阻尼振动波反射的制作方法_2

文档序号:8412150阅读:来源:国知局
了区别所述信号,所述信号的相位(例如,码 分复用)、所述信号的频率范围(例如,频分复用)、或者所述信号的定时(例如,时分复用) 可以被改变。传感器112、114、116和118中的一个或多个接收所传播的信号。在另一实施 例中,图IA中的发送器/传感器被附接到经由密封剂和/或胶剂材料和/或紧固件而被耦 接至介质102的柔性电缆上。
[0028] 触摸检测器120被连接至图IA中所显示的发送器和传感器。在一些实施例中,检 测器120包括下列中的一个或多个:集成电路芯片、印刷电路板、处理器、以及其他电部件 和连接器。检测器120确定并且发送将由发送器104、106、108和110传播的信号。检测器 120也接收由传感器112、114、116和118检测的信号。所接收的信号被检测器120处理以 确定与用户输入相关联的扰动是否已在与所述扰动相关联的介质102的表面上的位置处 被检测。检测器120与应用系统122通信。应用系统122使用由检测器120提供的信息。 例如,应用系统122从检测器120接收与用户触摸输入相关联的坐标,其被应用系统122使 用以控制应用系统122的软件应用。在一些实施例中,应用系统122包括处理器和/或存 储器/储存器。在其他实施例中,检测器120和应用系统122至少部分地被包括在单个处 理器中/在单个处理器中被处理。由检测器120向应用系统122提供的数据的实例包括与 用户指示相关联的下列项中的一个或多个:介质102的表面的位置坐标、手势、同时的用户 指示(例如,多触摸输入)、时间、状态、方向、速度、力的量值、接近性量值、压力、大小以及 其他可测量的或导出的信息。
[0029] 图IB是示出了用于使用阻尼材料来检测触摸输入的系统的实施例的图。图IB显 示了图IA中所显示的传播信号介质102以及发送器和接收器/传感器的可替代配置。在一 些实施例中,图IB中所显示的系统被包括在电话亭、ATM、计算设备、娱乐设备、数字标牌装 置、蜂窝电话、平板计算机、销售点终端、食物和餐厅装置、赌博设备、娱乐场游戏和应用、一 件家具、车辆、工业应用、金融应用、医疗设备、器械和任何其他具有表面的对象或设备中。 传播信号介质102被耦接至发送器104、106、108和110以及接收器/传感器112、114、116、 118、113、115、117 和 119。在其处发送器 104、106、108 和 110 以及传感器 112、114、116、118、 113、115、117和119已被耦接至传播信号介质102的位置,如图IB中所显示的,仅仅是示 例。发送器和传感器位置的其他配置可以存在于各种实施例中。在一些实施例中,一个或多 个变换器之中的至少一个变换器被用作发送器和传感器两者。在各种实施例中,传播信号 介质102包括下列中的一个或多个:面板、桌台、玻璃、屏幕、门、地板、白板、塑料、木材、钢、 金属、半导体、绝缘体、导体和任何能够传播声信号或超声波信号的介质。例如,介质102是 显示屏的玻璃。介质102的第一表面包括在其处用户可以触摸以提供选择输入的表面区域 并且介质102的实质上相对的表面被耦接至图IB中所显示的发送器和传感器。在一些实施 例中,所述发送器和传感器被耦接至在其处用户可以触摸以提供所述选择输入的、介质102 的同一表面。在各种实施例中,介质102的表面实质上是平的、弯曲的、或者其组合并且可 以按照各种形状(诸如矩形、正方形、椭圆形、圆形、梯形、环形或者这些的任意组合等等) 而被配置。
[0030] 发送器104、106、108和110的实例包括压电变换器、电磁变换器、发送器、传感器 和/或任何其他能够通过介质102传播信号的发送器和变换器。传感器112、114、116、118、 113、115、117和119的实例包括压电变换器、电磁变换器、激光振动计发送器/传感器、和/ 或任何其他能够检测介质102上的信号的传感器和变换器。在一些实施例中,图IB中所显 示的发送器和传感器按照允许用户的输入在介质102的预先确定的区域中被检测的方式 被耦接至介质102。尽管显示了四个发送器和八个传感器,任何数量的发送器以及任何数量 的传感器可以被用在其他实施例中。例如,可以使用八个发送器和12个传感器。在一些实 施例中,一个或多个变换器之中的至少一个变换器充当发送器和传感器两者。在所显示的 实例中,发送器104、106、108和110各自可以通过介质102传播信号。由一个发送器发出 的信号可区别于由另一发送器发出的另一信号。为了区别所述信号,所述信号的相位(例 如,码分复用)、所述信号的频率范围(例如,频分复用)、或者所述信号的定时(例如,时分 复用)可以被改变。传感器112、114、116、118、113、115、117和119中的一个或多个接收所 传播的信号。在另一实施例中,图IB中的发送器/传感器被附接到经由密封剂和/或胶剂 材料和/或紧固件而被耦接至介质102的柔性电缆上。在一些实施例中,发送器104、106、 108和110以及传感器112、114、116、118、113、115、117和119中的一个或多个被连接到诸 如图IA的触摸检测器120的触摸检测器上。例如,配线将图IB的发送器和传感器连接到 触摸检测器120上。
[0031] 迹线130显示了从发送器104行进到接收器/传感器112的传播的信号。在一些 实施例中,通过检测在传感器112处接收的来自发送器104的信号中的扰动,触摸输入的位 置可以至少部分地被确定。然而,介质102的边缘也反射传播的信号。迹线132显示了从介 质102的边缘弹回并且在传感器112处被接收的发送器104的传播的信号。为了使已被介 质102上的触摸输入反射/扰动的传播的信号区别于已从介质102的边缘反射的传播的信 号,图IB中所显示的系统必须补偿和/或最小化从介质102的边缘反射的信号。在一些实 施例中,所述系统必须将已被介质102上的触摸输入反射/扰动的传播的信号与已被触摸 输入反射/扰动并且也已从介质102的一个或多个边缘反射的传播的信号相区别。可以使 用信号处理从在接收器/传感器处接收的信号中过滤/补偿/去除所述边缘反射的信号。 然而,除了其他信号失真以外,所反射的信号经历衰减和相位偏移,其导致降低信号处理的 反射是困难的以及在计算上昂贵的。图IB显示了围绕介质102的阻尼材料140。阻尼材料 的实例包括,但不限于,弹性体、具有一个或多个刚性约束层的弹性体、被加载有重粒子的 弹性体、胶带和阻尼泡沫。阻尼材料140与介质102的边缘区域接壤并且在一个或多个发 送器/传感器/接收器和一个或多个介质102的边缘(例如,接触介质102的边缘附近的 表面的IOmm厚的边缘边界)之间接触表面区域的至少一部分。阻尼材料140使经过该材 料的信号衰减,减弱从介质102的边缘弹回的信号。然而,所述边界周围的可用表面区域受 限并且阻尼材料140仅能够使所述不期望的波的一小部分衰减。
[0032] 位于介质102的表面上的阻尼材料140在行进通过介质102的波中(例如,由一个 或多个发送器传播的信号)产生附加的不连续性,并且导致作为附加的不需要的多路径反 弹(如迹线134中所显示的)的波能量的一部分,其从阻尼材料140的前边缘反射开。因 为阻尼材料140的特性被改变以产生在所述阻尼材料(例如,如果更重、密度更大的材料被 用作阻尼材料140)下面通过的波的更多的衰减(例如,减少如迹线132中所显示的从介质 102的边缘离开的反射),阻尼材料140的前边缘处的不连续性增强,导致阻尼材料140的 前边缘处的不合需要地更大的反射信号(例如,如迹线134中所显示的)。因此,常常存在 对能够通过设计制造所述阻尼材料自身而被实现的网络改进(net improvement)的限制。 由于减少由介质102的边缘相对于阻尼材料140的边缘导致的反射之间的折衷,在介质102 上的传感器/接收器处接收的信号常常可能仍然被不需要的信号反射显著地削弱。
[0033] 图IC是示出了成形的阻尼材料的实施例的图。图IC利用不同形状的阻尼材料显 示了图IB中所显示的传播信号介质102以及发送器和接收器/传感器的可替代配置。尽 管显示了四个发送器和八个传感器,任何数量的发送器和任何数量的传感器可以被用在其 他实施例中。在一些实施例中,一个或多个变换器之中的至少一个变换器充当发送器和传 感器两者。在一些实施例中,发送器104、106、108和110和传感器112、114、116、118、113、 115、117和119中的一个或多个被连接到诸如图IA的触摸检测器120的触摸检测器上。例 如,配线将图IB的发送器和传感器连接到触摸检测器120上。
[0034] 图IC显示了围绕介质102的阻尼材料142。阻尼材料的实例包括,但不限于,弹性 体、具有一个或多个刚性约束层的弹性体、加载有重粒子的弹性体、胶带和阻尼泡沫。阻尼 材料142与介质102的边缘区域接壤并且在一个或多个发送器/传感器/接收器和一个或 多个介质102的边缘之间接触表面区域的至少一部分。阻尼材料142使经过该材料的信号 衰减,减弱从介质102的边缘弹回的信号。与阻尼材料140相比,通过利用无回声形状的阻 尼材料142可以实现改进。
[0035] 阻尼材料142的形状可以被描述为无回声的、三角形的、锯齿形的、楔形的、金字 塔形的等等。阻尼材料142的锥形尖端向内指向可能的进入信号波。在一些实施例中,材料 142的三角形形状的锥在它们从尖端(在其处存在少量的阻尼材料)向下朝向所述三角形 形状的基座(在其处存在更多的阻尼材料)而行进时为所述信号波提供渐进的不连续性。 此更渐进的不连续性可能导致从所述阻尼材料边界的前边缘离开的减弱的信号反射。这在 高衰减(例如,高的声阻抗)材料被用作阻尼材料(其良好地工作以使从介质102的边缘 离开的反射衰减)的情况下可能是尤其有帮助的,但是产生从所述阻尼材料的前边缘离开 的显著的反射。
[0036] 在一些实施例中,所述衰减特性(例如声阻抗)的锥形可以被用在任何形状的阻 尼材料中,诸如图IB的阻尼材料140。例如,阻尼材料140的厚度和/或材料特性(例如, 密度)可能在更靠近介质102的中心处比其在所述介质102的边缘处更薄/更轻/密度更 小。在一些实施例中,成形的阻尼材料(诸如阻尼材料142)的厚度和/或材料特性(例如 密度)可能在更靠近介质102的中心处比其在所述介质102的边缘处更薄/更轻/密度更 小。例如,利用均衡厚度的阻尼材料,其在朝向最靠近介质102的边缘的边缘处密度更大并 且在朝向最靠近介质102的中心的阻尼材料的内部边缘处密度更小。在一些实施例中,所 述阻尼材料(例如材料140或142)的衰减特性(例如,声阻抗)可以通过将所述阻尼材料 压缩变化的量(例如,使用无回声的/锥形形状夹具将阻尼材料相对于介质102夹紧)而被 改变。在一些实施例中,所述阻尼材料的衰减特性可能被非均匀地(例如,渐进地、不连续 的步进、"阶梯阶跃"等等)改变(例如,从最靠近介质102的边缘的边缘到最靠近介质102 的中心的所述阻尼材料的内部边缘,以提供增强的不连续性)。在各种实施例中,阻尼材料 的厚度和/或材料特性(例如密度)可以在三维方向中的任一个方向上被改变(例如,
当前第2页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1