專利名稱：：利用數(shù)字代碼檢測(cè)物體的基于位置的屬性的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般涉及位置或接近度(proximity)傳感器,例如觸摸墊,尤其涉及能夠利用數(shù)字代碼來(lái)檢測(cè)手指、觸針或其它物體的基于位置的屬性的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
：位置傳感器通常用作計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、媒體播放器、視頻游戲播放器、消費(fèi)電子產(chǎn)品、無(wú)線電話、投幣式公用電話、銷售點(diǎn)終端、自動(dòng)出納機(jī)、電話亭等的輸入設(shè)備。用于這些應(yīng)用的一種常見(jiàn)類型的傳感器是觸摸墊傳感器，例如，可以在許多筆記本類計(jì)算機(jī)上找到作為輸入設(shè)備的觸摸墊傳感器。用戶通常在傳感器的感測(cè)區(qū)域附近移動(dòng)手指、觸針或其它激勵(lì)器(stimulus)來(lái)操作該傳感器。激勵(lì)器在應(yīng)用于該感測(cè)區(qū)域的載波信號(hào)上產(chǎn)生電容性、電感性或其它電效應(yīng)，其中可以檢測(cè)該載波信號(hào)并使其與該激勵(lì)器相對(duì)于感測(cè)區(qū)域的位置或接近度相關(guān)聯(lián)。該位置信息又可用來(lái)在顯示屏上移動(dòng)光標(biāo)或其它指示儀，在屏幕上從頭至尾滾動(dòng)文本元素，或用于任何其它用戶接ロ的目的?；陔娙菪愿袦y(cè)技術(shù)的觸摸墊式位置傳感器的一個(gè)實(shí)例在1999年3月9日頒發(fā)給Gillespie等的美國(guó)專利號(hào)5，880，411中有所描述。雖然觸摸墊式位置傳感器已經(jīng)使用了好幾年，但工程師們?nèi)岳^續(xù)尋求降低成本和/或提高傳感器性能的可選設(shè)計(jì)方案。具體地說(shuō)，近年來(lái)相當(dāng)關(guān)注減少由顯示屏、電源、射頻干擾和/或傳感器之外的其它源所產(chǎn)生的噪聲效應(yīng)。已經(jīng)不同程度地成功實(shí)現(xiàn)了許多采樣、濾波、信號(hào)處理、屏蔽和其它降噪技木。因此，希望提供用于在噪聲存在下快速、有效和高效地檢測(cè)物體的基于位置的屬性的系統(tǒng)和方法。其它希望的特征和特性將從接下來(lái)連同附圖和前述
技術(shù)領(lǐng)域：
和
背景技術(shù)：
的詳細(xì)描述以及隨附的權(quán)利要求書(shū)中變得顯而易見(jiàn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明描述了利用觸摸墊或其它傳感器檢測(cè)手指、觸針或其它物體的基于位置的屬性的方法、系統(tǒng)和設(shè)備。根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，該傳感器包括由按照檢測(cè)用戶輸入的適當(dāng)方式排列的許多電極構(gòu)成的觸敏區(qū)域。產(chǎn)生作為許多截然不同的離散數(shù)字代碼的函數(shù)的用于ー個(gè)或多個(gè)電極的調(diào)制信號(hào)，其中該數(shù)字代碼基本上相互正交。將該調(diào)制信號(hào)應(yīng)用于相關(guān)的該多個(gè)電極的至少其中之一以獲得合成信號(hào)，所述合成信號(hào)被所述物體的位置電影響。利用該多個(gè)截然不同的數(shù)字代碼來(lái)解調(diào)所述合成信號(hào)以鑒別由所述物體產(chǎn)生的電效應(yīng)。然后根據(jù)所述電效應(yīng)來(lái)確定所述物體相對(duì)于該多個(gè)電極的基于位置的屬性。在下文中將結(jié)合以下附圖來(lái)描述本發(fā)明的各個(gè)方面，其中相同的數(shù)字表示相同的元件，而且圖IA-B是示出示范性感測(cè)設(shè)備的框圖；圖2是示出用于檢測(cè)物體的基于位置的屬性的示范性過(guò)程的流程圖；圖3包括用于示范性接收的和解調(diào)的信號(hào)的兩個(gè)頻域曲線圖；圖4描述了用于處理被感測(cè)物體的電圖像的示范性情形；圖5是能夠在ニ維空間內(nèi)感測(cè)多個(gè)基于位置的屬性的示范性感測(cè)設(shè)備的框圖；圖6包括兩個(gè)帶有濾波電容器的示范性感測(cè)設(shè)備的框圖ー個(gè)在公共接收電極上同時(shí)感測(cè)多個(gè)信號(hào)通道；另ー個(gè)帶有統(tǒng)一的(unified)調(diào)制和接收電極；·圖7是形成于單個(gè)基底上的示范性感測(cè)設(shè)備的框圖；圖8是形成于柔性基底上的示范性感測(cè)設(shè)備的框圖。具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)描述本質(zhì)上僅僅是示范性的，而且并不打算限制本發(fā)明或本發(fā)明的應(yīng)用和使用。此外，并不打算以前述的
技術(shù)領(lǐng)域：
、
背景技術(shù)：
、
發(fā)明內(nèi)容或以下的具體實(shí)施方式中存在的任何明示或暗示的理論來(lái)限制本發(fā)明。根據(jù)各個(gè)示范性實(shí)施例，可以在諸如觸摸墊之類的位置傳感器內(nèi)使用擴(kuò)頻技術(shù)來(lái)提高抗擾性和/或提供性能增強(qiáng)。例如，可以利用碼分多路復(fù)用(CDM)來(lái)產(chǎn)生兩個(gè)或多個(gè)截然不同的調(diào)制信號(hào)，其中將該調(diào)制信號(hào)應(yīng)用于傳感器內(nèi)的ー個(gè)(或多個(gè))感測(cè)電極，從而增強(qiáng)所應(yīng)用信號(hào)的有效功率。編碼后的擴(kuò)頻調(diào)制可以涉及直接序列、跳頻、跳時(shí)，或者這些或其它技術(shù)的各種混合。因?yàn)閼?yīng)用于敏感區(qū)域(sensitiveregion)的調(diào)制頻率覆蓋了比之間接收的頻譜更寬的頻譜，所以與編碼調(diào)制無(wú)關(guān)的在特定頻率出現(xiàn)的窄帶噪聲或中等的(moderate)寬帶噪聲在更窄的整個(gè)解調(diào)信號(hào)通道上具有最小效應(yīng)。在多個(gè)信號(hào)通道上的噪聲效應(yīng)還會(huì)更加一致，使得為每個(gè)有用的信號(hào)通道保持最小的信噪比(SNR)?？梢酝ㄟ^(guò)選擇數(shù)字代碼以產(chǎn)生避免已知噪聲源的頻域信號(hào)來(lái)更進(jìn)一歩地充分利用該概念。因此，擴(kuò)頻技術(shù)可以向感測(cè)區(qū)域施加増加的功率，同時(shí)降低了噪聲效應(yīng)，從而與可比采樣周期的傳統(tǒng)時(shí)域多路復(fù)用技術(shù)相比，導(dǎo)致傳感器的明顯改善的SNR。在傳感器內(nèi)應(yīng)用的擴(kuò)頻技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)其它有利的傳感器設(shè)計(jì)以及特征。以下更全面地發(fā)掘這些概念。如這里所用的，術(shù)語(yǔ)“位置傳感器”意欲不僅包括傳統(tǒng)的觸摸墊設(shè)備，還包括能夠檢測(cè)ー個(gè)或多個(gè)手指、指示器、觸針或其它物體的位置或接近度的大量等同設(shè)備物體。這種設(shè)備可以包括但不局限于觸摸屏、觸摸墊、觸摸板、生物統(tǒng)計(jì)驗(yàn)證設(shè)備(例如，指紋傳感器)、手寫或字符識(shí)別設(shè)備等。類似地，在此所用的術(shù)語(yǔ)“位置”、“物體位置”和“基于位置的屬性”打算廣泛地包括各種絕對(duì)或相對(duì)位置或接近度信息，而且還包括其它類型的空間域信息，例如速率、速度、加速度等，包括在ー個(gè)或多個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)度量。正如在手勢(shì)識(shí)別等的情況下，各個(gè)基于位置的屬性還可以包括時(shí)間歷史分量。因此，許多不同類型的“位置傳感器”能夠檢測(cè)廣泛變化的“基于位置的屬性”，超越了僅僅在由它們的應(yīng)用所確定的一系列廣泛的替代但等同的實(shí)施例中物體的存在或不存在。現(xiàn)在回到附圖并首先參照?qǐng)D1A，示范性傳感器100適當(dāng)?shù)匕ǜ袦y(cè)區(qū)域101、控制器102、帶有相關(guān)驅(qū)動(dòng)電路109的調(diào)制器107、以及帶有適當(dāng)?shù)南嚓P(guān)接收器電路115的解調(diào)器117。通過(guò)將各個(gè)調(diào)制信號(hào)IlOA-D應(yīng)用于電極112A-D來(lái)檢測(cè)手指、觸針或其它物體121的基于位置的屬性，該電極連同感測(cè)電極114一起定義了感測(cè)區(qū)域101。調(diào)制信號(hào)110A-D電容性地耦合或以其他方式電耦合到ー個(gè)或多個(gè)接收電極114，從而形成許多數(shù)據(jù)傳輸通道113A-D。隨后可以在接收電極所接收的信號(hào)116中識(shí)別由物體121在通道113A-D上產(chǎn)生的電效應(yīng)，并且隨后處理這些接收的信號(hào)以隔離物體121在感測(cè)區(qū)域101內(nèi)相對(duì)于電極112A-D的位置。在以上引用的美國(guó)專利號(hào)5880411中闡述了傳統(tǒng)的用于電容性感測(cè)和處理觸摸墊中物體位置的技術(shù)的實(shí)例，盡管在一系列廣泛的替代實(shí)施例中可以使用其它感測(cè)技術(shù)。盡管各種傳感器100能夠檢測(cè)由物體121產(chǎn)生的不同電效應(yīng)，但是圖IA-B中的示范性實(shí)施例示出了用于監(jiān)控由于物體121的存在與否而導(dǎo)致的感測(cè)區(qū)域101上的電容變化的配置。更具體地，隨著將調(diào)制信號(hào)110A-D應(yīng)用于電極112A-D，在發(fā)送調(diào)制信號(hào)的每個(gè)電極112A-D與接收電極114之間形成“虛擬電容器”。如果在由該電容器產(chǎn)生的場(chǎng)內(nèi)存在物體，則影響發(fā)送電極112與接收電極114之間的電容。一般地，如果存在諸如手指之類的接地的(或虛擬接地的)物體，則電極112與114之間的有效電容被減小，并且如果存在不接地的導(dǎo)體(例如，觸針)或更高的電介質(zhì)物體(dielectricobject),則該有效電容被增加。無(wú)論是哪ー種情況，由于物體121的存在而引起的電容變化都會(huì)反映在輸出信號(hào)116中，例如電壓、電流或從接收電極114測(cè)量的電荷。然后，通過(guò)監(jiān)控由每ー個(gè)調(diào)制信號(hào)110A-D生成的信號(hào)116，可以(分別地)確定物體121相對(duì)于姆一個(gè)電極112A-D的存在。在圖IA所示的示范性實(shí)施例中，示出了以ー維感測(cè)陣列101排列的四個(gè)感測(cè)通道113A-D。在圖IB的示范性實(shí)施例中，利用以112A-C與114之間的第一方向排列的幾個(gè)通道113A-C和以112D-G與114之間的基本正交的方向排列的剰余通道113D-G來(lái)暗示七個(gè)通道113A-G，以允許在ニ維中檢測(cè)圖像“輪廓”，正如以下參照?qǐng)D4更全面描述的。實(shí)際上，在一系列廣泛的替代實(shí)施例中，可以按照任何單維或多維模式來(lái)排列少至ー個(gè)通道(例如按鈕)或多至幾打、幾百或甚至是更多的感測(cè)通道。如果適當(dāng)排列，一旦發(fā)送施加到各個(gè)電極的調(diào)制信號(hào)110A-D，就可以根據(jù)物體121產(chǎn)生的電效應(yīng)來(lái)確定物體121相對(duì)于感測(cè)區(qū)域101的位置。這些效應(yīng)又反映在接收的信號(hào)116中，解調(diào)并隨后適當(dāng)處理該信號(hào)116以得到輸出信號(hào)120。此外，還可以輕易地將傳感器100配置或重新配置成僅通過(guò)分配或重新分配用來(lái)產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)Iio的數(shù)字代碼來(lái)在區(qū)域101內(nèi)產(chǎn)生任何類型或數(shù)量的感測(cè)區(qū)。如圖IA-B所示，每ー個(gè)接收電極114可以接收通過(guò)許多信號(hào)通道113耦合的信號(hào)，從而導(dǎo)致在單個(gè)路徑上提供的多個(gè)結(jié)果信號(hào)116。由于在公共路徑上提供信號(hào)116，所以可以僅通過(guò)向構(gòu)成該感測(cè)區(qū)的每ー個(gè)發(fā)送電極112施加公共調(diào)制信號(hào)110(例如，根據(jù)公共數(shù)字代碼形成的調(diào)制信號(hào)110)來(lái)永久或臨時(shí)地產(chǎn)生許多電極的感測(cè)通道113。區(qū)域101內(nèi)的感測(cè)區(qū)可以重疊和/或隨時(shí)間變化，而且可以通過(guò)向一個(gè)或多個(gè)電極112簡(jiǎn)單應(yīng)用不同的數(shù)字代碼來(lái)輕易地進(jìn)行重新配置。多于ー個(gè)的電極可以是通道的一部分，而且可以將多于ー個(gè)的通道調(diào)制應(yīng)用到電極。在傳統(tǒng)的傳感器中，調(diào)制信號(hào)110A-D—般是簡(jiǎn)單的正弦、或者其它周期性交流(AC)信號(hào)，利用任何形式的時(shí)域多路復(fù)用(TDM)將該信號(hào)順序地施加到各個(gè)通道。然而，通過(guò)把通常與無(wú)線電通信相關(guān)的擴(kuò)頻概念應(yīng)用于傳感器110，可以實(shí)現(xiàn)許多益處。具體地說(shuō)，可以采用與碼分多址(CDMA)中使用的那些數(shù)字編碼技術(shù)類似的數(shù)字編碼技術(shù)來(lái)產(chǎn)生可以同時(shí)應(yīng)用于區(qū)域101的各個(gè)感測(cè)區(qū)的截然不同的調(diào)制信號(hào)110A-D，從而潛在地降低傳感器100的切換復(fù)雜性。應(yīng)用于傳感器100內(nèi)的擴(kuò)頻技術(shù)可以提供額外的益處，例如改善的對(duì)噪聲的阻抗(resistancetonoise)。例如，由于姆ー個(gè)信號(hào)通道113是通過(guò)應(yīng)用適當(dāng)?shù)臄?shù)字代碼而產(chǎn)生的，所以可以輕易地使用代碼增益(codegain)原則來(lái)改進(jìn)傳感器100的性能。應(yīng)用于ー個(gè)或多個(gè)發(fā)送電極112的每個(gè)調(diào)制信號(hào)110的増益隨該代碼的長(zhǎng)度而增加。通過(guò)利用傳統(tǒng)的代碼生成技術(shù)，可以相對(duì)容易生成帶有公知頻譜和相關(guān)特性的數(shù)字代碼的組合變化(combinatorialvariation)。此外，這些組合變化提供了相對(duì)較大的潛在的截然不同的數(shù)字代碼池，其中根據(jù)該數(shù)字代碼產(chǎn)生具有希望的時(shí)域或頻域特性的調(diào)制信號(hào)110，如下所述。以下更全面地描述關(guān)于特殊代碼生成和信號(hào)處理技術(shù)的其他細(xì)節(jié)。再次參照?qǐng)D1A-B，感測(cè)區(qū)域101是能夠檢測(cè)手指、觸針或其它物體121的位置、接近度和/或其它基于位置的屬性的任何電容性、電阻性、電感性或其它類型的傳感器。示范性感測(cè)區(qū)域101包括由加利福尼亞州圣克拉拉市(SantaClara)的Synaptics公司生產(chǎn)的各種傳感器，該傳感器通過(guò)電容性耦合或電感性耦合來(lái)適當(dāng)?shù)貦z測(cè)物體121的ー維、ニ維或多維位置，盡管在一系列廣泛的替代實(shí)施例中可以使用許多其他感測(cè)區(qū)域101。能夠檢測(cè)位置或接近度的其它類型的感測(cè)區(qū)域101包括基于聲音、光或電磁特性(例如，射頻、紅外、紫外等)和/或任何其它效應(yīng)的傳感器?？刂破?02是任何處理器、微控制器、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模擬計(jì)算機(jī)、編程電路或能夠處理輸入數(shù)據(jù)118以提取輸出標(biāo)記120等的其它模塊。所用的特定控制電路102隨著實(shí)施例廣泛變化，但是在示范性實(shí)施例中，控制器102是模型T1004、T1005、T10XX或由加利福尼亞州圣克拉拉市的Synaptics公司生產(chǎn)的其它微控制器。在許多實(shí)施例中，控制器102包括數(shù)字存儲(chǔ)器103和/或與該數(shù)字存儲(chǔ)器103通信，數(shù)字存儲(chǔ)器103適當(dāng)?shù)匾匀魏诬浖蚬碳问酱鎯?chǔ)數(shù)字指令，其中可由控制器102執(zhí)行該數(shù)字指令以實(shí)現(xiàn)此處所描述的各種感測(cè)、控制和其它功能。可選地，可以將存儲(chǔ)器103的功能合并到控制器102中，使得物理上不同的存儲(chǔ)器設(shè)備103也許不會(huì)存在于所有實(shí)施例中。物理控制器還可以合并更多的元件，包括驅(qū)動(dòng)電路109和接收電路115以及其它所述的電路。代碼生成模塊104是能夠產(chǎn)生數(shù)字代碼106的任何離散或集成電路、設(shè)備、模塊、編程邏輯等。產(chǎn)生的數(shù)字代碼的數(shù)量、大小和類型存在顯著差異，但是在各個(gè)實(shí)施例中，該代碼基本上正交于彼此，而且代碼長(zhǎng)度足以提供足夠的截然不同的代碼以與區(qū)域101中每一個(gè)感測(cè)區(qū)相關(guān)聯(lián)。離散代碼可以是ニ進(jìn)制的、三進(jìn)制的，或一般為多級(jí)的，而且可以指示驅(qū)動(dòng)和非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(三態(tài))。用于生成適于供CDM使用的數(shù)字代碼的各種電路、模塊和技術(shù)包括移位寄存器序列，例如Walsh-Hadamard碼、m序列、Gold碼、Kasami碼、Barker碼、延遲線多抽頭序列等?？蛇x地，可以在控制器102和/或存儲(chǔ)器103中的查找表或其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中預(yù)定并存儲(chǔ)數(shù)字代碼，和/或可由控制器102利用任何適當(dāng)?shù)乃惴▉?lái)生成該數(shù)字代碼。在這種實(shí)施例中，代碼生成模塊104可能不會(huì)作為與控制器102分離的物理元件存在，而應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是適當(dāng)代表代碼生成和/或由控制器102或其它數(shù)字處理設(shè)備執(zhí)行的檢索功能的邏輯模塊。在截然不同的數(shù)字代碼的上下文中，術(shù)語(yǔ)“基本上正交”意在表達(dá)該截然不同的代碼不必是數(shù)學(xué)意義上的完全相互正交，只要該截然不同的代碼能夠產(chǎn)生有意義的獨(dú)立結(jié)果。因此可以為了諸如相關(guān)性、頻譜或壓縮率之類的各種其它屬性來(lái)折衷(tradeoff)嚴(yán)格的正交性。類似地，術(shù)語(yǔ)“感測(cè)區(qū)”意在表達(dá)可以將單個(gè)代碼應(yīng)用于多個(gè)電極112來(lái)產(chǎn)生包括比単獨(dú)電極112的任何一個(gè)大的一部分感測(cè)區(qū)域101的單個(gè)敏感區(qū)。而且，可以將多于ー個(gè)的代碼應(yīng)用于電極，產(chǎn)生重疊的或在空間上過(guò)濾(spatiallyfiltered)的“感測(cè)區(qū)”的。例如，相同代碼序列的相位延遲或“移位”版本可以是不同的且基本上正交的，使得它們可以容易區(qū)分。在各種情況下，甚至有可能在相移之間進(jìn)行內(nèi)插。調(diào)制器107是能夠利用模塊104產(chǎn)生的截然不同的數(shù)字代碼來(lái)產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)110A-D的任何電路、邏輯或其它模塊。一般地，調(diào)制器107通過(guò)任何類型的調(diào)幅(AM)、調(diào)頻(FM)、調(diào)相(PM)或另ー種合適的技術(shù)利用數(shù)字代碼106來(lái)調(diào)制載波信號(hào)111以產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)110A-D。因此，可以利用任何傳統(tǒng)的數(shù)字和/或模擬電路來(lái)實(shí)行調(diào)制器107，或者可以利用在控制器102等內(nèi)所執(zhí)行的軟件來(lái)部分地或整個(gè)地實(shí)現(xiàn)調(diào)制器107?？梢赃m當(dāng)?shù)赜扇魏握袷幤骰蚱渌盘?hào)發(fā)生器105來(lái)產(chǎn)生載波信號(hào)111。在適用于電容性感測(cè)觸摸墊的ー個(gè)實(shí)施例中，可以產(chǎn)生頻率范圍從IOkHz到IOOMHz的信號(hào)111，盡管可以產(chǎn)生任何頻率的或頻率范圍在一系列廣泛的等同實(shí)施例中的這些信號(hào)。以下參照?qǐng)D3描述有關(guān)示范性調(diào)制功能的其他細(xì)節(jié)。在其它實(shí)施例中，根據(jù)數(shù)字代碼的時(shí)鐘頻率、重復(fù)長(zhǎng)度和/或其它方面來(lái)消除載波信號(hào)111并確定所應(yīng)用的調(diào)制信號(hào)110A-D的頻譜分量。因此在各個(gè)替代實(shí)施例中，可以消除載波信號(hào)111和/或?qū)⑵涓拍罨癁橹绷?DC)信號(hào)。以任何方式將調(diào)制信號(hào)110A-D應(yīng)用于感測(cè)區(qū)域101的電極112A-D。在各個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制器107適當(dāng)?shù)赝ㄟ^(guò)任何驅(qū)動(dòng)電路109將信號(hào)應(yīng)用于合適的電極112A-D，該驅(qū)動(dòng)電路109包括任何種類的縮放放大器(scalingamplifier)、多路復(fù)用器、到任何電流或電壓源的開(kāi)關(guān)、電荷傳輸設(shè)備、受控阻抗等等。盡管圖I示出單個(gè)驅(qū)動(dòng)電路109以串聯(lián)方式將調(diào)制器107和感測(cè)區(qū)域101互連，但實(shí)際上驅(qū)動(dòng)電路109通常包括多個(gè)放大器、多個(gè)驅(qū)動(dòng)器和/或其它信號(hào)路徑，該信號(hào)路徑在調(diào)制器107與感測(cè)區(qū)域101內(nèi)的各個(gè)電極112之間提供并行連接，以允許調(diào)制的電極112利用相同或不同的信號(hào)同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)感測(cè)通道113。如上所述，給感測(cè)區(qū)域101中的電極112A-D提供調(diào)制信號(hào)110A-D，并向適當(dāng)?shù)慕庹{(diào)器117提供來(lái)自接收電極114的合成信號(hào)116。也可以提供縮放放大器、多路復(fù)用器、濾波器、鑒別器、比較器和/或其它接收電路115來(lái)對(duì)接收的信號(hào)116進(jìn)行整形。解調(diào)器117是能夠?qū)Ω袦y(cè)區(qū)域101的輸出116進(jìn)行解調(diào)以識(shí)別由物體121產(chǎn)生的任何電效應(yīng)的任何電路或其它模塊。解調(diào)器117還可以包括解調(diào)濾波器和/或與該解調(diào)濾波器通信，該解調(diào)濾波器例如任何適當(dāng)?shù)臄?shù)字或模擬低通或帶通濾波器，以及任何傳統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。在各個(gè)實(shí)施例中，解調(diào)器117接收載波信號(hào)111和/或截然不同的數(shù)字代碼106的相移版本以允許對(duì)這兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。可選地，解調(diào)器117提供載波信號(hào)111的模擬解調(diào)，井向控制器102和/或接收電路115提供合成信號(hào)用于后續(xù)處理。類似地，在圖I中由模塊117表示的解調(diào)功能可以邏輯地在控制器102內(nèi)的硬件、軟件、固件等和/或另ー個(gè)部件中提供，從而消除對(duì)單獨(dú)可識(shí)別的解調(diào)電路117的需要。在傳感器100的操作過(guò)程中，可由代碼生成模塊104產(chǎn)生許多截然不同的數(shù)字代碼，并利用載波頻率對(duì)其進(jìn)行調(diào)制以產(chǎn)生ー組應(yīng)用于感測(cè)區(qū)域101內(nèi)許多電極112A-D的調(diào)制信號(hào)112A-D。物體121相對(duì)于感測(cè)區(qū)域101的位置電影響從感測(cè)區(qū)域101提供的ー個(gè)或多個(gè)輸出信號(hào)116。通過(guò)對(duì)合成信號(hào)116進(jìn)行解調(diào),可以識(shí)別該電效應(yīng)，隨后由控制器102等處理該電效應(yīng)以確定關(guān)于物體121的基于位置的屬性。通過(guò)利用適當(dāng)?shù)臄?shù)字代碼來(lái)調(diào)制電極，可以在多個(gè)頻率上有效地?cái)U(kuò)展傳感器的較窄的感測(cè)頻率，從而改進(jìn)噪聲抑制。此外，對(duì)碼分多路復(fù)用的使用允許同時(shí)應(yīng)用每一個(gè)調(diào)制信號(hào)110A-D，從而在多個(gè)實(shí)施例中減少或消除了對(duì)單獨(dú)的時(shí)域切換和控制的需要。還可以酌情由控制器102和/或另ー個(gè)處理設(shè)備來(lái)進(jìn)ー步處理利用擴(kuò)頻技術(shù)從感測(cè)區(qū)域101中識(shí)別的電效應(yīng)?，F(xiàn)在參照?qǐng)D2，用于檢測(cè)物體相對(duì)于感測(cè)區(qū)域101的基于位置的屬性的示范性過(guò)程200適當(dāng)?shù)匕ㄒ韵轮饕襟E產(chǎn)生ー組用于調(diào)制信號(hào)110A-D的截然不同的數(shù)字代碼(步驟201)，對(duì)由調(diào)制信號(hào)110A-D的應(yīng)用而產(chǎn)生的每ー個(gè)響應(yīng)信號(hào)116進(jìn)行解調(diào)(步驟204、206)，并根據(jù)在響應(yīng)信號(hào)116內(nèi)識(shí)別的電效應(yīng)確定物體121的一個(gè)或多個(gè)基于位置的屬性(步驟208)。在各種其他實(shí)施例中，可以修改在步驟202中產(chǎn)生的特定數(shù)字代碼(步驟210)以降低噪聲效應(yīng)，減少該設(shè)備在其它設(shè)備上引起的干擾，或者用于其它目的。還可以執(zhí)行附加的處理(步驟212)，例如單個(gè)或多個(gè)物體的處理、拒絕不希望的圖像數(shù)據(jù)等。盡管圖2所示的流程圖意在顯示示范性過(guò)程200中所包含的各個(gè)邏輯步驟，而非字面上的軟件實(shí)現(xiàn)，但是可以在存儲(chǔ)器103中存儲(chǔ)過(guò)程200中的某些或所有步驟，并由控制器102單獨(dú)和/或連同傳感器100的其它部件(例如，代碼生成模塊104、調(diào)制器107、解調(diào)器117等)來(lái)執(zhí)行該步驟。各個(gè)步驟可以替代地存儲(chǔ)在任何數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)，該數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)包括任何數(shù)字存儲(chǔ)器、可移動(dòng)(transportable)介質(zhì)(例如高密度磁盤、軟盤、便攜式存儲(chǔ)器等)、磁介質(zhì)或光介質(zhì)等?？梢园凑杖魏螘r(shí)間順序來(lái)應(yīng)用過(guò)程200的各個(gè)步驟，或者可以任何方式在一系列廣泛的替代實(shí)施例之間改變過(guò)程200的各個(gè)步驟。此外，可以組合圖2所示的各個(gè)步驟，或者按照任何方式不同地組織在圖2中所示的各個(gè)步驟。如上所述，可以按照任何方式來(lái)產(chǎn)生用于生成調(diào)制信號(hào)110A-D的截然不同的數(shù)字代碼106(步驟201)，例如通過(guò)由圖I中的代碼生成模塊104表示的任何類型硬件或軟件邏輯。例如，可以最大長(zhǎng)度序列(MLS)等對(duì)許多反饋移位寄存器進(jìn)行配置以生成任何希望長(zhǎng)度的偽隨機(jī)數(shù)字代碼，其中可以輕易地以各種相位和/或和(sum)將該數(shù)字代碼作為截然不同的代碼序列應(yīng)用到各個(gè)調(diào)制信號(hào)110A-D。除了最小DC項(xiàng)之外，從并行移位寄存器發(fā)出的所得到的ニ進(jìn)制代碼106序列在頻譜上通常是平的。在替代實(shí)施例中，可以在控制器102內(nèi)運(yùn)行的軟件中或其他適當(dāng)?shù)牡胤侥MMLS或其它用于生成數(shù)字代碼106的其他程序。在其它實(shí)施例中，可以在使用前生成代碼106，并將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器103中的查找表或其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中等。在各個(gè)替代但等同的實(shí)施例中，控制器102可以直接生成或檢索代碼106，和/或可以通過(guò)指導(dǎo)單獨(dú)的代碼生成模塊104等的操作來(lái)生成代碼106。如上所述，可以按照任何方式來(lái)生成特定代碼。例如，可以僅在相位上移位數(shù)字比特序列來(lái)產(chǎn)生多個(gè)截然不同的代碼。可選地，可以使用各種方法根據(jù)其他代碼來(lái)計(jì)算截然不同的代碼，該方法包括求和、異或和乘法，和/或生成高維度隨機(jī)和偽隨機(jī)序列的其它技木?；诋惢蜻\(yùn)算或乘法運(yùn)算的代碼生成技術(shù)可以提供在某些實(shí)施例中有用的生成線性組合的附加益處。然后，可以用各個(gè)代碼106來(lái)調(diào)制或以其他方式產(chǎn)生特定調(diào)制信號(hào)110A-D，其中將該調(diào)制信號(hào)110A-D應(yīng)用于感測(cè)區(qū)域101中的各個(gè)感測(cè)電極112A-D(步驟202)。如上所述，物體121的存在電影響了所應(yīng)用的信號(hào)，其中可以根據(jù)接收的信號(hào)116確定得到的電效應(yīng)(步驟203)。(在步驟204中)解調(diào)接收的信號(hào)通道113適當(dāng)?shù)匕◤脑撜{(diào)制的信號(hào)中提取關(guān)于物體121的位置的信息。這種提取通常涉及反轉(zhuǎn)上述的調(diào)制過(guò)程。因此，除了之前調(diào)制用來(lái)產(chǎn)生特定合成信號(hào)116的載波信號(hào)的特定數(shù)字代碼106之外，解調(diào)器117通常接收載波信號(hào)111(或與信號(hào)111同步的另ー個(gè)信號(hào))來(lái)進(jìn)行模擬解調(diào)和/或信號(hào)鑒別(例如，區(qū)分噪聲與希望的信號(hào))。由于該傳感器進(jìn)行發(fā)送和接收，所以它幾乎不必恢復(fù)載波或代碼序列?？梢宰们閷?duì)許多接收的信號(hào)通道113執(zhí)行解調(diào)(步驟206)。在圖IA所示的示范性傳感器100中，在源自接收電極114的公共路徑上接收由于來(lái)自調(diào)制的電極112A-D的每ー個(gè)信號(hào)通道的傳輸而產(chǎn)生的信號(hào)116。即使各個(gè)感測(cè)通道113A-D都在同一時(shí)間活動(dòng)(active)(例如，將調(diào)制信號(hào)110A-D同時(shí)提供給每ー個(gè)調(diào)制電極112A-D)，然而，可以利用傳統(tǒng)的CDM解調(diào)技術(shù)對(duì)每ー個(gè)通道113A-D產(chǎn)生的結(jié)果信號(hào)116進(jìn)行解調(diào)。因此，可以輕易地提取響應(yīng)于任何調(diào)制信號(hào)110A-D而產(chǎn)生的合成信號(hào)116的特定分量(或通道)。如下所述，可以按照無(wú)數(shù)方式采用該概念在傳感器100內(nèi)產(chǎn)生若干附加特征和性能增強(qiáng)。例如，可以將公共調(diào)制信號(hào)110A-D應(yīng)用于多個(gè)電極112A-D以增加區(qū)域101內(nèi)任何特定感測(cè)區(qū)的尺寸?？梢栽诓僮鬟^(guò)程中輕易地調(diào)整這些區(qū)以產(chǎn)生各種操作模式等。例如，為了使整個(gè)感測(cè)區(qū)域101充當(dāng)單個(gè)按鈕，可以給每一個(gè)電極112A-D提供同一調(diào)制信號(hào)110，而不以別的方式調(diào)整該傳感器的性能。由于在圖I中的公共路徑上提供由接收電極116產(chǎn)生的所有信號(hào)，所以在此情況下，僅僅利用該公共調(diào)制碼來(lái)解調(diào)整個(gè)接收的信號(hào)將識(shí)別物體121在感測(cè)區(qū)域101內(nèi)任何地方的存在?？梢圆捎妙愃频母拍?，以通過(guò)數(shù)字代碼序列106的簡(jiǎn)單操縱來(lái)產(chǎn)生感測(cè)區(qū)域101上的許多獨(dú)立或重疊的感測(cè)區(qū)。此外，可以僅通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)制和解調(diào)來(lái)進(jìn)行空間頻率濾波，例如以實(shí)現(xiàn)手掌誤觸(palmrejection)或拒絕其它不適當(dāng)輸入?？梢栽诳刂破?02處適當(dāng)接收解調(diào)信號(hào)118，使得可以確定物體121的基于位置的屬性(步驟208)?？梢岳镁€性和非線性濾波器來(lái)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波或模擬濾波。用于識(shí)別物體121相對(duì)于各個(gè)電極112A-D的位置的各種技術(shù)包括檢測(cè)峰值電效應(yīng)，基于該電效應(yīng)計(jì)算質(zhì)心，比較在電極112A-D之間觀察到的電效應(yīng)中的差異，比較電效應(yīng)隨時(shí)間的變化，在來(lái)自電極的信號(hào)通道之間的內(nèi)插和/或根據(jù)許多其它技木。在峰值檢測(cè)的情況中，通過(guò)識(shí)別哪個(gè)調(diào)制信號(hào)110A-D在合成信號(hào)116中產(chǎn)生了電容效應(yīng)的最大相對(duì)變化來(lái)使物體121的位置與一個(gè)或多個(gè)電極112A-D相關(guān)聯(lián)。也可以通過(guò)比較目前觀察到的、經(jīng)過(guò)縮放的(scaled)電效應(yīng)與基線值(例如，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定的特定通道的平均值、時(shí)間上的平均值，根據(jù)之前的觀察存儲(chǔ)的值等等)來(lái)識(shí)別經(jīng)歷這種峰值(最大、最小、或以其他方式截然不同的)電效應(yīng)的感測(cè)通道113A-D。其它實(shí)施例可以通過(guò)比較每ー個(gè)通道113A-D的當(dāng)前電效應(yīng)與在相鄰感測(cè)通道中觀察到的當(dāng)前值來(lái)識(shí)別產(chǎn)生峰值電效應(yīng)的通道113A-D?？蛇x地，可以計(jì)算從某些或全部調(diào)制的電極112A-D中觀察到的電效應(yīng)的加權(quán)平均，該加權(quán)平均或質(zhì)心與物體121的位置相關(guān)。已知或后續(xù)有可能開(kāi)發(fā)用于使在感測(cè)區(qū)域101上觀察到的電效應(yīng)與物體121的位置相關(guān)聯(lián)的許多技術(shù)，而且根據(jù)應(yīng)用這些技術(shù)中的任何一種可以用在各個(gè)實(shí)施例中。通過(guò)隨著時(shí)間改變用來(lái)產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)110A-D的數(shù)字代碼106，可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)附加特征。例如，為了對(duì)接收的信號(hào)通道113實(shí)施簡(jiǎn)單的雙差分?jǐn)?shù)模轉(zhuǎn)換，在周期、非周期或其它時(shí)間基礎(chǔ)上邏輯反轉(zhuǎn)應(yīng)用到一個(gè)或多個(gè)電極112的數(shù)字代碼106，以獲得補(bǔ)充(complementary)的感測(cè)信號(hào)116。補(bǔ)碼106可用來(lái)以相反方向驅(qū)動(dòng)兩個(gè)單獨(dú)的ADC輸入(例如，存在于驅(qū)動(dòng)器115和/或解調(diào)器117中的ADC)，從而抵消信號(hào)116中許多類型的可變性或剰余畸變。步驟210和212分別描述了任選的噪聲重新配置和圖像處理特征，其中可以在各個(gè)實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)這些特征，作為可從使用擴(kuò)頻技術(shù)中獲得的附加益處。以下(分別連同圖3和4)更詳細(xì)地描述了這些特征，而且這些特征也許不會(huì)存在于所有實(shí)施例內(nèi)。因?yàn)閿?shù)字代碼106本質(zhì)上易于修改、存儲(chǔ)和進(jìn)行后續(xù)處理，所以能夠?qū)崿F(xiàn)許多信號(hào)增強(qiáng)、降噪和/或?qū)鞲衅?00的其它性能改進(jìn)。此外，由于數(shù)字序列的組合能力(combinatorialpower)，所以有較大量的數(shù)字代碼可用。編碼增益和正交性通常依賴于所使用的特定代碼的線性和重疊(superposition)。盡管非線性和分散(dispersion)限制了數(shù)字代碼的理論有效性，但是這些限制可被相對(duì)信號(hào)功率(以及SNR)中的増量足以抵消掉(morethanoffset)，其中該增量是由同時(shí)調(diào)制多于ー個(gè)的電極112產(chǎn)生的。此外，由于在許多實(shí)施例中自感應(yīng)的通道間噪聲可能支配其它噪聲源，所以可以提供相對(duì)穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)范圍?，F(xiàn)在參照?qǐng)D3A-B，與傳統(tǒng)的單頻率取樣技術(shù)相比，擴(kuò)頻技術(shù)允許改進(jìn)的噪聲避免(noiseavoidance)0如上所述，感測(cè)區(qū)可以對(duì)應(yīng)于單個(gè)電極112，或者可以將公共調(diào)制信號(hào)110提供給多個(gè)電極112來(lái)產(chǎn)生更大的感測(cè)區(qū)，其中為了后續(xù)解調(diào)和計(jì)算的目的該更大的感測(cè)區(qū)可以有效地充當(dāng)單個(gè)“電扱”。調(diào)制后的波形110唯一地識(shí)別其所應(yīng)用到的感測(cè)區(qū)，從而允許CDM和其它傳統(tǒng)擴(kuò)頻技術(shù)的現(xiàn)成應(yīng)用(readyapplication),其中該調(diào)制后的波形是截然不同的數(shù)字代碼106的函數(shù)。圖3示出了強(qiáng)調(diào)載波信號(hào)111的頻譜302與調(diào)制信號(hào)110的頻譜304之間的頻域差異的示范性頻譜曲線圖300。與單頻率載波信號(hào)302成對(duì)比，在114上接收的調(diào)制信號(hào)的多頻譜304要寬得多。因?yàn)檎{(diào)制信號(hào)的頻譜304在寬得多的敏感帶上分配可用功率，所以顯著降低了在任何感興趣的特定頻率處或其附近的窄帶噪聲信號(hào)306的效應(yīng)。也就是說(shuō)，如果寄生(spurious)噪聲信號(hào)306碰巧出現(xiàn)在單頻(或窄帶)載波信號(hào)302附近，則該噪聲會(huì)壓倒感測(cè)通道113內(nèi)存在的任何電效應(yīng)。此外，可以通過(guò)擴(kuò)頻技術(shù)來(lái)緩和寬帶噪聲308的不利效應(yīng)或來(lái)自于其它調(diào)制后的電極通道310的干擾，如接收信號(hào)116的頻譜曲線圖所示。曲線圖350示出在相對(duì)較窄的頻帶內(nèi)包括解調(diào)信號(hào)352(對(duì)應(yīng)于在解調(diào)感測(cè)區(qū)域附近物體121的存在和/或通道113的耦合)，而從其它通道接收的信號(hào)354在較寬的頻帶上擴(kuò)展。寬帶噪聲308和窄帶噪聲306類似地在解調(diào)信號(hào)中較寬的頻帶356和358上擴(kuò)展。然后，通過(guò)增加所應(yīng)用的調(diào)制信號(hào)110的帶寬，動(dòng)態(tài)地提高解調(diào)信號(hào)116中的信噪比。該解調(diào)又?jǐn)U展在信號(hào)頻帶之外的噪聲，于是該信號(hào)頻帶變得相當(dāng)窄，從而允許由窄帶濾波器等輕易地提取希望的信號(hào)部分352?？梢酝ㄟ^(guò)選擇避免已知噪聲源的數(shù)字代碼106來(lái)進(jìn)ー步地發(fā)掘該概念。也就是說(shuō)，可以將任何比特長(zhǎng)度的數(shù)字代碼106應(yīng)用于載波信號(hào)111來(lái)產(chǎn)生已知對(duì)寄生噪聲敏感的頻率處的頻譜“縫隙”。通過(guò)應(yīng)用傳統(tǒng)的傅里葉分析(例如，利用簡(jiǎn)單的快速傅里葉變換(FFT)等)，可以選擇數(shù)字代碼來(lái)產(chǎn)生具有許多希望的頻譜特性的調(diào)制信號(hào)110。可以在操作過(guò)程中修改應(yīng)用于任何調(diào)制電極112的代碼(例如圖2中的步驟210)，和/或可以預(yù)選擇該代碼以避免在合成信號(hào)116中預(yù)期或觀察到的噪聲?？蛇x地，應(yīng)用于一個(gè)或多個(gè)電極112的特殊代碼106可以是隨機(jī)地、偽隨機(jī)地、確定性地或以其他方式在傳感器操作過(guò)程中修改的,從而隨著時(shí)間的過(guò)去對(duì)合成信號(hào)116或解調(diào)信號(hào)118內(nèi)存在的任何噪聲進(jìn)行統(tǒng)計(jì)濾波。類似地，可由應(yīng)用于不同調(diào)制電極的代碼來(lái)強(qiáng)調(diào)(例如，用代碼增益)或?yàn)V出特定的空間頻率或空間位置。在操作過(guò)程中的代碼移位(codeshifting)可以提供除了減少非輸入物體(手掌等)的噪聲效應(yīng)或寄生效應(yīng)之外的其它益處(例如，辨別濕度或弾性)。在各種等同實(shí)施例中，可以代替修改數(shù)字代碼106或除此之外調(diào)節(jié)載波信號(hào)111的頻率、相位、幅度和/或波形?，F(xiàn)在參照?qǐng)D4，將多個(gè)編碼后的調(diào)制信號(hào)110A-D同時(shí)應(yīng)用于各個(gè)電極112A-D的擴(kuò)頻技術(shù)能夠識(shí)別位于感測(cè)區(qū)域101內(nèi)的物體121的多個(gè)存在408、410、412。多個(gè)物體可以對(duì)應(yīng)于觸摸墊上多個(gè)手指的存在，例如在使用中擱在傳感器100上的手掌，手指和觸針的同時(shí)存在，和/或輸入的任何其他組合?？梢匝刂`個(gè)或多個(gè)軸404、406在概念上投影由各種存在408、410產(chǎn)生的電效應(yīng)，以沿著該軸識(shí)別該物體的相對(duì)位置，如圖4所示。也就是說(shuō)，可以使電效應(yīng)的ー個(gè)(或多個(gè))峰值與物體121相對(duì)于感測(cè)區(qū)域101的相對(duì)位置相關(guān)聯(lián)。在圖4的實(shí)例中，可由沿著“X”軸404和“Y”軸406投影的電效應(yīng)中的増量來(lái)識(shí)別手指408。通過(guò)使峰值電效應(yīng)的相對(duì)X和Y位置相關(guān)聯(lián)，就可以在ニ維空間中(或任何其它數(shù)量的維度中)關(guān)聯(lián)存在408的位置。類似地，圖4A的實(shí)例示出了指示第二存在410更大的區(qū)域，該第二存在410產(chǎn)生了沿著軸404和406的電效應(yīng)的投影。另外可以使電效應(yīng)的這些多個(gè)投影相關(guān)聯(lián)，以識(shí)別區(qū)域101內(nèi)存在的物體121的圖像(例如“外形”)。進(jìn)ー步地發(fā)展該概念，可以酌情對(duì)ー個(gè)或多個(gè)圖像408、410進(jìn)行后續(xù)處理。例如，可以用區(qū)域101內(nèi)多個(gè)手指的存在來(lái)執(zhí)行滾動(dòng)、模式選擇或其它任務(wù)。類似地，如果圖像被識(shí)別為由用戶的手掌(或用戶身體的另ー個(gè)不希望的部分)所產(chǎn)生，隨后在進(jìn)ー步的處理中拒絕(reject)該圖像410，例如上報(bào)位置信息或其它輸出信號(hào)。在圖4所示的示范性實(shí)施例中，兩個(gè)軸404、406通常對(duì)應(yīng)于調(diào)制電極112的多個(gè)部分或者它們的以如圖IB所示的兩個(gè)近似正交的方向排列的相關(guān)通道。然而，替代實(shí)施例可以包括以任何重疊、不重疊、矩陣或其它方式排列的許多電極112。在圖5中示出了在ニ維空間中排列的帶有重疊電極112A-G的傳感器500的實(shí)例。在這種實(shí)施例中，可以有效獨(dú)立地在兩個(gè)方向(例如，與輪廓曲線圖400中的軸404、406對(duì)應(yīng)的X和Y方向)上測(cè)量在電極的每個(gè)交叉處的對(duì)接收通道的電效應(yīng)，其中在控制器102中相關(guān)的結(jié)果提供物體121的ニ維表示或圖像，而不是像404和406那樣的兩個(gè)ー維“輪廓”。在這種情況下，可以在與按照第二方向排列的電極(例如，電極112D-G)分離的時(shí)間調(diào)制按照第一方向排列的電極(例如，電極112A-C)，其中通過(guò)多路復(fù)用器502向解調(diào)器117提供在任一時(shí)刻來(lái)自于任何一組電極(例如，電極112D&F)的ー個(gè)或多個(gè)獨(dú)立接收的信號(hào)。圖5示出了通過(guò)多路復(fù)用器502耦合到調(diào)制器107和解調(diào)器117的各個(gè)電極112A-G。該多路復(fù)用器還可以在解調(diào)之前將其中一個(gè)或多個(gè)電極連接到接收電路115。實(shí)際上，可以按照任何方式連接每ー個(gè)電扱，以允許將信號(hào)應(yīng)用于電極112的一個(gè)子集上，并在另一個(gè)子集上接收該信號(hào)。在各個(gè)實(shí)施例中，可以為用來(lái)接收通道(例如，類似于上述的通道113)的兩個(gè)或更多電極提供獨(dú)立的合成信號(hào)116。此外，待用(inactive)或未用電極(例如112E&G)可以率禹合到電參考(electricalreference)(例如,地)，或者利用調(diào)制信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)該電極以提高活動(dòng)接收通道上的空間分辨率。一般參考該參考作為屏蔽或保護(hù)信號(hào)，其中可以通過(guò)多路復(fù)用邏輯502等來(lái)應(yīng)用該信號(hào)?？梢栽谝栽S多不同方式運(yùn)行的傳感器內(nèi)等同地應(yīng)用數(shù)字編碼和其它擴(kuò)頻技術(shù)。例如，圖6A示出了包括按照任何單維或多維方式排列的許多調(diào)制電極112A-B的示范性傳感器600，其中調(diào)制電極112A-B與電容濾波器(例如，積分電容器610)耦合，該電容濾波器線性轉(zhuǎn)換由調(diào)制電極傳輸?shù)碾姾?。微控制?02/104等適當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生截然不同的數(shù)字代碼106，其中該數(shù)字代碼106對(duì)上述耦合到電極114的電極112A-B進(jìn)行調(diào)制。然而，在該情況下，該數(shù)字代碼106不必打算對(duì)提供給每ー個(gè)電極112A-B的電壓進(jìn)行編碼，而是對(duì)傳輸?shù)诫姌O114的電荷定時(shí)(timingofcharge)進(jìn)行控制。通過(guò)控制姆ー個(gè)電極的充電和放電時(shí)間，然后觀察在積分電容器610上收集的來(lái)自于114的電荷量,可以根據(jù)解調(diào)信號(hào)118來(lái)確定由每ー個(gè)電極112A-B提供的電荷量?？梢酝ㄟ^(guò)選擇數(shù)字代碼106來(lái)控制每一個(gè)電極112A-B的充電，使得僅當(dāng)應(yīng)該向接收電極114傳輸電荷時(shí)向每一個(gè)電極施加電壓，否則就允許它浮置。通過(guò)把來(lái)自于單獨(dú)的和/或成組的電極112A-B的電荷選擇性地提供給電容器610，可以確定來(lái)自于每一個(gè)電極112A-B的耦合量(其受到物體121的接近度的影響)。圖6B給出在每個(gè)電極112上具有統(tǒng)ー的感測(cè)和驅(qū)動(dòng)的示范性傳感器的替代實(shí)施例，其中一個(gè)或多個(gè)電容610對(duì)每ー個(gè)電極112進(jìn)行濾波或解調(diào)。代碼106對(duì)驅(qū)動(dòng)電路109進(jìn)行調(diào)制，驅(qū)動(dòng)電路109可以實(shí)現(xiàn)為連接到電極112的電流源。該電極對(duì)該驅(qū)動(dòng)電路的響應(yīng)受到該電極附近物體121的耦合的影響，并由電路604和電容器610來(lái)濾波和/或解調(diào)該合成信號(hào)(例如，由該耦合產(chǎn)生的電壓)。對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一歩的解調(diào)以確定該物體的位置屬性。此外，可以利用基本上正交的代碼來(lái)同時(shí)驅(qū)動(dòng)多于ー個(gè)的電極，并在解調(diào)之·后，一個(gè)電極112A與另ー個(gè)電極112B的穩(wěn)定耦合將基本上消除。這些以及許多其它位置感測(cè)方法受益于數(shù)字編碼和擴(kuò)頻技木。現(xiàn)在參照?qǐng)D7，可以在單個(gè)電路板或其它基底702上形成根據(jù)此處所述編碼技術(shù)形成的各個(gè)傳感器700。在這種實(shí)施例中，可以將形成感測(cè)區(qū)域101的電極112A-G布置在該基底的ー側(cè)，處理部件(例如，控制器102等)形成在相對(duì)側(cè)。由于各個(gè)處理器(例如圖I和5中所示的傳感器100和500)并不需要感測(cè)和接收電極相互之間的物理移動(dòng)，所以可以按照任何方式在基底702上嚴(yán)格地固定這種傳感器中的電極112、114?；?02可由柔性材料制成以允許折疊或彎曲。此外，可以在該電極之上沉積或以其他方式放置保護(hù)表面704以提供一致的(consistent)介電隔離并防止潮濕、灰塵和其它環(huán)境影響。表面704還可以酌情向用戶提供觸覺(jué)反饋。圖8示出了適當(dāng)?shù)匦纬稍谌嵝曰?02上的示范性傳感器800。圖8還示出各個(gè)處理部件可以與調(diào)制和感測(cè)電極形成在基底802的同一面上，而且基底802還可以為區(qū)域101提供觸覺(jué)反饋。應(yīng)當(dāng)理解可以酌情組合和/或修改此處所述的各種概念、結(jié)構(gòu)、部件和技術(shù)以產(chǎn)生多種替代實(shí)施例。因此，提供了用于在諸如觸摸墊之類的位置感測(cè)設(shè)備中檢測(cè)手指、觸針或其它物體的基于位置的屬性的許多系統(tǒng)、設(shè)備和過(guò)程。雖然已經(jīng)在前述的詳細(xì)說(shuō)明中給出了至少一個(gè)示范性實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解存在大量的變型。例如，可以按照任何時(shí)間順序來(lái)實(shí)踐此處所描述的技術(shù)的各個(gè)步驟，而且該步驟并不限于此處給出的和/或要求專利保護(hù)的順序。還應(yīng)該理解此處所描述的示范性實(shí)施例僅僅是實(shí)例，而不打算以任何方式限制本發(fā)明的范圍、適用性或配置。因此可以在不脫離隨附的權(quán)利要求書(shū)及其法律等同物中所闡述的本發(fā)明范圍的前提下對(duì)元件的功能和排列進(jìn)行各種變化。權(quán)利要求1.用于位置傳感器的控制器，其中所述控制器包括驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路被配置為同時(shí)利用第一發(fā)送電極發(fā)送第一信號(hào)和利用第二發(fā)送電極發(fā)送第二信號(hào)，其中第一和第二信號(hào)是基于截然不同的數(shù)字代碼的截然不同的信號(hào)；以及接收器電路，所述接收器電路被配置為利用至少一個(gè)接收電極接收電效應(yīng)，其中所述電效應(yīng)與所述第一和第二信號(hào)相關(guān)聯(lián)，其中所述第一發(fā)送電極、所述第二發(fā)送電極和所述至少一個(gè)接收電極在所述位置傳感器的感測(cè)區(qū)域內(nèi)并且其中所述控制器被配置為基于所述電效應(yīng)來(lái)確定在所述感測(cè)區(qū)域中的至少一個(gè)輸入對(duì)象的基于位置的屬性。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制器，其中所述截然不同的數(shù)字代碼是數(shù)學(xué)上獨(dú)立的。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制器，其中所述截然不同的數(shù)字代碼將所述第一信號(hào)定義為在第一時(shí)間期間與所述第二信號(hào)同相，并且將所述第一信號(hào)定義為在第二時(shí)間期間與所述第二信號(hào)異相。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制器，其中所述截然不同的數(shù)字代碼包括Walsh-Hadamard碼。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制器，其中所述截然不同的數(shù)字代碼包括Gold碼、Kasami碼、Barker碼和偽隨機(jī)數(shù)字代碼之一。6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制器，其中所述控制器進(jìn)一步包括被配置為生成所述截然不同的數(shù)字代碼中的每個(gè)數(shù)字代碼的代碼生成模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制器，其中所述驅(qū)動(dòng)電路被進(jìn)一步配置為同時(shí)利用第三發(fā)送電極發(fā)送第一信號(hào)。8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制器，其中所述控制器被配置為基于所述電效應(yīng)來(lái)調(diào)整所述截然不同的數(shù)字代碼中的至少一個(gè)數(shù)字代碼。9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制器，其中所述驅(qū)動(dòng)電路被配置為通過(guò)以下方式中的一種方式來(lái)同時(shí)利用第一發(fā)送電極發(fā)送第一信號(hào)和利用第二發(fā)送電極發(fā)送第二信號(hào)根據(jù)所述截然不同的數(shù)字代碼對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)制；根據(jù)所述截然不同的數(shù)字代碼對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行頻率調(diào)制；以及根據(jù)所述截然不同的數(shù)字代碼對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制。10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制器，其中所述驅(qū)動(dòng)電路被進(jìn)一步配置為將第三發(fā)送電極與作為屏蔽的電參考耦合。11.位置傳感器，包括布置在第一方向上的多個(gè)發(fā)送電極；布置在第二方向上的多個(gè)接收電極；其中所述第一方向基本上正交于所述第二方向；以及耦合到所述多個(gè)發(fā)送電極和所述多個(gè)接收電極的控制器，所述控制器被配置為同時(shí)利用所述多個(gè)發(fā)送電極中的第一發(fā)送電極發(fā)送第一信號(hào)和利用所述多個(gè)發(fā)送電極中的第二發(fā)送電極發(fā)送第二信號(hào)，其中第一和第二信號(hào)是基于截然不同的數(shù)字代碼的截然不同的信號(hào)；利用所述多個(gè)接收電極中的至少一個(gè)接收電極接收與所述第一和第二信號(hào)相關(guān)聯(lián)的電效應(yīng)；以及基于所述電效應(yīng)來(lái)確定至少ー個(gè)輸入對(duì)象的基于位置的屬性。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的位置傳感器，其中所述控制器被進(jìn)ー步配置為至少確定半中貝(partialimage)。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的位置傳感器，其中使用所述電效應(yīng)來(lái)確定所述至少ー個(gè)輸入對(duì)象的所述基于位置的屬性包括通過(guò)基于所述電效應(yīng)確定第一測(cè)量和第二測(cè)量來(lái)基于所述電效應(yīng)確定所述至少ー個(gè)輸入對(duì)象的所述基于位置的屬性，其中所述第一測(cè)量反映所述第一發(fā)送電極和所述至少一個(gè)接收電極之間的電容的變化，并且其中所述第二測(cè)量反映所述第二發(fā)送電極和所述至少一個(gè)接收電極之間的電容的變化。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的位置傳感器，其中所述截然不同的數(shù)字代碼是數(shù)學(xué)上獨(dú)立的。15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的位置傳感器，其中所述截然不同的數(shù)字代碼將所述第一信號(hào)定義為在第一時(shí)間期間與所述第二信號(hào)同相，并且將所述第一信號(hào)定義為在第二時(shí)間期間與所述第二信號(hào)異相。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的位置傳感器，其中所述截然不同的數(shù)字代碼包括Walsh-Hadamard碼。17.利用位置傳感器進(jìn)行電容性感測(cè)的方法，所述方法包括同時(shí)利用第一發(fā)送電極發(fā)送第一信號(hào)和利用第二發(fā)送電極發(fā)送第二信號(hào)，其中第一和第二信號(hào)是基于截然不同的數(shù)字代碼的截然不同的信號(hào)；利用至少ー個(gè)接收電極接收電效應(yīng)，其中所述電效應(yīng)與所述第一和第二信號(hào)相關(guān)聯(lián)，其中所述第一發(fā)送電極、所述第二發(fā)送電極和所述至少ー個(gè)接收電極在所述位置傳感器的感測(cè)區(qū)域內(nèi)；以及基于所述電效應(yīng)來(lái)確定在所述感測(cè)區(qū)域中的至少ー個(gè)輸入對(duì)象的基于位置的屬性。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述截然不同的數(shù)字代碼是數(shù)學(xué)上獨(dú)立的。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述方法進(jìn)ー步包括同時(shí)利用第三發(fā)送電極發(fā)送第一信號(hào)。20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述方法進(jìn)ー步包括通過(guò)基于所述電效應(yīng)確定第一測(cè)量和第二測(cè)量來(lái)基于所述電效應(yīng)確定所述至少一個(gè)輸入對(duì)象的所述基于位置的屬性，其中所述第一測(cè)量反映所述第一發(fā)送電極和所述至少一個(gè)接收電極之間的電容的變化，并且其中所述第二測(cè)量反映所述第二發(fā)送電極和所述至少ー個(gè)接收電極之間的電容的變化。全文摘要描述了利用觸摸墊或具有觸敏區(qū)域的其它傳感器來(lái)檢測(cè)手指、觸針或其它物體的基于位置的屬性的方法、系統(tǒng)和設(shè)備，所述觸敏區(qū)域包括多個(gè)電極。產(chǎn)生作為許多截然不同的數(shù)字代碼的函數(shù)的用于一個(gè)或多個(gè)電極的調(diào)制信號(hào)。將所述調(diào)制信號(hào)應(yīng)用于相關(guān)的該多個(gè)電極的至少其中之一以獲得受所述物體的位置電影響的合成信號(hào)。利用該多個(gè)截然不同的數(shù)字代碼解調(diào)所述合成信號(hào)，以鑒別由所述物體產(chǎn)生的電效應(yīng)。然后根據(jù)所述電效應(yīng)來(lái)確定所述物體相對(duì)于該多個(gè)電極的基于位置的屬性。文檔編號(hào)G06F3/041GK102841704SQ20121017485公開(kāi)日2012年12月26日申請(qǐng)日期2006年10月13日優(yōu)先權(quán)日2005年11月15日發(fā)明者J·K·雷諾申請(qǐng)人:辛納普蒂克斯公司