本公開總體涉及檢測與對象的交互的電子裝置，更具體地講，涉及使用表面接觸傳感器或接近傳感器來檢測交互的裝置。

背景技術：
觸摸傳感器可在例如顯示屏幕上疊置的觸摸傳感器的觸敏區(qū)域內(nèi)檢測觸摸或對象的存在和位置或者是對象(諸如用戶的手指或觸控筆)的接近。在觸敏顯示應用中，觸摸傳感器可使用戶能夠直接與屏幕上所顯示的內(nèi)容進行交互，而不是間接地使用鼠標或觸摸板與屏幕上所顯示的內(nèi)容進行交互。觸摸傳感器可附接到桌面型計算機、膝上型計算機、平板計算機、個人數(shù)字助理(PDA)、智能電話、衛(wèi)星導航裝置、便攜式媒體播放器、便攜式游戲控制臺、信息亭計算機、銷售終端裝置或其它合適的裝置，或被設置為桌面型計算機、膝上型計算機、平板計算機、個人數(shù)字助理(PDA)、智能電話、衛(wèi)星導航裝置、便攜式媒體播放器、便攜式游戲控制臺、信息亭計算機、銷售終端裝置或其它合適的裝置的一部分。家用電器或其它電器上的控制面板可包括觸摸傳感器。存在多種不同類型的觸摸傳感器，諸如，例如電阻式觸摸屏、表面聲波式觸摸屏和電容式觸摸屏。這里，在適當情況下，對觸摸傳感器的引用可包含觸摸屏，反之亦然。當對象觸摸或接近電容式觸摸屏的表面時，在觸摸屏內(nèi)，在觸摸或接近的位置處會發(fā)生電容改變。觸摸傳感器控制器可對電容改變進行處理以確定所述電容改變在觸摸屏上的位置。電容式觸摸通過從電極發(fā)送信號然后測量由于中間材料的存在而引起的變化來進行操作。主動發(fā)射電場的處理增加了裝置的能量使用，且減慢了響應能力。另外，將電容式觸摸傳感器擴大至非常大的區(qū)域會使得成本高昂。

技術實現(xiàn)要素：
解決方案本發(fā)明的實施例提供一種設備，包括：單個電極，被配置為被動接收電荷位移以及環(huán)境中電磁信號的特征的改變；耦接到所述單個電極的觸摸傳感器，被配置為基于所述電荷位移來檢測第一輸入，并基于環(huán)境中電磁信號的特征的改變來檢測第二輸入。有益效果在此公開的技術被用于檢測表面接觸和運動影響，而不是減輕由表面原子周圍的電子云的相互作用所造成的影響?？芍苯痈袦y絕緣體以及導體或強電介質(zhì)來實現(xiàn)與感測表面的交互的模式。附圖說明圖1A和圖1B示出可基于摩擦活動(triboactivity)確定對象的位置的示例摩擦觸摸(TriboTouch)系統(tǒng)。圖2A至圖2E示出手指和TriboTouch傳感器之間的示例交互。圖3示出TriboTouch系統(tǒng)的示例架構。圖4示出示例備選模擬前端。圖5示出TriboTouch操作的原理。圖6示出基于信號輪廓來確定接觸的類型的示例處理。圖7示出將電容式感測和TriboTouch的能力進行組合的示例。圖8示出將發(fā)送器電容式地耦接到電極，同時將同一接收器系統(tǒng)用于電容式感測和TriboTouch感測兩者的示例。圖9示出用不同材料的陣列覆蓋的摩擦活動表面。圖10A至圖10C示出在不同對象與被形成相同圖案的傳感器陣列接觸時所產(chǎn)生的不同的正電荷圖案和負電荷圖案。圖11示出與用戶和環(huán)境相關的噪聲觸摸(NoiseTouch)系統(tǒng)的示例配置。圖12示出示例NoiseTouch系統(tǒng)架構。圖13示出確定手的姿勢或位置的示例處理。圖14示出使觸摸數(shù)據(jù)和觸控筆數(shù)據(jù)分離的示例方法。圖15示出對信號修正的檢測，其中，信號修正表示對由觸控筆或筆進行接觸所引起的環(huán)境噪聲的修正。圖16示出被動感測用戶的環(huán)境和情境的示例處理。圖17示出可被被動感測的噪聲情境的示例。圖18示出使用情境感測系統(tǒng)來與具有NoiseTouch傳感器的裝置進行通信的示例處理。圖19示出摩擦噪聲觸摸(TriboNoiseTouch)系統(tǒng)的示例架構。圖20示出將摩擦活動數(shù)據(jù)與噪聲數(shù)據(jù)分離的示例方法。圖21至圖23示出用于識別摩擦電(tribo-electricity)相關事件和噪聲相關事件的示例TriboNoiseTouch處理。圖24示出摩擦活動子系統(tǒng)基于與觸摸傳感器的表面的各個微接觸(micro-contact)產(chǎn)生示例高分辨率數(shù)據(jù)，同時基于噪聲的感測子系統(tǒng)在接觸或懸停(hover)的區(qū)域周圍產(chǎn)生示例斑點，并產(chǎn)生懸停于所述表面上方的手的“陰影”。圖25示出提高手指接觸的準確度的示例方法。圖26示出用于檢測手指接觸并使手指接觸與非導電筆接觸分離的示例方法。圖27示出通過對做出接觸或握筆的手的懸停陰影進行檢測而進行的對筆或手的姿勢的示例估計。圖28示出用于提供高分辨率觸控筆感測的示例TriboTouch感測以及用于檢測被專門設計的觸控筆的示例摩擦噪聲(TriboNoise)感測，其中，被專門設計的觸控筆以用于觸發(fā)菜單和功能的按鈕為特征。圖29示出用于提高針對懸停感測的動態(tài)范圍的示例方法。圖30示出示例單觸摸電極組件。圖31示出形成示例交錯圖案中的兩個電極。圖32示出可用于檢測兩個觸摸點的位置的行列電極網(wǎng)格。圖33和圖34示出使用網(wǎng)格中的單觸摸電極的陣列多點觸摸配置。圖35示出使用電阻式片狀電極的連續(xù)無源位置感測的示例。圖36和圖37示出連續(xù)二維無源位置感測的示例。圖38至圖40示出示例電極片配置。圖41示出電介質(zhì)編碼(dielectric-encoded)的無源位置感測的示例。圖42和圖43示出使用非線性元件的陣列的連續(xù)無源位置感測的示例。圖44示出空間分布的坐標編碼的示例。圖45示出TriboTouch傳感器與電阻式觸摸傳感器的示例組合。圖46和圖47示出TriboTouch傳感器與電感式觸摸傳感器的示例組合。圖48示出示例計算機系統(tǒng)4300。最佳實施方式本發(fā)明的實施例提供一種設備，包括：單個電極，被配置為被動接收電荷位移以及環(huán)境中電磁信號的特征的改變；耦接到所述單個電極的觸摸傳感器，被配置為基于電荷位移來檢測第一輸入，并基于環(huán)境中電磁信號的特征的改變來檢測第二輸入。所述設備還可包括：耦接到觸摸傳感器的處理單元，被配置為激活對于被檢測的情境最優(yōu)的應用程序，其中，所述應用程序基于電荷位移檢測來自任意類型的材料的接觸。所述設備還可包括耦接到觸摸傳感器的處理單元，所述處理單元被配置為：檢測使用懸停的手的姿勢；檢測來自非導電的對象的接觸；或檢測所述對象的形狀和紋理；其中，手的姿勢以及所述對象的形狀和紋理被用于提供更高的接觸精度，并排除無意接觸。本發(fā)明的實施例提供一種方法，包括：通過單個電極來被動接收電荷位移以及環(huán)境中電磁信號的特征的改變；通過耦接到所述單個電極的觸摸傳感器來基于電荷位移檢測第一輸入，并基于環(huán)境中電磁信號的特征的改變檢測第二輸入。本發(fā)明的實施例提供一種設備，包括：用于被動接收電荷位移以及環(huán)境中電磁信號的特征的改變的裝置；用于基于電荷位移來檢測第一輸入并基于環(huán)境中電磁信號的特征的改變來檢測第二輸入的裝置。本發(fā)明的實施例提供一種方法，包括：從摩擦電和噪聲觸摸傳感器的電極接收第一信號；檢測對摩擦電和噪聲觸摸傳感器的第一接觸、分離或運動輸入；從摩擦電和噪聲觸摸傳感器的電極接收第二信號、第二電磁信號；檢測對摩擦電和噪聲觸摸傳感器的第二接觸或接近輸入。第一信號可以是第二信號。第二信號可在第一信號之后被接收。所述方法還可包括：分析第一信號；當基于對第一信號的分析檢測到對摩擦電和噪聲觸摸傳感器的接觸輸入時，分析第二信號。第一信號和第二信號可被同時接收。所述方法還可包括：分析第一信號，其中，分析第一信號的步驟包括：至少部分基于第一信號的波形將第一檢測的輸入分類為接觸事件、分離事件或運動事件。所述方法還可包括：分析第二信號，其中，分析第二信號的步驟包括：將第二信號表征為一個或更多個頻帶；通過將第二信號的表征和存儲的與一個或更多個預定情境相關聯(lián)的一個或更多個噪聲輪廓進行比較，確定當前情境。第二電磁信號可包括包含所述電極的電容節(jié)點處的電容的改變。本發(fā)明的實施例提供一種實現(xiàn)邏輯的計算機可讀非暫時性存儲介質(zhì)，其中，所述邏輯在被執(zhí)行時可操作用于進行以下處理：從摩擦電和噪聲觸摸傳感器的電極接收第一信號；檢測對摩擦電和噪聲觸摸傳感器的第一接觸、分離或運動輸入；從摩擦電和噪聲觸摸傳感器的電極接收第二信號、第二電磁信號；檢測對摩擦電和噪聲觸摸傳感器的第二接觸或接近輸入。本發(fā)明的實施例提供一種設備，包括：摩擦電和噪聲觸摸傳感器的電極；實現(xiàn)邏輯的計算機可讀非暫時性存儲介質(zhì)，其中，所述邏輯在被執(zhí)行時可操作用于進行以下處理：從所述電極接收第一信號；檢測對摩擦電和噪聲觸摸傳感器的第一接觸、分離或運動輸入；從摩擦電和噪聲觸摸傳感器的電極接收第二信號、第二電磁信號；檢測對摩擦電和噪聲觸摸傳感器的第二接觸或接近輸入。本發(fā)明的實施例提供一種設備，包括：用于從摩擦電和噪聲觸摸傳感器的電極接收第一信號的裝置；用于檢測對摩擦電和噪聲觸摸傳感器的第一接觸、分離或運動輸入的裝置；用于從摩擦電和噪聲觸摸傳感器的電極接收第二信號、第二電磁信號的裝置；用于檢測對摩擦電和噪聲觸摸傳感器的第二接觸或接近輸入的裝置。具體實施方式圖1A和圖1B示出可基于摩擦活動來確定對象的位置的示例TriboTouch系統(tǒng)。圖1A示出與電極相鄰的絕緣體表面。電極被連接到TriboTouch硬件，其中，如圖1B中所示，TriboTouch硬件在對象與絕緣體的接觸產(chǎn)生局部電荷位移時確定對象130(諸如手指)的位置。電荷位移不是凈電流，而是當與對象的接觸被移開時反轉的電荷位移。絕緣體的內(nèi)部電場的該畸變可被TriboTouch硬件拾取，并且可被解釋為接觸事件和分離事件。另外，所述畸變在從接觸的點開始的區(qū)域上向外延伸，從而允許對位置進行連續(xù)估計。圖2A至圖2E示出手指和TriboTouch傳感器之間的示例交互，其中，TriboTouch傳感器可用于基于摩擦活動來確定手指的位置。當兩個對象進行接觸時，由于表面原子周圍的電子云的相互作用，電荷可在所述兩個對象之間轉移。這種效應被稱為各種名稱，包括摩擦電、接觸電勢差和逸出功。在半導體工業(yè)中，這些現(xiàn)象導致能夠損壞靈敏電子裝置的靜電放電(ESD)事件。與嘗試減輕這些效應不同，在此公開的用名稱“摩擦觸摸(TriboTouch)”命名的技術使用這種充電機制來檢測表面接觸和運動的影響。TriboTouch可直接感測絕緣體(例如，手套、畫筆等)以及導體或強電介質(zhì)(例如，手指、導電橡膠等)以實現(xiàn)與感測表面(諸如在此描述的這些表面)的交互的模式。一方面，TriboTouch使用由接觸所引起的局部電荷轉移，且不需要發(fā)射將被測量的電場。在使用手指的圖2A至圖2E中示出了TriboTouch系統(tǒng)的多個方面，但任何導電或非導電對象可具有相同的效果。一方面，TriboTouch通過測量當兩個對象接觸或分離時所轉移的電荷而進行工作。不需要輔助機構在正被感測的對象中感應電荷。不需要發(fā)送將被測量的信號。而是，在對象接觸感測表面時，電荷被產(chǎn)生并被接收。圖2A示出手指位于絕緣表面上方。在圖2B中，當手指接觸表面時，電荷流動并且電流被感測到。在圖2C中，在平衡狀態(tài)時電流終止。在圖2D中，手指分離導致電荷重新分布以及反向電流。在圖2E中，平衡狀態(tài)已恢復。電荷轉移可發(fā)生在具有不相似的表面屬性(例如，成分、表面微觀結構等)的絕緣體、半導體和導體的組合之間。極性、表面電荷密度和電荷轉移速率(“接觸電流”)取決于所涉及的具體材料?？蓮膬煞N材料在通過經(jīng)驗確定的“摩擦電序列(triboelectricseries)”中的相對位置來估計所述兩種材料之間轉移的電荷量。從最正(positive)到最負(negative)排序的被普遍接受的序列是：空氣、人的皮膚或皮制品、玻璃、人的毛發(fā)、尼龍、羊毛、貓毛皮、絲綢、鋁、紙、棉花、鋼、木材、腈綸、聚苯乙烯、橡膠、鎳或銅、銀、醋酸纖維或人造纖維、泡沫聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)、硅和聚四氟乙烯(PTFE)。TriboTouch允許檢測由基本上任意的固體材料進行的接觸。圖3示出TriboTouch系統(tǒng)的示例架構。高阻抗放大器306對從輸入電極304接收的響應于表面接觸302的傳入信號305進行放大，隨后的模數(shù)轉換器(ADC)將此信號305轉換成數(shù)字形式。輸入電極304、高阻抗放大器306和ADC308將如在電極304處所看到的信號305準確地轉換成數(shù)字形式。如圖4中所示，其它實施例可使用三角積分(sigma-delta)方法、電荷計數(shù)、電荷平衡或測量小規(guī)模電荷位移的其它手段。增益控制系統(tǒng)310可選擇性地用于將值維持在系統(tǒng)的規(guī)定范圍內(nèi)。在一個或更多個實施例中，接收輸入信號并將輸入信號轉換成數(shù)字形式的組件在此被稱為模擬前端。模擬前端可包括輸入電極304、放大器306、ADC308和增益控制器310，或包括這些組件的子集。處理系統(tǒng)312接收數(shù)字信號并產(chǎn)生位置數(shù)據(jù)332?？墒褂糜布?、軟件、或硬件和軟件的組合來實現(xiàn)處理系統(tǒng)312。處理系統(tǒng)312開始于塊314，并在塊316執(zhí)行初始校準。隨后，可用自適應方法318來確定基線。自適應方法可以是例如移動平均方法、針對保護電極的差分測量方法、或從測量點的集合體計算的復合測量方法、或者是其它方法。當系統(tǒng)被首次初始化時，或當系統(tǒng)檢測到存在(如由在長時間段內(nèi)的值的恒定偏移所指示的)信號漂移時，自適應方法可被觸發(fā)。一旦在塊320減去基線，信號中的噪聲(例如，用于檢測常見的50/60Hz噪聲、以及在系統(tǒng)的預期范圍以上和以下的頻率)就在塊322被建模并被去除，從而剩下由于接觸充電效應而產(chǎn)生的信號。然后，在塊326，接觸充電事件使用諸如匹配濾波器、小波變換或時域分類器(例如，支持向量機)的方法，通過它們的時域輪廓被檢測并被分類為接觸、分離或運動。這些事件隨后在塊328被狀態(tài)機整合以創(chuàng)建感測表面上的接觸狀態(tài)的圖，其中，該圖允許系統(tǒng)跟蹤接觸事件和釋放事件在何時何地發(fā)生。最終，此圖在塊330被用于估計事件類型和坐標。注意，TriboTouch通常在接觸靜止時不產(chǎn)生連續(xù)信號。然而，TriboTouch對于接觸和移開產(chǎn)生相反極性的信號。這些相反極性的信號可用于保持對以下情況的跟蹤：另外的接觸是如何在現(xiàn)有的接觸點附近被形成和移開的?？赏ㄟ^用拖動手指穿過沙子的效果的類比來理解接觸的模式，其中，在拖動手指穿過沙子的效果中，在手指之前和之后形成伴流(wake)。類似地，“電荷伴流”被系統(tǒng)察覺，并且電荷伴流被用于確定運動。最終的輸出是用于描述用戶動作的高電平事件流333。所述輸出可包括位置數(shù)據(jù)332。在一個或更多個實施例中，較大的對象(例如，手指)可與多個觸摸點的集合區(qū)分開，這是因為較大的對象往往產(chǎn)生基本上被同時接收的更大的接觸“痕跡”。通過使接觸在時間上相關，TriboTouch系統(tǒng)可保持對以下情況的跟蹤：哪些接觸是屬于一起的。即使當兩個對象很接近(例如，如在捏合手勢中)時，傳感器實際上檢測到兩個非常接近的接觸“峰值”。因此，接觸關系可被維持。圖4示出示例備選模擬前端。雖然圖3的描述與在模數(shù)轉換器308之前的高阻抗放大器306的使用有關，但是TriboTouch也可采用電荷平衡三角積分轉換器，或者TriboTouch可組合使用這兩種方式。在圖4中所示的配置中，電容器406通過開關404在參考電壓源(Vref)408和輸入電極402之間進行切換以傳送電荷包，從而使輸入電極電勢保持在輸入放大器410(或在1比特三角積分ADC的情況下的比較器)的范圍內(nèi)。隨后的信號處理鏈將ADC412的輸出315和自動增益控制(AGC)414的輸出進行組合，從而重建具有比單獨用輸入放大器和ADC能夠達到的動態(tài)范圍更大的動態(tài)范圍的輸入電流。重建的輸入電流被提供給TriboTouch信號處理416，其中，TriboTouch信號處理416可以是處理系統(tǒng)312或其它信號處理系統(tǒng)。如上所述，TriboTouch可感測通過物理接觸而直接產(chǎn)生的信號，而不需要發(fā)送將被感測的信號。因此，作為系統(tǒng)活動超出可從任何電子電路正常預期的活動的范圍的結果，系統(tǒng)不發(fā)射雜散信號(spurioussignals)，從而簡化與EMI規(guī)則的依從性以及位于附近的噪聲靈敏電子設備的設計。此設計的額外益處是省電。由于不必發(fā)送場而存在直接的節(jié)省。另外，此系統(tǒng)受益于經(jīng)簡化的架構，其中，經(jīng)簡化的架構意味著僅有更少的電子裝置需要供電啟動。此外，由于不需要在硬件中執(zhí)行大量的噪聲去除，因此由于復雜度的降低而可能存在額外的節(jié)省。圖5示出TriboTouch操作的原理。由與絕緣表面的接觸所引起的摩擦充電經(jīng)由電介質(zhì)極化被電容式地耦接到電極。因此，TriboTouch能夠在絕緣體的表面檢測對象的接觸、運動和分離。像這樣，能夠使用任何對象(手指、手套、塑料觸控筆、畫筆、紙等)來與感測表面進行交互。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可使用事件檢測和分類組件506來確定與所述表面進行交互的對象的類型。事件檢測和分類組件506使用分類特征504來確定接觸類型數(shù)據(jù)508，其中，接觸類型數(shù)據(jù)508用于識別對象的類型。分類特征504可包括與不同類型的對象相應的一個或更多個信號圖案502。例如，第一信號圖案512可與手指相應，第二信號圖案514可與手套相應，第三信號圖案516可與塑料觸控筆相應，第四信號圖案518可與畫筆相應，等等。例如，事件檢測和分類組件506可將檢測到的摩擦充電信號與信號圖案502進行比較，并選擇信號圖案502中的與檢測到的信號最匹配的一個信號圖案。如以上參照圖3所描述的，事件檢測和分類組件506也可估計檢測到的信號的位置510。圖6示出用于基于信號輪廓來確定接觸的類型的示例處理。因為TriboTouch可感測與感測表面的接觸、橫穿感測表面的運動以及對象與感測表面的分離，所以無需在算法上從電容測量獲取這些事件。因此，與電容式感測通?？商峁┑膶@些事件的識別相比，TriboTouch可產(chǎn)生對這些事件的更準確的識別。另外，由于摩擦充電的局部性，因此位置估計算法可產(chǎn)生比電容式感測方法更高的空間和時間分辨率。例如，這種更高的分辨率可被用于使用圖6中示出的處理來執(zhí)行排除手掌誤觸或排除其它的無意接觸。圖6的處理在塊602檢測事件，并對事件進行分類。如以上參照圖3所描述的，塊604例如通過使用狀態(tài)機來整合事件以創(chuàng)建感測表面上的接觸狀態(tài)的圖。此圖可被用于跟蹤接觸事件和釋放事件在何時何地發(fā)生，并用于估計事件類型和坐標。塊608估計事件位置以產(chǎn)生位置數(shù)據(jù)612。塊610檢測姿勢以產(chǎn)生手和觸控筆姿勢數(shù)據(jù)614。如圖5中所示，不同類型的接觸可具有不同的特征信號輪廓(示出的示例并不代表實際的材料數(shù)據(jù))，并且接收到的信號的特征可被用于檢測例如在用觸控筆速寫時的手掌誤觸。在一個或更多個實施例中，可在不需要專門的拾取器設計的情況下，基于對象的接觸輪廓來檢測不同的對象類型?？砂凑帐纠ㄐ位虬凑詹蹲讲ㄐ蔚膮^(qū)別特征的算術方法來表現(xiàn)這些輪廓。TriboTouch系統(tǒng)可將以上所述的硬件的一個實例用于每個觸摸位置，或者TriboTouch系統(tǒng)可使用連續(xù)的更大電極，并可基于經(jīng)過電極的信號中的依賴于距離的改變來估計位置。所述改變可能由覆蓋材料的材料屬性、電極體的電阻、電極的無功阻抗或任何其它方法造成。因此，TriboTouch可按照比它的電極結構的分辨率更高的分辨率來辨別位置。在一個或更多個實施例中，當硬件的實例被用于每個觸摸位置時，硬件實例并行地進行操作，使得每個電極被單獨處理。并行排列允許更快的讀取速度，但增加了硬件復雜度?？蛇x地，依次掃描每個電極提供了不同的權衡，這是因為數(shù)字化系統(tǒng)應該更快(并因此耗費更多電能)，但是整個系統(tǒng)更加緊湊(這可減少功耗)。TriboTouch可被配置用于單個觸摸點或多個觸摸點，并且另外可被配置用于連續(xù)位置感測(諸如電話或平板)或離散位置感測(諸如，按鈕)。也就是說，可感測位置和運動(如在觸摸屏中)，或者，可使用分立開關(discreteswitch)。在一個示例中，可使用4觸點電阻式拾取系統(tǒng)(4-contactresistive-pickupsystem)?？蛇x地，可使用可檢測兩個同時發(fā)生的接觸的行列系統(tǒng)。作為另一種選擇，可將拾取器添加到電阻式系統(tǒng)。在另一示例中，可使用拾取器的陣列來檢測5個接觸。特定拾取器配置是針對拾取器和電子設備的設計方案。在離散位置感測應用中，系統(tǒng)的強度被有效保持，并且系統(tǒng)的強度使得該系統(tǒng)對于在環(huán)境噪聲或環(huán)境污染可能成為問題的許多場景(諸如在汽車或船舶的使用中、在工廠車間中等)中的使用具有實用性。在這種情況下，TriboTouch可提供魯棒輸入的益處，而不需要傳統(tǒng)電容式感測所必要的額外預防措施。圖7示出將電容式感測和TriboTouch的能力進行組合的示例(例如，直接感測與導電對象和非導電對象的接觸)。因為兩個策略都使用對電荷位移的靈敏測量，所以能夠使用基本相同的模擬前端硬件來組合這兩個策略。圖7示出可在這兩種感測方法之間共享電極702的基本原理。電容式感測通過以下處理進行工作：使用發(fā)送器706以高頻(通常＞125kHz)將經(jīng)過均衡的AC信號發(fā)送到電極，并測量發(fā)送載荷或在其它電極接收到的信號。可通過電容式接收器708來執(zhí)行電容式測量。然而，TriboTouch通過使用接收器712以低頻(通常＜1kHz)測量局部電荷位移而進行工作。通過使用電容器704電容式地將電極702與電容式感測電路708去耦，摩擦電電荷位移可通過以下處理被維持并被單獨測量：通過對兩個感測模式進行時間復用，或者通過在TriboTouch模擬前端或在隨后的信號處理中濾除發(fā)送信號。當進行時間復用時，電容式系統(tǒng)710在TriboTouch系統(tǒng)714進行測量時暫停對電極702的訪問，反之亦然。當進行濾波時，TriboTouch系統(tǒng)714使用濾波器以及正被電容式系統(tǒng)710發(fā)送的信號的信息來在噪聲抑制處理階段期間去除電容式測量的影響。在下面參照圖45至圖47描述對其它類型的觸摸傳感器(諸如電阻式傳感器、電容式傳感器和電感式傳感器)進行組合的進一步的示例。圖8示出將發(fā)送器804電容式地耦接到電極802，同時將同一接收器系統(tǒng)806用于電容式感測和TriboTouch感測兩者的示例?？蓪㈦娙菔杰浖蚑riboTouch軟件組合成單個系統(tǒng)808。在此情況下，電容式軟件與TriboTouch軟件使用同一硬件，從而輪流使用共享的資源。圖9示出用不同材料的陣列900覆蓋的摩擦活動表面。在圖9中示出的實施例可使得能夠通過在TriboTouch表面上的感測點902、904、906上方用具有不同的摩擦負性(tribonegativity)的材料形成圖案，來在不同接觸材料(例如，皮膚、石墨、橡膠、尼龍等)之間進行區(qū)分。該原理類似于彩色CMOS圖像傳感器的原理，其中，在彩色CMOS圖像傳感器中，彩色濾波器掩模被疊加在像素傳感器上。在圖9中，摩擦活動表面覆蓋有從強摩擦正性(tribopositive)(++)材料902到強摩擦負性(--)材料906的四種不同材料的陣列900。當對象與一簇這樣的傳感器接觸時，產(chǎn)生允許確定對象的材料屬性的特征電荷圖案(即，摩擦光譜學)。在一個或更多個實施例中，該陣列可被鋪設在不同電極上方。這些電極可緊密地聚集在一起，使得小運動足以跨過多個電極。可執(zhí)行不同材料類型之間的區(qū)分(differentiation)來獲得更少的材料類型以加速類型檢測。圖10A至圖10C示出在不同對象與被形成相同圖案的傳感器陣列1008接觸時所產(chǎn)生的不同的正電荷圖案和負電荷圖案。在圖10A中，與手指1002的接觸在--、+和-傳感器上產(chǎn)生負電荷圖案，并在++傳感器上產(chǎn)生中性電荷圖案。因此，手指1002用總體強正電荷圖案來進行表征。在圖10B中，與鉛筆1004的接觸在+和++傳感器上產(chǎn)生正電荷圖案，并在-和--傳感器上產(chǎn)生負電荷圖案。因此，鉛筆1004用總體中性電荷圖案來進行表征。在圖10C中，與橡皮1006的接觸在+、-和++傳感器上產(chǎn)生正電荷圖案，并在--傳感器上產(chǎn)生中性電荷圖案。因此，橡皮1006用強正電荷圖案來進行表征。這些特征電荷圖案可被用于識別與傳感器陣列1008做出接觸的未知對象。TriboTouch允許檢測單接觸、雙觸摸(例如，檢測同時做出接觸的兩個手指)、多觸摸(例如，檢測同時做出接觸的三個或更多個手指)、觸摸的順序(例如，檢測食指首先做出接觸然后中指做出接觸的順序)、第一對象/手指處于第一狀態(tài)并且第二對象/手指處于第二狀態(tài)的對象/手指的狀態(tài)(例如，當進行旋轉時，第一手指可以是靜止的，同時第二手指繞第一手指旋轉)，檢測相鄰手指相對非相鄰手指，檢測拇指相對手指，并檢測來自假體裝置的輸入。TriboTouch也允許檢測運動，并還允許檢測觸摸/運動的位置。當檢測到接觸時，TriboTouch允許確定做出接觸的對象的形狀、做出接觸的對象的材料類型，激活基于檢測出的材料的類型的控制，激活基于檢測出的材料(例如，畫筆vs橡皮)的形狀和類型的模式，使用接觸形狀來真實地描繪接觸，使用接觸形狀來檢測對象以改變應用的模式，并使用接觸形狀來提高位置準確度。雙觸摸檢測允許檢測用于創(chuàng)建快捷方式或碼的縮放手勢、平移手勢和有節(jié)奏的手勢。另外，多觸摸檢測允許平移手勢控制應用切換或者針對游戲的多手指控制。TriboTouch還允許檢測觸摸的順序，使得例如有節(jié)奏的輸入可被用于創(chuàng)建快捷方式或碼。檢測相鄰手指相對非相鄰手指可被用于檢測來自和弦鍵盤(chordedkeyboard)的輸入，其中，在和弦鍵盤中，多個鍵一起形成一個字母。檢測拇指相對手指可被用于提供經(jīng)過修正的鍵盤輸入模式，允許和弦輸入，并允許手指的痕跡被用作碼。另外，可檢測運動，使得例如以下手勢可被檢測：縮小、放大、平移、拖動、滾動、輕掃、輕彈、滑動、順時針旋轉或逆時針旋轉。也可使用NoiseTouch和TriboNoiseTouch來檢測以上描述的不同類型的接觸、運動/手勢、以及位置。在工業(yè)環(huán)境中，TriboTouch(和NoiseTouch)的噪聲電阻和區(qū)別信號特征允許在嘈雜環(huán)境、潮濕環(huán)境或骯臟環(huán)境中進行操作。這些情況通常禁止使用電容式傳感器，并且結果，當前使用的系統(tǒng)相對原始(但是穩(wěn)健)，諸如物理按鈕、薄膜開關、IR觸摸屏等。TriboTouch技術使得對于消費者用戶而言可用的相同類型的接口能夠用于工業(yè)環(huán)境中，諸如能夠用于易清潔的硬玻璃觸摸控制等。例如，TriboTouch可被用來提供用于在不需要電容式感測的情況下從休眠模式轉變?yōu)樘K醒模式的自供電按鈕。當在摩擦電控制拾取器上發(fā)生接觸時，引起少量的電荷重新分布。只要連接到裝置的電子設備的功率足夠低，這種位移電流就可用于直接發(fā)送關于事件的短消息?？蛇x地，裝置可從在大量運動期間產(chǎn)生的靜電收集電力，并隨后在相關接觸事件期間使用此電力進行操作。該裝置可與無線電發(fā)射機或類似裝置耦接，以允許對裝置進行完全無線和無電池的遠程控制。TriboTouch可提供間接觸摸手勢，其中，所述間接觸摸手勢可例如使得能夠將紙放置在觸摸屏上并用手指、觸控筆、畫筆等在紙上書寫。TriboTouch(和NoiseTouch)表面與電極和接觸對象之間的絕緣體進行操作。然而，電荷位移效應可能發(fā)生在任何材料上。因此，觸摸表面可被另外的材料(諸如一張紙或一塊布)代替，作為結果，操作未必會被妨礙。由于任何兩種材料的接觸可產(chǎn)生摩擦電效應，因此做出接觸的兩種材料(在與觸摸表面接觸時)的選配(無論是紙與鉛筆還是畫筆與帆布)在接觸檢測中并不是問題。摩擦活動接觸檢測可用于例如通過檢測橡皮在紙頂部上的運動來檢測擦除，從而將數(shù)字內(nèi)容反映到在紙本身上繪制出的內(nèi)容。也可向屏幕提供附件以加快特定輸入。例如，對于游戲應用，在以不同方向按壓時與屏幕做出接觸的軟無源操作桿可用于向用戶提供更好的觸覺反饋。類似地，鍵盤模板可用于提供物理無源按鍵，其中，物理無源按鍵可用于在應用(諸如繪圖或3D圖形)中迅速地觸發(fā)動作，其中，在所述應用中，在不同模式和工具之間的快速連續(xù)切換是很常見的。因為摩擦活動接觸感測可感測來自非導電材料的接觸，所以對于用于附件的材料的選擇大大增加，并且不需要導電或電活性組件。這允許以更低的代價獲得更廣泛的類別的輸入體驗，并允許將更多組的材料(諸如塑料、紙或木材)用于附件?？墒褂肨riboTouch技術來提供手勢輸入。如在本文中其它地方所討論的，摩擦電電荷位移類似于當手指貫穿沙子時沙子的位移。手指角度的改變(無論向左傾斜還是向右傾斜、傾斜的角度等)會影響沙子被攪動的方式。類似地，手指角度的改變會影響電荷位移?？蓽y量電荷位移的這種改變來估計手的姿勢(包括角度、偏手性(handedness)等)。圖11示出與用戶和環(huán)境相關的NoiseTouch系統(tǒng)的示例配置。人可能被環(huán)境中的由裝置發(fā)射的電場圍繞。所述場通常被認為是環(huán)境中的電磁干擾(EMI)的一部分。所述場貫穿整個身體，并可被電容式地耦接到裝置中的電極。在此被稱為“NoiseTouch”的技術使用由身體傳導并被觸摸傳感器的電極所拾取的噪聲來檢測用戶觸摸的位置，而不是嘗試去除此噪聲。與電容式傳感器對等的特征被保持(懸停支撐、多點觸控等)。NoiseTouch使用環(huán)境噪聲并因此免受EMI影響，并且不需要發(fā)射電場來感測用戶交互。NoiseTouch是可擴展的(即，可被應用于任何形狀和尺寸的表面)、響應式的、并降低了復雜度。參照圖11，環(huán)境EMI源1106可經(jīng)由阻抗Zin1104耦接到地1102，并經(jīng)由阻抗Zair1108耦接到人的身體1110。身體1110還經(jīng)由阻抗Zb1112連接到地1102。EMI1106通過可選的絕緣體1116耦接到電極1118，并隨后被NoiseTouch硬件1120接收，其中，NoiseTouch硬件自身經(jīng)由阻抗Zh1114耦接到地1102。到系統(tǒng)中的不同組件的地的阻抗值之間的差、以及所述不同組件在EMI感應出的電場中暴露度變化，導致由硬件1120感測出與附近的任何源之間的小電勢差。換句話說，當大型天線(諸如人的身體1110)接近電極1118時，噪聲的特征與當人的身體1110未接近時相比不同。NoiseTouch系統(tǒng)1120可通過感測由電極1118接收到的噪聲的特征的這種改變來檢測觸摸。圖12示出示例NoiseTouch系統(tǒng)架構。環(huán)境噪聲(來自電源線、電器、移動和計算裝置等)持續(xù)地發(fā)射導致環(huán)境電磁干擾(EMI，即，電子噪聲)的電場。人的身體是弱導體，并因此充當這些信號的天線。當身體非?？拷姌O時(例如當身體懸停在觸摸板上方或觸摸觸摸板時)，此信號電容式地耦接到輸入電極1206。高阻抗放大器1208對傳入信號進行放大，隨后的模數(shù)轉換器(ADC)1214將此信號轉換為數(shù)字形式。在一個或更多個實施例中，處理系統(tǒng)1216(例如，在計算機系統(tǒng)上運行的處理軟件)具有兩個功能。首先，處理系統(tǒng)1216在塊1220對噪聲進行表征，并在塊1218調(diào)整增益，使得信號不會壓垮放大器1208。然后，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1224在塊1226繼續(xù)進行增益調(diào)整，同時在塊1228去除不需要的信號并在塊1230估計位置。增益調(diào)整信息被反饋給增益控制器1210以控制高阻抗放大器1208，其中，增益控制器1210可以是前端硬件的一部分。增益調(diào)整將來自放大器1208的信號維持在ADC1214的范圍內(nèi)。噪聲表征系統(tǒng)1220可用于將噪聲信號劃分成多個頻帶，并基于這些頻帶怎樣持續(xù)可用以及它們展現(xiàn)出什么變化來對這些頻帶的可靠性進行表征。經(jīng)過此分析，每個頻帶的輪廓被創(chuàng)建，其中，噪聲源選擇系統(tǒng)1222隨后可使用每個頻帶的輪廓來為位置估計選擇合適的頻帶(或一組頻帶)。選擇處理也可決定基于時間變化、用戶位置、用戶周圍的噪聲環(huán)境改變來改變選擇。例如，當用戶在TV前坐下時，特定頻帶可能特別有效。當離開家時，這個頻帶可能不再如由車產(chǎn)生的頻帶(或一組頻帶)一樣有用。在進行操作期間，如先前描述的增益調(diào)整在必要時繼續(xù)進行以將信號維持在硬件的范圍內(nèi)。塊1228使用特征數(shù)據(jù)去除不需要的噪聲頻帶，并將數(shù)據(jù)饋送給塊1230，其中，塊1230使用信號來估計用戶在何處以及如何靠近表面。塊1230還實施線性化，使得用戶的位置被表示為與表面的邊緣相關的統(tǒng)一值。當與拾取器的陣列被一起使用時，TriboTouch中的線性化本質(zhì)上是對由所述陣列產(chǎn)生的位置數(shù)據(jù)進行去噪。因為在每個傳感器處檢測位置，所以位置數(shù)據(jù)被凈化并適用于更平滑的動作。當與在此所描述的電極拾取器系統(tǒng)(見例如圖32至圖47)被一起使用時，線性化系統(tǒng)在數(shù)學上將來自由系統(tǒng)產(chǎn)生的值的連續(xù)范圍中的位置映射到觸摸表面的笛卡爾坐標。在一個或更多個實施例中，該處理可基于觸摸位置到笛卡爾坐標的獨立映射被執(zhí)行。在圖12中，來自環(huán)境的噪聲可被用戶的身體拾取。此噪聲被身體的電場電容式地耦接至輸入電極1206。來自電極的信號隨后被數(shù)字化?？赏ㄟ^多種方法來進行數(shù)字化，其中，所述多種方法包括在ADC1214之前的高增益放大器1208(如圖12中所示)。信號也可被其它技術轉換，諸如儀表放大器、三角積分轉換器、電荷計數(shù)器、電流計量方式等。雖然高阻抗放大器1208的增益可被處理系統(tǒng)1216的增益調(diào)整組件1218選擇性地控制，但是高阻抗放大器1208和ADC1214可選擇性地具有足夠的分辨率，使得增益控制并非是必需的。在數(shù)字化之后，數(shù)據(jù)被饋送給可以以硬件或軟件實現(xiàn)的處理系統(tǒng)1216。如果需要，則執(zhí)行初始校準以設置增益。塊1220將噪聲表征為頻帶。系統(tǒng)也可確定各種噪聲頻帶的周期性。所述確定允許在塊1222基于連續(xù)可用性和信號強度來選擇可靠的頻帶(或多個頻帶)。此信息可在塊1228被用于去除不需要的信號。塊1230執(zhí)行位置估計。在處理的過程期間，信號特征可改變。在這種改變的情況下，系統(tǒng)可觸發(fā)另外的增益調(diào)整1226或噪聲表征1220以提供不間斷的操作。依據(jù)電極結構，可在塊1230執(zhí)行線性化以對連續(xù)的片狀電極的非線性屬性進行補償，或者，可直接從在行-列或矩陣電極陣列中看到的活動的形心(centroid)來估計位置。然后，塊1230產(chǎn)生得到的位置數(shù)據(jù)1232。在一個或更多個實施例中，NoiseTouch系統(tǒng)不包括用于發(fā)送信號的設施。因為NoiseTouch感測環(huán)境信號，并且不需要為了感測環(huán)境信號而發(fā)送信號，因此可省略信號發(fā)送設施。由于接收硬件被設計為承受EMI，因此所述接收硬件抵抗來自EMI源的干擾。另外，作為的系統(tǒng)活動超出可從任何電子電路所正常預期的活動的范圍的結果，系統(tǒng)不發(fā)射雜散信號，從而簡化與EMI規(guī)則的依從性以及位于附近的噪聲靈敏電子設備的設計。此設計的額外益處是省電。一方面，由于不必發(fā)送場而存在直接的節(jié)省。此外，所述系統(tǒng)受益于經(jīng)簡化的架構，其中，經(jīng)簡化的架構意味著僅有更少的電子裝置需要供電啟動。此外，由于不需要在硬件中執(zhí)行大量的噪聲去除，因此還由于在前端的復雜度降低而存在額外的節(jié)省。圖13示出確定手的姿勢或位置的示例處理。由身體傳導的EMI經(jīng)由圍繞身體的電場被電容式地耦接到電極。作為示例，所述處理可確定用戶何時從左側或右側握住或觸摸屏幕，其中，用戶何時從左側或右側握住或觸摸屏幕是姿勢信息。ADC1306將來自放大器1302的模擬輸入信號轉換為數(shù)字信號。通過在塊1308和1304適當?shù)卣{(diào)整系統(tǒng)的增益，NoiseTouch可在一定距離處檢測身體部位的靠近。像這樣，能夠辨別用戶在未做出物理接觸的情況下何時懸停在觸摸表面上方。另外，根據(jù)NoiseTouch系統(tǒng)能承受的速度，在塊1310可按照多增益設置來連續(xù)地掃描電極，從而允許同時檢測懸停和觸摸。多增益設置掃描可被用于例如允許排除手掌誤觸或排除無意接觸、檢測握持姿勢(單手vs雙手、左手vs右手等)等。塊1312對在不同增益下讀取的信號進行比較。塊1314使用姿勢啟發(fā)(heuristics)來確定姿勢數(shù)據(jù)，諸如手的姿勢。塊1318使用信號比較1312的結果來確定懸停位置。多增益表面掃描可在用戶手持包含NoiseTouch傳感器的裝置時檢測手的姿勢。隨著分辨率伴隨增益的提高而降低，多增益掃描提供不同的感測深度。在高增益時，多增益掃描可感測更遠距離的對象，但不能像在使用低增益時那樣準確地確定位置。例如，多增益掃描可使系統(tǒng)能夠通過對懸停的手相對于接觸位置的位置進行定位來將右手的筆輸入與左手的筆輸入?yún)^(qū)分開?？墒褂幂^高的增益表面掃描設置來確定位置以感測做出接觸的手的近似位置。多增益掃描也可幫助感測是一個手還是兩個手正在懸停，其中，多增益掃描在中間增益時從感測角度將分別產(chǎn)生一個或兩個感測的“斑點”，或者，在高增益時從感測角度將分別產(chǎn)生小“斑點”或大“斑點”。由于在高增益時的感測場從裝置延伸出一定距離，因此也能夠檢測具有NoiseTouch屏幕的裝置相對于屏幕的位置怎樣被握持。在一個或更多個實施例中，可從機器可怎樣對懸停的存在進行反應來分離作為“觸摸”的一部分的手勢(例如，多增益懸停等)。例如，如果用戶正在用他的右手手持電話，則鍵盤可自動地將其觸摸點移動到左側，使得用戶可更容易打字。此外，控制部件可出現(xiàn)在平板上更靠近手持平板的手的位置(或者，可選地，在平板的另一側，使得更容易用空閑的手來觸摸平板)。一方面，懸?？梢允轻槍浖恼Z境提示(contextualcue)。圖14示出將觸摸數(shù)據(jù)和觸控筆數(shù)據(jù)分離的示例方法。類似于以上在圖12中描述的NoiseTouch技術，輸入信號可被ADC1420接收，并可被噪聲表征塊1422表征。由修正噪聲分離塊1424來執(zhí)行噪聲分離，由位置估計和線性化塊1426來確定位置數(shù)據(jù)1428。雖然以上描述專注于用戶的附肢，但是應注意，NoiseTouch可用導電對象或部分導電對象而同樣良好地起作用。像這樣，能夠使用可被NoiseTouch檢測的時髦觸控筆、筆或其它裝置1410。在這種情況下，觸控筆1410的設計可包括無源電抗元件，諸如電感器或電容器(或無源元件的組合)，其中，無源電抗元件用能夠由位置估計1426塊和噪聲表征1422塊檢測的特定簽名給噪聲信號加特征。檢測特定簽名能夠使NoiseTouch在存在觸控筆1410和存在手指之間進行辨別。因此，可由位置估計和線性化塊1426產(chǎn)生分離的手指位置數(shù)據(jù)1428和觸控筆位置數(shù)據(jù)1430。圖15示出信號修正的檢測，其中，信號修正表示由觸控筆或筆1510的接觸所引起的環(huán)境噪聲的修正。圖15示出在圖14中示出的系統(tǒng)的模擬前端部分的不同點處的示例信號。EMI源發(fā)射EMI信號。觸控筆1510發(fā)射信號，電極1418接收另一信號。由電極1418接收到的信號與在觸控筆未與絕緣體1416接觸時由電極通過Zair接收到的EMI不同。裝置的可選實施方式可從裝置產(chǎn)生一定量的受控的普遍EMI，其中，所述受控的普遍EMI隨后被用于在充足的環(huán)境EMI可能無法使用的區(qū)域中檢測位置。一旦環(huán)境EMI的水平下降到被預先編程的或動態(tài)選擇的閾值以下，這種能力就可通過自動增益控制系統(tǒng)被自動地開啟。NoiseTouch系統(tǒng)可被調(diào)諧為專門特別使用裝置的可監(jiān)控地允許的EMI發(fā)射，從而去除其它噪聲源。由于EMI輪廓不需要被動態(tài)表征，因此這提高了裝置的魯棒性。NoiseTouch系統(tǒng)可將上述硬件的一個實例用于每個觸摸位置，或者，NoiseTouch系統(tǒng)可使用連續(xù)的更大電極，并基于經(jīng)過電極的信號中的依賴于距離的改變來估計位置。所述改變可能由覆蓋材料的材料屬性、電極體的電阻、電極的阻抗或任何其它方法引起。以這種方式，NoiseTouch可以以比它的電極結構的分辨率更高的分辨率來辨別位置。NoiseTouch可被配置用于單觸摸點或多觸摸點，并且可被另外配置用于連續(xù)位置感測(諸如電話或平板)或離散位置感測(諸如按鈕)。在后者的離散位置感測應用中，系統(tǒng)的強度被有效保持，并且使得該系統(tǒng)對于在環(huán)境噪聲或環(huán)境污染可能成為問題的許多場景(諸如在汽車或船舶的使用中、在工廠車間中等)中的使用具有實用性。在這種情況下，NoiseTouch可提供魯棒輸入解決方案的益處，而不需要傳統(tǒng)的電容式感測所必要的額外預防措施。圖16示出被動地感測用戶的環(huán)境和情境的示例處理。NoiseTouch可連續(xù)地感測和表征環(huán)境EMI，并且此能力可用于被動地感測用戶的環(huán)境和情境。例如，在家中，用戶可能被來自TV、移動電話和冰箱的EMI圍繞，然而在辦公室中，用戶可能被來自桌上型計算機、辦公室照明設備和辦公室電話系統(tǒng)的EMI圍繞。當用戶接觸NoiseTouch系統(tǒng)(例如，喚醒他們的裝置或使他們的裝置解鎖)時，NoiseTouch系統(tǒng)可捕捉此特征數(shù)據(jù)，并使用相關相似性將特征數(shù)據(jù)與噪聲和環(huán)境的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫進行比較以推斷用戶的位置。在圖16的處理中，輸入信號從信號獲取系統(tǒng)1602被饋送給噪聲表征模塊1604。塊1604執(zhí)行噪聲表征以確定當前噪聲輪廓1610。塊1604(例如，使用FFT等)將信號分解為多個頻帶，并分析不同信號頻帶中的信號的幅度以及這些幅度的時域改變兩者。將被用于確定位置的信號被饋送給塊1606。如本文中其它地方所描述的，塊1616執(zhí)行估計和線性化以產(chǎn)生位置數(shù)據(jù)1608。塊1620從用戶輸入1606以及自動感測1618(諸如GPS、WiFi定位等)確定裝置是否處于感興趣的環(huán)境中。如果是，則當前噪聲輪廓被存儲在環(huán)境和情境數(shù)據(jù)庫1622中。數(shù)據(jù)庫中的當前噪聲輪廓和條目被環(huán)境和情境識別器1612用于檢測環(huán)境或情境何時被再次遇到，并且當再次被識別出時，事件被相應地產(chǎn)生。圖17示出可被被動感測的噪聲情境的示例。住宅或辦公室中的不同房間可具有不同的噪聲情境。如圖17中所示，例如，休息室可具有來自咖啡機的EMI，然而會議室可具有來自大型TV或投影儀的EMI。隨后，裝置可使用所述情境估計來使特定功能能夠易于訪問。例如，裝置可在用戶靠近打印機時自動打印來自該用戶的排隊文件，或在用戶處于同一房間時允許控制投影儀。用戶可基于每個區(qū)域或每個情境對能力進行另外地配置以幫助對任務進行流水處理。可基于外部裝置活動1702(諸如TV或燈是打開還是關閉)來執(zhí)行噪聲表征。感興趣的情境可基于自動情境識別1704或用戶輸入1706。例如，自動情境識別1704可確定情境是“離開廚房”、“在臥室”還是“在駕駛”。例如，用戶輸入可以是“在看電視”、“在床上閱讀”或“洗衣服”。基于這些因素，環(huán)境和情境數(shù)據(jù)1708被產(chǎn)生，并被用作針對情境相關或依賴于情境的自動服務1710的輸入。圖18示出使用情境感測系統(tǒng)來與具有NoiseTouch傳感器的裝置進行通信的示例處理。希望進行通信的裝置可通過將電壓施加給導電表面來發(fā)射電容式信號1804，其中，導電表面包括裝置自身的金屬框架或屏蔽。此信號1804被合并到環(huán)境EMI場1802中，并被NoiseTouch接收。信號可在塊1808被用戶或觸控筆編碼，并在塊1808被電極和ADC接收?？稍趬K1810執(zhí)行噪聲表征，并可在塊1812執(zhí)行位置估計和線性化以產(chǎn)生位置數(shù)據(jù)1814。信號檢測系統(tǒng)1818可被用來搜索這樣的信號(可能是用使搜索參數(shù)變少的關于情境的附加信息1816來搜索這種信號)。此后，噪聲信號在塊1820被濾波以僅包括進行傳輸?shù)念l帶，并且信號在塊1822被調(diào)制以接收1824數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)可用于唯一地識別裝置(例如，允許立即和直接控制附近的電器)，或發(fā)送情境數(shù)據(jù)(諸如用于烤箱加熱的剩余時間、或冰箱門被打開的時間)。這種通信可雙向進行，使得不包括位置發(fā)送能力的裝置出于接收情境數(shù)據(jù)和輸入數(shù)據(jù)的目的而可包括NoiseTouch電極。因此，非接觸啟動的裝置(諸如微波)可出于控制或查詢功能的目的而從附近的裝置接收基于NoiseTouch的通信。環(huán)境感測可被使用的示例場景包括：依據(jù)感測的情境來改變電話主屏幕、依據(jù)感測的情境來改變電話主屏幕、使用由電話感測到的情境將用戶位置發(fā)送到外部裝置、針對性地感測外部裝置的活動、以及監(jiān)視能耗。傳感器系統(tǒng)可位于由用戶穿戴的裝置(諸如手表或Fitbit類型的裝置)上。傳感器系統(tǒng)也可以位于膝上型計算機或TV上。例如，當用戶進入住宅時，電話檢測住宅的噪聲簽名，并在主屏幕上提供專注于住宅控制的一組應用(例如警報控制、TV、音頻系統(tǒng)等)。電話的主屏幕可依據(jù)感測的情境而被改變。在用戶進入住宅時，電話檢測住宅的噪聲簽名，并在主屏幕上提供專注于住宅控制一組應用(例如警報控制、TV、音頻系統(tǒng)等)。例如，當耳機被插入時，平板或智能電話可顯示包含音樂應用的主屏幕頁面。類似地，當用戶在家時，針對各種電器、照明系統(tǒng)、TV和其它電子設備的控制、住宅HVAC控制等可出現(xiàn)在使得訪問更加便利的界面的特定頁面上。在另一示例中，可使住宅能夠提供專注于控制每個房間中的裝置的應用，例如，當在起居室中時給予TV控制特權，當在廚房時給予定時器特權。當用戶在住宅中從一個房間移動到另一房間時，主屏幕可依據(jù)感測的環(huán)境情境而被改變。此技術可基于每個房間被應用。例如，用戶可自定義當用戶在書房時顯示業(yè)務相關應用(諸如電子郵件和業(yè)務文檔管理軟件)的頁面、當用戶在起居室時顯示TV遙控和當前TV時間表的頁面、當用戶在臥室時顯示嬰兒監(jiān)視、安保系統(tǒng)和AC控制的頁面。這些關聯(lián)可被設計為由用戶自定義和管理?？墒褂糜呻娫捀袦y的情境將用戶的位置發(fā)送到外部裝置。例如，電話檢測用戶所在的當前房間，并將信息發(fā)送到當前房間中的裝置。當用戶帶著其電話進入給定房間時，燈可被打開，當用戶離開所述給定房間時，燈關閉；當用戶進入起居室時，預設配置(例如特定音樂和照明條件)可被自動啟動；當用戶進入住宅時，警報可被停用，等等。例如，當系統(tǒng)檢測到用戶已離開時，系統(tǒng)可告知TV。在那時，TV可關閉耗電的顯示面板，但保持聲音打開，從而節(jié)能。類似地，當用戶離開時，空調(diào)可進入節(jié)電模式，并且當用戶進入時，空調(diào)可迅速對房間制冷。用戶可將裝置配置為基于他或她是否在附近而以特定方式起作用。在一個或更多個實施例中，如果TV已打開，則電話可查找用戶先前選擇的最喜歡的節(jié)目，并告訴用戶特定頻道正在播放其最喜歡的表演。噪聲檢測也可用于針對特定外部裝置(諸如TV、燈、音頻系統(tǒng)等)的活動感測。例如，當在離開住所前位于門廳時，電話可能檢測到燈還亮著，并通知用戶。作為另一示例，電話可能檢測到電視被打開，并可提供推薦等等。為了執(zhí)行能耗監(jiān)視，噪聲檢測可感測住宅的整體噪聲水平以監(jiān)視電子裝置的活動，并給出總體能耗的感測。使用對總體噪聲水平的信號處理，能量監(jiān)視也可以是針對性的并且是特定于裝置的。所有電子設備在活動時可比在關閉時產(chǎn)生更多EMI。通過感測大塊EMI的整體改變，系統(tǒng)可確定用戶通常何時使用更多或更少的能量，并在不必要檢測特定裝置或知道關于這些裝置的任何具體細節(jié)的情況下提供整體反饋。因此，當用戶在房間內(nèi)時，感測系統(tǒng)可檢測燈是否已打開。當用戶移動到由系統(tǒng)基于EMI環(huán)境的改變而標注的不同區(qū)域時，系統(tǒng)可向用戶通知他們沒有關燈。這可通過特定地點來另外地控制，使得其僅應用于住宅、辦公室或其它地點。注意，在一個或更多個實施例中，此技術不需要燈或其它設施的專用儀器，并且因此可容易地與傳統(tǒng)的未得到加強的地點一起使用。另外，NoiseTouch和懸停可被用于檢測單凌空觸摸/輕擊、雙凌空觸摸/輕擊、多手指凌空觸摸/輕擊、相鄰手指懸?；驊彝Ｄ粗赶鄬κ种?。另外，使用懸停的運動可被檢測，諸如，例如縮小、放大、平移、拖動、滾動、輕掃、輕彈、滑動、順時針旋轉或逆時針旋轉。另外，內(nèi)容的在懸停對象下的部分可被放大或預覽。此外，可通過檢測對象的導電部分來識別對象。另外，當握持絕緣對象時，NoiseTouch允許檢測工具角度以及手相對于對象的位置。圖19示出TriboNoiseTouch系統(tǒng)的示例架構。在一個或更多個實施例中，在此公開的TriboNoiseTouch技術基于TriboTouch技術和NoiseTouch技術的組合。在一個或更多個實施例中，NoiseTouch使用由人的身體體傳導并被觸摸傳感器的電極拾取的噪聲以檢測用戶觸摸的位置。在一個或更多個實施例中，TriboTouch使用在兩個對象彼此接觸時發(fā)生的電荷位移。通過測量此電荷位移，TriboTouch可檢測靈敏表面與任何材料的接觸。此過程可使用類似于現(xiàn)今使用的電容式傳感器的感測表面來完成，且不需要(像電阻式屏幕那樣做的)物理位移。在一個或更多個實施例中，TriboNoiseTouch使用相同的硬件、電極幾何形狀和處理架構來組合TriboTouch和NoiseTouch的能力。因此，TriboNoiseTouch系統(tǒng)具有NoiseTouch的電容式觸摸特征，并且還能夠使用TriboTouch來感測與多種材料的接觸。TriboNoiseTouch伺機使用每種方法以提供提高的能力，從而在提供非接觸和大塊接觸(例如，手掌接觸)感測的同時，相對于NoiseTouch進一步提高接觸檢測的速度。TriboNoiseTouch使用環(huán)境噪聲和表面交互。因此，TriboNoiseTouch可免受EMI影響，并且不需要發(fā)射電場。TriboNoiseTouch可感測非導電材料的接觸。另外，TriboNoiseTouch使用兩種物理現(xiàn)象的組合來檢測觸摸，并提供魯棒性、速度和通過不同材料(例如，手指vs觸控筆)進行接觸的差異。NoiseTouch技術和TriboTouch技術組合成單個面板可降低復雜度并提供節(jié)能，并且減少硬件資源的使用。雖然針對噪聲的信號的源和針對摩擦活動測量的信號的源不同，但是所述信號的特征具有相似性。這兩種信號通常經(jīng)由電場被電容式地耦接到電極，并且因此通常被高阻抗放大器放大。這允許用于摩擦活動感測和基于噪聲的位置感測的硬件被經(jīng)濟地組合成單個TriboNoiseTouch系統(tǒng)?？墒褂脮r間復用或空間復用來組合TriboTouch技術和NoiseTouch技術。例如，整個面板的讀取可用TriboTouch來執(zhí)行，然后用NoiseTouch來執(zhí)行，或者，為了更連續(xù)的覆蓋，通過在TriboTouch和NoiseTouch之間對電極的可選切換，可將面板上的一些電極用于TriboTouch，并將其它電極用于NoiseTouch。參照圖19中示出的示例TriboNoiseTouch系統(tǒng)，環(huán)境噪聲源1902(諸如電線、電器、移動和計算裝置等)發(fā)射導致環(huán)境電磁干擾(EMI，或者通俗地講，電子噪聲)的電場。人的身體1904是弱導體，并且因此充當這些信號的天線。當身體1904非?？拷姌O1906時，例如當身體1904懸停在觸摸板上方或觸摸觸摸板時，此信號電容式地耦接到輸入電極1906。同時，身體或另一對象與觸摸表面的接觸促使摩擦電信號1908產(chǎn)生。兩個信號被電容式地耦接到電極。高阻抗放大器或靜電計1910檢測傳入信號，隨后的模數(shù)轉換器(ADC)1912將此信號轉換為數(shù)字形式。這些組件可具有幫助分離這兩個信號的另外的可切換特征。信號被處理系統(tǒng)1916處理，其中，處理系統(tǒng)1916可被實現(xiàn)為硬件、軟件、或硬件和軟件的組合。處理系統(tǒng)1916可包括可在啟動時以及每當內(nèi)部啟發(fā)確定出信號正變得間斷或嘈雜時完成的校準。此過程例如通過計算均值和方差并確保這些值維持在一定范圍內(nèi)來實現(xiàn)。平均值的偏差會導致增益調(diào)整，然而過大的方差可能造成選擇不同噪聲頻帶。處理系統(tǒng)1916具有兩個執(zhí)行階段。對于摩擦活動信號，處理系統(tǒng)1916在塊1920對噪聲進行表征，并在塊1918調(diào)整增益，使得信號不會壓垮放大器。可單獨地對摩擦活動信號和噪聲信號完成此階段，在此情況下，處理系統(tǒng)1916針對噪聲信號在塊1926對噪聲進行表征并在塊1924調(diào)整增益。另外，在塊1922，對于摩擦活動信號，由依附在絕緣體上或附近對象上的電荷所引起的讀取偏移可被抵消。在初始化階段期間計算初始條件。在塊1928執(zhí)行噪聲源選擇。在初始化完成之后，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理部分開始于塊1930。塊1932選擇進行的測量，并且塊1934通過應用對所需信號特定的初始濾波器來分離信號。濾波器的特征適合于噪聲信號的選擇以及使兩種類型的測量交錯的手段。對于噪聲信號，所述處理在塊1936繼續(xù)進行增益調(diào)整，并在塊1938去除不需要的信號。對于摩擦活動信號，分別在塊1940和1942調(diào)整增益和偏移以補償環(huán)境漂移。增益調(diào)整信息被反饋給增益控制塊1914以控制高阻抗放大器1910，使得來自放大器1910的信號維持在ADC塊1912的范圍內(nèi)。兩條信號路徑的輸出被饋送至機會型位置估計和線性化塊1944，其中，機會型位置估計和線性化塊1944使用兩種測量的最可靠的和時間相關的特征來計算位置估計1946。圖20示出使摩擦活動數(shù)據(jù)與噪聲數(shù)據(jù)分離的示例方法。如所示，在初始化期間，分別在塊2002和2008創(chuàng)建噪聲信號和摩擦活動信號的特征輪廓。在運行時間，信號分離塊2014在時域和頻域對摩擦活動信號進行表征，從而指示什么樣的信號來自摩擦活動。在塊2016，隨后按頻帶對剩余信號進行分析，并針對噪聲分析選擇適當?shù)念l帶。系統(tǒng)以系統(tǒng)的初始化開始，其中，在初始化中確定(可能離線地確定)特定初始信號頻帶?？稍跁r域或頻域進行信號分離，并且可通過從組合的信號對特定頻帶進行濾波來完成信號分離。在運行時間，信號根據(jù)確定的初始化特征被分離，并且數(shù)據(jù)被分離成單獨的流以進行處理?？苫谖恢?、信號強度等來動態(tài)地改變頻帶選擇。在一個或更多個實施例中，TriboNoiseTouch系統(tǒng)不包括用于發(fā)送信號的設施。因為TriboNoiseTouch感測環(huán)境中的信號以及其自身的接觸中的信號，并且不需要為了感測環(huán)境信號而發(fā)送信號，因此可省略信號發(fā)送設施。由于接收硬件被設計為承受EMI，因此所述接收硬件抵抗來自EMI源的干擾。另外，作為系統(tǒng)活動超出可從任何電子電路正常預期的活動的范圍的結果，系統(tǒng)不發(fā)射雜散信號，從而簡化與EMI規(guī)則的依從性以及位于附近的噪聲靈敏電子設備的設計。此設計的額外益處是省電。例如，由于不必發(fā)送場而可存在直接的節(jié)省。此系統(tǒng)受益于經(jīng)簡化的架構，其中，經(jīng)簡化的架構意味著僅有更少的電子裝置需要供電啟動。另外，由于不需要在硬件中執(zhí)行大量的噪聲去除，因此由于硬件復雜度的降低而存在額外的節(jié)省。圖21至圖23示出用于識別摩擦電相關事件和噪聲相關事件的示例TriboNoiseTouch處理。在此描述了用于按順序進行TriboNoise事件感測的三個示例處理。圖21的處理識別摩擦電相關事件，然后識別噪聲相關事件(即，TriboTouch優(yōu)先)。在一個或更多個實施例中，當系統(tǒng)的TriboTouch部分在一段時間過去之后仍未接收到信號時，系統(tǒng)可觸發(fā)NoiseTouch子系統(tǒng)。每個TriboTouch事件在被檢測到時發(fā)送觸摸事件或材料分類事件。圖22的處理識別噪聲事件，然后識別摩擦電事件(即，NoiseTouch優(yōu)先)。在一個或更多個實施例中，在NoiseTouch優(yōu)先的設置中，在TriboTouch識別管道在給定時間量過去之后仍未發(fā)送中斷時，計時器可用于重新設置噪聲增益設置。圖23的處理是獲取寬帶信號且并行化摩擦電感測和噪聲感測的示例掃描處理。例如，當優(yōu)先級將被設置在更高級別(例如在應用級別)時，可使用圖23的掃描處理。例如，繪畫應用可能與基于摩擦電的感測更密切相關，然而依賴于位置/情境的應用可能與基于噪聲的感測更密切相關。關于TriboTouch和TriboNoise的相對優(yōu)先級的選擇可依賴于裝置和應用。摩擦電優(yōu)先的方式非常適合于觸摸表面被用戶重度使用的應用，而“噪聲優(yōu)先”的方式非常適合于可同時使用表面交互上的情境感測和表面交互上方的情境感測的更普遍的應用裝置(諸如移動裝置)。類似地，依賴于情境的應用可能給予噪聲感測特權，然而素描、繪畫和其它直接操作的應用可能給予摩擦電感測特權。通過對噪聲測量和摩擦活動測量進行組合，能夠檢測未充分導電從而對于基于噪聲的測量或電容式測量可見的材料。另外，在摩擦活動測量中涉及的特征接觸讀取消除了對用于檢測觸摸的大量閾值估計的需要。這意味著，系統(tǒng)能夠對短接觸事件(諸如用戶使用觸控筆點擊小寫字母“i”)作出反應。系統(tǒng)的組合也允許對身體部位和手持式工具(諸如觸控筆)的檢測。在這種情況下，觸控筆可簡單地由對于基于噪聲的測量“不可見的”絕緣體構成，這允許系統(tǒng)檢測接觸是通過例如將手腕放在觸摸表面上而做出的還是通過在同一手中握著的觸控筆而做出的。在以上部分中描述的圖13示出同時檢測手姿勢信息和懸停位置的處理。TriboNoiseTouch系統(tǒng)可確定何時發(fā)生了真正的接觸，從而防止來自緊緊握持觸摸表面的手指的幻讀(phantomreading)調(diào)用指令。這是僅通過直接接觸而產(chǎn)生摩擦活動信號的現(xiàn)象的副作用。然而，此外，也可能同時檢測懸停，從而呈現(xiàn)另外的交互手段。由于正由身體傳導的EMI經(jīng)由圍繞身體的電場被電容式地耦接到電極，因此通過適當?shù)卣{(diào)整系統(tǒng)的增益，NoiseTouch能夠在一定距離處檢測身體部位的靠近。根據(jù)TriboNoiseTouch系統(tǒng)的速度，可按照若干增益設置來連續(xù)地掃描電極，從而允許同時檢測懸停和觸摸。這可被用于例如允許排除手掌誤觸或排除無意接觸、檢測握持姿勢(單手vs雙手、左手vs右手等)。圖13中示出的處理可用各種增益設置(通常在用于檢測接觸的標稱設置以上)從電極進行讀取。在較高增益時，檢測到較弱且更遠的電場。通過將在不同增益下的這些較弱的圖像堆疊起來，系統(tǒng)可檢測在感測表面附近的是何物。例如，給定觸摸增益設置G，可以以增益設置G+1來檢測懸停在上方的手指，可以以增益設置G+2來檢測一些指關節(jié)，可以以增益設置G+3來檢測手和手掌的一部分，等等。當然，此外，更遠的對象無法被傳感器“看到”，但是我們可收集一些這樣的信息：所述信息隨后告知我們用戶是否正在懸停、哪只手正握著裝置等。在一個或更多個實施例中，TriboNoiseTouch硬件能夠檢測情境、懸停、接觸并能夠進行材料識別。隨后可提供依賴于情境的觸摸應用。在情境被感測到之后，可觸發(fā)特定觸摸應用和多材料應用，例如，當進入起居室時，可觸發(fā)遠程控制應用，或者當進入辦公室時，可觸發(fā)繪畫應用。另外，在裝置待機以檢測何種應用和控制對于用戶而言應該可用時，情境可被使用。另外，當TriboTouch被用于檢測接觸時，NoiseTouch可被用作備用或者完全關閉以省電。TriboNoiseTouch還可提供高精度輸入。使用TriboTouch和NoiseTouch兩者的整合，接觸感測坐標可用于例如技術制圖應用中的高精度輸入，或者可用于非常高清晰度的顯示器上的交互。裝置的可選實現(xiàn)方式可能產(chǎn)生一定量的受控的普遍EMI，其中，所述受控的普遍EMI隨后被用于在充足的環(huán)境EMI可能不可用的區(qū)域中檢測位置。一旦環(huán)境EMI的水平下降到被預先編程的或動態(tài)選擇的閾值以下，這種能力就可通過自動增益控制系統(tǒng)被自動地啟動。此邏輯可考慮對系統(tǒng)的要求，使得在懸停功能并非必需時，系統(tǒng)可切換至專門使用摩擦活動模式，從而在排除對接觸類型的檢測的同時保持靈敏度。系統(tǒng)的噪聲靈敏組件可被調(diào)諧為專門特別使用裝置的可監(jiān)控地允許的EMI發(fā)射，從而去除其它噪聲源。由于EMI輪廓不需要被動態(tài)表征，因此這提高了裝置的魯棒性。TriboNoiseTouch系統(tǒng)可將上述硬件的一個實例用于每個觸摸位置，或者，TriboNoiseTouch系統(tǒng)可使用連續(xù)的更大電極，并基于經(jīng)過電極的信號中的依賴于距離的改變來估計位置。所述改變可由覆蓋材料的材料屬性、電極體的電阻、電極的阻抗或任何其它方法引起。通過這種方式，TriboNoiseTouch可按比它的電極結構的分辨率更高的分辨率來辨別位置。TriboNoiseTouch可被配置用于單觸摸點或多觸摸點，并且可被另外配置用于連續(xù)位置感測(諸如電話或平板)或離散感測(諸如按鈕或滑動條)。在后者的離散感測應用中，系統(tǒng)的強度被有效保持，并且系統(tǒng)的強度使得該系統(tǒng)對在環(huán)境噪聲或環(huán)境污染可能成為問題的許多場景(諸如在汽車或船舶的使用中、在工廠車間中等)中的使用是實用的。在這種情況下，TriboNoiseTouch可提供魯棒輸入解決方案的益處，而不需要傳統(tǒng)電容式感測所必要的額外預防措施。另外，即使在用戶穿戴著笨重的手套或使用非導電工具來觸發(fā)控制時，系統(tǒng)仍保持靈敏，從而在使用方法以及環(huán)境污染或干擾方面允許更高的靈活性。TriboNoiseTouch的連續(xù)地感測和表征環(huán)境EMI的特征可被用于被動地感測用戶的環(huán)境和情境。例如，在家中，用戶可能被來自TV、移動電話和冰箱的EMI圍繞，然而在辦公室，用戶可能被來自桌上型計算機、辦公室照明設備和辦公室電話系統(tǒng)的EMI圍繞。當用戶接觸TriboNoiseTouch系統(tǒng)，或許喚醒他們的裝置或使他們的裝置解鎖時，TriboNoiseTouch系統(tǒng)可捕捉此特征數(shù)據(jù)，并使用相關相似性將特征數(shù)據(jù)與噪聲和環(huán)境的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫進行比較以推斷用戶的位置。在圖16中示出了此處理。注意，住宅或辦公室中的不同房間可能具有非常不同的噪聲情境。例如，休息室可具有來自咖啡機的EMI，而會議室可具有來自大型TV或投影儀的EMI。隨后，裝置可使用情境估計來使特定功能能夠易于訪問。例如，裝置可在用戶靠近打印機時自動打印來自用戶的排隊文件，或在用戶處于同一房間時允許控制投影儀。用戶可基于每個區(qū)域或每個情境另外地對能力進行配置以幫助對任務進行流水處理。系統(tǒng)的摩擦活動部分基于與觸摸傳感器的表面的單獨微接觸而產(chǎn)生高分辨率數(shù)據(jù)，同時基于噪聲的感測子系統(tǒng)在接觸或懸停的區(qū)域周圍產(chǎn)生斑點，并產(chǎn)生懸停于表面上方的手的“陰影”(見圖24)。這三種類型的數(shù)據(jù)可被組合以創(chuàng)建對于孤立的任何感測模式不可用的另外的能力?？赏ㄟ^使用TriboTouch類型感測和NoiseTouch類型感測的組合來提高手指接觸的準確度。TriboTouch類型通常由于與感測電極交互的手指的微紋理(micro-texture)而將在手指接觸周圍產(chǎn)生一團接觸。噪聲數(shù)據(jù)可同時被用于針對接觸的形心給出準確位置，從而允許摩擦數(shù)據(jù)被干凈利落地劃分到噪聲斑點內(nèi)。準確的摩擦接觸位置可隨后被用于估計形狀、尺寸和預期的準確接觸位置。圖25示出用于完成此細化的方法。即使觸摸感測表面尚未被處理為用于感測材料，或者這種算法未激活，仍可檢測出手指接觸并將手指接觸與非導電筆接觸分離。由于筆是非導電的，因此筆將不在基于噪聲的感測中起作用，然而手指接觸將產(chǎn)生兩種類型的接觸數(shù)據(jù)。這可用于基于筆接觸或手指接觸來控制不同的細化算法，并用于允許同時使用手指和筆。算法在圖26中被示出。系統(tǒng)提供了基于接觸類型的加強位置以及對接觸事件的類型的通知兩者。可通過檢測做出接觸或握筆的手的懸停陰影來估計筆或手姿勢。手的整體形狀以及握筆時的手的形狀可通過使用圖案匹配算法或啟發(fā)來檢測，并且這可用于檢測接觸是通過左手做出的還是通過右手做出的，并用于估計筆或手指的傾斜度。通過估計觸控筆或筆被握住的點以及實際接觸的點來計算傾斜度。可針對手指接觸和手指角度做出相同的近似測量。算法在圖27中被示出。可使附加數(shù)據(jù)可用于客戶端程序以檢測屏幕上方的手勢，以及消除左手接觸和右手接觸的模糊不明。這可允許用一只手進行對工具類型的示例控制，同時另一只手用于操縱，而兩個接觸都沒有不慎觸發(fā)捏合手勢啟發(fā)。如先前所述，TriboTouch系統(tǒng)可用于通過檢查由各種材料引起的電荷位移的差異來檢測做出接觸的材料。噪聲信號通過導電和電阻式對象被傳輸。結果，它可通過依據(jù)材料的導電性快速地辨別材料來幫助由TriboNoiseTouch硬件進行的材料分類。例如，當與TriboNoiseTouch使能的顯示器進行交互時，鉛筆尖可被檢測為自動地觸發(fā)繪畫工具，而使用鉛筆的橡皮將觸發(fā)擦除功能。在此場景下，NoiseTouch硬件將能夠檢測鉛筆尖的使用，這是因為鉛筆尖是導電的并將引發(fā)噪聲信號和摩擦信號兩者。另一方面，橡皮將僅產(chǎn)生摩擦電信號。TriboNoiseTouch可被配置為使得僅在由TriboTouch硬件感測到接觸之后觸發(fā)NoiseTouch。此系統(tǒng)將僅專注于基于接觸的交互(諸如觸摸和筆交互)，并且將不能感測屏幕上方的交互(諸如懸停)。然而，這將實現(xiàn)節(jié)電，并防止摩擦(Tribo)和噪聲(Noise)硬件兩者(以及它們各自的信號處理管道)主動地等待交互事件。當同一前端被用于NoiseTouch和TriboTouch兩者時，計算的減少使被用于運行摩擦活動位置計算和基于噪聲的位置計算的數(shù)字邏輯的動態(tài)電力使用減少。雖然TriboTouch感測可提供高分辨率觸控筆感測，但是TriboNoise可用于檢測以觸發(fā)菜單和功能的按鈕為特征的被專門設計的觸控筆。所述觸控筆將一起使用摩擦信號和噪聲信號來檢測位置，例如，摩擦電信號將使得能夠感測接觸、釋放和拖動狀態(tài)，而感測噪聲將幫助在拖動狀態(tài)期間重新獲得位置，保持按鈕按壓以及從按鈕按壓得到信息(參見圖28)。觸控筆的核心包括天線，其中，天線在筆接觸表面時將噪聲信號發(fā)送到面板。通過將復阻抗或非線性行為(如二極管)添加到信號路徑，按鈕使得能夠將濾波電路添加到天線路徑，其中，濾波電路將以可預見的方式影響噪聲信號。通過對依靠筆注入到面板的信號進行分析，系統(tǒng)可檢測按鈕是否被按壓。在由按鈕引起對阻抗的改變的情況下，在特定頻率下的相位或幅度的改變將作為按鈕按壓的指示物。在二極管或其它非線性元件的情況下，當按鈕被按壓時，由于對傳入的噪聲信號的削波或整形，將感測到特定頻率的諧波。因為當對象做出接觸或斷開接觸時發(fā)生摩擦電充電，所以能夠單獨地或與NoiseTouch結合地使用TriboTouch或者使用其它感測方法來更精確地檢測這些事件。相比之下，NoiseTouch單獨地使用閾值(可以是自適應的閾值)來確定在何時發(fā)生了接觸。因為摩擦電荷分布和極性依賴于運動的方向(朝著表面、遠離表面和沿著表面)，所以可將這些事件與懸停事件或臨近接觸事件區(qū)分開。這允許對針對懸停所考慮的值的范圍進行更精細的控制，從而提高用于懸停感測的動態(tài)范圍(見圖29)。雖然TriboTouch擅長檢測接觸、分離和運動，但是它不能檢測靜態(tài)對象。因此，可通過使用NoiseTouch來對其進行補充，以在長時間靜態(tài)接觸期間檢測導電對象的位置和形狀。另一場景是與通過TriboTouch和NoiseTouch兩者檢測的手指手勢相結合地同時使用單獨通過TriboTouch檢測的非導電觸控筆、畫筆或其它對象。應用可根據(jù)手指和觸控筆的TriboTouch特征和NoiseTouch特征的差異在手指和觸控筆之間進行區(qū)分，并因此不同地處理手指和觸控筆的相應事件。例如，觸控筆輸入可被用于畫圖，畫筆輸入可被用于繪畫，然而手指輸入可被用于操縱圖像。例如，這允許用戶使用懸停進行縮放并同時使用塑料觸控筆畫圖；在用戶進行畫圖時調(diào)整畫圖空間；在用觸控筆畫圖的同時用手指進行縮放；或在用觸控筆畫圖的同時用懸停控制畫圖參數(shù)(諸如畫筆顏色強度)。通過將導電材料和非導電材料以圖案的形式形成對象上，信息可被編碼以允許對對象進行識別。例如，可用允許游戲棋子的標識和方位被檢測的材料的圖案來對游戲棋子的底部進行編碼。圖30示出示例單觸摸電極組件，其中，所述單觸摸電極組件是可與在此公開的TriboTouch技術、NoiseTouch技術和TriboNoiseTouch技術一起使用的一種類型的電極配置。也可使用其它電極配置。具體地，在此公開的電極類型包括(1)單觸摸電極、(2)雙觸摸電極、(3)陣列多觸摸電極(包括圖34中示出的多電極配置)、(4)連續(xù)無源位置感測、(5)連續(xù)二維無源位置感測、(6)電介質(zhì)編碼的無源位置感測、(7)使用非線性元件陣列的連續(xù)無源位置感測和(8)空間分布的坐標編碼。類型(1)至(7)可與TriboTouch、NoiseTouch和TriboNoiseTouch中的任意一種一起使用。類型(8)可與TriboTouch或TriboNoiseTouch一起使用。這些有效電極檢測組合(例如，電極(1)至(8)中的一個或更多個與TriboTouch、TriboNoise和TriboNoiseTouch檢測技術之一的組合)中的任意一種可與同一模擬前端(諸如以上參照圖3描述的模擬前端)一起使用。再次參照圖30，單觸摸電極可被設計為充當開關，或可按陣列被排列為更大表面的元件。在圖30中示出了單觸摸電極與這些組件。所述組件包括絕緣體層和感測電極。雖然可以以降低性能為代價來省略保護電極和接地保護電極，但是性能對于觸摸檢測來說可能仍然足夠。保護電極可與感測電極交錯接合(inter-digitated)，使得所述兩個電極的線之間的距離被最小化。這可用簡單的交錯接合來實現(xiàn)，或經(jīng)由空間填充曲線(space-fillingcurve)的使用來實現(xiàn)。特定例示是使用交錯接合的希爾伯特曲線。交錯接合的電極的使用被用于通過使用感測系統(tǒng)的高阻抗放大器的輸出來主動驅動電極以減少電極的與環(huán)境相關的寄生電容。另外的保護電極可被用于拒絕從與正面相對的方向對系統(tǒng)的輸入。這防止由于由附近的電子設備(諸如在透明觸摸表面應用(諸如平板)的情況下的顯示器)所產(chǎn)生的EMI而引起的偽接觸檢測(spuriousdetectionofcontact)。圖31示出形成示例交錯圖案的兩個電極(2602和2604)。在交錯的電極中，僅示出了保護電極和拾取電極。電極可被互換地用于拾取或保護。這是交錯圖案的簡單示例，并且電極的導電部分可被更復雜地交織。圖32示出可用于檢測兩個觸摸點的位置的行列電極網(wǎng)格。注意，與電容式觸摸傳感器不同，由于電極被用作感測電極，因此行列配置不直接提供感測多個觸摸位置的能力，并且在摩擦活動傳感器和基于噪聲的傳感器中，可不存在發(fā)送電極。在此配置中，雖然兩個觸摸點的準確位置可能會丟失，但是兩個觸摸點可被區(qū)分開。然而，這對于普通手勢(諸如兩個手指的輕擊或捏合/擴張手勢)而言已足夠。其它示例手勢可以是在不接觸的情況下在屏幕上方做出的搖擺或輕拂動作、或控件上的懸停動作(可引起突出反饋)。圖33和圖34示出使用網(wǎng)格內(nèi)的單觸摸電極的陣列多觸摸配置。每個電極單獨地拾取其附近的接觸。然而，如圖34中所示，由于電場以及由摩擦活動產(chǎn)生的電荷云從源電荷偏轉向外擴張，因此附近的電極也可檢測到場。結果，接觸的位置可在接收信號的電極之間被插值獲得。類似地，因為在一定距離處發(fā)生電容式耦接，所以基于噪聲的傳感器可檢測懸停導電體(諸如用戶的手指)的存在，從而允許懸停感測。圖35示出使用電阻式片狀電極的連續(xù)無源位置感測的示例。對于連續(xù)無源位置感測，在此電阻片3002上布置的拾取電極的旁邊可使用具有一些已知的每單位面積均勻電阻的片狀電極。圖35中示出的配置涉及具有兩個拾取電極的線性傳感器。通過從接觸檢測電荷位移的分配來執(zhí)行連續(xù)無源位置感測。當電阻片的阻抗與系統(tǒng)的阻抗匹配(近似匹配)時，在每個拾取器感測的值是距接觸電荷云的距離的某個函數(shù)。通過對來自拾取器的讀取內(nèi)容進行表征和線性化，能夠在任何位置連續(xù)檢測接觸位置，這取決于數(shù)字化電子設備的準確度和精度以及系統(tǒng)自身的噪聲特征。此方法導致更簡單的電子設備以及主要觸摸電阻片的更簡單的圖案化，這進而導致更低的成本和復雜度?？苫诿總€拾取器的輸出相對于捕捉到的整個信號的比例來計算接觸的位置。相反地，整個噪聲拾取層可疊置在電阻層下以感測注入到表面的電荷總量，從而允許直接比較。圖36和圖37示出連續(xù)二維無源位置感測的示例。圖35中示出的無源位置感測技術可被擴展至二維，如圖36中所示。二維技術可從在具有已知分布的m個拾取點3106的電阻片3102中感應出的信號感測n個觸摸點3104。如圖37中所示，在時間t的對觸摸表面的輸入是在針對每個觸摸點的坐標(xi，yi)3212處的n個獨立電壓Vi(t)。在電阻片3102的邊緣上的m個已知拾取點3204、3206、3208、3210、3212處測量電壓。通過將電阻片近似為M×N的電阻器網(wǎng)并使用已知方法，可獲得拾取點和觸摸點之間的電阻。在給定拾取點和觸摸點之間的電阻之間的關系被用于確定在給定拾取點處的電壓。結果等式表示在坐標上的拾取位置處的電壓電平與在觸摸點處的輸入電壓的依賴關系。從具有針對拾取點處的電壓電平的等式的這個系統(tǒng)，獲得觸摸點坐標(xi，yi)和輸入電壓Vi(t)。需要的拾取點位置的數(shù)量m最少為3n；更大數(shù)量的拾取器可被用于降低由于數(shù)值逼近而導致的誤差以及測量誤差。已知的拾取點的分布和電阻片的非線性允許觸摸點的分離以及它們的分布。此方法可通過針對第三未知坐標進行求解來將此方法從接觸點(xi，yi)推廣到懸停點(xi，yi，zi)。到懸停點的此推廣將拾取器的最小數(shù)量m從3n增加至4n。圖38至圖40示出示例電極片配置。分別如圖38和圖39中所示，電極可被設計為具有位于不同層上或相同層上的拾取器和電阻片。圖38示出作為不同的層的拾取器3306和電阻片3302，其中，拾取器3306和電阻片3302被拾取觸點3304分開。另外，為了提高接觸讀出器(readout)的分辨率，這些塊中的若干塊針對拾取電極可在塊之間以最小間隙彼此相鄰地排列，以創(chuàng)建單層高分辨率觸摸表面。圖39示出與電阻片3404位于相同層上的拾取觸點3402?？蛇x地，如圖40中所示，觸點3502可被放置在內(nèi)部，而不是放置在使用兩層方式的電阻片2504的邊緣，從而有效地使一些電極(諸如觸點3502)被用于多個塊3506、3508。圖41示出電介質(zhì)編碼的無源位置感測的示例。觸點3602、3612的位置可通過印制到觸摸表面的電介質(zhì)碼被編碼至單個拾取電極。由于來自觸點的信號被電容式地傳送至電極，因此能夠在信號被傳送至拾取電極時將電介質(zhì)圖案編碼在用于修正信號的表面上?？赏ㄟ^蝕刻、絲網(wǎng)印刷、減色光刻、機械式或其它手段來產(chǎn)生此電介質(zhì)圖案。通過獲悉電介質(zhì)圖案，能夠通過去卷積或其它逆變換的結果3610、3614從單個電極重新獲得位置。依據(jù)必需的接觸面積和分辨率，可彼此相鄰地放置多個這種塊3606、3608以產(chǎn)生完整的觸摸表面，從而使碼簡化，并在每個塊中相對于塊的尺寸增加碼的尺寸。圖42和圖43示出使用非線性元件3704的陣列3702的連續(xù)無源位置感測的示例。連續(xù)無源位置感測方式可與基于行列網(wǎng)格的位置感測相結合以計算手指的位置。由于系統(tǒng)對觸摸位置的非線性響應，可將在同一行或列上的多個觸摸區(qū)分開。因此，使得可使用行列網(wǎng)格來計算高分辨率多觸摸位置成為可能。不是使用連續(xù)電阻片，而是能夠用非線性電抗元件的點陣(lattice)或具有非線性電抗的片狀材料來替換電阻片。為了簡單起見，圖42示出一維點陣；相似的原理應用于二維點陣。被注入到這種介質(zhì)的信號分解為一組孤波(soliton)(孤立的激勵)，其中，當孤波經(jīng)過介質(zhì)時展現(xiàn)出依賴于距離和頻率的相關相位移動。在圖43中，每條圖案示出距拾取器距離增大。然后，孤波相位移動可被用于計算從每個拾取點到事件的距離，從而允許確定事件位置。在一個或更多個實施例中，非線性傳輸線(非線性電抗元件的點陣)可與大量拾取點一起使用。在這種情況下，表面可被劃分為區(qū)域或條帶，其中，一個陣列覆蓋一個條帶。陣列也可被線性地接合，或者接合為具有兩個以上的到附近元件的連接的矩陣配置。圖44示出空間分布的坐標編碼的示例。在一個或更多個實施例中，可通過對表面的物理變化的坐標進行編碼來確定在感測表面的接觸事件或運動事件的位置，其中，所述坐標隨后從通過事件產(chǎn)生的信號中被解碼。此過程的示例在圖44中的剖面圖中被示出：隨著手指3902移動經(jīng)過具有變化的高度輪廓3906的表面3904時，檢測到的信號3908反應出沿著運動方向的輪廓變化?？墒褂枚S自帶時鐘碼(self-clockingcode)將位置信息編碼在這些變化中，并且，由坐標解碼器3910進行的隨后的信號處理可重建沿著軌跡3912的點的位置和速度。此技術用單個電極和放大器有利地替換一組電極和相關聯(lián)的電子設備，添加具有紋理的表面以捕捉輸入運動，從而產(chǎn)生低成本的手勢輸入表面。圖45示出TriboTouch傳感器和電阻式觸摸傳感器的示例組合。TriboTouch可與另外的感測方式組合，以便使用現(xiàn)有的物理設計，同時用TriboTouch技術提供的益處來提升系統(tǒng)的能力，或者是以便使用兩種方式的益處。電阻式傳感器通常使用被分開了短距離且涂有電阻式材料的兩個層4002、4004。分別在垂直方向和水平方向沿著每個層的相對邊緣可存在電極4006、4008。當這兩個層由于來自觸摸的壓力而接觸時，觸摸位置被感測。電極可被交替地用作接收器和電壓源以確定觸摸的垂直和水平位置。可通過將拾取器4010放置在電阻式傳感器中使用的頂部電阻片4002上來將TriboTouch與電阻式傳感器組合。拾取器4010可被用于獲取在頂部表面4002上的接觸的位置。注意，由于電阻式傳感器經(jīng)常將整個邊緣用作連接器，因此可能需要另外的或可分離的觸點。可通過使信號的處理錯開來保持電阻式感測能力?？蛇x地，在靜止狀態(tài)下，底層4004可被連接到電壓源，同時頂層4002被用于TriboTouch。如果接觸具有足夠的力量來接觸底層，則TriboTouch系統(tǒng)可檢測通過與底層的接觸而引起的突然的較大偏移，切換至電阻式系統(tǒng)以進行電阻式位置檢測，并在此時開始進行交錯以使用兩個系統(tǒng)。這種方式允許減少切換并降低電力開支。TriboTouch也可與電容式觸摸傳感器組合。如圖7和圖8中所示，電容式傳感器通過檢測發(fā)送的電場的改變來進行操作。為了允許兩個系統(tǒng)之間的協(xié)作，能夠將電容式傳感器ASIC直接連接到與TriboTouch系統(tǒng)相同的焊盤，并通過交錯感測來實現(xiàn)并存。由于TriboTouch能夠高速操作，因此能夠使用現(xiàn)有的電容式技術，而不需要進行顯著改變。注意，電容式信號具有已知的形式和頻率。因此，能夠以TriboTouch模式操作非發(fā)送電極，同時非發(fā)送電極并發(fā)地接收正由其它電極發(fā)送的信號。在這種情況下，濾波器可被用于通過使用傳統(tǒng)的頻域濾波或通過與由電容式傳感器產(chǎn)生的激勵信號相協(xié)作地使用同步濾波來去除來自TriboTouch處理系統(tǒng)的電容式信號。圖46和圖47示出TriboTouch傳感器與電感式觸摸傳感器的示例組合。電感式傳感器通過使用電線矩陣用電流脈沖對有源觸控筆進行激勵來進行操作。當線未被用于提供激勵時，能夠將這些線用作TriboTouch接收器線。由于TriboTouch不發(fā)送任何信號，因此所述線可直接連接到TriboTouch系統(tǒng)。注意，如果線的一端永久地連接到固定電勢軌線(rail)3902，則所述軌線應斷開連接，使得TriboTouch信號可被讀取。斷開連接可通過電子開關3904來實現(xiàn)?？蛇x地，如圖47中所示，如果正在用電流脈沖對電感式系統(tǒng)進行操作，則電感式系統(tǒng)可經(jīng)由例如電容器4202、4204被電容式地耦接到觸摸表面，使得不存在到電源軌線的連續(xù)連接。集成TriboTouch技術的另外的益處是減少電力使用。由于電感式感測使用電流來形成磁場，因此它是高耗電的。通過用低功耗TriboTouch技術檢測初始接觸，當不存在接觸時可禁用電感式傳感器，從而在系統(tǒng)靜止時導致顯著的節(jié)能。在一個或更多個實施例中，除了以上描述的電阻式、電容式和電感式傳感器之外，TriboTouch、TriboNoise、TriboNoiseTouch或它們的組合還可與其它觸摸傳感器類型(諸如表面聲波、紅外或聲波觸摸傳感器)組合。TriboTouch、TriboNoise和TriboNoiseTouch也可使用除了以上參照圖30所討論的可與TriboTouch和TriboNoiseTouch一起使用的空間分布的坐標編碼電極之外的在此所描述的電極類型。表面聲波(SAW)觸摸傳感器使用換能器來產(chǎn)生在手指做出觸摸時被吸收的超聲波。表面通常是玻璃或類似的硬材料。此表面可用透明導電材料來形成圖案以為TriboTouch系統(tǒng)提供拾取器。交錯并非是必需的，這是由于SAW系統(tǒng)不使用經(jīng)過表面自身的電信號來檢測位置。紅外觸摸傳感器產(chǎn)生當手指做出接觸時被吸收的紅外光。此表面可用透明導電材料來形成圖案以為TriboTouch系統(tǒng)提供拾取器。交錯并非是必需的，這是由于紅外系統(tǒng)不使用經(jīng)過表面自身的電信號來檢測位置。聲波觸摸傳感器檢測當對象觸摸感測表面時產(chǎn)生的特定聲音來檢測位置。此表面可用透明導電材料來形成圖案以為TriboTouch系統(tǒng)提供拾取器。交錯并非是必需的，這是由于聲波系統(tǒng)不使用經(jīng)過表面自身的電信號來檢測位置。圖48示出示例計算機系統(tǒng)4300。在特定實施例中，一個或更多個計算機系統(tǒng)4300執(zhí)行在此所描述或闡述的一個或更多個方法的一個或更多個步驟?？墒褂靡粋€或更多個計算機系統(tǒng)4300來實現(xiàn)在此所描述的處理和系統(tǒng)(諸如圖3的處理系統(tǒng)312、圖12的噪聲處理系統(tǒng)1216或圖19的TriboNoiseTouch處理系統(tǒng)1916)。在特定實施例中，一個或更多個計算機系統(tǒng)4300提供在此所描述或闡述的功能。在特定實施例中，在一個或更多個計算機系統(tǒng)4300上運行的軟件執(zhí)行在此所描述或闡述的一個或更多個方法的一個或更多個步驟，或提供在此所描述或闡述的功能。例如，圖3的處理系統(tǒng)312、圖12的噪聲處理系統(tǒng)1216或圖19的TriboNoiseTouch處理系統(tǒng)1916可被實現(xiàn)為由運行在一個或更多個計算機系統(tǒng)4300上的軟件執(zhí)行的一個或更多個方法。特定實施例包括一個或更多個計算機系統(tǒng)4300的一個或更多個部分。這里，在適當情況下，對計算機系統(tǒng)的描述可包含計算裝置，反之亦然。另外，在適當情況下，對計算機系統(tǒng)的描述可包含一個或更多個計算機系統(tǒng)。本公開涉及任意合適數(shù)量的計算機系統(tǒng)4300。本公開涉及采用任何合適物理形式的計算機系統(tǒng)4300。作為示例且以非限制的方式，計算機系統(tǒng)4300可以是嵌入式計算機系統(tǒng)、片上系統(tǒng)(SOC)、單板計算機系統(tǒng)(SBC)(諸如，例如塊上計算機(COM，computer-on-module)或塊上系統(tǒng)(SOM，system-on-module))、桌上型計算機系統(tǒng)、膝上型或筆記本計算機系統(tǒng)、交互式信息亭、主框架、計算機系統(tǒng)的網(wǎng)格、移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、服務器、平板計算機系統(tǒng)或者它們中的兩個或更多個的組合。在適當情況下，計算機系統(tǒng)4300可包括一個或更多個計算機系統(tǒng)4300；可以是單一的或分布式的；可跨多個位置；可跨多個機器；可跨多個數(shù)據(jù)中心；或可歸屬于云，其中，云可包括一個或更多個網(wǎng)絡中的一個或更多個云組件。在適當情況下，一個或更多個計算機系統(tǒng)4300可在沒有實質(zhì)性的空間或時間限制的情況下執(zhí)行在此所描述或闡述的一個或更多個方法的一個或更多個步驟。作為示例且以非限制的方式，一個或更多個計算機系統(tǒng)4300可實時地或以批處理方式執(zhí)行在此所描述或闡述的一個或更多個方法的一個或更多個步驟。在適當情況下，一個或更多個計算機系統(tǒng)4300可在不同時間或在不同位置執(zhí)行在此所描述或闡述的一個或更多個方法的一個或更多個步驟。在特定實施例中，計算機系統(tǒng)4300包括處理器4302、存儲器4304、存貯器4306、輸入/輸出(I/O)接口4308、通信接口4310和總線4312。雖然本公開描述和闡述了具有處于特定布置的特定數(shù)量的特定組件的特定計算機系統(tǒng)，但是本公開涉及具有處于任何合適布置的任何合適數(shù)量的任何合適組件的任何合適的計算機系統(tǒng)。在特定實施例中，處理器4302包括用于執(zhí)行指令(諸如構成計算機程序的指令)的硬件。作為示例且以非限制的方式，為了執(zhí)行指令，處理器4302可從內(nèi)部寄存器、內(nèi)部高速緩存器、存儲器4304或存貯器4306獲取(或取得)指令；對指令進行解碼并執(zhí)行指令；然后將一個或更多個結果寫入內(nèi)部寄存器、內(nèi)部高速緩存器、存儲器4304或存貯器4306。在特定實施例中，處理器4302可包括用于數(shù)據(jù)、指令或地址的一個或更多個內(nèi)部高速緩存器。在適當情況下，本公開涉及包括任何合適數(shù)量的任何合適內(nèi)部高速緩存器的處理器4302。作為示例且以非限制的方式，處理器4302可包括一個或更多個指令高速緩存器、一個或更多個數(shù)據(jù)高速緩存器以及一個或更多個轉換后備緩沖器(TLB)。指令高速緩存器中的指令可以是存儲器4304或存貯器4306中的指令的副本，并且指令高速緩存器可使由處理器4302進行的對這些指令的獲取加速。數(shù)據(jù)高速緩存器中的數(shù)據(jù)可以是以下內(nèi)容的副本：存儲器4304或存貯器4306中的用于處理器4302上執(zhí)行的指令進行操作的數(shù)據(jù)；由在處理器4302上執(zhí)行的后續(xù)指令訪問的在處理器4302上執(zhí)行的先前指令的結果，或用于寫入到存儲器4304或存貯器4306的在處理器4302上執(zhí)行的先前指令的結果；或其它合適數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)高速緩存可使由處理器4302進行的讀操作或寫操作加速。TLB可使針對處理器4302的虛擬地址轉換加速。在特定實施例中，處理器4302可包括用于數(shù)據(jù)、指令或地址的一個或更多個內(nèi)部寄存器。在適當情況下，本公開涉及包括任何合適數(shù)量的任何合適內(nèi)部寄存器的處理器4302。在適當情況下，處理器4302可包括一個或更多個算術邏輯單元(ALU)；可以是多核處理器；或可包括一個或更多個處理器4302。雖然本公開描述和闡述了特定處理器，但是本公開涉及任何合適的處理器。在特定實施例中，存儲器4304包括主存儲器，其中，主存儲器用于存儲處理器4302執(zhí)行的指令或處理器4302進行操作的數(shù)據(jù)。作為示例且以非限制的方式，計算機系統(tǒng)4300可將指令從存貯器4306或另一源(諸如，例如另一計算機系統(tǒng)4300)加載到存儲器4304。然后，處理器4302可將指令從存儲器4304加載到內(nèi)部寄存器或內(nèi)部高速緩存器。為了執(zhí)行指令，處理器4302可從內(nèi)部寄存器或內(nèi)部高速緩存器獲取指令，并對指令進行解碼。在執(zhí)行指令期間或在執(zhí)行指令之后，處理器4302可將一個或更多個結果(可以是中間結果或最終結果)寫入到內(nèi)部寄存器或內(nèi)部高速緩存器。然后，處理器4302可將這些結果中的一個或更多個結果寫入到存儲器4304。在特定實施例中，處理器4302僅執(zhí)行一個或更多個內(nèi)部寄存器或內(nèi)部高速緩存器中的指令或存儲器4304中的指令(而不是存貯器4306或其它地方中的指令)，并且僅對一個或更多個內(nèi)部寄存器或內(nèi)部高速緩存器中的數(shù)據(jù)或存儲器4304中的數(shù)據(jù)(而不是存貯器4306或其它地方中的數(shù)據(jù))進行操作。一個或更多個存儲器總線(均可包括地址總線和數(shù)據(jù)總線)可將處理器4302耦接到存儲器4304。如下所述，總線4312可包括一個或更多個存儲器總線。在特定實施例中，一個或更多個存儲器管理單元(MMU)存在于處理器4302和存儲器4304之間，并促進由處理器4302請求的對存儲器4304的訪問。在特定實施例中，存儲器4304包括隨機存取存儲器(RAM)。在適當情況下，此RAM可以是易失性存儲器，并且在適當情況下，此RAM可以是動態(tài)RAM(DRAM)或靜態(tài)RAM(SRAM)。另外，在適當情況下，此RAM可以是單端口RAM或多端口RAM。本公開涉及任何合適的RAM。在適當情況下，存儲器4304可包括一個或更多個存儲器4304。雖然本公開描述并闡述了特定存儲器，但是本公開涉及任何合適的存儲器。在特定實施例中，存貯器4306包括用于數(shù)據(jù)或指令的大容量存貯器。作為示例且以非限制的方式，存貯器4306可包括硬盤驅動器(HDD)、軟盤驅動器、閃存、光盤、磁光盤、磁帶或通用串行總線(USB)驅動器或它們中的兩個或更多個的組合。在適當情況下，存貯器4306可包括可移除或非可移除(或固定)介質(zhì)。在適當情況下，存貯器4306可在計算機系統(tǒng)4300的內(nèi)部或外部。在特定實施例中，存貯器4306是非易失性、固態(tài)存儲器。在特定實施例中，存貯器4306包括只讀存儲器(ROM)。在適當情況下，此ROM可以是掩模編程的ROM、可編程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、電可擦除PROM(EEPROM)、電可改寫ROM(EAROM)或閃存，或者是它們中的兩個或更多個的組合。本公開涉及采用任何合適物理形式的大容量存貯器4306。在適當情況下，存貯器4306可包括促進處理器4302和存貯器4306之間的通信的一個或更多個存貯器控制單元。在適當情況下，存貯器4306可包括一個或更多個存貯器4306。雖然本公開描述并闡述了特定存貯器，但是本公開涉及任何合適的存貯器。在特定實施例中，I/O接口4308包括提供一個或更多個接口的硬件、軟件、或硬件和軟件兩者，其中，所述一個或更多個接口用于計算機系統(tǒng)4300與一個或更多個I/O裝置之間的通信。在適當情況下，計算機系統(tǒng)4300可包括這些I/O裝置中的一個或更多個I/O裝置。這些I/O裝置中的一個或更多個I/O裝置可實現(xiàn)人和計算機系統(tǒng)4300之間的通信。作為示例且以非限制的方式，I/O裝置可包括鍵盤、鍵區(qū)、麥克風、監(jiān)視器、鼠標、打印機、掃描儀、揚聲器、靜態(tài)相機、觸控筆、平板、觸摸屏、軌跡球、視頻相機、另一合適的I/O裝置，或者是它們中的兩個或更多個的組合。I/O裝置可包括一個或更多個傳感器。本公開涉及任何合適的I/O裝置和用于它們的任何合適的I/O接口4308。在適當情況下，I/O接口4308可包括使處理器4302能夠驅動這些I/O裝置中的一個或更多個I/O裝置的一個或更多個裝置或軟件驅動器。在適當情況下，I/O接口4308可包括一個或更多個I/O接口4308。雖然本公開描述并闡述了特定I/O接口，但是本公開涉及任何合適的I/O接口。在特定實施例中，通信接口4310包括提供一個或更多個接口的硬件、軟件、或硬件和軟件兩者，其中，所述一個或更多個接口用于在計算機系統(tǒng)4300與一個或更多個其它計算機系統(tǒng)4300或與一個或更多個網(wǎng)絡之間的通信(諸如，例如基于包的通信)。作為示例且以非限制的方式，通信接口4310可包括用于與以太網(wǎng)或其它基于導線的網(wǎng)絡進行通信的網(wǎng)絡接口控制器(NIC)或網(wǎng)絡適配器，或用于與無線網(wǎng)絡(諸如WI-FI網(wǎng)絡)進行通信的無線NIC(WNIC)或無線適配器。本公開涉及任何合適的網(wǎng)絡和用于所述任何合適的網(wǎng)絡的任何合適的通信接口4310。作為示例且以非限制的方式，計算機系統(tǒng)4300可與自組網(wǎng)絡、個域網(wǎng)(PAN)、局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、城域網(wǎng)(MAN)、體域網(wǎng)(BAN)或互聯(lián)網(wǎng)的一個或更多個部分進行通信，或者與這些網(wǎng)絡中的兩個或更多個的組合進行通信。這些網(wǎng)絡中的一個或更多個網(wǎng)絡的一個或更多個部分可以是有線的或無線的。作為示例，計算機系統(tǒng)4300可與無線PAN(WPAN)(諸如，例如藍牙WPAN)、WI-FI網(wǎng)絡、WI-MAX網(wǎng)絡、蜂窩電話網(wǎng)絡(諸如，例如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡)或其它合適的無線網(wǎng)絡進行通信，或者與這些網(wǎng)絡中的兩個或更多個的組合進行通信。在適當情況下，計算機系統(tǒng)4300可包括用于這些網(wǎng)絡中的任意網(wǎng)絡的任何合適的通信接口4310。在適當情況下，通信接口4310可包括一個或更多個通信接口4310。雖然本公開描述并闡述了特定通信接口，但是本公開涉及任何合適的通信接口。在特定實施例中，總線4312包括將計算機系統(tǒng)4300的部件相互耦接的的硬件、軟件、或硬件和軟件兩者。作為示例且以非限制的方式，總線4312可包括加速圖形端口(AGP)或其它圖形總線、增強工業(yè)標準框架(EISA)總線、前端總線(FSB)、超傳輸(HT)互聯(lián)、工業(yè)標準框架(ISA)總線、無限帶寬互聯(lián)、低引腳數(shù)(LPC)總線、存儲器總線、微通道架構(MCA)總線、外圍組件互聯(lián)(PCI)總線、PCI-Express(PCIe)總線、串行高級技術附件(SATA)總線、視頻電子標準協(xié)會局部(VLB)總線或另一合適的總線、或者是這些總線中的兩個或更多個的組合。在適當情況下，總線4312可包括一個或更多個總線4312。雖然本公開描述并闡述了特定總線，但是本公開涉及任何合適的總線或互聯(lián)。這里，在適當情況下，計算機可讀非暫時性存儲介質(zhì)可包括一個或更多個基于半導體的或其它集成電路(IC)(諸如，例如現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或專用IC(ASIC))、硬盤驅動器(HDD)、混合硬盤驅動器(HHD)、光盤、光盤驅動器(ODD)、磁光盤、磁光驅動器、軟盤、軟盤驅動器(FDD)、磁帶、固態(tài)驅動器(SSD)、RAM驅動器、安全數(shù)字卡或驅動器、任何其它合適的計算機可讀非暫時性存儲介質(zhì)、或它們中的兩個或更多個的任何合適組合。在適當情況下，計算機可讀非暫時性存儲介質(zhì)可以是易失性的、非易失性的、或者是易失性和非易失性的組合。這里，除非明確地另外指示或由上下文另外指示，否則“或”是包含性的且非排它的。因此，除非明確地另外指示或由上下文另外指示，否則這里“A或B”表示“A、B、或A和B兩者”。另外，除非明確地另外指示或由上下文另外指示，否則“和”意味著共同的和各自的兩者。因此，這里，除非明確地另外指示或由上下文另外指示，否則“A和B”表示“共同的A和B、或各自的A和B”。本公開的范圍包含本領域普通技術人員將理解的對在此所描述或闡述的示例實施例的所有改變、替代物、變化、變更和修正。本公開的范圍不限于在此所描述或闡述的示例實施例。另外，雖然本公開在此將各個實施例描述并闡述為包括特定組件、元件、特征、功能、操作或步驟，但是這些實施例中的任何實施例可包括本領域普通技術人員將理解的在本文中的任何地方描述或闡述的組件、元件、特征、功能、操作或步驟中的任意項的任意組合或置換。另外，在權利要求中對被調(diào)整為、被布置為、能夠、被配置為、使能夠、可操作用于、或運轉以執(zhí)行特定功能的設備或系統(tǒng)或者是設備或系統(tǒng)的組件的引用包含：只要設備、系統(tǒng)或組件被如此調(diào)整、被如此布置、能夠、被如此配置、使能夠、可操作或運轉，那么所述設備、系統(tǒng)、組件(無論是自身還是該特定功能)就被激活、打開或解鎖。