矩阵板传感器上基于行的感测制造技术

本公开一般提供了包括矩阵传感器的输入设备，所述矩阵传感器包括在共有表面或平面上排列成行的多个传感器电极。输入设备可以包括耦接于所述传感器电极的多个传感器模块，所述传感器电极测量对应于电极的电容感测信号。在此的实施例同时在相同行中的至少两个传感器电极上测量电容感测信号，而不是测量相同列中的传感器电极。在一个示例中，行中的正在被测量的传感器电极被间隔距将电极耦接于传感器模块的基板的边相同的距离，并且具有近似相同的电气时间常数。

Line based sensing on a matrix board sensor

The present disclosure generally provides an input device including a matrix sensor that includes a plurality of sensor electrodes arranged in a common surface or plane. The input device may include a plurality of sensor modules coupled to the sensor electrodes to measure capacitive sensing signals corresponding to the electrodes. In this embodiment, capacitive sensing signals are measured on at least two sensor electrodes in the same row, rather than measuring sensor electrodes in the same column. In one example, the sensor electrode being measured in the row is spaced apart from the electrode at the same distance as the edge of the substrate of the sensor module and has approximately the same electrical time constant.

【技术实现步骤摘要】
矩阵板传感器上基于行的感测
本专利技术的一般涉及电子设备。
技术介绍
包括接近传感器设备（通常也被称为触摸板或触摸传感器设备）的输入设备被广泛用在各种各样的电子系统中。接近传感器设备典型地包括常常通过表面划界的感测区，接近传感器设备在该感测区中确定一个或多个输入对象的存在、位置和/或运动。接近传感器设备可以被用来为电子系统提供界面。例如，接近传感器设备常常被用作较大计算系统（诸如集成在笔记本或桌上型计算机中的或者作为笔记本或桌上型计算机外设的不透明触摸板）的输入设备。接近传感器设备还常常在较小的计算系统（诸如集成在蜂窝电话中的触摸屏）中使用。
技术实现思路
在此描述的一个实施例是输入设备，其包括在基板的共有表面上布置成多行的多个传感器电极，其中所述行中的每一行包括所述传感器电极中的至少两个。输入设备还包括处理系统，其包括选择性耦接于多个传感器电极的多个传感器模块，其中传感器模块被配置成在第一时间段期间使用多行中的第一行测量第一电容感测信号，并且在第二时间段期间使用多行中的第二行测量第二电容感测信号。此外，第一电容感测信号的频率不同于第二电容感测信号的频率，并且所述行中的每一行都与用来将传感器电极电耦接于传感器模块的基板的边平行。在此公开的另一实施例是处理系统，其包括被配置成选择性地耦接于在基板的共有表面上布置成多行的多个传感器电极的选择逻辑，以及通过选择逻辑选择性地耦接于多个传感器电极的多个传感器模块。传感器模块被配置成在第一时间段期间使用所述多行中的第一行测量第一电容感测信号，并且在第二时间段期间使用所述多行中的第二行测量第二电容感测信号。此外，第一电容感测信号的频率不同于第二电容感测信号的频率，并且所述行中的每一行都与用来将传感器电极电耦接于传感器模块的基板的边平行。在此公开的另一实施例是方法，其包括在第一时间段期间使用安置在基板的共有表面上的多行传感器电极的第一行测量第一电容感测信号，并且在第二时间段期间使用多行中的第二行测量第二电容感测信号，其中第一行和第二行各包括至少两个传感器电极。此外，第一电容感测信号的频率不同于第二电容感测信号的频率，并且所述多行中的每一行都与用来将传感器电极电耦接于多个传感器模块的基板的边平行。附图说明下文中将结合附图描述本专利技术优选的示例性实施例，其中相似的标记表示相似的元件，并且：图1是根据本专利技术的实施例的包括输入设备的示例性系统的框图；图2是根据本专利技术的实施例的包括矩阵传感器布置的输入设备；图3是根据本专利技术的实施例的通过矩阵传感器中的行来执行电容感测的输入设备的框图；图4是根据本专利技术的实施例的用于沿着矩阵传感器中的行电容感测的输入设备；图5是根据本专利技术的实施例示意与矩阵传感器中的不同行的传感器电极相关联的不同的感测频率的图表；图6是根据本专利技术的实施例示意矩阵传感器中的一行传感器电极的预加强设置的图表；图7是根据本专利技术的实施例的用于沿着矩阵传感器中的行执行跨越电容感测的输入设备；并且图8是根据本专利技术的实施例的用于在矩阵传感器中的行上执行电容感测的流程图。为了便于理解，已经在可能的情况下使用了相同的附图标记来标明为附图所共有的相同的元件。要预期到的是，在一个实施例中公开的元件在没有具体描述的情况下可以被有益地用在其他实施例上。在此引用的附图不应当被理解为按照比例绘制，除非特别说明。此外，为了呈现和解释的清楚性，附图通常被简化并且细节或组件被省略。附图和讨论用于解释以下所讨论的原理，其中相似的标记表示相似的元件。具体实施方式下面的详细描述本质上仅是示例性的，并且不意图限制本专利技术或其应用和使用。此外，不意图受前述
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技术介绍
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技术实现思路
或者下面的具体实施方式中所给出的任何明示或暗示理论的限制。本专利技术的各种实施例提供了提高可用性的输入设备和方法。在一个实施例中，输入设备包括矩阵传感器，所述矩阵传感器包括在共有表面或平面上布置成行的多个传感器电极。输入设备可以包括耦接于传感器电极的多个传感器模块，所述传感器电极测量对应于电极的电容感测信号。本文的实施例同时在相同行中的至少两个传感器电极上测量电容感测信号，而不是测量相同列中的传感器电极。在一个示例中，在正被测量的行中的传感器电极被隔开距基板的边相同的距离，所述基板的边将电极耦接于传感器模块。在一个实施例中，行中的传感器电极具有近似相同的电气时间常数，这意味着用来在行中的传感器电极上执行电容感测的电容感测信号的频率可以是相同的。然而，随着输入设备在更远离基板的边的行上执行电容感测，所述基板的边将传感器电极耦接于传感器模块，传感器电极的电气时间常数增加。因此，输入设备可以使用对于更远离传感器模块的行来说比用于更靠近传感器模块的行的电容感测信号更慢的电容感测信号。尽管如此，在逐行基础上执行电容感测比在逐列基础上执行电容感测是有优势的，因为使用逐列技术电容感测信号受列中具有最长时间常数的传感器电极限制（例如，最远离传感器模块的传感器电极）。因此，当沿着行感测时，行中传感器模块的时间常数基本上是相同的，这意味着最靠近传感器模块的行可以使用比最远离传感器模块的行更高的频率被感测。在一个示例中，传感器模块执行绝对电容感测，其中电容感测信号被驱动到由传感器模块测量的传感器电极上。在另一个示例中，矩阵传感器可以对于每一行传感器电极包括发送器电极。在该实施例中，传感器电极被用作接收器电极以执行跨越电容感测。由于发送器将调制信号驱动到发送器电极上，调制信号在由接收器（即传感器模块）测量的传感器电极上生成电容感测信号（也称为产生的信号）。现在转看附图，图1是根据本专利技术的实施例的示例性输入设备100的框图。输入设备100可以被配置成向电子系统（未示出）提供输入。如在本文档中所使用的，术语“电子系统”（或者“电子设备”）大体上泛指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，诸如桌上型计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板电脑、网络浏览器、电子书阅读器以及个人数字助理（PDA）。额外示例的电子系统包括组合的输入设备，诸如包括输入设备100和独立操纵杆或按键开关的物理键盘。另外示例电子系统包括诸如数据输入设备（包括远程控制器和鼠标）和数据输出设备（包括显示屏和打印机）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、便携式游戏设备等等）。其他示例包括通信设备（包括蜂窝式电话，诸如智能电话），以及媒体设备（包括录音机，编辑器和诸如电视、机顶盒、音乐播放器、数字照片相框和数字照相机之类的播放器）。另外，电子系统可以是输入设备的主机或从机。输入设备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物理地分开。视情况而定，输入设备100可以使用以下各项中的任何一个或多个来与电子系统的多个部分通信：总线、网络、和其他有线或无线互连。示例包括I2C、SPI、PS/2、通用串行总线（USB）、蓝牙、RF和IRDA。在图1中，输入设备100被示为接近传感器设备（常常也被称为“触摸板”或“触摸传感器设备”），其被配置成感测由一个或多个输入对象140在感测区120中提供的输入。示例输入对象包括手指和触控笔，如图1中所示。感测区120包围输入设备100上方、周围、之内和/或附近的任何空间，在其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输入设备， 包括：在基板的共有表面上布置成多行的多个传感器电极，其中所述行的每一行包括所述传感器电极中的至少两个；以及处理系统，包括：选择性耦接于所述多个传感器电极的多个传感器模块，其中所述传感器模块被配置成在第一时间段期间使用所述多行中的第一行测量第一电容感测信号，并且在第二时间段期间使用所述多行中的第二行测量第二电容感测信号，其中所述第一电容感测信号的频率不同于所述第二电容感测信号的频率，并且其中所述行的每一行与用来将所述传感器电极电耦接于所述传感器模块的所述基板的边平行。

【技术特征摘要】
2015.09.29 US 14/8688041.一种输入设备，包括：在基板的共有表面上布置成多行的多个传感器电极，其中所述行的每一行包括所述传感器电极中的至少两个；以及处理系统，包括：选择性耦接于所述多个传感器电极的多个传感器模块，其中所述传感器模块被配置成在第一时间段期间使用所述多行中的第一行测量第一电容感测信号，并且在第二时间段期间使用所述多行中的第二行测量第二电容感测信号，其中所述第一电容感测信号的频率不同于所述第二电容感测信号的频率，并且其中所述行的每一行与用来将所述传感器电极电耦接于所述传感器模块的所述基板的边平行。2.根据权利要求1所述的输入设备，其中所述传感器模块被配置成在所述第一时间段期间使用所述多行中的至少两行来测量所述第一电容感测信号，并且在所述第二时间段期间使用不同于在所述第一时间段期间测量的所述至少两行的所述多行中的至少两行来测量所述第二电容感测信号。3.根据权利要求1所述的输入设备，其中与所述第二行相比，所述第一行在所述共有表面中被间隔更靠近于所述基板的所述边，其中所述第一电容感测信号的所述频率比所述第二电容感测信号的所述频率快。4.根据权利要求1所述的输入设备，其中所述第一行和所述传感器模块之间的电连接的平均时间常数小于所述第二行和所述传感器模块之间的电连接的平均时间常数，其中所述第一电容感测信号的所述频率比所述第二电容感测信号的所述频率快。5.根据权利要求1所述的输入设备，其中所述传感器模块被配置成在第三时间段期间使用所述多行中的第三行测量第三电容感测信号，其中所述第三电容感测信号的频率不同于所述第一和第二电容感测信号的所述频率。6.根据权利要求1所述的输入设备，其中所述第一电容感测信号的所述频率是所述第二电容感测信号的所述频率的谐波。7.根据权利要求1所述的输入设备，其中所述处理系统还包括：选择逻辑，其被配置成在所述第一时间段期间将所述传感器模块耦接于所述第一行；并且在所述第二时间段期间将所述第一行从所述传感器模块断开连接并且将所述第二行耦接于所述传感器模块。8.根据权利要求1所述的输入设备，其中所述传感器模块被配置成在所述第一和第二时间段期间将所述第一和第二电容感测信号驱动到所述第一和第二行上以执行绝对电容感测。9.根据权利要求8所述的输入设备，其中所述第一和第二电容感测信号包括相应的预加强阶段，所述相应的预加强阶段由对于所述第一和第二行不同的设置所定义。10.根据权利要求8所述的输入设备，其中所述传感器模块被配置成在后续电容感测帧期间改变在所述第一行上驱动的所述第一电容感测信号的所述频率以执行噪声检测，其中在所述第二行上驱动的所述第二电容感测信号的所述频率在所述连续的电容感测帧期间保持恒定。11.根据权利要求1所述的输入设备，其中用于测量所述第一电容感测信号的脉冲持续时间与用于测量所述第二电容感测信号的脉冲持续时间相同。12.根据权利要求1所述的输入设备，还包括：对应于所述第一行的第一发送器电极；以及对应于所述第二行的第二发送器电极，其中所述处理系统被配置成在所述第一时间段期间将第一发...

【专利技术属性】
技术研发人员：P舍佩列夫，ES博汉农，K哈泽尼，
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