專利名稱:觸摸式感應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種觸摸式感應(yīng)裝置,特別是關(guān)于一種通過觸摸感應(yīng)人體雜訊的感應(yīng)裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)在已有各種類型的感應(yīng)裝置,且已應(yīng)用于計算機系統(tǒng)和其它應(yīng)用中,這種裝置中人們最為熟悉的一種是計算機的“鼠標(biāo)器”。盡管鼠標(biāo)器作為位置指示設(shè)備極其普遍,惟其具有機械部件,并且要求有一個平面,使得位置球能在其上滾動,并且,為了有合理的分辨率,鼠標(biāo)器通常需要滾動較長的距離,最后鼠標(biāo)器需要用戶抬起手以使得光標(biāo)移動,從而干擾了人們從計算機上鍵入的主要目的。
人們經(jīng)過多種嘗試,試圖提供一種裝置,以檢測用作指示設(shè)備的拇指或其它手指的位置,以代替鼠標(biāo)器,這種設(shè)備的理想特性是低功耗、高分辨率、低成本?,F(xiàn)在已有多種類型的觸摸式感應(yīng)裝置,如電阻式、電感式及電容式。
如美國專利局2003年3月18日公告的專利號為6534970的專利,其揭示了一種利用電感技術(shù)的旋轉(zhuǎn)式位置檢測技術(shù),所述技術(shù)包括兩部分,第一部分通過空間上圍繞旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生變化的磁場,第二部分包括兩個感應(yīng)器用來感應(yīng)第一部分所產(chǎn)生的磁場,并產(chǎn)生相應(yīng)的信號,上述信號隨著第一部分與第二部分的相對角度的變化而變化,則根據(jù)變化的信號即可測出第一部分與第二部分的相對位置。
如美國專利局2003年4月8日公告的專利號為6545614的專利。其揭示了一種電阻感應(yīng)裝置,該裝置包括一振蕩電路單元及一電子節(jié)點單元,所述振蕩電路單元為電子節(jié)點單元提供一高頻率信號,如果偵測器偵測到人體如手指的觸摸,電子節(jié)點單元的阻抗將隨的變化,當(dāng)手指觸摸電子節(jié)點時則產(chǎn)生的電阻與電子節(jié)電的輸入端的電阻相匹配,反射波變小,通過檢測反射波并將其與一鑒別器單元比較若反射度變小即可確定人體觸摸。
再如美國專利局1996年2月27日公告的專利號為5495077的專利,其揭示了一種電容位置感應(yīng)器,所述感應(yīng)器在與感應(yīng)焊盤相連的垂直及水平方向上的導(dǎo)線上具有一特性電容。所述電容將隨著物體的觸摸的活動或者物體相對于感應(yīng)矩陣的運動而發(fā)生變化,矩陣中X及Y方向的每個交點的電容的變化被轉(zhuǎn)換為X及Y方向上的電壓,這些電壓經(jīng)分析電路處理后產(chǎn)生代表物體中心位置的電子信號。
上述專利技術(shù)雖然在性能上有了改進,如響應(yīng)速度快,分辨率高,操作簡單,但是其結(jié)構(gòu)及電路均比較復(fù)雜,生產(chǎn)成本亦較高,且其耗電較大,手指感應(yīng)的準(zhǔn)確度不高易產(chǎn)生誤操作。
請參閱圖1,為觸摸式感應(yīng)裝置傳統(tǒng)技術(shù)的電路圖。其包括一信號源10、多個感應(yīng)器11、多個鉗位電路12以及多個偵測器13。信號源10與多個感應(yīng)器11相連,每一鉗位電路12的一端與每一感應(yīng)器11相連,另一端與每一偵測器13的輸入端相連,其中,信號源10用于產(chǎn)生一固定頻率的信號,感應(yīng)器11用于接收手指的靜電,感應(yīng)器11的靜電容增大,可使所述信號通過該靜電容傳輸至偵測器13,偵測器13可將該信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,終端MCU 14每隔一定時間對所述偵測器13進行掃描,若發(fā)現(xiàn)某個感應(yīng)器11有產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)字信號,即可判定手指所觸摸的感應(yīng)器,進一步確定其在觸摸板上的位置。
上述傳統(tǒng)技術(shù)采用的是單一信號源輸入,產(chǎn)生較大EMI(ElectroMagnetic Interference)及漏電流,且每個感應(yīng)器11需對應(yīng)一個偵測器13,使得電路比較復(fù)雜,又在確定哪個感應(yīng)器11被觸摸時需每隔一定時間對感應(yīng)裝置進行掃描,增加了軟件判斷的復(fù)雜度。
發(fā)明內(nèi)容基于上述內(nèi)容,本發(fā)明的目的在于提供一種觸摸式感應(yīng)裝置,該感應(yīng)裝置可通過觸摸感應(yīng)人體的雜訊,從而實現(xiàn)預(yù)期的功能。
本發(fā)明的目的是通過以下方案實現(xiàn)的,提供一種觸摸式感應(yīng)裝置。該裝置包括一差分信號源、兩個導(dǎo)電體、一感應(yīng)器、一偵測器及一整流電路。該差分信號源,用于產(chǎn)生兩個頻率相同,相位相反的交流信號;該兩個導(dǎo)電體,分別與該差分信號源的正負兩個輸入端相連;該感應(yīng)器,用于接收人體觸摸時產(chǎn)生的雜訊,其位于該兩個導(dǎo)電體之間,并與其構(gòu)成兩個電容,周圍環(huán)境的雜訊可通過該兩個電容相互抵消;該整流電路,其一端與該差分信號源的負極相連,另一端與該偵測器的負輸入端相連,可將從該差分信號源負極輸出的交流信號整流為一負直流電源,同時產(chǎn)生一雜訊,該負直流電源做為該偵測器的負電源,該雜訊作用于人體可增強人體的雜訊,提高感應(yīng)的靈敏度;該偵測器,與該感應(yīng)器相連,用于接收人體觸摸該感應(yīng)器時產(chǎn)生的雜訊。
采用上述技術(shù)方案,運用差分信號源輸入,可抵消周圍環(huán)境中的雜訊對該電路的影響,整流電路在為偵測器提供負電源時產(chǎn)生的雜訊可提高人體雜訊,從而提高感應(yīng)之靈敏度,且本技術(shù)方案電路簡單,可降低制造成本。
圖1為觸摸式感應(yīng)裝置的實施例的電路圖。
具體實施方式請參閱圖1,為觸摸式感應(yīng)裝置的實施例的電路圖。該觸摸式感應(yīng)裝置包括一差分信號源11、兩個導(dǎo)電體12、一感應(yīng)器13、一直流電源14、一整流電路15、一偵測器16、一終端電路17以及一第一電阻18。該差分信號源11的正負兩極分別與該兩個導(dǎo)電體12其中之一連接;該感應(yīng)器13位于該兩個導(dǎo)電體12之間,與該兩個導(dǎo)電體12構(gòu)成兩個電容,同時與該偵測器16連接;該直流電源14與該偵測器16的正輸入端連接;該整流電路15一端與該差分信號源11的負極連接,一端與該偵測器15的負輸入端連接;終端電路17連接于偵測器16的輸出端,該第一電阻18連接于偵測器16的正負兩個輸入端。
該差分信號源11用于產(chǎn)生兩個頻率相等,相位相反的交流信號,當(dāng)周圍環(huán)境中的雜訊作用于上述由該差分信號源11與該兩個導(dǎo)電體構(gòu)成的電容時,由于該兩個導(dǎo)電體12分別與該差分信號源12的正負極相連,則周圍環(huán)境中的雜訊相互抵消,減少周圍環(huán)境雜訊對電路的影響,當(dāng)人體手指觸摸該感應(yīng)器13時,則人體的雜訊通過手指傳輸至該感應(yīng)器13,該感應(yīng)器13將其傳輸至偵測器16,該偵測器16將接收到的信號放大之后傳輸至終端電路17,該終端電路17對該信號做相應(yīng)處理以達到預(yù)期實現(xiàn)的功能,該偵測器16為高阻抗輸入電路,可保證有較微弱的信號送達時亦可被檢測到,該偵測器16可為高阻抗放大器;整流電路15將從該差分信號源11的負極輸出的信號整流為一負直流電源,同時產(chǎn)生一雜訊,該負直流電源可做為該偵測器16的負電源,一般情況下,偵測器采用雙電源輸入,可以擴大電壓的動態(tài)輸出范圍,該雙電源的供應(yīng)也采用直流電輸入,在本發(fā)明中采用整流電路產(chǎn)生的負直流電源主要是因為該整流電路在產(chǎn)生負直流電源的同時會產(chǎn)生一雜訊,該雜訊可增加周圍環(huán)境的雜訊,同時作用于人體,亦提高了人體的雜訊,如此在人體觸摸該感應(yīng)裝置時,其流經(jīng)感應(yīng)器13的雜訊亦增強,即可提高感應(yīng)的靈敏度,該直流電源14為該偵測器16提供正直流電源的同時,為該偵測器16提供一偏壓輸入,第二電阻R1及第三電阻R2為直流電源14提供偏壓電阻;該第一電阻18為一交流電阻,通過該電阻容易對人體形成回路,以便于偵測器16將接收到的信號放大后傳輸至終端電路17。
權(quán)利要求
1.一種觸摸式感應(yīng)裝置,其特征在于,該裝置包括一差分信號源,產(chǎn)生兩個頻率相同,相位相反的交流信號;兩個導(dǎo)電體,分別與該差分信號源的正負兩個輸入端相連;一感應(yīng)器,接收人體觸摸時產(chǎn)生的雜訊,其位于該兩個導(dǎo)電體的間,并與其構(gòu)成兩個電容;一偵測器;一整流電路,其一端與該差分信號源的負極相連,另一端與該偵測器的負輸入端相連,可將從該差分信號源負極輸出的交流信號整流為一負直流電源,同時產(chǎn)生一雜訊,該負直流電源做為該偵測器的負電源;該偵測器,與該感應(yīng)器相連,用于接收由該感應(yīng)器傳輸?shù)碾s訊。
2.如權(quán)利要求1所述的觸摸式感應(yīng)裝置,其特征在于,還包括有一直流電源,其與該偵測器的正輸入端相連,為該偵測器提供正直流電源及偏壓輸入。
3.如權(quán)利要求2所述的觸摸式感應(yīng)裝置,其特征在于,該偵測器的正輸入端與負輸入端連接一交流電阻。
4.如權(quán)利要求3所述的觸摸式感應(yīng)裝置,其特征在于,該觸摸式感應(yīng)裝置還包括一終端電路,用于處理該偵測器輸出的信號。
5.如權(quán)利要求1所述的觸摸式感應(yīng)裝置,其特征在于,該偵測器為高阻抗輸入。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觸摸式感應(yīng)裝置。該裝置包括一差分信號源用于產(chǎn)生兩個頻率相同,相位相反的交流信號;兩個導(dǎo)電體,分別與該差分信號源的正負兩個輸入端相連;一感應(yīng)器,接收人體觸摸時產(chǎn)生的雜訊,其位于該兩個導(dǎo)電體之間,并分別與該兩個導(dǎo)電體構(gòu)成兩個電容;一整流電路,其一端與該差分信號源的負極相連,另一端與一偵測器的負輸入端相連,可將從該差分信號源負極輸出的交流信號整流為一負直流電源,同時產(chǎn)生一雜訊;該偵測器,與該感應(yīng)器相連,用于接收該感應(yīng)器所傳輸?shù)碾s訊。使用該裝置,可提高感應(yīng)人體雜訊的靈敏度,且電路簡單,可降低成本。
文檔編號H03K17/96GK1908873SQ200510036409
公開日2007年2月7日 申請日期2005年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者鐘新鴻, 謝冠宏, 林世權(quán) 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司