專利名稱：觸摸式感應裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種觸摸式感應裝置，特別是關(guān)于一種通過觸摸感應物體雜訊的感應裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在已有各種類型的感應裝置，且已應用于計算機系統(tǒng)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“鼠標器”。盡管鼠標器作為位置指示設備極其普遍，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，鼠標器通常需要滾動較長的距離，最后鼠標器需要用戶抬起手以使得光標移動，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，以檢測用作指示設備的拇指或其它手指的位置，以代替鼠標器，這種設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裝置，如電阻式、電感式及電容式。
如美國商標專利局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器用來感應第一部分所產(chǎn)生的磁場，并產(chǎn)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(jù)變化的信號即可測出第一部分與第二部分的相對位置。
如美國商標專利局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，如果偵測器偵測到物體如手指的觸摸，電子節(jié)點單元的阻抗將隨的變化，當手指觸摸電子節(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物體觸摸。
再如美國商標專利局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及水平方向上的導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)及電路均比較復雜，生產(chǎn)成本亦較高，且其耗電較大，手指感應的準確度不高易產(chǎn)生誤操作。
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裝置，該感應裝置可通過觸摸感應物體的雜訊，從而實現(xiàn)預期的功能。
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裝置。該裝置包括一差分信號源、兩個導電體、一感應器、一信號源、一放大器。該差分信號源，產(chǎn)生兩個頻率相同，相位相反的交流信號；該兩個導電體，分別與該差分信號源的正負兩個輸入端相連；該感應器，用于接收物體接觸時產(chǎn)生的雜訊，其位于該兩個導電體之間，并分別與其中一導電體構(gòu)成一電容；該放大器，用于放大流經(jīng)該放大器的信號；該信號源，有兩個輸出端，一輸出端連接一第一負載電路的一端，該負載電路的另一端連接至該放大器一輸入端，該信號源另一輸出端連接一第二負載電路，該第二負載電路與該感應器共同連接至該放大器的另一輸入端，該放大器兩個輸入端的電壓相等，構(gòu)成該放大器的共模輸入，當有物體觸摸該感應器時，感應器所感應該物體的雜訊使該放大器的輸入為非共模輸入，則會有信號流經(jīng)該放大器。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述觸摸式感應裝置，可有效減少周圍環(huán)境中的雜訊對該感應裝置的影響，且采用共模輸入的方法，可有效提高感應的靈敏度，其簡單的電路亦可降低制造成本。
圖1為觸摸式感應裝置的實施方式的電路圖。
具體實施方式請參閱圖1，為觸摸式感應裝置的實施方式的電路圖。該觸摸式感應裝置包括一差分信號源11、兩個導電體12、一感應器13、一信號源14、一第一負載電路18、一第二負載電路19、一放大器15、一偵測器16及一信號處理電路17，其中，在本實施方式中，該第一負載電路18可由一電容C及一第一電阻R1構(gòu)成，該第二負載電路19可由一第二電阻R2構(gòu)成。該差分信號源11的正負兩極分別與其中之一導電體12連接；該感應器13位于該兩個導電體12之間，分別與其中一導電體12構(gòu)成一個電容，該信號源14有兩個輸入端，其中一輸入端連接該第二電阻R2，該第二電阻R2與該感應器共同連接至該放大器15之一輸入端，該信號源14的另一輸入端連接該第一電阻R1，該第一電阻R1與該電容C共同連接至該放大器15的另一輸入端，該電容C一端接地，該放大器15的輸出端連接該偵測器16的輸入端，該偵測器16的輸出端連接該信號處理電路17。
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與該兩個導電體構(gòu)成的電容時，由于該兩個導電體12分別與該差分信號源11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)境雜訊對該感應裝置的電路的影響，該信號源14的兩個輸入端分別連接第一負載電路18及第二負載電路19，可為該兩個負載電路18、19提供相同大小及方向的信號，并可通過調(diào)節(jié)第一電阻R1，第二電阻R2及電容C的大小，使得該放大器15兩個輸入端的電壓相等，從而構(gòu)成共模輸入，使得該感應裝置的電路處于一種平衡狀態(tài)，放大器15無信號輸出，當物體觸摸該感應器13時，感應器13感應到物體所帶的雜訊，使得該放大器15與該感應器13相連的輸入端的電壓發(fā)生變化，感應器13所感應物體的雜訊使該放大器15的輸入為非共模輸入，從而破壞了觸摸前的平衡狀態(tài)，則會由部分信號流經(jīng)該放大器15，該信號經(jīng)該放大器15放大之后，更容易被偵測器16偵測到，如此，可根據(jù)物體觸摸前后偵測器16所偵測信號的變化確定物體的觸摸，最后可經(jīng)由該信號處理電路17對物體觸摸時所產(chǎn)生的信號做進一步處理，以實現(xiàn)相應的功能，其中，物體觸摸該感應器13時可直接接觸該感應器13也可隔著其他物體，如塑膠板等絕緣物。
權(quán)利要求
1.一種觸摸式感應裝置，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；兩個導電體，分別與該差分信號源的正負兩個輸入端相連；一感應器，用于接收物體接觸時產(chǎn)生的雜訊，其位于該兩個導電體之間，并分別與其中一導電體構(gòu)成一電容；一放大器，用于放大流經(jīng)該放大器的信號；一信號源，有兩個輸出端，一輸出端連接一第一負載電路的一端，該負載電路的另一端連接至該放大器一輸入端，該信號源另一輸出端連接一第二負載電路，該第二負載電路與該感應器共同連接至該放大器的另一輸入端，該放大器兩個輸入端的電壓相等，構(gòu)成該放大器的共模輸入；當該感應器被觸摸時，該感應器所感應該物體的雜訊使該放大器的輸入為非共模輸入，則會有信號流經(jīng)該放大器。
2.如權(quán)利要求1所述的觸摸式感應裝置，其特征在于，該第一負載電路可由一電容及一第一電阻構(gòu)成，其中該第一電阻與該信號源相連，該電容與該第一電阻共同連接至該放大器的一輸入端。
3.如權(quán)利要求1所述的觸摸式感應裝置，其特征在于，該第二負載電路可由一第二電阻構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的觸摸式感應裝置，其特征在于，還包括一偵測器，連接于該放大器的輸出端，用于偵測由該放大器輸出的信號。
5.如權(quán)利要求3所述的觸摸式感應裝置，其特征在于，還包括一信號處理電路，連接于該放大器的輸出端，用于處理該偵測器偵測的信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觸摸式感應裝置。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；兩個導電體，分別與該差分信號源的正負兩個輸入端相連；一感應器，用于接收物體接觸時產(chǎn)生的雜訊，其位于該兩個導電體之間，并與其構(gòu)成兩個電容；一信號源，有兩個輸出端，該兩個輸出端經(jīng)由兩個負載電路分別與該放大器的兩個輸入端相連，構(gòu)成該放大器的共模輸入；該放大器放大流經(jīng)該放大器的信號。使用該裝置，可提高感應物體雜訊的靈敏度，且電路簡單，可降低成本。
文檔編號G06F3/041GK1952864SQ20051010055
公開日2007年4月25日 申請日期2005年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月19日
發(fā)明者鐘新鴻, 王漢哲, 謝冠宏 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