通过绝对感测的指耦合噪声检测器的制造方法
【技术领域】
[0001]一般来说，本发明的实施例涉及用于电容感测的方法和设备，以及更具体来说，涉及用于电容感测装置的噪声检测和减轻。
【背景技术】
[0002]包括接近传感器装置(通常又称作触摸板或触摸传感器装置)的输入装置广泛用于多种电子系统中。接近传感器装置可用来提供电子系统的接口。例如，接近传感器装置常常用作较大计算系统的输入装置(例如笔记本或台式计算机中集成的或者作为其外设的不透明触摸板)。接近传感器装置还常常用于较小计算系统(例如蜂窝电话中集成的触摸屏)中。
[0003]环境噪声可影响在操作用于电容感测的接近传感器装置的同时所接收的信号。更具体来说，各种噪声信号、例如环境信号或者由接近传感器装置的各种元件所生成的信号可影响电容感测期间所接收的信号。这些噪声信号可使接近传感器装置不正确地识别一个或多个输入物体的存在。
[0004]如先前所示，本领域所需的是用于降低环境噪声对接近传感器装置的影响的技术和设备。
【发明内容】
[0005]本公开的一个实现包括一种用于检测输入物体的方法。该方法包括将感测信号驱动到第一批多个传感器电极和第二批多个传感器电极上并且采用第一批多个传感器电极和第二批多个传感器电极来接收所产生信号，以确定第一批多个传感器电极与输入物体以及第二批多个传感器电极与输入物体之间的电容的第一变化。该方法还包括采用发射器信号来驱动第一批多个传感器电极并且采用第二批多个传感器电极来接收所产生信号，以确定第一批多个传感器电极与第二批多个传感器电极之间的电容的第二变化。该方法还包括基于电容的第一变化与电容的第二变化之间的比较而进入高噪声模式。
[0006]本公开的另一个实现包括处理系统。该处理系统包括传感器模块和噪声降低模块。传感器模块配置成将感测信号驱动到第一批多个传感器电极和第二批多个传感器电极上并且采用第一批多个传感器电极和第二批多个传感器电极来接收所产生信号，以确定第一批多个传感器电极与输入物体以及第二批多个传感器电极与输入物体之间的电容的第一变化。传感器模块还配置成采用发射器信号来驱动第一批多个传感器电极并且采用第二批多个传感器电极来接收所产生信号，以确定第一批多个传感器电极与第二批多个传感器电极之间的电容的第二变化。噪声降低模块配置成基于电容的第一变化与电容的第二变化之间的比较而进入高噪声模式。
[0007]本公开的另一个实现包括输入装置。输入装置包括第一批多个传感器电极、第二批多个传感器电极和处理系统。该处理系统包括传感器模块和噪声降低模块。传感器模块配置成将感测信号驱动到第一批多个传感器电极和第二批多个传感器电极上并且采用第一批多个传感器电极和第二批多个传感器电极来接收所产生信号，以确定第一批多个传感器电极与输入物体以及第二批多个传感器电极与输入物体之间的电容的第一变化。传感器模块还配置成采用发射器信号来驱动第一批多个传感器电极并且采用第二批多个传感器电极来接收所产生信号，以确定第一批多个传感器电极与第二批多个传感器电极之间的电容的第二变化。噪声降低模块配置成基于电容的第一变化与电容的第二变化之间的比较而进入高噪声模式。
【附图说明】
[0008]为了能够以详细的方式了解本发明的上述特征，可参照实施例进行以上概述的对本发明的更具体描述，在附图中示出实施例的一部分。但是要注意，附图仅示出本发明的典型实施例，并且因此不是要被理解为限制其范围，因为本发明可容许其他同样有效的实施例。
[0009]图1是按照本文所述的一个示例、集成到示范显示装置中的输入装置的示意框图。
[0010]图2示出按照本文所述的一个示例、可用于图1的输入装置中的传感器元件的简化示范阵列。
[0011]图3示出按照本文所述的一个示例、在图1的感测区中检测的“幻像物体”。
[0012]图4示出按照本文所述的一个示例、用于预测物体位置的预测操作。
[0013]图5是按照本文所述的一个示例、用于在噪声检测模式操作图1的输入装置的方法步骤的流程图。
[0014]为了便于理解，相同的参考标号在可能的情况下已用于表示附图共有的相同元件。预期一个实施例中公开的元件可有利地用于其他实施例而无需具体说明。这里所参照的附图不应当被理解为按比例绘制，除非另加说明。另外，附图通常经过简化，并且为了呈现和说明的清楚起见而省略细节或组件。附图和论述用于说明以下所述的原理，其中相似标号表示相似元件。
【具体实施方式】
[0015]以下详细描述本质上只是示范性的，而不是要限制本公开或者其应用和用途。此夕卜，并不是意在通过前面的技术领域、【背景技术】、
【发明内容】
或者以下【具体实施方式】中提供的任何明确表达或暗示的理论进行限制。
[0016]本技术的各个示例为输入装置提供噪声降低模块，以用于降低噪声对输入感测装置所检测的输入物体的影响。噪声降低模块配置成在绝对感测模式以及在跨电容感测模式中操作输入装置中的传感器电极以用于电容感测，并且还基于先前检测的输入物体来预测物体位置。噪声降低模块还配置成比较在这些感测模式所生成的结果和预测结果，并且去除被确定为不是充分可靠的与被感测物体有关的物体位置数据。更具体来说，感测在绝对电容和跨电容模式两者中进行，并且比较结果的不一致性。在一种感测模式而不在另一种感测模式来检测的物体位置可被认为是不可靠的，并且对应数据被去除。如果按照这种方式去除任何物体位置数据，则噪声降低模块还配置成进入高噪声模式，其中对感测和预测结果执行进一步分析，并且可去除其他物体位置数据。
[0017]现在来看附图，图1是按照本发明的实施例的示范输入装置100的框图。在各个实施例中，输入装置100包括感测装置并且可选地包括显示装置。在其他实施例中，输入装置100包括具有集成感测装置(例如电容感测装置)的显示装置。输入装置100可配置成向电子系统(未示出)提供输入。如本文档所使用的术语“电子系统”(或“电子装置”)广义地表示能够电子地处理信息的任何系统。电子系统的一些非限制性示例包括所有尺寸和形状的个人计算机，例如台式计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板、万维网浏览器、电子书阅读器和个人数字助理(PDA)。附加示例电子系统包括合成输入装置，例如包括输入装置100和独立操纵杆或按键开关的物理键盘。其他示例电子系统包括诸如数据输入装置(包括遥控装置和鼠标)和数据输出装置(包括显示屏幕和打印机)之类的外设。其他示例包括远程终端、广告亭和视频游戏机(例如视频游戏控制台、便携游戏装置等)。其他示例包括通信装置(包括蜂窝电话、例如智能电话)和媒体装置(包括记录器、编辑器和播放器(例如电视机、机顶盒、音乐播放器、数码相框和数码相机))。另外，电子系统可能是输入装置的主机或从机。
[0018]输入装置100能够实现为电子系统的物理部分，或者能够与电子系统在物理上分隔。适当地，输入装置100可使用下列的任一个或多个与电子系统的部分进行通信:总线、网络和其他有线或无线互连。示例包括I2C、SP1、PS/2、通用串行总线(USB)、蓝牙、RF和IRDAo
[0019]图1中，输入装置100示为接近传感器装置(又常常称作“触摸板”或“触摸传感器装置”)，其配置成感测由一个或多个输入物体140在感测区120中提供的输入。示例输入物体包括手指和触控笔，如图1所示。
[0020]感测区120包含输入装置100之上、周围、之中和/或附近的任何空间，其中输入装置100能够检测用户输入(例如由一个或多个输入物体140所提供的用户输入)。特定感测区的尺寸、形状和位置可以逐个实施例极大地改变。在一些实施例中，感测区120沿一个或多个方向从输入装置100的表面延伸到空间中，直到信噪比阻止充分准确的物体检测。在各个实施例中，这个感测区120沿特定方向所延伸的距离可以是大约小于一毫米、数毫米、数厘米或者更多，并且可随所使用的感测技术的类型和预期的精度而极大地改变。因此，一些实施例感测包括没有与输入装置100的任何表面相接触、与输入装置100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100的输入表面相接触和/或它们的组合的输入。在各个实施例中，可由传感器电极存在于其中的壳体的表面、由施加在传感器电极或者任何壳体之上的夹层结构面板等，来提供输入表面。在一些实施例中，感测区120在投射到输入装置100的输入表面上时具有矩形形状。
[0021]输入装置100可利用传感器组件和感测技术的任何组合来检测感测区120中的用户输入。输入装置100包括用于检测用户输入的一个或多个感测元件。作为若干非限制性示例，输入装置100可使用电容、倒介电、电阻、电感、磁、声、超声和/或光学技术。
[0022]一些实现配置成提供跨越一维、二维、三维或更高维的空间的图像。一些实现配置成提供沿特定轴或平面的输入的投影。
[0023]在输入装置100的一些电阻实现中，柔性和导电第一层通过一个或多个隔离元件与导电第二层分隔。在操作期间，跨多个层创建一个或多个电压梯度。按压柔性第一层可使它充分偏斜以便在层之间创建电接触，从而产生反映层之间的接触点的电压输出。这些电压输出可用于确定位置信息。
[0024]在输入装置100的一些电感实现中，一个或多个感测元件探测出(pick up)由谐振线圈或线圈对所感应的回路电流。电流的幅值、相位和频率的某个组合则可用来确定位置信息。
[0025]在输入装置100的一些电容实现中，施加电压或电流以创建电场。附近的输入物体引起电场的变化，并且产生电容耦合的可检测变化，该变化可作为电压、电流等的变化来检测。
[0026]一些电容实现利用电容感测元件的阵列或者其他规则或不规则图案150来创建电场。在一些电容实现中，独立感测元件可欧姆地短接在一起，以便形成较大传感器电极。一些电容实现利用电阻片，它们可以是电阻均匀的。
[0027]—些电容实现利用基于传感器电极与输入物体之间的电容耦合的变化的“自电容”(或“绝对电容”)感测方法。在各个实施例中，传感器电极附近的输入物体改变传感器电极附近的电场，因而改变所测量电容耦合。在一个实现中，绝对电容感测方法通过相对参考电压(例如系统地)来调制传感器电极以及通过检测传感器电极与输入物体之间的电容耦合进行操作。
[0028]一些电容实现利用基于传感器电极之间的电容耦合的变化的“互电容”(或“跨电容”)感测方法。在各个实施例中，传感器电极附近的输入物体改变传感器电极之间的电