中的電子器件能夠被實施在圖2中的裝置中，使得例如模塊21、22的所 有電極都由同一電子測量路徑控制。因此，根據(jù)示出的配置，第一測量路徑控制第一模塊21 的所有第一電極5,而第二測量路徑控制第二模塊22的所有第二電極7。
[0099] 如前所述，本發(fā)明的一個主題在于提供允許管理很多檢測區(qū)域的方法，運些區(qū)域 中的一些可W與使用者或者目標強禪合。
[0100] 根據(jù)本發(fā)明的第一變型實施例，在利用另一檢測區(qū)域的電極來獲取測量結(jié)果時， 一個或更多個檢測區(qū)域的所有電極都被切換到參考電勢13。因此，可W通過如在圖2中的情 況下的直接禪合或者通過如在圖1的情況下與命令物體禪合來避免檢測區(qū)域?qū)е孪嗷ジ?擾。
[0101] 更具體地，參照圖2中的圖解，運能夠有利地通過將激勵電勢43切換至例如參考電 勢13來執(zhí)行。實踐中，運能夠特別地通過使電壓源31短路來執(zhí)行，運意味著將其關(guān)閉或產(chǎn)生 零電壓。因此，W該激勵電勢43為參考的所有元件(包括保護元件8)都被設(shè)置到參考電勢 13。
[0102] 本發(fā)明的該第一變型能夠如下地在圖1的實施例中被實施：
[0103] -第二電極7的激勵電勢43被切換到參考電勢13, W將第二面14的第二電極7設(shè)置 在該參考電勢13下；
[0104] -利用第一電極5執(zhí)行測量。因此，即使第二電極7強烈地禪合到握持(例如)手機第 二面14的使用者的手9,也能夠在最優(yōu)的條件下利用第一電極5檢測手指1，運是由于使用者 通過運些電極被"視"為處于參考電勢13下；
[0105] -然后，W同樣的方式，第一電極5的激勵電勢42被切換至參考電勢13, W將第一面 4的第一電極5設(shè)置在參考電勢13下，然后利用第二電極7執(zhí)行測量。因此，裝置能夠可選地 W相同方式在兩個面上被握持和使用。
[0106] 本發(fā)明的第一變型也能夠如下地在圖2的實施例中被實施：
[0107] -第二電極的激勵電勢43被切換到參考電勢13, W將第二模塊22的第二電極7設(shè)置 在該參考電勢13下；
[0108] -利用第一模塊21的第一電極5執(zhí)行測量。因此，運些第一電極5W與環(huán)境的其余部 分相同方式對第二模塊22、包括沿著檢測區(qū)域24的第二模塊22的存在具有敏感性；
[0109] -然后，W同樣的方式，第一電極5的激勵電勢42被切換至參考電勢13, W將第一模 塊21的第一電極5設(shè)置在該參考電勢13下，然后利用第二模塊22的第二電極7執(zhí)行測量。
[0110] 當然，能夠在本發(fā)明范圍內(nèi)實施不同檢測區(qū)域的時間復(fù)用和掃描的所有策略。
[0111] 然而，本發(fā)明的該第一變型具有必須依次激活并且查詢不同檢測區(qū)域的電極的缺 點。
[0112] 現(xiàn)在會給出與本發(fā)明的優(yōu)選實施例對應(yīng)的第二變型，其允許在幾個檢測區(qū)域中同 時執(zhí)行測量，同時使運些區(qū)域之間的干擾的風險最小化。
[0113] 參照圖4,對(數(shù)字)禪合信號給出名稱Vei(l)，該禪合信號在檢測電子器件的第一 路徑的解調(diào)器38的輸出40處獲得并且提供了代表第一測量電極5和目標物體1之間的電容 禪合或距離的測量結(jié)果。
[0114] 更一般性地，對源自檢測電子器件的路徑i(i = l、2···)的禪合信號給出名稱Vei (1)。
[0115] 禪合信號Vei(l)如下所述地W大于或等于解調(diào)器38中的測量累積持續(xù)時間Te的時 間間隔更新。其能夠?qū)?yīng)于例如：
[0116] -利用同一第一電極5獲取的一系列測量結(jié)果，或
[0117] -利用在相同參考電勢42下被極化的不同第一電極5獲取并且由復(fù)用器44切換的 連續(xù)測量結(jié)果。
[0118] 對在差分放大器36的輸出處出現(xiàn)的、W參考電勢13作為參考的模擬電荷測量信號 給出名稱Usl(t)。
[0119] 更一般性地，將檢測電子器件的路徑ia = l、2、···）的電荷測量信號稱為Usi(t)。
[0120] 該電荷測量信號Usi(t)對應(yīng)于在測量電極(即，對于路徑i = l的電極5)中累積的電 荷Qei(t)與電荷放大增益Gei的乘積，即，
[0121] Usi(t)=GeiQei(t) (公式 1)
[0122] 或者W時間間隔Ts采樣的數(shù)字形式，
[012；3] Usi(k)=GeiQei 化） （公式 2)
[0124]電荷測量信號在解調(diào)器38(用于路徑1)中被解調(diào)，W獲得禪合信號Vei(l)。該解調(diào) 是同步振幅解調(diào)(低通濾波器和基帶換位），其中所設(shè)及路徑的激勵信號被用作本機振蕩器 30、31。其W數(shù)字的方式執(zhí)行。其包括電荷測量信號Usi化)與相應(yīng)路徑i的激勵信號Vi化)的 逐項相乘W及在累積時間間隔Te上的乘積項的總和，即，
[0側(cè) 1/色做二 Σ紅1 i/s!'(k)K(/0 (公式3)
[0126] 其中 k = 〇···化-1 并且化= TeAs。
[0127] 激勵信號Vi(k)能夠被寫成振幅項和限定其時間形狀的基函數(shù)bi(k)的乘積的通 式，即：
[012 引 Vi(k)= |Vi|bi(k)。（公式 4)
[0129] 如前所述，在與參考電勢13不同的電勢下被極化的元件的存在會使測量結(jié)果失 真。運些失真能夠由等效電容來建模，所述等效電容將測量電極主要W并聯(lián)方式連接到不 同的干擾電壓源。
[0130] 例如，在圖3情況下，考慮到另外的電干擾源Vp，在存在目標物體1時，于在第一激 勵電勢Vi(t)下被極化的第一電極5上測量的電荷能夠表達如下：
[0131] Qei (t) = Cii Vi (t) +C12V2 (t) +CipVp (t) (公式 5)
[0132] 電容Cii為在電極5和被認為處于參考電勢13下的目標物體1之間的待測量的電容。 電容Cl2為例如由于目標物體1和在第二激勵電勢V2(t)下被極化的第二電極7(和保持電極 8)之間的局部禪合而產(chǎn)生的寄生電容。相似地，電容Cip為由于與另外的電干擾源Vp禪合而 產(chǎn)生的寄生電容。
[0133] 另外的電干擾源Vp能夠由于例如便攜式設(shè)備到充電器的連接而產(chǎn)生。
[0134] 還可W在目標物體1處存在電壓源，例如：
[0135] -由于與其操作相關(guān)聯(lián)的干擾而產(chǎn)生的電壓源；
[0136] -在例如目標物體1是在其本身的激勵電勢下被極化的有源觸筆的情況下有意地 產(chǎn)生用于目標物體的操作的電壓源。觸筆的該激勵電勢能夠然后被選擇為對測量結(jié)果做出 貢獻或者改善利用測量路徑中的至少一個或者依次利用幾個測量路徑進行的測量。在運種 情況下，其能夠與至少一個測量路徑的電極的激勵電勢同步。
[0137] 所測量電荷能夠被改寫為因式分解的數(shù)字形式，即，
[013 引 Qei(k)=Cei[aiiVi(k)+ai2V2(k)+aipVp 化）](公式 6)
[0139] 通過合并公式6和公式3,獲得禪合信號的表達式：
[0140] Vei(l)=GeiCeiXk[aiiVi 化)+ai2V2 化)+aipVp(k)]Vi 化）（公式 7)
[0141] 該表達式能夠被改寫為W下形式：
[0142] Vel(l)=GelCel{ailXkVl(k)Vl 化）
[0143] +ai2XkVi 化)V2 化）
[0144] +aipXkVi 化)Vp 化）}(公式 8)
[0145] 通過將公式4代入公式8中，最終獲得禪合信號的表達式：
[0146] Vel(l)=GelCel{ail|Vl|2Zkbl2(k)
[0147] +ai2|Vi| IV2I Xkbi(k)b2化）
[0148] +aipXkVi 化)Vp 化）}(公式 9)
[0149] 該表達式能夠W如下形式被歸納用于任意數(shù)量i的激勵電勢Vi:
[0150] Vel(l)=GelCei{aii|Vi|2Zkbi2 化）
[0151] +Sj;^i(aij|Vi||Vj|lkbi(l〇bj(k))
[0152] +aipXkVi(k)Vp(k)} (公式 10)
[0153] 僅依賴于激勵電勢i的禪合信號Vei(l)的通式的第一項對應(yīng)于期望測量的值。
[0154] 依賴于另外的激勵電勢j或另外的干擾信號Vp的其他項為寄生項，其影響必須被 最小化。
[01對為了簡化標注，能夠在基函數(shù)bi的尺寸化的矢量空間內(nèi)定義內(nèi)積，使得：
[0156]
(公式 11)
[0157] 函數(shù)bi的模的平方然后是：
[015引
（公式12)
[0159] 因此能夠看出，為了使禪合信號Vei的通式中的干擾的影響最小，激勵信號Vi必須 被選擇為使得兩個不同基函數(shù)bi、b^例如對應(yīng)于不同測量路徑）的內(nèi)積是可忽略的或者比 所設(shè)及電極的激勵信號Vi的基函數(shù)bi的模的平方至少小得多：
[0160] bi| >>bi · bj (公式 13)
[0161] 當然，如果期望利用在激勵電勢Vj下被極化的電極同時執(zhí)行測量，則還必須滿足 對稱條件：