[发明专利]用于改进电容性感测检测的方法和设备

说明书

此处所提供的本公开的实施例提供了装置和使用该装置的方法，其能够在所述检测过程期间存在一个或多个噪声源时改进被提供给输入装置的用户输入的检测。此处所公开的实施例中的一个或多个可以包括扫描过程和信号处理技术，其能够通过降低噪声对在电容性感测过程期间生成的结果信号的影响而更可靠地检测输入对象的存在和位置。在一些配置中，此处所公开的扫描和信号处理技术可以通过经由改进在电容性感测过程期间收集的数据的信噪比来增强电容性感测装置的检测输入对象的存在的能力而被改进。

技术领域

本发明的实施例一般涉及用于触摸感测的方法和设备，并且更特别地，涉及改进的绝对感测装置以及用于使用所述改进的绝对感测装置的方法。

背景技术

包括接近传感器装置(通常也被称为触摸板或触摸传感器装置)的输入装置被广泛地使用在各种各样的电子系统中。接近传感器装置典型地包括常常由表面区分的感测区域，在其中所述接近传感器装置确定一个或更多输入对象的存在、位置和/或运动。接近传感器装置可以被用于提供针对所述电子系统的接口。例如，接近传感器装置常常被用作用于较大的计算系统的输入装置(诸如被集成在笔记本或台式计算机中或者外接至笔记本或台式计算机的不透明的触摸板)。接近传感器装置也常常被使用在较小的计算系统(诸如被集成在蜂窝电话中的触摸屏)中。

许多接近传感器装置利用传感器电极的阵列来测量指示接近所述传感器电极的输入对象(诸如，手指或触笔)的存在的电容的改变。一些电容性实现利用基于传感器电极和输入对象之间的电容性耦合的改变的“自电容”(或“绝对电容”)感测方法。在各种配置中，所述传感器电极附近的输入对象改变所述传感器电极附近的电场，因此改变所测量的电容性耦合。在一个实现中，绝对电容感测方法通过相对于参考电压(例如系统接地)调制传感器电极并通过检测所述传感器电极和输入对象之间的所述电容性耦合而操作。绝对电容感测方法在检测单个输入对象的存在方面是非常有效的，甚至当远离所述接近传感器装置的表面被定位时，同时仍然准确地检测输入对象与所述接近传感器表面的接触。

其它电容性实现利用基于传感器电极之间的电容性耦合的改变的“互电容”(或“跨电容”)感测方法。在各种实施例中，所述传感器电极附近的输入对象改变所述传感器电极之间的电场，因此改变所测量的电容性耦合。在一个实现中，跨电容感测方法通过检测一个或多个发射器传感器电极(也被称为“发射器电极”)和一个或多个接收器传感器电极(也被称为“接收器电极”)之间的电容性耦合而操作。发射器传感器电极可以相对于参考电压(例如系统接地)而被调制以发送发射器信号。接收器传感器电极可以相对于所述参考电压被保持实质上恒定，以有助于结果信号的接收。结果信号可以包括对应于一个或更多发射器信号和/或对应于一个或更多环境干扰源(例如其它电磁信号)的(一个或多个)影响。传感器电极可以是专用发射器电极或接收器电极，或者可以被配置成发送发射器信号和接收结果信号两者。跨电容感测方法在检测感测区域中的多个输入对象的存在以及处于运动中的输入对象方面是非常有效的。然而，跨电容感测方法一般依赖于紧密的电场，其对于检测与所述接近传感器装置的表面间隔开的对象的存在或接近不是非常有效。跨电容感测方法典型地依赖于与接收器电极的阵列垂直的阵列中的多个发射器电极来形成电容性图像阵列。

尽管接近传感器装置已经被使用若干年了，工程师继续探寻使用降低成本和/或改进传感器性能的这些装置的设计备选方案和方法。特别地，近年来已经对降低由显示屏、电源、电磁干扰、射频干扰和/或被定位在所述接近传感器装置的附近和/或外部的其它源生成的噪声的影响投入了显著的关注。随着不同程度的成功，已经实现了许多的滤波、信号处理、屏蔽和其它噪声降低技术。因此，如下是期望的：提供用于快速地、有效地且高效地检测在噪声存在时对象的基于位置的属性的系统和方法。

因此，存在对解决上面所讨论的问题的改进的接近传感器装置的需要。

发明内容

此处所公开的实施例可以有利地提供装置和使用该装置能够改进在检测过程期间存在一个或多个噪声源时被提供给输入装置的用户输入的检测的方法。所述改进的检测过程包括增加在循环扫描过程的单个循环期间从每个传感器电极测量的结果信号的数量，而不增加系统成本和复杂性。