[發明專利]用于改進電容性感測檢測的方法和設備

有效

• 申請號: 201611069682.7
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN106990880B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: K.哈澤尼;D.伯格特;J.K.雷諾
• 申請（專利權）人: 辛納普蒂克斯公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;G06F3/041
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 方世棟;劉春元

此處所提供的本公開的實施例提供了裝置和使用該裝置的方法，其能夠在所述檢測過程期間存在一個或多個噪聲源時改進被提供給輸入裝置的用戶輸入的檢測。此處所公開的實施例中的一個或多個可以包括掃描過程和信號處理技術，其能夠通過降低噪聲對在電容性感測過程期間生成的結果信號的影響而更可靠地檢測輸入對象的存在和位置。在一些配置中，此處所公開的掃描和信號處理技術可以通過經由改進在電容性感測過程期間收集的數據的信噪比來增強電容性感測裝置的檢測輸入對象的存在的能力而被改進。

技術領域

本發明的實施例一般涉及用于觸摸感測的方法和設備，并且更特別地，涉及改進的絕對感測裝置以及用于使用所述改進的絕對感測裝置的方法。

背景技術

包括接近傳感器裝置(通常也被稱為觸摸板或觸摸傳感器裝置)的輸入裝置被廣泛地使用在各種各樣的電子系統中。接近傳感器裝置典型地包括常常由表面區分的感測區域，在其中所述接近傳感器裝置確定一個或更多輸入對象的存在、位置和/或運動。接近傳感器裝置可以被用于提供針對所述電子系統的接口。例如，接近傳感器裝置常常被用作用于較大的計算系統的輸入裝置(諸如被集成在筆記本或臺式計算機中或者外接至筆記本或臺式計算機的不透明的觸摸板)。接近傳感器裝置也常常被使用在較小的計算系統(諸如被集成在蜂窩電話中的觸摸屏)中。

許多接近傳感器裝置利用傳感器電極的陣列來測量指示接近所述傳感器電極的輸入對象(諸如，手指或觸筆)的存在的電容的改變。一些電容性實現利用基于傳感器電極和輸入對象之間的電容性耦合的改變的“自電容”(或“絕對電容”)感測方法。在各種配置中，所述傳感器電極附近的輸入對象改變所述傳感器電極附近的電場，因此改變所測量的電容性耦合。在一個實現中，絕對電容感測方法通過相對于參考電壓(例如系統接地)調制傳感器電極并通過檢測所述傳感器電極和輸入對象之間的所述電容性耦合而操作。絕對電容感測方法在檢測單個輸入對象的存在方面是非常有效的，甚至當遠離所述接近傳感器裝置的表面被定位時，同時仍然準確地檢測輸入對象與所述接近傳感器表面的接觸。

其它電容性實現利用基于傳感器電極之間的電容性耦合的改變的“互電容”(或“跨電容”)感測方法。在各種實施例中，所述傳感器電極附近的輸入對象改變所述傳感器電極之間的電場，因此改變所測量的電容性耦合。在一個實現中，跨電容感測方法通過檢測一個或多個發射器傳感器電極(也被稱為“發射器電極”)和一個或多個接收器傳感器電極(也被稱為“接收器電極”)之間的電容性耦合而操作。發射器傳感器電極可以相對于參考電壓(例如系統接地)而被調制以發送發射器信號。接收器傳感器電極可以相對于所述參考電壓被保持實質上恒定，以有助于結果信號的接收。結果信號可以包括對應于一個或更多發射器信號和/或對應于一個或更多環境干擾源(例如其它電磁信號)的(一個或多個)影響。傳感器電極可以是專用發射器電極或接收器電極，或者可以被配置成發送發射器信號和接收結果信號兩者。跨電容感測方法在檢測感測區域中的多個輸入對象的存在以及處于運動中的輸入對象方面是非常有效的。然而，跨電容感測方法一般依賴于緊密的電場，其對于檢測與所述接近傳感器裝置的表面間隔開的對象的存在或接近不是非常有效。跨電容感測方法典型地依賴于與接收器電極的陣列垂直的陣列中的多個發射器電極來形成電容性圖像陣列。

盡管接近傳感器裝置已經被使用若干年了，工程師繼續探尋使用降低成本和/或改進傳感器性能的這些裝置的設計備選方案和方法。特別地，近年來已經對降低由顯示屏、電源、電磁干擾、射頻干擾和/或被定位在所述接近傳感器裝置的附近和/或外部的其它源生成的噪聲的影響投入了顯著的關注。隨著不同程度的成功，已經實現了許多的濾波、信號處理、屏蔽和其它噪聲降低技術。因此，如下是期望的：提供用于快速地、有效地且高效地檢測在噪聲存在時對象的基于位置的屬性的系統和方法。

因此，存在對解決上面所討論的問題的改進的接近傳感器裝置的需要。

發明內容

此處所公開的實施例可以有利地提供裝置和使用該裝置能夠改進在檢測過程期間存在一個或多個噪聲源時被提供給輸入裝置的用戶輸入的檢測的方法。所述改進的檢測過程包括增加在循環掃描過程的單個循環期間從每個傳感器電極測量的結果信號的數量，而不增加系統成本和復雜性。