[发明专利]采用多模式扫描的电容性感测

说明书

感测电路包括第一电极的第一输入端、形成第一交叉点和第二交叉点的第一组的两个或更多个电极的第一组输入端、以及形成第二交叉点和第三交叉点的第二组的两个或更多个电极的第二组输入端。感测电路包括耦合到电极触摸面板的扫描控制电路，以经由多路复用器并发地选择成组的电极。触摸感测电路包括模拟前端和信道引擎，模拟前端被配置成产生表示第一单位单元和第二单位单元的互电容的数字值，其中第一单位单元包括第一交叉点和第二交叉点，并且第二单位单元包括第二交叉点和第三交叉点，并且信道引擎被配置为产生对应于单位单元的电容值。

相关申请

本申请是于2017年3月31日提交的第15/476,217号美国专利申请的国际申请，该美国专利申请要求于2016年12月14日提交的第62/434,099号美国临时专利申请的权益，这两个申请通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开总体涉及电子系统，更具体地，涉及电容感测和触摸检测。

背景

电容感测系统可感测到反映电容的变化的、在电极上产生的电信号。电容的这种变化可指示触摸事件或指示指纹的脊线和谷线的存在。触摸感测可以用于对各种用户界面设备(诸如移动手持设备、个人计算机和平板电脑)的应用。用于触摸检测的电容感测的使用可以允许触摸传感器(其在本文中也被称为电极、传感器等等)以很大程度的可配置性被放置在用户界面设备的表面中或表面下。在一个实施例中，触摸传感器可以不特定于所有设备的单个位置。相反，触摸传感器可以布置在便于设备的工业设计的地方。

通过测量电容感测元件的电容并且感测指示物体(例如，手指或指纹的脊线或谷线)的存在或不存在的电容变化，基于电容的触摸传感器工作。当物体将要接触(或者靠近)触摸传感器时，由物体引起的电容变化受到检测。触摸传感器的电容变化可以通过电路进行测量并且被转换成数字电容值。

发明内容

本公开提供了以下方面：

1)一种感测电路，包括：

第一输入端，所述第一输入端可操作地耦合到第一电极；

第一组的两个或更多个输入端，所述第一组的两个或更多个输入端分别可操作地耦合到第一组的两个或更多个电极，与所述第一电极形成第一交叉点和第二交叉点；

第二组的两个或更多个输入端，所述第二组的两个或更多个输入端分别可操作地耦合到第二组的两个或更多个电极，与所述第一电极形成所述第二交叉点和第三交叉点；

扫描控制电路，所述扫描控制电路可操作地耦合到所述第一输入端、所述第一组的两个或更多个输入端以及所述第二组的两个或更多个输入端，以经由多路复用器并发地选择所述第一组两个或更多个电极，并且并发地选择所述第二组的两个或更多个电极；

模拟前端(AFE)，所述AFE被配置成：

产生表示第一单位单元的第一互电容的第一数字值，其中，所述第一单位单元包括所述第一交叉点和所述第二交叉点；以及

产生表示第二单位单元的第二互电容的第二数字值，其中，所述第二单位单元包括所述第二交叉点和所述第三交叉点；和

信道引擎，所述信道引擎可操作地耦合到所述AFE，所述信道引擎被配置成产生分别对应于所述第一单位单元和所述第二单位单元的第一电容值和第二电容值。

2)根据1)所述的感测电路，其中，所述第一电极是驱动(TX)电极，并且所述第一组的两个或更多个电极是两个或更多个感测(RX)电极，并且其中，为了并发地选择所述第一组的两个或更多个RX电极，所述扫描控制电路用于：

驱动所述TX电极上的第一信号；以及

使所述多路复用器电耦合所述第一组的两个或更多个RX电极，以响应于所述第一信号而并发地接收由所述第一组的两个或更多个RX电极上感应出的电流产生的第二信号。