TWI542148B - 電容耦合為基礎之感測器 - Google Patents

電容耦合為基礎之感測器 Download PDF

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TWI542148B
TWI542148B TW101110422A TW101110422A TWI542148B TW I542148 B TWI542148 B TW I542148B TW 101110422 A TW101110422 A TW 101110422A TW 101110422 A TW101110422 A TW 101110422A TW I542148 B TWI542148 B TW I542148B
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尤賽夫 佛努斯基
傑 李
陳政豪
吳英璋
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Description

電容耦合為基礎之感測器
位置偵測開關具有諸多應用。例如,一膝上型或一筆記型電腦通常包含一機蓋開關,其在器件之機蓋(其通常包括器件之顯示器)係閉合時觸發一休眠狀態。圖1繪示一筆記型電腦之一通用蛤殼式機械組態之一實施例。如圖所描繪,筆記型電腦100包括一顯示平面102及一鍵盤/電子控制平面104。平面102及平面104經樞轉以容許在筆記型電腦未被使用時將顯示平面102向下閉合至鍵盤平面104上。筆記型電腦100之一敞開或閉合狀態通常由與平面102及平面104相關聯之一開關之狀態指示。該開關之狀態基於平面102與104相對於彼此之位置而改變。
既有機蓋開關最常見包括霍爾效應開關。霍爾效應開關需要待放置在平面102或平面104上之一磁鐵及待放置在相對面上之一感測器。該磁鐵包括三維體積且可包括一非所欲外型尺寸(尤其在被放置在平面102上之條件下),此係因為該磁鐵會影響顯示器之最大可實現作用區。然而,若該磁鐵被代以放置在平面104上且該感測器被放置在平面102上,則會導致更多困難選路,此係因為在此等情況中來自平面102上之該感測器之信號需要通過蛤殼轉軸而選路至平面104上之電子器件。此外,一霍爾效應開關之磁鐵會產生一非所欲磁場。該磁場會負面影響與筆記型電腦100相關聯之某些功能,諸如需要一羅盤之功能。再者,磁鐵係相對昂貴組件且需要在製造期間經特殊處理及處置。其 他常用開關包括機械位移開關及光束中斷開關。此等開關可呈現類似外型尺寸、選路及製造問題(諸如霍爾效應開關)且亦會受外來污染物影響。
以下詳細描述及附圖中揭示本發明之各種實施例。
可以諸多方式實施本發明,其包含作為:一程序;一裝置;一系統;一物質成分;體現在一電腦可讀儲存媒體上之一電腦程式產品;及/或一處理器,諸如一處理器,其經組態以執行儲存在耦合至該處理器之一記憶體上及/或由該記憶體提供之指令。在本說明書中,本發明可採用之此等實施方案或任何其他形式可被稱為技術。一般而言,可在本發明之範圍內改動所揭示程序之步驟順序。若無另外說明,則一組件(諸如被描述為經組態以執行一任務之一處理器或一記憶體)可被實施為經暫時組態以在一給定時間執行該任務之一通用組件或經製造以執行該任務之一特定組件。如本文中所使用,術語「處理器」意指一或多個器件、電路、及/或經組態以處理資料(諸如電腦程式指令)之處理核芯。
下文中提供本發明之一或多個實施例之一詳細描述以及繪示本發明原理之附圖。結合此等實施例而描述本發明,但本發明不受限於任何實施例。本發明之範圍僅受限於申請專利範圍,且本發明涵蓋諸多替代例、修改方案及等效物。以下描述中闡述諸多特定細節以提供本發明之一完全理解。提供此等細節以為了例示,且可根據不含此等特定 細節之部分或全部之申請專利範圍而實踐本發明。為清楚之目的,不再詳細描述本發明之相關技術領域中已知之技術材料使得本發明清晰易懂。
本發明揭示採用電容耦合之積體電路為基礎之一感測器之各種組態。在一些實施例中,此一感測器可用作為一開關。所揭示技術可(例如)用以區分複數個狀態(例如真/假狀態、敞開/閉合狀態、接通/斷開狀態、觸摸或緊密接近狀態等等)且基於偵測狀態而產生一輸出信號(其可用以促進一適當回應)。所揭示之感測器設計可廣泛用在一系列工業應用中。在一些實施例中,該感測器可用作為一位置偵測開關。此等開關之應用包含(但不限於)膝上型電腦(諸如圖1之筆記型電腦100)、行動電話、PDA及其他電子器件之機蓋開關、偵測印刷機鎖存及/或托盤狀態之開關、系統(諸如一資料儲存系統之硬驅動機)之侵入偵測開關等等。在一些實施例中,該感測器可用作為一觸摸或接近偵測感測器。此等感測器之應用包含(但不限於)替換機械按鈕或開關之觸摸感測器、觸摸螢幕或觸控板之觸摸感測器、(例如)將系統(諸如平板電腦、行動電話、PAD或其他電子器件)自休眠狀態喚醒之緊密接近或存在偵測感測器等等。本文中所述之電容耦合為基礎之感測器設計提供包含低成本、低電力消耗及小外型尺寸之諸多優點。雖然本文中提供感測器組態及應用之一些實例,但所揭示技術可類似地用於任何其他適當組態及應用。
圖2A繪示依賴電容耦合之積體電路為基礎之一感測器之 一實施例之一高階方塊圖。如圖所描繪,感測器200包含積體電路202、傳輸器204及接收器206。積體電路202產生由傳輸器天線204傳輸之一信號208。此外,由接收器天線206接收之一信號210被輸入至積體電路202中。積體電路202比較傳輸信號208與接收信號210以判定一狀態。例如,積體電路202在接收信號210匹配傳輸信號208之條件下偵測一第一狀態及在接收信號210不匹配傳輸信號208之條件下偵測一第二狀態。在此等情況中,例如,若傳輸器204與接收器206經充分電容耦合使得在接收器206接收到具有足夠功率或強度及/或在一誤差臨限值內的由傳輸器204傳輸之信號,則積體電路202將偵測到該第一狀態;且若接收器206未接收到由傳輸器204傳輸之信號或未接收到具有足夠功率或強度及/或未在一誤差臨限值內的由傳輸器204傳輸之信號,則積體電路202將偵測到該第二狀態。傳輸器204與接收器206之間之耦合變化係依賴於兩個或兩個以上狀態之區分。積體電路202主動掃描傳輸型樣208之接收信號210且基於偵測狀態而產生一輸出信號(圖2A中未展示)。在一些實施例中,該輸出信號包括二進位真/假或1/0信號。系統管理或其他電路可使用該輸出信號以促進一適當回應或事件。在各種實施例中,感測器200之組件可配置在任何適當機械組態中。在一些實施例中,感測器200之組件係橫跨可沿一或多個方向相對於彼此移動之複數個平面而分佈,且此相對移動導致傳輸器204與接收器206之間之電容耦合變化。在其他實施例中,感測器200之 主動組件(即,積體電路202、傳輸器204及接收器206)可大致位於相同平面上,且相對於該等主動組件而移動之一被動組件(圖2A中未展示)基於其位置而改變傳輸器204與接收器206之間之電容耦合(若存在)之程度。下文中更詳細描述此等或其他實施例。
圖2B繪示用於產生指示一狀態之一輸出信號之一程序之一實施例。在一些實施例中,圖2A之感測器200之積體電路202採用程序220。程序220開始於產生一信號且將該信號提供至一傳輸器之222。在一些實施例中,該產生信號包括一唯一型樣化信號。在一些情況中,該產生信號包括一唯一位元串流,其包括固定或可組態數量之位元。例如,在一實施例中,該產生信號包括一串列八位元串流。該信號之型樣可經自動選擇或可為使用者可組態的。在一些實施例中,該信號包括對其他應用(諸如Wi-Fi、藍芽、無線射頻等等)無實質干擾之一低功率及/或低頻率(例如41千赫茲)信號。在224中,自一接收器接收一信號。在226中,比較傳輸信號與接收信號以判定兩個信號是否匹配。在226中,可採用任何適當匹配演算法以及匹配準則及/或臨限值以判定傳輸信號與接收信號是否匹配。在一些實施例中,226包含判定接收信號之功率或強度(例如電壓)是否滿足一臨限值。在一些實施例中,在226判定傳輸信號與接收信號是否匹配包括判定傳輸信號與接收信號之間之一誤差。在此等情況中,例如,若未偵測到傳輸信號與接收信號之間之誤差或偵測到傳輸信號與接收信號之間之誤差 未超過一臨限值,則可滿足一匹配條件。在一些實施例中,在226判定傳輸信號與接收信號是否匹配包括判定該兩個信號在至少規定數量之樣本中是否平均及/或連續匹配。例如,在一實施例中,需要在接收信號中連續或幾乎連續(例如平均)偵測傳輸型樣之八千個樣本以滿足一匹配條件。若226中判定傳輸信號與接收信號匹配,則228中產生指示感測器之一第一狀態之一輸出信號。若226中判定傳輸信號與接收信號無法匹配,則230中產生指示感測器之一第二狀態之一輸出信號。228及230中所產生之該輸出信號可(例如)用以觸發一相關聯系統使用感測器之一事件或動作。
圖3A繪示一感測器組態之傳輸器部分及接收器部分之一實施例,其中該兩個組件係位於不同平面上。雖然圖3A中未描繪,但該感測器之積體電路係連接至傳輸器302與接收器304兩者(如圖2A中所描繪)且可位於與傳輸器302或接收器304相同之平面上或位於一不同平面上。在給定實例中,若傳輸器302與接收器304之間之耦合(若存在)回應於該等組件之間之沿一或多個方向移動而改變。例如,在不同實施例中,傳輸器302與接收器304可沿x、y及z方向之一或多者而相對於彼此移動。基於傳輸器302與接收器304在任何給定時間之相對位置,接收器304充分拾取傳輸器302經由電容耦合而傳輸之信號或未拾取該信號。當傳輸器302與接收器304之間之電容增加時(例如當傳輸器302與接收器304之間之距離減小時及/或當其等變得更對準(例如 其等之表面區變得更對準)時),接收器304接收一更強信號。在一些實施例中,傳輸器302與接收器304具有相同及/或類似形狀及/或幾何結構(例如)以促進該兩個組件之間之更佳電容耦合。如前所述,相關聯積體電路比較傳輸信號與接收信號以產生一適當輸出信號。
圖3B繪示圖3A之感測器組態之一應用之一實施例。如圖所描繪,圖3B中之感測器係用作為一筆記型電腦之一機蓋開關。在給定實例中,傳輸器302係位於顯示平面上且接收器304以及相關聯積體電路306係位於該筆記型電腦之鍵盤平面上。積體電路306係連接至傳輸器302與接收器304兩者,其中傳輸器302之連接係通過該筆記型電腦之鍵盤平面、轉軸及顯示平面而選路。在此實例中,傳輸器302與接收器304之間之電容耦合(若存在)之程度取決於該筆記型電腦之顯示平面與鍵盤平面之間之角度。當該筆記型電腦之蛤殼平面係閉合或幾乎閉合使得電容器板之傳輸器側與電容器板之接收器側足夠緊密接近以使電路完成(即,使接收器304充分接收傳輸信號)時,積體電路306偵測到一匹配狀態。相反地,當該筆記型電腦之蛤殼平面係敞開時,一積體電路306偵測到一不匹配狀態,此係因為在此等情況中傳輸器302與接收器304之間之電容耦合(若存在)太弱以致無法完成電路,即,使接收器304無法充分接收傳輸信號。在此實施中,該筆記型電腦可採用一匹配狀態以進入一待命或休眠模式,同時該筆記型電腦可採用一不匹配狀態以將其喚醒。
圖4A繪示採用一被動耦合器之一感測器組態之一實施例。在此實施中,該感測器之主動組件(傳輸器402、積體電路404及接收器406)係位於相同平面上且因此相對於彼此而固定。然而,在此實施例中,該感側器包含一被動組件-耦合器408。在一些實施例中,耦合器408包括一導電材料,諸如一金屬條或板。主動組件402至406與耦合器408之間不存在實體連接或接觸,且耦合器408係位於與主動組件402至406不同之一平面中。耦合器與主動組件平面之間之移動改變傳輸器402與接收器406之間之一耦合條件。在各種實施例中,該等平面可沿x、y及z方向之一或多者而相對於彼此移動。在一些實施例中,耦合器408之形狀及/或幾何結構經選擇(例如以匹配傳輸器402及接收器406)以促進傳輸器402與接收器406之間之耦合。耦合器408(例如)在緊密接近傳輸器402及接收器406及/或與傳輸器402及接收器406適當對準時促進傳輸器402與接收器406之間之電容耦合。接收器406充分拾取由傳輸器402傳輸之信號或未拾取該信號,其取決於耦合器408是否有效橋接傳輸器402與接收器406且經由電容耦合而閉合該兩者之間之電路。當耦合器408與傳輸器402及接收器406之間之電容增加時(例如當耦合器408與主動組件平面之間之距離減小時及/或當耦合器408變得與傳輸器402及接收器406更對準時),接收器406接收一更強信號。如前所述,積體電路404比較傳輸信號與接收信號以產生一適當輸出信號。
圖4B繪示圖4A之感測器組態之一應用之一實施例。如 圖所描繪,圖4B中之感測器係用為一筆記型電腦之一機蓋開關。在給定實施中,主動組件402至406係位於鍵盤平面上且耦合器408係位於該筆記型電腦之顯示平面上。積體電路404係連接至傳輸器402與接收器406兩者。然而,耦合器408包括感測器之一浮動組件,此係因為其未與主動組件402至406之任何者實體連接及/或實體接觸。在此實例中,傳輸器402與接收器406之間之電容耦合(若存在)之程度取決於該筆記型電腦之顯示平面與鍵盤平面之間之角度,即,與耦合器408相對於傳輸器402及接收器406之接近度及/或對準度。當該筆記型電腦之蛤殼平面係閉合或幾乎閉合使得耦合器408處於足夠緊密接近及對準以使電路完成(即,使接收器406充分接收傳輸信號)時,積體電路404偵測到一匹配狀態。相反地,當該筆記型電腦之蛤殼平面係敞開時,積體電路404偵測到一不匹配狀態,此係因為在此等情況中耦合器408太遠以致無法使傳輸器402與接收器406電容耦合且無法完成電路,即,使接收器406無法充分接收傳輸信號。在此實例中,該筆記型電腦可採用一匹配狀態以進入一待命或休眠模式,同時該筆記型電腦可採用一不匹配狀態以將其喚醒。圖4C繪示圖4A之感測器之另一應用之一實施例,其係用以偵測一智慧型電話之滑出式鍵盤之敞開及閉合狀態。
圖3A及圖4A之感測器實施例包括單端組態。在一些實施例中,可期望一差動組態。例如,可給一差動組態提供改良範圍及/或安全性。例如,一差動組態可降低感測器 在外界環境中之雜訊及/或干擾敏感度,否則其可導致虛假結果。圖5A繪示一差動組態之一實施例,其中傳輸器與接收器係位於分離平面上。圖5A之該差動組態類似於圖3A之單端組態。圖5B至圖5C繪示差動組態之實施例,其中傳輸器與接收器係位於相同平面上且經由被動耦合器而耦合。圖5B至圖5C之差動組態類似於圖4A之單端組態。在圖5B至圖5C之交叉或鍵控實施例中之耦合器之一或兩者包括藉由一導線而電連接在一起之多個部分。在一些實施例中,圖5A至圖5C中之Tx#及Rx#信號分別為Tx及Rx信號之反相版本。在圖5A至圖5C之差動組態中,若未採用正校組態,則傳輸器與接收器之對應對(即,Tx與Rx;Tx#與Rx#)將無法經適當耦合,從而導致更不受雜訊及其他外界因素影響之設計。雖然已描述單端及差動組態,但在其他實施例中一感測器可包括任何數量之傳輸器、接收器及/或可包括任何數量之連接耦合器部分之耦合器。
圖6A至圖6B繪示兩個不同感測器實施例之電路圖,其等展示所揭示感測器設計之積體電路之主要組件。圖6A之實施例對應於一單端之單一平面/被動耦合器組態(諸如圖4A之組態),而圖6B之實施例對應於一差動模式之分離平面組態(諸如圖5A之組態)。積體電路600包含提供一時鐘或參考頻率之一振盪器602。積體電路600之型樣產生器604產生不太可能由隨機雜訊複製之一型樣化信號。例如,型樣產生器604可產生n位元長度之一雜訊抑制碼字,其中n為一固定或可組態值。緩衝器606放大由型樣產生器 604輸出之信號。由緩衝器606輸出之放大信號係自積體電路600輸出且驅動傳輸該信號之傳輸器608。由接收器610接收之一信號係輸入至積體電路600中且由一放大器612予以放大。型樣比較器614比較經放大之接收信號與傳輸信號。積體電路600之輸出端616基於由比較器614作出之判定而指示接收信號是否匹配傳輸信號。在圖6A之實施例中,浮動耦合器618之位置判定傳輸器608與接收器610之間之電容耦合(若存在)之程度。在圖6B之實施例中,對應傳輸器608與接收器610之相對位置判定傳輸器608與接收器610對(在圖6B中,其等係藉由所描繪之電容器板而模型化)之間之電容耦合(若存在)之程度。圖6C繪示包括型樣比較器614之一實施例之主要組件之一電路圖。如圖所描繪,當計數器620計數至n(對於一n位元型樣)、發送一重設脈衝且重複時,比較接收及傳輸信號之各位元。雖然已參考圖6A至圖6C而描述所揭示感測器設計之積體電路之主要組件之部分,但積體電路可以任何適當方式組態且可包括任何一或多個其他適當組件及電路,諸如一數位轉類轉換器、一類比轉數位轉換器等等。
在各種實施例中,感測器設計可包含任何一或多個適當可選組件。例如,在一些實施例中,一調諧電容器(例如具有1皮法至10皮法之一值)可連接於傳輸器輸出端與接地之間以調節敏感度。一分路電容器有效裁減感測範圍。在一些情況中,電容器係在感測器之積體電路外部。在一些實施例中,可藉由將一升壓電路及/或一充電泵增添至積 體電路以增加傳輸信號之強度而調節敏感度。在一些情況中,傳輸信號電壓之增加使感測器之敏感度範圍增大。在一些實施例中,可藉由將電路增添至積體電路以促進一休眠/喚醒作用時間循環用於積體電路使得其無法恆定操作而減少感測器之有效電力消耗。例如,積體電路可經組態以在每1秒內僅可操作10毫秒。在此等情況中,該休眠/喚醒作用時間循環可為使用者可組態的。在一些實施例中,一類比濾波器可用在接收信號之接收器與放大器之間,該接收信號具有圍繞傳輸信號頻率之一通帶。此一濾波器有助於防止積體電路處理由接收器拾取之雜訊以導致在諸多情況中積體電路之有效電力消耗減少。
感測器可視情況包含自動校準電路。在一些實施例中,此電路可用以自動及動態補償傳輸器與接收器之間之任何固有自耦合。例如,在傳輸器與接收器處於相同平面之實施例中(例如在圖4A、圖5B及圖5C之組態中),即使在傳輸器與接收器不應被耦合之一狀態中,傳輸器與接收器之間之接近度亦可誘發一定程度之自耦合。在各感測器中,自耦合之程度可基於非理想製造容限(例如天線極板之幾何結構、材料類型等等)以及感測器之部署環境(例如,附近導電物可增加自耦合)而變動。當傳輸器與接收器不應被耦合時,可在感測器之一不匹配狀態期間執行自動校準。在一些實施例中,自動校準電路包括一有限狀態機器,其逐漸提高接收信號放大器之參考電壓,直至自耦合電壓被消除或幾乎被消除。在其他實施例中,可採用校正自耦合 之任何其他適當電路。在一些實施例中,提供啟用或停用感測器之自動校準特徵之一選擇。
所揭示之感測器設計可類似地用作為一觸摸及/或存在偵測感測器。在一些實施例中,此一感測器包括圖2A之組態且傳輸器及接收器被有意放置在彼此接近處以觸發自耦合。在此等情況中,一匹配狀態發生在傳輸器與接收器之間之自耦合或電場未受一外界物體干擾時,且一不匹配狀態發生在傳輸器與接收器之間之自耦合或電場受一外界物體干擾時。視情況採用此一感測器之任何自動校準電路將以與上述方式相反之一方式操作,即,相關聯有限狀態機器將逐漸降低參考電壓以補償可存在於該不匹配狀態中之任何自耦合。相對於一蜂巢式電話之此一感測器之一例示性應用包含:當偵測到觸摸螢幕之緊密接近處有人存在時,在有效通話期間停用一智慧型電話之觸摸螢幕。此一感測器亦可用以偵測一系統(例如一平板電腦或其他電子器件)接近處之人以喚醒該系統。
雖然已相當詳細地描述前述實施例(為清楚理解之目的),但本發明不受限於所提供之細節。存在實施本發明之諸多替代方式。所揭示之實施例係說明性的且非限制性的。
100‧‧‧筆記型電腦
102‧‧‧顯示平面
104‧‧‧鍵盤平面/電子控制平面
200‧‧‧感測器
202‧‧‧積體電路
204‧‧‧傳輸器/傳輸器天線
206‧‧‧接收器/接收器天線
208‧‧‧傳輸信號/傳輸型樣
210‧‧‧接收信號
302‧‧‧傳輸器
304‧‧‧接收器
306‧‧‧積體電路
402‧‧‧傳輸器/主動組件
404‧‧‧積體電路/主動組件
406‧‧‧接收器/主動組件
408‧‧‧耦合器
600(a)‧‧‧積體電路
600(b)‧‧‧積體電路
602(a)‧‧‧振盪器
602(b)‧‧‧振盪器
604(a)‧‧‧型樣產生器
604(b)‧‧‧型樣產生器
606(a)‧‧‧緩衝器
606(b)‧‧‧緩衝器
606(c)‧‧‧緩衝器
608(a)‧‧‧傳輸器
608(b)‧‧‧傳輸器
608(c)‧‧‧傳輸器
610(a)‧‧‧接收器
610(b)‧‧‧接收器
610(c)‧‧‧接收器
612(a)‧‧‧放大器
612(b)‧‧‧放大器
614(a)‧‧‧型樣比較器
614(b)‧‧‧型樣比較器
616(a)‧‧‧輸出端
616(b)‧‧‧輸出端
616(c)‧‧‧輸出端
618‧‧‧被動耦合器/浮動耦合器
620‧‧‧計數器
圖1繪示一筆記型電腦之通用蛤殼式機械組態之一實施例。
圖2A繪示依賴電容耦合之積體電路為基礎之一感測器之 一實施例之一高階方塊圖。
圖2B繪示用於產生指示一狀態之一輸出信號之一程序之一實施例。
圖3A繪示一感測器組態之傳輸器部分及接收器部分之一實施例,其中該兩個組件係位於不同平面上。
圖3B繪示圖3A之感測器組態之一應用之一實施例。
圖4A繪示採用一耦合器之一感測器組態之一實施例。
圖4B繪示圖4A之感測器組態之一應用之一實施例。
圖4C繪示圖4A之感測器組態之一應用之一實施例。
圖5A繪示一差動組態之一實施例,其中傳輸器與接收器係位於分離平面上。
圖5B至圖5C繪示差動組態之實施例,其中傳輸器與接收器係位於相同平面上且經由被動耦合器而耦合。
圖6A至圖6B繪示兩個不同感測器實施例之電路圖,其等展示所揭示感測器設計之積體電路之主要組件。
圖6C繪示包括一型樣比較器之一實施例之主要組件之一電路圖。
600(a)‧‧‧積體電路
602(a)‧‧‧振盪器
604(a)‧‧‧型樣產生器
606(a)‧‧‧緩衝器
608(a)‧‧‧傳輸器
610(a)‧‧‧接收器
612(a)‧‧‧放大器
614(a)‧‧‧型樣比較器
616(a)‧‧‧輸出端
618‧‧‧被動耦合器/浮動耦合器

Claims (37)

  1. 一種感測器,其包括:一第一傳輸器,其經組態以輸出一第一傳輸訊號,及一第一接收器,其中該第一傳輸器與該第一接收器經組態以在滿足第一耦合條件時電容耦合;一第二傳輸器,其經組態以輸出一與該第一傳輸訊號反向之第二傳輸訊號,及一第二接收器,其中該第二傳輸器與該第二接收器經組態以在滿足第二耦合條件時電容耦合;及一電路,其經組態以判定由該第一接收器接收之一第一接收信號是否匹配該第一傳輸信號及由該第二接收器接收之一第二接收信號是否匹配該第二傳輸信號。
  2. 如請求項1之感測器,其中該電路經進一步組態以產生一輸出信號,且其中該輸出信號包括該第一接收信號匹配該第一傳輸信號及該第二接收信號匹配該第二傳輸信號時之一第一狀態。
  3. 如請求項1之感測器,其中當該第一傳輸器與該第一接收器係接近時滿足該第一耦合條件,且當該第二傳輸器與該第二接收器係接近時滿足該第二耦合條件。
  4. 如請求項3之感測器,其中該第一傳輸器與該第二傳輸器及該第一接收器與該第二接收器係位於不同平面上。
  5. 如請求項1之感測器,其中當一第一被動耦合器係接近於該第一傳輸器及該第一接收器時滿足該第一耦合條件,且當一第二被動耦合器係接近於該第二傳輸器及該 第二接收器時滿足該第二耦合條件。
  6. 如請求項5之感測器,其中該第一被動耦合器之幾何結構係基於該第一傳輸器及該第一接收器之幾何結構及位置而定,且該第二被動耦合器之幾何結構係基於該第二傳輸器及該第二接收器之幾何結構及位置而定。
  7. 如請求項5之感測器,其中該第一與該第二傳輸器及該第一與該第二接收器係大致位於一相同平面中。
  8. 如請求項5之感測器,其中該第一被動耦合器及該第二被動耦合器包括一導電材料。
  9. 如請求項5之感測器,其中該第一被動耦合器及該第二被動耦合器被以交叉或鍵控組態來安置。
  10. 如請求項5之感測器,其中該第一被動耦合器及該第二被動耦合器之一者包括一複數組件。
  11. 如請求項10之感測器,其中該複數組件被以電連接。
  12. 如請求項5之感測器,其中該第一被動耦合器及該第二被動耦合器各自包括一被連接之複數個組件。
  13. 如請求項1之感測器,其中該電路經進一步組態以產生該第一與該第二傳輸信號。
  14. 如請求項1之感測器,其中該電路進一步包括調節該感測器之一敏感度範圍之電路。
  15. 如請求項1之感測器,其中該電路進一步經組態以促進一睡眠與喚醒作用循環,使該感測器得基於該作用循環開啟或關閉。
  16. 如請求項1之感測器,其中該電路進一步經組態以自動 校準該感測器以補償該傳輸器與該接收器之間之自耦。
  17. 如請求項1之感測器,其中該感測器包括一差動組態。
  18. 如請求項1之感測器,其中該電路包括一積體電路。
  19. 一種提供一感應器之方法,其包括:組態一第一傳輸器以輸出一第一傳輸訊號,及組態一第一接收器,其中該第一傳輸器與該第一接收器經組態以在滿足第一耦合條件時電容耦合;組態一第二傳輸器以輸出一與該第一傳輸訊號反向之第二傳輸訊號,及組態一第二接收器,其中該第二傳輸器與該第二接收器經組態以在滿足第二耦合條件時電容耦合;及組態一電路以判定由該第一接收器接收之第一接收信號是否匹配該第一傳輸信號及由該第二接收器接收之第二接收信號是否匹配該第二傳輸信號。
  20. 如請求項19之方法,其中該電路進一步經組態以產生一輸出訊號且其中當該第一接收訊號匹配該第一傳輸訊號且該第二接收訊號匹配該遞二傳輸訊號時,該輸出訊號包括一第一狀態。
  21. 如請求項19之方法,其中當該第一傳輸器與該第一接收器係接近時滿足該第一耦合條件,且當該第二傳輸器與該第二接收器係接近時滿足該第二耦合條件。
  22. 如請求項21之方法,其中該第一與該第二傳輸器與該第一與該第二接收器係位於不同平面上。
  23. 如請求項19之方法,其中當一第一被動耦合器係接近於 該第一傳輸器及該第一接收器時滿足該第一耦合條件,且當一第二被動耦合器係接近於該第二傳輸器及該第二接收器時滿足該第二耦合條件。
  24. 如請求項23之方法,其中該第一被動耦合器之幾何結構係基於該第一傳輸器及該第一接收器之幾何結構及位置而定,且該第二被動耦合器之幾何結構係基於該第二傳輸器及該第二接收器之幾何結構及位置而定。
  25. 如請求項23之方法,其中該第一與該第二傳輸器及該第一與該第二接受器係大致位於同一平面上。
  26. 如請求項23之方法,其中該第一被動耦合器及該第二被動耦合器分別包括一導電材料。
  27. 如請求項23之方法,其中該第一被動耦合器及該第二被動耦合器被以交叉或鍵控組態來安置。
  28. 如請求項23之方法,其中該第一被動耦合器及該第二被動耦合器之一者包括複數個組件。
  29. 如請求項28之方法,其中該複數個組件被以電連接。
  30. 如請求項23之方法,其中該第一被動耦合器及該第二被動耦合器各自包括一被連接之複數個組件。
  31. 如請求項23之方法,其中該電路經進一步組態以產生該第一及該第二傳輸信號。
  32. 如請求項19之方法,其中該電路進一步包括調節該感測器之一敏感度範圍之電路。
  33. 如請求項19之方法,其中該電路進一步經組態以促進一睡眠與喚醒作用循環,使該感測器得基於該作用循環開 啟或關閉。
  34. 如請求項19之方法,其中該電路進一步經組態以自動校準該感測器以補償該傳輸器與該接收器之間之自耦。
  35. 如請求項19之方法,其中該感測器包括一差動組態。
  36. 如請求項19之方法,其中該電路包括一積體電路。
  37. 一種用於提供一感測器之電腦程式產品,該電腦程式產品係體現在一非傳輸電腦可讀儲存媒體中且包括用於以下處理之電腦指令:組態一第一傳輸器以輸出一第一傳輸訊號,及組態一第一接收器,其中該第一傳輸器與該第一接收器經組態以在滿足第一耦合條件時電容耦合;組態一第二傳輸器以輸出一與該第一傳輸訊號反向之第二傳輸訊號,及組態一第二接收器,其中該第二傳輸器與該第二接收器經組態以在滿足第二耦合條件時電容耦合;及組態一電路以判定由該第一接收器接收之第一接收信號是否匹配該第一傳輸信號及由該第二接收器接收之第二接收信號是否匹配該第二傳輸信號。
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