具有接地插入电极的电容感测电路、方法和系统技术方案

一种电容感测系统可包含：多个发射(TX)电极，其安置在第一方向上；多个第一电极，其安置在第二方向上且通过互电容耦合到所述TX电极，且在至少一个TX电极接收发射信号时耦合到电容感测电路；以及多个第二电极结构，其中散置有所述第一电极且在所述一个TX电极接收所述发射信号的同时耦合到接地节点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体涉及电容感测系统，且更特定来说涉及此类系统的感测电极布置。
技术介绍
图23展示常规电容感测网络2300，其包含发射(TX)电极2302-0到-2和形成在TX电极(2302-0到-2)下方的接收(RX)电极2304-0到-2。在操作中，TX电极(2302-0到-2)可由发射信号驱动。可感测经驱动TX电极与RX电极(2304-0到-2)之间的互导。物件(例如，手指)的存在可导致此互导改变，这可感测为输入事件。在一些常规系统中，可感测到一些或所有电极的接地的自电容。图24展示另一常规电容感测网络2400，其包含TX电极2402-0/1和RX电极2404-0/1。TX电极2402-0/1和RX电极2404-0/1由菱形板(一个展示为2406)形成。RX电极2404-0/1由在一个方向(展示为Y)上彼此导电连接的板形成。TX电极2402-0/1由通过导电跨接线(conductive jumper)(或跨桥(overpass))(—个展示为2408)在垂直方向(展示为X)上彼此导电连接的板形成。感测网络2400的感测操作可以针对图23描述的方式发生。图25是含有与图23或24所示类似的感测网络的常规装置的感测模型的示意图。图25展示在感测操作中可存在于TX电极2502与RX电极2504之间的电容元件。电容Cm (本征)可为TX与RX之间在不存在物件的情况下的互电容，从而产生基线电流I_baseline。电容Cm(物件，负值)可为由于人体(例如，手指)的接近而引起的电容改变(在此情况下，负改变)，从而产生感测电流分量((+I_signal)。电容Cs (物件)可为所感测物件(例如，手指)与装置“接地”之间的“自”电容。应理解，装置接地可能不是真实的接地电位，且可能因将装置放置在非导电环境中而产生。电容Cf可为当装置接地从人体接地解耦时存在于装置与接地人体之间的电容。如图所示，不存在显著Cf可导致计数器感测电流分量(_I_signal)，其可对抗感测电流+I_signal的强度而工作。足够大的计数器感测电流(_I_signal)可产生非响应(即，未能感测物件)或错误触摸事件。附图说明图IA和IB是根据实施例具有接地电极的电容感测系统的示意框图；图2是根据实施例具有静态接地电极的电容感测系统的示意框图；图3是根据实施例具有动态接地电极的电容感测系统的示意框图4是根据实施例具有到接地的物件引发电容的电容感测系统的示意图表示；图5是根据实施例具有散置有发射(TX)电极和接收(RX)电极的接地电极的感测网络的俯视平面图；图6A和6B是根据实施例具有散置有TX电极和RX电极且形成在TX电极和RX电极的板内的接地电极的感测网络的俯视平面图；图7是根据实施例具有散置有RX电极且无TX电极的接地电极的感测网络的俯视平面图；图8是根据实施例具有散置有TX电极且无RX电极的接地电极的感测网络的俯视平面图；图9A和9B是根据实施例具有交错的双重目的接地/TX电极的电容感测系统的图；图IOA和IOB是根据实施例具有交错的双重目的接地/RX电极的电容感测系统的图；图11是根据实施例具有拥有互锁形状的交错的双重目的接地/TX电极的电容感测系统的图；图12是根据另一实施例具有拥有互锁形状的交错的双重目的接地电极的电容感测系统的图；图13是根据又一实施例具有拥有互锁形状的交错的双重目的接地电极的电容感测系统的图；图14是根据实施例具有显示装置的电容感测系统的图；图15到20是根据各种实施例的触摸屏电容感测系统的横截面侧视图；图21是根据实施例的方法的流程图；图22是根据另一实施例的方法的流程图；图23是常规感测网络的俯视平面图；图24是另一常规感测网络的俯视平面图；图25是常规电容感测系统的示意图表示。具体实施例方式现将描述各种实施例，其展示在电容感测网络内提供接地电极的电容感测系统和方法，所述接地电极可提供物件(例如，手指)引发的接地电容。此接地电容可减少因装置接地从用户接地解耦而引起的信号差异。在下文所示的各种实施例中，相同部分由相同的但具有对应于图号的第一数字的参考标号表示。图IA在示意框图中展示根据第一实施例的电容感测系统100。系统100可包含感测网络102、感测控制部分104和接地节点106。感测网络102可包含接收(RX)电极108-0/1、发射(TX)电极110-0/1和接地电极(一个展示为112)。互电容(Cm)可存在于TX电极110-0/1与RX电极108-0/1之间。此互电容(Cm)可在所感测物件114接近电极时变化(例如,变小)。物件114可接地(即，可导电连接到接地116)。另外，感测网络102可包含接地电极(一个展示为112)。接地电极112可在感测操作期间连接到接地节点106。此外，接地电极112可定位在对应的RX电极108-0/1和/或TX电极110-0/1附近。因此，当物件114接近RX或TX电极(108-0/1或110-0/1)且物件引发互电容(Cm)改变时，此物件还引发到接地的电容(接地电容)。接地电容可防止计数器感测电流(图25中的-I_signal)在装置接地从感测物件解耦的事件中不利地影响电容感测操作。感测和切换部分104可感测RX与TX电极(108-0/1与110-0/1)之间的互电容(Cm)。另外，感测和切换部分104可提供接地电极112与接地节点106之间的导电连接。此连接可为静态或动态的。在静态连接实施例中，接地电极112可在整个感测操作期间保持连接到接地节点106。在一些动态连接实施例中，接地电极112可在一些感测操作阶段连接到接地节点116，但可接着在另一感测操作阶段充当RX或TX电极。在又一实施例中，电极112可保持电隔离(即，浮动)，或可由单独的屏蔽信号驱动。以此方式，电容感测系统可包含接近感测电极的接地电极，其在感测操作期间连接到接地节点。图IB展示根据另一实施例的电容感测系统100'。图IB包含类似于图IA的部分的部分。然而，不同于图1A，图IB展示处于一个特定自电容感测配置中的系统100'。在此布置中，TX和/或RX电极(110-0/1和/或108-0/1)中的选定者可连接到接地节点106，同时其它电极充当感测电极。以此方式，电容感测系统可包含接近感测电极的接地电极，其在自电容感测操作期间连接到接地节点。图2在示意框图中展示根据另一实施例的电容感测系统200。系统200可包含类似于图I的特征的特征。图2展示具有拥有到接地节点的静态连接的接地电极的系统200。图2不同于图I之处在于感测控制部分204展示感测电路218和信号产生器电路220。此外，图2的实施例展示与接地电极212的静态接地节点连接，所述接地电极212具有到接地节点206的直接连接。在操作中，信号产生器220可以TX信号驱动一个或一个以上选定TX电极210-0/1。归因于互电容(Cm)，此信号可引发RX电极208-0/1上的感测信号。感测电路218可检测指示感测物件(例如，手指)的接近的任何电容改变。在正执行此类感测操作的同时，接地电极212保持连接到接地节点206。因此，接地感测物件(例如，手指)的接近可引发如上所述的接地电容。以此方式，电容感测系统可包含接近感测电极的接地电极，其具有到接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘涛，
申请(专利权)人：赛普拉斯半导体公司，
类型：
国别省市：