本申請(qǐng)要求Gordon Shen等人于2015年6月5號(hào)提交的、標(biāo)題為“FINGER DETECTION WITH AUTO-BASELINE TRACKING”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)62/171,718的優(yōu)先權(quán),該臨時(shí)專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明總體上涉及電子感測(cè),并且更特別地涉及電容性指紋感測(cè)。
背景技術(shù):
生物測(cè)量認(rèn)證系統(tǒng)被用于認(rèn)證并入該認(rèn)證系統(tǒng)的設(shè)備的用戶。除了其他以外,生物測(cè)量感測(cè)技術(shù)能夠提供可靠的、非侵入的方式來(lái)驗(yàn)證個(gè)體身份以用于認(rèn)證目的。
像各種其他生物測(cè)量特性一樣,指紋是基于不可更改的個(gè)人特性并且因此是用于標(biāo)識(shí)個(gè)體的可靠機(jī)制。存在許多潛在應(yīng)用用于利用生物測(cè)量和指紋傳感器。例如,電子指紋傳感器可以被用于提供諸如安全性檢查點(diǎn)之類的固定應(yīng)用中的訪問(wèn)控制。電子指紋傳感器還可以被用于提供便攜式應(yīng)用中的訪問(wèn)控制,所述便攜式應(yīng)用諸如是便攜式計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、蜂窩電話、游戲設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備、信息家電、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)備等等。相應(yīng)地,一些應(yīng)用(特別是便攜式應(yīng)用)可能要求緊致、高度可靠且低廉的電子指紋感測(cè)系統(tǒng)。
在沒(méi)有要被成像的對(duì)應(yīng)指紋時(shí),不斷地掃描指紋傳感器陣列以捕獲圖像可能不必要地消耗功率。為了最小化功耗,指紋存在檢測(cè)系統(tǒng)有時(shí)被用于在進(jìn)入較高功率指紋成像模式之前檢測(cè)手指的存在。
鑒于以上,存在對(duì)這樣的指紋傳感器的手指存在檢測(cè)系統(tǒng)的需要,該手指存在檢測(cè)系統(tǒng)提供傳感器上手指存在的準(zhǔn)確指示。本公開(kāi)的這些和其他優(yōu)勢(shì)以及附加的發(fā)明特征將從本文中提供的本公開(kāi)的描述而明顯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于自動(dòng)地跟蹤至生物測(cè)量傳感器中的基線輸入的處理系統(tǒng)。所述處理系統(tǒng)包括放大器,所述放大器具有至少一個(gè)輸入端子和輸出端子,所述輸出端子用于基于由所述至少一個(gè)輸入端子接收的至少一個(gè)輸入信號(hào)來(lái)產(chǎn)生輸出信號(hào)。所述處理系統(tǒng)還包括至少一個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)元件,其被耦合到所述放大器的所述至少一個(gè)輸入端子并且被配置為調(diào)節(jié)至少一個(gè)補(bǔ)償信號(hào)。并且所述處理系統(tǒng)還包括控制電路,其基于所述放大器的輸出信號(hào)來(lái)調(diào)整所述至少一個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)元件的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)。其中由輸入端子接收的至少一個(gè)輸入信號(hào)包括至少一個(gè)補(bǔ)償信號(hào)與來(lái)自生物測(cè)量傳感器的一個(gè)或多個(gè)接收器電極的第一集合的信號(hào)的組合。
另一個(gè)實(shí)施例包括一種用于電容性感測(cè)的電子系統(tǒng)。所述電子系統(tǒng)包括電容性傳感器,所述電容性傳感器被配置為電容性地感測(cè)接近于多個(gè)電極的輸入對(duì)象。其中所述多個(gè)電極包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器電極的第一集合,所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器電極的第一集合電容性地耦合到一個(gè)或多個(gè)接收器電極的第一集合并形成用于第一傳感器輸入信號(hào)的第一信號(hào)路徑。所述多個(gè)電極還包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器電極的第二集合,所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器電極的第二集合電容性地耦合到一個(gè)或多個(gè)接收器電極的第二集合并形成用于第二傳感器輸入信號(hào)的第二信號(hào)路徑,所述第二傳感器輸入信號(hào)具有與所述第一傳感器輸入信號(hào)相反的相位。所述電子系統(tǒng)還包括處理系統(tǒng),所述處理系統(tǒng)被配置用于自動(dòng)地跟蹤第一輸入信號(hào)和第二輸入信號(hào)的基線值。所述處理系統(tǒng)包括第一補(bǔ)償路徑,所述第一補(bǔ)償路徑包括第一信號(hào)調(diào)節(jié)元件,其中所述第一補(bǔ)償路徑傳輸?shù)谝谎a(bǔ)償信號(hào)。所述處理系統(tǒng)還包括第二補(bǔ)償路徑,所述第二補(bǔ)償路徑包括第二信號(hào)調(diào)節(jié)元件,其中所述第二補(bǔ)償路徑傳輸?shù)诙a(bǔ)償信號(hào),所述第二補(bǔ)償信號(hào)具有與所述第一補(bǔ)償信號(hào)相反的相位。所述電子系統(tǒng)還包括放大器,所述放大器包括第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子,其中第一傳感器輸入信號(hào)和第一補(bǔ)償信號(hào)被組合成在所述第一輸入端子上輸入的第一放大器輸入信號(hào),并且第二傳感器輸入信號(hào)和第二補(bǔ)償信號(hào)被組合成在所述第二輸入端子上輸入的第二放大器輸入信號(hào),并且所述輸出端子基于所述第一放大器輸入信號(hào)和所述第二放大器輸入信號(hào)來(lái)產(chǎn)生輸出信號(hào)。所述電子系統(tǒng)還包括控制電路,所述控制電路被配置為調(diào)整第一信號(hào)調(diào)節(jié)元件和第二信號(hào)調(diào)節(jié)元件的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)。
又另一個(gè)實(shí)施例包括一種用于自動(dòng)地跟蹤至傳感器中的基線輸入的處理系統(tǒng)。所述處理系統(tǒng)包括放大器,所述放大器具有至少一個(gè)輸入端子和輸出端子,所述輸出端子用于基于由所述至少一個(gè)輸入端子接收的至少一個(gè)輸入信號(hào)來(lái)產(chǎn)生輸出信號(hào)。所述處理系統(tǒng)還包括至少一個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)元件,所述至少一個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)元件被耦合到所述放大器的所述至少一個(gè)輸入端子并且被配置為調(diào)節(jié)至少一個(gè)補(bǔ)償信號(hào)。所述處理系統(tǒng)還包括控制電路,其基于所述放大器的輸出信號(hào)來(lái)調(diào)整所述至少一個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)元件的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)。所述處理系統(tǒng)還包括至少一個(gè)比較器,其被配置為將所述輸出信號(hào)與至少一個(gè)基線閾值進(jìn)行比較。其中所述控制電路在所述輸出信號(hào)高于所述至少一個(gè)基線閾值時(shí)在第一方向調(diào)整一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù),而在所述輸出信號(hào)低于所述至少一個(gè)基線閾值時(shí)在第二方向調(diào)整一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)。其中由所述輸入端子接收的至少一個(gè)輸入信號(hào)包括至少一個(gè)補(bǔ)償信號(hào)與來(lái)自所述傳感器的一個(gè)或多個(gè)接收器電極的第一集合的信號(hào)的組合。
附圖說(shuō)明
被并入且形成說(shuō)明書的一部分的附圖圖示了本公開(kāi)的若干方面,并且與說(shuō)明書一起用來(lái)解釋本公開(kāi)的原理。在附圖中:
圖1是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的包括輸入設(shè)備和處理系統(tǒng)的示例性系統(tǒng)的框圖;
圖2是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的電容性傳感器的示意性視圖;
圖3A是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的電容性傳感器的示意性視圖;
圖3B是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的電容性傳感器的示意性視圖;
圖4是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的被配置為提供存在檢測(cè)功能性的電容性傳感器的示意性視圖;
圖5是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的被配置為提供存在檢測(cè)功能性的電容性傳感器的示意性視圖;
圖6是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的具有自動(dòng)基線跟蹤的電容性傳感器的示意性視圖;
圖7是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的來(lái)自圖6的電容性傳感器的基線輸出電壓的曲線圖;
圖8是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的具有自動(dòng)基線跟蹤的電容性傳感器的示意性視圖;
圖9是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的來(lái)自圖8的電容性傳感器的基線輸出電壓的曲線圖;
圖10是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的操作具有自動(dòng)基線跟蹤的電容性傳感器的方法的流程圖;以及
圖11是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的調(diào)整圖10的自動(dòng)基線跟蹤的速度的方法的流程圖。
盡管將結(jié)合某些優(yōu)選實(shí)施例來(lái)描述本公開(kāi),但是不意圖將其限制于那些實(shí)施例。相反,意圖是涵蓋如包括在如所附權(quán)利要求限定的本公開(kāi)的精神和范圍內(nèi)的所有替換、修改和等同物。
具體實(shí)施方式
以下的具體實(shí)施方式本質(zhì)上僅僅是示例性的并且不意圖限制本發(fā)明或者本發(fā)明的應(yīng)用和用途。此外,不意圖被前面的技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或以下的具體實(shí)施方式中呈現(xiàn)的任何明示的或暗示的理論所約束。
用于檢測(cè)手指或其他輸入對(duì)象的存在的一種方式是在輸入設(shè)備上使用一個(gè)或多個(gè)專用存在感測(cè)元件。例如,在指紋傳感器中,除了用于捕獲輸入設(shè)備的感測(cè)區(qū)中的指紋的圖像的感測(cè)陣列的電極之外,可以使用手指存在感測(cè)電極。
用于檢測(cè)手指或其他輸入對(duì)象的存在的另一種方式是將傳感器陣列的所選擇的傳感器電極重用為用于存在檢測(cè)的存在感測(cè)電極。該實(shí)施例可以允許通過(guò)避免對(duì)專用存在感測(cè)電極的需要來(lái)節(jié)省空間,以及允許通過(guò)使用與傳感器陣列一致的用于存在檢測(cè)的電極進(jìn)行的更準(zhǔn)確的存在檢測(cè)。
使用專用或非專用的存在感測(cè)電極的缺點(diǎn)在于:典型地,在輸入設(shè)備的某些實(shí)現(xiàn)方式中,存在感測(cè)電極可以被設(shè)置在覆蓋層下方。因?yàn)殡姌O被設(shè)置在覆蓋層下方,所以在輸入設(shè)備被配置為指紋傳感器時(shí)被利用來(lái)檢測(cè)諸如指紋之類的輸入對(duì)象的存在的電場(chǎng)的一部分將不被曝露于覆蓋層外部。而且,電場(chǎng)的不被曝露于覆蓋層外部的該部分將隨著覆蓋層厚度增加而增加。照這樣,指示輸入對(duì)象的存在的任何這樣的信號(hào)將不具有高增益來(lái)放大該信號(hào)。相應(yīng)地,輸入設(shè)備的靈敏度將受覆蓋層的厚度影響。
例如,在某些實(shí)施例中,智能電話的輸入設(shè)備可以包括用于檢測(cè)諸如指紋之類的輸入對(duì)象的存在感測(cè)電極。不管存在感測(cè)電極是專用存在感測(cè)電極還是傳感器陣列的所選擇的傳感器電極,都可以將存在感測(cè)電極設(shè)置在智能電話的覆蓋透鏡之下。照這樣,被利用來(lái)檢測(cè)指紋的存在的電場(chǎng)的一部分將不被曝露于覆蓋透鏡外部,這將降低輸入設(shè)備的靈敏度。
使用用于輸入對(duì)象的存在檢測(cè)的存在感測(cè)電極的附加的缺點(diǎn)在于:傳感器電極和它們的相關(guān)聯(lián)電路(諸如一個(gè)或多個(gè)放大器)容易受到設(shè)備內(nèi)的溫度波動(dòng)的影響。隨著設(shè)備的溫度改變,一個(gè)或多個(gè)放大器的輸出可能受到影響。這可能引起一個(gè)或多個(gè)放大器的輸出中的漂移并且使得對(duì)輸入對(duì)象的檢測(cè)更加困難。
為了解決以上討論的缺點(diǎn),與存在感測(cè)電極并聯(lián)地添加信號(hào)調(diào)節(jié)元件??梢圆⒙?lián)地添加信號(hào)調(diào)節(jié)元件,而不管存在感測(cè)電極是專用的還是非專用的。通過(guò)這樣做,將提高來(lái)自存在感測(cè)電極的輸出信號(hào)的靈敏度,使得能夠利用高增益放大該信號(hào)。此外,一個(gè)或多個(gè)比較器設(shè)備可以在存在感測(cè)電極的輸出上實(shí)現(xiàn)以將輸出與閾值進(jìn)行比較,以便監(jiān)視和校正從溫度或者其他負(fù)面環(huán)境因素經(jīng)歷的任何漂移。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖,圖1是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的包括諸如傳感器102之類的輸入設(shè)備和處理系統(tǒng)104的電子系統(tǒng)或設(shè)備100的框圖。如本文檔中所使用的那樣,術(shù)語(yǔ)“電子系統(tǒng)”(或“電子設(shè)備”)寬泛地指能夠電子地處理信息的任何系統(tǒng)。電子系統(tǒng)的一些非限制性示例包括所有尺寸和形狀的個(gè)人計(jì)算機(jī),諸如臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、網(wǎng)頁(yè)瀏覽器、電子書閱讀器以及個(gè)人數(shù)字助理(PDA)。附加的示例電子設(shè)備包括復(fù)合輸入設(shè)備,諸如物理鍵盤和分離的操縱桿或按鍵開(kāi)關(guān)。另外的示例電子系統(tǒng)包括外圍設(shè)備,諸如數(shù)據(jù)輸入設(shè)備(包括遙控器和鼠標(biāo))和數(shù)據(jù)輸出設(shè)備(包括顯示屏和打印機(jī))。其他示例包括遠(yuǎn)程終端、信息站和視頻游戲機(jī)(例如,視頻游戲控制臺(tái)、便攜式游戲設(shè)備等等)。其他示例包括通信設(shè)備(包括蜂窩電話,諸如智能電話)和媒體設(shè)備(包括記錄器、編輯器和播放器,諸如電視、機(jī)頂盒、音樂(lè)播放器、數(shù)碼相框和數(shù)碼相機(jī))。另外,電子設(shè)備100可以是傳感器102的主設(shè)備或從設(shè)備。
傳感器102能夠被實(shí)現(xiàn)為電子設(shè)備100的物理部分或者能夠與電子設(shè)備100在物理上分離。在適當(dāng)?shù)那闆r下,傳感器102可以使用以下各項(xiàng)中的任何一項(xiàng)或多項(xiàng)來(lái)與電子設(shè)備100的部分通信:總線、網(wǎng)絡(luò)、以及其他有線或無(wú)線互連件。示例包括I2C、SPI、PS/2、通用串行總線(USB)、藍(lán)牙、RF以及IRDA。
設(shè)備100可以利用傳感器部件和感測(cè)技術(shù)的任何組合來(lái)檢測(cè)感測(cè)區(qū)中的用戶輸入。設(shè)備100包括用于檢測(cè)用戶輸入的一個(gè)或多個(gè)感測(cè)元件。例如,設(shè)備100可以使用電容性技術(shù),其中電壓或電流被施加以創(chuàng)建電場(chǎng)。附近的輸入對(duì)象引起電場(chǎng)的改變,并產(chǎn)生可以被檢測(cè)為電壓、電流等的改變的電容性耦合的可檢測(cè)改變。
一個(gè)示例性電容性技術(shù)基于傳感器電極之間的電容性耦合的改變來(lái)利用“互電容”(或“跨電容”)感測(cè)方法。在各種實(shí)施例中,靠近傳感器電極的輸入對(duì)象更改傳感器電極之間的電場(chǎng),因此改變所測(cè)量的電容性耦合。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中,互電容感測(cè)方法通過(guò)檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器傳感器電極(也稱為“發(fā)射器電極”或“TX電極”)與一個(gè)或多個(gè)接收器傳感器電極(也稱為“接收器電極”或“RX電極”)之間的電容性耦合來(lái)操作。發(fā)射器傳感器電極可以相對(duì)于參考電壓被調(diào)制以發(fā)射發(fā)射器信號(hào)。參考電壓在各種實(shí)施例中可以是基本上恒定的電壓,或者參考電壓可以是系統(tǒng)接地。發(fā)射器電極相對(duì)于接收器電極被調(diào)制以發(fā)射發(fā)射器信號(hào)并促進(jìn)作為結(jié)果的信號(hào)的接收。作為結(jié)果的信號(hào)可以包括對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器信號(hào)和/或?qū)?yīng)于一個(gè)或多個(gè)環(huán)境干擾源(例如,其他電磁信號(hào))的(一種或多種)影響。
將意識(shí)到的是,本公開(kāi)的實(shí)施例在利用“自電容”技術(shù)的環(huán)境中也是可用的?!白噪娙荨保ɑ蛘摺敖^對(duì)電容”)感測(cè)方法是基于傳感器電極與輸入對(duì)象之間的電容性耦合的改變。在各種實(shí)施例中,靠近傳感器電極的輸入對(duì)象更改靠近傳感器電極的電場(chǎng),因此改變所測(cè)量的電容性耦合。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中,絕對(duì)電容感測(cè)方法通過(guò)關(guān)于參考電壓(例如,系統(tǒng)接地)調(diào)制傳感器電極并且通過(guò)檢測(cè)傳感器電極與輸入對(duì)象之間的電容性耦合來(lái)操作。在另一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中,絕對(duì)電容感測(cè)方法通過(guò)調(diào)制歐姆地或電容性地耦合到輸入對(duì)象的驅(qū)動(dòng)環(huán)或其他導(dǎo)電元件并且通過(guò)檢測(cè)傳感器電極與輸入對(duì)象之間的作為結(jié)果的電容性耦合來(lái)操作。參考電壓可以是基本上恒定的電壓或者改變的電壓,并且在各種實(shí)施例中,參考電壓可以是系統(tǒng)接地。
在某些實(shí)施例中,傳感器102是生物測(cè)量傳感器,其利用一種或多種不同的電子感測(cè)技術(shù)來(lái)捕獲生物測(cè)量模式(諸如用戶的指紋、掌紋、手紋或靜脈紋)的圖像。在某些實(shí)施例中,生物測(cè)量傳感器是電容性指紋傳感器,其在第二模式中利用傳感器電極之間的互電容感測(cè)技術(shù)來(lái)檢測(cè)感測(cè)區(qū)域中的手指或其他生物測(cè)量對(duì)象的存在。在指紋傳感器實(shí)施例中,例如,當(dāng)檢測(cè)到手指時(shí),指紋傳感器可以在第一模式中利用整個(gè)傳感器電極陣列以使用互電容或自電容感測(cè)技術(shù)來(lái)捕獲感測(cè)區(qū)域中的指紋的圖像。作為示例,用于在第二模式中檢測(cè)手指的存在的傳感器電極可以是分離的存在感測(cè)電極,或者它們可以是用于捕獲指紋的圖像的電極的所選擇的子集。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向來(lái)自圖1的處理系統(tǒng)104,圖示了在捕獲和存儲(chǔ)用戶指紋圖像期間利用的電子設(shè)備100的基本功能部件。處理系統(tǒng)104包括(一個(gè)或多個(gè))處理器106、存儲(chǔ)器108、模板儲(chǔ)存器110、操作系統(tǒng)(OS)112和(一個(gè)或多個(gè))電源114。(一個(gè)或多個(gè))處理器106、存儲(chǔ)器108、模板儲(chǔ)存器110、操作系統(tǒng)112和電源114中的每一個(gè)在物理上、在通信上和/或在操作上互連以用于部件間的通信。
如所圖示的那樣,(一個(gè)或多個(gè))處理器106被配置為實(shí)現(xiàn)供在電子設(shè)備100和處理系統(tǒng)104內(nèi)執(zhí)行的功能性和/或處理指令。例如,處理器106執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器108中的指令或存儲(chǔ)在模板儲(chǔ)存器110上的指令。存儲(chǔ)器108(其可以是非瞬態(tài)、計(jì)算機(jī)可讀儲(chǔ)存介質(zhì))被配置為在操作期間存儲(chǔ)電子設(shè)備100內(nèi)的信息。在一些實(shí)施例中,存儲(chǔ)器108包括臨時(shí)存儲(chǔ)器,即在電子設(shè)備100被關(guān)閉時(shí)信息不被維持的區(qū)域。這樣的臨時(shí)存儲(chǔ)器的示例包括易失性存儲(chǔ)器,諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)和靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)。存儲(chǔ)器108也維持程序指令以供處理器106執(zhí)行。
模板儲(chǔ)存器110包括一個(gè)或多個(gè)非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀儲(chǔ)存介質(zhì)。模板儲(chǔ)存器110總體上被配置為存儲(chǔ)用戶的指紋的指紋圖像的登記視圖。模板儲(chǔ)存器110可以進(jìn)一步被配置用于信息的長(zhǎng)期儲(chǔ)存。在一些示例中,模板儲(chǔ)存器110包括非易失性儲(chǔ)存元件。非易失性儲(chǔ)存元件的非限制性示例包括磁性硬盤、光盤、軟盤、閃速存儲(chǔ)器或者電可編程存儲(chǔ)器(EPROM)或電可擦除且可編程存儲(chǔ)器(EEPROM)的形式。
處理系統(tǒng)104還主控操作系統(tǒng)112。操作系統(tǒng)112控制處理系統(tǒng)104的部件的操作。例如,操作系統(tǒng)112促進(jìn)(一個(gè)或多個(gè))處理器106、存儲(chǔ)器108和模板儲(chǔ)存器110的交互。
處理系統(tǒng)104包括用于向電子設(shè)備100提供功率的一個(gè)或多個(gè)電源114。電源114的非限制性示例包括一次性電源、可再充電電源和/或從鎳鎘、鋰離子或其他合適材料開(kāi)發(fā)出的電源。
指紋傳感器取決于它們的操作原理有時(shí)被稱為觸擊傳感器或布局傳感器。典型地,觸擊傳感器通過(guò)當(dāng)用戶在感測(cè)區(qū)域上觸擊或以其他方式移動(dòng)他們的手指時(shí)捕獲指紋的一系列掃描來(lái)捕獲比感測(cè)區(qū)域更大的圖像。處理系統(tǒng)然后將這些掃描重建成較大的觸擊圖像。因?yàn)閳D像是從一系列掃描重建的,所以這允許將感測(cè)陣列制作得小(諸如小的二維陣列或者甚至與單個(gè)線性陣列一樣?。?,同時(shí)仍然捕獲能夠被重建成較大區(qū)域圖像的一系列掃描。布局傳感器典型地通過(guò)當(dāng)指紋被放置在感測(cè)區(qū)域上或以其他方式被保持在感測(cè)區(qū)域上時(shí)捕獲指紋的掃描來(lái)捕獲對(duì)應(yīng)于感測(cè)區(qū)域的尺寸的圖像。通常,布局傳感器包括二維傳感器陣列,其能夠在單次掃描中捕獲足夠面積的指紋,從而允許在用戶不必在圖像捕獲過(guò)程期間移動(dòng)手指的情況下捕獲指紋圖像。
圖2-3B圖示了根據(jù)本文中所包含的公開(kāi)的傳感器102的示例性實(shí)施例。圖2圖示了被配置為包括多個(gè)電極200的電容性傳感器的傳感器102的實(shí)施例,所述多個(gè)電極200包括被布置成線性的一維電容性間隙陣列的發(fā)射器電極206的集合和接收器電極204。在發(fā)射器電極206中的每一個(gè)與接收器電極204之間的電容性耦合處形成像素。在所描繪的實(shí)施例中,在第一模式中操作傳感器電極200以通過(guò)將發(fā)射器信號(hào)驅(qū)動(dòng)到發(fā)射器信號(hào)206中的每一個(gè)上并檢測(cè)接收器電極204處對(duì)應(yīng)于所述發(fā)射器信號(hào)的作為結(jié)果的信號(hào),來(lái)捕獲指紋的圖像。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中,按每次一個(gè)地將發(fā)射器信號(hào)以一個(gè)接一個(gè)的次序驅(qū)動(dòng)到發(fā)射器電極206中的每一個(gè)上。在另一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中,使用碼分復(fù)用(CDM)或時(shí)分復(fù)用(TDM)感測(cè)方案,將發(fā)射器信號(hào)同時(shí)驅(qū)動(dòng)到多個(gè)發(fā)射器電極上。
另外,在圖2中所圖示的實(shí)施例中,圖示了參考接收器電極208。參考接收器電極208被定位為更遠(yuǎn)離發(fā)射器電極206并被利用作為對(duì)差分測(cè)量的參考,使得在差分輸出處拒絕噪聲到差分放大器210中。另外,盡管圖2中所圖示的實(shí)施例示出僅單個(gè)線性傳感器陣列用于在第一模式中對(duì)感測(cè)區(qū)域成像,但是有可能利用具有對(duì)應(yīng)的接收器電極和發(fā)射器電極的集合的附加線性陣列,所述附加線性陣列能夠與圖示的線性陣列相關(guān)以協(xié)助圖像重建。
在圖2的傳感器102的某些實(shí)施例中,還可以在第二模式中操作傳感器電極200。在第二模式中,將發(fā)射器信號(hào)驅(qū)動(dòng)到發(fā)射器電極206中的一個(gè)或多個(gè)所選擇的發(fā)射器電極上,并且在從發(fā)射器電極206的集合選擇的一個(gè)或多個(gè)其他發(fā)射器電極的集合處檢測(cè)對(duì)應(yīng)于所述發(fā)射器信號(hào)的作為結(jié)果的信號(hào)。在該模式中,有可能通過(guò)將一個(gè)或多個(gè)所選擇的發(fā)射器電極操作為接收器來(lái)檢測(cè)平行延伸的電極之間的互電容,除了其他用途以外,這對(duì)于檢測(cè)傳感器上的手指的存在可能是有用的。這還可以允許以與第一模式中利用整個(gè)傳感器陣列102來(lái)成像中所使用的功耗相比更少的功耗檢測(cè)手指或另一輸入對(duì)象的存在。
在所圖示的實(shí)施例中,發(fā)射器電極206和接收器電極204彼此共面,并且在每一個(gè)發(fā)射器電極206與接收器電極204的末端之間的電容性間隙202的陣列處形成像素的陣列。在另一個(gè)實(shí)施例中,接收器電極204和發(fā)射器電極206被配置為重疊,并且接收器電極204和發(fā)射器電極206在相同基板或者通過(guò)在它們重疊的每一個(gè)位置處的絕緣體分離的分離基板中形成。
此外,盡管圖示的實(shí)施例描繪了多個(gè)發(fā)射器電極206耦合到公共接收器電極204以形成傳感器陣列,但是在另一個(gè)實(shí)施例中,有可能使用具有反過(guò)來(lái)的接收器電極和發(fā)射器電極的類似構(gòu)造,使得多個(gè)接收器電極電容性地耦合到公共發(fā)射器電極以形成傳感器陣列。
圖3A-3B圖示了傳感器102的附加實(shí)施例。如所示出的那樣,傳感器102被配置為電容性傳感器,所述電容性傳感器包括形成二維像素陣列的多個(gè)電極300。在圖3A-3B的傳感器102中,接收器電極302的行重疊發(fā)射器電極304的列以基于每一個(gè)重疊位置處的電容性耦合來(lái)形成像素。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中,接收器電極302和發(fā)射器電極304形成在相同基板上。在另一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中,它們形成在不同基板上。在任一情況中,某個(gè)電介質(zhì)可以在每一個(gè)重疊位置處分離發(fā)射器電極304的集合和接收器電極302的集合,并且集合之一可以更接近于放置了手指或其他對(duì)象的感測(cè)區(qū)域。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中,接收器電極302被設(shè)置為更接近于電容性傳感器102的感測(cè)區(qū)域,并且在低功率模式中操作所選擇的接收器電極來(lái)檢測(cè)手指的存在。
在圖3A中所圖示的實(shí)施例中,發(fā)射器電極304和接收器電極302被分別描繪為桿和條的集合。發(fā)射器電極304均與彼此平行地延伸,并且接收器電極302在與發(fā)射器電極不同的方向上也與彼此平行地延伸,以形成二維像素陣列。在所圖示的實(shí)施例中,發(fā)射器電極和接收器電極與彼此垂直地延伸。發(fā)射器電極和接收器電極可以例如形成在分離的相應(yīng)基板上或者形成在相同基板的相反側(cè)上,并且在任一情況中,基板材料可以分離發(fā)射器電極304和接收器電極302以在它們之間在每一個(gè)重疊位置處形成電容性間隙。
在圖3B中所圖示的實(shí)施例中,發(fā)射器電極304和接收器電極302被描繪為形成菱形傳感器圖案。在該實(shí)施例中,接收器電極的行重疊發(fā)射器電極的列。具體地,發(fā)射器電極304中的每一個(gè)由互連的菱形集合組成,并且發(fā)射器電極中的每一個(gè)與彼此平行地延伸。類似地,接收器電極302中的每一個(gè)由互連的菱形集合組成,并且接收器電極中的每一個(gè)與彼此平行、與發(fā)射器電極垂直地延伸。在所圖示的實(shí)施例中,接收器電極在沿著每一個(gè)電極的長(zhǎng)度的較窄部分處重疊發(fā)射器電極。圖3B的菱形傳感器圖案可以以多種方式形成。例如,接收器電極和發(fā)射器電極可以形成在相同層中、絕緣基板的相同側(cè)上。少量的電介質(zhì)可以被用在發(fā)射器電極304的較窄部分上,使得每一個(gè)接收器電極的菱形能夠與發(fā)射器電極上的導(dǎo)電材料互連,而不用在接收器電極與發(fā)射器電極之間創(chuàng)建歐姆接觸。該菱形圖案也可以利用如上所述的在分離基板上或者在相同基板的相反側(cè)上的接收器電極和發(fā)射器電極來(lái)形成。
將意識(shí)到的是,在不偏離本文中所描述的原理的情況下,其他傳感器陣列圖案是可能的。例如,在不偏離本文中所描述的某些原理的情況下,除了菱形圖案、桿和條以外的其他電極形狀是可能的。類似地,在不偏離本文中所描述的某些原理的情況下,除了垂直行和列以外的其他電極定向是可能的。還將意識(shí)到的是,使用多種調(diào)制方案,能夠?qū)l(fā)射器信號(hào)驅(qū)動(dòng)到發(fā)射器電極304中的每一個(gè)上,并且能夠在接收器電極302中的每一個(gè)處檢測(cè)作為結(jié)果的信號(hào),以便捕獲感測(cè)區(qū)域的圖像。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中,按每次一個(gè)地將發(fā)射器信號(hào)以一個(gè)接一個(gè)的次序驅(qū)動(dòng)到發(fā)射器電極304中的每一個(gè)上。在另一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中,使用碼分復(fù)用(CDM)或時(shí)分復(fù)用(TDM)感測(cè)方案,將發(fā)射器信號(hào)同時(shí)驅(qū)動(dòng)到多個(gè)發(fā)射器電極上和/或在接收器電極中的每一個(gè)處同時(shí)檢測(cè)作為結(jié)果的信號(hào)。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4和5,圖示了被利用用于諸如手指之類的輸入對(duì)象的存在檢測(cè)的電極和相關(guān)聯(lián)的電路的布置。在各種實(shí)施例中,電極和電路可以被布置在諸如圖4中所示的單端驅(qū)動(dòng)配置之類的單端驅(qū)動(dòng)配置中,或者被布置在諸如圖5中所示的差分驅(qū)動(dòng)配置之類的差分驅(qū)動(dòng)配置中,在所述差分驅(qū)動(dòng)配置中,相反相位的發(fā)射器信號(hào)被驅(qū)動(dòng)到分離電極上。而且,在任一情況中,電極和電路可以被布置為采取單端測(cè)量(未被描畫),或者可以被布置為采取差分測(cè)量,如圖4和5二者中所示出的那樣。
在一個(gè)實(shí)施例中,所圖示的電極和電路布置可以描繪根據(jù)本文中所描述的原理的來(lái)自傳感器102的重用于手指存在檢測(cè)的電極200、300的所選擇的子集。在另一個(gè)實(shí)施例中,圖4和5的電極和電路布置可以描繪根據(jù)本文中所描述的原理的被利用用于手指存在檢測(cè)的專用電極。不管電極和相關(guān)聯(lián)的電路的布置被配置為重用來(lái)自傳感器102的所選擇的傳感器電極還是專用于手指存在檢測(cè)并與傳感器102分離,本文中公開(kāi)并且關(guān)于圖4-11描述的技術(shù)和原理都是可適用的。
此外,圖4和5將電極描繪為平行的桿/條。然而,將意識(shí)到的是,在不偏離本文中所描述的原理的范圍的情況下,本文中所描述的技術(shù)還能夠應(yīng)用于例如如圖3B中所示的平行菱形成形的電極或其他傳感器圖案。
圖4圖示了被配置用于手指存在檢測(cè)的電容性傳感器400。電容性傳感器400包括被布置在單端驅(qū)動(dòng)配置中并且被配置為采取差分測(cè)量的電極和電路。在這點(diǎn)上,利用來(lái)自單個(gè)發(fā)射器410的發(fā)射器信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)射電極Tx 402和404,并且接收電極Rx+ 406和Rx- 408被配置為檢測(cè)作為結(jié)果的信號(hào)。在所圖示的實(shí)施例中,單端驅(qū)動(dòng)信號(hào)被驅(qū)動(dòng)到兩個(gè)電極Tx 402和404上用于信號(hào)增強(qiáng),并且接收電極還包括兩個(gè)電極Rx+ 406和Rx- 408。然而,在不同的實(shí)現(xiàn)方式中,有可能例如基于在傳感器圖案上延伸的可能受手指觸摸影響的電場(chǎng)和傳感器圖案的維度來(lái)在更多或更少的電極上驅(qū)動(dòng)和/或檢測(cè)。
接收電極Rx+ 406和Rx- 408被配置為檢測(cè)與被驅(qū)動(dòng)到Tx 404和Tx 402上的發(fā)射器信號(hào)對(duì)應(yīng)的作為結(jié)果的信號(hào)。利用連接到放大器412的正輸入416的Rx+ 406和連接到放大器412的負(fù)輸入414的Rx- 408向放大器412提供作為結(jié)果的信號(hào)。另外,在所圖示的實(shí)施例中,Rx+ 406比Rx- 408更接近于利用發(fā)射器信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)的電極Tx 402和404。該布置生成提供給放大器412的不平衡的差分信號(hào)。與單端測(cè)量(未描畫)相比,該不平衡的信號(hào)具有從放大器412執(zhí)行的差分測(cè)量中移除更多噪聲的有利效果。在該配置中,耦合到Rx+ 406和Rx- 408上的共模噪聲在放大器412的輸出418中被移除。
相應(yīng)地,輸出418是與從Tx 402和404電容性地耦合到Rx+ 406的能量的量相關(guān)的低噪聲增益信號(hào)。從Tx- 402和404耦合到Rx+ 406的能量的量受諸如指紋之類的生物測(cè)量對(duì)象的存在影響。在生物測(cè)量對(duì)象存在于電容性傳感器400的感測(cè)區(qū)域中時(shí),輸出418將在值上小于沒(méi)有生物測(cè)量對(duì)象存在時(shí)。在這點(diǎn)上,電容性傳感器400的輸出418能夠被利用用于手指存在檢測(cè)。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5,圖示了根據(jù)特定實(shí)施例的提供手指存在檢測(cè)的電容性傳感器500。在該實(shí)施例中,電容性傳感器包括被布置在差分驅(qū)動(dòng)配置中并且被配置為采取差分測(cè)量的電極和電路。電容性傳感器500包括電極布置550,其包括被選擇來(lái)發(fā)射輸入信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器電極并且還包括被選擇來(lái)從發(fā)射器電極接收輸入信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)接收器電極。在所圖示的實(shí)施例中,發(fā)射器信號(hào)被驅(qū)動(dòng)到被圖示為第一Tx- 502、第二Tx- 504、第一Tx+ 506以及第二Tx+ 508的至少四個(gè)電極上。利用具有與電極對(duì)Tx+ 506和508相反相位的發(fā)射器信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)電極對(duì)Tx- 502和504。另外,電極Rx- 520和Rx+ 518被設(shè)置在它們相應(yīng)的利用發(fā)射器信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)的電極對(duì)之間。具體地,Rx- 520被設(shè)置在第一Tx- 502和第二Tx- 504之間,并且Rx+ 518被設(shè)置在第一Tx+ 506和第二Tx+ 508之間。
圖5進(jìn)一步圖示了被布置在差分驅(qū)動(dòng)配置中的第一發(fā)射器510和第二發(fā)射器512。第一發(fā)射器510將第一發(fā)射信號(hào)514耦合到第一Tx+ 506和第二Tx+ 508上,并且第二發(fā)射器512將類似于第一發(fā)射信號(hào)但是具有相反相位的第二發(fā)射信號(hào)516耦合到第一Tx- 502和第二Tx- 504上。在所圖示的實(shí)施例中,第二發(fā)射器512被配置為反相器。因?yàn)閷?duì)于每一個(gè)接收電極存在兩個(gè)發(fā)射電極,所以相對(duì)于如果將每一個(gè)相反相位信號(hào)驅(qū)動(dòng)到僅單個(gè)電極上將實(shí)現(xiàn)的信號(hào)電平,提供給放大器522的正輸入路徑526的第一作為結(jié)果的信號(hào)電平和提供給放大器522的負(fù)輸入路徑524的第二作為結(jié)果的信號(hào)電平典型地更大。此外,因?yàn)槭褂貌罘烛?qū)動(dòng)并且至放大器的輸入對(duì)應(yīng)于由相反相位發(fā)射器信號(hào)產(chǎn)生的接收器信號(hào),所以與如圖4中所圖示的單端驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)方式相比,可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的信號(hào)增強(qiáng)。
放大器522的輸出是第一作為結(jié)果的信號(hào)和第二作為結(jié)果的信號(hào)之間的差分測(cè)量并且產(chǎn)生低噪聲增益信號(hào),所述低噪聲增益信號(hào)與從Tx- 502和504電容性地耦合到Rx- 520以及從Tx+ 506和508電容性地耦合到Rx+ 518的能量的量相關(guān)。從Tx- 502和504耦合到Rx- 520以及從Tx+ 506和508耦合到Rx+ 518的能量的量受諸如手指之類的生物測(cè)量對(duì)象的存在影響。在生物測(cè)量對(duì)象存在于電容性傳感器500處時(shí),放大器522的輸出將在值上小于沒(méi)有生物測(cè)量對(duì)象存在時(shí)。在這點(diǎn)上,電容性傳感器500的輸出能夠被利用來(lái)針對(duì)諸如手指之類的生物測(cè)量對(duì)象的存在進(jìn)行檢測(cè)。
不管是諸如圖4中示出的單端驅(qū)動(dòng)配置之類的單端驅(qū)動(dòng)配置還是諸如圖5中示出的差分驅(qū)動(dòng)配置之類的差分驅(qū)動(dòng)配置被利用用于手指存在檢測(cè),都將電容性傳感器400、500的輸出與閾值信號(hào)電平進(jìn)行比較,以確定處理系統(tǒng)104是可以維持一般在第二模式(即,低功率)中的電容性傳感器102和設(shè)備100的操作還是將操作返回到第一模式(即,較高功率)。
如以上所討論的那樣,在圖4的單端驅(qū)動(dòng)實(shí)施例中的發(fā)射器410和放大器418以及在圖5的差分驅(qū)動(dòng)實(shí)施例中的發(fā)射器510與512和放大器522容易受到設(shè)備100內(nèi)的環(huán)境條件(諸如溫度波動(dòng))的影響。例如,隨著設(shè)備100的溫度改變,放大器418或522的輸出可能受到影響。在某些實(shí)施例中,用于確定生物測(cè)量對(duì)象的存在的閾值根據(jù)在生物測(cè)量對(duì)象不存在于電容性傳感器400、500處時(shí)的放大器418或放大器522的基線輸出來(lái)設(shè)置。照這樣,設(shè)備100內(nèi)的環(huán)境條件可能引起該基線輸出的不希望的改變。相應(yīng)地,基線輸出的不希望的改變可能引起由電容性傳感器400、500提供的錯(cuò)誤讀數(shù)。來(lái)自電容性傳感器400、500的錯(cuò)誤讀數(shù)可能使設(shè)備100不恰當(dāng)?shù)貑拘言O(shè)備100和/或?qū)鞲衅?02返回到第一模式(即,較高功率),即使在生物測(cè)量對(duì)象不存在于電容性傳感器400、500的感測(cè)區(qū)處時(shí)。
本文中公開(kāi)并且關(guān)于圖6-11描述的技術(shù)和原理提供跟蹤電容性傳感器400、500的基線輸出的任何不希望的改變,以避免不恰當(dāng)?shù)氖种复嬖跈z測(cè)功能性?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖6,圖示了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的具有自動(dòng)基線跟蹤功能性的傳感器電路600。傳感器電路600補(bǔ)償設(shè)備100的手指存在檢測(cè)系統(tǒng)的輸出中的任何漂移,并且可以被實(shí)現(xiàn)為各種類型的手指存在感測(cè)系統(tǒng)的部分。例如,傳感器電路600可以被實(shí)現(xiàn)在使用與傳感器102分離的專用電極的存在感測(cè)系統(tǒng)(參見(jiàn)圖1)中,或者傳感器電路600可以被實(shí)現(xiàn)在重用傳感器102的所選擇的傳感器電極的存在感測(cè)系統(tǒng)中。此外,傳感器電路600的各種部件可以被實(shí)現(xiàn)為處理系統(tǒng)104的部分。
在所圖示的實(shí)施例中,傳感器電路600被示出為利用電容性傳感器500(參見(jiàn)圖5)來(lái)實(shí)現(xiàn),并且包括以電路圖形式圖示的電極布置550。如所圖示的那樣,電極布置550包括兩個(gè)輸入路徑:由第二發(fā)射器512驅(qū)動(dòng)的負(fù)輸入路徑524(參見(jiàn)圖5)和由第一發(fā)射器510驅(qū)動(dòng)的正輸入路徑526。關(guān)于負(fù)輸入路徑524,電容器Cm表示接收電極Rx- 520與兩個(gè)發(fā)射電極Tx- 502、504之間的電容,并且電容器Crx2g表示Rx- 520與接地之間的電容。關(guān)于正輸入路徑526,電容器Cm模擬接收電極Rx+ 518與兩個(gè)發(fā)射電極Tx+ 506、508之間的電容,并且電容器Crx2g表示Rx+ 518與接地之間的電容。
在所圖示的實(shí)施例中,傳感器電路600還包括第一補(bǔ)償路徑602和第二補(bǔ)償路徑604。盡管所圖示的實(shí)施例示出兩個(gè)補(bǔ)償路徑,但是本公開(kāi)預(yù)期更多或更少的補(bǔ)償路徑。一般地,對(duì)于每一個(gè)輸入路徑(諸如以上所討論的輸入路徑524和526),將存在對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償路徑。然而,該一對(duì)一關(guān)系不是必需的,因?yàn)樵谀承?shí)施例中某個(gè)子集的輸入可以不包括對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償路徑。
如所圖示的那樣,補(bǔ)償路徑602和604包括用于將基線輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)到補(bǔ)償路徑602和604上的相應(yīng)發(fā)射器608和614。基線輸入信號(hào)可以類似于第一和第二發(fā)射信號(hào)514和516(參見(jiàn)圖5)。發(fā)射器608將基線輸入信號(hào)或者只是輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)到第一補(bǔ)償路徑602上。輸入信號(hào)類似于由發(fā)射器512提供的輸入信號(hào)但是具有相反相位。發(fā)射器614將輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)到第二補(bǔ)償路徑604上。由發(fā)射器614提供的輸入信號(hào)類似于由發(fā)射器610提供的輸入信號(hào)但是具有相反相位。
補(bǔ)償路徑602包括一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)元件644,并且補(bǔ)償路徑604包括一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)元件646。一般地,信號(hào)調(diào)節(jié)元件644和646能夠包括將起作用來(lái)調(diào)節(jié)由發(fā)射器608或發(fā)射器614驅(qū)動(dòng)的基線輸入信號(hào)的任何元件或設(shè)備。例如,作為設(shè)備的非窮盡列表,一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)元件644和646可以均包括電容器、可變電容器、諸如數(shù)控衰減器之類的衰減器、以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)中的一個(gè)或多個(gè)的任何組合。在本公開(kāi)的其中信號(hào)調(diào)節(jié)元件644和646包括DAC的實(shí)施例中,發(fā)射器608和614可以可選地被從傳感器電路600中移除。
此外,每一個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)元件包括一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)。信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)是用于信號(hào)調(diào)節(jié)元件的可變?cè)O(shè)置或者是信號(hào)調(diào)節(jié)元件的固有性質(zhì)。例如,用于電容器的信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)可以包括電容器的電容和相位。類似地,用于可變電容器的信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)將包括可變電容和相位。用于衰減器的信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)可以包括用于數(shù)控衰減器的電阻或可變電阻。而且,用于DAC的信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)可以包括控制DAC的輸出幅度的任何DAC設(shè)置。
在所圖示的實(shí)施例中,信號(hào)調(diào)節(jié)元件644包括數(shù)控衰減器610和補(bǔ)償電容器612,并且信號(hào)調(diào)節(jié)元件646包括數(shù)控衰減器616和補(bǔ)償電容器618。相應(yīng)地,在所圖示的實(shí)施例中,用于信號(hào)調(diào)節(jié)元件644和646二者的信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)包括用于數(shù)控衰減器610和616的衰減因子以及補(bǔ)償電容器612和618的電容和相位。
補(bǔ)償路徑602的輸出產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)620,并且補(bǔ)償路徑604的輸出產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)624。補(bǔ)償信號(hào)620是來(lái)自發(fā)射器608但是由補(bǔ)償路徑602中的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)元件調(diào)節(jié)的輸入信號(hào)的版本。補(bǔ)償信號(hào)624是來(lái)自發(fā)射器614但是由補(bǔ)償路徑604中的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)元件調(diào)節(jié)的輸入信號(hào)的版本。
在所圖示的實(shí)施例中,傳感器電路600包括放大器522,所述放大器522采取差分測(cè)量并且產(chǎn)生經(jīng)放大的輸出信號(hào)。放大器522包括負(fù)輸入622,所述負(fù)輸入622接收補(bǔ)償信號(hào)620和在負(fù)輸入路徑524(參見(jiàn)圖5)上存在的信號(hào)的組合。放大器522還包括正輸入626,所述正輸入626接收補(bǔ)償信號(hào)624和在正輸入路徑526(參見(jiàn)圖5)上存在的信號(hào)的組合?;谪?fù)輸入路徑524上存在的信號(hào)和補(bǔ)償信號(hào)620的組合以及正輸入路徑526上存在的信號(hào)和補(bǔ)償信號(hào)624的組合,放大器522生成輸出信號(hào)628。
另外,在所圖示的實(shí)施例中,如所布置的那樣,補(bǔ)償電容器612將起作用來(lái)減去負(fù)輸入路徑524的輸入信號(hào)的電壓的一部分,并且補(bǔ)償電容器618將起作用來(lái)減去正輸入路徑526的輸入信號(hào)的電壓的一部分。在其中傳感器電路600被實(shí)現(xiàn)在諸如顯示器的覆蓋玻璃層之類的覆蓋層下方的實(shí)施例中,負(fù)輸入路徑524和正輸入路徑526二者的輸入信號(hào)在電極布置550中生成電場(chǎng)。歸因于電極布置被實(shí)現(xiàn)在覆蓋層下方,電場(chǎng)的僅一部分被曝露于覆蓋層以外。相應(yīng)地,通過(guò)補(bǔ)償電容器612和618結(jié)合它們的相應(yīng)衰減器610和616減掉未曝露于覆蓋層以外的電場(chǎng)的那部分,由此允許放大器522施加高增益。
對(duì)進(jìn)入放大器522的輸入信號(hào)的電壓的以上討論能夠利用電壓等式來(lái)表示。作為示例,對(duì)于圖6的所圖示的實(shí)施例,以下的等式(1)能夠被用于確定進(jìn)入放大器522的電壓。
在以上的等式(1)中,假設(shè)用于負(fù)輸入路徑524和正輸入路徑526二者的Cm和Crx2g的幅度相等。A是由發(fā)射器608、512、510和614中的每一個(gè)發(fā)射的輸入信號(hào)的幅度,其中來(lái)自每一個(gè)發(fā)射器的輸入信號(hào)的幅度被假設(shè)為相等以簡(jiǎn)化以上的等式(1)。Cm是接收電極Rx+ 518與兩個(gè)發(fā)射電極Tx+ 506、508(參見(jiàn)圖5)之間的電容或者接收電極Rx- 520與兩個(gè)發(fā)射電極Tx- 502、504之間的電容的值,其中兩個(gè)Cm被假設(shè)為相等以簡(jiǎn)化以上的等式(1)。Acomp是至在衰減器610之后的補(bǔ)償電容器612中的信號(hào)的幅度,或者是至在衰減器616之后的補(bǔ)償電容器618中的信號(hào)的幅度,其中兩個(gè)Acomp被假設(shè)為相等值以簡(jiǎn)化以上的等式(1)。Ccomp是補(bǔ)償電容器612或補(bǔ)償電容器618的電容,其中兩個(gè)Ccomp被假設(shè)為相等以簡(jiǎn)化以上的等式(1)。Crx2g是Rx+ 518與接地或Rx- 520與接地之間的電容,其中兩個(gè)Crx2g被假設(shè)為相等以簡(jiǎn)化以上的等式(1)。如能夠在以上的等式中看到的那樣,從A*Cm部分中減去Acomp*Ccomp部分。相應(yīng)地,在其中傳感器電路600被實(shí)現(xiàn)在覆蓋層下方的實(shí)施例中,Acomp*Ccomp從A*Cm中的該減去通過(guò)將高增益僅施加于電極布置550的曝露于覆蓋層以外的電場(chǎng)的部分而提高輸出信號(hào)628的靈敏度。
此外,關(guān)于等式(1)的以上討論能夠被修改以用于其他類型的信號(hào)調(diào)節(jié)元件644和646。例如,在某些實(shí)施例中,補(bǔ)償電容器612和618可以被可變電容器替換,并且數(shù)控衰減器610和616可以被另一類型的衰減器或DAC替換。此外,第一DAC可以替換用于補(bǔ)償路徑602的補(bǔ)償電容器612和數(shù)控衰減器610二者,并且第二DAC可以替換用于補(bǔ)償路徑604的補(bǔ)償電容器318和數(shù)控衰減器616二者。在這樣做時(shí),等式(1)將需要被修改以表示所利用的實(shí)際信號(hào)調(diào)節(jié)元件。
傳感器電路600包括比較器網(wǎng)絡(luò)606,所述比較器網(wǎng)絡(luò)606包括接收輸出628并將輸出628與閾值進(jìn)行比較的一個(gè)或多個(gè)比較器。圖6中所圖示的傳感器的實(shí)施例包括四個(gè)運(yùn)算放大器,每一個(gè)被布置為單獨(dú)的比較器630、632、634和636。每一個(gè)比較器630、632、634和636的每一個(gè)正輸入接收輸出信號(hào)628并將輸出信號(hào)628與閾值進(jìn)行比較。比較器630在其正端子處接收輸出信號(hào)628并在其負(fù)端子處接收誤差閾值648以用于指示誤差何時(shí)在傳感器電路600中發(fā)生。比較器632在其正端子處接收輸出信號(hào)628并在其負(fù)端子處接收高基線閾值650以用于指示輸出信號(hào)628何時(shí)越過(guò)高基線閾值。比較器634在其正端子處接收輸出信號(hào)628并在其負(fù)輸入處接收低基線閾值652以用于指示輸出信號(hào)628何時(shí)越過(guò)低基線閾值652。比較器636在其正端子處接收輸出信號(hào)628并在其負(fù)端子處接收存在閾值654以用于指示諸如生物測(cè)量對(duì)象(指紋)之類的對(duì)象何時(shí)存在于傳感器電路600的感測(cè)區(qū)域上。
高基線閾值650是指示輸出信號(hào)628何時(shí)可能正漂移得比所期望的高的高側(cè)上的邊界值,并且低基線閾值652是指示輸出信號(hào)628何時(shí)可能正漂移得比所期望的低的低側(cè)上的邊界值。存在閾值654是指示傳感器電路600的感測(cè)區(qū)域上的對(duì)象的存在的閾值。照這樣,如果輸出信號(hào)628降低到存在閾值654以下,則傳感器電路600將指示生物測(cè)量對(duì)象存在。誤差閾值648被設(shè)置在這樣的電平處,輸出信號(hào)628在正常操作期間將典型地達(dá)到該電平以上。相應(yīng)地,如果輸出信號(hào)628超出誤差閾值648,則傳感器電路600將指示誤差的發(fā)生。
將意識(shí)到的是,輸出信號(hào)628不必被提供給比較器630、632、634和636的正輸入。在另一個(gè)實(shí)施例中,輸出信號(hào)628可以被提供給比較器630、632、634和636的負(fù)輸入,并且正輸入可以接收相關(guān)聯(lián)的閾值。
另外,比較器網(wǎng)絡(luò)606的每一個(gè)比較器被配置為利用某個(gè)采樣周期或窗口對(duì)輸出信號(hào)628采樣。該采樣窗口能夠足夠?qū)捯员愦_保捕獲輸出信號(hào)628的峰值或谷值。
傳感器電路600還包括控制電路638??刂齐娐房梢员粚?shí)現(xiàn)為數(shù)字邏輯,如圖6中所圖示的那樣。數(shù)字邏輯638從比較器網(wǎng)絡(luò)606接收每一個(gè)輸出?;诒容^器網(wǎng)絡(luò)606的輸出,經(jīng)由連接640和642,數(shù)字邏輯638將調(diào)整來(lái)自每一個(gè)補(bǔ)償路徑602和604的某些信號(hào)調(diào)節(jié)元件的可變信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)。在這點(diǎn)上,數(shù)字邏輯638能夠調(diào)諧輸出信號(hào)628,使得輸出信號(hào)628保持在分別被輸入到比較器632和634中的高基線閾值650和低基線閾值652所設(shè)置的邊界內(nèi)。在其中諸如像指紋的生物測(cè)量對(duì)象之類的對(duì)象存在于傳感器電路600的感測(cè)區(qū)處的情形中,輸出信號(hào)628將超過(guò)比較器636處的存在閾值654,并且數(shù)字邏輯638將指示對(duì)象存在。此外,如果輸出信號(hào)628超過(guò)誤差閾值648,則數(shù)字邏輯638將指示誤差的發(fā)生。
在替換實(shí)施例中,數(shù)字邏輯638可以根據(jù)改變的輸出信號(hào)628來(lái)設(shè)置誤差和存在閾值648、654,而不是調(diào)整信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)。在該實(shí)施例中,在對(duì)象不存在于傳感器電路600處時(shí)確定的輸出信號(hào)628的基線值與誤差和存在閾值648、654之間的差將通過(guò)改變誤差和存在閾值648、654來(lái)維持。相應(yīng)地,在對(duì)象存在于傳感器電路600處時(shí),傳感器電路600將仍然指示對(duì)象的存在。
一般地,數(shù)字邏輯638比指示輸出信號(hào)628已經(jīng)越過(guò)了誤差或存在閾值648、654之一的比較器630或比較器636更慢地調(diào)整補(bǔ)償信號(hào)。以該方式,數(shù)字邏輯將能夠校正對(duì)象不存在時(shí)的基線輸入信號(hào)的移動(dòng),但是不會(huì)影響傳感器電路600能夠檢測(cè)傳感器電路600處的對(duì)象的存在。
此外,在某些實(shí)施例中,數(shù)字邏輯638能夠在補(bǔ)償路徑602與補(bǔ)償路徑604之間獨(dú)立地調(diào)整各種信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)。相應(yīng)地,在這些實(shí)施例中,數(shù)字邏輯638能夠以多種方式調(diào)節(jié)輸出信號(hào)628,以便使輸出信號(hào)628緊密地跟蹤所期望的基線電平。
在所圖示的實(shí)施例中,數(shù)字邏輯638能夠通過(guò)使用連接640來(lái)調(diào)整數(shù)控衰減器610的衰減因子,并且能夠通過(guò)使用連接642來(lái)調(diào)整數(shù)控衰減器616的衰減因子。在其他實(shí)施例中,數(shù)字邏輯638可以以類似方式調(diào)整用于可變電容器和/或DAC的信號(hào)補(bǔ)償參數(shù)。無(wú)論如何,數(shù)字邏輯638能夠通過(guò)調(diào)整信號(hào)調(diào)節(jié)元件644和646的信號(hào)補(bǔ)償參數(shù)來(lái)調(diào)整輸出信號(hào)628的電平,使得傳感器電路600能夠執(zhí)行自動(dòng)基線跟蹤和校正。例如,在所圖示的實(shí)施例中,數(shù)字邏輯638將根據(jù)等式(1)來(lái)調(diào)整衰減器610和616的衰減因子,以便將輸出信號(hào)628維持在如高基線閾值和低基線閾值所指示的期望范圍內(nèi)。
圖7圖示了關(guān)于高基線閾值和低基線閾值650、652以及誤差閾值和存在閾值648、654的輸出信號(hào)628的曲線圖700。如所圖示的那樣,輸出信號(hào)628圖示了其中沒(méi)有對(duì)象存在于傳感器電路600(參見(jiàn)圖6)處的條件。相應(yīng)地,輸出信號(hào)628是基于在發(fā)射器608、512、510和614中的每一個(gè)處發(fā)射的基線輸入信號(hào)。然而,歸因于溫度和其他環(huán)境影響,輸出信號(hào)628波動(dòng)。比較器網(wǎng)絡(luò)606(特別是比較器632和634)將指示輸出信號(hào)628何時(shí)分別越過(guò)高基線閾值或低基線閾值650、652之一。如果輸出信號(hào)628越過(guò)高基線閾值或低基線閾值650、652之一,則數(shù)字邏輯638將調(diào)整一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)元件644和646的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù),以便將輸出信號(hào)628帶回到高基線閾值或低基線閾值650、652內(nèi)。在這樣做時(shí),數(shù)字邏輯638可以改變諸如數(shù)控衰減器610和616之類的衰減器的衰減值;數(shù)字邏輯638可以改變可變電容器的電容;或者數(shù)字邏輯638可以改變DAC設(shè)置以便改變DAC的輸出電平。例如,如果輸出信號(hào)628漂移得高于高基線閾值650,則數(shù)字邏輯638可以增大用于信號(hào)調(diào)節(jié)元件644和646中的一個(gè)或多個(gè)的信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)的衰減?;蛘?,如果輸出信號(hào)628漂移得低于低基線閾值652,則數(shù)字邏輯638可以減小用于信號(hào)調(diào)節(jié)元件644和646中的一個(gè)或多個(gè)的信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)的衰減。
回到圖6,以下是傳感器電路600的操作的示例性描述?;€輸入信號(hào)被輸入到發(fā)射器608、發(fā)射器512、發(fā)射器510以及發(fā)射器614上。所圖示的實(shí)施例基于來(lái)自發(fā)射器510、512的差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)在放大器522處執(zhí)行差分測(cè)量。相應(yīng)地,四個(gè)發(fā)射器中的兩個(gè)(具體地發(fā)射器512和614)被布置為反相器以便將基線輸入信號(hào)的相位反相,而另兩個(gè)發(fā)射器514和608被布置為放大器或緩沖器以便維持與來(lái)自發(fā)射器512和614的信號(hào)相同的定時(shí)。發(fā)射器608將基線輸入信號(hào)發(fā)射到補(bǔ)償路徑602上;發(fā)射器512將基線輸入信號(hào)的相位反相并將其發(fā)射到電極布置550(參見(jiàn)圖5)的負(fù)輸入路徑524上;發(fā)射器510將基線輸入信號(hào)發(fā)射到電極布置550的正輸入路徑526上;以及發(fā)射器614將基線輸入信號(hào)的相位反相并將其發(fā)射到補(bǔ)償路徑604上。
將受電極布置550的負(fù)輸入路徑524(參見(jiàn)圖5)影響的基線輸入信號(hào)與受補(bǔ)償路徑602的信號(hào)調(diào)節(jié)元件644影響或由其調(diào)節(jié)的基線輸入信號(hào)組合,并且將作為結(jié)果的信號(hào)輸入到放大器522的負(fù)輸入622中。將受電極布置550的正輸入路徑526(參見(jiàn)圖5)影響的基線輸入信號(hào)與受補(bǔ)償路徑604的信號(hào)調(diào)節(jié)元件646影響或由其調(diào)節(jié)的基線輸入信號(hào)組合,并且將作為結(jié)果的信號(hào)輸入到放大器522的正輸入626中。然后,放大器522執(zhí)行在負(fù)輸入622和正輸入626上輸入的信號(hào)之間的差分測(cè)量,以便獲得輸出信號(hào)628。
盡管前面描述了用于差分驅(qū)動(dòng)和差分測(cè)量實(shí)施例的電路,但是在其他實(shí)施例中,電路可以適合于單端驅(qū)動(dòng)和/或單端測(cè)量。例如,如果使用單端驅(qū)動(dòng),則可以省略提供相反相位發(fā)射信號(hào)的發(fā)射器512。此外,如果使用單端測(cè)量,則可以省略用于將負(fù)輸入路徑622提供給放大器522的電路。
輸出信號(hào)628然后被提供給比較器網(wǎng)絡(luò)606,在所圖示的實(shí)施例中,所述比較器網(wǎng)絡(luò)606包括四個(gè)比較器630、632、634和636。比較器630和636分別將輸出信號(hào)628與誤差閾值和存在閾值648、654進(jìn)行比較。比較器636確定諸如指紋之類的對(duì)象是否存在于傳感器電路600處,并且比較器630確定在傳感器電路600中是否已經(jīng)發(fā)生了誤差。比較器632和634分別將輸出信號(hào)628與高基線閾值和低基線閾值650、652進(jìn)行比較,以便確定輸出信號(hào)628是否已經(jīng)越過(guò)了高基線閾值或低基線閾值650、652中的任一個(gè)。
比較器網(wǎng)絡(luò)606的輸出被提供給數(shù)字邏輯638。在某些實(shí)施例中,數(shù)字邏輯638將在存在閾值654被超過(guò)時(shí)指示對(duì)象的存在,并且在誤差閾值648被超過(guò)時(shí)指示誤差的發(fā)生。此外,在輸出信號(hào)628超過(guò)分別被輸入到比較器632和634中的高基線閾值或低基線閾值650、652之一時(shí),數(shù)字邏輯638將調(diào)整補(bǔ)償路徑602或604中的一個(gè)或多個(gè)的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)元件644和646的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)。以該方式,傳感器電路600能夠提供利用自動(dòng)基線跟蹤的手指存在檢測(cè)功能性,以補(bǔ)償使電極布置550對(duì)輸入基線信號(hào)的測(cè)量降級(jí)的溫度和其他環(huán)境影響。
圖8圖示了與傳感器電路600(參見(jiàn)圖6)類似地操作的傳感器電路800。然而,傳感器電路800包括比較器網(wǎng)絡(luò)806,所述比較器網(wǎng)絡(luò)806與比較器網(wǎng)絡(luò)606的不同之處在于,對(duì)于傳感器電路800而言不需要比較器634。在該實(shí)施例中,數(shù)字邏輯838被配置為控制信號(hào)調(diào)節(jié)元件644和646的信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù),使得輸出信號(hào)628跟蹤被輸入到比較器832中的單個(gè)基線閾值850。相應(yīng)地,無(wú)論何時(shí)比較器832指示輸出信號(hào)628越過(guò)被輸入到比較器832的負(fù)輸入上的基線閾值850,數(shù)字邏輯838都將跟蹤與基線閾值850相差的輸出信號(hào)的幅度和方向。然后,數(shù)字邏輯838將對(duì)信號(hào)調(diào)節(jié)元件644和646的信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,以便補(bǔ)償輸出信號(hào)628的該幅度和方向來(lái)將其帶到更接近于基線閾值850。例如,如果輸出信號(hào)628漂移得高于基線閾值850,則數(shù)字邏輯838可以增大用于信號(hào)調(diào)節(jié)元件644和646中的一個(gè)或多個(gè)的信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)的衰減。或者,如果輸出信號(hào)628漂移得低于基線閾值850,則數(shù)字邏輯838可以減小用于信號(hào)調(diào)節(jié)元件644和646中的一個(gè)或多個(gè)的信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)的衰減。
圖9圖示了示出根據(jù)單個(gè)基線閾值850以及誤差和存在閾值648、654的輸出信號(hào)628的曲線圖900。誤差和存在閾值648、654以與根據(jù)圖6和7所討論的相同的方式起作用。如所圖示的那樣,輸出信號(hào)628示出其中沒(méi)有輸入對(duì)象存在于傳感器電路800(參見(jiàn)圖8)的感測(cè)區(qū)域處的條件。相應(yīng)地,輸出信號(hào)628是基于在發(fā)射器608、512、510和614中的每一個(gè)處發(fā)射的基線輸入信號(hào)。然而,歸因于溫度和其他環(huán)境影響,輸出信號(hào)628波動(dòng)。比較器網(wǎng)絡(luò)806(特別是比較器832)將指示根據(jù)基線閾值850的輸出信號(hào)628的幅度和方向。數(shù)字邏輯838將調(diào)整一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)元件644和646的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù),以便將輸出信號(hào)628帶回到基線閾值850。例如,數(shù)字邏輯838可以改變諸如數(shù)控衰減器之類的衰減器的衰減值;數(shù)字邏輯838可以改變可變電容器的電容;或者數(shù)字邏輯838可以改變DAC設(shè)置以便改變DAC的輸出電平。
圖10圖示了提供以下內(nèi)容的流程圖1000:提供利用自動(dòng)基線跟蹤的手指存在檢測(cè)功能性的方法。在步驟1002處,將基線輸入信號(hào)輸入到諸如傳感器電路600或傳感器電路800(參見(jiàn)圖6和8)之類的手指存在檢測(cè)傳感器中。在步驟1004處,比較器網(wǎng)絡(luò)606、806將對(duì)照某些閾值跟蹤輸出信號(hào)628。以及,在步驟1006處,傳感器電路600、800的諸如數(shù)字邏輯638、838之類的控制電路將調(diào)整補(bǔ)償路徑602、604內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)元件644、646的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù),以便使輸出信號(hào)緊密地跟蹤基線閾值。
圖11圖示了用于使數(shù)字邏輯638、838(參見(jiàn)圖6和8)或其他控制電路進(jìn)入快速調(diào)整模式的流程圖1100。快速調(diào)整模式允許數(shù)字邏輯638、838對(duì)信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行較大改變,以便對(duì)輸出信號(hào)628的電平具有較大影響。相應(yīng)地,如果信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)的較細(xì)致調(diào)整未足夠快將受溫度或其他環(huán)境影響嚴(yán)重影響的輸出信號(hào)帶回到更接近于期望閾值,則數(shù)字邏輯638、838能夠?qū)π盘?hào)調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行更大調(diào)整。
在步驟1102處,數(shù)字邏輯638、838(參見(jiàn)圖6和8)對(duì)數(shù)字邏輯638、838所進(jìn)行的調(diào)整的數(shù)目和調(diào)整的方向進(jìn)行計(jì)數(shù)。在步驟1104處,數(shù)字邏輯638、838確定在相同方向上的連續(xù)調(diào)整的數(shù)目是否超過(guò)閾值計(jì)數(shù)。如果在相同方向上的連續(xù)調(diào)整的數(shù)目未超過(guò)閾值計(jì)數(shù),則在步驟1106處,數(shù)字邏輯638、838維持正常操作。然而,如果調(diào)整的數(shù)目和方向超過(guò)閾值,則在步驟1108處,數(shù)字邏輯638、838將進(jìn)入快速調(diào)整模式,使得其能夠適當(dāng)?shù)卣{(diào)整快速降級(jí)的輸出信號(hào)628。例如,數(shù)字邏輯638、838可以被配置為當(dāng)在快速調(diào)整模式中時(shí)例如通過(guò)將信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)值增加較大量來(lái)對(duì)信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行較大調(diào)整。
本文中所闡述的實(shí)施例和示例被呈現(xiàn)以便最佳地解釋本公開(kāi)及其特定應(yīng)用并且由此使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠做出和使用本發(fā)明。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到前面的描述和示例已經(jīng)被呈現(xiàn)僅僅用于說(shuō)明和示例的目的。如所闡述的描述不意圖是窮盡的或者將本發(fā)明限制為所公開(kāi)的確切形式。
本文中所引用的包括出版物、專利申請(qǐng)和專利的所有參考文獻(xiàn)特此以與如果每一個(gè)參考文獻(xiàn)被單獨(dú)且具體地指示為通過(guò)引用并入本文且在本文中整體地被闡述相同的程度通過(guò)引用被并入。
除非本文中另外指示或者被上下文清楚地否定,否則在描述本發(fā)明的上下文中(尤其是在以下的權(quán)利要求的上下文中)對(duì)措辭“一”、“一個(gè)”、“該”、“至少一個(gè)”以及類似的指稱對(duì)象的使用將被解釋為覆蓋單數(shù)和復(fù)數(shù)二者。除非本文中另外指示或者被上下文清楚地否定,否則對(duì)后面有一項(xiàng)或多項(xiàng)的列表的措辭“至少一個(gè)”(例如,“A和B中的至少一個(gè)”)的使用將被解釋為意指從所列出的項(xiàng)(A或B)或者所列出的項(xiàng)(A和B)中的兩個(gè)或更多個(gè)的任何組合中選擇的一項(xiàng)。除非另外注釋,否則措辭“包括”、“具有”、“包含”、以及“含有”將被解釋為開(kāi)放式措辭(即意指“包含但不限于”)。除非本文中另外指示,否則本文中對(duì)值的范圍的記載僅意在充當(dāng)單獨(dú)地引用落在該范圍內(nèi)的每一個(gè)單獨(dú)的值的速記方法,并且每一個(gè)單獨(dú)的值被并入本說(shuō)明書中,如同它被單獨(dú)地記載在本文中那樣。除非本文中另外指示或者另外被上下文清楚地否定,否則本文中描述的所有方法能夠以任何合適的次序被執(zhí)行。除非另外聲明,否則對(duì)本文中所提供的任何和所有示例、或示例性語(yǔ)言(例如“諸如”)的使用僅僅意在更好地闡明本發(fā)明并且不使本發(fā)明的范圍受到限制。本說(shuō)明書中的語(yǔ)言都不應(yīng)該被解釋為將任何非聲明的元件指示為對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐是必要的。
本文中描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,包括用于實(shí)行本發(fā)明的發(fā)明人已知的最佳模式。當(dāng)閱讀前面的描述時(shí),那些優(yōu)選實(shí)施例的變型對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以變得明顯。發(fā)明人預(yù)期技術(shù)人員適當(dāng)?shù)夭捎眠@樣的變型,并且發(fā)明人意圖以本文中具體描述的以外的方式來(lái)實(shí)踐本發(fā)明。相應(yīng)地,如可適用的法律所允許的那樣,本發(fā)明包括在此所附權(quán)利要求中所記載的主題的所有修改和等同物。此外,除非本文中另外指示或者另外被上下文清楚地否定,否則在其所有可能的變型中的以上所描述的元件的任何組合都被本發(fā)明涵蓋。