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減輕來自電容性傳感器的數(shù)據(jù)中的空間相關(guān)噪聲的制作方法

文檔序號:11249081閱讀:1581來源:國知局
減輕來自電容性傳感器的數(shù)據(jù)中的空間相關(guān)噪聲的制造方法與工藝

本發(fā)明一般涉及電子裝置以及減輕這些裝置中的噪聲。



背景技術(shù):

包括接近傳感器裝置(通常也稱為觸摸墊或者觸摸傳感器裝置)的輸入裝置被廣泛應(yīng)用于多種電子系統(tǒng)中。接近傳感器裝置典型地包括感測區(qū),其通常由表面區(qū)分,在其中接近傳感器裝置確定一個或多個輸入對象的存在、位置和/或運動。接近傳感器裝置可用于為電子系統(tǒng)提供接口。例如,接近傳感器裝置經(jīng)常作為輸入裝置用于較大計算系統(tǒng)(諸如集成在或外設(shè)于筆記本或桌上型電腦的不透明觸摸墊)中。接近傳感器裝置也經(jīng)常用于較小的計算系統(tǒng)(諸如集成在蜂窩電話中的觸摸屏)中。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本文描述的一個實施例包括輸入裝置,其包括在輸入裝置的感測區(qū)內(nèi)的多個傳感器電極,其中多個傳感器電極被分類成相應(yīng)的傳感器電極組,其中組的每個內(nèi)的傳感器電極受到共同噪聲源影響。輸入裝置也包括耦合于多個傳感器電極的處理系統(tǒng),其配置成為傳感器電極組的第一組內(nèi)的傳感器電極確定結(jié)果信號,并且將第一組的結(jié)果信號與預(yù)定義觸摸閾值比較,以確定輸入對象是否接近第一組內(nèi)的傳感器電極。處理系統(tǒng)配置成基于確定輸入對象未接近第一組內(nèi)的傳感器電極來使用結(jié)果信號計算至少一個偏移量,并且通過使用至少一個偏移量調(diào)節(jié)結(jié)果信號來補償共同噪聲源的影響。

本文描述的另一個實施例是用于執(zhí)行電容性感測的處理系統(tǒng),其包括配置成耦合于輸入裝置的感測區(qū)內(nèi)的多個傳感器電極的接口,其中多個傳感器電極被分類成多個傳感器電極組,其中組的每個內(nèi)的傳感器電極受到共同噪聲源影響。處理系統(tǒng)還包括至少一個傳感器模塊,其配置成為傳感器電極組的第一組內(nèi)的傳感器電極確定結(jié)果信號,并且將結(jié)果信號與預(yù)定義觸摸閾值比較,以確定輸入對象是否接近第一組內(nèi)的傳感器電極。此外,傳感器模塊配置成基于確定輸入對象未接近第一組內(nèi)的傳感器電極來使用結(jié)果信號計算至少一個偏移量,并且通過使用至少一個偏移量調(diào)節(jié)結(jié)果信號來補償共同噪聲源的影響。

本文描述的另一個實施例是用于使用輸入裝置的感測區(qū)內(nèi)的多個傳感器電極來執(zhí)行電容性感測的方法。該方法包括為多個傳感器電極的第一組內(nèi)的傳感器電極確定結(jié)果信號,其中第一組內(nèi)的傳感器電極受到共同噪聲源影響。該方法包括將第一組的結(jié)果信號與預(yù)定義觸摸閾值比較,以確定輸入對象是否接近第一組內(nèi)的傳感器電極,并且基于確定輸入對象未接近第一組內(nèi)的傳感器電極來使用結(jié)果信號計算至少一個偏移量。該方法還包括通過使用至少一個偏移量調(diào)節(jié)結(jié)果信號來補償共同噪聲源的影響。

附圖說明

為了使本發(fā)明的上述特征能夠以詳細的方式來理解,通過參考實施例作出在上面簡要總結(jié)的、本公開的更具體的描述,其中一些實施例在附圖中例示。但要注意,由于本發(fā)明可容許其他相等地有效的實施例,這些附圖僅例示本公開的典型實施例并且不應(yīng)因此被認為對其范圍的限定。

圖1是依照本發(fā)明的實施例的、包括輸入裝置的示例系統(tǒng)的框圖。

圖2是依照本發(fā)明的實施例的、包括矩陣傳感器布置的輸入裝置。

圖3是依照本文描述的一個實施例的、例示處理系統(tǒng)與矩陣傳感器電極之間的連接的示意圖。

圖4是依照本文描述的一個實施例的、例示模擬前端與矩陣傳感器電極之間的連接的示意圖。

圖5是依照本文描述的一個實施例的、用于補償引入傳感器電極組的噪聲的流程圖。

為促進理解,在可能的地方使用同樣的參考標(biāo)號,來標(biāo)明對附圖而言是共同的同樣元件。應(yīng)預(yù)期到,一個實施方式中公開的元件可以獲益地用到其他實施方式中,而無需明確記載。這里提到的圖不應(yīng)被理解為按比例繪制,除非確切說明。而且,為了呈現(xiàn)與解釋的清晰,時常簡化附圖并且省略細節(jié)或組件。附圖和討論用于解釋以下討論的原理,其中相似的標(biāo)號表示相似的元件。

具體實施方式

下列詳細描述本質(zhì)上僅僅是示例性的,并且不意圖限制本公開或其應(yīng)用及使用。另外,不存在由之前技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、簡要說明、或以下詳細描述中提出的任何已表達或暗示的理論所約束的意圖。

本發(fā)明的各種實施例提供促進改進的可用性的輸入裝置和方法。在一個實施例中,輸入裝置包括矩陣傳感器,其采用多個傳感器電極布置在共同表面或平面上。此外,輸入裝置包括將傳感器電極電耦合到處理系統(tǒng)中的一個或多個集成電路的布線跡線。相應(yīng)地,集成電路包括將傳感器電極耦合至模擬前端(afe)以用于確定對應(yīng)于傳感器電極的電容性感測量度的內(nèi)部跡線。

由于布線跡線、集成電路內(nèi)的內(nèi)部跡線、和/或模擬前端之間的空間關(guān)系,傳感器電極可被分類成多個組,其中組內(nèi)的傳感器的每個受到共同噪聲源影響。在一個示例中,用于矩陣中的一列傳感器電極的布線跡線可交叉耦合(例如,電容性耦合)。如果噪聲被引入到列中的布線跡線其中一個上,該噪聲由于電容性耦合會被轉(zhuǎn)移到所有跡線上。在另一個示例中,相同行(或者行的一半)中的傳感器電極可以選擇性地耦合于相同的afe。例如,輸入裝置可使用多路復(fù)用器在不同的時間段期間,選擇性地將傳感器電極的每個耦合至相同的afe。如果afe內(nèi)或附近的電路在測量電容性感測量度時引入了噪聲,該噪聲將被引入到耦合于afe的傳感器電極的每個中,雖然在不同的時間。通過理解輸入裝置的拓撲結(jié)構(gòu)和噪聲源,能夠?qū)鞲衅麟姌O邏輯地劃分(即,分類)成組-例如,列、行、或者半行-其中特定組內(nèi)的每個傳感器電極受到共同噪聲源影響。

在一個實施例中,將組的每個內(nèi)的傳感器電極的電容性感測量度與觸摸閾值比較,來確定輸入對象(例如,手指或觸控筆)是否接近傳感器電極。典型地,由手指或觸控筆引起的電容性量度遠遠大于由顯示面板或集成電路內(nèi)的噪聲源引起的量度。因此,可將觸摸閾值設(shè)置在某水平,其確保超過閾值的量度是由輸入裝置引起,而低于閾值的量度是由噪聲、而不是輸入對象引起。假設(shè)一組傳感器電極的電容性量度低于觸摸閾值(即,傳感器電極未接近輸入對象),輸入裝置計算補償噪聲的偏移量值。例如,輸入裝置可以取量度的平均值,并且隨后從組內(nèi)的傳感器電極的電容性量度中減去該平均值(即,偏移量),以便從電容性量度中移除噪聲。經(jīng)補償?shù)碾娙菪粤慷入S后可用于生成電容性圖像用于進一步處理。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖,圖1是依照本發(fā)明的實施例的、示例輸入裝置100的框圖。輸入裝置100可配置成向電子系統(tǒng)(未示出)提供輸入。如本文檔中使用的,術(shù)語“電子系統(tǒng)”(或“電子裝置”)廣義地指能夠電子地處理信息的任何系統(tǒng)。電子系統(tǒng)的一些非限制性示例包括所有尺寸和形狀的個人計算機,諸如桌上型計算機、膝上型計算機、上網(wǎng)本計算機、平板、網(wǎng)頁瀏覽器、電子書籍閱讀器,和個人數(shù)字助手(pda)。另外的示例電子系統(tǒng)包括復(fù)合輸入裝置,諸如包括輸入裝置100和獨立的操縱桿或按鍵開關(guān)的物理鍵盤。進一步的示例電子系統(tǒng)包括諸如數(shù)據(jù)輸入裝置(包括遙控裝置和鼠標(biāo)),和數(shù)據(jù)輸出裝置(包括顯示屏和打印機)的外部設(shè)備。其他示例包括遠程終端、信息亭,和視頻游戲機(例如,視頻游戲控制臺、便攜式游戲裝置等)。其他示例包括通信裝置(包括蜂窩電話,諸如智能電話),和媒體裝置(包括錄制器、編輯器、和諸如電視的播放器、機頂盒、音樂播放器、數(shù)碼相框和數(shù)碼相機)。另外,電子系統(tǒng)可以是輸入裝置的主機或從機。

輸入裝置100能夠被實現(xiàn)為該電子系統(tǒng)的物理部件,或者能與該電子系統(tǒng)物理地分離。適當(dāng)情況下,輸入裝置100能使用下列方式的任何一個或多個與電子系統(tǒng)的部件通信:總線、網(wǎng)絡(luò),和其他有線或無線互連。示例包括i2c、spi、ps/2、通用串行總線(usb)、藍牙、rf和irda。

在圖1中,輸入裝置100示出為接近傳感器裝置(通常也稱為“觸摸墊”或“觸摸傳感器裝置”),其配置成感測由一個或多個輸入對象140在感測區(qū)120中提供的輸入。示例輸入對象包括手指和觸控筆,如圖1所示。

感測區(qū)120包含在輸入裝置100之上、周圍、之中和/或附近的任何空間,在其中輸入裝置100能夠檢測用戶輸入(例如,由一個或多個輸入對象140提供的用戶輸入)。特定感測區(qū)的大小、形狀和位置可能逐個實施例廣泛變化。在一些實施例中,感測區(qū)120從輸入裝置100的表面沿一個或多個方向延伸至空間中直到信噪比阻止充分精確的對象檢測。該感測區(qū)120沿特定方向延伸的距離,在各種實施例中,可能為大約小于一毫米、數(shù)毫米、數(shù)厘米或者更多,并且可能隨所用的感測技術(shù)的類型和期望精度而顯著變化。因此,一些實施例感測輸入,其中包括與輸入裝置100任何表面無接觸、與輸入裝置100的輸入表面(例如觸摸表面)接觸、與耦合一定量外加力或壓力的輸入裝置100的輸入表面接觸、和/或它們的組合。在各種實施例中,輸入表面可由傳感器電極位于其中的殼體的表面來提供,由應(yīng)用在傳感器電極或任何殼體之上的面板來提供等。在一些實施例中,感測區(qū)120在投射到輸入裝置100的輸入表面上時具有矩形形狀。

輸入裝置100可以利用傳感器組件和感測技術(shù)的任何組合來檢測在感測區(qū)120中的用戶輸入。該輸入裝置100包括一個或多個用于檢測用戶輸入的感測元件。作為幾個非限制性示例,輸入裝置100可以使用電容性、倒介電、電阻性、電感性、磁、聲、超聲,和/或光技術(shù)。

一些實現(xiàn)配置成提供跨一維、二維、三維,或更高維度空間的圖像。一些實現(xiàn)配置成提供沿特定軸或平面的輸入的投影。

在輸入裝置100的一些電阻性實現(xiàn)中,柔性且導(dǎo)電的第一層通過一個或多個間隔元件與導(dǎo)電的第二層分離。在操作期間,一個或多個電壓梯度跨多層創(chuàng)建。按壓柔性的第一層可使其充分彎曲而產(chǎn)生多層之間的電接觸,導(dǎo)致反映多層間接觸的點的電壓輸出。這些電壓輸出可用于確定位置信息。

在輸入裝置100的一些電感性實現(xiàn)中,一個或多個感測元件獲得諧振線圈或線圈對引起的環(huán)路電流。電流的量值、相位和頻率的某種組合可隨后用于確定位置信息。

在輸入裝置100的一些電容性實現(xiàn)中,施加電壓或電流以創(chuàng)建電場。附近的輸入對象140導(dǎo)致電場的變化,并且產(chǎn)生電容性耦合的可檢測變化,其可作為電壓、電流等的變化而被檢測。

一些電容性實現(xiàn)利用電容性感測元件的陣列或者其他規(guī)則或不規(guī)則的圖案來創(chuàng)建電場。在一些電容性實現(xiàn)中,獨立的感測元件可以歐姆地短接在一起以形成更大的傳感器電極。一些電容性實現(xiàn)利用電阻片,其可以是電阻均勻的。

一些電容性實現(xiàn)利用基于在傳感器電極和輸入對象140之間的電容性耦合的變化的“自電容”(或“絕對電容”)感測方法。在各種實施例中,傳感器電極附近的輸入對象改變傳感器電極附近的電場,從而改變量得的電容性耦合。在一個實現(xiàn)中,絕對電容感測方法通過相對于參考電壓(例如,系統(tǒng)地)調(diào)制傳感器電極,以及通過檢測傳感器電極與輸入對象之間的電容性耦合,來進行操作。

一些電容性實現(xiàn)利用基于在傳感器電極之間的電容性耦合的變化的“互電容”(或“跨電容”)感測方法。在各種實施例中,傳感器電極附近的輸入對象140改變傳感器電極之間的電場,從而改變量得的電容性耦合。在一個實現(xiàn)中,跨電容性感測方法通過檢測一個或多個發(fā)射器傳感器電極(也是“發(fā)射器電極”或“發(fā)射器”)與一個或多個接收器傳感器電極(也是“接收器電極”或“接收器”)之間的電容性耦合,來進行操作。發(fā)射器傳感器電極可相對于參考電壓(例如,系統(tǒng)地)來調(diào)制以傳送發(fā)射器信號。接收器傳感器電極可相對于參考電壓保持大體上穩(wěn)定以促進結(jié)果信號的接收。結(jié)果信號可以包括對應(yīng)于一個或多個發(fā)射器信號、和/或一個或多個環(huán)境干擾源(例如,其他電磁信號)的影響。傳感器電極可為專用的發(fā)射器或接收器,或者可配置成既傳送又接收。

在圖1中,處理系統(tǒng)110示出為輸入裝置100的部件。處理系統(tǒng)110配置成操作輸入裝置100的硬件來檢測感測區(qū)120中的輸入。處理系統(tǒng)110包括一個或多個集成電路(ic)和/或其他電路組件的部分或全部。例如,用于互電容傳感器裝置的處理系統(tǒng)110可包括配置成采用發(fā)射器傳感器電極來傳送信號的發(fā)射器電路,和/或配置成采用接收器傳感器電極來接收信號的接收器電路。在一些實施例中,處理系統(tǒng)110還包括電子可讀指令,諸如固件代碼、軟件代碼等。在一些實施例中,組成處理系統(tǒng)110的組件定位在一起,諸如在輸入裝置100的感測元件附近。在其他實施例中,處理系統(tǒng)110的組件在物理上是獨立的,其中一個或多個組件靠近輸入裝置100的感測元件,而一個或多個組件在別處。例如,輸入裝置100可為耦合到桌上型計算機的外設(shè),并且處理系統(tǒng)110可包括配置成在桌上型計算機的中央處理單元上運行的軟件以及與該中央處理單元分離的一個或多個ic(或許具有關(guān)聯(lián)的固件)。作為另一示例,輸入裝置100可物理地集成在電話中,并且處理系統(tǒng)110可包括作為該電話的主處理器的一部分的電路和固件。在一些實施例中,處理系統(tǒng)110專用于實現(xiàn)輸入裝置100。在其他實施例中,處理系統(tǒng)110也執(zhí)行其他功能,諸如操作顯示屏、驅(qū)動觸覺致動器等。

處理系統(tǒng)110可以作為處理該處理系統(tǒng)110不同功能的一組模塊來實現(xiàn)。每一模塊可包括作為處理系統(tǒng)110的一部分的電路、固件、軟件或它們的組合。在各種實施例中,可使用模塊的不同組合。示例模塊包括用于操作諸如傳感器電極和顯示屏之類硬件的硬件操作模塊、用于處理諸如傳感器信號和位置信息之類數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理模塊、以及用于報告信息的報告模塊。另外的示例模塊包括傳感器操作模塊,其配置成操作感測元件來檢測輸入;識別模塊,其配置成識別諸如模式變更手勢之類的手勢;以及模式變更模塊,其用于變更操作模式。

在一些實施例中,處理系統(tǒng)110直接通過引起一個或多個動作來響應(yīng)感測區(qū)120中的用戶輸入(或缺少用戶輸入)。示例動作包括變更操作模式,以及諸如光標(biāo)移動、選擇、菜單導(dǎo)航、和其他功能的gui動作。在一些實施例中,處理系統(tǒng)110向電子系統(tǒng)的某個部分(例如,向獨立于處理系統(tǒng)110的電子系統(tǒng)的中央處理系統(tǒng),如果這樣一個獨立的中央處理系統(tǒng)存在的話)提供關(guān)于輸入(或缺少輸入)的信息。在一些實施例中,電子系統(tǒng)的某個部分處理從該處理系統(tǒng)110接收到的信息以對用戶輸入采取動作,諸如促進全范圍的動作,包括模式變更動作和gui動作。

例如,在一些實施例中,處理系統(tǒng)110操作輸入裝置100的感測元件以產(chǎn)生指示感測區(qū)120中的輸入(或缺少輸入)的電信號。處理系統(tǒng)110在產(chǎn)生提供給電子系統(tǒng)的信息中可對該電信號執(zhí)行任何適量的處理。例如,處理系統(tǒng)110可以數(shù)字化從傳感器電極獲得的模擬電信號。作為另一個例子,處理系統(tǒng)110可以執(zhí)行濾波或其他信號調(diào)節(jié)。作為又一個例子,處理系統(tǒng)110可以減去或以其他方式計及基線,以使得信息反映電信號和基線之間的差異。作為另一些示例,處理系統(tǒng)110可確定位置信息,識別作為命令的輸入,識別筆跡等。

本文使用的“位置信息”廣義地包含絕對位置、相對位置、速度、加速度和其他類型的空間信息。示例性的“零維”位置信息包括近/遠或接觸/非接觸信息。示例性的“一維”位置信息包括沿軸的位置。示例性的“二維”位置信息包括在平面中的運動。示例性的“三維”位置信息包括在空間中的瞬時或平均速度。進一步的示例包括空間信息的其他表示。也可確定和/或存儲關(guān)于一種或多種類型位置信息的歷史數(shù)據(jù),包括,例如隨時間追蹤位置、運動、或瞬時速度的歷史數(shù)據(jù)。

在一些實施例中,輸入裝置100采用由處理系統(tǒng)110或由某個其他處理系統(tǒng)操作的附加輸入組件來實現(xiàn)。這些附加輸入組件可為感測區(qū)120中的輸入提供冗余的功能性,或某個其他功能性。圖1示出感測區(qū)120附近的按鈕130,其能夠用于促進使用輸入裝置100的項目的選擇。其他類型的附加輸入組件包括滑塊、球、輪、開關(guān)等。相反地,在一些實施例中,輸入裝置100可在沒有其他輸入組件的情況下實現(xiàn)。

一些實施例中,輸入裝置100包括觸摸屏界面,并且感測區(qū)120與顯示屏的有源區(qū)的至少一部分重疊。例如,輸入裝置100可包括覆蓋該顯示屏的、大體透明的傳感器電極,以及為關(guān)聯(lián)的電子系統(tǒng)提供觸摸屏界面。該顯示屏可以是能向用戶顯示可視界面的、任何類型的動態(tài)顯示器,并可包括任何類型的發(fā)光二極管(led)、有機led(oled)、陰極射線管(crt)、液晶顯示器(lcd)、等離子體、電致發(fā)光(el),或其他顯示技術(shù)。輸入裝置100和顯示屏可共用物理元件。例如,一些實施例可將相同電組件的一些用于顯示及感測。作為另一示例,顯示屏可部分或整個地由處理系統(tǒng)110操作。

應(yīng)理解,盡管本發(fā)明的諸多實施例在完全功能設(shè)備的上下文中描述,本發(fā)明的機制能夠作為采用多種形式的程序產(chǎn)品(例如軟件)來被分配。例如,本發(fā)明的機制可作為電子處理器可讀取的信息承載介質(zhì)(例如,可由處理系統(tǒng)110讀取的、非暫時性計算機可讀和/或可記錄/可寫的信息承載介質(zhì))之上的軟件程序來實現(xiàn)及分配。另外,無論用于執(zhí)行分配的介質(zhì)的特定類型,本發(fā)明的實施例同樣地適用。非暫時性、電子可讀介質(zhì)的示例包括各種光盤、存儲棒、存儲卡、存儲模塊等。電子可讀介質(zhì)可基于閃速、光、磁、全息、或任何其他存儲技術(shù)。

圖2示出依照一些實施例的、電容性感測像素205(本文也稱為電容性像素或感測像素)的示例圖案的部分,電容性感測像素配置成在關(guān)聯(lián)于圖案的感測區(qū)120內(nèi)感測。每個電容性像素205可包括以上描述的感測元件的一個或多個。為了闡釋和描述的清晰,圖2以簡單矩形的圖案呈現(xiàn)電容性像素205的區(qū)域,并且不示出電容性像素205內(nèi)的各種其他組件。在一個實施例中,電容性感測像素205為局部化電容(電容性耦合)的區(qū)域。電容性像素205可在第一操作模式中在個體傳感器電極和地面之間形成,并且在第二操作模式中在用作發(fā)射器和接收器電極的傳感器電極組之間形成。電容性耦合隨著與電容性像素205關(guān)聯(lián)的感測區(qū)120內(nèi)的輸入對象的接近度和運動而改變,因此可用作輸入裝置的感測區(qū)120內(nèi)的輸入對象的存在的指示器。

示例圖案包括電容性感測像素205x,y(統(tǒng)稱為像素205)的陣列,其在共同平面內(nèi)按x列和y行布置,其中x和y是正整數(shù),盡管x和y中的一個可能為零。應(yīng)預(yù)期到,感測像素205的圖案可包括多個感測像素205,其具有其他配置,諸如極陣列、重復(fù)圖案、非重復(fù)圖案、非均勻陣列、單行或單列、或其他適合的布置。此外,正如以下將更詳細地討論,感測像素205內(nèi)的傳感器電極可以為諸如圓形、矩形、菱形、星形、正方形、非凸、凸、非凹、凹等的任何形狀。如這里所示,感測像素205耦合于處理系統(tǒng)110,且用于確定感測區(qū)120內(nèi)的輸入對象的存在(或缺少其存在)。

在第一操作模式中,電容性感測像素205內(nèi)的至少一個傳感器電極可用于通過絕對感測技術(shù)來檢測輸入對象的存在。處理系統(tǒng)110內(nèi)的傳感器模塊204配置成以調(diào)制信號(即,電容性感測信號)驅(qū)動每個像素205內(nèi)使用跡線240的傳感器電極,并且基于調(diào)制信號測量傳感器電極和輸入對象(例如,自由空間或地面)之間的電容,其可被處理系統(tǒng)110或其他處理器用來確定輸入對象的位置。

電容性像素205的各種電極典型地與其他電容性像素205的電極歐姆絕緣。此外,當(dāng)像素205包括多個電極時,電極可相互歐姆絕緣。即,一個或多個絕緣體將傳感器電極分離,并且阻止其互相電短接。

在第二操作模式中,電容性像素205中的傳感器電極用于通過跨電容感測技術(shù)來檢測輸入對象的存在。即,處理系統(tǒng)110可采用發(fā)射器信號驅(qū)動像素205內(nèi)的至少一個傳感器電極,并且使用像素205內(nèi)的其他傳感器電極的一個或多個來接收結(jié)果信號,其中結(jié)果信號包括對應(yīng)于發(fā)射器信號的影響。處理系統(tǒng)110或其他處理器利用結(jié)果信號來確定輸入對象的位置。

輸入裝置100可配置成按以上描述模式的任何一個操作。輸入裝置100也可配置成在以上描述模式的任何兩種或更多種之間切換。

在一些實施例中,“掃描”電容性像素205以確定這些電容性耦合。即,在一個實施例中,驅(qū)動傳感器電極的一個或多個來傳送發(fā)射器信號??梢赃@樣操作發(fā)射器,即:一次一個發(fā)射器電極進行傳送,或者多個發(fā)射器電極在相同時間傳送。在多個發(fā)射器電極同時傳送的場合,這多個發(fā)射器電極可傳送相同的發(fā)射器信號,并且有效地產(chǎn)生實際上更大的發(fā)射器電極。備選地,多個發(fā)射器電極可能傳送不同的發(fā)射器信號。例如,多個發(fā)射器電極可依照使得它們對接收器電極的結(jié)果信號的組合影響能夠被獨立地確定的一個或多個編碼方案來傳送不同的發(fā)射器信號。

可單個或多個地操作配置為接收器傳感器電極的傳感器電極,以獲取結(jié)果信號。結(jié)果信號可用于確定電容性像素205處的電容性耦合的量度。

在其他實施例中,“掃描”像素205來確定這些電容性耦合,包括采用調(diào)制信號驅(qū)動及測量傳感器電極的一個或多個的絕對電容。在另一個實施例中,可以這樣操作傳感器電極,即:將調(diào)制信號同時驅(qū)動至多個電容性像素205中的傳感器電極上。在諸如此類的實施例中,可同時從一個或多個像素205的每個獲得絕對電容性量度。在一個實施例中,輸入裝置100同時驅(qū)動多個電容性像素205中的傳感器電極,以及在相同的感測周期內(nèi)測量像素205的每個的絕對電容性量度。在各種實施例中,處理系統(tǒng)110可配置成采用傳感器電極的部分選擇性地驅(qū)動和接收。例如,可基于、但不限于在主處理器上運行的應(yīng)用、輸入裝置的狀態(tài)、感測裝置的操作模式、和輸入裝置的所確定位置,來選擇傳感器電極。

來自電容性像素205的量度集合形成代表上述像素205處的電容性耦合的“電容性圖像”(也稱為電容性幀)。可在多個時間段內(nèi)獲得多個電容性圖像,并且它們之間的差異用來導(dǎo)出關(guān)于感測區(qū)內(nèi)輸入的信息。例如,在連續(xù)時間段內(nèi)獲得的連續(xù)電容性圖像可用來追蹤進入、退出、以及在感測區(qū)內(nèi)的一個或多個輸入對象的運動。

在一些實施例中,電容性像素205內(nèi)的傳感器電極的一個或多個包括用于更新顯示屏的顯示的一個或多個顯示電極。在一個或多個實施例中,顯示電極包括vcom電極(共用電極)、源極驅(qū)動線、柵極線、陽極電極或陰極電極的一個或多個分段,或者任何其他顯示元件。這些顯示電極可布置于合適的顯示屏襯底上。例如,電極可布置在一些顯示屏(例如,平面內(nèi)轉(zhuǎn)換(ips)或平面至線轉(zhuǎn)換(pls)、有機發(fā)光二級管(oled))中的透明襯底(玻璃襯底、tft玻璃,或任何其他透明材料)上;在一些顯示屏(例如,圖案垂直調(diào)整(pva)或多域垂直調(diào)整(mva))的色彩過濾玻璃的底部上;在發(fā)射層(oled)上等。在諸如此類的實施例中,既用作傳感器又用作顯示電極的電極也可稱為組合電極,因為其執(zhí)行多個功能。

繼續(xù)參考圖2,耦合于感測電極的處理系統(tǒng)110包括傳感器模塊204,以及可選地,顯示驅(qū)動器模塊208。在一個實施例中,傳感器模塊包括電路,其配置成將發(fā)射器信號或調(diào)制信號驅(qū)動至感測電極上,以及在期望輸入感測的時間段期間采用感測電極接收結(jié)果信號。在一個實施例中,傳感器模塊204包括發(fā)射器模塊,其包括配置成在期望輸入感測的時間段期間將發(fā)射器信號驅(qū)動至感測電極上的電路。發(fā)射器信號一般被調(diào)制,并且包含在分配用于輸入感測的時間段內(nèi)的一個或多個脈沖。發(fā)射器信號可具有振幅、頻率和電壓,其可以被改變以獲得感測區(qū)內(nèi)輸入對象的更魯棒的位置信息。用于絕對電容性感測的調(diào)制信號可與用于跨電容感測的發(fā)射器信號相同或不同。傳感器模塊204可以選擇性地耦合于電容性像素205內(nèi)的傳感器電極的一個或多個。例如,傳感器模塊204可以耦合于傳感器電極的選出部分,并且或按絕對或按跨電容感測模式操作。在另一個示例中,傳感器模塊204在按絕對感測模式操作時,相比于按跨電容感測模式操作時,可耦合于不同的傳感器電極。

在各種實施例中,傳感器模塊204可包括接收器模塊,其包括配置成在期望輸入感測的時間段期間采用感測電極來接收結(jié)果信號的電路,其中結(jié)果信號包括對應(yīng)于發(fā)射器信號的影響。在一個或多個實施例中,接收器模塊配置成將調(diào)制信號驅(qū)動至像素205其中之一中的第一傳感器電極上,并且接收對應(yīng)于調(diào)制信號的結(jié)果信號,以確定傳感器電極的絕對電容的變化。接收器模塊可確定感測區(qū)120內(nèi)的輸入對象的位置,或者可向另一個模塊或處理器,例如,電子裝置的確定模塊或處理器(即,主處理器),提供包括指示結(jié)果信號的信息的信號,以用于確定感測區(qū)120內(nèi)的輸入對象的位置。在一個或多個實施例中,接收器模塊包括多個接收器,其中每個接收器可以為一模擬前端(afe)。

在一個或多個實施例中,電容性感測(或輸入感測)及顯示更新可在至少部分重疊的時間段期間發(fā)生。例如,當(dāng)組合電極被驅(qū)動用于顯示更新時,該組合電極也可被驅(qū)動用于電容性感測?;蛘咧丿B的電容性感測和顯示更新可包括調(diào)制顯示裝置的參考電壓和/或調(diào)制至少一個顯示電極以用于在與傳感器電極被配置用于電容性感測之時至少部分重疊的時間段內(nèi)的顯示。在另一個實施例中,電容性感測和顯示更新可在非重疊時間段,也稱為非顯示更新時間段期間發(fā)生。在各種實施例中,非顯示更新時間段可在用于顯示幀的兩個顯示線的顯示線更新時間段之間發(fā)生,并且可能與顯示更新時間段在時間上至少一樣長。在諸如此類的實施例中,非顯示更新時間段可稱為長水平消隱期、長h-消隱期、或分布的消隱期。在其他實施例中,非顯示更新時間段可包括水平消隱期和垂直消隱期。處理系統(tǒng)110可配置成在不同的非顯示更新時間的任一個或多個或任何組合期間,驅(qū)動傳感器電極用于電容性感測。

顯示驅(qū)動器模塊208包括在非感測(例如,顯示更新)時間段期間確認為向顯示裝置的顯示提供顯示圖像更新信息的電路。顯示驅(qū)動器模塊208可以包括在傳感器模塊204內(nèi)或者獨立于傳感器模塊204。在一個實施例中,處理系統(tǒng)包括第一集成控制器,其包括顯示驅(qū)動器模塊208及傳感器模塊204的至少部分(即,發(fā)射器模塊和/或接收器模塊)。在另一個實施例中,處理系統(tǒng)包括有包括顯示驅(qū)動器模塊208的第一集成控制器,和包括傳感器模塊204的第二集成控制器。在還有一個實施例中,處理系統(tǒng)包括第一集成控制器,其包括顯示驅(qū)動器模塊208和發(fā)射器模塊或接收器模塊其中之一,以及第二集成控制器,其包括發(fā)射器模塊和接收器模塊的另一個。

圖3是依照本文描述的一個實施例的、示出使用跡線315的、處理系統(tǒng)110和傳感器電極310之間的連接的輸入裝置300的示意圖。輸入裝置300包括建立電容性感測區(qū)120的電極矩陣陣列。在一個實施例中,用于建立感測區(qū)120的傳感器電極集成到顯示器中。然而,出于簡潔的目的,源極線(和其他顯示組件)未在圖3中示出。

使用跡線315中的一個,傳感器電極310各自耦合于處理系統(tǒng)110(其可能包括一個或多個集成電路)。處理系統(tǒng)110包括耦合于跡線315的一個或多個接口,其允許處理系統(tǒng)110從傳感器電極310接收信號以及將信號傳送至傳感器電極310。在這個實施例中,跡線315的每個恰好耦合于傳感器電極310的一個。此外,跡線315示出為虛線,以表示跡線315在與傳感器電極310布置于其上的平面相不同的平面上布線。例如,跡線315可布置于與傳感器電極310不同的襯底(或相同襯底的不同面)上。盡管未示出,輸入裝置300包括相應(yīng)的通孔,其將第一平面上的傳感器電極310電連接至第二平面上的跡線315其中之一。此外,處理系統(tǒng)110包括將跡線315耦合于afe305的集成電路內(nèi)的內(nèi)部跡線。換句話說,處理系統(tǒng)既使用內(nèi)部跡線又使用外部跡線315來將傳感器電極310耦合到afe305中的一個。

afe305可以為配置成接收電容性感測信號并且生成電容性感測量度的任何電路。在一個實施例中,每個afe305是測量絕對電容(如果執(zhí)行絕對電容感測)或接收結(jié)果信號(如果執(zhí)行跨電容感測)、并且生成電容性感測量度的感測模塊(例如,傳感器模塊204)。在一個示例中,afe305包括積分器,其測量因輸入裝置300和感測區(qū)120內(nèi)的輸入對象之間的電容性耦合引起的電容性感測信號的變化。每個afe305可包括模擬-至-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(adc),用于將由積分器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電容性感測量度。盡管此處實施例明確地提出使用afe來生成電容性感測量度,其他硬件也可被包括,諸如驅(qū)動信號用于跨電容性感測的發(fā)射器/驅(qū)動器。驅(qū)動器也可用于絕對電容感測。

此外,多個傳感器電極310可耦合于相同的afe305。在一個實施例中,使用多路復(fù)用器(mux)將一列中的所有傳感器電極310耦合于相同的afe305。使用四個不同的時間段,相同的afe305可使用,例如,或者絕對電容性感測或者跨電容性感測,得到該列中傳感器電極310的每個的電容性感測量度。在一個實施例中,耦合于第一列傳感器電極310(例如,組a)的afe305可確定傳感器電極310中的一個的電容性感測量度,同時其他afe305確定其他列(例如,組b-d)中的傳感器電極310的電容性感測量度??刹捎闷帘涡盘栻?qū)動當(dāng)前未被感測的列中的傳感器電極310。屏蔽信號可包括大體上恒定的電壓或調(diào)制電壓。在屏蔽信號包括調(diào)制電壓的情況中,屏蔽信號可稱為保護信號。當(dāng)執(zhí)行跨電容性感測時,可將發(fā)射器信號驅(qū)動至一列中的電極310中的三個上,而將afe305耦合于剩下的傳感器電極310,以測量由發(fā)射器信號生成的結(jié)果信號。使用多個非重疊時間段,afe305可通過改變哪個傳感器電極310電耦合于afe305,來確定該組內(nèi)傳感器電極310的每個的電容性感測量度。

當(dāng)在傳感器電極310和處理系統(tǒng)110之間布線跡線315時,跡線315相互緊密靠近,如跡線組320所示出。由于這樣的空間關(guān)系,跡線315交叉耦合(即,電容性耦合),使得引入到跡線315中的一個上的噪聲被轉(zhuǎn)移到組320內(nèi)剩余跡線315上。例如,如果切換顯示器內(nèi)的柵極線將噪聲引入最左端的跡線315上,該噪聲也被轉(zhuǎn)移到組320內(nèi)其他三個跡線315上。結(jié)果,每次切換柵極線時,噪聲被引入到在執(zhí)行電容性感測時可能被afe305測量的跡線315上。在一個實施例中,噪聲源是瞬態(tài)的或周期性的,使得該源影響組a內(nèi)傳感器電極310的所有電容性感測量度。例如,每次處理系統(tǒng)110捕獲該組內(nèi)傳感器電極310的電容性感測量度時,lcd顯示面板內(nèi)的瞬態(tài)信號可在組a中最頂端的傳感器電極310內(nèi)生成噪聲。由于最頂端的傳感器電極電容性耦合于組a中其他傳感器電極,作為布線平面或?qū)觾?nèi)的跡線315緊密靠近的結(jié)果,引入到最頂端傳感器電極310的噪聲會影響在使用組a內(nèi)其他三個傳感器電極310執(zhí)行電容性感測時量得的電容性量度。因此,通過識別瞬態(tài)噪聲源,系統(tǒng)設(shè)計者可識別感測區(qū)120內(nèi)的傳感器電極310的組(例如,組a、組b、組c等),它們作為裝置300內(nèi)組件的空間排列的結(jié)果而受到噪聲源影響。例如,當(dāng)組a中所有傳感器電極310受到瞬態(tài)噪聲源(其影響最左列中傳感器電極310中的一個)影響時,組b、c和d中的傳感器電極310未受影響。

在另一個實施例中,跡線315的每個和一列中的傳感器電極310可耦合于不同的afe305。結(jié)果,afe305可并行地得到該列中的電極310的電容性感測量度。由于一列中的電極310被并行地感測以及跡線315交叉耦合,引入到跡線其中一個上的任何噪聲將在該列中所有電極310的電容性感測量度中被反映。結(jié)果,傳感器電極310的(多個)列可如所示被分組。

在另一個實施例中,傳感器電極310可依照處理系統(tǒng)110內(nèi)的布線被分組。例如,處理系統(tǒng)110內(nèi)的集成電路可將跡線緊密靠近地布線,使得跡線類似于組320中的跡線315那樣交叉耦合。因此,如果集成電路內(nèi)的跡線其中一個受到瞬態(tài)噪聲源影響,該噪聲會被轉(zhuǎn)移到剩余的交叉耦合的跡線。例如,即使跡線315未在布線層交叉耦合(即,未電容性耦合),處理系統(tǒng)110內(nèi)、將跡線315耦合于afe305的內(nèi)部布線可以交叉耦合。由于這種空間關(guān)系,電耦合于處理系統(tǒng)110內(nèi)的內(nèi)部跡線的傳感器電極310可以被分組在一起。因此,由于內(nèi)部跡線之間的交叉耦合,影響內(nèi)部跡線其中一個的、任何周期性噪聲源(例如,集成電路內(nèi)的電路、afe、電源、顯示驅(qū)動器、其他電容性感測電路等)可以影響使用組內(nèi)所有傳感器電極310所獲得的電容性量度。通過識別處理系統(tǒng)110內(nèi)交叉耦合的跡線,傳感器電極310可被分類成(多個)組,以便補償周期性(或瞬態(tài))噪聲源,如下詳細描述。

在另一個實施例中,傳感器電極310依照電極310本身之間的電容性耦合被分組。例如,相鄰的電極(即,直接毗鄰的電極)之間的間隔可能意味著這些電極被電容性耦合,使得引入到電極310其中一個上的噪聲被轉(zhuǎn)移到所有其相鄰電極310上。如果噪聲源是周期性的、且在得到所有相鄰電極的電容性感測量度時出現(xiàn),如以下所描述,該噪聲可被識別并且移除。

圖3僅僅是輸入裝置300的一個示例配置。在其他實施例中,裝置300可包括,相比示出示例,列或行中更多或更少的傳感器電極310。例如,一列可包括按列布置的八個傳感器電極310,在這個情況下,處理系統(tǒng)110可使用兩個4:1多路復(fù)用器來將八個傳感器電極310中的四個耦合至一個afe305,而另外四個傳感器電極310耦合到另一個afe305。

圖4是依照本文描述的一個實施例的、示出afe305到傳感器電極310之間的連接的輸入裝置400的示意圖。在裝置400中,一行中(而不是一列中)的傳感器電極310選擇性地耦合于相同的afe305。在這個示例中,傳感器電極310a和310b(例如,頂端行的左半側(cè))通過跡線315a和315b耦合于afe305a。相對照,傳感器電極310c和310d(即,頂端行的右半側(cè))通過跡線315c和315d耦合于afe305c。底端行以類似的方式排列,其中左半側(cè)中的傳感器電極310耦合于afe305b,而右半側(cè)中的電極310耦合于afe305d。使用多路復(fù)用器405,處理系統(tǒng)110可以控制傳感器電極310中的哪一個當(dāng)前耦合于afe305。

在一個實施例中,耦合于這些行左側(cè)中傳感器電極310的afe305(即,afe305a和305b)布置于處理系統(tǒng)110的左側(cè)-例如,在集成電路的左側(cè)-而耦合于這些行右側(cè)中的傳感器電極310的afe305(即,afe305c和305d)布置于處理系統(tǒng)110的右側(cè)。在一個實施例中,afe305a和305b可布置于與afe305c和305d不同的集成電路中。此外,盡管跡線315示出為按垂直方向布線,在一個示例中,afe305a和305b布置于傳感器電極310的左側(cè),而afe305c和305d布置于電極310的右側(cè)。跡線315可水平地布線而不是垂直布線,以將電極310耦合于afe305。例如,耦合于這些行左側(cè)中的傳感器電極310的跡線315布線到輸入裝置400的左側(cè),而耦合于這些行右側(cè)中的傳感器電極310的跡線315布線到輸入裝置400的右側(cè)。如同在輸入裝置300中,跡線315可在獨立的層或平面上布線,而不在包含傳感器電極310的層上。

如所示,傳感器電極310依照電極310耦合于哪個模擬前端305、被分類成邏輯組(例如,組a、b、c和d)。例如,在執(zhí)行電容性感測時,每個afe305可能將噪聲引入電容性感測量度。由于噪聲的振幅或頻率對于每個afe305可能是獨特的,傳感器電極310依照傳感器電極310與哪個afe305連接來分組。例如,每次afe305a得到電極310a和310b的電容性感測量度時,afe305a中的電路將相同的噪聲引入量度。由于該噪聲是周期性的,處理系統(tǒng)110可如以下描述來補償噪聲(即,將噪聲從電容性感測量度中移除)。

如圖4所示,除了圖3中描述的因素(諸如感測區(qū)和/或處理系統(tǒng)110內(nèi)的交叉耦合的電組件),電極310可依照其電耦合于哪個電路(例如,afe305)來分組。在這個示例中,由于行的一半中的傳感器電極310的每個選擇性地耦合于相同的afe305,電極分組成多個半行。但是,如果整行選擇性地耦合于相同的afe305,則電極310可分組成多個整行。備選地,如果每行中的三分之一傳感器電極310耦合于相同的afe305,則每行可細分成三組。

一般地,圖3和圖4示出,通過識別影響該組內(nèi)所有傳感器電極310的電容感測量度的周期性噪聲源,傳感器電極310可被分類成邏輯分組。但是,周期性噪聲源不需要相等地影響電容感測量度。例如,回過來參考圖3,由于關(guān)聯(lián)于組320內(nèi)跡線315的不同電容,耦合于組320內(nèi)的跡線315的噪聲源可能不同地影響組a內(nèi)的傳感器電極的電容性感測量度。換言之,由于組320內(nèi)跡線315具有不同長度,每個跡線315具有相應(yīng)的電容和/或電阻值,其改變噪聲如何影響對應(yīng)傳感器電極310的電容感測量度。結(jié)果,由于相應(yīng)跡線315的不同長度,噪聲源可對于最頂端的傳感器電極310的電容感測量度具有,與組a中最底端的傳感器電極310相比,不同的影響。相對照,在其他的布置中,噪聲源可對組內(nèi)傳感器電極310的電容性感測量度具有大體上相同的影響。例如,在圖4中,afe305a與傳感器電極310a和310b之間的電連接的電特征可以大體上相同。因此,如果afe305a(或者在處理系統(tǒng)110中的近旁電路)是噪聲源,所產(chǎn)生噪聲以大體上相同的方式影響針對電極310a和310b的電容性感測量度。

圖5是依照本文描述的一個實施例的、用于補償引入傳感器電極組的噪聲的方法500的流程圖。在框505,處理系統(tǒng)識別受到共同噪聲源影響的、空間相關(guān)的傳感器電極的組。傳感器電極可使用以上描述技術(shù)的任一個,諸如在顯示面板內(nèi)的交叉耦合跡線、集成電路內(nèi)部的交叉耦合布線、交叉耦合的傳感器電極、至相同電路(例如,afe)的耦合等,來分組。在一個實施例中,傳感器電極的分組可由系統(tǒng)設(shè)計者提供。例如,通過測試輸入裝置,系統(tǒng)設(shè)計者可識別周期性噪聲源,諸如lcd面板內(nèi)的瞬態(tài)信號、或?qū)⒃肼曌⑷腚娙菪愿袦y量度的處理系統(tǒng)內(nèi)的驅(qū)動器電路。使用輸入裝置的拓撲,系統(tǒng)設(shè)計者可識別哪個傳感器電極直接或間接地(例如,通過電容性耦合)耦合于噪聲源。系統(tǒng)設(shè)計者可將噪聲源及受到該源影響的傳感器電極組告知處理系統(tǒng)。

在框510,處理系統(tǒng)確定組內(nèi)傳感器電極的結(jié)果信號。例如,使用絕對或跨電容性感測,處理系統(tǒng)內(nèi)的一個或多個afe生成用作結(jié)果信號的電容性感測量度。在一個實施例中,結(jié)果信號為表示相對于基準(zhǔn)量度的電容變化的數(shù)字值。在一個示例中,結(jié)果信號指示在沒有輸入對象與輸入裝置交互時捕獲到的、來自基準(zhǔn)量度的變化。此外,結(jié)果信號可受到噪聲源影響。在另一個實施例中,結(jié)果信號被處理以確定由輸入裝置中的噪聲導(dǎo)致的干擾量,并且可能未被用來追蹤輸入對象。

在框515,處理系統(tǒng)將結(jié)果信號(例如,電容性感測信號)與觸摸閾值比較,以確定輸入對象(例如,手指或觸控筆)是否接近傳感器電極。典型地,由手指導(dǎo)致的電容性量度遠遠大于僅由顯示面板或集成電路內(nèi)的噪聲源影響的量度。因此,在一個實施例中,將觸摸閾值設(shè)置到某個值,其確保超出閾值的結(jié)果信號是由輸入裝置導(dǎo)致的,而低于閾值的信號是由噪聲而非任何輸入對象導(dǎo)致的。

如果傳感器電極組的結(jié)果信號的任一個高于閾值,方法500前進到框520,其中處理系統(tǒng)確定輸入對象與組內(nèi)傳感器電極其中一個交互。例如,參考圖3,組a中最頂端電極的結(jié)果信號可能滿足觸摸閾值,而組a中其他電極的量度不滿足。由于電極的至少一個超出了閾值,處理系統(tǒng)跳過以下描述的噪聲補償過程。即,方法500前進到框540,其中處理系統(tǒng)使用電極組的結(jié)果信號來生成電容性圖像,而不補償可能已經(jīng)由共同噪聲源引入的噪聲。但是,以下描述的噪聲補償技術(shù)也可用于改變在高于觸摸閾值的傳感器電極上量得的結(jié)果信號。

如果結(jié)果信號低于閾值,方法500從框515前進到框525,其中處理系統(tǒng)確定輸入對象未與組內(nèi)傳感器電極的任一個交互。換句話說,在框525,由于結(jié)果信號沒有超出預(yù)確定觸摸閾值,處理系統(tǒng)確定輸入對象未接近組內(nèi)的傳感器電極。

在框530,處理系統(tǒng)使用傳感器電極組的結(jié)果信號計算至少一個偏移量。由于處理系統(tǒng)已經(jīng)確定輸入對象未與傳感器電極交互,則基準(zhǔn)量度與結(jié)果信號之間差異的大部分歸因于周期性噪聲源。即,要不是噪聲源,結(jié)果信號應(yīng)該接近于零,從而指示沒有或者極少的相對基準(zhǔn)量度的變化。但是,輸入對象可能仍然是結(jié)果信號相對基準(zhǔn)量度的某一變化的原因。因此,在一個實施例中,偏移量指示有多少相對于基準(zhǔn)量度的變化歸因于噪聲源。

在一個實施例中,處理系統(tǒng)對組內(nèi)傳感器電極的結(jié)果信號取平均值,來確定偏移量。例如,如果噪聲源相等地影響結(jié)果信號,則對結(jié)果信號取平均值可識別偏移量,其估計引入結(jié)果信號的噪聲量。對偏移量取平均值可用于如圖4示出的布置中,其中由耦合于相同組內(nèi)的電極310的afe305所引入的噪聲對結(jié)果信號具有大體上相同的影響。一般地,對結(jié)果信號取平均值可估計隨時間從噪聲源注入afe的功率量。

如果噪聲源不相等地影響結(jié)果信號,可使用用于測量偏移量的其他技術(shù)。例如,如圖3所示,引入到跡線315(其具有變化的長度)上的噪聲可對該列中傳感器電極的結(jié)果信號具有變化的影響。即,即使同時捕獲結(jié)果信號,噪聲源可能會對結(jié)果信號其中一個注入比另一個更多的功率。結(jié)果,處理系統(tǒng)可使用線性或非線性方程來計算針對組內(nèi)傳感器電極的每個的定制偏移量。方程可建模噪聲源如何,取決于組內(nèi)傳感器電極和afe(或多個afe)之間的電連接的特定電屬性,影響結(jié)果信號。因此,處理系統(tǒng)取決于對應(yīng)于傳感器電極的特定電容或電阻,計算多個偏移量,而不是只有一個偏移量。

在一個實施例中,偏移量可用于改變組外的傳感器電極的結(jié)果信號。例如,共同噪聲源可影響多個傳感器電極,但是用于生成偏移量的電極組可能僅僅是多個傳感器電極中的子集。雖然如此,輸入裝置可使用偏移量來調(diào)節(jié)受到相同噪聲源影響的所有傳感器電極的結(jié)果信號。

此外,在一個實施例中,向滿足(例如,高于)在框515處使用的觸摸閾值的結(jié)果信號施加偏移量。即,傳感器電極也可能受到與用于生成偏移量的電極組相同的噪聲源影響。因此,輸入裝置可使用偏移量來調(diào)節(jié)組外電極(其可能當(dāng)前接近輸入對象)的結(jié)果信號。

在框535,處理系統(tǒng)通過從傳感器電極的每個的結(jié)果信號中減去偏移量,來補償噪聲。如果偏移量對于組內(nèi)所有電極是相同的,處理系統(tǒng)從所有結(jié)果信號中減去相同偏移量。但是,如果針對不同的傳感器電極而言偏移量是不同的,處理系統(tǒng)從對應(yīng)的結(jié)果信號中減去定制偏移量。在補償噪聲源的影響之后,結(jié)果信號的剩余值代表輸入對象在對應(yīng)于組內(nèi)傳感器電極的位置處的影響。

方法500隨后前進到框540,其中處理系統(tǒng)使用經(jīng)補償?shù)模ㄒ约拔囱a償?shù)模绻械脑挘┙Y(jié)果信號來生成電容性圖像。移除或減輕未與輸入對象交互的傳感器電極的位置處的噪聲,相對于單獨使用未補償量度,提供了更干凈的電容性圖像。例如,一些電容性感測算法評估由輸入對象施加力的量、或者識別與感測區(qū)交互的多個輸入對象之間的間隔,而不僅僅是尋找輸入對象接近傳感器電極的位置。這些算法可處理電容性圖像,來識別傳感器電極未接近輸入對象的位置。換句話說,這些算法確定輸入對象在感測區(qū)中何處、以及輸入對象不在感測區(qū)中何處可能是重要的。此外,算法可處理電容性圖像來確定結(jié)果信號的峰和谷。

使用方法500,所產(chǎn)生電容性圖像提供未接近輸入對象的感測區(qū)內(nèi)位置以及接近輸入對象的感測區(qū)內(nèi)位置的、更精確的結(jié)果信號。例如,如果電極組在同時被兩個手指接觸的感測區(qū)中的兩個位置之間,從電極組得到的結(jié)果信號中移除噪聲提供了更精確的指示,即,輸入裝置在兩個不同的點被接觸,而不是由一個較大輸入對象(例如,手的手掌)接觸。類似地,如果處理系統(tǒng)(或其他硬件或軟件應(yīng)用)使用圖像內(nèi)電容性量度之間的差值來確定用于相對于輸入裝置按壓輸入對象的力的量,可通過使用方法500在輸入對象未觸摸之處移除來自結(jié)果信號的噪聲,來改進該力量度,從而提供在輸入對象觸摸位置處捕獲的結(jié)果信號與輸入對象未觸摸位置處捕獲的結(jié)果信號之間的、更精確的對比。

因此,提出本文闡述的實施例和示例以便最好地解釋依照本技術(shù)的實施例及其特定應(yīng)用,從而使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并使用本發(fā)明。但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到,前述描述和示例僅為了例示和示例的目的而提出。所闡述的描述并不意在是窮舉性的或?qū)⒈景l(fā)明限定到所公開的精確形式。

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