一种电容感测系统可包含一耦合至一电容感测网路的噪声检测器，其响应于噪声以产生一噪声检测信号；一延迟电路，其耦合以响应于来自所述电容感测网路的输出来产生至少两个不同的延迟后的感测信号；以及一切换电路，其响应于所述噪声检测信号以选择性地输出所述些延迟后的感测信号中的一个。特定的实施例可包含当在一电容信号的离散的类比取样中检测到噪声时，选择性地舍弃此种离散的类比取样。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本揭露内容大致有关于电容感测系统，并且尤其有关于在此种系统中的噪声抑制。附图说明图I是根据一实施例的一种具有噪声抑制的电容感测系统的方块概略图；图2是根据一实施例的一种具有选通的转换噪声抑制的电容感测系统的方块概 略图；图3是根据一实施例的一种具有可切换的延迟噪声抑制的电容感测系统的方块概略图；图4是一可内含在实施例中的延迟区段的概略图；图5是一可内含在实施例中的噪声检测电路的概略图；图6是一可内含在实施例中的电荷至电压的感测信号产生器的概略图；图7是一可内含在实施例中的同步脉冲产生器电路的方块概略图；图8是显不根据一实施例的一选通的转换噪声抑制操作的时序图；图9及10是显示一像是在图8中所示的噪声抑制操作的模拟结果的表；图11是显不根据一实施例的一可切换的延迟噪声抑制操作的时序图；图12及13是显示一像是在图11中所示的噪声抑制操作的模拟结果的表；图14是根据一实施例的一种检测在一或多个接收电极上的噪声的具有噪声抑制的电容感测电路的方块概略图；图15是根据一实施例的一种检测在一或多个发送电极上的噪声的具有噪声抑制的电容感测电路的方块概略图；图16是根据一实施例的一种检测在一非驱动的发送电极上的噪声的具有噪声抑制的电容感测电路的方块概略图；图17是根据一实施例的一种检测在多个感测信道上的噪声的具有噪声抑制的电容感测电路的方块概略图；图18是一种具有噪声抑制的电容感测电路的方块概略图，其具有一实际连接至一可能是一噪声来源的显示装置的感测网路；图19是一种具有根据一周期感测信号的平均的周期的噪声检测的电容感测系统的方块概略图；图20是一种具有根据一周期感测信号的比较的周期的噪声检测的电容感测系统的方块概略图21是一种具有根据一周期感测信号及对应的噪声抑制的噪声检测的电容感测系统的方块概略图；图22是显不根据另一实施例的一可切换的延迟噪声抑制操作的时序图；图23是另一可内含在实施例中的延迟区段的概略图；图24是一种具有根据预期的噪声特征来同步化电容测量时间及/或设定测量持续时间的噪声减低的电容感测系统 的方块概略图；图25是显示一像是图24的系统的操作的时序图；图26是显示一像是图25中所示的噪声减低系统的实验结果的表；图27是显示根据一实施例的一测量期间设定操作的流程图。具体实施例方式各种实施例现在将会加以描述，其显示可以抑制及/或减低发生在一电容感测网路上的噪声的电容感测系统及方法。特定的实施例可以降低脉冲的噪声的不利效应。脉冲的噪声可能是在一被监控的信号上的噪声尖峰，该噪声尖峰通常接着是一“干净的”(亦即，很小或没有噪声)信号。在非常特定的实施例中，一被监控的信号可以是一周期性的信号，其中噪声事件通常接着是一或多个干净的半周期。实施例亦可以藉由设定一感测信号频率为一噪声反复的频率的一个倍数来降低噪声的不利效应。在此一配置中，噪声频率的谐波可以位在感测信道频率响应的零点。在以下所示的各种实施例中，相似的区段是由相同的参考字元来参照，但第一个数字对应于附图的编号。图I是以方块概略图显不根据一第一实施例的一种电容感测系统100。一种系统100可包含一感测网路102、一信号感测单元104、一转换区段106、以及一噪声抑制区段108。一感测网路102可以检测电容上的变化，例如由相对于一感测区域或表面的物体位置上的变化所产生的电容上的变化。此种电容上的变化可以藉由信号感测单元104而被转换成为感测信号。感测信号可包含电压、电流及/或电荷等等。一转换区段106可以产生一代表一感测到的电容的输出值。在所示的实施例中，一转换区段106可以在一时间期间(在此称为“转换时间”)内响应于一接收到的值来提供一数字值。在图I中，一噪声抑制区段108可包含一噪声检测区段110、一延迟区段112以及一切换电路114。一噪声检测区段110可以检测在该感测网路102中的噪声事件。响应于噪声的检测，一噪声检测区段110可以启动一抑制信号(SUPP)。一噪声检测区段110可以用任意适当的方式检测噪声，其包含超过某个最小及/或最大值或是超过某个最小上升及/或下降时间的信号电平(例如，电容、对应于一电容的一电荷、对应于一电容的一电压)，此仅略举几个例子。一延迟区段112可以从信号感测单元104接收一系列的感测信号，并且可以延迟此一系列以产生两个或多个延迟后的感测信号。一切换电路114可以响应于抑制信号(SUPP)的启动来选择性地输出感测信号。于是，若在感测网路内检测到一噪声事件，则对应的感测信号(其将会包含该检测到的噪声的效应)并不会被传送通过到一转换区段106。在某些实施例中，一取代该“有噪声的”感测信号的延迟版本的该感测信号可以由切换电路114提供到转换区段。可选择的是，一转换区段106可以响应于一抑制信号(SUPP_C)的启动来选择性地改变一转换时间。在某些实施例中，抑制信号SUPP_C可以是和SUPP相同的。以此种方式，在检测到一噪声事件后，一种电容感测系统可以防止一包含该噪声的感测信号被转换成为一电容输出值。特定的实施例可以采取利用离散的类比信号处理的脉冲的噪声的噪声抑制。在某些实施例中，从一电容感测阵列产生的类比信号可被分开成离散的时间取样，并且当在一取样中检测到噪声时，该有噪声的取样可在做任何进一步处理前被移除，其藉由该有噪声的取样的一类比积分及/或藉由用一可能是干净取样的后续取样来取代该有噪声的取样。 图2是以方块概略图来显根据另一实施例的一种电容感测系统200。在一实施例中，一种系统200可以是图I中所示的系统的一种特殊实施方式。系统200可被视为一种“选通的转换”类型系统，因为其依据检测到的噪声选择性地选通感测到的电容值到一转换器。换言之，若检测到噪声，则一对应于该噪声的感测信号可被防止传送通过到一产生电容输出值的转换器级。在图2中，一感测网路202可以是一互电容感测网路，其包含一电极阵列216以及一发送(TX)信号产生器218。一电极阵列216可包含藉由一互电容稱合至接收(RX)电极的TX电极。此一互电容可以响应于该感测物体的接近来变化。一 TX信号产生器218可以利用一信号(TX)来驱动TX电极，以藉此在RX电极上引起信号，该信号将会反映互电容上的任何变化。在特定的实施例中，一 TX信号产生器218可以在一测量时间期间利用一周期性的信号来驱动TX电极。一感测网路202可能容易遭受到来自其它电路或电路操作的噪声。在一实施例中，一感测网路202可以是实际连接至一可能在该感测网路202上产生噪声的显示装置。在一非常特定的实施例中，一感测网路202可以是形成在一显示屏幕上的一透明的电容式感测表面。一感测信号产生器204可以是一输入电荷转换电路，其转换RX电极上所产生的电荷成为一用于输入到延迟区段212的电压及/或电流值。在一特定的实施例中，感测信号产生器204提供响应于一 TX信号所产生的电压信号，该TX信号是同步到一时钟信号CLK。噪声检测区段210可包含一噪声检测电路220以及一脉冲产生器222。因此，一噪声检测电路220可以检测发生在感测网路202中的噪声事件，并且响应于该噪声来启动脉冲产生器222。当被启动时，脉冲产生器222可以产生一脉冲抑制信号SUPP。在一实施例中，脉冲产生器222可以是一“本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.24 US 61/376,483;2010.08.24 US 61/376,510;1.ー种电容感测系统,其包括 ー噪声检测器，其耦合至一电容感测网路，所述电容感测网路响应于噪声以产生ー噪声检测信号； 一延迟电路，其耦合以响应于来自所述电容感测网路的输出来产生至少两个不同的延迟后的感测信号；以及 一切换电路，其响应于所述噪声检测信号以选择性地输出至少ー个所述延迟后的感测信号。2.如权利要求I所述的电容感测系统，其特征在干 所述噪声检测器包括 至少ー比较器电路，其具有一耦合至所述电容感测网路的输入，以及 一脉冲产生器，其响应于所述比较器电路的一输出以产生ー脉冲。3.如权利要求I所述的电容感测系统，其特征在于 所述电容感测网路包括 ー发送电路，其发送ー第一信号至所述电容感测网路中的至少ー发送电极；以及接收电极，其响应于所述第一信号以产生感测信号，至少ー接收电极是耦合至所述噪声检测器。4.如权利要求I所述的电容感测系统，其特征在于 所述电容感测网路包括 ー发送电路，其发送ー第一信号至所述电容感测网路中的至少ー发送电极，至少ー发送电极是耦合至所述噪声检测器；以及 接收电极，其响应于所述第一信号以产生感测信号。5.如权利要求I所述的电容感测系统,其进ー步包含 ー耦合在所述电容感测网路以及所述延迟电路之间的电荷至电压转换器，其转换从所述电容感测网路接收的电荷值成为电压值。6.如权利要求I所述的电容感测系统，其特征在于 所述延迟电路包含一具有多个分接位置的开关电容器延迟线，每个分接位置提供所述些延迟后的感测信号中的一不同的延迟后的感测信号。7.如权利要求6所述的电容感测系统，其特征在于 所述电容感测网路输出一周期性的信号；以及 所述开关电容器延迟线整流所述周期性的信号。8.如权利要求I所述的电容感测系统,其进ー步包含 一实际耦合至所述电容感测网路的显示装置，其作用为所述电容感测网路的一噪声的来源。9.如权利要求8所述的电容感测系统，其特征在于 所述显示装置包括一液晶显示器。10.如权利要求I所述的电容感测系统,其进ー步包含 ー耦合至所述切换电路的输出的转换电路，其产生对应于ー接收到的延迟后的感测信号的一电压的一数字值。11.如权利要求10所述的电容感测系统，其特征在于所述转换电路被配置以响应...
【专利技术属性】
技术研发人员：维克特·奎曼，艾瑞克·安德森，
申请(专利权)人：赛普拉斯半导体公司，
类型：
国别省市：
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