觸摸式感應裝置的製作方法
2023-05-14 06:47:31
專利名稱：觸摸式感應裝置的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種觸摸式感應裝置，特別是關於一種通過感應人體交流信號而進行目標位置識別的感應裝置。
背景技術：
現在已有各種類型的感應裝置，且已應用於計算機系統和其它應用中，這種裝置中人們最為熟悉的一種是計算機的「滑鼠器」。儘管滑鼠器作為位置指示設備極其普遍，它具有機械部件，並且要求有一個平面，使得位置球能在其上滾動，而且，為了有合理的解析度，滑鼠器通常需要滾動較長的距離。最後滑鼠器需要用戶抬起手以使得光標移動，從而幹擾了人們從計算機上鍵入的主要目的。
人們經過多種嘗試，試圖提供一種裝置，以檢測用作指示設備的拇指或其它手指的位置，以代替滑鼠器，這種設備的理想特性是低功耗、高解析度、低成本。現在已有多種類型的觸摸式感應裝置，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的旋轉式位置檢測技術，該技術包括兩部分，第一部分通過空間上圍繞旋轉軸的旋轉運動產生變化的磁場，第二部分包括兩個感應器用來感應第一部分所產生的磁場，並產生相應的信號，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裝置，該裝置包括一震蕩電路單元，一電子節點單元，一鑑別器單元。所述震蕩電路單元為電子節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接觸，電子節點單元的阻抗將隨之變化，當手指接觸電子結點時則產生的電阻與電子節電的輸入端的電阻相匹配，反射波變小，通過檢測反射波並將其與鑑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器，所述感應器在與感應焊盤相連的垂直和水平方向上的導線上具有一特性電容。該電容將隨著物體的接觸活動或者物體相對於感應矩陣的運動而發生變化，矩陣中X及Y方向每個交點的電容變化被轉換為X和Y方向上的電壓，這些電壓經分析電路處理後產生代表物體中心位置的電子信號。
上述專利技術雖然在性能上有了很大改進，如響應速度快，解析度高，操作簡單，但是其結構及電路均比較複雜，生產成本亦較高，且其耗電較大，手指感應的準確度不高易產生誤操作。
發明內容基於上述內容，本發明的目的在於提供一種觸摸式感應裝置，該裝置可感應物體的交流信號，並將所述交流信號轉換為數位訊號，以確定物體的位置。
本發明的目的是通過以下方案實現的，提供一種觸摸式感應裝置，該裝置包括多個感應單元，多個鉗位電路，多個接地線。所述感應單元包括，一天線，接收物體接觸時產生的交流電信號；一偵測器，將所接收的交流電信號轉換為數位訊號，其輸入端與所述天線相連，輸出端連接終端電路；一回饋線，其一端與所述偵測器的輸出端相連，一端與所述天線構成一正回授電路；所述鉗位電路的一端與所述天線相連，另一端與所述偵測器的輸入端相連；所述接地線，用於隔離各個感應單元，使其不相互幹擾。
本發明的優點在於其結構及電路都較為簡單，縮短了生產過程及降低了不良率，提高生產效率，並使得生產成本也大大降低，且其耗電小，感應準確率高。
圖1為觸摸式感應裝置的實施例的外觀圖。
圖2為觸摸式感應裝置的實施例每一感應單元的電路圖。
具體實施方式請參閱圖1，是為觸摸式感應裝置的實施例的外觀圖。該感應裝置由多個感應單元10及隔離區11構成，每個感應單元10包括一感應器101，一反饋區102，其中，反饋區102位於感應器101外部，且其相互隔離，感應器101用來感應手指所帶的交流電信號，並將接收的交流電信號通過相應的電路傳輸出去，反饋區102，用於調節手指感應的準確度，隔離區11與反饋區102分離，用於隔離每個感應單元，使其不會產生相互幹擾。
請參閱圖2，是為觸摸式感應裝置的實施例每一感應單元的電路圖。該電路包括一天線201，一鉗位電路202及一偵測器203，天線201與鉗位電路202相連，鉗位電路202與偵測器203的輸入端相連，偵測器203的輸出端與終端MCU(Microprogrammed Control Unit)206相連，同時連接一反饋線204，該反饋線204與天線201構成一正回授電路，其中，天線201對應於感應器101，用於接收人體手指的交流電信號；偵測器203用於將所述接收的交流電信號轉變為數位訊號送給終端MCU206進行處理從而控制使用設備，其中偵測器203具有高輸入阻抗，由於輸入阻抗高，容易感應交流電信號而導通，只要有一定的信號電壓送達輸入端，其輸出均以高低電平隨時間不斷變換的脈衝形式輸出；鉗位電路202主要用於控制所接收的信號電壓的大小，以免所接收的信號電壓過大而擊穿偵測器203，且可調節天線101的靈敏度，其由一二極體2021及一電容2022構成，其中二極體2021的正極與天線201相連，負極接地，則上述交流電信號流經鉗位電路202時，二極體2021可削減部分交流信號電壓，且可過濾掉輸入端的高壓靜電達到保護電路目的，電容2022一端與偵測器203的輸入端相連，一端接地，主要用來減弱部分交流電信號，以便控制輸入靈敏度的高低；反饋線204對應於反饋區102，使其與感應器101構成一仿真正回授電路，以提高感應手指位置的準確度；接地線205對應隔離區11，用於隔離各個感應單元，以免產生相互幹擾。
權利要求
1.一種觸摸式感應單元，其特徵在於，該觸摸式感應單元包括一天線，接收物體接觸所述感應單元時產生的交流電信號；一偵測器，其輸入端與天線相連，輸出端連接一終端電路，將所接收的交流信號轉換為數位訊號；一回饋線，其一端與偵測器的輸出端相連，另一端與所述天線構成一正回授電路。
2.如權利要求1所述的觸摸式感應單元，其特徵在於，所述觸摸式感應單元還包括一鉗位電路，其一端與天線相連，另一端與偵測器的輸入端相連，其包括一二極體，其接地以降低輸入電壓並過濾掉輸入端的高壓靜電；一電容，其接地以減弱部分交流電信號。
3.如權利要求1所述的觸摸式感應單元，其特徵在於，所述偵測器為高阻抗輸入。
4.一種觸摸式感應裝置，其特徵在於，該裝置包括多個感應單元，每個感應單元包括一天線，接收物體接觸所述感應單元時產生的交流電信號；一偵測器，將所接收的交流電信號轉換為數位訊號，所述偵測器的輸入端與所述天線相連，所述偵測器輸出端連接終端電路；一回饋線，其一端與所述偵測器的輸出端相連，另一端與所述天線構成一正回授電路。
5.如權利要求4所述的觸摸式感應裝置，其特徵在於，所述觸摸式感應裝置還包括多個鉗位電路，每個鉗位電路對應於一感應單元，其一端與所述天線相連，另一端與所述偵測器的輸入端相連，包括一二極體，接地以減少輸入電壓並過濾掉輸入端的高壓靜電；一電容，接地以減弱上述交流電信號。
6.如權利要求4所述的觸摸式感應裝置，其特徵在於，所述偵測器為高阻抗輸入電路。
7.如權利要求4所述的觸摸式感應裝置，其特徵在於，所述裝置還包括多個接地線，用於隔離各個感應單元。
全文摘要
本發明提供一種觸摸式感應裝置。該裝置包括多個感應單元，多個鉗位電路，多個接地線。所述感應單元包括，一天線，接收物體接觸時產生的交流電信號；一偵測器，將所接收的交流電信號轉換為數位訊號，其輸入端與所述天線相連，輸出端連接終端電路；一回饋線，其一端與所述偵測器的輸出端相連，一端與所述天線構成一正回授電路；所述鉗位電路的一端與所述天線相連，另一端與所述偵測器的輸入端相連；所述接地線，用於隔離各個感應單元。本發明電路結構簡單，使用本發明可降低產品成本，提高生產效率，且其耗電小，感應準確率高。
文檔編號G06F3/041GK1838051SQ20051003385
公開日2006年9月27日 申請日期2005年3月25日 優先權日2005年3月25日
發明者謝冠宏, 林世權, 王漢哲 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司