CN106325552A - 用于电子装置的rf发射波谱随机化和靶向零位 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于电子装置的RF发射波谱随机化和靶向零位。在示例中，用于诸如电容感应装置的电子装置的处理系统包括被配置成存储来自电荷泵的电荷的储存电容器，以及被配置成以不规则的时间间隔操作电荷泵从而将电荷传送到储存电容器的控制电路。

Description

用于电子装置的RF发射波谱随机化和靶向零位
技术领域
本公开的实施例一般涉及电子装置，并且更具体地涉及电子装置的射频（RF）发射波谱随机化和靶向零位。
背景技术
包括近距离传感器装置（通常也称为触摸板或触摸传感器装置）的输入装置被广泛用于各种电子系统中。近距离传感器装置通常包括常常由表面所划定的感应区域，在所述感应区域中，近距离传感器装置确定一个或多个输入对象的存在、定位和/或运动。近距离传感器装置可以用来为电子系统提供接口。例如，近距离传感器装置常常被用作大型计算系统的输入装置（诸如集成在膝上型计算机或台式计算机中的、或者外设于膝上型计算机或台式计算机的不透明触摸板）。近距离传感器装置也常常用于小型计算系统中（诸如集成在蜂窝电话中的触摸屏）。
射频（RF）发射是在诸如近距离传感器装置的电子装置的设计和运行中慎重考虑的问题。诸如电容感应装置的近距离传感器装置的处理系统可以包括一个或多个电荷泵。电荷泵可以用来例如向供电电路中所使用的储存电容器提供电荷。电荷泵是来自近距离传感器装置的RF发射的一个主要源。来自近距离传感器装置的RF发射可以干扰靠近近距离传感器装置的其它装置。
发明内容
用于诸如电容感应装置的电子装置的射频发射波谱随机化和靶向零位（targetednulling）的技术被描述。在一个实施例中，用于电容感应装置的处理系统包括被配置为存储来自电荷泵的电荷的储存电容器、以及被配置为以不规则的时间间隔操作电荷泵以将电荷传送到储存电容器的控制电路。
在另一个实施例中，用于电容感应的输入装置包括被配置用于耦接到传感器电极的感应电路。输入装置还包括耦接于感应电路的电压源，电压源被配置为向感应电路提供电源电压以操作传感器电极，电压源包括被配置为存储来自电荷泵的电荷的储存电容器。输入装置还包括被配置为以不规则的时间间隔操作电荷泵以将电荷传送到储存电容器的控制电路。
在另一个实施例中，在用于电容感应装置的处理系统中操作电荷泵的方法包括将来自电荷泵的电荷存储到储存电容器中，以及以不规则的时间间隔操作电荷泵以将电荷传送到储存电容器。
附图说明
为了本发明的以上描述的特征可以被详细地理解所用的方式，可以通过参考实施例来得到以上简要地概述的本实施例的更详细的描述，所述实施例中的一些实施例示意在附图中。然而，要注意的是，附图仅示意本发明典型的实施例并且因此将不被视为对其范围的限制，因为本发明可容许其它同样有效的实施例。
图1是根据本文所描述的一个实施例的示例性输入装置的框图。
图2是描绘耦接于感应元件的图案的处理系统的实施例的框图。
图3是描绘以不规则时间间隔操作电荷泵的曲线图。
图4是根据一个实施例的描绘在电容感应装置的处理系统中操作电荷泵的方法的流程图。
为了促进理解，在可能的情况下，相同的附图标记被用来表示各图中共有的相同的元件。可以预见的是，在一个实施例中公开的元件可以有益地使用在其它实施例上而无需特别描述。除非特别注明，否则这里所参考的附图不应该被理解为按比例绘制。同样地，为了清晰的陈述和说明，附图常常被简化，并且细节或组件常常被省略。附图和讨论用来说明下面所讨论的原理，其中相同的标记表示相同的元件。
具体实施方式
图1是根据本发明的实施例的示例性输入装置100的框图。输入装置100可以被配置为向电子系统（未示出）提供输入。如在本文档中所使用的，术语“电子系统”（或“电子装置”）泛指任何能够电子化处理信息的系统。电子系统的一些非限制性示例包括所有尺寸和形状的个人计算机，诸如台式计算机、膝上型计算机、上网本、平板电脑、网络浏览器、电子书阅读器、以及个人数字助理（PDA）。额外的示例电子系统包括复合输入装置，诸如包括输入装置100和分离的摇杆或按键开关在内的物理键盘。进一步的示例电子系统包括外设，诸如数据输入装置（包括远程遥控和鼠标）和数据输出装置（包括显示屏和打印机）。其它示例包括远程终端、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、以及诸如此类的）。其它示例包括通信装置（包括诸如智能电话的蜂窝电话）和媒体装置（包括记录器，编辑器，以及诸如电视、机顶盒、音乐播放器、数字相框和数字摄像机的播放器）。另外，电子系统可以是输入装置的主装置或从装置。
输入装置100可以被实施为电子系统的物理部分，或者可以物理上与电子系统分开。视情况而定，输入装置100可以使用以下中的任何一个或多个与电子系统的多个部分通信：总线、网络、以及其它有线或无线的相互连接。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被示出为近距离传感器装置（也常常被称为“触摸板”或者“触摸传感器装置”），所述近距离传感器装置被配置为感应由感应区域120中的一个或多个输入对象140所提供的输入。如图1中所示，示例输入对象包括手指和触控笔。
感应区域120包含任何在输入装置100上方、周围、内部和/或附近的空间，在所述空间中输入装置100能够检测用户输入（例如由一个或多个输入对象140所提供的用户输入）。具体感应区域的尺寸、形状和位置可以随不同的实施例而大不相同。在一些实施例中，感应区域120在一个或多个方向上从输入装置100的表面向空间中延伸，直到信噪比妨碍了足够精确的对象检测为止。在不同的实施例中，该感应区域120在特定方向上所延伸的距离可以大约小于毫米、多个毫米、厘米、或更大，并且可以随着所使用的感应技术的类型和所需要的精确度而显著变化。因此，一些实施例感应包括与输入装置100的任何表面都没有接触的、与输入装置100的输入表面（例如触摸表面）有接触的、与耦合具有一定量的外加力或压力的输入装置100的输入表面有接触的、以及/或者它们的组合的输入。在不同的实施例中，输入表面可以由传感器电极驻存于其内的外壳的表面、由应用于传感器电极上方的面板或任何外壳提供等。在一些实施例中，当投影到输入装置100的输入表面上时，感应区域120具有矩形形状。
输入装置100可以使用任何传感器组件和感应技术的组合来检测感应区域120中的用户输入。输入装置100包括一个或多个用于检测用户输入的感应元件。如几个非限制性示例，输入装置100可以使用电容性、弹性、电阻性、电感性、磁性、声学的、超声的、和/或光学的技术。
一些实现方式被配置为提供跨一维、二维、三维、或更高维的空间的图像。一些实现方式被配置为提供输入沿特定轴线或平面的投影。
在输入装置100的一些电容实现方式中，电压或电流被施加以创建电场。附近的输入对象引起电场的变化，并且在电容耦合中产生可以被检测为电压变化、电流变化、或诸如此类的可检测的变化。
一些电容实现方式使用电容感应元件的阵列或者其它常规的或非常规的图案来创建电场。在一些电容实现方式中，分开的感应元件可欧姆短路在一起以形成更大的传感器电极。一些电容实现方式使用可以是电阻均匀的电阻薄片。
一些电容实现方式使用基于传感器电极与输入对象之间的电容耦合的变化的“自电容”（或“绝对电容”）感应方法。在不同的实施例中，传感器电极附近的输入对象改变传感器电极附近的电场，从而改变所测量的电容耦合。在一个实现方式中，绝对电容感应方法通过相对于参考电压（例如系统接地）调制传感器电极、并且通过检测传感器电极与输入对象之间的电容耦合来操作。
一些电容实现方式使用基于传感器电极之间的电容耦合的变化的“互电容”（或“跨越电容”）感应方法。在不同的实施例中，传感器电极附近的输入对象改变传感器电极之间的电场，从而改变所测量的电容耦合。在一个实现方式中，跨越电容感应方法通过检测一个或多个发送器传感器电极（也叫“发送器电极”或“发送器”）与一个或多个接收器传感器电极（也叫“接收器电极”或“接收器”）之间的电容耦合来操作。发送器传感器电极可以相对于参考电压（例如系统接地）被调制以发送发送器信号。接收器传感器电极可以相对于参考电压基本上保持恒定以促进对所产生的信号的接收。所产生的信号可以包括对应于一个或多个发送器信号、和/或对应于一个或多个环境干扰源（例如，其它电磁信号）的作用（一种或多种）。传感器电极可以是专用的发送器或接收器，或者可以被配置为既发送又接收。
在图1中，处理系统110被示出为输入装置100的一部分。处理系统110被配置为操作输入装置100的硬件以检测感应区域120中的输入。处理系统110包括一个或多个集成电路（IC）和/或其它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以包括被配置为通过发送器传感器电极发送信号的发送器电路，和/或被配置为通过接收器传感器电极接收信号的接收器电路）。在一些实施例中，处理系统110还包括电子化可读的指令，诸如固件代码、软件代码、和/或诸如此类的。在一些实施例中，组成处理系统110的组件被放置在一起，诸如靠近输入装置100的感应元件（一个或多个）。在其它实施例中，处理系统110的组件与靠近输入装置100的感应元件（一个或多个）的一个或多个组件、以及其它地方的一个或多个组件物理上分开。例如，输入装置100可以是耦接于台式计算机的外设，并且处理系统110可以包括软件，该软件被配置为在台式计算机的中央处理单元上以及与中央处理单元分开的一个或多个IC（可能具有相关联的固件）上运行。如另一个示例，输入装置100可以是物理上集成在电话中的，并且处理系统110可以包括电路和固件，所述电路和固件是电话的主处理器的一部分。在一些实施例中，处理系统110专用于实施输入装置100。在其它的实施例中，处理系统110还执行其它功能，诸如操作显示屏、驱动触觉促动器等。
处理系统110可以被实施为处理所述处理系统110的不同功能的一组模块。每一个模块都可以包括电路、固件、软件、或它们的组合，所述电路是处理系统110的一部分。在不同的实施例中，模块的不同组合可以被使用。示例模块包括用于操作诸如传感器电极和显示屏的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的数据的数据处理模块，以及用于报告信息的报告模块。进一步的示例模块包括被配置为操作感应元件（一个或多个）以检测输入的传感器操作模块，被配置为识别诸如模式改变手势的手势的识别模块，以及用于改变操作模式的模式改变模块。
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感应区域120中的用户输入（或用户输入的缺失）。示例动作包括改变操作模式、以及诸如指针移动、选择、菜单导航和其它功能的GUI动作。在一些实施例中，处理系统110向电子系统的某部分（例如向与处理系统110分离的电子系统的中央处理系统，如果这样的分离的中央处理系统存在的话）提供了关于输入（或输入缺失）的信息。在一些实施例中，电子系统的某部分处理从处理系统110接收的信息以作用于用户输入，诸如以促进包括模式改变动作和GUI动作在内的全范围的动作。
例如，在一些实施例中，处理系统110操作输入装置100的感应元件（一个或多个）以产生指示感应区域120中的输入（或输入缺失）的电子信号。处理系统110在产生向电子系统提供的信息的过程中可以对电子信号执行任何适当数量的处理。例如，处理系统110可以将从传感器电极获得的模拟电子信号数字化。如另一个示例，处理系统110可以执行滤波或其它信号调节。如再另一个示例，处理系统110可以减去或者不然就计及基线，以便信息反映出电子信号与基线之间的差异。如再进一步的示例，处理系统110可以确定位置信息、将输入识别为命令、识别笔迹、以及诸如此类的。
本文所使用的“位置信息”广泛包含绝对位置、相对位置、速度、加速度、和其它类型的空间信息。示例性“零维”位置信息包括近/远或接触/未接触信息。示例性“一维”位置信息包括沿轴线的位置。示例性“二维”位置信息包括平面内的运动。示例性“三维”位置信息包括空间中的即时速度或平均速度。进一步的示例包括空间信息的其它表示。关于一种或多种类型的位置信息的历史数据还可以被确定和/或存储，例如，包括随着时间追踪位置、运动或即时速度的历史数据。
在一些实施例中，输入装置100被实施具有额外的输入组件，所述额外的输入组件由处理系统110或者由其它的一些处理系统操作。这些额外的输入组件可以为感应区域120中的输入提供冗余的功能、或者其它的一些功能。图1示出了感应区域120附近的按钮130，所述按钮130可以被用来促进使用输入装置100选择项目。其它类型的额外的输入组件包括滑块、滚珠、滚轮、开关、以及诸如此类的。相反地，在一些实施例中，输入装置100可以被实施不具有其它的输入组件。
在一些实施例中，输入装置100包括触摸屏界面，并且感应区域120与显示屏的至少一部分激活区域重叠。例如，输入装置100可以包括与显示屏重叠的基本上透明的传感器电极，并且为相关联的电子系统提供触摸屏界面。显示屏可以是能够向用户显示视觉化界面的任何类型的动态显示件，并且可以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（LCD）、等离子、电致发光（EL）、或其它的显示技术。输入装置100和显示屏可以共享物理元件。例如，一些实施例可以使用相同的电子组件中的一些用于显示和感应。如另一个示例，显示屏可以部分地或整体地被处理系统110操作。
应该理解的是，虽然本发明的很多实施例在功能完备的装置的情况下被描述，但是本发明的机制能够被分发为各种形式的程序产品（例如软件）。例如，本发明的机制可以被实施并且分发为在被电子处理器可读的信息承载媒介上的软件程序（例如可被处理系统110读取的、非暂时性的计算机可读的和/或可记录的/可写的信息承载媒介）。另外，本发明的实施例无论用来执行分发的媒介的具体类型如何都同等地应用。非暂时性的电子可读的媒介的示例包括多种盘、存储棒、存储卡、存储模块、以及诸如此类的。电子可读的存储媒介可以是基于闪存的、光学的、磁性的、全息的、或任何其它的存储技术。
图2是描绘耦接于感应元件的图案250的处理系统110的实施例的框图。为了清晰的示意和描述，图2示出了简单矩形图案的感应元件，并且未示出不同的组件，诸如感应元件与处理系统110之间不同的相互连接。电极图案250包括第一多个传感器电极260（260-1、260-2、260-3……260-n），以及设置在第一多个电极260之上的第二多个传感器电极270（270-1、270-2、270-3……270-n）。在所示出的示例中，n=m=4，但是一般来说n和m各自都是正整数并且并不必然彼此相等。在不同的实施例中，第一多个传感器电极260被操作为多个发送器电极（特别称为“发送器电极260”），并且第二多个传感器电极270被操作为多个接收器电极（特别称为“接收器电极270”）。在另一个实施例中，一个多个传感器电极可以被配置为发送且接收，并且另一多个传感器电极也可以被配置为发送且接收。第一多个传感器电极260、第二多个传感器电极270、或者两者都可以被设置在感应区域120内。电极图案250可以耦接于处理系统110。
第一多个电极260和第二多个电极270通常彼此欧姆隔离。也就是说，一个或多个绝缘体将第一多个电极260与第二多个电极270分离，并且阻止它们彼此电性短路。在一些实施例中，第一多个电极260和第二多个电极270通过设置在它们之间的处于交叉区域的绝缘材料分离；以这样的结构，第一多个电极260和/或第二多个电极270可以通过连接相同电极的不同部分的跳线形成。在一些实施例中，第一多个电极260和第二多个电极270被一个或多个绝缘材料层分开。在这样的实施例中，第一多个电极260和第二多个电极270可以设置在共同基板的分开的层上。在一些其它实施例中，第一多个电极260和第二多个电极270被一个或多个基板分开；例如，第一多个电极260和第二多个电极270可以设置在相同基板的相反侧面上，或者被设置在压合在一起的不同基板上。在一些实施例中，第一多个电极260和第二多个电极270可以设置在单一基板的相同侧面上。
在第一多个传感器电极260与第二多个传感器电极270之间的局部电容耦合的区域可以形成“电容图像”的“电容像素”。在第一与第二多个传感器电极260和270之间的电容耦合随着感应区域120中的输入对象的接近和运动而变化。进一步地，在不同的实施例中，第一多个传感器电极260和第二多个传感器电极270中的每一个与输入对象之间的局部电容耦合可以叫做“电容图像”的“电容像素”。在一些实施例中，第一多个传感器电极260和第二多个传感器电极270中的每一个与输入对象之间的局部电容耦合可以叫做“电容配置”的“电容测量”。
处理系统110可以包括具有传感器电路204的传感器模块208。传感器模块208使用具有感应频率的电容感应信号操作电极图案250以从电极图案中的电极接收所产生的信号。处理系统110可以包括确定模块220，所述确定模块220被配置为从所产生的信号确定电容测量。确定模块220可以追踪电容测量的变化以检测感应区域120中的输入对象（一个或多个）。处理系统110可以包括其它按标准形式设计的配置，并且由传感器模块208和确定模块220执行的功能一般来说可以由处理系统110中的一个或多个模块执行。处理系统110可以包括多个模块，并且可以如下面一些实施例中所描述的那样执行其它功能。
处理系统110可以工作在绝对电容感应模式或跨越电容感应模式中。在绝对电容感应模式中，当传感器电极（一个或多个）被以绝对电容感应信号调制从而生成所产生的信号时，传感器电路204中的接收器（一个或多个）测量电极图案250中的传感器电极（一个或多个）上的电压、电流或电荷。确定模块220根据所产生的信号生成绝对电容测量。确定模块220可以追踪绝对电容测量中的变化以检测感应区域120中的输入对象（一个或多个）。
在跨越电容感应模式中，传感器电路204中的发送器（一个或多个）以电容感应信号（在跨越电容感应模式中也称为发送器信号或调制信号）驱动第一多个电极260中的一个或多个。传感器电路204中的接收器（一个或多个）测量第二多个电极270中的一个或多个上的电压、电流或电荷以生成所产生的信号。所产生的信号包括电容感应信号和感应区域120中的输入对象（一个或多个）的作用。确定模块220根据所产生的信号生成跨越电容测量。确定模块220可以追踪跨越电容测量中的变化以检测感应区域120中的输入对象（一个或多个）。
在一些触摸屏实施例中，第一多个传感器电极260和第二多个传感器电极270中的至少一个包括用在更新显示屏的显示中的一个或多个显示装置的显示电极，诸如“Vcom”电极（公共电极）、门电极、源电极、阳极电极和/或阴极电极中的一个或多个部分。这些显示电极可以设置在适合的显示屏基板上。例如，显示电极可以设置在一些显示屏（例如平面转换（IPS）、或面线转换（PLS）有机发光二极管（OLED））中的透明基板（玻璃基板、TFT玻璃、或其它透明材料）上，在一些显示屏（例如图案垂直配向（PVA）或多域垂直配向（MVA）等）的滤色镜玻璃的底部上，在发射层（OLED）上方等。由于显示电极执行显示更新和电容感应的功能，因此显示电极还可以称为“联合电极”。在不同的实施例中，第一和第二多个传感器电极260和270中的每一个传感器电极都包括一个或多个联合电极。在其它实施例中，第一多个传感器电极260中的至少两个传感器电极或第二多个传感器电极270中的至少两个传感器电极可以共享至少一个联合电极。此外，在一个实施例中，第一多个传感器电极260和第二多个传感器电极270两者都设置在显示屏基板上的显示堆栈内。另外，显示堆栈中的传感器电极260、270中的至少一个可以包括联合电极。然而，在其它实施例中，只有第一多个传感器电极260或者只有第二多个传感器电极270（而非两者都）设置在显示堆栈内，同时其它传感器电极在显示堆栈外（例如设置在滤色镜玻璃的相反面上）。
在一个实施例中，处理系统110包括具有传感器模块208、确定模块220、和任何其它模块（一个或多个）的单一集成控制器，诸如特定用途集成电路（ASIC）。在另一个实施例中，处理系统110可以包括多个集成电路，其中传感器模块208、确定模块220、和任何其它模块（一个或多个）可被分配在集成电路之间。例如，传感器模块208可以在一个集成电路上，而确定模块220和任何其它模块（一个或多个）可以是一个或多个其它集成电路。在一些实施例中，传感器模块208的第一部分可以在一个集成电路上，而传感器模块208的第二部分可以在第二个集成电路上。在这样的实施例中，第一和第二集成电路中的至少一个包括至少部分其它模块，诸如显示驱动器模块和/或显示驱动器模块。
处理系统110可以耦接于其它类型的传感器电极图案。在一个实施例中，处理系统110可以耦接于传感器电极矩阵。例如，处理系统110可以耦接于传感器电极的矩形矩阵，尽管其它图案可以被采用，诸如极性阵列、重复图案、非重复图案、非均匀阵列、单个排或列、或者其它适当的布置。进一步地，传感器电极可以是任何形状的，诸如环形、矩形、菱形、星形、正方形、非凸形、凸形、非凹形、凹形等。进一步地，传感器电极可以被再分成多个有区别的子电极。
处理系统110包括电压源208和射频（RF）发射减缓模块234。电压源208包括具有电荷泵230和储存电容器232的DC-DC转换器240。RF发射减缓模块234包括控制电路236。
在操作中，DC-DC转换器240将输入DC电压转换为（通常更高的）输出DC电压。输出DC电压可以被处理系统110中的其它电路使用，诸如传感器电路204。DC-DC转换器240激活或去激活电荷泵230以随着时间向储存电容器232提供电荷。如果电荷泵230被以规则的时间间隔周期性地激活，那么流入储存电容器的电流将是周期性波形。周期性电流波形的电磁（EM）波谱将是一系列音（tone）。来自电荷泵230的EM发射可以干扰输入装置100的其它电路或具有输入装置100的电子系统。例如，如果输入装置100是移动装置的一部分，那么来自电荷泵230的EM发射可以干扰移动装置的无线电路。
在一个实施例中，RF发射减缓模块234被配置为将电荷泵230的发射波谱形成为具有所需要的特征。该形成通过将控制电路236配置成以不规则的时间间隔操作电荷泵230从而将电荷传送到储存电容器来完成。在一个实施例中，不规则的时间间隔由部分随机、伪随机或随机的时间间隔组成。不规则的时间间隔能被配置成降低波谱中的峰值（音）（即，随机化波谱），并且被配置成能同时地或独立地在来自电荷泵230的RF发射波谱中、在一个或多个频率处创建零位。
图3是描绘以不规则时间间隔操作电荷泵230的曲线图300。曲线图302示出了由控制电路236生成的使能电荷泵230的使能信号。曲线图304示出了当被控制电路236控制时由电荷泵230生成的电流。如所示出的，当由控制电路236生成的使能信号从低值变为高值时，由电荷泵230生成的电流形成峰值。当使能信号处于低值时，控制电路236禁用电荷泵230，并且电荷泵230并不生成电流。
如所示出的，控制电路236每个时间间隔（T）使能一次电荷泵230。因此，电荷泵230每T秒被激活一次。这确保了被递送到储存电容器232的平均电荷是不变的，并且允许了电压源输出上的脉动处于特定值或者在一系列的值内。然而，电荷泵230在每一个时间间隔T内何时被使能的情况是随机化的。将电荷泵230在各时间间隔T内何时被激活的情况随机化打破了抽吸操作的规律并且允许了电荷泵230的EM发射波谱中的随机化和零位。
在第一个时间间隔内，控制电路236在τ(k)时刻使能电荷泵230。在第二个时间间隔内，控制电路236在τ(k+1)时刻使能电荷泵230。在第三个时间间隔内，控制电路236在τ(k+2)时刻使能电荷泵230。示例示出了十个时间间隔，并且因此在第十个时间间隔内，控制电路236在τ(k+9)时刻使能电荷泵230。在每一个时间间隔T内控制电路236使能电荷泵230的时刻从一个时间间隔到下一个时间间隔不规则地不同。
在现实世界的系统和应用中，电荷泵的开启情况τ(k)将常常是一些基本系统时钟周期的整数倍。因此τ(k)常能表示为整数，并且从而序列{…τ(k) τ(k+1) τ(k+2)…}可以表示为二进制位流。在本申请的以下的部分中，这样的位流的特定示例可以被认为且将被称为“编码”。当序列{…τ(k) τ(k+1) τ(k+2)…}是部分随机或伪随机时，对应的编码是部分随机或伪随机编码，并且反之亦然。
控制电路236能够基于局部重复的位图案在不规则的时间间隔操作电荷泵230。在一个实施例中，编码由伪随机二进制n元组（即，n个伪随机的随机位的群组）组成，所述n元组在编码中连续地重复一次或多次。
如上面所描述的，控制电路236可以使用具有局部重复图案的PN码以调制用于使能电荷泵230的使能信号。令{ak}为任意的（例如随机的）位流。令电荷泵使能信号码{bk}从{ak}生成如下：
b2np+k=b(2n+1)p+k=anp+k 公式1
对于全部n∈[-∞,+∞]并且k=0,1,…,p-1，其中p是正整数。通过将{ak}的位聚合在p的群组中，并且将每一个p位群组重复一次且只重复一次，序列{bk}可以从{ak}构造。以下示例示意了结构：
如果{ak}={…010111001110000110101011…}
那么{bk}={…01011100 01011100 11100001 11100001 10101011 10101011..}。
在该示例中，p=8，但p可以具有其它值。这种局部重复位图案在本文中被称为“局部孪生”，并且以这样的图案所生成的编码被称为“局部孪生码”。
具有这类局部孪生图案的编码{bk}将导致电荷泵230的EM波谱中的一系列的零位。特别地，电荷泵230的EM波谱将在多个频率处具有零位（靶向零位）：
公式2
其中H是一个电荷泵抽吸操作的持续时间，p是长度H的电荷泵抽吸时间间隔的数量，所述抽吸时间间隔的图案将被重复，并且m是任意整数。尤其，零位发生的频率不依赖于电荷泵电流波形的细节或{ak}。通过选择m、p和H，可以在一个或多个频率处创建零位。
在一些实施例中，靶向零位可在操作期间被平移。例如，控制电路236可以在第一频率处使用瞄准零位的PN码，并且进而在第二频率处使用另一个瞄准零位的PN码。第一频率可以使用第一无线协议（例如LTE）与移动装置的操作相关联，并且第二频率可以使用第二无线协议（例如4G）与移动装置的操作相关联。总的来说，因为零位的频率通过编码的参数而不是电荷泵或控制器的电路被设置，所以方案能够自适应地并且实时地让RF发射波谱为零位。
如上面所指出的，为了适当地平衡输出负载电流并且保持电压源上的低脉动，电荷泵230每T秒应该被激活一次。也就是说，在每一个时间间隔T内应该存在一个且只存在一个使能脉冲。这可以通过将{ak}中的位聚合到N的群组中（其中N是每一个时间间隔T中的子时间间隔的数量），并且通过将每一个N位群组中的一位且只有一位指定为值“1” 来实现。也就是说，对于每一个N位，N-1位都将是“0”并且只有一位将是“1”。这类图案在本文中被称为1-in-N位图案。包括1-in-N位图案的位流被称为1-in-N位流。
由于{bk}通过来自{ak}的p位长图案的重复、通过使p为N的整数倍来形成，重复的p位图案将包含整数数量的1-in-N图案。因此，{bk}还将是1-in-N位流。以下是1-in-N位图案位流的示例：
{ak}={…0100 0001 1000 0010 0100 1000…}
{bk}={…0100 0001 1000 0010 0100 1000 0100 0001 1000 0010 0100 1000…}
在该示例中，N=4且p=8，但N和p可以具有其它值。注意到在{ak}的每一个1-in-N位图案中，存在N种可能的方法来指定“1”位。该自由度可以用于随机化电荷泵230的EM波谱。
通常，电荷泵230的EM波谱中的音与时域波形中的周期性图案相关联。通过采用缺乏任何周期性的使能位流，EM波谱中的音通常可以被消除。如上面所讨论的，因为在{ak}的每一个1-in-N图案中选择“1”位的自由度，所以{ak}的1-in-N图案序列中的“1”位可以被随机选择。所产生的使能位流{bk}以及因此电荷泵230的电流波形将缺乏周期性。这导致了电荷泵230的EM波谱的完整随机化。
上面的使能位流{bk}只依赖于重复的相邻位图案。任何两对“孪生”之间不要求存在数学关系。为了随机化波谱，任何两对“孪生”应该完全不相关。因此，编码每次可以被生成一对孪生图案。这降低了控制电路236的内存需求。
根据一个实施例，图4是描绘在用于电容感应装置的处理系统中操作电荷泵的方法400的流程图。方法400开始于步骤402，在所述步骤402，电荷泵230将电荷存储在储存电容器232中。在步骤404，控制电路236以不规则的时间间隔操作电荷泵230从而将电荷传送到储存电容器232。步骤404可以包括步骤406，在所述步骤406，控制电路236基于PN码设置不规则的时间间隔。在一些实施例中，如上面所描述的，PN码包括位流{bk}。
如上面所描述的，电荷泵230可被以不规则的时间间隔操作从而消除位于电荷泵时钟频率谐波处的音，并且在一个或多个所选择的频率处生成波谱零位。在其它实施例中，可使用本文所描述的方案从其它类型的电路中降低RF发射。例如，不规则的操作可以用来驱动电容感应装置中的发送器电极以降低由通过调制信号驱动发送器电极所引起的EM发射。
本文所陈述的实施例和示例被提出以便最好地根据现有技术及其应用解释实施例、并且以便因此使本领域的技术人员能够制作和使用本发明。然而，本领域的技术人员将认识到前述的描述和示例仅仅出于示意和示例的目的被提出。如前所述的描述并非意在穷举或将本发明限制为所公开的精确形式。
鉴于前述内容，由以下权利要求来确定本公开的范围。

Claims (20)

1.一种用于电容感应装置的处理系统，包括：
储存电容器，其被配置成存储来自电荷泵的电荷；以及
控制电路，其被配置成以不规则的时间间隔操作所述电荷泵，从而将电荷传送到所述储存电容器。
2.根据权利要求1所述的处理系统，其中所述不规则的时间间隔包括部分随机、伪随机或随机的时间间隔。
3.根据权利要求2所述的处理系统，其中所述不规则的时间间隔被配置成降低所述电荷泵的射频（RF）发射波谱中的峰值。
4.根据权利要求1所述的处理系统，其中所述控制电路基于局部重复的位图案以所述不规则的时间间隔操作所述电荷泵。
5.根据权利要求4所述的处理系统，其中所述不规则的时间间隔被配置为在来自所述电荷泵的射频（RF）发射波谱中在相应的一个或多个频率处引入一个或多个零位。
6.根据权利要求1所述的处理系统，其中所述控制电路基于伪随机（PN）码以所述不规则的时间间隔操作所述电荷泵。
7.根据权利要求6所述的处理系统，其中所述不规则的时间间隔被配置为在来自所述电荷泵的射频（RF）发射波谱中在相应的一个或多个频率处引入一个或多个零位。
8.根据权利要求6所述的处理系统，其中所述PN码包括伪随机或随机位流的位的群组，其中所述群组中的每一个都在所述PN码中连续地重复一次或多次。
9.一种用于电容感应的输入装置，包括：
感应电路，其被配置用于耦接到传感器电极；
耦接于所述感应电路的电压源，所述电压源被配置成向感应电路提供电源电压以操作所述传感器电极，所述电压源包括被配置为存储来自电荷泵的电荷的储存电容器；以及
控制电路，其被配置成以不规则的时间间隔操作所述电荷泵从而将电荷传送到所述储存电容器。
10.根据权利要求9所述的输入装置，其中所述不规则的时间间隔包括伪随机或随机的时间间隔。
11.根据权利要求10所述的输入装置，其中所述不规则的时间间隔被配置成降低来自所述电荷泵的射频（RF）发射波谱的峰值。
12.根据权利要求9所述的输入装置，其中所述控制电路基于局部重复的位图案以所述不规则的时间间隔操作所述电荷泵。
13.根据权利要求12所述的输入装置，其中所述不规则的时间间隔被配置为在来自所述电荷泵的射频（RF）发射波谱中在相应的一个或多个频率处引入一个或多个零位。
14.根据权利要求9所述的输入装置，其中所述控制电路基于伪随机（PN）码以所述不规则的时间间隔操作所述电荷泵。
15.根据权利要求14所述的输入装置，其中所述不规则的时间间隔被配置为在来自所述电荷泵的射频（RF）发射波谱中在相应的一个或多个频率处引入一个或多个零位。
16.根据权利要求14所述的输入装置，其中所述PN码包括伪随机或随机位流的位的群组，其中所述群组中的每一个都在所述PN码中连续地重复一次或多次。
17. 一种操作电容感应装置的处理系统中的电荷泵的方法，包括：
将来自电荷泵的电荷存储到储存电容器中；并且
以不规则的时间间隔操作所述电荷泵从而将电荷传送到所述储存电容器。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述不规则的时间间隔包括伪随机或随机的时间间隔。
19.根据权利要求17所述的方法，其中所述控制电路基于伪随机（PN）码以所述不规则的时间间隔操作所述电荷泵。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述PN码包括伪随机或随机位流的位的群组，其中所述群组中的每一个都在所述PN码中连续地重复一次或多次。
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