开关式电容器谐波抑制混频器制造技术

这里所公开的是与离散时间谐波抑制混频器有关的技术。离散时间谐波抑制混频器包括开关式电容网络和开关控制器。开关式电容网络包括第一、第二和第三开关式电容器分电路，每个包括一对电容器和一组开关。开关控制器被耦合至开关式电容器网络，并且被配置成操作所述开关组。更具体的，所述开关控制器被配置成以异相方式操作所述开关组以产生谐波抑制效果。第一对电容器的电容值大致等于第三对电容器的电容值。作为示例提供了展示了上述特征的输入设备、方法和谐波抑制电路。

【技术实现步骤摘要】

实施例一般涉及输入感测以及具体的涉及开关式电容器谐波抑制混频器.
技术介绍
用于处理采样信号的电路(与连续信号相反)在许多类型的电子系统中是常见的。这样的电路可能容易受到来自特定主题频率的谐波频率处噪声信号的干扰。在一个示例中，电容式触摸传感器设备可包括利用与感测区域中输入物体相关的感测信号和测量效果来驱动传感器电极的电路.这种电容式触摸传感器装置可能容易受到具有频率在或邻近感测信号的谐波频率处的噪声信号的影响.因此，一种用于采样信号的谐波频率抑制的技术在本领域中是必要的.
技术实现思路
在此公开的一个示例包括离散时间谐波抑制混频器.离散时间谐波抑制混频器包括开关式电容网络和开关控制器。开关式电容网络包括第一开关式电容分电路，其包括第一对电容器和第一组开关.开关式电容网络还包括第二开关式电容分电路，其包括第二对电容器和第二组开关。开关式电容网络进一步包括第三开关式电容分电路，其包括第三对电容器和第三组开关.开关控制器耦合至开关式电容网络，并且被配置成操作第一组开关、第二组开关和第三组开关。更具体地，开关控制器被配置成根据第一充电定时操作第一组开关以对第一对电容充放电，第一次充电定时在第一方向上相较于第二充电定时有相位移.开关控制器也被配置成根据第二充电定时操作第二组开关以对第二对电容充放电。开关控制器进一步被配置成根据第三充电定时操作第三组开关以对第三对电容充放电，第三次充电定时在第二方向上相较于第二充电定时有相位移，其中第一对电容器的电容值大致等于第三对电容器的电容值.在此公开的另一个示例包括一个输入设备.该输入设备包括多个传感器电极和与多个传感器电极耦合的一个离散时间谐波抑制混频器。离散时间谐波抑制混频器包括开关式电容网络和开关控制器.开关式电容网络包括第一开关式电容分电路，其包括第一对电容器和第一组开关.开关式电容网络还包括第二开关式电容分电路，其包括第二对电容器和第二组开关.开关式电容网络进一步包括第三开关式电容分电路，其包括第三对电容器和第三组开关.开关控制器耦合至开关式电容网络，并且被配置成操作第一组开关、第二组开关和第三组开关.更具体地，开关控制器被配置成根据第一充电定时操作第一组开关以对第一对电容充放电，第一次充电定时在第一方向上相较于第二充电定时有相位移。开关控制器也被配置成根据第二充电定时操作第二组开关以对第二对电容充放电。开关控制器进一步被配置成根据第三充电定时操作第三组开关以对第三对电容充放电，第三次充电定时在第二方向上相较于第二充电定时有相位移，其中第一对电容器的电容值大致等于第三对电容器的电容值.在此公开的另一示例包括用于抑制信号谐波分量的方法.方法包括操作包含在第一开关式电容器分电路中的第一组开关以根据第一充电定时对第一对电容器充放电，第一开关式电容器分电路包括第一对电容器和第一组开关，第一充电定时相较于第二充电定时在第一方向上有相位移.方法还包括操作包含在第二开关式电容器分电路中的第二组开关以根据第二充电定时对第二对电容器充放电，第二开关式电容器分电路包括第二对电容器和第二组开关。方法进一步包括操作包含在第三开关式电容器分电路中的第三组开关以根据第三次充电定时对第三对电容充放电，第三开关式电容器分电路包括第三对电容器和第三组开关，第三充电定时在第二方向上相较于第二充电定时有相位移，其中第一对电容器的电容值大致等于第三对电容器的电容值.附图说明因此可通过参考实施例，可具有简要总结以上的可详细理解上面描述的实施例特征、更具体的实施例描述的方式，其中一些实施例以附图说明。应当注意，然而所附附图仅示出典型实施例并且因此不应被认为是对范围的限制，因为可以接纳其它有效的实施例.图1是根据示例性实现的系统框图，该系统其包括输入设备。图2A是描述根据示例性实现的电容式传感器设备的框图.图2B是描述根据示例性实现的另一电容式传感器设备的框图.图3示出了用于从采样信号滤除谐波频率分量的电路.图4是更详细的说明图3所示操作开关的定时的曲线图。图5是说明了如上所述的开关式电容器谐波抑制混频器的频率响应的曲线图。图6说明了开关式电容器谐波抑制滤波结合电容式感测的使用.图7A是曲线图，说明了一种情况，其中信号的95％的确定点(settledpoint)发生在图4所示的SNEG+45°定时处。图7B是曲线图，说明了一种情况，其中信号的95％的确定点发生在图4所示的SNEG-45°定时处.图8是根据一个示例的用于从信号滤除谐波的方法步骤的流程图.为了便于理解，在可能的情况下，相同的附图标记被用于标出在附图中共同存在的相同的单元.可以预期的是一个实施例的单元被并入其他实施例可能是有利的.具体实施方式下面的详细描述实际上仅仅是示例性的，而不旨在限制实施例或这种实施例的应用和使用.此外，本专利技术并不旨在受前述
、背景、简要说明或以下详细说明提出的明示或暗示的理论的约束.各种实施例提供包含开关式电容器谐波抑制混频器的电路。电路包括三个信道或分电路，它们一起操作以抑制包含主题频率谐波的特定频率.每个分电路包括一对存储送至开关式电容器谐波抑制混频器的采样值输入的电容器.分电路也被配置成输出值到开关式电容器谐波抑制混频器的输出.以异相方式操作不同分电路以抑制组合的输出信号中的谐波分量.开关式电容器谐波抑制混频器可被用于从电容式感测设备内的信号中的采样信号滤除谐波分量，电容式感测设备内的信号包括来自传感器电极的信息.开关式电容器谐波抑制混频器也可被用于所需其他用途。现在转向图，图1为根据本专利技术实施例的示例性输入设备100的框图.输入设备100可被配置成提供输入至电子系统(未示出)。如在本文中使用的，术语“电子系统”(或“电子设备”)广义指任何能够以电子方式处理信息的系统.电子系统的一些非限制示例包括所有大小和形状的个人计算机，如台式计算机、膝上型电脑、上网本电脑、平板电脑、网络浏览器、电子书阅读器和个人数字助理(PDA)。附加的示例电子系统包括复合输入设备，如包括输入设备100和单独游戏操纵杆或按键开关的物理键盘.进一步的示例电子系统包括外围设备，如数据输入设备(包括遥控器和鼠标)和数据输出设备(包括显示器和打印机)。其他示例包括远程终端、查询机和视频游戏机(例如，视频游戏控制台、便携式游戏设备等)。其他示例包括通信设备(包括手机，如智能手机)和媒体设备(包括录像机、编辑器、播放器，如电视、机顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离散时间谐波抑制混频器，包括：开关式电容网络，其包括：第一开关式电容器分电路，其包括第一对电容器和第一组开关；第二开关式电容器分电路，其包括第二对电容器和第二组开关；第三开关式电容器分电路，其包括第三对电容器和第三组开关；耦合至所述开关式电容网络的开关控制器，所述开关控制器被配置成通过下列方式操作所述第一组开关、所述第二组开关、和所述第三组开关：根据第一充电定时操作所述第一组开关以对所述第一对电容充放电，所述第一充电定时在第一方向上相较于第二充电定时有相位移；根据所述第二充电定时操作所述第二组开关以对所述第二对电容充放电，以及根据第三充电定时操作所述第三组开关以对所述第三对电容充放电，所述第三充电定时在第二方向上相较于所述第二充电定时有相位移，其中所述第一对电容器的电容值大致等于所述第三对电容器的电容值。

【技术特征摘要】
2014.12.29 US 14/5849421.一种离散时间谐波抑制混频器，包括：
开关式电容网络，其包括：
第一开关式电容器分电路，其包括第一对电容器和第一组开关；
第二开关式电容器分电路，其包括第二对电容器和第二组开关；
第三开关式电容器分电路，其包括第三对电容器和第三组开关；
耦合至所述开关式电容网络的开关控制器，所述开关控制器被配置成通过
下列方式操作所述第一组开关、所述第二组开关、和所述第三组开关：
根据第一充电定时操作所述第一组开关以对所述第一对电容充放电，所述
第一充电定时在第一方向上相较于第二充电定时有相位移；
根据所述第二充电定时操作所述第二组开关以对所述第二对电容充放电，
以及
根据第三充电定时操作所述第三组开关以对所述第三对电容充放电，所述
第三充电定时在第二方向上相较于所述第二充电定时有相位移，其中所述第一
对电容器的电容值大致等于所述第三对电容器的电容值。
2.权利要求1所述的离散时间谐波抑制混频器，其中：
所述开关控制器进一步配置成以每个相移为零度的方式操作所述第一组开
关、所述第二组开关和所述第三组开关，从而操作所述开关式电容器网络作为
一个解调器。
3.权利要求1所述的离散时间谐波抑制混频器，其中：
所述第一开关式电容分电路、所述第二开关式电容分电路和所述第三开关
式电容分电路的每一个包括解调器电路。
4.权利要求1的所述离散时间谐波抑制混频器，其中：
所述开关式电容网络是可操作的以接收输入信号。
5.权利要求4所述的离散时间谐波抑制混频器，其中：
所述输入信号包括从用于检测感测区域中输入物体存在的传感器电极接收
的传感信号。
6.权利要求4所述的离散时间谐波抑制混频器，其中：
所述开关式电容器网络抑制来自输入信号的第三谐波和第五谐波。
7.权利要求4所述的离散时间谐波抑制混频器，其中：
从复位电荷积分器接收所述输入信号。
8.权利要求1所述的离散时间谐波抑制混频器，其中：
所述第一充电定时相较于所述第二充电定时以约正45度相位移，所述第三
充电定时相较于所述第二充电定时以约负45度相位移。
9.权利要求1所述的离散时间谐波抑制混频器，其中：
所述第二对电容器的电容值大致等于所述第一对电容器的电容值乘以二的
平方根。
10.一种输入装置包括：
多个传感器电极；和
耦合至多个传感器电极的离散时间谐波抑制混频器，所述离散时间谐波抑
制混频器包括：
开关式电容网络，其包括：
第一开关式电容器分电路，其包括第一对电容器和第一组开关；
第二开关式电容器分电路，其包括第二对电容器和第二组开关；
第三开关式电容器分电路，其包括第三对电容器和第三组开关；
耦合至所述开关式电容网络的开...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·S·博汉农，S·C·罗，
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