[发明专利]利用数字代码检测物体的基于位置的属性的方法和系统

说明书

本申请是申请号为200680042701.5、申请日为2006年10月13日、发明名称为“利用数字数字代码检测物体的基于位置的属性的方法和系统”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明一般涉及位置或接近度(proximity)传感器，例如触摸垫，尤其涉及能够利用数字代码来检测手指、触针或其它物体的基于位置的属性的设备、系统和方法。

背景技术

位置传感器通常用作计算机、个人数字助理(PDA)、媒体播放器、视频游戏播放器、消费电子产品、无线电话、投币式公用电话、销售点终端、自动出纳机、电话亭等的输入设备。用于这些应用的一种常见类型的传感器是触摸垫传感器，例如，可以在许多笔记本类计算机上找到作为输入设备的触摸垫传感器。用户通常在传感器的感测区域附近移动手指、触针或其它激励器(stimulus)来操作该传感器。激励器在应用于该感测区域的载波信号上产生电容性、电感性或其它电效应，其中可以检测该载波信号并使其与该激励器相对于感测区域的位置或接近度相关联。该位置信息又可用来在显示屏上移动光标或其它指示仪，在屏幕上从头至尾滚动文本元素，或用于任何其它用户接口的目的。基于电容性感测技术的触摸垫式位置传感器的一个实例在1999年3月9日颁发给Gillespie等的美国专利号5,880,411中有所描述。

虽然触摸垫式位置传感器已经使用了好几年，但工程师们仍继续寻求降低成本和/或提高传感器性能的可选设计方案。具体地说，近年来相当关注减少由显示屏、电源、射频干扰和/或传感器之外的其它源所产生的噪声效应。已经不同程度地成功实现了许多采样、滤波、信号处理、屏蔽和其它降噪技术。

因此，希望提供用于在噪声存在下快速、有效和高效地检测物体的基于位置的属性的系统和方法。其它希望的特征和特性将从接下来连同附图和前述技术领域和背景技术的详细描述以及随附的权利要求书中变得显而易见。

发明内容

本发明描述了利用触摸垫或其它传感器检测手指、触针或其它物体的基于位置的属性的方法、系统和设备。根据各个实施例，该传感器包 括由按照检测用户输入的适当方式排列的许多电极构成的触敏区域。产生作为许多截然不同的离散数字代码的函数的用于一个或多个电极的调制信号，其中该数字代码基本上相互正交。将该调制信号应用于相关的该多个电极的至少其中之一以获得合成信号，所述合成信号被所述物体的位置电影响。利用该多个截然不同的数字代码来解调所述合成信号以鉴别由所述物体产生的电效应。然后根据所述电效应来确定所述物体相对于该多个电极的基于位置的属性。

附图说明

在下文中将结合以下附图来描述本发明的各个方面，其中相同的数字表示相同的元件，而且：

图1A-B是示出示范性感测设备的框图；

图2是示出用于检测物体的基于位置的属性的示范性过程的流程图；

图3包括用于示范性接收的和解调的信号的两个频域曲线图；

图4描述了用于处理被感测物体的电图像的示范性情形；

图5是能够在二维空间内感测多个基于位置的属性的示范性感测设备的框图；

图6包括两个带有滤波电容器的示范性感测设备的框图：一个在公共接收电极上同时感测多个信号通道；另一个带有统一的(unified)调制和接收电极；

图7是形成于单个基底上的示范性感测设备的框图；

图8是形成于柔性基底上的示范性感测设备的框图。

具体实施方式

以下详细描述本质上仅仅是示范性的，而且并不打算限制本发明或本发明的应用和使用。此外，并不打算以前述的技术领域、背景技术、发明内容或以下的具体实施方式中存在的任何明示或暗示的理论来限制本发明。