[發明專利]檢測和區分來自不同尺寸導電體在電容式按鍵上的觸控

有效

• 申請號: 201480051517.1
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN105637374B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 韋伯黑什·巴哈拉森
• 申請（專利權）人: 賽普拉斯半導體公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 張瑞,鄭霞

相關申請

本申請要求對2013年10月7日提交的美國臨時專利申請第61/887,868號的權益，該專利申請的全部內容以引用方式被并入本文。

技術領域

本公開總體上涉及感測系統，且更具體地涉及可配置以對來自不同尺寸導電體在電容式按鍵上的觸控進行檢測和區分的電容感測系統。

背景

電容感測系統可以感測在電極上生成的反映電容變化的電信號。電容的這些變化可以指示人類觸控事件(即，物體接近特定的電極)。電容式感測元件可以被用于替代機械按鍵、把手和其他類似的機械式用戶界面控件。電容式感測元件的使用允許復雜的機械式開關和按鍵的淘汰，提供了在嚴酷條件下可靠的運行。另外，電容式感測元件被廣泛地應用在現代客戶應用中，在現有的產品中提供新的用戶界面選項。電容式感測元件可以從單個按鍵變化到被布置為電容式感測陣列的形式的用于觸控感測表面的大量按鈕。

利用電容式感測按鍵或陣列的設備普遍存在于今天的工業和消費者市場中。它們可以在移動手機、GPS設備、機頂盒、相機、電腦屏幕、MP3播放器、數字平板電腦等等中被發現。電容式感測陣列通過測量電容式感測元件的電容并尋找指示導電體的觸控和出現的在電容上的Δ增量來工作。當導電體(例如，手指、手或其他物體)開始與電容感測元件接觸或靠近電容感測元時，電容改變且導電體被檢測到。電容式觸控感測元件的電容變化可以被電路測量到。電路將電容式感測元件的被測量的電容轉換到數字值。

有兩種典型類型的電容：1)互電容，其中電容感應電路對電容器的兩個電極都有接入；2)自電容，其中電容感應電路僅對電容器的一個電極有接入，其中第二電極與DC電壓電平相連或者被寄生地耦合到接地。觸控面板有類型(1)和(2)兩種電容的分布式負載，并且賽普拉斯的觸控解決方案以惟一或者以其各種感測模式的混合的形式來感測兩種電容。

發明內容

根據本公開的實施方式包括以下內容：

1)一種裝置，其包括：

電容感應電路，所述電容感應電路被耦合到電容式按鍵，所述電容式按鍵包括第一感測元件和第二感測元件，其中，所述電容感應電路在感測參數被設置為第一值的情況下運行以對來自所述第一感測元件和所述第二感測元件的信號進行測量，其中，所述信號與所述第一感測元件和所述第二感測元件的電容相對應，以及其中，所述第一感測元件的內周界被設置為包圍所述第二感測元件的外周界；以及

處理邏輯，所述處理邏輯被耦合到所述電容感應電路，其中，所述處理邏輯運行，以便：

基于測得的信號檢測所述第一感測元件是否由接近所述電容式按鍵的導電體所激活；

基于所述測得的信號檢測所述第二感測元件是否由接近所述電容式按鍵的所述導電體所激活；以及

當所述第二感測元件被激活而所述第一感測元件沒有被激活時，將用于所述感測參數的所述第一值調整為第二值，其中，當所述第二感測元件被激活而所述第一感測元件沒有被激活時，在所述感測參數被設置為所述第二值的情況下，所述電容感應電路運行以對來自所述第二感測元件的附加信號進行測量，以及當所述第二感測元件和所述第一感測元件被激活時，在所述感測參數被設置為所述第一值的情況下，所述電容感應電路運行以對來自所述第一感測元件和所述第二感測元件的附加信號進行測量。

2)根據1)所述的裝置，其中，所述電容是所述第一感測元件和所述第二感測元件的自電容。

3)根據1)所述的裝置，其中，所述電容感應電路運行以驅動在所述電容式按鍵的第三感測元件上的第一驅動信號，其中，所述電容包括在所述第三感測元件和所述第一感測元件之間的第一互電容以及在所述第三感測元件和所述第二感測元件之間的第二互電容。

4)根據3)所述的裝置，其中，所述第一感測元件的內周界被設置為包圍所述第三感測元件的外周界，且所述第三感測元件的內周界被設置為包圍所述第二感測元件的外周界。

5)根據1)所述的裝置，其中，所述處理邏輯運行以基于在所述感測參數被設置為所述第一值的情況下測得的信號對第一類型的導電體和第二類型的導電體進行區分，其中，當所述第二感測元件被激活而所述第一感測元件沒有被激活時，所述導電體是所述第一類型，且當所述第一感測元件和所述第二感測元件均被激活時，所述導電體是所述第二類型。

6)根據5)所述的裝置，其中，所述第一類型的導電體是觸筆，以及所述第二類型的導電體是手指。