CN115686274A - 用于正交接近感测的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种用于输入设备的处理系统包括同相和正交（I/Q）接收器模块，其包括第一和第二电荷积分器、以及第一和第二解调器模块。I/Q接收器模块在四个连续四分之一周期中在第一和第二电荷积分器之间交替对从输入设备的接收器电极接收的结果信号进行积分，以获得四个连续积分结果。四个连续四分之一周期与用于第一和第二解调器模块的本地振荡器信号的一个周期重合。I/Q接收器模块还在第一和第二解调器模块之间交替属于四个连续积分结果进行解调。第一解调器模块执行同相解调以产生与第一结果信号相关联的感测信号的同相分量，并且第二解调器模块执行正交解调以产生感测信号的正交分量。

Description

用于正交接近感测的方法和系统

技术领域

所描述的实施例总体上涉及电子设备，并且更具体地，涉及支撑诸如笔或触控笔之类的触摸输入设备的触摸传感器。

背景技术

包括接近传感器设备（例如，触摸板或触摸传感器设备）的输入设备广泛用于各种电子系统中。接近传感器设备通常包括感测区，该感测区通常由表面来区分，在该感测区中，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用于为电子系统提供接口。例如，接近传感器设备通常用作较大计算系统（诸如集成在笔记本或台式计算机中、或在笔记本或台式计算机外围的不透明触摸板）的输入设备。接近传感器设备也通常用于较小的计算系统（诸如集成在蜂窝电话中的触摸屏）中。接近传感器设备可以用于检测手指、触控笔、或笔。

发明内容

一般而言，在一个方面，一个或多个实施例涉及一种用于输入设备的处理系统，包括：同相和正交（I/Q）接收器模块，其包括：第一电荷积分器、第二电荷积分器、第一解调器模块和第二解调器模块；并且I/Q接收器模块被配置为当处于第一操作模式时：在四个连续四分之一周期中在第一电荷积分器和第二电荷积分器之间交替对从输入设备的第一接收器电极接收的第一结果信号进行积分，以获得四个连续积分结果，其中所述四个连续四分之一周期与用于所述第一解调器模块和所述第二解调器模块的本地振荡器信号的一个周期重合，并且在所述第一解调器模块和所述第二解调器模块之间交替对所述四个连续积分结果进行解调，其中所述第一解调器模块执行第一同相解调以产生与所述第一结果信号相关联的第一感测信号的第一同相（I）分量，并且其中所述第二解调器模块执行正交解调以产生所述第一感测信号的正交（Q）分量。

一般而言，在一个方面，一个或多个实施例涉及一种输入设备，包括：设置在所述输入设备的感测区中的多个接收器电极；以及处理系统，包括：第一同相和正交（I/Q）接收器模块，其与所述多个接收器电极中的第一接收器电极和所述多个接收器电极中的第二接收器电极对接，所述第一I/Q接收器模块包括：第一电荷积分器、第二电荷积分器、第一解调器模块和第二解调器模块；并且所述第一I/Q接收器模块被配置为，当处于第一操作模式时：在四个连续四分之一周期中在所述第一电荷积分器和所述第二电荷积分器之间交替对从所述第一接收器电极接收的第一结果信号进行积分，以获得四个连续积分结果，其中所述四个连续四分之一周期与用于所述第一解调器模块和所述第二解调器模块的本地振荡器信号的一个周期重合，以及在所述第一解调器模块和所述第二解调器模块之间交替对所述四个连续积分结果进行解调，其中所述第一解调器模块执行第一同相解调以产生与所述第一结果信号相关联的第一感测信号的第一同相（I）分量，并且其中所述第二解调器模块执行正交解调以产生所述第一感测信号的正交（Q）分量。

一般而言，在一个方面，一个或多个实施例涉及一种用于操作输入设备的方法，所述方法包括当在第一操作模式中操作时：在四个连续四分之一周期中在第一电荷积分器与第二电荷积分器之间交替对从所述输入设备的第一接收器电极接收的第一结果信号进行积分，以获得四个连续积分结果，其中所述四个连续四分之一周期与用于第一解调器模块和第二解调器模块的本地振荡器信号的一个周期重合；以及通过以下步骤在所述第一解调器模块和所述第二解调器模块之间交替对所述四个连续积分结果进行解调：由所述第一解调器模块执行第一同相解调以产生与所述第一结果信号相关联的第一感测信号的第一同相（I）分量；以及由所述第二解调器模块执行正交解调以产生所述第一感测信号的正交（Q）分量。

根据以下描述和所附权利要求，实施例的其他方面将是显而易见的。

附图说明

图1示出了根据一个或多个实施例的输入设备的框图。

图2示出了根据一个或多个实施例的传感器模块。

图3示出了根据一个或多个实施例的正交（I/Q）接收器模块。

图4示出了根据一个或多个实施例的解调器模块。

图5示出了根据一个或多个实施例的时序图。

图6A示出了根据一个或多个实施例的用于从有源笔接收信号的感测配置。

图6B示出了根据一个或多个实施例的用于触摸感测的感测配置。

图7示出了描述用于在第一操作模式下操作I/Q接收器模块的方法的流程图。

图8示出了描述用于在第二操作模式下操作I/Q接收器模块的方法的流程图。

具体实施方式

以下详细描述本质上是示例性的并且不旨在限制本发明或本发明的应用和用途。此外，不意图受前述技术领域、背景技术、发明内容、附图说明或以下具体实施方式中呈现的任何明示或暗示的理论的约束。

在整个申请中，序数（例如，第一、第二、第三等）可以用作元件（即，本申请中的任何名词）的形容词。除了四个连续四分之一周期之外，序数的使用不是暗示或创建元件的任何特定排序，也不是将任何元件限制为仅单个元件，除非明确公开，诸如通过使用术语“之前”、“之后”、“单个”和其他这样的术语。相反，序数的使用是为了区分元件。作为示例，第一元件与第二元件不同，并且第一元件可以包含多于一个元件并且在元件的排序中在第二元件之后（或之前）。

关于四个连续四分之一周期的序数的使用表示四个连续四分之一周期内的排序。特别地，第一连续四分之一周期是在第二连续四分之一周期之前的初始四分之一周期。第二连续四分之一周期在第三连续四分之一周期之前，第三连续四分之一周期继而在第四（即，最后）连续四分之一周期之前。

各种实施例提供了可以促进改进的可用性以及各种其他益处的输入设备和方法。除了执行诸如手指之类的其他输入对象的触摸感测之外，本发明的实施例可以与有源笔结合使用。当从有源笔接收信号时，接收的信号的相位可能是未知的，因为有源笔不一定与输入设备的本地振荡器同步。因此，基本同相解调虽然适合于触摸感测，但对于解调从有源笔接收的信号可能是次优的。本公开的实施例实现用于触摸感测的同相解调和用于从有源笔接收信号的正交解调。本公开的实施例共享用于同相解调和正交解调的部件。随后提供详细描述。

图1是根据实施例的示例性输入设备（100）的框图。输入设备（100）可以被配置为向电子系统（未示出）提供输入。如本文档中所使用的，术语“电子系统”（或“电子设备”）广泛地指代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、web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）和单独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装置，诸如数据输入设备（包括遥控器和鼠标）和数据输出设备（包括显示屏和打印机）。其他示例包括远程终端、信息亭和视频游戏机（例如，视频游戏控制台、便携式游戏设备等）。其他示例包括通信设备（包括蜂窝电话，诸如智能电话）和媒体设备（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机或从机。

在图1中，输入设备（100）被示出为接近传感器设备（例如，“触摸板”或“触摸传感器设备”），其被配置为感测由感测区（120）中的一个或多个输入对象提供的输入。示例输入对象包括触控笔、有源笔（140）和手指（142）。此外，哪些特定输入对象在感测区中可以在一个或多个手势的过程中改变。例如，第一输入对象可以在感测区中以执行第一手势，随后，第一输入对象和第二输入对象可以在上方表面感测区中，并且最后，第三输入对象可以执行第二手势。为了避免不必要地使描述复杂化，使用单数形式的输入对象，并且其指的是所有上述变型。

感测区（120）涵盖输入设备（100）上方、周围、之中和/或附近的任何空间，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提供的用户输入）。特定感测区的尺寸、形状和位置可以随实施例而广泛变化。

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。感测元件可以是电容性的。

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变化，并且产生电容性耦合的可检测变化，其可以被检测为电压、电流等的变化。

一些电容性实现方式利用电容感测元件的阵列或其他规则或不规则图案来创建电场。在一些电容性实现方式中，单独的感测元件可以欧姆地短接在一起以形成较大的传感器电极。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更改传感器电极附近的电场，从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性耦合来操作。参考电压可以是基本上恒定的电压或变化的电压，并且在各种实施例中，参考电压可以是系统接地。使用绝对电容感测方法获取的测量结果可以被称为绝对电容性测量结果。

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变化的“互电容”（或“跨电容”）感测方法。在各种实施例中，传感器电极附近的输入对象更改传感器电极之间的电场，从而改变所测量的电容性耦合。在一个实现方式中，互电容感测方法通过检测一个或多个发射器传感器电极（也称为“发射器电极”或“发射器”）与一个或多个接收器传感器电极（也称为“接收器电极”或“接收器”）之间的电容性耦合来操作。发射器传感器电极可相对于参考电压（例如，系统接地）被调制以发射发射器信号。接收器传感器电极可以相对于参考电压保持基本上恒定，以促进对结果信号的接收。参考电压可以是基本上恒定的电压，并且在各种实施例中，参考电压可以是系统接地。在一些实施例中，发射器传感器电极都可以被调制。发射器电极相对于接收器电极被调制以发射发射器信号并且促进对结果信号的接收。结果信号可以包括对应于一个或多个发射器信号和/或一个或多个环境干扰源（例如，其他电磁信号）的（一个或多个）影响。（一个或多个）影响可以是发射器信号、由一个或多个输入对象和/或环境干扰引起的发射器信号的变化、或其他这样的影响。传感器电极可以是专用发射器或接收器，或者可以被配置为既发射又接收。使用互电容感测方法获取的测量结果可以被称为互电容测量结果。

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）被配置为操作输入设备（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/或其他电路部件的部分或全部。例如，用于互电容传感器设备的处理系统可以包括被配置为利用发射器传感器电极发射信号的发射器电路，和/或被配置为利用接收器传感器电极接收信号的接收器电路。此外，用于绝对电容传感器设备的处理系统可以包括被配置为将绝对电容信号驱动到传感器电极上的驱动器电路，和/或被配置为利用那些传感器电极接收信号的接收器电路。在一个或多个实施例中，用于组合式互电容和绝对电容传感器设备的处理系统可以包括上述互电容和绝对电容电路的任何组合。处理系统还可以包括被配置为接收由不同源（例如，有源笔）发出的信号的接收器电路。有源笔的信号可由接收器传感器电极接收，而发射信号不一定由发射器传感器电极发出。

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、软件代码和/或类似物。在一些实施例中，构成处理系统（110）的部件位于一起，诸如在输入设备（100）的（一个或多个）感测元件附近。在其他实施例中，处理系统（110）的部件在物理上是分离的，其中一个或多个部件靠近输入设备（100）的（一个或多个）感测元件，并且一个或多个部件在其他地方。例如，输入设备（100）可以是耦合到计算设备的外围装置，并且处理系统（110）可以包括被配置为在计算设备的中央处理单元和与中央处理单元分离的一个或多个IC（可能具有相关联的固件）上运行的软件。作为另一示例，输入设备（100）可以物理地集成在移动设备中，并且处理系统（110）可以包括作为移动设备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）专用于实现输入设备（100）。在其他实施例中，处理系统（110）还执行其他功能，诸如操作显示屏（155）、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。例如，如图1所示，处理系统（110）可以包括确定模块（150）和传感器模块（160）。确定模块（150）可以包括以下功能性：确定至少一个输入对象何时在感测区中；确定信噪比；确定输入对象的位置信息；识别手势；基于手势、手势的组合或其他信息来确定要执行的动作，和/或执行其他操作。

传感器模块（160）可以包括驱动感测元件发射发射器信号并接收结果信号的功能性。例如，传感器模块（160）可以包括耦合到感测元件的感测电路。传感器模块（160）可以包括例如发射器模块和接收器模块。发射器模块可以包括耦合到感测元件的发射部分的发射器电路。接收器模块可以包括耦合到感测元件的接收部分的接收器电路，并且可以包括接收结果信号的功能性。传感器模块（160）的接收器模块可以使用例如由发射器模块生成的具有感测频率的电容性感测信号从电极图案中的传感器电极接收结果信号。结果信号可以包括期望的信号（诸如由接近电极图案的输入对象引起的有源笔数据或信号分量）或者不期望的信号，诸如噪声或干扰。如下面将更详细描述的，传感器模块（160）可以对结果信号执行一个或多个解调操作。在一个实施例中，传感器模块（160）对结果信号执行单波形解调。在一个实施例中，传感器模块（160）执行结果信号的正交（I/Q）解调。在这种情况下，传感器模块（160）可以使用正交解调波形来获得结果信号的同相（I）分量和结果信号的异相（Q）（例如，90°异相）分量。在一个或多个实施例中，传感器模块（160）可配置为使用共享部件执行单波形解调和I/Q解调，如下面参考图2和图3进一步描述的。

尽管图1示出了确定模块（150）和传感器模块（160），但是根据一个或多个实施例，可以存在可替代或附加模块。这样的可替代或附加模块可以对应于与上面讨论的模块中的一个或多个模块不同的模块或子模块。示例可替代或附加模块包括用于操作诸如传感器电极和显示屏（155）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、用于报告信息的报告模块、以及被配置为识别诸如模式改变手势之类的手势的识别模块、以及用于改变操作模式的模式改变模块。此外，各种模块可以组合在单独的集成电路中。例如，第一模块可以至少部分地包括在第一集成电路内，并且单独的模块可以至少部分地包括在第二集成电路内。此外，单个模块的部分可以跨越多个集成电路。在一些实施例中，处理系统作为整体可以执行各种模块的操作。

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测区（120）中的用户输入（或缺少用户输入）。示例动作包括改变操作模式，以及图形用户界面（GUI）动作，诸如光标移动、选择、菜单导航和其他功能。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，诸如以促进全范围的动作，包括模式改变动作和GUI动作。

在一些实施例中，输入设备（100）包括触摸屏接口，并且感测区（120）与显示屏（155）的工作区域的至少一部分重叠。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）或其他显示技术。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气部件中的一些用于显示和感测。在各种实施例中，显示设备的一个或多个显示电极可以被配置用于显示更新和输入感测两者。作为另一示例，显示屏可以部分地或全部地由处理系统（110）操作。

虽然图1示出了部件的配置，但是在不脱离本发明的范围的情况下，可以使用其他配置。例如，可以组合各种部件以创建单个部件。作为另一示例，由单个部件执行的功能性可以由两个或更多个部件执行。

图2示出了根据一个或多个实施例的传感器模块（200）。传感器模块（200）可以类似于图1中的传感器模块（160），或者可以包括传感器模块（160）的部件。在一个或多个实施例中，传感器模块（200）从接收器电极（210A-210Z）接收结果信号。在图1中，接收器电极可以在感测区（120）中。传感器模块（200）处理结果信号（210A-210Z）以输出感测信号（290A-290Z）。在一个或多个实施例中，处理由参考图3描述的正交（I/Q）接收器模块A-Z（220A-220Z）执行。I/Q接收器模块A-Z（220A-220Z）中的每一个可以能够执行一个接收器电极的结果信号的正交解调，以提供与本地振荡器信号同相的I分量，并且提供与本地振荡器信号异相（例如，90°异相）的Q分量。I/Q接收器模块A-Z（220A-220Z）中的每一个还可以能够对来自两个不同接收器电极的结果信号执行同相解调，以提供两个I分量，对于两个结果信号中的每一个而言一个I分量。因此，在一个或多个实施例中，I/Q接收器模块（220A-Z）中的每一个可配置用于随后描述的不同操作模式。

参考I/Q接收器模块A（220A），当在第一操作模式下操作时，I/Q接收器模块A（220A）接收来自接收器电极A（210A）的结果信号或来自接收器电极B（210B）的结果信号，或来自接收器电极A和B（210A、210B）的组合结果信号。当处于第一操作模式时，I/Q接收器模块A（220A）生成感测信号A（290A）和感测信号B（290B），从而反映通过对结果信号A或B、或组合的A和B（210A、210B）进行积分和解调而获得的信息。更具体地，感测信号A（290A）是同相（I）分量，并且感测信号B（290B）是由I/Q接收器模块A（220A）获得的异相（Q）分量。下面描述由I/Q接收器模块A（220A）获得I分量和Q分量以及获得I分量和Q分量的含义。

第一操作模式涉及对来自单个接收器电极的结果信号执行正交相位解调，并且可以用于结果信号的相位未知的情况。例如，在有源笔数据接收或干扰测量中，相位相对于本地振荡器信号可能是未知的。在这种情况下，解调之后的感测信号的幅度可以取决于结果信号的相对相位（即，相位偏移）以及采样和解调定时而变化。因此，单相解调可能导致感测信号的变化且不准确的幅度，这可能导致错误的下游处理。因此，在一个或多个实施例中，使用正交相位解调来允许确定结果信号幅度（和相位），而不管相位偏移如何。

第二操作模式涉及对来自两个接收器电极的结果信号执行同相解调，并且可以用于结果信号的相位已知的情况。例如，第二操作模式可以用于触摸感测。当处于第二操作模式时，I/Q接收器模块A（220A）接收来自接收器电极A（210A）的结果信号和来自接收器电极B（210B）的结果信号作为输入。来自接收器电极A和B（210A、210B）的每个结果信号可以是以下中的一个或多个的函数：（i）为电容性感测发出的发射器信号，其可以具有与本地振荡器信号相同或基本相同的频率和相位）；（ii）感测区（120）中的用户输入（如果有的话）；以及（iii）来自一个或多个源的干扰（如果有的话）。当处于第二操作模式时，I/Q接收器模块A（220A）生成感测信号A（290A）和感测信号B（290B），其分别反射来自接收器电极A和B（210A、210B）的结果信号。更具体地，感测信号A和B（290A、290B）是由I/Q接收器模块A（220A）获得的同相（I）分量。下面提供了由I/Q接收器模块A（220A）获得I分量以及获得I分量的含义的广泛描述。

在第二操作模式中，对两个结果信号中的每一个执行单相（I相）解调可以用于触摸感测，其中结果信号的相位可以是已知的。例如，可以基于发射器定时（例如，本地振荡器信号的定时可以由传感器模块（160）用于驱动发射器电极以进行触摸感测）来知道结果信号的相位。作为已知定时的结果，可以使用单相测量（例如，通过使用I分量作为感测信号）来获得结果信号的一致测量结果。

在一个或多个实施例中，可以控制I/Q接收器模块A（220A）以在第一操作模式或第二操作模式下操作。下面参考图3提供可以如何执行第一操作模式与第二操作模式之间的切换的描述。

其他I/Q接收器模块B……Z（220B……Z）可以以类似的方式操作。传感器模块的I/Q接收器模块（220A-220Z）的数量可以取决于感测区（120）中的接收器电极的数量。例如，假设所有接收器电极与传感器模块（200）对接，如图2所示，I/Q接收器模块的数量可以是接收器电极的数量的一半，其中每个I/Q接收器模块服务两个接收器电极。

图3示意性地示出了根据一个或多个实施例的正交（I/Q）接收器模块（300）。I/Q接收器模块（300）可以在不同的操作模式下操作，如参考图2所述。下面描述的图3中所示的各种开关可以用于重新配置I/Q接收器模块（300）以在第一或第二操作模式下操作。

以下段落描述I/Q接收器模块（300）的部件，之后接着讨论分别在第一操作模式和第二操作模式下操作I/Q接收器模块（300）的部件的操作。

图3的I/Q接收器模块（300）包括电荷共享电荷积分器（320）、感测信号处理块I（370I）和感测信号处理块Q（370Q）。在一个或多个实施例中，I/Q接收器模块（300）还包括输入开关A（324A）、输入开关B（324B）、复位开关I（328I）、复位开关Q（328Q）、交叉开关（330）、采样开关I_pos、I_neg、Q_pos和Q_neg（372I_pos、372I_neg、372Q_pos、372Q_neg）。随后讨论这些部件中的每一个。

电荷共享电荷积分器（320）包括电荷积分器I（322I）和电荷积分器Q（322Q）。电荷积分器I和Q（322I、322Q）接收来自接收器电极A（310A）的结果信号和/或来自接收器电极B（310B）的结果信号。哪些结果信号由电荷积分器接收取决于图3中所示的各种开关的配置。更具体地，输入开关A和B（324A、324B）以及交叉开关（330）的配置确定哪些结果信号被提供给电荷积分器（322I、322Q），如下面参考图5的时序图（500）所讨论的。

电荷积分器I和Q（322I、322Q）中的每一个可以在积分时间间隔内输出从来自接收器电极A和/或B（310A、310B）的结果信号累积的电荷，例如，如参考图5的时序图（500）进一步讨论的。可以分别使用复位开关I和Q（328I、328Q）来重置电荷积分器I和Q（322I、322Q）。

在一个或多个实施例中，电荷积分器I和Q（322I、322Q）的输出（即，积分结果）被提供给感测信号处理块I和Q（370I、370Q）。例如，电荷积分器I（322I）的输出可以被提供给感测信号处理块I（370I），并且电荷积分器Q（322Q）的输出可以被提供给感测信号处理块Q（370Q）。

在一个或多个实施例中，感测信号处理块I（370I）包括采样开关I_pos和I_neg（372I_pos、372I_neg）、保持电容器C_p和C_n以及解调器模块I（376I）。在一个或多个实施例中，感测信号处理块Q（370Q）包括采样开关Q_pos和Q_neg（372Q_pos、372Q_neg）、保持电容器C_p和C_n以及解调器模块Q（376Q）。

解调器模块（376I、376Q）可以对分别从电荷积分器I和/或Q（322I、322Q）获得的信号执行解调，以分别输出感测信号分量I和Q（390I、390Q）。下面参考图4描述解调器模块（376I、376Q）。

在一个或多个实施例中，在存在由各种开关进行的切换活动的情况下，采样开关I_pos（372I_pos）与保持电容器C_p的组合、采样开关I_neg（372I_neg）与保持电容器C_n的组合、采样开关Q_pos（372Q_pos）与保持电容器C_p的组合、以及采样开关Q_neg（372Q_neg）与保持电容器C_n的组合向解调模块I和Q（376I、376Q）提供稳定的输入，如参考图5的时序图所讨论的。

在组合中，I/Q接收器模块（300）的元件提供对来自接收器电极A和/或B（310A、310B）的输入信号的可配置处理，以在一个操作模式中输出感测信号分量I和Q（390I、390Q）。在另一操作模式中，各种开关使I/Q接收器模块（300）能够输出除信号分量I和Q（390I、390Q）之外的信号，如参考图5所讨论的。

图4示意性地示出了根据一个或多个实施例的解调器模块。接收解调器的输入（410）。参考图3，可以从先前参考图3描述的保持电容器C_p和C_n接收输入。解调器（410）可以是模拟混频器，例如，将输入与解调波形相乘以解调输入的乘法器。解调波形可以是先前引入的本地振荡器（LO）信号。

在一个或多个实施例中，为了执行同相（I）解调以生成解调信号的同相分量，解调波形与发出用于电容性感测的发射器信号的波形相位对准（0°相位偏移）。具体地，LO信号可以用作发射器信号的波形以及用作解调波形。

在一个或多个实施例中，为了执行异相或正交（Q）解调以生成解调信号的异相分量，解调波形相对于用于同相（I）解调的波形具有相位偏移（例如，90°相位偏移）。

因此，解调块可以执行同相（I）解调（例如，当作为解调模块I（376I）的部分操作时）或正交（Q）解调（例如，当作为解调模块Q（376Q）的部分操作时），这取决于解调波形具有0°相位偏移还是90°相位偏移。

解调器（410）的输出可以通过低通滤波器（420）、采样和保持（430）、以及模数（A/D）转换器（440），以提供解调信号的数字输出。

图5示出了根据一个或多个实施例的时序图（500）。时序图使得能够使用图3的I/Q接收器模块（300）进行同时I/Q感测。取决于哪个（哪些）输入开关（324A、324B）和交叉开关（330）的状态，可以对来自接收器电极A（310A）的结果信号和/或来自接收器电极B（310B）的结果信号执行同时I/Q感测。更具体地，当输入开关（324A）闭合、输入开关（324B）断开并且交叉开关（330）闭合时，可以对来自接收器电极A（310A）的结果信号执行同时I/Q感测。当输入开关（324B）闭合、输入开关（324A）断开并且交叉开关（330）闭合时，可以对来自接收器电极B（310B）的结果信号执行同时I/Q感测。当输入开关（324A、324B）和交叉开关（330）闭合时，可以对来自组合的接收器电极A和B（310A、310B）的结果信号执行同时I/Q感测。参考图6B描述这些配置的应用。

所描述的I/Q感测基于本地振荡器信号的四分之一周期来操作。换句话说，如时序图（500）所示，在四个分段中处理结果信号的单个周期：第一四分之一周期、第二四分之一周期、第三四分之一周期和第四四分之一周期。

如时序图（500）所示，示出了本地振荡器信号和结果信号之间的不同对准（示例示出了具有0°相位偏移笔Tx（PenTx）（ph0）、45°相位偏移笔Tx（ph45）和90°相位偏移笔Tx（ph90）的有源笔的发射），结果信号和本地振荡器信号之间的特定对准不是必需的。在该示例中，本地振荡器信号的频率可以与由有源笔的发出的频率相同或接近。例如，频率可以被设置为50kHz和500kHz之间的范围内的值，同时可以存在任何程度的相位偏移。

在一个或多个实施例中，四分之一周期中的处理交替对同相（I）分量（I_PHASE）和正交（Q）分量（Q_PHASE）执行的操作。因此，时序图（500）可以与诸如图3所示的I/Q接收器模块结合使用，其中两个积分器（例如，一个用于I分量，一个用于Q分量）是可用的。更具体地，在第一四分之一周期期间对I分量执行积分（INTEG 1）。接下来，在第二四分之一周期期间对Q分量执行积分（INTEG 2），之后接着在第三四分之一周期期间对I分量执行积分（INTEG3），并且在第四四分之一周期期间对Q分量执行积分（INTEG 4）。因此，后续积分在对I分量和Q分量执行之间连续交替。此外，当对I分量执行积分时，可以对Q分量执行积分器的重置。例如，当针对Q分量执行INTEG 2时，针对I分量执行重置1，从而擦除通过先前执行INTEG 1获得的积分结果。在一个或多个实施例中，与其中仅四分之一周期的一部分可用于积分的非交替操作相比，针对I分量和Q分量执行的交替操作实现积分时间间隔，该积分时间间隔不会由于积分器重置的需要而缩短，以在四分之一周期内适应紧接在积分之后的重置。因此，根据一个或多个实施例，如时序图（500）中所示的交替操作提供更多积分时间，从而在由解调器读出之前改善积分器操作的稳定。与由非交替操作产生的不完全积分相比，没有信号丢失，从而导致更高的信噪比（SNR），以提高整体I/Q解调的性能。

在一个或多个实施例中，通过协调各种开关的操作来执行交替操作，如时序图（500）所示。具体地，时序图提供了以下开关随时间的操作的轨迹：复位开关I（328I）、解调器开关I（326I）、复位开关Q（328Q）、解调器开关Q（326Q）、采样开关I_pos（372I_pos）、采样开关Q_pos（372Q_pos）、采样开关I_neg（372I_neg）和采样开关Q_neg（372Q_neg）。在时序图（500）中，当对应迹线为“高”时，开关被认为处于“闭合”位置，并且当对应迹线为“低”时，开关被认为处于“断开”位置。

在第一四分之一周期期间，复位开关I（328I）断开以允许电荷积分器I（322I）执行积分。解调器开关I（326I）闭合以供电荷积分器I（322I）从接收器电极A和/或B（310A、310B）接收（一个或多个）结果信号。因此，积分器I（322I）在第一四分之一周期期间执行对来自接收器电极A和/或B（310A、310B）的（一个或多个）结果信号的积分。在第一四分之一周期结束之前，采样开关I_pos（372I_pos）短暂地闭合，以通过将对应的电压存储在感测信号处理块I（370I）的保持电容器C_p中来对由积分器I（322I）获得的积分结果进行采样。此外，在第一四分之一周期期间，复位开关Q（328Q）闭合，而解调器开关Q（326Q）断开，从而重置电荷积分器Q（322Q）。

在第二四分之一周期期间，复位开关Q（328Q）断开以允许电荷积分器Q（322Q）执行积分。解调器开关Q（326Q）闭合以供电荷积分器Q（322Q）从接收器电极A和/或B（310A、310B）接收（一个或多个）结果信号。因此，积分器Q（322Q）在第二四分之一周期期间执行对来自接收器电极A和/或B（310、，310B）的（一个或多个）结果信号的积分。在第二四分之一周期结束之前，采样开关Q_pos（372Q_pos）短暂地闭合，以通过将对应的电压存储在感测信号处理块Q（370Q）的保持电容器C_p中来对由积分器Q（322Q）获得的积分结果进行采样。此外，在第二四分之一周期期间，复位开关I（328I）闭合，而解调器开关I（326I）断开，从而重置电荷积分器I（322I）。

在第三四分之一周期期间，复位开关I（328I）、解调器开关I（326I）、复位开关Q（328Q）和解调器开关Q（326Q）处于针对第一四分之一周期描述的配置。因此，积分器I（322I）再次在第三四分之一周期期间执行对来自接收器电极A和/或B（310A、310B）的（一个或多个）结果信号的积分，同时电荷积分器Q（322Q）被重置。在第三四分之一周期结束之前，采样开关I_neg（372I_neg）短暂地闭合，以通过将对应的电压存储在感测信号处理块I（370I）的保持电容器C_n中来对由积分器I（322I）获得的积分结果进行采样。

在第四四分之一周期期间，复位开关I（328I）、解调器开关I（326I）、复位开关Q（328Q）和解调器开关Q（326Q）处于针对第二四分之一周期描述的配置。因此，积分器Q（322Q）再次在第四四分之一周期期间执行对来自接收器电极A和/或B（310A、310B）的（一个或多个）结果信号的积分，同时电荷积分器I（322I）被重置。在第四四分之一周期结束之前，采样开关Q_neg（372Q_neg）短暂地闭合，以通过将对应的电压存储在感测信号处理块Q（370Q）的保持电容器C_n中来对由积分器Q（322Q）获得的积分结果进行采样。

在电荷积分器I（322I）和电荷积分器Q（322Q）的交替操作期间，第一四分之一周期、第二四分之一周期、第三四分之一周期和第四四分之一周期中的每一个的积分结果因此变得可用于由感测信号处理块I和Q（370I、370Q）进行解调。解调器模块I（376I）可以对存储在感测信号处理块I（370I）的保持电容器C_p和C_n中的电压进行操作，并且解调器模块Q（376Q）可以对存储在感测信号处理块Q（370Q）的保持电容器C_p和C_n中的电压进行操作。解调器模块I（376I）可以执行I解调（如先前例如参考图4所述）以输出感测信号I分量（390I），而解调器模块Q（376Q）可以执行Q解调（如先前例如参考图4所述）以输出感测信号Q分量（390Q）。在组合中，感测信号I分量（390I）和感测信号Q分量（390Q）使得能够重构感测信号的幅度，而不管结果信号与本地振荡器信号之间的相位偏移如何，如例如当结果信号与不与I/Q接收器模块同步的有源笔相关联时，这可能发生。

图6A和6B示出了根据一个或多个实施例的感测配置（600、650）。感测配置（600、650）中的每一个可以基于可以包括发射器电极（620）和接收器电极（630）的感测区（610）。发射器电极（620）可以如最初参考图1所描述的那样被驱动。在一个或多个实施例中，接收器电极（630）电连接到传感器模块，如图2所示。更具体地，接收器电极对可以被分配给单独的I/Q接收器模块。

现在参考图6A，其示出了用于从有源笔（680）接收信号的感测配置（600），与接收器电极的子集相关联的结果信号的子集由I/Q接收器模块处理。更具体地，由于由笔发出的信号的未知相位，可执行I/Q解调，如先前参考图3、4和5所述。假设，在图6A所示的示例中，以黑色进行颜色编码的接收器电极向I/Q接收器模块提供结果信号，而I/Q接收器模块不对来自以白色进行颜色编码的接收器电极的结果信号进行操作。可以基于输入开关A和B（324A、324B）和交叉开关（330）的配置来确定从哪些电极处理哪些结果信号。然而，如图6A所示，空间分辨率可能丢失，因为仅来自接收器电极的子集的结果信号可以被处理。降低的空间分辨率对于接收由有源笔发出的信号可以是可接受的，因为由笔发出的信号可能不是位置相关的。例如，由笔发出的信号可以编码按钮按压、力等。而且，如果I/Q接收器模块例如使用输入开关（324A、324B）交替地连接到不同的电极，则可以获得全空间分辨率。在这种配置中，可能降低时间分辨率。

转到图6B，示出了根据一个或多个实施例的用于触摸感测的感测配置（650）。感测配置（650）可以用于检测手指（690）或任何其他无源（即，非传输）输入对象的存在和/或位置。与图6A中的感测配置（600）不同，在图6B中的感测配置（650）中，来自所有接收器电极的（以黑色进行颜色编码的）结果信号可以由I/Q接收器模块（300）处理。更具体地，两个输入开关（324A、324B）可以都闭合，而交叉开关（330）可以断开，从而实现从接收器电极获得的结果信号的独立解调。在该配置中，解调可以全部是同相（I）解调，没有正交（Q）解调。I解调可以对于触摸感测而言是足够的，因为（由发射器电极发出的）感测信号的相位是已知的。因此，可以执行全空间、全时间分辨率感测。

如图6A和6B所示，积分器和解调器的相同集合可用于触摸感测（图6B）以及用于从有源笔接收信号（图6A），而不需要附加的积分器和/或解调器。虽然图6A和6B示出了发射器电极和接收器电极的特定布置，但是在不脱离本公开的情况下，可以使用其他布置。此外，电极可以以跨电容感测模式或绝对电容感测模式操作。

图7和图8示出了根据一个或多个实施例的流程图。图7和图8中的一个或多个步骤可以由上面参考图1、2、3和4讨论的部件执行。虽然顺序地呈现和描述了这些流程图中的各个步骤，但是普通技术人员将理解，至少一些框可以以不同的顺序执行，可以组合或省略，并且一些框可以并行执行。可以进一步执行附加步骤。因此，本公开的范围不应被认为限于图7和图8中所示的步骤的特定布置。

图7的流程图描绘了用于在第一操作模式下操作I/Q接收器模块的方法。在第一操作模式下，I/Q接收器模块可以对单个结果信号进行操作以执行同时I/Q感测。

还参考图3的电路图，在步骤702中，设置输入开关和交叉开关。输入开关可以如下设置。当输入开关A闭合并且输入开关B断开时，可对来自接收器电极A的结果信号执行同时I/Q感测。当输入开关B闭合并且输入开关A断开时，可对来自接收器电极B的结果信号执行同时I/Q感测。当输入开关A和B闭合时，可对来自组合的接收器电极A和B的结果信号执行同时I/Q感测。输入开关A和B可以在整个同时I/Q感测期间保持在所选择的配置中。此外，在整个同时I/Q感测中，交叉开关可以保持闭合。

在步骤704中，在整个同时I/Q感测的第一四分之一周期中，解调器开关I闭合，并且解调器开关Q断开，以由电荷积分器I执行结果信号的积分。复位开关I断开，而复位开关Q闭合以重置电荷积分器Q。

在步骤706中，在第一四分之一周期结束之前，采样开关I_pos闭合以将由电荷积分器I在第一四分之一周期期间获得的积分结果存储在感测信号处理块I的C_p中。

在步骤708中，在同时I/Q感测的整个第二四分之一周期中，解调器开关Q闭合，并且解调器开关I断开，以由电荷积分器Q执行结果信号的积分。复位开关Q断开，而复位开关I闭合以重置电荷积分器I。

在步骤710中，在第二四分之一周期结束之前，采样开关Q_pos闭合以将由电荷积分器Q在第二四分之一周期期间获得的积分结果存储在感测信号处理块Q的C_p中。

在步骤712中，在同时I/Q感测的整个第三四分之一周期中，解调器开关I闭合，并且解调器开关Q断开，以由电荷积分器I执行结果信号的积分。复位开关I断开，而复位开关Q闭合以重置电荷积分器Q。

在步骤714中，在第三四分之一周期结束之前，采样开关I_neg闭合以将由电荷积分器I在第一四分之一周期期间获得的积分结果存储在感测信号处理块I的C_n中。

在步骤716中，在同时I/Q感测的整个第四四分之一周期中，解调器开关Q闭合，并且解调器开关I断开，以由电荷积分器Q执行结果信号的积分。复位开关Q断开，而复位开关I闭合以重置电荷积分器I。

在步骤718中，在第四四分之一周期结束之前，采样开关Q_neg闭合以将由电荷积分器Q在第四四分之一周期期间获得的积分结果存储在感测信号处理块Q的C_n中。

在执行步骤702-718之后，将四个连续积分结果（对于第一、第二、第三和第四四分之一周期）存储在保持电容器中，以用于步骤720中的后续解调。

在步骤720中，可以由解调器模块I和Q执行交替解调。更具体地，解调器模块I可以对存储在感测信号处理块I的C_p和C_n中的积分结果进行操作，并且解调器模块Q可以对存储在感测信号处理块Q的C_p和C_n中的积分结果进行操作。交替解调的结果可以是感测信号的I分量和感测信号的Q分量。

在步骤722中，可以处理感测信号的I分量和Q分量以确定感测信号的幅度和/或相位。

随后可以进行额外的步骤。例如，在结合有源笔使用同时I/Q感测的配置中，可以处理感测信号以从感测信号提取由有源笔发出的消息。该消息可以对例如笔按钮点击活动、笔力信息等进行编码。该编码可以使用例如相移键控。

图8的流程图描绘了用于在第二操作模式下操作I/Q接收器模块的方法。在第二操作模式中，I/Q接收器模块可以对两个结果信号进行操作，以对两个结果信号都执行同时I感测。在本地振荡器信号的两个连续半周期中执行操作。

除了图8之外还参考图3的电路，在步骤802中，设置输入开关和交叉开关。输入开关A和B可以闭合并且交叉开关可以保持断开，以用于对来自接收器电极A和B的结果信号进行同时且独立的I感测。

在步骤804中，解调器开关I和Q断开并且复位开关I和Q闭合以重置电荷积分器I和Q。

在步骤806中，复位开关I和Q断开。解调器开关I闭合以通过电荷积分器I对来自接收器电极A的结果信号执行积分，以获得积分结果。此外，解调器开关Q闭合以由电荷积分器Q对来自接收器电极B的结果信号执行积分，以获得积分结果。

在步骤808中，在第一半周期结束之前，采样开关I_pos闭合以将由电荷积分器I在第一半周期期间获得的积分结果存储在感测信号处理块I的C_p中。同样地，采样开关Q_pos闭合以将由电荷积分器Q在第一半周期期间获得的积分结果存储在感测信号处理块Q的C_p中。

在步骤810中，解调器开关I和Q断开并且复位开关I和Q闭合以重置电荷积分器I和Q。

在步骤812中，复位开关I和Q断开。解调器开关I闭合以通过电荷积分器I对来自接收器电极A的结果信号执行积分，以获得积分结果。此外，解调器开关Q闭合以由电荷积分器Q对来自接收器电极B的结果信号执行积分，以获得积分结果。

在步骤814中，在第二半周期结束之前，采样开关I_neg闭合以将由电荷积分器I在第二半周期期间获得的积分结果存储在感测信号处理块I的C_n中。同样地，采样开关Q_neg闭合以将由电荷积分器Q在第二半周期期间获得的积分结果存储在感测信号处理块Q的C_n中。

在步骤816中，由解调器模块I对电荷积分器I的积分结果执行I解调，并且由解调器模块Q对电荷积分器Q的积分结果执行I解调。可以基于存储在感测信号处理块I的C_p和C_n中的积分结果来执行由解调器模块I进行的I解调。可以基于存储在感测信号处理块Q的C_p和C_n中的积分结果来执行由解调器模块Q进行的Q解调。因此，获得与来自接收电极A和B的结果信号相关联的感测信号的分量。

随后可以进行额外的步骤。例如，在使用接收器电极A和B上的同时I感测的配置中，可以处理感测信号以检测容纳接收电极A和B的感测区中的触摸位置。

虽然已经关于有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于本公开的本领域技术人员将理解，可以设计出不脱离如本文所公开的本发明的范围的其他实施例。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求限制。

Claims (20)

1.一种用于输入设备的处理系统，包括：

同相和正交I/Q接收器模块，包括：

第一电荷积分器，

第二电荷积分器，

第一解调器模块，以及

第二解调器模块；以及

所述I/Q接收器模块被配置为，当处于第一操作模式时：

在四个连续四分之一周期中在所述第一电荷积分器和所述第二电荷积分器之间交替对从所述输入设备的第一接收器电极接收的第一结果信号进行积分，以获得四个连续积分结果，

其中所述四个连续四分之一周期与用于所述第一解调器模块和所述第二解调器模块的本地振荡器信号的一个周期重合，并且

在所述第一解调器模块和所述第二解调器模块之间交替对所述四个连续积分结果进行解调，

其中所述第一解调器模块执行第一同相解调以产生与所述第一结果信号相关联的第一感测信号的第一同相I分量，并且

其中所述第二解调器模块执行正交解调以产生所述第一感测信号的正交Q分量。

2.根据权利要求1所述的处理系统，其中所述I/Q接收器模块还被配置为，当处于所述第一操作模式时：

组合所述第一感测信号的第一I分量和所述第一感测信号的Q分量，以获得从由所述第一感测信号的幅度和相位组成的组中选择的至少一个。

3.根据权利要求1所述的处理系统，其中当处于所述第一操作模式时交替对所述第一结果信号进行积分包括：

在所述四个连续四分之一周期的第一四分之一周期期间：

由所述第一电荷积分器通过对所述第一结果信号的第一积分获得所述四个积分结果中的第一积分结果，以及

重置所述第二电荷积分器，

在所述四个连续四分之一周期的第二四分之一周期期间：

通过由所述第二电荷积分器对所述第一结果信号的第二积分来获得所述四个积分结果中的第二积分结果，以及

重置所述第一电荷积分器，

在所述四个连续四分之一周期的第三四分之一周期期间：

通过由所述第一电荷积分器对所述第一结果信号的第三积分来获得所述四个积分结果中的第三积分结果，以及

重置所述第二电荷积分器，

在所述四个连续四分之一周期中的第四四分之一周期期间：

通过由所述第二电荷积分器对所述第一结果信号的第四积分来获得所述四个积分结果中的第四积分结果，以及

重置所述第一电荷积分器。

4.根据权利要求1所述的处理系统，其中所述I/Q接收器模块进一步包括开关集合，以用于将所述I/Q接收器模块配置成在所述第一操作模式和第二操作模式之一中操作。

5.根据权利要求4所述的处理系统，

其中所述开关集合包括：

在所述第一电荷积分器的输入处的第一解调器开关，以及

在所述第二电荷积分器的输入处的第二解调器开关，

其中，在所述四个连续四分之一周期的第一四分之一周期和第三四分之一周期期间：

所述第一解调器开关闭合以将所述第一结果信号传递到所述第一电荷积分器，并且

所述第二解调器开关断开，并且

其中，在所述四个连续四分之一周期的第二四分之一周期和第四四分之一周期期间：

所述第二解调器开关闭合以将所述第一结果信号传递到所述第二电荷积分器，并且

所述第一解调器开关断开。

6.根据权利要求4所述的处理系统，

其中所述开关集合包括：

所述第一电荷积分器的复位开关，以及

所述第二电荷积分器的复位开关，

其中，在所述四个连续四分之一周期的所述第一四分之一周期和所述第三四分之一周期期间：

所述第二电荷积分器的所述复位开关闭合以重置所述第二电荷积分器，并且

所述第一电荷积分器的所述复位开关断开，并且

其中，在所述四个连续四分之一周期的第二四分之一周期和第四四分之一周期期间：

所述第一电荷积分器的所述复位开关闭合以重置所述第一电荷积分器，并且

第二电荷积分器的所述复位开关断开。

7.根据权利要求4所述的处理系统，

其中所述开关集合包括：

第一采样开关，其被配置为将第一保持电容器连接到所述第一电荷积分器的输出，

第二采样开关，其被配置为将第二保持电容器连接到所述第一电荷积分器的所述输出，

第三采样开关，其被配置为将第三保持电容器连接到所述第二电荷积分器的输出，以及

第四采样开关，其被配置为将第四保持电容器连接到所述第二电荷积分器的输出，

其中在所述四个连续四分之一周期的第一四分之一周期期间：

在所述第一四分之一周期结束之前，所述第一采样开关闭合以将所述四个连续积分结果中的第一积分结果存储在所述第一保持电容器中，并且

所述第二采样开关、所述第三采样开关和所述第四采样开关断开，

其中在所述四个连续四分之一周期的第二四分之一周期期间：

在所述第二四分之一周期结束之前，所述第三采样开关闭合以将所述四个连续积分结果中的第二积分结果存储在所述第三保持电容器中，

所述第一采样开关、所述第二采样开关和所述第四采样开关断开，

其中在所述四个连续四分之一周期的第三四分之一周期期间：

在所述第三四分之一周期结束之前，所述第二采样开关闭合以将所述四个连续积分结果中的第三积分结果存储在所述第二保持电容器中，

所述第一采样开关、所述第三采样开关和所述第四采样开关断开，并且

其中在所述四个连续四分之一周期的第四四分之一周期期间：

在所述第四四分之一周期结束之前，所述第四采样开关闭合以将所述四个连续积分结果中的第四积分结果存储在所述第四保持电容器中，

所述第一采样开关、所述第二采样开关和所述第三采样开关断开。

8.根据权利要求1所述的处理系统，

其中所述I/Q接收器模块进一步包括保持电容器，其耦合到所述第一电荷积分器和所述第二电荷积分器并且被配置为保持所述四个连续积分结果。

9.根据权利要求1所述的处理系统，

其中所述I/Q接收器模块还被配置为，当处于第二操作模式时：

由所述第一电荷积分器对从所述第一接收器电极接收的第二结果信号进行积分，以获得第二积分结果，

由所述第二电荷积分器对从第二接收器电极接收的第三结果信号进行积分，以获得第三积分结果，

由所述第一解调器模块使用所述第二积分结果执行第二同相解调，以产生与所述第二结果信号相关联的第二感测信号的第二I分量，以及

由所述第二解调器模块使用所述第三积分结果执行第三同相解调，以产生与所述第三结果信号相关联的第三感测信号的第三I分量。

10.一种输入设备，包括：

多个接收器电极，所述多个接收器电极设置在所述输入设备的感测区中；以及

处理系统，包括：

与所述多个接收器电极中的第一接收器电极和所述多个接收器电极中的第二接收器电极对接的第一同相和正交I/Q接收器模块，第一I/Q接收器模块包括：

第一电荷积分器，

第二电荷积分器，

第一解调器模块，以及

第二解调器模块；以及

所述第一I/Q接收器模块被配置为当处于第一操作模式时：

在四个连续四分之一周期中在所述第一电荷积分器和所述第二电荷积分器之间交替对从所述第一接收器电极接收的第一结果信号进行积分，以获得四个连续积分结果，

其中所述四个连续四分之一周期与用于所述第一解调器模块和所述第二解调器模块的本地振荡器信号的一个周期重合，并且

在所述第一解调器模块和所述第二解调器模块之间交替对所述四个连续积分结果进行解调，

其中所述第一解调器模块执行第一同相解调以产生与所述第一结果信号相关联的第一感测信号的第一同相I分量，并且

其中所述第二解调器模块执行正交解调以产生所述第一感测信号的正交Q分量。

11.根据权利要求10所述的输入设备，其中所述处理系统进一步包括：

第二I/Q接收器模块，所述第二I/Q接收器模块与所述多个接收器电极中的第三接收器电极和所述多个接收器电极中的第四接收器电极对接。

12.根据权利要求10所述的输入设备，其中当处于所述第一操作模式时交替对所述第一结果信号进行积分包括：

在所述四个连续四分之一周期的第一四分之一周期期间：

由所述第一电荷积分器通过对所述第一结果信号的第一积分获得所述四个积分结果中的第一积分结果，以及

重置所述第二电荷积分器，

在所述四个连续四分之一周期的第二四分之一周期期间：

通过由所述第二电荷积分器对所述第一结果信号的第二积分来获得所述四个积分结果中的第二积分结果，以及

重置所述第一电荷积分器，

在所述四个连续四分之一周期的第三四分之一周期期间：

通过由所述第一电荷积分器对所述第一结果信号的第三积分来获得所述四个积分结果中的第三积分结果，以及

重置所述第二电荷积分器，以及

在所述四个连续四分之一周期中的第四四分之一周期期间：

通过由所述第二电荷积分器对所述第一结果信号的第四积分来获得所述四个积分结果中的第四积分结果，以及

重置所述第一电荷积分器。

13.根据权利要求10所述的输入设备，其中所述第一I/Q接收器模块进一步包括开关集合，以用于将所述第一I/Q接收器模块配置成在所述第一操作模式和第二操作模式之一中操作。

14.根据权利要求13所述的输入设备，

其中，当在所述第二操作模式中操作时，所述第一I/Q接收器模块被配置为：

由所述第一电荷积分器对从所述第一接收器电极接收的第二结果信号进行积分，以获得第二积分结果，

由所述第二电荷积分器对从所述第二接收器电极接收的第三结果信号进行积分，以获得第三积分结果，

由所述第一解调器模块使用所述第二积分结果执行第二同相解调，以产生与所述第二结果信号相关联的第二感测信号的第二I分量，以及

由所述第二解调器模块使用所述第三积分结果执行第三同相解调，以产生与所述第三结果信号相关联的第三感测信号的第三I分量。

15.根据权利要求13所述的输入设备，

其中所述开关集合包括：

在所述第一电荷积分器的输入处的第一解调器开关，以及

在所述第二电荷积分器的输入处的第二解调器开关，

其中，在所述四个连续四分之一周期的第一四分之一周期和第三四分之一周期期间：

所述第一解调器开关闭合以将所述第一结果信号传递到所述第一电荷积分器，并且

第二解调器开关断开。

16.根据权利要求13所述的输入设备，

其中所述开关集合包括：

所述第一电荷积分器的复位开关，以及

所述第二电荷积分器的复位开关，以及

其中，在所述四个连续四分之一周期的所述第一四分之一周期和所述第三四分之一周期期间：

所述第二电荷积分器的所述复位开关闭合以重置所述第二电荷积分器，并且

所述第一电荷积分器的所述复位开关断开。

17.根据权利要求13所述的输入设备，

其中所述开关集合包括：

第一采样开关，被配置为将第一保持电容器连接到所述第一电荷积分器的输出，

第二采样开关，被配置为将第二保持电容器连接到所述第一电荷积分器的所述输出，

第三采样开关，被配置为将第三保持电容器连接到所述第二电荷积分器的输出，以及

第四采样开关，被配置为将第四保持电容器连接到所述第二电荷积分器的输出，以及

其中在所述四个连续四分之一周期的第一四分之一周期期间：

在所述第一四分之一周期结束之前，所述第一采样开关闭合以将所述四个连续积分结果中的第一积分结果存储在所述第一保持电容器中，并且

所述第二采样开关、所述第三采样开关和所述第四采样开关断开。

18.一种用于操作输入设备的方法，所述方法包括，当在第一操作模式中操作时：

在四个连续四分之一周期中在第一电荷积分器和第二电荷积分器之间交替对从所述输入设备的第一接收器电极接收的第一结果信号进行积分，以获得四个连续积分结果，

其中所述四个连续四分之一周期与用于第一解调器模块和第二解调器模块的本地振荡器信号的一个周期重合；以及

通过以下步骤在所述第一解调器模块和所述第二解调器模块之间交替对所述四个连续积分结果进行解调：

由所述第一解调器模块执行第一同相解调，以产生与所述第一结果信号相关联的第一感测信号的第一同相I分量；以及

由所述第二解调器模块执行正交解调以产生所述第一感测信号的正交Q分量。

19.根据权利要求18所述的方法，其中当处于所述第一操作模式时交替对所述第一结果信号进行积分包括：

在所述四个连续四分之一周期的第一四分之一周期期间：

由所述第一电荷积分器通过对所述第一结果信号的第一积分获得所述四个积分结果中的第一积分结果，以及

重置所述第二电荷积分器，

在所述四个连续四分之一周期的第二四分之一周期期间：

通过由所述第二电荷积分器对所述第一结果信号的第二积分来获得所述四个积分结果中的第二积分结果，以及

重置所述第一电荷积分器，

在所述四个连续四分之一周期的第三四分之一周期期间：

通过由所述第一电荷积分器对所述第一结果信号的第三积分来获得所述四个积分结果中的第三积分结果，以及

重置所述第二电荷积分器，以及

在所述四个连续四分之一周期中的第四四分之一周期期间：

通过由所述第二电荷积分器对所述第一结果信号的第四积分来获得所述四个积分结果中的第四积分结果，以及

重置所述第一电荷积分器。

20.根据权利要求18所述的方法，所述方法还包括，当在第二操作模式中操作时：

由所述第一电荷积分器对从所述第一接收器电极接收的第二结果信号进行积分，以获得第二积分结果；

由所述第二电荷积分器对从第二接收器电极接收的第三结果信号进行积分，以获得第三积分结果，

由所述第一解调器模块使用所述第二积分结果执行第二同相解调，以产生与所述第二结果信号相关联的第二感测信号的第二I分量，以及

由所述第二解调器模块使用所述第三积分结果执行第三同相解调，以产生与所述第三结果信号相关联的第三感测信号的第三I分量。

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