專利名稱：一種信號傳感器、傳感方法和便攜式電子設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及傳感技術領域，更具體地，涉及一種信號傳感器、傳感方法和便攜式電 子設備。
背景技術：
在消費電子市場，對產品的一個清楚且強烈的需求就是能夠被用戶簡單的交互控 制。為了實現(xiàn)這一目標，正在開發(fā)著越來越多的輸入設備，這些設備提供著不同功能的控制 信號，其中一個尚不完善的輸入設備領域是滑擦傳感器。此種傳感器感應在設備(比如移 動電話、MP3播放器等)表面上的刮擦或滑動操作，以執(zhí)行各種具體應用(比如控制揚聲器 音量等)。對于這種應用，觸摸屏可以使用電容式觸摸傳感器的工作原理實現(xiàn)?，F(xiàn)有的用于非屏幕領域的滑擦傳感器技術主要使用振動與聲音探測方法。通過在 兩個定義方向上設計兩種不同圖案，當用戶手指刮滑設備表面時，兩種不同振動或聲音會 被一個麥克風或加速度計探測到，然后這些信號會被設備的處理器分析，以確定此信號的 用途，比如是調高音量的信號還是調低音量的信號等。然而，目前現(xiàn)有的滑擦傳感器僅提供攜帶不同內容的不同信號，還需要信號處理 裝置以分析處理類似控制音量大小等操作，而并不能直接向外提供可以作為電控制信號的 傳感信號。不僅與此，無論是非屏幕領域還是屏幕領域，滑擦傳感器的一個關鍵挑戰(zhàn)是其可 能會經常由于靜電而提供錯誤輸出，從而產生錯誤的控制信號。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明實施方式提出一種信號傳感器，無需信號處理裝置便可以直接 提供電傳感信號。本發(fā)明實施方式提出一種信號傳感方法，無需信號處理裝置便可以直接提供電傳 感信號。本發(fā)明實施方式還提出一種便攜式電子設備，無需信號處理裝置便可以直接提供 電傳感信號。為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案如下一種信號傳感器，包括用戶輸入端、第一壓電體和信號導出單元，其中所述用戶輸入端，用于供用戶在其上滑動；所述第一壓電體，用于響應于所述用戶在所述用戶輸入端上滑動的推力產生受力 形變，并引起所述第一壓電體表面帶電荷，其中所述第一壓電體的預極化方向與所述推力 的方向在相同的平面內平行；所述信號輸出單元，用于將所述第一壓電體表面的電荷作為傳感信號輸出。所述第一壓電體為壓電陶瓷或壓電晶體。所述用戶輸入端為按鍵或觸摸屏。
該信號傳感器進一步包括具有固定端的彈簧；其中所述第一壓電體位于所述彈簧之上，且所述用戶輸入端位于所述第一壓電體之 上；所述彈簧受到所述用戶輸入端上滑動的推力發(fā)生受力形變，并向所述用戶提供反 作用力。該信號傳感器進一步包括框架，用于容納所述用戶輸入端、所述彈簧、所述第一壓 電體和信號導出單元。該信號傳感器進一步包括第二壓電體，所述第二壓電體的預極化方向與所述第一 壓電體的預極化方向相反，用于響應于所述用戶在所述用戶輸入端上滑動的推力產生受力 形變，并引起所述第二壓電體表面帶電荷，從而過濾用戶在所述用戶輸入端上的誤操作滑動。該信號傳感器進一步包括位于所述第一壓電體表面的重力塊，用于在所述信號傳 感器具有瞬間加速度時向第一壓電體施加與加速度相關的推力；第一壓電體，進一步用于響應于所述與加速度相關的推力產生受力形變，并引起 所述第一壓電體表面帶電荷；所述信號輸出單元，用于將所述第一壓電體表面的電荷作為加速度傳感信號輸
出ο一種便攜式電子設備，該便攜式電子設備包括如權利要求1所述的信號傳感器。所述便攜式電子設備包括筆記本電腦、移動電話、MP3播放器、MP4播放器或數(shù)碼 相機。一種信號傳感方法，該方法包括感應用戶在用戶輸入端上的滑動；響應于所述用戶在所述用戶輸入端上滑動的推力產生受力形變，并引起所述第一 壓電體表面帶電荷，其中所述第一壓電體的預極化方向與所述推力的方向在相同的平面內 平行；將所述第一壓電體表面的電荷作為傳感信號輸出。該方法進一步包括利用重力塊在所述信號傳感器具有瞬間加速度時向第一壓電體施加與加速度相 關的推力；第一壓電體響應于所述與加速度相關的推力產生受力形變，并引起所述第一壓電 體表面帶電荷；將所述第一壓電體表面的電荷作為加速度傳感信號輸出。從上述技術方案可以看出，在本發(fā)明的技術方案中，用戶輸入端供用戶在其上滑 動；第一壓電體，用于響應于用戶在用戶輸入端上滑動的推力產生受力形變，并引起第一壓 電體表面帶電荷，其中第一壓電體的預極化方向與推力的方向在相同的平面內平行；信號 輸出單元，用于將第一壓電體表面的電荷作為傳感信號輸出。由此可見，應用本發(fā)明以后， 能夠直接由用戶的滑動而產生電傳感信號，無需其它設備處理器的干預即可以直接利用該 信號傳感器控制設備的各種具體應用，非常適合于各種便攜式電子設備，而且極大節(jié)約了 成本。
另外，由于壓電體具有體積小，無磁場干擾和低功耗的優(yōu)點，本發(fā)明尤其適用于移 動電話或其它便攜式電子設備。而且，本發(fā)明實施方式通過產生不同方向的同步電荷信號，增強了系統(tǒng)的糾錯能 力，過濾由于用戶靜電等原因而產生的錯誤輸入。不僅于此，本發(fā)明實施方式還提供了一種 結合基于加速度計的刮擦/滑動與敲擊/搖動傳感器的多功能輸入傳感器，應用范圍更加 廣泛。


圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方式的逆壓電效應的壓電體縱向剖視示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明實施方式的正壓電效應的壓電體縱向剖視示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明實施方式的預極化方向與推力合力不平行時的縱向剖視示意 圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的信號傳感器的結構示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明實施方式的信號傳感器的結構示意圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明實施方式的信號傳感器的滑動示意圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的信號傳感器的結構示意圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明再一實施方式的信號傳感器的結構示意圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明的信號傳感方法的流程示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施方式的目的、技術方案和優(yōu)點表達得更加清楚明白，下面結合附 圖及具體實施例對本發(fā)明實施方式再作進一步詳細的說明。在本發(fā)明實施方式中，利用切向壓電體(即壓電體的預極化方向與電極方向垂 直)本身的特性，使其對用戶刮滑的力量和/或速度有準確的感應，并直接轉化為有效的線 性電信號等。圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方式的逆壓電效應的壓電體縱向剖視示意圖，其中為了更 清楚表達，省去了剖面線。逆壓電效應是指對壓電體施加交變電場引起壓電體機械變形的現(xiàn)象。用逆壓電效 應制造的變送器可用于電聲和超聲工程。壓電敏感元件的受力變形有厚度變形型、長度變 形型、體積變形型、厚度切變型、平面切變型5種基本形式。壓電晶體是各向異性的，并非所 有晶體都能在這5種狀態(tài)下產生壓電效應。例如石英晶體就沒有體積變形壓電效應，但具 有良好的厚度變形和長度變形壓電效應。如圖1所示，壓電體101的預極化方向S為在壓電體內水平從左到右，而施加的電 壓為垂直于預極化方向從壓電體101的上表面到下表面(也就是，壓電體101的上表面電 荷為正，壓電體101的下表面電荷為負)。此時，壓電體101理論上將發(fā)生如圖2右部分所 示的側向扭曲形變，類似于壓電體101受到了向右的推力F。相應地，下面介紹壓電體的正壓電效應。圖2為根據(jù)本發(fā)明實施方式的正壓電效應的壓電體縱向剖視示意圖，其中為了更 清楚表達，省去了剖面線。
正壓電效應是指當壓電體受到某固定方向外力的作用時，內部就產生電極化現(xiàn) 象，同時在某兩個表面上產生符號相反的電荷；當外力撤去后，壓電體又恢復到不帶電的狀 態(tài)；當外力作用方向改變時，電荷的極性也隨之改變；壓電體受力所產生的電荷量與外力 的大小成正比。由圖2可見，當壓電體的預極化方向S為在壓電體中水平從左到右時，如果壓電體 受到向右的推力F(比如，作用在壓電體的上表面)，理論上壓電片應產生側向扭曲(實際中 由于材料本身應力作用使得形變無法實際發(fā)生)，則將在壓電體的上表面感應出正電荷，而 在壓電體的下表面感應出產生負電荷，從而形成電場。圖3為根據(jù)本發(fā)明實施方式的預極化方向與推力方向不平行時的縱向剖視示意 圖，其中為了更清楚表達，省去了剖面線。由圖3可見，當壓電體的預極化方向S為在壓電體中傾斜向下地從左到右時，如果 壓電體受到水平向右的推力F(比如，作用在壓電體的上表面)，此時雖然推力F的方向和預 極化方向S并不在一個平面內平行，但是可以將推力F分解為與預極化方向S在一個平面 內平行的推力分量Fl以及與推力分量Fl垂直的推力分量F2。那么，推力分量Fl理論上將 會導致壓電片產生側向扭曲(實際中由于材料本身應力作用使得形變無法實際發(fā)生)，則 將在壓電體的上表面感應出正電荷，而在壓電體的下表面感應出負電荷，從而形成電場。由此可見，可以靈活運動力的分解以及力的合成，將推力F分解到與預極化方向 相平行的方向，從而多方面地靈活運用壓電效應?；谏鲜隼碚摲治?，圖4為根據(jù)本發(fā)明的信號傳感器的結構示意圖。如圖4所示，該信號傳感器包括用戶輸入端401、第一壓電體402和信號導出單元 403，其中用戶輸入端401，用于供用戶在其上滑動；第一壓電體402，用于響應于所述用戶在所述用戶輸入端401上滑動的推力產生 受力形變，并引起所述第一壓電體402表面帶電荷，其中所述第一壓電體的預極化方向與 所述推力的方向在相同的平面內平行；信號輸出單元403，用于將第一壓電體402表面的電荷作為傳感信號輸出。優(yōu)選的，用戶輸入端401可以為按鍵或者觸摸屏，供用戶在其上滑動。當用戶的手 指或其它部位在用戶輸入端401上滑動時，在所述用戶輸入端401上將產生關于滑動的推 力。而且，用戶在用戶輸入端401上的滑動方向既可以是在水平面中，也可以是在垂直面 中，或者在任意其它方向的平面中。而且，用戶在用戶輸入端401上的滑動路徑既可以是直 線，也可以是折線或者弧線等，本發(fā)明對此并無限定。由圖3分析可知，推力F方向也可以不與第一壓電體的預極化方向在相同的平面 內平行。此時，可以將推力F分解到與預極化方向相平行的方向，從而使得在該與預極化方 向相平行的方向上的推力分量能夠產生壓電效應。其中，信號輸出單元403優(yōu)選為位于第一壓電體402相對表面的兩個電極。此時， 第一壓電體402的預極化方向與用于將該第一壓電體402表面上電荷引出的電極方向相垂 直，也就是電極方向與第一壓電體402的預極化方向相垂直。在一個實施方式中，該信號傳感器可以進一步包括具有固定端的彈簧，第一壓電 體402位于彈簧之上，且用戶輸入端401位于第一壓電體402之上。所述彈簧受到用戶輸入端401上滑動的推力發(fā)生受力形變，并向所述用戶提供反作用力，從而用戶能夠增強對 滑擦作用的觸感。第一壓電體402由具有壓電現(xiàn)象的介質構成，具有這種特性的材料通常是某些多 晶體和非對稱單晶體材料，可以包括壓電陶瓷和壓電晶體等。第一壓電體402的預極化方 向為縱向極化，也就是第一壓電體的預極化方向與受到的推力方向在相同的平面內平行， 而且同時第一壓電體的預極化方向與電場的方向(即電極方向)相垂直。當?shù)谝粔弘婓w 402受到推力的作用而變形時，其內部會產生極化現(xiàn)象，同時在它的兩個相對表面上出現(xiàn)正 負相反的電荷。此時，信號輸出單元403，可以將第一壓電體402上產生的電荷導出，并且直 接作為控制信號而使用，而無需引入任何的信號分析裝置。第一壓電體402受力所產生的電荷量與所受推力的大小成正比。第一壓電體402 受到的推力越大，在第一壓電體402上產生的電荷量越多，而且當作用在第一壓電體402上 的推力去掉后，第一壓電體402又會恢復到不帶電的狀態(tài)。因此，可以建立第一壓電體402 所受的推力大小與產生電荷量的線性關系，然后通過確定電荷量的大小，對用戶在用戶輸 入端上的滑擦力度大小進行準確感應。在一個實施方式中，信號輸出單元403可以是位于第一壓電體402表面上下的兩 個電極，用于引出由第一壓電體402產生的電荷。在一個實施方式中，信號傳感器可以進一步包括框架，用于容納用戶輸入端401、 第一壓電體402和信號導出單元403。框架還可以起到保護與限定信號傳感器的作用。在一個實施方式中，該信號可以傳感器進一步包括第二壓電體，第二壓電體的預 極化方向與第一壓電體402的預極化方向相反，用于響應于用戶在所述用戶輸入端401上 滑動的推力產生受力形變，并引起第二壓電體表面帶電荷，從而過濾用戶在所述用戶輸入 端上的誤操作滑動(比如可能產生的靜電)。根據(jù)上述分析，圖5為根據(jù)本發(fā)明實施方式的信號傳感器的結構示意圖。如圖5所示，該信號傳感器包括彈簧片4、壓電陶瓷片5、電極3、按鍵1和框架2。 其中按鍵1為用戶輸入端，按鍵1下方的壓電陶瓷片5是本信號傳感器的核心感應裝置。壓 電陶瓷片5的預極化方向與推力的方向在相同的平面內平行(比如，在此實施方式中為在 壓電陶瓷片5內部水平向左或向右)。電極3有兩個，一個位于壓電陶瓷片5上部，一個位 于彈簧片4的上面，用于導出在壓電陶瓷片5上產生的電荷?？蚣?容納彈簧片4、壓電陶 瓷片5、電極3和按鍵1，并起到保護與限定作用。彈簧片4有兩個分別與框架連接的固定
端So基于圖5所示實例，圖6為根據(jù)本發(fā)明實施方式的信號傳感器滑動的示意圖。如圖6所示，在工作中，當用戶手指在按鍵表面由圖5中A點滑動到B點過程中，壓 電陶瓷片5將受到水平方向的力分量，從而產生形變，并引起壓電陶瓷片5表面帶電荷，其 中壓電陶瓷片5的預極化方向與推力的方向在相同的平面內(在本實施方式中為垂直面) 平行，而且產生的電場方向(即電極方向)與預極化方向垂直。在實際操作中，用戶手指在按鍵表面由圖5中A點滑動到B點過程中，滑動軌跡可 能不是完全水平的，而且預極化方向也可能不是完全水平向左或向右的，此時可以根據(jù)力 的分解，提取出與預極化方向平行的滑力分量，并根據(jù)該滑力分量來確定產生的電荷。由此可見，在本發(fā)明實施方式的傳感器巧妙利用壓電陶瓷本身的特性使之對用戶刮滑及按壓的力量和速度(由于速度通常與力量成正比)有準確的感應，并直接轉化為有 效的線性電信號?；诒景l(fā)明，可以提出各種具體應用的信號傳感器。圖7為根據(jù)本發(fā)明另一實施 方式的信號傳感器的結構示意圖。如圖7所示，該信號傳感器包括彈簧片4、極化方向相反的兩片壓電陶瓷片5和6、 電極3、按鍵1和框架2。其中按鍵1為用戶輸入端，按鍵1下方的兩個壓電陶瓷片5和6是 本信號傳感器的核心感應裝置。電極3有三個，一個位于壓電陶瓷片5上部，一個位于彈簧 片4的上面，一個位于壓電陶瓷片6的下部，用于導出在壓電陶瓷片5和6上產生的電荷。 框架2容納彈簧片4、壓電陶瓷片5和6、電極3和按鍵1，并起到保護與限定作用。彈簧片 4有兩個分別與框架連接的固定端S。其中，壓電陶瓷片5的預極化方向可以為在壓電陶瓷 片5中水平從左向右，而壓電陶瓷片6的預極化方向為在壓電陶瓷片6中水平從右向左；或 者壓電陶瓷片5的預極化方向可以為在壓電陶瓷片5中水平從右向左，而壓電陶瓷片6的 預極化方向為在壓電陶瓷片6中水平從左向右。在圖7中，由極化方向相反的兩片陶瓷片5和6共同構成感應系統(tǒng)。當手指帶動 按鍵在水平面上滑動時，上下兩片陶瓷片5和6由于本身極化方向相反而產生不同方向的 同步電荷信號，從而增強了系統(tǒng)的糾錯能力，過濾由于用戶靜電等原因而產生的錯誤輸入。 更詳細地，當手指帶動按鍵滑動時，上下兩片陶瓷片由于本身極化方向相反而產生相位相 反的同步電荷信號。而由于人體電場感應出的靜電信號在陶瓷片的表面為同相位的；有效 信號為兩片陶瓷信號的差分信號，可以抵消人體電場感應靜電信號等誤操作信號，提高系 統(tǒng)的抗干擾能力。此類似與微弱信號檢測與放大電路常用的差分輸入。圖8為根據(jù)本發(fā)明再一實施方式的信號傳感器的結構示意圖。在圖8中，信號傳 感器與便攜式應用設備7相結合，優(yōu)選該便攜式應該設備可以為移動電話。用戶可以在按鍵1上進行上下滑動，以控制便攜式應該設備。如圖8所示，該信號傳感器包括彈簧片5、壓電陶瓷片4、電極3、按鍵1和框架2。 其中按鍵1為用戶輸入端，按鍵1下方的壓電陶瓷片4是本信號傳感器的核心感應裝置，壓 電陶瓷片4的預極化方向為在壓電陶瓷片內部斜向下，并不與用戶在按鍵1上的滑動方向 在一個平面內平行。電極3有兩個，一個位于壓電陶瓷片4上部，一個位于彈簧片5的上面， 用于導出在壓電陶瓷片4上產生的電荷?？蚣?容納彈簧片5、壓電陶瓷片4、電極3和按 鍵1，并起到保護與限定作用。彈簧片5有兩個分別與框架連接的固定端S。在圖8中，壓電陶瓷片4固定于便攜式應該設備7的側向。在壓電陶瓷片4表面附 加有兩個環(huán)形的金屬塊6。金屬塊6起加速度傳感器中的質量塊。當信號傳感器被施加敲 擊或搖晃時，整個信號傳感器會發(fā)生運動，而同時金屬塊6會相對靜止，從而可以施加壓力 到在壓電陶瓷片4的表面，使壓電陶瓷片4產生出電荷，感應出加速度信號。壓電陶瓷片4 產生的電荷與其受到的壓力具有正比關系，而壓電陶瓷片4受到的壓力與信號傳感器被施 加敲擊或搖晃的力量(與信號傳感器被施加敲擊或搖晃的瞬間加速度)相關，因此可以通 過確定壓電陶瓷片4產生的電荷量而感應出信號傳感器被施加敲擊或搖晃的瞬間加速度， 由此電極3導出的電荷量與信號傳感器被施加敲擊或搖晃的瞬間加速度相關，從而可以感 應信號傳感器被施加敲擊或搖晃的瞬間加速度。為壓電陶瓷片4預極化方向為斜向下時，(但是始終保證預極化方向與電極方向垂直)此時表面推力方向與預極化方向的水平分量平行，可實現(xiàn)滑擦傳感器作用。參照上 述對圖3的詳細分析，當將金屬塊6固定與壓電體表面時，當便攜式應用設備7水平放置 時，其上下運動時金屬塊6與預極化方向的垂直分量發(fā)生作用進而產生電荷感應；當便攜 式應用設備7豎直放置時，其上下運動時金屬塊6與預極化方向的水平分量產生作用而產 生感應電荷，從而整體完成滑擦與重力傳感器的綜合應用?；谏鲜龇治?，本發(fā)明實施方式還提出了一種信號傳感方法。圖9為根據(jù)本發(fā)明的信號傳感方法的流程示意圖。如圖9所示，該方法包括步驟901 感應用戶在用戶輸入端上的滑動。步驟902 第一壓電體響應于所述用戶在所述用戶輸入端上滑動的推力產生受力 形變，并引起所述第一壓電體表面帶電荷，其中所述第一壓電體的預極化方向與所述推力 的方向在相同的平面內平行。步驟903 將所述第一壓電體表面的電荷作為傳感信號輸出。在上述流程中，優(yōu)選的，該方法進一步包括利用重力塊在所述信號傳感器具有瞬 間加速度時向第一壓電體施加與加速度相關的推力；第一壓電體響應于所述與加速度相關的推力產生受力形變，并引起所述第一壓電 體表面帶電荷；將所述第一壓電體表面的電荷作為加速度傳感信號輸出。綜上所述，在本發(fā)明的技術方案中，用戶輸入端供用戶在其上滑動；第一壓電體響 應于所述用戶在所述用戶輸入端上滑動的推力產生受力形變，并引起所述第一壓電體表面 帶電荷，其中所述第一壓電體的預極化方向與所述推力的方向在相同的平面內平行；信號 輸出單元，用于將第一壓電體表面的電荷作為傳感信號輸出。由此可見，應用本發(fā)明以后， 能夠直接產生電傳感信號，從而無需其它設備處理器的干預即可以直接利用該信號傳感器 控制設備的各種具體應用，非常適合于各種便攜式電子設備，而且極大的節(jié)約了成本。另外，由于壓電體具有體積小，無磁場干擾和低功耗的優(yōu)點，本發(fā)明還非常適用于 筆記本電腦、移動電話、MP3播放器、MP4播放器或數(shù)碼相機等任意的電子設備中。而且，本發(fā)明實施方式通過過濾用戶在用戶輸入端上的誤操作滑動，避免了由于 使用者無交互意圖的隨機運動而產生錯誤輸出的不足。不僅于此，本發(fā)明實施方式還提供 了一種結合基于加速度計的刮擦/滑動與敲擊/搖動傳感器的多功能輸入傳感器，應用范 圍更加廣泛。本發(fā)明實施方式的傳感器在結構上相對簡單、尺寸小、重量輕，而且能夠直接提供 電控制信號，適用于大多數(shù)便攜式電子設備，比如筆記本電腦、移動電話、MP3播放器、MP4 播放器或數(shù)碼相機等。以上雖然具體羅列出一些便攜式電子設備，本領域技術人員可以意識到，此處的 羅列僅為示范性的，并不用于限制本發(fā)明實施方式的適用范圍。以上所述，僅為本發(fā)明實施方式的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明實施方 式的保護范圍。凡在本發(fā)明實施方式的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進 等，均應包含在本發(fā)明實施方式的保護范圍之內。
權利要求
1.一種信號傳感器，其特征在于，包括用戶輸入端、第一壓電體和信號導出單元，其中所述用戶輸入端，用于供用戶在其上滑動；所述第一壓電體，用于響應于所述用戶在所述用戶輸入端上滑動的推力產生受力形 變，并引起所述第一壓電體表面帶電荷，其中所述第一壓電體的預極化方向與所述推力的 方向在相同的平面內平行；所述信號輸出單元，用于將所述第一壓電體表面的電荷作為傳感信號輸出。
2.根據(jù)權利要求1所述的信號傳感器，其特征在于，所述第一壓電體為壓電陶瓷或壓 電晶體。
3.根據(jù)權利要求1所述的信號傳感器，其特征在于，所述用戶輸入端為按鍵或觸摸屏。
4.根據(jù)權利要求1所述的信號傳感器，其特征在于，該信號傳感器進一步包括具有固 定端的彈簧；其中所述第一壓電體位于所述彈簧之上，且所述用戶輸入端位于所述第一壓電體之上； 所述彈簧受到所述用戶輸入端上滑動的推力發(fā)生受力形變，并向所述用戶提供反作用力。
5.根據(jù)權利要求4所述的信號傳感器，其特征在于，該信號傳感器進一步包括框架，用 于容納所述用戶輸入端、所述彈簧、所述第一壓電體和信號導出單元。
6.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的信號傳感器，其特征在于，該信號傳感器進一步 包括第二壓電體，所述第二壓電體的預極化方向與所述第一壓電體的預極化方向相反，用 于響應于所述用戶在所述用戶輸入端上滑動的推力產生受力形變，并引起所述第二壓電體 表面帶電荷，從而過濾用戶在所述用戶輸入端上的誤操作滑動。
7.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的信號傳感器，其特征在于，該信號傳感器進一步 包括位于所述第一壓電體表面的重力塊，用于在所述信號傳感器具有瞬間加速度時向第一 壓電體施加與加速度相關的推力；第一壓電體，進一步用于響應于所述與加速度相關的推力產生受力形變，并引起所述 第一壓電體表面帶電荷；所述信號輸出單元，用于將所述第一壓電體表面的電荷作為加速度傳感信號輸出。
8.一種便攜式電子設備，其特征在于，該便攜式電子設備包括如權利要求1所述的信 號傳感器。
9.根據(jù)權利要求8所述的便攜式電子設備，其特征在于，所述便攜式電子設備包括筆 記本電腦、移動電話、MP3播放器、MP4播放器或數(shù)碼相機。
10.一種信號傳感方法，其特征在于，該方法包括 感應用戶在用戶輸入端上的滑動；第一壓電體響應于所述用戶在所述用戶輸入端上滑動的推力產生受力形變，并引起所 述第一壓電體表面帶電荷，其中所述第一壓電體的預極化方向與所述推力的方向在相同的 平面內平行；將所述第一壓電體表面的電荷作為傳感信號輸出。
11.根據(jù)權利要求10所述的信號傳感方法，其特征在于，該方法進一步包括 利用重力塊在所述信號傳感器具有瞬間加速度時向第一壓電體施加與加速度相關的推力；第一壓電體響應于所述與加速度相關的推力產生受力形變，并引起所述第一壓電體表 面帶電荷；將所述第一壓電體表面的電荷作為加速度傳感信號輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種信號傳感器。用戶輸入端，用于供用戶在其上滑動；第一壓電體，用于響應于用戶在用戶輸入端上滑動的推力產生受力形變，并引起第一壓電體表面帶電荷，其中第一壓電體的預極化方向與推力的方向在相同的平面內平行；信號輸出單元，用于將第一壓電體表面的電荷作為傳感信號輸出。本發(fā)明還公開了一種信號傳感方法和便攜式電子設備。應用本發(fā)明后，無需信號處理裝置而直接產生電傳感信號，而且無需其它設備處理器的干預即可以直接利用該信號傳感器控制設備的各種具體應用，非常適合于各種便攜式電子設備，節(jié)約了成本，能夠避免靜電產生的干擾，而且應用范圍更加廣泛。
文檔編號G06F3/041GK102117126SQ20091024424
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權日2009年12月30日
發(fā)明者劉廣松 申請人:北京九鶴科技有限公司