CN201107765Y - 能自动调节接收的信号强度的表面声波触控面板装置 - Google Patents

Abstract

一种能自动调节接收的信号强度的表面声波触控面板，包含至少一第一单元产生至少一表面声波；一第二单元产生数个脉波；一面板传导表面声波；至少一第三单元接收面板传导后的一表面声波，并根据传导表面声波输出一电压信号；一第四单元与第三单元连接，处理电压信号形成一处理后电压信号；一第五单元与第四单元连接输出一数字信号；一第六单元分别与第二单元及第五单元连接，根据数字信号调节第二单元所产生的脉波数目，控制第三单元所接收得的表面声波的信号强度。本实用新型可通过调节单元以由该传回的表面声波调节该声波产生单元所产生的表面声波的信号强度，以解决因面板出厂的厂商不同或面板的材质不同而造成的表面声波不同程度衰减的问题。

Description

能自动调节接收的信号强度的表面声波触控面板装置

技术领域

本实用新型涉及一种触控面板(touch panel)装置，尤其涉及一种表面声波(SAW)触控面板装置。

背景技术

一般电子装置的输入接口并非以人类直觉的声音或手写方式输入，而以键盘或鼠标当成人与计算机之间的沟通桥梁。这些输入装置对于不熟悉电子装置操作者而言是有距离感的。随着信息产品逐日的进步，已有非键盘及非鼠标的输入方式取代人与信息设备间的旧有沟通方式的出现。在该等非键盘及非鼠标式的输入方法中，触控面板装置堪为目前发展最成熟者。

触控面板装置起源于1970年代，并美国军方为军事用途而发展成者.其在1980年代转移至民间发展使用，并进而发展应用至各式用途中。触控面板装置可算是目前人机接口中最简单的一种，其输入方式以手指或触控笔直接接触其上的一面板，接着在该触控面板上形成的触点可由内部机制计算出，故能实现输入的目的。触控面板装置的采用可降低人机之间沟通的障碍，使用者可不必再学习使用鼠标或键盘，并以最直觉的方式与机器设备做互动，故其使用的方便性强。

触控面板为一以导电玻璃与导电薄膜所构成的玻璃面板，其由外部排线及控制电路板用的IC显示所需图形于屏幕上，以令使用者以手指或触控笔触击该等图形上以达对应输入的目的，故其使用简易且应用范围极为广泛，如可应用在eBook、GPS、PDA、WebPhone、Mini notebook、Web Pad及掌上型PC等上。

触控面板以电阻式、电容式、红外线式及表面声波式(SAW)四大类为主。其中表面声波式触控技术的工作原理在于声波在触控面板的一表面上传输时会为一触点所阻，即当有一对象(如上述的手指及触控笔)触及表面声波式触控面板上的一触敏表面时，该触敏表面下的一基板的声波传输会受阻，侦测该声波变化对应的位置即可判断该触点的坐标位置。如熟习该项技艺人士所知，一般以楔状物(wedge)或梳状物(comb)一具一压电片的换能器先产生一体波(bulkwave)，该体波接着被转换为雷利波(Reyleigh wave)并传输于该基板上，以作为表面声波，其中雷利波的命名因1885年英国物理学家瑞利(Lord Rayleigh)首先在地震现象的研究中推导出表面波、且该表面波在地震记录中得到证实之故。

请同时参阅图1A与图1B，其分别显示现有的表面声波触控面板装置100的一俯视图及一立体图。如图所示，表面声波触控面板装置100包含一面板、一X轴发射换能器114、一X轴接收换能器116、一Y轴发射换能器124及一Y轴接收换能器126，其中该面板具有一表面104、一第一侧面106、一第二侧面108、一第三侧面110及一第四侧面112。上述中的各换能器114，116，124，126为由压电效应对机械能与电能做转换的一种装置。此外，表面104上更包含疏密间隔的反射条纹组190，191，192及193，分别位于该表面104的周缘部份。X轴发射换能器114产生的表面波行进经过反射条纹193的反射，故向+x轴的方向传播，并接着再经反射条纹191的反射，以向+y轴的方向传播，最后被X轴接收换能器116接收，并被转换成电能。同样地，Y轴发射换能器124产生的表面波行进经过反射条纹192的反射，故向+y轴的方向传播，接着再经反射条纹190的反射而向+x轴的方向传播，最后被Y轴接收换能器接收，并被转换成电能。

请同时参阅图2与图3，分别为换能器中被转换成的电能的波形图。图2说明该面板在未受物体碰触下X轴接收换能器116所产生的电压波形，而图3则表示面板在为物体碰触下X轴接收换能器116所形成的电压波形。图3所示的电压波形上有一下凹处，此乃因物体接触该面板时，在该触点吸收掉一些表面声波能量而使得之后转换成的电能亦下降所致。经不同反射条纹组191及193中各反射条纹所反射的表面波在行进距离上不同，此一特性可被利用以判断X轴的触点坐标。同样地，该面板的Y轴上的触点坐标亦得以相同方式判断的。

然而，面板的材质不同会使其上传输的表面声波有不同程度的衰减，此时会有信号大小落差的产生。即便面板的材质相同，面板的出品厂商的不同也会使其上传输的表面声波有不同的衰减。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能自动调节接收的信号强度的表面声波触控面板装置。

为了实现上述实用新型的目的，本实用新型提供一种自动调节接收的信号强度的表面声波触控面板装置，包括至少一声波产生单元，用以产生至少一表面声波；一面板，用以传导该表面声波；至少一声波接收单元，供接收该面板所传回的至少一表面声波；及一调节单元，由该传回的表面声波调节该声波产生单元所产生的表面声波的信号强度。

为了实现上述实用新型的目的，本实用新型提供一种自动调节接收的信号强度的表面声波触控面板装置，其包含：至少一第一单元，供产生至少一表面声波；一第二单元，供产生数个脉波(burst)来推动第一单元；一面板，供传导表面声波；至少一第三单元，供接收经面板传导后的一表面声波，而输出一电压信号；一第四单元，与第三单元连接，供处理电压信号，而输出一处理后信号；一第五单元，与第四单元连接，供数字化处理后信号，而输出一数字信号；一第六单元，分别与第二单元及第五单元连接，供依据数字信号来调节第二单元所产生脉波数目，以控制第三单元所接收的表面声波的信号强度。

本实用新型具有以下有益的效果：本实用新型的表面声波触控面板装置与现有技术比较，本实用新型可通过调节单元以由该传回的表面声波调节该声波产生单元所产生的表面声波的信号强度，如此一来，因面板出品的厂商的不同或因面板材质的不同而造成的不同表面声波衰减程度可获得改善，故能达到表面声波信号的最佳化。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1A为现有的表面声波触控面板装置的俯视图；

图1B为现有的表面声波触控面板装置的立体图；

图2为现有一般面板的接收换能器在未受物体碰触情况下所产生的电压波形图；

图3为现有一般面板的接收换能器在受物体碰触情况下所产生的电压波形图；

图4为本实用新型的自动调节接收的信号强度的表面声波触控面板装置的功能方块图；

图5为图4中的第三单元所接收的电压波形图；以及

图6为经过第六单元调节后的第三单元所接收的电压波形图。

其中，附图标记

100表面声波触控面板装置

104表面

106第一侧面

108第二侧面

110第三侧面

112第四侧面

114X轴发射换能器

116X轴接收换能器

124Y轴发射换能器

126Y轴接收换能器

190，191，192，193反射条纹

400表面声波触控面板装置

402第一单元

404第二单元

406面板

408第三单元

410第四单元

412第五单元

414第六单元

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述：

本实用新型揭露一种自动调节接收的信号强度的表面声波触控面板装置。为使本实用新型的叙述更加详尽与完备，请参照下列描述并配合图4至图6。

请参阅图4，其为本实用新型的一自动调节接收的信号强度的表面声波触控面板装置的实施例功能方块图。如图所示，该表面声波触控面板装置400包含一面板406、至少一第一单元402、一第二单元404、至少一第三单元408、一第四单元410、一第五单元412及一第六单元414。该第一单元402可为一压电(piezoelectric)单元，例如上述现有的楔状物换能器、梳状物换能器或其它可将电能转换成机械能的换能器，以产生至少一表面声波。该第二单元404是用以产生数个脉波，以推动该第一单元402。该面板406可为玻璃、塑料或亚克力等材质制成，以传导由该第一单元402所产生的该些表面声波。该第三单元408可为上述现有的楔状物换能器、梳状物换能器或其它可将机械能转换成电能的换能器，以接收在该面板406上传导后的表面声波，并根据所接收的表面声波输出一电压信号。该第四单元410可为一滤波器，第四单元410与第三单元408连接，用以处理该电压信号，而输出一经处理后电压信号。

该第五单元412可为一模拟数字转换器(ADC)，第五单元412与第四单元410连接，用以接收由第四单元410所输出的经处理后电压信号转换为一数字信号。该第六单元414可为一微处理器或一中央处理单元，分别与第二单元404及第五单元412连接，用以根据该数字信号来调节第二单元404所产生的脉波数目，以控制第三单元408由面板406所接收的表面声波的信号强度。此外，表面声波触控面板装置400可更包含一第七单元416，如一静态随机存取内存(SRAM)、动态随机存取内存(DRAM)、闪存(Flesh Memory)或其它种类的存储组件，分别与第五单元412及第六单元414连接，用以储存第五单元412所产生的数字信号，亦可随时供第六单元414使用。

请同时参阅图4、图5及图6，分别用以说明现有技术与本实用新型的表面声波触控面板装置中的表面声波的衰减程度。配合第三单元408，图5中的550与560分别代表以甲厂及乙厂所生产的面板所产生的电压波形的起始状态。由于甲厂与乙厂提供的面板材质不同，使得第三单元408所产生的电压波形所存在信号强度有大小差异。请参阅图6，该第六单元414被用以调节第三单元408所产生的电压波形，亦即第六单元414通过控制第二单元404所产生的脉波数目来达到调整第三单元408所产生的电压波形的目的。在经过一段时间后，第三单元408所产生的电压波形的振幅可渐渐地被调整成一预定大小，如图6上所示的650及660的电压波形。如此一来，因面板出品的厂商的不同或因面板材质的不同而造成的不同表面声波衰减程度可获得改善，故能达到表面声波信号的最佳化。

上述的第二单元404于实施时可为一脉波产生单元，第一单元402与第二单元404可整合成至少一声波产生单元。上述的第三单元408可为一声波接收单元，用以接收该面板406所传回的一表面声波。上述的第四单元410、第五单元412及第六单元414可被整合成一调节单元，由该传回的表面声波调节该声波产生单元所产生的表面声波的信号强度。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1、一种自动调节接收的信号强度的表面声波触控面板，其特征在于，包含：

至少一第一单元，用以产生至少一表面声波；

一第二单元，用以产生数个脉波，以推动该第一单元；

一面板，用以传导该表面声波；

至少一第三单元，用以接收经该面板传导后的一表面声波，并根据该经传导表面声波输出一电压信号；

一第四单元，与该第三单元连接，用以处理该电压信号，以形成一处理后电压信号；

一第五单元，与该第四单元连接，用以数字化该处理后电压信号，以输出一数字信号；及

一第六单元，分别与该第二单元及该第五单元连接，用以根据该数字信号调节该第二单元所产生的脉波数目，以控制该第三单元所接收得的表面声波的信号强度。

2、根据权利要求1所述的自动调节接收的信号强度的表面声波触控面板，其特征在于，更包含：

一第七单元，分别与该第五单元及第六单元连接，用以储存该数字信号。

3、根据权利要求1所述的自动调节接收的信号强度的表面声波触控面板，其特征在于，其中该第一单元为一压电单元。

4、根据权利要求1所述的自动调节接收的信号强度的表面声波触控面板，其特征在于，其中该面板的周缘上具有数组疏密间隔的反射条纹。

5、根据权利要求1所述的自动调节接收的信号强度的表面声波触控面板，其特征在于，其中该面板为玻璃、塑料或亚克力材料件。

6、一种自动调节接收的信号强度的表面声波触控面板装置，其特征在于，包含：

至少一声波产生单元，用以产生至少一表面声波；

一面板，用以传导该表面声波；

至少一声波接收单元，供接收该面板所传回的至少一表面声波；及

一调节单元，由该传回的表面声波调节该声波产生单元所产生的表面声波的信号强度。

7、根据权利要求6所述的自动调节接收的信号强度的表面声波触控面板装置，其特征在于，其中该声波产生单元包含：

一压电单元；及

一脉波产生单元，用以推动该压电单元。

8、根据权利要求6所述的自动调节接收的信号强度的表面声波触控面板装置，其特征在于，其中该调节单元被用以调节该脉波产生单元所产生的脉波数目。

9、根据权利要求6所述的自动调节接收的信号强度的表面声波触控面板装置，其特征在于，其中该面板上具有数组疏密间隔的反射条纹。

10、根据权利要求6所述的自动调节接收的信号强度的表面声波触控面板装置，其特征在于，其中该面板为玻璃、塑料或亚克力材料件。

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