使用感应式感测的显示屏位置感测的制作方法

使用感应式感测的显示屏位置感测
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年12月24日提交的题为“method for inductive linear position sensing”的美国临时专利申请63/130,454的优先权，其全部内容被整体并入本文。
技术领域
3.本公开总体上涉及用于计算系统的数字显示，更具体地，涉及用于智能电话和其它手持式个人计算设备的显示屏。


背景技术：

4.除非本文另有说明，本部分中所描述的材料不是本技术的权利要求的现有技术，并且不因被包括在本部分中而被承认是现有技术。
5.智能电话，平板电脑和其它个人计算设备的特征在于显示图形用户界面(gui)元素的屏幕。例如，用户可以点击或拖动图标以启动在屏幕上显示包含照片、电子邮件或视频内容的一个或多个窗口。某些计算设备(诸如滑动电话)具有允许用户选择性地展开或卷起屏幕的期望部分的柔性屏幕。在这样的应用中，滑动电话载有的操作系统使用显示屏的选定有效尺度来准确地呈现和支持gui元素。
6.通常，触摸屏系统表示便携式应用中更昂贵的模块之一，并且它们需要以较低的成本进行设计，同时仍提供高水平的功能性。大多数触摸屏包括用于位置感测的光学、电阻式或投射式电容传感器技术。光学传感器被量化，因此不能很好地与感测电话屏幕位置的特定应用挑战对准。电阻式位置传感器需要在移动的两个元件之间的物理连接(例如，滑动片)，并且在这样做时，引入了可能降低精度并且易受外来材料污染的故障点。电容式传感器元件提供模拟位置感测，但对振动高度敏感。
7.由于这些原因，与传统传感器元件相关联的性能问题对确定显示屏的选定尺寸造成障碍。另外使用于智能电话的显示配置复杂化，感测元件应当在相对低的电池功率下操作，同时提供高分辨率。


技术实现要素：

8.在一些示例中，总体描述了一种感应式地确定计算设备的显示屏的位置的方法。该方法可以包括：通过向驱动器线圈提供交流电来生成磁场；以及响应于磁场，在传感器线圈处生成电压。该方法还可以包括：通过在处理器处执行算法来确定显示屏的位置。算法的输入可以包括与在传感器线圈处生成的电压相关联的电压数据。
9.在一些示例中，总体描述了一种被配置为感应式地确定计算设备的显示屏的位置的集成电路。集成电路可以包括存储器和处理器，该存储器存储算法，该处理器被配置为访问存储器并且执行算法以接收与在传感器线圈处生成的电压相关联的电压数据，其中电压响应于在驱动器线圈处生成的磁场而生成；并且使用电压数据来确定显示屏的位置。
10.在一些示例中，总体描述了至少一种非瞬态计算机可读介质，包括用于以下的指令：响应于处理器对指令的执行，使处理器执行以下被总体描述的操作。更具体地，可以使处理器接收与在传感器线圈处生成的电压相关联的电压数据。电压可以响应于由驱动器线圈生成的磁场而生成。还可以使处理器使用电压数据来确定显示屏的位置。
11.上述概述仅是说明性的，并不旨在以任何方式进行限制。除了上述说明性方面、实施例和特征之外，通过参考附图和以下详细描述，其它方面、实施例和特征将变得明显。在附图中，相同的附图标记表示相同或功能类似的元素。
附图说明
12.图1a示出了处于展开屏幕位置的滑动电话设备的侧视图；
13.图1b示出了图1a的滑动电话设备在经扩展的屏幕位置的透视图；
14.图2a示出了处于折叠屏幕位置的滑动电话设备(诸如图1a的设备)的侧视图；
15.图2b示出了处于折叠屏幕位置的图2a的滑动电话设备的透视图；
16.图3示出了被配置为感应式地确定计算设备的显示屏的位置的系统的框图；
17.图4示出了被配置为确定显示屏的位置的系统的示例的框图；
18.图5示出了生成电压的系统的框图，该电压用以和铁氧体目标和铝外壳结合以确定计算设备上的显示屏的位置；
19.图6示出了被配置为通过经由驱动器线圈相对于传感器线圈的移动，集中磁通场以确定显示屏的位置的系统的框图；
20.图7是线圈的第一配置(诸如可以包括前述实施例中的传感器或驱动器线圈)的图示；
21.图8是线圈的第二配置(诸如可以包括前述实施例中的传感器或驱动器线圈)的图示；
22.图9是线圈的第三配置(诸如可以包括前述实施例中的传感器或驱动器线圈)的图示；
23.图10示出了根据通过用于确定显示屏位置的算法生成的位置的传感器线圈电压的曲线图；以及
24.图11示出了可由系统的实施例执行的方法的示例的流程图。
具体实施方式
25.在以下描述中，阐述了许多具体细节，诸如具体结构、组件、材料、尺度、处理步骤和技术，以便提供对本公开的各种实施例的理解。然而，本领域普通技术人员将理解，本公开的各种实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在其它情况下，已知的结构或处理步骤没有被详述，以避免模糊本公开。
26.系统和相关方法的实现提供了感应式位置感测方案，该方案确定计算设备(诸如滑动电话)的可调节显示屏的位置。换言之，系统可以被配置为确定用户已经选择为可视的并且可用于使用的显示屏的尺寸和维度。所确定的尺寸和维度可以被传送到设备的操作系统，使得图标和其他图形用户界面(gui)元素可以被有效地隔开、链接、支持、并且以其他方式呈现在显示屏上。
27.系统的示例可以包括生成交流电并将交流电耦合到一个或多个驱动器线圈的集成电路。驱动器线圈转而生成磁场。两个或更多个传感器线圈可以基于接收到的由驱动器线圈生成的磁场来生成电压。系统可以引起由接收器线圈拾取的磁场的变化。目标位置可以通过检测到的磁场的变化来确定。
28.更具体地，从智能电话电池提供的直流电可以被转换为交流电。驱动器线圈可以用于生成磁通场，同时传感器线圈拾取磁通场并生成电压。传感器线圈可以在磁通场集中的位置处生成增加的电压。在一种情况下，磁通场可以通过驱动器线圈相对于接收器/传感器线圈的移动被集中。在另一种实现中，磁通场可以通过磁活性铁氧体目标的移动来集中。即，磁通路径感应和其它磁通特性可以因目标的移动而改变。可以使用不同形状的一个或多个目标来提高精度。
29.在一个示例中，金属层可以被用在磁活性目标后面，以提高效率并使磁通峰更加显著和更容易被检测到。例如，某些实现可以将传导性背屏蔽件(conductive back shield)定位在目标后面以降低功率消耗。该屏蔽件可以使磁通集中并改善驱动器线圈与传感器线圈之间的耦合。
30.各种不同的线圈形状可以被用于不同应用中。在某些实现中可以使用多个重叠的线圈来获得足够的位置精度以便实现高分辨率。即，多个线圈可以导致小的拾取电压(pickup voltage)要求，这可转化为更高的精度。线圈可以是在智能电话的空间约束内使用的薄结构。更长的传感器线圈可以被用来适应可能由使用多个目标所致的更复杂的磁通图案。
31.在一种实现中，由集成电路的处理器执行的算法可以监测接收器线圈中的电压变化以确定显示屏的位置。该算法可以使用曲线拟合技术、分割和拟合技术(portioning and fitting techniques)以及加权表决技术中的至少一种来确定位置。在一个示例中，曲线拟合技术可以被应用于线圈电压，以基于相对于所生成的交流电压的电压峰值来确定位置。在另一或相同示例中，系统可以将峰值线圈电压映射到已知位置。在又一或相同示例中，可以使用加权表决算法根据所有线圈数据来确定位置测量以确定屏幕位置。
32.检测算法可以接收包括线圈厚度和/或几何变化数据的输入，以考虑到线圈端部处的不对称磁链(flux linkages)。例如，接近端部的线圈的几何形状可以被压缩或以其他方式不同于靠近中心的线圈。峰值电压检测信号的不希望移位可能起因于与连接迹线相关联的磁链。如本文中所说明的，峰值电压可以与物理上最接近目标的特定线圈相对应。以这种方式，准确的线圈峰值电压确定可以便于位置确定。不希望的磁通可以通过路由线圈连接迹线并且通过改变系统的磁通几何形状来减轻。对磁通几何形状的改变的示例可以包括峰的平坦化。最小系统功率消耗可以通过生成三维图或通过以其他方式表征与lc谐振频率和脉宽调制(pwm)驱动频率相比的线圈信号强度和功率耗散品质因数(例如，简单乘积或加权乘积)来确定。lc谐振频率可以由驱动器感应和串联谐振能量恢复电容所致。
33.输入滤波器可以被用于去除系统噪声，否则系统噪声会降低位置测量的精度。这些滤波器可以被并入集成电路中。线圈电压测量的数字滤波也可以被使用。
34.在一种配置中，位置测量可以被快速地开启和关闭以保持电力。例如，位置测量可以不连续地被采取。一种情况下的位置测量仅在需要时进行。系统可以代替发送脉冲以保持电力并且避免对易损电路系统的损坏。感应谐振原理可以用于保持电力并且减少由驱动
器线圈的磁场引起的电磁干扰。
35.lc谐振频率和驱动器线圈频率以及工作周期可以被确定，以使在用于确定位置测量的操作期间使用的能量的量最小化。例如，可以基于驱动器的感应和恢复电容器的串联谐振能量电容来确定lc谐振频率。在一个示例中，零电压开关(zvs)转换器技术可以被用来提高效率并且用于使与驱动器线圈相关联的电磁干扰最小化。
36.在与在本文中所描述的位置确定技术相关联的其他益处之中，与常规的位置感测电路系统相比，可以通过相对稳健的电路系统来确定磁场。例如，可以不存在可能随时间被污物和灰尘蒙蔽的光学传感器。此外，可能因来回滑动电话显示而引入的铝屑或其它污染物可以对性能具有非常小的有害影响。
37.线性位置传感系统的实现可以针对驱动器线圈和传感器线圈使用单个集成电路。这种配置可以避免针对电力传输的需要。驱动器线圈和接收器线圈可以在位置被监测的整个长度上提供一组恒定的、连续的或间歇的检测信号。
38.系统可以在显示屏上提供精确的x-y定位，同时由在智能电话和其它手持计算设备中发现的相对薄类型的电池供电。相同的实现可以实现高分辨率(例如，每英寸超过三百个点)。
39.现在更具体地参照附图，图1a示出了滑动电话设备100在扩展的屏幕位置的侧视图。滑动电话设备100的第一部分102可以被配置为滑入滑动电话设备100的第二部分104。柔性显示屏106可以被附接到第一部分102和第二部分104的相应顶表面108、110接近。显示屏106可以被配置为在第一部分102和第二部分104的顶表面108、110底下选择性地滑动。顶表面108、110的至少部分可以由透明材料(诸如玻璃或塑料)构成，以使对用户观看显示屏106的阻碍最小化。
40.使第一部分102和第二部分104相对于彼此来回滑动可以扩展和缩小显示屏106的可见和可用表面区域。一种实现可以使用电动机来致动第一部分102和第二部分104中的一个或多个。另一种配置可以允许用户的手操纵第一部分102和第二部分104的相对位置，并且在这样做时，操纵显示屏106的可见和可用表面区域。
41.图1b示出了图1a的滑动电话设备的透视图，该滑动电话设备还处于扩展的屏幕位置。如图所示，显示屏106几乎被扩展到其最大尺寸。也就是说，第一部分102和第二部分104已经在彼此相反的方向上线性滑动以扩展显示屏106的可见和可用表面区域。
42.以上述方式，用户可以为特定活动选择柔性显示屏106的优选尺寸。如本文所讨论的，滑动电话设备100内部的操作系统(未示出)可以接收与显示屏106的当前位置(例如，扩展的或几乎扩展的)有关的数据，以便有效地布置和显示图标和其它gui元素。
43.图2a示出了诸如图1a和1b的滑动电话设备100但处于收缩屏幕位置的滑动电话设备200的侧视图。当第一部分202滑入第二部分204时，显示屏206的有效面积和可视部分减小。显示屏206可以被配置为分别在第一部分102和第二部分104的顶表面208，210底下滑动。顶表面208、210的至少部分可以由透明材料构成，以便不妨碍用户观看显示屏206。
44.图2b示出了图2a的滑动电话设备也处于收缩屏幕位置的透视图。如图所示，显示屏206几乎缩小到其最小屏幕尺寸。即，第一部分102(未示出)104已经朝向第二部分204线性滑动并在第二部分204内部线性滑动，以缩小显示屏106的可见和可用表面区域。
45.本领域技术人员将理解，本文中所讨论的系统的实现考虑了在完全扩展和完全收
缩之间的所有显示屏位置。例如，当显示屏在扩展和收缩位置或某个中间位置之间调节时，配置可以一直确定新的位置(以及相关的显示表面区域和布局)。
46.图3是被配置为感应式地确定计算设备的显示屏302的位置的系统300的实施例的框图。相关的过程可以通过从集成电路(ic)326的电力变换器306向驱动器线圈308提供交流电来生成磁场。传感器线圈310可以响应于由驱动器线圈308引入的磁场而生成电压。系统300还可以通过在处理器314处执行算法(被共同示为定位算法312)来确定显示屏302的位置。算法312的输入可以包括与在传感器线圈310处生成的电压相关联的电压数据316。
47.驱动器线圈308和传感器线圈310可以包括感应式位置感测电路318的部分。一个或多个目标320以及屏蔽324也可以被包括在感应式位置确定电路318中。感应式位置确定电路318可以将电压数据316输出到处理器314。
48.处理器314可以包括ic 326的部分。在其它功能中，ic 326可向驱动器线圈308提供交流电。ic 326还可以包括存储器328。存储器328可以包括操作系统330。操作系统330可以接收屏幕位置信息342，操作系统330使用该屏幕位置信息342来在显示屏302的可用的所选部分上配置gui元素。存储器306还可以存储算法312，以及用于去除系统噪声的过滤程序340，否则该系统噪声会降低位置测量的精度。图3中的箭头表示显示屏302、感应式感测电路318以及ic 326之间的电力、计算指令和其它信号的交换。
49.系统300的实现可以针对驱动器线圈308和传感器线圈310使用单个ic 326。这种配置可以避免在某些条件下对电力传输的需要。例如，由于ic 326可以由传感器线圈310的拾取供电，因此可以无需具有电力传输。在某些实现中，数据可以被无线地中继返回(例如，使用ask反向信道通信技术)。驱动器线圈308和接收器线圈310可以在显示屏302的位置被监测的整个长度上提供一组恒定的、连续的或间歇的检测信号。为此，处理器314可以执行电力工作周期功能338。电力工作周期功能338可以使位置测量不连续地进行。系统可以代替发送脉冲以保持电力并避免对易损电路系统的损坏。电力循环功能338的工作周期电力可以被确定，以使在用于确定位置测量的操作期间使用的能量的量最小化。
50.存储器328还可以包括图形/绘图数据332，以及与屏幕位置相关联存储的已知线圈位置334。zvs转换器技术344可以用于提高效率并且用于使与驱动器线圈相关联的电磁干扰最小化。除了与所应用的工作周期338有关的信息之外，lc谐振频率和驱动器线圈频率数据346可以被确定以使在用于确定位置测量的操作期间使用的能量的量最小化。感应谐振原理可以用于保持电力并且减小由驱动器线圈的磁场引起的电磁干扰。
51.图4是被配置为便于确定显示屏的位置的系统400的示例的框图。所确定的位置可以指示用户已经选择为可观看并且可使用的显示屏的尺寸和维度。系统400可以类似于图3的感应式感测电路318。根据一种配置，尽管通常被扩散器和发光二极管(led)背光层(未图示)分开，说明性位置感测系统400可以位于智能电话的显示屏(诸如图1a的滑动电话设备100的显示屏106)的下方和附近。在目标402如图4所示存在的情况下，目标402可以被附接到电话中包括显示屏的部分。另一实施例的目标可以备选地被附接到与显示屏相对的滑动电话的基部。
52.更具体地转向图4，系统400生成用于确定滑动电话设备上的显示屏的位置的电压。说明性系统400可以包括目标402，该目标402可以在传感器线圈404附近横穿一定距离(例如，由箭头指示)。目标402可以接近铁氧体屏蔽件414，用于保护滑动电话中的其它电路
系统，以及用于使目标402的磁影响集中。在图4中示为铁氧体的目标402可以包括其它磁活性金属。出于效率考虑，屏蔽件414可以被定位为包含磁场并且使磁场集中。例如，未被包含的磁场可能损害滑动电话中的其它电路系统。这种考虑与对屏蔽件的配置和定位相平衡，以便基本上不降低目标的磁影响和明显特征。
53.驱动器线圈406可以与传感器线圈404电耦合。柔性印刷电路板410被示出为夹在(sandwiched)驱动器线圈404和传感器线圈406之间。铁氧体屏蔽件408可以位于驱动器线圈406附近。
54.驱动器线圈406可以被用于生成磁通场，同时传感器线圈404拾取磁通场并且生成电压。传感器线圈404可以在磁通场集中的位置处生成增加的电压。在图4的示例中，磁通场可以通过磁活性目标402的移动被集中。即，磁通路径感应和其它磁通特性可以由于目标402的移动而改变。在其他实现中，可以使用具有形状变化的一个或多个目标来增加精度。在示例中，铁氧体屏蔽件414可以被用在磁活性目标402的后面，以提高效率并且保护线圈406上方的电路系统。
55.诸如图4所示的目标402的目标可以包括影响磁场的对象。目标自身通常不是磁体，但可以包括例如铜或软磁材料。软磁材料可以包括易于被磁化和退磁的金属，诸如铁氧体。此外，考虑了不同形状的目标。可以选择目标402的形状以便于生成期望的磁场。虽然在图3中仅示出了一个目标，但其他实现可以使用多个目标。
56.图5是用于生成电压的系统500的框图，该电压与目标502和铝壳/屏蔽件514结合使用以确定滑动电话设备上的显示屏(未示出)的位置。例如，配置可以使磁通峰更加显著和更易被检测出。说明性目标502可以包括铁氧体。目标502可以在传感器线圈506附近横穿一定距离(例如，通常由箭头指示)。铁氧体目标502可以接近铝屏蔽件514，用于保护滑动电话中的其它电路系统，以及用于使目标502的磁影响集中。例如，某些实现可以将传导性背屏蔽件定位在目标后面以降低功率消耗。这种考虑与对屏蔽件514进行配置和定位相平衡，以便基本上不降低目标502的磁影响和明显特征。为此，系统的实现使用铝而不是铁氧体(例如，如在图4的系统中的)。屏蔽件514可以使磁通集中并且用于改善驱动器线圈508与传感器线圈506之间的耦合。由于铝的涡流效应可以延伸到铝的外部，因此铝的使用可以使峰值更明确，从而使传感器线圈拾取被抑制。即，传感器线圈拾取可以低于自由空气配置。第二铁氧体目标516以虚线示出，以说明在不同的配置中可以使用多个目标。如本文中讨论的，使用多个目标可以降低所需传感器线圈的数目或补偿由于机械约束而可能出现的间隙。备选地，铁氧体502、516之间的间隙518可以包括另一实施例的目标。在再一配置中，铝/铁氧体目标可以包括铁氧体片中覆盖铝的铝窗口。
57.驱动器线圈508可以与传感器线圈506电耦合。柔性印刷电路板510被示出为夹在驱动器线圈506与传感器线圈508之间。铁氧体屏蔽件512可以被定位在驱动器线圈506附近。
58.驱动器线圈506可以用于生成磁通场，同时传感器线圈304拾取磁通场并且生成电压。传感器线圈504可以在磁通场集中的位置处生成增加的电压。在图5的示例中，磁通场可以通过磁活性铁氧体目标502的移动来集中。即，由于目标502的移动，磁通路径感应和其它磁通特性可以被改变。在其他实现中，可以使用具有形状变化的一个或多个目标来增加精度。在该示例中，铝屏蔽件514可以用在磁活性目标502的后面，以提高效率并且使磁通峰更
明显和更易被检测到。
59.图6是系统600的框图，该系统600被配置为通过经由驱动器线圈602、604相对于接收器或传感器线圈606、608的移动来使磁通场集中以确定显示屏的位置。如图所示，系统600包括由间隔件610分开的驱动器线圈602、604。驱动器线圈602、604可以横穿由图6中的箭头指示的距离。在这样做时，驱动器线圈602、604可以生成磁场，并且最终生成电压数据，用于确定显示屏位置。在说明性系统600中，目标可以主动地生成磁场，而不是被动地集中场，如图4和图5中所示。
60.虽然在实施例中示出了铁氧体屏蔽件614，另一实现可以使用被定位在驱动器线圈602、604周围的罐形磁芯，以将磁场集中在最接近驱动器线圈602、604的那些传感器线圈606、608上。传感器线圈606、608可以由柔性印刷电路板(fpcb)620分开，并且驱动器线圈602、604可以由间隔件622与传感器线圈606、608分开。
61.系统600还包括接近传感器线圈606、608的铁氧体屏蔽件616，以及石墨屏蔽件618、624。本领域技术人员将理解，虽然目标和/或驱动器线圈602、604可以如图6所示被附接到显示屏并且与显示屏配合移动，但是另一实现可以使传感器线圈与显示屏一起移动。即，任一配置可以导致驱动器线圈602、604与传感器线圈606、608之间的磁通的改变，其可以通过算法被转换成跟踪屏幕位置的x-y位置数据。在系统的特定实施例中，目标包括“非目标”或“负目标”，其中某些材料的缺失用于修改传感器线圈对磁场的电压响应。
62.图7、图8和图9示出了可以与本文中所公开的系统和方法结合使用的不同传感器线圈配置700、800、900。虽然三个传感器线圈配置700、800、900展示了一些变化，但其他实现考虑了更广泛种类的不同线圈形状。通常，传感器线圈配置700、800、900的特征在于多个重叠线圈，以获得足够的位置精度，从而实现高分辨率。即，多个线圈可以导致小的拾取电压要求，这可以转化成更高的精度。线圈布线和绕组可以是在智能电话的空间约束内使用的薄结构。
63.关于图7的线圈配置700，矩形配置的线圈布线702被部分地置于对角取向的线圈布线704上面或与对角取向的线圈布线704重叠。连接迹线和其它连接电路系统706也在图中示出。与其他线圈配置800、900一样，图7中的线圈配置700可以包括产生原始交流波形的单端线圈。线圈配置700可以用作在磁自由空间中存储能量(例如，生成磁场)的感应器。线圈配置700的多匝在生成多个磁通场中是有用的。
64.图8的线圈配置800示出了矩形配置的线圈布线802，该线圈布线802通过平行四边形形状的和对角取向的线圈布线804来部分重叠。线圈布线804以相对于彼此平行的方式被定向。线圈配置还示出了连接迹线806。
65.图9示出了包括矩形配置的线圈布线902的线圈配置900，该线圈布线902通过平行四边形形状的和对角取向的线圈布线904来部分重叠。线圈布线904相对于彼此被端到端地定向。线圈配置还示出了连接迹线906。与本文中所公开的其它实施例一样，更长的传感器线圈可以被用于适应更复杂的磁通图案，更复杂的磁通图案可以由使用多个目标所致。
66.虽然在图7至图9中示出了单端线圈，但另一种配置可以使用差分线圈，该差分线圈可以包括两个反绕的变压器。差分线圈可以在没有(例如，当未耦合到)目标的情况下产生零伏特。差分线圈可以使信噪比能够增加。差分线圈可以另外在集成电路上仅使用一个引脚，从而在配置中允许更多的线圈。
67.图10是根据位置的传感器线圈电压信号1002、1004、1006、1008、1010、1012和1014的曲线图1000。信号1002、1004、1006、1008、1010、1012和1014可以由被存储在存储器中的算法生成，并且由集成电路的处理器执行，用于确定显示屏的位置。定义信号1002、1004、1006、1008、1010、1012和1014的波形可以包括当目标跨传感器线圈阵列移动时的线圈电压的示例。即，曲线图1000的y轴可以绘制与沿x轴绘制的位置相比的传感器线圈拾取电压。电压信号1002、1004、1006、1008、1010、1012和1014中的每个可以与相应线圈(诸如图3的传感器线圈310)相关联。
68.当目标或驱动器线圈更靠近传感器线圈而移动时，由传感器线圈产生的图形电压波动可以反映磁场的变化幅度。因为处理器知道目标或驱动器线圈中的任一相对于传感器的相对移动可以与显示屏的移动相关联，所以算法可以基于生成已知与线圈相关联的电压波形幅度(例如，峰值)的传感器线圈的位置并且通过与特定屏幕位置的关联、计算设备显示屏的当前位置来确定x-y位置。
69.更具体地，算法可以监测并且用图表示传感器线圈中的电压改变，以确定显示屏的位置。在一个示例中，可以将曲线拟合技术应用于线圈电压，以基于相对于所生成的交流电压的电压峰值来确定位置。在另一或相同的示例中，系统可以将峰值线圈电压映射到已知的线圈和/或显示屏位置。例如，算法可以识别出：在线圈处的峰值电压1002可以指示目标接近特定的线圈或线圈组。由于目标与显示屏配合移动，所以算法可以基于与电压峰值相关联的线圈的位置来确定x-y位置。
70.一种实现的理想波形可以具有三角形形状(诸如波形1014，具有到显著峰值电压的恒定向上斜率，并且然后可以利用恒定负斜率从峰值反向向下)。不同的算法和滤波器可以被应用以生成旨在改善信噪比的曲线。例如，可以使用曲线拟合、分割和拟合技术以及加权表决技术来帮助确定位置。在一个示例中，可以将曲线拟合技术应用于线圈电压，以基于相对于所生成的交流电压的电压峰值来确定位置。在另一或相同的示例中，系统可以将峰值线圈电压映射到已知位置。在又一或相同的示例中，位置测量可以使用加权表决算法根据所有线圈数据来确定，以确定屏幕位置。
71.处理器可以识别出：与第一线圈相关联的第一波形1004达到峰值或上升到0.2伏，同时与第二线圈相关联的第二电压信号1002已上升到0.6伏。处理器可以根据绘制的测量来确定目标在第二线圈附近。即，处理器可以基于关于电压的特征信号来估计目标在哪里。分析可以考虑与多个相邻和远线圈相关联的波形的变化，以确定目标是更多地在线圈的左手侧还是右手侧。这样，系统可以基于两个线圈的同时耦合来编码位置数据。
72.虽然在图10的曲线图中仅示出了一个目标，另一实现可以包括多个目标。在这种情况下，每个目标可以与主电压峰值相关联，该主电压峰值转而与线圈相关联，但可以使用附加的计算操作来同时考虑其他波形。多个目标可以被偏移以生成消除低信噪比区域的峰。该偏移可以帮助降低所需传感器线圈的数目或补偿由于机械约束而可能出现的间隙。
73.图11是可以由系统的实施例执行以感应式地确定计算设备的显示屏的位置的方法1100的示例的流程图。例如，方法1100可以由图1至图5所示的系统执行。更具体地转向流程图，1102处的方法1100可以包括对驱动器线圈和传感器线圈进行定位以形成变压器，以及对目标进行定位(诸如图3所示的目标320)。
74.例如，1102处的驱动器线圈可以被配置为从电源(例如，ic)接收交流电，同时传感
器线圈被定位为耦合到由驱动器线圈生成的磁通场。在一种实现中，磁通场可以通过驱动器线圈相对于传感器线圈的移动被集中。在图11的实现中，磁通场可以通过磁活性的并且靠近放置的铁氧体目标的移动来集中。
75.在1104处，可以在目标后面使用金属层以提高效率并且使磁通峰值更显著且更容易被检测到。例如，传导性背屏蔽件的放置可以降低功率消耗。屏蔽件可以额外地使磁通集中并且改善驱动器线圈与传感器线圈之间的耦合。
76.在1106处，电力可以被提供到驱动器线圈。例如，从智能电话电池提供的直流电可以被转换为交流电。在一种配置中，a/c电流(以及最终相关联的位置测量)可以被快速地接通和关断以保持电力。在一个实施例中，系统的快速切换可以根据需要被执行，以连续地向驱动器线圈提供电力，或循环通电时间以保存能量。例如，可以不连续地进行位置测量。一种情况下的位置测量仅在需要时作为工作周期的部分进行。系统可以代替发送脉冲以保持电力并且避免对易损电路系统的损坏。感应谐振原理可以被用于保持电力并且降低由驱动器线圈的磁场引起的电磁干扰。
77.此外，lc谐振频率和驱动器线圈频率以及工作周期可以被确定以使在用于确定位置测量的操作期间使用的能量的量最小化。在一个示例中，在1106处可以使用zvs转换器技术来提高效率并且使与驱动器线圈相关联的电磁干扰最小化。取决于应用和机械设计，驱动器线圈(例如，感应器)可以或可以不具有被添加在电路中的串联或并联电容器。
78.在1108处，驱动器线圈可以响应于接收a/c脉冲而生成磁场。即，驱动器线圈用作存储能量并且生成磁场的感应器。
79.在1110处可以发生磁通的改变。例如，磁通路径感应和其它磁通特性可以因目标的移动而改变。
80.在1112处，传感器线圈可以响应于拾取在1110处生成的磁通而生成电压。如本文中所讨论的，在其他配置中，传感器线圈可以包括重叠线圈，以获得足够的位置精度，从而实现高分辨率和精度。
81.在方法1100的实现中，在1114处可以应用算法来评估电压。该算法可以由集成电路的处理器执行以监测传感器线圈中的电压变化，以便确定相对于所生成的交流电压的电压峰值。也可以使用线圈电压测量的数字滤波。
82.在1114处，算法可以额外考虑与连接迹线相关联的线圈和磁链。最小系统功率消耗可以通过生成三维图或通过以其他方式表征线圈信号强度和与谐振频率和pwm驱动频率相比的功率耗散品质因数来确定。
83.在1116处，输入滤波器可以被用于去除系统噪声，否则系统噪声会降低位置测量的精度。这些滤波器可以被并入集成电路中。
84.在1118处，算法可以监测并且用图表示特定传感器线圈中的电压变化。在一个示例中，曲线拟合技术可以被应用于线圈电压，以基于相对于所生成的交流电压的电压峰值来确定线圈。在另一或相同的示例中，系统可以将峰值线圈电压映射到已知线圈。例如，算法可以识别：在线圈处的峰值电压可以指示目标接近特定线圈或线圈组。由于目标与显示屏配合移动，所以算法可以基于与电压峰值相关联的线圈的位置来确定x-y位置。
85.在1120处，系统可以将经历峰值电压的线圈与显示屏的位置相关联。在特定实施例中，线圈的物理位置可以与已知的电话位置相关联地被逻辑映射和存储。例如，算法可以
识别：在线圈处的峰值电压可以指示目标接近特定线圈或线圈组。由于目标与显示屏配合移动，所以算法可以基于与记录电压峰值的线圈相关联的线圈位置来确定x-y位置。虽然本文中所说明的实现已经示出了用于x位置监测的线圈，但是本领域技术人员将理解，可以利用其他线圈结构来设计x-y的位置。返回1108的循环指示方法1100的实施例可以连续地监测屏幕滑动件的移动和相关联的电压、电磁、磁或感应测量以评估其当前位置。
86.所确定的位置可以在1122处被输出或以其他方式传送到计算设备的操作系统。在1124处的操作系统可以使用位置信息来配置显示屏的显示，以在选定的显示区域(如由通信位置所指示的)下使gui布局的空间最大化。
87.方法1100的位置确定技术可以在以无线功率消耗水平操作的同时提供显示屏的准确x-y定位。即，系统可以由在智能电话和其它手持计算设备中发现的相对薄类型的电池供电。在这样做时，方法1100可以实现高分辨率。
88.本文中所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明。如本文中所使用的，单数形式“一(a)”，“一个(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”和/或“包含(comprising)”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合的存在或添加。
89.下面权利要求中的所有装置或步骤加上功能元件(如果有)的对应结构、材料、动作和等同旨在包括用于结合如具体要求保护的其他要求保护的元件来执行该功能的任何结构、材料或动作。出于说明和描述的目的，本发明的描述已被呈现，但并不旨在穷举或将本发明限于所公开的形式。例如，一些实现包括一个或多个计算设备的一个或多个处理器，其中该一个或多个处理器能够被操作以执行被存储在相关联的存储器中的指令，并且其中该指令被配置为使得执行前述方法中的任何方法。一些实现还包括一个或多个非瞬态计算机可读存储介质，该非瞬态计算机可读存储介质存储了能够由一个或多个处理器执行以执行上述方法中的任何方法的计算机指令。
90.在不脱离本发明的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是明显的。实施例被选择和描述以便最好地解释本发明的原理和实际应用，并且使得本领域的其他普通技术人员能够理解针对具有适合于预期的特定用途的各种修改的各种实施例的发明。