具有接收隔离的矩阵传感器制造技术

一种包括多个接收天线的传感器系统。另外多个天线用作发射天线。可以将天线放置在可变形基板上。可变形基板可以是穿戴在手部附近的带的一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有接收隔离的矩阵传感器本申请要求2018年1月19日提交的美国临时专利申请第62/619,656号的权益；本申请进一步要求2018年1月24日提交的美国临时专利申请第62/621,117号、2018年4月13日提交的美国临时专利申请第62/657,120号和2018年4月13日提交的美国临时专利申请第62/657,270号的权益，所有上述申请的内容在此通过引用结合于此。
公开的系统和方法总体上涉及人机交互领域。附图简述从以下对附图中所示的各实施例的更为具体的描述中，本公开的前述的及其他目标、特征、和优点将变得显而易见，在附图中，各个图中的附图标记指代各个视图中的相同部分。附图不一定按比例绘制，而是着重于示出所公开实施例的原理。图1示出了可用于对握持控制器的手的移动和位置建模的手持式控制器的示意图。图2是示出了可与图1所示的手持式控制器连接使用的柔性传感器片的高级图。图3示出了线路隔离的实施例。图4示出了L隔离的实施例。图5示出了盒隔离的实施例。图6示出了盒隔离的另一实施例。图7示出了展示在没有隔离的传感器上的手指的效果的测试配置。图8示出了展示来自具有隔离器的传感器上的手指的隔离效果的测试配置。图9示出了展示来自具有隔离器的传感器上的手指的隔离效果的测试配置的另一视图。图10示出了根据本公开的一个实施例的传感器元件的阵列。图11示出了根据本公开的另一实施例的传感器元件的阵列。图12示出了根据本公开的又另一实施例的传感器元件的阵列。图13示出了根据本公开的进一步实施例的传感器元件的阵列。图14示出了根据本公开的又进一步实施例的传感器元件的阵列。图15示出了根据本公开的更进一步实施例的传感器元件的阵列。图16示出了根据本公开的更进一步实施例的传感器元件的阵列。图17示出了根据本公开的更进一步实施例的传感器元件的阵列。图18示出了根据本公开的实施例的悬停传感器的示例性实施例。图19示出了根据本公开的更进一步实施例的具有悬停传感器阵列的OLED面板的示例性实施例。图20示出了根据本公开的又另一实施例的具有悬停传感器阵列的OLED面板的另一示例性实施例。图21示出了根据本公开的实施例具有传感器元件的带。图22是根据本公开的一个实施例的传感器配置的高级示意图。图23示出了根据本公开的一个实施例的合并传感器的带的视图。图24示出了根据本公开的实施例的合并传感器的带的另一视图。图25示出了根据本公开的实施例的合并传感器的带的另一视图。图26示出了布置成线路垂直于手指运动的平面的多个接收线路。图27示出了输注源和多个接收线路。图28示出了其上放置有多个发射天线的手。图29示出了其上放置有发射天线的手。图30示出了根据本公开制造的放置在手上的天线的实施例。图31示出了根据本公开制造的放置在手上的天线的另一实施例。图32示出了根据本公开制造的放置在手上的天线的另一实施例。图33示出了根据本公开制造的放置在手上的天线的另一实施例。图34示出了根据本公开制造的放置在手上的天线的另一实施例。图35示出了根据本公开制造的放置在手上的天线的另一实施例。图36示出了根据本公开制造的放置在手上的天线的另一实施例。图37示出了根据本公开制造的放置在手上的天线的另一实施例。具体实施方式已经有各种尝试开发能够检测在传感器表面上方更远距离处的悬停的触摸传感器。在2016年12月1日提交且题为“SignalInjectiontoEnhanceAppendageDetectionandCharacterization(用于增强附件检测和表征的信号注入)”的美国专利申请第62/428,862号中描述了一种方法，该申请的内容通过引用结合于此。根据该说明书，其中的专利技术涉及触摸和空中敏感输入设备。该文档描述了用于增强附件检测的信号注入(也称为信号输注)的使用。可在2017年4月22日提交且题为“HeterogenousSensingApparatusandMethod(异构感测装置和方法)”的美国临时专利申请第62/488,753号中找到关于悬停搜索技术的进一步公开，该申请的内容通过引用结合于此，该申请尤其公开了用于在手持式传感器上使用的某些输注技术。随后，在2017年11月17日提交且题为“SensingController(感测控制器)”的美国临时专利申请第62/588,267号中进行了进一步公开，该申请的内容通过引用结合于此。试图理解手部相对于传感器的位置并对其建模带来了若干挑战，其中有干扰。例如，在输注系统中，来自附近的手指(digit)的信号可能与来自另一指的信号相混淆。2017年7月17日提交的题为“ApparatusandMethodsforEnhancingDigitSeparationandReproduction(用于增强手指分离和再现的装置和方法)”的美国临时专利申请第62/533,405号描述了用于手指分离的技术，该申请的内容通过引用结合于此。虽然可以开发更好的手指分离的方法以使用现有传感器数据，但是需要的是能够降低来自例如附近的手指的干扰的传感器。本申请涉及并实施了题为“HandSensingController(手部感测传感器)”的美国临时专利申请第62/473,908号、题为“HeterogenousSensingApparatusandMethods(异构感测装置和方法)”的美国临时专利申请第62/488,753号、题为“ApparatusandMethodsforEnhancingDigitSeparationandReproduction(用于增强手指分离和再现的装置和方法)”的美国临时专利申请第62/533,405号、以及题为“SensingController(感测控制器)”的美国临时专利申请第62/588,267号中公开的构思，这些申请的内容全部通过引用结合于此。当前公开的系统和方法提供用于设计、制造和使用电容性触摸传感器，并且尤其是采用基于正交信令的复用机制的电容性触摸传感器，复用机制诸如但不限于：频分复用(FDM)、码分复用(CDM)、或者结合了FDM和CDM方法的混合式调制技术。本文中对频率的引用也可以指其他正交信号基底。由此，本申请通过引用来结合申请人的在先的题为“Low-LatencyTouchSensitiveDevice(低延迟触敏设备)”的美国专利第9,019,224号、以及题为“FastMulti-TouchPostProcessing(快速多点触摸后处理)”的美国专利第9,158,411号。这些申请构想了可结合当前公开的传感器使用的FDM、CDM或FDM/CDM混合式触摸传感器。在此类传感器中，当来自行的信号耦合(增加)到列或从列解耦(减少)并且在该列上接收到结果时，触摸被感测。通过依次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器系统，包括：/n多个第一天线；/n多个第二天线，所述多个第二天线被布置在具有所述多个第一天线的矩阵阵列中；/n信号发生器，所述信号发生器可操作地连接到所述多个第一天线，所述信号发生器适配成生成多个信号，进一步从所述多个第一天线中的每一个发射所述多个信号，其中从所述多个第一天线中的每一个发射的所述多个信号中的每一个相对于从所述多个第一天线中的每一个发射的每一个其他信号频率正交；以及/n信号处理器，所述信号处理器可操作地连接到所述多个第二天线，所述信号处理器适配成处理由所述多个第二天线接收的信号，其中处理由所述多个第二天线接收的所述信号的测量是用于确定触摸事件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180119 US 62/619,656;20180124 US 62/621,117;20181.一种传感器系统，包括：
多个第一天线；
多个第二天线，所述多个第二天线被布置在具有所述多个第一天线的矩阵阵列中；
信号发生器，所述信号发生器可操作地连接到所述多个第一天线，所述信号发生器适配成生成多个信号，进一步从所述多个第一天线中的每一个发射所述多个信号，其中从所述多个第一天线中的每一个发射的所述多个信号中的每一个相对于从所述多个第一天线中的每一个发射的每一个其他信号频率正交；以及
信号处理器，所述信号处理器可操作地连接到所述多个第二天线，所述信号处理器适配成处理由所述多个第二天线接收的信号，其中处理由所述多个第二天线接收的所述信号的测量是用于确定触摸事件。


2.如权利要求1所述的传感器系统，其特征在于，所述多个第一天线是点天线。


3.如权利要求1所述的传感器系统，进一步包括复用器，所述复用器可操作地连接到所述多个第一天线和所述多个第二天线，其中所述复用器可操作地将所述多个第一天线连接到所述信号处理器并且可操作地将所述多个第二天线连接到所述信号发生器。


4.如权利要求1所述的传感器系统，其特征在于，所述矩阵阵列被粘附到可变形基板。


5.如权利要求4所述的传感器系统，其特征在于，所述可变形基板的变形导致所述多个第一天线中的至少一个相对于所述多个第二天线中的至少一个移动。


6.如权利要求4所述的传感器系统，其特征在于，所述可变形基板具有第一层和第二层，其中所述第一层具有所述多个第一天线中的至少一些并且所述第二层具有所述多个第二天线中的至少一些。


7.一种设备，包括：
多个第一天线；
多个第二天线，所述多个第二天线位于所述多个第一天线附近，其中所述多个第二天线和所述多个第一天线可操作地连接到柔性基板；
信号发生器，所述信号发生器可操作地连接到所述多个第一天线，所述信号发生器适配成生成多个信号，进一步从所述多个第一天线中的每一个发射所述多个信号，其中从所述多个第一天线中的每一个发射的所述多个信号中的每一个相对于从所述多个第一天线中的每一个发射的每一个其他信号频率正交；以及
信号处理器，所述信号处理器可操作地连接到所述多个第二天线，所述信号处理器适配成处理由所述多个第二天线接收的信号，其中处理由所述多个第二天线接收的所述信号的测量是用于确定触摸事件。


8.如权利要求7所述的设备，进一步包括复用器，所述复用器可操作地连接到所述多个第一天线和所述多个第二天线，其中所述复用器可操作地将所述多个第一天线连接到所述信号处理器并且可操作地将所述多个第二天线连接到所述信号发生器。


9.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述多个第一天线和所述多个第二天线被布置成矩阵阵列。


10.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述可变形基板的变形导致所述多个第一天线中的至少一个相对于所述多个第二天线中的至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·霍尔曼，D·C·威尔金森，R·J·乔塔科斯塔，B·R·德阿劳约，A·兰达，
申请(专利权)人：触觉实验室股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US