【手続補正書】
【提出日】平成29年7月26日(2017.7.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電容量感知装置のための処理システムであって、当該処理システムは、
センサ電極からの静電容量を測定するために前記センサ電極に結合されるように構成された静電容量測定回路であって、
前記センサ電極に結合された第１の入力部、第２の入力部、及び出力部を有する差動増幅器、
前記差動増幅器の前記第１の入力部と前記差動増幅器の前記出力部との間に結合されたフィードバックコンデンサ、並びに
前記フィードバックコンデンサと前記差動増幅器の前記出力部との間に直列に結合された第１のスイッチ及び第２のスイッチ、
を備える、静電容量測定回路と、
制御モジュールであって、
前記第１のスイッチをオンし、前記フィードバックコンデンサと直列に第１の抵抗を適用すること、及び
ある時間遅延の後に、前記第２のスイッチをオンし、前記第１の抵抗と並列に第２の抵抗を配置し、それによって前記フィードバックコンデンサと直列の総抵抗を低下させること、
を実行するように構成された制御モジュールと、
を備える、処理システム。
【請求項２】
前記フィードバックコンデンサと直列の前記第１の抵抗が前記第２の抵抗よりも大きい、請求項１に記載の処理システム。
【請求項３】
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチが、ソース端子、ドレイン端子、及びゲート端子を有する複数のトランジスターを備えており、前記第１のスイッチの前記ソース端子及び前記第２のスイッチの前記ソース端子が並列に接続されており、前記第１のスイッチの前記ドレイン端子及び前記第２のスイッチの前記ドレイン端子が並列に接続されており、
前記制御モジュールが前記第１のスイッチの前記ゲート端子及び前記第２のスイッチの前記ゲート端子に異なる制御信号を印加するように構成されている、
請求項１に記載の処理システム。
【請求項４】
前記第１のスイッチをオンすること、及び、前記フィードバックコンデンサと直列に前記第１の抵抗を適用することによって、前記静電容量測定回路のセトリング応答を向上させ、
前記第２のスイッチをオンすること、及び、前記第１の抵抗と並列に前記第２の抵抗を配置することによって、前記静電容量測定回路の前記セトリング応答を低下させる、
請求項１に記載の処理システム。
【請求項５】
前記フィードバックコンデンサが第１のフィードバックコンデンサであり、前記静電容量測定回路が前記第１のフィードバックコンデンサと並列の第２のフィードバックコンデンサと、第３のスイッチと、をさらに備える、請求項１に記載の処理システム。
【請求項６】
前記静電容量測定回路が第３のスイッチをさらに備えており、該第３のスイッチは、リセットフェーズ中に前記フィードバックコンデンサをある電圧レベルに接続し、前記フィードバックコンデンサをプリチャージしてバックグラウンド静電容量を消去するように動作可能である、請求項１に記載の処理システム。
【請求項７】
前記第１のスイッチをオンすること、及び、前記フィードバックコンデンサと直列に前記第１の抵抗を適用することによって、リセットフェーズから積分フェーズにスイッチングするときの前記フィードバックコンデンサの電荷リークを低減させる、請求項１に記載の処理システム。
【請求項８】
静電容量感知装置のための処理システムであって、当該処理システムは、
センサ電極からの静電容量を測定するために前記センサ電極に結合されるように構成された静電容量測定回路であって、
前記センサ電極に結合された第１の入力部、第２の入力部、及び出力部を有する差動増幅器、
前記差動増幅器の前記第１の入力部と前記差動増幅器の前記出力部との間に結合された第１のフィードバック静電容量、並びに
前記第１のフィードバック静電容量と並列に結合された第２のフィードバック静電容量であり、関連付けられた複数のスイッチと直列の複数のコンデンサを備える、第２のフィードバック静電容量、
を備える、静電容量測定回路と、
制御モジュールであって、
積分フェーズ中に、前記複数のスイッチの各スイッチを制御して、前記関連付けられたコンデンサを順次遅延の後に前記差動増幅器の前記出力部に結合し、
前記複数のスイッチの第１のスイッチをオンし、前記複数のスイッチに関連付けられた前記複数のコンデンサの第１のコンデンサと直列に第１の抵抗を適用し、
ある時間遅延の後に、前記複数のスイッチの第２のスイッチをオンし、前記第１の抵抗と並列に第２の抵抗を配置する
ように構成された制御モジュールと、
を備える、処理システム。
【請求項９】
前記第２のフィードバック静電容量を備える前記複数のコンデンサが並列に配置されている、請求項８に記載の処理システム。
【請求項１０】
前記制御モジュールがカウンターに基づいて前記順次遅延を決定するように構成されている、請求項８に記載の処理システム。
【請求項１１】
前記制御モジュールが、前記積分フェーズ中に前記複数のスイッチの各スイッチを制御するように構成されており、前記制御モジュールが、
前記複数のコンデンサの前記第１のコンデンサに関連付けられた前記第１のスイッチを閉じて、前記第１のコンデンサを前記差動増幅器の前記第１の入力部と前記出力部との間に結合すること、並びに
前記複数のコンデンサの第２のコンデンサに関連付けられた第３のスイッチを閉じて、前記第２のコンデンサを、前記差動増幅器の前記第１の入力部と前記出力部との間に且つ前記第１のコンデンサ及び前記第１のフィードバック静電容量と並列に結合すること
を実行するようにさらに構成されている、請求項８に記載の処理システム。
【請求項１２】
前記第２のフィードバック静電容量の前記複数のコンデンサがサブセットで配置され、各サブセットが積分フェーズ中に同時にオンに切り換えされる、請求項８に記載の処理システム。
【請求項１３】
前記第２のフィードバック静電容量は、前記複数のスイッチと並列に結合された複数のプリチャージスイッチをさらに備えており、各プリチャージスイッチが、リセットフェーズ中に、前記関連付けられたコンデンサをある電圧レベルに接続し、前記関連付けられたコンデンサをプリチャージしてバックグラウンド静電容量を消去するように動作可能である、請求項８に記載の処理システム。
【請求項１４】
前記複数のスイッチの各スイッチを制御して、前記順次遅延の後に前記関連付けられたコンデンサを前記差動増幅器の前記出力部に結合することによって、リセットフェーズから積分フェーズにスイッチングするときの前記第１のフィードバック静電容量の電荷リークを低減させる、請求項８に記載の処理システム。
【請求項１５】
静電容量測定の方法であって、当該方法は、
静電容量測定回路のフィードバックコンデンサを第１の電圧レベルにリセットするステップであって、前記フィードバックコンデンサが差動増幅器の第１の入力部と前記差動増幅器の出力部との間に結合されている、ステップと、
前記フィードバックコンデンサと前記差動増幅器の前記出力部との間の複数のスイッチを開くステップと、
測定フェーズを開始するためにセンサ電極と前記差動増幅器の前記第１の入力部とを結合するステップと、
前記フィードバックコンデンサと前記差動増幅器の前記出力部との間の前記複数のスイッチの第１のスイッチを閉じるステップであり、該第１のスイッチを閉じるステップにより前記フィードバックコンデンサと直列に第１の抵抗を適用する、ステップと、
ある時間遅延の後に、前記複数のスイッチの第２のスイッチをオンし、前記第１の抵抗と並列に第２の抵抗を配置するステップと、
前記第１のスイッチを閉じてからある遅延の後に前記複数のスイッチの残りを閉じるステップと、
前記センサ電極と入力物体との間の結合に相当する絶対静電容量が測定されるように前記センサ電極の電荷を積分するために前記差動増幅器を動作させるステップと、
を含む、方法。
【請求項１６】
前記静電容量測定回路の前記フィードバックコンデンサを前記第１の電圧レベルにリセットするステップが、
前記フィードバックコンデンサを第２の電圧レベルに結合し前記フィードバックコンデンサをバックグラウンド静電容量消去のためにプリチャージするように、プリチャージスイッチを動作させるサブステップ、
をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記フィードバックコンデンサと前記差動増幅器の前記出力部との間の前記複数のスイッチの前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチが、
第１の端子、第２の端子、及び第３の端子を有する第１のトランジスター及び第２のトランジスターであって、前記第１のスイッチの前記第１の端子及び前記第２のスイッチの前記第１の端子が並列に接続され、前記第１のスイッチの前記第２の端子及び前記第２のスイッチの前記第２の端子が並列に接続されており、前記第１のトランジスター及び前記第２のトランジスターが、前記第１のトランジスターの前記第３の端子及び前記第２のトランジスターの前記第３の端子で複数の制御信号を受信するように構成されている、第１のトランジスター及び第２のトランジスター、
を備えている、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記フィードバックコンデンサと前記差動増幅器の前記出力部との間の前記複数のスイッチの前記第１のスイッチを閉じるステップが、
前記第１のスイッチを、前記第１のスイッチに第１の抵抗を生じさせる線形モードへと動作させるサブステップをさらに含み、
前記第１のスイッチを閉じてから前記遅延の後に前記複数のスイッチの前記残りを閉じるステップが、
前記第２のスイッチを、前記第１の抵抗と並列に第２の抵抗を生じさせる飽和モードへと動作させるサブステップであって、前記第１の抵抗が前記第２の抵抗よりも大きい、サブステップをさらに含む、
請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記フィードバックコンデンサが複数のフィードバックコンデンサを備えており、前記複数のフィードバックコンデンサのそれぞれが前記複数のスイッチの関連付けられたスイッチと直列に配置されている、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記フィードバックコンデンサと前記差動増幅器の前記出力部との間の前記複数のスイッチの各スイッチが、前記差動増幅器の前記第１の入力部と前記差動増幅器の前記出力部との間に関連付けられた前記フィードバックコンデンサを結合するように構成されている、請求項１５に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】多段階漸進的スイッチングスキーム
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
[00100]したがって、本明細書に述べられた実施形態及び例は、本発明及びその特定の用途について最良の説明を行い、以て、当業者が本発明を行い使用することが可能となるように提示された。しかしながら、当業者は、前述の記載が例示及び例のみのために提示されたことを認識されるであろう。述べられたような記載は、網羅的であること、又は本発明が開示された精密な形態に限定されることは意図されていない。
［発明の項目］
［項目１］
静電容量感知装置のための処理システムであって、当該処理システムは、
センサ電極からの静電容量を測定するために前記センサ電極に結合されるように構成された静電容量測定回路であって、
前記センサ電極に結合された第１の入力部、第２の入力部、及び出力部を有する差動増幅器、
前記差動増幅器の前記第１の入力部と前記差動増幅器の前記出力部との間に結合されたフィードバックコンデンサ、並びに
前記フィードバックコンデンサと前記差動増幅器の前記出力部との間に直列に結合された第１のスイッチ及び第２のスイッチ、
を備える、静電容量測定回路と、
制御モジュールであって、
前記第１のスイッチをオンし、第１の抵抗を前記フィードバックコンデンサと直列に適用すること、及び
ある時間遅延の後に、前記第２のスイッチをオンし、第２の抵抗を前記第１の抵抗と並列に配置し、それによって前記フィードバックコンデンサと直列の総抵抗を低下させること、
を実行するように構成された制御モジュールと、
を備える、処理システム。
［項目２］
前記フィードバックコンデンサと直列の前記第１の抵抗が前記第２の抵抗よりも大きい、項目１に記載の処理システム。
［項目３］
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチが、ソース端子、ドレイン端子、及びゲート端子を有する複数のトランジスターを備えており、前記第１のスイッチの前記ソース端子及び前記第２のスイッチの前記ソース端子が並列に接続されており、前記第１のスイッチの前記ドレイン端子及び前記第２のスイッチの前記ドレイン端子が並列に接続されており、
前記制御モジュールが前記第１のスイッチの前記ゲート端子及び前記第２のスイッチの前記ゲート端子に異なる制御信号を印加するように構成されている、
項目１に記載の処理システム。
［項目４］
前記第１のスイッチをオンすること、及び、前記第１の抵抗を前記フィードバックコンデンサと直列に適用することによって、前記静電容量測定回路のセトリング応答を向上させ、
前記第２のスイッチをオンすること、及び、前記第２の抵抗を前記第１の抵抗と並列に配置することによって、前記静電容量測定回路の前記セトリング応答を低下させる、
項目１に記載の処理システム。
［項目５］
前記フィードバックコンデンサが第１のフィードバックコンデンサであり、前記静電容量測定回路が前記第１のフィードバックコンデンサと並列の第２のフィードバックコンデンサと、第３のスイッチと、をさらに備える、項目１に記載の処理システム。
［項目６］
前記静電容量測定回路が第３のスイッチをさらに備えており、該第３のスイッチは、リセットフェーズ中に前記フィードバックコンデンサをある電圧レベルに接続し、前記フィードバックコンデンサをプリチャージしてバックグラウンド静電容量を消去するように動作可能である、項目１に記載の処理システム。
［項目７］
前記第１のスイッチをオンすること、及び、前記第１の抵抗を前記フィードバックコンデンサと直列に適用することによって、リセットフェーズから積分フェーズにスイッチングするときの前記フィードバックコンデンサの電荷リークを低減させる、項目１に記載の処理システム。
［項目８］
静電容量感知装置のための処理システムであって、当該処理システムは、
センサ電極からの静電容量を測定するために前記センサ電極に結合されるように構成された静電容量測定回路であって、
前記センサ電極に結合された第１の入力部、第２の入力部、及び出力部を有する差動増幅器、
前記差動増幅器の前記第１の入力部と前記差動増幅器の前記出力部との間に結合された第１のフィードバック静電容量、並びに
前記第１のフィードバック静電容量と並列に結合された第２のフィードバック静電容量であり、複数の関連付けられたスイッチと直列の複数のコンデンサを備える、第２のフィードバック静電容量、
を備える、静電容量測定回路と、
制御モジュールであって、積分フェーズ中に、前記複数のスイッチの各スイッチを制御して、前記関連付けられたコンデンサを順次遅延の後に前記差動増幅器の前記出力部に結合するように構成された制御モジュールと、
を備える、処理システム。
［項目９］
前記第２のフィードバック静電容量を備える前記複数のコンデンサが並列に配置されている、項目８に記載の処理システム。
［項目１０］
前記制御モジュールがカウンターに基づいて前記順次遅延を決定するように構成されている、項目８に記載の処理システム。
［項目１１］
前記積分フェーズ中に前記複数のスイッチの各スイッチを制御するように構成された前記制御モジュールが、
前記複数のコンデンサの第１のコンデンサに関連付けられた第１のスイッチを閉じて、前記第１のコンデンサを前記差動増幅器の前記第１の入力部と前記出力部との間に結合すること、並びに
前記複数のコンデンサの第２のコンデンサに関連付けられた第２のスイッチを閉じて、前記第２のコンデンサを、前記差動増幅器の前記第１の入力部と前記出力部との間に且つ前記第１のコンデンサ及び前記第１のフィードバック静電容量と並列に結合すること
を実行するようにさらに構成されている、項目８に記載の処理システム。
［項目１２］
前記第２のフィードバック静電容量の前記複数のコンデンサがサブセットで配置され、各サブセットが積分フェーズ中に同時にオンに切り換えされる、項目８に記載の処理システム。
［項目１３］
前記第２のフィードバック静電容量は、前記複数のスイッチと並列に結合された複数のプリチャージスイッチをさらに備えており、各プリチャージスイッチが、リセットフェーズ中に、前記関連付けられたコンデンサをある電圧レベルに接続し、前記関連付けられたコンデンサをプリチャージしてバックグラウンド静電容量を消去するように動作可能である、項目８に記載の処理システム。
［項目１４］
前記複数のスイッチの各スイッチを制御して、前記順次遅延の後に前記関連付けられたコンデンサを前記差動増幅器の前記出力部に結合することによって、リセットフェーズから積分フェーズにスイッチングするときの前記第１のフィードバック静電容量の電荷リークを低減させる、項目８に記載の処理システム。
［項目１５］
静電容量測定の方法であって、当該方法は、
静電容量測定回路のフィードバックコンデンサを第１の電圧レベルにリセットするステップであって、前記フィードバックコンデンサが差動増幅器の第１の入力部と前記差動増幅器の出力部との間に結合されている、ステップと、
前記フィードバックコンデンサと前記差動増幅器の前記出力部との間の複数のスイッチを開くステップと、
測定フェーズを開始するためにセンサ電極と前記差動増幅器の前記第１の入力部とを結合するステップと、
前記フィードバックコンデンサと前記差動増幅器の前記出力部との間の前記複数のスイッチの第１のスイッチを閉じるステップと、
前記第１のスイッチを閉じてからある遅延の後に前記複数のスイッチの残りを閉じるステップと、
前記センサ電極と入力物体との間の結合に相当する絶対静電容量が測定されるように前記センサ電極の電荷を積分するために前記差動増幅器を動作させるステップと、
を含む、方法。
［項目１６］
前記静電容量測定回路の前記フィードバックコンデンサを前記第１の電圧レベルにリセットするステップが、
前記フィードバックコンデンサを第２の電圧レベルに結合し前記フィードバックコンデンサをバックグラウンド静電容量消去のためにプリチャージするように、プリチャージスイッチを動作させるサブステップと、
をさらに含む、項目１５に記載の方法。
［項目１７］
前記フィードバックコンデンサと前記差動増幅器の前記出力部との間の前記複数のスイッチが、
第１の端子、第２の端子、及び第３の端子を有する第１のトランジスター及び第２のトランジスターであって、前記第１のスイッチの前記第１の端子及び前記第２のスイッチの前記第１の端子が並列に接続され、前記第１のスイッチの前記第２の端子及び前記第２のスイッチの前記第２の端子が並列に接続されており、前記第１のトランジスター及び前記第２のトランジスターが、前記第１のトランジスターの前記第３の端子及び前記第２のトランジスターの前記第３の端子で複数の制御信号を受信するように構成されている、第１のトランジスター及び第２のトランジスター、
を備えている、項目１５に記載の方法。
［項目１８］
前記フィードバックコンデンサと前記差動増幅器の前記出力部との間の前記複数のスイッチの前記第１のスイッチを閉じるステップが、
前記第１のスイッチを、前記第１のスイッチに第１の抵抗を生じさせる線形モードへと動作させるサブステップをさらに含み、
前記第１のスイッチを閉じてから前記遅延の後に前記複数のスイッチの前記残りを閉じるステップが、
第２のスイッチを、前記第１の抵抗と並列に第２の抵抗を生じさせる飽和モードへと動作させるサブステップであって、前記第１の抵抗が前記第２の抵抗よりも大きい、サブステップをさらに含む、
項目１５に記載の方法。
［項目１９］
前記フィードバックコンデンサが複数のフィードバックコンデンサを備えており、前記複数のフィードバックコンデンサのそれぞれが前記複数のスイッチの関連付けられたスイッチと直列に配置されている、項目１５に記載の方法。
［項目２０］
前記フィードバックコンデンサと前記差動増幅器の前記出力部との間の前記複数のスイッチの各スイッチが、前記差動増幅器の前記第１の入力部と前記差動増幅器の前記出力部との間に前記関連付けられたフィードバックコンデンサを結合するように構成されている、項目１５に記載の方法。