用于传感器电极的欧姆计制造技术

技术编号:20723569 阅读:19 留言:0更新日期:2019-03-30 17:24
输入设备包括多个传感器电极和处理系统,处理系统可操作在至少第一模式或第二模式。处理系统配置成接收来自一对传感器电极的输入电流。当操作第一模式时,处理系统配置成基于所接收的输入电流来测量跨传感器电极对的电容。当操作第二模式时,处理系统配置成基于所接收的输入电流来测量传感器电极对之间的电阻。

【技术实现步骤摘要】
用于传感器电极的欧姆计
本实施例一般涉及电容性感测,以及具体地涉及测量传感器电极之间的电阻。
技术介绍
包括接近传感器设备的输入设备广泛用于多种电子系统中。接近传感器设备可以包括常常通过输入表面来区分的感测区,在其中接近传感器设备确定一个或多个输入对象的存在、位置、力和/或运动。接近传感器设备可以用来提供用于电子系统的界面。例如,接近传感器设备可以用作用于较大计算系统的输入设备(诸如笔记本电脑或台式计算机中集成的或者作为其外设的不透明触摸板)。接近传感器设备还可以用于较小计算系统中(诸如蜂窝电话中集成的触摸屏)。接近传感器可以通过检测感测区中的电场和/或电容的改变进行操作。例如,感测区可以包括多个导体,其能够配置成发射和/或接收电信号。信号然后能够用来测量各个导体对之间的电容性耦合。“基线”表示当感测区中不存在外部对象时的导体对的预期电容。与感测区相接触(或紧密接近)的对象可以更改(例如,从基线)导体的有效电容。因此,跨一个或多个导体对的电容的所检测改变可以发信号通知感测区中的对象的存在和/或位置。为了检测导体对之间的电容(的改变),感测区中的导体应当彼此电隔离。然而,制造缺陷可能使导体中的两个或更多变得短接在一起。因此,这样的导体作为接近传感器可能是无效和/或不可操作的。
技术实现思路
提供本概述来以简化形式介绍概念的选择,其在下面在具体实施方式中进一步描述。本概述并非意在确定要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不意在限制要求保护的主题的范围。公开一种测量输入设备的传感器电极之间的电阻的方法。该方法可以由输入设备来执行,输入设备包括设置在感测区内的多个传感器电极,和耦合到传感器电极中的至少一对并且配置成操作在至少第一模式或第二模式的处理系统。当操作在第一模式时,处理系统配置成测量跨传感器电极对的第一电流,并且基于所测量的第一电流来确定传感器电极对的电容。当操作在第二模式时,处理系统配置成测量跨传感器电极对的第二电流,并且基于所测量的第二电流来确定传感器电极对的电阻。在一些实施例中,当操作在第一模式时,处理系统还可以配置成至少部分基于所确定的电容来检测感测区中的用户输入。在一些实施例中,当操作在第二模式时,处理系统还可以配置成至少部分基于所确定的电阻来检测传感器电极对之间的电短接。在一些其他实施例中,当操作在第二模式时,处理系统还可以配置成至少部分基于所确定的电阻来确定输入设备上的应变量。在一些实施例中,处理系统可以配置成跨传感器电极对驱动时变电压,以产生第一电流。例如,时变电压可以用来产生跨传感器电极对的交流(AC)。在一些其他实施例中,处理系统可以配置成跨传感器电极对驱动恒定电压,以产生第二电流。例如,恒定电压可以用来产生跨传感器电极对的直流(DC)。在一些实施例中,处理系统可以包括放大器、模数转换器(ADC)和混合器。放大器可以配置成接收和放大来自传感器电极对的输入电流。ADC可以配置成将放大的输入电流转换成数字比特流。例如,数字比特流可以是输入电流的量化表示。混合器可以至少部分基于处理系统的操作模式可切换地耦合在放大器与ADC之间。在一些方面中,混合器可以配置成当处理系统操作在第一模式时解调放大的输入电流。在一些其他方面中,当处理系统操作在第二模式时,可以绕过混合器将放大的输入电流直接提供给ADC。附图说明这些实施例作为举例示出,而不是意在受到附图的各图所限制。图1示出在其内可以实现这些实施例的示例输入设备。图2示出根据一些实施例的具有欧姆计电路的输入设备的框图。图3示出根据一些实施例的描绘用于输入设备的至少一部分的模拟前端(AFE)的电路图。图4示出根据一些实施例的具有电容性感测和电阻测量能力的输入设备的框图。图5示出根据一些实施例的描绘用于操作具有电容性感测和电阻测量能力的输入设备的示例操作的说明性流程图。具体实施方式在以下描述中,阐述诸如特定部件、电路和过程的示例之类的许多特定细节,以提供对本公开的透彻理解。如本文中所使用的术语“耦合”意味着直接连接或者经过一个或多个中间部件或电路来连接。同样地,在以下描述中并且为了解释的目的,阐述特定术语,以提供对本公开各方面的透彻理解。然而,对于本领域的技术人员将显而易见的是,可以不要求这些特定细节来实践示例实施例。在其他情况下,众所周知的电路和设备以框图形式示出,以免使本公开难以理解。以下具体实施方式的一些部分按照对计算机存储器内数据位的操作的过程、逻辑块、处理和其他符号表示来呈现。电路元件或软件块之间的互连可以示出为总线或者单信号线。总线中的每一个备选地可以是单信号线,并且单信号线中的每一个备选地可以是总线,以及单线或总线可以表示用于部件之间的通信的许多物理或逻辑机构中的任何一个或多个。除非另加具体说明如从以下论述中显而易见,应理解的是,贯穿本申请,利用诸如“访问”、“接收”、“发送”、“使用”、“选择”、“确定”、“归一化”、“相乘”、“求平均”、“监测”、“比较”、“应用”、“更新”、“测量”、“推导”等之类的术语的论述表示计算机系统或类似电子计算设备的动作和过程,计算机系统或类似电子计算设备操纵被表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理(电子)量的数据并将其变换成类似地被表示为计算机系统存储器或寄存器或其他这种信息存储、传输或显示设备内的物理量的其他数据。本文中所描述的技术可以通过硬件、软件、固件或者它们的任何组合来实现,除非具体描述为按照特定方式所实现。描述为模块或部件的任何特征还可以在集成逻辑设备中一起实现或者作为分立但能共同操作的多个逻辑设备单独地实现。如果通过软件实现,则技术可以至少部分通过包括指令的非瞬态计算机可读存储介质来实现,所述指令在被执行时执行上述方法中的一个或多个。非瞬态计算机可读存储介质可以形成计算机程序产品的部分,其可以包括封装材料。非瞬态处理器可读存储介质可以包括诸如同步动态随机存取存储器(SDRAM)之类的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、FLASH存储器、其他已知存储介质等。技术附加地或备选地可以至少部分通过处理器可读通信介质来实现,所述处理器可读通信介质承载或传递采取指令或数据结构形式的代码,并且能够由计算机或其他处理器来访问、读取和/或执行。结合本文中所公开的实施例所描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和指令可以由一个或多个处理器来执行。如本文中所使用的术语“处理器”可以表示任何通用处理器、常规处理器、控制器、微控制器和/或能够执行存储器中存储的一个或多个软件程序的脚本或指令的状态机。图1示出在其内可以实现这些实施例的示例输入设备100。输入设备100包括处理系统110和感测区120。输入设备100可以配置成向电子系统150提供输入。电子系统的示例可以包括个人计算设备(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))、复合输入设备(例如,物理键盘、操纵杆和按键开关)、数据输入设备(例如,遥控器和鼠标)、数据输出设备(例如,显示屏幕和打印机)、远程终端、信息站、视频游戏机(例如,视频游戏控制台、便携式游戏设备等)、通信设备(例如,诸如智能电话的蜂窝电话本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输入设备,包括:多个传感器电极,设置在所述输入设备的感测区内;以及处理系统,耦合到至少一对所述传感器电极,并且配置成操作在至少第一模式或者第二模式,其中:当操作在所述第一模式时,所述处理系统配置成:测量跨所述传感器电极对的第一电流;以及基于所测量的第一电流确定所述传感器电极对的电容;以及当操作在所述第二模式时,所述处理系统配置成:测量跨所述传感器电极对的第二电流;以及基于所测量的第二电流确定所述传感器电极对的电阻。

【技术特征摘要】
2017.09.22 US 62/561945;2018.07.16 US 16/0360181.一种输入设备,包括:多个传感器电极,设置在所述输入设备的感测区内;以及处理系统,耦合到至少一对所述传感器电极,并且配置成操作在至少第一模式或者第二模式,其中:当操作在所述第一模式时,所述处理系统配置成:测量跨所述传感器电极对的第一电流;以及基于所测量的第一电流确定所述传感器电极对的电容;以及当操作在所述第二模式时,所述处理系统配置成:测量跨所述传感器电极对的第二电流;以及基于所测量的第二电流确定所述传感器电极对的电阻。2.如权利要求1所述的输入设备,其中,当操作在所述第一模式时,所述处理系统还配置成:至少部分基于所确定的电容来检测所述感测区中的用户输入。3.如权利要求1所述的输入设备,其中,当操作在所述第二模式时,所述处理系统还配置成:至少部分基于所确定的电阻来检测所述传感器电极对之间的电短接。4.如权利要求1所述的输入设备,其中,当操作在所述第二模式时,所述处理系统还配置成:至少部分基于所确定的电阻来确定所述输入设备上的应变量。5.如权利要求1所述的输入设备,其中所述处理系统还配置成:跨所述传感器电极对驱动时变电压,以产生所述第一电流;以及跨所述传感器电极对驱动恒定电压,以产生所述第二电流。6.如权利要求1所述的输入设备,其中所述处理系统包括:放大器,配置成接收和放大来自所述传感器电极对的输入电流;模数转换器(ADC),配置成将放大的输入电流转换成数字比特流,其中所述比特流是所述输入电流的量化表示;以及混合器,至少部分基于所述处理系统的所述操作模式来可切换地耦合在所述放大器与所述ADC之间。7.如权利要求6所述的输入设备,其中所述混合器配置成当所述处理系统操作在所述第一模式时解调所述放大的输入电流。8.如权利要求6所述的输入设备,其中当所述处理系统操作在所述第二模式时,绕过所述混合器来将所述放大的输入电流直接提供给所述ADC。9.一种操作输入设备的方法,包括:接收指示所述输入设备的操作模式的控制信号,其中所述输入设备在至少第一模式或者第二模式中是可配置的;当所述控制信号指示所述第一操作模式时,确定设置在所述输入设备的感测区内的一对传感器电极的电容,其中,所述电容通过下列步骤来确定:测量跨所述传感器电极对的第一电流;以及基于所测量的第一电流确定所述传感器电极对的所述电容;以及当所述控制信号指示所述第二操作模式时,确定所述传感...

【专利技术属性】
技术研发人员:ES柏汉农SC卢P舍佩列夫
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

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