[发明专利]电容传感器的扩展采集和测量及相关系统、方法和设备

说明书

本公开的实施方案整体涉及用于并行采集和测量的技术以及实现那些技术的相关电路、系统和设备。用于并行采集和测量的技术通常包括从多个传感器信道同时采集感测信号，以及确定所采集的感测信号中的哪个感测信号对测量具有最大的相对贡献。

优先权声明

本申请要求于2018年6月21日提交的名称为“电容传感器的扩展测量及相关系统、方法和设备(Spread Measurement of Capacitance Sensors and Related Systems,Methods and Devices)”的美国临时专利申请序列号62/688254的提交日期的权益，并且要求于2018年8月22日提交的名称为“电容传感器的扩展采集和测量及相关系统、方法和设备(Spread Acquisition and Measurement of Capacitance Sensors and RelatedSystems,Methods and Devices)”的待审的美国专利申请序列号16/109420的提交日期的权益，该申请还要求美国临时专利申请序列号62/688254的优先权，这些申请各自的内容和公开据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开的实施方案整体涉及电容感测，并且更具体地讲，涉及电容传感器的感测信道的扩展采集和测量技术，以及相关系统、方法和设备。

背景技术

典型的触摸界面系统可合并触摸传感器(电容式、电阻式等)，该触摸传感器响应于紧靠触摸界面系统的接触敏感表面或与该接触敏感表面物理接触的对象。可捕获并解释响应以推断关于接触的信息，包括界面上的位置。与个人计算机(包括膝上型计算机和用于平板电脑的键盘)一起使用的触摸板通常合并触摸界面系统或与触摸界面系统相结合地操作。显示器通常包括触摸屏，该触摸屏合并触摸界面系统的元件(通常至少为触摸传感器)以使得用户能够与图形用户界面(GUI)和/或计算机应用程序进行交互。合并触摸显示器的设备的示例包括便携式媒体播放器、电视机、智能电话、平板计算机、个人计算机和可穿戴设备诸如智能手表，仅举几例。另外，用于汽车、家用电器(例如，烘箱、冰箱、洗衣机等)、安全系统、自动取款机(ATM)、住宅环境控制系统和工业装备的控制面板可合并触摸界面系统，包括启用按钮、滑块和其他触摸元件。

本公开的发明人理解，以举例的方式，显示器、家用电器和湿气可将噪声引入触摸界面系统中，并且噪声耦接可在传感器和采集电路处引起不想要的互电容效应。常规触摸界面系统可具有其他缺点和缺陷。

附图说明

通过结合附图的详细描述，本公开的各种实施方案的目的和优点对于本领域的普通技术人员将是显而易见的：

图1示出了根据本公开的实施方案的触摸系统的操作的代表性图，该触摸系统合并使用同时的采集代码和扩展代码的采集和测量技术；

图2示出了根据本公开的实施方案的在采集和测量中合并编码技术的电容感测系统；

图3示出了根据本公开的实施方案的电容感测系统的操作的代表性图，该电容感测系统合并使用同时的采集代码和扩展代码的采集和测量技术；

图4示出了根据本公开的实施方案的在电容感测系统的操作期间的噪声容限的代表性图，该电容感测系统合并使用同时的采集代码和扩展代码的采集和测量技术；

图5A示出了根据本公开的实施方案的合并扩展技术的电容感测采集过程的流程图；

图5B示出了根据本公开的实施方案的合并扩展技术的电容感测采集过程的流程图；

图6示出了根据本公开的实施方案的在采集和测量中合并编码和频率扩展技术的电容感测系统；

图7A示出了根据本公开的实施方案的合并编码和频率扩展技术的电容感测采集过程的流程图；

图7B示出了根据本公开的实施方案的合并编码和频率扩展技术的电容感测采集过程的流程图；