CN105403599A - 通过对不同阻抗点的测量进行材料辨别感测 - Google Patents

通过对不同阻抗点的测量进行材料辨别感测 Download PDF

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Abstract

本发明涉及通过对不同阻抗点的测量进行材料辨别感测。材料辨别接近传感器(200)经布置以包含经布置以辐射射频信号的天线(220)。电容式传感器(230)经布置以检测所述电容式传感器(230)的电容改变且接收所述射频信号。电量传感器(240)经布置以检测所述所接收射频信号的改变及至少一个带通滤波器(232)的输出(242)处的射频信号的改变。

Description

通过对不同阻抗点的测量进行材料辨别感测
技术领域
本发明涉及通过对不同阻抗点的测量进行材料辨别感测。
背景技术
现代接近感测技术用于确定物体是否(及在何种距离处)已进入自主电子***的接近传感器的范围。举例来说，电容式电极能够辨别物体的近端存在，且作为响应而激活自主电子***的功能。然而，常规传感器通常具有确定近端物体及/或包括物体的材料的性质的困难。
发明内容
一种材料辨别接近传感器包含经布置以辐射射频信号的天线。电容式传感器经布置以检测所述电容式传感器的电容改变且接收所述射频信号。电量传感器经布置以检测所述所接收射频信号的改变及至少一个带通滤波器的输出处的射频信号的改变。
附图说明
图1展示根据本发明的实施例的说明性计算装置；
图2是图解说明根据本发明的实施例的材料辨别感测***的示意图；
图3是图解说明根据本发明的实施例的材料辨别感测传感器的辐射波瓣的示意图；
图4是图解说明根据本发明的实施例的材料辨别感测的流程图；及
图5是图解说明根据本发明的实施例的材料辨别感测***的示意图。
具体实施方式
以下论述针对于本发明的各种实施例。虽然这些实施例中的一或多者可为优选的，但所揭示的实施例不应被解释为或以其它方式用作限制包含权利要求书的本发明的范围。另外，所属领域的技术人员将理解，以下描述具有广泛应用，且对任何实施例的论述仅打算为对所述实施例的示范，且不打算暗示包含权利要求书的本发明的范围限制于所述实施例。
在以下说明及权利要求书通篇中，使用特定术语来指代特定***组件。如所属领域的技术人员将了解，可使用各种名称来指代组件。因此，本文中在名称上而非功能上不同的组件之间未必做出区分。在以下论述中及在权利要求书中，术语“包含”及“包括”以开放式方式使用，且因此应解释为意指“包含但不限于…”。同样，术语“耦合到”或“与…耦合”(及类此术语)打算描述间接或直接电(包含电磁)连接。因此，如果第一装置耦合到第二装置，那么可通过直接电(包含电磁)连接或通过经由其它装置及连接的间接电连接而进行所述连接。
图1展示根据本发明的实施例的说明性计算装置100。举例来说，计算装置100为移动通信装置129(例如，移动电话、个人数字助理(例如，装置)、个人计算机、汽车用电子器件、投影(及/或媒体播放)单元或任一其它类型的电子***)或并入至移动通信装置129中。
在一些实施例中，计算装置100包括包含控制逻辑的巨型单元或芯片上***(SoC)，例如CPU112(中央处理单元)、存储装置114(例如，随机存取存储器(RAM))及测试器110。举例来说，CPU112可为CISC类型(复杂指令集计算机)CPU、RISC类型CPU(精简指令集计算机)或数字信号处理器(DSP)。存储装置114(其可为例如处理器上高速缓存、处理器外高速缓存、RAM、快闪存储器或磁盘存储装置的存储器)存储在由CPU112执行时执行与计算装置100相关联的任一适合功能的一或多个软件应用程序130(例如，嵌入式应用程序)。CPU112可包含(或耦合到)包含布置于共同(或单独)衬底中的各种组件的接近确定单元134，如本文中下文所揭示。
测试器110为诊断***且包括支持执行软件应用程序130的计算装置100的监视、测试及调试的逻辑(至少部分地以硬件体现)。举例来说，测试器110可用于仿真计算装置100的一或多个有缺陷或不可用组件以允许检验所述组件(如果其实际上存在于计算装置100上)在各种情况中将如何执行(例如，所述组件将如何与软件应用程序130交互)。以此方式，软件应用程序130可在类似后期生产操作的环境中进行调试。
CPU112包括存储从存储装置114频繁地存取的信息的存储器及逻辑。计算装置100通常由用户使用UI(用户接口)116来控制，UI116在软件应用程序130的执行期间将输出提供给用户且接收来自用户的输入。所述输出使用显示器118、指示器灯、扬声器、振动、图像投影器132等等而提供。所述输入使用音频及/或视频输入(举例来说，使用话音或图像辨识)及例如小键盘、开关、接近检测器等等的机械装置而接收。CPU112及测试器110耦合到I/O(输入-输出)端口128，I/O端口128提供经配置以接收来自***设备及/或计算装置131的输入(及/或将输出提供到***设备及/或计算装置131)的接口，包含有形媒体(例如快闪存储器)及/或电缆或无线媒体。这些及其它输入及输出装置由外部装置使用无线或电缆连接选择性地耦合到计算装置100。
如本文中所揭示，材料辨别接近感测技术允许自主电子***通过估计由近端物体包含的材料的特性来更准确地确定所述近端物体的物质。
图2是图解说明根据本发明的实施例的材料辨别接近感测***的示意图。***200为经布置以执行材料辨别感测的实例性自主电子***。***200包含处理器210、带通滤波器212、共同匹配网络214、天线220、电容式接近传感器230、第一滤波器232、第二滤波器234及模/数(ADC)转换器240。
处理器210为通常经布置以响应于近端物体(例如人手指)的材料特性的紧密度而控制***200的功能的处理器，例如CPU112。处理器210产生及/或控制适于驱动天线220的单端或双端射频信号。所述射频信号为重复波函数，其可为正弦波、方波或适合用于驱动天线220的其它波形。举例来说，可由带通滤波器212对方波信号进行滤波以使基本频率(例如13.56兆赫的频率)通过。共同匹配网络214经布置以平衡馈线到天线220的阻抗与天线220的特性阻抗。
在所图解说明的实施例中，天线220布置为线圈，其中天线在通电时具有延伸穿过电容式接近传感器230的表面的一部分的电芯。天线220的线圈可布置为(举例来说)逐渐地缠绕或以圈围绕(一或多次)在电容式传感器的内部分上的一系列导电迹线。当导电迹线以直线性方式布置时，每一分段(或分段群组)较短(或较长，取决于分段横越的方向)使得分段逐渐地向内“作螺旋形行进”到电容式接近传感器230(或从接近传感器230向外“作螺旋形行进”，这取决于分段横越的方向)。(在替代实施例中，导电迹线还可使用弯曲迹线来布置以形成缠绕在电容式接近传感器230上的弯曲螺旋。)
导电迹线具有比电容式接近传感器230的长度“l2”长的长度“l1”及比电容式接近传感器230的宽度“w2”宽的宽度“w1”。导电迹线的每一分段与导电迹线的邻近分段分开(例如，通过电介质)距离“d1”且具有“d0”的宽度。因此，导电迹线经布置以相互感应且响应于所施加(例如，时间不变)射频信号(从处理器210耦合，举例来说)耦合到导电迹线的相反端而形成电场。导电迹线不需要位于与电容式接近传感器230相同的平面中，不需要环绕电容式传感器，且甚至具有各种形状，但经布置以与电容式接近传感器230电相互作用。
可根据耦合到天线220的射频信号(例如，频调及/或载波)的波长的分率选择导电迹线的总长度(以及“匝”数、邻近分段之间的间隔及分段中的每一者的宽度及长度)。辐射电场的范围“r”及方向性还受形状、比例、迹线宽度、迹线之间的距离、导电迹线的总内周长及导电迹线的总外周长影响。
使用场线图解说明电场，其中产生与电容式传感器模式相关联的场线且产生与无线电频率/材料辨别模式相关联的场线场线图解说明耦合于物体(待检测)与电容式接近传感器230的相关联部分之间的电场且图解说明耦合于天线220的线圈与电容式接近传感器230的相关联部分之间的电场。具有范围“r”的电场及磁场的上部及下部主波瓣可用于检测物体(待检测)。电场还与磁分量相关联。导电及非导电物体两者可能影响线圈天线的场的强度，所述强度与场线相关联。因此，在材料辨别模式中，当场受影响时，场也受影响，此导致电容式接近传感器230的相关联部分上的振幅的改变(归因于场的改变)，举例来说。
因此，天线220布置为线圈，所述线圈在通电时产生具有上部波瓣及下部波瓣的电场，其中上部主波瓣及下部主波瓣界定延伸穿过电容式接近传感器230的表面的一部分的轴(如下文关于图3所论述)。当被视为使用不平行于电容式接近传感器230的表面的一部分的投影轴(如从上面观看，举例来说)的正交投影时，迹线似乎环绕电容式接近传感器230。
为了易于商品化，可使用低于需要认证(例如，针对包含耦合到天线220的射频信号的频率的频带)的FCC阈值的发射输出功率来驱动经布置以辐射射频信号的天线。
电容式接近传感器230为(举例来说)具有经确定为电容式接近传感器230的长度“l2”与宽度“w2”的(乘法运算)乘积的面积的铜填充垫。((举例来说)矩形电容式接近传感器230的纵横比可变化且其面积(举例来说)可大于或小于人手指的面积。)电容式接近传感器230的铜填充垫形成于例如印刷电路板(PCB)的固定衬底上或形成于例如柔性PCB的柔性衬底上。如上文所论述，在实施例中，线圈天线围绕电容式接近传感器230的周界布置。
电容式接近传感器230经布置以通过检测电容式传感器的电容改变而辨别物体的近端存在。电容式接近传感器230还用作用于通过感测由天线220产生的电场的破坏(及破坏程度)而辨别近端物体的材料的传感器。因此，电容式接近传感器230用于进行两种不同类型的测量。在实施例中，对测量时分多路复用，其中测量类型为交替的。
***200连同例如ADC(模/数转换器)的电量传感器一起使用电容式接近垫来测量从环绕线圈天线220耦合到电容式接近传感器230的电场的所施加频率下的电平。电量传感器的功能为量化(以时间、电阻、电容等等为单位)与电容式接近垫相关联的所检测电性质。当各种物体移动到天线的场中时，其影响且干扰天线220及共同匹配网络214(其可匹配至天线220)的调谐及效率。场中为导电的物体在实质上大于非导电物体的程度上影响由天线220输出的磁场(及伴随电场)的特性。被改变的电场的特性中的一个特性显现为用于产生耦合到电容式接近垫的电场及磁场的射频信号的振幅改变。
可通过使用由ADC240执行的测量而检测射频信号236的振幅改变。ADC240将测量转发为待由处理器210的软件及/或固件使用的数据。任选地采用第一滤波器232来对所接收射频信号236进行滤波以防止及/或减少所取样射频信号通过ADC240的混淆。
可使用由ADC240执行的测量而检测射频信号238的振幅改变。ADC240将测量转发为待由处理器210的软件及/或固件使用的数据。任选地采用第二滤波器234来对来自带通滤波器212的射频信号进行滤波以防止及/或减少所取样射频信号通过ADC240的混淆。
在实施例中，低速ADC240用于最小化电力消耗、复杂性及布局区域。在低速ADC240的情况下，以允许检测ADC240输入处的信号能量的方式有意地使用减少取样及混淆同时提供经增加噪声抗扰性。
在不进行外部滤波(以维持低成本，举例来说)的情况下，仍可由ADC240测量所接收无线电信号频率236的振幅而不管由减少取样导致的混淆程度如何(即使给出关于射频信号的频率的取样率及奈奎斯特速率的大差别)。通过ADC240减少取样的电容式接近传感器230因此使用宽频带输入有效地操作。
在不进行外部滤波的情况下，可由ADC240测量所接收无线电信号频率238的振幅而不管由减少取样导致的混淆程度如何(即使给出关于射频信号的频率的取样率及奈奎斯特速率的大差异)。
通过(举例来说)在选定时间周期(例如，一秒的十分之一)内对样本的量值求和而确定由经减少取样ADC240输入242及244确定的总能量。(在替代实施例中，软件包络线检测器可经布置以确定总能量。)
当对电容式接近传感器230减少取样时经取样信号的振幅(即使不具有滤波器232的介入存在)实质上不由ADC240不正确地测量。ADC240能够实质上正确地测量耦合到电容式接近传感器230的能量，这是因为近端导电物体(在电场的范围内)的存在既降低ADC240的输入处的能量(如通过在选定时间周期内累加样本来确定的信号振幅)，而且趋于庇护***200不受外部噪声源影响。因此，通过ADC240的减少取样为***提供经增加噪声抗扰性，同时还允许使用相对简单(例如，低成本)宽频带ADC240来测量电容式接近传感器230。
在其它实施例中，更复杂ADC、比较器、样本与保持电路或其它共同***设备或其它各种类型的电压传感器可用于检测耦合到电容式接近传感器230的射频信号236及238的振幅改变。可使用电量传感器通过在选定时间周期内累加样本来检测耦合到电容式接近传感器230的射频信号236及238的所检测振幅改变。
图3为图解说明根据本发明的实施例的材料辨别接近感测传感器的辐射波瓣的示意图。如图2中所展示，天线220布置为线圈，所述线圈在通电时响应于耦合到天线220的射频信号而产生电场。在图3中，电场300经图解说明为经产生具有上部波瓣320及下部波瓣330的主“波瓣”，上部波瓣320及下部波瓣330界定延伸穿过(柔性)电容式传感器310的表面的一部分的轴。为了简单，将上部波瓣320及下部波瓣330图解说明为几何形状。在各种实施例中，电场的形状根据天线220及电容式传感器310的各种形状及布置而变化。
图4是图解说明根据本发明的实施例的材料辨别感测的流程图。本文中所图解说明的程序流程为示范性的，且因此可以未必与本文中所图解说明的程序流程相同的次序执行程序流程内的各种操作。程序流程在节点402处开始且继续进行到操作410。
在操作410中，检测电容式传感器的电容的改变。使用任何适合方法(举例来说，包含测量与电容式传感器相关联的RC时间常数)来检测电容改变。如上文所论述，电容改变可检测到物体的接近，但实质上未能辨别包括所述物体的材料。程序流程继续进行到操作412。
在操作412中，做出是否已检测到电容改变的确定。如果未发生电容改变，那么程序流程继续进行到操作410。如果发生了电容改变，那么程序流程继续进行到操作420。
在操作420中，由实质上围绕电容式传感器布置的天线辐射射频信号236。当射频信号236感应电容式传感器中的电荷时天线实质上围绕电容式传感器布置。程序流程继续进行到操作430。
在操作430中，电容式传感器接收射频信号236。射频信号236的量值的基线测量(例如当在电容式传感器附近不存在物体时)可储存为基线测量。可通过使用如上文所描述的ADC对射频236信号减少取样(例如，低于奈奎斯特速率)而进行基线测量以检测在选定时间周期内接收的第一射频信号的能级。减少取样还增加用于执行材料辨别接近感测的***的相对量的噪声抗扰性。所述噪声通常在***外部产生，尽管由***产生的噪声也是可能的。程序流程继续进行到操作440。
在操作440中，检测射频信号236的改变。通过测量第一射频信号的量值(使用减少取样ADC，举例来说)来检测射频信号236的改变。程序流程继续进行到操作450。
在操作450中，监视射频信号236的所检测改变。通过将所测量量值与基线测量进行比较以确定所检测改变的程度而监视射频信号236的所检测改变。还可通过测量射频信号236的量值且将所测量量值与预定阈值进行比较以确定所检测改变的程度而检测射频信号236的改变。还可通过测量射频信号236的量值且将所测量量值与一或多个阈值(与各自对应于物体的材料类型的预定阈值进行比较)的列表进行比较而检测射频信号236的改变。程序流程继续进行到操作454。
在操作454中，检测来自带通滤波器212的输出的射频信号238的改变。通过测量射频信号238的量值(使用减少取样ADC，举例来说)而检测射频信号238的改变。程序流程继续进行到操作456。
在操作456中，监视射频信号238的所检测改变。通过将所测量量值与基线测量进行比较以确定所检测改变的程度而监视射频信号238的所检测改变。还可通过测量射频信号238的量值且将所测量量值与预定阈值进行比较以确定所检测改变的程度而检测射频信号238的改变。还可通过测量射频信号238的量值且将所测量量值与一或多个阈值(与各自对应于物体(例如人手指)的材料类型的预定阈值进行比较)的列表进行比较而检测射频信号238的改变，此将用于做出有效接近检测。程序流程继续进行到操作460。
在操作460中，做出一或多个所测量阈值是否与一或多个预定阈值进行比较的确定。所接收射频信号236及238的所测量阈值与预定阈值的比较提供包括近端物体(例如，导致所检测电容改变)的材料的指示。所测量量值与近端物体的导电性成正比。如果所测量阈值与一或多个预定阈值进行比较，那么程序流程继续进行到操作470。如果测量阈值不与一或多个预定阈值进行比较，那么程序流程继续进行到操作410。
在操作470中，确定材料类型及物体距传感器的估计范围。程序流程继续进行到节点490且终止。
图5是图解说明根据本发明的实施例的材料辨别感测***的示意图。***500为经布置以执行材料辨别接近感测的实例性自主电子***。***500包含处理器510、三个带通滤波器512、516、518、共同匹配网络514、天线520、电容式接近传感器530、第一滤波器532、第二滤波器534、第三滤波器535、第四滤波器537及模/数(ADC)转换器540。
处理器510为通常经布置以响应于近端物体(例如人手指)的材料特性的紧密度而控制***500的功能的处理器，例如CPU112。处理器510产生及/或控制适于驱动天线520的单端或双端射频信号。射频信号为重复波函数，其可为正弦波、方波或适合用于驱动天线520的其它波形。举例来说，可由带通滤波器512对方波信号进行滤波以使基本频率(例如13.56兆赫的频率)通过。共同匹配网络514经布置以平衡馈线到天线520的阻抗与天线520的特性阻抗。
在所图解说明的实施例中，天线520布置为线圈，其中所述天线在通电时具有延伸穿过电容式接近传感器530的表面的一部分的电芯。举例来说，天线520的线圈可布置为逐渐地缠绕或以圈围绕(一或多次)在电容式传感器的内部分上的一系列导电迹线。当导电迹线以直线性方式布置时，每一分段(或分段群组)较短(或较长，取决于分段横越的方向)使得分段逐渐地向内“作螺旋形行进”到电容式接近传感器530(或从电容式接近传感器530向外“作螺旋形行进”，取决于分段横越的方向)。(在替代实施例中，导电迹线还可使用弯曲迹线来布置以形成缠绕在电容式接近传感器530上的弯曲螺旋。)
因此，天线520布置为线圈，所述线圈在通电时产生具有上部波瓣及下部波瓣的电场，其中上部主波瓣及下部主波瓣界定延伸穿过电容式接近传感器530的表面的一部分的轴(如下文关于图3所论述)。当被视为使用不平行于电容式接近传感器530的表面的一部分的投影轴(如从上面观看，举例来说)的正交投影时，迹线似乎环绕电容式接近传感器530。
为了易于商品化，可使用低于需要认证(例如，针对包含耦合到天线520的射频信号的频率的频带)的FCC阈值的发射输出功率来驱动经布置以辐射射频信号的天线。
电容式接近传感器530经布置以通过检测电容式传感器的电容改变而辨别物体的近端存在。电容式接近传感器530还用作用于通过感测由天线520产生的电场的破坏(及破坏程度)而辨别近端物体的材料的传感器。因此，电容式接近传感器530用于进行两种不同类型的测量。在实施例中，对测量时分多路复用，其中测量类型为交替的。
***500连同例如ADC(模/数转换器)的电量传感器一起使用电容式接近垫来测量从环绕线圈天线520耦合到电容式接近传感器530的电场的所施加频率下的电平。电量传感器的功能为量化(以时间、电阻、电容等等为单位)与电容式接近垫相关联的所检测电性质。当各种物体移动到天线的场中时，其影响且干扰天线520及共同匹配网络514(其可匹配至天线520)的调谐及效率。场中为导电的物体在实质上大于非导电物体的程度上影响由天线520输出的磁场(及伴随电场)的特性。被改变的电场的特性中的一个特性显现为用于产生耦合到电容式接近垫的电场及磁场的射频信号的振幅改变。
可通过使用由ADC540执行的测量而检测射频信号536的振幅改变。ADC540将测量转发为待由处理器510的软件及/或固件使用的数据。任选地采用第一滤波器532来对所接收射频信号536进行滤波以防止及/或减少所取样射频信号通过ADC540的混淆。
可通过使用由ADC540执行的测量而检测射频信号538的振幅改变。ADC540将测量转发为待由处理器510的软件及/或固件使用的数据。任选地采用第二滤波器534来对来自带通滤波器512的射频信号进行滤波以防止及/或减少所取样射频信号通过ADC540的混淆。
可通过使用由ADC540执行的测量而检测射频信号541的振幅改变。ADC540将测量转发为待由处理器510的软件及/或固件使用的数据。任选地采用第三滤波器535来对来自带通滤波器516的射频信号进行滤波以防止及/或减少所取样射频信号通过ADC540的混淆。
可通过使用由ADC540执行的测量而检测射频信号542的振幅改变。ADC540将测量转发为待由处理器510的软件及/或固件使用的数据。任选地采用第四滤波器537来对来自带通滤波器518的射频信号进行滤波以防止及/或减少所取样射频信号通过ADC540的混淆。
在实施例中，低速ADC540用于最小化电力消耗、复杂性及布局区域。在低速ADC540的情况下，以允许检测ADC540输入处的信号能量的方式有意地使用减少取样及混淆同时提供经增加噪声抗扰性。
在不进行外部滤波(以维持低成本，举例来说)的情况下，可仍由ADC540测量所接收无线电信号频率536的振幅而不管由减少取样导致的混淆程度如何(即使给出关于射频信号的频率的取样率及奈奎斯特速率的大差异)。通过ADC540减少取样的电容式接近传感器530因此使用宽频带输入有效地操作。
在不进行外部滤波的情况下，可由ADC540测量所接收无线电信号频率538、541及542的振幅而不管由减少取样导致的混淆程度如何(即使给出关于射频信号的频率的取样率及奈奎斯特速率的大差异)。
通过(举例来说)在其中用以累加样本的选定时间周期(例如，一秒的十分之一)内对电容式接近传感器530(如受电场影响)的样本的量值求和而确定由经减少取样ADC240输入539、545、546及547确定的总能量。(在替代实施例中，软件包络线检测器可经布置以确定总能量。)因此，未扰动电场、非导电物体在电场内的存在及噪声内容的存在不实质上影响ADC540输入处的基线能级。
当对电容式接近传感器530减少取样时经取样信号的振幅(即使不具有滤波器532、534、535及537的介入存在)实质上不由ADC540不正确地测量。ADC540能够实质上正确地测量耦合到电容式接近传感器530的能量，这是因为近端导电物体(在电场的范围内)的存在既降低ADC540的输入处的能量(若通过在选定时间周期内累加样本来确定的信号振幅)，而且趋于庇护***500免受外部噪声源影响。因此，通过ADC540的减少取样为***提供经增加噪声抗扰性，同时还允许使用相对简单(例如，低成本)宽频带ADC540来测量电容式接近传感器530。
在其它实施例中，更复杂ADC、比较器、样本与保持电路或其它共同***设备或其它各种类型的电压传感器可用于检测射频信号539、545、546及544的振幅改变。
上文所描述的各种实施例仅以图解方式提供且不应理解为限制所附权利要求书。所属领域的技术人员将易于认识到在不遵循本文中所图解说明及所描述的实例性实施例及应用的情况下且在不背离所附权利要求书的真正精神及范围的情况下可做出的各种修改及改变。

Claims (18)

1.一种材料辨别接近感测装置，其包括：
天线，其经布置以辐射射频信号；
电容式传感器，其经布置以检测所述电容式传感器的电容改变且经布置以接收所述射频信号；
电量传感器，其经布置以检测所述所接收射频信号的改变；及
至少一个带通滤波器；
其中所述电量传感器经布置以检测所述至少一个带通滤波器的输出处的射频信号的改变。
2.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括经布置以平衡所述天线与所述至少一个带通滤波器的发射特性的经匹配网络。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述电量传感器包括模/数转换器，所述模/数转换器经布置以量化所述所接收射频信号的所述所检测改变及所述至少一个带通滤波器的输出处的所述射频的所述所检测改变。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述电量传感器包括模/数转换器，所述模/数转换器经布置以使用小于或等于所述所发射射频信号的载波的频率的至少两倍的取样率来量化所述所接收射频信号的所述所检测改变及所述至少一个带通滤波器的输出处的所述射频的所述所检测改变。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述模/数转换器经布置以量化所述电容式传感器的所述电容的所述所检测改变。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述模/数转换器经布置以输出所述所接收射频信号、所述至少一个带通滤波器的输出处的所述射频及所述电容式传感器的所述电容的时分多路复用读数。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述电容式传感器为布置有表面的导电材料。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述电容式传感器的所述表面是平面的。
9.根据权利要求7所述的装置，其中所述天线布置为线圈，所述线圈在激励时具有延伸穿过所述电容式传感器的所述表面的一部分的电芯。
10.根据权利要求7所述的装置，其中所述天线在被视为使用不平行于所述电容式传感器的所述表面的一部分的投影轴的二维投影时布置为在衬底上环绕所述电容式传感器的内部分的一系列导电迹线。
11.根据权利要求7所述的装置，其中所述天线布置为在激励时产生具有上部波瓣及下部波瓣的电与磁场的线圈，所述上部波瓣及下部波瓣界定延伸穿过所述电容式传感器的所述表面的一部分的轴。
12.一种材料辨别感测***，其包括：
天线，其经布置以辐射射频信号；
电容式传感器，其经布置以检测所述电容式传感器的电容改变且经布置以接收所述射频信号；
电量传感器，其经布置以检测所述所接收射频信号的改变；
至少一个带通滤波器；
其中所述电量传感器经布置以检测所述至少一个带通滤波器的输出处的射频信号的改变；及
处理器，其经布置以监视所述所接收射频信号的所检测改变及所述至少一个带通滤波器的输出处的所述射频信号的所检测改变，且响应于所述所接收射频信号的所述所检测改变及所述至少一个带通滤波器的输出处的所述射频信号的所检测改变而确定材料类型。
13.根据权利要求12所述的***，其中所述处理器经布置以监视所述电容式传感器的所检测电容改变，监视所述所接收射频信号的所述所检测改变且监视所述至少一个带通滤波器的输出处的所述射频信号的所述改变且作为响应而确定材料类型。
14.根据权利要求12所述的***，其中响应于所述所检测改变与预定阈值的比较而做出材料类型的所述确定。
15.一种用于材料辨别感测的方法，其包括：
使用天线辐射射频信号；
检测电容式传感器的电容改变；
使用所述电容式传感器接收所述射频信号；
检测所述所接收射频信号的改变；
检测所述至少一个带通滤波器的输出处的射频信号的改变；
监视所述所接收射频信号的所述所检测改变；
监视所述至少一个带通滤波器的输出处的射频信号的所述所检测改变；及
响应于所述所接收射频信号的所述所检测改变及所述至少一个带通滤波器的输出处的射频信号的所述所检测改变而确定所述材料类型。
16.根据权利要求15所述的方法，其包括：
监视所述电容式传感器的所检测电容改变；及
响应于所述电容式传感器的所述所检测电容改变、所述至少一个带通滤波器的输出处的射频信号的所述所检测改变及所述所接收射频信号的所述所检测改变而确定所述材料类型。
17.根据权利要求16所述的方法，其中响应于所述所检测改变与预定阈值的比较而做出材料类型的所述确定。
18.根据权利要求15所述的方法，其包括使用模/数转换器以使用小于或等于所述所发射射频信号的载波的频率的至少两倍的取样率来量化所述所接收射频信号的所检测改变及所述至少一个带通滤波器的输出处的射频信号的所检测改变。
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