[发明专利]检测和区分来自不同尺寸导电体在电容式按键上的触控

说明书

相关申请

本申请要求对2013年10月7日提交的美国临时专利申请第61/887,868号的权益，该专利申请的全部内容以引用方式被并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及感测系统，且更具体地涉及可配置以对来自不同尺寸导电体在电容式按键上的触控进行检测和区分的电容感测系统。

背景

电容感测系统可以感测在电极上生成的反映电容变化的电信号。电容的这些变化可以指示人类触控事件(即，物体接近特定的电极)。电容式感测元件可以被用于替代机械按键、把手和其他类似的机械式用户界面控件。电容式感测元件的使用允许复杂的机械式开关和按键的淘汰，提供了在严酷条件下可靠的运行。另外，电容式感测元件被广泛地应用在现代客户应用中，在现有的产品中提供新的用户界面选项。电容式感测元件可以从单个按键变化到被布置为电容式感测阵列的形式的用于触控感测表面的大量按钮。

利用电容式感测按键或阵列的设备普遍存在于今天的工业和消费者市场中。它们可以在移动手机、GPS设备、机顶盒、相机、电脑屏幕、MP3播放器、数字平板电脑等等中被发现。电容式感测阵列通过测量电容式感测元件的电容并寻找指示导电体的触控和出现的在电容上的Δ增量来工作。当导电体(例如，手指、手或其他物体)开始与电容感测元件接触或靠近电容感测元时，电容改变且导电体被检测到。电容式触控感测元件的电容变化可以被电路测量到。电路将电容式感测元件的被测量的电容转换到数字值。

有两种典型类型的电容：1)互电容，其中电容感应电路对电容器的两个电极都有接入；2)自电容，其中电容感应电路仅对电容器的一个电极有接入，其中第二电极与DC电压电平相连或者被寄生地耦合到接地。触控面板有类型(1)和(2)两种电容的分布式负载，并且赛普拉斯的触控解决方案以惟一或者以其各种感测模式的混合的形式来感测两种电容。

发明内容

根据本公开的实施方式包括以下内容：

1)一种装置，其包括：

电容感应电路，所述电容感应电路被耦合到电容式按键，所述电容式按键包括第一感测元件和第二感测元件，其中，所述电容感应电路在感测参数被设置为第一值的情况下运行以对来自所述第一感测元件和所述第二感测元件的信号进行测量，其中，所述信号与所述第一感测元件和所述第二感测元件的电容相对应，以及其中，所述第一感测元件的内周界被设置为包围所述第二感测元件的外周界；以及

处理逻辑，所述处理逻辑被耦合到所述电容感应电路，其中，所述处理逻辑运行，以便：

基于测得的信号检测所述第一感测元件是否由接近所述电容式按键的导电体所激活；

基于所述测得的信号检测所述第二感测元件是否由接近所述电容式按键的所述导电体所激活；以及

当所述第二感测元件被激活而所述第一感测元件没有被激活时，将用于所述感测参数的所述第一值调整为第二值，其中，当所述第二感测元件被激活而所述第一感测元件没有被激活时，在所述感测参数被设置为所述第二值的情况下，所述电容感应电路运行以对来自所述第二感测元件的附加信号进行测量，以及当所述第二感测元件和所述第一感测元件被激活时，在所述感测参数被设置为所述第一值的情况下，所述电容感应电路运行以对来自所述第一感测元件和所述第二感测元件的附加信号进行测量。

2)根据1)所述的装置，其中，所述电容是所述第一感测元件和所述第二感测元件的自电容。

3)根据1)所述的装置，其中，所述电容感应电路运行以驱动在所述电容式按键的第三感测元件上的第一驱动信号，其中，所述电容包括在所述第三感测元件和所述第一感测元件之间的第一互电容以及在所述第三感测元件和所述第二感测元件之间的第二互电容。

4)根据3)所述的装置，其中，所述第一感测元件的内周界被设置为包围所述第三感测元件的外周界，且所述第三感测元件的内周界被设置为包围所述第二感测元件的外周界。

5)根据1)所述的装置，其中，所述处理逻辑运行以基于在所述感测参数被设置为所述第一值的情况下测得的信号对第一类型的导电体和第二类型的导电体进行区分，其中，当所述第二感测元件被激活而所述第一感测元件没有被激活时，所述导电体是所述第一类型，且当所述第一感测元件和所述第二感测元件均被激活时，所述导电体是所述第二类型。

6)根据5)所述的装置，其中，所述第一类型的导电体是触笔，以及所述第二类型的导电体是手指。