近距离感测制造技术

一种用于电容感测的处理系统，其包括传感器模块和判断模块。传感器模块包括耦接到传感器电极的传感器电路，传感器模块构造为生成用传感器电极接收到的感测信号。判断模块连接到传感器电极并构造为针对预定时间帧从感测信号获得数据图，针对预定时间帧获得噪声统计，并且针对预定时间帧利用数据图计算预定时间帧的数据信号统计。判断模块进一步构造为通过将数据信号统计除以噪声统计来计算信噪比(SNR)。当SNR满足预定检测阈值时，在电容感测输入装置的感测区域内检测到输入物体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】近距离感测相关申请的交叉引用本申请包含可与在以下美国专利申请中的技术主题相关的技术主题，该美国专利申请被分配给共同受让人，与本申请具有相同的专利技术人，并且其全部公开内容在此以引用的方式并入本文：于2013年3月13日提交的序列号为13/801,911的美国专利申请，其标题为“感测装置的基线管理”，且代理人案号为38018/005001。
本专利技术大致涉及电子装置。
技术介绍
包括近距离传感器装置(通常也称为触摸板或触摸传感装置)的输入装置被广泛地应用在各种各样的电子系统中。近距离传感器装置典型地包括感测区域，通常由表面界定，在该区域中近距离传感器装置确定一个或多个输入物体的存在、位置和/或移动。近距离传感器装置可以被用于为电子系统提供界面。例如，近距离传感器装置经常被用作用于较大计算系统(诸如集成在或外接到笔记本或台式电脑的不透明触摸板)的输入装置。近距离传感器装置也经常被用在较小计算系统(诸如集成在蜂窝电话上的触摸屏幕)中。
技术实现思路
通常，在一个方面，实施例涉及一种用于电容感测的处理系统，其包括传感器模块和判断模块。传感器模块包括耦接到传感器电极的传感器电路，传感器模块构造为生成用传感器电极接收到的感测信号。判断模块连接到传感器电极并构造为针对预定时间帧从感测信号获得数据图(profile)，针对预定时间帧获得噪声统计，并且针对预定时间帧利用数据图计算预定时间帧的数据信号统计。判断模块进一步构造为通过将数据信号统计除以噪声统计来计算信噪比(SNR)。当SNR满足预定检测阈值时，在电容感测输入装置的感测区域内检测到输入物体。通常，在一个方面，实施例涉及一种用于电容感测的方法，其包括针对预定时间帧从用电容感测输入装置的传感器电极测量的感测信号获得数据图，针对预定时间帧获得噪声统计，针对预定时间帧利用数据图计算预定时间帧的数据信号统计，并且通过将数据信号统计除以噪声统计来计算信噪比(SNR)。当SNR满足预定检测阈值时，所述方法进一步包括在电容感测输入装置的感测区域内检测到输入物体。通常，在一个方面，实施例涉及一种输入装置，其包括构造为针对预定时间帧生成感测信号的传感器电极和连接到传感器电极的处理系统。所述处理系统构造为针对预定时间帧从感测信号获得数据图，针对预定时间帧利用电容感测输入装置获得噪声统计，针对预定时间帧利用数据图计算预定时间帧的数据信号统计，并且通过将数据信号统计除以噪声统计来计算信噪比(SNR)。处理系统进一步构造为当SNR满足预定检测阈值时，在电容感测输入装置的感测区域内检测到输入物体。本专利技术的其他方面从以下描述和所附权利要求中将显而易见。附图说明图1A-1B显示了本专利技术的一个或多个实施例中的示意图。图2-6显示了本专利技术的一个或多个实施例中的流程图。图7显示了本专利技术的一个或多个实施例中的实例。具体实施方式接下来的详细描述在本质上仅仅是示例性的，而非限制本专利技术或本专利技术的应用和使用。此外，无意于通过前述
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技术介绍
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技术实现思路
或接下来的详细描述中所呈现的任何明示或暗示的理论限定本专利技术。本专利技术的各种实施例提供了便于改进可用性的输入装置和方法。具体地，一个或多个实施例旨在针对预定时间帧获得用电容输入装置测量的感测信号并且针对预定时间帧计算信噪比(SNR)。SNR可用于检测输入物体何时处于感测区域内。在本专利技术的一个或多个实施例中，数据图是通过输入装置(在下文和在图1A中讨论的)的不同传感器电极接收到的数据的任意表示(在下文和在图1A中讨论的)。在本专利技术的一个或多个实施例中，数据图是一组有序的测量数据值，据此针对输入装置上的预定区域获得每个数据值。在本专利技术的一个或多个实施例中，数据图包括由数据图表达的每个传感器电极的单个测量数据值。在本专利技术的一个或多个实施例中，可能针对电容输入装置的不同部分存在单独的数据图。例如，可针对输入装置的x轴存在个体(即，单独的或不同的)数据图并且可针对输入装置的y轴存在个体数据图。在本专利技术的一个或多个实施例中，预定时间帧对应于具有起始点和结束点的时间单元，先于预定时间帧的起始点定义结束点。在本专利技术的一个或多个实施例中，预定时间帧可以是从电容输入装置的每个电极或电容输入装置的一部分获得单个测量的数据值的时间。在这样的情况下，时间帧可以是对于单个数据图获取数据的时间。预定时间帧可以是用于从数据图中表达的每个传感器电极获得单个测量的数据值的瞬时快照或一段时间。现在转向附图，图1A是根据本专利技术实施例的示例性输入装置(100)的框图。输入装置(100)可构造为向电子系统(未示出)提供输入。如本文档中所使用的那样，术语“电子系统”(或“电子装置”)广义上是指能够以电子方式处理信息的任何系统。电子系统的一些非限制实例包括各种尺寸和形状的个人电脑，诸如台式计算机、便携式计算机、上网本、平板电脑、网络浏览器、电子书阅读器以及个人数字助理(PDA)等。另外的电子系统实例包括复合输入装置，诸如包括输入装置(100)和独立的操作杆或键盘开关的物理键盘。电子系统的其他实例包括外围设备，诸如数据输入装置(包括遥控器和鼠标)和数据输出装置(包括显示屏和打印机)。其他实例包括远程终端、自助服务终端和视频游戏机(例如，视频游戏控制器、便携式游戏装置等)。其他实例包括通信装置(包括便携式电话，诸如智能电话)和媒体设备(包括记录仪、编辑器和播放器诸如电视机、机顶盒、音乐播放器、数码相框以及数码相机等)。另外，电子系统可以是主机或输入装置的从属设备。输入装置(100)可以被实施为电子系统的物理部分，或者可以与电子系统在物理上分离。视情况而定，输入装置(100)可以利用下述的任何一项或多项与电子系统的某些部分通信：总线、网络以及其他有线或无线互连。实例包括I2C、SPI、PS/2，通用串联总线(USB)、蓝牙、RF以及IRDA。在图1A中，输入装置(100)被显示为近距离传感器装置(也经常被称为“触摸板”或“触摸传感器装置”)，其构造为感测在感测区域(120)中由一个或多个输入物体(140)提供的输入。输入物体实例包括手指和触控笔，如图1A所示。感测区域(120)包含输入装置(100)上方、周围、内部和/或附近的任何空间，在感测区域(120)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)提供的用户输入)。特定感测区域的尺寸、形状和位置可随着实施例的不同而大不相同。在某些实施例中，感测区域(120)当投射到输入装置(100)的输入表面上时具有矩形形状。图1B示出了在本专利技术的一个或多个实施例中输入装置(100)的感测区域(120)的实例。如图1B中所示，在某些实施例中，感测区域(120)从输入装置(100)的表面沿一个或多个方向延伸到直到信噪比足够阻止精确物体检测的空间。在各种实施例中，此感测区域(120)沿特定方向延伸到的距离可以为小于毫米、数毫米、数厘米或更大的数量级，并且可以随着所应用的感测技术的类型和期望的精确度而显著变化。在这样的实施例中，感测区域可以包括表面感测区域(150)和上表面感测区域(160)。在许多实施例中，表面感测区域(150)对应于感测区域与输入装置(100)的输入表面(例如，触摸表面)接触和/或与以某些量的作用力或压力耦合的输入装置(100)的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电容感测的处理系统，包括：传感器模块，其包括耦接至多个传感器电极的传感器电路，所述传感器模块构造为生成利用所述多个传感器电极接收到的感测信号；以及判断模块，其连接至所述多个传感器电极并且构造为：针对预定时间帧从所述感测信号获得数据图；针对所述预定时间帧获得噪声统计；针对所述预定时间帧利用所述数据图计算所述预定时间帧的数据信号统计；通过将所述数据信号统计除以所述噪声统计来计算信噪比(SNR)；以及当所述SNR满足预定检测阈值时，在所述电容感测输入装置的感测区域内检测到输入物体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.13 US 13/8018791.一种用于电容感测的处理系统，包括：传感器模块，其包括耦接至多个传感器电极的传感器电路，所述传感器模块构造为生成利用所述多个传感器电极接收到的感测信号；以及判断模块，其连接至所述多个传感器电极并且构造为：针对预定时间帧从所述感测信号获得数据图；针对所述预定时间帧获得噪声统计；针对所述预定时间帧使用所述数据图计算所述预定时间帧的数据信号统计；通过将所述数据信号统计除以所述噪声统计来计算信噪比SNR；以及响应于所述SNR满足预定检测阈值，在电容感测输入装置的感测区域内检测到输入物体。2.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述信号统计是所述数据图中的数据信号的方差，并且其中所述噪声统计是所述数据图中的噪声信号的方差。3.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述信号统计是所述数据图中的数据信号的偏差，并且其中所述噪声统计是所述数据图中的噪声信号的偏差。4.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述感测区域包括表面感测区域和相对于所述传感器模块位于所述表面感测区域上方的上表面感测区域，并且其中在所述上表面感测区域中检测到所述输入物体。5.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述判断模块进一步构造为：基于检测到所述输入物体进行动作。6.根据权利要求5所述的处理系统，其中，所述判断模块进一步构造为：基于所述SNR过滤所述数据图以获得过滤后的数据图；计算所述过滤后的数据图的最大值；以及基于所述最大值计算所述输入物体的位置信息，其中，进行动作包括报告所述位置信息。7.根据权利要求6所述的处理系统，其中，过滤所述数据图包括：从多个空间滤波器模板选择滤波器模板；以及对所述数据图应用所述滤波器模板。8.根据权利要求6所述的处理系统，其中，所述判断模块进一步构造为：对所述过滤后的数据图进行分段以获得包括多个区段的分段数据图，其中所述最大值是对于所述多个区段的其中一个区段的局部最大值。9.根据权利要求6所述的处理系统，其中，所述判断模块进一步构造为：使用所述SNR计算输入物体在所述感测区域上方的高度。10.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述数据图是X轴数据图，所述SNR是X轴SNR，并且当所述SNR满足所述预定检测阈值时在所述感测区域中检测到所述输入物体产生第一结果，其中所述判断模块进一步构造为：针对所述预定时间帧从所述电容感测输入装置获得Y轴数据图；使用所述Y轴数据图计算Y轴SNR；对于Y轴，当所述Y轴SNR满足所述预定检测阈值时，在所述感测区域中检测到所述输入物体以产生第二结果；以及汇总所述第一结果和第二结果以获得汇总结果，其中，进行动作基于所述汇总结果。11.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述判断模块进一步构造为：针对当前帧生成噪声估计值；以及针对当前帧计算噪声统计；以及使用从先前帧的噪声统计估计值来计算噪声统计的时间平均值，其中，计算所述信号统计包括使用所述噪声统计的时间平均值从所述数据图去除噪声。12.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述传感器模块构造为用所述多个传感器电极发送发射器信号并且用所述多个传感器电...

【专利技术属性】
技术研发人员：C艾丽娅，A施瓦茨，
申请(专利权)人：辛纳普蒂克斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US