專(zhuān)利名稱(chēng)：互電容感測(cè)電路、方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本揭露內(nèi)容大致有關(guān)于感測(cè)裝置，并且尤其有關(guān)于根據(jù)電容感測(cè)來(lái)決定一物體的接近的裝置。
背景技術(shù)：
計(jì)算裝置可能包含人性化接口裝置(HID)，其使得一個(gè)人能夠產(chǎn)生輸入數(shù)據(jù)給一計(jì)算裝置，并且在某些情形中從一計(jì)算裝置感測(cè)輸出數(shù)據(jù)。計(jì)算裝置可包含但不限于個(gè)人計(jì)算機(jī)(包含臺(tái)式及筆記本計(jì)算機(jī))、平板計(jì)算裝置、移動(dòng)手機(jī)、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、亭子、 銷(xiāo)售點(diǎn)裝置、或是其它個(gè)人娛樂(lè)裝置(亦即，可攜式游戲設(shè)備、可攜式音樂(lè)及/或視頻播放
m坐坐、 研、寸寸乂 ο某些HID包含一傳感器表面。一傳感器表面可以檢測(cè)一物體在一表面上的觸摸、 或是一物體至該表面的接近。一傳感器表面的許多種變化中的某些種變化包含但不限于 一經(jīng)常被用來(lái)仿真?zhèn)€人計(jì)算機(jī)(PC)鼠標(biāo)的功能的觸控傳感器板(亦即，觸摸板)、或是一經(jīng)常使用作為一移動(dòng)手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)及某些個(gè)人計(jì)算機(jī)的接口的觸摸屏。傳感器表面可以提供一維的感測(cè)，檢測(cè)一物體在一個(gè)維度中的移動(dòng)(例如，滑塊、單一觸控按鈕、等等)、二維的感測(cè)，檢測(cè)沿著兩個(gè)軸的移動(dòng)，并且甚至可以包含三維的感測(cè)(感測(cè)在空間中接近該傳感器表面的一物體位置)。某些傳感器表面可以藉由利用傳感器電極的電容感測(cè)來(lái)操作。一如同藉由傳感器電極檢測(cè)的電容可以是以一物體至該傳感器電極的接近的一函數(shù)來(lái)變化。例如，該物體可以是一尖筆或是一使用者的手指。在某些裝置中，在電容上的變化可以藉由在一傳感器數(shù)組的X及Y維度上的各個(gè)傳感器來(lái)加以檢測(cè)。根據(jù)在此種傳感器檢測(cè)到的電容上的改變， 一物體(或是多個(gè)物體)的位置可被決定出來(lái)。圖14顯示現(xiàn)有的“自我”電容感測(cè)的一例子。圖14顯示一組傳感器電極1400。 一所選的電極1402的自我電容(Cp)可以藉由連接此一傳感器到感測(cè)聯(lián)機(jī)(被顯示為RX) 來(lái)加以感測(cè)。一自我電容(Cp)可以是該所選的電極1402相對(duì)接地的電容。若一感測(cè)到的自我電容是超出一閾值限制，則一物體可被視為存在于該所選的電極1402的位置處。相反地，若一感測(cè)到的自我電容是在一閾值限制內(nèi)，一物體可不被視為存在于該所選的電極 1402的位置處。圖15顯示現(xiàn)有的互電容感測(cè)的一例子。圖15顯示兩組傳感器電極1500。一互電容(Cm)可以存在于兩個(gè)電極一接收(Rx)電極1502-0以及一發(fā)送(Tx)電極1502-1 之間。所了解的是，一組電極(例如，1502-0或1502-1)可以是垂直于另一組電極(例如， 1502-1或1502-0)來(lái)加以設(shè)置。一周期性的信號(hào)可以是在該Tx電極1502-1上發(fā)送。由于互電容(Cm)，在該Tx電極1502-1的電氣信號(hào)可能在該Rx電極1502-0上引起一電流。類(lèi)似于圖14的現(xiàn)有的自我電容感測(cè)，若一感測(cè)到的互電容是在一閾值限制之外，則ー物體可被視為存在于該所選的電極1502-0/1的位置處。相反地，若一感測(cè)到的互電容是在ー閾值限制內(nèi)，則一物體可不被視為存在于該所選的電極1502-0/1的位置處。


圖IA至IC是顯示根據(jù)ー實(shí)施例的ー感測(cè)操作的附圖；圖2A至2C是顯示根據(jù)ー實(shí)施例的一種系統(tǒng)的附圖，其包含可內(nèi)含在實(shí)施例中的選擇電路；圖2D-0至2E-2是顯示根據(jù)替代的實(shí)施例的感測(cè)操作的附圖；圖3是一可內(nèi)含在實(shí)施例中的電極數(shù)組的俯視平面圖；圖4是顯示根據(jù)ー實(shí)施例的ー感測(cè)配置的方塊概略圖；圖5是一可內(nèi)含在實(shí)施例中的解調(diào)器電路的方塊概略圖；圖6是一可內(nèi)含在實(shí)施例中的轉(zhuǎn)換成碼的電路的方塊概略圖；圖7是顯示根據(jù)ー實(shí)施例的ー感測(cè)配置的方塊概略圖，其包含一電流傳送器電路；圖8是顯示根據(jù)ー實(shí)施例的一弛張振蕩器感測(cè)配置的方塊概略圖；圖9是根據(jù)一實(shí)施例的一種用于實(shí)施電容感測(cè)的電子系統(tǒng)的方塊圖；圖10是根據(jù)一實(shí)施例的一種感測(cè)方法的流程圖；圖11是根據(jù)一實(shí)施例的一種校準(zhǔn)方法的流程圖；圖12是根據(jù)一實(shí)施例的ー種位置感測(cè)方法的流程圖；圖13是根據(jù)一實(shí)施例的ー種電極選擇方法的流程圖；圖14是顯示現(xiàn)有的自我電容感測(cè)的附圖；圖15是顯示現(xiàn)有的互電容感測(cè)的附圖。
具體實(shí)施例方式各種實(shí)施例現(xiàn)在將會(huì)加以描述，其顯示電容感測(cè)系統(tǒng)、裝置及方法，由于在此種電極之間的互電容，其可以利用一或多個(gè)電氣信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)一整組電極，以在另ー組的一或多個(gè)電極上引起一電容。特定的實(shí)施例可以用兩個(gè)感測(cè)操作來(lái)感測(cè)在一個(gè)ニ維的電容傳感器數(shù)組上的一物體位置。在一第一感測(cè)操作中，該傳感器數(shù)組的ー側(cè)的傳感器可利用一或多個(gè)感測(cè)信號(hào)來(lái)加以驅(qū)動(dòng)(例如，所有X方向的傳感器全體作為ー Tx電極)，而對(duì)于另ー側(cè)的每個(gè)傳感器感測(cè)到一互電容(例如，對(duì)于每個(gè)Y方向的傳感器個(gè)別地感測(cè)到一互電容)。在一第二感測(cè)操作中，這些動(dòng)作被反過(guò)來(lái)。數(shù)組傳感器的另ー側(cè)邊的傳感器可利用一或多個(gè)感測(cè)信號(hào)來(lái)加以驅(qū)動(dòng)(例如，所有Y方向的傳感器全體作為ー Tx電極)，而對(duì)于第一側(cè)的每個(gè)傳感器感測(cè)到ー互電容(例如，對(duì)于每個(gè)X方向的傳感器個(gè)別地感測(cè)到一互電容)?，F(xiàn)在參照?qǐng)DIA至1C，根據(jù)ー第一實(shí)施例的ー感測(cè)操作被顯示在一系列的附圖中。參照?qǐng)D1A，一可內(nèi)含在實(shí)施例中的電極數(shù)組是以ー個(gè)平面圖被顯示，并且藉由一般的參考字符100來(lái)指示。ー電極數(shù)組100可包含一第一組的電極102以及ー第二組的電極104。在以下的說(shuō)明中將會(huì)假設(shè)一物體在物體位置106接觸到電極數(shù)組100、或是在電極數(shù)組100的附近。在所示的實(shí)施例中，第一電極組102可包含N個(gè)電極102-1至102-N， 并且第二電極組104可包含M個(gè)電極104-1至104-M。第一電極組102的電極(102-1至 102-N)可以實(shí)質(zhì)正交于第二電極組104的電極(104-1至104-M)來(lái)加以設(shè)置。參照?qǐng)D1B，一感測(cè)操作的一第一部分被顯示在一說(shuō)明電極組(102、104)的附圖中。一互電容(CmO)可在第一電極組102的每一個(gè)別的電極以及第二電極組104的所有電極之間被測(cè)量。在圖IB中，第二組104的電極(104-1至104-M)可利用一或多個(gè)發(fā)送電氣信號(hào)來(lái)加以驅(qū)動(dòng)。因此，電極(104-1至104-M)可作用為共同的發(fā)送電極(TX)。相對(duì)地， 第一電極組102的一電極102-4可連接至一電容感測(cè)電路以作為一接收電極(RX)。此一感測(cè)操作可以重復(fù)于第一電極組102的每一個(gè)別的電極。因此，一互電容可在第一電極組 102的每個(gè)電極以及第二電極組104的所有電極之間來(lái)加以測(cè)量。參照回圖1A，像是圖IB中所述，一感測(cè)操作的一第一部分可以對(duì)于電極102-2(對(duì)應(yīng)于物體位置106)檢測(cè)一在電容上的改變。尤其，相較于沒(méi)有此一物體的電容，一物體在物體位置106的存在可以造成該電極102-2相對(duì)電極組104的互電容的減小。參照?qǐng)D1C，一感測(cè)操作的一第二部分被顯示。一互電容(Cml)現(xiàn)在可以在第二電極組104的每一個(gè)別的電極以及第一電極組102的所有電極之間被測(cè)量。在圖IC中， 第一組102的電極(102-1至102-N)可利用一或多個(gè)發(fā)送電氣信號(hào)來(lái)加以驅(qū)動(dòng)。因此，電極(102-1至102-N)可以作用為共同的發(fā)送電極(TX)。相對(duì)地，第二電極組104的一電極 104-3可以連接至一電容感測(cè)電路以作為一接收電極(RX)。此一感測(cè)操作可以對(duì)第二電極組104的每一個(gè)別的電極重復(fù)。因此，一互電容可在第二電極組104的每個(gè)電極以及第二電極組102的所有電極之間被測(cè)量。參照回圖1A，像是參考圖IC所述的，一感測(cè)操作的一第二部分可以對(duì)于電極 104-3(對(duì)應(yīng)于物體位置106)檢測(cè)一在電容上的改變。尤其，一物體在物體位置106的存在可以造成該電極104-3相對(duì)第一電極組102的互電容的減小。以此種方式，在一電極組的電極以及一第二電極組的多個(gè)電極之間的一互電容可被利用來(lái)感測(cè)一物體的位置。參照?qǐng)D2A，根據(jù)一實(shí)施例的一種系統(tǒng)是以方塊概略圖來(lái)加以顯示，并且藉由一般的參考字符201來(lái)加以指示。一種系統(tǒng)201可包含一電極數(shù)組200、一第一選擇電路208、 一第二選擇電路210、一電容感測(cè)電路212、一信號(hào)產(chǎn)生器電路214、以及一控制器216。一電極數(shù)組200可包含一些可藉由第一及/或第二選擇電路O08及/或210)選擇的感測(cè)電極。在所示的實(shí)施例中，電極數(shù)組200可包含第一及第二電極組O02及204)。第一選擇電路208可以連接在第一電極組202和電容感測(cè)電路212與信號(hào)產(chǎn)生器電路214之間。響應(yīng)于來(lái)自控制器216的控制信號(hào)，第一選擇電路208可以個(gè)別或成組地連接來(lái)自第一電極組202的不同電極至電容感測(cè)電路212或信號(hào)產(chǎn)生器電路214。利用類(lèi)似于第一選擇電路208的方式，第二選擇電路210可以連接在第二電極組 204和電容感測(cè)電路212與信號(hào)產(chǎn)生器電路214之間。響應(yīng)于來(lái)自控制器216的控制信號(hào)， 第二選擇電路210可以個(gè)別或成組地連接來(lái)自第二電極組204的不同電極至電容感測(cè)電路 212或信號(hào)產(chǎn)生器電路214。第一及第二選擇電路Q(chēng)08及210)可以概念化為一個(gè)藉由控制器216控制的可配置的選擇電路。
當(dāng)電極數(shù)組200的一或多個(gè)電極是經(jīng)由第一或第二選擇電路Q(chēng)08或210)連接吋，電容感測(cè)電路212可以感測(cè)此種電極的ー電容。一電容感測(cè)電路212可以根據(jù)任意適當(dāng)?shù)募夹g(shù)來(lái)感測(cè)所選的電極的電容。特定的電容感測(cè)方法的實(shí)施例在以下被更詳細(xì)地顯示。 一測(cè)量到的電容值(Csense)可從電容感測(cè)電路212輸出。一信號(hào)產(chǎn)生器214可以產(chǎn)生一或多個(gè)發(fā)送信號(hào)，以供經(jīng)由第一或第二選擇電路 O08或210)施加到電極數(shù)組200內(nèi)的多個(gè)電扱。在特定的實(shí)施例中，發(fā)送信號(hào)可以是在一感測(cè)的電極中引起ー電流的周期性的信號(hào)?？刂破?16可以產(chǎn)生用于致能透過(guò)選擇電路O08、210)的連接的控制信號(hào)(SEL0、 SEL1)。根據(jù)此種信號(hào)，控制器216可以致能在電極和電容感測(cè)電路212與信號(hào)產(chǎn)生器電路 214之間的連接?？刂破?16可以輸出對(duì)應(yīng)于一連接至電容感測(cè)電路212的電極的位置數(shù)據(jù)(POSITION)。位置數(shù)據(jù)(POSITION)結(jié)合一測(cè)量到的電容值(Csense)可被利用來(lái)建立一物體在電極數(shù)組200上、或是在電極數(shù)組200的附近的一位置。現(xiàn)在參照?qǐng)D2B及2C，根據(jù)實(shí)施例的用于第一及第ニ選擇電路(208、210)的操作模式現(xiàn)在將會(huì)加以描述。圖2B顯示在ー接收(Rx)模式的ー選擇電路008/210)。在一 Rx模式中，ー選擇電路(208/210)可以根據(jù)選擇控制資料SEL_Rx來(lái)連接ー電極(一所選的電極 202-i)至一電容感測(cè)輸入218。此ー動(dòng)作可以對(duì)于每個(gè)連接至該選擇電路(208/210)的電極重復(fù)，以獲得每ー個(gè)此種電極的電容感測(cè)讀數(shù)。圖2C顯示在ー發(fā)送(Tx)模式的ー選擇電路(208/210)。在一 Tx模式中，ー選擇電路(208/210)可以根據(jù)選擇控制資料SEL_Tx來(lái)連接多個(gè)電極(在此實(shí)施例中是所有連接至該選擇電路的電極)至一信號(hào)產(chǎn)生器輸出220。在某些實(shí)施例中，超過(guò)ー個(gè)Tx信號(hào)可以在信號(hào)產(chǎn)生器輸出220加以提供。在某些實(shí)施例中，在同一個(gè)感測(cè)操作中，Tx信號(hào)可用相對(duì)于彼此為不同的相位來(lái)加以驅(qū)動(dòng)。在非常特定的實(shí)施例中，Tx信號(hào)的群組可以是具有相反相位的周期性的信號(hào)。 在ー感測(cè)操作的一部分中，一群組的Tx電極可在一相位下被驅(qū)動(dòng)，而在ー感測(cè)操作的另ー 部分中，其它的Tx電極可在另ー相位下被驅(qū)動(dòng)。圖2D-0至2E-2顯示根據(jù)ー實(shí)施例的ー感測(cè)操作。該些附圖顯示ー電極數(shù)組200’ 的一部分，其包含八個(gè)作用為T(mén)x電極的電極(102-0至102-7)以及ー個(gè)作用為ー Rx電極的電極(104-i)。每個(gè)附圖亦包含一個(gè)顯示響應(yīng)于感測(cè)狀況的電流的一個(gè)例子的圖。圖2D-0至2D-2顯示ー第一測(cè)量期間，其中一群組的電極(102_0至102- 可在一相位(+Tx)下被驅(qū)動(dòng)，而另一群組(102-4至102-7)可在相反的相位(_Tx)下被驅(qū)動(dòng)。圖2D-0顯示對(duì)于一物體位置206-0的一響應(yīng)。如圖所示，因?yàn)樵撐矬w位置206_0 對(duì)應(yīng)于在該Tx+相位的電極，因此ー感測(cè)電流可具有一正值I+。圖2D-1顯示對(duì)于另一物體位置206-1的ー響應(yīng)。如圖所示，因?yàn)樵撐矬w位置206_1 對(duì)應(yīng)于在該Tx-相位的電極，因此ー感測(cè)電流可具有ー負(fù)值I-。圖2D-2顯示對(duì)于又一物體位置206-2的一響應(yīng)。如圖所示，該物體位置206_2出現(xiàn)在不同的相位的ー轉(zhuǎn)變點(diǎn)之處。在此ー情形中，感測(cè)電流可以是實(shí)質(zhì)為零，尤其是當(dāng)在相反的相位的電極具有相等數(shù)量吋。于是，此物體位置可以代表一低靈敏度的位置。為了補(bǔ)償此ー低靈敏度的位置，實(shí)施例可以改變電極群組的相位，即如圖2Ε-0至2Ε-2中所示者。圖2Ε-0至2Ε-2顯示ー第二測(cè)量期間，其中一第三群組的電極(102_2至102_5)可在一相位(+Tx)下被驅(qū)動(dòng)，而另一群組(102-0、102-1、102-6、102-7)可在相反的相位(_Tx) 下被驅(qū)動(dòng)。圖2Ε-0顯示對(duì)于一物體位置206-0的一響應(yīng)。如圖所示，因?yàn)樵撐矬w位置206_0 對(duì)應(yīng)于在該Tx+相位的電極，因此一感測(cè)電流可具有一正值I+。圖2Ε-1顯示對(duì)于物體位置206-1的一響應(yīng)。如圖所示，因?yàn)樵撐矬w位置206_1對(duì)應(yīng)于在該Tx+相位的電極，因此一感測(cè)電流可具有一正值I+。圖2Ε-2顯示在相位分布中的一改變可以捕捉到低靈敏度的點(diǎn)。在該第一測(cè)量期間中出現(xiàn)在一轉(zhuǎn)變點(diǎn)的物體位置206-2現(xiàn)在對(duì)應(yīng)于在該Tx+相位的電極。因此，一感測(cè)電流可具有一正值I+。該第一測(cè)量期間以及該第二測(cè)量期間的組合可以代表對(duì)于該Rx電極104-i的一總感測(cè)。盡管因?yàn)樵撠?fù)相位及正相位的Tx是并置的，來(lái)自該第一測(cè)量的一 Tx電極模式可能感測(cè)不到在相位轉(zhuǎn)變點(diǎn)的觸摸，但是來(lái)自該第二測(cè)量的一 Tx模式是將此種相位轉(zhuǎn)變點(diǎn)內(nèi)含在單一相位的群組中。在非常特定的實(shí)施例中，對(duì)于兩個(gè)測(cè)量期間，具有一相位的電極數(shù)目可以等于具有相反的相位的電極數(shù)目。在此一配置中，在兩個(gè)測(cè)量期間中的電流消耗可以是相同的。盡管實(shí)施例已經(jīng)顯示利用相反的相位信號(hào)驅(qū)動(dòng)的Tx電極，但是其它實(shí)施例可以在發(fā)送電極中包含不同的相位差。作為一個(gè)例子的是，發(fā)送相位可以根據(jù)噪聲環(huán)境來(lái)變化， 以針對(duì)一給定的環(huán)境最大化信噪比。再者，相位可以根據(jù)一虛擬隨機(jī)的系列來(lái)變化，以增加在感測(cè)操作中的信噪比。盡管圖2A及2B顯示選擇單一電極在一 Rx模式以及所有電極在一 Tx模式，但是在其它實(shí)施例中，在該Rx模式中可以選擇超過(guò)一個(gè)電極，并且在一 Tx模式中可以選擇較多數(shù)目的電極。再者，在一感測(cè)操作中，一選擇電路(例如，第一選擇電路208) 可以操作在該Rx模式，接著是該Tx模式，而另一選擇電路(例如，第二選擇電路210)可以操作在該Tx模式，接著是該Rx模式。以此種方式，一種系統(tǒng)可包含選擇電路，其選擇性地連接來(lái)自一群組的個(gè)別的電極至一電容感測(cè)電路，而連接另一群組的電極至一信號(hào)產(chǎn)生器電路。參照?qǐng)D3，一可內(nèi)含在實(shí)施例中的電極數(shù)組的一部分是以俯視平面圖來(lái)加以顯示， 并且藉由一般的參考字符300來(lái)加以指示。電極數(shù)組300可包含具有實(shí)質(zhì)彼此垂直的電極的一第一組的電極302以及一第二組的電極304。每個(gè)電極(其中之一被顯示為302-i)可包含一些寬的感測(cè)區(qū)段(其中之一被顯示為322)，該些感測(cè)區(qū)段在較窄的跨越區(qū)域(其中之一被顯示為324)彼此連接，來(lái)自一群組的一電極和另一群組的電極交叉在該跨越區(qū)域中。參照?qǐng)D4，根據(jù)一實(shí)施例的一種系統(tǒng)感測(cè)配置是以方塊概略圖來(lái)加以顯示。圖4顯示一種包含像是圖2A的區(qū)段的系統(tǒng)401，并且此種相似的區(qū)段被相同的參考字符參照，但是開(kāi)頭的數(shù)字是“4”而不是“2”。一信號(hào)產(chǎn)生器電路414可以產(chǎn)生被施加至一選擇電路410/408的一或多個(gè)周期性的信號(hào)。響應(yīng)于藉由控制器416產(chǎn)生的選擇信號(hào)SEL_Tx，此種選擇信號(hào)可以施加至一電極數(shù)組內(nèi)的多個(gè)電極(作用為T(mén)x電極)。此種多個(gè)Tx電極因此可以利用一或多個(gè)周期性的信號(hào)來(lái)加以驅(qū)動(dòng)。在一實(shí)施例中，選擇信號(hào)SEL_Tx可以選擇一整個(gè)群組的電極以用于接收周期性的信號(hào)。
響應(yīng)于藉由控制器416產(chǎn)生的選擇信號(hào)SEL_Rx，另ー選擇電路408/410可以選擇一或多個(gè)用于感測(cè)的電極(亦即，作為Rx電極)。被選擇用于電容感測(cè)操作的Rx電極的數(shù)目小于Tx電極的數(shù)目。在一實(shí)施例中，選擇信號(hào)SEL_Rx可以選擇単一電極以用于電容感測(cè)。在電極數(shù)組400內(nèi)由于選擇電路010/408以及408/410)的操作產(chǎn)生的一電容是藉由電容值Cm及Cf來(lái)代表。ー電容Cm可對(duì)應(yīng)于Tx電極與Rx電極之間的ー互電容。一電容Cf對(duì)應(yīng)于由一物體(例如，手指或尖筆)的存在于電極數(shù)組400上、或是接近電極數(shù)組400所產(chǎn)生的一電容變化。若一物體不存在，則Cf可以是零。然而，若一物體存在，則其可能降低一互電容，因此Cf可以被概念化為ー個(gè)對(duì)應(yīng)于此種物體引起的降低的“負(fù)”電容。藉由Cm(以及Cf，若存在的話)的操作，驅(qū)動(dòng)在Tx電極上的周期性的信號(hào)將會(huì)在該Rx電極上引起一周期性的感測(cè)電流(Isense)。此ー感測(cè)電流(Isense)可被接收作為電容感測(cè)電路412的ー輸入信號(hào)。在電容感測(cè)電路412內(nèi)，一解調(diào)器電路似6可以從ー感測(cè)電流值(Isense)產(chǎn)生ー 讀取電流值(Iread)。在非常特定的實(shí)施例中，此ー操作可包含半波或全波類(lèi)型的整流操作。ー讀取電流值(Iread)可被輸入到ー電流至碼的轉(zhuǎn)換器電路428。電流至碼的轉(zhuǎn)換器電路4 可以轉(zhuǎn)換一讀取電流(Iread)成為ー數(shù)字值CODE。所了解的是，圖4是針對(duì)一電極顯示ー電容感測(cè)操作，并且此一操作可以針對(duì)所有的電極重復(fù)之。再者，圖4顯示被選擇電路410/084存取的電極是作用為T(mén)x電極，并且顯示被選擇電路408/410存取的電極是作用為Rx電極。在ー感測(cè)操作的一第二部分中，此種電極及選擇電路的角色被反過(guò)來(lái)。以此種方式，在多個(gè)發(fā)送電極以及較少數(shù)目的接收電極之間的ー互電容可以藉由利用一周期性的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)送電極，以在該接收電極中引起一電流來(lái)加以感測(cè)。現(xiàn)在參照?qǐng)D5，一可內(nèi)含在實(shí)施例中的解調(diào)器電路是以方塊概略圖來(lái)加以顯示，并且藉由一般的參考字符5 來(lái)加以指示。在一特定的實(shí)施例中，ー解調(diào)器電路5 可以?xún)?nèi)含作為圖4中的項(xiàng)目426。ー解調(diào)器電路5 可包含開(kāi)關(guān)530-0/1、模擬緩沖器532、ー補(bǔ)償電流數(shù)模轉(zhuǎn)換器(IDAC) 534、以及調(diào)制器控制電路536。開(kāi)關(guān)530-0/1可藉由調(diào)制器控制電路536來(lái)加以控制。調(diào)制器控制電路5 可以用ー對(duì)應(yīng)于發(fā)送信號(hào)Tx的頻率來(lái)關(guān)斷及閉合開(kāi)關(guān)530-0/1，該頻率在此例中是藉由時(shí)序信號(hào)Tx_out來(lái)加以決定。一模擬緩沖器電路532可以將ー輸入節(jié)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)到對(duì)應(yīng)于Tx_out的一個(gè)先前的半周期中所接收到的一個(gè)值。 ー補(bǔ)償IDAC 534可以提供一可變的電流，該可變的電流可以補(bǔ)償在一基準(zhǔn)(baseline)電流中的變化，因此使得對(duì)于一物體(亦即，由Cf)所產(chǎn)生的任何變化的電流的較大檢測(cè)能力成為可能的?，F(xiàn)在參照?qǐng)D6，一可內(nèi)含在實(shí)施例中的電流至碼的轉(zhuǎn)換器電路是以方塊概略圖來(lái)加以顯示，并且藉由一般的參考字符擬8來(lái)加以指示。在一特定的實(shí)施例中，ー電流至碼的轉(zhuǎn)換器電路6 可以?xún)?nèi)含作為圖4中的項(xiàng)目428。ー電流至碼的轉(zhuǎn)換器電路6 可包含一互阻抗(transimpedance)放大器電路638以及ー模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 640。一互阻抗放大器電路638可包含一運(yùn)算放大器(opamp)642以及一反饋網(wǎng)絡(luò)644，并且可以轉(zhuǎn)換一感測(cè)電流(Isense)成為ー感測(cè)電壓Vsense。ADC 640可以轉(zhuǎn)換感測(cè)電壓(Vsense)成為ー數(shù)字值VALUE。一 ADC640可以是任意適當(dāng)?shù)腁DC，其包含但不限于；ー積分三角(sigma-delta)ADC、一積分ADC、或是一逐次逼近型ADC，此僅略舉幾個(gè)例子。參照?qǐng)D7，根據(jù)另一實(shí)施例的一種系統(tǒng)感測(cè)配置是以方塊概略圖來(lái)加以顯示。圖7 顯示一種包含像是圖4的區(qū)段的系統(tǒng)701，并且此種相似的區(qū)段是以相同的參考字符來(lái)加以參照，但是開(kāi)頭的數(shù)字是“7”而不是“4”。一種系統(tǒng)701和圖4的系統(tǒng)可以是不同在于一電容感測(cè)電路712可以包含一電流傳送器電路746以及一轉(zhuǎn)換器電路748。一電流傳送器電路746可以在一相對(duì)低阻抗的電流輸入Xi處接收一電流，并且在一較高阻抗的輸出Iz處提供一對(duì)應(yīng)的電流。在該非常特定的實(shí)施例中，一電流傳送器電路746可以是一種電流傳送器類(lèi)型II(CCII)電路。一轉(zhuǎn)換器748可以轉(zhuǎn)換從電流傳送器電路746輸出的一電流(Isense’)成為一碼值。此一操作可包含適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換技術(shù)，其包含但不限于如同在此所述的整流及/或ADC操作以及等同技術(shù)。以此種方式，一互電容可以在多個(gè)發(fā)送電極以及較少數(shù)目的接收電極之間利用一電流傳送器類(lèi)型電路來(lái)加以感測(cè)。盡管實(shí)施例已經(jīng)顯示電容感測(cè)系統(tǒng)及電路是以一固定的頻率驅(qū)動(dòng)發(fā)送電極以感測(cè)一互電容，但是替代的實(shí)施例可包含弛張振蕩器技術(shù)以檢測(cè)此一電容。在一弛張振蕩器技術(shù)中，一振蕩器輸出頻率可以根據(jù)在許多Tx電極以及較少數(shù)目(最小為一個(gè))的Rx電極之間的一互電容(Cm以及任何Cf成分)來(lái)變化。—非常特定的弛張振蕩器實(shí)施例是在圖8中以方塊概略圖來(lái)加以顯示，并且藉由一般的參考字符801來(lái)加以指示。參照?qǐng)D8，根據(jù)另一實(shí)施例的一種系統(tǒng)感測(cè)配置是以方塊概略圖來(lái)加以顯示。圖8 顯示一種包含像是圖4的區(qū)段的系統(tǒng)801，并且此種相似的區(qū)段是以相同的參考字符來(lái)加以參照，但是開(kāi)頭的數(shù)字是“8”而不是“4”。一種系統(tǒng)801和圖4的系統(tǒng)可以是不同在于其可包含一具有一種弛張振蕩器配置的電容感測(cè)電路812，該電容感測(cè)電路812提供一反饋信號(hào)作為一用于發(fā)送電極的發(fā)送信號(hào)TX_out，而不是一信號(hào)產(chǎn)生器電路來(lái)提供。于是，Tx電極(亦即，那些藉由選擇電路 810/808連接的電極)可以用一根據(jù)Cm(以及Cf，若由于一物體而存在的話)改變的頻率來(lái)加以驅(qū)動(dòng)。在所示的實(shí)施例中，一電容感測(cè)電路812可包含一積分電容Cint、一積分器電路 850、一比較器電路852、以及一計(jì)數(shù)器電路邪4。一積分器電路850可以積分在電容Cint的一端子處的一電荷(其可以響應(yīng)于CM及Cf來(lái)變化)，并且提供此一值作為比較器電路852 的一輸入。比較器電路852可以比較來(lái)自積分器電路850的一輸出與一閾值以產(chǎn)生反饋信號(hào)(fdbk)。一反饋信號(hào)(fdbk)可以復(fù)位積分器電路850(例如，放電Cint)并且作為一施加至Tx電極的信號(hào)。一反饋信號(hào)(fdbk)可以藉由一緩沖器邪4來(lái)加以緩沖。比較器電路 852的一輸出可被計(jì)數(shù)器電路邪4接收。計(jì)數(shù)器電路邪4可以計(jì)數(shù)在一設(shè)定的時(shí)間期間內(nèi)的轉(zhuǎn)變數(shù)目以產(chǎn)生一碼輸出值CODE，該碼輸出值CODE可以是成比例于振蕩頻率，而該頻率可以隨著Cm+Cp變化而改變。在電容上的變化可以根據(jù)一輸出頻率、一工作周期的積分、或是任何其它適當(dāng)?shù)募夹g(shù)來(lái)加以檢測(cè)。以此種方式，可以在多個(gè)發(fā)送電極以及較少數(shù)目的接收電極之間利用一弛張振蕩器類(lèi)型電路感測(cè)到一互電容。圖9說(shuō)明ー種電子系統(tǒng)的ー實(shí)施例的方塊圖，其中如同在此所述的電容感測(cè)及等同物可被實(shí)現(xiàn)。電子系統(tǒng)901可包含ー處理裝置958、傳感器數(shù)組960、以及主機(jī)裝置962。 該處理裝置958可包含可編程的輸入/輸出端ロ以及ー數(shù)字方塊數(shù)組，其可被配置以實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字邏輯電路(例如，DAC、數(shù)字濾波器、或是數(shù)字控制系統(tǒng))，其在ー實(shí)施例中是利用可配置的用戶(hù)模塊(“UM”)。處理裝置958亦可包含存儲(chǔ)器，例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 964 以及非易失性的存儲(chǔ)器966。RAM 964可以是靜態(tài)RAM(SRAM)，并且非易失性的存儲(chǔ)器966 可被利用以存儲(chǔ)固件(例如，可藉由處理核心968執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)如同在此所述的操作的控制算法)。例如，處理核心968可以配置信號(hào)路徑至電極，以使得利用一信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)此種電極 (Tx電極)、或是連接電極(Rx電極)至一電容感測(cè)區(qū)段970成為可能的。處理裝置958亦可包含ー耦合至存儲(chǔ)器以及該處理核心968的存儲(chǔ)器控制器単元(MCU)972。處理裝置958亦可包含ー模擬方塊數(shù)組，其亦可被配置以實(shí)施各種模擬電路(例如，ADC或模擬濾波器)，其在ー實(shí)施例中是利用可配置的UM0在所示的實(shí)施例中，電容感測(cè)區(qū)段970可被整合到處理裝置958中。電容感測(cè)區(qū)段970可以連接至可配置的I/O 976以用于耦合到一外部的構(gòu)件，例如傳感器數(shù)組960及 /或其它裝置。電容感測(cè)區(qū)段970可包含如同在此所述的電容感測(cè)電路及等同物。在圖9的特定實(shí)施例中，該電子系統(tǒng)901包含ー經(jīng)由總線974耦合至該處理裝置 958的傳感器數(shù)組960。傳感器數(shù)組960可包含一個(gè)多維的傳感器數(shù)組。一個(gè)多維的傳感器數(shù)組包含多個(gè)傳感器組件，其在一例子中被組織成列與行。在另ー實(shí)施例中，傳感器數(shù)組 960可包含單ー維度的傳感器數(shù)組。單ー維度的傳感器數(shù)組包含被組織成列、或替代的是被組織成行的多個(gè)傳感器組件。處理裝置958可進(jìn)ー步包含ー時(shí)鐘電路978以及通訊方塊980。該時(shí)鐘電路978 可以提供時(shí)鐘信號(hào)給處理裝置958的構(gòu)件中的一或多個(gè)，例如是針對(duì)在此實(shí)施例所述的周期性的TX_out信號(hào)。通訊方塊980可以和一例如是主機(jī)裝置962的外部構(gòu)件通訊。在某些實(shí)施例中，ー處理裝置958可以存在于ー共同的載體基板上，例如，一集成電路(IC)管芯基板、一多芯片模塊基板、或類(lèi)似者?；蛘呤牵幚硌b置958的構(gòu)件可以是一或多個(gè)個(gè)別的集成電路及/或離散的構(gòu)件。在一范例的實(shí)施例中，處理裝置958可以是由美國(guó)加利福尼亞州圣荷西的賽普拉斯(Cypress)半導(dǎo)體公司制造的一 TrueTouchTM處理裝置?；蛘呤?，處理裝置958可以是ー或多個(gè)該項(xiàng)技術(shù)中具有通常技能者已知的其它處理裝置，例如一微處理器或中央處理單元、ー控制器、特殊用途處理器、數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP)、ー專(zhuān)用集成電路(ASIC)、一現(xiàn)場(chǎng)可編程的門(mén)數(shù)組(FPGA)、或類(lèi)似者。一電容感測(cè)區(qū)段970可被整合到該處理裝置958的ー個(gè)IC中、或者是可存在于ー 個(gè)別的IC中。或者是，電容感測(cè)區(qū)段970的說(shuō)明可被產(chǎn)生及編譯，以用于結(jié)合到其它集成電路中。例如，描述電容感測(cè)區(qū)段970或其部分的行為層級(jí)的碼(behavioral level code) 可利用ー種例如是VHDL或Verilog 硬件描述語(yǔ)言來(lái)加以產(chǎn)生，并且存儲(chǔ)到ー種機(jī)器可讀的介質(zhì)(例如，CD-ROM、硬盤(pán)、軟盤(pán)、等等)。再者，該行為層級(jí)的碼可被編譯成為寄存器傳輸級(jí)(“RTL”)碼、ー網(wǎng)表(netlist)、或甚至是一電路布局，并且存儲(chǔ)到ー種機(jī)器可讀的介質(zhì)。該行為層級(jí)的碼、RTL碼、網(wǎng)表、以及電路布局全都代表各種層級(jí)的抽象，以描述電容感測(cè)區(qū)段970。
應(yīng)注意到的是，電子系統(tǒng)901的構(gòu)件可包含所有上述的構(gòu)件?；蛘呤牵娮酉到y(tǒng) 901可以只包含上述構(gòu)件中的某些構(gòu)件。已經(jīng)敘述了藉由此種裝置/系統(tǒng)裝置執(zhí)行的系統(tǒng)及方法后，根據(jù)實(shí)施例的各種額外的方法現(xiàn)在將會(huì)以一系列的流程圖加以描述。參照?qǐng)D10，根據(jù)一實(shí)施例的一種方法是以一流程圖來(lái)加以顯示，并且藉由一般的參考字符1082來(lái)加以指示。一種方法1082可包含藉由檢測(cè)在一第一電極組的一子集合以及一較大的第二電極組之間的互電容的變化來(lái)感測(cè)一物體位置。在某些實(shí)施例中，該第一電極組的子集合可以是單一電極。盡管實(shí)施例可包含用于感測(cè)一互電容的方法，但是其它實(shí)施例可包含如同在此所述的用于校準(zhǔn)一種用于互感測(cè)的系統(tǒng)的方法。根據(jù)此一實(shí)施例的一種方法被顯示在圖11 中。參照?qǐng)D11，一種方法1182可包含決定在所選的Rx電極以及一群組的Tx電極之間的一基準(zhǔn)互電容，其中Rx電極的數(shù)目小于Tx電極的數(shù)目(Rxs < Txs) (1184)。此一動(dòng)作可包含在沒(méi)有物體下決定此一互電容。若基準(zhǔn)互電容值尚未針對(duì)所有的電極(來(lái)自1186的 N)都獲得時(shí)，則一種方法可以交換Tx及Rx電極組(1185)。所了解的是，一種方法1182可以針對(duì)電極獲得多個(gè)基準(zhǔn)互電容值。仍然參照到圖11，一種方法1182是若基準(zhǔn)互電容值已經(jīng)針對(duì)所有的電極(來(lái)自 1186的N)都獲得時(shí)，一種方法可以從該些獲得的值產(chǎn)生閾相互值(Cm_thresh)。在某些實(shí)施例中，此一動(dòng)作可包含產(chǎn)生一值以用于和感測(cè)到的Cm值比較，以決定是否一物體存在于一電極處。現(xiàn)在參照?qǐng)D12，根據(jù)另一實(shí)施例的一種方法是以一流程圖來(lái)加以顯示，并且藉由一般的參考字符1282來(lái)加以指示。一種方法1282可包含選擇一 Rx電極以及Tx電極組 (1292)。此一動(dòng)作可包含連接所選的Rx電極至一電容感測(cè)電路，同時(shí)連接該Tx電極組以接收電氣信號(hào)。一種方法1282接著可以針對(duì)該所選的電極感測(cè)一互電容(Cm)(U94)。此一動(dòng)作可包含感測(cè)在一所選的Rx電極以及該Tx電極組之間的一互電容。若一感測(cè)到的Cm是在一閾值(Cm_thresh)之外(來(lái)自1296的Y)，則一位置值可被產(chǎn)生(1四8)。在非常特定的實(shí)施例中，此一動(dòng)作可包含根據(jù)被感測(cè)的Rx電極產(chǎn)生一位置值。不論一感測(cè)到的Cm是否在一閾值(Cm_thresh)之外，此種感測(cè)操作可以在Rx電極之間循環(huán)，直到對(duì)于最后一個(gè)Rx電極測(cè)量到一 Cm為止(1四9)。若尚未針對(duì)所有的電極組都讀取到互電容值時(shí)(來(lái)自1297的N)，一種方法1282可以交換Rx及Tx電極組，并且Cm值可以針對(duì)新定義的Rx組來(lái)加以獲得。一旦已經(jīng)針對(duì)所有的電極組獲得Cm值之后(來(lái)自1297的Y)，一物體位置(若任何此種可檢測(cè)到的物體存在的話)可以從電極位置值(^%)來(lái)決定出?，F(xiàn)在參照?qǐng)D13，根據(jù)一實(shí)施例的另一種方法是以一流程圖來(lái)加以顯示，并且藉由一般的參考字符1382來(lái)加以指示。一種方法1382可包含指定一組電極是接收電極(Rx電極=SET0) (1389)以及另一組電極是發(fā)送電極(Tx電極=SET1) (1387)。一種方法1382接著可以連接少于全部的Rx電極至一 Rx輸入(1385)。在某些實(shí)施例中，此一動(dòng)作可包含連接單一 Rx電極至一 Rx輸入。比Rx電極多的Tx電極接著可以連接至一 Tx輸出(138 。在某些實(shí)施例中，此一動(dòng)作可包含連接一組全部的Tx電極至一iTx輸出。Tx電極可被驅(qū)動(dòng)(1381)。此ー動(dòng)作可包含利用ー電氣信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)Tx電極，該電氣信號(hào)將會(huì)在連接的Rx電極上引起一響應(yīng)，其中此ー響應(yīng)對(duì)應(yīng)于在此種電極之間的ー互電容。在一實(shí)施例中，此ー動(dòng)作可包含利用一或多個(gè)周期性的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)Tx電極。Rx電極接著可被掃描以獲得所選的Rx電極的電容讀數(shù)(1379)。此種感測(cè)可以針對(duì)所有的Rx電極繼續(xù)，直到最后ー個(gè)Rx電極已經(jīng)被掃描為止(在某些實(shí)施例中，此ー動(dòng)作可包含連接單一 Rx電極至一 Rx輸入(來(lái)自1375、1377的N))。一旦最后ー個(gè)Rx電極已經(jīng)被掃描后(來(lái)自1375的Y)，電極組可以交換(Rx電極 = SETl) (1373)以及(Tx電極=SET0) (1371)。ー種方法1382接著可以重復(fù)以上所指出的連接及掃描的動(dòng)作。本發(fā)明的實(shí)施例可以提供比利用単一電極的自我電容(例如，單ー電極相對(duì)接地的電容)的互感測(cè)電容方法更大的信噪比。在某些實(shí)施例中，上述的互電容感測(cè)系統(tǒng)、裝置及方法可被利用在単一觸控感測(cè)應(yīng)用中，其中所產(chǎn)生的感測(cè)分辨率高于在自我電容感測(cè)方法中所能獲得的那些感測(cè)分辨率。應(yīng)該體認(rèn)到的是，此整份說(shuō)明書(shū)參照到的“一個(gè)實(shí)施例”或是“ー實(shí)施例”表示關(guān)連到該實(shí)施例所述的ー特定的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)或特征是內(nèi)含在本發(fā)明的至少ー實(shí)施例中。因此， 所強(qiáng)調(diào)且應(yīng)該體認(rèn)到的是，在此說(shuō)明書(shū)的各種部分中兩個(gè)或多個(gè)參照到的“ー實(shí)施例”或是 “ー個(gè)實(shí)施例”或是“ー替代實(shí)施例”不一定都參照到相同的實(shí)施例。再者，該些特定的特點(diǎn)、 結(jié)構(gòu)或特征在本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施例中可以適當(dāng)?shù)丶右越M合。類(lèi)似地，應(yīng)該體認(rèn)到的是，在本發(fā)明范例的實(shí)施例的先前說(shuō)明中，本發(fā)明的各種特點(diǎn)有時(shí)為了精簡(jiǎn)揭露內(nèi)容以助于理解各種發(fā)明的特點(diǎn)中的一或多個(gè)特點(diǎn)的目的，而在單一實(shí)施例、附圖或是其說(shuō)明中被群組在一起。然而，此種揭露方法并非要被解釋成反映權(quán)利要求需要比在每項(xiàng)權(quán)利要求中明白所述的特點(diǎn)更多的特點(diǎn)的意圖。而是，發(fā)明的特點(diǎn)是在于比單一先前掲露的實(shí)施例的所有特點(diǎn)少的特點(diǎn)。因此，在詳細(xì)說(shuō)明后的權(quán)利要求是藉此明白被納入此詳細(xì)說(shuō)明中，其中每個(gè)權(quán)利要求依靠其本身作為本發(fā)明的一個(gè)別實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種電容感測(cè)系統(tǒng)，其包括一第一選擇電路，其耦合一第一電極組的N個(gè)電極至一電容感測(cè)電路；以及一第二選擇電路，其實(shí)質(zhì)同時(shí)耦合一第二電極組的M個(gè)電極至一信號(hào)產(chǎn)生器電路以作為一群組，以在該N個(gè)電極中藉由該M個(gè)電極及N個(gè)電極之間的互電容來(lái)引起電流；其中N 是至少一個(gè)，并且M > N。
2.如權(quán)利要求1所述的電容感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 N是一個(gè)，并且M是該第二組的全部電極。
3.如權(quán)利要求1所述的電容感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該第一選擇電路依序地耦合該第一電極組的不同群組的N個(gè)電極至該電容感測(cè)電路， 而該第二選擇電路耦合該M個(gè)電極至該信號(hào)產(chǎn)生器電路。
4.如權(quán)利要求1所述的電容感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該第一選擇電路在一第一感測(cè)部分中耦合該N個(gè)電極至該電容感測(cè)電路，并且在第二感測(cè)部分中進(jìn)一步耦合該第一電極組的L個(gè)電極至該信號(hào)產(chǎn)生器電路；以及該第二選擇電路在該第一感測(cè)部分中耦合該第二電極的M個(gè)電極至該信號(hào)產(chǎn)生器電路，并且在該第二感測(cè)部分中進(jìn)一步耦合該第二電極組的K個(gè)電極至該電容感測(cè)電路；其中K是至少一個(gè)，并且L > K。
5.如權(quán)利要求4所述的電容感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 K是一個(gè)，并且L是該第一組的全部電極。
6.如權(quán)利要求1所述的電容感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該第一組的電極是彼此實(shí)質(zhì)平行地被設(shè)置在一第一方向上；以及該第二組的電極是彼此實(shí)質(zhì)平行地被設(shè)置在一不同于該第一方向的第二方向上。
7.如權(quán)利要求1所述的電容感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 該感測(cè)電路包含一電流感測(cè)電路，其產(chǎn)生一根據(jù)一感測(cè)到的電容來(lái)變化的讀取電流，以及一轉(zhuǎn)換該讀取電流成為一數(shù)字值的ADC。
8.一種電容感測(cè)系統(tǒng)，其包括一可配置的選擇電路，其耦合在復(fù)數(shù)個(gè)輸入I/輸出0和一信號(hào)產(chǎn)生器電路與一電容感測(cè)電路之間；以及一控制器，其配置該可配置的選擇電路以實(shí)質(zhì)同時(shí)地耦合一第一群組的I/O至該信號(hào)產(chǎn)生器電路，而依序地耦合一第二群組的I/O的單一 I/O至該電容感測(cè)電路；其中該第一群組的I/O是不同于該第二群組的I/O。
9.如權(quán)利要求8所述的電容感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該控制器進(jìn)一步配置該可配置的選擇電路以實(shí)質(zhì)同時(shí)耦合該第二群組的I/O至該信號(hào)產(chǎn)生器電路，而依序地耦合該第一群組的I/O的單一 I/O至該電容感測(cè)電路。
10.如權(quán)利要求8所述的電容感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該電容感測(cè)電路感測(cè)在從該第二群組和該第一群組的I/O所選擇的每個(gè)I/O之間的一互電容。
11.如權(quán)利要求8所述的電容感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該信號(hào)產(chǎn)生器電路施加至少一周期性的信號(hào)至該第一群組的I/O ；以及該電容感測(cè)電路包含ー解調(diào)器，該解調(diào)器測(cè)量ー在該第二群組的每個(gè)所選的I/O上引起的電流。
12.如權(quán)利要求11所述的電容感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 電容感測(cè)電路整流在該周期性的信號(hào)的半周期上產(chǎn)生的電流。
13.如權(quán)利要求8所述的電容感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該電容感測(cè)電路包含一電流傳送器電路，該電流傳送器電路包含一低阻抗的電流輸入以及高阻抗的電流輸出；以及該控制器依序地耦合該第二群組的單一 I/O至該電流傳送器電路的低阻抗的電流輸入。
14.如權(quán)利要求8所述的電容感測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 該電容感測(cè)電路包括一弛張振蕩器電路。
15.ー種方法，其包括藉由檢測(cè)在第一電極的子集合以及ー較大群組的第二電極之間的互電容的變化來(lái)產(chǎn)生第一物體位置數(shù)據(jù)，其藉由響應(yīng)于實(shí)質(zhì)同時(shí)驅(qū)動(dòng)在該第二電極上的電氣信號(hào)來(lái)感測(cè)在第 ー電極的該子集合中引起的電氣變化。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于進(jìn)一歩包含藉由檢測(cè)在第二電極的子集合以及ー較大群組的第一電極之間的互電容的變化來(lái)產(chǎn)生第二物體位置數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在干 產(chǎn)生第一物體位置數(shù)據(jù)報(bào)含依序地測(cè)量在每個(gè)第一電極以及所有的第二電極之間的互電容。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在干利用一第一時(shí)變的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)該些第二電極中的至少ー第一組，而利用一不同于該第一周期性的信號(hào)的第二時(shí)變的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)該些第二電極的一第二群組。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于檢測(cè)在互電容上的變化進(jìn)一歩包含轉(zhuǎn)換引起的電流成為ー數(shù)字值。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于進(jìn)一歩包含藉由在一物體并不在該些電極的ー預(yù)設(shè)的接近程度內(nèi)時(shí)，測(cè)量在第一電極的子集合以及較大群組的第二電極之間的ー互電容，以對(duì)于第一電極的該些子集合產(chǎn)生校準(zhǔn)值。
全文摘要
一種電容感測(cè)系統(tǒng)可包含一第一選擇電路，其耦合一第一電極組的N個(gè)電極至一電容感測(cè)電路；以及一第二選擇電路，其實(shí)質(zhì)同時(shí)耦合一第二電極組的M個(gè)電極至一信號(hào)產(chǎn)生器電路以作為一群組，以在該N個(gè)電極中藉由在該M個(gè)電極及N個(gè)電極之間的互電容來(lái)引起電流；其中N是至少一個(gè)，并且M＞N。
文檔編號(hào)G06F3/041GK102576275SQ201180002807
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者安德理·馬哈瑞塔, 派崔克·普倫德賈斯特, 維克特·奎曼 申請(qǐng)人:賽普拉斯半導(dǎo)體公司