された入力回路を含む。入力回路は、センサに近接した1つまたは複数の物体の画像を作成するために、複数の駆動電極と複数の感知電極との各交点において形成される相互キャパシタンスを測定するように構成される。
【０００６】
本概要は、発明を実施するための形態において以下でさらに説明される概念の選択を、簡略化された形態で紹介するために提供される。本概要には、特許請求される主題の重要な特徴または本質的な特徴を識別することは意図されておらず、特許請求される主題の範囲を決定する際の補助として使用されることも意図されていない。
【０００７】
発明を実施するための形態は、添付図を参照しながら説明される。説明および図における異なる事例の中の同じ参照番号の使用は、類似または同一のアイテムを示し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の例示的な実装形態によるタッチパネルセンサシステムを示すブロック図である。
【図２】タッチイベントがタッチセンサの上方で実行されているタッチパネルセンサシステムを示すブロック図である。
【図３】タッチセンサの上方で実行されるタッチイベントを有しない振幅を示し、様々な駆動信号振幅対駆動信号周波数を示す、概略グラフである。
【図４】図2に示すタッチイベントによる振幅を示し、様々な駆動信号振幅対駆動信号周波数を示す、概略グラフである。
【図５】タッチイベントがタッチセンサの上方で実行されているタッチパネルセンサシステムを示すブロック図である。
【図６】タッチセンサの上方で実行されるタッチイベントを有しない振幅を示し、様々な駆動信号振幅対駆動信号周波数を示す、概略グラフである。
【図７】図5に示すタッチイベントによる振幅を示し、様々な駆動信号振幅対駆動信号周波数を示す、概略グラフである。
【図８】インターリーブされたような周波数特性を有する駆動信号を生成するように周波数生成器が構成される、本開示の別の例示的な実装形態によるタッチパネルセンサシステムを示すブロック図である。
【図９】キャリア周波数を有する駆動信号を生成するように周波数生成器が構成される、本開示の別の例示的な実装形態によるタッチパネルセンサシステムを示すブロック図である。
【図１０】スタイラスがタッチセンサの上方でタッチイベントを実行している、本開示の別の例示的な実装形態によるタッチパネルセンサシステムを示すブロック図である。
【図１１】本開示の例示的な実装形態による、様々な図式化したデータ伝送プロトコルを示す図である。
【図１２】本開示の例示的な実装形態による、様々な図式化したデータ伝送プロトコルを示す図である。
【図１３】本開示の例示的な実装形態による、様々な図式化したデータ伝送プロトコルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
概要
通常、タッチセンサ上でトランスミッタラインとレシーバラインとの交点における相互キャパシタンスを測定することは、一度に1つの行をセンサの下方へ走査することである。タッチセンサが毎秒100フレーム(fps)で更新しなければならず、各フレームの中に走査すべき50行がある場合、各行は、200μs(1/[(100fps)(50行)])しか有しない。いくつかの測定方法では、複数の行が同時に駆動される。駆動波形がセンサ経路を通って伝搬した後、波形は、センサの入力回路(たとえば、レシーバ)において互いに合計され得る。
【００１０】
駆動信号の各々の変化を識別してインピーダンスが各交点においてどのように変化したのかを決定するために、様々な駆動信号の直交性がレシーバによって使用され得る。タッチセンサまたは指紋センサのケースでは、センサの各駆動ラインが、それ自体の直交信号を有する駆動信号によって駆動される。信号は、フレーム時間の間に継続的に進むことができ、その結果、全体的なタッチスクリーンまたは指紋センサが、キャパシタンス変化を能動的に測定している。
【００１１】
実施形態では、装置は、センサ(たとえば、タッチパネルセンサ、指紋センサ)に動作可能に結合するように構成されたコントローラを含む。センサは、複数の駆動電極および複数の感知電極を含む。ノード(「ピクセル」)は、複数の駆動電極と感知電極との交点において形成される。コントローラは、複数の駆動電極に動作可能に結合された出力回路を含む。出力回路は、タッチパネルセンサの対応する駆動電極を駆動するための固有の駆動信号を生成するように構成される。コントローラはまた、感知電極に動作可能に結合された入力回路を含む。入力回路は、センサ上の物体の画像を作成するために、複数の駆動電極と複数の感知電極との各交点において形成される相互キャパシタンスを測定するように構成される。追加として、画像のさらなる信号処理が、指の位置、または指紋に関連する固有の特性(たとえば、固有の隆線パターンなど)を決定することができる。たとえば、上記で説明したように、各駆動信号は、他の駆動信号の周波数特性に直交する周波数特性を有し得る。
【００１２】
したがって、レシーバは、信号の振幅および/または位相遅延を測定して、トランスミッタ(たとえば、出力回路)からレシーバ(たとえば、入力回路)までの経路に沿ってインピーダンスがどのように変化したのかを決定することができる。測定値は、より高い精度を得るために互いに平均される。
【００１３】
例示的な実装形態
図1は、本開示の例示的な実装形態によるセンサシステム100を示す。一実装形態では、センサシステム100は、タッチパネルセンサシステムを備える。別の実装形態では、センサシステム100は、指紋センサシステムを備える。センサシステム100は、センサ102(たとえば、タッチパネルセンサ、指紋センサ)、出力回路104(たとえば、複数のセンサドライバを有するトランスミッタ)、入力回路106(たとえば、レシーバ)、およびコントローラ108を含む。図示のように、コントローラ108は、(通信インターフェースを介して)センサ102に動作可能に接続される。1つまたは複数の実装形態では、センサ102は、その表面の上方の指および/または手のひらを画像化するために利用される。別の実装形態では、センサ102は、センサ102の上方に位置する指の指紋隆線を画像化するために利用される。たとえば、センサ102は、パネルの表面の上方の指または手のひらに起因するキャパシタンスの変化を検出するために、複数の行トレース(たとえば、電極)または駆動ライン110、および複数の列トレース(たとえば、電極)または感知ライン112を有する、静電容量式感知媒体を含むことができる。したがって、「ライン」、「電極」、および「トレース」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。コントローラ108(画像化回路113を利用する)は、センサ画像を処理して指および/または手のひらの位置を決定するための機能を実施することができる。1つまたは複数の実装形態では、コントローラ108は、タッチイベント(たとえば、指紋、手のひらなど)、スタイラスデバイスイベント、およびホバーイベントの存在を検出するように構成される。
【００１４】
特定の実装形態では、センサ102は、液晶ディスプレイ、陰極線管、プラズマディスプレイなどの、ディスプレイデバイスの前方またはその中に位置する透明パネルである。しかしながら、他の実装形態では、ディスプレイデバイスおよびタッチパネルセンサは別個であってもよい(すなわち、タッチパネルセンサがディスプレイデバイスの前方に位置しない)。行トレースおよび列トレースは、酸化インジウムスズ(ITO)または酸化アンチモンスズ(ATO)などの透明な導電性材料から形成され得るが、銅または銀などの他の透明および不透明な材料が使用されてもよい。いくつかの実装形態では、本明細書でより詳細に説明するように、行トレースおよび列トレースが座標系を画定し、各座標位置が行トレースと列トレースとの交点118において形成されるキャパシタを備えるように、行トレースおよび列トレースは互いに直角をなしてよい。他の実装形態では、他の非デカルト配置も可能である。上記で説明したように、センサシステム100は、タッチイベント(たとえば、指紋、手のひら)、スタイラスイベント、およびホバーイベントを検出するように構成される。
【００１５】
コントローラ108は、センサ102を励起する(たとえば、駆動ラインを励起する)とともにキャパシタンスの変化を感知ラインから検出する(たとえば、読み取る)ために、センサ102とインターフェースするように構成される。1つまたは複数の実装形態では、コントローラ108は、駆動ライン110(たとえば、駆動チャネル、駆動電極)を駆動するように構成されている特定用途向け集積回路(ASIC)を備える。一実装形態では、コントローラ108は、処理機能をシステム100に提供するファームウェアおよび/またはASICを備え得る。
【００１６】
図1に示すように、コントローラ108は、波形特性を有する駆動信号を出力するように構成された出力回路104(たとえば、トランスミッタ)を含む。図示のように、出力回路104は、波形特性を有する複数の信号を生成するための周波数生成器122を備える。たとえば、周波数生成器122は、他の信号の波形特性に対して固有の波形(たとえば、周波数)特性を有する複数の信号を生成するように構成される。周波数生成器122は、複数のデジタルアナログ変換器124(DAC)に通信可能に接続され、各DAC124は、それぞれのバッファ126に通信可能に接続される。各バッファ126は、それぞれの駆動ライン110に電気的に接続される。一実装形態では、出力回路は、駆動ライン110の数に等しい、いくつかのDAC124およびいくつかのバッファ126を含む。しかしながら、いくつかの実装形態では、センサドライバは、駆動信号を生成できる他の好適なデバイスを備え得る。
【００１７】
周波数生成器122は、それぞれの駆動ライン110ごとに固有の信号を生成するように構成される。たとえば、周波数生成器122は、第1の駆動ライン110のための第1の信号を生成するように構成され、第2の駆動ライン110のための第2の信号を生成するように構成される(以下同様)。一実装形態では、周波数生成器122は、隣接する信号に対して直交周波数特性を有する信号を生成する。たとえば、第1の駆動ライン110を駆動する第1の信号は、第2の駆動ライン110を駆動している第2の信号に対して直交周波数特性を有し得る(ここで、第2の駆動ライン110は第1の駆動ライン110に直接隣接する)。
【００１８】
駆動ライン110(たとえば、行)と感知ライン112(たとえば、列)との各交点118は、特徴的な相互キャパシタンスを有するピクセルを表す。対応するピクセル118に向かって移動する接地された物体(たとえば、指、スタイラスなど)は、対応する行と列との間の交点に存在する電界をわきへ向けることがあり、そのことが、その位置における相互キャパシタンスの低下を引き起こす。動作中、特定の周波数特性に対応する波形を有する所定の電圧信号を用いて、対応する駆動ライン110を(センサドライバを介して)駆動することによって、各行(または、各列)が連続的に充電され得る。各交点118のキャパシタンスが測定される。すなわち、感知回路106は、各ノード(たとえば、交点118のピクセル)に関する物体のキャパシタンスを決定するために、駆動ライン110と感知ライン112との間での駆動信号の静電容量結合を測定するように構成される。
【００１９】
コントローラ108は、周波数生成器122にセンサ102を走査する(たとえば、センサ102内のキャパシタンスの変化を測定または決定する)ための駆動信号を生成させるように構成される。たとえば、コントローラ108は、出力回路104に既定の周波数特性を有する信号を出力(たとえば、既定の周波数範囲内で発生する出力信号を生成)させるように構成される。感知回路106は、各ノードにおけるキャパシタンスの変化を検出するために、所与の時間の中で伝達される電荷を監視する(たとえば、決定する)ように構成される。キャパシタンス変化が起こるセンサ102内の位置、およびそれらの変化の大きさは、センサ102に近接した(たとえば、上方の)指および/または手のひらを画像化するために使用される。
【００２０】
いくつかの実装形態では、感知回路106(たとえば、レシーバ)は、それぞれの感知ライン112に通信可能に接続された低域フィルタ128(たとえば、アンチエイリアスフィルタ)を含み得る。低域フィルタ128は、それぞれのバッファ130に接続され、バッファ130は、それぞれのアナログデジタル変換器(ADC)132に通信可能に接続される。感知回路106はまた、ADC132に通信可能に接続されている高速フーリエ変換モジュール134を含む。高速フーリエ変換モジュール134は、離散フーリエ変換を効率的な方法で計算し、ADCからの時間データを変換してその対応する周波数表現にする。高速フーリエ変換モジュール134は、キャパシタンス測定モジュール136に通信可能に結合される。駆動信号は、固有の周波数を含み、キャパシタンス測定モジュール136は、センサ上の任意のピクセルにおいて相互キャパシタンスが変化しているかどうかを決定するために、それらの周波数の振幅の変化を監視する。通常、キャパシタンス測定モジュール136は、センサ102に近接した物体がないときの相互キャパシタンスの基準測定値を決定する。基準測定値からの相互キャパシタンスの変化は、物体がスクリーンに近接している(たとえば、その上方、その上など)ことを示す場合がある。通常は環境の中に大量の雑音があるので、相互キャパシタンスの変化が物体に起因するのか、それとも雑音に起因するのかを決定することが課題である。
【００２１】
バッファ126は、センサDAC124によって生成された信号を緩衝し、緩衝された駆動信号をセンサ102へ出力する(たとえば、センサ102の駆動ライン110を駆動する)ように構成される。DAC124は、周波数生成器122から受信されたそれぞれの信号を、対応するアナログ信号に変換するように構成される。実装形態では、センサDAC124は、以下の式によって表される波形特性を有する信号を生成し得る。
A1sin(ωt)  式1
ただし、A1は信号の振幅を表し、ωは信号の角周波数を表し、tは時間を表す。上記で説明したように、各DAC124は、それぞれの駆動ラインのための固有の信号を生成する。たとえば、DAC124は、隣接する駆動信号に対して直交周波数特性を有する信号を生成し得る。いくつかの実装形態では、センサDAC124は、正弦波を出力するように構成され得る。ただし、他の実装形態では、センサDAC124は、方形波、ウェーブレット、等々などの他の波形特性を有する他の信号を出力するように構成されてもよい。
【００２２】
1つまたは複数の実装形態では、システム100は、相互キャパシタンス(CM)の変化を測定するように構成される。相互キャパシタンス(CM)は、電荷を保持する2つの物体(たとえば、導体)の間で発生するキャパシタンスである。この事例では、相互キャパシタンスは、センサ102を備える駆動ライン110と感知ライン112との間のキャパシタンスである。
【００２３】
図2は、センサ102の上方でタッチイベントを実行している物体202(たとえば、指タッチ)を示す。図示のように、各駆動ライン110は、他の駆動ライン110を駆動する他の駆動信号(たとえば、周波数特性f〜4fを有する信号)に対して固有の駆動信号(異なる周波数特性を有する信号)を受信する。センサ102の上方の物体は、駆動ライン110と感知ライン112との間の相互キャパシタンスを低減し、したがって、2つのラインの間で伝達される信号を低減する。たとえば、周波数特性3fに関連する駆動ライン110は、周波数特性f、2f、および4fに関連する駆動ラインと比較して振幅が低減された信号を有する(図3および図4参照)。したがって、キャパシタンス測定モジュール136は、センサ102の表面に近接した(たとえば、ホバーイベント、タッチイベント)物体(指、手のひらなど)の画像を作成するように構成される。画像化回路は、センサ102の上方で実行されているタッチイベントの概略位置を決定することができる。たとえば、画像化回路は、どの駆動信号がどの駆動ライン110に供給されるのかというデータが提供され、変形された信号(たとえば、周波数特性が3fの信号)に基づいて概略位置を決定するように構成される。たとえば、周波数特性3fを有する信号が(タッチイベントによって)変形されていることをキャパシタンス測定モジュール136が検出し、周波数特性3fを有する駆動信号によってどの駆動ライン110が駆動されたのかを示すデータが画像化回路に提供されているので、画像化回路は概略位置を決定することができる。
【００２４】
図5は、センサ102の上方の物体204、206を示す。この例では、物体206が、周波数特性3fに関連する駆動ライン110の上方にあり、別の物体が、周波数特性2fに関連する駆動ライン110の上方にある。したがって、周波数特性2fおよび3fを有する駆動信号の振幅特性は、周波数特性1fおよび4fを有する駆動信号と比較して変形される(図6および図7参照)。
【００２５】
いくつかの実装形態では、図8に示すように、周波数生成器122は、駆動信号の周波数特性を変形するように構成される。たとえば、サンプル期間の間に採られた同じ近似的な数の測定値を駆動ラインが有するように、周波数生成器122は、駆動ライン110を駆動する周波数特性を事前決定された基準でインターリーブするように構成され得る。これらの周波数はまた、外部干渉(たとえば、外部信号からの干渉)が発生したら変形され得る。たとえば、周波数生成器122は、周波数特性を変形して干渉の帯域の外部にある周波数にすることができる。
【００２６】
1つまたは複数の実装形態では、図9に示すように、周波数生成器122は、キャリア周波数(fC)に変調されている駆動信号を生成するように構成される。たとえば、周波数生成器は、センサ102の3dB周波数よりも低いキャリア周波数特性を有する直交駆動信号を生成するように構成される。
【００２７】
1つまたは複数の実装形態では、スクリーン上でテキストを書き、オブジェクトを描写し、オブジェクトを選択し、オブジェクトを操作し、オブジェクトを移動するなどのために、スタイラスデバイスが利用され得る(図10参照)。これらの実装形態では、スタイラスデバイスは、スタイラスデバイスの端部(たとえば、スタイラスデバイスの先端)を通じて信号を送信するトランスミッタを備える。スタイラスは、専用の直交信号(たとえば、センサに割り当てられた直交信号と異なる直交信号)を生成する。ピクセル118は、スタイラスデバイスの位置を決定するために利用される。たとえば、センサ102は、期間T内にタッチイメージング(上記で説明した)とスタイラスデバイスイメージング(図11参照)との間で切り替えるために、時分割多重機能を利用し得る。ただし、スタイラスデバイスイメージングの間、スタイラスデバイス(トランスミッタを含む)の第2の座標を決定するために、コントローラ108の中のトランスミッタチャネルはレシーバチャネルに転換される。既存のレシーバチャネルは、スタイラスデバイスの第1の座標を決定するために使用される。
【００２８】
実装形態では、図12に示すように、センサ102は、最初にタッチ検出モード(たとえば、タッチ走査モード)にあり得る。スタイラスは、近接したピクセル118における信号を変形する直交周波数の組合せを有する同期信号(たとえば、前方誤り訂正符号信号)(図13参照)を送信(たとえば、ブロードキャスト)することができる。高レベルのスタイラス回路1002は、これらのスタイラス信号の存在を検出し、コントローラ108にスタイラスデバイスを位置決定するためのスタイラス走査を行わせるとともにスタイラスデバイスからデータを受信させる(図12参照)。バッファ時間の後、コントローラ108は、指を画像化するためにタッチ走査を開始する。コントローラ108は、スタイラスデバイスが存在する限り、スタイラス走査とタッチ走査との間で切り替え続ける。スタイラスデバイスが範囲の外へ移動するか、または送信するのをやめると、コントローラ108は、スタイラスデバイスが存在しない(たとえば、検出されない)限りタッチ走査に切り替える。
【００２９】
スタイラスデバイスは、同期信号を送信した後、識別情報、スタイラスに関連するボタンの状態、バッテリーレベル、傾き、および/またはスタイラスデバイスに関連する圧力を表すデータを送信する(図13参照)。データは、スタイラスデバイスの専用の直交信号にコーディングされ得る。内部雑音または外部雑音の存在下でコントローラにおいて正しいデータが復号される可能性を改善するために、前方誤り訂正が含まれ得る。
【００３０】
スタイラスデバイスは送信し、受信機能を有しないので、スタイラスデバイスは外部信号に位相ロックしない。したがって、スタイラスデバイスが送信している期間の一部の中でコントローラ108がそのトランスミッタをレシーバに切り替えるように、コントローラ108は、スタイラスデバイスが存在するときはいつでもスタイラスデバイスに位相ロックしてよい。スタイラスデバイス回路は、コントローラのタイミングをスタイラスのタイミングに整合させるための位相ロック方法を有し得る。とはいえ、コントローラ108のタイミングとスタイラスデバイスとの間にいくらかの誤差があり得る。したがって、スタイラス走査とタッチ走査との間のいくらかのバッファ期間が必要な場合がある。たとえば、図11は、スタイラス走査とタッチ走査との間の1/8期間バッファを示す。
【００３１】
結論
構造的特徴および/またはプロセス動作に特有の言語で主題が説明されたが、添付の特許請求の範囲で定義されている主題は、必ずしも上記で説明した特定の特徴または動作に限定されないことを理解されたい。むしろ、上記で説明した特定の特徴および動作は、特許請求の範囲を実施する例示的形態として開示されている。
【符号の説明】
【００３２】
100  センサシステム
102  センサ
104  出力回路
106  入力回路
106  感知回路
108  コントローラ
110  駆動ライン
112  感知ライン
113  画像化回路
118  交点
122  周波数生成器
124  デジタルアナログ変換器
126  バッファ
128  低域フィルタ
130  バッファ
132  アナログデジタル変換器
134  高速フーリエ変換モジュール
136  キャパシタンス測定モジュール
202〜206  物体
1002  スタイラス回路
【図１】
2018504715.tif 000003
【図２】
2018504715.tif 000004
【図３】
2018504715.tif 000005
【図４】
2018504715.tif 000006
【図５】
2018504715.tif 000007
【図６】
2018504715.tif 000008
【図７】
2018504715.tif 000009
【図８】
2018504715.tif 000010
【図９】
2018504715.tif 000011
【図１０】
2018504715.tif 000012
【図１１】
2018504715.tif 000013
【図１２】
2018504715.tif 000014
【図１３】
2018504715.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月8日(2017.8.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサに動作可能に結合するように構成されたタッチパネルコントローラを備える装置であって、
前記センサが、複数の駆動電極および複数の感知電極を含み、複数のノードが、前記複数の駆動電極と前記複数の感知電極との交点において形成され、
前記タッチパネルコントローラが、
前記複数の駆動電極に動作可能に結合され、前記複数の駆動電極のうちの第1の駆動電極のための第1の駆動信号を生成するとともに前記複数の駆動電極のうちの第2の駆動電極のための第2の駆動信号を生成するように構成された出力回路であって、前記第1の駆動信号が前記第2の駆動電極と異なる、出力回路と、
前記複数の感知電極に動作可能に結合され、前記センサに近接した1つまたは複数の物体の画像を作成するために、前記複数の駆動電極と前記複数の感知電極との各交点において形成される相互キャパシタンスを測定するように構成された入力回路と
を備え、
前記タッチパネルコントローラが、外部信号からの干渉が発生したら前記第1の駆動信号または前記第2の駆動信号のうちの少なくとも1つの周波数特性を変形するように構成され、前記周波数特性を変形することが、前記周波数特性を修正して干渉の帯域の外部にある周波数にすることを伴う、装置。
【請求項２】
前記第1の駆動信号の周波数特性が、前記第2の駆動信号の周波数特性に直交する、請求項1に記載の装置。
【請求項３】
前記出力回路が、前記複数の駆動電極のうちの第3の駆動電極のための第3の駆動信号を生成するように構成され、前記第3の駆動信号が、前記第1の駆動信号および前記第2の駆動信号と異なる、請求項1に記載の装置。
【請求項４】
前記第3の駆動信号に対する周波数特性が、前記第1の駆動信号の周波数特性および前記第2の駆動信号の周波数特性に直交する、請求項3に記載の装置。
【請求項５】
前記1つまたは複数の物体がスタイラスデバイスを備える、請求項1に記載の装置。
【請求項６】
前記出力回路が、複数の駆動信号を生成するように構成された周波数生成器、前記周波数生成器に通信可能に結合された複数のデジタルアナログ変換器、複数のバッファを備え、
前記複数のバッファの各バッファが、前記複数のデジタルアナログ変換器のそれぞれのデジタルアナログ変換器に結合され、
各バッファが、前記複数の駆動電極のそれぞれの駆動電極に結合される、請求項1に記載の装置。
【請求項７】
前記センサがタッチパネルセンサを備える、請求項1に記載の装置。
【請求項８】
前記センサが指紋センサを備える、請求項1に記載の装置。
【請求項９】
前記センサに近接した前記1つまたは複数の物体が、タッチイベント、スタイラスが前記センサと連動すること、または指紋が前記センサとインターフェースすることのうちの、少なくとも1つに対応する、請求項1に記載の装置。
【国際調査報告】
2018504715.tif 000016
2018504715.tif 000017
2018504715.tif 000018