特許 7186016 干渉検出

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-30

(45)【発行日】2022-12-08

(54)【発明の名称】干渉検出

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20221201BHJP

   G06F 3/0354 20130101ALI20221201BHJP

【ＦＩ】

G06F3/041 522

G06F3/041 580

G06F3/041 512

G06F3/0354 453

【請求項の数】 20

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2018098593

(22)【出願日】2018-05-23

(65)【公開番号】P2018200691

(43)【公開日】2018-12-20

【審査請求日】2021-05-13

(31)【優先権主張番号】15/605,778

(32)【優先日】2017-05-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】502161508

【氏名又は名称】シナプティクス インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100205350

【弁理士】

【氏名又は名称】狩野 芳正

(74)【代理人】

【識別番号】100117617

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 圭策

(74)【代理人】

【識別番号】100182187

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 正之

(72)【発明者】

【氏名】ソベル， デイヴィッド

(72)【発明者】

【氏名】シャン， ペイジュン

【審査官】▲高▼瀬 健太郎

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２８２９９６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０７－２９８３７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｇ０６Ｆ ３／０３５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の同相タッチ検出ブロックと、
第１の直交位相干渉検出ブロックと、を備え、
前記第１の同相タッチ検出ブロックは、
容量センサ電極と関連付けられた結果信号を局部発振器（ＬＯ）信号と混合するように構成されたアナログ混合器と、
前記アナログ混合器の出力をデジタル信号に変換するように構成されたアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）と、
少なくとも部分的に前記デジタル信号に基づいて、前記ＬＯ信号の周波数における干渉の同相成分を決定するように構成された第１のデシメーションフィルタと、を備え、
前記第１の直交位相干渉検出ブロックは、
前記ＡＤＣからの前記デジタル信号を前記ＬＯ信号の反転されサンプリングされたバージョンと混合するように構成された第１のデジタル混合器と、
少なくとも部分的に前記第１のデジタル混合器の出力に基づいて、前記ＬＯ信号の前記周波数における前記干渉の直交成分を決定するように構成された第２のデシメーションフィルタとを備える、入力装置。

【請求項2】

少なくとも部分的に、前記第１のデシメーションフィルタによって決定された前記同相成分及び前記第２のデシメーションフィルタによって決定された前記直交成分に基づいて、前記干渉を決定するように構成された干渉エンジンを更に備える、請求項１に記載の入力装置。

【請求項3】

前記第１の直交位相干渉検出ブロックが、前記第１のデジタル混合器の出力を前記ＬＯ信号の直交しサンプリングされたバージョンと混合するように構成された第２のデジタル混合器を更に備え、
前記第２のデシメーションフィルタが、前記第２のデジタル混合器の出力信号を入力する、請求項１に記載の入力装置。

【請求項4】

第１の同相タッチ検出ブロックと、
第１の直交位相干渉検出ブロックと、を備え、
前記第１の同相タッチ検出ブロックは、
容量センサ電極と関連付けられた結果信号を局部発振器（ＬＯ）信号と混合するように構成されたアナログ混合器と、
前記アナログ混合器の出力をデジタル信号に変換するように構成されたアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）と、
少なくとも部分的に前記デジタル信号に基づいて、前記ＬＯ信号の周波数における干渉の同相成分を決定するように構成された第１のデシメーションフィルタと、を備え、
前記第１の直交位相干渉検出ブロックが、
前記ＡＤＣからの前記デジタル信号を比率信号と混合するように構成されたデジタル混合器と、
少なくとも部分的に前記デジタル混合器の出力に基づいて、前記ＬＯ信号の前記周波数における前記干渉の直交成分を決定するように構成された第２のデシメーションフィルタと、を有し、
前記比率信号が、前記ＬＯ信号のサンプリングされたバージョンに対する前記ＬＯ信号の直交しサンプリングされたバージョンの比率である、入力装置。

【請求項5】

前記ＬＯ信号が、矩形波を含む、請求項１に記載の入力装置。

【請求項6】

前記第１のデシメーションフィルタが、第１の時間窓中に同相成分を決定し、前記第２のデシメーションフィルタが、前記第１の時間窓中に直交成分を決定し、前記第１の同相タッチ検出ブロックが、第２の時間窓中に前記容量センサ電極の近くのユーザ入力を検出する、請求項１に記載の入力装置。

【請求項7】

容量センサ電極と関連付けられた結果信号を局部発振器（ＬＯ）信号と混合するように構成されたアナログ混合器と、前記アナログ混合器の出力をデジタル信号に変換するように構成されたアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）と、少なくとも部分的に前記デジタル信号に基づいて、前記ＬＯ信号の周波数における干渉の同相成分を決定するように構成された第１のデシメーションフィルタと、を備える第１の同相タッチ検出ブロックと、
少なくとも部分的に前記デジタル信号に基づいて、前記ＬＯ信号の前記周波数における前記干渉の直交成分を決定するように構成された第２のデシメーションフィルタを備える第１の直交位相干渉検出ブロックと、
第３のデシメーションフィルタを含む第２の同相タッチ検出ブロックと、
第４のデシメーションフィルタを含む第２の直交位相干渉検出ブロックと、
複数のフィルタ係数を計算するように構成されたフィルタ係数エンジンと、
前記第２のデシメーションフィルタと前記第４のデシメーションフィルタによって使用するために、前記複数のフィルタ係数を比率信号と混合するように構成されたデジタル混合器と、を備え、
前記比率信号が、前記ＬＯ信号のサンプリングされたバージョンに対する前記ＬＯ信号の直交しサンプリングされたバージョンの比率である、入力装置。

【請求項8】

第１の容量センサ電極の近くのユーザ入力を検出するように構成された第１の同相タッチ検出ブロックと、
第１のデジタル混合器と、
第１の直交位相干渉検出ブロックと、を備え、
前記第１の同相タッチ検出ブロックは、
前記第１の容量センサ電極と関連付けられた結果信号を第１の局部発振器（ＬＯ）信号と混合するように構成されたアナログ混合器であって、前記第１のＬＯ信号が第１の周波数を含むアナログ混合器と、
前記アナログ混合器の出力をデジタル信号に変換するように構成されたアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）と、を備え、
前記第１のデジタル混合器は、前記ＡＤＣからの前記デジタル信号を前記第１のＬＯ信号の反転されサンプリングされたバージョンと混合するように構成され、
前記第１の直交位相干渉検出ブロックは、
前記第１のデジタル混合器の出力に少なくとも部分的に基づいて、第２の周波数における干渉の同相成分と直交成分を決定するように構成された第１の複数のデシメーションフィルタを備える、入力装置。

【請求項9】

前記ＡＤＣからの前記デジタル信号に基づいて、前記第１の同相タッチ検出ブロックがユーザ入力を検出している第３の周波数における干渉の同相成分と直交成分を決定するように構成された第２の複数のデシメーションフィルタを含む第２の直交位相干渉検出ブロックを更に備える、請求項８に記載の入力装置。

【請求項10】

少なくとも前記同相成分と前記直交成分に基づいて前記干渉を決定するように構成された干渉エンジンを更に備える、請求項８に記載の入力装置。

【請求項11】

前記第１の直交位相干渉検出ブロックが、更に、
前記第１のデジタル混合器の出力を前記第２の周波数を含む第２のＬＯ信号と混合するように構成された第２のデジタル混合器と、
前記第１のデジタル混合器の前記出力を前記第２のＬＯ信号の直交バージョンと混合するように構成された第３のデジタル混合器と、を備え、
前記第２のデジタル混合器及び前記第３のデジタル混合器が、前記第１の複数のデシメーションフィルタに接続された、請求項１０に記載の入力装置。

【請求項12】

第１の容量センサ電極の近くのユーザ入力を検出するように構成された第１の同相タッチ検出ブロックと、
第１の直交位相干渉検出ブロックと、を備え、
前記第１の同相タッチ検出ブロックは、
前記第１の容量センサ電極と関連付けられた結果信号を第１の局部発振器（ＬＯ）信号と混合するように構成されたアナログ混合器であって、前記第１のＬＯ信号が第１の周波数を含むアナログ混合器と、
前記アナログ混合器の出力をデジタル信号に変換するように構成されたアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）と、を備え、
前記第１の直交位相干渉検出ブロックは、
前記第１のＬＯ信号の反転されサンプリングされたバージョンを、第２の周波数を含む第２のＬＯ信号と混合するように構成された第１のデジタル混合器と、
前記第１のＬＯ信号の反転されサンプリングされたバージョンを、前記第２のＬＯ信号の直交バージョンと混合するように構成された第２のデジタル混合器と、
前記第１のデジタル混合器の出力を前記ＡＤＣからの前記デジタル信号と混合するように構成された第３のデジタル混合器と、
前記第２のデジタル混合器の出力を前記ＡＤＣからの前記デジタル信号と混合するように構成された第４のデジタル混合器と、
前記ＡＤＣからの前記デジタル信号に少なくとも部分的に基づいて、前記第２の周波数における干渉の同相成分と直交成分を決定するように構成された第１の複数のデシメーションフィルタと、を備え、
前記第１の複数のデシメーションフィルタが、前記第３のデジタル混合器及び前記第４のデジタル混合器に接続された、入力装置。

【請求項13】

第１の容量センサ電極の近くのユーザ入力を検出するように構成され、前記第１の容量センサ電極と関連付けられた結果信号を第１の局部発振器（ＬＯ）信号と混合するように構成されたアナログ混合器であって、前記第１のＬＯ信号が第１の周波数を含むアナログ混合器と、前記アナログ混合器の出力をデジタル信号に変換するように構成されたアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）と、を含む第１の同相タッチ検出ブロックと、
前記ＡＤＣからの前記デジタル信号に少なくとも部分的に基づいて、第２の周波数における干渉の同相成分と直交成分を決定するように構成された第１の複数のデシメーションフィルタを備える、第１の直交位相干渉検出ブロックと、
第２の容量センサ電極の近くのユーザ入力を検出するように構成された第２の同相タッチ検出ブロックと、
第２の複数のデシメーションフィルタを含む第２の直交位相干渉検出ブロックと、
複数のフィルタ係数を決定するように構成されたフィルタ係数エンジンと、
前記第１のＬＯ信号の反転されサンプリングされたバージョンを、前記第２の周波数を含む第２のＬＯ信号と混合するように構成された第１のデジタル混合器と、
前記第１のＬＯ信号の反転されサンプリングされたバージョンを、前記第２のＬＯ信号の直交バージョンと混合するように構成された第２のデジタル混合器と、
前記第１のデジタル混合器の出力を第１のフィルタ係数と混合するように構成された第３のデジタル混合器と、
前記第２のデジタル混合器の出力を前記２のフィルタ係数と混合するように構成された第４のデジタル混合器と、を備え、
前記第１の複数のデシメーションフィルタのうちの１つ及び前記第２の複数のデシメーションフィルタのうちの１つが、前記第３のデジタル混合器の出力を使用して動作し、
前記第１の複数のデシメーションフィルタのうちの１つ及び前記第２の複数のデシメーションフィルタのうちの１つが、前記第４のデジタル混合器の出力を使用して動作する、入力装置。

【請求項14】

前記第１のＬＯ信号が、矩形波を含む、請求項８に記載の入力装置。

【請求項15】

容量センサ電極と関連付けられた結果信号を得るステップと、
アナログ混合器によって、前記結果信号を第１の周波数を含む第１の局部発振器（ＬＯ）信号と混合するステップと、
アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）によって、前記アナログ混合器の出力を第１のデジタル信号に変換するステップと、
第１のデジタル混合器によって、前記第１のデジタル信号を第２のデジタル信号と混合するステップと、
第１のデシメーションフィルタによって、及び前記第１のデジタル混合器の出力に基づいて、干渉の直交成分を決定するステップと、を備え、
前記第２のデジタル信号が、前記第１のＬＯ信号の反転されサンプリングされたバージョン、又は、前記第１のＬＯ信号のサンプリングされたバージョンに対する前記第１のＬＯ信号の直交しサンプリングされたバージョンの比率である、入力装置を動作させる方法。

【請求項16】

第２のデシメーションフィルタによって、及び前記第１のデジタル信号に基づいて、前記第１の周波数における前記干渉の同相成分を決定するステップを更に備え、
前記第２のデシメーションフィルタ、前記ＡＤＣ及び前記アナログ混合器が、同相タッチ検出ブロック内にあり、
前記第２のデジタル信号が、前記第１のＬＯ信号のサンプリングされたバージョンに対する前記第１のＬＯ信号の直交しサンプリングされたバージョンの比率であり、
前記第１のデシメーションフィルタが、前記第１のデジタル混合器の前記出力に接続され、
前記第１のデジタル混合器と前記第１のデシメーションフィルタが、直交位相干渉検出ブロック内にある、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

第２のデシメーションフィルタによって、前記第１のデジタル信号に基づいて、前記第１の周波数における前記干渉の同相成分を決定するステップを備え、
前記第２のデシメーションフィルタ、前記ＡＤＣ及び前記アナログ混合器が、同相タッチ検出ブロック内にあり、
第２のデジタル混合器によって、前記第１のデジタル混合器の前記出力を、前記第１のＬＯ信号の直交しサンプリングされたバージョンと混合するステップを備え、
前記第２のデジタル信号が、前記第１のＬＯ信号の反転されサンプリングされたバージョンであり、
前記第１のデシメーションフィルタが、前記第２のデジタル混合器の前記出力に接続され、
前記第１のデジタル混合器、前記第２のデジタル混合器及び前記第１のデシメーションフィルタが、直交位相干渉検出ブロック内にある、請求項１５に記載の方法。

【請求項18】

容量センサ電極と関連付けられた結果信号を得るステップと、
アナログ混合器によって、前記結果信号を第１の周波数を含む第１の局部発振器（ＬＯ）信号と混合するステップと、
アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）によって、前記アナログ混合器の出力を第１のデジタル信号に変換するステップと、
第１のデジタル混合器によって、前記第１のデジタル信号を第２のデジタル信号と混合するステップと、
第１のデシメーションフィルタによって、及び前記第１のデジタル混合器の出力に基づいて、干渉の直交成分を決定するステップと、
第２のデジタル混合器によって、前記第１のデジタル混合器の前記出力を第２の周波数を含む第２のＬＯ信号と混合するステップと、
第２のデシメーションフィルタによって、及び前記第２のデジタル信号に基づいて、前記第２の周波数における前記干渉の同相成分を決定するステップと、
第３のデジタル混合器によって、前記第１のデジタル混合器の前記出力を、前記第２のＬＯ信号の直交バージョンと混合するステップと、を更に備え、
前記第２のデジタル信号が、前記第１のＬＯ信号の反転されサンプリングされたバージョンであり、
前記第１のデシメーションフィルタが、前記第３のデジタル混合器の前記出力に接続された、入力装置を動作させる方法。

【請求項19】

容量センサ電極と関連付けられた結果信号を得るステップと、
アナログ混合器によって、前記結果信号を第１の周波数を含む第１の局部発振器（ＬＯ）信号と混合するステップと、
アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）によって、前記アナログ混合器の出力を第１のデジタル信号に変換するステップと、
第１のデジタル混合器によって、前記第１のデジタル信号を第２のデジタル信号と混合するステップと、
第１のデシメーションフィルタによって、及び前記第１のデジタル混合器の出力に基づいて、干渉の直交成分を決定するステップと、
第２のデジタル混合器によって、前記第１のＬＯ信号の反転されサンプリングされたバージョンを、第２の周波数を含む第２のＬＯ信号と混合するステップと、
第３のデジタル混合器によって、前記第２のデジタル混合器の出力を前記ＡＤＣからの前記第１のデジタル信号と混合するステップと、
第２のデシメーションフィルタによって、前記第３のデジタル混合器の出力に基づいて、前記第２の周波数における前記干渉の同相成分を決定するステップと、を備え、
前記第２のデシメーションフィルタが、前記第３のデジタル混合器の前記出力に接続され、
第４のデジタル混合器によって、前記第１のＬＯ信号の反転されサンプリングされたバージョンを、前記第２のＬＯ信号の直交バージョンと混合するステップを備え、
前記第２のデジタル信号が、前記第４のデジタル混合器の出力であり、
前記第１のデシメーションフィルタが、前記第１のデジタル混合器の前記出力に接続された、入力装置を動作させる方法。

【請求項20】

前記干渉を、前記干渉の前記直交成分と同相成分に基づいて決定するステップを更に含む、請求項１５に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

記載される実施形態は、一般に、電子デバイスに関し、より具体的には、１つ以上の周波数における干渉の同相成分と直交成分の両方を決定（例えば、測定、評価）する近接センサデバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

バイスタッチパッド又はタッチセンサデバイスのような近接センサデバイスを含む入力装置は、様々な電子システムに幅広く使用される。近接センサデバイスは、典型的には、しばしば面によって区分された検出領域を有し、検出領域内で、近接センサデバイスが１つ以上の入力オブジェクトの存在、位置及び／又は動きを決定する。近接センサデバイスは、電子システムのインタフェースを提供するために使用されうる。例えば、近接センサデバイスは、より大きい計算処理システムの入力装置（ノートブック又はデスクトップコンピュータに組み込まれるかその周辺装置の不透明タッチパッドなど）としてしばしば使用される。また、近接センサデバイスは、より小さい計算処理システム（携帯電話に組み込まれたタッチスクリーンなど）にしばしば使用される。近接センサデバイスはまた指、スタイ又はペンを検出するために用いられる。

【0003】

しばしば入力装置の動作中に干渉が存在する。従って、入力装置が干渉の影響を軽減するために、入力装置が１つ以上の周波数における干渉を決定しなければならないことがある。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

一般に、１つ以上の実施形態が、入力装置に関する。入力装置は、容量センサ電極と関連付けられた結果信号を局部発振器（ＬＯ）信号と混合するように構成されたアナログ混合器と、アナログ混合器の出力をデジタル信号に変換するように構成されたアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）と、デジタル信号に少なくとも部分的に基づいて、ＬＯ信号の周波数における干渉の同相成分を決定するように構成された第１のデシメーションフィルタとを有する第１に同相タッチ検出ブロックと、周波数における干渉の直交成分を決定するように構成された第２のデシメーションフィルタを含む第１の直交位相干渉検出ブロックとを有する。

【0005】

一般に、１つ以上の実施形態が、入力装置に関する。入力装置は、第１の容量センサ電極の近くでユーザ入力を検出するように構成され、第１の容量センサ電極と関連付けられた結果信号を、第１の周波数を含む第１の局部発振器（ＬＯ）信号と混合するように構成されたアナログ混合器と、アナログ混合器の出力をデジタル信号に変換するように構成されたアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）とを含む第１の同相タッチ検出ブロックと、ＡＤＣからのデジタル信号に少なくとも部分的に基づいて、第２の周波数における干渉の同相成分と直交成分を決定するように構成された第１の複数のデシメーションフィルタを含む第１の直交位相干渉検出ブロックとを含む。

【0006】

一般に、１つ以上の実施形態は、入力装置を動作させる方法に関する。この方法は、容量センサ電極と関連付けられた結果信号を得るステップと、アナログ混合器によって、結果信号を、第１の周波数を含む第１の局部発振器（ＬＯ）信号と混合するステップと、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）によって、アナログ混合器の出力からの第１のデジタル信号を変換するステップと、第１のデジタル混合器によって、第１のデジタル信号を第２のデジタル信号と混合するステップと、第１のデシメーションフィルタによって、第１のデジタル混合器の出力に基づいて、干渉の直交成分を決定するステップとを含む。

【0007】

実施形態の他の態様は、以下の記述及び添付の特許請求の範囲から明らかになる。

【0008】

この実施形態は、例によって示され、添付図面の図によって限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】１つ以上の実施形態による入力装置のブロック図である。

【図2A】１つ以上の実施形態による同相タッチ検出ブロックと直交位相干渉検出ブロックのブロック図である。

【図2B】１つ以上の実施形態による少なくとも複数のデシメーションフィルタを有する直交位相干渉検出ブロックのブロック図である。

【図2C】１つ以上の実施形態によるフィルタ係数発生器を共用する複数のレシーバチャネルのブロック図である。

【図3A】１つ以上の実施形態による同相タッチ検出ブロックと直交位相干渉検出ブロックのブロック図である。

【図3B】１つ以上の実施形態による少なくとも複数のデシメーションフィルタを有する直交位相干渉検出ブロックのブロック図である。

【図3C】１つ以上の実施形態によるフィルタ係数発生器を共用する複数のレシーバチャネルのブロック図である。

【図4A】１つ以上の実施形態によるフローチャートである。

【図4B】１つ以上の実施形態によるフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下の詳細な説明は、単に本質的に例示であり、本発明又は本発明の用途及び使用法を限定するものではない。更に、前述の技術分野、背景、概要又は以下の詳細な説明に示された任意の明示又は暗示された理論によって拘束されるものではない。

【0011】

本発明の種々の実施形態は、改善された操作性を様々な他の利点と共に促進できる入力装置及び方法を提供する。

【0012】

次に図に移ると、図１は、この実施形態が実現されうる典型的な入力装置１００のブロック図である。入力装置１００は、処理システム１１０と検出領域１２０を含む。入力装置１００は、電子システム（単純にするために示されていない）に入力を提供するように構成されうる。電子システム（又は、電子装置）の例には、パーソナルコンピュータ（例えば、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ネットブックコンピュータ、タブレット、ウェブブラウザ、ｅブックリーダ及び携帯情報端末（ＰＤＡ））、複合入力装置（例えば、物理キーボード、ジョイスティック、又はキースイッチ）、データ入力装置（例えば、リモートコントロール及びマウス）、データ出力装置（例えば、表示画面及びプリンタ）、リモート端末、キオスク、及びテレビゲーム機（例えば、ビデオゲームコンソール、携帯ゲーム機など）、通信装置（例えば、スマートフォンなどの携帯電話）、及び媒体装置（例えば、レコーダ、エディタ、及びテレビ、セットトップボックス、音楽プレーヤ、デジタル写真フレーム及びデジタルカメラなどのプレーヤ）が挙げられうる。電子システムは、入力装置に対してホストでもスレーブでもよい。

【0013】

入力装置１００は、対応する電子システムの物理部分として実現されてもよく、電子システムから物理的に離れてもよい。更に、入力装置１００の一部が、電子システムの一部分でもよい。例えば、決定モジュール１５０の全て又は一部分が、電子システムのデバイスドライバに実装されうる。入力装置１００は、バスやネットワークなどの様々な有線又は無線技術を使用して、電子システムの構成要素に結合され通信できる。例示的な技術には、インターインテグレイテッドサーキット（Ｉ^２Ｃ）、シリアルペリフェラルインターフェース（ＳＰＩ）、ＰＳ／２、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線データ通信規格（ＩｒＤＡ）、及びＩＥＥＥ ８０２．１１や他の規格によって規定された様々な電波周波数（高周波）通信プロトコルが挙げられる。

【0014】

図１の例では、入力装置１００は、検出領域１２０内の１つ以上の入力オブジェクト１４０によって提供された入力を検出するように構成された近接センサデバイス（例えば、「タッチパッド」又は「タッチセンサデバイス」）に対応できる。例示的な入力オブジェクトには、スタイラス、アクティブペン、指、指先などが挙げられる。検出領域１２０は、入力装置１００の上、そのまわり、その中、及び／又はその近くに、入力装置１００がユーザ入力（例えば、１つ以上の入力オブジェクト１４０によって提供された）を検出できる任意の空間を含みうる。特定の検出領域１２０のサイズ、形状及び位置（例えば、電子システムに対する）は、実際の実施態様により異なりうる。

【0015】

幾つかの実施形態では、検出領域１２０は、入力装置１００の表面から空間内の１つ以上の方向に、例えば、センサの信号対雑音比（ＳＮＲ）がオブジェクト検出に適したしきい値より低くなるまで延在する。例えば、この検出領域１２０が特定の方向に拡張する距離は、約１ミリメートル未満、数ミリメートル、数センチメートル又はそれ以上でよく、使用される検出技術のタイプ及び／又は必要な精度により異なりうる。幾つかの実施形態では、検出領域１２０は、入力装置１００の任意の表面との非物理接触、入力装置１００の入力面（例えば、タッチ面）との接触、入力装置１００の入力面（例えば、タッチ面及び／又はスクリーン）との接触、何らかの大きさの印加力又は圧力と結合された入力装置１００の入力面との接触、及び／又はこれらの組み合わせを含む入力を検出できる。

【0016】

様々な実施形態では、入力面は、入力装置１００のハウジングの１つ以上の面によって、及び／又はそのハウジング上への投影によって提供されうる（例えば、画像として）。例えば、検出領域１２０は、入力装置１００の入力面に投影されたときに矩形形状を有する。幾つかの態様では、入力は、検出領域１２０内で一次元、二次元、三次元又はそれより高次元の空間に及ぶ画像によって提供されうる。幾つかの態様では、入力は、検出領域１２０内で特定の軸又は平面に沿った投影によって提供されうる。更に、幾つかの態様では、入力は、画像と検出領域１２０内の投影との組み合わせによって提供されうる。

【0017】

入力装置１００は、センサ構成要素と検出技術の様々な組み合わせを利用して、検出領域１２０内のユーザ入力を検出できる。検出技術の例には、静電容量、弾性、抵抗、誘導、磁気、音響、超音波、無線周波数（高周）波、及び／又は光学検出技術が挙げられる。入力装置１００は、様々な検出技術を実現するように構成された１つ以上の検出要素を含みうる。

【0018】

幾つかの実施形態では、入力装置１００は、抵抗検出技術を利用してユーザ入力を検出できる。例えば、検出領域１２０は、１つ以上のスペーサ要素によって導電性の第２層から分離された柔軟で導電性の第１層によって構成されうる。検出領域１２０は、第１層が第２層と接触されたときに、層を横切る１つ以上の電圧勾配を作り出すことによって、ユーザ入力を検出できる。より具体的には、柔軟な第１層を押すと、層間の電気接触を作り出すのに十分に撓み、その結果、層の間の接点を表す電圧出力が生成される。これらの電圧出力は、検出入力に関する位置情報（例えば、検出領域１２０内の位置を示す）を決定するために使用されうる。

【0019】

他の実施形態では、入力装置１００は、誘導検出技術を利用してユーザ入力を検出できる。例えば、検出領域１２０は、共振コイル又は１対のコイルによって誘導されたループ電流を検出するように構成された１つ以上の検出要素を含みうる。次に、入力装置１００は、電流の大きさ、位相及び周波数の組み合わせを使用して、ユーザ入力を検出できる。ループ電流の特徴を使用して、検出入力に関する位置情報を決定できる。

【0020】

更に他の実施態様では、入力装置システム１００は、無線周波数（ＲＦ）技術を利用してユーザ入力を検出できる。例えば、検出領域１２０は、ＲＦ波を受信／傍受／検出するように構成された１つ以上の検出要素を含みうる。

【0021】

入力装置システム１００の幾つかの光学的実施態様では、１つ以上の検出要素は、検出領域と、したがって検出領域内の任意の入力オブジェクトの画像を生成するカメラ（例えば、赤緑青（ＲＧＢ）カメラ、赤外線（ＩＲ）カメラ、紫外線（ＵＶ）カメラなど）である。

【0022】

入力装置システム１００の幾つかの容量実施態様では、電圧又は電流が印加されて電界が生成される。近くの入力オブジェクトによって、電界が変化し、電圧や電流などの変化として検出されうる容量結合の検出可能な変化が生じる。

【0023】

幾つかの容量実施態様は、アレイ又は他の規則又は不規則パターンの容量検出要素を利用して電界を生成する。幾つかの容量実施態様では、別個の検出要素がオーム的に短絡されてより大きいセンサ電極が構成されうる。幾つかの容量実施態様は、均一な抵抗でよい抵抗シートを利用する。

【0024】

幾つかの容量実施態様は、センサ電極と入力オブジェクト間の容量結合の変化に基づく「自己キャパシタンス」（又は「絶対キャパシタンス」）検出方法を利用する。様々な実施形態では、センサ電極に最も近い入力オブジェクトは、センサ電極に関連付けられる電界を変化させ、従って測定容量結合が変化する。１つの実施態様では、絶対キャパシタンス検出方法は、センサ電極を基準電圧（例えば、系統接地）に対して変調することによって、またセンサ電極と入力オブジェクト間の容量結合を検出することによって作動する。

【0025】

幾つかの容量実施態様は、センサ電極間の容量結合の変化に基づく「相互キャパシタンス」（又は「トランスキャパシタンス」）検出方法を利用する。様々な実施形態では、センサ電極に最も近い入力オブジェクトが、センサ電極間の電界を変化させ、したがって測定容量結合が変化する。１つの実施態様では、相互キャパシタンス検出方法は、１つ以上のトランスミッタセンサ電極（「トランスミッタ電極」又は「トランスミッタ」とも）と１つ以上のレシーバセンサ電極（「レシーバ電極」又は「レシーバ」とも）の間の容量結合を検出することによって機能する。１つの実施態様では、相互キャパシタンス検出方法が、１つ以上のトランスミッタセンサ電極（「トランスミッタ電極」又は「トランスミッタ」とも）と１つ以上のレシーバセンサ電極（「レシーバ電極」又は「レシーバ」とも）との間の容量結合を検出することによって機能する。トランスミッタセンサ電極は、トランスミッタ信号を送信するために、基準電圧（例えば、系統接地）に対して変調される。レシーバセンサ電極は、結果信号の受信を容易にするために、基準電圧に対して実質的に一定に保持されうる。基準電圧は、実質的に一定の電圧でよく、様々な実施形態では、基準電圧は、系統接地でよい。 幾つかの実施形態では、トランスミッタセンサ電極が、両方とも変調されうる。トランスミッタ電極は、トランスミッタ信号を送信し、結果信号の受信を容易にするために、レシーバ電極に対して変調される。結果信号は、１つ以上のトランスミッタ信号及び／又は環境的干渉（例えば、他の電磁気信号）の１つ以上の発生源に対応する影響を含みうる。効果は、トランスミッタ信号、１つ以上の入力オブジェクト及び／又は環境的干渉によって引き起こされるトランスミッタ信号の変化、又は他のそのような効果でよい。センサ電極は、専用トランスミッタ又はレシーバでもよく、送信及び受信の両方を行うように構成されてもよい。相互キャパシタンス検出法を使用して取得される測定値は、相互キャパシタンス測定値と呼ばれうる。

【0026】

更に、センサ電極は、様々な形状及び／又はサイズのものでよい。同一グループ内のセンサ電極の形状及び／又はサイズは同じでも同じでなくてもよい。例えば、幾つかの実施形態では、レシーバ電極が、同じ形状及び／又はサイズのものでよく、他の実施形態では、レシーバ電極が、異なる形状及び／又はサイズでよい。

【0027】

図１において、処理システム１１０は、入力装置１００の一部として示される。処理システム１１０は、入力装置１００のハードウェアを作動させて検出領域１２０の入力を検出するように構成される。処理システム１１０は、１つ以上の集積回路（ＩＣ）及び／又は他の回路構成要素の一部又は全てを含む。例えば、相互キャパシタンスセンサデバイスの処理システムは、トランスミッタセンサ電極によって信号を送信するように構成されたトランスミッタ回路及び／又はレシーバセンサ電極によって信号を受信するように構成されたレシーバ回路を含みうる。更に、絶対容量センサデバイス用の処理システムは、絶対容量信号をセンサ電極上で駆動するように構成されたドライバ回路及び／又はそれらのセンサ電極で信号を受け取るように構成されたレシーバ回路とを含みうる。更に、光センサ（例えば、カメラ）デバイス用の処理システムは、検出領域の画像を取得し処理するように構成された回路を含みうる。１つ以上の実施形態では、結合された容量センサデバイスと光センサデバイス用の処理システムが、前述の回路の任意の組み合わせも含みうる。幾つかの実施形態では、処理システム１１０は、また、ファームウェアコード、ソフトウェアコードなどの電子的可読命令を含む。

【0028】

幾つかの実施形態では、処理システム１１０を構成する構成要素は、入力装置１００の検出要素近くなどと共に配置される。他の実施形態では、処理システム１１０の構成要素は、入力装置１００の検出要素に近い１つ以上の構成要素及び他の場所にある１つ以上の構成要素と物理的に別である。例えば、入力装置１００は、コンピューティングデバイスに結合された周辺装置でよく、処理システム１１０は、コンピューティングデバイスの中央処理装置及び中央処理装置と別の１つ以上のＩＣ（多くの場合関連ファームウェアを有する）上で動作するように構成されたソフトウェアを含みうる。別の例として、入力装置１００は、モバイルデバイス内に物理的に組み込まれてもよく、処理システム１１０は、モバイルデバイスの主処理装置の一部である回路とファームウェアを含みうる。幾つかの実施形態では、処理システム１１０は、入力装置１００の実現に専用化される。他の実施形態では、処理システム１１０は、また、表示画面の動作や触覚アクチュエータの駆動などの他の機能を実行する。

【0029】

処理システム１１０は、処理システム１１０の様々な機能を処理する１組のモジュールとして実現されうる。各モジュールは、処理システム１１０、ファームウェア、ソフトウェア又はこれらの組合せの一部の回路を含みうる。様々な実施形態では、モジュールの様々な組合せが使用されうる。例えば、図１に示されたように、処理システム１１０は、決定モジュール１５０とセンサモジュール１６０を含みうる。決定モジュール１５０は、少なくとも１つの入力オブジェクトが検出領域内にあることを決定し、信号対雑音比を決定し、入力オブジェクトの位置情報を決定し、ジェスチャを識別し、ジェスチャ基づいてジェスチャ又は他の情報の組み合わせを実行するアクションを決定し、及び／又は他の操作を実行する機能を含みうる。

【0030】

センサモジュール１６０は、検出要素を駆動してトランミッタ信号を送信し結果信号を受信する機能を含みうる。例えば、センサモジュール１６０は、検出要素に結合された知覚回路を含みうる。センサモジュール１６０は、例えば、トランスミッタモジュールとレシーバモジュールを含みうる。トランスミッタモジュールは、検出要素の送信部に結合されたトランスミッタ回路を含みうる。レシーバモジュールは、検出要素の受信部に結合されたレシーバ回路を含むことができ、結果信号を受信する機能を含みうる。センサモジュール１６０は、１つ以上のカメラから検出領域１２０の画像を取得する機能を含みうる。

【0031】

図１は、決定モジュール１５０とセンサモジュール１６０を示すが、１つ以上の実施形態によれば代替又は追加のモジュールが存在しうる。そのような代替又は追加モジュールは、前述のモジュールの１つ以上とは別個のモジュール又はサブモジュールに対応できる。例示的な代替又は追加モジュールには、センサ電極、カメラ、及び／又は表示画面などのハードウェアを動作させるためのハードウェア操作モジュール、センサ信号や位置情報などのデータを処置するためのデータ処理モジュール、情報を報告するための報告モジュール、モード変更ジェスチャなどのジェスチャを識別するように構成された識別モジュール、及び動作モードを変更するためのモード変更モジュールが挙げられる。更に、様々なモジュールが、別個の集積回路内に組み合わされうる。例えば、第１のモジュールが、第１の集積回路内に少なくとも部分的に含まれ、別個のモジュールが、第２の集積回路内に少なくとも部分的に含まれうる。更に、シングルモジュールの部分は、複数の集積回路にわたってもよい。幾つかの実施形態では、処理システムは、全体として、様々なモジュールの動作を実行できる。

【0032】

幾つかの実施形態では、処理システム１１０は、１つ以上の動作を引き起こすことによって、検出領域１２０内のユーザ入力（又は、ユーザ入力がないこと）に直接応答する。例示的なアクションには、動作モードの変更、カーソル運動、選択、メニューナビゲーション及び他の関数などのグラフィックユーザインタフェース（ＧＵＩ）動作が含まれる。幾つかの実施形態では、処理システム１１０は、電子システムのある部品（例えば、別個の中央処理システムが存在する場合、処理システム１１０と別の電子システムの中央処理システム）に対する入力（又は入力がないこと）に関する情報を提供する。幾つかの実施形態では、電子システムのある部分は、処理システム１１０から受け取った情報を処理して、ユーザ入力を処理し、例えば、モード変更動作及びＧＵＩ動作を含む全範囲の動作を容易にする。

【0033】

例えば、幾つかの実施形態では、処理システム１１０は、入力装置１００の検出要素を作動させて、検出領域１２０内の入力（又は、入力がないこと）を示す電気信号を生成する。処理システム１１０は、電子システムに提供される情報を生成する際に、電気信号に対して任意の適切な量の処理を実行できる。例えば、処理システム１１０は、センサ電極から得られたアナログ電気信号をデジタル化できる。別の例として、処理システム１１０は、フィルタリング又は他の信号調整を実行できる。更に別の例として、処理システム１１０は、情報が電気信号とベースラインとの差を反映するように、ベースラインを減算するか他の方法で考慮できる。更に他の例として、処理システム１１０は、例えば、位置情報を決定し、入力をコマンドとして認識し、手書きを認識できる。

【0034】

「位置情報」は、本明細書で使用されるとき、絶対位置、相対位置、速度、加速度及び他のタイプの空間情報を含む。一例として、「ゼロ次元」位置情報は、近／遠又は接触／非接触情報を含む。一例として、「一次元」位置情報は、軸に沿った位置を含む。一例として、「二次元」位置情報は、平面内の運動を含む。一例として、「三次元」位置情報は、空間内の瞬間又は平均速度を含む。更に他の例は、空間情報の他の表現を含む。また、例えば、ある期間にわたる位置、運動又は瞬間速度を追跡する履歴データを含む、１つ以上のタイプの位置情報に関する履歴データが、決定されかつ／又は記憶されうる。

【0035】

幾つかの実施形態では、入力装置１００は、タッチスクリーンインタフェースを含み、検出領域１２０は、表示画面の能動領域の少なくとも一部と重なる。例えば、入力装置１００は、表示画面を覆う実質的に透明なセンサ電極を含み、関連電子システム１５０のためのタッチスクリーンインタフェースを提供できる。表示画面は、ユーザに視覚的インタフェースを表示できる任意のタイプの動的表示装置でよく、任意のタイプの発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマ、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）又は他の表示技術を含みうる。入力装置１００と表示画面は、物理要素を共有できる。例えば、幾つかの実施形態は、表示と検出に同じ電気構成要素の幾つかを利用できる。様々な実施形態において、表示装置の一以上の表示電極は、表示更新及び入力センシングの両方のために構成されてもよい。別の例として、表示画面は、処理システム１１０によって一部又は全体的に作動されうる。

【0036】

幾つかの実施形態では、入力装置１００はタッチスクリーンインタフェースを含み、検出領域１２０は、表示画面のアクティブ領域の少なくとも一部と重なる。例えば、入力装置１００は、表示画面を覆う実質的に透明なセンサ電極を含み、関連電子システムにタッチスクリーンインタフェースを提供できる。表示画面は、ユーザに視覚インタフェースを表示できる任意のタイプの動的表示装置でよく、また任意のタイプの発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマ、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）、又は他の表示技術を含みうる。入力装置１００と表示画面は、物理要素を共用できる。例えば、幾つかの実施形態は、表示と検出に同じ電気構成要素の幾つかを利用できる。様々な実施形態では、表示装置の１つ以上の表示電極は、表示更新と入力検出の両方のために構成されうる。別の例として、表示画面は、処理システム１１０によって一部分又は全体が操作されうる。

【0037】

多くの実施形態が、完全に機能する装置の文脈で述べられているが、本発明の機構が、プログラム製品（例えば、ソフトウェア）として様々な形態で配布されうることを理解されたい。例えば、本発明の機構は、電子プロセッサによって読み取り可能な情報保持媒体（例えば、処理システム１１０によって読み取り可能な非一時的コンピュータ読み取り可能及び／又は記録可能／書き込み可能情報保持媒体）上のソフトウェアプログラムとして実現され配布されうる。更に、本発明の実施形態は、配布を行うために使用される特定タイプの媒体にかかわらず、等しく適用される。例えば、本発明の実施形態を実行するコンピュータ可読プログラムコードの形のソフトウェア命令は、非一時的コンピュータ可読記憶媒体上に、全体的又は部分的に、一時的又は永久的に記憶されうる。非一時的電子的読取り可能媒体の例には、様々なディスク、物理メモリ、メモリ、メモリスティック、メモリカード、メモリモジュール、又は他のコンピュータ可読記憶媒体が挙げられる。電子的読取り可能媒体は、フラッシュ、光学、磁気、ホログラフィ、又は任意の他の記憶技術に基づきうる。

【0038】

図１には示されてないが、処理システム、入力装置及び／又はホストシステムは、１つ以上のコンピュータプロセッサ、関連メモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、キャッシュメモリ、フラッシュメモリなど）、１つ以上の記憶装置（例えば、ハードディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）ドライブなどの光ドライブ又はデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）ドライブ、フラッシュメモリスティックなど）、並びに多数の他の要素及び機能を含みうる。コンピュータプロセッサは、命令を処理するための集積回路でよい。例えば、コンピュータプロセッサは、プロセッサの１つ以上のコア又はマイクロコアでよい。更に、１つ以上の実施形態の１つ以上の要素は、リモート位置にあり、ネットワークを介して他の要素に接続されうる。更に、本発明の実施形態は、幾つかのノードを有する分散システム上で実現されてもよく、本発明の各部分は、分散システム内に様々なノード上にあってもよい。本発明の一実施形態では、ノードは、別個の計算処理装置に対応する。あるいは、ノードは、関連物理メモリを備えたコンピュータプロセッサに対応しうる。あるいは、ノードは、共有メモリ及び／又はリソースを有するコンピュータプロセッサあるいはコンピュータプロセッサのマイクロコアに対応しうる。

【0039】

図１は、構成要素の構成を示すが、本発明の範囲から逸脱せずに他の構成が使用されうる。例えば、様々な構成要素を組み合わせて単一構成要素を作成できる。別の例として、単一構成要素によって実行される機能が、２つ以上構成要素によって実行されうる。

【0040】

図２Ａは、１つ以上の実施形態による入力装置２００を示す。入力装置２００は、図１に関して前述された入力装置１００に対応できる。図２Ａに示されたように、入力装置２００は、同相タッチ検出ブロック２２０と直交位相干渉検出ブロック２２２を含む。同相タッチ検出ブロック２２０は、図１に関して前述された検出領域１２０と関連付けられた少なくとも１つの容量センサ電極２０２に結合される。更に、同相タッチ検出ブロック２２０と直交位相干渉検出ブロック２２２は、干渉エンジン２１４に結合される。同相タッチ検出ブロック２２０、直交位相干渉検出ブロック２２２及び干渉エンジン２１４が、少なくとも部分的にレシーバチャネル２９９を構成する。図２Ａは、単一レシーバチャネル２９９だけを示すが、１つ以上の実施形態では、入力装置２００は、任意数のレシーバチャネルを有しうる。

【0041】

更に、同相タッチ検出ブロック２２０、直交位相干渉検出ブロック２２２及び干渉エンジン２１４は、図１に関して前述された処理システム１１０の構成要素でよい。例えば、同相タッチ検出ブロック２２０、直交位相干渉検出ブロック２２２及び干渉エンジン２１４はそれぞれ、図１に関して前述されたセンサモジュール１６０及び／又は決定モジュール１５０の構成要素でよい。

【0042】

１つ以上の実施形態で、同相タッチ検出ブロック２２０は、アナログ混合器２０４、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）２０６、及びデシメーションフィルタ２０８を含む。図２Ａに示されたように、同相タッチ検出ブロック２２０への入力は、容量センサ電極２０２と関連付けられた結果信号を含む。結果信号は、（ｉ）容量センサ電極２０２を駆動するトランスミッタ信号（図示せず）、（ｉｉ）検出領域１２０内のユーザ入力（もしある場合）、及び（ｉｉｉ）１つ以上のソースからの干渉（もしある場合）の１つ以上の機能でよい。

【0043】

１つ以上の実施形態では、アナログ混合器２０４は、結果信号を局部発振器（ＬＯ）信号と混合（例えば、ダウンコンバート、復調）する。ＬＯ信号は、トランスミッタ信号と同じか実質的に同じ（即ち、位相合わせされた）周波数（ｆ₀）及び位相を有する。ＬＯ信号とトランスミッタ信号は、正弦波や矩形波などでよい。

【0044】

１つ以上の実施形態では、ＡＤＣ２０６は、アナログ混合器２０４の出力からデジタル信号を生成する。ＡＤＣ２０６は、１Ｍサンプル／秒を超えるサンプルレートを有しうる。 １つ以上の実施形態では、ＡＤＣ２０６は、システム内で潜在的／有効干渉の周波数の少なくとも２倍のサンプルレートを有する。

【0045】

１つ以上の実施形態では、デシメーションフィルタ２０８は、ＡＤＣ２０６からのデジタル信号に低域フィルタを適用し、ＡＤＣ２０６からデジタル信号をダウンサンプリングする。この詳細な説明の利益を有する当業者は、デシメーションフィルタ２０８が、複数のフィルタ係数を使用する低域フィルタリング及びダウンサンプリングを実行できることを理解するであろう。

【0046】

１つ以上の実施形態では、同相タッチ検出ブロック２２０は、少なくとも２つのモードで動作する。より具体的には、同相タッチ検出ブロック２２０は、様々な時間窓内で異なるモードで動作できる。第１のモードで、同相タッチ検出ブロック２２０は、容量センサ電極２０２と関連付けられた検出領域１２０内のユーザ入力を検出できる。第１のモードの間、デシメーションフィルタ２０８の出力は、容量センサ電極２０２の近くのユーザ入力の測定値である。第２のモードで、ユーザ入力がないとき、同相タッチ検出ブロック２２０は、局部発振器信号とトランスミッタ信号の周波数ｆ₀における干渉の同相成分を決定できる。換言すると、第２のモードで、復調器フィルタ２０８の出力は、周波数ｆ₀における干渉の同相成分（Ｉ）の推定値である。

【0047】

１つ以上の実施形態で、同相タッチ検出ブロック２２０が、周波数ｆ₀における干渉の同相成分（Ｉ）を決定できるが、同相タッチ検出ブロック２２０は、周波数ｆ₀における干渉の直交成分（Ｑ）（即ち、ＬＯ信号の位相から位相直交又は９０度ずれた干渉成分）を決定できない。同相成分（Ｉ）と直交成分（Ｑ）は両方とも、周波数ｆ₀における干渉を正確に決定するために必要なことがある。従って、同相タッチ検出ブロック２２０からの同相成分（Ｉ）だけを使用して干渉を決定する場合、決定された干渉は、実際の干渉の信頼性の低い指示（例えば、推定値、測定値など）でありうる。これは、特に、干渉電力の大部分が直交成分（Ｑ）内にある場合に当てはまり、したがって、干渉が同相成分（Ｉ）のみに基づいて決定される場合は当てはまらない。

【0048】

１つ以上の実施形態では、レシーバチャネル２９９は、直交位相干渉検出ブロック２２２を含む。直交位相干渉検出ブロック２２２は、周波数ｆ₀で干渉の直交成分（Ｑ）を決定（例えば、測定、推定）するように構成される。更に、直交位相干渉検出ブロック２２２は、同相タッチ検出ブロック２２０と同時に動作する。換言すると、同相タッチ検出ブロック２２０が、第２のモードで動作し、周波数ｆ₀における干渉の同相成分を推定している間、直交位相干渉検出ブロック２２２は、同時に周波数ｆ₀における干渉の直交成分を推定する。

【0049】

図２Ａに示されたように、直交位相干渉検出ブロック２２２は、１組のデジタル混合器２１０Ａとデシメーションフィルタ２１２を含む。デシメーションフィルタ２１２は、前述されたデシメーションフィルタ２０８と類似でよい（例えば、同じフィルタ係数）。

【0050】

また図２Ａに示されたように、１組のデジタル混合器２１０Ａは、ＡＤＣ２０６からのデジタル信号をＬＯ信号の反転されサンプリングされたバージョンと混合する初期デジタル混合器を含む。例えば、ＬＯ信号がｃｏｓ（２πｆ₀ｔ）の場合、ＬＯ信号の反転バージョンは、１／ｃｏｓ（２πｆ₀ｔ）である。これは、実質的に、アナログ混合器２０４によって行われたダウンサンプリング／復調を取り消す。１組のデジタル混合器２１０Ａは、また、初期デジタル混合器の出力を、ＬＯ信号の直交（即ち、位相直交又はＬＯ信号の位相からオフセット９０度）しサンプリングされたバージョンと混合する後続デジタル混合器を含みうる。例えば、ＬＯ信号がｃｏｓ（２πｆ₀ｔ）の場合、ＬＯ信号の直交バージョンは、ｃｏｓ（２πｆ₀ｔ＋π／２）＝ｓｉｎ（２πｆ₀ｔ）である。これは、実質的に、直交位相チャネルを作成する。後続デジタル混合器の出力は、デシメーションフィルタ２１２に通される。従って、デシメーションフィルタ２１２の出力は、周波数ｆ₀における干渉の直交成分（Ｑ）の推定値である。

【0051】

１つ以上の実施形態で、レシーバチャネル２９９は、干渉エンジン２１４を含む。干渉エンジン２１４は、ソフトウェア、ハードウェア（即ち、回路）又はこれらの任意の組み合わせで実現されうる。干渉エンジン２１４は、少なくとも同相成分（Ｉ）と直交成分（Ｑ）に基づいて、周波数ｆ₀における干渉の大きさを計算する。換言すると、干渉エンジン２１４は、実質的に、｜Ｉ＋ｊＱ｜を計算し、ここでｊは虚数単位である。１つ以上の実施形態では、ＱのＳＮＲはＩのＳＮＲより小さい可能性が高い。従って、干渉エンジン２１４は、干渉大きさの計算においてＩに対するＱの重みをあまり重視しなくてよい。例えば、干渉エンジン２１４は、｜Ｉ＋ｊｋＱ｜を計算でき、ここで、ｋは、少なくともＱの品質（例えば、ＳＮＲ）に依存する調整可能な重み（０≦ｋ≦１）である。干渉エンジン２１４は、直交位相干渉検出ブロック２２２の外側にあるように示されているが、１つ以上の実施形態では、干渉エンジン２１４は、直交位相干渉検出ブロック２２２の構成要素である。

【0052】

一実施形態では、入力装置２００は、干渉の大きさがしきい値を超えた場合に、１つ以上の対策をとりうる。例えば、干渉の大きさが大きすぎる場合、入力装置は、センサ領域１２０と関連付けられた容量センサ電極を駆動するトランスミッタ信号の周波数を変更できる。

【0053】

この詳細な説明の利益を有する当業者は、図２Ａに示された構成が、ＡＤＣ２０６のシングルバーストから干渉の同相成分と直交成分の両方を推定することを可能にする。更に、図２Ａに示された構成は、同相タッチ検出ブロック２２０内に既にある以外の追加のアナログ回路を必要としない。

【0054】

図２Ｂは、入力装置２００の別の実施形態を示す。図２Ｂに示されたように、図２Ａに示されたような１組のデジタル混合器２１０Ａは、１組のデジタル混合器２１０Ｂと置き換えられた。具体的には、１組のデジタル混合器２１０Ｂが、ＡＤＣ２０６からのデジタル信号を比率信号と混合する単一デジタル混合器を含む。比率信号は、ＬＯ信号のサンプリングバージョンに対する（即ち、これで割った）ＬＯ信号の直交及びサンプリングバージョンの比率である。例えば、ＬＯ信号がｃｏｓ（２πｆ₀ｔ）の場合、ＬＯ信号の直交バージョンは、ｃｏｓ（２πｆ₀ｔ＋π／２）＝ｓｉｎ（２πｆ₀ｔ）になり、比率信号は、ｓｉｎ（２πｆ₀ｔ）／ｃｏｓ（２πｆ₀ｔ）のサンプリングバージョン＝ｔａｎ（２πｆ₀ｔ）のサンプリングバージョンになる。

【0055】

図２Ｃは、入力装置２００の更に別の実施形態を示す。図２Ｃに示されたように、入力装置２００は、複数のレシーバチャネル（即ち、レシーバチャネルＡ２９９Ａ、レシーバチャネルＮ２９９Ｎ）を有する。各レシーバチャネル２９９Ａ，２９９Ｎは、同相タッチ検出ブロック（例えば、同相タッチ検出ブロックＡ２２０Ａ、同相タッチ検出ブロックＮ２２０Ｎ）と、直交位相干渉検出ブロック（例えば、直交位相干渉検出ブロックＡ２２２Ａ、直交位相干渉検出ブロックＮ２２２Ｎ）とを含む。各同相タッチ検出ブロック２２０Ａ，２２０Ｎは、本質的に、図２Ａに関して前述された同相センサブロック２２０と同じである。例えば、各同相センサブロック２２０Ａ、２２０Ｎは、デシメーションフィルタ（例えば、デシメーションフィルタ２０８Ａ、デシメーションフィルタ２０８Ｎ）を含む。

【0056】

図２Ｃに示されたように、各直交位相干渉検出ブロック２２２Ａ，２２２Ｎは、また、デシメーションフィルタ（例えば、デシメーションフィルタ２１２Ａ、デシメーションフィルタ２１２Ｎ）を含む。同相タッチ検出ブロック２２０Ａ、２２０Ｎ内のＡＤＣからのデジタル信号は、直交位相干渉検出ブロック２２２Ａ，２２２Ｎのデシメーションフィルタ２１２Ａ，２１２Ｎに送られる。

【0057】

更に図２Ｃを参照すると、入力装置２００は、デシメーションフィルタのフィルタ係数を生成するフィルタ係数エンジン２９０を含む。フィルタ係数エンジン２９０によって生成されるフィルタ係数の１つ以上が、同相タッチ検出ブロック２２０Ａ、２２０Ｎのデシメーションフィルタ２０８Ａ、２０８Ｎに送信されうる（例えば、ブロードキャスト、マルチキャスト、ユニキャストによって）。入力装置２００は、また、フィルタ係数エンジン２９０によって生成されたフィルタ係数の１つ以上を比率信号と混合するデジタル混合器２８８を含む。図２Ｂに関して前述されたように、比率信号は、ＬＯ信号のサンプリングバージョンに対する（即ち、によって割られた）ＬＯ信号の直交及びサンプリングバージョンの比率である。デジタル混合器２８８（即ち、混合フィルタ係数）の出力は、直交位相干渉検出ブロック２２２Ａ、２２２Ｎのデシメーションフィルタ２１２Ａ、２１２Ｎに送られる（例えば、ブロードキャスト、マルチキャスト、ユニキャストなどによって）。

【0058】

図２Ｃに表された構成では、図２Ａと図２Ｂに示されたように、各直交位相干渉検出ブロック２２２Ａ、２２２Ｎ内の１組のデジタル混合器は不要である。その代わりに、比率信号は、デシメーションフィルタ２１２Ａ、２１２Ｎに送られる混合フィルタ係数に反映される。従って、各デシメーションフィルタ２１２Ａ、２１２Ｎの出力は、やはりＬＯ信号の周波数における干渉の直交成分の推定値である。更に、フィルタ係数は、中央位置で計算され更新され、次に複数のレシーバチャネルに送られうる。

【0059】

図３Ａは、１つ以上の実施形態による入力装置３００を示す。入力装置３００は、図１に関して前述された入力装置１００に対応できる。図３Ａに示されたように、入力装置３００は、同相タッチ検出ブロック３２０と１つ以上の直交位相干渉検出ブロック（例えば、直交位相干渉検出ブロック３２２、直交位相干渉検出ブロック３５０）を含む。同相タッチ検出ブロック３２０は、図１に関して前述された検出領域１２０と関連付けられた少なくとも１つの静電容量センサ電極３０２に結合される。同相タッチ検出ブロック３２０と直交位相干渉検出ブロック３２２，３５０は、レシーバチャネル３９９を少なくも部分的に構成する。図３Ａは、単一のレシーバチャネル３９９だけを示すが、１つ以上の実施形態では、入力装置３００は、任意数のレシーバチャネルを有することができる。

【0060】

更に、同相タッチ検出ブロック３２０と直交位相干渉検出ブロック３２２，３５０は、図１に関して前述された処理システム１１０の構成要素でよい。例えば、同相タッチ検出ブロック３２０、直交位相干渉検出ブロック３２２及び３５０はそれぞれ、図１に関して前述されたセンサモジュール１６０及び／又は決定モジュール１５０の構成要素でよい。

【0061】

１つ以上の実施形態では、同相タッチ検出ブロック３２０は、アナログ混合器３０４、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）３０６、及びデシメーションフィルタ３０８を含む。図３Ａに示されたように、同相タッチ検出ブロック３２０への入力は、静電容量センサ電極３０２と関連付けられた結果信号を含む。結果信号は、少なくとも（ｉ）容量センサ電極３０２を駆動するトランスミッタ信号（図示せず）、（ｉｉ）検出領域１２０内のユーザ入力（もしある場合）、及び（ｉｉｉ）１つ以上のソースからの干渉（もしある場合）の関数である。

【0062】

１つ以上の実施形態では、アナログ混合器３０４は、結果信号を局部発振器（ＬＯ）信号Ａと混合（例えば、ダウンコンバート、復調）する。ＬＯ信号Ａは、トランスミッタ信号と同じか又は実質的に同じ（即ち、と位相合わせされた）周波数（ｆ_Ａ）と位相を有する。ＬＯ信号Ａとトランスミッタ信号は、正弦波、矩形波などでよい。

【0063】

１つ以上の実施形態で、ＡＤＣ３０６は、アナログ混合器３０４の出力からデジタル信号を生成する。ＡＤＣ３０６は、１Ｍサンプル／秒を超えるサンプルレートを有しうる。１つ以上の実施形態では、ＡＤＣ３０６は、システム内で潜在的／有効干渉の周波数の少なくとも２倍のサンプルレートを有する。

【0064】

１つ以上の実施形態では、デシメーションフィルタ３０８は、ＡＤＣ３０６からのデジタル信号に低域フィルタを適用し、ＡＤＣ３０６からデジタル信号をダウンサンプリングする。この詳細な説明の利益を有する当業者は、デシメーションフィルタ３０８が、複数のフィルタ係数を使用する低域フィルタリング及びダウンサンプリングを実行できることを理解するであろう。

【0065】

１つ以上の実施形態では、同相タッチ検出ブロック３２０が、容量センサ電極３０２と関連付けられた検出領域１２０内のユーザ入力を検出する。換言すると、復調フィルタ３０８の出力は、容量センサ電極３０２の近くのユーザ入力の測定値である。

【0066】

１つ以上の実施形態では、レシーバチャネル３９９は、デジタル混合器３１１を含む。デジタル混合器３１１は、ＡＤＣ３０６からのデジタル信号を、ＬＯ信号Ａの反転されサンプリングされたバージョンと混合する。例えば、ＬＯ信号Ａがｃｏｓ（２πｆ_Ａｔ）の場合、ＬＯ信号Ａの反転バージョンは、１／ｃｏｓ（２πｆ_Ａｔ）である。これは、実質的に、アナログ混合器３０４によって行われるダウンサンプリング／復調を取り消す。

【0067】

１つ以上の実施形態で、レシーバチャネル３９９は、直交位相干渉検出ブロック３２２を含む。直交位相干渉検出ブロック３２２は周波数ｆ_B（即ち、ＬＯ信号Ａの周波数ｆ_Ａと異なる周波数）における干渉の同相（Ｉ）及び直交成分（Ｑ）の両方を推定するように構成される。更に、直交位相干渉検出ブロック３２２は、同相タッチ検出ブロック３２０と同時に動作する。換言すると、同相タッチ検出ブロック３２０が、ユーザ入力を測定／検出する際、直交位相干渉検出ブロック３２２は、周波数ｆ_Bにおける干渉の同相成分（Ｉ）と直交成分（Ｑ）の両方を推定する。

【0068】

図３Ａに示されたように、直交位相干渉検出ブロック３２２は、１組のデジタル混合器３１６と複数（例えば、１対）のデシメーションフィルタ（例えば、デシメーションフィルタ３１２、デシメーションフィルタ３１４）を含む。デシメーションフィルタ３１２，３１４は、前述したデシメーションフィルタ３０８と類似（例えば、同じフィルタ係数）でよい。

【0069】

また、図３Ａに示されたように、１組のデジタル混合器３１６は、（ｉ）デジタル混合器３１１の出力を周波数ｆ_Bを有するＬＯ信号Ｂと混合し、その結果をデシメーションフィルタ３１２に送るデジタル混合器と、（ｉｉ）デジタル混合器３１１の出力を、ＬＯ信号Ｂの直交（即ち、ＬＯ信号Ｂの位相から位相直交又はオフセット９０度）バージョンと混合し、結果をデシメーションフィルタ３１４に送るデジタル混合器とを含む。例えば、ＬＯ信号Ｂがｃｏｓ（２πｆ_Bｔ）である場合、ＬＯ信号Ｂの直交バージョンは、ｃｏｓ（２πｆ_Bｔ＋π／２）＝ｓｉｎ（２πｆ_Bｔ）になる。従って、デシメーションフィルタ３１２の出力は、周波数ｆ_Bにおける干渉の同相成分（Ｉ）の推定値である。更に、デシメーションフィルタ３１４の出力は、周波数ｆ_Bにおける干渉の直交成分（Ｑ）の推定値である。

【0070】

１つ以上の実施形態では、直交位相干渉検出ブロック３２２は、干渉エンジン３１８を含む。干渉エンジン３１８は、ソフトウェア、ハードウェア（即ち、回路）又はこれらの任意の組み合わせで実現されうる。干渉エンジン３１８は、同相成分（Ｉ）と直交成分（Ｑ）とに基づいて周波数ｆ_Bにおける干渉の大きさを計算する。換言すると、干渉エンジン３１８は、実質的に、周波数ｆ_Bにおける｜Ｉ＋ｊＱ｜を計算する。１つ以上の実施形態では、干渉エンジン３１８は、図２Ａに関して前述された干渉エンジン２１４と類似している。従って、干渉エンジン３１８は、例えば、｜Ｉ＋ｊｋＱ｜を計算でき、ここで、ＩのＳＮＲとＱのＳＮＲにより０≦ｋ≦１である。

【0071】

１つ以上の実施形態で、レシーバチャネル３９９は、直交位相干渉検出ブロック３５０を含む。直交位相干渉検出ブロック３５０は、周波数ｆ_C（即ち、ＬＯ信号Ａの周波数ｆ_Ａと異なる周波数）における同相（Ｉ）及び干渉直交成分（Ｑ）の両方を推定するように構成される。更に、直交位相干渉検出ブロック３５０は、同相タッチ検出ブロック３２０と同時に動作する。換言すると、同相タッチ検出ブロック３２０が、ユーザ入力を測定／検出する際、直交位相干渉検出ブロック３２２は、周波数ｆ_Cにおける干渉の同相成分（Ｉ）と直交成分（Ｑ）の両方を推定する。

【0072】

図３Ａに示されたように、直交位相干渉検出ブロック３５０は、１組のデジタル混合器３５６と複数（例えば、１対）のデシメーションフィルタ（例えば、デシメーションフィルタ３５２、デシメーションフィルタ３５４）を含む。デシメーションフィルタ３５２，３５４は、前述したデシメーションフィルタ３０８と類似（例えば、同じフィルタ係数）でよい。

【0073】

また、図３Ａに示されたように、１組のデジタル混合器３５６は、（ｉ）デジタル混合器３１１の出力を周波数ｆ_Cを有するＬＯ信号Ｃと混合し、その結果をデシメーションフィルタ３５２に送るデジタル混合器と、（ｉｉ）デジタル混合器３１１の出力を、ＬＯ信号Ｃの直交（即ち、ＬＯ信号Ｃの位相から位相直交又はオフセット９０度）バージョンと混合し、結果をデシメーションフィルタ３５４に送るデジタル混合器とを含む。例えば、ＬＯ信号Ｃがｃｏｓ（２πｆ_Cｔ）の場合、ＬＯ信号Ｃの直交バージョンは、ｃｏｓ（２πｆ_Cｔ＋π／２）＝ｓｉｎ（２πｆ_Cｔ）になる。従って、デシメーションフィルタ３５２の出力は、周波数ｆ_Cにおける干渉の同相成分（Ｉ）の推定値である。更に、デシメーションフィルタ３５４の出力は、周波数ｆ_Cにおける干渉の直交成分（Ｑ）の推定値である。

【0074】

１つ以上の実施形態では、直交位相干渉検出ブロック３５０は、干渉エンジン３５８を含む。干渉エンジン３５８は、ソフトウェア、ハードウェア（即ち、回路）又はこれらの任意の組み合わせで実現されうる。干渉エンジン３５８は、同相成分（Ｉ）と直交成分（Ｑ）に基づいて周波数ｆ_Cにおける干渉の大きさを計算する。換言すると、干渉エンジン３５８は、実質的に、周波数ｆ_Cにおける｜Ｉ＋ｊＱ｜を計算する。１つ以上の実施形態では、干渉エンジン３５８は、図２Ａに関して前述された干渉エンジン２１４と類似している。従って、干渉エンジン３５８は、例えば、｜Ｉ＋ｊｋＱ｜を計算でき、ここで、ＩのＳＮＲとＱのＳＮＲにより０≦ｋ≦１である。

【0075】

１つ以上の実施形態では、入力装置３００は、周波数ｆ_Bにおける干渉の大きさか、周波数ｆ_Cにおける干渉の大きさが、しきい値より小さくなる場合に、１つ以上の操作を取りうる。例えば、ｆ_Cにおける干渉の大きさがきわめて小さい場合、入力装置は、容量センサ電極を駆動するトランスミッタ信号の周波数をｆ_Cに変更できる。

【0076】

この詳細な説明の利益を有する当業者は、図３Ａに示された構成により、複数の周波数におけるユーザ入力検出及び干渉推定が、ＡＤＣ３０６のシングルバーストに基づいて実行できることを理解するであろう。更に、図３Ａに示された構成は、同相タッチ検出ブロック３２０内に既にある以外の追加のアナログ回路を必要としない。

【0077】

図３Ｂは、１つ以上の実施形態による追加及び／又は代替バージョンの入力装置３００を示す。具体的には、デジタル混合器３１１と１組のデジタル混合器３１６は、図３Ａに示されたように、２組のデジタル混合器３１９Ａ，３１９Ｂと置き換えられている。初期組のデジタル混合器３１９Ａは、ＬＯ信号Ａの反転されサンプリングされたバージョンを、ＬＯ信号Ｂ及びＬＯ信号Ｂの直交バージョンと混合する。例えば、ＬＯ信号Ｂがｃｏｓ（２πｆ_Bｔ）の場合、ＬＯ信号Ｂの直交バージョンは、ｃｏｓ（２πｆ_Bｔ＋π／２）＝ｓｉｎ（２πｆ_Bｔ）になる。後の組のデジタル混合器３１９Ｂは、初期組のデジタル混合器３１９Ａの出力をＡＤＣ３０６からのデジタル信号と混合する。図３Ａと同様に、デシメーションフィルタ３１２の出力は、周波数ｆ_Bにおける干渉の同相成分（Ｉ）の推定値であり、デシメーションフィルタ３５４の出力は、周波数ｆ_Bにおける干渉の直交成分（Ｑ）の推定値である。

【0078】

図３Ｃは、１つ以上の実施形態による追加及び／又は代替バージョンの入力装置３００を示す。図３Ｃに示されたように、入力装置３００は、複数のレシーバチャネル（即ち、レシーバチャネルＡ３９９Ａ、レシーバチャネルＮ３９９Ｎ）を有する。各レシーバチャネル３９９Ａ，３９９Ｎは、同相タッチ検出ブロック（例えば、同相タッチ検出ブロックＡ３２０Ａ、同相タッチ検出ブロックＮ３２０Ｎ）と、直交位相干渉検出ブロック（例えば、直交干渉検出ブロックＡ３２２Ａ、直交干渉検出ブロックＮ３２２Ｎ）とを含む。各同相タッチ検出ブロック３２０Ａ，３２０Ｎは、本質的に、図３Ａに関して前述された同相センサブロック３２０と同じである。例えば、各同相センサブロック３２０Ａ、３２０Ｎは、デシメーションフィルタ（例えば、デシメーションフィルタ３０８Ａ、デシメーションフィルタ３０８Ｎ）を含む。

【0079】

図３Ｃに示されたように、各直交位相干渉検出ブロック３２２Ａ、３２２Ｎは、また、複数（例えば、１対）のデシメーションフィルタ（例えば、デシメーションフィルタ３１２Ａ、デシメーションフィルタ３１２Ｎ、デシメーションフィルタ３１４Ａ、デシメーションフィルタ３１４Ｎ）を含む。同相タッチ検出ブロック３２０Ａ、３２０Ｎ内のＡＤＣからのデジタル信号は、直交位相干渉検出ブロック３２２Ａ，３２２Ｎのデシメーションフィルタ３１２Ａ，３１２Ｎ、３１４Ａ，３１４Ｎに送られる。

【0080】

更に図３Ｃを参照すると、入力装置３００は、デシメーションフィルタのフィルタ係数を生成するフィルタ係数エンジン３９０を含む。フィルタ係数エンジン３９０によって生成されるフィルタ係数の１つ以上は、同相タッチ検出ブロック３２０Ａ、３２０Ｎのデシメーションフィルタ３０８Ａ、３０８Ｎに送られる。入力装置３００は、また、２組のデジタル混合器３９１Ａ、３９１Ｂを含む。初期組のデジタル混合器３９１Ａは、ＬＯ信号Ａの反転されサンプリングされたバージョンを、ＬＯ信号Ｂ及びＬＯ信号Ｂの直交バージョンと混合する。後続組のデジタル混合器３９１Ｂは、初期組のデジタル混合器３９１Ａの出力を、フィルタ係数エンジン３９０によって生成された１つ以上のフィルタ係数と混合する。後続組のデジタル混合器３９１Ｂの出力（即ち、混合フィルタ係数）は、直交位相干渉検出ブロック３２２Ａ、３２２Ｎのデシメーションフィルタ３１２Ａ、３１２Ｎ、３１４Ａ、３１４Ｎに送られる。

【0081】

図３Ｃに表された構成では、図３Ａと図３Ｂに示されたような各直交位相干渉検出ブロック３２２Ａ、３２２Ｎ内の１組のデジタル混合器は不要である。その代わりに、ＬＯ信号Ｂ及びＬＯ信号Ｂの直交バージョンは、デシメーションフィルタ３１２Ａ、３１２Ｎ、３１４Ａ、３１４Ｎに送られる混合フィルタ係数に反映される。しかしながら、図３Ｃでは、フィルタ係数は、中央位置で計算され更新され、次に複数のレシーバチャネルに送られうる。

【0082】

図４Ａは、１つ以上の実施形態によるフローチャートを示す。図４Ａのフローチャートは、入力装置を動作させる方法を表す。図４Ａのステップの１つ以上は、図２Ａ～図２Ｃに関して前述された入力装置２００の構成要素によって実行されうる。１つ以上の実施形態で、図４Ａに示されたステップの１つ以上は、省略され、繰り返され、及び／又は図４Ａに示された順序とは異なる順序で実行されうる。従って、本発明の範囲は、図４Ａに示されたステップの特定の配列に限定されると考えられるべきでない。

【0083】

最初に、検出領域と関連付けられた容量センサ電極から結果信号が得られる（ステップ４０５）。この結果信号は、トランスミッタ信号、検出領域内のユーザ入力（もしある場合）、及び／又は１つ以上のソースからの干渉の１つ以上の関数でよい。

【0084】

ステップ４１０で、アナログ混合器を使用して結果信号がＬＯ信号と混合される。ＬＯ信号とトランスミッタ信号は、同じか又は実質的に同じ周波数、及び同じ位相を有する。例えば、ＬＯ信号とトランスミッタ信号は両方とも、ｆ₀の周波数を有しうる。トランスミッタ信号とＬＯ信号は、正弦波、矩形波などでよい。結果信号をＬＯ信号と混合すると、実質的に、結果信号がダウンコンバートされる。

【0085】

ステップ４１５で、ＡＤＣが、アナログ混合器の出力からデジタル信号を生成する。ＡＤＣは、１Ｍサンプル／秒を超えるサンプリングレートを有しうる。１つ以上の実施形態では、ＡＤＣは、システム内の潜在的／有効干渉の周波数の少なくとも２倍のサンプルレートを有する。

【0086】

ステップ４２０で、ＡＤＣからのデジタル信号にデシメーションフィルタが適用される。デシメーションフィルタの出力は、周波数ｆ₀（即ち、ＬＯ信号とトランスミッタ信号の周波数）における干渉の同相成分の推定値である。デシメーションフィルタ、ＡＤＣ及びアナログ混合器は全て、レシーバチャネルの同相タッチ検出ブロック内にあってもよい。干渉の同相成分の推定に使用されないとき、同相タッチ検出ブロックは、容量センサ電極の近くの検出領域内のユーザ入力を測定／検出するために使用されうる。

【0087】

ステップ４２５で、１組のデジタル混合器（即ち、１つ以上のデジタル混合器）を使用して、ＡＤＣからのデジタル信号を、ＬＯ信号の反転されサンプリングされたバージョン、及びＬＯ信号の直交及びサンプリングされたバージョンと混合する。例えば、１組のデジタル混合器が、図２Ａに関して前述されたデジタル混合器セット２１０Ａに対応できる。追加又は代替として、１組のデジタル混合器が、図２Ｂに関して前述されたデジタル混合器セット２１０Ｂに対応できる。

【0088】

ステップ４３０で、１組のデジタル混合器の出力にデシメーションフィルタが適用される。デシメーションフィルタの出力は、周波数ｆ₀（即ち、ＬＯ信号とトランスミッタ信号の周波数）における干渉の直交成分の推定値である。デシメーションフィルタと１組のデジタル混合器は全て、レシーバチャネルの直交位相干渉検出ブロック内にあってもよい。更に、ステップ４３０は、ステップ４２０と同時に実行されうる。

【0089】

ステップ４３５で、周波数ｆ₀における干渉の大きさが、干渉の同相成分（Ｉ）と干渉の直交成分（Ｑ）から計算される。換言すると、｜Ｉ＋ｊｋＱ｜が計算され、ここで、ＩのＳＮＲ及びＱのＳＮＲにより０≦ｋ≦１である。大きさがしきい値を超える場合、入力装置は、干渉を緩和するために対抗策を実行できる。例えば、入力装置は、トランスミッタ信号の周波数を変更できる。

【0090】

図４Ｂは、１つ以上の実施形態によるフローチャートを示す。図４Ｂのフローチャートは、入力装置を動作させる方法を表す。図４Ｂのステップの１つ以上は、図３Ａ～図３Ｃに関して前述された入力装置３００の構成要素によって実行されうる。１つ以上の実施形態で、図４Ｂに示されたステップで１つ以上が、省略され、繰り返され、及び／又は図４Ｂに示された順序とは異なる順序で実行されうる。従って、本発明の範囲は、図４Ｂに示されたステップの特定の配列に限定されると考えられるべきでない。

【0091】

最初に、検出領域と関連付けられた容量センサ電極から結果信号が得られる（ステップ４５０）。結果信号は、トランスミッタ信号、検出領域内のユーザ入力（もしある場合）及び１つ以上のソースからの干渉の関数である。

【0092】

ステップ４５５で、結果信号は、ＬＯ信号Ａと混合される。混合は、アナログ混合器によって行われる。ＬＯ信号Ａとトランスミッタ信号は、同じか又は実質的に同じ周波数と位相を有する。例えば、ＬＯ信号及びトランスミッタ信号は両方とも、ｆ_Ａの周波数を有しうる。トランスミッタ信号及びＬＯ信号Ａは、正弦波や矩形波などでよい。結果信号をＬＯ信号Ａと混合すると、実質的に、結果信号がダウンコンバートされる。

【0093】

ステップ４６０で、ＡＤＣが、アナログ混合器の出力からデジタル信号を生成する。ＡＤＣは、１Ｍサンプル／秒を超えるサンプリングレートを有しうる。１つ以上の実施形態で、ＡＤＣは、システム内の潜在的／有効干渉の周波数の少なくとも２倍のサンプルレートを有する。ＡＤＣ及びアナログ混合器は、レシーバチャネルの同じ同相タッチ検出ブロック内にあってもよい。この同相タッチ検出ブロックは、容量センサ電極の近くの検出領域内でユーザ入力を測定／検出するために使用されうる。

【0094】

ステップ４６５で、１組のデジタル混合器を使用して、ＡＤＣからのデジタル信号を、ＬＯ信号Ａの反転されサンプリングされたバージョン、ＬＯ信号Ｂ、及びＬＯ信号Ｂの直交バージョンと混合する。ＬＯ信号Ｂは、ＬＯ信号Ａの周波数とは異なる周波数ｆ_Bを有する。例えば、ステップ４６５の１組のデジタルフィルタは、図３Ａと図３Ｂに関して前述された、デジタルフィルタセット３１６、デジタルフィルタセット３１９Ａ及びデジタルフィルタセット３１９Ｂの１つ以上に対応しうる。

【0095】

ステップ４７０で、複数のデシメーションフィルタが、周波数ｆ_Bにおける干渉の同相成分と、周波数ｆ_Bにおける干渉の直交成分を推定するために使用される。複数のデシメーションフィルタと１組のデジタル混合器は、同じ直交位相干渉検出ブロック内にあってもよい。更に、ステップ４７０が、対応する同相タッチ検出ブロックがユーザ入力を検出／測定する際に実行されうる。

【0096】

ステップ４７５で、周波数ｆ_Bにおける干渉の大きさが、干渉の同相成分（Ｉ）と干渉の直交成分（Ｑ）から計算される。換言すると、｜Ｉ＋ｊｋＱ｜が計算され、ここで、ＩのＳＮＲ及びＱのＳＮＲにより０≦ｋ≦１である。大きさがしきい値より小さい場合、入力装置は、トランスミッタ信号の周波数をｆ_Ａからｆ_Bに変化させうる。

【0097】

したがって、本明細書に示された実施形態及び例は、本発明及びその特定の応用例を最もよく説明し、それにより当業者が本発明を作成し使用できるようにするために提示された。しかしながら、当業者は、以上の説明及び例が、単に説明と例のために提示されたことを理解するであろう。以上の説明は、網羅的でもなく本発明を開示した厳密な形態に限定するものでもない。

【0098】

本発明を限られた数の実施形態に関して述べたが、この開示の利益を有する当業者は、本明細書に開示されたような本発明の範囲から逸脱しない他の実施形態を考案できることを理解するであろう。従って、本発明の範囲は、添付された特許請求の範囲によってのみ限定されるべきである。

【符号の説明】

【0099】

２００ 入力装置
２０２ 容量センサ電極
２０４ アナログ混合器
２０６ アナログデジタル変換器
２０８ デシメーションフィルタ
２１０ デジタル混合器セット
２１２ デシメーションフィルタ
２１４ 干渉エンジン
２２０ 同相タッチ検出ブロック
２２２ 直交位相干渉検出ブロック
２９９ レシーバチャネル

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4A】

【図4B】