CN1838051A - 触摸式感应装置 - Google Patents

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谢冠宏
林世权
王汉哲
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
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Abstract

本发明提供一种触摸式感应装置。该装置包括多个感应单元，多个钳位电路，多个接地线。所述感应单元包括，一天线，接收物体接触时产生的交流电信号；一侦测器，将所接收的交流电信号转换为数字信号，其输入端与所述天线相连，输出端连接终端电路；一回馈线，其一端与所述侦测器的输出端相连，一端与所述天线构成一正回授电路；所述钳位电路的一端与所述天线相连，另一端与所述侦测器的输入端相连；所述接地线，用于隔离各个感应单元。本发明电路结构简单，使用本发明可降低产品成本，提高生产效率，且其耗电小，感应准确率高。

Description

触摸式感应装置
【技术领域】
本发明是关于一种触摸式感应装置，特别是关于一种通过感应人体交流信号而进行目标位置识别的感应装置。
【背景技术】
现在已有各种类型的感应装置，且已应用于计算机系统和其它应用中，这种装置中人们最为熟悉的一种是计算机的“鼠标器”。尽管鼠标器作为位置指示设备极其普遍，它具有机械部件，并且要求有一个平面，使得位置球能在其上滚动，而且，为了有合理的分辨率，鼠标器通常需要滚动较长的距离。最后鼠标器需要用户抬起手以使得光标移动，从而干扰了人们从计算机上键入的主要目的。
人们经过多种尝试，试图提供一种装置，以检测用作指示设备的拇指或其它手指的位置，以代替鼠标器，这种设备的理想特性是低功耗、高分辨率、低成本。现在已有多种类型的触摸式感应装置，如电阻式、电感式及电容式。
如美国专利局2003年3月18日公告的专利号为6534970的专利，其揭示了一种利用电感技术的旋转式位置检测技术，该技术包括两部分，第一部分通过空间上围绕旋转轴的旋转运动产生变化的磁场，第二部分包括两个感应器用来感应第一部分所产生的磁场，并产生相应的信号，上述信号随着第一部分与第二部分的相对角度的变化而变化，则根据变化的信号即可测出第一部分与第二部分的相对位置。
如美国专利局2003年4月8日公告的专利号为6545614的专利。其揭示了一种电阻感应装置，该装置包括一震荡电路单元，一电子节点单元，一鉴别器单元。所述震荡电路单元为电子节点单元提供一高频率信号，如果侦测器侦测到人体如手指的接触，电子节点单元的阻抗将随之变化，当手指接触电子结点时则产生的电阻与电子节电的输入端的电阻相匹配，反射波变小，通过检测反射波并将其与鉴别器单元比较若反射度变小即可确定人体触摸。
再如美国专利局1996年2月27日公告的专利号为5495077的专利，其揭示了一种电容位置感应器，所述感应器在与感应焊盘相连的垂直和水平方向上的导线上具有一特性电容。该电容将随着物体的接触活动或者物体相对于感应矩阵的运动而发生变化，矩阵中X及Y方向每个交点的电容变化被转换为X和Y方向上的电压，这些电压经分析电路处理后产生代表物体中心位置的电子信号。
上述专利技术虽然在性能上有了很大改进，如响应速度快，分辨率高，操作简单，但是其结构及电路均比较复杂，生产成本亦较高，且其耗电较大，手指感应的准确度不高易产生误操作。
【发明内容】
基于上述内容，本发明的目的在于提供一种触摸式感应装置，该装置可感应物体的交流信号，并将所述交流信号转换为数字信号，以确定物体的位置。
本发明的目的是通过以下方案实现的，提供一种触摸式感应装置，该装置包括：多个感应单元，多个钳位电路，多个接地线。所述感应单元包括，一天线，接收物体接触时产生的交流电信号；一侦测器，将所接收的交流电信号转换为数字信号，其输入端与所述天线相连，输出端连接终端电路；一回馈线，其一端与所述侦测器的输出端相连，一端与所述天线构成一正回授电路；所述钳位电路的一端与所述天线相连，另一端与所述侦测器的输入端相连；所述接地线，用于隔离各个感应单元，使其不相互干扰。
本发明的优点在于：其结构及电路都较为简单，缩短了生产过程及降低了不良率，提高生产效率，并使得生产成本也大大降低，且其耗电小，感应准确率高。
【附图说明】
图1为触摸式感应装置的实施例的外观图。
图2为触摸式感应装置的实施例每一感应单元的电路图。
【具体实施方式】
请参阅图1，是为触摸式感应装置的实施例的外观图。该感应装置由多个感应单元10及隔离区11构成，每个感应单元10包括一感应器101，一反馈区102，其中，反馈区102位于感应器101外部，且其相互隔离，感应器101用来感应手指所带的交流电信号，并将接收的交流电信号通过相应的电路传输出去，反馈区102，用于调节手指感应的准确度，隔离区11与反馈区102分离，用于隔离每个感应单元，使其不会产生相互干扰。
请参阅图2，是为触摸式感应装置的实施例每一感应单元的电路图。该电路包括一天线201，一钳位电路202及一侦测器203，天线201与钳位电路202相连，钳位电路202与侦测器203的输入端相连，侦测器203的输出端与终端MCU(Microprogrammed Control Unit)206相连，同时连接一反馈线204，该反馈线204与天线201构成一正回授电路，其中，天线201对应于感应器101，用于接收人体手指的交流电信号；侦测器203用于将所述接收的交流电信号转变为数字信号送给终端MCU206进行处理从而控制使用设备，其中侦测器203具有高输入阻抗，由于输入阻抗高，容易感应交流电信号而导通，只要有一定的信号电压送达输入端，其输出均以高低电平随时间不断变换的脉冲形式输出；钳位电路202主要用于控制所接收的信号电压的大小，以免所接收的信号电压过大而击穿侦测器203，且可调节天线101的灵敏度，其由一二极管2021及一电容2022构成，其中二极管2021的正极与天线201相连，负极接地，则上述交流电信号流经钳位电路202时，二极管2021可削减部分交流信号电压，且可过滤掉输入端的高压静电达到保护电路目的，电容2022一端与侦测器203的输入端相连，一端接地，主要用来减弱部分交流电信号，以便控制输入灵敏度的高低；反馈线204对应于反馈区102，使其与感应器101构成一仿真正回授电路，以提高感应手指位置的准确度；接地线205对应隔离区11，用于隔离各个感应单元，以免产生相互干扰。

Claims (7)

1.一种触摸式感应单元，其特征在于，该触摸式感应单元包括：
一天线，接收物体接触所述感应单元时产生的交流电信号；
一侦测器，其输入端与天线相连，输出端连接一终端电路，将所接收的交流信号转换为数字信号；
一回馈线，其一端与侦测器的输出端相连，另一端与所述天线构成一正回授电路。
2.如权利要求1所述的触摸式感应单元，其特征在于，所述触摸式感应单元还包括一钳位电路，其一端与天线相连，另一端与侦测器的输入端相连，其包括：
一二极管，其接地以降低输入电压并过滤掉输入端的高压静电；
一电容，其接地以减弱部分交流电信号。
3.如权利要求1所述的触摸式感应单元，其特征在于，所述侦测器为高阻抗输入。
4.一种触摸式感应装置，其特征在于，该装置包括多个感应单元，每个感应单元包括：
一天线，接收物体接触所述感应单元时产生的交流电信号；
一侦测器，将所接收的交流电信号转换为数字信号，所述侦测器的输入端与所述天线相连，所述侦测器输出端连接终端电路；
一回馈线，其一端与所述侦测器的输出端相连，另一端与所述天线构成一正回授电路。
5.如权利要求4所述的触摸式感应装置，其特征在于，所述触摸式感应装置还包括多个钳位电路，每个钳位电路对应于一感应单元，其一端与所述天线相连，另一端与所述侦测器的输入端相连，包括：
一二极管，接地以减少输入电压并过滤掉输入端的高压静电；
一电容，接地以减弱上述交流电信号。
6.如权利要求4所述的触摸式感应装置，其特征在于，所述侦测器为高阻抗输入电路。
7.如权利要求4所述的触摸式感应装置，其特征在于，所述装置还包括多个接地线，用于隔离各个感应单元。
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