CN103141027A - 用于接近及触摸检测的传感器装置以及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供具有第一电极结构及第二电极结构的传感器装置,所述第一电极结构包括发射电极、补偿电极及接收电极,且所述第二电极结构包括场发射电极及至少一个场感测电极。所述第一电极结构适于检测握住电手持式装置,而所述第二电极结构适于检测手指靠近所述第二电极结构,举例来说手握住所述手持式装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种传感器装置,其可经布置在电手持式装置上,且其适于检测关于手是否握住所述电手持式装置及关于手是否靠近所述电手持式装置。此外,本发明涉及用根据本发明的传感器装置进行接近及触摸检测的方法。此外,本发明涉及具有根据本发明的传感器装置的手持式装置。所述手持式装置可为(举例来说)移动电话、计算机鼠标、远程控制、游戏控制器的输入装置、移动计算机或类似者。
背景技术
在电装置上(举例来说电手持式装置)总是需要操作所述电装置的方式。就电手持式装置来说(举例来说,移动电话)通常用一个或若干手指来操纵它。
已知提供感测装置来操作电手致动式装置,其操作是借助于与电感测装置耦合的评估电路而评估出。除电传感器的使用之外,还已知利用电容性接近传感器来检测电手持式装置的操作,其中将执行的装置功能指派给检测到的事件。
然而,此处缺点在于手指移动或手指释放开关事件的检测强烈地取决于握住手持式装置的手。在手在电手持式装置上的不适宜的位置的情况下,手可影响电容性接近传感器的电容性环境,以此方式手指在电容性接近传感器处的靠近可不再被其可靠地检测。这可引起电手持式装置再也不能操作。
发明内容
本发明的目的
因此本发明是基于所述问题以提供解决方案,其允许在电容性基础上检测电手持式装置的操作,尤其保证可靠地检测操作过程,与手是否握住所述电手持式装置的事实无关。
根据本发明的解决方案
根据本发明,通过根据独立权利要求的传感器装置以及方法实现此目的。本发明的有利实施例及改进在相应从属权利要求中提及。
根据此提供一种传感器装置,其包括:
-至少一个第一电极结构,其包括至少一个发射电极、至少一个补偿电极及至少一个接收电极,
-至少一个第二电极结构,其包括至少一个场发射电极及至少一个场感测电极及
-至少一个信号发射器,其用于为所述至少一个发射电极、所述至少一个补偿电极及所述至少一个场发射电极供应电交变信号,
其中
-所述至少一个发射电极、所述至少一个补偿电极及所述至少一个接收电极相对于彼此以一方式布置,使得在所述至少一个发射电极处发出的第一交变电场及在所述至少一个补偿电极处发出的第二交变电场可耦合到所述至少一个接收电极中,且
-所述至少一个场发射电极及所述至少一个场感测电极相对于彼此以一方式布置,使得在所述至少一个场发射电极处发出的第三交变电场可耦合到所述至少一个场感测电极中。
对于根据本发明的传感器装置的所述第一电极结构及所述第二电极结构,其实质上定义两个观察区域,使得例如就移动电话来说,所述移动电话被手握住可被检测(用所述第一电极结构),且同时或然后还检测对所述移动电话的靠近(用所述第二电极结构),例如手的手指握住所述移动电话。同时这避免了不得不提供若干传感器装置用于检测手对手持式装置的握住及用于检测所述手持式装置的操作,这相当大地降低了构建工作。
所述发射电极及所述补偿电极经相对于所述接收电极以一方式布置,使得在所述发射电极处发出且耦合到所述接收电极中的交变电场几乎被在所述补偿电极处发出且耦合到所述接收电极中的交变电场消掉。当手未覆盖所述发射电极、所述补偿电极及所述接收电极时就是这样。当手覆盖所述发射电极、所述补偿电极及所述接收电极时,在所述发射电极与所述接收电极之间的所述电容性耦合增加(通过手),使得在所述补偿电极处发出的交变电场对在所述发射电极处发出的交变电场的影响降低。
所述场发射电极及所述场感测电极还朝向彼此以一方式布置,使得在所述场发射电极处发出的电交变场耦合到所述场感测电极中,如果一物件(举例来说手指)靠近所述场发射电极及所述场感测电极,那么在所述场发射电极与所述场感测电极之间的电容性耦合增加。
优选地,所述第一电极结构及所述第二电极结构朝向彼此以一方式布置,例如在手持式装置上,使得在握住手持式装置(举例来说通过手)的情况下,实质上仅覆盖所述第一电极结构的电极。所述第二电极结构的电极可通过握住手持式装置的手的手指覆盖。如果越过握住所述手持式装置的手,在所述发射电极处发出的所述电交变场仍然耦合到所述第二电极结构的所述场感测电极中,则手指对所述第二电极结构的进一步靠近引起在所述场发射电极与所述场感测电极之间的所述电容性耦合的增加,使得可检测到所述第二电极结构的靠近。如果另一方面与在所述发射电极与所述场感测电极之间的电容性耦合相比所述电容性耦合的增加非常小,那么根据本发明的传感器装置可在以下描述的两种不同的操作模式中操作。
根据本发明的两个电极结构的电极相对于彼此的布置还避免了所述第二电极结构的电容性环境被握住所述手持式装置的手的影响,以此方式对于手指到所述第二电极结构的靠近的可靠检测再也不能被可靠地检测出。
所述至少一个补偿电极及所述至少一个场发射电极可为通电耦合。为了为所述补偿电极或所述场发射电极供应电交变信号,因此不必提供单独的信号产生器。可因此相当大地降低生产工作。
所述传感器装置可在第一操作模式及第二操作模式中操作。在所述一次操作模式中,可为所述至少一个发射电极、所述至少一个补偿电极及所述至少一个场发射电极供应电交变信号,且在所述第二操作模式中,仅可为所述至少一个场发射电极供应所述电交变信号。
已证明在所述第一操作模式中,为所述至少一个发射电极供应第一电交变信号,及为所述至少一个补偿电极供应第二电交变信号是有利的,其中所述第一电交变信号相对于所述第二电交变信号相移。优选地,所述第二电交变信号具有比所述第一电交变信号低的振幅。
所述至少一个发射电极、所述至少一个补偿电极及所述至少一个场发射电极可以多路复用方法(时分多路复用方法及/或频率多路复用方法及/或码多路复用方法)被供应所述电交变信号。
所述传感器装置可进一步包含评估装置,其可与所述第一电极结构及所述第二电极结构耦合,其中所述评估装置适于评估在所述至少一个接收电极处分接的第一电信号及在所述至少一个场感测电极处分接的第二电信号。所述评估装置有利地包含微控制器。
所述评估装置包含所述第一电信号及所述第二电信号可馈送到的放大电路是有利的,所述放大电路的放大率优选是可调节的。
所述第一电信号及所述第二电信号可优选以时分多路复用的方法馈送到所述放大电路,所述放大电路的所述放大率可取决于所供应的信号而调节。
此外,本发明提供用于靠近和接触检测的方法,其包含以下步骤:
-为至少一个发射电极、至少一个补偿电极及至少一个场发射电极供应电交变信号,使得在所述至少一个发射电极处发出的交变电场及在所述至少一个补偿电极处发出的第二交变电场可耦合到所述至少一个接收电极中,及在所述至少一个场发射电极处发出的第三交变电场可耦合到所述至少一个场感测电极中,及
-评估在所述至少一个接收电极处分接的第一电交变信号及在所述至少一个场感测电极处分接的第二电信号。
在第一操作模式中,所述至少一个发射电极、所述至少一个补偿电极及所述至少一个场发射电极可被供应所述电交变信号,且在第二操作模式中,仅至少一个场发射电极可被供应所述电交变信号。
电交变信号供应到的所述电极可根据多路复用方法被供应所述电交变信号,且所述第一电信号及所述第二电信号可以多路复用方法分接。
所述至少一个发射电极可被供应第一电交变信号,且所述至少一个补偿电极可被供应第二电交变信号,所述第一电交变信号相对于所述第二电交变信号相移。
此外,本发明提供一种手持式装置,其包括根据本发明的传感器装置。所述手持式装置可为电手持式装置,尤其为计算机鼠标、移动电话、远程控制、游戏控制台的输入或控制装置、微型计算机或类似者。
附图说明
从结合图的下文说明中得到本发明进一步的特征及特点以及本发明的具体实施例。图式展示:
图1是关于根据本发明的两个电极结构在被手握住的一个电手持式装置上的第一种使用情形;
图2是关于根据本发明的两个电极结构在被手握住的一个电手持式装置上的第二种使用情形;
图3是关于根据本发明的两个电极结构在未被手握住的一个电手持式装置上的第三种使用情形;
图4是关于根据本发明的两个电极结构在未被手握住的一个电手持式装置上的第四种使用情形;
图5是握住电手持式装置的手对一方面具有靠近的手指及另一方面没有靠近的手指的场感测电极处的信号电平的影响;
图6是根据本发明的传感器装置的第一实施例的框图;
图7是根据本发明的传感器装置的第二实施例的框图;
图8是根据本发明的传感器装置的第三实施例的框图,其中所述第二电极结构包括若干区域;
图9是根据本发明的具有第二电极结构的若干区域的传感器装置的第四实施例的框图;
图10是根据本发明的具有第二电极结构的多个区域的传感器装置的第五实施例的框图,其中通过所述多个区域可实现滑动控制及/或多按钮系统;
图11是根据本发明的传感器装置的第六实施例的框图,其中第二电极结构包括多个区域,通过所述多个区域可实现滑动控制及/或多按钮系统;以及
图12是根据本发明的用于实现滑动控制及旋转调节器的传感器装置的原理表现,其中在固定数目的发射通道情况下,可提高传感器分辨率。
具体实施方式
图1展示电手持式装置,举例来说移动电话,在其上布置第一电极结构及第二电极结构。所述第一电极结构包含发射电极TxM、补偿电极TxC及接收电极RxM。所述第二电极结构包含两个电极对Rx1,Tx1或Rx2,Tx2。
提供所述第一电极结构用于检测手握住电手持式装置。提供所述第二电极结构或二个电极对Rx1,Tx1及Rx2,Tx2用于检测手指靠近相应电极对。电极Tx1,Tx2(场发射电极)作为发射电极操作,该处可放射交变电场。电极Rx1与Rx2(场感测电极)作为接收电极操作,一旦手指已足够靠近相应电极对,由相应场发射电极Tx1,Tx2放射的交变电场就可耦合到所述接收电极中。所述耦合是利用手指靠近相应电极对而完成的。
在发射电极TxM处同样可发出交变电场,在手握住电手持式装置的情况下,所述交变电场可越过手耦合到接收电极RxM中。在补偿电极TxC处发出交变电场,所述交变电场可耦合到接收电极RxM中。如果手未握住手持式装置,那么在发射电极TxM处发出的交变电场几乎被在补偿电极TxC处发出的交变电场消掉,使得在接收电极RxM中的电流非常小。
优选地,在补偿电极TxC处发出的交变电场的相位调整不同于在发射电极TxM处发出的交变电场的相位调整。优选地,在补偿电极TxC处发出的交变电场呈现关于在发射电极TxM处发出的电交变场的约180°的相移。
如果手握住电手持式装置,则导致越过手在发射电极TxM到场感测电极Rx1或Rx2之间的强电耦合。此外在手指靠近电极对Tx1,Rx1或Tx2,Rx2的情况下,在相应场发射电极Tx1或Tx2处发出的交变电场越过手指耦合到相应场感测电极Rx1或Rx2中。越过手指的耦合引起流入相应场感测电极Rx1或Rx2的电流的电平上升,这指示手指靠近相应电极对Rx1,Tx1或Rx2,Tx2。
同样,由发射电极TxM发出的交变电场越过手耦合到场感测电极Rx1或Rx2中,手对电手持式装置不适宜的握住可引起越过手耦合到场感测电极Rx1及Rx2中的交变电场的部分比越过手指耦合到场感测电极Rx1或Rx2中的交变电场的部分大很多,所述越过手指的交变电场是在相应场发射电极Tx1或Tx2处发出。这可引起在被手握住的手持式装置中,在手指靠近相应电极对Rx1,Tx1或Rx2,Tx2的情况下,流入场感测电极Rx1或Rx2的电流的电平上升会非常小,这可引起可能不能可靠地检测对所述相应电极对的靠近。
为了避免这个情况,有利地,首先借助于第一电极结构TxM、TxC、RxM检测电手持式装置被手握住,且在成功检测后至少使发射电极TxM不活动,使得在成功检测手的握住后,在发射电极TxM处再也不发出可越过手耦合到场感测电极Rx1或Rx2中的交变电场。
图2展示具有第一电极结构及第二电极结构的电手持式装置,其中所述电手持式装置被手握住。在图2展示的实例中,第一电极结构的发射电极TxM是不活动的,而第一电极结构的补偿电极TxC是活动的,使得在其处发出交变电场。因为与发射电极TxM相比补偿电极TxC较小,所以在补偿电极TxC处发出的交变电场对流入场感测电极Rx1或Rx2的电流仅具有非常小的影响。为了可靠地检测手到电极对Tx1,Rx1或Tx2,Rx2的靠近,一定不能使补偿电极TxC不活动。
图3展示具有第一电极结构及第二电极结构的电手持式装置,其中所述电手持式装置未被手握住。此处手仅正在靠近所述手持式装置。如图1中,此处第一电极结构的发射电极TxM也是活动的,即,在发射电极TxM处发出交变电场。然而因为电手持式装置未被手握住,所以发射电极TxM越过手到场感测电极Rx1或Rx2的电容性耦合仅仅非常小。
正在靠近电极对Rx1,Tx1或Rx2,Tx2的手指此处再一次引起在相应场发射电极Tx1或Tx2处发出的交变电场越过手指耦合到场感测电极Rx1或Rx2中。越过手指耦合到相应场感测电极Rx1或Rx2中的交变电场引起相应场感测电极中流入相应场感测电极的电流的相当大的电平上升。因为在发射电极TxM与场感测电极Rx1或Rx2之间的电容性耦合非常小,所以此电容性耦合仅对流入相应场感测电极的电流的电平上升具有较小的影响。因此即使在活动的发射电极TxM的情况下,手指到电极对Rx1,Tx1或Rx2,Tx2的靠近也可被精确地检测。
图4展示具有第一电极结构及第二电极结构的电手持式装置,其中所述电手持式装置未被手握住且其中补偿电极TxC是活动的,而发射电极TxM是不活动的。如图3中,所述手持式装置在此也被靠近。如已关于图2进行阐释,在与发射电极TxM相比较小的补偿电极TxC处发出且越过手耦合到场感测电极Rx1或Rx2中的交变电场几乎对流入相应场感测电极Rx1或Rx2的电流没有影响。因此手指到电极对Rx1,Tx1或Rx2,Tx2的靠近可被精确地确定。
图5展示两个图表,其展示一旦在正在靠近的手指的情况下及一旦在没有正在靠近的手指的情况下手对流入场感测电极Rx1或Rx2的电流的信号电平的影响。
实线展示当发射电极TxM是活动的时候取决于手的电平。如可在此处认识到,在活动的发射电极TxM的情况下,手的区域对场感测电极Rx1及Rx2中的信号电平具有强影响。在活动的发射电极TxM的情况下,手对信号电平的影响非常大,与手指是否接近第二电极结构的事实无关。
虚线展示当补偿电极TxC是活动的,而发射电极TxM是不活动的时候,正握住的手对场感测电极Rx1或Rx2中的信号电平的影响。如可见,当补偿电极TxC是活动的,而发射电极TxM是不活动的时候,手的区域几乎不影响场感测电极Rx1或Rx2中的信号电平。
图6展示根据本发明的传感器装置的第一实施例的框图。评估装置包含多路复用器MPX、放大器AMP、微控制器μC及两个信号产生器G1及G2。场感测电极Rx1,Rx2及接收电极RxM与多路复用器MPX耦合。在场感测电极Rx1,Rx2处及在接收电极RxM处分接的信号以时分多路复用方法越过多路复用器MPX馈送到放大器AMP或馈送到微控制器μC。或者,可每次将测得的信号馈送到不同的放大器,相应经放大的信号被馈送到微控制器μC。
在操作期间放大器AMP的放大率优选是可调节的,使得所述放大率取决于多路复用器MPX的位置而可经最优化用于馈送到放大器AMP的相应信号。
信号产生器G1产生电交变信号,其供应到场发射电极Tx1,Tx2及补偿电极TxC。由信号产生器G1所产生的电交变信号以一方式经设置以使得在其中检测手持式装置被手握住的第一操作模式中,所述电交变信号起补偿信号的作用,如参考图1所描述。
由信号产生器G1所产生的电交变信号在第一操作模式下优选来说相对于供应到发射电极TxM的由第二信号产生器G2所产生的电交变信号进行相移。尤其优选来说,由信号产生器G1所产生的电交变信号呈现相对于来自第二信号产生器G2的电交变信号的大约180°的相移。而且,如果稍微抑制由信号产生器G1所提供的电交变信号,使得由发射电极TxM所发出的交变电场未完全被由补偿电极TxC所发出的交变电场消掉,这是有利的。
在图6中展示的实施例中场发射电极Tx1,Tx2与补偿电极TxC通电耦合。以此方式用于生产根据本发明的传感器装置的生产费用保持为低水平,那是因为对于补偿电极TxC的操作不需要提供自己的信号产生器。
在检测到手持式装置被手握住之后,传感器装置在第二操作模式中操作,其中检测手指到电极对Rx1,Tx1或Rx2,Tx2的靠近。如果(举例来说)手指靠近电极对Tx1,Rx1,那么在场发射电极Tx1处发出的交变电场越过手指耦合到场感测电极Rx1中。耦合到场感测电极Rx1中的交变电场引起流入场感测电极Rx1的电流的电平改变。流入场感测电极Rx1中的电流或流入场感测电极Rx1中的电流的电平改变指示手指正靠近电极对Rx1,Tx1。
如果传感器装置在第二操作模式中,则优选使第二信号产生器G2不活动,使得由发射电极TxM所发出的交变电场没有越过手耦合到场感测电极Rx1或Rx2中是可能的。以此方式,几乎完全排除掉握住电手持式装置的手对检测手指到电极对Rx1,Tx1或Rx2,Tx2的靠近的影响。
作为对在第二操作模式中使第二信号产生器G2不活动的替代方案,还可修改由第一信号产生器G1或由第二信号产生器G2所提供的信号的相位,使得由信号产生器G1及G2所提供的信号实质上同相。如果电极Tx1,Tx2及TxM实质上具有同一电极表面或当电极Tx1及Tx2的电极表面大于电极TxM的电极表面时,那么此替代方案比所有方案都有利。
图7展示根据本发明的传感器装置的第二实施例的框图。在此实施例中,对于每一发射电极TxM,Tx1,Tx2及TxC,提供自己的信号产生器G1,G2,G3或G4。接收电极或场感测电极RxM或Rx1及Rx2在此处是并行操作。使信号产生器G1、G2、G3及G4循序地激活,使得在每一时刻恰好一个信号产生器活动。信号产生器G1、G2、G3及G4也可并行操作,优选地,每一信号产生器提供具有不同频率的电交变信号,即,信号产生器以频率多路复用方法操作。评估装置或微控制器μC可使在接收电极或场感测电极Rx1及Rx2处分接的RxM信号分离为其频率分量。
或者还可仅提供一个信号产生器,所述信号产生器利用多路复用器与发射电极TxM,Tx1,Tx2或TxC耦合。然而在传感器装置的第一操作模式中,信号产生器G2及G4并行操作以检测电手持式装置被手握住。在第一操作模式中,由信号产生器G4所产生的电交变信号同等优选地相对于由信号产生器G2所产生的电交变信号进行相移。
在传感器装置的第二操作模式中,优选仅操作信号产生器G1及G3。信号产生器G2及G4在第二操作模式中是不活动的。
图8展示根据本发明的传感器装置的框图,其中第二电极结构包括若干区域,通过所述若干区域可实现所谓的滑动控制。每一区域具有由场发射电极及场感测电极所组成的电极对。传感器装置的操作模式在此处实质上对应于如参考图6所描述的操作模式。然而,第二电极结构的单一区域,即电极对Tx1,Rx1或Tx2,Rx2在此处经并排布置,使得可检测手指沿着所述单一区域的移动。由于手指移动越过所述单一区域而激活所述区域的时间顺序,所以可检测手指移动的方向。当然也可提供多于图8中展示的两个区域。
图9展示根据本发明的具有第二电极结构的若干区域的传感器装置的框图,其中和图8中展示的传感器装置不同,场感测电极Rx1及Rx2是并行操作,而利用多路复用器以顺序序列为场发射电极Tx1,Tx2供应电交变信号。
图10展示根据本发明的具有第二电极结构的多个区域的传感器装置的框图,其中通过所述多个区域可实现滑动控制或多按钮系统。
每一时间为场发射电极Tx1,Tx2到Txn供应一电交变信号,所述电交变信号每一时间由信号产生器G1、G2到G提供。场感测电极Rx1、Rx2到Rxn及RxM是并行操作,而在第二操作模式中每一时间仅一个信号产生器G1、G2到G3是活动的。对于在第一操作模式中传感器装置的操作,信号产生器G1、G2到G是并行操作,使得场发射电极Tx1、Tx2到Txn形成大的发射电极TxM,其起用于检测手持式装置被手握住的发射电极的作用。
根据图10中展示的根据本发明的传感器装置的实施例,场发射电极Tx1到Txn两者均用作用于第二操作模式的发射电极及用于第一操作模式的发射电极。以此方式,可相当大地降低构建花费。另一种降低构建花费可通过为场发射电极Tx1到Txn的操作仅提供一个信号产生器而达到,所述信号产生器以时分多路复用方法与场发射电极Tx1到Txn耦合,其中,对于在第一操作模式中场发射电极Tx1到Txn的操作,所有的场发射电极都与信号产生器耦合。
图11展示根据本发明的传感器装置的框图,其中第二电极结构包括多个区域,通过所述多个区域可实现滑动控制及/或多按钮系统。场发射电极Tx1到Txn在此处是并行操作,即,被供应单信号产生器G1的电交变信号,而场感测电极Rx1到Rxn以时分多路复用方法与放大器AMP或与微控制器μC耦合。
对于在第一操作模式中传感器装置的操作,场感测电极Rx1到Rxn可为并行操作,使得场感测电极Rx1到Rxn形成大的接收电极RxM以检测手持式装置被手握住。对于在第一操作模式中传感器装置的操作,可提供额外的补偿电极TxC(图11中未展示)。或者场发射电极Tx1到Txn也可在第一操作模式中作为补偿电极操作。在场发射电极Tx1到Txn在第一操作模式中作为补偿电极操作的情况下,由信号产生器G1所产生的电交变信号具有与信号产生器G2所产生的电交变信号的相位不同的相位。
根据图11中展示的根据本发明的传感器装置的实施例,场发射电极Tx1到Txn及场感测电极Rx1到Rxn两者均在第一操作模式中用于检测握住,及在第二操作模式中用于检测手指到电极对的靠近。以此方式,在电手持式装置上生产对应的电极表面的构建花费可维持在较低水平。
图12展示根据本发明的用于实现滑动控制或旋转调节器的传感器装置的原理表现,其中在固定数目的发射通道的情况下,可提高传感器分辨率。
滑动控制或旋转调节器各自呈现四个不同的发射电极Tx1到Tx4及一共同接收电极Rx。由于发射电极Tx1到Tx4相对于彼此的空间布置,如图12中所示,可检测手指关于发射电极移动的方向。然而定位是不可能的,因为发射电极在若干地方同时活动。举例来说,在图12中展示的旋转调节器中,发射电极Tx1同时在顶部及在底部及在左边及在右边活动。关于手指正在靠近四个发射电极Tx1中的哪一者的区分不能在此处做出。
然而,可(举例来说)通过为滑动控制提供八个不同的发射电极及为旋转调节器提供16个不同的发射电极而达到定位。或者,所述电极还可以时分多路复用方法操作。举例来说,在滑动控制Tx1中以时分多路复用方法展示的电极可被供应信号产生器G1的电交变信号,使得每一时间两个发射电极Tx1中的仅一者在那一刻活动。
Claims (13)
1.一种传感器装置,其包括:
至少一个第一电极结构(TxM、TxC、RxM),其包括至少一个发射电极(TxM)、至少一个补偿电极(TxC)及至少一个接收电极(RxM),
至少一个第二电极结构(Tx1、Rx1),其包括至少一个场发射电极(Tx1)及至少一个场感测电极(Rx1),及
至少一个信号发射器(G),其用于为所述至少一个发射电极(TxM)、所述至少一个补偿电极(TxC)及所述至少一个场发射电极(Tx1)供应电交变信号,
其中
所述至少一个发射电极(TxM)、所述至少一个补偿电极(TxC)及所述至少一个接收电极(RxM)相对于彼此以一方式布置,使得在所述至少一个发射电极(TxM)处发出的第一交变电场(WS)及在所述至少一个补偿电极(TxC)处发出的第二交变电场(WK)可耦合到所述至少一个接收电极(RxM)中,且
所述至少一个场发射电极(Tx1)及所述至少一个场感测电极(Rx1)相对于彼此以一方式布置,使得在所述至少一个场发射电极(Tx1)处发出的第三交变电场(WF)可耦合到所述至少一个场感测电极(Rx1)中。
2.根据权利要求1所述的传感器装置,其中所述至少一个补偿电极(TxC)与所述至少一个场发射电极(Tx1)通电耦合。
3.根据前述权利要求中任一权利要求所述的传感器装置,其中所述传感器装置可在第一操作模式及第二操作模式中操作,其中在所述第一操作模式中,所述至少一个发射电极(TxM)、所述至少一个补偿电极(TxC)及所述至少一个场发射电极(Tx1)可被供应所述电交变信号,且在所述第二操作模式中,仅所述至少一个场发射电极(Tx1)可被供应所述电交变信号。
4.根据权利要求3所述的传感器装置,其中在所述第一操作模式中,所述至少一个发射电极(TxM)可被供应第一电交变信号,且所述至少一个补偿电极(TxC)可被供应第二电交变信号,借此所述第一电交变信号相对于所述第二电交变信号相移。
5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的传感器装置,其中所述至少一个发射电极(TxM)、所述至少一个补偿电极(TxC)及所述至少一个场发射电极(Tx1)以多路复用操作被供应所述电交变信号。
6.根据前述权利要求中任一权利要求所述的传感器装置,其进一步包括评估装置,所述评估装置可与所述第一电极结构及所述第二电极结构耦合,且其中所述评估装置适于优选利用微控制器来评估在所述至少一个接收电极(RxM)处分接的第一电信号及在所述至少一个场感测电极(Rx1)处分接的第二电信号。
7.根据权利要求6所述的传感器装置,其中所述评估装置包含放大电路(AMP),所述第一电信号及所述第二电信号可馈送到所述放大电路其中所述放大电路(AMP)的放大率优选是可调节的。
8.根据权利要求7所述的传感器装置,其中所述第一电信号及所述第二电信号可以时分多路复用方法馈送到所述放大电路(AMP),且其中所述放大电路(AMP)的所述放大率取决于所述经馈送的信号是可调节的。
9.一种用于靠近及接触检测的方法,其包括以下步骤:
为至少一个发射电极(TxM)、至少一个补偿电极(TxC)及至少一个场发射电极(Tx1)供应电交变信号,使得在所述至少一个发射电极(TxM)处发出的第一交变电场(WS)及在所述至少一个补偿电极(TxC)处发出的第二交变电场(WK)可耦合到所述至少一个接收电极(RxM)中,及在所述至少一个场发射电极(Tx1)处发出的第三交变电场(WF)可耦合到所述至少一个场感测电极(Rx1)中,及
评估在所述至少一个接收电极(RxM)处分接的第一电信号及在所述至少一个场感测电极(Rx1)处分接的第二电信号。
10.根据权利要求9所述的方法,其中在第一操作模式中,所述至少一个发射电极(TxM)、所述至少一个补偿电极(TxC)及所述至少一个场发射电极(Tx1)被供应所述电交变信号,且在所述第二操作模式中,仅所述至少一个场发射电极(Tx1)被供应所述电交变信号。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其中所述电极(TxM、TxC、Tx1)根据多路复用方法被供应所述电交变信号,且所述第一电信号及所述第二电信号以多路复用方法分接。
12.根据权利要求9到11中任一权利要求所述的方法,其中所述至少一个发射电极(TxM)被供应第一电交变信号且所述至少一个补偿电极(TxC)被供应第二电交变信号,借此所述第一电交变信号相对于所述第二电交变信号相移。
13.一种具有根据权利要求1到8中任一权利要求所述的传感器装置的手持式装置。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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