實施例一般涉及輸入感應(yīng)，并且特別涉及使用低輪廓電容指點桿的輸入感應(yīng)。

背景技術(shù)：

諸如計算機的電子裝置可以包括或連接于不同的輸入裝置用于與用戶交互。示例輸入裝置包括鍵盤、指點裝置、近距離傳感器裝置（通常也稱為觸摸板或觸摸傳感器裝置）、以及諸如此類的。指點裝置和觸摸板兩者都可以用來向電子裝置提供輸入界面。例如，指點裝置和/或觸摸板允許用戶在顯示器上移動指針或其它類型的用戶界面指示器?！爸更c桿”是例如與臺式和筆記本計算機一起使用的一種類型的指點裝置。指點桿是小型模擬搖桿，通常設(shè)置在鍵盤的按鍵之間，用戶可以操縱所述指點桿以向電子裝置提供輸入。在一些電子裝置（例如筆記本計算機）中，指點桿可以被提供作為與觸摸板一道的輸入選擇。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

實施例一般提供輸入裝置、處理系統(tǒng)、以及控制電子裝置的用戶界面指示器的方法。在一個實施例中，等角的輸入裝置包括設(shè)置在傳感器基板上的多個傳感器電極，所述等角的輸入裝置被配置以控制電子裝置的用戶界面指示器。該輸入裝置還包括控制構(gòu)件，所述控制構(gòu)件機械地耦接于在多個傳感器電極中的至少一部分之上的傳感器基板。輸入裝置還包括導(dǎo)電支撐基板和設(shè)置在傳感器基板與導(dǎo)電支撐基板之間的柔性構(gòu)件。該輸入裝置還包括延伸穿過導(dǎo)電支撐基板和柔性構(gòu)件、并且與控制構(gòu)件接合的固定組件，該固定組件限定了傳感器基板與導(dǎo)電支撐基板之間的間隙。

在另一個實施例中，被配置以控制電子裝置的用戶界面指示器的輸入裝置的處理系統(tǒng)包括傳感器模塊和確定模塊。傳感器模塊包括傳感器電路，傳感器模塊被配置以通過在多個電極的第一子集上驅(qū)動感應(yīng)信號并且從多個電極的第二子集接收所產(chǎn)生的信號來操作機械地耦接于控制構(gòu)件的傳感器基板上的多個傳感器電極，所產(chǎn)生的信號包括來自由控制構(gòu)件的偏轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的傳感器基板與導(dǎo)電支撐基板之間的空間變化的作用。確定模塊被配置以基于所產(chǎn)生的信號測量在至少一個歐姆隔離的導(dǎo)電元件與導(dǎo)電支撐基板之間的電容耦合的變化，至少一個歐姆隔離的導(dǎo)電元件設(shè)置在多個傳感器電極與導(dǎo)電支撐基板之間。

在另一個實施例中，操作輸入裝置的方法包括通過在多個電極的第一子集上驅(qū)動感應(yīng)信號并且從多個電極的第二子集接收所產(chǎn)生的信號來操作機械地耦接于控制構(gòu)件的傳感器基板上的多個傳感器電極，所述輸入裝置被配置以控制電子裝置的用戶界面指示器，所產(chǎn)生的信號包括來自由控制構(gòu)件的偏轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的傳感器基板與導(dǎo)電支撐基板之間的空間變化的作用。該方法還包括基于所產(chǎn)生的信號測量在至少一個歐姆隔離的導(dǎo)電元件與導(dǎo)電支撐基板之間的電容耦合的變化，該至少一個歐姆隔離的導(dǎo)電元件設(shè)置在多個傳感器電極與導(dǎo)電支撐基板之間。

附圖說明

為了本實施例的以上描述的特征可以被詳細地理解所用的方式，可以通過參考實施例來得到以上簡要地概述的本實施例的更詳細的描述，所述實施例中的一些實施例示意在附圖中。然而，要注意的是，附圖僅示意典型的實施例，并且因此將不被視為對范圍的限制，以便可容許其它同樣有效的實施例。

圖1是根據(jù)示例實現(xiàn)方式的包括輸入裝置的系統(tǒng)的框圖。

圖2是根據(jù)實施例的輸入裝置的分解視圖。

圖3是根據(jù)實施例的圖2的輸入裝置的橫截側(cè)面視圖。

圖4是根據(jù)實施例的圖2的輸入裝置的等角視圖。

圖5是根據(jù)另一個實施例的圖2的輸入裝置的橫截側(cè)面視圖。

圖6是圖2的輸入裝置的簡化的橫截側(cè)面視圖，其中力被施加于控制構(gòu)件。

圖7是根據(jù)實施例的基板上的傳感器電極的示意性視圖。

圖8是示出傳感器基板的實施例的橫截側(cè)面視圖。

圖9是根據(jù)示例實現(xiàn)方式的輸入裝置的框圖。

圖10是根據(jù)實施例描繪操作輸入裝置的方法的流程圖，所述輸入裝置被配置以控制電子裝置的用戶界面指示器。

為了促進理解，在可能的情況下，相同的附圖標記被用來表示各圖中共有的相同元件?？梢灶A(yù)見的是，一個實施例的元件可以有益地包含在其它實施例中。

具體實施方式

以下的具體實施方式實質(zhì)上僅是示例性的而非意在限制實施例或應(yīng)用以及對這樣的實施例的使用。此外，并不意在被任何存在于前述的技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或以下具體實施方式中的明確的或暗示的理論所約束。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)看附圖，圖1是根據(jù)實施例的示例性輸入裝置100的框圖。在不同的實施例中，輸入裝置100包括一個或多個感應(yīng)裝置，所述感應(yīng)裝置中的每一個都可以集成于或耦接于電子裝置160。如在本文檔中所使用的，術(shù)語“電子系統(tǒng)”（或“電子裝置”）泛指任何能夠電子化處理信息的系統(tǒng)。電子系統(tǒng)的一些非限制性示例包括所有尺寸和形狀的個人計算機，諸如臺式計算機、膝上型計算機、上網(wǎng)本、平板電腦、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、電子書閱讀器、以及個人數(shù)字助理（PDA）。額外的示例電子系統(tǒng)包括復(fù)合輸入裝置，諸如包括輸入裝置100與分離的搖桿或按鍵開關(guān)在內(nèi)的物理鍵盤。進一步的示例電子系統(tǒng)包括外設(shè)，諸如數(shù)據(jù)輸入裝置（包括遠程遙控和鼠標）和數(shù)據(jù)輸出裝置（包括顯示屏和打印機）。其它示例包括遠程終端、信息亭、以及視頻游戲機（例如視頻游戲控制臺、便攜式游戲裝置、以及諸如此類的）。其它示例包括通信裝置（包括諸如智能電話的蜂窩電話）和媒體裝置（包括記錄器，編輯器，以及諸如電視、機頂盒、音樂播放器、數(shù)字相框和數(shù)字攝像機的播放器）。另外，電子系統(tǒng)可以是輸入裝置的主裝置或從裝置。

輸入裝置100可以被實施為電子系統(tǒng)的物理部分，或者可與電子系統(tǒng)物理分離。視情況而定，輸入裝置100可以使用以下中的任何一個或多個與電子系統(tǒng)的部件通信：總線、網(wǎng)絡(luò)、以及其它有線或無線的相互連接（包括串行和或并行連接）。示例包括I²C、SPI、2 PS/2、通用串行總線（USB）、藍牙、射頻RF、以及IRDA。

在圖1所描繪的實施例中，輸入裝置100包括一個或多個輸入裝置，諸如指點桿180和近距離傳感器裝置150（也常常被稱為“觸摸板”或者“觸摸傳感器裝置”），所述輸入裝置中的每一個都被配置以感應(yīng)由輸入對象（一個或多個）140（示意性地被示出為用戶的手指）所提供的輸入。近距離傳感器裝置150被配置以感應(yīng)感應(yīng)區(qū)域120中的輸入對象（一個或多個）140。指點桿180被配置以感應(yīng)感應(yīng)區(qū)域190中的輸入對象（一個或多個）140。在一個實施例中，指點桿180被設(shè)置在另一個輸入裝置170內(nèi)或者在另一個輸入裝置170旁邊，另一個輸入裝置170諸如為鍵盤（例如，指點桿180可以設(shè)置在鍵盤的按鍵之間）。替代地，指點桿180可以是與任何其它輸入裝置分開和分離的“獨立的”裝置。在一些實施例中，近距離傳感器裝置150可以集成在顯示裝置（未示出）（例如，觸摸屏）中。在其它實施例中，近距離傳感器裝置150可以是獨立的裝置（例如，觸摸板）。在一些實施例中，近距離傳感器裝置150被省略。

感應(yīng)區(qū)域120、190包含位于輸入裝置100上方、周圍、內(nèi)部、和/或附近的任何空間，在所述空間中輸入裝置100能夠檢測用戶輸入（例如由輸入對象（一個或多個）140所提供的用戶輸入）。具體感應(yīng)區(qū)域的尺寸、形狀和位置可以隨不同的實施例而大不相同。在一些實施例中，感應(yīng)區(qū)域120、190在一個或多個方向上從輸入裝置100的表面向空間中延伸，直到信噪比妨礙了足夠精確的對象檢測為止。在不同的實施例中，該感應(yīng)區(qū)域120、190在特定方向上所延伸的距離可以是小于一毫米、多個毫米、厘米、或更大數(shù)量級的數(shù)量級，并且可以隨著所使用的感應(yīng)技術(shù)的類型和所需要的精確度而顯著變化。因此，在一些實施例中，近距離傳感器150和指點桿180感應(yīng)包括與輸入裝置100的任何表面都沒有接觸的、與輸入裝置100的輸入表面（例如觸摸表面）有接觸的、與耦合有一定量的所施加的力或壓力的輸入裝置100的輸入表面有接觸的、以及/或者它們的組合的輸入。

輸入裝置100可以使用任何傳感器組件和感應(yīng)技術(shù)的組合來檢測感應(yīng)區(qū)域120、190中的用戶輸入。輸入裝置100包括一個或多個用于檢測用戶輸入的感應(yīng)元件。指針、菜單、列表、項目、以及其它用戶界面指示器可以被顯示為圖形化用戶界面的一部分，并且可以響應(yīng)于所感應(yīng)的用戶輸入而被縮放、定位、選擇滾動、或移動。

在輸入裝置100的一些電容實現(xiàn)方式中，電壓或電流被施加以創(chuàng)建電場。附近的輸入對象引起電場的變化，并且在電容耦合中產(chǎn)生可以被檢測為電壓變化、電流變化、或諸如此類的可檢測的變化。

一些電容實現(xiàn)方式使用電容感應(yīng)元件的陣列或者其它常規(guī)的或非常規(guī)的圖案來創(chuàng)建電場，所述電容傳感器元件諸如傳感器電極。在一些電容實現(xiàn)方式中，分開的感應(yīng)元件可以被歐姆短路在一起以形成更大的傳感器電極。一些電容實現(xiàn)方式使用電阻薄片（例如，可以包括諸如ITO或諸如此類的電阻材料），所述電阻薄片可以是電阻均勻的。

一些電容實現(xiàn)方式使用基于傳感器電極與輸入對象之間的電容耦合的變化的“自電容”（或“絕對電容”）感應(yīng)方法。在不同的實施例中，傳感器電極附近的輸入對象改變傳感器電極附近的電場，從而改變了所測量的電容耦合。在一個實現(xiàn)方式中，絕對電容感應(yīng)方法通過相對于參考電壓（例如系統(tǒng)接地）調(diào)制傳感器電極、并且通過檢測傳感器電極與輸入對象之間的電容耦合來操作。

一些電容實現(xiàn)方式使用基于傳感器電極之間的電容耦合的變化的“互電容”（或“跨越電容”）感應(yīng)方法。在不同的實施例中，傳感器電極附近的輸入對象改變傳感器電極之間的電場，從而改變所測量的電容耦合。在一個實現(xiàn)方式中，跨越電容感應(yīng)方法通過檢測一個或多個發(fā)送器傳感器電極（也叫“發(fā)送器電極”或“發(fā)送器”）與一個或多個接收器傳感器電極（也叫“接收器電極”或“接收器”）之間的電容耦合來操作。發(fā)送器傳感器電極可以相對于參考電壓（例如系統(tǒng)接地）被調(diào)制以發(fā)送發(fā)送器信號。接收器傳感器電極可以相對于參考電壓基本上保持恒定以促進對所產(chǎn)生的信號的接收。所產(chǎn)生的信號可以包括對應(yīng)于一個或多個發(fā)送器信號、和/或一個或多個環(huán)境干擾源（例如，其它電磁信號）的作用（一種或多種）。傳感器電極可以是專用的發(fā)送器或接收器，或傳感器電極可以被配置為既發(fā)送又接收。替代地，可以相對于接地調(diào)制接收器電極。

在圖1中，處理系統(tǒng)110被示出為輸入裝置100的一部分。處理系統(tǒng)110被配置以操作輸入裝置100的硬件從而檢測感應(yīng)區(qū)域120、190中的輸入。近距離傳感器裝置150和指點桿180通常包括感應(yīng)元件陣列。處理系統(tǒng)110包括一個或多個集成電路（IC）和/或其它電路組件的部分或全部。例如，用于互電容傳感器裝置的處理系統(tǒng)可以包括被配置以通過發(fā)送器傳感器電極發(fā)送信號的發(fā)送器電路，和/或被配置以通過接收器傳感器電極接收信號的接收器電路。在一些實施例中，處理系統(tǒng)110還包括電子化可讀的指令，諸如固件代碼、軟件代碼、和/或諸如此類的。在一些實施例中，處理系統(tǒng)110的組件被設(shè)置在一起，諸如靠近輸入裝置100的感應(yīng)元件（一個或多個）。在其它實施例中，處理系統(tǒng)110的組件物理上與靠近輸入裝置100的感應(yīng)元件（一個或多個）的一個或多個組件、以及其它地方的一個或多個組件分開。例如，輸入裝置100可以是耦接于臺式計算機的外設(shè)，并且處理系統(tǒng)110可以包括被配置以在臺式計算機的中央處理單元、以及與中央處理單元分開的一個或多個IC（可能具有相關(guān)的固件）上運行的軟件。如另一個示例，輸入裝置100可以是物理上集成在電子裝置中的，并且處理系統(tǒng)110可以包括電路和固件，所述電路和固件是電子裝置（例如筆記本計算機）的主處理器的一部分。在一些實施例中，處理系統(tǒng)110專用于實施輸入裝置100。在其它的實施例中，處理系統(tǒng)110還執(zhí)行其它功能，諸如操作顯示屏、驅(qū)動觸覺促動器等。

處理系統(tǒng)110可以被實施為處理所述處理系統(tǒng)110的不同功能的一組模塊。每一個模塊都可以包括電路、固件、軟件、或它們的組合，其中，所述電路是處理系統(tǒng)110的一部分。在不同的實施例中，模塊的不同組合可以被使用。示例模塊包括用于操作諸如傳感器電極和顯示屏的硬件的硬件操作模塊，用于處理諸如傳感器信號和位置信息的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理模塊，以及用于報告信息的報告模塊。進一步的示例模塊包括被配置以操作感應(yīng)元件（一個或多個）來檢測輸入的傳感器操作模塊，被配置以識別諸如模式改變手勢的手勢的識別模塊，以及用于改變操作模式的模式改變模塊。

在一些實施例中，處理系統(tǒng)110直接通過引起一個或多個動作來響應(yīng)感應(yīng)區(qū)域120、190中的用戶輸入（或用戶輸入的缺失）。示例動作包括改變操作模式，以及諸如指針移動、選擇、菜單導(dǎo)航和其它功能的GUI動作。在一些實施例中，處理系統(tǒng)110向電子系統(tǒng)的某部分（例如向與處理系統(tǒng)110分開的電子系統(tǒng)的中央處理系統(tǒng)，如果這樣的分開的中央處理系統(tǒng)存在的話）提供關(guān)于輸入（或輸入缺失）的信息。在一些實施例中，電子系統(tǒng)的某部分處理從處理系統(tǒng)110接收的信息以作用于用戶輸入，諸如以促進包括模式改變動作和GUI動作在內(nèi)的全范圍的動作。

例如，在一些實施例中，處理系統(tǒng)110操作輸入裝置100的感應(yīng)元件（一個或多個）以產(chǎn)生指示感應(yīng)區(qū)域120、190中的輸入（或輸入缺失）的電子信號。處理系統(tǒng)110在產(chǎn)生向電子系統(tǒng)提供的信息的過程中可以對電子信號執(zhí)行任何適當數(shù)量的處理。例如，處理系統(tǒng)110可以將從傳感器電極獲得的模擬電子信號數(shù)字化。如另一個示例，處理系統(tǒng)110可以執(zhí)行濾波或其它信號調(diào)節(jié)。如再另一個示例，處理系統(tǒng)110可以減去或者不然就計及基線，以便信息反映出電子信號與基線之間的差異。如再進一步的示例，處理系統(tǒng)110可以確定位置信息、將輸入識別為命令、識別筆跡、以及諸如此類的。

本文所使用的“位置信息”廣泛包含絕對位置、相對位置、速度、加速度、和其它類型的空間信息。示例性“零維”位置信息包括近/遠或接觸/未接觸信息。示例性“一維”位置信息包括沿軸線的位置。示例性“二維”位置信息包括平面內(nèi)的運動。示例性“三維”位置信息包括空間中的即時速度或平均速度。進一步的示例包括空間信息的其它表示。關(guān)于一種或多種類型的位置信息的歷史數(shù)據(jù)還可以被確定和/或存儲，例如，包括隨著時間追蹤位置、運動或即時速度的歷史數(shù)據(jù)。

在一些實施例中，輸入裝置100被實施具有額外的輸入組件，所述額外的輸入組件由處理系統(tǒng)110或者由其它的一些處理系統(tǒng)操作。這些額外的輸入組件可以為感應(yīng)區(qū)域120中的輸入提供冗余的功能、或者其它的一些功能。圖1示出了感應(yīng)區(qū)域120附近的按鈕130，所述按鈕130可以被用來有助于使用輸入裝置100對項目的選擇。其它類型的額外的輸入組件包括滑塊、滾珠、滾輪、開關(guān)、以及諸如此類的。相反地，在一些實施例中，輸入裝置100可以被實施不具有其它的輸入組件。

應(yīng)該理解的是，雖然很多實施例在功能完備的裝置的情況下被描述，但是實施例的機制能夠被分發(fā)為各種形式的程序產(chǎn)品（例如軟件）。例如，本發(fā)明的機制可以被實施并且分發(fā)為在被電子處理器可讀的信息承載媒介上的軟件程序（例如可被處理系統(tǒng)110讀取的、非暫時性的計算機可讀的和/或可記錄的/可寫的信息承載媒介）。另外，本發(fā)明的實施例無論用來執(zhí)行分發(fā)的媒介的具體類型如何都同等地應(yīng)用。非暫時性的電子可讀的媒介的示例包括多種盤、存儲棒、存儲卡、存儲模塊、以及諸如此類的。電子可讀的媒介可以是基于閃存的、光學(xué)的、磁性的、全息的、或任何其它的存儲技術(shù)。

圖2是根據(jù)實施例的輸入裝置200的分解視圖。圖3是根據(jù)實施例輸入裝置200的橫截側(cè)面視圖。圖4是根據(jù)實施例的輸入裝置200的等角視圖。參照圖2-4，輸入裝置200可以被用作圖1中所示出的指點桿180的實施例以控制電子裝置的用戶界面指示器。輸入裝置200包括控制構(gòu)件202、柔性構(gòu)件204、基板206（也稱為傳感器基板）、和導(dǎo)電支撐基板208。傳感器基板206包括設(shè)置在其上的傳感器電極207。傳感器基板206可以包括被一個或多個介電層（未示出）所分開的一個或多個導(dǎo)電層（未示出）。例如，傳感器電極206可以是印刷電路板（PCB）、軟性印刷電路（FPC）、以及諸如此類的。在本示例中，傳感器基板206具有在其中央具有孔210的環(huán)形形狀。在其它示例中，傳感器基板206可以具有通常具有孔的不同的形狀。傳感器基板206上的傳感器電極207可以耦接于連接媒介212上的導(dǎo)電跡線（未示出），所述連接媒介諸如FPC、帶狀電纜、或諸如此類的，所述連接媒介可以用來將信號驅(qū)動到傳感器電極207或者從傳感器電極207接收信號。連接媒介212通信地將輸入裝置200耦接于處理系統(tǒng)110。在一個實施例中，處理系統(tǒng)110還耦接于電子裝置的電容觸摸板。

在一個實施例中，可以使用傳感器基板206的多個層形成傳感器電極207。在其它示例中，傳感器電極207可以被形成在傳感器基板206的單一層上。在一個實施例中，可提供至少兩層傳感器電極207。第一層中的傳感器電極207可以用來檢測如本文所描述的指點桿180的運動。第二層中的傳感器電極207可以用來使用電容觸摸感應(yīng)技術(shù)（例如，如上面所描述的絕對感應(yīng)或跨越電容感應(yīng)）檢測接近指點桿180的輸入。例如，第二層上的傳感器電極207可以用來檢測輸入對象的存在、由輸入對象所執(zhí)行的手勢、或諸如此類的與電容觸摸感應(yīng)相關(guān)聯(lián)的。第二層可以設(shè)置在第一層上方（例如，更接近控制構(gòu)件202）。替代地，第二組傳感器電極207可以被形成在額外的基板上，所述額外的基板可以粘附于傳感器基板206或者粘附于控制構(gòu)件202。因此，傳感器電極207可以被配置以檢測指點桿180的運動，或者既檢測指點桿180的運動又檢測接近指點桿180的輸入（例如觸摸指點桿180或接近指點桿180的手指）。

控制構(gòu)件202機械地耦接于傳感器基板206。在一個實施例中，控制構(gòu)件202包括基部214、從基部214的頂表面220向上延伸的接合器216、以及鏜孔217。基部214和接合器216在形狀上是圓柱形的。鏜孔217從基部214的底表面222延伸并且延伸到接合器216中?？刂茦?gòu)件202可以包括例如使用已知技術(shù)被模塑、印刷或諸如此類的單一塑料元件。鏜孔217被配置以與插入件260接合。插入件260可以包括被配置以與固定組件250接合的鏜孔262。插入件260可以包括例如金屬。插入件260可以被壓配到控制構(gòu)件202內(nèi)、超聲焊接到控制構(gòu)件202內(nèi)、或以諸如此類的方式到控制構(gòu)件202內(nèi)。在一個實施例中，鏜孔262包括被配置以與固定組件250的螺紋表面接合的螺紋表面。在另一個實施例中，鏜孔262可以具有比固定組件250的直徑小的直徑，并且固定組件250可以被壓配到控制構(gòu)件202中。

在一個實施例中，固定組件250包括頭部252和立柱256。固定組件250可以由金屬（例如黃銅）形成。立柱256通常在形狀上是圓柱體的并且包括在周長上比第二部分256B更大的第一部分256A。立柱256延伸穿過導(dǎo)電支撐基板208的孔228、柔性構(gòu)件204的孔230、穿過傳感器基板206的孔210，并且延伸到控制構(gòu)件202的鏜孔262中。在一個實施例中，立柱256的第二部分256B包括機械地耦接于鏜孔262的螺紋表面的螺紋表面。在另一個實施例中，立柱256的第二部分256B包括通過摩擦力（例如壓配）與鏜孔262的表面接合的表面。

立柱256的第一部分256A包括“臺階”，所述臺階的高度控制傳感器基板206與導(dǎo)電支撐基板208之間的間隙232。尤其，立柱256的第一部分256A的高度在頭部252與控制構(gòu)件202的底表面222之間延伸。立柱256的第一部分256A穿過導(dǎo)電支撐基板208的孔228和柔性構(gòu)件204的孔230。傳感器基板206與導(dǎo)電支撐基板208之間的門232可以通過相應(yīng)地增加或降低立柱256的第一部分256A的高度而被增加或降低。

可以使用粘合劑將傳感器基板206粘附于基部214的底表面222。基部214的底表面222在傳感器電極207上方延伸。通常來說，基部214的底表面222在至少一部分傳感器電極207上延伸。輸入裝置200可以包括安裝到接合器216的可選蓋部224。蓋部224可以為用戶的手指提供輸入表面。可以使用例如粘合劑將蓋部224固定安裝于接合器216。替代地，蓋部224可以可移除的方式安裝于接合器216（例如，通過摩擦力保持在適當?shù)奈恢茫?。蓋部224可以包括諸如塑料的半剛性材料， 或者諸如彈性體的柔性材料。

圖2-4中所示出的控制構(gòu)件202只是可以用在輸入裝置200中的一個示例控制構(gòu)件?；?14和接合器216的形狀可以與所示出的不同。在一些示例中，蓋部224可以被省略，并且接合器216可以成形為向用戶的手指提供輸入表面的小塊或者其它突起。

導(dǎo)電支撐基板208安裝于輸入裝置200被安裝在其中的電子裝置的基板（未示出），輸入裝置200諸如為鍵盤板。通過安裝，導(dǎo)電基板208歐姆耦接于諸如電接地的基本上恒定的電勢。傳感器電極207電容地耦接于導(dǎo)電支撐基板208。導(dǎo)電支撐基板208可以包括一個或多個安裝孔226（例如，三個被示出）?？梢允褂么┻^安裝孔226的緊固件（未示出）將導(dǎo)電支撐基板208安裝于電子裝置。導(dǎo)電支撐基板208還包括孔228，固定組件250延伸穿過所述孔228。導(dǎo)電支撐基板208可以包括金屬或其它導(dǎo)電材料。導(dǎo)電支撐基板208可以具有無數(shù)形狀中的任何一種，取決于輸入裝置200將如何被安裝于電子裝置。導(dǎo)電支撐基板208不受限于包括圖2-4中所示出的形狀在內(nèi)的任何具體的形狀。

柔性構(gòu)件204設(shè)置在控制構(gòu)件202的基部214與導(dǎo)電支撐基板208之間。柔性構(gòu)件204可以包括諸如彈性材料（例如硅橡膠）的柔性材料。柔性構(gòu)件204具有圓柱形形狀并且包括孔230，固定組件250延伸穿過所述孔230。例如，柔性構(gòu)件204可以包括彈性墊圈或諸如此類的。在其它示例中，柔性構(gòu)件204可以具有不同的形狀，所述形狀通常具有允許固定組件250穿過柔性構(gòu)件204的孔。柔性構(gòu)件204在一端接觸基部214的底表面222，并且在另一端接觸導(dǎo)電支撐基板208。柔性構(gòu)件204穿過傳感器基板206的孔210。柔性構(gòu)件204的厚度可以使得柔性構(gòu)件204既接觸導(dǎo)電支撐基板208又接觸控制構(gòu)件202的底表面222。

在本示例中，控制構(gòu)件202包括從其底表面延伸的多個對準特征件280。對準特征件280與導(dǎo)電支撐基板208中的多個對準接收特征件282接合。對準接收特征件282限制控制構(gòu)件202相對于導(dǎo)電支撐基板的平面平移和轉(zhuǎn)動。在另一個實施例中，對準特征件280和對準接收特征件282可以被省略。

圖5是根據(jù)另一個實施例的輸入裝置200的橫截側(cè)面視圖。以相同的附圖標記標示與圖2-4中所示出的那些相同或相似的圖5中的元件。在本示例中，控制構(gòu)件202可以包括例如被澆鑄、機器加工、或諸如此類的、或它們的組合的金屬（例如黃銅、鋁等）以形成單一金屬組件。插入件260被省略，并且鏜孔262直接形成在控制構(gòu)件202中。如上面的實施例中所描述的那樣，鏜孔262被配置以與固定組件250接合。

圖6是輸入裝置200的簡化的橫截側(cè)面視圖，其中力被施加于控制構(gòu)件202。圖2-5中所示出的一些參考特點為了清楚起見被省略。在本示例中，力被施加于控制構(gòu)件202。該力被接近控制構(gòu)件202的邊緣施加以便控制構(gòu)件圍繞樞軸219轉(zhuǎn)動。由于轉(zhuǎn)動，傳感器基板206的一部分被設(shè)置更靠近導(dǎo)電支撐基板208，并且傳感器基板206的另一部分被設(shè)置更遠離導(dǎo)電支撐基板208。因此，在控制構(gòu)件202的邊緣下方的具有施加力的間隙232A比控制構(gòu)件202的對立邊緣下方的間隙232B更窄。隨著力被施加，基板206上的一些電極207被帶到更靠近導(dǎo)電支撐基板208，而其它電極207被帶到更遠離導(dǎo)電支撐基板208。柔性構(gòu)件204提供與施加于控制構(gòu)件202的力相對的偏置力。當施加于控制構(gòu)件202的力被移除時，柔性構(gòu)件204提供導(dǎo)致控制構(gòu)件202返回如圖3或圖5中所示出的其初始狀態(tài)的復(fù)原力。通常來說，通過向控制構(gòu)件202施加力，一些傳感器電極207被帶到更靠近導(dǎo)電支撐基板208，而其它的傳感器電極207被帶到更遠離導(dǎo)電基板208。當該力從控制構(gòu)件202被移除時，傳感器電極207返回它們的初始位置。

圖7是根據(jù)實施例的基板206上的傳感器電極207的示意圖?；?02包括形成用于輸入裝置200的感應(yīng)區(qū)域的傳感器電極區(qū)域702。傳感器電極區(qū)域702可以被劃分為標示為y-、x-、y+和x+的四分體。傳感器電極207被設(shè)置在基板202上以便唯一傳感器電極圖案704-1、704-2、704-3和704-4被設(shè)置在四分體y-、x-、y+和x+中。傳感器電極區(qū)域702的中心713基本上與基板206中的孔210的中心以及控制構(gòu)件202的中心對準。

在操作中，導(dǎo)電支撐基板208保持在基本上恒定的電壓，諸如電接地。在示例中，處理系統(tǒng)110以發(fā)送器信號驅(qū)動一個或多個傳感器電極207，并且從其它的傳感器電極207接收所產(chǎn)生的信號。處理系統(tǒng)110可以根據(jù)所產(chǎn)生的信號確定跨越電容的測量結(jié)果。處理系統(tǒng)110可以建立施加于控制構(gòu)件202的跨越電容缺乏的力的基線測量。當力被施加于控制構(gòu)件202時，電極圖案704中的至少一個被設(shè)置更靠近導(dǎo)電支撐基板208，并且電極圖案704中的至少一個被設(shè)置更遠離導(dǎo)電支撐基板208。從被設(shè)置更靠近以及更遠離導(dǎo)電支撐基板208的那些電極圖案704所得到的跨越電容測量從基線變化。在其它示例中，處理系統(tǒng)110可以測量從電極圖案704所得到的絕對電容。絕對電容測量隨著電極圖案（一個或多個）704被帶到更靠近以及更遠離導(dǎo)電支撐基板208而從跡線變化。通常來說，施加于控制構(gòu)件202的力導(dǎo)致了基板206與導(dǎo)電支撐基板208之間的間隙232的變化，所述變化改變了至少一個傳感器電極207與導(dǎo)電支撐基板208之間的可變電容。

例如，力可以被施加于控制構(gòu)件202以便傳感器電極圖案704-2被帶到更靠近導(dǎo)電支撐基板208。因此，傳感器電極圖案704-4被帶到更遠離導(dǎo)電支撐基板208。處理系統(tǒng)110檢測與傳感器電極圖案704-2和704-4相關(guān)聯(lián)的跨越電容測量的變化。以這種方式，處理系統(tǒng)110可以確定所施加的力與四分體的x-對準。在另一個示例中，力可以被施加于控制構(gòu)件202以便傳感器電極圖案704-1和704-2被帶到更靠近導(dǎo)電支撐基板208，并且傳感器電極圖案704-3和704-4被帶到更遠離導(dǎo)電支撐基板208。處理系統(tǒng)110從傳感器電極圖案704中的每一個檢測跨越電容測量的變化。以這種方式，處理系統(tǒng)110可以確定所施加的力對準四分體的x-和y-之間。通過檢測力校準，處理系統(tǒng)110可以確定諸如指針的用戶界面指示器的運動。

圖8是示出傳感器基板206的實施例的橫截側(cè)面視圖。如所示出的，傳感器基板206設(shè)置在導(dǎo)電支撐基板208之上并且通過間隙232與導(dǎo)電支撐基板208分離。如上面所指出的，間隙232可以通過向輸入裝置200施加力被動態(tài)地增加或降低。傳感器基板206包括介電層802、發(fā)送器電極207T、接收器電極207R（在示例中只示出了一個）、介電層804、浮動電極806、和介電層808。發(fā)送器電極207T和接收器電極207R設(shè)置在介電層802和804之間。浮動電極806設(shè)置在介電層804和808之間。節(jié)點層802粘附于控制構(gòu)件202（圖8中未示出）。介電層808面向?qū)щ娭位?08。

浮動電極806并沒有耦接于任何電勢并且被留置電性浮動。就“電性浮動”來說，意味著浮動電極與輸入裝置的其它電路元件之間不存在明顯的歐姆接觸，從而在正常情況下沒有大量的電荷可以流到浮動電極上或流出浮動電極。當然，在導(dǎo)電浮動電極上出現(xiàn)的任何電荷都還是可以在電場存在時重新分布其自身。因此，浮動電極806電容地耦接于發(fā)送器電極207T和接收器電極207R，但是它并不顯著地歐姆耦接于那些或其它電路元件，并且它不需要到其它電路元件的任何接線或其它形式的電性連接。

在操作中，處理系統(tǒng)110將發(fā)送器信號耦接于發(fā)送器電極207T，并且從接收器電極208R接收所產(chǎn)生的信號。發(fā)送器電極207T電容地耦接于接收器電極207R，并且電容地耦接于浮動電極806。接收器電極207R也電容地耦接于浮動電極806。尤其是，發(fā)送器電極207T與浮動電極806之間的電容（Ct）、以及接收器電極207R與浮動電極806之間的電容（Cr）是固定電容。浮動電極806電容地耦接于導(dǎo)電支撐基板208。由于間隙232是可變的，并且服從于響應(yīng)施加于輸入裝置200的力的變化，所以浮動電極806與導(dǎo)電支撐基板208之間的電容（Cx）是可變的并且取決于所施加的力。傳感器基板206的基線電容是電容Ct、Cr和Cx的組合，并且傳感器基板206的基線電容根據(jù)間隙232和因此施加于輸入裝置200的力可變。通過測量基線電容Cb的變化，處理系統(tǒng)110可以測量施加于輸入裝置200的力。

圖9是根據(jù)示例實現(xiàn)方式的輸入裝置900的框圖。輸入裝置900包括圖1中所示出的輸入裝置100的示例實現(xiàn)方式。輸入裝置900包括耦接于處理系統(tǒng)110的指點桿180。指點桿180可以包括上面所描述的輸入裝置200。因此，指點桿180包括傳感器電極207。在一些實施例中，處理系統(tǒng)110還耦接于二維電容輸入裝置，諸如近距離傳感器裝置150。近距離傳感器裝置150可包括可用于對輸入進行電容感應(yīng)的傳感器電極980的二維陣列。因此，處理系統(tǒng)110可以驅(qū)動指點桿180的傳感器電極，或者在一些實施例中，既驅(qū)動指點桿180的傳感器電極又驅(qū)動近距離傳感器裝置150的傳感器電極。

通常來說，處理系統(tǒng)110驅(qū)動傳感器電極、從傳感器電極接收、或者兩者皆有以測量可變電容（例如跨越電容或絕對電容）的變化。本文所使用的術(shù)語“激勵”和“驅(qū)動”包含控制所驅(qū)動的元件的一些電性方面。例如，將電流驅(qū)動通過接線、將電荷驅(qū)動到導(dǎo)體中、將基本上恒定的或變化的電壓波形驅(qū)動到電極上等等是可能的。處理系統(tǒng)110可以發(fā)送器信號驅(qū)動傳感器電極。發(fā)送器信號可以是恒定的、基本上恒定的、或者隨時間變化的，并且通常包括形狀、頻率、振幅和相位。處理系統(tǒng)110可以從傳感器電極接收所產(chǎn)生的信號。該所產(chǎn)生的信號可以包括輸入對象的作用。處理系統(tǒng)110可以從所產(chǎn)生的信號中確定跨越電容或絕對電容的測量。

處理系統(tǒng)110可以包括傳感器模塊940和位置確定器模塊960。傳感器模塊940和位置確定器模塊960包括執(zhí)行處理系統(tǒng)110的不同功能的模塊。在其它示例中，模塊的不同配置可以執(zhí)行本文所描述的功能?？梢允褂脗鞲衅麟娐?75實施傳感器模塊940和位置確定器模塊960，并且傳感器模塊940和位置確定器模塊960還可以包括與傳感器電路975合作運行的固件、軟件、或它們的組合。

傳感器模塊940被配置以操作傳感器電極207。如上面所描述的，傳感器電極207設(shè)置在機械地耦接于控制構(gòu)件202的基板206上。傳感器模塊940被配置在傳感器電極207的第一子集上驅(qū)動感應(yīng)信號，并且從傳感器電極207的第二子集接收所產(chǎn)生的信號。例如，如圖8中所示出的，傳感器模塊940可以感應(yīng)信號驅(qū)動發(fā)送器電極207T，并且從接收器電極207R接收所產(chǎn)生的信號。所產(chǎn)生的信號包括來自于跡線電容變化的作用，其響應(yīng)于由控制構(gòu)件202的偏轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的基板206與導(dǎo)電支撐基板208之間的空間變化而改變。在傳感器模塊940正在操作傳感器電極207時，傳感器模塊940還可以操作傳感器電極980。

在實施例中，確定模塊960被配置以基于所產(chǎn)生的信號來測量傳感器電極207與浮動電極806之間的電容耦合的變化，以及基線電容的變化。如果傳感器基板206并不包括浮動電極806，那么確定器模塊960就可以基于所產(chǎn)生的信號測量傳感器電極207與導(dǎo)電支撐基板208之間的電容耦合的變化。確定模塊960可以響應(yīng)于電容耦合的變化控制用戶界面指示器。用戶界面指示器可以包括例如電子裝置的指針。確定模塊960可以響應(yīng)于電容耦合和/或跡線電容的變化來控制指針的運動。

圖10是根據(jù)實施例的描繪操作輸入裝置的方法1000的流程圖，所述輸入裝置被配置以控制電子裝置的用戶界面指示器。方法1000開始于步驟1002，在所述步驟中，處理系統(tǒng)110通過在傳感器電極207的第一子集上驅(qū)動感應(yīng)信號并且在傳感器電極207的第二子集上接收所產(chǎn)生的信號來操作機械地耦接于控制構(gòu)件202的傳感器基板206上的多個傳感器電極207。在步驟1004，處理系統(tǒng)110基于所產(chǎn)生的信號測量至少一個歐姆隔離的導(dǎo)電元件（例如浮動電極806）與導(dǎo)電支撐基板208之間的電容耦合的變化。在步驟1006，處理系統(tǒng)110可以響應(yīng)于電容耦合的變化控制用戶界面指示器。

因此，本文所陳述的實施例和示例被提出以便最好地解釋本發(fā)明和其具體應(yīng)用以及為了因此使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制作和使用本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到前述的描述和示例僅僅出于示意和示例的目的被提出。如前所述的描述并無意圖是窮舉的或者將本發(fā)明限制為所公開的精確形式。