CN104677389A - 具有差分屏蔽的电容式传感器 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及具有差分屏蔽的电容式传感器。本发明描述了一种差分屏蔽电容式传感器的设计。该传感器设计使用差分测量以测量电容，以及一对迹线用于差分拒绝传感器迹线反应和平衡任何寄生电容。在一些实施例中，所述传感器设计包括在柔性电路上的底侧的差分传感器，以差分平衡环境并抑制耦合到所述传感器的噪声。柔性电路的顶侧可以包括单端设计，用于适当的环境感测。传感器的空间排列和尺寸可以根据应用的不同而不同。

Description

具有差分屏蔽的电容式传感器
相关申请的交叉引用
本非临时专利申请请求于2013年11月27日提交的标题为“DIFFERENTIAL SHIELD SENSOR DESIGN”的在先提交的美国临时申请No.61/909728的权益，在此通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及传感器，并且更具体地，涉及电容式传感器的设计和采样。
背景技术
电容式感测是基于电容耦合的技术。电容式传感器可以检测电容式传感器附近的材料特性。该材料可以是导电的和/或具有比其周围不同的介电。电容性感测用在许多不同类型的传感器中，包括检测和测量接近度、位置或位移、湿度、流体水平和加速度。当用于检测电容变化的电容式传感器变得更加精确和可靠时，电容式传感器变得更受欢迎。例如，电容式传感器用于许多设备中，诸如笔记本电脑的触控板、数字音频播放器、计算机显示器、移动电话、移动设备、平板电脑等。设计工程师继续选择电容式传感器，用于他们的通用性、可靠性和耐用性，并降低机械开关的成本。
电容式传感器通常通过在单层或多层印刷电路板(PCB))、柔性电路和/或印刷导体提供电极而工作，其中所述电极被激发以产生电场。PCB上传感器电极形成作为虚拟电容器的一个极板。虚拟电容器的另一个板由外部对象提供，例如用户手指，或某种导电材料等。当外部对象扰乱由传感器电极产生的电场时，传感器电极可以测量传感器电极上虚拟电容器的电容变化。使用电容性测量，外部对象所造成的干扰可以被精确地检测。
发明内容
本发明描述了一种差分屏蔽电容式传感器的设计。该传感器设计使用差分测量以测量电容，以及一对迹线用于差分拒绝传感器迹线的反应和平衡任何寄生电容。在一些实施例中，所述传感器的设计包括在柔性电路上的底侧上的差分传感器设计，以差分平衡环境和抑制耦合到传感器的噪声。柔性电路的顶侧可以包括单端设计用于适当的环境感测。传感器的空间排列和尺寸可以根据应用的不同而不同。
附图说明
为了提供对本公开以及其特征和优点的完整理解，可结合附图参考下面的描述，其中，相同的附图标记表示类似的部件，其中：
图1A示出根据本发明的一些实施例，示例性差分传感器设计的顶视图；
图1B示出根据本发明的一些实施例，示例性差分传感器设计的侧视图；
图2示出根据本发明的一些实施例，另一示例性差分传感器设计的顶视图；
图3示出根据本发明的一些实施例，另一示例性差分传感器设计的顶视图；
图4A示出根据本发明的一些实施例，示例性差分传感器设计的顶视图；
图4B示出根据本发明的一些实施例，示例性差分传感器设计的侧视图；
图5示出根据本发明的一些实施例，用于充电和采样的改进电容式传感器和电路的***；和
图6是根据本发明的一些实施例，采用差分采样检测电容式传感器的环境的示例性方法的流程图。
具体实施方式
一些电容式传感器相关的一些问题
基于电容式感应的用户界面是最近消费电子产品的理想功能。从手机到媒体播放器到卫星导航***的发展趋势，提高人机界面的趋势正在演变。用户触摸引起电容变化以激活开关被很好地理解，但实现具有适当的屏蔽和路由的PCB传感器设计成为硬件设计者的一个挑战。
在许多情况下，电容式传感用在受到各种噪声源的噪音的环境下，或电极与迹线的物理设计易于受到***内的噪声。电容响应于手指触摸的变化是微微法拉(picofarad)的一小部分，传感器或传感器迹线看到的如此微小的寄生电容降低电容式传感器控制器的动态范围。此外，传感器屏蔽不足可呈现创建嘈杂响应的耦合路径，降低由传感器可实现的信号-噪声比(SNR)并减小用户界面的分辨率。
为了解决噪音问题，一些解决方案提供了一种主动/从动(交流)的交流屏蔽信号，即减轻寄生电容、远程传感器连接、传感器路由和电容式传感器屏蔽的问题。驱动AC屏蔽信号的优点在于，传感器和传感器迹线可以由在相位上具有传感器激励的信号进行屏蔽。消除在屏蔽和传感器/传感器迹线之间的电势也消除了电容。因此，为了减小寄生电容和噪声耦合，驱动的AC屏蔽信号能淹没在传感器基板，并用作沿所有传感器迹线的保护信号。其它一些解决方案提供(虚拟)接地屏蔽以抑制在传感器的背面上的噪声源。在针对于解决天线状迹线的干扰敏感性和迹线本身的不必要电容的另一些其他解决方案中，接地屏蔽可以被提供以屏蔽长传感迹线(类似于同轴电缆)，或使用第二个电容传感线以通过共模测量***排除干扰的影响。
使用接地屏蔽件和/或驱动AC屏蔽的解决方案往往会导致灵敏度的降低。接地屏蔽设计从传感器和传感器迹线“偷”显著量的电荷。AC屏蔽对于减少该效果要好得多，但和传感器本身相比，AC驱动波形由于和屏蔽一起加载的多余寄生电容而歪斜是常见的，因此是不理想的。
一种改进的方法：差分测量和差分屏蔽设计
改进的电容式传感器设计或组件可以减轻本文所描述的至少一些问题。根据一个方面，改进的电容式传感器设计采用差分测量***来测量具有差分屏蔽的传感器。具体地，所述差分测量***被配置以差分地激发或充电改进传感器的各个部件，以及同时采样传感器的各部件(不按顺序)，以获取差分电容式传感器的测量(两个差分信号)。差分测量可以作为输入提供给差分积分器，它可以独立于在差分测量中存在的共模信号而产生测量。具有连接到一对迹线的差分屏蔽的改进传感器的差分测量可差分拒绝该传感器迹线的反应并平衡寄生电容。这一对迹线在这里称为“P迹线”和“N迹线”。使用差分方法，噪声干扰将存在于在迹线的端部测得的两个互补信号上，但显示为共模信号的干扰将由于差分信号被抵消。
改进设计的一个重要特征在于：不仅差分屏蔽由差分信号驱动，差分屏蔽也差分测量并用作电容测量的一部分。为了提供差分信号和差分测量，电容式传感器的不同部分被电连接到相应迹线，本文中被称为“P迹线”和“N迹线”。迹线的端部然后连接到电路的对应P和N个终端，其经置以进行差分电容式传感器测量。在充电阶段，该迹线的端部(与所述传感器中的相应部分)通过第一个互补/差分信号和第二个互补/差分信号分别充电或激发。互补/差分信号在此统称为“P信号”和“N信号”。在采样阶段中，迹线的端部可以连接到所述电路，用于分别进行第一互补/差分测量和第二个互补/差分测量。互补/差分信号在此统称为“P测量”和第“N测量”。P测量和N测量同时进行。最终的测量通常通过P测量和N测量之间的差来表示，以拒绝共模信号。
改进电容式传感器可以感测使用差分采样电容式传感器的环境。具体地，电容式传感器可以包括单端部、具有多个分段的分段差屏蔽部分以及一对迹线。一般来说，这些部件是导电的，或者由合适材料制成以充当电容式传感器的电极。单端部分连接到所述迹线中的一个，并且所述分段差分屏蔽部的分段被连接到任何一对迹线中的一个。
在本公开的上下文中，该环境一般是指传感器的周围，或邻近传感器的空间区域。该环境可以包括一个或多个对象，诸如材料或生命体的部件等。电容式传感器和连接到其的电路可以使得代表环境的差分信号(两个差分信号)将被获取。代表环境的差分信号(或单端引出物)可以提供对环境变化的介电常数的指示，电容式传感器上电荷量的改变和/或一个或多个对象与电容式传感器的距离等。
改进的电容式传感器的设计包括在(电)绝缘层一侧上的单端部(在此称为前侧)，以允许传感器以感测环境(例如，接近传感器的用户，接近传感器的对象，等)。此外，改进的电容式传感器的设计包括在(电)绝缘层的另一侧的分段差屏蔽部(在此称为底侧)，以差分平衡传感器周围的环境并帮助拒绝耦合到所述分段式差速器屏蔽部分的任何噪声。例如，单端部是在绝缘层的第一侧上，并且分段式差分屏蔽部是在绝缘层的第二侧。在某些情况下，单端部是在绝缘层的第一侧上，并且分段式差分屏蔽部是在所述绝缘层的第一侧和第二侧上。绝缘层的例子包括：电路板、柔性电路的柔性塑料基底和/或电绝缘材料。
分段差分屏蔽部分的不同分段被连接到相应的P和N的迹线，从而提供一个或多个“P分段”或“N分段”。在底侧上的差分屏蔽部的一个方面在于，P分段的面积或电荷贡献可以等于或平衡N段(多个)的面积或电荷贡献。措辞不同地，连接到第一迹线(P迹线)的分段差分屏蔽部中的P分段具有和连接到第二迹线(N迹线)的分段差分屏蔽部分的N分段的相同面积或电荷贡献。该方面有助于拒绝电容式传感器下方的噪声源，也减轻了对传感器和电容式传感***的处理器(或处理电路)之间信号迹线噪声的问题。
该改进的电容式传感器的设计可适合于其中电容式传感器被提供以感测用户或传感器附近对象的对象并当用户接触传感器时。此外，该设计可以特别适用于其中传感器下方其它电子的噪声存在的***。例如，由于电子器件的可变热量引起的温度变化，在或接近手持设备的表面或用户可交互的设备的电容式传感器可容易受到手持设备内的电子设备的干扰。
实际上，差分屏蔽设计允许噪声和寄生耦合到测量，但由于噪声和寄生相等地耦合到差分测量的正和负侧面，这些噪声和寄生效应将被拒绝。此外，差分屏蔽设计可以限制被“窃取”的电荷量。
结构和安排相关的设计考虑。
改进的电容式传感器是在其几何结构和布置是独特的。从广义上讲，在单端部分适于感测环境，以及分段差分屏蔽部分适于差分平衡环境和抑制噪声耦合到分段差分屏蔽部。因此，电容式传感器的设计是不普通的。不过，不管几何形状，单端部和分段差分屏蔽部的段在充电阶段由两个差分信号(P信号和N信号)的任一个驱动。此外，一对迹线例如通过两个端子分别连接到处理电路，用于在采样阶段的差分采样。
单端部优选地小于分段差分屏蔽部，并且分段差分屏蔽一般放置在预期的噪声源与单端部之间，以提供屏蔽效应。措辞不同地，分段差分屏蔽部优选地大于单端部，也就是说，跨越更大的面积。这个特征可以允许分段差分屏蔽部提供传感器周围较大的屏蔽作用，使得单端部更不易受到不期望的噪声源(相对于较小的分段差分屏蔽部分)。根据应用，单端部的和分段差分屏蔽部的尺寸之比可发生变化。
在一些设计中，单端部相对于分段差分屏蔽部为中心。在一些其它设计中，单端部可以不居中，而是以相对于分段差分屏蔽部的特定方向倾斜。如果到分段差分屏蔽部的噪声耦合是有方向性的，这些设计可是有用的，并且所述倾斜位置可以更好屏蔽电容式传感器和方向性噪声。
如在以下部分中所示的一些实施例中，单端部分最好具有圆形的形状，但是其它形状也是可以预见的(例如，正方形、椭圆形、三角形、矩形、五边形、六边形、八边形、其它合适的多边形等)。分段差分屏蔽部也可根据不同的应用而跨越不同的形状，例如，圆形、正方形、椭圆形、三角形、矩形、五边形、六边形、八边形，其它合适的多边形等。单端部的形状与分段差分屏蔽部的形状可以是相同的或不同的。
虽然连接到第一迹线的分段差分屏蔽部的段具有和连接到第二迹线的的分段差分屏蔽部的分段的相同面积或电荷贡献，单端部的几何形状和分段差分屏蔽部的几何形状可以是或可以不是对称的。对于单端部，对称性可以是有利的，例如，如果在被感测环境中的对象预计从任何一个方向到达传感器。不对称性可以是有利的，例如用于感测不对称的特别设计的区域，和/或如果被感测环境中对象预计从特定方向到达。对于分段差分屏蔽部，对称性可是有利的，用于平衡其中噪声预计从任一个方向到达的环境。相反地，不对称性可以是有利的，用于平衡其中噪声预计从特定方向到达的环境。
分段差分屏蔽部分的分段数量可以根据不同的应用和可制造性而有所不同。差分屏蔽部分的分段的形状和大小也取决于应用和可制造性有所变化。一般来说，连接到第一迹线的分段差分屏蔽部的分段以与连接到第二迹线的分段差分屏蔽部的分段的交替方式布置。
典型的圆形设计
图1A示出根据本发明的一些实施例，具有差分屏蔽部的示例性电容式传感器的设计的顶视图。设计如所示部分地分解以更好地示出该设计，其中该单端部和分段差分屏蔽部被并排示出而不是一个在另一个的顶部。差分电容式传感器的设计包括单端部102、分段差分屏蔽部104和一对信号迹线106。一对信号迹线106可以分别为差分信号携带P信号和N信号，即使用两个差分信号中相应的一个(P信号和N个信号)充电电容式传感器的相应部件。此外，一对迹线可以连接到差分采样电路。
在本示例中，单端部102具有圆形的形状，并且连接到信号迹线用于携带P信号。在另一个实施例中，单端部可被连接到信号迹线用于携带N信号。此外，分段差分屏蔽部104具有圆形形状。分段差分屏蔽部分有8个分段(每段具有“比萨饼”或楔形形状)。8个分段包括(1)4个分段连接到信号迹线用于携带P信号(“P分段”，在图中以“P”表示)，和(2)4个分段连接到信号迹线用于携带N信号(“N分段”，在图中以“N”表示)。措辞不同地，P分段和N分段在充电阶段以相反极性充电。经由相应的迹线，对单端部102、P分段以及N分段的电荷干扰使得表示电容式传感器的环境的差分信号对(两个差分信号)将被测量或获取(通过适当电路，用于差分采样所述电容式传感器)。
虽然本实施例示出了8个分段，也可以设想其它数目的分段。例如，分段差分屏蔽部104可以具有10个分段(5个P分段和5个N分段)，或6个分段(3个P分段和3个N分段)。P分段的数量不必等于N分段的数量，而是P分段和N分所占据的面积应当基本上是相同，用于适当的平衡作用。P分段和N分段可能具有相同的尺寸。在一些实施例中，P分段和N分段的大小个别地相等)。分段差分屏蔽部104的分割可以具有对称量，以提供平衡效果(空间上/几何上)。
单端部102优选地小于分段差分分屏蔽部104，使得分段差分屏蔽部104可以提供单端部104的足够“屏蔽”(感测部，用于检测附近物体或用户)。根据应用，单端部102和分段差分屏蔽部104的尺寸之比可以变化。
信号迹线106优选地沿着相互运行(例如，以相等的距离)，以避免任何天线效应或寄生电容。随着单端部102和分段差分屏蔽部104，该信号迹线106的布局设计优选地平衡/等于/对称以获得最佳结果，使得耦合到信号迹线106的噪声可以通过差分信号被拒绝。
图1B示出根据本发明的一些实施例，示例性差分传感器设计的侧视图。在图1B中的侧视图(或在图1A中在线107截取的横截面图)示出：单端部102被设置在绝缘材料/层108的第一侧(顶侧)，以及分段差分屏蔽部104设置在绝缘材料/层108的第二侧(底侧)。顶侧优选地是其中用户或物体110期望接近差分电容式传感器组件的一侧。绝缘材料/层108可以是(刚性)电路板或柔性电路的一部分。底侧上的分段差分屏蔽部分的结构提供了单端部的“屏蔽”，其中，所述单端部优选地是用于感测所述环境的部分。
典型的六边形设计
图2示出另一示例性差分传感器设计的顶视图。在这种设计中，单端部202可具有六边形的形状(虽然也可以使用圆形的形状)。单端部202被表示为设置成提供“P”信号的一部分，单端部202可以代替用来提供“N”信号的一部分。分段差分屏蔽部204可也具有六边形的形状，以及6个三角形分段。P分段以和N分段交替的方式布置。
图2可见的信号迹线106相似或相同于相关于图1描述的信号迹线106。具体地，一对信号迹线106可以为差分信号分别携带P信号和N信号，即使用两个差分信号中相应的一个(P信号和N个信号)充电电容式传感器的相应P部分和N部分。此外，一对信号迹线106可连接到差分采样电路。添加第一分割差分屏蔽部(在中心围绕P分段的P和N分段)提供额外的差分屏蔽效果。这个设计可以允许耦合到第一分段差分屏蔽部和第二分段差分屏蔽部的噪声通过差分信号被拒绝。
典型的方形设计
图3示出另一示例性差分传感器设计的顶视图。在这种设计中，单端部302可具有正方形/矩形的形状(虽然也可以使用圆形的形状)。单端部302被表示为设置成提供“P”的信号的一部分，单端部302可以代替用来提供“N”信号的一部分。分段差分屏蔽部304可具有正方形/矩形的形状，以及，具有4个正方形/矩形的分段。P分段以和N分段交替的方式布置。
图3中可见的信号迹线106相似或相同于相关于图1描述的信号迹线106。具体地，一对信号迹线106可以为差分信号分别携带P信号和N信号，即使用两个差分信号中相应的一个(P信号和N个信号)充电电容式传感器的相应P部分和N部分。此外，一对信号迹线106可连接到差分采样电路。添加第一分割差分屏蔽部(在中心围绕P分段的P和N分段)提供额外的差分屏蔽效果。这个设计可以允许耦合到第一分段差分屏蔽部和第二分段差分屏蔽部的噪声通过差分信号被拒绝。
典型扩展的差分屏蔽设计
图4A示出根据本发明的一些实施例，示例性差分传感器设计的顶视图。设计如所示部分地分解以更好地示出该设计，其中电容式传感器的两部分被并排示出而不是一个在另一个的顶部。差分电容式传感器的设计包括顶部部分402，它包括单端部(示出P分段在中心)和第一分段差分屏蔽部(示为P和N分段围绕在中心的P分段)。在本示例中，第一分段差分屏蔽部包围单端部。如果需要的话，第一分段差分屏蔽部不完全包围单端部(例如，仅相邻于单端部的外周的一小部分，仅在单端部的一侧，等等)。该设计还包括具有第二分段差分屏蔽部分和一对信号迹线106的底部部分404(示出为P和N起杆)。底部部分404的特征类似于图1的分段差屏蔽部104。
图4中可见的信号迹线106相似或相同于相关于图1描述的信号迹线106。具体地，一对信号迹线106可以为差分信号分别携带P信号和N信号，即使用两个差分信号中相应的一个(P信号和N个信号)充电电容式传感器的相应P部分和N部分。此外，一对信号迹线106可连接到差分采样电路。添加第一分割差分屏蔽部(在中心围绕P分段的P和N分段)提供额外的差分屏蔽效果。这个设计可以允许耦合到第一分段差分屏蔽部和第二分段差分屏蔽部的噪声通过差分信号被拒绝。
图4B示出根据本发明的一些实施例，示例性差分传感器设计的侧视图。图4B中的侧视图(或在图4A的线407截取的横截面图)示出：顶端部分402(具有两个单端部和所述第一分段的差分屏蔽部)设置在绝缘材料/层408的第一侧(顶侧)，以及底部部分404设置在绝缘材料/层408顶侧(底侧)的第二侧上。顶侧优选地是其中用户或物体110有望接近差分电容式传感器组件的一侧。绝缘材料/层108可以是(刚性)电路板或柔性电路的一部分。在底侧上的分段差分屏蔽部分的结构提供了单端部的“屏蔽”，其中，所述单端部优选地是用于感测所述环境的部分。
尽管未示出，可以想到：一些设计可只提供在具有单端部和第一分段差分屏蔽部(没有在绝缘层的第二侧上的第二分割差分屏蔽部)绝缘层的第一侧的顶部部分。第一分割差分屏蔽部分可以用于提供单端部的屏蔽作用，潜在地针对可耦合到第一分段差分屏蔽部的噪声。
***概述
图5示出了根据本发明的一些实施例，用于充电和采样的具有改进电容式传感器和电路的***。使用差分采样用于感测电容式传感器502的环境的***500包括根据本文所述任一实施例的改进电容式传感器。此外，该***包括用于充电和采样504的电路。具体地，该电路504可以包括连接到改进的电容式传感器的一对迹线的两个端子(示为V+和V-)，用于差分充电电容式传感器和采样电容式传感器，用于获得代表环境的差分测量(两个差分信号)。
在一些实施例中，电路504包括差分积分器，用于集成在两个端子出现的两个差分信号V+和V-之间的差异。措辞不同地，，差分积分器获取两个差分信号V+和V-，并产生独立于两个差分信号V+和V-的共模电压的输出(例如，差分输出或单端输出)。虽然不是必需的，差分信号V+和V-可被提供给差分放大器(未示出)，用于在差分积分器之前进行放大。差分积分器可以具有单端输出，或者如果合适，差分积分器可以具有差分输出Vout+和VOUT-(如图所示)。差分积分器的差分输出可被提供给另一电路进行处理，例如，以推断电容式传感器的环境的一个或多个特性。进一步的处理可包括：激活用户接口元件、手势检测、接近检测、环境或材料感测等。由于差分信号和差分分段屏蔽，差分积分器的输出不包括所述差分分段屏蔽的噪声的实质内容贡献(因为噪声将存在，作为出现在差分信号V+和V-的共模电压的一部分)。措辞不同地，该电路504优选地经配置以拒绝耦合到分段差分屏蔽部的噪声。
为了提供充电阶段和采样阶段，该电路504可包括开关，可配置以连接两个端子到差分信号用于充电电容式传感器，开关可配置以连接这两个端子V+和V型到差分积分器的输入，用于放大和集成存在于两个端子的两个差分信号之间的差异。优选地，连接两个端子V+和V-的开关使得同时差分采样，以及不连续采样。差分采样的定时对环境的精确测量和减少存在于V+和V-的两个差分信号之间的任何相位误差是重要的。
使用改进的电容式传感器感测所述环境中的示例性方法
图6是根据本发明的一些实施例，用于感测使用差分采样电容式传感器的环境的示例性方法的流程图。该功能通常由电路进行的，如图5的电路504示出的电路。根据本文描述的任何实施例，方法包括：差分充电电容式传感器(框602)。此外，该方法包括采样电容式传感器(例如，通过到电路的迹线连接)，以获取代表环境的差分测量(两个差分信号)(框604)。此外，该方法进一步包括：拒绝耦合到分段差分屏蔽部的噪声(框606)。这样的噪声抑制通常是由差分信号进行。在一些实施例中，该方法可包括：拒绝由电容式传感器产生的两个差分信号的共模信号，因为耦合到所述分段差分屏蔽部(同样到P和N分段)的噪声通常是共模信号。
进一步的变化和实现
应当指出，具有电容式传感器的差分采样可以根据奥多德等人的、标题为“ONE TERMINAL CAPACITOR INTERFACE CIRCUIT”的美国专利7235983中描述的技术，其在此通过引用并入其全部内容。
需要注意，上面参考附图讨论的操作适用于涉及信号处理的任何集成电路，尤其是可以执行特殊软件程序或算法的那些，其中的一些可关联于改进的电容式传感器生成的处理数字化的实时数据。某些实施方案可以涉及多DSP信号处理、浮点处理、信号/控制处理、固定功能处理、微控制器应用，等等。在某些情况下，本文所讨论的特征可以适用于医疗***、科学仪器、无线和有线通信、雷达、工业过程控制、音频和视频设备、电流感应、电容传感、仪器仪表(可以是高度精确的)，以及包括电容传感的其他***。在另外的其它实施例的情况中，本公开的教导可以适用于包括电容式感测***的工业市场，以帮助驱动生产率、能量效率和可靠性。在消费者应用中，上面讨论的电容式感测的教导可用于进行图像处理、自动聚焦以及图像稳定(例如，数码相机、便携式摄像机等)。其他消费应用包括音频和视频处理器的家庭影院***、DVD录像机和高清晰度电视。然而，其他消费应用可以涉及先进的触摸屏控制器(例如，对于任何类型的便携式媒体设备)。因此，这种技术可以很容易地成为智能手机、平板电脑、安防***、个人电脑、游戏技术、虚拟现实、模拟训练等的部分。
在上述实施例的讨论中，用于提供适用电路的电子元件和设备(例如，电容器、钟表、DFF、除法器、电感器、电阻器、放大器、开关、数字核心、晶体管和/或其他部件)可以容易被取代、代替或者为了适应特定的电路需要以其它方式修改。此外，应当注意：使用互补电子设备、硬件、软件等提供用于本公开教导的同等可用的选项。
在一个示例实施例中，任意数量的电容式传感器和本文中所描述的电路可以在相关联的电子设备的电路板来实现。该板可以是容纳电子设备的内部电子***的各种组件的普通电路板，并进一步提供对电容式传感器提供其他***和/或端子的连接器。更具体地，所述板可提供电连接，通过其该***的其它部件可电通信。任何合适的处理器(包括数字信号处理器、微处理器、芯片组、支持等)、计算机可读非临时性存储器元件等可以根据特定配置的需求，处理需求，计算机设计等适当地耦合到电路板。其它组件(诸如，外部存储器、附加传感器、，用于音频/视频显示的控制器、以及***设备)可以通过电缆连接至电路板***式卡，或集成到基板本身。
在另一实施例中，图中的电路可以实现为单独的模块(例如，具有相关组件的设备和配置以执行特定应用或功能的电路)或实现为插件模块到电子设备的应用特定硬件中。注意的是，本公开的特定实施例可以容易地部分或全部地包括在芯片上***(SOC)的封装中。SOC表示集成计算机或其它电子***的元件到单个芯片中的IC。它可以包含数字、模拟、混合信号以及经常的射频功能：所有这些都可以设置在单个芯片衬底上。其他实施例可以包括多芯片模块(MCM)，具有位于单独的电子封装中并经配置以通过电子封装互相密切交互的多个单个IC。在各种其它实施例中，本文所述的功能可以实施为专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)以及其他半导体芯片中的一个或多个硅芯。
也必须要注意，本文列出的所有规格、尺寸，以及关系(例如，多个组件、逻辑运算等)只被提供用于示例和教导的目的。在不偏离本公开的精神或所附权利要求的范围的情况下，这些信息可以被显着地改变。规范仅适用于非限制性的例子，因此，它们应被如此理解。在前面的描述中，示例性实施例已参照特定组件的配置进行描述。在不偏离所附权利要求的范围的情况下，可以对实施例进行各种修改和变化。因此，说明书和附图被视为说明性的而不是限制性的。
注意，对于本文中提供许多实施例，交互可以通过两个、三个、四个或更多个电子部件来描述。然而，这样为了清楚起见，并仅作为示例进行。应当理解，该***可以以任何合适的方式进行合并。沿着类似的设计方案，附图的任何图示组件、模块和元件可以以各种可能的组合配置，所有这些都清楚在本说明书的范围之内。在某些情况下，通过仅参考有限数量的电子元件描述给定流程集合的一个或多个功能更加容易。应当理解，附图的电路及其教义都是现成可扩展的并可容纳大量的部件，以及更复杂/精密的安排和配置。因此，提供的实施例不应该限制范围或抑制电气电路的广泛教导为潜在应用到其他无数的架构。
同样重要的是要注意：图6中所示的差分取样有关的功能仅示出了可能由在图5所示的***执行或者在其中的一些可能功能。当合适时，一些操作可被删除或除去，或这些操作可以被修改或改变，而不脱离本发明的精神和范围。另外，这些操作的定时可以大大改变。前面的操作流程已经提供了用于示例和讨论的目的。极大的灵活性由本文中所描述的实施例通过任何合适的布置、年表、配置提供以及定时机制可被提供，而不脱离本公开的教导。
注意，，在本说明书中，在“一个实施例”、“示例实施例”、“实施例”、“另一实施例”、“某些实施例”、“各种实施例”、“另一实施例、“替代实施例”中包括的各种特征(例如，元素、结构、模块、组件、步骤、操作、特性等)的引用意为表示任何这些特征都包含在本公开的一个或多个实施中，但可以或可以不必组合在相同实施例中。许多其它的改变、替换、变化、更改和修改对于本领域技术人员是可确定的，以及当落入所附权利要求的范围之内时，本发明包括所有这样的改变、替换、变化、更改和修改。。需要注意的是上面描述的装置的所有可选的特征也可以相对于本文中所描述的方法或处理实施，以及示例中的细节可以在一个或多个实施例的任何地方使用。
主要特点概述
本发明描述了一种用于使用差分信令检测环境的改进电容式传感器。电容式传感器被设置成提供表示传感器上环境的差分信号。
该传感器包括单端部、分段差分屏蔽部分以及一对信号迹线。单端部是在电路板或柔性电路(或任何合适的绝缘材料/层)的第一侧，以及分段差分屏蔽部是在电路板或柔性电路的第二侧。
单端部优选地小于分段差分屏蔽部(或分段差分屏蔽部优选地较大，也就是说，比单端部跨越更大的面积)，且相对于分段差分屏蔽部居中。根据应用，单端部和分段差分屏蔽部的尺寸之比可发生变化。
一对迹线携带差分信号(具有符号“P信号”和“N信号”)，并且所述迹线携带从单端部和分段差分屏蔽部的电信号到进行处理的处理电路。
单端部分适于感测环境。分段差分屏蔽部分适于差分平衡环境和抑制耦合到电容式传感器的噪声。
单端部可被连接到携带差分信号的P信号的迹线，或携带差分信号的N信号的迹线。
单端部分最好具有圆形的形状，但是其它形状也是可以预见的(例如，正方形、椭圆形、三角形、矩形、五边形、六边形、八边形、其它合适的多边形等)。
该分段差分屏蔽部包括多个分段，其中所述分段的子集连接到携带差分信号和的P信号(称为“P分段”)的迹线，分段的子集连接到承载差分信号的N信号(称为“N分段”)的迹线。
分段差分屏蔽部中分段的数量可以根据不同的应用和可制造性而有所不同。
P分段被布置成以与N分段交替的方式，用于平衡作用。分段差分屏蔽部(以及P和N分段的布置)可具有对称量(旋转对称、反射对称等等)。
所述多个分段优选地在各个区域平衡，即对应于P信号的分段区域大致相同于对应于N信号的分段区域。如果分段对于P信号和N信号相等尺寸，对应于P信号的分段数目相同于对应于N信号的分段数目。如果分段是不相等尺寸，则对应于P信号的分段数目可以不等于对应于N信号的分段数目。

Claims (20)

1.使用差分采样感测电容式传感器的环境的电容式传感器，其中，所述电容式传感器包括：
单端部分；
具有多个分段的分段差分屏蔽部；和
一对迹线；
其中，所述单端部连接到所述迹线中的一个，以及所述分段差分屏蔽部段连接到所述迹线中的任一个。
2.如权利要求1所述的电容式传感器，其中：
连接到第一迹线的分段差分屏蔽部的分段具有和连接到第二迹线的分段差分屏蔽部的分段的相同面积或电荷贡献。
3.如权利要求1所述的电容式传感器，其中：
连接到第一迹线的分段差分屏蔽部的分段以和连接到第二迹线的分段差分屏蔽部的分段的交替方式配置。
4.如权利要求1所述的电容式传感器，其中：
所述单端部分在所述绝缘层的第一侧；和
所述分段差分屏蔽部是在所述绝缘层的第二侧。
5.如权利要求1所述的电容式传感器，其中：
所述单端部分是在所述绝缘层的第一侧；和
所述分段差分屏蔽部是在所述绝缘层的第一侧和所述绝缘层的第二侧。
6.如权利要求1所述的电容式传感器，其中，单端部跨越面积小于所述分段差分屏蔽部。
7.如权利要求1所述的电容式传感器，其中，单端部相对于所述分段差分屏蔽部为中心。
8.如权利要求1所述的电容式传感器，其中，所述单端部和所述分段差分屏蔽部的分段由两个差分信号的任一个驱动。
9.如权利要求1所述的电容式传感器，其中，所述一对迹线被连接到差分采样电路。
10.如权利要求1所述的电容式传感器，其中：
所述单端部分适于感测环境；和
所述分段差分屏蔽部分适于差分平衡环境并抑制耦合到所述分段差分屏蔽部的噪声。
11.如权利要求1所述的电容式传感器，其中，
所述单端部具有圆形形状；和
所述分段差分屏蔽部分具有圆形形状。
12.使用差分采样感测电容式传感器的环境的***，该***包括：
电容式传感器，包括：
单端部分；
具有多个分段的分段差分屏蔽部分；和
一对迹线；
其中，所述单端部连接到所述迹线中的一个，以及所述分段差分屏蔽部段连接到所述迹线中的任一个；和
具有连接到所述一对迹线的两个端子的电路，用于差分充电所述电容式传感器和采样所述电容式传感器，以获得代表环境的两个差分信号。
13.如权利要求12所述的***，其中：
该电路包括差分集成器，用于集成存在于两个端子的两个差分信号之间的差异。
14.如权利要求12所述的***，其中：
该电路滤除耦合到所述分段差分屏蔽部的噪声。
15.如权利要求12所述的***，其中所述电路包括：
开关，可配置以连接两个端子到差分信号，用于充电所述电容式传感器；和
开关，可配置以连接两个端子到差分集成器的输入端，用于放大出现在两个端子的两个差分信号之间的差异。
16.如权利要求12所述的***，进一步包括：
绝缘层；
其中，所述单端部是在绝缘层的第一侧，以及所述分段差分屏蔽部是在绝缘层的至少第二侧。
17.如权利要求16所述的***，其中，所述绝缘层包括电路板、柔性电路的柔性塑料基底和/或电绝缘材料。
18.一种使用差分采样感测电容式传感器的环境的方法，该方法包括：
差分充电电容式传感器，其中，所述电容式传感器包括：
单端部分；
具有多个分段的分段差分屏蔽部；和
一对迹线；
其中，所述单端部连接到所述迹线中的一个，以及所述分段差分屏蔽部段连接到所述迹线中的任一个；和
采样电容式传感器，以获取表示环境的两个差分信号。
19.如权利要求18所述的方法，进一步包括：
通过差分信号拒绝耦合到所述差分分段屏蔽部的噪音。
20.如权利要求18所述的方法，进一步包括：
拒绝由所述电容式传感器产生的两个差分信号的共模信号。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9739816B2 (en) * 2013-11-27 2017-08-22 Analog Devices, Inc. Capacitive sensor with differential shield
CN105004362B (zh) * 2015-06-27 2017-06-13 华东光电集成器件研究所 一种电容式传感器静电力驱动装置
IT201600103234A1 (it) 2016-10-14 2018-04-14 Green Seas Ventures Ldt Sistema Costruttivo afferente un sensore capacitivo di tensione
IT201800004114A1 (it) 2018-03-30 2019-09-30 Green Seas Ventures Ltd C/O Citco B V I Ltd Sistema costruttivo afferente un sensore capacitivo di tensione
WO2020131903A1 (en) 2018-12-17 2020-06-25 G & W Electric Company Electrical sensor assembly
US11346876B2 (en) 2018-12-17 2022-05-31 G & W Electric Company Electrical sensor assembly
CN211348433U (zh) * 2019-07-16 2020-08-25 深圳市汇顶科技股份有限公司 电容检测装置及电子设备
CN211180797U (zh) 2020-06-23 2020-08-04 深圳市汇顶科技股份有限公司 电容检测装置和电子设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1910819A (zh) * 2004-01-12 2007-02-07 E.G.O.电气设备制造股份有限公司 具有电容传感器元件的操作装置和具有这种操作装置的电器
CN101458099A (zh) * 2008-12-20 2009-06-17 张学亮 一种电容式传感器
US20090273570A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Apple Inc. Multi-touch sensor patterns and stack-ups
CN101666832A (zh) * 2008-09-03 2010-03-10 罗姆股份有限公司 静电电容传感器及其控制方法、检测电路、输入装置
CN102843122A (zh) * 2011-02-28 2012-12-26 赛普拉斯半导体公司 芯片上的电容感应按钮
TW201307804A (zh) * 2011-06-30 2013-02-16 Mapper Lithography Ip Bv 用於電容測量系統之主動遮蔽

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5602486A (en) * 1994-03-14 1997-02-11 Sandia Corporation Impedance sensing of flaws in non-homogenous materials
JP3233791B2 (ja) * 1994-08-25 2001-11-26 株式会社山武 差動容量反転積分器及びこれを用いた静電容量変化量検出装置
US6731121B1 (en) * 1999-10-15 2004-05-04 Microsensors Corp. Highly configurable capacitive transducer interface circuit
US6486680B1 (en) * 2000-06-13 2002-11-26 The North American Manufacturing Company Edge detector
US6940707B2 (en) * 2003-07-03 2005-09-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Differential capacitor, differential antenna element, and differential resonator
EP1548409A1 (en) * 2003-12-23 2005-06-29 Dialog Semiconductor GmbH Differential capacitance measurement
US7116117B2 (en) * 2004-02-16 2006-10-03 Honda Motor Co., Ltd. Capacitive sensor
US6970126B1 (en) 2004-06-25 2005-11-29 Analog Devices, Inc. Variable capacitance switched capacitor input system and method
EP1861723B1 (en) 2005-03-09 2017-04-19 Analog Devices, Inc. One terminal capacitor interface circuit
KR100720972B1 (ko) 2005-05-18 2007-05-22 하나로드림(주) 휴대용 통신장치를 이용한 컨텐츠 이용 시스템 및 그이용방법
US8050876B2 (en) 2005-07-18 2011-11-01 Analog Devices, Inc. Automatic environmental compensation of capacitance based proximity sensors
KR100857591B1 (ko) * 2006-11-29 2008-09-09 에이디반도체(주) 정전용량 센서
WO2009027629A1 (en) * 2007-08-26 2009-03-05 Qrg Limited Capacitive sensor with reduced noise
WO2009058745A2 (en) * 2007-10-28 2009-05-07 Synaptics Incorporated Determining actuation of multi-sensor electrode capacitive buttons
KR101237640B1 (ko) * 2008-01-29 2013-02-27 (주)멜파스 기생 캐패시턴스 방지 구조를 구비한 터치스크린 장치
US20110261344A1 (en) * 2009-12-31 2011-10-27 Mapper Lithography Ip B.V. Exposure method
JP2011179822A (ja) 2010-02-26 2011-09-15 Hitachi Automotive Systems Ltd 物理量センサ
TWI490456B (zh) * 2011-04-29 2015-07-01 Elan Microelectronics Corp Differential Capacitance Sensing Circuit and Method
US20120306802A1 (en) * 2011-06-06 2012-12-06 Mccracken David Harold Differential capacitance touch sensor
US9467141B2 (en) * 2011-10-07 2016-10-11 Microchip Technology Incorporated Measuring capacitance of a capacitive sensor with a microcontroller having an analog output for driving a guard ring
US9337833B2 (en) * 2011-11-14 2016-05-10 Atmel Corporation Driven shield for shaping an electric field of a touch sensor
US8829926B2 (en) * 2012-11-19 2014-09-09 Zrro Technologies (2009) Ltd. Transparent proximity sensor
US9618981B2 (en) * 2013-02-13 2017-04-11 Synaptics Incorporated Guarding and shielding routing traces in proximity sensors
US9739816B2 (en) * 2013-11-27 2017-08-22 Analog Devices, Inc. Capacitive sensor with differential shield
KR102145912B1 (ko) 2014-01-22 2020-08-19 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 이를 포함하는 발광소자 패키지
KR101633923B1 (ko) * 2015-06-19 2016-06-27 주식회사 하이딥 스마트폰

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1910819A (zh) * 2004-01-12 2007-02-07 E.G.O.电气设备制造股份有限公司 具有电容传感器元件的操作装置和具有这种操作装置的电器
US20090273570A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Apple Inc. Multi-touch sensor patterns and stack-ups
CN102016775A (zh) * 2008-04-30 2011-04-13 苹果公司 多点触摸传感器图案和叠层
CN101666832A (zh) * 2008-09-03 2010-03-10 罗姆股份有限公司 静电电容传感器及其控制方法、检测电路、输入装置
JP2010061405A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Rohm Co Ltd 静電容量センサ、その検出回路、入力装置および容量センサの制御方法
CN101458099A (zh) * 2008-12-20 2009-06-17 张学亮 一种电容式传感器
CN102843122A (zh) * 2011-02-28 2012-12-26 赛普拉斯半导体公司 芯片上的电容感应按钮
TW201307804A (zh) * 2011-06-30 2013-02-16 Mapper Lithography Ip Bv 用於電容測量系統之主動遮蔽

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