本申請要求由Weinerth等人于2014年3月11日提交的、題為“ABSOLUTE CAPACITIVE SENSING USING SENSOR ELECTRODE PRE-EMPHASIS”的共同待審的美國專利申請No. 14/205,132的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，該美國專利申請具有代理人案卷編號SYNA-20130212-01并且被轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人。

背景技術(shù)：

包括接近傳感器設(shè)備（通常也稱為觸摸板或觸摸傳感器設(shè)備）的輸入設(shè)備被廣泛地用在多種電子系統(tǒng)中。接近傳感器設(shè)備典型地包括常常通過表面來區(qū)分的感測區(qū)，在其中接近傳感器設(shè)備確定一個或多個輸入對象的存在、位置和/或運動。接近傳感器設(shè)備可以被用于為電子系統(tǒng)提供界面。例如，接近傳感器設(shè)備常常被用作用于較大計算系統(tǒng)的輸入設(shè)備（諸如集成在筆記本或臺式計算機中或者在其外圍的不透明觸摸板）。接近傳感器設(shè)備也常常被用在較小計算系統(tǒng)中（諸如集成在蜂窩電話和平板電腦中的觸摸屏）。這樣的觸摸屏輸入設(shè)備典型地疊加在電子系統(tǒng)的顯示器之上或者以其它方式同電子系統(tǒng)的顯示器搭配。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在處理系統(tǒng)實施例中，處理系統(tǒng)包括傳感器模塊和確定模塊。傳感器模塊被配置成在感測周期的第一部分期間將經(jīng)調(diào)制的信號驅(qū)動到傳感器電極上，以在傳感器電極上實現(xiàn)目標電壓，其中經(jīng)調(diào)制的信號包括第一電壓和第二電壓，所述第一電壓超過目標電壓的電平并且在第一時間段內(nèi)被驅(qū)動，所述第二電壓處于目標電壓并且在跟隨在第一時間段之后的第二時間段內(nèi)被驅(qū)動。確定模塊被配置成在驅(qū)動第二電壓之后在感測周期的第一部分期間確定傳感器電極的絕對電容。

附圖說明

在此附圖說明中提到的附圖不應(yīng)當被理解為按比例繪制，除非具體指出。并入并形成具體實施方式的一部分的附圖圖示了各種實施例，并且與具體實施方式一起用來解釋下面討論的原理，其中相似的附圖標記表示相似的元件。

圖1是根據(jù)實施例的示例輸入設(shè)備的框圖。

圖2示出了根據(jù)一些實施例的示例傳感器電極圖案的一部分，所述示例傳感器電極圖案可以在傳感器中被利用來生成諸如觸摸屏之類的輸入設(shè)備的感測區(qū)的全部或部分。

圖3示出了根據(jù)實施例的示例處理系統(tǒng)的框圖。

圖4圖示了根據(jù)實施例的示例輸入設(shè)備。

圖5圖示了根據(jù)實施例的用于利用圖4的輸入設(shè)備的絕對電容性感測的時序圖。

圖6圖示了根據(jù)實施例的示例輸入設(shè)備。

圖7圖示了根據(jù)實施例的用于利用圖6的輸入設(shè)備的絕對電容性感測的時序圖。

圖8圖示了根據(jù)實施例的示例輸入設(shè)備。

圖9圖示了根據(jù)實施例的用于利用圖8的輸入設(shè)備的絕對電容性感測的時序圖。

圖10A、10B和10C圖示了根據(jù)各種實施例的用于電容性感測的方法的流程圖。

具體實施方式

以下的具體實施方式僅僅作為示例而非限制被提供。此外，不意圖被前面的背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或附圖說明或以下的具體實施方式中呈現(xiàn)的任何明示的或暗示的理論所約束。

討論的概述

在本文中，描述了提供促進改進的可用性的輸入設(shè)備、處理系統(tǒng)和方法的各種實施例。在本文中描述的各種實施例中，輸入設(shè)備可以是電容性感測輸入設(shè)備。用于絕對電容性感測的傳感器電極具有傳感器時間常數(shù)，所述傳感器時間常數(shù)設(shè)置關(guān)于可以多快地對離開傳感器電極的電荷進行積分的限制。該時間常數(shù)由寄生電阻和電容或傳感器電極設(shè)置。該時間常數(shù)還設(shè)置關(guān)于當按照慣例僅目標電壓被驅(qū)動到傳感器電極上時傳感器電極可以多快地充電到該目標電壓并穩(wěn)定在該目標電壓處的限制。

描述了與絕對電容性感測相關(guān)聯(lián)的實施例，其使用傳感器電極預(yù)加強來在一段時間內(nèi)將傳感器電極過驅(qū)動到超過目標電壓。利用本文中描述的預(yù)加強技術(shù)，可以通過使得傳感器電極比以傳統(tǒng)方式可以實現(xiàn)的更快地穩(wěn)定在目標電壓電平處來實現(xiàn)效率，在所述傳統(tǒng)方式中未利用這樣的預(yù)加強技術(shù)。歸因于傳感器電極至目標電壓的更快的穩(wěn)定，與傳統(tǒng)絕對電容性感測周期相比，使用本文中描述的預(yù)加強技術(shù)的絕對電容性感測周期因而可以被加速。除了其它的以外，可以實現(xiàn)絕對電容性感測周期的速度的該增加允許增加用于進行絕對電容性感測的總感測頻率；并且因而可以促進以較高的頻率的絕對電容感測，這避免了干擾常常發(fā)生的較低頻率。而且，使用本文中描述的預(yù)加強技術(shù)，每半個感測周期測量傳感器的絕對電容。以該方式，可編程數(shù)目的完整感測周期產(chǎn)生絕對電容的經(jīng)平均的（經(jīng)濾波的）測量結(jié)果。對于給定的時間段，（通過本文中描述的預(yù)加強技術(shù)而變得可能的）以較高頻率運行將允許絕對電容的更多測量結(jié)果，這將產(chǎn)生對絕對電容的更精確的測量結(jié)果。

討論從對示例輸入設(shè)備的描述開始，本文中描述的各種實施例可以利用所述示例輸入設(shè)備或者在所述示例輸入設(shè)備上實現(xiàn)。然后描述示例傳感器電極圖案。這后面有對示例處理系統(tǒng)及其一些部件的描述。處理系統(tǒng)可以被作為諸如電容性感測輸入設(shè)備之類的輸入設(shè)備的一部分來與之一起利用。結(jié)合相應(yīng)的時序圖來描述若干個示例輸入設(shè)備。然后結(jié)合對電容性感測的示例方法的描述來進一步描述輸入設(shè)備、處理系統(tǒng)、及其部件的操作。

示例輸入設(shè)備

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖，圖1是根據(jù)各種實施例的示例性輸入設(shè)備100的框圖。輸入設(shè)備100可以被配置成向電子系統(tǒng)/設(shè)備150提供輸入。如在本文檔中所使用的那樣，術(shù)語“電子系統(tǒng)”（或“電子設(shè)備”）寬泛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大小和形狀的個人計算機，諸如臺式計算機、膝上型計算機、上網(wǎng)本計算機、平板電腦、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、電子書閱讀器和個人數(shù)字助理（PDA）。附加示例電子系統(tǒng)包括復(fù)合輸入設(shè)備，諸如包括輸入設(shè)備100和分離的操縱桿或按鍵開關(guān)的物理鍵盤。另外的示例電子系統(tǒng)包括外圍設(shè)備，諸如數(shù)據(jù)輸入設(shè)備（包括遙控裝置和鼠標）、以及數(shù)據(jù)輸出設(shè)備（包括顯示屏和打印機）。其它示例包括遠程終端、信息站和視頻游戲機（例如，視頻游戲控制臺、便攜式游戲設(shè)備等）。其它示例包括通信設(shè)備（包括蜂窩電話，諸如智能電話）、以及媒體設(shè)備（包括記錄器、編輯器和播放器，諸如電視、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)可以是輸入設(shè)備的主設(shè)備或從設(shè)備。

輸入設(shè)備100可以被實現(xiàn)為電子系統(tǒng)150的物理部分，或者可以與電子系統(tǒng)150在物理上分離。在適當?shù)那闆r下，輸入設(shè)備100可以使用以下各項中的任何一項或多項來與電子系統(tǒng)的部分通信：總線、網(wǎng)絡(luò)和其它有線或無線互連件。示例包括但不限于：集成電路間（Inter-Integrated Circuit（I2C））、串行外圍接口（Serial Peripheral Interface（SPI））、個人系統(tǒng)2（Personal System 2（PS/2））、通用串行總線（Universal Serial Bus（USB））、Bluetooth?、射頻（Radio Frequency（RF））和紅外數(shù)據(jù)協(xié)會（Infrared Data Association（IrDA））。

在圖1中，將輸入設(shè)備100示出為被配置成在感測區(qū)120中感測由一個或多個輸入對象140提供的輸入的接近傳感器設(shè)備（常常也稱為“觸摸板”或“觸摸傳感器設(shè)備”）。示例輸入對象包括手指和觸針，如圖1中所示。

感測區(qū)120涵蓋輸入設(shè)備100上方、周圍、其中和/或附近的任何空間，在其中輸入設(shè)備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、形狀和位置可以因?qū)嵤├艽蟮夭煌?。在一些實施例中，感測區(qū)120從輸入設(shè)備100的表面沿一個或多個方向延伸到空間中，直到信噪比阻礙充分精確的對象檢測。在各種實施例中，該感測區(qū)120沿特定方向延伸到的距離可以在小于一毫米、數(shù)毫米、數(shù)厘米或更大的數(shù)量級上，并且可以隨所使用的感測技術(shù)的類型和所期望的精度而顯著地變化。因而，一些實施例感測輸入，其包括沒有與輸入設(shè)備100的任何表面的接觸、與輸入設(shè)備100的輸入表面（例如，觸摸表面）的接觸、以某個量的施加力或壓力耦合的與輸入設(shè)備100的輸入表面的接觸、和/或其組合。在各種實施例中，輸入表面可以由傳感器電極位于其中的殼體的表面、由應(yīng)用在傳感器電極或任何殼體之上的面板等提供。在一些實施例中，感測區(qū)120在被投影到輸入設(shè)備100的輸入表面上時具有矩形形狀。

輸入設(shè)備100可以利用傳感器部件和感測技術(shù)的任何組合來檢測感測區(qū)120中的用戶輸入。輸入設(shè)備100包括用于檢測用戶輸入的一個或多個感測元件。作為非限制性示例，輸入設(shè)備100可以使用電容性技術(shù)。

一些實現(xiàn)方式被配置成提供橫跨一維、二維、三維或更高維空間的圖像。一些實現(xiàn)方式被配置成提供輸入沿著特定軸或平面的投影。

在輸入設(shè)備100的一些電容性實現(xiàn)方式中，施加電壓或電流以創(chuàng)建電場。附近的輸入對象引起電場的改變，并且產(chǎn)生電容性耦合的可檢測改變，其可以作為電壓、電流等的改變而被檢測。

一些電容性實現(xiàn)方式利用電容性感測元件的陣列或其它規(guī)則或非規(guī)則圖案來創(chuàng)建電場。在一些電容性實現(xiàn)方式中，分離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)方式利用電阻片，其可以是均勻電阻性的。

一些電容性實現(xiàn)方式利用基于傳感器電極與輸入對象之間的電容性耦合的改變的“自電容”（或“絕對電容”）感測方法。在各種實施例中，靠近傳感器電極的輸入對象更改靠近傳感器電極的電場，因而改變所測量的電容性耦合。在一個實現(xiàn)方式中，絕對電容感測方法通過關(guān)于參考電壓（例如，系統(tǒng)接地）調(diào)制傳感器電極和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)方式利用基于傳感器電極之間的電容性耦合的改變的“互電容”（或“跨電容”）感測方法。在各種實施例中，靠近傳感器電極的輸入對象更改傳感器電極之間的電場，因而改變所測量的電容性耦合。在一個實現(xiàn)方式中，跨電容性感測方法通過檢測發(fā)射（一個或多個）發(fā)射器信號的一個或多個傳感器電極（也就是“發(fā)射器電極”或“發(fā)射器”）與接收由（一個或多個）發(fā)射器信號產(chǎn)生的作為結(jié)果的信號的一個或多個傳感器電極（也就是“接收器電極”或“接收器”）之間的電容性耦合來進行操作。發(fā)射器和接收器可以共同地稱為傳感器電極或傳感器元件?？梢则?qū)動發(fā)射傳感器電極使得它們相對于參考電壓（例如，系統(tǒng)接地）被調(diào)制以發(fā)射發(fā)射器信號。接收作為結(jié)果的信號的傳感器電極可以相對于參考電壓被保持基本上恒定以促進作為結(jié)果的信號的接收。作為結(jié)果的信號可以包括對應(yīng)于一個或多個發(fā)射器信號和/或?qū)?yīng)于一個或多個環(huán)境干擾源（例如，其它電磁信號）的（一種或多種）影響。傳感器電極可以是專用的發(fā)射器或接收器，或者可以被配置成既發(fā)射又接收。在一些實施例中，一個或多個傳感器電極可以被操作來當沒有傳感器電極正在發(fā)射（例如，發(fā)射器被禁用）時接收作為結(jié)果的信號。以該方式，作為結(jié)果的信號表示在感測區(qū)120的操作環(huán)境中檢測到的噪聲。

在圖1中，處理系統(tǒng)110被示出為輸入設(shè)備100的部分。處理系統(tǒng)110被配置成操作輸入設(shè)備100的硬件以檢測感測區(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/或其它電路部件中的部分或全部。（例如，用于互電容傳感器設(shè)備的處理系統(tǒng)可以包括被配置成利用傳感器電極發(fā)射信號的發(fā)射器電路和/或被配置成利用傳感器電極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、軟件代碼等等。在一些實施例中，將構(gòu)成處理系統(tǒng)110的部件定位在一起，諸如靠近輸入設(shè)備100的（一個或多個）感測元件。在其它實施例中，處理系統(tǒng)110的部件與接近于輸入設(shè)備100的（一個或多個）感測元件的一個或多個部件和在其它位置處的一個或多個部件在物理上分離。例如，輸入設(shè)備100可以是耦合到臺式計算機的外圍設(shè)備，并且處理系統(tǒng)110可以包括被配置成在臺式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（可能具有關(guān)聯(lián)的固件）。作為另一示例，輸入設(shè)備100可以在物理上集成在電話中，并且處理系統(tǒng)110可以包括作為電話的主處理器的部分的電路和固件。在一些實施例中，處理系統(tǒng)110專用于實現(xiàn)輸入設(shè)備100。在其它實施例中，處理系統(tǒng)110也執(zhí)行其它功能，諸如操作顯示屏、驅(qū)動觸覺致動器等。

處理系統(tǒng)110可以被實現(xiàn)為處理處理系統(tǒng)110的不同功能的模塊集合。每一個模塊可以包括作為處理系統(tǒng)110的一部分的電路、固件、軟件或其組合。在各種實施例中，可以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的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的數(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被配置成操作（一個或多個）感測元件以檢測輸入的傳感器操作模塊、被配置成從其確定任何輸入對象的絕對電容和位置的確定模塊、被配置成從其確定任何輸入對象的跨電容和位置的改變的確定模塊、被配置成識別諸如模式改變姿勢之類的姿勢的識別模塊、以及用于改變操作模式的模式改變模塊。

在一些實施例中，處理系統(tǒng)110通過引起一個或多個動作而直接響應(yīng)于感測區(qū)120中的用戶輸入（或沒有用戶輸入）。示例動作包括改變操作模式以及諸如光標移動、選擇、菜單導(dǎo)航和其它功能之類的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，向與處理系統(tǒng)110分離的電子系統(tǒng)的中央處理系統(tǒng)，如果這樣的分離中央處理系統(tǒng)存在的話）提供關(guān)于輸入（或沒有輸入）的信息。在一些實施例中，電子系統(tǒng)的某個部分處理從處理系統(tǒng)110接收的信息以作用于用戶輸入，諸如促進完整范圍的動作，包括模式改變動作和GUI動作。

例如，在一些實施例中，處理系統(tǒng)110操作輸入設(shè)備100的（一個或多個）感測元件以產(chǎn)生指示感測區(qū)120中的輸入（或沒有輸入）的電信號。處理系統(tǒng)110可以在產(chǎn)生提供給電子系統(tǒng)的信息時對電信號執(zhí)行任何適當量的處理。例如，處理系統(tǒng)110可以對從傳感器電極獲得的模擬電信號進行數(shù)字化。作為另一示例，處理系統(tǒng)110可以執(zhí)行濾波或其它信號調(diào)整。作為又一示例，處理系統(tǒng)110可以減去或以其它方式計及基線，使得信息反映電信號與基線之間的差。作為又另外的示例，處理系統(tǒng)110可以確定位置信息、辨識作為命令的輸入、辨識筆跡等。

如本文中所使用的“位置信息”寬泛地涵蓋絕對位置、相對位置、速度、加速度和其它類型的空間信息。示例性“零維”位置信息包括近/遠或接觸/無接觸信息。示例性“一維”位置信息包括沿軸的位置。示例性“二維”位置信息包括平面中的運動。示例性“三維”位置信息包括空間中的瞬時或平均速度。另外的示例包括空間信息的其它表示。也可以確定和/或存儲關(guān)于一個或多個類型的位置信息的歷史數(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，利用由處理系統(tǒng)110或由某個其它處理系統(tǒng)操作的附加輸入部件來實現(xiàn)輸入設(shè)備100。這些附加輸入部件可以提供用于感測區(qū)120中的輸入的冗余功能性或某個其它功能性。圖1示出了可以被用于促進使用輸入設(shè)備100來選擇項目的靠近感測區(qū)120的按鈕130。其它類型的附加輸入部件包括滑塊、球、輪、開關(guān)等。相反地，在一些實施例中，可以不利用其它輸入部件來實現(xiàn)輸入設(shè)備100。

在一些實施例中，輸入設(shè)備100可以是觸摸屏，并且感測區(qū)120重疊顯示屏的激活區(qū)域的至少一部分。例如，輸入設(shè)備100可以包括覆蓋顯示屏的基本上透明的傳感器電極并且為關(guān)聯(lián)的電子系統(tǒng)150提供觸摸屏界面。顯示屏可以是能夠向用戶顯示視覺界面的任何類型的動態(tài)顯示器，并且可以包括任何類型的發(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）或其它顯示技術(shù)。輸入設(shè)備100和顯示屏可以共享物理元件。例如，一些實施例可以利用相同的電學(xué)部件中的一些以用于顯示和感測。作為另一示例，顯示屏可以由處理系統(tǒng)110部分地或全部地操作。

應(yīng)當理解的是，盡管在完全發(fā)揮作用的裝置的上下文中描述了許多實施例，但是機制能夠以多種形式作為程序產(chǎn)品（例如，軟件）被分發(fā)。例如，描述的機制可以被實現(xiàn)和分發(fā)為可被電子處理器讀取的信息承載介質(zhì)（例如，可被處理系統(tǒng)110讀取的非瞬態(tài)計算機可讀和/或可記錄/可寫信息承載介質(zhì)）上的軟件程序。另外，實施例同樣地適用，不管被用于執(zhí)行該分發(fā)的介質(zhì)的特定類型如何。非瞬態(tài)、電子可讀介質(zhì)的示例包括各種盤、存儲棒、存儲卡、存儲模塊等。電子可讀介質(zhì)可以基于閃速存儲技術(shù)、光學(xué)存儲技術(shù)、磁性存儲技術(shù)、全息存儲技術(shù)、或任何其它有形存儲技術(shù)。

傳感器電極圖案

圖2示出根據(jù)各種實施例的示例傳感器電極圖案200的一部分，該示例傳感器電極圖案200可以在傳感器中被利用來生成輸入設(shè)備100的感測區(qū)的全部或部分。輸入設(shè)備100當與電容性傳感器電極圖案一起被利用時被配置為電容性感測輸入設(shè)備。出于說明和描述的清楚的目的，圖示了非限制性的簡單矩形傳感器電極圖案200，其可以用于絕對電容性感測、跨電容性感測或二者。應(yīng)意識到的是，許多其它傳感器電極圖案可以與本文中描述的技術(shù)一起被采用，包括但不限于：具有單個傳感器電極的圖案、具有為不同于矩形的形狀的傳感器電極的圖案、具有單個傳感器電極集合的圖案、具有設(shè)置在單個層中（沒有重疊）的兩個傳感器電極集合的圖案、利用公共電壓電極（V_COM）和/或顯示設(shè)備的其它顯示電極來執(zhí)行電容性感測的一些方面的圖案、以及提供單獨的按鈕電極的圖案。在本示例中，圖示的傳感器電極圖案由彼此覆蓋的第一多個傳感器電極270（270-0、270-1、270-2……270-n）和第二多個電極260（260-0、260-1、260-2……260-n）構(gòu)成。在圖示的示例中，觸摸感測像素被集中在用于發(fā)射的傳感器電極和用于接收的傳感器電極交叉的位置處。電容性像素290圖示了在跨電容性感測期間由傳感器電極圖案200生成的電容性像素之一。應(yīng)意識到的是，在諸如所圖示的示例的交叉?zhèn)鞲衅麟姌O圖案中，某種形式的絕緣材料或襯底典型地設(shè)置在傳感器電極260與傳感器電極270之間。然而，在一些實施例中，通過使用路由技術(shù)和/或跳線，第二多個電極260與第一多個電極270可以設(shè)置在與彼此相同的層上。在各種實施例中，觸摸感測包括感測在感測區(qū)120中的任何位置的輸入對象，并且可以包括：沒有與輸入設(shè)備100的任何表面的接觸、與輸入設(shè)備100的輸入表面（例如，觸摸表面）的接觸、以某個量的施加力或壓力耦合的與輸入設(shè)備100的輸入表面的接觸、和/或其組合。

當實現(xiàn)跨電容性測量時，諸如電容性像素290之類的電容性像素是傳感器電極260中的一個傳感器電極與傳感器電極270中的傳感器的一個傳感器電極之間的局部電容性耦合的區(qū)域。例如，利用發(fā)射器信號來驅(qū)動的傳感器電極260與接收作為結(jié)果的信號的傳感器電極270之間的電容性耦合隨著在與傳感器電極260和傳感器電極270相關(guān)聯(lián)的感測區(qū)中的輸入對象的接近和運動而改變。

在一些實施例中，傳感器電極圖案200被“掃描”以確定這些電容性耦合。即，傳感器電極260被驅(qū)動以發(fā)射發(fā)射器信號。可以操作發(fā)射器，使得一次一個傳感器電極260發(fā)射，或者多個傳感器電極260同時發(fā)射。在多個傳感器電極260同時發(fā)射的情況下，這多個傳感器電極可以發(fā)射相同的發(fā)射器信號并產(chǎn)生有效更大的“發(fā)射器電極”，或者這多個傳感器電極可以發(fā)射不同的發(fā)射器信號。例如，多個傳感器電極260可以根據(jù)一個或多個編碼方案來發(fā)射不同的發(fā)射器信號，所述一個或多個編碼方案使它們對利用傳感器電極270接收的作為結(jié)果的信號的組合影響能夠被獨立地確定。

在其中傳感器電極260被用于發(fā)射用于跨電容性感測的信號的實施例中，傳感器電極270可以個別地或復(fù)合地操作以獲取作為結(jié)果的信號。作為結(jié)果的信號可以被用于確定在電容性像素處的電容性耦合的測量結(jié)果。

來自電容性像素的測量結(jié)果的集合形成代表該像素處的電容性耦合的“電容性圖像”（也就是“電容性幀”）?？梢栽诙鄠€時間段內(nèi)獲取多個電容性圖像，并且它們之間的差異被用于得出關(guān)于感測區(qū)中的輸入的信息。例如，在連續(xù)時間段內(nèi)獲取的連續(xù)電容性圖像可以被用于追蹤進入、退出和在感測區(qū)內(nèi)的一個或多個輸入對象的（一個或多個）運動。

在一些實施例中，一個或多個傳感器電極260或270可以被操作以在特定時間實例處執(zhí)行絕對電容性感測。例如，傳感器電極270-0可以被充電，然后與傳感器電極270-0相關(guān)聯(lián)的電容可以被測量。在這樣的實施例中，與傳感器電極270-0交互的輸入對象140更改靠近傳感器電極270-0的電場，因而改變所測量的電容性耦合。以該相同的方式，多個傳感器電極270可以被用于測量絕對電容和/或多個傳感器電極260可以被用于測量絕對電容。應(yīng)當意識到的是，當執(zhí)行絕對電容測量時，“接收器電極”和“發(fā)射器電極”的標簽失去它們在跨電容性測量技術(shù)中所具有的意義，并且代替地傳感器電極260或270可以簡單地稱為“傳感器電極”或者甚至可以稱為“接收器電極”，這是因為用于絕對電容性感測的任何傳感器電極都用于接收。

通過利用沿公共軸對齊的多個或所有傳感器電極執(zhí)行絕對電容性感測，所測量的絕對電容可以被用于產(chǎn)生關(guān)于那些傳感器電極的電容性簡檔。參照圖2，例如，第一絕對電容性簡檔可以從利用傳感器電極260做出的絕對電容測量結(jié)果產(chǎn)生。繼續(xù)參照圖2，與第一絕對電容性簡檔基本上正交的第二絕對電容性簡檔可以從獲得自傳感器電極270的絕對電容測量結(jié)果產(chǎn)生。這樣的“X和Y軸”絕對電容性簡檔可以被利用來確定一個或多個輸入對象關(guān)于與傳感器電極圖案200相關(guān)聯(lián)的感測區(qū)的位置。

示例處理系統(tǒng)

圖3圖示了根據(jù)各種實施例的可以與輸入設(shè)備一起被利用的示例處理系統(tǒng)110A（例如，代替作為輸入設(shè)備100的部分的處理系統(tǒng)110）的一些部件的框圖。處理系統(tǒng)110A可以利用一個或多個專用集成電路（ASICS）、一個或多個集成電路（IC）、一個或多個控制器、或它們的某種組合來實現(xiàn)。在一個實施例中，處理系統(tǒng)110A與實現(xiàn)輸入設(shè)備100的感測區(qū)120的第一和第二多個（例如，傳感器電極260和270）中的一個或多個傳感器電極通信地耦合。在一些實施例中，處理系統(tǒng)110A和它是其一部分的輸入設(shè)備100可以被設(shè)置在諸如顯示設(shè)備、計算機、或其它電子系統(tǒng)之類的電子系統(tǒng)150中或與之通信地耦合。

在一個實施例中，除了其它部件以外，處理系統(tǒng)110A包括傳感器模塊310和確定模塊320。除了其它的以外，處理系統(tǒng)110A和/或其部件可以與諸如傳感器電極圖案200之類的傳感器電極圖案的傳感器電極耦合。例如，傳感器模塊310與輸入設(shè)備100的傳感器電極圖案（例如，傳感器電極圖案200）的一個或多個傳感器電極（260、270）耦合。

傳感器模塊310包括傳感器電路并且操作來與傳感器電極圖案的被利用來生成感測區(qū)120的傳感器電極交互。這包括操作靜默的、要利用發(fā)射器信號來驅(qū)動的、要被用于跨電容性感測的和/或要被用于絕對電容性感測的第一多個傳感器電極（例如，傳感器電極260）。這還包括操作靜默的、要利用發(fā)射器信號來驅(qū)動的、要被用于跨電容性感測的和/或要被用于絕對電容性感測的第二多個傳感器電極（例如，傳感器電極270）。

在跨電容性感測期間，傳感器模塊310操作來在第一多個傳感器電極中的一個或多個傳感器電極（例如，傳感器電極260中的一個或多個）上驅(qū)動發(fā)射器信號。發(fā)射器信號可以是方波、梯形波或某種其它波形。在給定的時間間隔中，傳感器模塊310可以在多個傳感器電極中的一個或多個上驅(qū)動或不驅(qū)動發(fā)射器信號（波形）。當不在這樣的傳感器電極上驅(qū)動發(fā)射器信號時，傳感器模塊310還可以被利用來將第一多個傳感器電極中的一個或多個耦合到高阻抗、接地或耦合到恒定電壓。在一些實施例中，當執(zhí)行跨電容性感測時，傳感器模塊310一次驅(qū)動傳感器電極圖案的兩個或更多個傳感器電極。當同時驅(qū)動傳感器電極圖案的兩個或更多個傳感器電極時，可以根據(jù)代碼對發(fā)射器信號進行編碼。傳感器模塊310還操作來在跨電容性感測期間經(jīng)由第二多個傳感器電極（例如，傳感器電極270中的一個或多個）接收作為結(jié)果的信號。在跨電容性感測期間，接收到的作為結(jié)果的信號對應(yīng)于并且包括與經(jīng)由第一多個傳感器電極發(fā)射的（一個或多個）發(fā)射器信號對應(yīng)的影響。除了其它因素以外，由于存在輸入對象、雜散電容、噪聲、干擾和/或電路缺陷，這些發(fā)射的發(fā)射器信號可以在作為結(jié)果的信號中被更改或改變，并且因而可能稍微或很大地區(qū)別于它們的發(fā)射的版本。

在絕對電容性感測中，傳感器電極既被驅(qū)動又被用于接收由被驅(qū)動到傳感器電極上的信號產(chǎn)生的作為結(jié)果的信號。以該方式，在絕對電容性感測期間，傳感器模塊310操作來將信號驅(qū)動到傳感器電極260或270中的一個或多個上并從傳感器電極260或270中的一個或多個接收信號。在絕對電容性感測期間，被驅(qū)動的信號可以稱為絕對電容性感測信號、發(fā)射器信號或經(jīng)調(diào)制的信號，并且其通過路由跡線被驅(qū)動，所述路由跡線在處理系統(tǒng)110A與（一個或多個）傳感器電極之間提供通信耦合，利用所述（一個或多個）傳感器電極來進行絕對電容性感測。

在絕對電容性感測期間，傳感器模塊310操作來將經(jīng)調(diào)制的信號驅(qū)動到傳感器電極（例如，270-0）上，以在感測周期的第一部分期間在傳感器電極上實現(xiàn)目標電壓。第一部分可以是360度感測周期的第一半或第一個180度。目標電壓是在對離開傳感器電極的電荷進行積分之前傳感器電極在感測周期的第一部分期間穩(wěn)定所處于的電壓。在感測周期的第一部分期間，經(jīng)調(diào)制的信號至少包括第一電壓和第二電壓。第一電壓超過目標電壓的電平并且在第一時間段內(nèi)被驅(qū)動，而第二電壓處于目標電壓并且在跟隨在第一時間段之后的第二時間段內(nèi)被驅(qū)動。作為示例而非限制，在一個實施例中，在感測周期的第一部分期間傳感器電極要穩(wěn)定所處于的目標電壓出于示例的目的為+1.5v。在這樣的示例中，在第二時間段內(nèi)將經(jīng)調(diào)制的信號的電壓向下步進至處于目標電壓（在該示例中為+1.5v）的第二電壓之前，傳感器模塊310在第一時間段內(nèi)利用處于第一電壓（諸如處于+2.5v）的經(jīng)調(diào)制的信號來過驅(qū)動傳感器電極。第一和第二時間段中的任一個或二者可以在長度上固定，或者可以具有它們的通過傳感器模塊310調(diào)整的（一個或多個）長度。通過利用傳感器電極的第一電壓過驅(qū)動傳感器電極，目標電壓被“預(yù)加強”，并且與如果經(jīng)調(diào)制的信號僅以處于目標電壓的第二電壓來驅(qū)動傳感器電極相比，傳感器電極更快地達到并且因而可以更快地穩(wěn)定在目標電壓處。

如結(jié)合圖4和圖5更詳細地描繪和描述的那樣，在一些實施例中，傳感器模塊310可以操作來通過將經(jīng)調(diào)制的信號驅(qū)動到接收器的第一參考輸入上來將經(jīng)調(diào)制的信號驅(qū)動到傳感器電極上，所述接收器具有與傳感器電極耦合的第二參考輸入。接收器可以具有一個或多個電氣電路元件。例如，在一些實施例中，接收器可以包括放大器和/或其它不同的電氣電路元件，它們中的任何一個或全部可以被實現(xiàn)為集成電路的一部分。接收器的反饋配置使得第二參考輸入處的電壓遵循施加到接收器的第一參考輸入的電壓。以該方式，經(jīng)調(diào)制的信號的第一電壓和第二電壓可以從接收器的第二參考輸入被驅(qū)動到傳感器電極上。

如結(jié)合圖6和圖7更詳細地描繪和描述的那樣，在一些實施例中，傳感器模塊310可以操作來在第一時間段期間通過開關(guān)將第一電壓與傳感器電極進行耦合并且在第二時間段期間通過不同開關(guān)將第二電壓與傳感器電極進行耦合。

如結(jié)合圖8和圖9更詳細地描繪和描述的那樣，在一些實施例中，傳感器模塊310可以操作來在第一時間段期間通過開關(guān)將第一電壓與傳感器電極進行耦合并且在第二時間段期間通過不同開關(guān)將第二電壓與傳感器電極進行耦合，并且還可以操作來利用電壓來驅(qū)動接收器的第一參考輸入以實現(xiàn)接收器的第二參考輸入上的電荷補償同時利用接收器的第二參考輸入來接收作為結(jié)果的信號。

盡管放大器在圖4、圖6和圖8中被描繪為接收器，但是應(yīng)當意識到的是，其它和/或附加電氣電路元件可以在傳感器模塊310的各種實施例中被用于實現(xiàn)接收器。

在一些實施例中，傳感器模塊310操作來在感測周期的第二部分期間將經(jīng)調(diào)制的信號驅(qū)動到傳感器電極上，以在傳感器電極（例如，傳感器電極270-0）上實現(xiàn)第二目標電壓。感測周期的第二部分跟隨在感測周期的第一部分之后，并且可以是360度感測周期的第二半或第二個180度。第二目標電壓是在對離開傳感器電極的電荷進行積分之前傳感器電極在感測周期的第二部分期間穩(wěn)定所處于的電壓。在感測周期的第二部分期間，經(jīng)調(diào)制的信號至少包括第三電壓和第四電壓。第三電壓超過第二目標電壓的電平并且在第三時間段內(nèi)被驅(qū)動，而第四電壓處于第二目標電壓并且在跟隨在第三時間段之后的第四時間段內(nèi)被驅(qū)動。作為示例而非限制，在一個實施例中，在感測周期的第一部分期間傳感器電極要穩(wěn)定所處于的第二目標電壓出于示例的目的為-1.5v。在這樣的示例中，在第四時間段內(nèi)將經(jīng)調(diào)制的信號的電壓步進至處于第二目標電壓（在該示例中為-1.5v）的第四電壓之前，傳感器模塊310在第三時間段內(nèi)利用處于第三電壓（諸如處于-2.5v）的經(jīng)調(diào)制的信號來過驅(qū)動傳感器電極。第三和第四時間段中的任一個或二者可以在長度上固定，或者可以具有它們的通過傳感器模塊310調(diào)整的（一個或多個）長度。通過利用第三電壓過驅(qū)動傳感器電極，第二目標電壓被“預(yù)加強”，并且與如果經(jīng)調(diào)制的信號僅以處于第二目標電壓的第四電壓來驅(qū)動傳感器電極相比，傳感器電極更快地達到并且因而可以更快地穩(wěn)定在第二目標電壓處。

如結(jié)合圖4和圖5更詳細地描繪和描述的那樣，在一些實施例中，傳感器模塊310可以操作來通過將經(jīng)調(diào)制的信號驅(qū)動到接收器（放大器）的第一參考輸入上來將經(jīng)調(diào)制的信號驅(qū)動到傳感器電極上，所述接收器（放大器）具有與傳感器電極耦合的第二參考輸入。接收器的反饋配置使得第二參考輸入處的電壓遵循施加到接收器的第一參考輸入的電壓。以該方式，經(jīng)調(diào)制的信號的第三電壓和第四電壓可以從接收器的第二參考輸入被驅(qū)動到傳感器電極上。

如結(jié)合圖6和圖7更詳細地描繪和描述的那樣，在一些實施例中，傳感器模塊310可以操作來在第三時間段期間通過開關(guān)將第三電壓與傳感器電極進行耦合并且在第四時間段期間通過不同開關(guān)將第四電壓與傳感器電極進行耦合。

如結(jié)合圖8和圖9更詳細地描繪和描述的那樣，在一些實施例中，傳感器模塊310可以操作來在第三時間段期間通過開關(guān)將第三電壓與傳感器電極進行耦合并且在第四時間段期間通過不同開關(guān)將第四電壓與傳感器電極進行耦合，并且還可以操作來利用電壓來驅(qū)動接收器的第一參考輸入以實現(xiàn)接收器的第二參考輸入上的電荷補償同時利用接收器的第二參考輸入來接收作為結(jié)果的信號。

僅出于示例的目的，感測周期的第一部分在本文中通常被描述和描繪為絕對電容性感測周期的正的一半，而感測周期的第二部分則被描繪和描述為同一絕對電容性感測周期的負的一半。然而，應(yīng)當意識到的是，周期的順序可以顛倒，其中第一半為負而第二半為正。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當容易認識到的是，在一些實施例中，在單個感測周期的第一和第二部分二者中使用的經(jīng)調(diào)制的信號中的所有電壓可以介于零伏與某個正電壓之間，或者可以介于零伏與某個負電壓之間。

傳感器模塊310包括一個或多個電氣電路元件。例如，在一些實施例中，設(shè)置在傳感器模塊310中的電氣電路元件中的一個或多個是放大器。這樣的放大器可以可互換地稱為“放大器”、“前端放大器”、“接收器”、“積分放大器”、“差分放大器”等，并操作來在輸入處接收作為結(jié)果的信號和提供積分后的電壓作為輸出。作為結(jié)果的信號來自諸如傳感器電極圖案200之類的傳感器電極圖案的一個或多個傳感器電極。單個放大器可以與單個傳感器電極耦合并被用于排他地從單個傳感器電極接收作為結(jié)果的信號，可以從同時與放大器耦合的多個傳感器電極接收信號，或者可以從一次一個地耦合到放大器的多個傳感器電極接收信號。傳感器模塊310可以包括以這些方式中的任何方式利用的多個放大器。例如，在一些實施例中，第一放大器可以與第一傳感器電極耦合，而第二放大器與第二傳感器電極耦合。

確定模塊320可以被實現(xiàn)為硬件（例如，硬件邏輯和/或其它電路）和/或被實現(xiàn)為硬件和以非瞬態(tài)方式存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)中的指令的組合。

在其中執(zhí)行跨電容性感測的實施例中，確定模塊320操作來在跨電容性感測期間計算/確定第一與第二傳感器電極之間的跨電容性電容性耦合的改變的測量結(jié)果。確定模塊320然后使用這樣的測量結(jié)果來確定包括輸入對象（如果有的話）關(guān)于感測區(qū)120的位置的位置信息。位置信息可以從電容性圖像確定。電容性由確定模塊320基于傳感器模塊310所獲取的作為結(jié)果的信號來確定。應(yīng)意識到的是，確定模塊320操作來解碼和重新組裝編碼后的作為結(jié)果的信號，以從多個傳感器電極的跨電容性掃描構(gòu)建電容性圖像。

在其中利用傳感器電極260和/或270執(zhí)行絕對電容性感測的實施例中，確定模塊320還操作來計算/確定至傳感器電極的絕對電容性耦合的測量結(jié)果（也稱為背景電容C_B）。關(guān)于本文中描述的技術(shù)，確定模塊320操作來在第二電壓已經(jīng)被驅(qū)動到傳感器電極上之后在絕對電容性感測周期的第一部分期間確定傳感器電極（例如，傳感器電極270-0）的絕對電容。同樣地，確定模塊320操作來在第四電壓已經(jīng)被驅(qū)動到傳感器電極上之后在絕對電容性感測周期的第二部分期間確定傳感器電極（例如，傳感器電極270-0）的絕對電容。確定模塊320可以使用這些測量結(jié)果來確定輸入對象是否存在于感測區(qū)中。確定模塊320還可以使用這些測量結(jié)果來確定輸入對象關(guān)于感測區(qū)的位置。用于基于這樣的測量結(jié)果來確定輸入對象的位置的各種技術(shù)在本領(lǐng)域是已知的。

在一些實施例中，處理系統(tǒng)110A包括決定做出邏輯，其基于各種輸入來指引諸如傳感器模塊310和/或確定模塊320之類的處理系統(tǒng)110A的一個或多個部分以多個不同操作模式中的所選的一個操作模式進行操作。

示例輸入設(shè)備

圖4圖示了根據(jù)實施例的示例輸入設(shè)備400。輸入設(shè)備400包括處理系統(tǒng)110A-1，其諸如通過（一個或多個）路由跡線與形成感測區(qū)120的傳感器電極圖案（例如，傳感器電極圖案200）的一個或多個傳感器電極（所描繪的傳感器電極270-0）電氣地耦合。處理系統(tǒng)110A-1包括傳感器模塊310-1并且是在圖3中描繪的處理系統(tǒng)110A的一個實施例。傳感器模塊310-1是圖3的傳感器模塊310的一個實施例。如所描繪的那樣，傳感器模塊310-1包括以放大器410的形式的接收器。在操作中，在放大器410的非反相輸入處施加經(jīng)調(diào)制的電壓V_MOD。反饋電容器C_FB耦合在放大器410的輸出與反相輸入之間。開關(guān)SW_FB與C_FB并聯(lián)地耦合。放大器410的反相輸入與諸如傳感器電極270-0之類的傳感器電極耦合。來自放大器410的輸出的反饋允許放大器410的反相輸入處的電壓電勢通過V_MOD的調(diào)制來設(shè)置并遵循V_MOD的調(diào)制，所述V_MOD被施加于放大器410的非反相輸入。以該方式，呈現(xiàn)在放大器410的反相輸入上的電壓作為V_RX被驅(qū)動到傳感器電極270-0上，并且隨著V_MOD的改變而調(diào)整。SW_FB被閉合以重置C_FB，并且當放大器410被用于對離開傳感器電極270-0的電荷進行積分時被斷開。

圖5圖示了根據(jù)實施例的用于利用圖4的輸入設(shè)備400的絕對電容性感測的時序圖500。時序圖500圖示了以接收器電壓V_RX的形式的經(jīng)調(diào)制的信號，所述經(jīng)調(diào)制的信號在示例絕對電容性感測周期501期間隨時間被驅(qū)動在諸如傳感器電極270-0之類的傳感器電極上，所述示例絕對電容性感測周期501利用預(yù)加強在感測周期501的兩個部分（511和521）的每一個中使傳感器電極270-0至目標電壓的穩(wěn)定時間加快。

出于示例而非限制的目的，在時序圖500的圖示實施例中，+1.5伏的第一目標電壓是在感測周期501的第一部分511期間在積分之前傳感器電極270-0要穩(wěn)定所處于的電勢。熟知的是，RC時間常數(shù)建立電容器充電至施加的電壓所花費的時間的長度。然而，代替簡單地施加目標電壓然后等待適當數(shù)目的時間常數(shù)以使得傳感器電極270-0充電至該目標電壓然后穩(wěn)定在該目標電壓處的是，圖示的實施例施加超過目標電壓的升高電壓。例如，在時間段513期間，V_RX被傳感器模塊310-1升高至+2.5v的第一電壓（在該示例中），該第一電壓超過+1.5v的第一目標電壓。這使得傳感器電極270-0在時間段513的持續(xù)時間內(nèi)朝向該升高電壓V_PH充電，并且因而在V_PM與傳感器電極耦合之前預(yù)加強傳感器電極上的第一目標電壓。應(yīng)當意識到的是，時間段513的長度可以被傳感器模塊310-1調(diào)整為更短或更長。在傳感器電極270-0上的充電后的電壓在時間段513的末尾處非常接近（稍微超出或低于）第一目標電壓。時間段514從時間段513的末尾開始運行并且直到第一部分511的末尾為止。應(yīng)當意識到的是，時間段514的長度可以被傳感器模塊310-1調(diào)整為更短或更長。在時間段514期間，V_RX被調(diào)制為處于第一目標電壓的第二電壓，使得傳感器電極270-0上的充電后的電壓可以穩(wěn)定在第一目標電壓處并且對傳感器電極270-0上的電荷的積分可以發(fā)生。時間段512表示傳感器電極270-0適應(yīng)于第一目標電壓所花費的時間的長度。在時間段515的全部或一部分期間，傳感器電極270-0上的電荷被接收器接收（例如，在放大器410的非反相輸入處）并且被積分以在放大器410的輸出處產(chǎn)生電壓V_OUT。該V_OUT由確定模塊320用來在感測周期501的第一部分511期間確定傳感器電極270-0的絕對電容C_B。

出于示例而非限制的目的，在時序圖500的圖示實施例中，-1.5伏的第二目標電壓是在感測周期501的第二部分521期間在積分之前傳感器電極270-0要穩(wěn)定所處于的電勢。熟知的是，RC時間常數(shù)建立電容器充電至施加的電壓所花費的時間的長度。然而，代替簡單地施加第二目標電壓然后等待適當數(shù)目的時間常數(shù)以使得傳感器電極270-0充電至該第二目標電壓然后穩(wěn)定在該第二目標電壓處的是，圖示的實施例施加超過第二目標電壓的升高電壓。例如，在時間段523期間，V_RX被傳感器模塊310-1升高至-2.5v的第三電壓（在該示例中），該第三電壓超過-1.5v的第二目標電壓。這使得傳感器電極270-0在時間段523的持續(xù)時間內(nèi)朝向該第二升高電壓充電。應(yīng)當意識到的是，時間段523的長度可以被傳感器模塊310-1調(diào)整為更短或更長。在傳感器電極270-0上的充電后的電壓在時間段523的末尾處非常接近（稍微超過或低于）第一目標電壓。時間段524從時間段523的末尾開始運行并且直到第二部分521的末尾為止。應(yīng)當意識到的是，時間段524的長度可以被傳感器模塊310-1調(diào)整為更短或更長。在時間段524期間，V_RX被調(diào)制為處于第二目標電壓的第四電壓，使得傳感器電極270-0上的充電后的電壓可以穩(wěn)定在第二目標電壓處并且對傳感器電極270-0上的電荷的積分可以發(fā)生。時間段522表示傳感器電極270-0適應(yīng)于第二目標電壓所花費的時間的長度。在時間段515的全部或一部分期間，傳感器電極270-0上的電荷被接收器接收（例如，在放大器410的非反相輸入處）并且被積分以在放大器410的輸出處產(chǎn)生電壓V_OUT。該V_OUT由確定模塊320用來在感測周期501的第二部分521期間確定傳感器電極270-0的絕對電容C_B。

第一目標電壓與第二目標電壓之間的差由箭頭530示出，并且該差是在感測周期501期間在利用預(yù)加強來執(zhí)行絕對電容性感測時在傳感器電極（例如，傳感器電極270-0）上出現(xiàn)的實際調(diào)制電壓。在感測周期501的第一部分511和第二部分521期間的V_OUT電壓由處理系統(tǒng)110A-1利用來在感測周期501期間確定傳感器電極270-0的絕對電容C_B。

傳感器電極270-0充當被V_RX充電的電容器。RC時間常數(shù)的經(jīng)驗法則是：電容器可以從時間常數(shù)開始時的無論什么樣的它的電勢到在它的現(xiàn)有電勢與在每個RC時間常數(shù)期間施加的電壓之間~63.2%多的剩余的電勢進行充電。因而，在以+2.5伏的升高電壓進行充電時的單個時間常數(shù)之后，傳感器電極270-0將能夠充電至稍微超過+1.5v；然而，如果僅目標電壓已經(jīng)被調(diào)制到傳感器電極270-0上，則單個時間常數(shù)的充電將僅導(dǎo)致比+1v少一點的充電。以該方式，在感測周期501的第一部分511期間，以超過第一目標電壓（在該示例中為+1.5v）的第一升高電壓（在該示例中為+2.5v）的預(yù)加強使得傳感器電極270-0比沒有這樣的預(yù)加強更快地穩(wěn)定在第一目標電壓處。同樣地，在感測周期501的第二部分521期間，以超過第二目標電壓（在該示例中為-1.5v）的第二升高電壓（在該示例中為-2.5v）的預(yù)加強使得傳感器電極270-0比沒有這樣的預(yù)加強更快地穩(wěn)定在第二目標電壓處。與在沒有預(yù)加強的情況下可以進行積分相比，這些更快的穩(wěn)定允許感測周期501的每個部分（511、521）期間的積分更早地進行，并且因而感測周期501的整個時間段比沒有使用預(yù)加強的情況下的感測周期的類似時間段更短。

圖6圖示了根據(jù)實施例的示例輸入設(shè)備600。輸入設(shè)備600包括處理系統(tǒng)110A-2，其諸如通過（一個或多個）路由跡線與形成感測區(qū)120的傳感器電極圖案（例如，傳感器電極圖案200）的一個或多個傳感器電極（所描繪的傳感器電極270-0）電氣地耦合。處理系統(tǒng)110A-2包括傳感器模塊310-2并且是在圖3中描繪的處理系統(tǒng)110A的一個實施例。傳感器模塊310-2是圖3的傳感器模塊310的一個實施例。如所描繪的那樣，傳感器模塊310-2包括以放大器410的形式的接收器。在操作中，參考電壓電勢（例如，0v、接地、或某個其它固定電勢）與放大器410的非反相輸入耦合。反饋電容器C_FB耦合在放大器410的輸出和反相輸入之間。開關(guān)SW_FB與C_FB并聯(lián)地耦合。當開關(guān)SW_INP被傳感器模塊310-2閉合時，放大器410的反相輸入與諸如傳感器電極270-0之類的傳感器電極耦合以允許對傳感器電極270-0上的電荷的積分，并且，當SW_INP被傳感器模塊310-2斷開時，放大器410的反相輸入從傳感器電極270-0解耦合。SW_FB被閉合以重置C_FB，并且當放大器410被用于對離開傳感器電極270-0的電荷進行積分時被斷開。一般地，SW_FB和SW_INP處于相反的狀態(tài)，其中當SW_INP被閉合時SW_FB被斷開，并且反之亦然。

正的高電壓V_PH通過閉合開關(guān)SW_PHV而與傳感器電極270-0耦合并且通過斷開SW_PHV而解耦合。正的中間電壓V_PM通過閉合開關(guān)SW_PMV而與傳感器電極270-0耦合并且通過斷開SW_PMV而解耦合。負的高電壓V_NH通過閉合開關(guān)SW_NHV而與傳感器電極270-0耦合并且通過斷開SW_NHV而解耦合。負的中間電壓V_NM通過閉合開關(guān)SW_NMV而與傳感器電極270-0耦合并且通過斷開SW_NMV而解耦合。SW_PHV和SW_NHV通過將升高電壓耦合至傳感器電極270-0而被利用用于預(yù)加強，所述升高電壓超過傳感器電極270-0的目標電壓。SW_PMV和SW_NMV被利用用于將目標正電壓和負電壓耦合至傳感器電極270-0。因為SW_PHV、SW_PMV、SW_NHV和SW_NMV定位在SW_INP的傳感器電極側(cè)，所以當SW_INP被斷開并且傳感器電極270-0從放大器410的反相輸入解耦合時，它們可以被用于也可以被用于將傳感器電極270-0預(yù)先充電至正和負目標電壓。

圖7圖示了根據(jù)實施例的用于利用圖6的輸入設(shè)備600的絕對電容性感測的時序圖700。時序圖700圖示了以接收器電壓V_RX的形式的經(jīng)調(diào)制的信號，所述經(jīng)調(diào)制的信號在示例絕對電容性感測周期701期間隨時間被驅(qū)動在諸如傳感器電極270-0之類的傳感器電極上，所述示例絕對電容性感測周期701利用預(yù)先充電和預(yù)加強二者在感測周期701的兩個部分（711和721）的每一個中使傳感器電極270-0至目標電壓的穩(wěn)定時間加快。

出于示例而非限制的目的，在時序圖700的圖示實施例中，+3伏的第一目標電壓是在感測周期701的第一部分711期間在積分之前傳感器電極270-0要穩(wěn)定所處于的電勢。熟知的是，RC時間常數(shù)建立電容器充電至施加的電壓所花費的時間的長度。然而，代替簡單地施加目標電壓然后等待適當數(shù)目的時間常數(shù)以使得傳感器電極270-0充電至該目標電壓然后穩(wěn)定在該目標電壓處的是，圖示的實施例施加超過目標電壓的升高電壓。例如，在時間段713期間，V_RX被傳感器模塊310-2升高至+5v的第一電壓（在該示例中），該第一電壓超過+3v的第一目標電壓。為了這樣做，傳感器模塊310-2閉合SW_PHV而SW_PMV、SW_NHV、SW_NMV、以及SW_INP斷開。這使得傳感器電極270-0與+5v的V_PH耦合。傳感器電極260-0在時間段713的持續(xù)時間內(nèi)朝向該升高電壓V_PH充電，并且因而在V_PM與傳感器電極耦合之前預(yù)加強傳感器電極上的第一目標電壓。應(yīng)當意識到的是，時間段713的長度可以被傳感器模塊310-2調(diào)整為更短或更長。在傳感器電極270-0上的充電后的電壓在時間段713的末尾處非常接近（稍微超出或低于）第一目標電壓。時間段714跟隨在時間段713之后，并且在時間段714期間，處于第一目標電壓的第二電壓被傳感器模塊310-2施加于傳感器電極270-0。為了這樣做，傳感器模塊310-2閉合SW_PMV而SW_PHV、SW_NHV、SW_NMV、以及SW_INP斷開。這使得傳感器電極270-0結(jié)束至第一目標電壓的充電并穩(wěn)定在第一目標電壓處，所述第一目標電壓與V_MV相同。應(yīng)當意識到的是，時間段714的長度可以被傳感器模塊310-2調(diào)整為更短或更長。時間段712涵蓋時間段713和714并且表示傳感器電極270-0穩(wěn)定在第一目標電壓處所花費的總時間。時間段715跟隨在時間段714之后。在時間段715期間，傳感器模塊310-2閉合SW_INP而SW_PHV、SW_PMV、SW_NHV、SW_NMV、以及SW_FB斷開。在時間段715的全部或一部分期間，傳感器電極270-0上的電荷被接收器接收（例如，在放大器410的非反相輸入處）并且被積分以在放大器410的輸出處產(chǎn)生電壓V_OUT。作為該積分的結(jié)果，V_RX在時間段715期間去到0v。該V_OUT由確定模塊320用來在感測周期701的第一部分711期間確定傳感器電極270-0的絕對電容C_B。

出于示例而非限制的目的，在時序圖700的圖示實施例中，-3伏的第二目標電壓是在感測周期701的第二部分721期間在積分之前傳感器電極270-0要穩(wěn)定所處于的電勢。熟知的是，RC時間常數(shù)建立電容器充電至施加的電壓所花費的時間的長度。然而，代替簡單地施加目標電壓然后等待適當數(shù)目的時間常數(shù)以使得傳感器電極270-0充電至該目標電壓然后穩(wěn)定在該目標電壓處的是，圖示的實施例施加超過目標電壓的升高電壓。例如，在時間段723期間，V_RX被傳感器模塊310-2升高至-5v的第三電壓（在該示例中），該第三電壓超過-3v的第二目標電壓。為了這樣做，傳感器模塊310-2閉合SW_NHV而SW_PHV、SW_PMV、SW_NMV、以及SW_INP斷開。這使得傳感器電極270-0在時間段723的持續(xù)時間內(nèi)朝向該升高電壓V_NH充電，并且因而在V_NM與傳感器電極耦合之前預(yù)加強傳感器電極上的第二目標電壓。應(yīng)當意識到的是，時間段723的長度可以被傳感器模塊310-2調(diào)整為更短或更長。在傳感器電極270-0上的充電后的電壓在時間段723的末尾處非常接近（稍微超過或低于）第一目標電壓。時間段724跟隨在時間段723之后，并且在時間段724期間，處于第二目標電壓的第四電壓被傳感器模塊310-2施加于傳感器電極270-0。為了這樣做，傳感器模塊310-2閉合SW_NMV而SW_PHV、SW_PMV、SW_NHV、以及SW_INP斷開。這使得傳感器電極270-0結(jié)束至第二目標電壓的充電并穩(wěn)定在第二目標電壓處。應(yīng)當意識到的是，時間段724的長度可以被傳感器模塊310-2調(diào)整為更短或更長。時間段722涵蓋時間段723和724并且表示傳感器電極270-0穩(wěn)定在第二目標電壓處所花費的總時間。時間段725跟隨在時間段724之后。在時間段725期間，傳感器模塊310-2閉合SW_INP而SW_PHV、SW_PMV、SW_NHV、SW_NMV、以及SW_FB斷開。在時間段725的全部或一部分期間，傳感器電極270-0上的電荷被接收器接收（例如，在放大器410的非反相輸入處）并且被積分以在放大器410的輸出處產(chǎn)生電壓V_OUT。作為該積分的結(jié)果，V_RX在時間段725期間去到0v。該V_OUT由確定模塊320用來在感測周期701的第二部分721期間確定傳感器電極270-0的絕對電容C_B。

在感測周期701的第一部分711和第二部分721期間的V_OUT電壓由處理系統(tǒng)110A-2利用來在感測周期701期間確定傳感器電極270-0的絕對電容C_B。

傳感器電極270-0充當被V_RX充電的電容器。RC時間常數(shù)的經(jīng)驗法則是：電容器可以從時間常數(shù)開始時的無論什么樣的它的電勢到在它的現(xiàn)有電勢與在每個RC時間常數(shù)期間施加的電壓之間~63.2%多的剩余的電勢進行充電。因而，在以+5伏的升高電壓進行充電時的單個時間常數(shù)之后，傳感器電極270-0將能夠充電至稍微超過+3v；然而，如果僅目標電壓已經(jīng)被調(diào)制到傳感器電極270-0上，則單個時間常數(shù)的充電將僅導(dǎo)致比+1.9v少一點的充電。以該方式，在感測周期701的第一部分711期間，以超過第一目標電壓（在該示例中為+3v）的第一升高電壓（在該示例中為+5v）的預(yù)加強使得傳感器電極270-0比沒有這樣的預(yù)加強更快地穩(wěn)定在第一目標電壓處。同樣地，在感測周期701的第二部分721期間，以超過第二目標電壓（在該示例中為-3v）的第二升高電壓（在該示例中為-5v）的預(yù)加強使得傳感器電極270-0比沒有這樣的預(yù)加強更快地穩(wěn)定在第二目標電壓處。與在沒有預(yù)加強的情況下可以進行積分相比，這些更快的穩(wěn)定允許感測周期701的每個部分（711、721）期間的積分更早地進行，并且因而感測周期701的整個時間段比沒有使用預(yù)加強的情況下的感測周期的類似時間段更短。

圖8圖示了根據(jù)實施例的示例輸入設(shè)備800。輸入設(shè)備800包括處理系統(tǒng)110A-3，其諸如通過（一個或多個）路由跡線與形成感測區(qū)120的傳感器電極圖案（例如，傳感器電極圖案200）的一個或多個傳感器電極（所描繪的傳感器電極270-0）電氣地耦合。處理系統(tǒng)110A-3包括傳感器模塊310-3并且是在圖3中描繪的處理系統(tǒng)110A的一個實施例。傳感器模塊310-3是圖3的傳感器模塊310的一個實施例。傳感器模塊310-3和處理系統(tǒng)110A-3的結(jié)構(gòu)與結(jié)合圖6描繪和描述的傳感器模塊310-2和處理系統(tǒng)110A-2的結(jié)構(gòu)相同，除了經(jīng)調(diào)制的電壓V_MOD代替固定參考電壓電勢與放大器410的非反相輸入耦合。輸入設(shè)備800關(guān)于預(yù)先充電和預(yù)加強的操作與之前關(guān)于輸入設(shè)備600已經(jīng)描述的相同。通過將V_MOD耦合到放大器410的非反相輸入并通過放大器410的反饋機制，V_MOD可以被用于在SW_INP斷開時設(shè)置和控制放大器410的反相輸入上的電壓。當SW_INP被閉合并且放大器410與傳感器電極270-0耦合時，放大器410的反相輸入處的電壓充當對于傳感器電極270-0上的電荷的電荷補償，并減少需要離開傳感器電極270-0被積分的電荷的量。除了其它的以外，這樣的電荷補償可以增加放大器410的動態(tài)范圍，可以防止放大器410的飽和，以及可以通過補償一些電荷并因而消除原本對離開傳感器電極的被補償?shù)碾姾蛇M行積分將花費的時間來加快積分的時間。

圖9圖示了根據(jù)實施例的用于利用圖8的輸入設(shè)備800的絕對電容性感測的時序圖900。時序圖900圖示了以接收器電壓V_RX的形式的經(jīng)調(diào)制的信號，所述經(jīng)調(diào)制的信號在示例絕對電容性感測周期901期間隨時間被驅(qū)動在諸如傳感器電極270-0之類的傳感器電極上，所述示例絕對電容性感測周期901利用積分期間的電荷補償并使用預(yù)先充電、預(yù)加強二者來在感測周期901的兩個部分（911和921）的每一個中使傳感器電極270-0至目標電壓的穩(wěn)定時間加快。

出于示例而非限制的目的，在時序圖900的圖示實施例中，+3伏的第一目標電壓是在感測周期901的第一部分911期間在積分之前傳感器電極270-0要穩(wěn)定所處于的電勢。熟知的是，RC時間常數(shù)建立電容器充電至施加的電壓所花費的時間的長度。然而，代替簡單地施加目標電壓然后等待適當數(shù)目的時間常數(shù)以使得傳感器電極270-0充電至該目標電壓然后穩(wěn)定在該目標電壓處的是，圖示的實施例施加超過目標電壓的升高電壓。例如，在時間段913期間，V_RX被傳感器模塊310-3升高至+5v的第一電壓（在該示例中），該第一電壓超過+3v的第一目標電壓。為了這樣做，傳感器模塊310-3閉合SW_PHV而SW_PMV、SW_NHV、SW_NMV、以及SW_INP斷開。這使得傳感器電極270-0在時間段913的持續(xù)時間內(nèi)朝向該升高電壓V_PH充電，并且因而在V_PM與傳感器電極耦合之前預(yù)加強傳感器電極上的第一目標電壓。應(yīng)當意識到的是，時間段913的長度可以被傳感器模塊310-3調(diào)整為更短或更長。在傳感器電極270-0上的充電后的電壓在時間段913的末尾處非常接近（稍微超出或低于）第一目標電壓。時間段914跟隨在時間段913之后，并且在時間段914期間，處于第一目標電壓的第二電壓被傳感器模塊310-3施加于傳感器電極270-0。為了這樣做，傳感器模塊310-3閉合SW_PMV而SW_PHV、SW_NHV、SW_NMV、以及SW_INP斷開。這使得傳感器電極270-0結(jié)束至第一目標電壓的充電并穩(wěn)定在第一目標電壓處。應(yīng)當意識到的是，時間段914的長度可以被傳感器模塊310-3調(diào)整為更短或更長。時間段912涵蓋時間段913和914并且表示傳感器電極270-0穩(wěn)定在第一目標電壓處所花費的總時間。在時間段912期間，SW_FB被閉合以重置C_FB。時間段915跟隨在時間段914之后。在時間段915期間，傳感器模塊310-3閉合SW_INP而SW_PHV、SW_PMV、SW_NHV、SW_NMV、以及SW_FB斷開，并且V_MOD向放大器410的非反相輸入施加正的電壓信號（在該示例中為+1.5v）以便引起放大器410的反相輸入上的+1.5v的補償電壓。在時間段915的全部或一部分期間，傳感器電極270-0上的電荷被接收器接收（例如，在放大器410的非反相輸入處）并且被積分以在放大器410的輸出處產(chǎn)生電壓V_OUT；另外，放大器410的非反相輸入上的補償電壓與傳感器電極270-0耦合。作為該積分的結(jié)果，V_RX在時間段915期間去到+1.25v（該底部由補償電壓設(shè)置，并意味著不需要花費時間來將傳感器電極270-0上的電荷積分到零）。該V_OUT由確定模塊320用來在感測周期901的第一部分911期間確定傳感器電極270-0的絕對電容C_B。

出于示例而非限制的目的，在時序圖900的圖示實施例中，-3伏的第二目標電壓是在感測周期901的第二部分921期間在積分之前傳感器電極270-0要穩(wěn)定所處于的電勢。熟知的是，RC時間常數(shù)建立電容器充電至施加的電壓所花費的時間的長度。然而，代替簡單地施加目標電壓然后等待適當數(shù)目的時間常數(shù)以使得傳感器電極270-0充電至該目標電壓然后穩(wěn)定在該目標電壓處的是，圖示的實施例施加超過目標電壓的升高電壓。例如，在時間段923期間，V_RX被傳感器模塊310-3升高至-5v的第三電壓（在該示例中），該第三電壓超過-3v的第二目標電壓。為了這樣做，傳感器模塊310-3閉合SW_NHV而SW_PHV、SW_PMV、SW_NMV、以及SW_INP斷開。這使得傳感器電極270-0在時間段923的持續(xù)時間內(nèi)朝向該升高電壓V_NH充電，并且因而在V_NM與傳感器電極耦合之前預(yù)加強傳感器電極上的第二目標電壓。應(yīng)當意識到的是，時間段923的長度可以被傳感器模塊310-3調(diào)整為更短或更長。在傳感器電極270-0上的充電后的電壓在時間段923的末尾處非常接近（稍微超過或低于）第一目標電壓。時間段924跟隨在時間段923之后，并且在時間段924期間，處于第二目標電壓的第四電壓被傳感器模塊310-3施加于傳感器電極270-0。為了這樣做，傳感器模塊310-3閉合SW_NMV而SW_PHV、SW_PMV、SW_NHV、以及SW_INP斷開。這使得傳感器電極270-0結(jié)束至第二目標電壓的充電并穩(wěn)定在第二目標電壓處。應(yīng)當意識到的是，時間段924的長度可以被傳感器模塊310-3調(diào)整為更短或更長。時間段922涵蓋時間段923和924并且表示傳感器電極270-0穩(wěn)定在第二目標電壓處所花費的總時間。在時間段922期間，SW_FB被閉合以重置C_FB。時間段925跟隨在時間段924之后。在時間段925期間，傳感器模塊310-3閉合SW_INP而SW_PHV、SW_PMV、SW_NHV、SW_NMV、以及SW_FB斷開，并且V_MOD向放大器410的非反相輸入施加正的電壓信號（在該示例中為-1.5v）以便引起放大器410的反相輸入上的-1.5v的補償電壓。在時間段925的全部或一部分期間，傳感器電極270-0上的電荷被接收器接收（例如，在放大器410的非反相輸入處）并且被積分以在放大器410的輸出處產(chǎn)生電壓V_OUT。作為該積分的結(jié)果，V_RX在時間段925期間去到-1.25v（該底部由補償電壓設(shè)置，并意味著不需要花費時間來將傳感器電極270-0上的電荷積分到零）。該V_OUT由確定模塊320用來在感測周期901的第二部分921期間確定傳感器電極270-0的絕對電容C_B。

第一目標電壓與第二目標電壓之間的差由箭頭930示出，并且該差是在感測周期901期間在利用預(yù)先充電、預(yù)加強和電荷補償來執(zhí)行絕對電容性感測時在傳感器電極（例如，傳感器電極270-0）上出現(xiàn)的實際調(diào)制電壓。在感測周期901的第一部分911和第二部分921期間的V_OUT電壓由處理系統(tǒng)110A-3利用來在感測周期901期間確定傳感器電極270-0的絕對電容C_B。

示例操作方法

圖10A、10B和10C圖示了根據(jù)各種實施例的電容性感測的方法的流程圖1000。將參照圖1-9中的一個或多個的元件和/或部件來描述該方法的過程。應(yīng)意識到的是，在一些實施例中，所述過程可以按照與描述的不同的順序來執(zhí)行，可以不執(zhí)行描述的過程中的一些，和/或可以執(zhí)行對描述的那些過程的一個或多個附加過程。

參照圖10A，在流程圖1000的過程1010處，在一個實施例中，在感測周期的第一部分期間，將經(jīng)調(diào)制的信號驅(qū)動到傳感器電極上以在傳感器電極上實現(xiàn)目標電壓。經(jīng)調(diào)制的信號包括第一電壓和第二電壓。第一電壓超過目標電壓的電平并且在第一時間段內(nèi)被驅(qū)動。第二電壓處于目標電壓并且在跟隨在第一時間段之后的第二時間段內(nèi)被驅(qū)動。

如結(jié)合圖6和圖8所描述的那樣，在一些實施例中，第一電壓可以在第一時間段期間通過第一開關(guān)與傳感器電極耦合。例如，參照圖6和8，閉合開關(guān)SW_PHV來向傳感器電極270-0施加正的高電壓V_PH。在這樣的實施例中，第二電壓可以在第二時間段期間通過第二開關(guān)與傳感器電極耦合。例如，參照圖6和8，閉合開關(guān)SW_PMV來向傳感器電極270-0施加正的中間電壓V_PM。在一些實施例中，接收器的參考輸入可以被驅(qū)動來在感測周期的第一部分期間確定絕對電容時實現(xiàn)電荷補償。例如，如結(jié)合圖8和圖9所描述的那樣，放大器410的非反相輸入上的經(jīng)調(diào)制的電壓V_MOD的正電勢使得等同的正補償電壓在時間段915中對離開傳感器電極270-0的電荷進行積分期間呈現(xiàn)在放大器410的反相輸入上。

如結(jié)合圖4所描述的那樣，在一些實施例中，第一和第二電壓可以通過將電壓V_MOD選擇性地調(diào)制為放大器的參考輸入（例如，放大器410的非反相輸入）上的特定電勢并且因而使得該電壓電勢呈現(xiàn)在放大器的第二輸入（例如，放大器410的反相輸入）上，來與傳感器電極耦合。然后，第二輸入將其電壓電勢驅(qū)動到與第二輸入耦合的傳感器電極上。

繼續(xù)參照圖10A，在流程圖1000的過程1020處，在一個實施例中，在驅(qū)動第二電壓之后，在感測周期的第一部分期間確定傳感器電極的絕對電容。例如，處理系統(tǒng)110A的確定模塊320使用本領(lǐng)域中熟知的技術(shù)來確定傳感器電極的絕對電容。如果多個傳感器電極與在過程1010中所描述的那樣類似地被驅(qū)動，則可以從這多個傳感器電極中的一個或多個確定絕對電容。

參照圖10B，如流程圖1000的過程1030中所圖示的那樣，在一些實施例中，如在1010-1020中所描述的方法進一步包括在感測周期的第二部分期間將經(jīng)調(diào)制的信號驅(qū)動到傳感器電極上，以在傳感器電極上實現(xiàn)第二目標電壓。目標電壓和第二目標電壓是不同的電壓。第二部分跟隨在第一部分之后，并且經(jīng)調(diào)制的信號包括第三電壓和第四電壓。第三電壓超過第二目標電壓的電平并且在第三時間段內(nèi)被驅(qū)動。第四電壓處于第二目標電壓并且在跟隨在第三時間段之后的第四時間段內(nèi)被驅(qū)動。

如結(jié)合圖6和圖8所描述的那樣，在一些實施例中，第三電壓可以在第三時間段期間通過第三開關(guān)與傳感器電極耦合。例如，參照圖6和8，閉合開關(guān)SW_NHV來向傳感器電極270-0施加負的高電壓V_NH。在這樣的實施例中，第四電壓可以在第四時間段期間通過第四開關(guān)與傳感器電極耦合。例如，參照圖6和8，閉合開關(guān)SW_NMV來向傳感器電極270-0施加負的中間電壓V_NM。在一些實施例中，接收器的參考輸入可以被驅(qū)動來在感測周期的第一部分期間確定絕對電容時實現(xiàn)電荷補償。例如，如結(jié)合圖8和圖9所描述的那樣，放大器410的非反相輸入上的經(jīng)調(diào)制的電壓V_MOD的負電勢使得等同的負補償電壓在時間段925中對離開傳感器電極270-0的電荷進行積分期間呈現(xiàn)在放大器410的反相輸入上。

如結(jié)合圖4所描述的那樣，在一些實施例中，第三和第四電壓可以通過將電壓V_MOD選擇性地調(diào)制為放大器的參考輸入（例如，放大器410的非反相輸入）上的特定電勢并且因而使得該電壓電勢呈現(xiàn)在放大器的第二輸入（例如，放大器410的反相輸入）上，來與傳感器電極耦合。然后，第二輸入將其電壓電勢驅(qū)動到與第二輸入耦合的傳感器電極上。

繼續(xù)參照圖10B，在流程圖1000的過程1040處，如在過程1010-1030中所描述的方法進一步包括：在驅(qū)動第四電壓之后，在感測周期的第二部分期間確定傳感器電極的絕對電容。例如，處理系統(tǒng)110A的確定模塊320使用本領(lǐng)域中熟知的技術(shù)來確定傳感器電極的絕對電容。如果多個傳感器電極與在過程1030中所描述的那樣類似地被驅(qū)動，則可以從這多個傳感器電極中的一個或多個確定絕對電容。

應(yīng)當意識到的是，在一些實施例中，如在1010-1040中所描述的方法可以進一步包括調(diào)整第三時間段和第四時間段中的至少一個的長度。例如，傳感器模塊310或處理系統(tǒng)110的某個其它部分的實施例可以縮短或增長第三電壓被驅(qū)動到傳感器電極上的時間段和/或可以縮短或增長第四電壓被驅(qū)動到傳感器電極上的時間段。這些時間段的這樣的變型允許基于操作特性進行調(diào)整，并且還允許處理系統(tǒng)110與具有變化的RC時間常數(shù)的不同傳感器電極一起被利用并且因而可以以不同速率充電。

參照圖10C，如流程圖1000的過程1050中所圖示的那樣，在一些實施例中，如在1010-1020中所描述的方法進一步包括調(diào)整第一時間段和第二時間段中的至少一個的長度。例如，傳感器模塊310或處理系統(tǒng)110的某個其它部分的實施例可以縮短或增長第一電壓被驅(qū)動到傳感器電極上的時間段和/或可以縮短或增長第二電壓被驅(qū)動到傳感器電極上的時間段。這些時間段的這樣的變型允許基于操作特性進行調(diào)整，并且還允許處理系統(tǒng)110與具有變化的RC時間常數(shù)的不同傳感器電極一起被利用并且因而可以以不同速率充電。

作為簡短的概要，本文已經(jīng)公開了以下寬泛的概念。

概念1. 一種處理系統(tǒng)，包括：

傳感器模塊，其被配置成在感測周期的第一部分期間將經(jīng)調(diào)制的信號驅(qū)動到傳感器電極上，以在所述傳感器電極上實現(xiàn)目標電壓，其中所述經(jīng)調(diào)制的信號包括第一電壓和第二電壓，所述第一電壓超過所述目標電壓的電平并且在第一時間段內(nèi)被驅(qū)動，所述第二電壓處于所述目標電壓并且在跟隨在所述第一時間段之后的第二時間段內(nèi)被驅(qū)動；以及

確定模塊，其被配置成在驅(qū)動所述第二電壓之后，在所述感測周期的所述第一部分期間確定所述傳感器電極的絕對電容。

概念2. 如概念1所述的處理系統(tǒng)，其中所述傳感器模塊進一步被配置成在所述感測周期的第二部分期間將所述經(jīng)調(diào)制的信號驅(qū)動到所述傳感器電極上，以在所述傳感器電極上實現(xiàn)第二目標電壓，其中所述目標電壓和所述第二目標電壓是不同的電壓，其中所述第二部分跟隨在所述第一部分之后，并且其中所述經(jīng)調(diào)制的信號包括第三電壓和第四電壓，所述第三電壓超過所述第二目標電壓的電平并且在第三時間段內(nèi)被驅(qū)動，所述第四電壓處于所述第二目標電壓并且在跟隨在所述第三時間段之后的第四時間段內(nèi)被驅(qū)動；以及

其中所述確定模塊進一步被配置成在驅(qū)動所述第四電壓之后，在所述感測周期的所述第二部分期間進一步確定所述傳感器電極的所述絕對電容。

概念3. 如概念2所述的處理系統(tǒng)，其中所述傳感器模塊被配置成：

在所述第三時間段期間通過開關(guān)將所述第三電壓與所述傳感器電極耦合；以及

在所述第四時間段期間通過不同的開關(guān)將所述第四電壓與所述傳感器電極耦合，其中所述確定模塊被配置成在所述第四電壓已經(jīng)與所述傳感器電極耦合之后，在所述感測周期的所述第二部分期間確定所述絕對電容。

概念4. 如概念2所述的處理系統(tǒng)，其中所述傳感器模塊被配置成調(diào)整所述第三時間段和所述第四時間段中的至少一個的長度。

概念5. 如概念1所述的處理系統(tǒng)，其中所述傳感器模塊被配置成通過驅(qū)動與所述傳感器電極耦合的接收器的參考輸入來驅(qū)動所述經(jīng)調(diào)制的信號。

概念6. 如概念1所述的處理系統(tǒng)，其中所述傳感器模塊被配置成調(diào)整所述第一時間段和所述第二時間段中的至少一個的長度。

概念7. 如概念1所述的處理系統(tǒng)，其中所述傳感器模塊被配置成：

在所述第一時間段期間通過第一開關(guān)將所述第一電壓與所述傳感器電極耦合；以及

在所述第二時間段期間通過第二開關(guān)將所述第二電壓與所述傳感器電極耦合，其中所述確定模塊被配置成在所述第二電壓已經(jīng)與所述傳感器電極耦合之后，在所述感測周期的所述第一部分期間確定所述絕對電容。

概念8. 如概念7所述的處理系統(tǒng)，其中所述傳感器模塊包括與所述傳感器電極耦合的接收器，所述接收器具有參考輸入，其中所述傳感器模塊被配置成：

驅(qū)動所述參考輸入以實現(xiàn)電荷補償同時利用所述接收器接收作為結(jié)果的信號。

概念9. 一種電容性感測輸入設(shè)備，所述電容性感測輸入設(shè)備包括：

多個傳感器電極；以及

處理系統(tǒng)，其被配置成操作所述傳感器電極來執(zhí)行絕對電容性感測，其中所述處理系統(tǒng)被配置成：

在感測周期的第一部分期間將經(jīng)調(diào)制的信號驅(qū)動到所述多個傳感器電極的一個傳感器電極上，以在所述傳感器電極上實現(xiàn)目標電壓，其中所述經(jīng)調(diào)制的信號包括第一電壓和第二電壓，所述第一電壓超過所述目標電壓的電平并且在第一時間段內(nèi)被驅(qū)動，所述第二電壓處于所述目標電壓并且在跟隨在所述第一時間段之后的第二時間段內(nèi)被驅(qū)動；

在驅(qū)動所述第二電壓之后，在所述感測周期的所述第一部分期間確定所述傳感器電極的絕對電容；

在所述感測周期的第二部分期間將所述經(jīng)調(diào)制的信號驅(qū)動到所述傳感器電極上，以在所述傳感器電極上實現(xiàn)第二目標電壓，其中所述目標電壓和所述第二目標電壓是不同的電壓，其中所述第二部分跟隨在所述第一部分之后，并且其中所述經(jīng)調(diào)制的信號包括第三電壓和第四電壓，所述第三電壓超過所述第二目標電壓的電平并且在第三時間段內(nèi)被驅(qū)動，所述第四電壓處于所述第二目標電壓并且在跟隨在所述第三時間段之后的第四時間段內(nèi)被驅(qū)動；以及

在驅(qū)動所述第四電壓之后，在所述感測周期的所述第二部分期間進一步確定所述絕對電容。

概念10. 如概念9所述的電容性感測輸入設(shè)備，其中所述處理系統(tǒng)進一步被配置成：

通過驅(qū)動與所述傳感器電極耦合的接收器的參考輸入來驅(qū)動所述經(jīng)調(diào)制的信號。

概念11. 如概念9所述的電容性感測輸入設(shè)備，其中所述處理系統(tǒng)進一步被配置成：

在所述第一時間段期間通過第一開關(guān)將所述第一電壓與所述傳感器電極耦合；

在所述第二時間段期間通過第二開關(guān)將所述第二電壓與所述傳感器電極耦合，其中所述處理系統(tǒng)被配置成在所述第二電壓已經(jīng)與所述傳感器電極耦合之后，在所述感測周期的所述第一部分期間確定所述傳感器電極的所述絕對電容；

在所述第三時間段期間通過第三開關(guān)將所述第三電壓與所述傳感器電極耦合；以及

在所述第四時間段期間通過第四開關(guān)將所述第四電壓與所述傳感器電極耦合，其中所述處理系統(tǒng)被配置成在所述第四電壓已經(jīng)與所述傳感器電極耦合之后，在所述感測周期的所述第二部分期間確定所述傳感器電極的所述絕對電容。

概念12. 如概念11所述的電容性感測輸入設(shè)備，其中所述處理系統(tǒng)進一步被配置成：

驅(qū)動接收器的參考輸入以實現(xiàn)第一電荷補償同時在所述感測周期的所述第一部分期間確定所述絕對電容，所述接收器與所述傳感器電極耦合；以及

驅(qū)動所述接收器的所述參考輸入以實現(xiàn)第二電荷補償同時在所述感測周期的所述第二部分期間確定所述絕對電容。

概念13. 一種電容性感測的方法，所述方法包括：

在感測周期的第一部分期間將經(jīng)調(diào)制的信號驅(qū)動到傳感器電極上，以在所述傳感器電極上實現(xiàn)目標電壓，其中所述經(jīng)調(diào)制的信號包括第一電壓和第二電壓，所述第一電壓超過所述目標電壓的電平并且在第一時間段內(nèi)被驅(qū)動，所述第二電壓處于所述目標電壓并且在跟隨在所述第一時間段之后的第二時間段內(nèi)被驅(qū)動；以及

在驅(qū)動所述第二電壓之后，在所述感測周期的所述第一部分期間確定所述傳感器電極的絕對電容。

概念14. 如概念13所述的方法，進一步包括：

在所述感測周期的第二部分期間將所述經(jīng)調(diào)制的信號驅(qū)動到所述傳感器電極上，以在所述傳感器電極上實現(xiàn)第二目標電壓，其中所述目標電壓和所述第二目標電壓是不同的電壓，其中所述第二部分跟隨在所述第一部分之后，并且其中所述經(jīng)調(diào)制的信號包括第三電壓和第四電壓，所述第三電壓超過所述第二目標電壓的電平并且在第三時間段內(nèi)被驅(qū)動，所述第四電壓處于所述第二目標電壓并且在跟隨在所述第三時間段之后的第四時間段內(nèi)被驅(qū)動；以及

在驅(qū)動所述第四電壓之后，在所述感測周期的所述第二部分期間進一步確定所述傳感器電極的所述絕對電容。

概念15. 如概念14所述的方法，其中所述在所述感測周期的第二部分期間將所述經(jīng)調(diào)制的信號驅(qū)動到所述傳感器電極上以在所述傳感器電極上實現(xiàn)第二目標電壓包括：

在所述第三時間段期間通過開關(guān)將所述第三電壓與所述傳感器電極耦合；以及

在所述第四時間段期間通過不同的開關(guān)將所述第四電壓與所述傳感器電極耦合。

概念16. 如概念14所述的方法，進一步包括：

調(diào)整所述第三時間段和所述第四時間段中的至少一個的長度。

概念17. 如概念13所述的方法，進一步包括：

調(diào)整所述第一時間段和所述第二時間段中的至少一個的長度。

概念18. 如概念13所述的方法，其中所述在感測周期的第一部分期間將經(jīng)調(diào)制的信號驅(qū)動到傳感器電極上以在所述傳感器電極上實現(xiàn)目標電壓包括：

在所述第一時間段期間通過第一開關(guān)將所述第一電壓與所述傳感器電極耦合；以及

在所述第二時間段期間通過第二開關(guān)將所述第二電壓與所述傳感器電極耦合。

概念19. 如概念18所述的方法，進一步包括：

驅(qū)動接收器的參考輸入以實現(xiàn)電荷補償同時在所述感測周期的所述第一部分期間確定所述絕對電容，所述接收器與所述傳感器電極耦合。

概念20. 如概念13所述的方法，其中所述驅(qū)動所述經(jīng)調(diào)制的信號包括：

驅(qū)動與所述傳感器電極耦合的接收器的參考輸入。

呈現(xiàn)了本文中所闡述的示例以便最佳地解釋、描述特定應(yīng)用以及由此使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出和使用所描述的示例的實施例。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到的是，僅僅出于說明和示例的目的，已經(jīng)呈現(xiàn)了前面的描述和示例。如所闡述的描述不意在是詳盡的或者將實施例限制于所公開的確切形式。