用于电容性传感器装置的电极配置及用于检测接近的电容性传感器装置

摘要

本发明提供一种用于电容性传感器装置的电极配置，其包含发射电极TE及接收电极RE，其中可使所述发射电极TE与所述接收电极RE电容性耦合，其中所述电极配置包含至少一个第一传感器区域及至少一个第二传感器区域，其中与所述第二传感器区域中的所述发射电极TE及所述接收电极RE的电极表面相比，所述第一传感器区域中的所述发射电极TE及所述接收电极RE的两个电极表面都较小。本发明还提供一种用于检测接近的电容性传感器装置，其包含根据本发明的电极配置。此外，本发明提供一种电装置，特定来说，手持电装置，所述电装置包含根据本发明的至少一个电容性传感器装置。

说明书

技术领域

本发明涉及用于电容性传感器装置的电极配置以及具有根据本发明的电极配置的 电容性传感器装置，所述电容性传感器装置用于检测接近，特定来说用于检测物体与电 容性传感器装置的电极配置的接近。此外，本发明涉及电装置，特定来说手持电装置， 所述手持电装置包含根据本发明的至少一个电容性传感器装置。

背景技术

在电容性接近传感器的情形中，通过产生及测量交变电场在没有接触的情况下实质 上测量物体与传感器区的接近。可从测量信号推导出电装置(特定来说，手持电装置)的 函数(例如，开关函数)。

从现有技术知晓的关于检测与传感器区的接近的测量原理使用具有两个传感器电 极的电容性接近传感器。所述电容性接近传感器的传感器电极可电容性地耦合，即，在 传感器电极处发出交变电场，所述交变电场在物体接近传感器电极的情形中经由接近物 体耦合到另一传感器电极中。这样，在发射器与接收器之间产生电容路径。此方法一般 称为发射法(transmission method)。两个电极形成一传感器区。

举例来说，需要在手持电装置处提供若干传感器区，其中每一传感器区在物体接近 传感器区的情形中具有不同的功能或功能性。根据上文提及的发射法操作的从现有技术 知晓的传感器装置针对每一传感器区需要两个电极。这意味着n个传感器区需要2n个 传感器电极。

从现有技术知晓的发射法证明是不利的，这是因为每一传感器区(其分别需要两个传 感器电极)除了这所要求的必需电路之外还需要单独的或被多路复用的发射及接收路径， 这尤其影响用于监测若干传感器区的电容性传感器装置的电力消耗。此外，就从现有技 术知晓的发射法而言，必须针对每一传感器区执行个别发射测量以检测与相应传感器区 的接近。

发明内容

本发明基于以下问题：提供用于电容性传感器装置的电极配置以及用于检测接近的 具有对应电极配置的电容性传感器装置，所述电极配置及电容性传感器装置至少部分地 避免从现有技术知晓的缺点且能够降低用于物体接近的检测的电路复杂性或电路成本、 电力消耗及电极成本，尤其当提供若干传感器区时尤为如此。

根据本发明，借助用于电容性传感器装置的电极配置及用于检测接近的电容性传感 器装置(特定来说包含根据本发明的电极配置)根据独立权利要求实现此目的。在从属权 利要求中提及本发明的有利实施例及进一步发展。此外，本发明提供电装置(特定来说手 持电装置)，所述电装置包含根据本发明的至少一个电容性传感器装置，所述电容性传感 器装置具有根据本发明的至少一个电极配置。

本发明提供用于电容性传感器装置的电极配置，所述电极配置包含发射电极及接收 电极，其中可使所述发射电极与所述接收电极电容耦合，其中所述电极配置包含至少一 个第一传感器区域及至少一个第二传感器区域，其中与第二传感器区域中的发射电极及 接收电极的电极表面相比，第一传感器区域中的发射电极及接收电极的两个电极表面都 较小。

有利的是，与已知传感器解决方案相比，可极大地减少用于提供若干传感器区域的 传感器电极的数目。还可通过此方式极大地减少所需线路的数目。两者都导致低得多的 制造成本。除此之外，提供若干传感器区域只需要较少的空间，这在小的电装置(例如， 手机)的情形中是特别有利的。此外，因为可减少测量的数目，所以可极大地减少电力及 能量消耗。根据本发明的电极配置特别能够借助单个测量来检测朝两个传感器区域中的 哪一个发生了接近或触摸。

有利的是，当第一传感器区域中的发射电极与接收电极之间的距离以如下方式选 择：使得第一传感器区域中的电极配置展现高电容性基本耦合，及当第二传感器区域中 的发射电极与接收电极之间的距离以如下方式选择：使得第二传感器区域中的电极配置 展现低于第一传感器区域中的电容性基本耦合的电容性基本耦合。

已展示，可为有利的是，当发射电极及接收电极各自在第一传感器区域中以梳状方 式配置时，其中发射电极相对于接收电极以如下方式布置：使得发射电极的梳齿实质上 布置在接收电极的梳齿之间。

所述电极配置可进一步包含屏蔽电极，所述屏蔽电极优选地在第二传感器区域中实 质上布置在发射电极与接收电极之间。

本发明还提供用于检测接近的电容性传感器装置，其包含至少一个电极配置(特定来 说，根据本发明的电极配置)，其中

-所述电极配置包含

-发射电极，可在所述发射电极处发出交变电场，及

-接收电极，所述交变电场可耦合到所述接收电极中且可在所述接收电极处分接 (tap)电信号，

-所述电极配置包含至少一个第一传感器区域及至少一个第二传感器区域，且

-发射电极及接收电极以如下方式配置且可相对于彼此以如下方式布置：使得物体

-与第一传感器区域的接近导致可在接收电极处分接的电信号的电平降低且

-与第二传感器区域的接近导致可在接收电极处分接的电信号的电平升高。

有利的是，当

-在第一传感器区域中，交变电场的第一区段形成在发射电极与接收电极之间，且

-在第二传感器区域中，交变电场的第二区段形成在发射电极与接收电极之间。

第一传感器区域中的发射电极与接收电极之间的距离可以如下方式选择：使得第一 传感器区域中的电极配置展现高电容性基本耦合。

第二传感器区域中的发射电极与接收电极之间的距离可以如下方式选择：使得第二 传感器区域中的电极配置实质上展现低于第一传感器区域中的电容性基本耦合的电容 性基本耦合。

发射电极及接收电极可实质上配置成具有平坦(平面)表面，其中与第二传感器区域 中的发射电极与接收电极的电极表面相比，第一传感器区域中的发射电极与接收电极的 两个电极表面都较小。

与第二传感器区域中的发射电极与接收电极之间的距离相比，第一传感器区域中的 发射电极与接收电极之间的距离可较小。

发射电极及接收电极可各自在第一传感器区域中以梳状方式配置，其中发射电极的 梳齿布置在接收电极的梳齿之间，且其中发射电极及接收电极各自在第二传感器区域中 一矩形方式配置，其中所述梳的背部各自实质上布置成与相应电极成直角。

发射电极及接收电极可各自包含大区域及小区域，其中所述小区域实质上配置为所 述大区域处的边缘延伸(如图11中所展示)。所述大区域可实质上包含矩形形状。所述小 区域可实质上为带状。所述大区域及所述小区域相对于彼此以如下方式布置：使得在电 极沿着反射轴的实质上镜面对称布置的情形中，小区域彼此之间的距离小于大区域彼此 之间的距离。

屏蔽电极可布置在发射电极与接收电极之间，其中第一交变电信号可施加到发射电 极且第二交变电信号可施加到屏蔽电极，其中第一交变电信号具有相对于第二交变电信 号的180°的相位差。

所述屏蔽电极可布置在第二传感器区域中的发射电极与接收电极之间。

此外，本发明提供电装置(特定来说，手持电装置)，其包含根据本发明的至少一个 电容性传感器装置。

所述电装置或手持电装置可为智能电话、移动无线电单元、计算机鼠标、用于装置 的遥控器、数码相机、游戏控制器、个人数字助理、平板PC、听觉装置、口述录音机、 媒体播放器或类似物。

附图说明

可结合图式从以下描述中获得本发明的进一步细节及特征。图式展示：

图1a用于解释根据本发明的发射方法的示意电路配置以及对应的等效电路图；

图1b用于解释根据本发明的降低方法的示意电路配置以及对应的等效电路图；

图2a根据本发明的用于发射方法中的两个传感器电极的实例；

图2b根据本发明的用于降低方法中的两个传感器电极的实例；

图3具有两个电极(从而实施两个传感器区)的根据本发明的电极几何形状的实 例；

图4用于解释物体与根据本发明的电极配置的第一传感器区的接近与物体与根 据本发明的电极配置的第二传感器区的接近之间的区别的、在接收电极处分接的电信号 的信号幅值随时间推移的过程；

图5具有额外屏蔽电极的图3中展示的电极配置或电极几何形状；

图6a到图6c用于不同手持电装置的根据本发明的一个或一个以上电极配置的使 用的实例，其中每一电极配置提供两个传感器区域或传感器区；

图7用于手持电装置的根据本发明的电极配置或根据本发明的传感器装置的使 用的实例，其中根据本发明的仅单个电极配置实现左手/右手检测；

图8a用于实施所谓的滑件的根据本发明的若干电极配置的使用的实例；

图8b用于实施所谓的控制按钮的根据本发明的两个电极配置的使用的实例；

图9a特定来说用于实施所谓的滑件的根据本发明的电极配置的替代实施例；

图9b特定来说用于实施所谓的控制按钮的根据本发明的电极配置的另一替代实 施例；

图10根据本发明的电极配置的替代实施例；

图11根据本发明的电极配置的另一替代实施例；

图12用于实施四个传感器区域或传感器区的具有三个电极的电极配置；以及

图13用于实施八个传感器区域或传感器区的具有五个电极的电极配置。

具体实施方式

图1a及图1b各自展示用于解释根据本发明的电容性传感器装置中或根据本发明的 电极配置中使用的发射方法或降低方法的示意电路配置以及对应等效电路图。

在根据图1a的具有发射电极TE及接收电极RE的电路配置中，交变电信号(由信号 产生器提供)施加到发射电极TE。交变电场在发射电极TE处发出。在(例如)手H与传 感器电极TE、RE接近的情形中，在发射电极TE处发射的交变电场经由手耦合到接收 电极RE中，使得在发射器T与接收器R之间产生电容性路径。在手H与传感器电极接 近的情形中，在接收电极RE处分接的电信号改变，其中分接电信号的变化指示手H与 传感器电极的接近。在图1a中展示的等效电路图中，电容C_TH表示从发射电极TE到手 H的电容，电容C_HR表示从手H到接收电极RE的电容且电容C_E表示身体的接地电容。

对于根据本发明的发射方法来说有利的是，当发射电极TE及接收电极RE各自包 含大电极表面且彼此之间具有某一距离，其中，一方面，在发射电极与接收电极之间具 有低电容性基本耦合，且另一方面，这促进且确保接近传感器电极的身体与传感器电极 的电极表面之间的良好电容性耦合。

在手接近传感器电极的情形下，从发射电极TE到手H或从手H到接收电极RE的 电容C_TH及C_HR增加。手H与传感器电极的接近也导致发射器T与接收器R之间或发 射电极TE与接收电极RE之间的电容性耦合的增加。归因于发射电极TE与接收电极 RE之间的变化的电容性耦合，在接收电极RE处分接的电信号的信号电平也改变。优选 地，所述信号电平升高。

发射电极TE与接收电极RE的电极表面及/或所述两个电极之间的距离优选地以如 下方式选择：使得在接收电极RE处分接的电信号的信号电平在没有手H接近电极的情 形中最小且分接信号的信号变化在正在接近或已完全接近的手的情形中最大。

参考图2a展示发射电极TE及接收电极RE的有利配置或实施例。电极TE及RE 经配置而具有平坦表面且各自包含大电极表面。此外，电极TE、RE被布置成彼此相隔 大距离。电极TE或RE的矩形形状仅用作实例。其它电极形状或电极几何形状也是可 能的，前提条件是在电极的对应距离的情形中存在尽可能低的电容性基本耦合且在接近 的手的情形中存在在接收电极处分接的电信号的尽可能高的电平变化。

图1b展示示意电路配置以及对应等效电路图以使用根据本发明的电极配置解释降 低方法。

将交变电信号施加到发射电极TE以在发射电极TE与接收电极RE之间产生电容性 耦合。对于降低方法来说有利的是，以如下方式选择具有小表面的电极及选择电极之间 的距离：使得在发射电极TE与接收电极RE之间实现相对高的电容性基本耦合。这意 味着在两个电极之间存在小距离。归因于高基本耦合，在接收电极RE处分接的电信号 即使在没有(例如)手接近传感器电极的情形中也展示某信号电平，所述信号电平优选地 高于在没有接近的手的根据图1a或图2b的电极配置的情形中的信号电平。

等效电路图的额外电容C_C表示发射电极TE与接收电极RE之间的电容性基本耦合。 当手H接近传感器电极时，经由手H产生相对低的电容性耦合(电容C_TH及C_HR)，这是 因为电极表面小且手H经由C_E将经由体桥发射的信号部分地放电到装置接地。

然而，接近传感器电极的手H减少发射电极TE与接收电极RE之间的现有电容性 接地耦合C_C的效应更显著。电容性基本耦合C_C在接近的手H的情形中的减少为空间及 因此有效电容器表面在接近的情形中减少的结果。然而，接近的手导致在传感器电极之 间产生体桥，这部分地补偿了上文提及的电容性基本耦合的减少。然而，电极的几何形 状及电极彼此之间的距离将以如下方式选择：使得人与装置接地之间的低耦合已足以短 接体桥与装置接地。

人与装置接地之间的几pF的电容对于此来说是足够的。归因于体桥与装置接地的 短接，降低在手接近传感器电极的情形中变得更强。

这意味着在接收电极RE处分接的电信号在没有手接近电极的情形中具有可调整的 基本电平，其在接近的手的情形中降低。举例来说，可通过改变发射电极TE与接收电 极RE之间的电容性基本耦合来改变基本电平，这可通过不同电极几何形状或电极之间 的不同距离来实现。

参考图2b展示适于根据本发明的降低方法的电极设计或电极配置。所述电极各自 包含小的电极表面。此外，在所述电极之间存在小距离。电极的小表面减少了上文提及 的体桥的影响，而小距离增加了传感器电极之间的电容性基本耦合。电极表面或电极距 离的此选择在具有人与装置接地之间的低耦合的电装置中的触摸或接近传感器的情形 中可为有利的。应考虑到布置在电极上方的非导电层(例如装置外壳)来优化电极的距离 以在手接近电极表面的情形中使变化最大化。

不仅针对根据本发明的发射方法(如参考图1b解释)而且针对根据本发明的降低方 法(如参考图1b解释)来根据要求调整相应电极表面或电极距离，以获得

-在接近的手的情形中的尽可能低的电容性基本耦合及尽可能高的电平变化(针对 发射方法)及

-在接近的手的情形中的尽可能良好的电容性基本耦合及尽可能高的电平变化(针 对降低方法)。

图3展示具有两个电极的根据本发明的电极配置，其不仅可用于实施或执行发射方 法而且还可用于实施或执行降低方法。

所述电极配置包含一个第一传感器电极(其用作发射电极TE)及一个第二传感器电 极(其用作接收电极)。

发射电极TE及接收电极RE以梳状方式配置且相对于彼此以如下方式布置：使得 发射电极TE的梳齿布置在接收电极RE的梳齿之间。包含梳齿的区域表示第一传感器 区域且包含梳柄的区域表示第二传感器区域。

将交变电信号施加到发射电极TE使得其发出交变电场，所述交变电场可耦合到接 收电极RE中。交变电场的第一区段FR形成在第一传感器区域(在梳齿区域中)中且交变 电场的第二区段FT形成在第二传感器区域(在梳柄区域中)中。

重要的是，分别来说，第一传感器区域(在梳齿区域中)中的电极表面小且第一传感 器区域中的电极之间的距离也小，使得在第一传感器区域中或在包含交变电场的第一区 段FR的区域中获得上文提及的降低效应。这意味着当手或手指接近图3中展示的电极 配置的第一传感器区域时在接收电极RE处分接的电信号降低或信号电平降低。

此外，重要的是，第二传感器区域(在梳柄区域中)中的电极表面是大的且电极之间 的距离也选择成那样大，使得可实现参考图1a解释的条件。当手指或手接近第二传感 器区域时，实现发射效应，使得在接收电极处分接的电信号的信号电平根据上文描述的 发射方法升高。

这样，提供一种电极配置，所述电极配置仅包含两个传感器电极(发射电极TE及接 收电极RE)且使得能够实施两个传感器区，而从现有技术知晓的解决方案需要至少四个 电极(每个传感器区两个电极)。此外，根据本发明的电极配置仅需要一信号产生器及一 接收路径，这对电路复杂性及电路成本具有积极作用。仅需要单个测量来确定是否已发 生朝向第一传感器区域或朝向第二传感器区域的接近。此外，与针对两个传感器区需要 至少四个电极的电容性传感器装置相比，可极大地减少具有根据本发明的电极配置(带有 两个电极)的电容性传感器装置的电力消耗。

在小区域U中，发射与降低实质上彼此抵消，使得在“此区域U中的接近”与“没 有与传感器电极的接近”之间没有明显的区别。然而，电极几何形状的适当实施例可帮 助使此区域U最小化。

同样，在朝向两个传感器电极的同时且实质上恒定的接近的情形中，有时“此区域 U中的接近”与“没有与传感器电极的接近”之间也没有明显的区别。也可通过电极的 适当实施例或通过电极彼此之间的距离的适当选择来最小化或避免此行为。

图4展示在根据图3的电极配置的接收电极RE处分接的电信号的可能信号过程。 归因于第一传感器区域中的现有电容性基本耦合而在没有与电极的接近的情况下在分 接信号中获得某电平(比较，参考图1b的解释)。可通过调整第一传感器区域中的电极几 何形状或通过调整第一传感器区域中电极彼此之间的距离来设置此电平或基本电平。

有利的是，界定阈值以安全且可靠地检测与第一传感器区域或第二传感器区域的接 近。第一阈值表示发射的决策阈值且第二阈值表示降低的决策阈值。

当手接近第一传感器区域FR时，在接收电极RE处分接的电信号的信号电平下降， 如参考图1b描述。当信号电平下降到低于降低的决策阈值时，检测到与第一传感器区 域的接近。当手或手指接近第二传感器区域FT时，这导致在接收电极RE处分接的电 信号的电平的升高。当所述信号电平超过发射的决策阈值时，检测到与第二传感器区域 的接近。当两个传感器区域FT、FR由(举例来说)两根手指同时重叠时或当手指接近区 域U时，发射与降低实质上彼此抵消，使得既检测不到与第一传感器区域的接近也检测 不到与第二传感器区域的接近。

尤其有利的是，以如下方式选择电极几何形状或电极距离：使得信号偏差在降低与 发射之间最大化。这样，也可使两个决策阈值之间的距离最大化，这降低了错误检测或 错误激活的风险。此外，可为有利的是，创建决策阈值的可调整阈值以能够实现对变化 (电容性)的环境条件的动态适应。

除此之外，可为有利的还有，提供用于发射的若干决策阈值及/或用于降低的若干决 策阈值。当手指接近第一传感器区域(其中实现降低效应)时，值首先下降到低于降低的 第一决策阈值，且随着进一步接近，值下降到降低的第二决策阈值。这也适用于第二传 感器区域。

如参考图3展示，归因于由传感器控制的应用，所提出的电极配置特别适于没有与 两个传感器区域的同时接近的应用(举例来说，在音量控制的情形中，其中与第一传感器 区域的接近导致音量的降低且与第二传感器区域的接近导致音量的升高)。

根据本发明的电极配置或根据本发明的电容性传感器装置特别适于不可以同时检 测或分析与两个传感器区域或与交变电场的两个区段的接近的应用。

在电装置的变化的接地参考的情形中，还必须确保测量信号电流经由人到装置接地 的放电没有那么高使得不再能检测到显著的发射效应。

图5展示根据本发明的电极配置的另一实施例。除了发射电极TE及接收电极RE 之外还提供第三电极SE。电极SE在第二传感器区域的区域中布置在发射电极与接收电 极之间且用作屏蔽电极。根据一实施例，将交变电信号施加到屏蔽电极SE，所述交变 电信号实质上具有相对于施加到发射电极TE的交变电信号的180°的相位差。因此，可 减少发射电极与接收电极之间的现有电容性基本耦合。举例来说，当在第一传感器区域 中发射电极与接收电极之间存在非常高的基本耦合(这是必须被修正的)时，这是有意义 的。这样，可简单地调整或设置在接收电极RE处分接的电信号的基本电平而不必改变 第一传感器区域中的电极几何形状或电极距离。

还可在第一传感器区域的区域中布置屏蔽电极SE。

图6a到图6c展示根据本发明的电极配置或根据本发明的电容性传感器装置的使用 的可能实例。

图6a展示包含第一电极配置10及第二电极配置20的计算机鼠标。如参考图3展 示，所谓的滚轮在第一电极配置10中实施，所述第一电极配置10实质上包含两个电极。 或者，可实施滑件来替代滚轮。在第二电极配置20(也包含两个电极)中，实施左鼠标按 钮及右鼠标按钮，其中左鼠标按钮由第一传感器区域形成且右鼠标按钮由第二传感器区 域形成。在图6a中展示的第一电极配置10的情形中，信号分析根据(due to)发射的决策 阈值被超过及值下降到低于降低的决策阈值的顺序而帮助检测手指在电极配置上朝哪 个方向移动。

图6b展示媒体播放器，其在侧壁处包含根据本发明的电极配置30。举例来说，电 极配置30可用作音量控制。所述音量控制可实施为滑件。举例来说，检测到与第一传 感器区域的接近可导致音量升高，且检测到与第二传感器区域的接近可导致音量的降 低。

图6c展示数码相机作为使用实例，所述数码相机包含布置在其外壳壁处的所谓的 缩放触发器(zoom toggle)，所述缩放触发器借助电极配置40生效。可区分与第一传感器 区域的接近和与第二传感器区域的接近，尽管所述电极配置仅包含两个传感器电极。

图7展示遥控器作为根据本发明的电极配置的使用的另一实例，所述遥控器包含布 置在其外壳的上侧处的电极配置(其与遥控器的纵轴垂直)，如图3中展示。所述电极配 置从外壳的一侧到达外壳的相对侧。因为针对以左手操作遥控器的电容性耦合条件与针 对以右手操作遥控器的电容性耦合条件不同，所以可借助根据本发明的电极配置的布置 来区分以左手操作遥控器与以右手操作遥控器，如图7中所展示。取决于哪只手握持遥 控器，要么是发射要么是降低对在接收电极处分接的电信号具有更多的影响。所述电极 配置还可以如下方式配置：使得电极至少部分地到达遥控器的外壳的两个侧壁，这可实 现左侧与右侧之间的增强区分。

图8a展示用于实施所谓的滑件的根据本发明的若干电极配置的可能应用或配置。 每一电极配置形成传感器区Z1到Z3，其中每一传感器区Z1到Z3归因于根据本发明的 电极配置而包含两个传感器区域。总的来说，可借助根据本发明的三个电极配置实施六 个传感器区域，其中仅需要六个传感器电极。归因于电平升高或电平降低的时间顺序， 可确定在三个电极配置上移动的手指的移动方向D。

也可根据本发明借助四个传感器电极执行具有六个传感器区域的滑件实施方案。举 例来说，图8a中展示的三个上电极可通电耦合，使得这三个电极实质上形成单个电极。 举例来说，这个电极可用作发射电极。举例来说，三个下电极接着可分别用作接收电极 且为对应接收路径的一部分。所述接收电极可经由多路复用器耦合到电容性传感器的分 析单元。

作为替代，接收电极也可通电耦合，使得实质上仅存在单个接收电极。交变电信号 可以时分多路复用形式施加到三个发射电极中的每一者。

图8b展示根据本发明的两个电极配置的应用，所述两个电极配置相对于彼此以如 下方式布置：使得可实施所谓的控制按钮。所述电极配置还包含第一传感器区域及第二 传感器区域，使得总的来说，两个电极配置形成四个传感器区域。归因于相应电极配置 的接收电极处的电平升高或电平降低的时间顺序，可确定移动方向D。参考图12展示 使得能够实施四个传感器区域的电极配置的替代实施例。

上文展示的电极配置的应用或实施例假设：当值超过或下降到低于阈值时检测到触 摸。在图9a及图9b中展示滑件或控制按钮的替代实施方案。

图9a展示滑件的替代实施方案，其仅使用根据本发明的具有发射电极TE及接收电 极RE的电极配置。然而，交变电场的区段FR与FT不彼此空间分离，而是合并。电极 表面从第二传感器区域的外边缘(在图9a中为右边缘)朝第一传感器区域的外边缘(在图 9a中为左边缘)连续减小，使得当手指在电极配置上从右边向左边移动时在接收电极处 分接的电信号的信号电平也连续降低。

在区域U中，发射效应与降低效应是平衡的使得不可能在此区域中区分“手指施加” 与“没有手指施加”。然而，电极或电极距离的适当配置可帮助使此区域U最小化。原 则上，图9a中展示的电极配置的电极也可以如下方式配置：使得最终在整个区域上仅 可测量一个发射效应。然而，可通过配置电极实现右侧与左侧上的信号偏差之间的最大 变化，如图9a中展示。

图9b展示用于实施控制按钮的具有两个电极的电极配置的替代实施例。原理实质 上对应于图9a中展示的电极配置。

图10展示根据本发明的电极配置的另一实施例，其包含若干第一传感器区域及若 干第二传感器区域。对于图10中展示的实施例，可为有利的是，提供用于降低的若干 决策阈值及用于发射的若干决策阈值以用于检测接近(比较图4)。当手指接近第一传感 器区域(其中实现降低效应)时，值下降到低于用于降低的第一决策阈值。当第二手指也 接近另一第一传感器区域时，降低效应增加使得值也下降到低于用于降低的第二决策阈 值。当第三手指也接近另一第一传感器区域时，降低效应甚至更加增加，使得值也下降 到低于用于降低的第三决策阈值。相同的原理适用于手指与第二传感器区域的接近，其 中发射效应随着手指的数目增加而增加。

举例来说，可借助图10中展示的实施例实施所谓的安全开关，所述安全开关可用 于解锁手机的键盘锁。

举例来说，可预想到用户首先将两根手指施加在两个第一传感器区域上且接着朝向 两个第二传感器区域移动所述两根手指。此移动过程将引起值在超过用于发射的第二决 策阈值之前首先下降到低于用于降低的第二决策阈值。

还可预想到用户首先将三根手指施加在三个第一传感器区域上且接着朝向三个第 二传感器区域同时移动所述三根手指。这样，可使降低与发射之间的信号电平的距离最 大化，从而导致更可靠的检测。

以此方式实施的安全开关具有以下优点：举例来说，可有效地避免手机键盘锁的意 外解锁(例如由与安全开关接近的物体引起)，这是因为，一方面，必须激活若干第一传 感器区域，且另一方面，仅安全开关处的预定移动(将手指从一个传感器区域移动到另一 传感器区域)才会导致键盘锁的解锁。

图11展示根据本发明的电极配置的另一实施例，其包含第一传感器区域及第二传 感器区域。所述第一传感器区域由电极的两个小区段(图11，在左边)形成。所述第二传 感器区域实质上由电极的两个大区段(图11，在右边)形成。上文提及的降低效应也用于 检测与左区域的接近且上文提及的发射效应也用于检测与第二传感器区域的接近。

在此实施例中，在第一传感器区域中的两个电极之间布置屏蔽电极SE(参考图5展 示)是特别简单的。

图12展示根据本发明的电极配置的又一实施例，其仅借助三个电极且通过使用上 文提及的发射效应及降低效应界定或实施四个传感器区域。此实施例能够仅借助三个电 极而不是四个电极实施图8b中展示的控制按钮，使得可甚至进一步降低电路复杂性。 这具有如下优点：两个接收电极RE₁、RE₂分配给一个共用发射电极TE，使得在接收电 极处分接的电信号使得能够确定朝哪一个传感器区域发生了接近或触摸。

图13展示图12中展示的电极配置的进一步发展，其中四个接收电极RE₁、RE₂、 RE₃、RE₄分配给一个共用发射电极TE，使得可仅借助五个电极实施八个传感器区域。 通过在相应传感器区域中使用相应发射及降低效应来执行对与八个传感器区域中的一 者的接近的检测。