TW202236068A - 用於感測器電極測試的裝置與方法 - Google Patents

用於感測器電極測試的裝置與方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202236068A
TW202236068A TW110143180A TW110143180A TW202236068A TW 202236068 A TW202236068 A TW 202236068A TW 110143180 A TW110143180 A TW 110143180A TW 110143180 A TW110143180 A TW 110143180A TW 202236068 A TW202236068 A TW 202236068A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
phase response
quadrature
sensor electrode
processing system
sensor
Prior art date
Application number
TW110143180A
Other languages
English (en)
Inventor
田中伸和
能登隆行
Original Assignee
美商賽納波狄克公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商賽納波狄克公司 filed Critical 美商賽納波狄克公司
Publication of TW202236068A publication Critical patent/TW202236068A/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/22—Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing
    • G06F11/2205—Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing using arrangements specific to the hardware being tested
    • G06F11/2221—Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing using arrangements specific to the hardware being tested to test input/output devices or peripheral units
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04108—Touchless 2D- digitiser, i.e. digitiser detecting the X/Y position of the input means, finger or stylus, also when it does not touch, but is proximate to the digitiser's interaction surface without distance measurement in the Z direction
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

本發明提供了用以測試感測器電極的方法。方法包含從感測器電極獲取第一結果信號。方法更包含：基於第一結果信號，通過正交解調來決定同相響應和正交相位響應。方法進一步包含：基於同相響應和正交相位響應，偵測感測器電極的缺陷。

Description

用於感測器電極測試的裝置與方法
本發明一般關於用以測試感測器電極的裝置與方法。
包含接近感測器裝置的輸入裝置可用於各種電子系統，以為電子系統提供介面。接近感測器裝置可包含由表面界定的感測區域，接近感測器裝置決定在感測區域中的一或多個輸入物件的存在、位置、力及/或運動。接近感測器裝置可基於電容式接近感測(capacitive proximity sensing)，其使用設置在感測區域中的感測器電極陣列。在各種實施方式中，從感測器電極陣列來獲取所產生的信號，並基於所產生的信號來實現電容式接近感測。
提供此發明內容是為了以簡單的形式介紹一些概念，其將在下文的詳細說明中作進一步的描述。此發明內容無意確定所主張標的的關鍵特徵或基本特徵，也無意限制所主張標的的範疇。
在一或多個具體實施例中，提供了用以測試感測器電極的方法。方法包含從感測器電極獲取第一結果信號。方法更包含基於第一結果信號，通過正交解調來決定同相響應和正交相位響應。方法更包含基於同相響應和正交相位響應來偵測感測器電極的缺陷。
在一個或多個具體實施例中，提供一處理系統。處理系統包含一電容感測電路及一處理器。電容感測電路組態以從用於電容式接近感測的一感測器電極獲取第一結果信號，並對第一結果信號施加一正交解調，以決定一同相響應和一正交相位響應。處理器組態以基於同相響應和正交相位響應來偵測感測器電極的缺陷。
在一或多個具體實施例中，提供一輸入裝置。輸入裝置包含一感測器陣列及一處理系統。感測器陣列包含一感測器電極。處理系統組態以從用於電容式接近感測的感測器電極獲取第一結果信號，並對第一結果信號施加一正交解調，以決定一同相響應和一正交相位響應。處理系統更組態以基於同相響應和正交相位響應來偵測感測器電極的缺陷。
從以下的描述和所附的申請專利範圍可看出具體實施例的其他態樣。
以下的詳細描述在本質上僅為示例性的，並不旨在限制本發明或本發明的應用與使用。此外，無意由前述的先前技術、概要、或以下詳細說明中所提出的任何明示或暗示的理論所約束。
輸入裝置可組態為通過電容式接近感測來感測在一感測區域中的輸入物件。在各種實施方式中，感測器電極陣列設置在感測區域中，且基於從感測器電極陣列所獲取的結果信號來感測輸入物件，其中結果信號包含感測器電極的電容的資訊。
為了精確地感測輸入物件，希望感測器電極陣列不存在缺陷。示例的缺陷包含開路缺陷、短路缺陷和其他實體缺陷。為了確保感測器電極陣列沒有缺陷或減少缺陷，可測試感測器電極陣列的每個感測器電極。在一實施方式中，感測器電極的測試可作為製造輸入裝置的一部分來執行。在輸入裝置具有用於測試感測器電極的內建測試功能的具體實施例中，輸入裝置可在實際使用的過程中測試感測器電極。本發明提供各種技術來偵測感測器電極的缺陷。
在一或多個具體實施例中，用以測試感測器電極的方法包含從感測器電極獲取第一結果信號，並基於第一結果信號通過正交解調來決定同相響應和正交相位響應。方法更包含基於同相響應和正交相位響應來偵測感測器電極的缺陷。本發明認識到，測試中的感測器電極的缺陷可能導致結果信號的相位變化，從而導致同相響應和正交相位響應相對於預期值的變化。同相響應可對應於從測試中的感測器電極獲取的結果信號的同相分量，且正交相位響應可對應於結果信號的正交相位分量。同相響應和正交相位響應的使用可提供感測器電極的缺陷的精確偵測。
圖1顯示了根據一或多個具體實施例的示例輸入裝置100。輸入裝置100可組態以向一電子系統(未示出)提供輸入。術語「電子系統」泛指能夠以電子方式處理資訊的任何系統。電子系統的一些非限制性示例包含各種尺寸和形狀的個人電腦，例如桌上型電腦、膝上型電腦、筆記型電腦、平板電腦、網絡瀏覽器、電子書閱讀器、和個人數字助理(PDA)。其他的示例電子系統包含複合輸入裝置，例如包含輸入裝置100和單獨的操縱桿或按鍵開關的實體鍵盤。其他的示例電子系統包含周邊設備，例如資料輸入裝置(例如遙控器和滑鼠)，以及資料輸出裝置(例如顯示螢幕和印表機)。其他示例包含組態以提供使用者介面功能給駕駛員的汽車使用者介面。其他示例包含遠程終端、資訊站、和視頻遊戲機(例如視頻遊戲控制台、可攜式遊戲裝置等)。其他示例包含通信裝置(例如行動電話，如智慧型手機)以及媒體裝置(例如錄音機、編輯器和播放器，如電視、機上盒、音樂播放器、數位相框和數位相機)。此外，電子系統可為輸入裝置的主機或從機。電子系統也可稱作電子裝置。輸入裝置100可實現為電子系統的實體零件，或可與電子系統實體分離。在一具體實施例中，電子系統可稱作外部實體。適當時，輸入裝置100可使用以下任何一或多種方式與電子系統的部分溝通：匯流排、網絡和其他有線或無線互連。
在所示具體實施例中，輸入裝置100顯示為一接近感測器裝置，其組態以感測在感測區域120中由一或多個輸入物件130所提供的輸入。示例輸入物件130包含手指和觸控筆，如圖1所示。示例的接近感測器裝置可為觸控板、觸控螢幕、觸控感測器裝置等。
感測區域120包含輸入裝置100上方、周圍、內部和/或附近的任何空間，其中輸入裝置100能夠偵測使用者輸入，例如由一或多個輸入物件130所提供的使用者輸入。特定感測區域的尺寸、形狀和位置在不同具體實施例中可能有很大的不同。在一些具體實施例中，感測區域120在一或多個方向上從輸入裝置100的表面延伸到空間中，直到信噪比妨礙了足夠準確的物體偵測。在各種具體實施例中，此感測區域120在特定方向上延伸的距離可在小於一毫米、數毫米、數釐米或更大的數量級，且可隨著所使用的感測技術的類型和所需的準確度而有很大的不同。因此，一些具體實施例的感測輸入包含：不接觸輸入裝置100的任何表面；接觸輸入裝置100的輸入表面(例如，觸控表面)；接觸輸入裝置100的輸入表面再加上一定量的施加力或壓力；及/或其組合。在各種具體實施例中，輸入表面可由感測器電極位於其內的外殼的表面所提供，或由施加在感測器電極或任何外殼上的面板所提供，等等。在一些具體實施例中，感測區域120在投射到輸入裝置100的輸入表面上時具有矩形形狀。
在各種實施方式中，輸入裝置100組態以通過電容式接近感測來感測一或多個輸入物件130。一些電容式的實施方式利用了「絕對電容」(也通常稱作「固有電容」)感測方法，其基於感測器電極和輸入物件之間(例如，在系統接地和耦合到使用者的自由空間之間)的電容耦合的變化。在各種具體實施例中，感測器電極附近的輸入物體改變感測器電極附近的電場，從而改變了所量測的電容耦合。在一實施方式中，絕對電容感測方法藉由相對於參考電壓(例如，系統接地)調變感測器電極並藉由偵測感測器電極和輸入物件之間的電容耦合來操作。感測器電極可設置在顯示裝置的顯示器上方。感測電極可形成在顯示裝置的共同基板上(例如，在剛性或可撓性有機發光二極體(OLED)顯示器的封裝層上)。或者，感測器電極可在顯示器主動區域上方的單層金屬網上圖案化，在主動區域之外具有交叉。
一些電容式的實施方式利用「跨電容」(也經常稱作「相互電容」)感測方法，其係基於發射器電極和感測器電極之間的電容耦合的變化。在各種具體實施例中，感測器電極附近的輸入物件改變發射器電極和感測器電極之間的電場，從而改變所量測的電容耦合。在一實施方式中，跨電容感測方法藉由偵測一或多個發射器電極與一或多個感測器電極之間的電容耦合來操作。當耦合到系統接地的輸入物件接近感測器電極時，可減少耦合。發射器電極可相對於參考電壓(例如，系統接地)進行調變。感測器電極可相對於參考電壓保持基本恆定、或相對於發射器電極進行調變，以利於結果信號的接收。結果信號可包含對應於一或多個發射器信號及/或對應於一或多個環境干擾源(例如，其他電磁信號)的效應。感測器電極可為專用的發射器或接收器，或可組態用於發射及接收兩者。
在圖1中，處理系統110顯示為輸入裝置100的一部分。處理系統110組態以操作輸入裝置100的硬體來偵測感測區域120中的輸入。處理系統110可包含一或多個積體電路(IC)晶片及/或其他電路組件的部分或全部。
在一些具體實施例中，輸入裝置100包含一接近感測介面，且感測區域120與至少一部分的顯示螢幕重疊。舉例來說，感測區域120可與顯示螢幕(或顯示面板)的主動區域的至少一部分重疊。顯示面板的主動區域可對應於顯示面板中影像被更新的部分。在一或多個具體實施例中，輸入裝置100可包含覆蓋顯示螢幕的基本上為透明的感測器電極(例如，氧化銦錫(ITO)、金屬網等)，並提供使用者介面給相關的電子系統。顯示面板可為能夠向使用者顯示視覺介面的任何類型的動態顯示器，且可包含任何類型的液晶顯示器(LCD)、發光二極體(LED)、有機發光二極體(OLED)或其他顯示技術。輸入裝置100和顯示面板可共享實體元件。舉例來說，一些具體實施例可利用一些相同的電子組件來進行顯示和感測。作為另一個例子，顯示面板可部分地或全面地由處理系統110操作。
圖2顯示了根據一或多個具體實施例的適用於絕對電容感測方法的輸入裝置100的示例組態。在所示的具體實施例中，輸入裝置100包含設置在感測區域120中的感測器電極140的陣列。儘管圖2顯示感測器電極140係以矩形矩陣配置，但感測器電極140可以不同的方式配置。感測器電極140的陣列耦合至處理系統110。處理系統110組態以提供驅動電壓給感測器電極140，並從感測器電極140接收所產生的信號。在一些具體實施例中，感測器電極140的陣列可整合在覆蓋顯示面板142的主動區域的接近感測介面中。在一些具體實施例中，顯示面板142可為可折疊的顯示面板。在其他具體實施例中，顯示面板142可為彎曲的或平舖的。在其他具體實施例中，感測器電極140可整合在顯示面板中。在這樣的具體實施例中，感測器電極140可使用作為共同電極(也稱為反電極)，其用以更新影像。
在一或多個具體實施例中，輸入裝置100耦合到輸入裝置100外部的一實體200。這裡使用的術語「耦合」意味著直接連接、或經由一或多個居間組件或電路來連接。外部實體200的示例包含主機裝置、應用處理器、中央處理單元(CPU)、專用處理器、或其他類型的處理器。輸入裝置100可組態以產生一或多個輸入物件130的位置資訊，並將所產生的位置資訊提供給外部實體200。這裡使用的「位置資訊」廣泛地包含絕對位置、相對位置、速度、加速度、和其他類型的空間資訊。示例性的「零維」位置資訊包含近/遠或接觸/無接觸資訊。示例性的「一維」位置資訊包含沿一軸的位置。示例性的「二維」位置資訊包含平面中的運動。示例性的「三維」位置資訊包含空間中的瞬時或平均速度。其他示例包含空間資訊的其他表示。還可決定及/或儲存關於一或多種類型的位置資訊的歷史資料，包含例如追蹤隨時間變化的位置、運動或瞬時速度的歷史資料。
圖3顯示了根據一或多個具體實施例的處理系統110的示例組態。在所示的具體實施例中，處理系統110包含多個電容感測電路112、處理器114、和介面電路116。
電容感測電路112均組態以連接到一或多個對應的感測器電極140。在所示具體實施例中，電容感測電路112均連接到一個對應的感測器電極140。在其他實施方式中，處理系統110可更包含複數個多工器(未示出)，其每一者係組態以在對應的電容感測電路112和多個感測器電極140之間提供連接。每個多工器可組態以選擇性地將對應的感測器電極140中的一個連接到對應的電容感測電路112。
在一或多個具體實施例中，每個電容感測電路112包含發射器122、類比前端(AFE)124、類比數位轉換器(ADC)126。發射器122組態以施加驅動電壓到相應的感測器電極140。驅動電壓可為週期性電壓，例如正弦電壓或矩形波電壓。AFE 124組態以在驅動電壓被施加到對應的感測器電極140時，從對應的感測器電極140接收一結果信號。AFE 124進一步組態以基於結果信號來產生電流輸出。在一實施方式中，結果信號係產生為電流信號，且AFE 124組態以產生電流輸出使得電流輸出的電流位準對應於(例如，成比例於)結果信號的電流位準。AFE 124可組態以對結果信號施加濾波、基線補償及/或其他類比處理。ADC 126組態以對從AFE 124接收的電流輸出施加類比數位轉換，以產生數位化輸出。在各種具體實施例中，ADC 126可包含積分器128，其組態以對來自AFE 124的電流輸出進行積分，以產生對應電流輸出積分的輸出電壓。在這樣的具體實施例中，ADC 126可組態以取樣積分器128的輸出電壓，以產生數位化輸出。
電容感測電路112組態以對從感測器電極140接收的結果信號施加一正交解調，以產生對應的數位化輸出。在一實施方式中，正交解調可藉由調整積分器128的積分時間窗來實現。積分器128可組態以將AFE 124的電流輸出與第一積分時間窗積分以獲得同相(I)響應，並與第二積分時間窗積分以獲取正交相位(Q)響應。稍後將詳細討論正交解調的積分窗設定。在其他具體實施例中，電容感測電路112可進一步包含一對混合器，其組態以使用一對本地載波對從AFE 124輸出的電流進行解調，該對本地載波的其中一個與驅動電壓同相且另一個與驅動電壓有正交相位關係。
處理器114組態以基於從電容感測電路112接收的數位化輸出來產生輸入物件130的位置資訊。處理器114的示例包含微控制單元(MCU)、中央處理單元 (CPU))、微型電腦或其他類型的處理器。
介面電路116組態以將位置資訊從處理器114傳送到外部實體200。外部實體200可組態以基於位置資訊來識別使用者輸入，並回應使用者輸入。在外部實體200組態以呈現在顯示面板上顯示的影像的具體實施例中，外部實體200可組態以基於位置資訊來更新所顯示的影像(例如，基於位置資訊移動指標或游標)。
處理系統110組態以在電容式接近感測操作中產生一或多個輸入物件130的位置資訊。在電容式接近感測操作中，發射器122將驅動電壓施加到與電容感測電路112連接的感測器電極140。當驅動電壓被施加到感測器電極140時，AFE 124接收來自感測器電極140的結果信號。AFE 124產生對應於結果信號的電流輸出。AFE 124的電流輸出的電流位準可對應於結果信號的電流位準。ADC 126對AFE 124的電流輸出施加類比數位轉換，以產生數位化輸出。處理器114基於ADC 126的數位化輸出而產生一或多個輸入物件130的位置資訊。由此產生的位置資訊可傳送到外部實體200，且外部實體200可基於位置資訊來識別使用者的輸入。
在一或多個具體實施例中，使用處理系統110在測試程序過程中對感測器電極140進行測試。可在處理系統110在組裝過程中與感測器電極140的陣列連接之後，在輸入裝置100的製造程序過程中執行測試程序。一個問題可能是在感測器電極140的陣列耦合到處理系統110之後，測試感測器電極140不一定容易。感測器電極140的陣列在製造過程中耦合到處理系統110之後，由於感測器電極140的陣列的外部連接端子數量的限制，感測器電極140的陣列可能無法直接連接到測試裝置。因此，可能需要特殊的方法用以在感測器電極140的陣列耦合到處理系統110之後測試感測器電極140的陣列。本發明認識到感測器電極140的缺陷可能導致從感測器電極140接收到的結果信號的相位發生變化。在一或多個具體實施例中，處理系統110組態以基於感測器電極140的結果信號來獲取同相響應和正交響應，其中同相響應和正交響應結合了來自感測器電極140的結果信號的相位資訊。基於同相響應和正交響應來偵測感測器電極140的缺陷。在下文中，提出了使用處理系統110來測試感測器電極140的陣列的各種方法。
圖4顯示了根據一或多個具體實施例的用於測試感測器電極140的陣列的處理系統110的示例操作。在所示的具體實施例中，在輸入裝置100的製造程序的測試程序期間，測試系統300(例如，在輸入裝置的製造線中所提供的測試裝置)連接到處理系統110。測試系統300可組態以測試輸入裝置100的各種功能。在各種具體實施例中，測試系統300可組態以指示處理系統110對感測器電極140進行測試。處理系統110的電容感測電路112和處理器114可組態以回應於來自測試系統300的指令而開始用於測試的操作。
在一或多個具體實施例中，每個電容感測電路112的發射器122在測試程序期間施加一週期性驅動電壓V_drive至對應的感測器電極140。在一實施方式中，週期性驅動電壓為正弦電壓。使用正弦電壓可有效降低在測試程序期間所產生的電磁干擾(EMI)。當週期性驅動電壓施加到對應的感測器電極140時，每一AFE 124從對應的感測器電極140接收結果信號。每一AFE 124產生一電流輸出I_sense，其對應於結果信號的電流位準。
每個電容感測電路112的AFE 124和ADC 126係操作以對相應的結果信號施加正交解調。在一實施方式中，可藉由調整積分器128的積分時間窗設定來實現正交解調。ADC 126的積分器128可組態以將AFE 124的電流輸出與第一積分時間窗積分，以獲得對應於結果信號的同相分量的同相(I)響應。在結果信號被處理為電流信號的具體實施例中，結果信號的同相分量為從驅動電壓V_drive偏移90度的分量，因為感測器電極140可近似地被視為電容性負載。為了獲取對應於結果信號的正交相位分量的正交相位(Q)響應，ADC 126的積分器128可進一步組態以將AFE 124的電流輸出與第二積分時間窗積分，其中第一積分時間窗和第二積分時間窗在相位上相互偏移90度(或在時間上偏移驅動電壓的週期的四分之一)。在結果信號被處理為電流信號的具體實施例中，結果信號的正交相位分量為與驅動電壓V_drive具有相同相位的分量。ADC 126可組態以在第一積分時間窗結束時對積分器128的輸出進行採樣以產生同相響應，並在第二積分時間窗結束時對積分器128的輸出進行採樣以產生正交相位響應。在這樣的具體實施例中，ADC 126的數位化輸出可包含由此而產生的同相響應和正交相位響應。
圖5顯示了根據一或多個具體實施例的AFE 124的驅動電壓V_drive和電流輸出I_sense的示例波形，其中T為驅動電壓V_sense的週期。在所示的具體實施例中，驅動電壓V_sense為正弦電壓，表示為V_sense = -A cos ωt，其中A為驅動電壓的振幅，而ω為角速度，其定義為ω = 2π/T。驅動電壓V_sense的相位定義為零。由於每個感測器電極140可近似地被認為是電容性負載，因此電流輸出I_sense的相位可相對於驅動電壓V_sense在相位上超前約90度。
在一實施方式中，AFE 124的輸出電流I_sense在從t=0到t=T/2的時段期間的積分對應於結果信號的同相分量，且輸出電流I_sense在從t=T/4到t=3T/4的時段期間的積分對應於結果信號的正交相位分量。在這樣的具體實施例中，第一積分時間窗可定義為從t=0到t=T/2的時段以獲取同相響應，且第二積分時間窗可定義為從t=T/4到t=3T/4的時段以獲取正交相位響應。在一示例操作中，同相響應和正交相位響應是在不同的步驟中依次獲取的。在一些具體實施例中，積分器128可首先組態為具有第一積分時間窗(例如，從t＝0到t＝T/2的時段)，以獲取同相響應。積分器128接著可組態為具有第二積分時間窗(例如，從t＝T/4到t＝3T/4的時段)，以獲取正交相位響應。在其具體他實施例中，可以相反的順序來獲取同相響應和正交相位響應。
需要注意的是，第一積分時間窗和第二積分時間窗可不同地定義，只要正確地獲取同相響應和正交相位響應。舉例來說，第一個積分時間窗可定義為從t=0到t=T/4的時間段和從t=T/2到t=3T/4的時間段以獲得同相響應，而第二個積分時間窗可定義為從t=T/4到t=T/2的時間段以及從t=3T/4到t=T的時間段以獲得正交相位響應。在這樣的具體實施例中，AFE 124的符號反轉電流輸出可在第一積分時間窗的t=T/2到t=3T/4的時段內積分，而AFE 124的符號反轉電流輸出可在第二積分時間窗的t=3T/4到t=T的時段內積分。
在其他具體實施例中，每個電容感測電路112可更包含一對混合器，其組態以使用一對本地載波來解調從AFE 124輸出的電流，其中一本地載波與驅動電壓同相，且另一本地載波與驅動電壓成正交相位關係。在這樣的具體實施例中，一對混合器的其中一個的輸出對應於同相響應，而另一個的輸出對應於正交相位響應。ADC 126可組態以對混合器的輸出施加類比數位轉換，以產生同相響應和正交相位響應。
回到圖4，處理器114組態以接收各個ADC 126的數位化輸出，並基於ADC 126的數位化輸出來產生感測器測試資訊。在一實施方式中，各個ADC 126的數位化輸出均包含對應於同相響應的第一數值和對應於正交相位響應的第二數值。感測器測試資訊可包含每個感測器電極140的同相響應和正交相位響應的資訊(例如，第一數值和第二數值)。感測器測試資訊經由介面電路116傳送到測試系統300。
測試系統300組態以基於感測器測試資訊來偵測每一感測器電極140的缺陷。在一實施方式中，測試系統300組態以儲存標準資料302，該標準資料302定義了用以基於感測器測試資訊決定每一感測器電極140是否具有缺陷的標準。測試系統300可組態以產生測試結果資料，其指示感測器電極140的陣列是否具有缺陷。在其他具體實施例中，測試結果資料可附加地或替代地指示每一感測器電極140是否具有缺陷。
參考圖6A，測試系統300可組態以將對應於感興趣的感測器電極140的同相響應和正交相位響應映射到一座標平面，該座標平面包含對應於同相響應的第一軸和對應於正交相位響應的第二軸。在所示的具體實施例中，水平軸對應於同相響應，而垂直軸對應於正交相位響應。在這樣的具體實施例中，測試系統300可組態以決定對應於同相響應和正交相位響應的點是否位於座標平面中所定義的預定區域中。在一實施方式中，如圖6A所示，標準資料302可定義一「通過」區域304，且通過區域304之外的區域可定義為「失效」區域306。測試系統300可組態以決定對應於同相響應和正交相位響應的點是否位於通過區域304中。測試系統300可更組態為，回應於對應於同相響應和正交相位響應的點位於通過區域304中，決定感興趣的感測器電極140沒有缺陷且感興趣的感測器電極140通過測試。測試系統300可更組態為，回應於對應於同相響應和正交相位響應的點位於失效區域306中(即，位於通過區域304之外)，偵測感興趣的感測器電極140的缺陷。應注意的是，雖然圖6A中的圖表為說明性的，測試系統300可組態以偵測感興趣的感測器電極140的缺陷，而無需建立或顯示圖表。在測試系統300中，通過區域304和失效區域306可定義為定義邊界的資料結構，且測試可基於對應於同相響應和正交相位響應的點是否位在由通過區域304的資料結構所定義的邊界內。
雖然圖6A將通過區域304顯示為矩形，但可對通過區域304的形狀進行各種修改。舉例來說，通過區域304可定義為如圖6B所示的橢圓形區域。鑑於感測器電極140之間的同相響應和正交相位響應中的每一個的分佈，具有橢圓形狀的通過區域304可提供對感測器電極140的缺陷的精確偵測。
在一或多個具體實施例中，處理系統110可適用於感測器電極140的陣列的內建測試。圖7顯示了根據一或多個具體實施例的適用於內建測試的處理系統110的示例組態。在所示的具體實施例中，處理系統110包含組態以儲存標準資料134的儲存電路132，其中標準資料134定義了用以基於感測器測試資訊來決定每一感測器電極140是否具有缺陷的標準。標準資料134可定義通過區域304，類似於圖4、圖6A及圖6B所描述的標準資料302。
在一或多個具體實施例中，處理器114組態以基於各個ADC 126的數位化輸出來偵測感測器電極140的缺陷。在一實施方式中，各個ADC 126的數位化輸出可各自包含對應於同相響應的第一數值和對應於正交相位響應的第二數值，且處理器114可組態以將對應於感興趣的感測器電極140的同相響應和正交相位響應映射到座標平面，該座標平面包含對應於同相響應的第一軸和對應於正交相位響應的第二軸(也參見圖6A和圖6B)。在這樣的具體實施例中，處理器114可組態以決定對應於同相響應和正交相位響應的點是否位於座標平面中所定義的通過區域304中，其中通過區域304由標準資料134定義。處理器114可進一步組態以回應於對應於同相響應和正交相位響應的點位於通過區域304中，決定感興趣的感測器電極140沒有缺陷並且感興趣的感測器電極140通過測試。處理器114可進一步組態以回應於對應於同相響應和正交相位響應的點位於失效區域306中(即，位於通過區域304之外)，偵測感興趣的感測器電極140的缺陷。
處理器114還可組態以產生感測器測試資訊，其指示感測器電極140的陣列的測試結果。在一實施方式中，處理器114可組態以產生感測器測試資訊，以指示缺陷是否存在於感測器電極140的陣列中。在其他具體實施例中，處理器114可組態以產生感測器測試資訊，以指示每個感測器電極140是否存在缺陷。
在輸入裝置100外部的外部實體200可組態以基於感測器測試訊號來產生警報。外部實體200的示例包含主機裝置、應用處理器、CPU、以及不同類型的處理器。在一實施方式中，外部實體200可組態以回應於感測器電極140的陣列的缺陷偵測而操作輸出裝置(例如，揚聲器、顯示裝置和其他類型的輸出裝置)以輸出警報。
如圖7所示組態的處理系統110提供了內建測試功能，其能夠偵測實際使用中發生的感測器電極140的使用中缺陷。舉例來說，處理系統110可組態以預定的規則時間間隔自動地測試感測器電極140的陣列。在其他具體實施例中，處理系統110可組態以回應於從外部實體200接收的指令來測試感測器電極140的陣列。處理系統110可更組態以產生感測器測試資訊，其指示感測器電極140的陣列的測試結果，且外部實體200可組態以基於感測器測試資訊來輸出警報。輸出警報允許使用者知道實際使用中缺陷的發生情況。
提供對使用中缺陷的偵測的內置測試功能在需要高裝置可靠性的汽車應用中特別有用。內建測試功能在可折疊顯示面板應用中也很有用，其中感測器電極陣列係整合於可折疊顯示面板中，或具有感測器電極陣列的接近感測面板覆蓋在可折疊顯示面板上。可撓性顯示面板的折疊次數增加可能會導致感測器電極陣列在使用中出現缺陷。內建測試功能將有助於偵測可能由可撓性顯示面板的重複折疊所引起的使用中的缺陷。
圖8的方法800顯示了根據一或多個具體實施例的用於偵測適用於絕對電容感測方法的感測器電極(例如，圖2中所示的感測器電極140)的缺陷的步驟。應當注意，步驟的順序可與所示的順序不同。在步驟801，發射器(例如，圖3中所示的發射器122)向感測器電極施加週期性驅動電壓。在步驟802，電容感測電路(例如，電容感測電路112)在週期性驅動電壓被施加到感測器電極時從感測器電極獲取第一結果信號。在步驟803，電容感測電路基於第一結果信號通過正交解調來決定同相響應和正交相位響應。在步驟804，測試系統(例如，圖4所示的測試系統300)基於同相響應和正交相位響應來偵測感測器電極的缺陷。在其他具體實施例中，可由處理器(例如，處理器114)代替測試系統來執行缺陷偵測。
圖9顯示了根據一或多個具體實施例的適用於跨電容感測方法的輸入裝置100的示例組態。在所示的具體實施例中，輸入裝置100包含設置在感測區域120中的一組發射器電極144和一組感測器電極146。發射器電極144和感測器電極146係設置為彼此相交，使得感測器電極146電容地耦合到發射器電極144。發射器電極144和感測器電極146都連接到處理系統110。處理系統110組態以提供發射器電壓給發射器電極144，並從感測器電極146接收結果信號。在一些具體實施例中，發射器電極144和感測器電極146可整合於接近感測介面148中，其覆蓋顯示面板的主動區域。
圖10顯示了根據一或多個具體實施例的適用於跨電容感測方法的處理系統110的示例組態。圖10所示的處理系統110的組態類似於圖3所示的組態，除了處理系統110另外包含發射器電路118，該發射器電路118係組態以在將發射器122從電容感測電路112移除時供應發射器電壓給發射器電極144。
電容感測電路112皆組態以連接到一或多個對應的感測器電極146。在所示的具體實施例中，電容感測電路112均顯示為連接到一個對應的感測器電極146。在其他實施方式中，處理系統110可更包含複數個多工器(未示出)，其為對應的電容感測電路112提供與多個感測器電極146的連接。每個多工器可組態以選擇性地將對應的感測器電極146之一連接到對應的電容感測電路112。
在圖10所示的具體實施例中，電容感測電路112組態以對從感測器電極146接收的結果信號施加正交解調，以產生對應的數位化輸出。在一實施方式中，正交解調可藉由如上所討論的調整積分器128的積分時間窗來實現。
處理器114組態以基於從電容感測器電路112接收的數位化輸出來產生輸入物件130的位置資訊。介面電路116組態以從處理器114傳輸位置資訊，並將其傳輸到外部實體200.
在一些具體實施例中，圖10的處理系統110可適用於絕對電容感測方法以及跨電容感測方法。在這樣的具體實施例中，電容感測電路112可進一步分別包含發射器，類似於圖3所示的組態。當驅動信號從發射器提供給感測器電極146時，可基於從感測器電極146接收的結果信號來實現通過絕對電容感測方法的接近感測。
圖11顯示了根據一或多個具體實施例的處理系統110用以測試感測器電極146的陣列的示例操作。在所示具體實施例中，除了在發射器電路118向發射器電極144提供週期性驅動電壓V_drive時，每一電容感測電路112從相應的感測器電極146接收結果信號之外，感測器電極146係以與圖4中所描述的感測器電極140類似的方式來進行測試。
在一或多個具體實施例中，發射器電路118在測試過程期間向發射器電極144施加週期性驅動電壓V_drive。在一實施方式中，週期性驅動電壓為正弦電壓。每一AFE 124從對應的感測器電極146接收結果信號，同時發射器電路118將週期性驅動電壓V_drive施加到發射器電極144。每一AFE 124產生對應於結果信號的電流位準的電流輸出I_sense。
每一電容感測電路112的AFE 124和ADC 126係操作以對相應的結果信號施加正交解調。在一實施方式中，可藉由調整積分器128的積分時間窗設定來實現正交解調，如前文關於圖4和圖5所作的討論。ADC 126的積分器128可組態以將AFE 124的電流輸出與第一積分時間窗積分，以獲得對應於結果信號的同相分量的同相(I)響應。為了獲得對應於結果信號的正交相位分量的正交相位(Q)響應，ADC 126的積分器128可進一步組態以將AFE 124的電流輸出與第二積分時間窗積分，其中第一積分時間窗和第二積分時間窗彼此的相位相差90 度。ADC 126可組態以在第一積分時間窗結束時對積分器128的輸出進行採樣，以產生同相響應，並在第二積分時間窗結束時對積分器128的輸出進行採樣，以產生正交相位響應。在這樣的具體實施例中，ADC 126的數位化輸出可以包含由此產生的同相響應和正交相位響應。
處理器114組態以接收各個ADC 126的數位化輸出，並基於ADC 126的數位化輸出來產生感測器測試資訊。感測器測試資訊可包含每個感測器電極146的同相響應和正交相位響應的資訊(例如，對應於同相響應的第一數值和對應於正交相位響應的第二數值)。感測器測試資訊經由介面電路116轉送到測試系統300。
測試系統300組態以使用與上文關於圖4、圖6A及圖6B所描述的感測器電極140類似的方式，基於感測器測試資訊來偵測感測器電極146的缺陷。測試系統300可組態以將對應於感興趣的感測器電極146的同相響應和正交相位響應映射到座標平面，該座標平面包含對應於同相響應的第一軸和對應於正交相位響應的第二軸。在一實施方式中，儲存在測試系統300中的標準資料302可定義通過區域304，且通過區域304外部的區域可定義為失效區域306，如圖6A和圖6B所示。測試系統300可進一步組態以回應於對應於同相響應和正交相位響應的點位於通過區域304中，決定感興趣的感測器電極146沒有缺陷。測試系統300可進一步組態以回應於對應於同相響應和正交相位響應的點位於失效區域306中(即，位於通過區域304之外)，偵測感興趣的感測器電極146的缺陷。如關於圖7所討論的，處理器114可組態以基於同相響應和正交相位響應來偵測感測器電極146的缺陷，以代替測試系統300提供內建測試功能。在處理系統110的每個電容感測電路112進一步包含發射器以實現絕對電容感測方法的具體實施例中，可使用與關於圖4所描述的感測器電極140的缺陷偵測類似的方法來額外地偵測感興趣的感測器電極146的缺陷。
圖12為根據一或多個具體實施例的發射器電極144和感測器電極146的示例等效電路圖。在圖12中，C 1代表發射器電極144與接地之間的電容；C 2代表感測器電極146和接地之間的電容；且C 3代表發射器電極144和感測器電極146之間的跨電容；R 1代表發射器電極144的電阻；R 2代表感測器電極146的電阻；且R s代表發射器電極144和感測器電極146之間的電阻。
根據圖12所示的等效電路，從發射器電極144所看到的感測器電極146的複數導納Y表示如下：
Figure 02_image001
其中ω是週期性驅動電壓V_drive的角速度。感測器電極146的缺陷可能導致結果信號的相位變化並影響複數導納Y。在一實施方式中，同相響應對應於複數導納Y的實部和正交相位響應對應於複數導納Y的虛部。因此，同相響應相位和正交相位響應的使用可通過對結果信號的相位變化的評估來偵測感測器電極146的缺陷。
圖13的方法1300顯示了根據一或多個具體實施例的用於偵測適用於跨電容感測方法的感測器電極(例如，圖9中所示的感測器電極146)的缺陷的步驟。應當注意，步驟的順序可能與所示順序不同。
在步驟1301，發射器電路(例如，圖10中所示的發射器電路118)向發射器電極(例如，發射器電極144)施加週期性驅動電壓。在步驟1302，電容感測電路(例如，電容感測電路112)從感測器電極獲取第一結果信號。在步驟1303，電容感測電路基於第一結果信號通過正交解調來決定同相響應和正交相位響應。在步驟1304，測試系統(例如，圖11中所示的測試系統300)基於同相響應和正交相位響應來偵測感測器電極的缺陷。在其他具體實施例中，可由處理器(例如，處理器114)取代測試系統來執行缺陷偵測。
雖然已經述了許多具體實施例，但是所屬技術領域中具有通常知識者在受益於本發明揭露內容的情況下，將理解到可設計出不偏離範疇的其他具體實施例。因此，本發明的範疇應僅受限於所附的申請專利範圍。
100:輸入裝置 110:處理系統 112:電容感測電路 114:處理器 116:介面電路 118:發射器電路 120:感測區域 122:發射器 124:類比前端 126:類比數位轉換器 128:積分器 130:輸入物件 132:儲存電路 134:標準資料 140:感測器電極 142:顯示面板 144:發射器電極 146:感測器電極 148:接近感測介面 200:外部實體 300:測試系統 302:標準資料 304:通過區域 306:失效區域 800:方法 1300:方法
為了能夠詳細理解本發明的上述特徵，可通過參照具體實施例對以上簡要概述的本發明進行更具體的描述，其中一些具體實施例顯示於附圖中。然而，應注意，附圖僅示出示例性具體實施例，因此不應被視為對本發明範圍的限制，因為本發明可允許其他同等有效的具體實施例。
圖1顯示了根據一或多個具體實施例的示例輸入裝置；
圖2顯示了根據一或多個具體實施例的適用於絕對電容感測方法的輸入裝置的示例組態；
圖3顯示了根據一或多個具體實施例的處理系統的示例組態；
圖4為根據一或多個具體實施例的用於測試感測器電極陣列的處理系統的示例操作；
圖5顯示了根據一或多個具體實施例的類比前端(AFE)的驅動電壓和電流輸出的示例波形；
圖6A和圖6B顯示了根據一或多個具體實施例的示例通過區域和失效區域；
圖7顯示了根據一或多個具體實施例的適用於內建測試的處理系統的示例組態；
圖8顯示了根據一或多個具體實施例的適用於絕對電容感測方法的用以偵測感測器電極的缺陷的示例步驟；
圖9顯示了根據一或多個具體實施例的適用於跨電容感測方法的輸入裝置的示例組態；
圖10顯示了根據一或多個具體實施例的適用於跨電容感測方法的處理系統的示例組態；
圖11顯示了根據一或多個具體實施例的用於測試感測器電極陣列的處理系統的示例操作；
圖12為根據一或多個具體實施例的發射器電極和感測器電極的示例等效電路圖；以及
圖13顯示了根據一或多個具體實施例的適用於跨電容感測方法的用以偵測感測器電極的缺陷的步驟。
為了便於理解，在可能的情況下，使用相同的元件符號來表示附圖中共有的相同元件。所設想為在一具體實施例中所揭露的元件可有益地用於其他具體實施例中而無需具體敘述。元件符號可加上後綴，以將相同的元件彼此區分開來。除非特別指出，否則不應將本文中提及的附圖理解為按比例繪製。此外，為了清楚呈現和解釋，附圖經常被簡化並省略了細節或部件。附圖和討論用於解釋下面討論的原理，其中類似的名稱表示類似的元件。
800:方法

Claims (20)

  1. 一種方法，包含： 從一感測器電極獲取一第一結果信號；基於該第一結果信號，通過一正交解調來決定一同相響應和一正交相位響應；以及 基於該同相響應和該正交相位響應，偵測該感測器電極的一缺陷。
  2. 如請求項1所述之方法，其中偵測該感測器電極的該缺陷包含將該同相響應和該正交相位響應映射至一座標平面，該座標平面包含對應於該同相響應的一第一軸以及對應於該正交相位響應的一第二軸。
  3. 如請求項2所述之方法，其中偵測該感測器電極的該缺陷是基於對應於該同相響應和該正交相位響應的一點是否位於該座標平面中所定義的一預定區域內。
  4. 如請求項1所述之方法，更包含：從該感測器電極獲取一第二結果信號；以及基於該第二結果信號，通過電容式接近感測來感測一輸入物件。
  5. 如請求項1所述之方法，更包含：當從該感測器電極獲取該第一個結果信號時，施加一週期性驅動電壓至該感測器電極，其中該第一結果信號係獲取作為一電流信號。
  6. 如請求項5所述之方法，其中該週期性驅動電壓包含一正弦電壓。
  7. 如請求項1所述之方法，更包含：當從該感測器電極獲取該第一個結果信號時，施加一週期性發射器電壓至與該感測器電極電容耦合的一發射器電極，其中該第一結果信號係獲取作為一電流信號。
  8. 如請求項1所述之方法，其中決定該同相響應和該正交相位響應包含藉由使用一類比前端(AFE)和一數位類比轉換器(ADC)來決定該同相響應和該正交相位響應。
  9. 如請求項8所述之方法，其中藉由使用該AFE和該ADC來決定該同相響應和該正交相位響應包含：基於該第一結果信號，藉由該AFE產生一第一電流輸出；藉由該ADC對該第一電流輸出施加一類比數位轉換，以產生一第一數位化輸出，其包含：對應於該同相響應的一第一數值；以及對應於該正交相位響應的一第二數值。
  10. 如請求項9所述之方法，更包含：基於在一電容式接近感測操作中從該感測器電極所獲取的一第二結果信號，藉由該AFE產生一第二電流輸出，以及藉由該ADC對該第二電流輸出施加一類比數位轉換，以產生一第二數位化輸出，其中使用該第二數位化輸出，在該電容式接近感測操作中產生一輸入物件的位置資訊。
  11. 一種處理系統，包含：一電容感測電路，其組態以：從一感測器電極獲取一第一結果信號；對該第一結果信號施加一正交解調，以決定一同相響應和一正交相位響應；以及一處理器，其組態以基於該同相響應和該正交相位響應來偵測該感測器電極的一缺陷。
  12. 如請求項11所述之處理系統，其中偵測該感測器電極的該缺陷包含在一座標平面上映射該同相響應和該正交相位響應，該座標平面由對應於該同相響應的一第一軸以及對應於該正交相位響應的一第二軸所定義。
  13. 如請求項11所述之處理系統，其中該電容感測電路包含：一AFE，其組態以基於該第一結果信號來產生一第一電流輸出；一ADC，其組態以對該第一電流輸出施加一第一類比數位轉換，以產生一第一數位化輸出，其包含：對應於該同相響應的一第一數值；以及對應於該正交相位響應的一第二數值。
  14. 如請求項13所述之處理系統，其中該電容感測電路進一步組態以在一電容式接近感測操作中從該感測器電極獲取一第二結果信號，其中該AFE進一步組態以基於該電容式接近感測操作中的該第二結果信號來產生一第二電流輸出，其中該ADC組態以對該第二電流輸出施加一第二類比數位轉換，以在該電容式接近感測操作中產生一第二數位化輸出，以及其中該處理器進一步組態以基於該電容式接近感測操作中的該第二數位化輸出來產生一輸入物件的位置資訊。
  15. 如請求項11所述之處理系統，其中該電容感測電路進一步組態以在從該感測器電極獲取該第一結果信號時對該感測器電極施加一週期性驅動電壓，其中該第一結果信號係獲取作為一電流信號。
  16. 如請求項11所述之處理系統，其中該電容感測電路進一步組態以在從該感測器電極獲取該第一結果信號時施加一週期性發射器電壓至與該感測器電極電容耦合的一發射器電極，其中該第一結果信號係獲取作為一電流信號。
  17. 一種輸入裝置，包含；一感測器陣列，其包含一感測器電極；以及一處理系統，其組態以：從用於電容式接近感測的該感測器電極獲取一第一結果信號；對該第一結果信號施加一正交解調，以決定一同相響應和一正交相位響應；以及基於該同相響應和該正交相位響應來偵測該感測器電極的一缺陷。
  18. 如請求項17所述之輸入裝置，進一步包含結合了該感測器陣列的一可撓式顯示面板。
  19. 如請求項17所述之輸入裝置，其中該處理系統包含：一AFE，其組態以基於該第一結果信號來產生一第一電流輸出；一ADC，其組態以對該第一電流輸出施加一第一類比數位轉換，以產生一第一數位化輸出，其包含：對應於該同相響應的一第一數值；以及對應於該正交相位響應的一第二數值。
  20. 如請求項19所述之輸入裝置，其中該處理系統進一步組態以在一電容式接近感測操作中從該感測器電極獲取一第二結果信號，其中該AFE進一步組態以基於該電容式接近感測操作中的該第二結果信號來產生一第二電流輸出，其中該ADC組態以對該第二電流輸出施加一第二類比數位轉換，以在該電容式接近感測操作中產生一第二數位化輸出，以及其中該處理系統進一步組態以基於該電容式接近感測操作中的該第二數位化輸出來產生一輸入物件的位置資訊。
TW110143180A 2020-11-20 2021-11-19 用於感測器電極測試的裝置與方法 TW202236068A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/100,768 2020-11-20
US17/100,768 US11144162B1 (en) 2020-11-20 2020-11-20 Device and method for sensor electrode testing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202236068A true TW202236068A (zh) 2022-09-16

Family

ID=78007828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110143180A TW202236068A (zh) 2020-11-20 2021-11-19 用於感測器電極測試的裝置與方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11144162B1 (zh)
TW (1) TW202236068A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116235021A (zh) * 2020-10-08 2023-06-06 阿尔卑斯阿尔派株式会社 静电容检测装置以及输入装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7019672B2 (en) * 1998-12-24 2006-03-28 Synaptics (Uk) Limited Position sensor
US7977936B2 (en) * 2008-10-16 2011-07-12 Hamilton Sundstrand Corporation Resolver interface and signal conditioner
US8810537B2 (en) * 2012-02-15 2014-08-19 Apple Inc. Quadrature demodulation for touch sensitive devices
US9024912B2 (en) * 2012-11-08 2015-05-05 Broadcom Corporation Baseline recalculation after frequency reconfiguration of a mutual capacitive touch controller
US10572048B2 (en) 2017-12-21 2020-02-25 Synaptics Incorporated Method and system for measuring a phase baseline estimate of an input device

Also Published As

Publication number Publication date
US11144162B1 (en) 2021-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10126884B2 (en) Asynchronous interference detection in a capacitive sensing system
US10073560B2 (en) Differential force and touch sensing
US9477356B2 (en) System and method to drive touch panel to measure hover
US8730204B2 (en) Systems and methods for signaling and interference detection in sensor devices
US10101863B2 (en) Force calibration for temperature
US9606670B2 (en) Real-time spectral noise monitoring for proximity sensing device
JP6956056B2 (ja) センサ電極のためのオーム計
US8686735B2 (en) Input device receiver path and transmitter path error diagnosis
US10705653B2 (en) Providing ground truth for touch sensing with in-display fingerprint sensor
TWI805694B (zh) 降低感測電極的電磁放射
US10379672B2 (en) Dynamic proximity object detection
TW202236068A (zh) 用於感測器電極測試的裝置與方法
JP7186016B2 (ja) 干渉検出
US10296148B2 (en) Full-bridge strain-gauge array of finger thermal compensation
CN113342196A (zh) 用于内嵌式触摸屏控制器的传感器诊断
JP2019523481A (ja) 容量検出用の連続時間レシーバの較正
CN109032436B (zh) 用于电容性感测的连续时间接收器的干扰抑制和时钟抖动
CN105760027B (zh) 用于输入感应的开关电容技术
US11397487B2 (en) Re-configurable receiver channels for a sensing device
KR20230014649A (ko) 활성 펜의 터치 간섭 정정