1004上方的负载曲线具有与触控板1002中心上方的负载曲线相同的斜率，虽然向下偏移了一定量1006。因此，力矩补偿应变传感器提供与所施加的力的位置几乎无关的输出。不均匀度约为1_2%。
[0092]图11是根据样本实施例的示例性触控板。触控板1100包括四个拐角Cl、C2、C3和C4。触控板1100具有中心1102、沿着X轴通过中心的路径A和沿Y轴距触控板的边缘一定距离处的路径B。触控板1100还具有带圆拐角的大致矩形形状。本领域技术人员将会理解，形状和尺寸可改变。
[0093]力矩补偿弯梁传感器可用于相对薄的平台和相对厚的平台两者，该相对薄的平台诸如厚度约0.8毫米至1.0毫米或更小的平台。这里使用的“相对厚”指的是平台具有约等于或大于2.3毫米的厚度。在下面示出了一些实例。
[0094]图12A示出了当在触控板上施加210克力时由来自用于0.8mm厚的平台的力矩补偿弯梁传感器的沿图11的路径A的各个传感器中的每个传感器所测量的力的总和所形成的力输出。如图所示，力矩补偿弯梁传感器表现出小于2%的非均匀度，如曲线1204所示。与此相反，标准弯梁应变传感器表现出曲线1202的力输出以及约13.5%的非均匀度，如曲线1202所示。应当理解，图12中示出的输出取决于各种因数，物理限制等，因此旨在是示例性的。另选的实施例可响应于不同的力而具有不同的力输出，并且因此所示的图示不应当理解为进行限制。
[0095]图12B示出了当在触控板上施加210克力时来自用于0.8mm厚的平台的力矩补偿弯梁传感器的沿图11的路径B的力输出。如图所示，力矩补偿弯梁传感器表现出小于2%的非均匀度，如曲线1208所示。与此相反，标准弯梁应变传感器表现出从约209克到约221克的负载变化，从而产生约13.5%的非均匀度，如曲线1206所示。应当理解，图12中示出的输出取决于各种因素，物理限制等，并且因此旨在是示例性的。另选的实施例可响应于不同的力而具有不同的力输出。
[0096]图13A示出了当在触控板上施加210克力时来自用于2.3mm厚的平台的力矩补偿弯梁传感器的沿图11的路径A的力输出。注意，传感器输出沿路径A从约209克变化到211.5克。负载变化沿路径A的约为2.5克，这暗示出沿路径A的约99%的负载的非均匀度。图13B示出了来自用于2.3_厚的平台的力矩补偿弯梁传感器的沿图11的路径B的力输出。另外，在触控板上施加210克的负载。所测量的传感器负载沿路径B从210克变化到约213克，从而沿路径B产生约98.6%的负载非均匀度。
[0097]图14A示出了作为用于2.3mm厚的平台的负载的函数的力矩补偿弯梁传感器输出的线性度。注意，力矩补偿弯梁传感器在其负载响应中是非常线性的。负载的范围是从O克至700克。图14B示出了力矩补偿弯梁传感器与用于2.3mm厚的平台的线性度的偏差。该图示出了对于最多500克的负载，负载误差小于约0.3克。应当理解，图13A、14B和14中示出的输出取决于各种因素、物理限制等，并且因此旨在是示例性的。另选的实施例可响应于不同的力而具有不同的力输出，并且因此所示的图示不应当理解为进行限制。
[0098]图15是示出了一个实施例中的用于利用力矩补偿弯梁传感器来确定触控板的力和力的位置的步骤的流程图。在操作1502处，方法1500开始于在第一应变仪和第二应变仪处感测平板上的电压变化。第一应变仪和第二应变仪被定位在单个梁的耦接至平板的公共侧上。随后，操作1504之后的方法1500用于获取第一应变仪和第二应变仪之间的差分电压。继续操作1506的方法1500用于将差分电压传输给处理器以及操作1508用于将差分电压转换为平板上的力。
[0099]图16是一个实施例中的用于处理来自触控板的信号的简化系统图。系统1600包括触控板1612，该触控板包括由至少一个弯梁或多个弯梁支撑的平台。每个弯梁都包括一个力矩补偿弯梁传感器1602。力矩补偿弯梁传感器1602耦接至放大器1606，该放大器耦接至模数(A/D)转换器1608。每个弯梁还包括一个位置传感器1604。位置传感器1604耦接至放大器1616，该放大器耦接至模数(A/D)转换器1618。处理器1610耦接至A/D1608和1618以处理力信号和位置信号，从而确定一个力或多个力的大小和位置。
[0100]力矩补偿弯梁传感器可包括测量力的一个或多个应变仪。位置传感器1604可包括电容式测量电极。触控板为触摸输入设备，该触摸输入设备不同于可处于“接通”或“断开”状态的简单二进制机械开关。触摸输入设备可测量大于“高于阈值”或“低于阈值”的可变力或恒定力以及输出。平台可为光学透明的或不透明的。
[0101]应当理解，本实施例采用双弯梁应变仪，但是也可用于非标准梁上。g卩，梁本身不是双弯(或回折)梁。相比于双弯梁，梁306在其根部的角或者梁在自由端的角都不限于是固定的或者是平行的。代替像双弯梁那样弯成S形，当施加力时梁在很大程度上沿单曲线变形。另外，不同于许多回折梁，当前的梁可具有相对均匀的厚度。许多回折梁的横截面在沿其长度的一点处减薄以当梁被加载时引起S形弯曲。在另选的实施例中，梁的厚度可变化。例如，应变仪区域或有效区域中的梁厚度可从不具有应变仪的非有效区域变化。另外，本文讨论的一些实施例一般将所有应变仪被置于每个梁的单侧上，而不是将它们横跨相对侧进行分布，如可利用回折梁和单弯梁两者所实现的那样。在本发明中，应变传感器已被描述为电阻式计量表，其中电阻与梁应变成比例。本领域技术人员应当理解，也可以类似方式采用半导体应变仪、微型机械加工应变仪或光学应变仪来提供与负载位置无关的信号。
[0102]而且，来自差分应变仪302和316的信号可合并在惠斯通电桥中；然而，在一些情况下，理想的是将电信号从差分应变仪分别转换成数字形式。随后这些数字信号可被缩放和去除以提供力矩补偿信号。当梁的厚度在应变仪302和应变仪316的位置之间变化时，两个计量表信号的独立缩放可能尤其理想。
[0103]一般来讲，本文所公开的实施例所感测到的力可用于提供触觉反馈。触觉反馈可不仅随着所施加的力的量变化，而且随着所施加的力的速度、由位置传感器所感测到的唯一触摸的数量、在容纳本实施例的计算设备上操作的软件、计算设备和/或软件的状态等变化。广义上讲，触控板平板108可通过施加磁力横向移动。可通过电磁致动器施加磁力以针对某一特定时间和特定动能在一个或多个横向方向上推送触控板平板。通过改变对电磁致动器的输入波形可改变触控板平板108的时间和/或能量。为了便于此类运动，触控板平板可由金属或其他磁感材料形成。因此，一个或多个凝胶为一个或多个被动支撑结构而不是主动支撑结构。即，凝胶本身不充当对触觉响应元件诸如触控板平板的传递运动或移位。相反，触觉响应元件通过电磁致动器的动作进行移位。凝胶起到对触觉响应元件提供支撑并且使其返回至中间位置的作用。
[0104]应当理解，取决于平板的材料和致动器的极性，触控板平板108可通过电磁致动器的操作推进或拉动。一般来讲，触控板平板108通过致动器生成的磁场在一个方向上从起始(或中间)位置移动到最大行进位置。凝胶110可起到弹簧的作用以当磁场终止时使触控板平板返回至其起始位置。
[0105]凝胶110可以不仅起到弹簧的作用以将触控板平板108偏置回到其初始位置，而且还可起到减震器的作用。即，凝胶可起到在其从行进位置到其起始位置的返回过程中抑制触控板运动的作用。这样，当电磁致动器不活动时，触控板平板108不会超过起始位置并且不会振荡。因此，凝胶110基本上抑制触控板平板但是仍允许平板返回至中间位置。凝胶因此可被认为是允许返回至零点(例如，起始)位置的不收缩阻尼弹簧。另外，可根据需要选择凝胶的材料属性以提供特定阻尼水平。即，在一些实施例中，可选择凝胶材料以将运动抑制到较大或较小程度。
[0106]应当理解，触控板平板108的运动相对于凝胶110是剪切式的。在触控板平板的运动期间，凝胶110不进入压缩状态。因此，在触控板操作期间，凝胶不太可能断裂或失效。
[0107]如先前所提及的，在各种实施例中凝胶可具有任意数量的不同横截面。至少相对于图3B和7A示出并描述了圆形和椭圆形横截面。类似地，在不同实施例中可使用矩形和三角形横截面，如可以是半圈、半圆、圆弧段、菱形和任意其他期望横截面。通过改变凝胶110的几何形状，可以类似方式改变由触控板运动所提供的触觉响应。某些几何形状(包括横截面)可当向其施