[发明专利]互电容感测电路、方法和系统

说明书

此申请案主张2010年8月23日申请的美国临时专利申请案序号61/376,184的优先权，该美国临时专利申请案的内容被纳入在此作为参考。

技术领域

本揭露内容大致有关于感测装置，并且尤其有关于根据电容感测来决定一物体的接近的装置。

背景技术

计算装置可能包含人性化接口装置(HID)，其使得一个人能够产生输入数据给一计算装置，并且在某些情形中从一计算装置感测输出数据。计算装置可包含但不限于：个人计算机(包含台式及笔记本计算机)、平板计算装置、移动手机、个人数据助理(PDA)、亭子、销售点装置、或是其它个人娱乐装置(亦即，可携式游戏设备、可携式音乐及/或视频播放器、等等)。

某些HID包含一传感器表面。一传感器表面可以检测一物体在一表面上的触摸、或是一物体至该表面的接近。一传感器表面的许多种变化中的某些种变化包含但不限于：一经常被用来仿真个人计算机(PC)鼠标的功能的触控传感器板(亦即，触摸板)、或是一经常使用作为一移动手机、平板计算机及某些个人计算机的接口的触摸屏。传感器表面可以提供一维的感测，检测一物体在一个维度中的移动(例如，滑块、单一触控按钮、等等)、二维的感测，检测沿着两个轴的移动，并且甚至可以包含三维的感测(感测在空间中接近该传感器表面的一物体位置)。

某些传感器表面可以藉由利用传感器电极的电容感测来操作。一如同藉由传感器电极检测的电容可以是以一物体至该传感器电极的接近的一函数来变化。例如，该物体可以是一尖笔或是一使用者的手指。在某些装置中，在电容上的变化可以藉由在一传感器数组的X及Y维度上的各个传感器来加以检测。根据在此种传感器检测到的电容上的改变，一物体(或是多个物体)的位置可被决定出来。

图14显示现有的“自我”电容感测的一例子。图14显示一组传感器电极1400。一所选的电极1402的自我电容(Cp)可以藉由连接此一传感器到感测联机(被显示为RX)来加以感测。一自我电容(Cp)可以是该所选的电极1402相对接地的电容。若一感测到的自我电容是超出一阈值限制，则一物体可被视为存在于该所选的电极1402的位置处。相反地，若一感测到的自我电容是在一阈值限制内，一物体可不被视为存在于该所选的电极1402的位置处。

图15显示现有的互电容感测的一例子。图15显示两组传感器电极1500。一互电容(Cm)可以存在于两个电极：一接收(Rx)电极1502-0以及一发送(Tx)电极1502-1之间。所了解的是，一组电极(例如，1502-0或1502-1)可以是垂直于另一组电极(例如，1502-1或1502-0)来加以设置。一周期性的信号可以是在该Tx电极1502-1上发送。由于互电容(Cm)，在该Tx电极1502-1的电气信号可能在该Rx电极1502-0上引起一电流。类似于图14的现有的自我电容感测，若一感测到的互电容是在一阈值限制之外，则一物体可被视为存在于该所选的电极1502-0/1的位置处。相反地，若一感测到的互电容是在一阈值限制内，则一物体可不被视为存在于该所选的电极1502-0/1的位置处。

附图说明

图1A至1C是显示根据一实施例的一感测操作的附图；

图2A至2C是显示根据一实施例的一种系统的附图，其包含可内含在实施例中的选择电路；

图2D-0至2E-2是显示根据替代的实施例的感测操作的附图；

图3是一可内含在实施例中的电极数组的俯视平面图；

图4是显示根据一实施例的一感测配置的方块概略图；

图5是一可内含在实施例中的解调器电路的方块概略图；

图6是一可内含在实施例中的转换成码的电路的方块概略图；

图7是显示根据一实施例的一感测配置的方块概略图，其包含一电流传送器电路；

图8是显示根据一实施例的一弛张振荡器感测配置的方块概略图；

图9是根据一实施例的一种用于实施电容感测的电子系统的方块图；

图10是根据一实施例的一种感测方法的流程图；

图11是根据一实施例的一种校准方法的流程图；

图12是根据一实施例的一种位置感测方法的流程图；

图13是根据一实施例的一种电极选择方法的流程图；

图14是显示现有的自我电容感测的附图；

图15是显示现有的互电容感测的附图。

具体实施方式