降低等待时间的混合感测的制作方法
【专利说明】降低等待时间的混合感测
【背景技术】
[0001] 包括接近传感器装置（通常又称作触摸板或触摸传感器装置）的输入装置广泛用 于多种电子系统中。接近传感器装置通常包括常常通过表面来区分的感测区，在感测区中 接近传感器装置确定一个或多个输入物体的存在、位置和/或运动。接近传感器装置可用 来提供电子系统的接口。例如，接近传感器装置常常用作较大计算系统的输入装置（例如 笔记本或台式计算机中集成的或者作为其外设的不透明触摸板）。接近传感器装置还常常 用于较小计算系统（例如蜂窝电话和平板计算机中集成的触摸屏）中。运类触摸屏输入装 置通常叠加在电子系统的显示器上或者W其他方式与其连用。
【发明内容】
[0002] 处理系统包括传感器模块和确定模块。传感器模块配置成从传感器电极图案的第 一批多个传感器电极来获取绝对电容的变化。传感器模块还配置成利用绝对电容的变化来 确定驱动第一批多个传感器电极的传感器电极的驱动顺序W获取传感器电极图案的第一 批多个传感器电极与第二批多个传感器电极之间的跨电容的变化。确定模块配置成基于跨 电容的变化来确定电容感测装置的感测区中的输入物体的位置信息。
【附图说明】
【附图说明】 [0003] 中所参照的附图不应当被理解为按比例绘制，除非另加具体说明。结合 在【具体实施方式】中并且形成其组成部分的附图示出各个实施例，并且与【具体实施方式】一起 用于说明W下所述的原理，其中相似标号表示相似元件。
[0004] 图1是按照一些实施例的示例输入装置的框图。 阳0化]图2示出按照一些实施例的示例传感器电极图案的一部分，该示例传感器电极图 案可在传感器中用于生成输入装置、例如触摸屏的感测区的全部或部分。
[0006] 图3示出按照一实施例的示例处理系统的框图。
[0007] 图4A示出按照一实施例、使用混合感测来降低等待时间的方法的流程图。
[000引图4B示出按照一实施例、使用混合感测来降低等待时间的方法的流程图。
[0009] 图4C示出按照一实施例、使用混合感测来降低等待时间的方法的流程图。
[0010] 图4D示出按照一实施例、使用混合感测来降低等待时间的方法的流程图。
[0011] 图5A示出按照一实施例、使用混合感测来降低等待时间的方法的流程图。
[0012] 图5B示出按照一实施例、使用混合感测来降低等待时间的方法的流程图。
[0013]图6示出按照各个实施例的等待时间降低的操作示例。
[0014] 图7A-7C示出按照各个实施例的电容感测的示例方法的流程图。
【具体实施方式】
[0015]W下的【具体实施方式】只作为举例而不是限制来提供。此外，并不是意在通过前面 的【背景技术】、
【发明内容】
或【附图说明】或者W下【具体实施方式】中提供的任何明确表达或暗示的 理论进行限制。 概述
[0016] 本文中描述各个实施例，其提供输入装置、处理系统W及促进改进可用性的方法。 在本文所述的各个实施例中，输入装置可W是电容感测输入装置。
[0017]各种因素促成接近输入装置的传感器电极图案的输入物体的检测中的等待时间。 具体来说，促成经过跨电容感测来检测/定位接近输入物体中的等待时间的一些方面能够 归因于输入物体的位置和/或与传感器电极图案的交互的性质。在一个示例中，输入物体 可在已经扫描电容传感器装置的一部分W检测跨电容图像帖之后变成接近那个部分。当运 种情况发生时，输入物体未被识别为存在，直到下一扫描生成跨电容图像帖，因而产生等待 时间。在另一个示例中，在接近物体进入跨电容图像帖期间被扫描的感测区的情况下，检测 输入物体的初始点可创建质屯、，该质屯、看来当输入物体到达更稳定位置时在后一跨电容图 像帖期间偏移。运能够发生，因为只有物体（例如手指）的一部分最初进入感测区、例如落 在表面上，并且然后物体的更多部分在此后不久落下。因此并且为了防止移动的错误读取， 按常规常常丢弃示出输入物体的触摸或落下的初始跨电容图像帖。初始跨电容图像帖的运 种丢弃引起报告接近输入物体的等待时间。
[0018] 本文描述与降低等待时间的混合感测关联的实施例。本文中，"混合感测"表示绝 对电容感测和跨电容感测的组合用来确定输入物体相对电容感测输入装置（或者其子部 分）的位置。如将进行论述，与仅使用跨电容感测相比，混合感测的技术能够用来降低等待 时间。运是因为在许多实施例中，采用传感器电极图案的混合感测的绝对电容感测部分能 够比采用相同传感器电极图案只对跨电容图像帖进行成像要快得多地进行。论述开始于描 述一示例输入装置，采用该示例输入装置或者在该示例输入装置上可实现本文所述的各个 实施例。然后描述示例传感器电极图案。此后接着描述示例处理系统及其部分组件。处理 系统可与输入装置、例如电容感测输入装置配合使用或者用作其一部分。描述用于采用混 合感测来降低等待时间的技术的若干示例流程图。然后针对传感器电极图案及其感测区来 描述降低等待时间的若干操作示例。然后结合电容感测的示例方法的描述进一步描述输入 装置、处理系统及其组件的操作。 示例输入装置
[0019] 现在来看附图，图1是按照各个实施例的示例输入装置100的框图。输入装置100 可配置成向电子系统/装置150提供输入。如本文档所使用的术语"电子系统"或（或"电 子装置"）广义地表示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，例如台式计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板、万 维网浏览器、电子书阅读器和个人数字助理（PDA)。附加示例电子系统包括合成输入装置， 例如包括输入装置100和独立操纵杆或按键开关的物理键盘。其他示例电子系统包括诸如 数据输入装置（包括遥控装置和鼠标）和数据输出装置（包括显示屏幕和打印机）之类的 外设。其他示例包括远程终端、广告亭和视频游戏机（例如视频游戏控制台、便携游戏装置 等）。其他示例包括通信装置（包括蜂窝电话、例如智能电话）和媒体装置（包括记录器、 编辑器和播放器、例如电视机、机顶盒、音乐播放器、数码相框和数码相机）。另外，电子系统 可能是输入装置的主机或从机。
[0020] 输入装置100能够实现为电子系统150的物理部分，或者能够与电子系统150在 物理上分离。适当地，输入装置100可使用下列的任一个或多个与电子系统的部分进行通 信：总线、网络和其他有线或无线互连。示例包括但不限于：集成电路总线（I2C)、串行外设 接口佛1)、个人系统2 (PS/2)、通用串行总线（USB)、遊牙狼、射频脚）和红外数据协会 (IrDA)〇
[0021] 图1中，输入装置100示为接近传感器装置（又常常称作"触摸板"或"触摸传感 器装置"），其配置成感测由一个或多个输入物体140在感测区120中提供的输入。示例输 入物体包括手指（140A)和触控笔（140B)，如图1所示。 阳0巧感测区120包含输入装置100之上、周围、之中和/或附近的任何空间，其中输入 装置100能够检测用户输入（例如由一个或多个输入物体140所提供的用户输入）。特定感 测区的尺寸、形状和位置可逐个实施例极大地改变。在一些实施例中，感测区120沿一个或 多个方向从输入装置100的表面延伸到空间中，直到信噪比阻止充分准确的物体检测。在 各个实施例中，运个感测区120沿特定方向所延伸的距离可W是大约小于一毫米、数毫米、 数厘米或者W上，并且可随所使用的感测技术的类型和预期的精度而极大地改变。因此，一 些实施例感测输入，该输入包括没有与输入装置100的任何表面相接触、与输入装置100的 输入表面（例如触摸表面）相接触、与禪合某个量的外加力或压力的输入装置100的输入 表面相接触和/或它们的组合。在各个实施例中，可由传感器电极驻留在其中的壳体的表 面、由施加在传感器电极或者任何壳体之上的夹层结构面板等，来提供输入表面。在一些实 施例中，感测区120在投影到输入装置100的输入表面上时具有矩形形状。
[0023] 输入装置100可利用传感器组件和感测技术的任何组合来检测感测区120中的用 户输入。输入装置100包括用于检测用户输入的一个或多个感测元件。作为非限制性示例， 输入装置100可使用电容技术。
[0024] 一些实现配置成提供跨越一维、二维、Ξ维或更高维的空间的图像。一些实现配置 成提供沿特定轴或平面的输入的投影。
[0025] 在输入装置100的一些电容实现中，施加电压或电流W创建电场。附近的输入物 体引起电场的变化，并且产生电容禪合的可检测变化，该变化可作为电压、电流等的变化来 检测。
[0026] 一些电容实现利用电容感测元件的阵列或者其他规则或不规则图案来创建电场。 在一些电容实现中，独立感测元件可欧姆地短接在一起，W便形成较大传感器电极。一些电 容实现利用电阻片，该电阻片可W是电阻均匀的。
[0027] 一些电容实现利用基于传感器电极与输入物体之间的电容禪合的变化的"自电 容"或（或"绝对电容"）感测方法。在各个实施例中，传感器电极附近的输入物体改变传 感器电极附近的电场，因而改变所测量电容禪合。在一个实现中，绝对电容感测方法通过相 对参考电压（例如系统地）来调制传感器电极W及通过检测传感器电极与输入物体之间的 电容禪合进行操作。
[0028] 一些电容实现利用基于传感器电极之间的电容禪合的变化的"互电容"（或"跨电 容"）感测方法。在各个实施例中，传感器电极附近的输入物体改变传感器电极之间的电 场，因而改变所测量电容禪合。在一个实现中，跨电容感测方法通过下列步骤进行操作：检 测一个或多个发射器传感器电极（又称作"发射器电极"或"发射器"）与一个或多个接收 器传感器电极（又称作"接收器电极"或"接收器"）之间的电容禪合。发射器和接收器统 称为传感器电极或者传感器元件。发射器传感器电极可相对于参考电压（例如系统地）来 调制，W传送发射器信号。接收器传感器电极可相对于参考电压基本上保持为恒定，W促进 所产生信号的接收。所产生信号可包括与一个或多个发射器信号和/或与一个或多个环境 干扰源（例如其他电磁信号）对应的影响。传感器电极可W是专用发射器或接收器，或者 可配置成既传送又接收。在一些实施例中，当没有发射器电极进行传送（例如停用发射器） 时，可操作一个或多个接收器电极W接收所产生信号。运样，所产生信号表示在感测区120 的操作环境中检测的噪声。
[0029] 一些电容实现利用"混合电容"感测方法和技术，该感测方法和技术基于利用绝对 电容感测和跨电容感测的组合来查明有关与输入装置100的感测区120进行交互的一个或 多个输入物体的信息。
[0030] 图1中，处理系统110示为输入装置100的组成部分。处理系统110配置成操作 输入装置100的硬件，W检测感测区120中的输入。处理系统110包括一个或多个集成电 路（1C)的部分或全部和/或其他电路组件。（例如，互电容传感器装置的处理系统可包括： 发射器电路，配置成采用发射器传感器电极来传送信号；和/或接收器电路，配置成采用接 收器传感器电极来接收信号。）在一些实施例中，处理系统110还包括电子可读指令，例如 固件代码、软件代码等。在一些实施例中，组成处理系统110的组件共同定位在例如输入装 置100的（一个或多个）感测元件附近。在其他实施例中，处理系统110的组件在物理上 是独立的，其中一个或多个组件靠近输入装置100的（一个或多个）感测元件，而一个或多 个组件在其他位置。例如，输入装置100可W是禪合到台式计算机的外设，W及处理系统 110可包括配置成运行于台式计算机的中央处理单元W及与中央处理单元分离的一个或多 个1C(也许具有关联固件）上的软件。作为另一个示例，输入装置100可在物理上集成到 电话中，W及处理系统110可包括作为电话的主处理器的组成部分的电