[发明专利]电容性近接传感器以及用于电容性近接检测的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测物件到电容性近接传感器的传感器电极的接近的电容性近接传感器以及一种用于对物件到根据本发明的电容性近接传感器的接近进行电容性检测的方法。此外，本发明涉及一种具有至少一个根据本发明的电容性近接传感器的手持式装置，尤其是电手持式装置。

背景技术

借助电容性近接传感器，通过产生并测量电交变场，在不接触的情况下测量物件到近接传感器的传感器电极的接近。可从测量信号导出电手持式装置的功能，举例来说，切换功能。

对于在不接触的情况下进行物件到电容性近接传感器的逼近检测，从现有技术已知在信号产生与测量方式上有区别的不同解决方案。

从现有技术已知的用于电容性逼近检测的第一原理提供具有仅一个电极的电容性近接传感器的使用。在此测量系统中，相对于电容性近接传感器的测量电子装置的接地电位来检测及评估电极的电容。此测量系统也称为加载方法。如果物件(举例来说，用户)接近传感器电极，那么传感器电极处的电容改变，可相应地对此改变进行检测及评估。

从现有技术已知的另一测量系统提供具有两个传感器电极的电容性近接传感器。一个传感器电极作为发射电极操作且另一传感器电极作为接收电极操作。在发射电极处发出的电交变场耦合到接收电极中且借助于在接收电极处分接的电信号来测量。此方法也称为发射方法，因为其测量发射器与接收器之间的发射。在用户接近传感器电极的情况中，在发射电极与接收电极之间形成的交变电场改变，可相应地对此改变进行测量及评估。

对照参考结点(优选地电装置的接地)测量电容性负载的加载方法优选地在接地系统中使用。测量发射器与接收器之间的发射的发射方法优选地用于电池操作(即，无接地)系统。

从现有技术已知的电容性近接传感器的缺点是一方面电容性近接传感器对经由人的寄生电容性环路(举例来说，用户及接地)的相关性。此意味着，测量信号一方面取决于电容性传感器的接地条件且另一方面取决于接近电容性近接传感器的物件的接地条件。如果电容性近接传感器或物件的具体接地条件未知，那么无法保证对物件到电容性近接传感器的接近的正确测量。

另一方面，来自电容性传感器的环境的对电容性近接传感器的传感器电极的干扰(举例来说，由干扰电场引起)成问题，因为此干扰可能对测量的结果具有负面影响。举例来说，此类干扰或干扰电场可由复杂系统(像移动电话)中的相邻电子组件导致。为了避免此类干扰或干扰电场，必须采取尽量(理想地，完全)避免外部干扰场耦合到电容性近接传感器的传感器电极中的额外措施。然而，此些措施导致增加的结构花费，此影响电容性近接传感器或电容性近接传感器集成在其中的电装置的材料及生产成本。

从现有技术已知的防止外部电干扰场耦合到电容性近接传感器的传感器电极中的可能性在于将近接传感器的传感器电极与复杂系统中的其它电子组件屏蔽，此可(举例来说)借助于屏蔽电极而发生。然而，在这方面，为了保证安全屏蔽屏蔽电极可占据或必须占据大量空间是不利的。尤其是在电手持式装置(举例来说，移动电话)中使用电容性近接传感器时，期望舍去此些屏蔽电极以便实现电手持式装置的可能紧凑的设计。

发明内容

本发明的目标

本发明的目标是提供至少部分地避免从现有技术已知的缺点且保证对物件到电容性近接传感器的传感器电极的接近的可靠且稳健的检测的一种电容性近接传感器及一种用于电容性逼近检测的方法。本发明的目标尤其是提供在很大程度上与外部干扰场的影响无关且一方面与传感器电子装置的接地条件无关而另一方面与接近传感器电极的物件的接地条件无关的一种电容性近接传感器及一种用于电容性逼近检测的方法。

根据本发明的解决方案

根据本发明，所述目标通过根据独立技术方案的一种电容性近接传感器及一种用于对物件进行逼近检测的方法来解决。在相应的附属技术方案中指示了本发明的有利实施例及改进。解决方案的一部分还为包括至少一个电容性近接传感器的手持式装置，尤其是电手持式装置。

因此，本发明提供电容性近接传感器，其包括

-第一传感器电极及第二传感器电极，

-信号产生器，其用于提供第一电交变信号及第二电交变信号，

-第一负载元件，其包括第一电负载及第二电负载，其中可借助于所述第一电负载将所述第一电交变信号馈送到所述第一传感器电极，且可借助于所述第二电负载将所述第二电交变信号馈送到所述第二传感器电极，且其中每次所述电负载均与待在所述相应传感器电极处测量的电容性负载共同形成低通滤波器，以及