用于降低输入装置中干扰的影响的系统和方法_3

文档序号:9264667阅读:来源:国知局
在某些实施例中,传感器电极210和220 由一层或多层的绝缘材料隔离。在某些其他实施例中,传感器电极210和220由一个或多 个衬底隔离;例如,它们可设置于相同衬底的相对侧上、或在层压在一起的不同衬底上。发 射器电极和接收器电极之间的电容性禪合随着关联于发射器电极和接收器电极的输入对 象在感测区域中的接近和运动而变化。
[0047]在跨电容性感测中,传感器图案被"扫描确定发射器和接收器电极之间的电容 性禪合。目P,发射器电极被驱动W传送发射器信号,而接收器电极用于获取结果信号。结果 信号然后被用于确定电极之间的电容性禪合的度量,其中在发射器电极和接收器电极之间 的每一电容性禪合提供一个"电容性像素"。来自电容性像素的测量值的集合形成"电容性 图像"(通常还称为"电容性帖"),其表示像素处的电容性禪合。多个电容性图像可在多个 时间段内获取,并且它们之间的差异用于导出关于感测区域中的输入的信息。例如,在连续 时间段内获取的连续电容性图像能够用于跟踪进入、退出感测区W及在感测区内的一个或 多个输入对象的运动。
[0048] 在绝对电容性感测中,传感器电极210和/或220被调制W确定传感器电极和任 何接近的导电对象之间的电容性禪合。目P,电极被调制W生成结果信号。应注意,与跨电容 性感测形成对比,在绝对电容性感测中,每个结果信号在被调制W生成那个结果信号的相 同电极上接收。典型地,该类调制对每一曲线同时完成。例如,电极210可被调制W生成结 果信号,并且那些结果信号在电极210上接收。在该类示例中,电极210-1的调制将生成结 果信号,其在相同的电极210-1上接收。此外,电极210-1至210-6将典型地被同时调制, W使得结果信号将同时在电极210-1至210-6上接收。在电极210-1至210-6上接收的结 果信号然后可能用于生成传感器值的第一曲线。在例示的示例中,该类曲线将一般被称为 X或水平曲线,因为该类值可能用于确定感测区域中对象的水平位置。
[0049] 类似地,在绝对电容性感测中,电极220-1至220-6还能够同时被调制,W使得结 果信号在电极220-1至220-6上同时接收。在电极220-1至220-6上接收的结果信号然后 可能用于生成传感器值的第二曲线。在例示的示例中,该类曲线一般被称为Y或垂直曲线, 因为该类值可能用于确定感测区域中对象的垂直位置。下文更详细地描述的是,传感器值 的该类第一曲线和第二曲线可用于降低干扰的影响,即,通过使用该曲线来生成具有降低 的误差的、传感器值的修正图像。
[0050] 接下来,重要的是注意电极210和220各自具有在感测区域中延伸的主轴长度,其 中电极210各自沿第二轴的方向延伸,而其中电极220各自沿第一轴的方向延伸。当操作 成使用绝对电容性感测时,结果信号各自表示对象与对应电容性感测电极的整个主轴长度 的接近性。总之,该些信号提供"曲线",其可被分析W确定感测区域中的对象的存在和位 置。该类曲线的示例在图3B、3D和3E中示出,并且将在下面更详细地描述。相反,当操作 成使用跨电容性感测时,结果信号各自表示对象与仅对应发射器和接收器感测电极的特定 交叉点的接近性。总之,该些信号提供"图像",其可被分析W确定感测区域中的对象的存在 和位置。该类图像的示例在图3A和3C中示出,并且将在下文更详细地描述。
[0051] 根据本文描述的实施例,电极200配置成被操作W生成第一和第二结果信号。特 别地,电极200被操作成从第一结果信号生成传感器值的第一图像,并且从第二结果信号 生成传感器值的第一曲线。如上述,传感器值的第一图像由选择性地利用电极传送发射器 信号W及接收结果信号而生成。
[0052] 在该类传送和接收中,结果信号被捕获为集合,其中每一集合大体上同时捕获,并 且每一集合对应于沿轴其中之一的不同位置。例如,第一结果信号可作为集合被捕获,其中 每一集合对应于沿第一轴的不同位置,而每一集合在不同的时间被捕获。该可通过利用传 感器电极220W逐个集合为基础捕获第一结果信号而实现。在该个示例中,第一结果信号 逐列"为基础生成,W生成传感器值的第一图像。备选地,第一结果信号可作为集合被 捕获,其中每一集合对应于沿第二轴的不同位置,而每一个集合在不同的时间捕获。该可通 过利用传感器电极210W逐个集合为基础捕获第一结果信号而实现。在该个示例中,第一 结果信号逐行"为基础生成,W生成传感器值的第一图像。
[0053] 因此,传感器值的第一图像能够逐行"或"逐列"为基础来捕获。应注意,在某 些应用中,装置将配置成仅利用"逐行"或"逐列"技术来生成图像。然而,在其它实施例中, 装置可实现成使用两种技术生成第一图像,例如,按交替方式,或者基于某些标准来切换。
[0054] 同样地,传感器值的第一曲线能够包括垂直或水平曲线。在一个实施例中,传感器 值的一个曲线(垂直或水平)被生成并且用于修正传感器值的一个图像("逐行"或"逐 列"),W生成传感器值的每一修正图像。因此,对于将要生成的传感器值的每一图像,传感 器值的一个曲线被生成。备选地,传感器值的多个曲线能够用于生成传感器值的每一修正 图像。例如,单个"逐行"或"逐列"生成的图像能够利用传感器值的垂直曲线和传感器值 的水平曲线两者来修正,W生成修正图像。一般来说,利用多个曲线来生成修正图像改进修 正图像的重建质量。特别地,对那些多个曲线求平均能够导致所平均曲线中较少的噪声,并 且作为结果,导致修正图像中较少的噪声。此外,运动假象能够利用多个曲线的序列来生成 修正图像而降低。
[00巧]一般来说,如果传感器值的单个曲线用于修正每一图像,则传感器值的曲线应当 跨与在不同时间捕获图像所沿着的轴相同的方向延伸。因此,如果图像W逐列为基础来捕 获,则水平曲线将被用于生成修正图像。相反地,如果图像w逐行为基础来捕获,则垂直曲 线将被用于生成修正图像。
[0056] 生成传感器值的第一图像和传感器值的第一曲线的第一详细示例现在将参考图 2A给出。在该个第一详细示例中,第一结果信号W"逐列"为基础生成,W生成传感器值的 第一图像,其中第一结果信号大体上同时、但沿第一轴在不同的时间被捕获。特别地,结果 信号的每列在不同的时间捕获,并且放在一起用于生成传感器值的第一图像。在图2A的 实施例中,发射器信号可利用电极210-1来传送,而第一结果信号利用接收器电极220-1至 220-6的每个来捕获,其中每个第一结果信号包括第一发射器信号的影响。该些六个第一结 果信号组成第一结果信号的集合(对应于列),其可用于生成传感器值的第一图像。特别 地,从该六个第一结果信号的每个,提供对应于第一电容性图像中像素的电容性度量,并且 该六个像素一起组成第一电容性图像的列。
[0057] 然后另一发射器信号可利用电极210-2来传送,并且第一结果信号还可再次利用 接收器电极220-1至220-6的每个来捕获。该包括第一结果信号的另一列,其可用于生成 第一图像。该个过程可被继续,从电极210-3, 210-4, 210-5和210-6来传送,其中每一传输 生成第一结果信号的另一列,直到完整的传感器值的第一图像被生成。应注意,组成每个列 的第一结果信号大体上同时被捕获,但不同列对应于沿第一轴的不同位置并且在不同的时 间被捕获。在上面所述,并且在下文更详细地描述的是,调和噪声的影响是该样的,即第一 误差可由调和噪声引入,其中调和噪声与沿第一轴在不同时间捕获的第一结果信号的该些 集合相关联。
[0058] 传感器值的第一曲线可类似地通过调制传感器电极和接收结果信号来生成。特别 地,在该个示例中,传感器值的第一曲线可通过调制电极210-1至210-6来生成。在该类示 例中,电极210-1的调制将生成在相同电极210-1上接收的结果信号。类似地,对于电极 210-2至210-6,其中每个电极被调制W生成对应结果信号。此外,应注意,电极210-1至 210-6将典型地同时调制,W使得结果信号将在电极210-1至210-6上同时接收。在电极 210-1至210-6上同时接收的结果信号然后可能用于生成传感器值的第一曲线。最终,应注 意,调和噪声的影响是该样的,即所产生的、传感器值的第一曲线可包括第二误差。
[0059] 如上所述,第一误差与逐列捕获结果信号来生成传感器值的第一图像关联。相反, 传感器值的第一曲线同时生成。然而,传感器值的第一曲线将仍将受到调和噪声影响,并且 因此将包括关联于调和噪声的第二误差。然而,因为曲线同时生成,整个曲线将由于调和噪 声而偏移相同的随机量,W相同的方式,图像的每列或行W相同的量偏移。因此,曲线的第 二误差将大体上跨曲线连贯。
[0060] 根据该个实施例,通过利用电极210传送发射器信号和利用电极220接收结果信 号而生成的传感器值的第一图像与通过调制电极210生成的传感器值的第一曲线结合,来 生成具有降低的误差的、传感器值的修正图像。此外,应注意,该是一个示例,其中单个曲线 用于从传感器值的每个图像生成修正图像。在其它实施例多个曲线可能被使用,包括使用 垂直曲线和水平曲线两者来从传感器值的每个图像生成每个修正图像。
[0061] 在水平和垂直曲线都被使用的该类示例中,电极210-1至210-6的调制将用于生 成第二结果信号的第一集合,其用于生成水平曲线。此外,在该类实施例中,电极210-1至 210-6将典型地被同时调制,W使得结果信号将在电极210-1至210-6上同时接收。类似 地,电极220-1至220-6的调制将用于生成第二结果信号的第二集合,其用于生成垂直曲 线。此外,在该类实施例中,电极220-1至220-6将典型被地同时调制,W使得结果信号将 在电极220-1至220-6上同时接收。
[0062] 最后,应注意,不管是一个或是两个曲线用于修正传感器值的每个图像,与生成传 感器值的整个图像所需的时间相比该类曲线能够相对快速地生成。因此,曲线可被生成并 且用于生成修正图像,而不需要感测时间的过多需求。
[0063] 生成传感器值的第一图像和传感器值的第一曲线的第二详细示例将参考图2A给 出。在该个示例中,第一结果信号逐行"为基础生成,W生成传感器值的第一图像,其中 第一结果信号大体上同时、但沿第二轴在不同时间被捕获。特别地,结果信号的每行在不同 时间捕获,并且放在一起用于生成传感器值的图像。此外,在图2A的实施例中,发射器信号 可利用电极220-1来传送,而第一结果信号利用接收器电极210-1至210-6的每个来捕获, 其中每个第一结果信号包括发射器信号的影响。该些六个第一结果信号组成第一结果信号 的集合(对应于行),其可用于生成传感器值的第一图像。特别地,该些六个第一结果信号 的每个提供电容性度量,其对应于第一电容性图像的像素,并且该六个像素一起组成第一 电容性图像的行。
[0064] 另一发射器信号然后可利用电极220-2来传送,并且第一结果信号随后可
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