触摸操作感测装置、电子装置及包括其的移动装置制造方法及图纸

本公开提供一种触摸操作感测装置、电子装置及包括其的移动装置，所述触摸操作感测装置包括：与壳体一体化并且具有导电性的触摸构件；振荡电路，设置在所述触摸构件的内侧上，并且包括电感器元件和电容器元件，以响应于在通过所述触摸构件的触摸操作期间改变的阻抗而产生振荡信号；以及绝缘构件，设置在所述电感器元件的第一端子与所述触摸构件之间以及所述电感器元件的第二端子与所述触摸构件之间。述电感器元件的第二端子与所述触摸构件之间。述电感器元件的第二端子与所述触摸构件之间。

【技术实现步骤摘要】
触摸操作感测装置、电子装置及包括其的移动装置
[0001]本申请要求于2019年8月27日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0105439号韩国专利申请和于2019年11月26日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0153233号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。


[0002]本公开涉及一种使用由触摸操作引起的阻抗变化的触摸操作感测装置、电子装置及包括其的移动装置。

技术介绍

[0003]通常，期望可穿戴装置是薄的并且具有简单、干净的设计。为了实现这一点，可利用使用防尘和防水技术实现的非机械开关替代可穿戴装置中的现有机械开关，使得能够生产具有无缝壳体的可穿戴装置。
[0004]出于实现和开发非机械开关的目的，已经开发了诸如触摸金属表面的金属上触摸(ToM)技术、使用触摸面板的电容感测方法、微机电系统(MEMS)、微应变仪和其他技术的当前技术。此外，甚至可确定按下按钮的力度的力触摸功能也在开发中。
[0005]在现有机械式开关的情况下，可能需要大的尺寸和大量的内部空间来实现开关功能，并且由于开关的向外突出的形状、开关未与外壳一体化的结构及其他问题，设计可能有些不平整且可能需要大的空间。
[0006]此外，由于与电连接的机械开关的直接接触，可能存在电击的危险。此外，机械开关的结构可能使得难以实现防尘和防水。
[0007]在现有开关装置中，需要一种用于无论金属外壳的位置和内部线圈的位置或金属外壳与内部线圈之间的距离如何都能精确地检测由触摸操作引起的阻抗变化的技术。
[0008]上述信息被呈现为
技术介绍
信息，仅是为了帮助理解本公开。关于上述内容中的任一项是否可适用于关于本公开的现有技术，没有做出确定，也没有做出断言。

技术实现思路

[0009]提供本
技术实现思路
是为了按照简化的形式介绍在下面的具体实施方式中进一步描述的所选择的构思。本
技术实现思路
既不意在限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
[0010]在一个总体方面，一种触摸操作感测装置包括：与壳体一体化并且具有导电性的触摸构件；振荡电路，设置在所述触摸构件的内侧上，并且包括电感器元件和电容器元件，以响应于在通过所述触摸构件的触摸操作期间改变的阻抗而产生振荡信号；以及绝缘构件，设置在所述电感器元件的第一端子与所述触摸构件之间以及所述电感器元件的第二端子与所述触摸构件之间。
[0011]所述触摸操作感测装置还可包括：触摸操作检测电路，被配置为响应于来自所述
振荡电路的所述振荡信号而检测触摸操作。
[0012]所述绝缘构件可包括一体化绝缘体，所述一体化绝缘体设置在所述电感器元件的所述第一端子与所述触摸构件之间以及所述电感器元件的所述第二端子与所述触摸构件之间。
[0013]所述绝缘构件可包括：第一绝缘体，设置在所述电感器元件的所述第一端子与所述触摸构件之间；以及第二绝缘体，设置在所述电感器元件的所述第二端子与所述触摸构件之间。
[0014]所述电感器元件可设置在基板的设置在所述触摸构件的内侧上的一个表面上，并且所述电容器元件可设置在所述基板的所述一个表面上并且与所述电感器元件间隔开。
[0015]所述振荡电路可包括：电感电路，包括所述电感器元件；电容电路，包括所述电容器元件，并且电连接到所述电感电路；以及放大器电路，连接到所述电感电路和所述电容电路，并且被配置为产生所述振荡信号，所述振荡信号具有在通过所述触摸构件的所述触摸操作期间可变的谐振频率。
[0016]所述触摸操作感测装置还可包括：第一导线，使附接到所述触摸构件的内侧表面的所述第一绝缘体与所述电感器元件的所述第一端子彼此电连接；以及第二导线，使附接到所述触摸构件的所述内侧表面的所述第二绝缘体与所述电感器元件的所述第二端子彼此电连接。
[0017]所述电感器元件的所述第一端子与所述第二端子之间的距离可大于所述电感器元件在长度方向上的长度的二分之一。
[0018]所述电感器元件的一个表面可设置在所述触摸构件的内侧表面上，并且所述电容器元件可设置在所述电感器元件的与所述一个表面背对的另一表面上，并且设置在所述电感器元件的所述另一表面上的电路单元可包括所述触摸操作检测电路。
[0019]所述触摸操作检测电路可包括：频率数字转换器，被配置为将来自所述振荡电路的所述振荡信号转换为计数值；以及触摸操作检测器，被配置为响应于从所述频率数字转换器输入的所述计数值而检测触摸操作，以输出检测信号。
[0020]所述频率数字转换器可被进一步配置为使用所述振荡信号对通过将输入参考时钟信号除以分频比而产生的分频参考时钟信号进行计数，以产生所述计数值。
[0021]所述频率数字转换器可包括：降频转换器，被配置为通过将输入参考时钟信号除以分频比而产生分频参考时钟信号；周期性计时器，被配置为使用所述振荡信号对所述分频参考时钟信号的一个周期时间进行计数，以产生周期性计数值；以及级联积分器梳状(CIC)滤波器电路，被配置为输出通过对从所述周期性计时器接收的所述周期性计数值执行累积放大而产生的所述计数值。
[0022]所述参考时钟信号可具有比所述振荡信号的频率的0.5倍小的频率。
[0023]所述CIC滤波器电路可被进一步配置为使用响应于预定积分级数、预定抽取器因子和预定梳状差分延迟阶数而确定的累积增益对来自所述周期性计时器的所述周期性计数值执行累积放大，并且被配置为提供累积放大的所述周期性计数值。
[0024]所述CIC滤波器电路可包括：抽取器CIC滤波器，被配置为对从所述周期性计时器接收的所述周期性计数值执行累积放大；以及一阶CIC滤波器，被配置为对所述抽取器CIC滤波器的输出值执行移动平均，以输出从来自所述抽取器CIC滤波器的所述输出值去除噪
声的所述计数值。
[0025]所述触摸操作检测器可包括：延迟部，被配置为将从所述频率数字转换器接收的所述计数值延迟响应于延迟控制信号而确定的时间，以输出延迟计数值；减法部，被配置为输出通过将所述计数值与从所述延迟部接收的所述延迟计数值相减而产生的差值；以及比较部，被配置为将从所述减法部接收的所述差值与预定阈值进行比较，以输出具有响应于所述比较的结果而确定的高电平或低电平的所述检测信号。
[0026]一种移动装置可包括：所述触摸操作感测装置；控制电路；以及触摸操作检测电路，被配置为响应于来自所述振荡电路的所述振荡信号而检测触摸操作；其中，所述控制电路可被配置为响应于检测到的触摸操作实现以下项中的一项或更多项：控制所述移动装置的电源、锁定所述移动装置、导航所述移动装置的触摸屏的内容显示、控制对所述触摸屏的输入、控制所述触摸屏的颜色、控制对所述移动装置的扬声器的输入以及控制所述扬声器的音量。
[0027]所述移动装置可以是智能电话、智能手表、智能眼镜、虚拟现实装置、增强现实装置、头戴式显示器、头戴式耳机、耳塞式耳机、门锁、车辆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种触摸操作感测装置，被配置为添加到电子装置，所述电子装置包括设置在壳体中并且具有导电性的触摸构件，所述触摸操作感测装置包括：振荡电路，设置在所述触摸构件的内侧上，并且包括电感器元件和电容器元件，以响应于在通过所述触摸构件的触摸操作期间改变的阻抗而产生振荡信号；以及绝缘构件，设置在所述电感器元件的第一端子与所述触摸构件之间以及所述电感器元件的第二端子与所述触摸构件之间。2.根据权利要求1所述的触摸操作感测装置，所述触摸操作感测装置还包括：触摸操作检测电路，被配置为响应于来自所述振荡电路的所述振荡信号而检测触摸操作。3.根据权利要求1所述的触摸操作感测装置，其中，所述绝缘构件包括一体化绝缘体，所述一体化绝缘体设置在所述电感器元件的所述第一端子与所述触摸构件之间以及所述电感器元件的所述第二端子与所述触摸构件之间。4.根据权利要求2所述的触摸操作感测装置，其中，所述绝缘构件包括：第一绝缘体，设置在所述电感器元件的所述第一端子与所述触摸构件之间；以及第二绝缘体，设置在所述电感器元件的所述第二端子与所述触摸构件之间。5.根据权利要求4所述的触摸操作感测装置，其中，所述电感器元件设置在基板的设置在所述触摸构件的内侧上的一个表面上，并且所述电容器元件设置在所述基板的所述一个表面上并且与所述电感器元件间隔开。6.根据权利要求5所述的触摸操作感测装置，其中，所述振荡电路包括：电感电路，包括所述电感器元件；电容电路，包括所述电容器元件，并且电连接到所述电感电路；以及放大器电路，连接到所述电感电路和所述电容电路，并且被配置为产生所述振荡信号，所述振荡信号具有在通过所述触摸构件的所述触摸操作期间可变的谐振频率。7.根据权利要求4所述的触摸操作感测装置，所述触摸操作感测装置还包括：第一导线，使附接到所述触摸构件的内侧表面的所述第一绝缘体与所述电感器元件的所述第一端子彼此电连接；以及第二导线，使附接到所述触摸构件的所述内侧表面的所述第二绝缘体与所述电感器元件的所述第二端子彼此电连接。8.根据权利要求4所述的触摸操作感测装置，其中，所述电感器元件的所述第一端子与所述第二端子之间的距离大于所述电感器元件在长度方向上的长度的二分之一。9.根据权利要求4所述的触摸操作感测装置，其中，所述电感器元件的一个表面设置在所述触摸构件的内侧表面上，并且所述电容器元件设置在所述电感器元件的与所述一个表面背对的另一表面上，并且设置在所述电感器元件的所述另一表面上的电路单元包括所述触摸操作检测电路。10.根据权利要求4所述的触摸操作感测装置，其中，所述触摸操作检测电路包括：频率数字转换器，被配置为将来自所述振荡电路的所述振荡信号转换为计数值；以及触摸操作检测器，被配置为响应于从所述频率数字转换器输入的所述计数值而检测触摸操作，以输出检测信号。11.根据权利要求10所述的触摸操作感测装置，其中，所述频率数字转换器被进一步配
置为使用所述振荡信号对通过将输入参考时钟信号除以分频比而产生的分频参考时钟信号进行计数，以产生所述计数值。12.根据权利要求10所述的触摸操作感测装置，其中，所述频率数字转换器包括：降频转换器，被配置为通过将输入参考时钟信号除以分频比而产生分频参考时钟信号；周期性计时器，被配置为使用所述振荡信号对所述分频参考时钟信号的一个周期时间进行计数，以产生周期性计数值；以及级联积分器梳状滤波器电路，被配置为输出通过对从所述周期性计时器接收的所述周期性计数值执行累积放大而产生的所述计数值。13.根据权利要求12所述的触摸操作感测装置，其中，所述参考时钟信号具有比所述振荡信号的频率的0.5倍小的频率。14.根据权利要求12所述的触摸操作感测装置，其中，所述级联积分器梳状滤波器电路被进一步配置为使用响应于预定积分级数、预定抽取器因子和预定梳状差分延迟阶数而确定的累积增益对来自所述周期性计时器的所述周期性计数值执行累积放大，并且被配置为提供累积放大的所述周期性计数值。15.根据权利要求12所述的触摸操作感测装置，其中，所述级联积分器梳状滤波器电路包括：抽取器级联积分器梳状滤波器，被配置为对从所述周期性计时器接收的所述周期性计数值执行累积放大；以及一阶级联积分器梳状滤波器，被配置为对所述抽取器级联积分器梳状滤波器的输出值执行移动平均，以输出从来自所述抽取器级联积分器梳状滤波器的所述输出值去除噪声的所述计数值。16.根据权利要求10所述的触摸操作感测装置，其中，所述触摸操作检测器包括：延迟部，被配置为将从所述频率数字转换器接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宙炯，高主烈，孔正喆，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：