电荷分配的制作方法_4

文档序号:9583596阅读:来源:国知局
独立中央处理系统存在的话)提供与输入(或者没有输入)有关的信息。在一些实施例中,电子系统的某个部分处理从处理系统310接收的信息,以按用户输入进行动作,以致促进全范围的动作,包括模式变更动作和GUI动作。
[0061]例如,在一些实施例中,处理系统310操作输入装置300的(一个或多个)感测元件,以产生指示感测区320中的输入(或者没有输入)的电信号。处理系统310可在产生提供给电子系统的信息中对电信号执行任何适量的处理。例如,处理系统310可数字化从传感器电极得到的模拟电信号。作为另一个示例,处理系统310可执行滤波或者其他信号调节。作为又一个示例,处理系统310可减去或者以其他方式计及基线,使得信息反映电信号与基线之间的差异。作为又一些示例,处理系统310可确定位置信息,将输入识别为命令,识别笔迹等。
[0062]如本文所使用的“位置信息”广义地包含绝对位置、相对位置、速度、加速度和其他类型的空间信息。示范“零维”位置信息包括近/远或接触/无接触信息。示范“一维”位置信息包括沿轴的位置。示范“二维”位置信息包括平面中的运动。示范“三维”位置信息包括空间中的瞬时或平均速度。其他示例包括空间信息的其他表示。还可确定和/或存储与一种或多种类型的位置信息有关的历史数据,包括例如随时间来追踪位置、运动或者瞬时速度的历史数据。
[0063]在一些实施例中,输入装置300采用由处理系统310或者由某种其他处理系统所操作的附加输入组件来实现。这些附加输入组件可为感测区320中的输入提供冗余功能性,或者某种其他功能性。图3示出感测区320附近的按钮330,其能够用来促进使用输入装置300的项目的选择。其他类型的附加输入组件包括滑块、球、轮、开关等。相反,在一些实施例中,输入装置300可以在没有其他输入组件的情况下实现。
[0064]在一些实施例中,输入装置300可以是触摸屏,以及感测区320与显示屏幕的有源区的至少一部分重叠。例如,输入装置300可包括覆盖显示屏幕的大体上透明的传感器电极,并且提供用于关联电子系统350的触摸屏界面。显示屏幕可以是能够向用户显示可视界面的任何类型的动态显示器,并且可包括任何类型的发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子体、电致发光(EL)或者其他显示技术。输入装置300和显示屏幕可共享物理元件。例如,一些实施例可将相同电组件的一部分用于显示和感测。作为另一个示例,显示屏幕可部分或整个地由处理系统310来操作。
[0065]应理解,尽管许多实施例在完全功能设备的上下文中描述,这些机理能够作为采用多种形式的程序产品(例如软件)来被分配。例如,这些机理可作为电子处理器可读取的信息承载介质(例如,可由处理系统310读取的、非暂时性计算机可读和/或可记录/可写的信息承载介质)之上的软件程序来实现及分配。另外,无论用于执行分配的介质的特定类型,这些实施例同样地适用。非暂时性、电子可读介质的示例包括各种光盘、存储棒、存储卡、存储模块等。电子可读介质可基于闪速、光、磁、全息、或任何其他存储技术。
[0066]
示例传感器电极图案
图4示出按照各个实施例的、示例传感器电极图案400的一部分,其可在传感器中用来生成输入装置300的感测区的全部或部分。输入装置300在与电容传感器电极图案配合使用时配置为电容性输入装置。为了说明和描述的清楚起见,示出非限制性简单矩形传感器电极图案400。应理解,可采用许多其他传感器电极图案,包括具有传感器电极的单个集合的图案,具有布置在单层中(没有重叠)的传感器电极的两个集合的图案,以及提供个体纽扣电极的图案。在这个示例中,所示传感器电极图案由相互覆盖的多个接收器电极470 (470-0、470-1、470-2...470_n)和多个发射器电极 460 (460-0、460-1、460-2...460_n)组成。在所示示例中,触摸感测像素集中在发射器和接收器电极交叉的位置。电容性像素490示出由传感器电极图案400在跨电容性感测期间所生成的电容性像素之一。应理解,在诸如所示示例之类的交叉传感器电极图案中,某种形式的绝缘材料或衬底通常布置在发射器电极460与接收器电极470之间。但是,在一些实施例中,发射器电极460和接收器电极470可通过使用布线技术和/或跳线而布置在彼此相同的层上。在各个实施例中,触摸感测包括感测在感测区320中任何位置的输入对象,并且可包括:与输入装置300的任何表面无接触、与输入装置300的输入表面(例如触摸表面)相接触、与耦合某个量的外加力或压力的输入装置300的输入表面相接触、和/或它们的组合。
[0067]当实现跨电容性测量时,电容性像素,诸如电容像素490,是发射器电极460与接收器电极470之间的局部化电容性親合的区域。发射器电极460与接收器电极470之间的电容性耦合随着与发射器电极460和接收器电极470关联的感测区中的输入对象的接近性和运动而发生变化。
[0068]在一些实施例中,“扫描”传感器电极图案400,以确定这些电容性耦合。也就是说,驱动发射器电极460以传送发射器信号。可操作发射器以使得一次一个发射器电极进行传送,或者多个发射器电极同时进行传送。在多个发射器电极同时进行传送的情况下,这多个发射器电极可传送相同的发射器信号,并且产生实际上更大的发射器电极,或者这多个发射器电极可传送不同的发射器信号。例如,多个发射器电极可按照使它们对接收器电极470的结果信号的组合影响能够被单独确定的一个或多个编码方案,来传送不同的发射器信号。
[0069]可单个或者多个地操作接收器电极470来获取结果信号。结果信号可用来确定电容性像素处的电容性耦合的测量。
[0070]来自电容性像素的一组测量形成“电容性图像”(又称作“电容性帧”),其表示像素处的电容性耦合。可在多个时间段内获取多个电容性图像,以及它们之间的差异用来导出与感测区中的输入有关的信息。例如,在连续时间段内所获取的连续电容性图像能够用来追踪进入、离开感测区以及处于感测区中的一个或多个输入对象的运动。
[0071]在一些实施例中,可操作一个或多个传感器电极460或470,以在特定时刻执行绝对电容性感测。例如,可对接收器电极470-0进行充电,并且然后可测量接收器电极470-0的电容。在这种实施例中,与接收器电极470-0进行交互的输入对象340改变接收器电极470-0附近的电场,因而改变所测量电容性耦合。按照这种相同方式,多个传感器电极470可用来测量绝对电容,和/或多个传感器电极460可用来测量绝对电容。应当理解,当执行绝对电容测量时,“接收器电极”和“发射器电极”的标记失去它们在跨电容性测量技术中具有的意义,并且相反传感器电极460或470可简单地称作“传感器电极”。
[0072]示例处理系统
图5示出按照各个实施例、可与输入装置配合使用的示例处理系统310A(例如,代替作为输入装置300的部分的处理系统310)的一些组件的框图。处理系统310A可采用一个或多个专用集成电路(ASIC)、一个或多个集成电路(1C)、一个或多个控制器或者它们的某种组合来实现。在一个实施例中,处理系统310A在通信上与一个或多个发射器电极和接收器电极(其实现输入装置300的感测区320)耦合。在一些实施例中,处理系统310A和输入装置300 (处理系统310A作为其一部分)可布置在诸如显示装置、计算机或其他电子系统之类的电子系统350中或者与其在通信上耦合。
[0073]在一个实施例中,除其他组件以外,处理系统310A包括:传感器模块510和控制逻辑模块520。处理系统310A和/或其组件可与传感器电极图案(诸如传感器电极图案400)的传感器电极耦合。例如,传感器模块510与输入装置300的传感器电极图案(例如传感器电极图案400)的一个或多个传感器电极耦合。
[0074]传感器模块510进行操作,以与用来生成感测区320的传感器图案的接收器和/或发射器传感器电极进行交互。这包括将发射器电极操作为静寂,或者传送发射器信号以用于跨电容性感测或者用于绝对电容性感测。这包括操作接收器电极以用于跨电容性感测或绝对电容性感测。这还包括利用接收器传感器电极来接收结果信号以及可能是干扰的其他信号。传感器模块510还可从所接收的结果信号来确定在感测区320中发生了输入,以及确定输入相对于感测区320的位置。传感器模块510还可确定干扰正在发生,和/或确定干扰的性质。如图5所示,传感器模块510可包括发射器模块511、接收器模块512和计算模块513中的一个或多个。
[0075]发射器模块511进行操作以在一个或多个发射器电极460上传送发射器信号。按给定时间间隔,发射器模块511可在多个发射器电极460的一个或多个上传送或者不传送发射器信号(波形)。发射器模块511还可用来在这类发射器电极上不传送波形时,将一个或多个发射器电极460 (和多个发射器电极460的(一个或多个)相应发射器通路)親合到高阻抗、地或者耦合到恒定电压。发射器信号可以是方波、梯形波或者任何其他波形。发射器模块511可诸如按照码分复用方案对发射器信号进行编码。可在控制逻辑模块520的指导下改变编码,诸如加长或缩短该编码。加长编码是用于避免干扰的一种技术。
[0076]接收器模块512进行操作以在跨电容性感测期间经由接收器电极来接收结果信号。所接收的结果信号对应于并且包括经由发射器电极所传送的发射器信号的某个版本。然而,这些所传送的发射器信号因除其他因素以外的寄生电容、噪声、干扰和/或电路缺陷,而可能在结果信号中被改变或变更,并且因而可与其所传送版本略微地或者极大地不同。接收器模块512还进行操作,以在执行绝对电容性感测时从接收器和/或发射器电极接收结果信号。为了避免干扰,接收器模块512可配备成实现一个或多个滤波操作,其可包括利用线性和非线性滤波技术的任一种或两者。本文将进一步描述,滤波操作可在控制逻辑模块520的指导下实现、不实现和/或修改。结果信号可在某个时间间隔期间在传感器电极的一个或多个上接收。接收器模块512包括多个放大器,典型地每个接收器电极一个。这类放大器在本文中可称作放大器、前端放大器、积分放大器等,以及在第一输入端接收参考电压并且在第二输入端接收结果信号。结果信号来自电容性传感器装置的接收器电极。
[0077]计算模块513进行操作,以在跨电容性感测期间计算/确定发射器电极与接收器电极之间的跨电容性耦合的变化的测量。计算模块513还进行操作以计算/确定至传感器电极(接收器电极或者发射器电极)的绝对电容性耦合的测量。计算模块513则使用这类测量来确定输入对象(若有的话)相对于感测区320的位置。
[0078]控制逻辑模块520包括决策制定逻辑,其基于各种输入来指导处理系统310A和传感器模块510按多种不同操作模式的所选一个来操作。这类模式的一些非限制性示例包括:正常功率模式;低功率模式(其中与在正常功率模式中相比,较小的功率用于感测);跨电容性感测模式;以及绝对电容性感测模式。这类输入的一些非限制性示例包括干扰的一个或多个测量和/或输入在输入装置300的感测区320中被感测到或者没有感测到的指示。控制逻辑模块520的控制逻辑可实现为硬件(例如硬件逻辑和/或其他电路)和/或实现为硬件以及按非暂时
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