通過對不同阻抗點的測量進行材料辨別感測的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及通過對不同阻抗點的測量進行材料辨別感測。
【背景技術】
[0002] 現代接近感測技術用于確定物體是否（及在何種距離處）已進入自主電子系統的 接近傳感器的范圍。舉例來說，電容式電極能夠辨別物體的近端存在，且作為響應而激活自 主電子系統的功能。然而，常規傳感器通常具有確定近端物體及/或包括物體的材料的性 質的困難。
【發明內容】
[0003] 一種材料辨別接近傳感器包含經布置W福射射頻信號的天線。電容式傳感器經布 置W檢測所述電容式傳感器的電容改變且接收所述射頻信號。電量傳感器經布置W檢測所 述所接收射頻信號的改變及至少一個帶通濾波器的輸出處的射頻信號的改變。
【附圖說明】
[0004] 圖1展示根據本發明的實施例的說明性計算裝置；
[0005]圖2是圖解說明根據本發明的實施例的材料辨別感測系統的示意圖；
[0006] 圖3是圖解說明根據本發明的實施例的材料辨別感測傳感器的福射波瓣的示意 圖；
[0007] 圖4是圖解說明根據本發明的實施例的材料辨別感測的流程圖；及 [000引圖5是圖解說明根據本發明的實施例的材料辨別感測系統的示意圖。
【具體實施方式】
[0009]W下論述針對于本發明的各種實施例。雖然運些實施例中的一或多者可為優選 的，但所掲示的實施例不應被解釋為或W其它方式用作限制包含權利要求書的本發明的范 圍。另外，所屬領域的技術人員將理解，W下描述具有廣泛應用，且對任何實施例的論述僅 打算為對所述實施例的示范，且不打算暗示包含權利要求書的本發明的范圍限制于所述實 施例。
[0010] 在W下說明及權利要求書通篇中，使用特定術語來指代特定系統組件。如所屬領 域的技術人員將了解，可使用各種名稱來指代組件。因此，本文中在名稱上而非功能上不同 的組件之間未必做出區分。在W下論述中及在權利要求書中，術語"包含"及"包括"W開 放式方式使用，且因此應解釋為意指"包含但不限于…"。同樣，術語"禪合到"或"與…禪 合"（及類此術語）打算描述間接或直接電（包含電磁）連接。因此，如果第一裝置禪合到 第二裝置，那么可通過直接電（包含電磁）連接或通過經由其它裝置及連接的間接電連接 而進行所述連接。
[0011] 圖1展示根據本發明的實施例的說明性計算裝置100。舉例來說，計算裝置100為 移動通信裝置129(例如，移動電話、個人數字助理（例如，踩LACKBERRΥ1《裝置）、個人計 算機、汽車用電子器件、投影（及/或媒體播放）單元或任一其它類型的電子系統）或并入 至移動通信裝置129中。
[0012] 在一些實施例中，計算裝置100包括包含控制邏輯的巨型單元或忍片上系統 (SoC)，例如CPU112 (中央處理單元）、存儲裝置114(例如，隨機存取存儲器（RAM))及測試 器110。舉例來說，CPU112可為CISC類型（復雜指令集計算機）CPU、RISC類型CPU(精簡 指令集計算機）或數字信號處理器值SP)。存儲裝置114(其可為例如處理器上高速緩存、 處理器外高速緩存、RAM、快閃存儲器或磁盤存儲裝置的存儲器）存儲在由CPU112執行時 執行與計算裝置100相關聯的任一適合功能的一或多個軟件應用程序130 (例如，嵌入式應 用程序）。CPU112可包含（或禪合到）包含布置于共同（或單獨）襯底中的各種組件的 接近確定單元134,如本文中下文所掲示。
[0013] 測試器110為診斷系統且包括支持執行軟件應用程序130的計算裝置100的監 視、測試及調試的邏輯（至少部分地W硬件體現）。舉例來說，測試器110可用于仿真計算 裝置100的一或多個有缺陷或不可用組件W允許檢驗所述組件（如果其實際上存在于計 算裝置100上）在各種情況中將如何執行（例如，所述組件將如何與軟件應用程序130交 互）。W此方式，軟件應用程序130可在類似后期生產操作的環境中進行調試。
[0014]CPU112包括存儲從存儲裝置114頻繁地存取的信息的存儲器及邏輯。計算裝置 100通常由用戶使用UI(用戶接口）116來控制，UI116在軟件應用程序130的執行期間將 輸出提供給用戶且接收來自用戶的輸入。所述輸出使用顯示器118、指示器燈、揚聲器、振 動、圖像投影器132等等而提供。所述輸入使用音頻及/或視頻輸入（舉例來說，使用話音 或圖像辨識）及例如小鍵盤、開關、接近檢測器等等的機械裝置而接收。CPU112及測試器 110禪合到1/〇(輸入-輸出）端口 128,I/O端口 128提供經配置W接收來自外圍設備及 /或計算裝置131的輸入（及/或將輸出提供到外圍設備及/或計算裝置131)的接口，包 含有形媒體（例如快閃存儲器）及/或電纜或無線媒體。運些及其它輸入及輸出裝置由外 部裝置使用無線或電纜連接選擇性地禪合到計算裝置100。
[0015] 如本文中所掲示，材料辨別接近感測技術允許自主電子系統通過估計由近端物體 包含的材料的特性來更準確地確定所述近端物體的物質。
[0016] 圖2是圖解說明根據本發明的實施例的材料辨別接近感測系統的示意圖。系統 200為經布置W執行材料辨別感測的實例性自主電子系統。系統200包含處理器210、帶通 濾波器212、共同匹配網絡214、天線220、電容式接近傳感器230、第一濾波器232、第二濾波 器234及模/數（ADC)轉換器240。
[0017] 處理器210為通常經布置W響應于近端物體（例如人手指）的材料特性的緊密度 而控制系統200的功能的處理器，例如CPU112。處理器210產生及/或控制適于驅動天線 220的單端或雙端射頻信號。所述射頻信號為重復波函數，其可為正弦波、方波或適合用于 驅動天線220的其它波形。舉例來說，可由帶通濾波器212對方波信號進行濾波W使基本 頻率（例如13. 56兆赫的頻率）通過。共同匹配網絡214經布置W平衡饋線到天線220的 阻抗與天線220的特性阻抗。
[0018] 在所圖解說明的實施例中，天線220布置為線圈，其中天線在通電時具有延伸穿 過電容式接近傳感器230的表面的一部分的電忍。天線220的線圈可布置為（舉例來說） 逐漸地纏繞或w圈圍繞（一或多次）在電容式傳感器的內部分上的一系列導電跡線。當導 電跡線W直線性方式布置時，每一分段（或分段群組）較短（或較長，取決于分段橫越的方 向）使得分段逐漸地向內"作螺旋形行進"到電容式接近傳感器230 (或從接近傳感器230 向外"作螺旋形行進"，運取決于分段橫越的方向）。（在替代實施例中，導電跡線還可使用 彎曲跡線來布置W形成纏繞在電容式接近傳感器230上的彎曲螺旋。）
[0019] 導電跡線具有比電容式接近傳感器230的長度"12"長的長度"11"及比電容式接 近傳感器230的寬度"W2"寬的寬度"wi"。導電跡線的每一分段與導電跡線的鄰近分段分 開（例如，通過電介質）距離"di"且具有"d。"的寬度。因此，導電跡線經布置W相互感應 且響應于所施加（例如，時間不變）射頻信號（從處理器210禪合，舉例來說）禪合到導電 跡線的相反端而形成電場。導電跡線不需要位于與電容式接近傳感器230相同的平面中， 不需要環繞電容式傳感器，且甚至具有各種形狀，但經布置W與電容式接近傳感器230電 相互作用。
[0020] 可根據禪合到天線220的射頻信號（例如，頻調及/或載波）的波長的分率選擇 導電跡線的總長度（W及"應"數、鄰近分段之間的間隔及分段中的每一者的寬度及長度）。 福射電場的范圍"r"及方向性還