專利名稱:玻璃接觸感測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及玻璃接觸感測(cè)電路,特別涉及能夠在沒(méi)有溫度變化的影響下準(zhǔn)確檢測(cè)由用戶的接觸產(chǎn)生的感測(cè)信號(hào)的玻璃接觸感測(cè)電路。
玻璃接觸感測(cè)電路一般適用于輸入在用戶接觸顯示屏上的特定區(qū)域時(shí)產(chǎn)生的指令。這些感測(cè)電路用于各種各樣的家用電器和電子產(chǎn)品的指令輸入,如高級(jí)微波爐、筆記本電腦、顯示屏、電視等。
圖1是表示常規(guī)玻璃接觸感測(cè)電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。如該圖所示,該常規(guī)感測(cè)電路包括響應(yīng)用戶的接觸而輸出感測(cè)信號(hào)的接觸式傳感器5;和電阻器R1和電容器C1,相互作用以將來(lái)自接觸式傳感器5的感測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào)并傳送給晶體管Q1,將在后面詳細(xì)介紹該晶體管Q1。
電阻器R1的一端連接到接觸式傳感器5的輸出端,其另一端連接到接點(diǎn)A。共同連接到接點(diǎn)A的是電容器C1的一端、電阻器R4的一端和晶體管Q1的基極端。電容器C1的另一端、電阻器R4的另一端和晶體管Q1的發(fā)射極端共同連接到微處理器15的第一輸出端OUT1,該微處理器15將在后面詳細(xì)介紹。
晶體管Q1適于響應(yīng)由電阻器R1和電容器C1轉(zhuǎn)換的開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作,以便產(chǎn)生具有下降緣深度的低信號(hào),該下降緣深度根據(jù)開(kāi)關(guān)時(shí)間周期而不同地確定。常規(guī)玻璃接觸感測(cè)電路還包括電阻器R3和電容器C2,它們相互作用以除去來(lái)自晶體管Q1的低信號(hào)中的噪音分量,并將得到的低信號(hào)作為時(shí)鐘信號(hào)施加于D觸發(fā)器10,這將在后面詳細(xì)介紹。
電阻器R2的一端與輸入5V電源電壓的輸入端1連接,其另一端連接到電阻器R3的一端和晶體管Q1的集電極端,電阻器R3的另一端與電容器C2相連。來(lái)自晶體管Q1的低信號(hào)被電阻器R3和電容器C2除去噪音,然后作為時(shí)鐘信號(hào)施加給D觸發(fā)器10的時(shí)鐘端CK。
D觸發(fā)器10適于響應(yīng)由輸入端1輸入的5V電源電壓提供其輸出信號(hào),微處理器15適于提供其輸出信號(hào)以便控制D觸發(fā)器10的操作。微處理器15還適于監(jiān)視來(lái)自D觸發(fā)器10的輸出信號(hào)并作為監(jiān)視的結(jié)果識(shí)別用戶與接觸式傳感器5的接觸。
D觸發(fā)器10的輸入端D、預(yù)置端PR和電壓端VCC共同連接到輸入5V電源電壓的輸入端1。D觸發(fā)器10的輸出端Q連接到微處理器15的輸入端IN1。微處理器15的第二輸出端OUT2與D觸發(fā)器10的清零端CLR連接,D觸發(fā)器10還具有與地電壓源連接的接地端GND。微處理器15的第一輸出端OUT1如上所述連接到晶體管Q1的發(fā)射極端、電阻器R4和電容器C1上。
下面介紹具有上述結(jié)構(gòu)的常規(guī)玻璃接觸感測(cè)電路的操作。
圖2是來(lái)自圖1的常規(guī)玻璃接觸感測(cè)電路中的各個(gè)部件的輸出信號(hào)的時(shí)序圖。
通過(guò)輸入端1輸入的5V電源電壓總是施加于D觸發(fā)器10的輸入端D。在這個(gè)條件下,微處理器15在其第一輸出端OUT1以預(yù)定時(shí)間間隔提供輸出信號(hào)OUT1,如圖2所示,以便感測(cè)用戶與接觸式傳感器5的接觸。
來(lái)自微處理器15的輸出信號(hào)OUT1施加給晶體管Q1的發(fā)射極端,由此在輸出信號(hào)OUT1為低電平時(shí)引起在晶體管Q1的發(fā)射極端和集電極端之間產(chǎn)生電勢(shì)差。
如果用戶在上述條件下接觸接觸式傳感器5,則由電阻器R1和電容器C1充電和放電的電壓由于人體的靜電容量而變?yōu)楦唠娖?,由此引起晶體管Q1的接通時(shí)間周期變得比用戶沒(méi)有接觸接觸式傳感器5時(shí)的長(zhǎng)。
換言之,由于晶體管Q1響應(yīng)由電阻器R1和電容器C1充電和放電的電壓而開(kāi)關(guān),因此即使用戶沒(méi)有接觸接觸式傳感器5,晶體管Q1也在預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)保持ON狀態(tài)。但是,在用戶接觸接觸式傳感器5的情況下,儲(chǔ)存在用戶身上的電荷量加到由電阻器R1和電容器C1充電和放電的電壓上,結(jié)果充電和放電的電壓電平增加。
結(jié)果是,由電阻器R1和電容器C1充電和放電的電壓在用戶接觸接觸式傳感器5時(shí)與用戶沒(méi)有接觸接觸式傳感器5時(shí)的電平不同,由此引起晶體管Q1的接通周期在兩種情況下彼此不同。
被接通后,晶體管Q1由于在其集電極端和發(fā)射極端之間產(chǎn)生的電勢(shì)差而產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)CK,該信號(hào)如圖2所示是低電平。此時(shí),由晶體管Q1產(chǎn)生的低信號(hào)具有根據(jù)晶體管Q1的接通周期而確定的下降緣深度。換言之,在用戶接觸接觸式傳感器5時(shí)由晶體管Q1產(chǎn)生的低信號(hào)的下降緣深度比用戶沒(méi)有接觸接觸式傳感器5時(shí)的大。
由晶體管Q1產(chǎn)生的低信號(hào)被電阻器R3和電容器C2除去噪音,然后施加給D觸發(fā)器10的時(shí)鐘端CK。
D觸發(fā)器10在其輸出端Q與在其時(shí)鐘端接收的低信號(hào)或低電壓同步輸出一高信號(hào)。應(yīng)該指出,在正常操作狀態(tài)下,D觸發(fā)器10響應(yīng)在用戶接觸接觸式傳感器5的條件下施加的低信號(hào)被使能,并響應(yīng)用戶沒(méi)有接觸接觸式傳感器5的條件下施加的低信號(hào)而被截止。
然后,來(lái)自D觸發(fā)器10的輸出信號(hào)施加給微處理器15的輸入端IN1。來(lái)自D觸發(fā)器10的這個(gè)信號(hào)被表示為圖2中的“輸入信號(hào)IN1”。從D觸發(fā)器10接收到輸出信號(hào)后,微處理器15識(shí)別到用戶接觸了接觸式傳感器5,然后在其第二輸出端OUT2提供輸出信號(hào)OUT2,該信號(hào)如圖2所示是低電平。來(lái)自微處理器15的低信號(hào)施加到D觸發(fā)器10的清零端CLR以清除D觸發(fā)器10。
換言之,在常規(guī)玻璃接觸感測(cè)電路中,在用戶接觸接觸式傳感器5時(shí),D觸發(fā)器10響應(yīng)施加給其時(shí)鐘端CK的低信號(hào)而被使能。在被使能時(shí),D觸發(fā)器10輸出高信號(hào)給微處理器15的輸入端IN1,由此使微處理器15識(shí)別用戶接觸了接觸式傳感器5并輸出清零信號(hào)給D觸發(fā)器10,以便初始化它。
然而,上述常規(guī)玻璃接觸感測(cè)電路具有以下缺點(diǎn)。
給D觸發(fā)器10的時(shí)鐘信號(hào)不具有準(zhǔn)確限定的用以使能D觸發(fā)器的操作的參考值。這個(gè)時(shí)鐘信號(hào)只是由來(lái)自晶體管Q1的輸出信號(hào)限定的,該輸出信號(hào)具有根據(jù)用戶是否接觸接觸式傳感器5而變化的下降緣深度。結(jié)果,有這樣的關(guān)系D觸發(fā)器根據(jù)其單獨(dú)規(guī)格或制造商而具有不同的使能點(diǎn),因此使接觸式傳感器中的每個(gè)鍵的靈敏度和性能不同。
常規(guī)玻璃接觸感測(cè)電路還有其靈敏度隨著溫度變化的缺點(diǎn)。也就是說(shuō),響應(yīng)來(lái)自接觸式傳感器5的感測(cè)信號(hào)被開(kāi)關(guān)的晶體管Q1對(duì)溫度變化是很敏感的,它分別在較高溫度的較長(zhǎng)時(shí)間周期和較低溫度的較短時(shí)間周期內(nèi)保持ON。來(lái)自晶體管Q1的輸出信號(hào)根據(jù)這種溫度變化而改變,結(jié)果低信號(hào)的變化施加給D觸發(fā)器10的時(shí)鐘端CK。因而,接觸式傳感器的靈敏度根據(jù)溫度變化而不同。
因此,鑒于上述問(wèn)題提出本發(fā)明,并且本發(fā)明的目的是提供玻璃接觸感測(cè)電路,無(wú)論溫度如何變化都能夠提供不變的性能。
本發(fā)明的另一目的是提供玻璃接觸感測(cè)電路,其中具有多個(gè)鍵的接觸式傳感器的靈敏度是恒定的。
根據(jù)本發(fā)明,上述和其它目的可以通過(guò)以下玻璃接觸感測(cè)電路來(lái)實(shí)現(xiàn),該玻璃接觸感測(cè)電路包括響應(yīng)用戶的接觸提供其輸出信號(hào)的接觸式傳感器;具有根據(jù)來(lái)自接觸式傳感器的輸出信號(hào)電平不同地確定的開(kāi)關(guān)時(shí)間周期的開(kāi)關(guān)裝置;為溫度變化而補(bǔ)償參考信號(hào)電平的比較裝置,其將來(lái)自開(kāi)關(guān)裝置的輸出信號(hào)的電平與被補(bǔ)償?shù)膮⒖夹盘?hào)的電平相比較,并根據(jù)比較的結(jié)果輸出波形信號(hào);和響應(yīng)于來(lái)自比較裝置的輸出信號(hào)以便檢測(cè)是否用戶接觸了接觸式傳感器的接觸檢測(cè)裝置。
優(yōu)選地,該玻璃接觸感測(cè)電路還包括給電壓充電和放電的充電/放電裝置,該電壓的電平根據(jù)用戶是否接觸接觸式傳感器而不同,并且開(kāi)關(guān)裝置的開(kāi)關(guān)時(shí)間周期可以根據(jù)被充電和放電裝置充電和放電的電壓的電平而確定。
優(yōu)選地,接觸檢測(cè)裝置可以包括與來(lái)自比較裝置的輸出信號(hào)同步地提供其輸出信號(hào)的信號(hào)輸出裝置;和響應(yīng)來(lái)自信號(hào)輸出裝置的輸出信號(hào)識(shí)別接觸鍵的識(shí)別裝置。
更優(yōu)選地,識(shí)別裝置可適于識(shí)別接觸鍵的輸入并初始化信號(hào)輸出裝置。
優(yōu)選地,比較裝置可包括為溫度變化而補(bǔ)償參考信號(hào)的電平的熱敏電阻。
更優(yōu)選地,比較裝置還可包括比較器,其第一輸入端與開(kāi)關(guān)裝置的輸出端相連,其第二輸入端用于輸入其電平由熱敏電阻和固定電阻器確定的電壓。
優(yōu)選地,接觸檢測(cè)裝置可包括D觸發(fā)器,其時(shí)鐘端與比較裝置的輸出端相連,該D觸發(fā)器響應(yīng)被施加到時(shí)鐘端的時(shí)鐘信號(hào)而被使能;和微處理器,其輸入端與D觸發(fā)器的輸出端相連,該微處理器響應(yīng)來(lái)自D觸發(fā)器的輸出信號(hào)識(shí)別用戶與接觸式傳感器的接觸并初始化D觸發(fā)器。
優(yōu)選地,開(kāi)關(guān)裝置可包括響應(yīng)來(lái)自接觸式傳感器的輸出信號(hào)而被接通的晶體管。
從下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明使本發(fā)明的上述和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)更明顯,其中圖1是表示常規(guī)玻璃接觸感測(cè)電路的結(jié)構(gòu)的電路圖;圖2是來(lái)自圖1的常規(guī)玻璃接觸感測(cè)電路中的各部件的輸出信號(hào)的時(shí)序圖;圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的玻璃接觸感測(cè)電路的結(jié)構(gòu)的電路圖;圖4是來(lái)自圖3的玻璃接觸感測(cè)電路的各部件的輸出信號(hào)的時(shí)序圖;和圖5是表示根據(jù)本發(fā)明參考電壓隨著溫度的變化的波形圖。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的玻璃接觸感測(cè)電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
如圖3所示,本發(fā)明的玻璃接觸感測(cè)電路包括響應(yīng)用戶的接觸而輸出感測(cè)信號(hào)的接觸式傳感器105;電阻器R101和電容器C101,它們互相作用以將來(lái)自接觸式傳感器105的感測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào);和晶體管Q101,其具有根據(jù)由電阻器R101和電容器C101轉(zhuǎn)換的開(kāi)關(guān)信號(hào)的電平(即由電阻器R101和電容器C101充電和放電的電壓的電平)而不同地確定的開(kāi)關(guān)時(shí)間周期。
晶體管Q101作為開(kāi)關(guān)裝置響應(yīng)來(lái)自接觸式傳感器105的感測(cè)信號(hào)而操作。應(yīng)該注意,在本發(fā)明的玻璃接觸感測(cè)電路中采用的開(kāi)關(guān)裝置不限于上述晶體管Q101。只要能夠響應(yīng)來(lái)自接觸式傳感器105的感測(cè)信號(hào)進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作,任何其它開(kāi)關(guān)裝置都可以代替晶體管Q101。
下面更詳細(xì)地介紹上述結(jié)構(gòu),電阻器R101的一端與接觸式傳感器105的輸出端相連,其另一端與接點(diǎn)A’相連。共同連接到接點(diǎn)A’的是電容器C101的一端、電阻器R104的一端和晶體管Q101的基極端。電容器C101的另一端、電阻器R104的另一端和晶體管Q101的發(fā)射極端共同連接到微處理器115的第一輸出端OUT1,該微處理器115將在后面詳細(xì)介紹。晶體管Q101的集電極端連接到輸入端101,其經(jīng)過(guò)電阻器R102輸入5V電源電壓。
本發(fā)明的玻璃接觸感測(cè)電路還包括用于輸入低信號(hào)的比較器120,該低信號(hào)具有根據(jù)晶體管Q101的開(kāi)關(guān)時(shí)間周期不同地確定的下降緣深度,該比較器將輸入的低信號(hào)的電平與為溫度變化補(bǔ)償?shù)膮⒖夹盘?hào)的電平相比較,并輸出波形信號(hào)作為比較的結(jié)果。
換言之,比較器120的作用是將來(lái)自晶體管Q101的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成波形信號(hào)。應(yīng)該指出本玻璃接觸感測(cè)電路中采用的波形信號(hào)輸出器件不限于上述比較器120。只要能夠執(zhí)行相同的功能,任何其它電器件都可代替比較器120。
現(xiàn)在更詳細(xì)地介紹上述結(jié)構(gòu)。比較器120具有與晶體管Q101的集電極端連接的第一輸入端和用于輸入為補(bǔ)償溫度變化的參考信號(hào)的第二輸入端。
輸入給比較器120的參考信號(hào)的電平由參考信號(hào)確定裝置確定,該裝置由串聯(lián)連接在5V電源電壓輸入端101和地電壓源之間的一對(duì)固定電阻器R103和R104、以及與固定電阻器R103和R104并聯(lián)的熱敏電阻Rth構(gòu)成。該參考信號(hào)確定裝置適于隨溫度可變地調(diào)整參考信號(hào)的電平。
本發(fā)明的玻璃接觸感測(cè)電路還包括用于接收來(lái)自比較器120的輸出信號(hào)作為時(shí)鐘信號(hào)的D觸發(fā)器110。微處理器115適于提供其輸出信號(hào)以便控制D觸發(fā)器110的操作,監(jiān)視來(lái)自D觸發(fā)器110的輸出信號(hào)并作為監(jiān)視的結(jié)果識(shí)別用戶與接觸式傳感器105的接觸。
換句話說(shuō),D觸發(fā)器110用做在用戶接觸接觸式傳感器105的基礎(chǔ)上提供其輸出信號(hào)的信號(hào)輸出裝置。微處理器115用做識(shí)別裝置,用于從來(lái)自D觸發(fā)器110的輸出信號(hào)識(shí)別用戶與接觸式傳感器105的接觸。應(yīng)該指出本玻璃接觸感測(cè)電路中采用的信號(hào)輸出裝置和識(shí)別裝置不限于上述D觸發(fā)器110和微處理器115。任何其它器件都可以代替D觸發(fā)器110和微處理器115,只要它們能夠執(zhí)行相同的功能即可。
現(xiàn)在更詳細(xì)地介紹上述結(jié)構(gòu)。D觸發(fā)器110具有共同連接到輸入5V電源電壓的輸入端101的輸入端D、預(yù)置端PR和電壓端VCC。D觸發(fā)器110還具有連接到微處理器115的輸入端IN1的輸出端Q。微處理器115的第二輸出端OUT2與D觸發(fā)器110的清零端CLR相連,D觸發(fā)器110還具有連接到地電壓源的接地端GND。微處理器115的第一輸出端OUT1如上所述公共連接到晶體管Q101的發(fā)射極端、電阻器R104和電容器C101上。
下面參照?qǐng)D4和5詳細(xì)介紹根據(jù)本發(fā)明的具有上述結(jié)構(gòu)的玻璃接觸感測(cè)電路的操作。
圖4是來(lái)自圖3的玻璃接觸感測(cè)電路中的各部件的輸出信號(hào)的時(shí)序圖,圖5是表示參考信號(hào)或電壓和晶體管輸出信號(hào)隨著溫度的變化的波形圖。
由輸入端101輸入的5V電源電壓總是施加于D觸發(fā)器110的輸入端D。在這種條件下,微處理器115在其第一輸出端OUT1以預(yù)定時(shí)間間隔提供如圖4所示的輸出信號(hào)OUT1以檢測(cè)用戶與接觸式傳感器105的接觸。
來(lái)自微處理器115的輸出信號(hào)OUT1施加給晶體管Q101的發(fā)射極端,晶體管Q101的集電極端經(jīng)過(guò)電阻器R102還被施加約5V的高電平電壓。結(jié)果,當(dāng)來(lái)自微處理器115的輸出信號(hào)OUT1為低電平時(shí),在晶體管Q101的發(fā)射極端和集電極端之間產(chǎn)生電勢(shì)差。
如果用戶在上述條件下接觸接觸式傳感器105,則由電阻器R101和電容器C101充電和放電的電壓由于人體的靜電容量而變?yōu)楦唠娖?,因此引起晶體管Q101的接通時(shí)間周期變得比用戶沒(méi)有接觸接觸式傳感器105時(shí)的長(zhǎng)。
就是說(shuō),由于晶體管Q101響應(yīng)由電阻器R101和電容器C101充電和放電的電壓而被開(kāi)關(guān),因此即使用戶沒(méi)有接觸接觸式傳感器105,晶體管Q101也在預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)保持ON?;蛘?,在用戶接觸接觸式傳感器105的情況下,儲(chǔ)存在用戶體內(nèi)的電荷量加到由電阻器R101和電容器C101充電和放電的電壓上,結(jié)果使充電和放電電壓的電平增加。
相應(yīng)地,在用戶接觸接觸式傳感器105時(shí)由電阻器R101和電容器C101充電和放電的電壓的電平與用戶沒(méi)有接觸接觸式傳感器105時(shí)的電平不同。結(jié)果,在上述兩種情況下晶體管Q101的接通時(shí)間周期變得彼此不同。
在接通的同時(shí),由于在晶體管集電極端和發(fā)射極端之間產(chǎn)生的電勢(shì)差,晶體管Q101產(chǎn)生低信號(hào),在圖4中表示為“輸入信號(hào)OP1”。在用戶接觸接觸式傳感器105時(shí)由晶體管Q101產(chǎn)生的低信號(hào)“輸入信號(hào)OP1”被確定為具有比用戶沒(méi)有接觸接觸式傳感器時(shí)的大的下降緣深度。
換言之,當(dāng)用戶接觸接觸式傳感器105時(shí),晶體管Q101的接通時(shí)間周期變得比用戶沒(méi)有接觸接觸式傳感器105時(shí)長(zhǎng)預(yù)定的值,以便輸出具有更大下降緣深度的低信號(hào)。
值得注意的是,晶體管Q101是一種對(duì)溫度變化敏感的電器件。關(guān)于這一點(diǎn),晶體管Q101分別具有在較高溫度的較長(zhǎng)開(kāi)關(guān)時(shí)間周期和在較低溫度的較短開(kāi)關(guān)時(shí)間周期。即,如圖5所示,晶體管Q101的開(kāi)關(guān)時(shí)間周期在用戶接觸接觸式傳感器105時(shí)與在用戶不接觸接觸式傳感器105時(shí)不同,這是由于溫度變化引起的,因此使晶體管Q101的輸出信號(hào)的電平變化。
其電平、或下降緣深度隨著溫度而變化的來(lái)自晶體管Q101的輸出信號(hào)(圖4中的“輸入信號(hào)OP1”)施加給比較器120的第一輸入端,比較器120的第二輸入端輸入?yún)⒖夹盘?hào)。比較器120將兩個(gè)輸入信號(hào)的電平互相比較并輸出對(duì)應(yīng)其間電平差的波形信號(hào)。
輸入給比較器120的第二輸入端的參考信號(hào)具有被確定用于補(bǔ)償溫度變化的電平。為此,共同連接到比較器120的第二輸入端的是串聯(lián)在5V電源電壓輸入端101和地電壓源之間的兩個(gè)固定電阻器R103和R104以及與固定電阻器R103和R104并聯(lián)的熱敏電阻Rth。熱敏電阻Rth具有隨溫度變化的電阻,這將引起由熱敏電阻Rth的電阻和兩個(gè)固定電阻器R103和R104的電阻確定的隨溫度變化的電阻。結(jié)果,輸入到比較器120的第二輸入端的參考信號(hào)或電壓的電平隨著按上述方式變化的電阻而變化,如圖5所示。
換言之,比較器120將來(lái)自晶體管Q101的輸出信號(hào)的電平與上述變化的參考電壓的電平比較并輸出對(duì)應(yīng)其間的電平差的波形信號(hào)或時(shí)鐘信號(hào)CK,如圖4所示。
來(lái)自比較器120的波形低信號(hào)施加給D觸發(fā)器110的時(shí)鐘端CK。D觸發(fā)器110與在其時(shí)鐘端接收的該低信號(hào)或低電壓同步地在其輸出端Q輸出高信號(hào)。從圖4的時(shí)間T2來(lái)看,D觸發(fā)器110響應(yīng)在用戶接觸接觸式傳感器105的條件下施加的低信號(hào)被使能以便輸出高信號(hào)(由圖4中的“輸入信號(hào)IN11”表示)。但是,從圖4的時(shí)間T1來(lái)看,D觸發(fā)器110響應(yīng)在用戶沒(méi)接觸接觸式傳感器105的條件下施加的低信號(hào)而沒(méi)被使能,以便不提供輸出信號(hào)。
由圖4中的“輸入信號(hào)IN11”表示的來(lái)自D觸發(fā)器110的輸出信號(hào)施加給微處理器115的輸入端IN11。在接收到來(lái)自D觸發(fā)器110的輸出信號(hào)后,微處理器115識(shí)別用戶與接觸式傳感器105的接觸,然后在其第二輸出端OUT12提供輸出信號(hào)OUT12,該信號(hào)如圖4所示為低電平。來(lái)自微處理器115的低信號(hào)施加給D觸發(fā)器110的清零端CLR以清零D觸發(fā)器110。
總的說(shuō)來(lái),本玻璃接觸感測(cè)電路的特征在于它包括用于比較來(lái)自開(kāi)關(guān)裝置或晶體管Q101的、表示用戶是否接觸接觸式傳感器105的輸出信號(hào)的電平與參考信號(hào)的電平并根據(jù)比較的結(jié)果將來(lái)自開(kāi)關(guān)裝置的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成波形信號(hào)的裝置。本玻璃接觸感測(cè)電路的特征還在于它包括用于確定為補(bǔ)償來(lái)自開(kāi)關(guān)裝置的輸出信號(hào)隨著溫度的變化的參考信號(hào)的電平的裝置。
因此,本玻璃接觸感測(cè)電路能夠利用為溫度變化補(bǔ)償?shù)膮⒖夹盘?hào)將來(lái)自開(kāi)關(guān)裝置的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成波形信號(hào),由此可以將給D觸發(fā)器110的時(shí)鐘端CK的低信號(hào)定義為精確值。結(jié)果是,本玻璃接觸感測(cè)電路中的微處理器115可以提供跟溫度變化無(wú)關(guān)的恒定的性能以識(shí)別用戶與接觸式傳感器105的接觸。
在本實(shí)施例中,用于識(shí)別用戶與接觸式傳感器105的接觸的電路是用單一組件的形式實(shí)現(xiàn)的。作為替換,多個(gè)組件也可以實(shí)現(xiàn)識(shí)別在顯示屏上具有多個(gè)鍵的接觸式傳感器的各個(gè)鍵輸入,而并未脫離本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)。
如上所述,本發(fā)明的基本技術(shù)思想是為溫度變化補(bǔ)償參考信號(hào)的電平并利用補(bǔ)償?shù)膮⒖夹盘?hào)在接觸操作的基礎(chǔ)上輸出波形信號(hào)。
從上面的描述可以清楚看出,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)。
玻璃接觸感測(cè)電路可以被用在以人體接觸為基礎(chǔ)的鍵輸入傳感系統(tǒng)中以提供與溫度變化無(wú)關(guān)的恒定性能,以便在接觸操作的基礎(chǔ)上感測(cè)鍵輸入。因此,玻璃接觸感測(cè)電路具有提高相關(guān)產(chǎn)品的可靠性的效果。
此外,玻璃接觸感測(cè)電路可以在接觸操作的基礎(chǔ)上通過(guò)利用波形信號(hào)感測(cè)它而準(zhǔn)確地檢測(cè)鍵輸入,由此進(jìn)一步提高相關(guān)產(chǎn)品的可靠性和性能。
而且,玻璃接觸感測(cè)電路可以為具有多個(gè)鍵的系統(tǒng)中的所有鍵輸入提供相同的性能。
雖然為了例示的目的已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員都知道,在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)中公開(kāi)的本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)的條件下可以做出各種修改、補(bǔ)充和替換。
權(quán)利要求
1.一種玻璃接觸感測(cè)電路,包括響應(yīng)用戶的接觸提供其輸出信號(hào)的接觸式傳感器;具有根據(jù)來(lái)自所述接觸式傳感器的輸出信號(hào)的電平不同地確定的開(kāi)關(guān)時(shí)間周期的開(kāi)關(guān)裝置;為溫度變化而補(bǔ)償參考信號(hào)的電平的比較裝置,其將來(lái)自所述開(kāi)關(guān)裝置的輸出信號(hào)的電平與補(bǔ)償參考信號(hào)的電平相比較,并根據(jù)比較的結(jié)果輸出波形信號(hào);和響應(yīng)于來(lái)自所述比較裝置的輸出信號(hào)用于檢測(cè)用戶是否接觸所述接觸式傳感器的接觸檢測(cè)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的玻璃接觸感測(cè)電路,還包括用于充電和放電一個(gè)電壓的充電/放電裝置,其中所述電壓的電平根據(jù)用戶是否接觸所述接觸式傳感器而不同,所述開(kāi)關(guān)裝置的所述開(kāi)關(guān)時(shí)間周期根據(jù)被所述充電和放電裝置充電和放電的所述電壓的電平確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的玻璃接觸感測(cè)電路,其中所述接觸檢測(cè)裝置包括與來(lái)自所述比較裝置的所述輸出信號(hào)同步地提供其輸出信號(hào)的信號(hào)輸出裝置;和響應(yīng)來(lái)自所述信號(hào)輸出裝置的輸出信號(hào)識(shí)別被接觸的鍵的識(shí)別裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的玻璃接觸感測(cè)電路,其中所述識(shí)別裝置適用于識(shí)別所述被接觸鍵的輸入并初始化所述信號(hào)輸出裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的玻璃接觸感測(cè)電路,其中所述接觸檢測(cè)裝置包括具有連接到所述比較裝置的輸出端的時(shí)鐘端的D觸發(fā)器,所述D觸發(fā)器響應(yīng)施加給所述時(shí)鐘端的時(shí)鐘信號(hào)被使能;和具有連接到所述D觸發(fā)器的輸出端的輸入端的微處理器,所述微處理器響應(yīng)來(lái)自所述D觸發(fā)器的輸出信號(hào)識(shí)別用戶與所述接觸式傳感器的接觸并初始化所述D觸發(fā)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的玻璃接觸感測(cè)電路,其中所述比較裝置包括為溫度變化而補(bǔ)償所述參考信號(hào)的電平的熱敏電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的玻璃接觸感測(cè)電路,其中所述比較裝置還包括具有連接到所述開(kāi)關(guān)裝置的輸出端的第一輸入端和用于輸入一個(gè)電壓的第二輸入端的比較器,其中所述輸入的電壓的電平由所述熱敏電阻和固定電阻器確定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的玻璃接觸感測(cè)電路,其中所述開(kāi)關(guān)裝置包括響應(yīng)來(lái)自所述接觸式傳感器的所述輸出信號(hào)而被接通的晶體管。
全文摘要
一種玻璃接觸感測(cè)電路能夠在不受溫度變化的影響下根據(jù)用戶的接觸準(zhǔn)確地檢測(cè)感測(cè)信號(hào)。該電路適于比較來(lái)自開(kāi)關(guān)裝置的、表示用戶是否接觸接觸式傳感器的輸出信號(hào)的電平與參考信號(hào)的電平,并根據(jù)比較的結(jié)果將來(lái)自開(kāi)關(guān)裝置的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成波形信號(hào)。其還適于確定用于補(bǔ)償來(lái)自開(kāi)關(guān)裝置的輸出信號(hào)隨著溫度的變化的參考信號(hào)的電平。該電路可以被用在以人體接觸為基礎(chǔ)的鍵輸入感測(cè)系統(tǒng)中檢測(cè)鍵輸入。
文檔編號(hào)H03K17/96GK1328382SQ0013240
公開(kāi)日2001年12月26日 申請(qǐng)日期2000年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月13日
發(fā)明者姜尚錫 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社