CN105302397A - 交错电容性感测 - Google Patents

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Abstract

实施例包括用于驱动多个传感器电极来电容性感测的方法、输入装置和处理系统。该方法包括通过将电容性感测信号驱动到第一批多个传感器电极的第一传感器电极上，同时以大体上恒定的电压驱动第一批多个传感器电极的第二传感器电极，来获得第一电容性局部曲线。该方法还包括通过将电容性感测信号驱动到第二传感器电极上，同时以大体上恒定的电压驱动第一传感器电极，来获得第二电容性局部曲线，以及基于至少所获得的第一和第二电容性局部曲线确定第一电容性曲线。

Description

交错电容性感测
技术领域
本发明的实施例一般涉及用于执行交错电容性感测来改进感测性能的方法和设备。
背景技术
包括接近传感器装置（也通常被称为触摸垫或触摸传感器装置）的输入装置广泛应用于多种电子系统中。接近传感器装置典型地包括通常由表面区分的感测区，在其中接近传感器装置确定一个或多个输入对象的存在、位置和/或运动。接近传感器装置可用于为电子系统提供接口。例如，接近传感器装置通常用作较大计算系统的输入装置（诸如集成在或外设于笔记本或桌上型电脑的触摸垫）。接近传感器装置也经常用于较小计算系统中（诸如集成在蜂窝电话或平板电脑中的触摸屏）。
发明内容
本文描述的一个实施例是包括耦合到多个传感器电极的传感器模块的处理系统，其中传感器模块配置成驱动多个传感器电极中的各种传感器电极。在第一时间段期间，传感器模块同时将电容性感测信号驱动到多个传感器电极的第一传感器电极上，以及将大体上恒定的电压驱动到多个传感器电极的第二传感器电极上。在第一时间段期间，传感器模块基于所驱动电容性感测信号获得第一电容性局部曲线。在第二时间段期间（其与第一时间段无重叠），传感器模块同时将电容性感测信号驱动到第二传感器电极上以及将大体上恒定的电压驱动到第一传感器电极上。在第二时间段期间，传感器模块基于所驱动电容性感测信号获取第二电容性局部曲线。在第一和第二时间段的至少一个期间，传感器模块还以大体上恒定的电压驱动第二批多个传感器电极的一个或多个传感器电极，第二批多个传感器电极布置成大体上垂直于第一批多个传感器电极。处理系统还包括确定模块，其基于至少所获得的第一和第二电容性局部曲线确定第一电容性曲线。
本文描述的另一实施例是用于驱动多个传感器电极来电容性感测的方法，在其中通过将电容性感测信号驱动到第一批多个传感器电极的第一传感器电极上，同时以大体上恒定的电压驱动第一批多个传感器电极的第二传感器电极来在第一时间段期间获得第一电容性局部曲线。在第二时间段期间，通过将电容性感测信号驱动到第二传感器电极上同时以大体上恒定的电压驱动第一传感器电极来获得第二电容性局部曲线。该方法还包括在第一和第二时间段的至少一个期间，以大体上恒定的电压驱动第二批多个传感器电极中的一个或多个传感器电极，以及基于至少第一和第二电容性局部曲线确定感测区的第一电容性曲线。第二批多个传感器电极布置成大体上垂直于第一批多个传感器电极。
本文描述的另一个实施例是包括多个传感器电极的输入装置，其包括沿第一感测轴排列的第一批多个传感器电极。该输入装置还包括处理系统，处理系统耦合到多个传感器电极并配置成通过将电容性感测信号驱动到第一批多个传感器电极的第一传感器电极上，同时以大体上恒定的电压驱动第一批多个传感器电极的第二传感器电极，来在第一时间段期间获得第一电容性局部曲线。在第二时间段期间，该处理系统通过将电容性感测信号驱动到第二传感器电极上同时以大体上恒定的电压驱动第一传感器电极来获得第二电容性局部曲线。该输入装置的处理系统还配置成基于至少第一和第二电容性局部曲线确定第一电容性曲线。
附图说明
为了使本发明的上述特征能够以详细的方式来理解，通过参考实施例作出在上面简要总结的、本发明的更具体的描述，其中一些实施例在附图中例示。但要注意，由于本发明可容许其他相等地有效的实施例，这些附图仅例示本发明的典型实施例，不应因此被认为对其范围的限定。
图1是依照本文所述实施例的、输入装置的示意框图。
图2A和2B依照本文所述实施例、例示感测元件或电容性感测像素的示例性图案的部分。
图3A和3B依照一个实施例、例示配置成执行对感测区的交错电容性感测的感测元件的图案的一部分。
图4A-4D依照一个实施例、例示配置成执行对感测区的交错电容性感测的感测元件的图案的一部分。
图5A和5B依照一个实施例、例示配置成执行对感测区的交错电容性感测的感测元件的图案的一部分。
图6A-6D依照一个实施例、例示配置成执行对感测区的交错电容性感测的感测元件的图案的一部分。
图7依照本文所述的一个实施例、例示用于交错电容性感测的方法。
为促进理解，已尽可能使用同样的参考标号来标明对附图而言是共同的同样元件。应预期到，一个实施例中公开的元件可以不经明确叙述而可获益地在其他实施例中利用。这里所指的附图不应被理解为按比例绘制，除非特别说明。同样，通常简化附图，并且省略细节或组件以便陈述和解释的清楚。附图及讨论服务于解释下面讨论的原理，其中类似的标注表示类似的元件。
具体实施方式
下列详细描述本质上仅仅是示范性的，并不意图限制本发明或本发明的应用和使用。而且，不存在由在先技术领域、背景技术、发明内容或下面具体实施方式中提出的、任何表达的或暗示的理论所约束的意图。
本技术的各种实施例提供用于改进可用性的输入装置和方法。公开用于交错电容性感测的技术，在其中输入装置通过将电容性感测信号驱动到第一批多个传感器电极的第一传感器电极上，同时以大体上恒定的电压驱动第一批多个传感器电极的第二传感器电极，来在第一时间段期间获得第一电容性局部曲线。在第二时间段期间，输入装置通过将电容性感测信号驱动到第二传感器电极上同时以大体上恒定的电压驱动第一传感器电极来生成第二电容性局部曲线。在第一和第二时间段的至少一个期间，以大体上恒定的电压驱动布置成垂直于第一批多个的第二批多个传感器电极的一个或多个传感器电极。输入装置基于至少第一和第二电容性局部曲线确定感测区的第一电容性曲线。通过提供以大体上恒定的电压驱动的一个或多个传感器电极，输入装置可以改进其检测输入对象，包括未接地或弱接地的那些，的能力。通过改进这些输入对象的可检测性，测量准确性和电容性感测性能也可被改进。
图1是依照本文所述实施例的、输入装置100的示意框图。输入装置100可配置成向电子系统150提供输入。如本文档所使用的，术语“电子系统”（或“电子装置”）广义地指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大小和形状的个人计算机，诸如桌上型电脑、膝上型电脑、上网本电脑、平板电脑、网络浏览器、电子书阅读器和个人数字助理（PDA）。另外的示例电子系统包括复合型输入装置，诸如包括输入装置100和独立操纵杆或按键开关的物理键盘。进一步的示例电子系统包括诸如数据输入装置（包括遥控器和鼠标）和数据输出装置（包括显示屏幕和打印机）之类的外围设备。其他示例包括远程终端、信息亭、以及视频游戏机（例如，视频游戏控制台、便携式游戏装置等）。其他示例包括通信装置（包括诸如智能电话之类的蜂窝电话）和媒体装置（包括录音机、编辑器和诸如电视机的播放器、机顶盒、音乐播放器、数码相框和数码相机）。另外，电子系统可以是输入装置的主机或从机。
输入装置100能够实现为电子系统150的物理部件，或能够与电子系统物理地分离。视情况而定，输入装置100可使用下列项的任一个或多个与电子系统的部件通信：总线、网络以及其他有线或无线互连（包括串行和/或并行连接）。示例包括I2C、SPI、PS/2、通用串行总线（USB）、蓝牙、RF以及IRDA。
在图1中，输入装置100示出为接近传感器装置（也通常被称为“触摸垫”或“触摸传感器装置”），其配置成感测由一个或多个输入对象140在感测区120中提供的输入。示例输入对象包括如图1所示的手指和触控笔。
感测区120包含在输入装置100之上、周围、之中和/或附近的任何空间，在其中输入装置100能够检测用户输入（例如，由一个或多个输入对象140提供的用户输入）。特定感测区的尺寸、形状和位置可以逐个实施例极大地改变。在一些实施例中，感测区120从输入装置100的表面沿一个或多个方向延伸到空间中，直至信噪比阻止充分准确的对象检测。这个感测区120沿特定方向延伸的距离，在各种实施例中，可以大约少于一毫米、数毫米、数厘米、或更多，而且可随所使用的感测技术的类型和期望的精度而显著变化。因此，一些实施例感测输入，其包括与输入装置100任何表面无接触、与输入装置100的输入表面（例如触摸表面）相接触、与耦合一定量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。在各种实施例中，输入表面可由传感器电极位于其中的壳体的表面来提供，由应用在传感器电极或任何壳体之上的面板来提供等。在一些实施例中，感测区120在投射到输入装置100的输入表面上时具有矩形形状。
输入装置100可使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多个感测元件121。输入装置100可包括一个或多个感测元件121，其组合来形成传感器电极。作为几个非限定性示例，输入装置100可使用电容性、倒介电、电阻性、电感性、磁、声、超声、和/或光技术。
一些实现配置成提供跨越一维、二维、三维或更高维空间的图像。一些实现配置成提供沿特定轴或平面的输入的投影。
在输入装置100的一些电阻性实现中，柔性且导电的第一层通过一个或多个间隔元件与导电的第二层分离。在操作期间，一个或多个电压梯度跨多层产生。按压柔性的第一层可使其充分弯曲而产生多层之间的电接触，导致反映多层间接触的点的电压输出。这些电压输出可用于确定位置信息。
在输入装置100的一些电感性实现中，一个或多个感测元件121获得谐振线圈或线圈对引起的环路电流。电流的量值、相位和频率的某种组合可随后用于确定位置信息。
在输入装置100的一些电容性实现中，电压或电流被施加来产生电场。附近的输入对象导致电场的变化，并且产生电容性耦合的可检测变化，其可作为电压、电流等的变化而被检测。
一些电容性实现使用电容性感测元件121的阵列或其他规则或不规则的图案来产生电场。在一些电容性实现中，独立感测元件121可欧姆地短接在一起以形成更大的传感器电极。一些电容性实现利用电阻片，其可以是电阻均匀的。尽管未示出，感测元件121可以是包括一个或多个传感器或其他电极的电容性感测像素。
一些电容性实现利用基于传感器电极与输入对象之间的电容性耦合的变化的“自电容”（或“绝对电容”）感测方法。在各种实施例中，传感器电极附近的输入对象改变传感器电极附近的电场，从而改变量得的电容性耦合。在一个实现中，绝对电容感测方法通过相对于基准电压（例如，系统地）调制传感器电极，以及通过检测传感器电极与输入对象之间的电容性耦合，来进行操作。
一些电容性实现利用基于传感器电极之间的电容性耦合的变化的“互电容”（或“跨电容”）感测方法。电容性耦合的变化可以是在两个不同感测元件121中的传感器电极之间的，或在相同感测元件121中的两个不同传感器电极之间的。在各种实施例中，传感器电极附近的输入对象改变传感器电极之间的电场，从而改变量得的电容性耦合。在一个实现中，跨电容感测方法通过检测在一个或多个发射器传感器电极（也称为“发射器电极”）和一个或多个接收器传感器电极（也称为“接收器电极”）之间的电容性耦合，来进行操作。发射器传感器电极可相对于基准电压（例如，系统地）来调制以传送发射器信号。接收器传感器电极可相对于基准电压保持大体恒定以促进结果信号的接收。结果信号可包括对应于一个或多个发射器信号和/或对应于一个或多个环境干扰源（例如其他电磁信号）的影响。传感器电极可为专用的发射器电极或接收器电极，或者可配置成既传送又接收。
在图1中，处理系统110示出为输入装置100的部件。处理系统110配置成操作输入装置100的硬件来检测感测区120中的输入。处理系统110包括一个或多个集成电路（IC）和/或其他电路组件的部分或全部。例如，用于互电容传感器装置的处理系统可包括配置成以发射器传感器电极来传送信号的发射器电路，和/或配置成以接收器电极来接收信号的接收器电路。在一些实施例中，处理系统110还包括电子可读指令，诸如固件代码、软件代码等。在一些实施例中，组成处理系统110的组件定位在一起，诸如在输入装置100的感测元件121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的感测元件121，而一个或多个组件在别处。例如，输入装置100可为耦合到桌上型电脑的外设，并且处理系统110可包括配置成在桌上型电脑的中央处理单元上运行的软件以及与该中央处理单元分离的一个或多个IC（或许具有关联的固件）。作为另一示例，输入装置100可物理地集成在电话中，并且处理系统110可包括作为该电话的主处理器的一部分的电路和固件。在一些实施例中，处理系统110专用于实现输入装置100。在其他实施例中，处理系统110也执行其他功能，诸如操作显示屏、驱动触觉制动器等。
处理系统110可实现为处理处理系统110的不同功能的一组模块。每一模块可包括作为处理系统110的一部分的电路、固件、软件或它们的组合。在各种实施例中，可使用模块的不同组合。示例模块包括用于操作诸如传感器电极和显示屏之类硬件的硬件操作模块，用于处理诸如传感器信号和位置信息之类数据的数据处理模块，以及用于报告信息的报告模块。另外的示例模块包括传感器操作模块，其配置成操作感测元件121来检测输入；识别模块，其配置成识别诸如模式变更手势之类的手势；以及模式变更模块，其用于变更操作模式。在一个实施例中，处理系统110包括至少一个传感器模块，以及显示驱动器模块，其每个将在下面更充分地描述。
在一些实施例中，处理系统110直接通过引起一个或多个动作来响应在感测区120中的用户输入（或没有用户输入）。示例动作包括变更操作模式，以及诸如光标移动、选择、菜单导航和其他功能的GUI动作。在一些实施例中，处理系统110向电子系统的某个部件（例如，向与处理系统110分离的电子系统的中央处理系统，如果这样一个独立的中央处理系统存在的话）提供关于输入（或没有输入）的信息。在一些实施例中，电子系统的某个部件处理从处理系统110接收的信息以按用户输入进行动作，以致促进全范围的动作，包括模式变更动作和GUI动作。
例如，在一些实施例中，处理系统110操作输入装置100的感测元件121来产生指示感测区120中输入（或没有输入）的电信号。处理系统110在产生提供给电子系统的信息中，可对该电信号执行任何适量的处理。例如，处理系统110可对从感测元件121获得的模拟电信号进行数字化。作为另一示例，处理系统110可执行滤波或其他信号调节。作为又一示例，处理系统110可减去或以其他方式计及基线，以使得信息反映电信号和基线之间的差异。作为另一些示例，处理系统110可确定位置信息，将输入识别为命令，识别笔迹等。
本文使用的“位置信息”广义地包含绝对位置、相对位置、速度、加速度和其他类型的空间信息。示例性的“零维”位置信息包括近/远或接触/非接触信息。示例性的“一维”位置信息包括沿轴的位置。示例性的“二维”位置信息包括在平面中的运动。示例性的“三维”位置信息包括在空间中的瞬时或平均速度。进一步的示例包括空间信息的其他表示。也可确定和/或存储关于一种或多种类型位置信息的历史数据，包括，例如随时间追踪位置、运动、或瞬时速度的历史数据。
在一些实施例中，输入装置100采用由处理系统110或由某个其他处理系统操作的附加输入组件来实现。这些附加输入组件可为感测区120中的输入提供冗余的功能性，或某个其他功能性。图1示出感测区120附近的按钮130，其能够用于促进使用输入装置100的项目的选择。其他类型的附加输入组件包括滑块、球、轮、开关等。相反地，在一些实施例中，输入装置100可在没有其他输入组件的情况下实现。
一些实施例中，输入装置100除感测区120（例如触摸屏界面）外包括显示区145，并且感测区120与显示区145的显示屏的有源区的至少一部分重叠。例如，输入装置100可包括覆盖该显示屏的、大体透明的感测元件，以及为关联的电子系统提供触摸屏界面。该显示屏可以是能向用户显示可视界面的、任何类型的动态显示器，并可包括任何类型的发光二极管（LED）、有机LED（OLED）、阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）、等离子体、电致发光（EL），或其他显示技术。感测区120和显示区145可共用物理元件。例如，一些实施例可将相同电组件的一些用于显示及用于感测。作为另一示例，显示装置可部分或整个地由处理系统110（例如由显示驱动器模块215）操作。
应理解，尽管许多实施例在完全功能设备的上下文中描述，本技术的机理能够作为采用多种形式的程序产品（例如软件）来被分配。例如，本技术的机理可作为电子处理器可读取的信息承载介质（例如，可由处理系统110读取的、非暂时性计算机可读和/或可记录/可写的信息承载介质）之上的软件程序来实现及分配。另外，无论用于执行分配的介质的特定类型，本技术的实施例同样地适用。非暂时性、电子可读介质的示例包括各种光盘、存储棒、存储卡、存储模块等。电子可读介质可基于闪速、光、磁、全息、或任何其他存储技术。
图2A依照一些实施例、例示配置成在与图案关联的感测区中进行感测的感测元件的图案的一部分。为了例示和描述的清楚起见，图2A示出简单矩形图案的感测元件，并且并未示出各种组件。感测元件的这个图案包括第一批多个传感器电极205（2051、2052、2053、…205m），以及布置在多个传感器电极215之上的第二批多个传感器电极（2151、2152、2153、…215n）。在一个实施例中，处理系统110将第一批多个传感器电极205作为多个发射器电极来操作，并将第二批多个传感器电极215作为多个接收器电极来操作。在另一实施例中，处理系统110将第一批多个传感器电极205以及第二批多个传感器电极215作为绝对电容性感测电极来操作。
第一批多个传感器电极205以及第二批多个传感器电极215彼此典型地欧姆地绝缘。换言之，一个或多个绝缘体将第一批多个传感器电极205与第二批多个传感器电极215分离并防止它们彼此电短接。在一些实施例中，第一批多个传感器电极205和第二批多个传感器电极215可布置在共用层上。多个传感器电极205、215可由在交迭区布置于它们之间的绝缘材料电分离；在这样的结构中，第一批多个传感器电极205和/或第二批多个传感器电极215可利用跳线连接相同电极不同部分的方式来形成。在一些实施例中，第一批多个传感器电极205和第二批多个传感器电极215由一层或多层的绝缘材料来分离。在一些实施例中，第一批多个传感器电极205和第二批多个传感器电极215由一个或多个衬底来分离；例如，它们可以布置在同一衬底的相对侧上，或者布置在层压在一起的不同衬底上。在一些实施例中，第一批多个传感器电极205和第二批多个传感器电极215。
在一个实施例中，第一批多个传感器电极205可以沿第一方向延伸，而第二批多个传感器电极215沿第二方向延伸。如图2A所示，第一批多个传感器电极205沿第一方向延伸，而第二批多个传感器电极205沿大体垂直于发射器电极的方向延伸。当然，其他定向是可能的（例如平行或其他相关定向）。
下面将进一步描述，第一批多个传感器电极205和第二批多个传感器电极215之间局部化电容性耦合的区域可以被称为“电容性像素”。第一批多个传感器电极205和第二批多个传感器电极215之间的电容性耦合随与第一批多个传感器电极205和第二批多个传感器电极215关联的感测区域中输入对象的接近和运动而变化。
图2B依照一些实施例、例示配置成在与图案关联的感测区中进行感测的电容性感测像素225（在本文也被称为电容性图像或感测像素）的图案的一部分。各电容性像素225可包括上述感测元件的一个或多个。在一个实施例中，相应的传感器电极可对应于各电容性像素（即，按1:1的比例），并且传感器电极的每个可以具有相似的形状、大小，和/或与其相应的电容性像素对齐。当然，其他配置也可以被预期，诸如图2A所描绘的实施例，在其中发射器电极和接收器电极之间的局部化耦合的区域包括电容性感测像素225。在这些其他配置中，传感器电极不需要与电容性像素按相同的1:1的比例对应。为了例示和描述的清楚起见，图2B呈现按简单矩形图案的电容性像素225的区域而并未示出在电容性像素225内的各种其他组件。在一个实施例中，电容性感测像素225是局部化电容（电容性耦合）的区域。电容性像素225可以按操作的第一模式在单独传感器电极和地之间形成，以及按操作的第二模式在用作发射器和接收器电极的传感器电极的组之间形成。电容性耦合随与电容性像素225关联的感测区120中输入对象的接近和运动而变化，并且从而可以用作输入对象在输入装置的感测区120中存在的指示器。
示例性图案包括按X列和Y行的矩阵阵列排列的电容性感测像素225X,Y的阵列，其中X和Y是正整数。应预期地，感测像素225的图案可以包括具有其他配置（诸如对立阵列、重复图案、非重复图案、非均一阵列、单行或列、或其他合适排列）的多个感测像素225。如这里示出的，感测像素225耦合到处理系统110并用来确定感测区120中输入对象的存在（或其缺失）。
在操作的第一模式中，电容性感测像素225中的至少一个传感器电极可以被用来经由绝对感测技术检测输入对象的存在。处理系统110配置成以所调制信号驱动各电容性像素225中的传感器电极并基于所调制信号测量传感器电极和输入对象（例如自由空间或地表地）之间的电容，其由处理系统110或其他处理器用来确定输入对象的位置。
电容性像素225的各种电极与其他电容性像素225的电极典型地欧姆地绝缘。此外，在电容性像素225包括多个电极的场合，电极彼此欧姆地绝缘。换言之，一个或多个绝缘体将传感器电极分离并防止它们彼此电短接。
在操作的第二模式中，电容性感测像素225中的传感器电极被用来经由跨电容感测技术检测输入对象的存在。换言之，处理系统110以发射器信号驱动电容性像素225中的至少一个传感器电极并使用电容性像素225中其他传感器电极的一个或多个接收结果信号，其中结果信号包括对应于发射器信号的影响。结果信号由处理系统110或其他处理器用来确定输入对象的位置。
输入装置100配置成按上述模式的任一个来操作。输入装置100也可以配置成在上述模式的任两个或多个间切换。输入装置100可以配置成执行“混合感测”，其中按相对快速的演替来执行绝对电容和跨电容技术。例如，单个感测周期或时期，或相继的感测周期或时期，可以包括一个或多个绝对电容测量和一个或多个跨电容测量，并且可以组合各类型的测量的结果来确定输入对象的位置。
在一些实施例中，电容性像素225被“扫描”以确定这些电容性耦合。换言之，在一个实施例中，驱动传感器电极的一个或多个来传送发射器信号。可操作发射器使得每次一个发射器电极进行传送，或者多个发射器电极同时进行传送。在多个发射器电极同时传送的场合，这些多个发射器电极可以传送相同发射器信号并有效地产生实际上更大的发射器电极。备选地，多个发射器电极可以传送不同的发射器信号。例如，多个发射器电极可以根据使它们对接收器电极的结果信号的组合影响能够被独立地确定的一个或多个编码方案，来传送不同的发射器信号。
配置为接收器传感器电极的传感器电极可被单个地或多个地操作来获得结果信号。结果信号可用于确定电容性像素225处的电容性耦合的度量。
在其他实施例中，“扫描”电容性像素225来确定这些电容性耦合包括以所调制信号驱动并测量传感器电极的一个或多个的绝对电容。在另一实施例中，可操作传感器电极使得所调制信号同时被驱动到多个电容性像素225中的传感器电极上。在这样的实施例中，绝对电容性度量可以同时从一个或多个电容性像素225中的每个获得。在一个实施例中，输入装置100同时驱动多个电容性像素225中的传感器电极并在同一感测周期中测量电容性像素225的每个的绝对电容性度量。在各种实施例中，处理系统110可以配置成选择性地以传感器电极的一部分来驱动或接收。例如，传感器电极可基于，但不限于，主处理器上运行的应用、输入装置的状态、感测装置的操作模式以及输入装置的所确定位置而被选择。
来自电容性像素225的度量的集合形成电容性图像（也被称为电容性帧），其代表上述电容性像素225处的电容性耦合。可在多个时间段内获得多个电容性图像，并且它们之间的差异用于导出关于感测区中输入的信息。例如，在连续的时间段内获得的连续电容性图像能够用于追踪进入、退出感测区以及在感测区内的一个或多个输入对象的运动。
传感器装置的背景电容是与感测区中没有输入对象关联的电容性图像。背景电容随环境和操作情况而变化，并且可按各种方式来估计。例如，一些实施例在没有输入对象被确定处于感测区时获取“基线图像”，并利用那些基线图像作为它们背景电容的估计。
可以针对传感器装置的背景电容调整电容性图像以供更有效的处理。一些实施例通过“基线化”在电容性像素处的电容性耦合的度量来产生“基线电容性图像”而实现这一点。换言之，一些实施例将形成电容图像的度量与关联那些像素的“基线图像”的适当“基线值”进行比较，并确定那个基线图像的变化。
在一些实施例中，电容性像素225中传感器电极的一个或多个包括用于更新显示屏的显示的一个或多个显示电极。在一个或多个实施例中，显示电极包括Vcom电极的一个或多个段（共用电极）、源极驱动线、栅极线、阳极电极或阴极电极、或任何其他显示元件。这些显示电极可布置于适当的显示屏衬底上。例如，共用电极可布置于一些显示屏（例如，平面内切换（IPS）或平面至线切换（PLS）、有机发光二极管（OLED））中的透明衬底（玻璃衬底、TFT玻璃、或任何其他透明材料）上，在一些显示屏（例如，图案垂直调整（PVA）或多域垂直调整（MVA））的滤色玻璃的底部上，在发射层（OLED）上等。在这种实施例中，既用作传感器又用作显示电极的电极也能够称为“组合电极”，因为它执行多种功能。尽管关于图2B描述，应明确预期，备选配置和实施例（诸如图2A中描绘的传感器电极的配置）可以包括依照本文描述的各种技术使用的显示电极和/或组合电极。
在各种触摸屏实施例中，“电容性帧速率”（获得连续电容性图像的速率）可以与“显示帧速率”（更新显示图像的速率，包括刷新屏幕来重新显示相同的图像）的那个相同或不同。在其中两个速率不同的一些实施例中，在不同显示更新状态获得连续电容性图像，并且不同显示更新状态可影响所获得的电容性图像。换言之，显示更新尤其影响背景电容性图像。因此，若在显示更新处于第一状态时获得第一电容性图像，并且在显示更新处于第二状态时获得第二电容性图像，则第一和第二电容性图像可能因与显示更新状态关联的背景电容性图像的差异，而不是因感测区中的变化，而不同。在电容性感测和显示更新电极彼此非常接近的情况下、或当它们被共用时（例如组合电极），这更加有可能。
为了解释的方便，在特定显示更新状态期间获得的电容性图像被认为属于特定帧类型。换言之，特定帧类型与特定电容性感测序列与特定显示序列的映射关联。因此，在第一显示更新状态期间获得第一电容性图像被认为属于第一帧类型，在第二显示更新状态期间获得第二电容性图像被认为属于第二帧类型，在第一显示更新状态期间获得第三电容性图像被认为属于第三帧类型，诸如此类。在显示更新状态和电容性图像获取的关系是周期性的情况下，所获得电容性图像在帧类型间循环并随后重复。
继续参考图2B，耦合到感测电极的处理系统110包括传感器模块235和可选地，显示驱动器模块245。在一个实施例中，传感器模块235包括配置成在输入感测被期望的时期期间，将发射器信号或所调制信号驱动到感测电极上，以及在感测电极上接收结果信号的电路。在一个实施例中，传感器模块235配置成以所调制信号驱动各传感器电极，并且基于所调制信号测量传感器电极和输入对象之间的电容。所测量电容可以随后由处理系统110或其他处理器用来确定输入对象的位置。发射器信号一般被调制并且包含在被分配用于输入感测的时间段内的一个或多个脉冲。发射器信号可以具有量值、频率以及电压，其可以被改变来获得感测区中输入对象的更鲁棒的位置信息。用于绝对电容性感测的所调制信号可以与用于跨电容感测的发射器信号相同或不同。传感器模块235可选择性地耦合到电容性像素225中的传感器电极的一个或多个。例如，传感器模块235可以耦合到传感器电极的所选部分并且要么按绝对感测模式要么按跨电容感测模式来操作。在另一示例中，当按绝对感测模式操作而不是按跨电容感测模式操作时，传感器模块235可以耦合到不同的传感器电极。
在各种实施例中，传感器模块235可以包括配置成以感测电极接收结果信号的电路，结果信号包括在输入对象被期望的时期期间对应于发射器信号的影响。在一个或多个实施例中，传感器模块235配置成将所调制信号驱动到电容性像素225其中之一中的第一传感器电极上，并接收对应于所调制信号的结果信号来确定传感器电极的绝对电容的变化。传感器模块235可以确定在感测区120中输入对象的位置，或可以向独立模块或处理器（例如，确定模块或电子装置的处理器（即，主处理器））提供包括指示结果信号的信息的信号，以供确定感测区120中输入对象的位置。在一个实施例中，传感器模块235可以包括用于执行本文所述各种功能的独立发射器和/或接收器模块。在一个实施例中，传感器模块235包括多个接收器，其中各接收器可以包括模拟前端（AFE）。
在一个或多个实施例中，电容性感测（或输入感测）以及显示更新可以在至少部分重叠的时期期间发生。例如，当组合电极被驱动用于显示更新，该组合电极也可以被驱动用于电容性感测。或者重叠的电容性感测和显示更新可以包括在至少部分地与传感器电极被配置用于电容性感测的时期相重叠的时间段，调制显示装置的基准电压和/或调制至少一个显示电极用于显示。在另一实施例中，电容性感测和显示更新可以在无重叠时期（也被称为无显示更新时期）期间发生。在各种实施例中，无显示更新时期可以在针对显示帧的两条显示线的显示线更新时期之间发生，并且可以至少与一条显示线的显示更新时期在时间上一样长。在这样的实施例中，无显示更新时期可以被称为长水平消隐期、长h-消隐期或分布消隐期。在其他实施例中，无显示更新时期可以包括水平消隐期和垂直消隐期。处理系统110可配置成在不同的无显示更新时期的任何组合或任一个或多个期间，驱动传感器电极用于电容性感测。
显示驱动器模块245包括配置成在无感测（例如显示更新）时期期间向显示装置的显示提供显示图像更新信息的电路。显示驱动器模块245可以包括在传感器模块235内或与其分离。在一个实施例中，处理系统110包括第一集成控制器，其包括显示驱动器模块245以及传感器模块235（例如发射器模块和/或接收器模块）的至少一部分。在另一实施例中，处理系统110包括包括显示驱动器模块245的第一集成控制器，以及包括传感器模块235的第二集成控制器。在又一实施例中，处理系统包括包括显示驱动器模块245以及传感器模块235的第一部分其中之一的第一集成控制器，以及包括传感器模块235的第二部分的第二集成控制器。
图3A和3B依照一个实施例、例示配置成执行对感测区的交错电容性感测的感测元件的图案的一部分。与图2A类似，图3A中的感测元件的图案包括第一批多个传感器电极205以及布置在多个传感器电极205之上的第二批多个传感器电极215。不同批多个传感器电极可以布置在共用平面上，或可以布置在由绝缘材料分离的不同平面上。布置在大体上共用的平面中的传感器电极也可以具有在交迭区域布置在它们之间的绝缘材料，来避免电连接。传感器电极205、215耦合到传感器模块235，其一般用于从传感器电极获取数据并执行各种计算来确定输入对象的位置信息。传感器模块235还可以配置成驱动所选传感器电极205、215到基准电压，诸如Vcom电压（例如系统接地）、直流（DC）电压、和/或使传感器电极205、215保持在高阻抗状态。传感器模块235也包括存储器325，其可配置成储存一个或多个基线图像和电容性感测图像（也被称为图像）以及由传感器电极205、215获得的其他有用数据。存储器325包括电容性曲线335，其可以包括一个或多个局部电容性曲线P1-Pn，一个或多个完整电容性曲线C，以及一个或多个电容性基线图像340。曲线335可以以任何合适的形式（包括作为原始传感器数据、作为来自另一曲线或来自电容性图像的差异值、按比例缩放的、压缩的、编码的等等）储存在存储器325中。无论怎样的形式，电容性曲线335一般包括数据矩阵，其指示由传感器电极205、215的一个或多个在感测期间获得的数据。
在一个实施例中，处理系统可以利用传感器模块235在执行输入感测操作（即，感测输入对象的存在和/或移动）之前获得电容性基线图像340。例如，基线图像可以在传感器模块235首次从电源关闭状态、睡眠状态或其他低功率状态开启时获得。理想地，基线图像340可以反映在没有任何由输入对象在感测区120中导致的影响的情况下、输入装置的背景电容。通过准确地测量背景电容，其可以基于环境和其他操作情况而变化，使用传感器电极对其他度量的某些影响可被计及，并且一般更准确的输入感测可以形成。当然，可以周期性地获得度量来更新电容性基线图像，并且基线图像之间的差异可用于检测和补偿传感器度量的偏移（或其他状况）。
在一些情况中，用于基线图像340的测量可以在输入对象存在于感测区120中的同时发生，使得输入对象的影响在测量中反映。当输入装置执行随后的输入感测时，电容性感测图像可能由于所改变的基线图像而不准确，其可能导致降级的感测性能（例如错误的输入、输入的无检测或不准确检测）。
在有限程度上，在基线图像中检测的输入对象可以被补偿，使得所调制基线图像可以更准确地反映输入装置的背景电容。然而，这些技术可能要求估算或其他更不精确的计算，并且因此可能无法完全忽略输入对象的影响。此外，某些输入对象可能是一种或多种类型的电容性感测所不可检测的或部分不可检测的。换言之，输入对象的电特性可以是这样的，即某些电容性感测度量（例如绝对电容性感测）不指示输入对象的存在，或在其他电容性感测度量（例如跨电容性感测）检测到输入对象的同时以降低的置信度指示输入对象的存在。
所以，取决于哪个电容性感测技术被使用，在输入对象存在情况下获取的基线图像可能错误地被标注为准确的(即标注为没有输入对象存在)。这可能导致使用多种类型的电容性感测（诸如混合感测）的系统的错误，因为当使用另一类型的感测时，使用一种类型的感测所获得的“准确的”基线图像可能导致假性结果。
例如，未接地的、或者弱耦合至地的输入对象可能基于所执行的电容性感测的类型导致不同的结果。弱接地或未接地输入对象的一些示例包括在输入装置表面上的硬币（或其他导电对象），以及戴手套的或被覆盖的手指。使用跨电容性感测，未接地对象可能呈现为正电荷及负电荷的不确定混合。在绝对感测中，未接地输入对象（具有基本上浮动电压）根本不会呈现在电容性图像中。类似的结果也可能存在于相反的情况中，在其中输入对象接地，但输入装置未接地或弱接地。例如，诸如电话的输入装置可能摆放在家具上，其中相对良好接地的用户提供输入。
在一个实施例中，传感器模块235可以获得多个局部电容性曲线并组合它们来产生完整电容性曲线。完整电容性曲线可以互相比较，并与基线图像比较来更好地检测感测区120中的输入。
图3A例示配置成在第一时间执行针对感测区的交错电容性感测的感测元件的图案的一部分。传感器模块235将电容性感测信号驱动到多个传感器电极215的子集上来产生第一局部电容性曲线P1，同时以大体上恒定的电压驱动一个或多个其他传感器电极。与上面提供的描述一致，电容性感测信号可以是用于执行绝对电容性感测的所调制信号，或者用于执行跨电容性感测的发射器信号。一般而言，电容性感测信号可使用适合电容性感测的任何波形和频率。如所示出的，在第一时间以电容性感测信号驱动传感器电极2151，2153（由阴影图案表示）。在电容性感测信号被驱动到传感器电极2151，2153上的同时，传感器模块235也以大体上恒定的电压驱动一个或多个其他传感器电极2152，2154。传感器模块235还可以以大体上恒定的电压驱动传感器电极2051-2054（其在一个实施例中，布置在传感器电极215之下）中的一些或全部。在各种实施例中，大体上恒定的电压可以是系统地或地表地、Vcom电压或DC电势（正或负）。电压电平可以被选择成提供与未接地或弱接地输入对象的改进的耦合。
通过以大体上恒定的电压驱动多个传感器电极205、215的一个或多个，从输入装置到未接地（或弱接地）输入对象提供附加平行耦合路径。通过提供输入装置和输入对象之间增加的电容性耦合，先前未接地/弱接地输入对象可以更好地和/或更可预测地由各种电容性感测技术检测。此外，通过以大体上恒定的电压驱动传感器电极2051-2054，输入对象的电容性耦合也可被改进，因为从大体上恒定的电压到输入对象提供附加路径。在一些实施例中，使用输入装置的其他组件，并且优选地使用位于感测区120中的组件，也可提供附加路径以使输入对象耦合到大体恒定的电压。例如，也可以以大体上恒定的电压驱动显示电极的一个或多个来改进输入装置的耦合以及可检测性。
图3B例示配置成在第二时间执行针对感测区的交错电容性感测的感测元件的图案的一部分。例如，第二时间可以跟随在图3A所描绘的第一时间后，诸如在相同的感测周期期间之后，或者可能在随后的感测周期内。尽管传感器模块235并未在图3B中明确地描绘，相同的传感器模块可用于执行图3B（以及以下讨论的图4A-4D）所示的交错电容性感测。
在第二时间，传感器模块235将电容性感测信号驱动到多个传感器电极215的第二子集上来产生第二局部电容性曲线P2，同时以大体上恒定的电压驱动一个或多个其他传感器电极。如所示出的，以电容性感测信号驱动传感器电极2152、2154，同时传感器模块235以大体上恒定的电压驱动传感器电极2151、2153。这个电压可以一般是与以上在第一时间期间所选的那个相同的电压。传感器模块235也可以在第二时间以大体上恒定的电压驱动传感器电极2051-2054（布置在传感器电极215之下）中的一些或全部。
在图3A和3B所例示的简化示例中，局部电容性曲线P1表示来自奇数电极（2151、2153）的电容性感测数据，而局部电容性图像P2反映来自偶数电极（2152、2154）的数据。可以组合局部电容性图像来产生感测区120的完整电容性曲线C。通过使用局部电容性曲线来产生电容性曲线C，在改进未接地或弱接地输入对象的耦合（以及因而可检测性）的同时可以针对感测区中的传感器电极执行电容性感测。通过更好地检测输入对象，电容性基线图像可以被正确地识别为“不准确的”，或者输入对象对电容性基线图像的影响可被补偿。在一个实施例中，电容性基线图像可以与电容性曲线C比较来确定所更新电容性基线图像。在另一实施例中，电容性曲线C可以其自身用作电容性基线图像。
在其他实施例中，以及下面将进一步讨论的，明确地预期驱动传感器电极的不同的组合和/或次序处于本公开的范围内。
图4A-4D依照一个实施例、例示配置成执行针对感测区的交错电容性感测的感测元件的图案的一部分。在图4A-4D例示的示例中，对应于感测区120的多个传感器电极215被扫描。在扫描期间，可以以电容性感测信号分别驱动各传感器电极。从各传感器电极接收的电容性感测数据可随后对应于独立的局部电容性曲线（即传感器电极与局部曲线的1:1比例）。可以组合局部电容性曲线来构建感测区120的完整电容性曲线。与以上的图3A和3B类似，处理系统110的传感器模块235可用于利用传感器电极205、215来执行电容性感测功能（传送和接收）。
图4A例示配置成在第一时间执行针对感测区的交错电容性感测的感测元件的图案的一部分。传感器模块235将电容性感测信号驱动到传感器电极2151上，同时以大体上恒定的电压驱动多个（传感器电极）中的其余传感器电极（2152-2154）。在另一个实施例中，可以以大体上恒定的电压驱动其余传感器电极的子集。传感器模块235还可以以大体上恒定的电压驱动其他多个传感器电极205。在这个示例中，在执行电容性感测的同时以大体上恒定的电压驱动最大（或至少更大）数量的多个传感器电极205、215，提供从输入装置到输入对象的附加耦合路径。这里，在利用电极2151执行电容性感测的同时，驱动所有传感器电极205和除了一个外的所有传感器电极215至大体上恒定的电压。从而，输入对象可以由电容性感测技术更好地和/或更可预测地检测。从在第一时间驱动传感器电极2151接收的电容性感测数据可作为局部电容性曲线储存。
图4B例示在第二时间的交错电容性感测，其中以电容性感测信号驱动传感器电极2152并以大体上恒定的电压驱动其余传感器电极2151、2153、2154。图4C例示在第三时间的交错电容性感测（以电容性感测信号驱动传感器电极2153），以及图4D在第四时间（驱动传感器电极2154）。对于这些时间中的每个，以及对应于各个体传感器电极215，可以产生独立的局部电容性曲线。在完成多个传感器电极215的扫描后，可以组合多个局部电容性曲线来产生感测区120的完整电容性曲线。
图3A和3B例示获得两个局部电容性曲线的一个示例（在独立时间驱动“奇数”和“偶数”），以及图4A-4D例示另一示例，在其中获得（“扫描”）四个局部电容性曲线。当然，可以选择任何其他数量的局部电容性曲线。局部电容性曲线的数量可以基于用于获得曲线的计算需求（例如处理、存储器、能量）、和/或基于时间考虑来选定。例如，电容性感测时期可以是有限的持续时间（即不连续感测），并且传感器模块235能够在那个时间段期间获得有限数量的度量和/或曲线。
为了产生完整电容性曲线，在该时间段期间针对感测区中各传感器电极获得至少一些感测数据可能是合意的。在一个示例中，传感器模块可以获得一次包括各传感器电极的度量。这可以包括诸如单个传感器电极的交替“奇数”和“偶数”、或系统性“扫描”的图案。然而，其他示例可以包括重叠度量（其中某些传感器电极可以包括在由传感器模块获得的多个度量内）。在这些示例中，可能需要附加处理来产生合适的完整电容性曲线，诸如选择多个测量中的一个来表示特定传感器电极，或对对应特定传感器电极的多个度量求平均。
驱动传感器电极的不同组合和/或次序也可以用于获得局部电容性曲线，与上述计算需求和/或时间需求一致。例如，多个相邻传感器电极可以同时被驱动（诸如在第一时间驱动传感器电极2151、2152，并在第二时间驱动传感器电极2153、2154）。传感器电极可以按不同次序驱动（例如沿不同的方向驱动或按不连续或局部连续的次序选择）。在获得多个局部电容性曲线的同时，可以驱动特定传感器电极。可以在不同的时间以电容性感测信号驱动不同数量的传感器电极。当然，也可以使用上述特征的任一个的组合。
此外，其他传感器电极配置可用于利用上述原理和技术获得局部电容性曲线。例如，利用对应于特定感测区的X列和Y行传感器电极的矩阵阵列可以获得局部电容性曲线。传感器模块235可以在矩阵阵列的传感器电极的子集上进行感测来产生第一局部电容性曲线，以电容性感测信号驱动传感器电极的子集，同时以大体上恒定的电压驱动其他传感器电极。当然，任何数量的图案或次序是可能的（例如，具有一个或多个传感器电极的扫描图案、驱动传感器电极的单独行和/或列、按交替的棋盘图案驱动等）。获得随后的局部电容性曲线可以包括驱动并未在第一局部电容性曲线期间被驱动的其他传感器电极。可以组合结果局部电容性曲线来产生完整电容性曲线。
通过利用上述技术获得电容性曲线，输入装置可以获得对未接地或弱接地输入对象的更好检测，并且可以因而能够补偿由输入对象或电容性感测装置自身的状态导致的影响。基线电容性图像也可以具有增加的准确性，其可以导致更好的度量以及改进的感测性能。
通过利用这些技术，在电容性感测的一种模式中经历的某些缺陷可以使用其他感测模式来补偿。继续参考先前示例，基线图像中的弱接地输入对象的跨电容性感测可以产生感测数据，从其中输入对象的存在、大小、位置和/或移动不能被适当地确定。基于确定感测数据变得如此不确定的，或可能基于确定感测性能降低到低于阈值（例如SNR或比特误码率），处理系统可以选择另一类型的电容性感测来获得关于输入对象的数据。例如，处理系统可使用交错绝对电容性感测来改进与输入对象的耦合，并且来因此获得关于输入对象更好的数据。几乎按相同方式，使用一种模式的电容性感测的度量准确性也可以通过使用另一模式的感测来验证。
此外，未接地或弱接地输入对象的更好检测可以提供在各种情况下改进的感测性能。例如，使用交错电容性感测可以一般地增加输入装置对于输入对象的灵敏度，使得输入对象可以在离表面增加的距离处（即，在增加的“悬浮高度”处）被检测到。此外，交错感测可以为具有与地的减少的耦合的用户（例如在操控手指或触控笔时戴手套、脏手等）提供改进的性能。
在一个实施例中，交错电容性感测可以在感测区内选择性地执行。例如，弱接地输入对象可以在接近多个感测电极中的少数的情况下在电容性基线图像中被识别。作为响应，处理系统可以尝试通过按包括那些少数电极的图案驱动电容性感测信号，产生一个或多个对应的局部电容性曲线，来获取关于输入对象的更多信息。这些局部电容性曲线可以与基线图像、或可能其他所测量完整或局部曲线进行比较。这样的方法因此提供计算资源和时间的更经济的使用。
在一个实施例中，处理系统可以使用第二批多个传感器电极获取感测区的局部电容性曲线，以及可以将这些与来自第一批多个的局部电容性曲线相组合来产生感测区的完整电容性曲线。第二批多个传感器电极可以与不同于第一批多个的那个的感测轴对齐，诸如与对应于第一批多个的感测轴垂直。
图5A和5B依照一个实施例、例示配置成执行针对感测区的交错电容性感测的感测元件的图案的一部分。尽管传感器模块235未明确地在图5A和5B中描绘，相同的传感器模块可以用来执行图5A和5B（以及下面讨论的图6A-6D）所示的交错电容性感测。
图5A例示配置成在第一时间执行针对感测区的交错电容性感测的感测元件的图案的一部分。传感器模块将电容性感测信号驱动到多个传感器电极205的子集上来产生第一局部电容性曲线。如所示出的，在第一时间以电容性感测信号驱动传感器电极2051、2053（由阴影图案表示）。在电容性感测信号被驱动到传感器电极2051、2053上的同时，传感器模块还以大体上恒定的电压驱动传感器电极2052、2054。传感器模块还以大体上恒定的电压驱动传感器电极215（布置在传感器电极205之上）的一些或全部。图5B例示当以电容性感测信号驱动传感器电极2052、2054来获得第二局部电容性曲线时，在第二时间的感测元件的感测图案。这里描绘的感测图案可与上面图3A和3B的感测图案比较（一个局部曲线对应传感器电极205的“奇数”，另一个对应“偶数”）。
当然，备选感测图案（诸如上面描述的那些）可以用于其他实施例。图6A-6D依照一个实施例、例示配置成执行针对感测区的交错电容性感测的感测元件的图案的一部分。在传感器电极215的扫描期间，可以分别以电容性感测信号驱动各传感器电极。从各传感器电极接收的电容性感测数据可以随后对应于独立的局部电容性曲线（即按1:1的比例）。可以组合局部电容性曲线来构建感测区120的完整电容性曲线。
图6A例示在第一时间的交错电容性感测，其中以电容性感测信号驱动传感器电极2051并且以大体上恒定的电压驱动其余传感器电极。传感器模块还以大体上恒定的电压驱动传感器电极215（布置在传感器电极205之上）的一些或全部。图6B例示在第二时间的交错电容性感测（以电容性感测信号驱动传感器电极2052），图6C例示在第三时间（以电容性感测信号驱动传感器电极2053），以及图6D例示在第四时间（驱动传感器电极2054）。对于这些时间中的每个，以及对应于各个体传感器电极205，可以产生独立的局部电容性曲线。在完成多个传感器电极205的扫描后，可以组合多个局部电容性曲线来产生感测区120的完整电容性曲线。
在获得感测区120的电容性图像时，传感器模块可以交替执行在第二批多个传感器电极205和第一批多个传感器电极215上的感测图案。在一个实施例中，传感器模块可以通过驱动传感器电极215获得许多局部电容性曲线，并且随后通过驱动传感器电极205获得许多局部电容性曲线。在另一实施例中，在获得局部电容性曲线时，传感器电极205、215可以按交错图案来驱动。传感器模块可以按任何可行的次序驱动传感器电极；一个示例次序可以是2051、2154、2052、2153、2053、2152、2054及2151。当然，可以选择不同的次序。如上，局部电容性曲线的数量和驱动传感器电极205、215的次序可以基于计算需求和/或时间考虑来选择。
图7依照本文所述实施例、例示交错电容性感测的方法700。方法700一般由上述输入装置（例如使用传感器模块）执行。输入装置的以上描述（包括组件和功能）意在补充随后的该方法的相对简要的描述。
方法700在框705开始，其中通过将电容性感测信号驱动到第一传感器电极上，同时以大体上恒定的电压驱动第二传感器电极来在第一时间段期间获得第一电容性局部曲线。第一传感器电极可以包括在（第一批多个传感器电极的）第一子集内，其以电容性感测信号同时驱动，而第二传感器电极可以包括在第一批多个的第二子集内，其以大体上恒定的电压同时驱动。
通过以大体上恒定的电压驱动第二传感器电极或第二子集，输入装置可以改进输入对象的耦合，包括未接地或弱接地的那些。通过改进输入对象的可检测性，还可以改进度量准确性和电容性感测性能。
在框715，通过将电容性感测信号驱动到第二传感器电极上，同时以大体上恒定的电压驱动第一传感器电极，来在第二时间段期间获得第二电容性局部曲线。同样，第一传感器电极可以是以大体上恒定的电压驱动的第一子集中的一个，而第二传感器电极可以是以电容性感测信号驱动的第二子集中的一个。框705和715的描述意在包含多个传感器电极上的不同感测图案和/或次序，诸如多个传感器电极中每一个的扫描，以及多个传感器电极的第一和第二子集的交替排列（例如“奇数”和“偶数”）。
在框725，第二批多个传感器电极的一个或多个传感器电极也可以以大体上恒定的电压驱动。框725可以与第一和第二时间段中的至少一个同时发生（即与框705和/或715同时）。不同批多个传感器电极可以布置在共用平面中，或可以布置在由绝缘材料分离的不同平面中。第二批多个传感器电极可以沿与第一批多个传感器电极不同的感测轴排列。在一个实施例中，第一批多个传感器电极大体上垂直于第二批多个传感器电极。
可以在第一和第二时间段期间以大体上恒定的电压驱动第二批多个传感器电极中相同的一个或多个传感器电极。当然，来自第二批多个传感器电极的不同传感器电极可以选择成在第一和第二时间段期间被驱动。该选择可以基于感测区中的第二传感器电极的相对位置。例如，输入装置可以驱动（第二批多个传感器电极中的）预定数量的传感器电极，其最接近地靠近以电容性感测信号驱动的第二传感器电极。因为电容性耦合与所耦合对象之间（即输入对象和传感器电极之间）的距离成反比，选择接近传感器电极来以大体上恒定的电压驱动可以一般改进输入对象的耦合。
在框735，至少基于第一和第二电容性局部曲线确定感测区的第一电容性曲线。也可包括任何数量的附加局部曲线来产生感测区的电容性曲线。在一些实施例中，第一电容性曲线可以包括对应于利用沿与第一批多个传感器电极的那个不同的感测轴布置的第二批多个传感器电极来执行的电容性感测的局部曲线。例如，可以沿第一感测轴获得第一和第二局部曲线，而沿与第一感测轴大体上垂直的第二感测轴获得一个或多个附加局部曲线。在不同的示例中，可以沿第一感测轴获得第一局部曲线，而沿第二感测轴获得第二局部曲线。方法700在框735之后结束。
进一步地，在附图中的流程图和框图依照本发明各种实施例、例示系统、方法及计算机程序产品的可能实现的架构、功能性和操作。在这点上，流程图中或框图中的每个框可以表示模块、分段或指令的部分，其包括用于实现特定逻辑功能的一个或多个可执行指令。在一些备选实现中，标注在框中的功能可以不按标示在附图中的顺序发生。例如，接连示出的两个框可能，实际上，大体上并行执行，或者该些框可能有时按相反的次序执行，这取决于涉及的功能性。还应注意，框图和/或流程图例示的每个框、以及框图和/或流程图例示中的框的组合，可以由执行特定功能或行为或执行专用硬件和计算机指令的组合的、专用的基于硬件的系统实现。
因此，提出本文阐述的实施例和示例以便最好地解释依照本技术的实施例和其特定应用，从而使得本领域技术人员能够实现并使用本发明。但是，本领域技术人员将认识到，前述描述和示例仅为了例示和示例的目的而提出。所阐述的描述并不意在是穷举性的或将本发明限定到所公开的精确形式。
鉴于前述，本公开的范围由附随的权利要求来确定。

Claims (21)

1.一种处理系统，包括：
　　传感器模块，包括耦合到多个传感器电极的传感器电路，所述传感器模块配置成：
　　　　在第一时间段期间，同时将电容性感测信号驱动到第一批多个传感器电极的第一传感器电极上以及将大体上恒定的电压驱动到所述第一批多个传感器电极的第二传感器电极上；
　　　　在所述第一时间段期间，基于驱动到所述第一传感器电极上的所述电容性感测信号获得第一电容性局部曲线；
　　　　在第二时间段期间，同时将所述电容性感测信号驱动到所述第二传感器电极上以及将所述大体上恒定的电压驱动到所述第一传感器电极上，其中所述第一和第二时间段不重叠；
　　　　在所述第二时间段期间，基于驱动到所述第二传感器电极上的所述电容性感测信号获得第二电容性局部曲线；以及
　　　　在所述第一和第二时间段中的至少一个期间，以所述大体上恒定的电压驱动第二批多个传感器电极中的一个或多个传感器电极，所述第二批多个传感器电极布置成大体上垂直于所述第一批多个传感器电极；以及
　　确定模块，配置成基于至少所述第一和第二电容性局部曲线确定第一电容性曲线。
2.如权利要求1所述的处理系统，其中获得所述第二电容性局部曲线包括将所述电容性感测信号驱动到所述第一批多个传感器电极的第三传感器电极上，以及其中以所述电容性感测信号同时驱动所述第二传感器电极和所述第三传感器电极，同时以所述大体上恒定的电压驱动所述第一传感器电极，所述第一传感器电极大体上位于所述第二和第三传感器电极之间。
3.如权利要求1所述的处理系统，其中所述传感器模块还配置成：
　　在所述第一时间段期间，同时将所述电容性感测信号驱动到包括所述第一传感器电极的所述第一批多个传感器电极的第一子集上，以及将所述大体上恒定的电压驱动到包括所述第二传感器电极的所述第一批多个传感器电极的第二子集上；
　　在所述第一时间段期间，基于驱动到所述第一子集上的所述电容性感测信号获取所述第一电容性局部曲线；
　　在所述第二时间段期间，同时将所述电容性感测信号驱动到所述第二子集上以及将所述大体上恒定的电压驱动到所述第一子集上；以及
　　在所述第二时间段期间，基于驱动到所述第二子集上的所述电容性感测信号获取所述第二电容性局部曲线，
　　其中所述第一批多个传感器电极平行排列，并且其中所述第一子集的传感器电极按与所述第二子集的传感器电极交替的排列布置。
4.如权利要求3所述的处理系统，其中基于电容性基线图像选择所述传感器电极以供包含在所述第一和第二子集中。
5.如权利要求1所述的处理系统，其中所述传感器模块还配置成：
　　通过将所述电容性感测信号驱动到所述第二批多个传感器电极的第四传感器电极上，同时以所述大体上恒定的电压驱动所述第二批多个传感器电极的第五传感器电极，来获得第三电容性局部曲线；以及
　　通过将电容性感测信号驱动到所述第五传感器电极上，同时以所述大体上恒定的电压驱动所述第四传感器电极，来获得第四电容性局部曲线；以及
　　其中所述确定模块还配置成基于至少所述第三和第四电容性局部曲线确定所述感测区的第二电容性曲线。
6.如权利要求1所述的处理系统，其中所述感测模块还配置成基于第一电容性基线图像与所述第一电容性曲线的比较确定第二电容性基线图像。
7.如权利要求6所述的处理系统，其中所述第一电容性基线图像利用跨电容性感测获得。
8.一种用于驱动多个传感器电极来电容性感测的方法，所述方法包括：
　　在第一时间段期间，通过将电容性感测信号驱动到第一批多个传感器电极的第一传感器电极上，同时以大体上恒定的电压驱动所述第一批多个传感器电极的第二传感器电极，来获得第一电容性局部曲线；
　　在第二时间段期间，通过将所述电容性感测信号驱动到所述第二传感器电极上，同时以所述大体上恒定的电压驱动所述第一传感器电极，来获得第二电容性局部曲线，其中所述第一和第二时间段不重叠；
　　在所述第一和第二时间段中的至少一个期间，以所述大体上恒定的电压驱动第二批多个传感器电极中的一个或多个传感器电极，所述第二批多个传感器电极布置成大体上垂直于所述第一批多个传感器电极；以及
　　基于至少所述第一和第二电容性局部曲线确定第一电容性曲线。
9.如权利要求8所述的方法，其中获得所述第二电容性局部曲线包括将所述电容性感测信号驱动到所述第一批多个传感器电极的第三传感器电极上，其中以所述电容性感测信号同时驱动所述第二传感器电极和所述第三传感器电极，同时以大体上恒定的电压驱动所述第一传感器电极，所述第一传感器电极大体上位于所述第二和第三传感器电极之间。
10.如权利要求8所述的方法，还包括：
　　通过将所述电容性感测信号驱动到包括所述第一传感器电极的所述第一批多个传感器电极的第一子集上，同时以所述大体上恒定的电压驱动包括所述第二传感器电极的所述第一批多个传感器电极的第二子集，来获取所述第一电容性局部曲线；
　　通过以所述电容性感测信号驱动所述传感器电极的第二子集，同时以所述大体上恒定的电压驱动所述第一子集，来获取所述第二电容性局部曲线，
　　其中所述第一批多个传感器电极平行排列，并且其中所述第一子集的传感器电极按与所述第二子集的传感器电极交替的排列布置。
11.如权利要求10所述的方法，还包括基于电容性基线图像选择所述传感器电极以供包含在所述第一和第二子集中。
12.如权利要求8所述的方法，还包括：
　　通过将所述电容性感测信号驱动到所述第二批多个传感器电极的第四传感器电极上，同时以所述大体上恒定的电压驱动所述第二批多个传感器电极的第五传感器电极，来获得第三电容性局部曲线；
　　通过将电容性感测信号驱动到所述第五传感器电极上，同时以所述大体上恒定的电压驱动所述第四传感器电极，来获得第四电容性局部曲线；以及
　　基于至少所述第三和第四电容性局部曲线确定第二电容性曲线。
13.如权利要求8所述的方法，还包括基于第一电容性基线图像与所述第一电容性曲线的比较确定第二电容性基线图像。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述第一电容性基线图像利用跨电容性感测获得。
15.一种输入装置，包括：
　　多个传感器电极，包括沿第一感测轴排列的第一批多个传感器电极；以及
　　处理系统，其耦合到所述多个传感器电极，并配置成：
　　　　在第一时间段期间，通过将电容性感测信号驱动到所述第一批多个传感器电极的第一传感器电极上，同时以大体上恒定的电压驱动所述第一批多个传感器电极的第二传感器电极，来获得第一电容性局部曲线；
　　　　在第二时间段期间，通过将所述电容性感测信号驱动到所述第二传感器电极上，同时以所述大体上恒定的电压驱动所述第一传感器电极，来获得第二电容性局部曲线，其中所述第一和第二时间段不重叠；以及
　　　　基于至少所述第一和第二电容性局部曲线确定第一电容性曲线。
16.如权利要求15所述的输入装置，其中获得所述第二电容性局部曲线包括将所述电容性感测信号驱动到所述第一批多个传感器电极的第三传感器电极上，以及其中以所述电容性感测信号同时驱动所述第二传感器电极和所述第三传感器电极，同时以所述大体上恒定的电压驱动所述第一传感器电极。
17.如权利要求15所述的输入装置，其中所述处理系统还配置成：
　　通过将所述电容性感测信号驱动到包括所述第一传感器电极的所述第一批多个传感器电极的第一子集上，同时以所述大体上恒定的电压驱动包括所述第二传感器电极的所述第一批多个传感器电极的第二子集，来获取所述第一电容性局部曲线；
　　通过将所述电容性感测信号驱动到所述第二子集上，同时以所述大体上恒定的电压驱动所述第一子集，来获取所述第二电容性局部曲线，
　　其中所述第一批多个传感器电极平行排列，并且其中所述第一子集的传感器电极按与所述第二子集的传感器电极交替的排列布置。
18.如权利要求17所述的输入装置，其中基于电容性基线图像选择所述传感器电极以供包含在所述第一和第二子集中。
19.如权利要求15所述的输入装置，其中所述处理系统还配置成：
　　通过将所述电容性感测信号驱动到沿第二感测轴排列的第二批多个传感器电极的第四传感器电极上，所述第二感测轴大体上垂直于所述第一感测轴，同时以所述大体上恒定的电压驱动所述第二批多个传感器电极的第五传感器电极，来获得第三电容性局部曲线；
　　通过将电容性感测信号驱动到所述第五传感器电极上，同时以所述大体上恒定的电压驱动所述第四传感器电极，来获得第四电容性局部曲线；以及
　　基于至少所述第三和第四电容性局部曲线确定所述感测区的第二电容性曲线。
20.如权利要求15所述的输入装置，所述处理系统还配置成基于第一电容性基线图像与所述第一电容性曲线的比较确定第二电容性基线图像。
21.如权利要求20所述的输入装置，其中所述第一电容性基线图像利用跨电容性感测获得。
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