差分电容性测量的自适应参考制造技术

一种用于电容性感测的输入装置，包括：多个传感器电极，多个传感器电极包括多个发射器电极和多个接收器电极，其中多个发射器电极配置成以感测信号来驱动，并且多个接收器电极配置成接收与驱动到多个发射器电极上的相应感测信号对应的所检测信号；以及处理系统，配置成：确定多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖；以及扫描输入生物计量对象以确定输入生物计量对象的特征，其中，扫描输入生物计量对象包括执行一个或多个接收器电极关于提供参考的其他接收器电极的差分测量，其中执行差分测量是基于在该一个或多个接收器电极和其他接收器电极上接收的所检测信号，其中提供参考的其他接收器电极全部是多个接收器电极中被确定为被输入生物计量对象所覆盖的接收器电极。

【技术实现步骤摘要】
差分电容性测量的自适应参考
技术介绍
包括触摸传感器装置(通常又称作触摸板或接近传感器装置)以及指纹传感器装置的输入装置广泛用于多种电子系统中。触摸传感器装置典型地包括常常通过表面来区分的感测区，其中触摸传感器装置典型地为了允许用户提供用户输入以与电子系统交互而确定一个或多个输入对象的存在、位置和/或运动。指纹传感器装置也典型地包括感测区，其中指纹传感器装置典型地为了与用户的用户认证或识别相关的目的而确定指纹或部分指纹的存在、位置、运动和/或特征。因此，触摸传感器装置和指纹传感器装置可用来提供电子系统的接口。例如，触摸传感器装置和指纹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和指纹读取器)。触摸传感器装置和指纹传感器还常常用于较小计算系统(例如，诸如智能电话和平板之类的移动装置中集成的触摸屏)中。
技术实现思路
在示范实施例中，一种用于电容性感测的输入装置包括：多个传感器电极，多个传感器电极包括多个发射器电极和多个接收器电极，其中多个发射器电极配置成通过感测信号来驱动，并且多个接收器电极配置成接收与被驱动到多个发射器电极上的相应感测信号对应的所检测信号；以及处理系统，配置成：确定多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖；以及扫描输入生物计量对象以确定输入生物计量对象的特征，其中，扫描输入生物计量对象包括执行一个或多个接收器电极关于提供参考的其他接收器电极的差分测量，其中执行差分测量是基于在一个或多个接收器电极和其他接收器电极上接收的所检测信号，其中提供参考的其他接收器电极全部是多个接收器电极中被确定为被输入生物计量对象所覆盖的接收器电极。在另一个示范实施例中，一种用于电容性感测的方法包括：由包括多个接收器电极和多个发射器电极的输入装置的处理系统来确定多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖；以及由处理系统来扫描输入生物计量对象，其中，扫描输入生物计量对象包括执行一个或多个接收器电极关于提供参考的其他接收器电极的差分测量，其中执行差分测量是基于在一个或多个接收器电极和其他接收器电极上接收的所检测信号，其中提供参考的其他接收器电极全部是多个接收器电极中被确定为被输入生物计量对象所覆盖的接收器电极。在又一个示范实施例中，一种用于电容性感测的处理系统包括：非暂时计算机可读介质，其上存储了处理器可执行指令；以及处理器，基于处理器可执行指令的执行来配置用于：确定多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖；以及扫描输入生物计量对象以确定输入生物计量对象的特征，其中，扫描输入生物计量对象包括执行一个或多个接收器电极关于提供参考的其他接收器电极的差分测量，其中执行差分测量是基于在一个或多个接收器电极和其他接收器电极上接收的所检测信号，其中提供参考的其他接收器电极全部是多个接收器电极中被确定为被输入生物计量对象所覆盖的接收器电极。附图说明图1是示例输入装置和处理系统的框图。图2A-2B是其他示例输入装置的框图。图3是示例电容性传感器和处理系统的示意图。图4A-4B是由电容性指纹传感器使用差分电容性技术所捕获的指纹的示范图像，其中除了所读取的一个或多个接收器电极之外的接收器电极用作参考接收器电极。图5是示出按照示范实施例、用于电容性感测的示范过程的流程图。图6是示出示范实施例中电容性传感器和处理系统的组件的操作的示意图。图7是示出示范实施例中、在初始覆盖扫描的子帧期间电容性传感器和处理系统的组件的操作的示意图。图8是示出在另一示范实施例中电容性传感器和处理系统的组件的操作的示意图。具体实施方式以下详细描述实际上是示范性的，而不是要限制本公开或者本公开的应用和使用。此外，并不存在通过前面的背景、概述和附图简述或者以下详细描述中提供的任何明确表达或暗示的理论进行限制的意图。图1是示出示例输入装置100的框图。输入装置100可配置成向电子系统提供输入。如本文档所使用的术语“电子系统”或(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)和可佩戴计算机(例如智能手表和活动跟踪器装置)。电子系统的附加示例包括复合输入装置，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。电子系统的其他示例包括诸如数据输入装置(包括遥控和鼠标)和数据输出装置(包括显示屏幕和打印机)之类的外围设备。其他示例包括远程终端、信息亭和视频游戏机(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、编辑器和诸如电视机的播放器、机顶盒、音乐播放器、数码相框和数码相机)。另外，电子系统可以是输入装置的主机或从机。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。示例包括交互集成电路(I2C)、串行外设接口(SPI)、个人系统/2(PS/2)、通用串行总线(USB)、蓝牙、射频(RF)和红外数据协会(IRDA)。图1中，随输入装置100包含传感器105。传感器105包括一个或多个感测元件，其配置成感测一个或多个输入对象在感测区中提供的输入。输入对象的示例包括手指、触控笔和手。感测区包含传感器105上方、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(例如一个或多个输入对象所提供的用户输入)。特定感测区的尺寸、形状和位置可逐个实施例改变。在一些实施例中，感测区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对象检测。在各个实施例中，这个感测区沿特定方向所延伸的距离可以是大约小于一毫米、数毫米、数厘米或者以上，并且可随所使用的感测技术的类型和期望的精度而极大地改变。因此，一些实施例感测输入，其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。在各个实施例中，输入表面可通过传感器衬底的表面(其中或其上定位了传感器元件)或者通过定位在传感器元件之上的面板或其他覆盖层来提供。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。一些实现利用感测元件的阵列或其他规则或者不规则图案来检测输入对象。输入装置100可利用传感器组件和感测技术的不同组合来检测感测区120中的用户输入。在输入装置100的一些电容性实现中，施加电压或电流以创建电场。附近的输入对象引起电场的变化，并且产生电容性耦合的可检测变化，其可作为电压、电流等的变化来被检测。一些电容性实现利用电容性感测元件的阵列或者其他规则或不规则图案来创建电场。在一些电容性实现中，独立感测元件可欧姆地短接在一起，以形成较大传感器电极。一些电容性实现利用电阻片，其可以是电阻均匀的。一些电容性实现利用基于传感器电极与输入对象之间的电容性耦合的变化的“自电容”或(或“绝对电容”)感测方法。在各个实施例中，传感器电极附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电容性感测的输入装置，包括：多个传感器电极，所述多个传感器电极包括多个发射器电极和多个接收器电极，其中所述多个发射器电极配置成通过感测信号来驱动，并且所述多个接收器电极配置成接收与被驱动到所述多个发射器电极上的相应感测信号对应的所检测信号；以及处理系统，配置成：确定所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖；以及扫描所述输入生物计量对象以确定所述输入生物计量对象的特征，其中扫描所述输入生物计量对象包括执行一个或多个接收器电极关于提供参考的其他接收器电极的差分测量，其中执行所述差分测量是基于在所述一个或多个接收器电极和所述其他接收器电极上接收的所检测信号，其中提供所述参考的所述其他接收器电极全部是所述多个接收器电极中被确定为被所述输入生物计量对象所覆盖的接收器电极。

【技术特征摘要】
2017.03.31 US 15/4758351.一种用于电容性感测的输入装置，包括：多个传感器电极，所述多个传感器电极包括多个发射器电极和多个接收器电极，其中所述多个发射器电极配置成通过感测信号来驱动，并且所述多个接收器电极配置成接收与被驱动到所述多个发射器电极上的相应感测信号对应的所检测信号；以及处理系统，配置成：确定所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖；以及扫描所述输入生物计量对象以确定所述输入生物计量对象的特征，其中扫描所述输入生物计量对象包括执行一个或多个接收器电极关于提供参考的其他接收器电极的差分测量，其中执行所述差分测量是基于在所述一个或多个接收器电极和所述其他接收器电极上接收的所检测信号，其中提供所述参考的所述其他接收器电极全部是所述多个接收器电极中被确定为被所述输入生物计量对象所覆盖的接收器电极。2.如权利要求1所述的输入装置，其中，确定所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖还包括：采用感测信号来驱动所述多个发射器电极中的多路发射器电极；以及将特定接收器电极上接收的所检测信号与阈值进行比较，其中所述特定接收器电极是基于与所述阈值的所述比较来被确定为被覆盖或者未被覆盖。3.如权利要求2所述的输入装置，其中，所述多个发射器电极中的所述多路发射器电极是所述多个发射器电极的子集。4.如权利要求2所述的输入装置，其中，所述多路发射器电极采用非零行和来驱动。5.如权利要求1所述的输入装置，其中，确定所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖还包括：扫描与所述多个传感器电极对应的感测区域；以及基于所述感测区域的所述扫描来执行关于所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖的所述确定。6.如权利要求5所述的输入装置，其中，所述感测区域的所述扫描生成所述感测区域的图像，以及执行关于所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖的所述确定是基于评估所述感测区域的所述图像。7.如权利要求1所述的输入装置，其中，扫描所述输入生物计量对象包括：采用感测信号同时驱动所述多个发射器电极中的多路发射器电极。8.如权利要求1所述的输入装置，其中，所述多个接收器电极中的各接收器电极配置成通过相应开关与所述处理系统断开连接。9.如权利要求1所述的输入装置，其中，确定所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖是过程的组成部分，所述过程配置成由所述处理系统执行以用于确定所述输入生物计量对象是否相对于所述输入装置被静置。10.一种用于电容性感测的方法，包括：由包括多个接收器电极和多个发射器电极的输入装置的处理系统来确定所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖；以及由所述处理系统来扫描所述输入生物计量对象，其中扫描所述输入生物计量对象包括执行一个或多个接收器电极关于提供参考的其他接收器电极的差...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈国重，OE埃尔多根，M库尔卡尼，T曹，
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