CN100465598C - 静电电容式传感器 - Google Patents
静电电容式传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100465598C CN100465598C CNB038257629A CN03825762A CN100465598C CN 100465598 C CN100465598 C CN 100465598C CN B038257629 A CNB038257629 A CN B038257629A CN 03825762 A CN03825762 A CN 03825762A CN 100465598 C CN100465598 C CN 100465598C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- capacity cell
- signal
- electrode
- type sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0338—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of limited linear or angular displacement of an operating part of the device from a neutral position, e.g. isotonic or isometric joysticks
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/14—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators
- G01L1/142—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators using capacitors
- G01L1/144—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators using capacitors with associated circuitry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
- G01L5/165—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in capacitance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
本发明的静电电容式传感器在基板(20)上形成电容元件用电极(E1~E5)及接地的基准电极(E0)。在与这些电极(E0~E5)对置的位置上,伴随从外部操作的检测部件(30)在Z轴方向移动,配置在Z轴方向位移的位移电极(40)。位移电极(40)在与电容元件用电极(E1~E5)及基准电极(E0)之间,分别构成电容元件(C0~C5)。各电容元件(C1~C5)相对于从外部输入的信号成为分别与电容元件(C0)串联连接的关系,通过用具有磁滞特性的信号处理电路检测出检测部件(30)移动时的电容元件(C1-C5)的静电电容值的变化,能够识别检测部件(30)的位移。
Description
技术领域
本发明涉及适用于进行多维方向操作输入的静电电容式传感器。
背景技术
静电电容式传感器被利用作将操作者施加的力的大小和方向转换成电信号的装置.例如,利用组装了用于进行多维方向的操作输入的静电电容式力觉传感器(所谓的操纵杆)装置作为游戏机的输入装置.
在静电电容式传感器中,能够输入具有规定动态范围的操作量作为从操作者传递来的力的大小.此外,也可以利用作能够将所加的力分成各方向分量进行检测的二维或三维力觉传感器.特别是由2枚电极形成静电电容元件、基于由电极间隔变化引起的静电电容值的变化进行力的检测的静电电容式力觉传感器,由于具有结构简单、成本低的优点,在各种领域中已经实用化.
静电电容式传感器具有用于检测相反方向分量的力的一对固定电极和与这些电极对置配置的位移电极.在该静电电容式传感器中,基于在一方的固定电极与位移电极之间构成的电容元件及另一方的固定电极与位移电极之间构成的电容元件的静电电容值的变化,检测从外部施加的力。这里,对一对固定电极分别输入信号,这些信号在产生基于各自的电容元件的静电电容值的变化的延迟后,通过用“异或”电路等读出,引出输出信号.
但是,在上述静电电容式传感器所具有的灵敏度特性中,往往不能充分地检测出各方向分量的力.此外,在输入到各个固定电极的信号中有噪声加入的情况下,由于检测到错误的输出信号,就引起了传感器的误工作.
发明内容
因此,本发明的主要目的在于:提供灵敏度特性优越并且难于受到噪声影响的静电电容式传感器.
此外,本发明的静电电容式传感器具有:基板,在定义XYZ三维坐标系时,规定XY平面;检测部件,与上述基板对置;导电性部件,位于上述基板与上述检测部件之间,随着上述检测部件在Z轴方向位移而在Z轴方向上位移;电容元件用电极,形成在上述基板上,在与上述导电性部件之间构成第1电容元件;基准电极,形成在上述基板上,在与上述导电性部件之间构成第2电容元件的接地或保持在恒定电位。此外,本发明第3方案的静电电容式传感器的上述第1电容元件与上述第2电容元件,相对于对上述电容元件用电极输入的信号成为串联连接的关系,基于检测上述导电性部件与上述电容元件用电极之间的间隔变化引起的上述第1电容元件的静电电容值的变化,可识别上述检测部件的位移。而且,本发明第3方案的静电电容式传感器的特征在于:具有成对的2个上述电容元件用电极,通过具有磁滞特性的信号处理电路,检测分别输入包含这一对电容元件用电极的一方的电路及包含另一方的电路的信号的输出信号。
通过这样的结构,在具有磁滞特性的信号处理电路中,由于输入信号增加时的阈值与输入信号减少时的阈值不同,所以与第1电容元件的静电电容值的变化对应的输出信号的变化增大。因此,与通过没有磁滞特性的信号处理电路检测输出信号的情况相比,提高作为传感器的灵敏度特性。
此外,即使在输入信号中加入噪声的情况下,由于输入信号增加时的阈值与输入信号减少时的阈值不同,所以能够抑制错误的输出信号的检测。据此,能够防止因噪声的影响引起的传感器的误工作。
此外,为了构成第1及第2电容元件而共同使用的导电性部件不是直接接触,而是通过电容耦合与接地或保持在恒定电位的基准电极电耦合。因此,能够提高传感器的耐压特性,几乎没有因流过火花电流引起的传感器破损,并且能够防止连接不良等不良情况.因此,能够得到可靠性高的静电电容式传感器.与此同时,由于第1及第2电容元件成串联连接的关系,所以只要只在支撑电容元件用电极及基准电极的基板等部件上设置布线,就不必另外设置用于将导电性部件接地或保持在恒定电位的布线.因此,能够以较少的制造工序数制造结构简单的静电电容式传感器.
此外,在本发明的静电电容式传感器中,上述电容元件用电极也可以具有:对Y轴呈线对称配置的一对第1电容元件用电极;对X轴呈线对称配置的一对第2电容元件用电极;以及配置在原点附近的第3电容元件用电极.
采用这样的结构,检测部件能够分别地个别识别从外部所受力的X轴方向、Y轴方向及Z轴方向的方向分量.再有,第3电容元件用电极也可以不使用在Z轴方向分量的识别中,而使用在输入的决定操作中。
此外,在本发明的静电电容式传感器中,上述信号处理电路也可以是输入信号增加时的阈值比输入信号减小时的阈值大的电路。此外,在本发明的静电电容式传感器中,上述信号处理电路也可以是利用了进行“异或”运算、“或”运算、“与”运算、“与”运算及“非”运算的任何一个的施密特触发器型逻辑元件的电路.此外,在本发明的静电电容式传感器中,上述信号处理电路也可以是利用了施密特触发器型缓冲元件的电路.此外,在本发明的静电电容式传感器中,上述信号处理电路也可以是利用了施密特触发器型倒相器元件的电路.此外,在本发明的静电电容式传感器中,上述信号处理电路也可以是利用了磁滞比较器的电路.采用这样的结构,能够以更高的精度检测输出信号,进而,能够根据需要调整检测精度或检测灵敏度.
此外,在本发明的静电电容式传感器中,也可以在包含上述一对电容元件用电极的一方的电路及包含另一方的电路中,供给相互相位不同的信号.采用这样的结构,不论包含一对电容元件用电极一方的电路及包含另一方的电路的时间常数相同还是不同,都能够识别检测部件的位移。
此外,在本发明的静电电容式传感器中,包含上述一对电容元件用电极的一方的CR电路与包含另一方的CR电路的时间常数也可以不同.采用这样的结构,由于能够增大通过电路的信号的相位的偏移,所以能够提高检测部件的位移识别的精度。
此外,在本发明的静电电容式传感器中,上述信号是高电平和低电平周期性重复的信号,也可以配备当上述信号是低电平时具有使上述第1电容元件放电功能的控制元件.此外,在本发明的静电电容式传感器中,也可以使用集电极开路型的倒相器元件作为上述控制元件。
采用这样的结构,能够通过集电极开路型的倒相器元件等控制元件,使保持在电容元件上的电荷瞬间放电.因此,能够有效地充电,并且能够增加信号的波形的密度,能够提高信号处理电路的灵敏度.
附图说明
图1是本发明的实施方式的静电电容式传感器的示意性的剖面图.
图2是图1的静电电容式传感器的检测部件的俯视图.
图3是表示在图1的静电电容式传感器的基板上形成的多个电极的配置图.
图4是图1所示的静电电容式传感器的结构的等效电路图.
图5是用于说明从输入图1所示的静电电容式传感器的周期信号引出输出信号的方法的说明图.
图6是在图1所示的静电电容式传感器的检测部件中施加X轴正方向的操作情况下的侧面的示意性的剖面图。
图7是表示图1所示的静电电容式传感器的信号处理电路的电路图.
图8是图7所示的静电电容式传感器的信号处理电路的等效电路图。
图9是图7所示的静电电容式传感器的信号处理电路的等效电路图.
图10是表示图1所示的静电电容式传感器的X轴方向分量的信号处理电路的电路图.
图11是表示用于与图10所示的信号处理电路进行比较的信号处理电路的电路图。
图12是表示图1所示的信号处理电路的各端子及各节点中的周期信号的波形图。
图13是表示加入噪声的输入电压与输入信号的关系图。
图14是表示在图1的静电电容式传感器的第1变形例的基板上形成的多个电极的配置图.
图15是表示图1所示的静电电容式传感器的第1变形例的X轴方向分量的信号处理电路的电路图.
图16是表示图1所示的静电电容式传感器的第2变形例的X轴方向分量的信号处理电路的电路图.
图17是表示图1所示的信号处理电路及图16所示的信号处理电路的端子及各节点中的周期信号的波形图.
图18是表示图1所示的静电电容式传感器的第3变形例的X轴方向分量的信号处理电路的电路图.
图19是表示图1所示的静电电容式传感器的第4变形例的X轴方向分量的信号处理电路的电路图.
图20是表示图1所示的静电电容式传感器的第5变形例的X轴方向分量的信号处理电路的电路图。
图21是表示图1所示的静电电容式传感器的第6变形例的X轴方向分量的信号处理电路的电路图.
图22是表示图1所示的静电电容式传感器的第7变形例的X轴方向分量的信号处理电路的电路图.
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的具体实施方式.再有,在以下说明的实施方式中将本发明的静电电容式传感器作为力觉传感器使用.
图1是本发明的实施方式的静电电容式传感器的示意性的剖面图。图2是图1的静电电容式传感器的检测部件的俯视图.图3是表示在图1的静电电容式传感器的基板上形成的多个电极的配置图.
静电电容式传感器10具有:基板20;作为通过人等的操作从外部施加力的操作用部件的检测部件30;位移电极40;在基板20上形成的电容元件用电极E1~E5及基准电极(公用电极)E0;与电容元件用电极E1~E5及基准电极E0密合并覆盖基板20上而形成的绝缘膜50;以及使检测部件30及位移电极40相对于基板20支撑固定的支撑部件60。
这里,为了说明方便,如图所示,定义XYZ三维坐标系,参照该坐标系进行各个零件的配置说明.即,在图1中,定义与基板20上的位移电极40的中心位置对置的位置为原点O,分别定义右水平方向为X轴,上垂直方向为Z轴,垂直于纸面向里的方向为Y方向。这里,基板20的表面规定XY平面,Z轴通过基板20上的电容元件用电极E5、检测部件30及位移电极40的各自的中心位置.
基板20是一般的电子电路用印刷电路基板,在该例中使用玻璃环氧基板.此外,也可以使用聚酰亚胺薄膜等薄膜状的基板作为基板20,由于薄膜状基板的情况下具有柔性,所以最好配置在具有足够刚性的支撑基板上使用。
检测部件30由成为受力部的小直径的上段部31和延伸到上段部31的下端部的大直径的下端部32构成,整体形成为圆盘状.这里,上段部31的直径与连结电容元件用电极E1~E4各自外侧的曲线而成的圆的直径大体相同或者小一些,下段部32的直径与基准电极E0的外径大体相同.再有,为了提高操作性,也可以将树脂制的帽体覆盖在检测部件30上.
此外,如图2所示,在检测部件30的上段部31的上面上,形成与操作方向(光标的移动方向)对应的箭头,使之与X轴及Y轴各自的正方向及负方向对应,即,与电容元件用电极E1~E4对应.
位移电极40用具有导电性的橡胶形成,是具有与检测部件30的下段部32同一直径的圆盘状,粘着在检测部件30的下面.此外,在位移电极40的下面形成以位移电极40的中心位置为中心的圆形且在下方开口的凹形.进而,在该凹形的底部形成以位移电极40的中心位置为中心的圆形且在下方突出出来的凸部,在该凸部的中心位置(位移电极40的中心位置)上形成突起体45.这样,位移电极40包括:随检测部件30的位移而位移的位移部41(形成在位移电极40的下面上的凹部底部的凸部);最外周的固定部43(形成在位移电极40的下面上的凹部以外的部分);以及连接位移部41与固定部43的连接部42(在位移电极40的下面上形成的凹部底部的凸部以外的部分).再有,没有突起体45也可以.位移电极40也可以由具有导电性的金属形成.
这样,由于在位移电极40的中心位置上形成突起体45,所以当力作用在检测部件30上时,位移电极40能够以突起体45为支点倾斜.此外,位移电极40能够通过支撑部件60与检测部件30一起被支撑固定,使得固定部43的下面及突起体45的下面与在基板20上形成的绝缘膜50密合。再有,当检测部件30在Z轴方向被强力按压的情况下,突起体45具有接受一定程度的力使位移电极40接近基板20的弹性材料的功能.
此外,如图3所示,在基板20上形成:以原点O为中心的圆形的电容元件用电极E5、在其外侧上呈扇形的电容元件用电极E1~E4、在其更外侧上以原点O为中心的环状的基准电极E0.一对电容元件用电极E1及E2在X轴方向上相互隔离对Y轴呈线对称地配置.此外,一对电容元件用电极E3及B4在Y轴方向上相互隔离对X轴呈线对称地配置.再有,基准电极E0也可以形成在电容元件用电极E5与电容元件用电极E1~E4之间.此外,也可以去掉电容元件用电极E5,形成以原点O为中心的圆形的基准电极E0.但是,在这种情况下,就不能检测出Z轴方向分量.
这里,配置电容元件用电极E1使之与X轴的正方向对应,另一方面,配置电容元件用电极E2使之与X轴的负方向对应,用来检测来自外部的力的X轴方向分量.此外,配置电容元件用电极E3使之与Y轴的正方向对应,另一方面,配置电容元件用电极E4使之与Y轴的负方向对应,用来检测来自外部的力的Y轴方向分量.进而,电容元件用电极E5配置在原点O上,用来检测来自外部的力的Z轴方向分量.
此外,电容元件用电极E1~E5及基准电极E0利用通孔等分别与端子T0~T5(参照图4)连接,通过端子T0~T5与外部的电子电路连接。再有,这里,基准电极E0通过端子T0接地.
此外,绝缘膜50形成为密合在基板20上的电容元件用电极E1~E5及基准电极E0上,覆盖基板20.因此,用铜等形成的电容元件用电极E1~B5及基准电极E0不暴露在空气中,具有能够防止这些电极氧化的功能.此外,由于形成绝缘膜50,所以电容元件用电极E1~E5及基准电极E0和位移电极40不直接接触.
因此,电容元件用电极E1~E5及基准电极E0各自在与位移电极40之间构成电容元件。再有,电容元件用电极E1~E5在与位移电极40的位移部41之间分别构成电容元件C1~C5,此外,基准电极E0在与位移电极40的固定部43之间构成电容元件C0。
接着,参照附图说明上述结构的本实施方式的静电电容式传感器10的工作.图4是对图1所示的静电电容式传感器结构的等效电路图.图5是用于说明从输入到图1所示的静电电容式传感器的周期信号引出输出信号的方法的说明图.图6是在图1所示的静电电容式传感器的检测部件上实施向X轴正方向的操作情况下的侧面的示意性的剖面图。
首先,参照图4说明与静电电容式传感器10的结构等效的电路结构。在基板20上形成的电容元件用电极E1~E5及基准电极E0,与位移电极40对置,在作为共用的电极的可位移的位移电极40与固定的分立的电容元件用电极E1~E5及基准电极E0之间形成电容元件C0~C5.电容元件C1~C5是能够因各自位移电极40的位移引起静电电容值变化那样构成的可变电容元件.
电容元件C0~C5各自的静电电容值,作为位移电极40与电容元件用电极E1~E5及基准电极E0的各个上连接的端子T0~T5之间的静电电容值,能够分别独立地测量.这里,基准电极E0通过端子T0接地,作为电容元件C1~C5中的共用的电极的位移电极40,通过电容元件C0及端子T0接地.即,电容元件C0将位移电极40和端子T0电容耦合。
接着,参照图5说明根据电容元件C1~C5各自的静电电容值的变化,引出表示向检测部件30的来自外部的力的大小及方向的输出信号的方法.这里,输出信号Vx、Vy、Vz分别表示来自外部的力的X轴方向分量、Y轴方向分量及Z轴方向分量的大小及方向.再有,由于输出信号Vx、Vy、Vz表示分别从包含在具有磁滞特性的信号处理电路中的施密特触发器型逻辑元件输出,因而在逻辑元件的符号内描绘出将磁滞特性符号化的标记.
此外,图5所示的电容元件C6形成在基板20的下面上,始终保持恒定的静电电容值,构成电容元件C6的一方的电极连接在引出输出信号Vz的C/V变换电路上,另一方的电极接地.该电容元件C6与电容元件C5一起用于引出来自外部的力的Z轴方向分量的输出信号Vz.再有,也能够利用IC的输入电容作为电容元件C6.此外,也可以用没有图示的第6电极E6与位移电极40的难于位移的部分构成稳定的电容元件C6.
这里,为了引出输出信号Vx、Vy、Vz,对端子T1~T6始终输入时钟信号等周期信号.例如,对输入端子T1的周期信号,2个电容元件C1与C0成为串联连接的关系.同样地,2个电容元件C2与C0对输入端子T2的周期信号成为串联连接的关系,2个电容元件C3与C0对输入端子T3的周期信号成为串联连接的关系,2个电容元件C4与C0对输入端子T4的周期信号成为串联连接的关系,2个电容元件C5与C0对输入端子T5的周期信号成为串联连接的关系.
在端子T1~T6上输入周期信号的状态下,当检测部件30接受来自外部的力而发生位移时,随之,位移电极40在Z轴方向位移,电容元件C1~C5的电极间隔变化,电容元件C1~C5各自的静电电容值变化.于是,输入到端子T1~T6的周期信号的相位产生偏移.这样,利用在周期信号上产生的相位偏移,就能够得到检测部件30的位移,即,能够得到表示检测部件30从外部接受的力的X轴方向、Y轴方向及Z轴方向的大小与方向的输出信号Vx、Vy、Vz。
进一步详细说明时,当对端子T1~T6输入周期信号时,对端子T1、T3、T5输入周期信号A,另一方面,对端子T2、T4、T6输入与周期信号A同一周期且与周期信号A的相位不同的周期信号B.这时,当检测部件30从外部接受力,电容元件C1~C5的静电电容值分别变化时,分别输入端子T1~T5的周期信号A或者周期信号B的相位分别产生不同量的偏移.再有,由于电容元件C6的静电电容值不变化,所以输入端子T6的周期信号B的相位不产生偏移.
即,当来自外部的力中包含X轴方向分量的情况下,电容元件C1的静电电容值变化,输入到端子T1的周期信号A的相位产生偏移,并且电容元件C2的静电电容值变化,输入到端子T2的周期信号B的相位也产生偏移.这里,电容元件C1、C2的静电电容值的变化,分别与来自外部的力的X轴方向分量对应.因此,输入到端子T1的周期信号A的相位的偏移与输入到端子T2的周期信号B的相位的偏移是相互相反方向的相位的偏移.这样,通过用“异或”电路读出分别输入到端子T1及端子T2上的周期信号A及周期信号B的相位的偏移,能够引出输出信号Vx。该输出信号Vx的变化量的符号表示来自外部的力的X轴方向分量是正方向或者负方向的方向,输出信号Vx的变化量的绝对值表示X轴方向分量的大小。
此外,当来自外部的力中包含Y轴方向分量的情况下,电容元件C3的静电电容值变化,输入到端子T3的周期信号A的相位产生偏移,并且电容元件C4的静电电容值变化,输入到端子T4的周期信号B的相位也产生偏移.这里,电容元件C3、C4的静电电容值的变化,分别与来自外部的力的Y轴方向分量对应.因此,输入到端子T3的周期信号A的相位的偏移与输入到端子T4的周期信号B的相位的偏移是相互相反方向的相位的偏移.这样,通过用“异或”电路读出分别输入到端子T3及端子T4上的周期信号A及周期信号B的相位的偏移,能够引出输出信号Vy.该输出信号Vy的变化量的符号表示来自外部的力的Y轴方向分量是正方向或者负方向的方向,输出信号Vy的变化量的绝对值表示Y轴方向分量的大小.
进而,当来自外部的力中包含Z轴方向分量的情况下,电容元件C5的静电电容值变化,输入到端子T5的周期信号A的相位产生偏移.此外,由于电容元件C6的静电电容值保持恒定,所以输入到端子T6的周期信号B的相位不产生偏移.因此,仅仅输入到端子T5的周期信号A产生相位偏移,通过用“异或”电路读出该周期信号A的相位的偏移,能够引出输出信号Vz.该输出信号Vz的变化量的符号表示来自外部的力的Z轴方向分量是正方向或者负方向的方向,输出信号Vz的变化量的绝对值表示Z轴方向分量的大小.
再有,当来自外部的力包含X轴方向分量或者Y轴方向分量的情况下,对于检测部件30的力的施加方法,考虑下述情况。例如,当考虑X轴方向时,位移部41的X轴正方向部分和X轴负方向部分不是以突起体45为支点相互在上下相反的方向上位移,也有X轴正方向部分及X轴负方向部分一同向下方位移且那时各自的位移量不同的情况。在这种情况下,在输入到端子T1及T2的各自的周期信号A及周期信号B的相位中,成为产生相同方向的偏移,与上述情况相同,通过用“异或”电路读出其相位的偏移,能够引出输出信号Vx.此外,这种情况,对于Y轴方向的输出信号Vy的引出也是同样的.
接着,如图6所示,考虑在力没有作用到图1所示的检测部件30上时的状态中,在检测部件30上施加向X轴正方向的操作的情况,即,考虑施加将在检测部件30的上段部31上形成的与X轴正方向对应那样形成的箭头按下在基板20侧那样的力(向Z轴负方向的力)的情况。
通过按下与检测部件30的X轴正方向对应的部分,位移电极40的连接部42产生弹性变形并弯曲,位移部41的X轴正方向部分向下方位移,结果位移部41的X轴正方向部分的下面位移到与绝缘膜50接触的位置。此外,这时,位移部41的X轴正方向部分和X轴负方向部分,成为以突起体45为支点在相互上下相反方向上位移。因此,当位移部41的X轴正方向部分向下方位移时,位移部41的X轴负方向部分以突起体45为支点向上方位移。
此外,位移部41的Y轴正方向部分的X轴正方向侧在下方有一些位移,X轴负方向侧在上方有一些位移。同样地,Y轴负方向部分的X轴正方向侧在下方有一些位移,X轴负方向侧在上方有一些位移。此外,这时,在位移部41的中心位置(Z轴上)形成的突起体45被压垮形成弹性变形.
因此,位移部41的X轴正方向部分与电容元件用电极E1的间隔变小,另一方面,位移部41的X轴负方向部分与电容元件用电极E2的间隔增大。此外,一般认为:位移部41的Y轴正方向部分与电容元件用电极E3的间隔、及位移部41的Y轴负方向部分与电容元件用电极E4的间隔平均起来不变化.实际上,如上所述,位移部41的Y轴正方向部分及Y轴负方向部分的各自X轴正方向侧在下方有一些位移,X轴负方向侧在上方有一些位移,而作为位移部41的Y轴正方向部分及Y轴负方向部分整体的电容元件用电极E3及E4的间隔不变化.此外,即使位移部41的Y轴正方向部分与电容元件用电极E3的间隔、以及位移部41的Y轴负方向部分与电容元件用电极E4的间隔部分地不同,由于机械对称性,在位移部41的Y轴正方向部分与电容元件用电极E3之间构成的电容元件C3的静电电容值、及位移部41的Y轴负方向部分与电容元件用电极E4之间构成的电容元件C4的静电电容值的变化量相等,由于工作原理没有显现在输出上。此外,位移部41的中心位置与电容元件用电极E5的间隔变小。
而且,在电容元件C1~C5中,仅仅电容元件用电极E1~E5与位移电极40之间的间隔有变化的电容元件C1、C2、C5的静电电容值发生变化.这里,一般情况下,由于电容元件的静电电容值与构成电容元件的电极的间隔成反比,故电容元件C1的静电电容值增大,电容元件C2的静电电容值减小。即,电容元件C1~C4各自的静电电容值的大小关系如下:
C2<C3=C4<C1
再有,电容元件C5的静电电容值比原来的值增大。
这时,输入到端子T1及T2上的各自的周期信号A及周期信号B的相位产生偏移,通过读出该相位的偏移能够引出输出信号Vx.同样地,输入到端子T5的周期信号A的相位产生偏移,通过读出该相位的偏移(实际上,与输入到端子T6上的周期信号B的相位一起),能够引出输出信号Vz.
接着,参照图7说明用于引出因输入到端子T1~T6的周期信号A、B引起的输出信号Vx、Vy、Vz的信号处理电路.图7是表示图1所示的静电电容式传感器的信号处理电路的电路图.图8及图9是表示与图7所示的静电电容式传感器的信号处理电路等价的信号处理电路的电路图.
如上所述,在端子T1~T6上,从没有图示的交流信号振荡器输入规定频率的周期信号.在这些端子T1~T6上,从端子T1~T6侧按倒相器元件I1~I6、电阻元件R1~R6的顺序分别连接倒相器元件I1~I6及电阻元件R1~R6.此外,在电阻元件R1、R2的输出端、电阻元件R3、R4的输出端及电阻元件R5、R6的输出端上分别连接作为施密特触发器型的“异或”电路的逻辑元件EX-OR元件101~103,其输出端与端子T11~T13连接.此外,电阻元件R1~R5的输出端分别与电容元件用电极E1~E5连接,分别在与位移电极40之间构成电容元件C1~C5。此外,位移电极40通过电容元件C0接地。
此外,利用了作为图7所示的施密特触发器型“异或”电路的逻辑元件的EX-OR元件101~103的信号处理电路,能够变更为利用了图8所示的施密特触发器型缓冲元件111~116的信号处理电路,或者利用了图9所示的施密特触发器型倒相器元件121~126的信号处理电路,这些都是等价的信号处理电路。
下面,作为例子,参照图10说明X轴方向分量的输出信号Vx的引出方法.再有,由于Y轴方向分量的输出信号Vy及Z轴方向分量的输出信号Vz的引出方法也相同,故省略其说明.图10(a)及图10(b)是表示图1所示的静电电容式传感器的X轴方向分量的信号处理电路的电路图(图8的一部分).再有,由于表示图7~图9的信号处理电路的电路图都等价,在这里基于图8进行说明。
在该信号处理电路中,电容元件C1与电阻元件R1、及电容元件C2与电阻元件R2分别形成CR延迟电路.输入到端子T1、T2的周期信号(矩形波信号)分别通过CR延迟电路产生规定的延迟,通过施密特触发器型缓冲元件111、112后,在EX-OR元件131中合并.此外,由于使用同一元件作为倒相器元件I1、I2,故能够在相同的条件下比较不同路径的信号.这里,倒相器元件I1、I2是为了驱动CR延迟电路而产生充分的驱动电力的元件,是在逻辑上没有意义的元件。因此,只要能够对端子T1、T2供给具有充分的驱动能力的信号,也可以没有这些倒相器元件I1、I2.因此,图10(b)是省略了包含在图10(a)的信号处理电路中的倒相器元件I1、I2的电路,作为电路与图10(a)完全等价.
接着,参照附图说明本实施方式的静电电容式传感器的信号处理电路。图11是表示用于与图10所示的信号处理电路进行比较的信号处理电路的电路图.图12是表示图10及图11所示的信号处理电路的各端子及各节点中的周期信号的波形图.
在图10(b)所示的信号处理电路中,对于在端子T1、T2的各自上输入了周期信号情况下的各端子及各节点中的周期信号的波形,与作为本实施方式的静电电容式传感器的信号处理电路、利用了没有磁滞特性的信号处理电路(参照图11)情况中的各端子及各节点中的周期信号进行比较与说明.
在图10(b)的信号处理电路中,在端子T1、T2的各自上输入的周期信号通过CR延迟电路产生各自规定的延迟,在通过施密特触发器型缓冲元件111、112后,输入到EX-OR元件131.当进行详细的说明时,在端子T1上输入周期信号f(φ)(与上述的周期信号A对应,以下称为周期信号A),此外,在端子T2上输入与f(φ)同一的周期且相位偏移θ的周期信号f(φ-θ)(与上述周期信号B对应,以下称为周期信号B).这里,就周期信号A的占空比D0是50%、周期信号B比周期信号A的相位延迟周期信号A的周期的1/4的情况进行说明。再有,图12(a)、(b)表示输入到端子T1、T2的周期信号A及周期信号B的波形.
这里,通过将从1个交流信号振荡器输出的周期信号分成2个路径,在其一方的路径上设置CR延迟电路,使通过CR延迟电路的周期信号的相位产生延迟,从而发生在端子T1、T2上分别输入的不同相位的周期信号A及周期信号B.再有,使周期信号的相位偏移的方法,不限于使用CR延迟电路的方法,也可以是其他任何方法,此外,也可以使用2个交流信号振荡器,发生各自不同相位的周期信号A及周期信号B,分别输入到端子T1、T2上.
在图10(b)的信号处理电路中,输入到端子T1、T2的周期信号A及周期信号B,通过用电容元件C1及电阻元件R1构成的延迟电路或者用电容元件C2及电阻元件R2构成的延迟电路产生延迟,分别到达节点X11、X12.这里,在检测部件30上没有从外部作用力(没有施加操作)的状态中的电容元件C1、C2的静电电容值,是基于在检测部件30上没有从外部作用力的状态中的位移电极40与电容元件用电极E1、E2的间隔的静电电容值.再有,图12(c)表示图10(b)所示的信号处理电路的节点X11中的电位的变化,图12(d)表示图10(b)所示的信号处理电路的节点X12中的电位的变化.
当在端子T1上输入重复“Hi”或“Lo”的信号的周期信号的情况下,如图12(c)所示,当开始输入“Hi”的信号时,通过构成CR延迟电路的电容元件C1上电荷逐渐蓄积,节点X11中的电位逐渐增加,此外,当开始输入“Lo”的信号时,通过构成CR延迟电路的电容元件C1的电荷逐渐放电,节点X11中的电位逐渐减少,这种变化重复进行.同样地,当在端子T2上输入重复“Hi”或“Lo”的信号的周期信号的情况下,如图12(d)所示,节点X12中的电位重复与节点X11中的电位同样的变化。
而且,节点X11及节点X12的电位的波形通过输入到施密特触发器型缓冲元件111、112,转换成图12(e)、(f)所示的矩形波.再有,图12(e)表示图10(b)所示的信号处理电路的节点X13中的周期信号的波形,图12(f)表示图10(b)所示的信号处理电路的节点X14中的周期信号的波形。
这里,就施密特触发器型缓冲元件111、112中的转换处理,进行详细的说明.在施密特触发器型缓冲元件111、112中,输入电压增加时的阈值电压(以下,称为正阈值电压Vp)与相反输入电压减少时的阈值电压(以下,称为负阈值电压Vn)不同,设定正阈值电压Vp与电压值比正阈值电压Vp小的负阈值电压Vn这2个阈值电压。
因此,当输入电压不断增加大于正阈值电压Vp的情况下,输出信号从“Lo”信号转换到“Hi”信号,另一方面,当输入电压不断减小小于负阈值电压的情况下,输出信号从“Hi”信号转换到“Lo”信号。
此外,参照图13说明在输入电压中加入噪声情况下的输出信号。图13是表示加入噪声的输入电压与输出信号的关系.
首先,在加入噪声的输入电压增加的情况下,如图13所示,在时间Ta中,输入电压变得暂时比正阈值电压Vp大.随后,在时间Tb,输入电压变得比正阈值电压Vp小,在时间Tc中再次变得比正阈值电压Vp大.这里,如上所述,在时间Ta中,输出信号从“Lo”信号转换到“Hi”信号.而且,由于在时间Tb输入电压变成比正阈值电压Vp小,但不比负阈值电压Vn小,所以输出信号不从“Hi”信号转换到“Lo”信号.因此,在时间Tb、Tc继续“Hi”输出信号.
另一方面,加入噪声的输入电压减少的情况下,在时间Td中,输入电压暂时成为小于负阈值电压Vn.然后,在时间Te输入电压成为大于负阈值电压Vn,在时间Tf再次成为小于负阈值电压Vn.这里,如上所述,在时间Td中,输出信号从“Hi”信号转换成“Lo”信号.而且,由于在时间Te虽然输入电压变成大于负阈值电压Vn,但不大于正阈值电压Vp,输出信号没有从“Lo”信号转换到“Hi”信号.因此,在时间Te、Tf中,继续“Lo”输出信号.
这样,通过在输入电压上加入噪声,即使输入电压在正阈值电压Vp及负阈值电压Vn附近变动的情况下,也能够抑制检测错误的输出信号。
再有,在施密特触发器型缓冲元件111、112是C-MOS型元件、电源电压是Vcc的情况下,通常,正阈值电压Vp是Vcc/2与Vcc之间的值,负阈值电压Vn是0与Vcc/2之间的值.在一般的施密特触发器型缓冲元件中,电源电压Vcc是4.5V的情况下,正阈值电压Vp是2.7V,负阈值电压Vn是1.6V.再有,如后所述,C-MOS型的逻辑元件的阈值电压一般是Vcc/2左右.
如上所述,在EX-OR元件131中,输入节点X13中的矩形波(参照图12(e))和节点X14中的矩形波(参照图12(f)),在这些信号之间进行“异或”逻辑运算,其结果对端子T11输出.这里,如图12(g)所示,对端子T11输出的输出信号Vx是具有占空比D1的矩形波信号。
接着,如图6所示,考虑在检测部件30上施加向X轴正方向的操作的情况.这时,如上所述,通过按下与检测部件30的X轴正方向对应的部分,与检测部件30的X轴正方向对应的部分在下方位移,通过与检测部件30的X轴负方向对应部分在上方位移,电容元件C1的静电电容值增大,电容元件C2的静电电容值减小。据此,输入到端子T1、T2的周期信号A及周期信号B通过用电容元件C1及电阻元件R1构成的延迟电路或者用电容元件C2及电阻元件R2构成的延迟电路的延迟量发生变化.
在图10(b)中的信号处理电路中,输入端子T1、T2的周期信号A及周期信号B,在电容元件C1、C2的静电电容值变化的状态中,通过用电容元件C1及电阻元件R1构成的延迟电路或者用电容元件C2及电阻元件R2构成的延迟电路发生延迟,分别到达节点X11′、X12′.再有,在检测部件30上施加向X轴正方向的操作的情况下,将与图10(b)所示的信号处理电路的节点X11、X12同位置的节点表示为节点X11′、X12′。这里,图12(h)表示图10(b)所示的信号处理电路的节点X11′中的电位的变化,图12(i)表示图10(b)所示的信号处理电路的节点X12′中的电位的变化.
这里,同样地,即使在检测部件30上施加向X轴正方向的操作的情况下,节点X11′、X12′中的电位的波形也通过输入到各自的施密特触发器型缓冲元件111、112,转换成矩形波.而且,在EX-OR元件131上输入经其转换了的矩形波,在这些信号之间进行“异或”逻辑运算,其结果对端子T11输出.这里,如图12(j)所示,对端子T11输出的输出信号Vx是具有占空比D2的矩形波信号。
接着,作为本实施方式的静电电容式传感器10的信号处理电路,说明没有磁滞特性的信号处理电路中的各端子及各节点中的周期信号的波形,即,如图11所示,说明利用从图10(b)所示的信号处理电路拆下了施密特触发器型缓冲元件111、112的信号处理电路的情况中的各端子及各节点中的周期信号的波形.
这里,在图11所示的信号处理电路中利用的C-MOS型逻辑元件是EX-OR元件131的情况下,与在施密特触发器型缓冲元件111、112上设定2个不同的阈值电压相比,仅仅设定一个阈值电压.而且,在输入电压大于阈值电压的情况下,输出信号从“Lo”信号转换成“Hi”信号,另一方面,在输入电压比阈值电压小的情况下,通过输出信号从“Hi”信号转换成“Lo”信号,转换成矩形波信号。再有,在C-MOS型逻辑元件的情况下,当电源电压是Vcc时,阈值电压大多设定在Vcc/2左右.
在图11所示的信号处理电路中,输入端子T1、T2的周期信号A及周期信号B,在检测部件30上没有来自外部的力的作用(没有施加操作)的状态中,通过用电容元件C1及电阻元件R1构成的延迟电路或者用电容元件C2及电阻元件R2构成的延迟电路,产生延迟,分别到达节点X21、X22.再有,这时的图11所示的信号处理电路的节点X21、X22中的电位的变化与图12(c)、(d)同样.
因此,在EX-OR元件131中输入节点X21、X22中的电位的波形.而且,如上所述,在节点X21、X22中的电位的波形转换成矩形波后,在这些信号间进行“异或”逻辑运算,其结果对端子T11输出.这里,如图12(k)所示,对端子T11输出的输出信号Vx是具有占空比D3的矩形波信号。
接着,如图6所示,考虑在检测部件30上施加向X轴正方向的操作的情况。这时,与上述同样,电容元件C1、C2的静电电容值发生变化.
在图11所示的信号处理电路中,输入端子T1、T2的周期信号A及周期信号B,在电容元件C1、C2的静电电容值变化的状态中,通过用电容元件C1及电阻元件R1构成的延迟电路或者用电容元件C2及电阻元件R2构成的延迟电路,产生延迟,分别到达节点X21′、X22′.再有,在检测部件30上施加向X轴正方向的操作的情况下,将与图11所示的信号处理电路的节点X21、X22同位置的节点表示为节点X21′、X22′.
因此,这时,在EX-OR元件131上输入节点X11′、X12′中的波形,在转换成矩形波后,在这些信号之间进行“异或”逻辑运算,其结果对端子T11输出.这里,如图12(1)所示,对端子T11输出的输出信号Vx是具有占空比D4的矩形波信号。
这样,在利用具有磁滞特性的信号处理电路(参照图10(b))作为本实施方式的静电电容式传感器10的信号处理电路的情况下,通过从没有来自外部的力作用在检测部件30上的状态在检测部件30上施加向X轴正方向的操作,从而对端子T11输出的输出信号Vx的占空比从D1变化到D2.另一方面,在利用没有磁滞特性的信号处理电路(参照图11)的情况下,通过从在检测部件30上没有来自外部的力作用的状态在检测部件30上实施向X轴正方向的操作,从而对端子T11输出的输出信号Vx的占空比从D3变化到D4.
就是说,图12(g)的矩形波信号的占空比D1与图12(j)的矩形波信号的占空比D2之间的变化量,比图12(k)的矩形波信号的占空比D3与图12(1)的矩形波信号的占空比D4之间的变化量大.这里,对端子T11输出的输出信号Vx大多转换成模拟电压进行利用.因此,在输出信号Vx转换成模拟电压的情况下,2个矩形波信号间的占空比的变化量累加.据此,当利用具有占空比的变化量大的磁滞特性的信号处理电路(参照图10(b))的情况下,比利用没有磁滞特性的信号处理电路(参照图11)的情况下,能够提高作为传感器的灵敏度特性。
如上所述,由于本实施方式的静电电容式传感器10,利用具有磁滞特性的信号处理电路作为信号处理电路,故输入电压增加时的正阈值电压Vp与输入电压减少时的负阈值电压Vn不同.因此,通过具有磁滞特性的信号处理电路检测情况下的输出信号的占空比的变化量,比通过没有磁滞特性的信号处理电路检测情况的占空比的变化量大。据此,提高作为传感器的灵敏度特性。
此外,即使在输入的周期信号中加入噪声的情况下,由于输入电压增加时的阈值与输入电压减小时的阈值不同,所以能够抑制检测错误的输出信号。据此,能够防止因噪声的影响引起的传感器的误工作.
由于构成多个电容元件C0~C5时共同使用的位移电极40与接地或者保持在恒定电位的基准电极E0通过电容耦合进行电耦合,故不必通过与基准电极E0的直接接触进行电连接.据此,由于提高了传感器的耐压特性,几乎没有因流过火花电流引起的破损,同时,又能够防止连接不良等不良情况,所以能够得到可靠性高的静电电容式传感器。此外,由于电容元件C1、C0;C2、C0;...;C5、C0对周期信号各自成为串联连接的关系,所以只要在支撑电容元件用电极及基准电极的基板20上设置布线,就不必为将位移电极40接地或者保持在恒定的电位而设置布线.因此,能够以较少的制造工序数制造结构简单的静电电容式传感器.
此外,能够形成多个电容元件用电极E1~E5,分别个别地识别检测部件30从外部接受的力的X轴方向、Y轴方向及Z轴方向的方向分量.这里,由于对成对的电容元件用电极(E1及E2、E3及E4),供给相位相互不同的信号,所以能够增加通过电路的信号的相位偏移,进而,由于将该信号使用在利用了逻辑元件的信号处理电路,所以能够以更高精度进行检测.
接着,参照附图说明本发明的实施方式的第1变形例.图14是表示形成在第1变形例的静电电容式传感器的基板上的多个电极的配置图。
第1变形例的静电电容式传感器变更图1的静电电容式传感器中的基板20上的基准电板E0的结构,如图14所示,形成基准电极E01~E04.再有,由于其他的结构与图1的静电电容式传感器相同,故标注同一的符号,而省略其说明.
如图14所示,在基板20上形成:以原点O为中心的圆形的电容元件用电极E5;在其外侧的扇形的电容元件用电极E1~E4;以及在其更外侧的扇形的基准电极E01~E04.这里,电容元件用电极E1与基准电极E01、电容元件用电极E2与基准电极B02、电容元件用电极E3与基准电极E03、及电容元件用电极E4与基准电极E04的各自的扇形的中心角相同,形成为与各自的中心位置一致.
图15是表示第1变形例的静电电容式传感器的X轴方向分量的信号处理电路的电路图.图15的信号处理电路与图1的静电电容式传感器的信号处理电路的不同点在于:基板20上的基准电极B01、E02对电容元件用电极E1、E2的各个分别分割形成.因此,位移电极40通过电容元件C01、C02各自分别接地.再有,这种情况对Y轴方向分量的检测也同样.
这样,当多个分割形成基准电极E01~E04时,即便存在被基准电极E01~E04包围那样配置的电容元件用电极E1~E4的情况下,通过基准电极E01~E04彼此之间的间隙能够容易地设置电容元件用电极的布线.再有,虽然在该变形例中基准电极分割为4份,但基准电极的分割数量、形状及配置是怎样情况都可以,考虑基板上布线的配置能够进行适当的变更.
接着,参照附图说明本发明的实施方式的第2变形例.图16是表示第2变形例的静电电容式传感器的X轴方向分量的信号处理电路的电路图.图16的信号处理电路与图1的静电电容式传感器的信号处理电路的不同点在于:在端子T1与电阻元件R1及电容元件C1之间配置集电极开路型的倒相器元件91,同样地,在端子T2与电阻元件R2及电容元件C2之间配置集电极开路型的倒相器元件92,此外,与电阻元件R1、R2的端子T1、T2连接的一方相反一侧的电位保持在恒定的电位Vcc.再有,由于其他的结构与图1的静电电容式传感器相同,故标注相同的符号而省略其说明.虽然当对电容元件用电极输入的高电平和低电平周期性地重复的信号是高电平时,集电极开路型的倒相器元件91、92对EX-OR元件的输入端的状态没有影响,但是其在低电平时是具有能使电容元件放电功能的元件。
这里,参照图17说明在端子T1、T2上输入周期信号情况的图10(b)所示的信号处理电路的节点X11、X12及图16所示的信号处理电路的节点X31、X32中的电位的变化.再有,这里,仅仅说明节点X11与节点X31中的电位的变化.
如图17所示,在考虑在端子T1上输入“Hi”或者“Lo”信号重复的周期信号的情况下,当开始输入“Hi”信号时,通过在构成CR延迟电路的电容元件C1上逐渐积累电荷,节点X11中的电位逐渐增加,此外,当开始输入“Lo”信号时,通过构成CR延迟电路的电容元件C1的电荷逐渐放电,节点X1中的电位逐渐减少,并重复上述变化.另一方面,当开始输入“Hi”信号时,通过构成CR延迟电路的电容元件C1上逐渐蓄积电荷,节点X31中的电位逐渐增加,此外,当开始输入“Lo”信号时,构成CR延迟电路的电容元件C1的电荷通过集电极开路型的倒相器元件91瞬间放电,节点X31中的电位瞬间减少,并重复上述变化.
成为这样的结构,由于当输入端子T1的周期信号的占空比增大时,在各电容元件中保持的电荷瞬间放电,所以能够有效地充电,并且图16的信号处理电路一方比图10(b)的信号处理电路的周期信号的周期减小,能够增加波形的密度,能够提高信号处理电路的灵敏度.
接着,参照附图说明本实施方式的第3变形例.图18是表示第3变形例的静电电容式传感器的X轴方向分量的信号处理电路的电路图.图18的信号处理电路与图1的静电电容式传感器的信号处理电路的不同点在于:用0R元件代替EX-OR元件作为逻辑元件.再有,由于其他的结构与图1的静电电容式传感器相同,故标注相同的符号而省略其说明。
在图18中,在输入到端子T1的周期信号A中,通过由电容元件C1和电阻元件R1构成的CR延迟电路,到达节点X11。这时,如图12所示,在节点X11中的周期信号中产生规定的延迟.同样地,输入到端子T12的周期信号B通过由电容元件C2和电阻元件R2构成的CR延迟电路,到达节点X12。这时,在节点X12中的周期信号中产生规定的延迟.因此,与图10(b)同样,节点X11、X12中的周期信号通过施密特触发器型缓冲元件111、112转换了的信号输入到OR元件134上,在这些信号之间进行“或”运算,其结果对端子T11输出.这时,对端子11输出的信号是具有规定的占空比的矩形波信号.
这里,在使用OR元件134的情况下,对端子11输出的矩形波信号与在检测部件30上没有施加操作时对端子11输出的矩形波信号之间的占空比的变化量,与使用EX-OR元件131的情况下对端子11输出的矩形波信号的情况相比,占空比的变化量减小。因此,作为静电电容式传感器的灵敏度特性降低.
因此,最好使用在静电电容式传感器的各部件都用灵敏度特性非常好的材料制作的情况下,为了通过信号处理电路的结构,调节静电电容式传感器的灵敏度特性(这里,使灵敏度特性降低)的情况.
接着,参照附图说明本发明的实施方式的第4变形例。图19是表示第4变形例的静电电容式传感器的X轴方向分量的信号处理电路.图19的信号处理电路与图1静电电容式传感器的信号处理电路的不同点在于:使用AND元件代替EX-OR元件作为逻辑元件.再有,由于其他的结构与图1的静电电容式传感器相同,故标注相同的符号而省略其说明.
在图18中,输入到端子T1的周期信号中A,通过由电容元件C1与电阻元件R1构成的CR延迟电路,到达节点X11.这时,如图12所示,在节点X11中的周期信号中,产生规定的延迟.同样地,输入到端子T12的周期信号B通过由电容元件C2与电阻元件R2构成的CR延迟电路,到达节点X12.这时,在节点12中的周期信号中产生规定的延迟。因此,与图10(b)同样,在AND元件135中输入节点X11、X12中的周期信号通过施密特触发器型缓冲元件111、112后转换成的信号,在这些信号之间进行“与”运算,其结果对端子T11输出.这时,对端子11输出的信号是具有规定的占空比的矩形波信号.
这里,使用AND元件135的情况下对端子11输出的矩形波信号与在检测部件30上没有施加操作时对端子11输出的矩形波信号之间的占空比的变化量,比在使用EX-OR元件131的情况下对端子11输出的矩形波信号的情况减小.因此,作为静电电容式传感器的灵敏度特性降低.
因此,最好使用在静电电容式传感器的各部件都用作为静电电容式传感器时的灵敏度特性非常好的材料制作的情况下,为了通过信号处理电路的结构,调节静电电容式传感器的灵敏度特性(这里,使灵敏度特性降低)的情况.
接着,参照附图说明本发明的实施方式的第5变形例.图20是表示第5变形例的静电电容式传感器的X轴方向分量的信号处理电路的电路图.图20的信号处理电路与图1的静电电容式传感器的信号处理电路的不同点在于:使用NAND元件代替EX-OR元件作为逻辑元件.再有,由于其他的结构与图1的静电电容式传感器相同,故标注相同的符号而省略其说明.
在图20中,输入到端子T1的周期信号A,通过由电容元件C1与电阻元件R1构成的CR延迟电路,到达节点X11.这时,如图12所示,在节点X11中的周期信号中产生规定的延迟.同样地,输入到端子T12的周期信号B,通过由电容元件C2与电阻元件R2构成的CR延迟电路,到达节点X12.这时,在节点12中的周期信号中产生规定的延迟.因此,与图10(b)同样,在NAND元件136中输入节点X11、X12中的周期信号通过施密特触发器型缓冲元件111、112后转换成的信号,在这些信号之间进行“与”运算后,继续进行“非”运算,其结果对端子T11输出.这时,对端子11输出的信号是具有规定的占空比的矩形波信号。
这里,在使用NAND元件136情况下对端子11输出的矩形波信号与在检测部件30上没有施加操作时对端子11输出的矩形波信号之间的占空比的变化量,比使用EX-OR元件131情况下对端子11输出的矩形波信号的情况小.因此,作为静电电容式传感器的灵敏度特性降低。
因此,最好使用在静电电容式传感器的各部件都用作为静电电容式传感器时的灵敏度特性非常好的材料制作的情况下,为了通过信号处理电路的结构,调节静电电容式传感器的灵敏度特性(这里,使灵敏度特性降低)的情况.
接着,参照附图说明本发明的实施方式的第6变形例.图21是表示第6变形例的静电电容式传感器的X轴方向分量的信号处理电路的电路图。图21的信号处理电路与图1的静电电容式传感器的信号处理电路的不同点在于:使用磁滞比较器141、142代替施密特触发器型缓冲元件111、112.再有,由于其他的结构与图1的静电电容式传感器相同,故标注相同的符号而省略其说明.
磁滞比较器141、142分别由比较器141a、142a、可变电阻器Rf1、Rf2、基准电压141b、142b以及电阻元件Rc1、Rc2构成.此外,在比较器141a、142a的输出端上,分别连接电阻元件(上拉电阻)Rp1、Rp2,与电阻元件Rp1、Rp2的比较器141a、142a的输出端相反侧的电位保持在恒定的电位Vcc.
在比较器141a的一方的输入端子上连接电阻元件Rc1的输出端,在另一方的输入端子上连接基准电压141b.因此,比较器141a与基准电压141b之间的节点X141维持在规定的电位.比较器141a的输出端与EX-OR元件131的输入端连接.此外,比较器141a的一方的输入端与电阻元件Rc1的输出端之间的节点,和比较器141a的输出端与EX-OR元件131之间的节点,通过可变电阻器Rf1连接.此外,比较器141a的输出端与EX-OR元件131之间的节点连接电阻元件Rp1,来自比较器141a的输出被上拉.再有,由于磁滞比较器142的结构与磁滞比较器141的结构相同,故省略其说明.
这里,在磁滞比较器141中,在电源电压Vcc、正阈值电压Vp、负阈值电压Vn、磁滞电压(Vp与Vn的电压差)Vht之间,存在下述关系.这里,设包含在磁滞比较器141中的可变电阻器Rf1的电阻值为Rf、电阻元件Rc1的电阻值为Rc、基准电压141b的电压值为Vref.再有,磁滞比较器142也存在同样的关系。
式1
式2
式3
例如,在磁滞比较器141中,在电源电压Vcc为5V、基准电压141b的电压为2.5V、电阻元件Rc1的电阻值Rc为10kΩ、可变电阻器Rf1的电阻值Rf为100kΩ的情况下,正阈值电压Vp为2.75V、负阈值电压Vn为2.25V、磁滞电压Vht为0.5V.
这里,对磁滞比较器141、142上的输入电压,进行与对施密特触发器型缓冲元件111、112上的输入电压进行的同样的处理.就是说,当不断增加输入电压并成为大于正阈值电压Vp的情况下,输出信号从“Lo”信号转换成“Hi”信号,另一方面,当输入电压不断减小并小于负阈值电压的情况下,输出信号从“Hi”信号转换成“Lo”信号。
在图21中,输入到端子T1的周期信号A,通过由电容元件C1与电阻元件R1构成的CR延迟电路,到达节点X11.这时,如图12所示,在节点X11中的周期信号中,产生规定的延迟.同样地,输入到端子T12的周期信号B通过由电容元件C2与电阻元件R2构成的CR延迟电路,到达节点X12.这时,在节点12中的周期信号中产生规定的延迟.因此,与图10(b)同样,在EX-OR元件131上输入由节点X11、X12中的周期信号通过磁滞比较器141、142后转换成的矩形波信号,在这些信号之间进行“异或”运算,其结果对端子T11输出。这时,对端子11输出端信号是具有规定的占空比的矩形波信号.
这样,为了在本实施方式的静电电容式传感器10的信号处理电路中保持磁滞特性,能够利用磁滞比较器来代替施密特触发器型缓冲元件的利用。而且,在磁滞比较器中,通过变更构成它的可变电阻器(图21中的Rf1及Rf2)的电阻值,能够任意变更作为正阈值电压Vp与负阈值电压Vn之间的电位差的磁滞电压Vht.因此,能够通过信号处理电路的结构容易地调节静电电容式传感器的灵敏度特性。
接着,参照附图说明本发明的实施方式的第7变形倒.图22是表示第7变形例的静电电容式传感器的X轴方向分量的信号处理电路的电路图。图22的信号处理电路与图1的静电电容式传感器的信号处理电路的不同点在于:作为电容元件C1、C2的一方的电极的位移电极40不是通过电容元件C0而是直接接地.再有,由于其他的结构与图1的静电电容式传感器相同,故标注相同的符号而省略其说明.
位移电极40通过另外设置的布线接地,不必在基板20上形成基准电极E0。因此,在基板20上能够容易地设置电容元件用电极的布线.
再有,已经对本发明的优选的实施方式进行了说明,但本发明不是限于上述实施方式,在权利要求所记述的范围中,能够进行各种设计变更.例如,在上述实施方式中,通过利用施密特触发器型逻辑元件、施密特触发器型缓冲元件、施密特触发器型倒相器元件或者磁滞比较器,使用具有磁滞特性的信号处理电路作为静电电容式传感器的信号处理电路,但不限于此,只要是具有与本实施方式同样的磁滞特性的信号处理电路,就无论怎样的结构都可以。
此外,在上述实施方式中,通过位移电极对固定的电容元件用电极的位移,在电容元件用电极与位移电极之间构成的电容元件的静电电容值发生变化,但不限于此,例如,固定电容元件用电极及导电性部件,通过使绝缘性部件在其间移动,使在电容元件用电极与导电性部件之间构成的电容元件的静电电容值变化等,用于使电容元件的静电电容值变化的结构,无论怎样的结构都可以.
此外,在上述实施方式中,形成了与X轴方向、Y轴方向、Z轴方向3个方向对应的电容元件用电极,也可以根据用途形成能够仅仅检测出需要方向的分量的电容元件用电极.
本发明的静电电容式传感器最适合于作为个人电脑、移动电话、游戏机等的输入装置、力觉传感器、加速度传感器或者压力传感器使用。
Claims (21)
1.一种静电电容式传感器,其特征在于:
具有:
基板,在定义XYZ三维坐标系时,规定XY平面;
检测部件,与上述基板对置;
导电性部件,位于上述基板与上述检测部件之间,随着上述检测部件在Z轴方向位移而在Z轴方向上位移;
电容元件用电极,形成在上述基板上,在与上述导电性部件之间构成第1电容元件;以及
基准电极,形成在上述基板上,在与上述导电性部件之间构成第2电容元件,接地或保持在恒定电位,
上述第1电容元件与上述第2电容元件相对于对上述电容元件用电极输入的信号成为串联连接的关系,基于检测由于上述导电性部件与上述电容元件用电极之间的间隔变化而引起的上述第1电容元件的静电电容值的变化,可识别上述检测部件的位移,
具有成对的2个上述电容元件用电极,基于分别输入到包含这一对电容元件用电极的一方的电路及包含另一方的电路中的信号的模拟信号,在分别通过具有磁滞特性的信号处理电路之后被输入到逻辑元件中,并从上述逻辑元件输出输出信号,
上述信号处理电路是输入信号增加时的阈值与输入信号减小时的阈值不同的电路。
2.如权利要求1所述的静电电容式传感器,其特征在于:
上述电容元件用电极具有:对Y轴呈线对称配置的一对第1电容元件用电极;对X轴呈线对称配置的一对第2电容元件用电极;以及配置在原点附近的第3电容元件用电极。
3.如权利要求1所述的静电电容式传感器,其特征在于:
上述信号处理电路是输入信号增加时的阈值比输入信号减小时的阈值大的电路。
4.如权利要求1所述的静电电容式传感器,其特征在于:
上述信号处理电路是利用了施密特触发器型缓冲元件的电路。
5.如权利要求1所述的静电电容式传感器,其特征在于:
上述信号处理电路是利用了施密特触发器型倒相器元件的电路。
6.如权利要求1所述的静电电容式传感器,其特征在于:
上述信号处理电路是利用了磁滞比较器的电路。
7.如权利要求1所述的静电电容式传感器,其特征在于:
在包含上述一对电容元件用电极的一方的电路及包含另一方的电路中,供给相互相位不同的信号。
8.如权利要求1所述的静电电容式传感器,其特征在于:
包含上述一对电容元件用电极的一方的CR电路与包含另一方的CR电路的时间常数不同。
9.如权利要求1所述的静电电容式传感器,其特征在于:
上述对电容元件用电极输入的信号是高电平和低电平周期性重复的信号,配备有具有当上述信号是低电平时使上述第1电容元件放电的功能的控制元件。
10.如权利要求9所述的静电电容式传感器,其特征在于:
作为上述控制元件,使用集电极开路型的倒相器元件。
11.一种静电电容式传感器,其特征在于:
具有:
基板,在定义XYZ三维坐标系时,规定XY平面;
检测部件,与上述基板对置;
导电性部件,位于上述基板与上述检测部件之间,随着上述检测部件在Z轴方向位移而在Z轴方向上位移;
电容元件用电极,形成在上述基板上,在与上述导电性部件之间构成第1电容元件;以及
基准电极,形成在上述基板上,在与上述导电性部件之间构成第2电容元件,接地或保持在恒定电位,
上述第1电容元件与上述第2电容元件相对于对上述电容元件用电极输入的信号成为串联连接的关系,基于检测由于上述导电性部件与上述电容元件用电极之间的间隔变化而引起的上述第1电容元件的静电电容值的变化,可识别上述检测部件的位移,
具有成对的2个上述电容元件用电极,基于分别输入到包含这一对电容元件用电极的一方的电路及包含另一方的电路中的信号的模拟信号,被输入到具有施密特触发器输入特性的施密特触发器型逻辑元件中,并从上述施密特触发器型逻辑元件输出输出信号,
上述施密特触发器型逻辑元件是输入信号增加时的阈值与输入信号减小时的阈值不同的元件。
12.如权利要求11所述的静电电容式传感器,其特征在于:
上述电容元件用电极具有:对Y轴呈线对称配置的一对第1电容元件用电极;对X轴呈线对称配置的一对第2电容元件用电极;以及配置在原点附近的第3电容元件用电极。
13.如权利要求11所述的静电电容式传感器,其特征在于:
上述施密特触发器型逻辑元件是输入信号增加时的阈值比输入信号减小时的阈值大的元件。
14.如权利要求11所述的静电电容式传感器,其特征在于:
上述施密特触发器型逻辑元件进行“异或”运算。
15.如权利要求11所述的静电电容式传感器,其特征在于:
上述施密特触发器型逻辑元件进行“或”运算。
16.如权利要求11所述的静电电容式传感器,其特征在于:
上述施密特触发器型逻辑元件进行“与”运算。
17.如权利要求11所述的静电电容式传感器,其特征在于:
上述施密特触发器型逻辑元件进行“与”运算及“非”运算。
18.如权利要求11所述的静电电容式传感器,其特征在于:
在包含上述一对电容元件用电极的一方的电路及包含另一方的电路中,供给相互相位不同的信号。
19.如权利要求11所述的静电电容式传感器,其特征在于:
包含上述一对电容元件用电极的一方的CR电路与包含另一方的CR电路的时间常数不同。
20.如权利要求11所述的静电电容式传感器,其特征在于:
上述对电容元件用电极输入的信号是高电平和低电平周期性重复的信号,配备有具有当上述信号是低电平时使上述第1电容元件放电的功能的控制元件。
21.如权利要求20所述的静电电容式传感器,其特征在于:
作为上述控制元件,使用集电极开路型的倒相器元件。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2003/000025 WO2004061400A1 (ja) | 2003-01-06 | 2003-01-06 | 静電容量式センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1720431A CN1720431A (zh) | 2006-01-11 |
CN100465598C true CN100465598C (zh) | 2009-03-04 |
Family
ID=32697353
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB038257629A Expired - Fee Related CN100465598C (zh) | 2003-01-06 | 2003-01-06 | 静电电容式传感器 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7119552B2 (zh) |
EP (1) | EP1589327A4 (zh) |
CN (1) | CN100465598C (zh) |
AU (1) | AU2003202477A1 (zh) |
WO (1) | WO2004061400A1 (zh) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7647836B2 (en) | 2005-02-10 | 2010-01-19 | Cardiomems, Inc. | Hermetic chamber with electrical feedthroughs |
US7662653B2 (en) | 2005-02-10 | 2010-02-16 | Cardiomems, Inc. | Method of manufacturing a hermetic chamber with electrical feedthroughs |
CA2613241A1 (en) | 2005-06-21 | 2007-01-04 | Cardiomems, Inc. | Method of manufacturing implantable wireless sensor for in vivo pressure measurement |
US20070199385A1 (en) * | 2005-11-18 | 2007-08-30 | Cardiomems, Inc. | Capacitor electrode formed on surface of integrated circuit chip |
US7710205B2 (en) * | 2005-11-28 | 2010-05-04 | Seagate Technology Llc | Capacitor detection by phase shift |
US7721609B2 (en) * | 2006-03-31 | 2010-05-25 | Cypress Semiconductor Corporation | Method and apparatus for sensing the force with which a button is pressed |
KR101225973B1 (ko) * | 2006-06-09 | 2013-01-24 | 엘지전자 주식회사 | 전기전자기기의 정전 용량형 스위치 |
JP2008020256A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Nitta Ind Corp | 静電容量型センサ |
JP2008241448A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Nitta Ind Corp | センサ駆動回路 |
CA2700469C (en) * | 2007-10-11 | 2016-11-15 | Cube Investments Limited | Capacitive probes and sensors, and applications therefor, and multimode wireless devices |
US8816967B2 (en) * | 2008-09-25 | 2014-08-26 | Apple Inc. | Capacitive sensor having electrodes arranged on the substrate and the flex circuit |
JP4816738B2 (ja) * | 2009-02-05 | 2011-11-16 | ソニー株式会社 | 情報入出力装置 |
JP5439068B2 (ja) * | 2009-07-08 | 2014-03-12 | 株式会社ワコー | 力検出装置 |
WO2011022665A1 (en) * | 2009-08-21 | 2011-02-24 | Regents Of The University Of Minnesota | Flexible sensors and related systems for determining forces applied to an object, such as a surgical instrument |
JP4585615B1 (ja) * | 2010-02-03 | 2010-11-24 | 株式会社オーギャ | 入力装置 |
WO2011138985A1 (ko) * | 2010-05-06 | 2011-11-10 | 서울대학교산학협력단 | 용량 소자 센서 및 그 제조 방법 |
US8564311B2 (en) * | 2010-07-01 | 2013-10-22 | Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd. | Sensing phase sequence to suppress single tone noise |
JP2012163333A (ja) * | 2011-02-03 | 2012-08-30 | Seiko Epson Corp | 検出装置、電子機器及びロボット |
WO2013056130A1 (en) * | 2011-10-12 | 2013-04-18 | Purdue Research Foundation | Pressure sensors for small-scale applications and related methods |
CN104620080B (zh) * | 2012-10-05 | 2016-08-24 | Ckd株式会社 | 静电电容式位移传感器 |
US9304155B2 (en) | 2012-12-19 | 2016-04-05 | Invensense, Inc. | Mode-tuning sense interface |
DE102013004561B4 (de) * | 2013-03-15 | 2017-05-04 | Infineon Technologies Ag | Eine vorrichtung zum erkennen einer krafteinwirkung und ein verfahren zum erkennen einer krafteinwirkung |
ITMI20130482A1 (it) * | 2013-03-29 | 2014-09-30 | St Microelectronics Srl | Dispositivo elettronico integrato per il monitoraggio di pressione all'interno di una struttura solida |
US9414165B2 (en) | 2014-01-27 | 2016-08-09 | Invensense, Inc. | Acoustic sensor resonant peak reduction |
DE102014103441B4 (de) * | 2014-03-13 | 2016-06-23 | T & T Medilogic Medizintechnik Gmbh | Kraftmessplatte |
KR101477120B1 (ko) * | 2014-04-14 | 2014-12-30 | 성균관대학교산학협력단 | 정전용량형 6축 힘/토크 센서 |
JP6475936B2 (ja) * | 2014-08-19 | 2019-02-27 | 株式会社ミツトヨ | エンコーダスケールおよびその製造方法 |
TWI575232B (zh) * | 2015-06-12 | 2017-03-21 | 財團法人工業技術研究院 | 感測裝置 |
JP6555666B2 (ja) * | 2017-02-08 | 2019-08-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 静電容量センサおよびグリップセンサ |
JP6832207B2 (ja) * | 2017-03-29 | 2021-02-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 静電容量測定用の測定器 |
DE102017006469B3 (de) * | 2017-07-08 | 2018-11-22 | Audi Ag | Bedienvorrichtung zum Verstellen eines Kraftfahrzeugbauteils und Kraftfahrzeug |
JP6257017B1 (ja) * | 2017-09-26 | 2018-01-10 | 株式会社トライフォース・マネジメント | 力覚センサ |
WO2019124020A1 (ja) * | 2017-12-18 | 2019-06-27 | アルプスアルパイン株式会社 | 検出装置 |
EP3705435B1 (en) * | 2019-03-05 | 2021-09-15 | KONE Corporation | A combined elevator vibration isolation and load measurement element |
CN109974916B (zh) * | 2019-04-03 | 2020-12-29 | 东南大学 | 一种变极距型电容式三维力传感器结构 |
CN111896390A (zh) * | 2019-05-06 | 2020-11-06 | 黄国轩 | 热伸长量测量装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4719538A (en) * | 1986-12-02 | 1988-01-12 | Cox John D | Force responsive capacitive transducer |
JPH09210723A (ja) * | 1996-02-06 | 1997-08-15 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 物理量センサ |
JP2001091382A (ja) * | 1999-09-17 | 2001-04-06 | Nitta Ind Corp | 静電容量式センサ |
JP2001108541A (ja) * | 1999-10-13 | 2001-04-20 | Nitta Ind Corp | 静電容量式力覚センサ |
JP2002131149A (ja) * | 2000-10-18 | 2002-05-09 | Nitta Ind Corp | 力検出装置 |
TW509784B (en) * | 2000-11-30 | 2002-11-11 | Neta Co Ltd | Static capacitance type movement sensor |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09229784A (ja) * | 1996-02-20 | 1997-09-05 | Wako:Kk | 静電容量の変化を利用したセンサ用の信号処理回路 |
JP2003035615A (ja) * | 2001-07-24 | 2003-02-07 | Nitta Ind Corp | 静電容量式センサ |
-
2003
- 2003-01-06 EP EP03701013A patent/EP1589327A4/en not_active Withdrawn
- 2003-01-06 CN CNB038257629A patent/CN100465598C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-01-06 AU AU2003202477A patent/AU2003202477A1/en not_active Abandoned
- 2003-01-06 WO PCT/JP2003/000025 patent/WO2004061400A1/ja active Application Filing
- 2003-01-06 US US10/541,424 patent/US7119552B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4719538A (en) * | 1986-12-02 | 1988-01-12 | Cox John D | Force responsive capacitive transducer |
JPH09210723A (ja) * | 1996-02-06 | 1997-08-15 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 物理量センサ |
JP2001091382A (ja) * | 1999-09-17 | 2001-04-06 | Nitta Ind Corp | 静電容量式センサ |
JP2001108541A (ja) * | 1999-10-13 | 2001-04-20 | Nitta Ind Corp | 静電容量式力覚センサ |
JP2002131149A (ja) * | 2000-10-18 | 2002-05-09 | Nitta Ind Corp | 力検出装置 |
TW509784B (en) * | 2000-11-30 | 2002-11-11 | Neta Co Ltd | Static capacitance type movement sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7119552B2 (en) | 2006-10-10 |
CN1720431A (zh) | 2006-01-11 |
EP1589327A1 (en) | 2005-10-26 |
AU2003202477A1 (en) | 2004-07-29 |
WO2004061400A1 (ja) | 2004-07-22 |
EP1589327A4 (en) | 2011-03-30 |
US20060049836A1 (en) | 2006-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100465598C (zh) | 静电电容式传感器 | |
US7795881B2 (en) | Capacitive physical quantity detection device | |
CN101078774B (zh) | 接近传感器和接近感测方法 | |
CN101901090B (zh) | 显示装置 | |
KR101292733B1 (ko) | 멀티 터치 패널용 정전용량 감지회로 | |
CN102968236B (zh) | 电容式触控面板的感测电路及其感测方法 | |
CN101644984B (zh) | 一种触摸屏检测方法及装置 | |
CN101644983B (zh) | 触摸屏检测方法及装置 | |
CN101142469A (zh) | 静电电容式传感器 | |
US10803277B2 (en) | Fingerprint sensing circuit and fingerprint sensing apparatus | |
CN101142470A (zh) | 静电电容式传感器 | |
TWI503725B (zh) | 自互容檢測電路及具有自互容檢測電路的電容式觸控面板 | |
CN101957510B (zh) | 触碰感测装置与触碰感测方法 | |
CN111508358A (zh) | 显示装置 | |
CN100517201C (zh) | 触摸式感应装置 | |
CN110851004B (zh) | 一种触控笔及其驱动方法、触控系统 | |
CN105242069A (zh) | 一种抗过载电容式三轴mems加速度计 | |
CN103823598A (zh) | 触控感应电路及方法 | |
CN108593962B (zh) | 悬臂接触式自供能静电加速度传感器 | |
CN102901520A (zh) | 一种用于提高电容式微机械传感器温度稳定性的方法及微机械传感器 | |
TWI479400B (zh) | 電容式觸控面板的感測電路及其方法 | |
CN109425366A (zh) | 一种用于主动光学微位移传感器的模拟信号处理电路 | |
CN103576999B (zh) | 电容式触控面板的感测装置 | |
JP2003035615A (ja) | 静電容量式センサ | |
CN105677119A (zh) | 一种电容式触摸屏及其检测电路及电子设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090304 Termination date: 20120106 |