CN106462279A - 使用传感器电极预加强的绝对电容性感测 - Google Patents

使用传感器电极预加强的绝对电容性感测 Download PDF

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Abstract

一种处理系统包括传感器模块和确定模块。传感器模块被配置成在感测周期的第一部分期间将经调制的信号驱动到传感器电极上，以在传感器电极上实现目标电压，其中经调制的信号包括第一电压和第二电压，所述第一电压超过目标电压的电平并且在第一时间段内被驱动，所述第二电压处于目标电压并且在跟随在第一时间段之后的第二时间段内被驱动。确定模块被配置成在驱动第二电压之后，在感测周期的第一部分期间确定传感器电极的绝对电容。

Description

使用传感器电极预加强的绝对电容性感测
相关美国专利申请的交叉引用
本申请要求由Weinerth等人于2014年3月11日提交的、题为“ABSOLUTE CAPACITIVESENSING USING SENSOR ELECTRODE PRE-EMPHASIS”的共同待审的美国专利申请No. 14/205,132的优先权和权益，该美国专利申请具有代理人案卷编号SYNA-20130212-01并且被转让给本申请的受让人。
背景技术
包括接近传感器设备（通常也称为触摸板或触摸传感器设备）的输入设备被广泛地用在多种电子系统中。接近传感器设备典型地包括常常通过表面来区分的感测区，在其中接近传感器设备确定一个或多个输入对象的存在、位置和/或运动。接近传感器设备可以被用于为电子系统提供界面。例如，接近传感器设备常常被用作用于较大计算系统的输入设备（诸如集成在笔记本或台式计算机中或者在其外围的不透明触摸板）。接近传感器设备也常常被用在较小计算系统中（诸如集成在蜂窝电话和平板电脑中的触摸屏）。这样的触摸屏输入设备典型地叠加在电子系统的显示器之上或者以其它方式同电子系统的显示器搭配。
发明内容
在处理系统实施例中，处理系统包括传感器模块和确定模块。传感器模块被配置成在感测周期的第一部分期间将经调制的信号驱动到传感器电极上，以在传感器电极上实现目标电压，其中经调制的信号包括第一电压和第二电压，所述第一电压超过目标电压的电平并且在第一时间段内被驱动，所述第二电压处于目标电压并且在跟随在第一时间段之后的第二时间段内被驱动。确定模块被配置成在驱动第二电压之后在感测周期的第一部分期间确定传感器电极的绝对电容。
附图说明
在此附图说明中提到的附图不应当被理解为按比例绘制，除非具体指出。并入并形成具体实施方式的一部分的附图图示了各种实施例，并且与具体实施方式一起用来解释下面讨论的原理，其中相似的附图标记表示相似的元件。
图1是根据实施例的示例输入设备的框图。
图2示出了根据一些实施例的示例传感器电极图案的一部分，所述示例传感器电极图案可以在传感器中被利用来生成诸如触摸屏之类的输入设备的感测区的全部或部分。
图3示出了根据实施例的示例处理系统的框图。
图4图示了根据实施例的示例输入设备。
图5图示了根据实施例的用于利用图4的输入设备的绝对电容性感测的时序图。
图6图示了根据实施例的示例输入设备。
图7图示了根据实施例的用于利用图6的输入设备的绝对电容性感测的时序图。
图8图示了根据实施例的示例输入设备。
图9图示了根据实施例的用于利用图8的输入设备的绝对电容性感测的时序图。
图10A、10B和10C图示了根据各种实施例的用于电容性感测的方法的流程图。
具体实施方式
以下的具体实施方式仅仅作为示例而非限制被提供。此外，不意图被前面的背景技术、发明内容或附图说明或以下的具体实施方式中呈现的任何明示的或暗示的理论所约束。
讨论的概述
在本文中，描述了提供促进改进的可用性的输入设备、处理系统和方法的各种实施例。在本文中描述的各种实施例中，输入设备可以是电容性感测输入设备。用于绝对电容性感测的传感器电极具有传感器时间常数，所述传感器时间常数设置关于可以多快地对离开传感器电极的电荷进行积分的限制。该时间常数由寄生电阻和电容或传感器电极设置。该时间常数还设置关于当按照惯例仅目标电压被驱动到传感器电极上时传感器电极可以多快地充电到该目标电压并稳定在该目标电压处的限制。
描述了与绝对电容性感测相关联的实施例，其使用传感器电极预加强来在一段时间内将传感器电极过驱动到超过目标电压。利用本文中描述的预加强技术，可以通过使得传感器电极比以传统方式可以实现的更快地稳定在目标电压电平处来实现效率，在所述传统方式中未利用这样的预加强技术。归因于传感器电极至目标电压的更快的稳定，与传统绝对电容性感测周期相比，使用本文中描述的预加强技术的绝对电容性感测周期因而可以被加速。除了其它的以外，可以实现绝对电容性感测周期的速度的该增加允许增加用于进行绝对电容性感测的总感测频率；并且因而可以促进以较高的频率的绝对电容感测，这避免了干扰常常发生的较低频率。而且，使用本文中描述的预加强技术，每半个感测周期测量传感器的绝对电容。以该方式，可编程数目的完整感测周期产生绝对电容的经平均的（经滤波的）测量结果。对于给定的时间段，（通过本文中描述的预加强技术而变得可能的）以较高频率运行将允许绝对电容的更多测量结果，这将产生对绝对电容的更精确的测量结果。
讨论从对示例输入设备的描述开始，本文中描述的各种实施例可以利用所述示例输入设备或者在所述示例输入设备上实现。然后描述示例传感器电极图案。这后面有对示例处理系统及其一些部件的描述。处理系统可以被作为诸如电容性感测输入设备之类的输入设备的一部分来与之一起利用。结合相应的时序图来描述若干个示例输入设备。然后结合对电容性感测的示例方法的描述来进一步描述输入设备、处理系统、及其部件的操作。
示例输入设备
现在转向附图，图1是根据各种实施例的示例性输入设备100的框图。输入设备100可以被配置成向电子系统/设备150提供输入。如在本文档中所使用的那样，术语“电子系统”（或“电子设备”）宽泛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，诸如台式计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板电脑、网络浏览器、电子书阅读器和个人数字助理（PDA）。附加示例电子系统包括复合输入设备，诸如包括输入设备100和分离的操纵杆或按键开关的物理键盘。另外的示例电子系统包括外围设备，诸如数据输入设备（包括遥控装置和鼠标）、以及数据输出设备（包括显示屏和打印机）。其它示例包括远程终端、信息站和视频游戏机（例如，视频游戏控制台、便携式游戏设备等）。其它示例包括通信设备（包括蜂窝电话，诸如智能电话）、以及媒体设备（包括记录器、编辑器和播放器，诸如电视、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设备的主设备或从设备。
输入设备100可以被实现为电子系统150的物理部分，或者可以与电子系统150在物理上分离。在适当的情况下，输入设备100可以使用以下各项中的任何一项或多项来与电子系统的部分通信：总线、网络和其它有线或无线互连件。示例包括但不限于：集成电路间（Inter-Integrated Circuit（I2C））、串行外围接口（Serial Peripheral Interface（SPI））、个人系统2（Personal System 2（PS/2））、通用串行总线（Universal Serial Bus（USB））、Bluetooth®、射频（Radio Frequency（RF））和红外数据协会（Infrared DataAssociation（IrDA））。
在图1中，将输入设备100示出为被配置成在感测区120中感测由一个或多个输入对象140提供的输入的接近传感器设备（常常也称为“触摸板”或“触摸传感器设备”）。示例输入对象包括手指和触针，如图1中所示。
感测区120涵盖输入设备100上方、周围、其中和/或附近的任何空间，在其中输入设备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）。特定感测区的大小、形状和位置可以因实施例而很大地不同。在一些实施例中，感测区120从输入设备100的表面沿一个或多个方向延伸到空间中，直到信噪比阻碍充分精确的对象检测。在各种实施例中，该感测区120沿特定方向延伸到的距离可以在小于一毫米、数毫米、数厘米或更大的数量级上，并且可以随所使用的感测技术的类型和所期望的精度而显著地变化。因而，一些实施例感测输入，其包括没有与输入设备100的任何表面的接触、与输入设备100的输入表面（例如，触摸表面）的接触、以某个量的施加力或压力耦合的与输入设备100的输入表面的接触、和/或其组合。在各种实施例中，输入表面可以由传感器电极位于其中的壳体的表面、由应用在传感器电极或任何壳体之上的面板等提供。在一些实施例中，感测区120在被投影到输入设备100的输入表面上时具有矩形形状。
输入设备100可以利用传感器部件和感测技术的任何组合来检测感测区120中的用户输入。输入设备100包括用于检测用户输入的一个或多个感测元件。作为非限制性示例，输入设备100可以使用电容性技术。
一些实现方式被配置成提供横跨一维、二维、三维或更高维空间的图像。一些实现方式被配置成提供输入沿着特定轴或平面的投影。
在输入设备100的一些电容性实现方式中，施加电压或电流以创建电场。附近的输入对象引起电场的改变，并且产生电容性耦合的可检测改变，其可以作为电压、电流等的改变而被检测。
一些电容性实现方式利用电容性感测元件的阵列或其它规则或非规则图案来创建电场。在一些电容性实现方式中，分离感测元件可以欧姆地短接在一起以形成更大的传感器电极。一些电容性实现方式利用电阻片，其可以是均匀电阻性的。
一些电容性实现方式利用基于传感器电极与输入对象之间的电容性耦合的改变的“自电容”（或“绝对电容”）感测方法。在各种实施例中，靠近传感器电极的输入对象更改靠近传感器电极的电场，因而改变所测量的电容性耦合。在一个实现方式中，绝对电容感测方法通过关于参考电压（例如，系统接地）调制传感器电极和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。
一些电容性实现方式利用基于传感器电极之间的电容性耦合的改变的“互电容”（或“跨电容”）感测方法。在各种实施例中，靠近传感器电极的输入对象更改传感器电极之间的电场，因而改变所测量的电容性耦合。在一个实现方式中，跨电容性感测方法通过检测发射（一个或多个）发射器信号的一个或多个传感器电极（也就是“发射器电极”或“发射器”）与接收由（一个或多个）发射器信号产生的作为结果的信号的一个或多个传感器电极（也就是“接收器电极”或“接收器”）之间的电容性耦合来进行操作。发射器和接收器可以共同地称为传感器电极或传感器元件。可以驱动发射传感器电极使得它们相对于参考电压（例如，系统接地）被调制以发射发射器信号。接收作为结果的信号的传感器电极可以相对于参考电压被保持基本上恒定以促进作为结果的信号的接收。作为结果的信号可以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，其它电磁信号）的（一种或多种）影响。传感器电极可以是专用的发射器或接收器，或者可以被配置成既发射又接收。在一些实施例中，一个或多个传感器电极可以被操作来当没有传感器电极正在发射（例如，发射器被禁用）时接收作为结果的信号。以该方式，作为结果的信号表示在感测区120的操作环境中检测到的噪声。
在图1中，处理系统110被示出为输入设备100的部分。处理系统110被配置成操作输入设备100的硬件以检测感测区120中的输入。处理系统110包括一个或多个集成电路（IC）和/或其它电路部件中的部分或全部。（例如，用于互电容传感器设备的处理系统可以包括被配置成利用传感器电极发射信号的发射器电路和/或被配置成利用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还包括电子可读指令，诸如固件代码、软件代码等等。在一些实施例中，将构成处理系统110的部件定位在一起，诸如靠近输入设备100的（一个或多个）感测元件。在其它实施例中，处理系统110的部件与接近于输入设备100的（一个或多个）感测元件的一个或多个部件和在其它位置处的一个或多个部件在物理上分离。例如，输入设备100可以是耦合到台式计算机的外围设备，并且处理系统110可以包括被配置成在台式计算机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（可能具有关联的固件）。作为另一示例，输入设备100可以在物理上集成在电话中，并且处理系统110可以包括作为电话的主处理器的部分的电路和固件。在一些实施例中，处理系统110专用于实现输入设备100。在其它实施例中，处理系统110也执行其它功能，诸如操作显示屏、驱动触觉致动器等。
处理系统110可以被实现为处理处理系统110的不同功能的模块集合。每一个模块可以包括作为处理系统110的一部分的电路、固件、软件或其组合。在各种实施例中，可以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之类的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被配置成操作（一个或多个）感测元件以检测输入的传感器操作模块、被配置成从其确定任何输入对象的绝对电容和位置的确定模块、被配置成从其确定任何输入对象的跨电容和位置的改变的确定模块、被配置成识别诸如模式改变姿势之类的姿势的识别模块、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通过引起一个或多个动作而直接响应于感测区120中的用户输入（或没有用户输入）。示例动作包括改变操作模式以及诸如光标移动、选择、菜单导航和其它功能之类的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，电子系统的某个部分处理从处理系统110接收的信息以作用于用户输入，诸如促进完整范围的动作，包括模式改变动作和GUI动作。
例如，在一些实施例中，处理系统110操作输入设备100的（一个或多个）感测元件以产生指示感测区120中的输入（或没有输入）的电信号。处理系统110可以在产生提供给电子系统的信息时对电信号执行任何适当量的处理。例如，处理系统110可以对从传感器电极获得的模拟电信号进行数字化。作为另一示例，处理系统110可以执行滤波或其它信号调整。作为又一示例，处理系统110可以减去或以其它方式计及基线，使得信息反映电信号与基线之间的差。作为又另外的示例，处理系统110可以确定位置信息、辨识作为命令的输入、辨识笔迹等。
如本文中所使用的“位置信息”宽泛地涵盖绝对位置、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/无接触信息。示例性“一维”位置信息包括沿轴的位置。示例性“二维”位置信息包括平面中的运动。示例性“三维”位置信息包括空间中的瞬时或平均速度。另外的示例包括空间信息的其它表示。也可以确定和/或存储关于一个或多个类型的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，利用由处理系统110或由某个其它处理系统操作的附加输入部件来实现输入设备100。这些附加输入部件可以提供用于感测区120中的输入的冗余功能性或某个其它功能性。图1示出了可以被用于促进使用输入设备100来选择项目的靠近感测区120的按钮130。其它类型的附加输入部件包括滑块、球、轮、开关等。相反地，在一些实施例中，可以不利用其它输入部件来实现输入设备100。
在一些实施例中，输入设备100可以是触摸屏，并且感测区120重叠显示屏的激活区域的至少一部分。例如，输入设备100可以包括覆盖显示屏的基本上透明的传感器电极并且为关联的电子系统150提供触摸屏界面。显示屏可以是能够向用户显示视觉界面的任何类型的动态显示器，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）、液晶显示器（LCD）、等离子体、电致发光（EL）或其它显示技术。输入设备100和显示屏可以共享物理元件。例如，一些实施例可以利用相同的电学部件中的一些以用于显示和感测。作为另一示例，显示屏可以由处理系统110部分地或全部地操作。
应当理解的是，尽管在完全发挥作用的装置的上下文中描述了许多实施例，但是机制能够以多种形式作为程序产品（例如，软件）被分发。例如，描述的机制可以被实现和分发为可被电子处理器读取的信息承载介质（例如，可被处理系统110读取的非瞬态计算机可读和/或可记录/可写信息承载介质）上的软件程序。另外，实施例同样地适用，不管被用于执行该分发的介质的特定类型如何。非瞬态、电子可读介质的示例包括各种盘、存储棒、存储卡、存储模块等。电子可读介质可以基于闪速存储技术、光学存储技术、磁性存储技术、全息存储技术、或任何其它有形存储技术。
传感器电极图案
图2示出根据各种实施例的示例传感器电极图案200的一部分，该示例传感器电极图案200可以在传感器中被利用来生成输入设备100的感测区的全部或部分。输入设备100当与电容性传感器电极图案一起被利用时被配置为电容性感测输入设备。出于说明和描述的清楚的目的，图示了非限制性的简单矩形传感器电极图案200，其可以用于绝对电容性感测、跨电容性感测或二者。应意识到的是，许多其它传感器电极图案可以与本文中描述的技术一起被采用，包括但不限于：具有单个传感器电极的图案、具有为不同于矩形的形状的传感器电极的图案、具有单个传感器电极集合的图案、具有设置在单个层中（没有重叠）的两个传感器电极集合的图案、利用公共电压电极（VCOM）和/或显示设备的其它显示电极来执行电容性感测的一些方面的图案、以及提供单独的按钮电极的图案。在本示例中，图示的传感器电极图案由彼此覆盖的第一多个传感器电极270（270-0、270-1、270-2……270-n）和第二多个电极260（260-0、260-1、260-2……260-n）构成。在图示的示例中，触摸感测像素被集中在用于发射的传感器电极和用于接收的传感器电极交叉的位置处。电容性像素290图示了在跨电容性感测期间由传感器电极图案200生成的电容性像素之一。应意识到的是，在诸如所图示的示例的交叉传感器电极图案中，某种形式的绝缘材料或衬底典型地设置在传感器电极260与传感器电极270之间。然而，在一些实施例中，通过使用路由技术和/或跳线，第二多个电极260与第一多个电极270可以设置在与彼此相同的层上。在各种实施例中，触摸感测包括感测在感测区120中的任何位置的输入对象，并且可以包括：没有与输入设备100的任何表面的接触、与输入设备100的输入表面（例如，触摸表面）的接触、以某个量的施加力或压力耦合的与输入设备100的输入表面的接触、和/或其组合。
当实现跨电容性测量时，诸如电容性像素290之类的电容性像素是传感器电极260中的一个传感器电极与传感器电极270中的传感器的一个传感器电极之间的局部电容性耦合的区域。例如，利用发射器信号来驱动的传感器电极260与接收作为结果的信号的传感器电极270之间的电容性耦合随着在与传感器电极260和传感器电极270相关联的感测区中的输入对象的接近和运动而改变。
在一些实施例中，传感器电极图案200被“扫描”以确定这些电容性耦合。即，传感器电极260被驱动以发射发射器信号。可以操作发射器，使得一次一个传感器电极260发射，或者多个传感器电极260同时发射。在多个传感器电极260同时发射的情况下，这多个传感器电极可以发射相同的发射器信号并产生有效更大的“发射器电极”，或者这多个传感器电极可以发射不同的发射器信号。例如，多个传感器电极260可以根据一个或多个编码方案来发射不同的发射器信号，所述一个或多个编码方案使它们对利用传感器电极270接收的作为结果的信号的组合影响能够被独立地确定。
在其中传感器电极260被用于发射用于跨电容性感测的信号的实施例中，传感器电极270可以个别地或复合地操作以获取作为结果的信号。作为结果的信号可以被用于确定在电容性像素处的电容性耦合的测量结果。
来自电容性像素的测量结果的集合形成代表该像素处的电容性耦合的“电容性图像”（也就是“电容性帧”）。可以在多个时间段内获取多个电容性图像，并且它们之间的差异被用于得出关于感测区中的输入的信息。例如，在连续时间段内获取的连续电容性图像可以被用于追踪进入、退出和在感测区内的一个或多个输入对象的（一个或多个）运动。
在一些实施例中，一个或多个传感器电极260或270可以被操作以在特定时间实例处执行绝对电容性感测。例如，传感器电极270-0可以被充电，然后与传感器电极270-0相关联的电容可以被测量。在这样的实施例中，与传感器电极270-0交互的输入对象140更改靠近传感器电极270-0的电场，因而改变所测量的电容性耦合。以该相同的方式，多个传感器电极270可以被用于测量绝对电容和/或多个传感器电极260可以被用于测量绝对电容。应当意识到的是，当执行绝对电容测量时，“接收器电极”和“发射器电极”的标签失去它们在跨电容性测量技术中所具有的意义，并且代替地传感器电极260或270可以简单地称为“传感器电极”或者甚至可以称为“接收器电极”，这是因为用于绝对电容性感测的任何传感器电极都用于接收。
通过利用沿公共轴对齐的多个或所有传感器电极执行绝对电容性感测，所测量的绝对电容可以被用于产生关于那些传感器电极的电容性简档。参照图2，例如，第一绝对电容性简档可以从利用传感器电极260做出的绝对电容测量结果产生。继续参照图2，与第一绝对电容性简档基本上正交的第二绝对电容性简档可以从获得自传感器电极270的绝对电容测量结果产生。这样的“X和Y轴”绝对电容性简档可以被利用来确定一个或多个输入对象关于与传感器电极图案200相关联的感测区的位置。
示例处理系统
图3图示了根据各种实施例的可以与输入设备一起被利用的示例处理系统110A（例如，代替作为输入设备100的部分的处理系统110）的一些部件的框图。处理系统110A可以利用一个或多个专用集成电路（ASICS）、一个或多个集成电路（IC）、一个或多个控制器、或它们的某种组合来实现。在一个实施例中，处理系统110A与实现输入设备100的感测区120的第一和第二多个（例如，传感器电极260和270）中的一个或多个传感器电极通信地耦合。在一些实施例中，处理系统110A和它是其一部分的输入设备100可以被设置在诸如显示设备、计算机、或其它电子系统之类的电子系统150中或与之通信地耦合。
在一个实施例中，除了其它部件以外，处理系统110A包括传感器模块310和确定模块320。除了其它的以外，处理系统110A和/或其部件可以与诸如传感器电极图案200之类的传感器电极图案的传感器电极耦合。例如，传感器模块310与输入设备100的传感器电极图案（例如，传感器电极图案200）的一个或多个传感器电极（260、270）耦合。
传感器模块310包括传感器电路并且操作来与传感器电极图案的被利用来生成感测区120的传感器电极交互。这包括操作静默的、要利用发射器信号来驱动的、要被用于跨电容性感测的和/或要被用于绝对电容性感测的第一多个传感器电极（例如，传感器电极260）。这还包括操作静默的、要利用发射器信号来驱动的、要被用于跨电容性感测的和/或要被用于绝对电容性感测的第二多个传感器电极（例如，传感器电极270）。
在跨电容性感测期间，传感器模块310操作来在第一多个传感器电极中的一个或多个传感器电极（例如，传感器电极260中的一个或多个）上驱动发射器信号。发射器信号可以是方波、梯形波或某种其它波形。在给定的时间间隔中，传感器模块310可以在多个传感器电极中的一个或多个上驱动或不驱动发射器信号（波形）。当不在这样的传感器电极上驱动发射器信号时，传感器模块310还可以被利用来将第一多个传感器电极中的一个或多个耦合到高阻抗、接地或耦合到恒定电压。在一些实施例中，当执行跨电容性感测时，传感器模块310一次驱动传感器电极图案的两个或更多个传感器电极。当同时驱动传感器电极图案的两个或更多个传感器电极时，可以根据代码对发射器信号进行编码。传感器模块310还操作来在跨电容性感测期间经由第二多个传感器电极（例如，传感器电极270中的一个或多个）接收作为结果的信号。在跨电容性感测期间，接收到的作为结果的信号对应于并且包括与经由第一多个传感器电极发射的（一个或多个）发射器信号对应的影响。除了其它因素以外，由于存在输入对象、杂散电容、噪声、干扰和/或电路缺陷，这些发射的发射器信号可以在作为结果的信号中被更改或改变，并且因而可能稍微或很大地区别于它们的发射的版本。
在绝对电容性感测中，传感器电极既被驱动又被用于接收由被驱动到传感器电极上的信号产生的作为结果的信号。以该方式，在绝对电容性感测期间，传感器模块310操作来将信号驱动到传感器电极260或270中的一个或多个上并从传感器电极260或270中的一个或多个接收信号。在绝对电容性感测期间，被驱动的信号可以称为绝对电容性感测信号、发射器信号或经调制的信号，并且其通过路由迹线被驱动，所述路由迹线在处理系统110A与（一个或多个）传感器电极之间提供通信耦合，利用所述（一个或多个）传感器电极来进行绝对电容性感测。
在绝对电容性感测期间，传感器模块310操作来将经调制的信号驱动到传感器电极（例如，270-0）上，以在感测周期的第一部分期间在传感器电极上实现目标电压。第一部分可以是360度感测周期的第一半或第一个180度。目标电压是在对离开传感器电极的电荷进行积分之前传感器电极在感测周期的第一部分期间稳定所处于的电压。在感测周期的第一部分期间，经调制的信号至少包括第一电压和第二电压。第一电压超过目标电压的电平并且在第一时间段内被驱动，而第二电压处于目标电压并且在跟随在第一时间段之后的第二时间段内被驱动。作为示例而非限制，在一个实施例中，在感测周期的第一部分期间传感器电极要稳定所处于的目标电压出于示例的目的为+1.5v。在这样的示例中，在第二时间段内将经调制的信号的电压向下步进至处于目标电压（在该示例中为+1.5v）的第二电压之前，传感器模块310在第一时间段内利用处于第一电压（诸如处于+2.5v）的经调制的信号来过驱动传感器电极。第一和第二时间段中的任一个或二者可以在长度上固定，或者可以具有它们的通过传感器模块310调整的（一个或多个）长度。通过利用传感器电极的第一电压过驱动传感器电极，目标电压被“预加强”，并且与如果经调制的信号仅以处于目标电压的第二电压来驱动传感器电极相比，传感器电极更快地达到并且因而可以更快地稳定在目标电压处。
如结合图4和图5更详细地描绘和描述的那样，在一些实施例中，传感器模块310可以操作来通过将经调制的信号驱动到接收器的第一参考输入上来将经调制的信号驱动到传感器电极上，所述接收器具有与传感器电极耦合的第二参考输入。接收器可以具有一个或多个电气电路元件。例如，在一些实施例中，接收器可以包括放大器和/或其它不同的电气电路元件，它们中的任何一个或全部可以被实现为集成电路的一部分。接收器的反馈配置使得第二参考输入处的电压遵循施加到接收器的第一参考输入的电压。以该方式，经调制的信号的第一电压和第二电压可以从接收器的第二参考输入被驱动到传感器电极上。
如结合图6和图7更详细地描绘和描述的那样，在一些实施例中，传感器模块310可以操作来在第一时间段期间通过开关将第一电压与传感器电极进行耦合并且在第二时间段期间通过不同开关将第二电压与传感器电极进行耦合。
如结合图8和图9更详细地描绘和描述的那样，在一些实施例中，传感器模块310可以操作来在第一时间段期间通过开关将第一电压与传感器电极进行耦合并且在第二时间段期间通过不同开关将第二电压与传感器电极进行耦合，并且还可以操作来利用电压来驱动接收器的第一参考输入以实现接收器的第二参考输入上的电荷补偿同时利用接收器的第二参考输入来接收作为结果的信号。
尽管放大器在图4、图6和图8中被描绘为接收器，但是应当意识到的是，其它和/或附加电气电路元件可以在传感器模块310的各种实施例中被用于实现接收器。
在一些实施例中，传感器模块310操作来在感测周期的第二部分期间将经调制的信号驱动到传感器电极上，以在传感器电极（例如，传感器电极270-0）上实现第二目标电压。感测周期的第二部分跟随在感测周期的第一部分之后，并且可以是360度感测周期的第二半或第二个180度。第二目标电压是在对离开传感器电极的电荷进行积分之前传感器电极在感测周期的第二部分期间稳定所处于的电压。在感测周期的第二部分期间，经调制的信号至少包括第三电压和第四电压。第三电压超过第二目标电压的电平并且在第三时间段内被驱动，而第四电压处于第二目标电压并且在跟随在第三时间段之后的第四时间段内被驱动。作为示例而非限制，在一个实施例中，在感测周期的第一部分期间传感器电极要稳定所处于的第二目标电压出于示例的目的为-1.5v。在这样的示例中，在第四时间段内将经调制的信号的电压步进至处于第二目标电压（在该示例中为-1.5v）的第四电压之前，传感器模块310在第三时间段内利用处于第三电压（诸如处于-2.5v）的经调制的信号来过驱动传感器电极。第三和第四时间段中的任一个或二者可以在长度上固定，或者可以具有它们的通过传感器模块310调整的（一个或多个）长度。通过利用第三电压过驱动传感器电极，第二目标电压被“预加强”，并且与如果经调制的信号仅以处于第二目标电压的第四电压来驱动传感器电极相比，传感器电极更快地达到并且因而可以更快地稳定在第二目标电压处。
如结合图4和图5更详细地描绘和描述的那样，在一些实施例中，传感器模块310可以操作来通过将经调制的信号驱动到接收器（放大器）的第一参考输入上来将经调制的信号驱动到传感器电极上，所述接收器（放大器）具有与传感器电极耦合的第二参考输入。接收器的反馈配置使得第二参考输入处的电压遵循施加到接收器的第一参考输入的电压。以该方式，经调制的信号的第三电压和第四电压可以从接收器的第二参考输入被驱动到传感器电极上。
如结合图6和图7更详细地描绘和描述的那样，在一些实施例中，传感器模块310可以操作来在第三时间段期间通过开关将第三电压与传感器电极进行耦合并且在第四时间段期间通过不同开关将第四电压与传感器电极进行耦合。
如结合图8和图9更详细地描绘和描述的那样，在一些实施例中，传感器模块310可以操作来在第三时间段期间通过开关将第三电压与传感器电极进行耦合并且在第四时间段期间通过不同开关将第四电压与传感器电极进行耦合，并且还可以操作来利用电压来驱动接收器的第一参考输入以实现接收器的第二参考输入上的电荷补偿同时利用接收器的第二参考输入来接收作为结果的信号。
仅出于示例的目的，感测周期的第一部分在本文中通常被描述和描绘为绝对电容性感测周期的正的一半，而感测周期的第二部分则被描绘和描述为同一绝对电容性感测周期的负的一半。然而，应当意识到的是，周期的顺序可以颠倒，其中第一半为负而第二半为正。此外，本领域技术人员应当容易认识到的是，在一些实施例中，在单个感测周期的第一和第二部分二者中使用的经调制的信号中的所有电压可以介于零伏与某个正电压之间，或者可以介于零伏与某个负电压之间。
传感器模块310包括一个或多个电气电路元件。例如，在一些实施例中，设置在传感器模块310中的电气电路元件中的一个或多个是放大器。这样的放大器可以可互换地称为“放大器”、“前端放大器”、“接收器”、“积分放大器”、“差分放大器”等，并操作来在输入处接收作为结果的信号和提供积分后的电压作为输出。作为结果的信号来自诸如传感器电极图案200之类的传感器电极图案的一个或多个传感器电极。单个放大器可以与单个传感器电极耦合并被用于排他地从单个传感器电极接收作为结果的信号，可以从同时与放大器耦合的多个传感器电极接收信号，或者可以从一次一个地耦合到放大器的多个传感器电极接收信号。传感器模块310可以包括以这些方式中的任何方式利用的多个放大器。例如，在一些实施例中，第一放大器可以与第一传感器电极耦合，而第二放大器与第二传感器电极耦合。
确定模块320可以被实现为硬件（例如，硬件逻辑和/或其它电路）和/或被实现为硬件和以非瞬态方式存储在计算机可读存储介质中的指令的组合。
在其中执行跨电容性感测的实施例中，确定模块320操作来在跨电容性感测期间计算/确定第一与第二传感器电极之间的跨电容性电容性耦合的改变的测量结果。确定模块320然后使用这样的测量结果来确定包括输入对象（如果有的话）关于感测区120的位置的位置信息。位置信息可以从电容性图像确定。电容性由确定模块320基于传感器模块310所获取的作为结果的信号来确定。应意识到的是，确定模块320操作来解码和重新组装编码后的作为结果的信号，以从多个传感器电极的跨电容性扫描构建电容性图像。
在其中利用传感器电极260和/或270执行绝对电容性感测的实施例中，确定模块320还操作来计算/确定至传感器电极的绝对电容性耦合的测量结果（也称为背景电容CB）。关于本文中描述的技术，确定模块320操作来在第二电压已经被驱动到传感器电极上之后在绝对电容性感测周期的第一部分期间确定传感器电极（例如，传感器电极270-0）的绝对电容。同样地，确定模块320操作来在第四电压已经被驱动到传感器电极上之后在绝对电容性感测周期的第二部分期间确定传感器电极（例如，传感器电极270-0）的绝对电容。确定模块320可以使用这些测量结果来确定输入对象是否存在于感测区中。确定模块320还可以使用这些测量结果来确定输入对象关于感测区的位置。用于基于这样的测量结果来确定输入对象的位置的各种技术在本领域是已知的。
在一些实施例中，处理系统110A包括决定做出逻辑，其基于各种输入来指引诸如传感器模块310和/或确定模块320之类的处理系统110A的一个或多个部分以多个不同操作模式中的所选的一个操作模式进行操作。
示例输入设备
图4图示了根据实施例的示例输入设备400。输入设备400包括处理系统110A-1，其诸如通过（一个或多个）路由迹线与形成感测区120的传感器电极图案（例如，传感器电极图案200）的一个或多个传感器电极（所描绘的传感器电极270-0）电气地耦合。处理系统110A-1包括传感器模块310-1并且是在图3中描绘的处理系统110A的一个实施例。传感器模块310-1是图3的传感器模块310的一个实施例。如所描绘的那样，传感器模块310-1包括以放大器410的形式的接收器。在操作中，在放大器410的非反相输入处施加经调制的电压VMOD。反馈电容器CFB耦合在放大器410的输出与反相输入之间。开关SWFB与CFB并联地耦合。放大器410的反相输入与诸如传感器电极270-0之类的传感器电极耦合。来自放大器410的输出的反馈允许放大器410的反相输入处的电压电势通过VMOD的调制来设置并遵循VMOD的调制，所述VMOD被施加于放大器410的非反相输入。以该方式，呈现在放大器410的反相输入上的电压作为VRX被驱动到传感器电极270-0上，并且随着VMOD的改变而调整。SWFB被闭合以重置CFB，并且当放大器410被用于对离开传感器电极270-0的电荷进行积分时被断开。
图5图示了根据实施例的用于利用图4的输入设备400的绝对电容性感测的时序图500。时序图500图示了以接收器电压VRX的形式的经调制的信号，所述经调制的信号在示例绝对电容性感测周期501期间随时间被驱动在诸如传感器电极270-0之类的传感器电极上，所述示例绝对电容性感测周期501利用预加强在感测周期501的两个部分（511和521）的每一个中使传感器电极270-0至目标电压的稳定时间加快。
出于示例而非限制的目的，在时序图500的图示实施例中，+1.5伏的第一目标电压是在感测周期501的第一部分511期间在积分之前传感器电极270-0要稳定所处于的电势。熟知的是，RC时间常数建立电容器充电至施加的电压所花费的时间的长度。然而，代替简单地施加目标电压然后等待适当数目的时间常数以使得传感器电极270-0充电至该目标电压然后稳定在该目标电压处的是，图示的实施例施加超过目标电压的升高电压。例如，在时间段513期间，VRX被传感器模块310-1升高至+2.5v的第一电压（在该示例中），该第一电压超过+1.5v的第一目标电压。这使得传感器电极270-0在时间段513的持续时间内朝向该升高电压VPH充电，并且因而在VPM与传感器电极耦合之前预加强传感器电极上的第一目标电压。应当意识到的是，时间段513的长度可以被传感器模块310-1调整为更短或更长。在传感器电极270-0上的充电后的电压在时间段513的末尾处非常接近（稍微超出或低于）第一目标电压。时间段514从时间段513的末尾开始运行并且直到第一部分511的末尾为止。应当意识到的是，时间段514的长度可以被传感器模块310-1调整为更短或更长。在时间段514期间，VRX被调制为处于第一目标电压的第二电压，使得传感器电极270-0上的充电后的电压可以稳定在第一目标电压处并且对传感器电极270-0上的电荷的积分可以发生。时间段512表示传感器电极270-0适应于第一目标电压所花费的时间的长度。在时间段515的全部或一部分期间，传感器电极270-0上的电荷被接收器接收（例如，在放大器410的非反相输入处）并且被积分以在放大器410的输出处产生电压VOUT。该VOUT由确定模块320用来在感测周期501的第一部分511期间确定传感器电极270-0的绝对电容CB。
出于示例而非限制的目的，在时序图500的图示实施例中，-1.5伏的第二目标电压是在感测周期501的第二部分521期间在积分之前传感器电极270-0要稳定所处于的电势。熟知的是，RC时间常数建立电容器充电至施加的电压所花费的时间的长度。然而，代替简单地施加第二目标电压然后等待适当数目的时间常数以使得传感器电极270-0充电至该第二目标电压然后稳定在该第二目标电压处的是，图示的实施例施加超过第二目标电压的升高电压。例如，在时间段523期间，VRX被传感器模块310-1升高至-2.5v的第三电压（在该示例中），该第三电压超过-1.5v的第二目标电压。这使得传感器电极270-0在时间段523的持续时间内朝向该第二升高电压充电。应当意识到的是，时间段523的长度可以被传感器模块310-1调整为更短或更长。在传感器电极270-0上的充电后的电压在时间段523的末尾处非常接近（稍微超过或低于）第一目标电压。时间段524从时间段523的末尾开始运行并且直到第二部分521的末尾为止。应当意识到的是，时间段524的长度可以被传感器模块310-1调整为更短或更长。在时间段524期间，VRX被调制为处于第二目标电压的第四电压，使得传感器电极270-0上的充电后的电压可以稳定在第二目标电压处并且对传感器电极270-0上的电荷的积分可以发生。时间段522表示传感器电极270-0适应于第二目标电压所花费的时间的长度。在时间段515的全部或一部分期间，传感器电极270-0上的电荷被接收器接收（例如，在放大器410的非反相输入处）并且被积分以在放大器410的输出处产生电压VOUT。该VOUT由确定模块320用来在感测周期501的第二部分521期间确定传感器电极270-0的绝对电容CB。
第一目标电压与第二目标电压之间的差由箭头530示出，并且该差是在感测周期501期间在利用预加强来执行绝对电容性感测时在传感器电极（例如，传感器电极270-0）上出现的实际调制电压。在感测周期501的第一部分511和第二部分521期间的VOUT电压由处理系统110A-1利用来在感测周期501期间确定传感器电极270-0的绝对电容CB。
传感器电极270-0充当被VRX充电的电容器。RC时间常数的经验法则是：电容器可以从时间常数开始时的无论什么样的它的电势到在它的现有电势与在每个RC时间常数期间施加的电压之间~63.2%多的剩余的电势进行充电。因而，在以+2.5伏的升高电压进行充电时的单个时间常数之后，传感器电极270-0将能够充电至稍微超过+1.5v；然而，如果仅目标电压已经被调制到传感器电极270-0上，则单个时间常数的充电将仅导致比+1v少一点的充电。以该方式，在感测周期501的第一部分511期间，以超过第一目标电压（在该示例中为+1.5v）的第一升高电压（在该示例中为+2.5v）的预加强使得传感器电极270-0比没有这样的预加强更快地稳定在第一目标电压处。同样地，在感测周期501的第二部分521期间，以超过第二目标电压（在该示例中为-1.5v）的第二升高电压（在该示例中为-2.5v）的预加强使得传感器电极270-0比没有这样的预加强更快地稳定在第二目标电压处。与在没有预加强的情况下可以进行积分相比，这些更快的稳定允许感测周期501的每个部分（511、521）期间的积分更早地进行，并且因而感测周期501的整个时间段比没有使用预加强的情况下的感测周期的类似时间段更短。
图6图示了根据实施例的示例输入设备600。输入设备600包括处理系统110A-2，其诸如通过（一个或多个）路由迹线与形成感测区120的传感器电极图案（例如，传感器电极图案200）的一个或多个传感器电极（所描绘的传感器电极270-0）电气地耦合。处理系统110A-2包括传感器模块310-2并且是在图3中描绘的处理系统110A的一个实施例。传感器模块310-2是图3的传感器模块310的一个实施例。如所描绘的那样，传感器模块310-2包括以放大器410的形式的接收器。在操作中，参考电压电势（例如，0v、接地、或某个其它固定电势）与放大器410的非反相输入耦合。反馈电容器CFB耦合在放大器410的输出和反相输入之间。开关SWFB与CFB并联地耦合。当开关SWINP被传感器模块310-2闭合时，放大器410的反相输入与诸如传感器电极270-0之类的传感器电极耦合以允许对传感器电极270-0上的电荷的积分，并且，当SWINP被传感器模块310-2断开时，放大器410的反相输入从传感器电极270-0解耦合。SWFB被闭合以重置CFB，并且当放大器410被用于对离开传感器电极270-0的电荷进行积分时被断开。一般地，SWFB和SWINP处于相反的状态，其中当SWINP被闭合时SWFB被断开，并且反之亦然。
正的高电压VPH通过闭合开关SWPHV而与传感器电极270-0耦合并且通过断开SWPHV而解耦合。正的中间电压VPM通过闭合开关SWPMV而与传感器电极270-0耦合并且通过断开SWPMV而解耦合。负的高电压VNH通过闭合开关SWNHV而与传感器电极270-0耦合并且通过断开SWNHV而解耦合。负的中间电压VNM通过闭合开关SWNMV而与传感器电极270-0耦合并且通过断开SWNMV而解耦合。SWPHV和SWNHV通过将升高电压耦合至传感器电极270-0而被利用用于预加强，所述升高电压超过传感器电极270-0的目标电压。SWPMV和SWNMV被利用用于将目标正电压和负电压耦合至传感器电极270-0。因为SWPHV、SWPMV、SWNHV和SWNMV定位在SWINP的传感器电极侧，所以当SWINP被断开并且传感器电极270-0从放大器410的反相输入解耦合时，它们可以被用于也可以被用于将传感器电极270-0预先充电至正和负目标电压。
图7图示了根据实施例的用于利用图6的输入设备600的绝对电容性感测的时序图700。时序图700图示了以接收器电压VRX的形式的经调制的信号，所述经调制的信号在示例绝对电容性感测周期701期间随时间被驱动在诸如传感器电极270-0之类的传感器电极上，所述示例绝对电容性感测周期701利用预先充电和预加强二者在感测周期701的两个部分（711和721）的每一个中使传感器电极270-0至目标电压的稳定时间加快。
出于示例而非限制的目的，在时序图700的图示实施例中，+3伏的第一目标电压是在感测周期701的第一部分711期间在积分之前传感器电极270-0要稳定所处于的电势。熟知的是，RC时间常数建立电容器充电至施加的电压所花费的时间的长度。然而，代替简单地施加目标电压然后等待适当数目的时间常数以使得传感器电极270-0充电至该目标电压然后稳定在该目标电压处的是，图示的实施例施加超过目标电压的升高电压。例如，在时间段713期间，VRX被传感器模块310-2升高至+5v的第一电压（在该示例中），该第一电压超过+3v的第一目标电压。为了这样做，传感器模块310-2闭合SWPHV而SWPMV、SWNHV、SWNMV、以及SWINP断开。这使得传感器电极270-0与+5v的VPH耦合。传感器电极260-0在时间段713的持续时间内朝向该升高电压VPH充电，并且因而在VPM与传感器电极耦合之前预加强传感器电极上的第一目标电压。应当意识到的是，时间段713的长度可以被传感器模块310-2调整为更短或更长。在传感器电极270-0上的充电后的电压在时间段713的末尾处非常接近（稍微超出或低于）第一目标电压。时间段714跟随在时间段713之后，并且在时间段714期间，处于第一目标电压的第二电压被传感器模块310-2施加于传感器电极270-0。为了这样做，传感器模块310-2闭合SWPMV而SWPHV、SWNHV、SWNMV、以及SWINP断开。这使得传感器电极270-0结束至第一目标电压的充电并稳定在第一目标电压处，所述第一目标电压与VMV相同。应当意识到的是，时间段714的长度可以被传感器模块310-2调整为更短或更长。时间段712涵盖时间段713和714并且表示传感器电极270-0稳定在第一目标电压处所花费的总时间。时间段715跟随在时间段714之后。在时间段715期间，传感器模块310-2闭合SWINP而SWPHV、SWPMV、SWNHV、SWNMV、以及SWFB断开。在时间段715的全部或一部分期间，传感器电极270-0上的电荷被接收器接收（例如，在放大器410的非反相输入处）并且被积分以在放大器410的输出处产生电压VOUT。作为该积分的结果，VRX在时间段715期间去到0v。该VOUT由确定模块320用来在感测周期701的第一部分711期间确定传感器电极270-0的绝对电容CB。
出于示例而非限制的目的，在时序图700的图示实施例中，-3伏的第二目标电压是在感测周期701的第二部分721期间在积分之前传感器电极270-0要稳定所处于的电势。熟知的是，RC时间常数建立电容器充电至施加的电压所花费的时间的长度。然而，代替简单地施加目标电压然后等待适当数目的时间常数以使得传感器电极270-0充电至该目标电压然后稳定在该目标电压处的是，图示的实施例施加超过目标电压的升高电压。例如，在时间段723期间，VRX被传感器模块310-2升高至-5v的第三电压（在该示例中），该第三电压超过-3v的第二目标电压。为了这样做，传感器模块310-2闭合SWNHV而SWPHV、SWPMV、SWNMV、以及SWINP断开。这使得传感器电极270-0在时间段723的持续时间内朝向该升高电压VNH充电，并且因而在VNM与传感器电极耦合之前预加强传感器电极上的第二目标电压。应当意识到的是，时间段723的长度可以被传感器模块310-2调整为更短或更长。在传感器电极270-0上的充电后的电压在时间段723的末尾处非常接近（稍微超过或低于）第一目标电压。时间段724跟随在时间段723之后，并且在时间段724期间，处于第二目标电压的第四电压被传感器模块310-2施加于传感器电极270-0。为了这样做，传感器模块310-2闭合SWNMV而SWPHV、SWPMV、SWNHV、以及SWINP断开。这使得传感器电极270-0结束至第二目标电压的充电并稳定在第二目标电压处。应当意识到的是，时间段724的长度可以被传感器模块310-2调整为更短或更长。时间段722涵盖时间段723和724并且表示传感器电极270-0稳定在第二目标电压处所花费的总时间。时间段725跟随在时间段724之后。在时间段725期间，传感器模块310-2闭合SWINP而SWPHV、SWPMV、SWNHV、SWNMV、以及SWFB断开。在时间段725的全部或一部分期间，传感器电极270-0上的电荷被接收器接收（例如，在放大器410的非反相输入处）并且被积分以在放大器410的输出处产生电压VOUT。作为该积分的结果，VRX在时间段725期间去到0v。该VOUT由确定模块320用来在感测周期701的第二部分721期间确定传感器电极270-0的绝对电容CB。
在感测周期701的第一部分711和第二部分721期间的VOUT电压由处理系统110A-2利用来在感测周期701期间确定传感器电极270-0的绝对电容CB。
传感器电极270-0充当被VRX充电的电容器。RC时间常数的经验法则是：电容器可以从时间常数开始时的无论什么样的它的电势到在它的现有电势与在每个RC时间常数期间施加的电压之间~63.2%多的剩余的电势进行充电。因而，在以+5伏的升高电压进行充电时的单个时间常数之后，传感器电极270-0将能够充电至稍微超过+3v；然而，如果仅目标电压已经被调制到传感器电极270-0上，则单个时间常数的充电将仅导致比+1.9v少一点的充电。以该方式，在感测周期701的第一部分711期间，以超过第一目标电压（在该示例中为+3v）的第一升高电压（在该示例中为+5v）的预加强使得传感器电极270-0比没有这样的预加强更快地稳定在第一目标电压处。同样地，在感测周期701的第二部分721期间，以超过第二目标电压（在该示例中为-3v）的第二升高电压（在该示例中为-5v）的预加强使得传感器电极270-0比没有这样的预加强更快地稳定在第二目标电压处。与在没有预加强的情况下可以进行积分相比，这些更快的稳定允许感测周期701的每个部分（711、721）期间的积分更早地进行，并且因而感测周期701的整个时间段比没有使用预加强的情况下的感测周期的类似时间段更短。
图8图示了根据实施例的示例输入设备800。输入设备800包括处理系统110A-3，其诸如通过（一个或多个）路由迹线与形成感测区120的传感器电极图案（例如，传感器电极图案200）的一个或多个传感器电极（所描绘的传感器电极270-0）电气地耦合。处理系统110A-3包括传感器模块310-3并且是在图3中描绘的处理系统110A的一个实施例。传感器模块310-3是图3的传感器模块310的一个实施例。传感器模块310-3和处理系统110A-3的结构与结合图6描绘和描述的传感器模块310-2和处理系统110A-2的结构相同，除了经调制的电压VMOD代替固定参考电压电势与放大器410的非反相输入耦合。输入设备800关于预先充电和预加强的操作与之前关于输入设备600已经描述的相同。通过将VMOD耦合到放大器410的非反相输入并通过放大器410的反馈机制，VMOD可以被用于在SWINP断开时设置和控制放大器410的反相输入上的电压。当SWINP被闭合并且放大器410与传感器电极270-0耦合时，放大器410的反相输入处的电压充当对于传感器电极270-0上的电荷的电荷补偿，并减少需要离开传感器电极270-0被积分的电荷的量。除了其它的以外，这样的电荷补偿可以增加放大器410的动态范围，可以防止放大器410的饱和，以及可以通过补偿一些电荷并因而消除原本对离开传感器电极的被补偿的电荷进行积分将花费的时间来加快积分的时间。
图9图示了根据实施例的用于利用图8的输入设备800的绝对电容性感测的时序图900。时序图900图示了以接收器电压VRX的形式的经调制的信号，所述经调制的信号在示例绝对电容性感测周期901期间随时间被驱动在诸如传感器电极270-0之类的传感器电极上，所述示例绝对电容性感测周期901利用积分期间的电荷补偿并使用预先充电、预加强二者来在感测周期901的两个部分（911和921）的每一个中使传感器电极270-0至目标电压的稳定时间加快。
出于示例而非限制的目的，在时序图900的图示实施例中，+3伏的第一目标电压是在感测周期901的第一部分911期间在积分之前传感器电极270-0要稳定所处于的电势。熟知的是，RC时间常数建立电容器充电至施加的电压所花费的时间的长度。然而，代替简单地施加目标电压然后等待适当数目的时间常数以使得传感器电极270-0充电至该目标电压然后稳定在该目标电压处的是，图示的实施例施加超过目标电压的升高电压。例如，在时间段913期间，VRX被传感器模块310-3升高至+5v的第一电压（在该示例中），该第一电压超过+3v的第一目标电压。为了这样做，传感器模块310-3闭合SWPHV而SWPMV、SWNHV、SWNMV、以及SWINP断开。这使得传感器电极270-0在时间段913的持续时间内朝向该升高电压VPH充电，并且因而在VPM与传感器电极耦合之前预加强传感器电极上的第一目标电压。应当意识到的是，时间段913的长度可以被传感器模块310-3调整为更短或更长。在传感器电极270-0上的充电后的电压在时间段913的末尾处非常接近（稍微超出或低于）第一目标电压。时间段914跟随在时间段913之后，并且在时间段914期间，处于第一目标电压的第二电压被传感器模块310-3施加于传感器电极270-0。为了这样做，传感器模块310-3闭合SWPMV而SWPHV、SWNHV、SWNMV、以及SWINP断开。这使得传感器电极270-0结束至第一目标电压的充电并稳定在第一目标电压处。应当意识到的是，时间段914的长度可以被传感器模块310-3调整为更短或更长。时间段912涵盖时间段913和914并且表示传感器电极270-0稳定在第一目标电压处所花费的总时间。在时间段912期间，SWFB被闭合以重置CFB。时间段915跟随在时间段914之后。在时间段915期间，传感器模块310-3闭合SWINP而SWPHV、SWPMV、SWNHV、SWNMV、以及SWFB断开，并且VMOD向放大器410的非反相输入施加正的电压信号（在该示例中为+1.5v）以便引起放大器410的反相输入上的+1.5v的补偿电压。在时间段915的全部或一部分期间，传感器电极270-0上的电荷被接收器接收（例如，在放大器410的非反相输入处）并且被积分以在放大器410的输出处产生电压VOUT；另外，放大器410的非反相输入上的补偿电压与传感器电极270-0耦合。作为该积分的结果，VRX在时间段915期间去到+1.25v（该底部由补偿电压设置，并意味着不需要花费时间来将传感器电极270-0上的电荷积分到零）。该VOUT由确定模块320用来在感测周期901的第一部分911期间确定传感器电极270-0的绝对电容CB。
出于示例而非限制的目的，在时序图900的图示实施例中，-3伏的第二目标电压是在感测周期901的第二部分921期间在积分之前传感器电极270-0要稳定所处于的电势。熟知的是，RC时间常数建立电容器充电至施加的电压所花费的时间的长度。然而，代替简单地施加目标电压然后等待适当数目的时间常数以使得传感器电极270-0充电至该目标电压然后稳定在该目标电压处的是，图示的实施例施加超过目标电压的升高电压。例如，在时间段923期间，VRX被传感器模块310-3升高至-5v的第三电压（在该示例中），该第三电压超过-3v的第二目标电压。为了这样做，传感器模块310-3闭合SWNHV而SWPHV、SWPMV、SWNMV、以及SWINP断开。这使得传感器电极270-0在时间段923的持续时间内朝向该升高电压VNH充电，并且因而在VNM与传感器电极耦合之前预加强传感器电极上的第二目标电压。应当意识到的是，时间段923的长度可以被传感器模块310-3调整为更短或更长。在传感器电极270-0上的充电后的电压在时间段923的末尾处非常接近（稍微超过或低于）第一目标电压。时间段924跟随在时间段923之后，并且在时间段924期间，处于第二目标电压的第四电压被传感器模块310-3施加于传感器电极270-0。为了这样做，传感器模块310-3闭合SWNMV而SWPHV、SWPMV、SWNHV、以及SWINP断开。这使得传感器电极270-0结束至第二目标电压的充电并稳定在第二目标电压处。应当意识到的是，时间段924的长度可以被传感器模块310-3调整为更短或更长。时间段922涵盖时间段923和924并且表示传感器电极270-0稳定在第二目标电压处所花费的总时间。在时间段922期间，SWFB被闭合以重置CFB。时间段925跟随在时间段924之后。在时间段925期间，传感器模块310-3闭合SWINP而SWPHV、SWPMV、SWNHV、SWNMV、以及SWFB断开，并且VMOD向放大器410的非反相输入施加正的电压信号（在该示例中为-1.5v）以便引起放大器410的反相输入上的-1.5v的补偿电压。在时间段925的全部或一部分期间，传感器电极270-0上的电荷被接收器接收（例如，在放大器410的非反相输入处）并且被积分以在放大器410的输出处产生电压VOUT。作为该积分的结果，VRX在时间段925期间去到-1.25v（该底部由补偿电压设置，并意味着不需要花费时间来将传感器电极270-0上的电荷积分到零）。该VOUT由确定模块320用来在感测周期901的第二部分921期间确定传感器电极270-0的绝对电容CB。
第一目标电压与第二目标电压之间的差由箭头930示出，并且该差是在感测周期901期间在利用预先充电、预加强和电荷补偿来执行绝对电容性感测时在传感器电极（例如，传感器电极270-0）上出现的实际调制电压。在感测周期901的第一部分911和第二部分921期间的VOUT电压由处理系统110A-3利用来在感测周期901期间确定传感器电极270-0的绝对电容CB。
示例操作方法
图10A、10B和10C图示了根据各种实施例的电容性感测的方法的流程图1000。将参照图1-9中的一个或多个的元件和/或部件来描述该方法的过程。应意识到的是，在一些实施例中，所述过程可以按照与描述的不同的顺序来执行，可以不执行描述的过程中的一些，和/或可以执行对描述的那些过程的一个或多个附加过程。
参照图10A，在流程图1000的过程1010处，在一个实施例中，在感测周期的第一部分期间，将经调制的信号驱动到传感器电极上以在传感器电极上实现目标电压。经调制的信号包括第一电压和第二电压。第一电压超过目标电压的电平并且在第一时间段内被驱动。第二电压处于目标电压并且在跟随在第一时间段之后的第二时间段内被驱动。
如结合图6和图8所描述的那样，在一些实施例中，第一电压可以在第一时间段期间通过第一开关与传感器电极耦合。例如，参照图6和8，闭合开关SWPHV来向传感器电极270-0施加正的高电压VPH。在这样的实施例中，第二电压可以在第二时间段期间通过第二开关与传感器电极耦合。例如，参照图6和8，闭合开关SWPMV来向传感器电极270-0施加正的中间电压VPM。在一些实施例中，接收器的参考输入可以被驱动来在感测周期的第一部分期间确定绝对电容时实现电荷补偿。例如，如结合图8和图9所描述的那样，放大器410的非反相输入上的经调制的电压VMOD的正电势使得等同的正补偿电压在时间段915中对离开传感器电极270-0的电荷进行积分期间呈现在放大器410的反相输入上。
如结合图4所描述的那样，在一些实施例中，第一和第二电压可以通过将电压VMOD选择性地调制为放大器的参考输入（例如，放大器410的非反相输入）上的特定电势并且因而使得该电压电势呈现在放大器的第二输入（例如，放大器410的反相输入）上，来与传感器电极耦合。然后，第二输入将其电压电势驱动到与第二输入耦合的传感器电极上。
继续参照图10A，在流程图1000的过程1020处，在一个实施例中，在驱动第二电压之后，在感测周期的第一部分期间确定传感器电极的绝对电容。例如，处理系统110A的确定模块320使用本领域中熟知的技术来确定传感器电极的绝对电容。如果多个传感器电极与在过程1010中所描述的那样类似地被驱动，则可以从这多个传感器电极中的一个或多个确定绝对电容。
参照图10B，如流程图1000的过程1030中所图示的那样，在一些实施例中，如在1010-1020中所描述的方法进一步包括在感测周期的第二部分期间将经调制的信号驱动到传感器电极上，以在传感器电极上实现第二目标电压。目标电压和第二目标电压是不同的电压。第二部分跟随在第一部分之后，并且经调制的信号包括第三电压和第四电压。第三电压超过第二目标电压的电平并且在第三时间段内被驱动。第四电压处于第二目标电压并且在跟随在第三时间段之后的第四时间段内被驱动。
如结合图6和图8所描述的那样，在一些实施例中，第三电压可以在第三时间段期间通过第三开关与传感器电极耦合。例如，参照图6和8，闭合开关SWNHV来向传感器电极270-0施加负的高电压VNH。在这样的实施例中，第四电压可以在第四时间段期间通过第四开关与传感器电极耦合。例如，参照图6和8，闭合开关SWNMV来向传感器电极270-0施加负的中间电压VNM。在一些实施例中，接收器的参考输入可以被驱动来在感测周期的第一部分期间确定绝对电容时实现电荷补偿。例如，如结合图8和图9所描述的那样，放大器410的非反相输入上的经调制的电压VMOD的负电势使得等同的负补偿电压在时间段925中对离开传感器电极270-0的电荷进行积分期间呈现在放大器410的反相输入上。
如结合图4所描述的那样，在一些实施例中，第三和第四电压可以通过将电压VMOD选择性地调制为放大器的参考输入（例如，放大器410的非反相输入）上的特定电势并且因而使得该电压电势呈现在放大器的第二输入（例如，放大器410的反相输入）上，来与传感器电极耦合。然后，第二输入将其电压电势驱动到与第二输入耦合的传感器电极上。
继续参照图10B，在流程图1000的过程1040处，如在过程1010-1030中所描述的方法进一步包括：在驱动第四电压之后，在感测周期的第二部分期间确定传感器电极的绝对电容。例如，处理系统110A的确定模块320使用本领域中熟知的技术来确定传感器电极的绝对电容。如果多个传感器电极与在过程1030中所描述的那样类似地被驱动，则可以从这多个传感器电极中的一个或多个确定绝对电容。
应当意识到的是，在一些实施例中，如在1010-1040中所描述的方法可以进一步包括调整第三时间段和第四时间段中的至少一个的长度。例如，传感器模块310或处理系统110的某个其它部分的实施例可以缩短或增长第三电压被驱动到传感器电极上的时间段和/或可以缩短或增长第四电压被驱动到传感器电极上的时间段。这些时间段的这样的变型允许基于操作特性进行调整，并且还允许处理系统110与具有变化的RC时间常数的不同传感器电极一起被利用并且因而可以以不同速率充电。
参照图10C，如流程图1000的过程1050中所图示的那样，在一些实施例中，如在1010-1020中所描述的方法进一步包括调整第一时间段和第二时间段中的至少一个的长度。例如，传感器模块310或处理系统110的某个其它部分的实施例可以缩短或增长第一电压被驱动到传感器电极上的时间段和/或可以缩短或增长第二电压被驱动到传感器电极上的时间段。这些时间段的这样的变型允许基于操作特性进行调整，并且还允许处理系统110与具有变化的RC时间常数的不同传感器电极一起被利用并且因而可以以不同速率充电。
作为简短的概要，本文已经公开了以下宽泛的概念。
概念1. 一种处理系统，包括：
传感器模块，其被配置成在感测周期的第一部分期间将经调制的信号驱动到传感器电极上，以在所述传感器电极上实现目标电压，其中所述经调制的信号包括第一电压和第二电压，所述第一电压超过所述目标电压的电平并且在第一时间段内被驱动，所述第二电压处于所述目标电压并且在跟随在所述第一时间段之后的第二时间段内被驱动；以及
确定模块，其被配置成在驱动所述第二电压之后，在所述感测周期的所述第一部分期间确定所述传感器电极的绝对电容。
概念2. 如概念1所述的处理系统，其中所述传感器模块进一步被配置成在所述感测周期的第二部分期间将所述经调制的信号驱动到所述传感器电极上，以在所述传感器电极上实现第二目标电压，其中所述目标电压和所述第二目标电压是不同的电压，其中所述第二部分跟随在所述第一部分之后，并且其中所述经调制的信号包括第三电压和第四电压，所述第三电压超过所述第二目标电压的电平并且在第三时间段内被驱动，所述第四电压处于所述第二目标电压并且在跟随在所述第三时间段之后的第四时间段内被驱动；以及
其中所述确定模块进一步被配置成在驱动所述第四电压之后，在所述感测周期的所述第二部分期间进一步确定所述传感器电极的所述绝对电容。
概念3. 如概念2所述的处理系统，其中所述传感器模块被配置成：
在所述第三时间段期间通过开关将所述第三电压与所述传感器电极耦合；以及
在所述第四时间段期间通过不同的开关将所述第四电压与所述传感器电极耦合，其中所述确定模块被配置成在所述第四电压已经与所述传感器电极耦合之后，在所述感测周期的所述第二部分期间确定所述绝对电容。
概念4. 如概念2所述的处理系统，其中所述传感器模块被配置成调整所述第三时间段和所述第四时间段中的至少一个的长度。
概念5. 如概念1所述的处理系统，其中所述传感器模块被配置成通过驱动与所述传感器电极耦合的接收器的参考输入来驱动所述经调制的信号。
概念6. 如概念1所述的处理系统，其中所述传感器模块被配置成调整所述第一时间段和所述第二时间段中的至少一个的长度。
概念7. 如概念1所述的处理系统，其中所述传感器模块被配置成：
在所述第一时间段期间通过第一开关将所述第一电压与所述传感器电极耦合；以及
在所述第二时间段期间通过第二开关将所述第二电压与所述传感器电极耦合，其中所述确定模块被配置成在所述第二电压已经与所述传感器电极耦合之后，在所述感测周期的所述第一部分期间确定所述绝对电容。
概念8. 如概念7所述的处理系统，其中所述传感器模块包括与所述传感器电极耦合的接收器，所述接收器具有参考输入，其中所述传感器模块被配置成：
驱动所述参考输入以实现电荷补偿同时利用所述接收器接收作为结果的信号。
概念9. 一种电容性感测输入设备，所述电容性感测输入设备包括：
多个传感器电极；以及
处理系统，其被配置成操作所述传感器电极来执行绝对电容性感测，其中所述处理系统被配置成：
在感测周期的第一部分期间将经调制的信号驱动到所述多个传感器电极的一个传感器电极上，以在所述传感器电极上实现目标电压，其中所述经调制的信号包括第一电压和第二电压，所述第一电压超过所述目标电压的电平并且在第一时间段内被驱动，所述第二电压处于所述目标电压并且在跟随在所述第一时间段之后的第二时间段内被驱动；
在驱动所述第二电压之后，在所述感测周期的所述第一部分期间确定所述传感器电极的绝对电容；
在所述感测周期的第二部分期间将所述经调制的信号驱动到所述传感器电极上，以在所述传感器电极上实现第二目标电压，其中所述目标电压和所述第二目标电压是不同的电压，其中所述第二部分跟随在所述第一部分之后，并且其中所述经调制的信号包括第三电压和第四电压，所述第三电压超过所述第二目标电压的电平并且在第三时间段内被驱动，所述第四电压处于所述第二目标电压并且在跟随在所述第三时间段之后的第四时间段内被驱动；以及
在驱动所述第四电压之后，在所述感测周期的所述第二部分期间进一步确定所述绝对电容。
概念10. 如概念9所述的电容性感测输入设备，其中所述处理系统进一步被配置成：
通过驱动与所述传感器电极耦合的接收器的参考输入来驱动所述经调制的信号。
概念11. 如概念9所述的电容性感测输入设备，其中所述处理系统进一步被配置成：
在所述第一时间段期间通过第一开关将所述第一电压与所述传感器电极耦合；
在所述第二时间段期间通过第二开关将所述第二电压与所述传感器电极耦合，其中所述处理系统被配置成在所述第二电压已经与所述传感器电极耦合之后，在所述感测周期的所述第一部分期间确定所述传感器电极的所述绝对电容；
在所述第三时间段期间通过第三开关将所述第三电压与所述传感器电极耦合；以及
在所述第四时间段期间通过第四开关将所述第四电压与所述传感器电极耦合，其中所述处理系统被配置成在所述第四电压已经与所述传感器电极耦合之后，在所述感测周期的所述第二部分期间确定所述传感器电极的所述绝对电容。
概念12. 如概念11所述的电容性感测输入设备，其中所述处理系统进一步被配置成：
驱动接收器的参考输入以实现第一电荷补偿同时在所述感测周期的所述第一部分期间确定所述绝对电容，所述接收器与所述传感器电极耦合；以及
驱动所述接收器的所述参考输入以实现第二电荷补偿同时在所述感测周期的所述第二部分期间确定所述绝对电容。
概念13. 一种电容性感测的方法，所述方法包括：
在感测周期的第一部分期间将经调制的信号驱动到传感器电极上，以在所述传感器电极上实现目标电压，其中所述经调制的信号包括第一电压和第二电压，所述第一电压超过所述目标电压的电平并且在第一时间段内被驱动，所述第二电压处于所述目标电压并且在跟随在所述第一时间段之后的第二时间段内被驱动；以及
在驱动所述第二电压之后，在所述感测周期的所述第一部分期间确定所述传感器电极的绝对电容。
概念14. 如概念13所述的方法，进一步包括：
在所述感测周期的第二部分期间将所述经调制的信号驱动到所述传感器电极上，以在所述传感器电极上实现第二目标电压，其中所述目标电压和所述第二目标电压是不同的电压，其中所述第二部分跟随在所述第一部分之后，并且其中所述经调制的信号包括第三电压和第四电压，所述第三电压超过所述第二目标电压的电平并且在第三时间段内被驱动，所述第四电压处于所述第二目标电压并且在跟随在所述第三时间段之后的第四时间段内被驱动；以及
在驱动所述第四电压之后，在所述感测周期的所述第二部分期间进一步确定所述传感器电极的所述绝对电容。
概念15. 如概念14所述的方法，其中所述在所述感测周期的第二部分期间将所述经调制的信号驱动到所述传感器电极上以在所述传感器电极上实现第二目标电压包括：
在所述第三时间段期间通过开关将所述第三电压与所述传感器电极耦合；以及
在所述第四时间段期间通过不同的开关将所述第四电压与所述传感器电极耦合。
概念16. 如概念14所述的方法，进一步包括：
调整所述第三时间段和所述第四时间段中的至少一个的长度。
概念17. 如概念13所述的方法，进一步包括：
调整所述第一时间段和所述第二时间段中的至少一个的长度。
概念18. 如概念13所述的方法，其中所述在感测周期的第一部分期间将经调制的信号驱动到传感器电极上以在所述传感器电极上实现目标电压包括：
在所述第一时间段期间通过第一开关将所述第一电压与所述传感器电极耦合；以及
在所述第二时间段期间通过第二开关将所述第二电压与所述传感器电极耦合。
概念19. 如概念18所述的方法，进一步包括：
驱动接收器的参考输入以实现电荷补偿同时在所述感测周期的所述第一部分期间确定所述绝对电容，所述接收器与所述传感器电极耦合。
概念20. 如概念13所述的方法，其中所述驱动所述经调制的信号包括：
驱动与所述传感器电极耦合的接收器的参考输入。
呈现了本文中所阐述的示例以便最佳地解释、描述特定应用以及由此使得本领域技术人员能够做出和使用所描述的示例的实施例。然而，本领域技术人员将认识到的是，仅仅出于说明和示例的目的，已经呈现了前面的描述和示例。如所阐述的描述不意在是详尽的或者将实施例限制于所公开的确切形式。

Claims (20)

1.一种处理系统，包括：
传感器模块，其被配置成在感测周期的第一部分期间将经调制的信号驱动到传感器电极上，以在所述传感器电极上实现目标电压，其中所述经调制的信号包括第一电压和第二电压，所述第一电压超过所述目标电压的电平并且在第一时间段内被驱动，所述第二电压处于所述目标电压并且在跟随在所述第一时间段之后的第二时间段内被驱动；以及
确定模块，其被配置成在驱动所述第二电压之后，在所述感测周期的所述第一部分期间确定所述传感器电极的绝对电容。
2.如权利要求1所述的处理系统，其中所述传感器模块进一步被配置成在所述感测周期的第二部分期间将所述经调制的信号驱动到所述传感器电极上，以在所述传感器电极上实现第二目标电压，其中所述目标电压和所述第二目标电压是不同的电压，其中所述第二部分跟随在所述第一部分之后，并且其中所述经调制的信号包括第三电压和第四电压，所述第三电压超过所述第二目标电压的电平并且在第三时间段内被驱动，所述第四电压处于所述第二目标电压并且在跟随在所述第三时间段之后的第四时间段内被驱动；以及
其中所述确定模块进一步被配置成在驱动所述第四电压之后，在所述感测周期的所述第二部分期间进一步确定所述传感器电极的所述绝对电容。
3.如权利要求2所述的处理系统，其中所述传感器模块被配置成：
在所述第三时间段期间通过开关将所述第三电压与所述传感器电极耦合；以及
在所述第四时间段期间通过不同的开关将所述第四电压与所述传感器电极耦合，其中所述确定模块被配置成在所述第四电压已经与所述传感器电极耦合之后，在所述感测周期的所述第二部分期间确定所述绝对电容。
4.如权利要求2所述的处理系统，其中所述传感器模块被配置成调整所述第三时间段和所述第四时间段中的至少一个的长度。
5.如权利要求1所述的处理系统，其中所述传感器模块被配置成通过驱动与所述传感器电极耦合的接收器的参考输入来驱动所述经调制的信号。
6.如权利要求1所述的处理系统，其中所述传感器模块被配置成调整所述第一时间段和所述第二时间段中的至少一个的长度。
7.如权利要求1所述的处理系统，其中所述传感器模块被配置成：
在所述第一时间段期间通过第一开关将所述第一电压与所述传感器电极耦合；以及
在所述第二时间段期间通过第二开关将所述第二电压与所述传感器电极耦合，其中所述确定模块被配置成在所述第二电压已经与所述传感器电极耦合之后，在所述感测周期的所述第一部分期间确定所述绝对电容。
8.如权利要求7所述的处理系统，其中所述传感器模块包括与所述传感器电极耦合的接收器，所述接收器具有参考输入，其中所述传感器模块被配置成：
驱动所述参考输入以实现电荷补偿同时利用所述接收器接收作为结果的信号。
9.一种电容性感测输入设备，所述电容性感测输入设备包括：
多个传感器电极；以及
处理系统，其被配置成操作所述传感器电极来执行绝对电容性感测，其中所述处理系统被配置成：
在感测周期的第一部分期间将经调制的信号驱动到所述多个传感器电极的一个传感器电极上，以在所述传感器电极上实现目标电压，其中所述经调制的信号包括第一电压和第二电压，所述第一电压超过所述目标电压的电平并且在第一时间段内被驱动，所述第二电压处于所述目标电压并且在跟随在所述第一时间段之后的第二时间段内被驱动；
在驱动所述第二电压之后，在所述感测周期的所述第一部分期间确定所述传感器电极的绝对电容；
在所述感测周期的第二部分期间将所述经调制的信号驱动到所述传感器电极上，以在所述传感器电极上实现第二目标电压，其中所述目标电压和所述第二目标电压是不同的电压，其中所述第二部分跟随在所述第一部分之后，并且其中所述经调制的信号包括第三电压和第四电压，所述第三电压超过所述第二目标电压的电平并且在第三时间段内被驱动，所述第四电压处于所述第二目标电压并且在跟随在所述第三时间段之后的第四时间段内被驱动；以及
在驱动所述第四电压之后，在所述感测周期的所述第二部分期间进一步确定所述绝对电容。
10.如权利要求9所述的电容性感测输入设备，其中所述处理系统进一步被配置成：
通过驱动与所述传感器电极耦合的接收器的参考输入来驱动所述经调制的信号。
11.如权利要求9所述的电容性感测输入设备，其中所述处理系统进一步被配置成：
在所述第一时间段期间通过第一开关将所述第一电压与所述传感器电极耦合；
在所述第二时间段期间通过第二开关将所述第二电压与所述传感器电极耦合，其中所述处理系统被配置成在所述第二电压已经与所述传感器电极耦合之后，在所述感测周期的所述第一部分期间确定所述传感器电极的所述绝对电容；
在所述第三时间段期间通过第三开关将所述第三电压与所述传感器电极耦合；以及
在所述第四时间段期间通过第四开关将所述第四电压与所述传感器电极耦合，其中所述处理系统被配置成在所述第四电压已经与所述传感器电极耦合之后，在所述感测周期的所述第二部分期间确定所述传感器电极的所述绝对电容。
12.如权利要求11所述的电容性感测输入设备，其中所述处理系统进一步被配置成：
驱动接收器的参考输入以实现第一电荷补偿同时在所述感测周期的所述第一部分期间确定所述绝对电容，所述接收器与所述传感器电极耦合；以及
驱动所述接收器的所述参考输入以实现第二电荷补偿同时在所述感测周期的所述第二部分期间确定所述绝对电容。
13.一种电容性感测的方法，所述方法包括：
在感测周期的第一部分期间将经调制的信号驱动到传感器电极上，以在所述传感器电极上实现目标电压，其中所述经调制的信号包括第一电压和第二电压，所述第一电压超过所述目标电压的电平并且在第一时间段内被驱动，所述第二电压处于所述目标电压并且在跟随在所述第一时间段之后的第二时间段内被驱动；以及
在驱动所述第二电压之后，在所述感测周期的所述第一部分期间确定所述传感器电极的绝对电容。
14.如权利要求13所述的方法，进一步包括：
在所述感测周期的第二部分期间将所述经调制的信号驱动到所述传感器电极上，以在所述传感器电极上实现第二目标电压，其中所述目标电压和所述第二目标电压是不同的电压，其中所述第二部分跟随在所述第一部分之后，并且其中所述经调制的信号包括第三电压和第四电压，所述第三电压超过所述第二目标电压的电平并且在第三时间段内被驱动，所述第四电压处于所述第二目标电压并且在跟随在所述第三时间段之后的第四时间段内被驱动；以及
在驱动所述第四电压之后，在所述感测周期的所述第二部分期间进一步确定所述传感器电极的所述绝对电容。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述在所述感测周期的第二部分期间将所述经调制的信号驱动到所述传感器电极上以在所述传感器电极上实现第二目标电压包括：
在所述第三时间段期间通过开关将所述第三电压与所述传感器电极耦合；以及
在所述第四时间段期间通过不同的开关将所述第四电压与所述传感器电极耦合。
16.如权利要求14所述的方法，进一步包括：
调整所述第三时间段和所述第四时间段中的至少一个的长度。
17.如权利要求13所述的方法，进一步包括：
调整所述第一时间段和所述第二时间段中的至少一个的长度。
18.如权利要求13所述的方法，其中所述在感测周期的第一部分期间将经调制的信号驱动到传感器电极上以在所述传感器电极上实现目标电压包括：
在所述第一时间段期间通过第一开关将所述第一电压与所述传感器电极耦合；以及
在所述第二时间段期间通过第二开关将所述第二电压与所述传感器电极耦合。
19.如权利要求18所述的方法，进一步包括：
驱动接收器的参考输入以实现电荷补偿同时在所述感测周期的所述第一部分期间确定所述绝对电容，所述接收器与所述传感器电极耦合。
20.如权利要求13所述的方法，其中所述驱动所述经调制的信号包括：
驱动与所述传感器电极耦合的接收器的参考输入。
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