，并且产生电容性耦合的可检测的变化，其可作为电压、电流等的变化 而被检测。
[0028] 一些电容性实现使用电容性感测元件120的阵列或其他规则或不规则的图案来 产生电场。在一些电容性实现中，独立感测元件120的一部分可欧姆地短接在一起以形成 更大的传感器电极。一些电容性实现利用电阻片，其可以是电阻均匀的。
[0029] 如上所述，一些电容性实现利用基于传感器电极120与输入对象之间的电容性耦 合的变化的"自电容"（或"绝对电容"）感测方法。在一个实施例中，处理系统110配置成 驱动具有已知振幅的电压到传感器电极120上并测量将传感器电极充电到所驱动电压所 需的电荷的量。在其他实施例中，处理系统110配置成驱动已知电流并测量结果电压。在 各种实施例中，传感器电极120附近的输入对象改变传感器电极120附近的电场，从而改变 量得的电容性耦合。在一个实现中，绝对电容感测方法通过使用所调制信号相对于基准电 压（例如，系统地）来调制传感器电极120,以及通过检测传感器电极120与输入对象140 之间的电容性耦合，来进行操作。
[0030] 又如上所述，一些电容性实现利用基于传感器电极之间的电容性耦合的变化的 "互电容"（或"跨电容"）感测方法。在各种实施例中，感测电极附近的输入对象140改变 感测电极之间的电场，从而改变量得的电容性耦合。在一个实现中，跨电容性感测方法，通 过检测在一个或多个发射器感测电极（也称为"发射器电极"）和一个或多个接收器感测电 极（也称为"接收器电极"）之间的电容性耦合，来进行操作，如下面进一步所述。发射器 感测电极可相对于基准电压（例如，系统地）来调制以传送发射器信号。接收器感测电极 可相对于基准电压保持大体恒定以促进结果信号的接收。结果信号可包括对应于一个或多 个发射器信号的影响、和/或对应于一个或多个环境干扰源（例如其他电磁信号）的影响。 感测电极可为专用的发射器电极或接收器电极，或可配置成既发射又接收。
[0031] 在图1A中，处理系统110示出为输入装置100的部件。处理系统110配置成操作 输入装置100的硬件来检测感测区170中的输入。处理系统110包括一个或多个集成电 路（1C)和/或其他电路组件的部分或全部。（例如，用于互电容传感器装置的处理系统可 以包括配置成以发射器传感器电极来传送信号的发射器电路，和/或配置成以接收器传感 器电极来接收信号的接收器电路）。在一些实施例中，处理系统110还包括电子可读指令， 诸如固件代码、软件代码和/或其他。在一些实施例中，组成处理系统110的组件定位在一 起，诸如在输入装置100的感测元件120附近。在其他实施例中，处理系统110的组件在物 理上是独立的，其中一个或多个组件靠近输入装置100的感测元件120,而一个或多个组件 在别处。例如，输入装置100可为耦合到桌上型电脑的外设，并且处理系统110可包括配置 成在桌上型电脑的中央处理单元上运行的软件以及与该中央处理单元分离的一个或多个 IC(或许具有关联的固件）。作为另一示例，输入装置100可物理地集成在电话中，并且处 理系统110可包括作为该电话的主处理器的一部分的电路和固件。在一些实施例中，处理 系统110专用于实现输入装置100。在其他实施例中，处理系统110也执行其他功能，诸如 操作显示屏、驱动触觉制动器等。
[0032] 处理系统110可实现为处理处理系统110的不同功能的一组模块。每一模块可包 括作为处理系统110的一部分的电路、固件、软件或它们的组合。在各种实施例中，可使用 模块的不同组合。示例模块包括用于操作诸如传感器电极和显示屏之类硬件的硬件操作模 块，用于处理诸如传感器信号和位置信息之类数据的数据处理模块，以及用于报告信息的 报告模块。另外的示例模块包括传感器操作模块，其配置成操作感测元件120来检测输入； 识别模块，其配置成识别诸如模式变更手势之类的手势；以及模式变更模块，其用于变更操 作模式。处理系统110也可以包括一个或多个控制器。
[0033] 在一些实施例中，处理系统110直接通过引起一个或多个动作而响应在感测区 170中的用户输入（或没有用户输入）。示例动作包括变更操作模式、以及⑶I动作，诸如光 标移动、选择、菜单导航和其他功能。在一些实施例中，处理系统110向电子系统的某个部 件（例如向与处理系统110分离的电子系统的中央处理系统，如果这样一个独立的中央处 理系统存在的话）提供关于输入（或没有输入）的信息。在一些实施例中，电子系统的某 个部件处理从处理系统110接收的信息以按用户输入进行动作，诸如促进大范围的动作， 包括模式变更动作和GUI动作。
[0034] 例如，在一些实施例中，处理系统110操作输入装置100的感测元件120来产生表 示在感测区170中的输入（或没有输入）的电信号。处理系统110在产生提供给电子系统 的信息中，可对该电信号执行任何适量的处理。例如，处理系统110可对从感测元件120获 得的模拟电信号进行数字化。作为另一示例，处理系统110可执行滤波或其他信号调节。作 为又一示例，处理系统110可减去或以其他方式计及基线，以使得信息反映电信号和基线 之间的差异。作为另一些示例，处理系统110可确定位置信息，将输入识别为命令，识别笔 迹等。
[0035] 本文使用的"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。示例性的"零维"位置信息包括近/远或接触/非接触信息。示例性的"一维" 位置信息包括沿轴的位置。示例性的"二维"位置信息包括在平面中的运动。示例性的"三 维"位置信息包括空间中的瞬时或平均速度。进一步的示例包括空间信息的其他表示。也 可确定和/或存储关于一种或多种类型位置信息的历史数据，包括，例如随时间追踪位置、 运动、或瞬时速度的历史数据。
[0036] 在一些实施例中，输入装置100采用由处理系统110或由某个其他处理系统操作 的附加输入组件来实现。这些附加输入组件可为感测区170中的输入提供冗余的功能性， 或某个其他功能性。图1A示出感测区170附近的按钮130,其可用于促进使用输入装置100 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。相反地，在一些实施例 中，输入装置100可在没有其他输入组件的情况下实现。
[0037] 在一些实施例中，输入装置100包括触摸屏界面，且感测区170与显示装置160的 显示屏的有源区的至少一部分重叠。例如，输入装置100可包括覆盖该显示屏的、大体透明 的感测元件120,以及为关联的电子系统提供触摸屏界面。显示屏可以是能向用户显示可视 界面的、任何类型的动态显示器，并可包括任何类型的发光二极管（LED)、有机LED(0LED)、 阴极射线管（CRT)、液晶显示器（LCD)、等离子体、电致发光（EL)，或其他显示技术。输入装 置100和显示装置160可共用物理元件。例如，一些实施例科将相同电组件中的一些用于 显示及感测。作为另一示例，显示装置160可部分或整个地由处理系统110操作。
[0038] 应理解，尽管本技术的许多实施例在完全功能设备的上下文中描述，本技术的机 理能够作为多种形式的程序产品（例如软件）来被分配。例如，本技术的机理可作为电子 处理器（例如，可由处理系统110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）可读取的信息承载介质之上的软件程序来实现及分配。此外，无论用于执行分 配的介质的特定类型，本技术的实施例同样地适用。非暂时性、电子可读介质的示例包括 各种光碟、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。
[0039] 保护信号 绝对电容性感测可以通过测量从传感器电极到大体恒定电压（例如，系统地或任何其 他大体恒定的电压）的电容而被执行。图1B-1G例示包括四个节点-A、B、C以及GND的网 络-其可在执行电容性感测时使用。例如，图1B例示可在包含这四个节点的网络中存在的 各种电容。如所示，在这四节点网络中有六个电容被示出。尽管在图1B中节点A在本文中 被称为传感器电极（因为其由所调制信号驱动），节点A、B或C的任一个可用作传感器电 极。在图1B中，传感器电极（节点A)具有到GND的电容CF，其与CA并联。电容CF基于输 入对象到传感器电极的接近性而改变。从而通过测量&，接近的输入对象的位置可以确定。 贯穿这说明，节点A和传感器电极可互换地使用。
[0040] 在一个实施例中，从传感器电极到接近的输入对象的变化电容，通过驱动所调制 信号（例示为v(t))至该传感器电极上并且然后测量以传感器电极接收的结果信号，而被 测量。在一个实施例中，该结果信号对应于结果电流，i(t)。通过测量结果信号，输入对象 的位置可以确定。然而，在图1B中示出的电容(；、(^、(："、(^、(^和/或(^可能具有若干有 害的影响。例如，传感器电极至地的总电容增加，这增加该传感器电极的建立时间，并且结 果信号中电容的量值也增加，其增加感测电路所需的动态范围。在各种实施例中，电容的一 些是可变的（因过程、温度、所施加直流电压等），这使对该变化进行补偿困难。在许多实施 例中，减少或移除其他电容会改进输入装置的性能，并且可使输入对象和传感器电极之间 的电容的变化更容易确定。
[0041] 在一个实施例中，并还参考图1B，电容4可以通过，以所调制信号驱动节点A(传 感器电极）以及测量所接收的结果信号，来确定。在这个驱动和测量阶段期间，以大体恒定 的电压（例如，地等）驱动或以保护信号驱动的节点B(例如，另一电极）可以为浮动的。类 似地，以大体恒定的电压（地）驱动或以保护信号驱动的节点C可以为浮动的。因而，在测 量期间对于节点/电极B和C有九种可能的组合，如下表1所例示。
[0042]
表1 考虑到寄生电阻的存在（其未在图1B-1G中示出），减少或消除寄生电容的影响，改进 了传感器电极（图1B中的节点A)的建立时间，允许每单位时间更多的测量，并且增加信噪 比。电容CA、CB、Ce、CAB、CBe和CeA的一些或全部也可能作为温度、过程、所施加电压或其他状 态的函数而变化。为了准确地检测由输入对象产生的电容的变化，这个可变性的减轻是重 要的。
[0043] 在图1B中的另一实施例中，CF的测量可以通过在CF的测量期间使节点B和C开 放（电浮动节点B和C)而改进。如果CA、CjPCe的值相对于耦合电容CBe和CeA小（例如， 小一个数量级），那么保护一个节点并浮动其他节点变得更有效。然而，如果从节点至地的 电容的值相对于耦合电容大，那么浮动该节点变得不太有效。
[0044] 在图1C所示的实施例中，电容CF可以通过在以所调制信号驱动节点A并且测量 结果信号同时使节点B和C接地来确定。因为节点B和C接地，当CB、CBjPCe实际上从电 路中移除时（如虚线框所示），电容CAB和CeB实际