[發明專利]自電容和互電容感測相結合的方法

有效

• 申請號: 201880060243.0
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN111108465B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 羅曼·歐吉扣;安德理·馬哈瑞塔
• 申請（專利權）人: 賽普拉斯半導體公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;G01R27/26;G06F3/041
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 武娟;楊明釗

一種電容感測方法包括：針對一組發射(TX)電極中的每個TX電極，通過對TX電極施加對應于TX電極的第一激勵電壓以感應第一組電流中的第一電流，預充電TX電極的自電容以及在TX電極和一組接收(RX)電極中的RX電極之間的互電容，來生成第一組電流；針對每個TX電極，通過向TX電極施加參考電壓以感應第二組電流中的第二電流來生成第二組電流；以及針對每個TX電極，基于第二組電流計算TX電極的自電容，并且基于第一組電流計算TX電極和每個RX電極之間的互電容。

相關申請

本申請是于2017年12月21日提交的第15/850,119號美國專利申請的國際申請，其要求于2017年7月21日提交的第62/535,402號美國臨時申請的優先權，這兩個申請通過引用以其整體并入本文。

技術領域

本公開涉及電容感測的領域，且特別是涉及自電容(SC)和互電容(MC)感測方法。

背景

計算設備(如筆記本電腦、個人數據助理(PDA)、信息亭(kiosk)、和移動手機)具有用戶接口設備，其也稱為人機接口設備(HID)。一種類型的用戶接口設備是觸摸傳感器板(通常也稱為觸摸板)，其可用于模擬個人計算機(PC)鼠標的功能。觸摸傳感器板通過使用兩個定義的軸來復制鼠標的X/Y移動，這兩個定義的軸包含檢測一個或更多個對象(例如手指或觸筆)的定位的傳感器電極的集合。觸摸傳感器板提供了用于執行諸如定位指針或選擇顯示器上的項目的功能的用戶接口設備。另一種類型的用戶接口設備是觸摸式屏幕(touch screen)。觸摸式屏幕(也稱為觸摸屏(touchscreen)、觸摸窗口、觸摸面板或觸摸屏面板)是透明的顯示疊層，其允許顯示器被用作輸入設備，移除鍵盤和/或鼠標作為用于與顯示器的內容交互的主要輸入設備。其他用戶接口設備包括按鈕、滑塊等，其可用于檢測觸摸、輕敲、拖動和其他手勢。

電容感測系統越來越多地被用于實現這些和其他類型的用戶接口設備，并且通過感測電極上生成的、反映電容變化的電信號來發揮作用。電容的這種變化可指示觸摸事件或諸如手指的傳導對象在電極附近的存在。感測電極的電容變化可以通過將從電容式感測元件測量的電容轉換成將由主機設備解釋的數字值的電路來測量。然而，現有電容測量電路的精度會因影響驅動電壓、電流源輸出、開關頻率和測量電路內其他信號的噪聲和波動而被降低。這種測量不精確會導致在基于電容的用戶接口設備中的不精確的定位或觸摸檢測。

附圖簡述

本公開在附圖的圖中通過示例而非限制的方式進行說明。

圖1是示出根據實施例的電容感測系統的框圖。

圖2示出了根據實施例的在交通工具中的電容感測系統。

圖3示出了根據實施例的多相感測過程的各個階段的電路圖。

圖4A-4D示出了根據實施例的表示多相組合自電容和互電容感測過程中的各階段的電路圖。

圖5示出了組合自電容和互電容感測系統的實施例。

圖6是示出根據實施例的在電容感測系統中生成的信號的時序圖。

圖7示出了組合自電容和互電容感測系統的實施例。

圖8是示出根據實施例的在電容感測系統中生成的信號的時序圖。

圖9示出了組合自電容和互電容感測系統的實施例。

圖10A-10D示出了根據實施例的表示在多相組合自電容和互電容感測過程中的各個階段的電路圖。

圖11是示出根據實施例的在電容感測系統中生成的信號的時序圖。

圖12A-12B示出了根據實施例的表示在多相組合自電容和互電容感測過程中的各個階段的電路圖。

圖13是示出根據實施例的在電容感測系統中生成的信號的時序圖。