Сенсорная панель для устройства ввода символов

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для считывания и ввода в ЭВМ символьной информации. Цель изобретения - повышение чувствительности сенсорной панели. Сенсорная панель выполнена в виде двухслойной печатной платы, на каждом слое которой выполнены .двухзаходные спиральные печатные элементы, соединенные в последовательные и электрически разобщенные между собой цепочки по строкам и столбцам матрицы Вдоль сторон печатной платы размещены контактные площадки четырех групп выводов. В отличие ст известной сенсорная панель содержит емкостные элементы, обкладки каждого из которых выполнены в виде четырех треугольных металлизированных площадок, две стороны которых образованы отрезками касательных к внешним виткам двухзаходных спиральных печатных элементов, отрезки касательных ориентированы параллельно координатным осям, а третья сторона металлизированных площадок образована дугами, равными четвертям внешних витков двухзаходкых спиральных печатных злементоа 4 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (61) 1832265 (21) 4848562/24 (22) 09.0730

{46) 30.1 2.93 Бк)л. Na 48-47 (71) Московский институт электромеханики и автоматики (72) Киселев В.М. (54) СЕНСОРНАЯ ПАНЕЛЬ ДЛЯ УСТРОЙСТВА

ВВОДА СИМВОЛОВ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислите@.ной технике и предназначено дпя считьеания и ввода в ЭВМ символьной информации. Цель изобретения - повышение чувствительности сенсорной панели Сенсорная панель выполнена в виде двухслойной печатной ппатц на каждом слое которой выполнены двухзаходные спиральные пе(19) Я) (11) 1839245 А2 (51) 5 06603 02 чатные элементы, соединенные в последовательные и электрически разобщенные между собой цепочки

flo cTpoKcN и столбцам MBT bl Вдоль DopoH Il8чатной платы размещены контактные площадки четырех групп выводов. 8 oTr, ме ст известной сенсорная панеь содержит емкостные элементы. обкладки каждого из K070pblx BbHloAH8Mbl в виде четыр8х треугольных M8f BAAR3HpoBBHHbtx площадок дв8 стороны которых образованы отрезками касательных к внешним виткам двухзаходных спиральных печатных элементов, отрезки касательных ориентированы параллельно координатным осям, а третья сторона металлизированных площадок образована дугами, равными четвертям внешних витков двухзаходных спиральных печатных элементов 4 ил.

1839245

На фиг.1 изображен первый слой печатной платы; на фиг,2 — второй слой печатной платы; на фиг.3 показаны треугольные металлизированные площадки емкостных элементов; на фиг.4 — эквивалентные электрические схемы для строк и столбцов матрицы.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считывания и ввода в ЭВМ символьной информации.

Известная сенсорная панель выполнена в виде печатной платы, на слоях которой в полях знакомест символов размещены в виде матрицы индуктивно-емкостные элементы, причем в каждом столбце и каждой строке матрицы соответствующие индуктивно-емкостные элементы включены в последовательные цепочки через переходные контактные площадки и металлизированные oTBepcTNsl, начала и концы упомянутых цепочек соединены соответственно с контактными площадками четырех групп выводов, размещенных вдоль сторон печатной платы, на каждом слое которой индуктивноемкостные элементы выполнены в виде двухзаходных спиральных печатных эле- 20 ментов, электрически разобщенных между собой, внутренние влтки каждого двухзаходного спирального печатного элемента соединены с двумя переходными контактными площадками, расположенными сим- 25 метрич но относительно центра двухзаходного спирального печатного элемента и смещенными относительно друг друга на величину технологически допустимого зазора. 30

Недостатком известной. сенсорной панели является недостаточная чувствительность, обусловленная малыми значениями емкостной составляющей индуктивно-емкостных элементов. 35

Цель изобретения — повышение чувствительности сенсорной панели.

Цель достигается тем, что сенсорная панель содержит емкостные элементы, обкладки каждого из которых выполнены на 40 слоях печатной платы в виде четырех треугольных металлизированных площадок, две стороны которых образованы отрезками касательных к внешним виткам двухзаходных спиральных печатных элементов, причем 45 отрезки касательных ориентированы параллельно координатным осям сенсорной панели, а третья сторона треугольных металлизированных площадок образована дугами, равными четвертям внешних витков 50 двухзаходных спиральных печатных элементов.

Сенсорная панель выполнена в аиде двусторонней печатной платы, изготовленной на двустороннем фольгированном диэлектрике. Первый слой 1 (фиг,1) и второй слой 2 (фиг,2) печатной платы содержат индуктивно-емкостные элементы, выполненные в виде двухзахадных спиральных печатных элементов 3, электрически разобщенных между собой. Внутренние витки каждой отдельной спирали двухзаходного спирального печатного элемента соединены соответственно с контактными площадками 4 и 5, в которых выполнены металлизированные переходные отверстия (на фигурах не показаны), благодаря которым обеспечивается электрическая связь между соответствующими элементами, расположенными на слоях 1 и 2. Двухэаходные спиральные печатные элементы 3 размещены в плоскостях слоев 1 и 2 печатной платы в виде матрицы в соответствующих прямо- . угольных полях знакомест символов на фи гурах не показаны).

Кроме того, c8HcopH8$I панель содержит емкостные элементы, обкладки которых выполнены на слоях печатной платы в виде четырех металлизированных площадок

6,7,8,9 (фиг.За) и 10,11,12,13 (фиг.Зб).

Две стороны треугольных металлизированных площадок образованы отрезками касательных к внешним виткам двухзаходных печатных элементов. аА,Ab,bB,Bc,cC,Cd,eD,Df (фиг.За) и

Eh,Eg,g H,Hm,mG,6t,kF,nF (фиг.Зб)

Указанные отрезки касательных ориентированы параллельно к координатным осям Х и Y сенсорной панели.

Третья сторона треугольных металлизированных площадок образована дугами

14,15,16,17 (фиг,За) и 18,19,20,21 (фиг.Зб), равными четвертям внешних витков двухзаходных спиральных печатных элементов.

На фиг.4 показаны эквивалентные электрические схемы цепочек (по сторонам матрицы — фиг.4а и по столбцам матрицы— фиг.4б) с индуктивностями 22, образованными двухзаходными спиральными печатными элементами 3, и емкостными элементами 23, образованными треугольными металлизированными площадками

14-21, Укаэанные цепочки являются электрически независимыми (разобщенными друг от друга).

Начала и концы цепочек соединены с контактными площадками 24,25,26,27 четырех групп выводов, размещенных вдоль сторон печатной платы и предназначенных для подключения групп выводов сенсорной панели к устройству для ввода символов (на фигурах не показано).

1839245

Выводы сенсорной панели обозначены также двойными символами: А1 — А8 (выводы

27), В1-В8 (выводы 26), С1 — С8 (выводы 24), D1 D8 (выводы 25).

Предлагаемая сенсорная панель работает следующим образом.

К контактным площадкам 24 и 27 первой и третьей групп выводов постоянно подключено высокочастотное напряжение, частота которого задается в соответствии с параметрами (L и С) последовательной цепочки в строках или столбцах матрицы сенсорной панели, При этом к контактным площадкам 25 и

26 второй и четвертой групп выводов попеременно подключается источник постоянного питающего напряжения (на фигурах не показан), при чем частота коммутации питающего напряжения во много раз меньше частоты высокочастотного напряжения, В результате во всех индуктивно-емкостных элементах 3 слоев 1 и 2 печатной платы возникают колебания определенной амплитуды, а в каждом знакоместе символов возбуждается переменное электромагнитное поле.

При внесении в соответствующее знакоместо символа элемента считывания (на фигурах не показан) происходит изменение индуктивной и емкостной составляющих в

Формула изобретения

СЕНСОРНАЯ ПАНЕЛЬ ДЛЯ УСТРОЙ:СТВА ВВОДА СИМВОЛОВ по авт. св. N

1832265, отаичающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности, сенсорная панель содержит емкостные элементы, обкладки каждого из которых выполнены на слоях печатной платы в виде четырех треугольных еееталлизированных площадок, две стороны которых образованы отрезкаодной строке и одном столбце матрицы, на пересечении которых находится дачное знакоместо символа. что приводит к изменению реактивной нагрузки для усилителей

5 устройства ввода символов.! результате на соответствующих выходах 24 и 27 изменяются амплитуда и фаза переменной составляющей сигнала, что фиксируется устройством ввода символог;, где эти сигна10 лы преобразуются в цифровой код соответствующего символа.

Повышение чувствительности предлагаемой сенсорной панели обуславливается тем, что в ней изменение емкостнай состав15 ляющей происходит в более высокой степени, чем в прототипе вследствие того, что емкостные элементы взаимодействуют с элементом считывания на большей площади за счет того, что обкладки емкостных элемен20 тов располагаются непосредственно в знакоместе символов. При этом размеры каждого поля знакоместа, а в целом и всей сенсорной панели не изменяются, поскольку используются свободные участки между внешними

25 витками печатных спиральных элементов,и внешними границами прямоугольных полей каждого знакоместа символа. (56) Авторское свидетельство СССР

30 (Ф 1832265, кл. G 06 F 3/02, 06.12.89. ми касательных к внешним витками двухзаходных спиральных печатных элементов, 35 причем отрезки касательных ориентированы параллельно координатным, осям сенсорной . панели, а третья сторона треугольных металлизированных площадок образована дугами, равными четвертям внешних витков двух заходных спиральных печатных элементов. Й

" Р® ИГ 3 С98

c ЯЦ з а (ф c Q с + 9" д CR фД) 4

AZ 45 АФ rf5 AF. А1

1839245

1839245 а) Составитель 8.Киселев

Техред M.Ìîðãåèòàë КоРРектоР М,Ткач

РедакторТ.Юрчикова

Тираж Подписное

НПО "Поиск"Роспатента

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Заказ 3406

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101