用于電容性傳感器裝置的電極配置及用于檢測接近的電容性傳感器裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種用于電容性傳感器裝置的電極配置，其包含發射電極TE及接收電極RE，其中可使所述發射電極TE與所述接收電極RE電容性耦合，其中所述電極配置包含至少一個第一傳感器區域及至少一個第二傳感器區域，其中與所述第二傳感器區域中的所述發射電極TE及所述接收電極RE的電極表面相比，所述第一傳感器區域中的所述發射電極TE及所述接收電極RE的兩個電極表面都較小。本發明專利技術還提供一種用于檢測接近的電容性傳感器裝置，其包含根據本發明專利技術的電極配置。此外，本發明專利技術提供一種電裝置，特定來說，手持電裝置，所述電裝置包含根據本發明專利技術的至少一個電容性傳感器裝置。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于電容性傳感器裝置的電極配置及用于檢測接近的電容性傳感器裝置
本專利技術涉及用于電容性傳感器裝置的電極配置以及具有根據本專利技術的電極配置的電容性傳感器裝置，所述電容性傳感器裝置用于檢測接近，特定來說用于檢測物體與電容性傳感器裝置的電極配置的接近。此外，本專利技術涉及電裝置，特定來說手持電裝置，所述手持電裝置包含根據本專利技術的至少一個電容性傳感器裝置。
技術介紹
在電容性接近傳感器的情形中，通過產生及測量交變電場在沒有接觸的情況下實質上測量物體與傳感器區的接近。可從測量信號推導出電裝置(特定來說，手持電裝置)的函數(例如，開關函數)。從現有技術知曉的關于檢測與傳感器區的接近的測量原理使用具有兩個傳感器電極的電容性接近傳感器。所述電容性接近傳感器的傳感器電極可電容性地耦合，即，在傳感器電極處發出交變電場，所述交變電場在物體接近傳感器電極的情形中經由接近物體耦合到另一傳感器電極中。這樣，在發射器與接收器之間產生電容路徑。此方法一般稱為發射法(transmissionmethod)。兩個電極形成一傳感器區。舉例來說，需要在手持電裝置處提供若干傳感器區，其中每一傳感器區在物體接近傳感器區的情形中具有不同的功能或功能性。根據上文提及的發射法操作的從現有技術知曉的傳感器裝置針對每一傳感器區需要兩個電極。這意味著n個傳感器區需要2n個傳感器電極。從現有技術知曉的發射法證明是不利的，這是因為每一傳感器區(其分別需要兩個傳感器電極)除了這所要求的必需電路之外還需要單獨的或被多路復用的發射及接收路徑，這尤其影響用于監測若干傳感器區的電容性傳感器裝置的電力消耗。此外，就從現有技術知曉的發射法而言，必須針對每一傳感器區執行個別發射測量以檢測與相應傳感器區的接近。
技術實現思路
本專利技術基于以下問題：提供用于電容性傳感器裝置的電極配置以及用于檢測接近的具有對應電極配置的電容性傳感器裝置，所述電極配置及電容性傳感器裝置至少部分地避免從現有技術知曉的缺點且能夠降低用于物體接近的檢測的電路復雜性或電路成本、電力消耗及電極成本，尤其當提供若干傳感器區時尤為如此。根據本專利技術，借助用于電容性傳感器裝置的電極配置及用于檢測接近的電容性傳感器裝置(特定來說包含根據本專利技術的電極配置)根據獨立權利要求實現此目的。在從屬權利要求中提及本專利技術的有利實施例及進一步發展。此外，本專利技術提供電裝置(特定來說手持電裝置)，所述電裝置包含根據本專利技術的至少一個電容性傳感器裝置，所述電容性傳感器裝置具有根據本專利技術的至少一個電極配置。本專利技術提供用于電容性傳感器裝置的電極配置，所述電極配置包含發射電極及接收電極，其中可使所述發射電極與所述接收電極電容耦合，其中所述電極配置包含至少一個第一傳感器區域及至少一個第二傳感器區域，其中與第二傳感器區域中的發射電極及接收電極的電極表面相比，第一傳感器區域中的發射電極及接收電極的兩個電極表面都較小。有利的是，與已知傳感器解決方案相比，可極大地減少用于提供若干傳感器區域的傳感器電極的數目。還可通過此方式極大地減少所需線路的數目。兩者都導致低得多的制造成本。除此之外，提供若干傳感器區域只需要較少的空間，這在小的電裝置(例如，手機)的情形中是特別有利的。此外，因為可減少測量的數目，所以可極大地減少電力及能量消耗。根據本專利技術的電極配置特別能夠借助單個測量來檢測朝兩個傳感器區域中的哪一個發生了接近或觸摸。有利的是，當第一傳感器區域中的發射電極與接收電極之間的距離以如下方式選擇：使得第一傳感器區域中的電極配置展現高電容性基本耦合，及當第二傳感器區域中的發射電極與接收電極之間的距離以如下方式選擇：使得第二傳感器區域中的電極配置展現低于第一傳感器區域中的電容性基本耦合的電容性基本耦合。已展示，可為有利的是，當發射電極及接收電極各自在第一傳感器區域中以梳狀方式配置時，其中發射電極相對于接收電極以如下方式布置：使得發射電極的梳齒實質上布置在接收電極的梳齒之間。所述電極配置可進一步包含屏蔽電極，所述屏蔽電極優選地在第二傳感器區域中實質上布置在發射電極與接收電極之間。本專利技術還提供用于檢測接近的電容性傳感器裝置，其包含至少一個電極配置(特定來說，根據本專利技術的電極配置)，其中-所述電極配置包含-發射電極，可在所述發射電極處發出交變電場，及-接收電極，所述交變電場可耦合到所述接收電極中且可在所述接收電極處分接(tap)電信號，-所述電極配置包含至少一個第一傳感器區域及至少一個第二傳感器區域，且-發射電極及接收電極以如下方式配置且可相對于彼此以如下方式布置：使得物體-與第一傳感器區域的接近導致可在接收電極處分接的電信號的電平降低且-與第二傳感器區域的接近導致可在接收電極處分接的電信號的電平升高。有利的是，當-在第一傳感器區域中，交變電場的第一區段形成在發射電極與接收電極之間，且-在第二傳感器區域中，交變電場的第二區段形成在發射電極與接收電極之間。第一傳感器區域中的發射電極與接收電極之間的距離可以如下方式選擇：使得第一傳感器區域中的電極配置展現高電容性基本耦合。第二傳感器區域中的發射電極與接收電極之間的距離可以如下方式選擇：使得第二傳感器區域中的電極配置實質上展現低于第一傳感器區域中的電容性基本耦合的電容性基本耦合。發射電極及接收電極可實質上配置成具有平坦(平面)表面，其中與第二傳感器區域中的發射電極與接收電極的電極表面相比，第一傳感器區域中的發射電極與接收電極的兩個電極表面都較小。與第二傳感器區域中的發射電極與接收電極之間的距離相比，第一傳感器區域中的發射電極與接收電極之間的距離可較小。發射電極及接收電極可各自在第一傳感器區域中以梳狀方式配置，其中發射電極的梳齒布置在接收電極的梳齒之間，且其中發射電極及接收電極各自在第二傳感器區域中一矩形方式配置，其中所述梳的背部各自實質上布置成與相應電極成直角。發射電極及接收電極可各自包含大區域及小區域，其中所述小區域實質上配置為所述大區域處的邊緣延伸(如圖11中所展示)。所述大區域可實質上包含矩形形狀。所述小區域可實質上為帶狀。所述大區域及所述小區域相對于彼此以如下方式布置：使得在電極沿著反射軸的實質上鏡面對稱布置的情形中，小區域彼此之間的距離小于大區域彼此之間的距離。屏蔽電極可布置在發射電極與接收電極之間，其中第一交變電信號可施加到發射電極且第二交變電信號可施加到屏蔽電極，其中第一交變電信號具有相對于第二交變電信號的180°的相位差。所述屏蔽電極可布置在第二傳感器區域中的發射電極與接收電極之間。此外，本專利技術提供電裝置(特定來說，手持電裝置)，其包含根據本專利技術的至少一個電容性傳感器裝置。所述電裝置或手持電裝置可為智能電話、移動無線電單元、計算機鼠標、用于裝置的遙控器、數碼相機、游戲控制器、個人數字助理、平板PC、聽覺裝置、口述錄音機、媒體播放器或類似物。附圖說明可結合圖式從以下描述中獲得本專利技術的進一步細節及特征。圖式展示：圖1a用于解釋根據本專利技術的發射方法的示意電路配置以及對應的等效電路圖；圖1b用于解釋根據本專利技術的降低方法的示意電路配置以及對應的等效電路圖；圖2a根據本專利技術的用于發射方法中的兩個傳感器電極的實例；圖2b根據本專利技術的用于降低方法中的兩個傳感器電極的實例；圖3具有兩個電極(從而實施兩個傳感器區)的根據本專利技術的電極幾何本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.02.07 DE 10201100373491.一種用于電容性傳感器裝置的電極配置，其包含發射電極及接收電極，其中所述發射電極相對于所述接收電極布置以包含與所述接收電極的第一和第二電容性耦合，其中所述電極配置包含至少一個具有所述第一電容性耦合的第一傳感器區域及至少一個具有所述第二電容性耦合的第二傳感器區域，其中與所述第二傳感器區域中的所述發射電極及所述接收電極的電極表面相比，所述第一傳感器區域中的所述發射電極及所述接收電極的兩個電極表面都較小，所述電極配置還包含用于估計接收自所述接收電極以區分在所述第一傳感器區域和所述第二傳感器區域中接近和接觸的信號的裝置，其中當對象接近或接觸所述第一傳感器區域時，在所述接收電極處接收的信號相對于當沒有對象分別接近所述第一傳感器區域或第二傳感器區域時在所述接收電極處接收的信號而減弱，且當對象接近或接觸所述第二傳感器區域時，在所述接收電極處接收的信號相對于當沒有對象分別接近所述第一傳感器區域或第二傳感器區域時在所述接收電極處接收的信號而增強。2.根據權利要求1所述的電極配置，其中所述第一傳感器區域中的所述發射電極與所述接收電極之間的距離以如下方式選擇：使得所述第一傳感器區域中的所述電極配置展現高電容性基本耦合，且其中所述第二傳感器區域中的所述發射電極與所述接收電極之間的距離以如下方式選擇：使得所述第二傳感器區域中的所述電極配置展現低于所述第一傳感器區域中的所述電容性基本耦合的電容性基本耦合。3.根據權利要求1所述的電極配置，其中所述發射電極及所述接收電極各自在所述第一傳感器區域中以梳狀方式配置，其中所述發射電極相對于所述接收電極以如下方式布置：使得所述發射電極的梳齒布置在所述接收電極的梳齒之間。4.根據權利要求1所述的電極配置，其進一步包含屏蔽電極SE，所述屏蔽電極SE布置在所述發射電極與所述接收電極之間。5.根據權利要求4所述的電極配置，其中所述屏蔽電極SE在所述第二傳感器區域中布置在所述發射電極與所述接收電極之間。6.根據權利要求1-5中任一項所述的電極配置，其中在所述第一傳感器區域中，交變電場的第一區段可形成在所述發射電極與所述接收電極之間，且在所述第二傳感器區域中，交變電場的第二區段可形成在所述發射電極與所述接收電極之間。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：霍爾格·埃爾肯斯，
申請(專利權)人：微晶片科技德國第二公司，
類型：
國別省市：