力传感器接口、触摸控制器、集成触摸和力感测装置及触摸敏感装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及力传感器接口、触摸控制器、集成触摸和力感测装置及触摸敏感装置。提供一种用于触摸控制器的接口，其特征在于，所述接口包括：位于力传感器和所述触摸控制器的第一触摸组件之间以驱动所述力传感器感测施加的力的第一部分；以及位于力传感器和所述触摸控制器的第二触摸组件之间以处理来自所述力传感器的指示所述施加的力的力信号的第二部分。本公开一个实施例要解决的问题是提供能降低装置的尺寸并增加电池的寿命的多种输入机制。根据本公开一个实施例的用途是提供具有多种输入机制的触摸敏感装置，所述触摸敏感装置可使用触摸电路并发且无缝地操作力传感器和触摸传感器。
【专利说明】力传感器接口、触摸控制器、集成触摸和力感测装置及触摸敏感装置
【技术领域】
[0001]本申请一般涉及输入感测，特别地涉及将力感测与触摸感测结合，更特别涉及触摸控制器、用于触摸控制器的接口、集成触摸和力感测装置、感测触摸和力的触摸敏感装置及相关电子设备。
【背景技术】
[0002]许多类型的输入装置现在可用于在计算系统中执行操作，例如按钮或按键、鼠标、迹线球、操纵杆、触摸传感面板、触摸屏等等。特别的，触摸敏感装置例如触摸屏，由于其操作的舒适性和多功能性以及其不断下降的价格而变得越来越流行。触摸敏感装置可包括触摸传感面板，以及在一些示例中，还包括显示装置，触摸传感器面板可以是带有触摸敏感表面的清晰面板，显示装置例如液晶显示器(LCD)可部分或全部位于所述面板之后，以便触摸敏感表面可覆盖显示装置的可视区域的至少一部分。触摸敏感装置可允许用户通过使用手指、指示笔或其他物体在显示装置的情况下的需要的位置处、在显示装置显示的用户界面(UI)指示的位置处，触摸所述触摸传感器面板来执行各种功能。通常，触摸敏感装置可识别触摸或盘旋事件和所述事件在触摸传感器面板上的位置，然后计算系统可解释所述事件，并在之后执行一个或多个基于所述事件的动作。
[0003]除了触摸传感器面板之外，一些触摸敏感装置可包括按钮，当被用户接触时所述按钮可使装置改变与所述按钮相关联的状态。按压或选择按钮可激活或无效装置的一些状态。不按压或不选择按钮可使所述装置保持其当前状态。通常，触摸敏感装置可识别按钮上的按压或力事件，然后计算系统可解释所述事件，并在之后执行一个或多个基于所述事件的动作。
[0004]多种输入机制的使用，例如触摸传感器面板和按钮，可为用户提供额外的功能。另一方面，每个机制需要电路空间和操作电力，这不可避免地增加了装置的尺寸并降低了电池的寿命。
实用新型内容
[0005]本公开的一个实施例的目的是提供一种用于触摸控制器和相应的设备的力传感
器接口。
[0006]根据一个实施例，提供了一种力传感器接口，所述力传感器接口与触摸控制器的触摸控制器电路集成，其特征在于，所述触摸控制器电路驱动力传感器并处理来自所述力传感器的指示施加到装置的力的力信号，所述力传感器接口包括:
[0007]位于力传感器和所述触摸控制器的第一触摸组件之间以驱动所述力传感器感测所施加的力的第一部分；以及位于力传感器和所述触摸控制器的第二触摸组件之间以处理来自所述力传感器的指示所述施加的力的力信号的第二部分。
[0008]根据另一实施例，所述第一部分包括:被配置为将所述第一触摸组件连接到所述力传感器并向所述力传感器发送来自所述第一触摸组件的激励信号以驱动所述力传感器的连接器，其中所述第一触摸组件包括触摸缓冲器。
[0009]根据另一实施例，所述第一部分包括:被配置为将所述第一触摸组件连接到所述力传感器并向所述力传感器发送来自所述第一触摸组件的激励信号的连接器；耦合到所述第一触摸组件并被配置为从所述第一触摸组件接收激励信号并反转所述激励信号的反相器；以及耦合到所述反相器并被配置为向所述力传感器发送反转的激励信号的力缓冲器，其中所述第一触摸组件包括触摸缓冲器，以及其中所述激励信号和所述反转的激励信号形成差分输入以驱动所述力传感器。
[0010]根据另一实施例，所述第一部分包括:耦合到所述第一触摸组件并被配置为选择来自所述第一触摸组件的激励信号以发送到所述力传感器的多路复用器；耦合到所述多路复用器并被配置为向所述力传感器发送激励信号的第一力缓冲器；耦合到所述多路复用器并被配置为从所述多路复用器接收激励信号并反转所述激励信号的反相器；以及耦合到所述反相器并被配置为向所述力传感器发送所述反转的激励信号的第二力缓冲器，其中所述第一触摸组件包括激励信号产生器，以及其中所述激励信号和所述反转的激励信号形成差分输入以驱动所述力传感器。
[0011]根据另一实施例，所述第二部分包括:耦合到所述力传感器并被配置为放大所述力信号的放大器；以及耦合到所述放大器的输出和所述第二触摸组件并被配置为补偿输出中的错误的失配电路，其中所述第二触摸组件包括滤波器。
[0012]根据另一实施例，所述放大器是差分放大器，所述差分放大器是向所述失配电路输出与所述力信号相关联的第一信号以及向所述失配电路输出与所述力信号相关联的第二信号的放大器，以及其中所述失配电路是补偿所述第一信号和第二信号中的错误的电路。
[0013]根据另一实施例，所述第二部分包括:耦合到所述差分放大器和所述失配电路并被配置为转换所述差分放大器的输出并向所述失配电路发送转换的输出以补偿所述转换的输出中的错误的转换器。
[0014]根据另一实施例，所述放大器是差分指令放大器，所述差分指令放大器包括:将与所述力信号相关联的第一信号输出到所述失配电路的第一放大器，和将与所述力信号相关联的第二信号输出到所述失配电路的第二放大器，以及其中所述失配电路是补偿所述第一信号和第二信号中的错误的电路。
[0015]根据另一实施例，所述放大器是指令放大器，所述指令放大器包括:输出与所述力信号相关联的第一信号的第一放大器，以及输出与所述力信号相关联的第二信号的第二放大器，以及接收所述第一信号和第二信号并将基于所述第一信号和第二信号的第三信号输出到所述失配电路的第三放大器，其中所述失配电路是补偿所述第三信号中的错误的电路。
[0016]根据一个实施例，提供了一种触摸控制器，其特征在于，所述触摸控制器包括:被配置为使用激励信号驱动触摸传感器的发送部分；被配置为响应于所述激励信号处理来自所述触摸传感器的触摸信号的接收部分；以及接口，所述接口被集成在所述发送部分和所述接收部分中以将力传感器耦合到其上，并被配置为向所述力传感器发送所述激励信号以驱动所述力传感器并接收响应于所述激励信号来自所述力传感器的力信号，其中所述发送部分是并发驱动所述触摸传感器和所述力传感器的部分，以及所述接收部分是并发处理所述触摸信号和所述力信号的部分，其中所述接口包括与触摸控制器电路集成的力传感器接口，其中所述触摸控制器电路驱动力传感器并处理来自所述力传感器的力信号。
[0017]根据另一实施例，所述发送部分包括被配置为向所述触摸传感器发送所述激励信号的触摸发送电路，以及其中所述接收部分包括被配置为从所述触摸传感器接收所述触摸信号的触摸接收电路。
[0018]根据另一实施例，所述发送部分包括被配置为通过所述接口向所述力传感器发送所述激励信号的触摸发送电路，以及其中所述接收部分包括被配置为通过所述接口从所述力传感器接收所述力信号的触摸接收电路。
[0019]根据另一实施例，所述触摸接收电路包括被配置为减小所述力信号中的噪声的带通滤波器或低通滤波器中的至少一个。
[0020]根据另一实施例，所述接口是发送被配置为调制以便将来自所述力传感器的力信号转换为低噪声频率的所述激励信号的接口。
[0021]根据另一实施例，提供一种集成触摸和力感测装置，其特征在于，所述集成触摸和力感测装置包括:至少一个触摸传感器；至少一个力传感器；以及被配置为将所述触摸传感器和所述力传感器耦合到所述装置中的触摸控制器，其中所述触摸控制器包括:驱动所述触摸传感器并处理来自所述触摸传感器的指示所述装置上的触摸的触摸信号的触摸控制器电路，以及与所述触摸控制器电路集成的力传感器接口，其中所述触摸控制器电路驱动所述力传感器并处理来自所述力传感器的指示施加到所述装置的力的力信号。
[0022]根据另一实施例，所述触摸传感器包括触摸面板，所述触摸面板被配置为基于所述触摸面板上的电容改变来产生所述触摸信号。
[0023]根据另一实施例，所述力传感器包括力传感器电桥，所述力传感器电桥被配置为基于所述力传感器电桥上的电阻改变来产生所述力信号。
[0024]根据另一实施例，所述力传感器电桥包括四个电阻器，所述电阻器中的至少一个电阻器包括应变计。
[0025]根据另一实施例，所述电阻器中的至少两个电阻器是所述触摸电路的一部分。
[0026]根据另一实施例，所述触摸控制器是被配置为使用单端激励信号或差分激励信号中的至少一个来驱动所述力传感器的控制器。
[0027]根据另一实施例，所述集成触摸和力感测装置被集成到移动电话、数字媒体播放器或便携式计算机中的至少一个。
[0028]根据一个实施例，提供了一种包括如上所述的集成触摸和力感测装置的移动电话。
[0029]根据一个实施例，提供了一种包括如上所述的集成触摸和力感测装置的数字媒体播放器。
[0030]根据一个实施例，提供了一种包括如上所述的集成触摸和力感测装置的便携式计算机。
[0031]根据一个实施例，提供了一种触摸敏感装置，其特征在于，所述触摸敏感装置包括:与触摸控制器电路集成的力传感器接口，其中所述触摸控制器电路驱动力传感器并处理来自所述力传感器的力信号，其中所述触摸控制器电路用于并发激励触摸传感器和力传感器；其中所述触摸传感器被配置成产生指示所述触摸传感器上的触摸的触摸信号，和其中所述力传感器被配置成产生指示施加到所述力传感器的力的力信号；用于扫描所述触摸传感器和所述力传感器以分别获取所述触摸信号和指示施加到所述力传感器的力的所述力信号的扫描电路；以及其中所述触摸控制器电路被配置成处理获取的触摸信号和力信号。
[0032]根据另一实施例，所述扫描电路是被进一步配置成并发扫描所述触摸传感器和所述力传感器的扫描电路。
[0033]根据另一实施例，所述扫描电路是被进一步配置成顺序扫描所述触摸传感器和所述力传感器的扫描电路。
[0034]根据另一实施例，所述触摸敏感装置包括:基于装置条件触发所述触摸传感器或所述力传感器中的至少一个的扫描的装置。
[0035]根据本实用新型一个实施例的技术效果是提供了一种触摸敏感装置中的力传感器接口，其可与装置的触摸电路耦合以便将一个或多个力传感器与触摸敏感装置的触摸传感器集成。力传感器接口可包括向力传感器发送由触摸电路产生的用以驱动力传感器的激励信号的发送部分。力传感器接口还可包括从力传感器接收以供触摸电路处理的、指示被施加到触摸敏感装置的力的力信号的接收部分。本实用新型允许力传感器和触摸传感器以有效且无缝的方式并发操作。通过力传感器和触摸传感器共享触摸电路，在不希望增加装置的尺寸和能源消耗的情况下，触摸敏感装置可有利地具有多种输入机制，即检测触摸或盘旋事件的触摸传感器，和检测力事件的力传感器。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]图1图解说明根据各种实施例的示例性触摸感测电路。
[0037]图2A和2B图解说明根据各种实施例的示例性触摸敏感装置的截面图。
[0038]图3A和3B图解说明根据各种实施例的可在触摸感测电路中使用的示例性触摸面板。
[0039]图4A和4B图解说明根据各种实施例的可在触摸感测电路中使用的示例性力传感器。
[0040]图4C图解说明根据各种实施例的可在触摸感测电路中使用的用于力传感器的示例性噪声模型。
[0041]图4D是示出了作为根据各种实施例的可在触摸感测电路中使用的示例性力传感器中的频率的函数的噪声的图。
[0042]图5图解说明根据各种实施例的具有力传感器接口的触摸控制器的示例性发送部分。
[0043]图6图解说明根据各种实施例的具有力传感器接口的触摸控制器的另一个示例性发送部分。
[0044]图7图解说明根据各种实施例的具有力传感器接口的触摸控制器的再一个示例性发送部分。
[0045]图8图解说明根据各种实施例的具有力传感器接口的触摸控制器的示例性接收部分。[0046]图9图解说明根据各种实施例的具有力传感器接口的触摸控制器的另一个示例性接收部分。
[0047]图10图解说明根据各种实施例的具有力传感器接口的触摸控制器的再一个示例性接收部分。
[0048]图11图解说明根据各种实施例的具有力传感器接口的触摸控制器的再一个示例性接收部分。
[0049]图12图解说明根据各种实施例的具有触摸感测电路的触摸控制器的示例性接收部分。
[0050]图13图解说明根据各种实施例的用于感测在具有力传感器接口的触摸控制器上的力和触摸的方法。
[0051]图14图解说明根据各种实施例的用于感测力和触摸的示例性计算系统。
[0052]图15图解说明根据各种实施例的具有力和触摸感测能力的示例性移动电话。
[0053]图16图解说明根据各种实施例的具有力和触摸感测能力的示例性数字媒体播放器。
[0054]图17图解说明根据各种实施例的具有力和触摸感测能力的示例性个人计算机。【具体实施方式】
[0055]本申请要求2011年9月23日提交的美国专利申请N0.13/243,925的优先权，该申请通过整体引用被结合于此。
[0056]在示例性实施例的下述描述中，参照以可实施的说明性的特定实施例方式示出的附图。可以理解的是在未偏离各种实施例的范围的情况下，可使用其它实施例以及做出结构性改变。
[0057]本申请涉及触摸敏感装置中的力传感器接口，其可与装置的触摸电路耦合，以便将一个或多个力传感器与装置的触摸传感器集成。所述力传感器接口可包括向力传感器发送由触摸电路产生的用以驱动所述力传感器的激励信号的发送部分。所述接口还可包括从力传感器接收以供触摸电路处理的、指示被施加到触摸敏感装置的力的力信号的接收部分。通过使用触摸激励信号驱动力传感器，激励信号的调解特性可有利地减小合力信号中的噪声。另外，通过在力传感器和触摸传感器之间共享触摸电路，可有利地减小具有单独电路的装置上的装置能源消耗和电路空间。
[0058]图1图解说明根据各种实施例的示例性触摸感测电路。在图1的示例中，触摸感测电路100可包括具有力传感接口 112的触摸控制器110。电路100也可包括一个或多个触摸传感器126，以及一个或多个力传感器136。触摸控制器110可耦合到触摸传感器126，以及可产生并向触摸传感器发送激励信号106，以便驱动触摸传感器感测在触摸传感器上触摸或盘旋的物体。在一些实施例中，触摸控制器110可向触摸传感器发送多个同时的激励信号106以便以多激励配置同时驱动触摸传感器126。在可选实施例中，触摸控制器110可一次发送一个激励信号106，以便以单个激励配置驱动触摸传感器126。触摸控制器110也可从触摸传感器126接收并处理指示物体触摸或盘旋的触摸信号103。类似的，触摸控制器110可通过力传感器接口 112耦合到力传感器136，产生并向力传感器发送激励信号106以便驱动力传感器感测在力传感器上物体施加的力。触摸控制器110也可通过接口 112从力传感器136接收并处理指示施加的力的力信号105。接口 112可集成到触摸控制器110中，以便与力传感器136使用用于所有传感器无缝操作的存在的触摸感测电路，下面将详细描述。
[0059]图2A和2B图解说明可包括图1的感测电路的示例性触摸敏感装置。在图2A的示例中，触摸敏感装置200可包括封盖240，封盖240具有物体可盘旋、触摸或按压的可触摸表面220。虽然在其他实施例中，传感器可被支撑在与封盖相邻的另一个基板上，但是装置200也可包括位于封盖240的与可触摸表面220相对的表面上的力传感器136。力传感器136可感测物体按压可触摸表面220所施加的力。装置200可进一步包括位于封盖240的与可触摸表面220相对的表面上的触摸传感器126，或者位于与封盖相邻的另一基板上。触摸传感器126可与力传感器136相邻。在其他实施例中，触摸传感器126可围绕力传感器136。封盖240可以是玻璃、塑料或任何能提供具有可触摸表面220的实质上刚性的基板的合适材料。虽然在其他实施例中，传感器被支撑在与封盖相邻的另一个基板上，但是在图2B的实施例中，触摸传感器126可位于封盖240的与可触摸表面220相对的表面上。力传感器136可位于触摸传感器126上。
[0060]图3A和3B图解说明可在图1的感测电路中用来感测触摸或盘旋的物体的示例性触摸面板。图3A图解说明触摸面板的平面图，在此情况下触摸面板可以是自电容。在图3A的示例中，触摸面板124可具有自电容电极330。电极330的自电容可相对于某些参考例如地面被测量。电极330可以是空间上分开的元件，其中每个电极可定义面板124的触摸传感器(或像素)。电极330可耦合到触摸控制器驱动电路(未示出)以使用激励信号(电压Vstim、其中Vstim可以是正(+)相信号Vstim+,或负(-)相信号Vstim-)来驱动电极，以便感测在面板124上触摸或盘旋的物体，以及电极330可耦合到触摸控制器感测电路(未示出)以处理指示触摸或盘旋的物体的触摸信号(电压Vo)。
[0061]当物体接近触摸面板124时，电极330可电容性耦合到物体，例如手指，使得在电极和物体之间形成电容。这可增加电极的自电容。在物体接近面板124时，对地电容可连续增加，并且电极自电容可相应增加。因此,当触摸控制器感测电路检测到电极330的自电容增加时，此增加可被解释为物体的触摸或盘旋。
[0062]图3B图解说明可选触摸面板的平面图，在此情况下触摸面板可以是互电容。在图3B的示例中，触摸面板124可具有分别形成空间间隔的驱动线和感测线的导电行331和导电列332。其中，导电行331和导电列332可彼此交叉以在交叉位置形成像素334，其中每个像素可定义触摸传感器。驱动线和感测线的其他配置也是可能的，例如边对边。导电行331可耦合到触摸控制器驱动电路(未示出)以便驱动行，以及导电列332可耦合到触摸控制器感测电路(未示出)以处理指示物体触摸或盘旋的信号。
[0063]当物体接近触摸面板124时，与像素334相关联的受激行可电容耦合到物体，例如手指，使得通过物体电荷从受激行分流到地。这可减小像素点334处从行到列的互电容。当物体接近面板124时，被分流的电荷的数量可持续增加，以及在像素334处的互电容可相应的减少。因此，当触摸控制器感测电路检测到像素334处的互电容降低时，该降低可被解释为物体的触摸或盘旋。
[0064]在可选实施例中，可使用导电节点代替在图3B的互电容触摸面板124中的导电行331和导电列332，以形成像素334，其中每个节点包括一对被电介质分开的电极，一个电极是驱动电极而另一个电极是感测电极。导电节点可以与驱动线和感测线类似的方式操作，以检测指示触摸或盘旋的物体的互电容的降低。
[0065]图4A图解说明在图1的感测电路中用来感测物体施加的力的示例性力传感器的平面图。在此例中，力传感器可以是应变计。在图4A的示例中，应变计136可包括相互位置邻近但不接触的迹线425，但是在静态时，其不被拉紧或者以其它方式变形。在没有应变或力时，应变计可具有标称电阻，例如1.8ΚΩ+/-0.1%，并且可作为如下施加的应变ε的函数而改变。
[0066]Δ R = Rsg.GF.ε ,(I)
[0067]其中AR =应变计电阻的改变，Rse =未变形的应变计的电阻，以及GF =应变计因子。[0068]如4Β的示例中所示，应变计136 (以Rsg示出)可包括在带有三个其它电阻器(以Rl、R2、R3示出)的惠斯通电桥434中，以便感测指示施加的力的在应变计中的电阻改变(相对于其它电阻器)。电桥434可耦合到力传感器接口(未示出)从而从接触控制器(未示出)接收激励信号(电压Vstim+和Vstim-)，以便驱动应变计136并且向触摸控制器发送指示施加的力的力信号(电压Vb+和Vb-)以便处理。Vstim+和Vstim-可被如下定义:
[0069][0070]
【权利要求】
1.一种力传感器接口，所述力传感器接口与触摸控制器的触摸控制器电路集成，其特征在于，所述触摸控制器电路驱动力传感器并处理来自所述力传感器的指示施加到装置的力的力信号，所述力传感器接口包括: 位于力传感器和所述触摸控制器的第一触摸组件之间以驱动所述力传感器感测所施加的力的第一部分；以及 位于力传感器和所述触摸控制器的第二触摸组件之间以处理来自所述力传感器的指示所述施加的力的力信号的第二部分。
2.如权利要求1所述的接口，其特征在于，所述第一部分包括: 被配置为将所述第一触摸组件连接到所述力传感器并向所述力传感器发送来自所述第一触摸组件的激励信号以驱动所述力传感器的连接器，其中所述第一触摸组件包括触摸缓冲器。
3.如权利要求1所述的接口，其特征在于，所述第一部分包括: 被配置为将所述第一触摸组件连接到所述力传感器并向所述力传感器发送来自所述第一触摸组件的激励信号的连接器； 耦合到所述第一触摸组件并被配置为从所述第一触摸组件接收激励信号并反转所述激励信号的反相器；以及 耦合到所述反相器并被配置为向所述力传感器发送反转的激励信号的力缓冲器，其中所述第一触摸组件包括触摸缓冲器，以及其中所述激励信号和所述反转的激励信号形成差分输入以驱动所述力传感器。
4.如权利要求1所述的`接口，其特征在于，所述第一部分包括: 耦合到所述第一触摸组件并被配置为选择来自所述第一触摸组件的激励信号以发送到所述力传感器的多路复用器； 耦合到所述多路复用器并被配置为向所述力传感器发送激励信号的第一力缓冲器； 耦合到所述多路复用器并被配置为从所述多路复用器接收激励信号并反转所述激励信号的反相器；以及 耦合到所述反相器并被配置为向所述力传感器发送所述反转的激励信号的第二力缓冲器，其中所述第一触摸组件包括激励信号产生器，以及其中所述激励信号和所述反转的激励信号形成差分输入以驱动所述力传感器。
5.如权利要求1所述的接口，其特征在于，所述第二部分包括: 耦合到所述力传感器并被配置为放大所述力信号的放大器；以及 耦合到所述放大器的输出和所述第二触摸组件并被配置为补偿输出中的错误的失配电路，其中所述第二触摸组件包括滤波器。
6.如权利要求5所述的接口，其特征在于，所述放大器是差分放大器，所述差分放大器是向所述失配电路输出与所述力信号相关联的第一信号以及向所述失配电路输出与所述力信号相关联的第二信号的放大器，以及其中所述失配电路是补偿所述第一信号和第二信号中的错误的电路。
7.如权利要求6所述的接口，其特征在于，所述第二部分包括: 耦合到所述差分放大器和所述失配电路并被配置为转换所述差分放大器的输出并向所述失配电路发送转换的输出以补偿所述转换的输出中的错误的转换器。
8.如权利要求5所述的接口，其特征在于，所述放大器是差分指令放大器，所述差分指令放大器包括:将与所述力信号相关联的第一信号输出到所述失配电路的第一放大器，和将与所述力信号相关联的第二信号输出到所述失配电路的第二放大器，以及其中所述失配电路是补偿所述第一信号和第二信号中的错误的电路。
9.如权利要求5所述的接口，其特征在于，所述放大器是指令放大器，所述指令放大器包括:输出与所述力信号相关联的第一信号的第一放大器，以及输出与所述力信号相关联的第二信号的第二放大器，以及接收所述第一信号和第二信号并将基于所述第一信号和第二信号的第三信号输出到所述失配电路的第三放大器，其中所述失配电路是补偿所述第三信号中的错误的电路。
10.一种触摸控制器,其特征在于,所述触摸控制器包括: 被配置为使用激励信号驱动触摸传感器的发送部分； 被配置为响应于所述激励信号处理来自所述触摸传感器的触摸信号的接收部分；以及 接口，所述接口被集成在所述发送部分和所述接收部分中以将力传感器耦合到其上，并被配置为向所述力传感器发送所述激励信号以驱动所述力传感器并接收响应于所述激励信号来自所述力传感器的力信号，其中所述发送部分是并发驱动所述触摸传感器和所述力传感器的部分，以及所述接收部分是并发处理所述触摸信号和所述力信号的部分，其中所述接口包括与触摸控制器电路集成的力传感器接口，其中所述触摸控制器电路驱动力传感器并处理来自所述力传感器的力信号。
11.如权利要求10所述的触摸控制器，其特征在于，所述发送部分包括被配置为向所述触摸传感器发送所述激励信号的触摸发送电路，以及其中所述接收部分包括被配置为从所述触摸传感器接收所述触摸信号的触摸接收电路。
12.如权利要求10所`述的触摸控制器，其特征在于，所述发送部分包括被配置为通过所述接口向所述力传感器发送所述激励信号的触摸发送电路，以及其中所述接收部分包括被配置为通过所述接口从所述力传感器接收所述力信号的触摸接收电路。
13.如权利要求12所述的触摸控制器，其特征在于，所述触摸接收电路包括被配置为减小所述力信号中的噪声的带通滤波器或低通滤波器中的至少一个。
14.如权利要求10所述的触摸控制器，其特征在于，所述接口是发送被配置为调制以便将来自所述力传感器的力信号转换为低噪声频率的所述激励信号的接口。
15.一种集成触摸和力感测装置，其特征在于，所述集成触摸和力感测装置包括: 至少一个触摸传感器； 至少一个力传感器；以及 被配置为将所述触摸传感器和所述力传感器耦合到所述装置中的触摸控制器，其中所述触摸控制器包括: 驱动所述触摸传感器并处理来自所述触摸传感器的指示所述装置上的触摸的触摸信号的触摸控制器电路，以及 与所述触摸控制器电路集成的力传感器接口，其中所述触摸控制器电路驱动所述力传感器并处理来自所述力传感器的指示施加到所述装置的力的力信号。
16.如权利要求15所述的集成触摸和力感测装置，其特征在于，所述触摸传感器包括触摸面板，所述触摸面板被配置为基于所述触摸面板上的电容改变来产生所述触摸信号。
17.如权利要求15所述的集成触摸和力感测装置，其特征在于，所述力传感器包括力传感器电桥，所述力传感器电桥被配置为基于所述力传感器电桥上的电阻改变来产生所述力信号。
18.如权利要求17所述的集成触摸和力感测装置，其特征在于，所述力传感器电桥包括四个电阻器，所述电阻器中的至少一个电阻器包括应变计。
19.如权利要求18所述的集成触摸和力感测装置，其特征在于，所述电阻器中的至少两个电阻器是所述触摸电路的一部分。
20.如权利要求15所述的集成触摸和力感测装置，其特征在于，所述触摸控制器是被配置为使用单端激励信号或差分激励信号中的至少一个来驱动所述力传感器的控制器。
21.如权利要求15所述的集成触摸和力感测装置，其特征在于，所述集成和力感测装置被集成到移动电话、数字媒体播放器或便携式计算机中的至少一个。
22.—种移动电话，其特征在于，所述移动电话包括如权利要求15所述的集成触摸和力感测装置。
23.一种数字媒体播放器，其特征在于，所述数字媒体播放器包括如权利要求15所述的集成触摸和力感测装置。
24.一种便携式计算机，其特征在于，所述便携式计算机包括如权利要求15所述的集成触摸和力感测装置。
25.一种触摸敏感装置，其特征在于，所述触摸敏感装置包括: 与触摸控制器电路集成的力传感器接口，其中所述触摸控制器电路驱动力传感器并处理来自所述力传感器的力信号，其中所述触摸控制器电路用于并发激励触摸传感器和力传感器；其中所述触摸传感器被配置成产生指示所述触摸传感器上的触摸的触摸信号，和其中所述力传感器被配置成产生指示施加到所述力传感器的力的力信号； 用于扫描所述触摸传感器和所述力传感器以分别获取所述触摸信号和指示施加到所述力传感器的力的所述力信号的扫描电路；以及其中所述触摸控制器电路被配置成处理获取的触摸信号和力信号。
26.如权利要求25所述的触摸敏感装置，其特征在于，所述扫描电路是被进一步配置成并发扫描所述触摸传感器和所述力传感器的扫描电路。
27.如权利要求25所述的触摸敏感装置，其特征在于，所述扫描电路是被进一步配置成顺序扫描所述触摸传感器和所述力传感器的扫描电路。
28.如权利要求25所述的触摸敏感装置，其特征在于，所述触摸敏感装置包括: 基于装置条件触发所述触摸传感器或所述力传感器中的至少一个的扫描的装置。
【文档编号】G06F3/041GK203376699SQ201220604477
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年9月17日 优先权日:2011年9月23日
【发明者】C·H·克拉, E·L·肖赫特, M·P·格伦坦尔 申请人:苹果公司