用于选择显示器上指针速度的系统的制作方法

专利名称：用于选择显示器上指针速度的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可以在显示器上借助指针控制设备来移动指针的系 统。本发明还涉及一种用于操作该系统的方法。
背景技术：
在类似于台式机、膝上型计算机、PDA、移动电话和GPS系统这样 的电子设备中，指针图标可以借由操纵杆之类的设备而在显示器上移动。 用于膝上型计算机或台式计算机的软件通常是Windows ,此类软件需 要指针执行模拟移动，即指针图标不会跳跃。对计算机而言，从外部与之 相连的可以是若干种不同类型的指针控制设备，例如常规的鼠标设备、触 摸板或操纵杆。所有这些设备都具有模拟功能。这对操纵杆来说同样是成 立的。施加于操纵杆的压力会以模拟方式确定指针移动速率。对操纵杆而 言，如果轻轻按下操纵杆，那么可以选择屏幕上的像素，如果有力按下操 纵杆，那么可以确定指针在屏幕上的较大位移。
对已知操纵杆而言，其缺陷在于微小的位移只能通过逐渐增大受力或 是加大操纵杆倾斜程度来实现。这样做需要由手指进行完美控制。受力或 倾斜程度的缓慢加大是无法快速进行的。由此，将指针图标移经屏幕上的 某个很小部分(例如个别像素或菜单项)所需要的时间通常会很长。通常， 由于没有正确访问必要目标(像素，菜单项)，这种处理还必需重复不止 一次。

发明内容
特别地，本发明的一个目的是提供一种具有更多功能的改进系统。 根据第一个方面，本发明提供了一种用于在显示器上选择指针速度的
系统，该系统包括
模拟输入设备(操纵杆)，该设备用于产生模拟输出信号，并且该模 拟输入设备适于在激活时间被激活，
信号处理装置，该装置用于根据激活时间来选择用于转换输出信号的 转换函数，该转换函数在不同激活时间是不同的，由此，经过转换的输出 信号将会确定指针在显示器上的速度。
本发明基于这样一种认识，那就是可以通过使输入设备的输出信号与 指针速度之间的灵敏度依赖于使用模拟输入设备(例如操纵杆)的时间来 选择指针速度。使用输入设备的时间或是输入设备工作的时间被称为激活 时间。转换函数取决于激活时间。根据所经过的激活时间，转换函数也会 改变。由此，在使用输入设备的过程中，转换函数将被适配。这种时间依 赖性可以是离散或模拟依赖性。在离散情况下存在着具有不同灵敏度的若 干时间间隔。而在模拟情况下，灵敏度是随所经过的时间而连续改变的(加 速)。
模拟和切换行为都可借由操纵杆之类的单独模拟输入设备获得。这种 行为取决于使用模拟输入设备(例如操纵杆)的时间。通常，对短时间(例 如少于数百毫秒)而言，操纵杆是以类似于开关的方式工作的，对长时间 来说，操纵杆全然是一个模拟设备。
信号处理装置可以用于设置一个触发时间。输入设备的激活时间可以 借助定时器确定。所测得的激活时间则短于或长于触发时间。对短于触发 时间的激活时间而言，信号处理装置将会选择某一个转换函数。对长于触 发时间的激活时间而言，所选择的将会是不同的转换函数。
通过选择不同转换函数，可以为显示器上的指针选择不同的灵敏度模式。
转换函数f可以是任何一个适当函数，例如指数、线性或对数函数。 模拟输入设备的输出信号可以作为转换函数中的参数使用。
优选地，该转换功能是一个指数函数。通过选择转换函数f，可以使 模拟输入信号的输出电压(Vcmt)是指数中的一个参数，由此
f=A(t)exp(B(t)*Vout)。
这意味着灵敏度B(t)是作为时间函数改变的，由此转换函数也是作为 时间函数改变的。当输入设备保持在某个位置(由此不随时间改变)时， 输出电压Vout是恒定的。此外举例来说，由于灵敏度B(t)可以随时间缓 慢增大，因此指针速度将会随时间增大。这样一来，对作为时间函数的灵 敏度B(t)来说，它的增大将会加快显示器上的指针的速度。
在一个有利实施例中，该模拟输入设备是磁输入设备，例如基于磁原 理工作的操纵杆。
磁输入设备可以包括传感器装置。该传感器装置包含了用于在场检测 器平面上检测磁场分量的场检测器，以及响应于移动而在场检测器平面中 至少改变磁场分量一部分的可移动对象。所述场检测器包括至少一个磁场 相关部件。这种场相关部件可以包括各向异性的磁阻材料(例如NiFe合 金)或磁阻材料(例如巨大的磁致电话或隧道化磁致电阻)，但是也不排 除其他材料。
信号处理装置可以是微控制器。使用微控制器的优点在于可对其进行
编程，以便执行任何预期类型的i/o信号处理，其中举例来说，该处理包
括与阈值进行比较、放大、过滤或差错补偿。
触发时间的设置、不同转换功能的实施以及放大处理全都可以用微控 制器完成。这个功能即可以在软件中实施，也可以借助电子集成电路或分 立电子组件而在硬件中实现。
(磁输入设备中)具有磁传感器装置的芯片既可以与信号处理电路处 于同一芯片，也可以放置在另一个信号处理电路附近，例如借助丝焊而处 于相同封装之中(系统级封装)，芯片之间的很短距离则可以减小噪声的 影响。
在一个有利实施例中，触发时间小于l秒。通过选择实际触发时间， 可以使指针清楚显示短时间内的不同行为，另一方面，转入指针"正常" 的延迟时间是很难察觉的。如果该时间太短，那么将无法观察到不同的指 针行为；如果触发时间过长，那么延迟时间实际会变得非常明显。在实践
中，大约200毫秒的时间即可恰当工作。
如所述，当转换函数是指数函数时，这将是非常有利的。显示器上的 指针速度可以在几种模式中切换。例如，可获取的不同指针速度有三种。 要想访问屏幕上的个别象素，例如为了执行编辑和绘制，每秒大约几个像 素的缓慢指针速度是非常有利的。要是想从菜单列表中选择项目，那么每 秒大约数十个象素的中等指针速度是非常有利的。如果在整体上选择屏幕 上的某个区域，那么可以获取每秒大约数百象素的高像素速度。
通常，模拟操纵杆具有随着操纵杆倾斜程度或施加于操纵杆的压力而 改变(大致是线性的)的输出信号。为了实现如上所述的不同指针速度， 较为优选的是在操纵杆输出与屏幕像素速度之间存在程度不同的指数管 理，以便覆盖所有的必要指针速度。这样做将会使操纵杆非常灵敏。
本发明的另一个目的是为用户提供一种用于对由输入设备控制的指 针进行操作的较简单的方法。
根据本发明的第二个方面，对用于选择指针在显示器上的速度的系统 来说，用于操作该系统的方法包括以下步骤
在激活时间激活输入设备，由此产生输出信号，
选择一个用于转换输出信号的转换函数，其中该转换函数依赖于经过 的激活时间，
确定经过的激活时间，
根据经过的激活时间来适配转换函数，使用所适配的转换函数来转换 输出信号。
当人们开始使用输入设备时，他会将输入设备从休息位置带到操作位 置。当从休息位置取出输入设备时，激活时间将会开始运行。随即则会选 择一个转换函数。该转换函数是根据激活输入设备的经过时间而被适配的 (与操作时间相似)。由此，在使用输入设备(例如操纵杆)的过程中将 会适配转换函数。模拟输出信号是用经过适配的转换函数转换的，由此将 会产生经过转换的输出信号。该输出信号是指针在显示器上的速度量度。
通过设置触发时间(例如在微控制器的软件中编程)，可以确定经过
的激活时间短于还是长于触发时间。如果只有一个触发等级，那么只有两 个转换函数。其中一个转换函数对应的是短于触发时间的激活时间，另一 个转换函数对应的则是长于触发时间的激活时间。
优选地，该触发时间短于l秒，由此人们不必在选择预期的指针速度 灵敏度范围之前等待过长时间。
在一种有利的操作模式中，通过敲击或轻拍操纵杆可以得到较低的指 针速度。
任何附加特征都可以组合在一起，并且可以与任何方面相结合。对本 领域技术人员来说，其他的优点同样是显而易见的，那些超越现有技术的 优点则更是如此。在不脱离本发明的权利要求的情况下，众多的变化和修 改都是可行的。由此应该清楚了解，本发明的形式只是说明性的，并且不 应该限制本发明的范围。


通过参考下文所述的一个或多个实施例，可以清楚了解本发明的这些 和其他方面，并且本发明的这些和其他方面是参考下文所述的一个或多个 实施例而被说明的。
本发明是参考附图而被进一步举例说明的，其中
图1是根据本发明而在显示器上选择指针速度的系统的示意图2显示的是模拟输入设备输出(在本范例中是伏特)与使用象素每 秒为单位的指针速度之间的典型指数关系。根据从推动操纵杆离开其中心
时经过的时间，选择度S! (t0.2秒)或S2 ">=0.2秒)将会生效。
图3显示的是指针速度如何依照从激活指针时起经过的时间而改变。 操纵杆的模拟输出则保持恒定。为了确定指针速度，可以使用不同的转换 算法。
图4显示的是用于指针速度的二维函数实例。该函数的参数是从激活 时起经过的时间以及操纵杆的模拟输出。
图5是包含了截面显示的传感器装置的磁输入设备的图示；
图6是描述传感器装置性能的图示；
图7显示的是用于在X方向和Y方向检测径向场分量的两个惠斯通
电桥；
图8显示的是包含了各向异性磁敏条纹的场相关部件以及响应特性， 其中在该条纹上装配了 Barberpole条纹；
图9显示的是包含了各向异性磁阻条纹的惠斯通电桥，其中在该条纹 上装酉己了 Barberpole条纹；
图10显示的是包含了各向异性磁阻条纹的惠斯通电桥的第一结构以 及作为径向场分量的中心位置函数的输出电压，其中在该条纹上装配了 Barberpole条纹；
图11显示的是包含了各向异性磁阻条纹的惠斯通电桥的第二结构以 及作为径向场分量的中心位置的函数的输出电压，其中在该条纹上装配了 Barberpole条纹，并且该条纹显示了 X运动与Y运动之间的改进独立性；
以及
图12显示的是用并行的各向异性磁阻条纹来增加总电阻并且具有改 进特性的传感器装置。
具体实施例方式
依照本发明的系统可以在便携式PC、膝上型计算机或小型手持电子 设备中使用，例如移动电话、PDA、数码相机或GPS设备。
在图1中示意性显示了根据本发明的系统50。用于对指针在显示器 上的速度进行选择的系统50包括模拟输入设备1，该设备用于产生模拟 输出信号Voiit。该模拟输入设备1可以是类似于操纵杆的设备。在图3 10中则公开了磁输入设备的若干个有利实施例。
模拟输入设备1适于在激活时间t中被激活。激活时间t是人员触摸 输入设备或者在输入设备上施加压力的时间。根据激活时间t，信号处理 装置52用于选择一个用于转换输出信号(Vcmt)的转换函数f。例如， 该转换函数可以是指数函数f二A(t)exp(B(t)^Voiit)。当移动操纵杆时，输 出电压Vout是一个时间函数(Vout(t))。
在将输入设备保持在某个位置时(由此不随时间改变)，输出电压 Vout是恒定的。
由于灵敏度B(t)是作为时间函数改变的，因此，转换函数同样可以作 为时间函数而改变。例如，由于灵敏度B(t)可以随时间缓慢增大，因此， 指针速度也可以随时间改变(例如增大)。这样一来，作为时间函数，灵 敏度的增大可以提高指针在显示器上的速度。
在本实施例中，信号处理装置52是微控制器。在微控制器的软件中
设置了触发时间tl，并且还在微控制器的软件中编程所需的转换函数。 对不同的激活时间t来说，转换函数是不同的。在图1的实例中，对短于
触发时间tl的激活时间来说，转换函数是fl二exp(B"Vout)，对长于触 发时间tl的激活时间来说，转换函数是f2二exp(B2xVout)(由此在t<tl 时,B(t)二Bl，在t〉tl时，B(t)=B2))。指针的速度时由经过转换的输出信 号确定的。在本实例中为指针移动选择了两个灵敏度Sl和S2。可以理解 的是，通过设置更长的触发时间以及定义更多的转换函数，可以选择若干 个灵敏度(Sl，S2，.,.Sn)。通过定义更多的很短时间间隔，可以获取处于 极限情况下的连续函数B(t)。
接下来将会描述一种只有两个时间间隔tA和tB的离散情况，以便进
一步描述本发明。在这种情况下，这两个时间间隔是用时间触发等级h 分离的。这个时间触发等级是一个预定时间。当操纵杆处于中心位置时， 该时间将被设置为零。 一旦将操纵杆推到其中心位置之外，那么将会开始 递增一个定时器计数器。只要经过的时间尚未达到时间触发等级tb那么 指针图标的速度将会借由某一个灵敏度Si而取决于操纵杆输出。 一旦经 过的时间等于或大于时间触发等级，那么指针的速度将会由不同(通常更 大的)灵敏度S2限制为操纵杆的输出(参见图2)。这种软件实施方式的 效果时可以通过"敲击"(ticking)或"轻拍"(patting)操纵杆而在屏 幕上将指针图标快速移动很短的距离。由于指针速度仍旧与施加于操纵杆 的倾斜程度或压力总量相关联(但是现在具有较低的灵敏度SD，因此指 针位移取决于"敲击"的总量。通常，通过选择灵敏度Si，可以在操纵 杆上具有最大倾斜程度或是压力的情况下使200毫秒以内的位移约为两 个菜单项之间的距离。
访问个别像素或菜单项 访问个别像素，菜单项或整体区域
图3显示的是指针速度如何可以作为从指针激活时起经过的时间的 函数而改变的另一个实例。操纵杆的模拟输出将会保持恒定。为了确定指 针速度，在这里可以使用不同的转换算法。
图4显示的是用于指针速度的二维函数的实例。该函数的参数是从激 活时起经过的时间以及操纵杆的模拟输出。
指针图标在屏幕上的速度同时取决于时间t以及模拟操纵杆自身的输 出信号V0Ut，也就是说，指针速度是一个二维函数/&P^7W。通过优化 这个二维函数，可以获得操纵杆操纵与指针图标之间的良好响应。在这里 仅仅给出了一个实例，但是毫无疑问，纟与O的更多组合同样是可以获取 良好结果的。
在图5中显示的是磁操纵杆形式的输入设备的一个实施例。磁摇杆包
括一个传感器装置10。这个传感器装置10包括用于产生场的场生成器 11，例如用于产生磁场的磁体。该传感器装置10还包括用于检测磁场分 量18 (如图7所示)的场检测器13，以及可移动物体13，例如操纵杆之 类的可移动场导体，其中该导体响应于移动而改变分量18的至少一部分。 举例来说，这种改变包括中心19的移动(如图6所示)。此外举例来说， 分量18包括方向。
场生成器11可以是永久性磁体，而可移动物体13则可以是铁氧杆， 这二者都可以继承在附加了封装的芯片上。该封装可以以这样一种方式修 改，以便能够将可移动物体13固定在具有柔性胶14、 O环或其他任何机 械弹簧的盲孔上。这样一来，封装芯片会像常规封装那样免受潮湿、灰尘、 划痕的影响。此外，通常的回流焊接处理同样是可行的。在本实施例中， 在一个封装中，具有场检测器12的芯片放置在信号处理芯片(例如具有 微控制器)附近。芯片之间的短距离将会减小噪声的影响。使用微控制器
的另一个优点在于，它可以根据i/o信号类型、滤波、阈值、放大因数乃
至某些封装引线的功能而被编程。场检测器12安装在基底16上，该基 底则借助丝焊耦合到引线框15。
图6所示的具有可移动物体13的传感器装置10包括处于可移动物 体13中心与最接近场检测器12的可移动物体13的一端之间的支点。优 选地，这个支点实际是与最接近场检测器12的可移动物体13的这个末 端相符的。通过在枢轴上转动可移动物体13，分量18的中心19 (如图7 所示)将会移动，这种检测是由场检测器12检测的，举例来说，这种场 检测器包括两个惠斯通电桥。
图7中的惠斯通电桥21和22检测X方向和Y方向的分量18。举例 来说，X方向和Y方向彼此基本上是垂直的。惠斯通电桥21和22中的 第一电桥检测分量18的第一部分，并且惠斯通电桥21和22中的第二电 桥检测分量18的第二部分。每一个电桥21和22都包含了一个或多个场 相关部件，例如磁场相关电阻器，而在图8中则详细显示了该电阻器。它 们的阻值被瞄准在了千欧的范围，以便限制功耗。如果将磁场施加于这种 电阻器，那么由于使用了所谓的各向异性磁阻材料(例如镍铁合金)，这 种阻值将会改变。在实际环境中，在磁场的影响下，这种电阻器的阻值变 化通常是大约2%。其他磁阻材料同样是存在的，例如巨磁阻和隧道型磁 阻材料，这些材料在阻值方面有很大的变化。基本上，场检测器12还可 以使用这些材料来制造。但是，使用各向异性磁阻材料有很大的优点，那 就是材料本身非常简单(单层的镍铁合金相比于其他材料的情况下的复杂 的多层堆栈)，此外，使用这种材料很容易改变响应特性(例如阻值相比 于磁场)。对其他材料来说，响应特性必须通过在堆栈中设置和固定磁化 方向来操作，而对各向异性磁阻材料来说，响应特性只要通过迫使电流沿 着所需要的方向经过场相关部件即可设置。这种处理可以通过使用恰当的 配置来完成。
在X—Y场中，其中必须产生用于X方向和Y方向移动的检测器相 关信号。对每一个方向(X， Y)来说，所使用的是包含了四个电阻器的 惠斯通电桥结构，这些电阻器是用各向异性磁阻材料制造的。这其中的两 个惠斯通电桥21和22放置在静态径向磁场中。所述场是由永久性磁体
或是铁氧体之类的磁化材料产生的，其中所述材料的大小要小于传感器的 总体配置。另一个可行性是借助线圈或是传送电流的单个导体来产生磁 场。在所提出的结构中，各向异性磁阻材料将会沉积和覆盖在Si/SK)2基 底上。永久性磁体则处于Si/Si02基底后不。用于X和Y方向的两个惠斯
通电桥21和22都是可视的，其中每一个电桥都包含了编号为Rxl Rx4 和Ryi Ry4的四个电阻器。这两个电桥处于彼此基本相差90度的位置。 电桥Y处于Y方向上，它对X方向的磁场变化(例如由处于场检测器上 面的可移动场导体所引起的变化)非常敏感，而电桥X则对Y方向的磁 场变化非常敏感。
在惠斯通电桥21、 22的四个电阻器的中心放置的是永久性磁体。与 场检测器12的总体大小相比，该永久性磁体的大小相对较小。在这些环 境中，永久性磁体在场检测器12的平面上产生一个径向磁场。该图案的 中心则与四个电阻器的中心重合。如果这些电阻器同样以径向结构防止， 那么平面内的磁场线将会与电阻器的长度方向平行。所描述的结构实际是 处于静止的场检测器12的磁场结构，也就是说，磁场线不会被诸如可移 动场导体的存在所干扰。优选地，该磁场的强度足够打，以使电阻器充分 饱和，这意味着电阻器条纹中的磁化方向与径向场线是平行的。对这种很 强的场来说，其优点在于场检测器12对传感器装置10周围存在的杂散 场(例如由于在传感器装置周围流动的电流所产生的场)的影响更为敏感。
图6所示的场相关部件31包括采用装配了 Barberpole条纹32的各 向异性磁阻条纹或AMR条纹形式的电阻器。在图6中显示了场相关部件 31的响应特性(以％为单位的AMR比值相比于三个电流角-45,0禾P+45 度的磁化角)。在各向异性磁阻材料电阻器中，阻值是由磁性层与在该磁 性层中流动的电流之间的角度决定的。该阻值可以用等式 R-RO+ARcos^表述，其中Ro是电阻器的基本阻值，AR是可能出现的 最大阻值变化，cp是平面内磁化强度M与平面内电流I之间的角度。该 电阻器对垂直于平面的磁场并不敏感。电流的方向是借助电路的电路布局 设置的。对这些场检测器12来说，其中通常使用了 Barberpole结构来 设置电流方向。这种Barberpole结构包括很粗的金属条纹32，这些条纹 部署在AMR条纹的顶部。由于Barberpole条纹32具有很高的电导性，
因此，电流主要是在Barberpole条纹32之间垂直流动的。由此，电流 的方向可以通过选择Barberpole条纹32相对于AMR条纹长度方向的正 确角度而被设置，并且完全是通过这种结构的平版印刷设计而被确定。
在没有外部磁场的情况下，AMR条纹中的磁化方向是由AMR条纹 的形状(形状各向异性)以及镍铁合金自身的晶体各向异性轴确定的。晶 体各向异性轴的方向可以通过将镍铁合金堆积在磁场中而被设置。通常， 晶体状各向异性的方向被选择为平行于AMR条纹的长度方向。但是，如
果AMR条纹具有例如两个(或)更多方向，那么这种选择有时候将会是 不可行的。对两个条纹方向来说，晶体各向异性轴可以被设置成处于相对 于AMR条纹相差大致45度角以内，由此创建某种形式的对称性，但是 如果存在更多的方向，那么这种处理几乎是不可能的。
如果AMR条纹的宽度相比于长度减小，那么形状各向异性将会开始 占据统治地位，并且在没有外部磁场的情况下，磁场强度将会被迫平行于 AMR条纹的长度方向。如果还存在Barberpole条纹32，那么经过磁层 的电流将会平行于磁场强度并且AMR条纹将会具有大小等于R0+AR (cp =0)的很高阻值。由于cos2(p函数的形状，磁场强度方向的微小变化几 乎很难影响到电阻。实际上，零场周围的灵敏度是零。这种情况可以通过 使用改变电流方向的Barberpole条纹32来改善。通常，Barberpole条 纹32被设置成相对于AMR条纹方向处于(+或-)45度角以内。由此， 流经场检测器12的电流与磁场强度只见的额角度同样是(+或-)45度。 如果磁场强度相对于AMR条纹的方向因为磁场变化而改变，那么电流与 磁场强度之间的角度将会改变，相应的，AMR条纹的阻值也会改变。在 图8中，对电AMR条纹的响应特性是作为磁场强度相对于三个不同电流 方向上的AMR条纹长度轴的角度的函数而显示的。对(+或0 45度的 电流方向来说，响应特性显示的是处于0度周围的线性状态。Barberpole 条纹32的方向将会确定响应特性的方向。而被设置成低于-45度的 Barberpole条纹32则会显示镜像的响应特性。在构造完整的惠斯通电桥 时，Barberpole条纹32的不同电阻器上的方向应该使惠斯通电桥显示最 大灵敏度。图7则显示了这种结构。
参考图9 11，当可移动物体13处于其静止位置时，电阻器中的磁场
强度将会显示一个根据永久性磁体的平面内径向磁场线的图案。由此，磁 场强度要么指向永久性磁体的中心，要么指向指示设备传感器的外部。对
所有的AMR条纹来说，电流与磁场强度之间的角度是(+或-)45度，
并且所有响应特性都处于其中心点中。借助放置在永久性磁体上方的磁传
导杆，径向磁场将会受到影响。在所提出的传感器装置10中，场检测器 12放置在永久性磁体与可移动场导体或指示设备之间。永久性磁体与场 检测器12之间的距离以及场检测器12与指示设备之间的距离可以得到 优化。所述杆的实际功能是改变径向场的中心19的位置，同时保持磁场 的强度。图6显示了磁传导杆的功能。其中举例来说，该功能可以通过改 变所述杆的实际位置来实现。所述杆的设计则会使地步部分不改变其横向 位置，而是改变其相对于场检测器表面的角度。
所述杆的角位置变化的最终结果是改变了图6中的小圆圈所指示的 径向磁场中心19的位置。这种变化将会改变AMR条纹中的所有磁运动 的方向，由此改变阻值以及惠斯通电桥的输出信号。在图IO中显示了这 种情况。此外，图IO还显示了作为径向场中心位置函数的惠斯通电桥输 出信号的计算结果(以mV/V为单位的输出比值相比于以mm为单位的 位置)。在该计算中，假设在场检测器12的位置上的径向场方向存在不 同的磁场强度。如果使用的是很大的磁场，那么这种假设是正确的。作 为实例，在这里对惠斯通电桥Y进行考虑，其中该电桥对X方向的位置 变化是非常敏感的。虽然较为理想的是使输出完全独立于杆在Y方向的 移动，但是可以看出，所述输出仍就会受到这种运动的轻微影响。但是 如图9所示，这种情况可以通过选择不同的AMR条纹结构而被改善。 在这种情况下，AMR条纹被设置成低于某个角度，其中该角度相对于X 和Y轴来说基本上介于0与45度之间，较为优选的则是相对于X和Y 轴而言介于大致20与大致30度之间。在图11中还显示了相应的输出 特性(以mV/V为单位的输出比值相比于以mm为单位的位置)。很明 显，在这里可以得到初始输出特性方面的改善。根据所需要的惠斯通电 桥电阻，电桥部件31的总的电阻可以通过串行放置若干个线路部件而被 增大。在这种情况下，所有线段都是以一种能使线段的轴全都经过永久 性磁体中心，也就是使所有线段全都显示径向图案的方式定位的。
图12显示的是机具有各向异性磁阻条纹并且由此提高总电阻并具
有改善特性的传感器装置。这个场检测器包含了一个曲径系统(meander system)。这样做将会提升场检测器的阻值并且减小功耗。优选地，该曲 径系统包括八个曲径，其中每一个曲径都覆盖了一段圆周。这种具有八 个曲径的曲径系统在X移动和Y移动之间提供了优化的独立性。然后， 每一个曲径都覆盖大约45度的圆周，由此分段的覆盖范围与22.5度是 一致的，这个角度同样处于20与30度之间。
传感器装置12具有更为有效的结构。这种结构将会导致和/或来自 更小的场生成器11，场检测器12使用场的效率将会更高，可移动物体 13的移动更容易检测，对场扰乱进行检测的灵敏度减小，成本较低，更 为线性等等。
作为替换，可移动物体13可以包括一个场生成器。举例来说，在不 局限于饱和的场相关部件的情况下， 一个或多个相对大小、 一个或多个 场检测器和/或一个或多个配置都可以成本一个或多个分案申请的主题。
应该指出的是，上述实施例是为了例示而不是限制本发明，并且本领 域技术人员在部脱离附加权利要求范围的情况下是可以设计出众多替换 实施例的。在权利要求中，放置于括号之间的任何参考符号不应该被解 释成是限制权利要求。动词"包括"及其动词变化的使用并不排除权利 要求所述部件和步骤之外的其他部件或步骤的存在。部件之前的冠词"一 个"或"一"并不排除存在多个此类部件。本发明可以借助包含了若干 个不同部件的硬件来实施，并且可以借助经过恰当编程的计算机来实施。 在列举了若干装置的设备权利要求中，这其中的若干装置可以借助同一 个硬件产品来实现。在互不相同的独立权利要求中论述某些措施的行为 并不表示不能有利地使用这些措施的组合。
权利要求
1.一种用于选择指针在显示器上的速度的系统(50)，该系统包括模拟输入设备(1)，该设备用于产生模拟输出信号(Vout)，并且该模拟输入设备适于在激活时间(t)被激活，信号处理装置(52)，该装置用于根据激活时间(t)来选择用于转换输出信号的转换函数(f)，该转换函数在不同激活时间是不同的，由此，经过转换的输出信号确定指针在显示器上的速度。
2. 权利要求l的系统，其中信号处理装置用于设置触发时间(tl)， 确定激活时间(t)高于还是低于触发时间(tl)，以及选择一个与高于 或低于触发事件的时段相对应的转换函数(f)。
3. 如权利要求1或2所述的系统，其中输入设备(1)是磁输入设备。
4. 如权利要求3所述的系统，其中磁输入设备(1)包括传感器装 置(10)，该装置具有用于检测场检测器平面中的磁场分量(18)的场检 测器(12)，以及用于响应于运动而改变场检测器(12)的平面中的至少 一部分磁场分量(18)的可移动物体(13)。
5. 如权利要求1 4所述的系统，其中信号处理装置是微控制器(53)。
6. 如权利要求1 4所述的系统，其中信号处理装置(52)是在硬件 中实现的。
7. 如权利要求2所述的系统，其中触发时间(tl)小于1秒。
8. 如权利要求l所述的系统，其中转换函数(f)是指数函数。
9. 一种用于对选择指针在显示器上的速度的系统进行操作的方法， 该方法包括以下步骤在激活时间(t)激活输入设备(1)，由此产生输出信号(Vout)， 选择一个用于转换输出信号的转换函数，其中该转换函数依赖于经过的激活时间(t)，确定经过的激活时间(t)，根据经过的激活时间(t)来适配转换函数， 使用所适配的转换函数来转换输出信号。
10. 如权利要求9所述的方法，其中触发时间(tl)被设置成确定激 活时间(t)低于还是高于所述触发时间(tl)，并且转换函数(f)被选 择成与低于或高于触发时间(t)的时间间隔相对应。
11. 如权利要求10所述的方法，其中触发时间(tl)小于1秒。
12. 如权利要求9、 10或11所述的方法，其中输入设备(1)是通 过敲击或拍打而被激活的。
全文摘要
在这里公开的是一种用于选择指针在显示器上的速度的系统(50)，该系统包括模拟输入设备(1)，该设备用于产生模拟输出信号(Vout)，并且该模拟输入设备适于在激活时间(t)被激活，信号处理装置(52)，该装置用于根据激活时间(t)来选择用于转换输出信号的转换函数(f)，该转换函数在不同激活时间是不同的，由此，经过转换的输出信号将会确定指针在显示器上的速度。一般来说，本发明的范围是使指针图标在屏幕上的速度依赖于时间t，并且依赖于模拟输入设备自身的输出信号Vout，也就是说，指针速度是一个二维函数f(t，Vout)。这个二维函数经过了优化，由此可以在输入设备处理与指针图标之间获取良好的响应。
文档编号G06F3/033GK101107617SQ200580040738
公开日2008年1月16日 申请日期2005年9月19日 优先权日2004年9月27日
发明者史蒂文·F·克雷杰, 汉斯·范索恩 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司