Устройство для тестирования электродов



Устройство для тестирования электродов
Устройство для тестирования электродов
Устройство для тестирования электродов
Устройство для тестирования электродов

 

G06F3/044 - Вводные устройства для передачи данных, подлежащих преобразованию в форму, пригодную для обработки в вычислительной машине; выводные устройства для передачи данных из устройств обработки в устройства вывода, например интерфейсы (пишущие машинки B41J; преобразование физических переменных величин F15B 5/00,G01; получение изображений G06T 1/00,G06T 9/00; кодирование, декодирование или преобразование кодов вообще H03M; передача цифровой информации H04L)

Владельцы патента RU 2606938:

3М ИННОВЕЙТИВ ПРОПЕРТИЗ КОМПАНИ (US)

Изобретение относится к устройствам, используемым для тестирования, например, в производственных условиях, сенсорных панелей, в частности, матричных прозрачных взаимно-емкостных сенсорных панелей. Сущность: устройство для определения удельного сопротивления электрода между точкой возбуждения и точкой измерения, в котором сигнал возбуждения подводится к электроду в точке возбуждения посредством емкостной связи, а точка измерения физически имеет электрическое соединение с измерительной схемой. Измерительная схема содержит схему усилителя, выполненного с возможностью формирования результирующего сигнала, являющегося функцией удельного сопротивления электрода. Технический результат: возможность измерения сопротивления в любой точке электрода. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники

Изобретение относится, в целом, к устройствам, используемым для тестирования, например, в производственных условиях, сенсорных панелей, в частности матричных прозрачных взаимно-емкостных сенсорных панелей.

Уровень техники

Устройства, чувствительные к прикосновению, предоставляют пользователю возможность удобного взаимодействия с электронными системами и дисплеями, поскольку минимизируют или исключают необходимость в механических кнопках, кнопочных панелях, клавиатурах и указывающих устройствах. Например, пользователь может выполнить сложную последовательность инструкций, просто прикоснувшись к обозначенной пиктограммой точке на совмещенном с дисплеем сенсорном экране. Устройства, чувствительные к прикосновению, имеют два основных компонента: сенсорную панель, которая обычно является той частью, с которой контактирует пользователь, и контроллер, подключенный к сенсорной панели и предназначенный для декодирования происходящих прикосновений к ней. Сенсорные панели обычно содержат верхнюю и нижнюю матрицы прозрачных электродов, расположенных ортогонально друг к другу и разделенных диэлектриком. Сенсорные панели могут выходить из строя, когда удельное сопротивление любого из электродов превышает величину, допустимую для контроллера.

Раскрытие изобретения

Изобретение относится к схеме и устройству для определения величины сопротивления электрода путем подачи сигнала через емкостную связь в точку возбуждения на электроде и измерения результирующих сигналов в точке измерения на электроде. Измерительная схема содержит схему усилителя с виртуальной "землей", выполненную с возможностью формирования сигнала, имеющего определенные характеристики, линейно зависящие от сопротивления электрода между точками возбуждения и измерения. Электронная схема измеряет характеристики сигнала, обычно амплитуду, и таким образом может определить сопротивление электрода.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1. Схематическое изображение сенсорного устройства.

Фиг. 2. Схематическое изображение вида сбоку участка сенсорной панели, используемой в сенсорном устройстве.

Фиг. 3. Схема контура устройства для тестирования электродов.

Фиг. 4. Осциллограммы сигнала возбуждения, подаваемого на электрод, и соответствующих сигналов в различных точках схемы, приведенной на фиг. 3.

Сходным элементам на чертежах присвоены одинаковые позиционные обозначения.

Подробное описание изобретения

Особенности конструкции современных прозрачных проекционно-емкостных сенсорных экранов, которые широко применяются для совмещения с электронными дисплеями, с тем, чтобы предоставить пользователю возможность сенсорного взаимодействия, делают оценку и тестирование компонентов сенсорной панели затруднительными, начиная с определенных стадий производственного процесса изготовления панели. Например, пакет проекционно-емкостного сенсорного экрана обычно может содержать верхнюю и нижнюю матрицы электродов, расположенные ортогонально друг к другу и разделенные диэлектриком. После того, как пакет собран, обычно с использованием процесса ламинирования, включающего отдельные слои материалов, только один конец электродов верхней или нижней матриц может быть физически доступен для электрических подключений. Это ограничивает виды тестирования, которые можно провести для пакета сенсорного экрана, что является нежелательным, поскольку типы материалов, используемых в таких электродах, подвержены множеству видов неисправностей, и некоторые из этих видов неисправностей могут быть неопределяемыми до тех пор, пока панель не подключена к контроллеру (что обычно происходит на поздних стадиях производственного процесса).

Поэтому традиционные методы тестирования сенсорных панелей включают подключение отдельных матриц панели к системе тестирования и проведении тестирования для определенных базовых сценариев отказов, существующих между возбуждаемым электродом и принимающим электродом (сигналы, подводимые к возбуждаемому электроду за счет емкостной связи наводятся на принимающий электрод в точке, где они пересекаются друг над другом, которая также называется узлом). Такие существующие подходы к тестированию позволяют получить только базовые данные, например, имеет ли электрод разрыв («обрыв») или он ошибочно соединен с другим компонентом панели («замыкание»). Если определено состояние «обрыв», то дальнейшее тестирование может дать указания на то, где расположен разрыв, что может быть использовано для совершенствования производственных процессов. Если определено состояние «замыкание», то подводимый сигнал будет существенно ослаблен либо на другом конце возбуждаемого электрода (если к нему есть доступ), либо на принимающем электроде, или же подводимый сигнал может появиться на множестве принимающих электродов (если состояние «замыкание» существует между возбуждаемым электродом и одним из принимающих электродов другой матрицы). Определить состояние «замыкание» на возбуждаемом электроде может быть сложнее, но возбуждаемый электрод можно рассматривать как принимающий электрод, в сущности, перевернув сенсорную панель и возбуждая электроды, ранее считавшиеся принимающими, и принимая сигнал на электродах, ранее считавшихся возбуждаемыми.

Базовые виды тестирования, такие как тестирование на наличие «обрывов» и «замыканий», не позволяют выявить определенные состояния, связанные с электродами в панели (или в шлейфе, к которому присоединены электроды и который затем соединяет электронику с контроллером), которые могут указывать либо на вероятный приближающийся отказ, либо на имеющиеся производственные дефекты. Такие состояния могут включать необычные величины удельного сопротивления. Например, в панелях, содержащих тонкие микропроводные структуры (см., например, патент США No.8179381, "Touch Screen Sensor"), отдельные электроды могут содержать очень тонкие элементы. Характер отказов этих элементов может быть таким, что они проходят тестирование в базовом режиме на наличие «обрывов» и «замыканий», но аномалии могут обнаруживаться при определении величин удельного сопротивления конкретных электродов или участков электродов. Однако это возвращает к ранее упоминавшейся проблеме затруднительности измерения удельного сопротивления электрода, в том случае, когда физически существует доступ только к одной стороне этого электрода.

Настоящее описание изобретения представляет новое устройство и способ определения удельного сопротивления электрода при наличии физического электрического соединения с одной точкой электрода и соединением с другой точкой за счет емкостной связи. При использовании такого устройства и способа можно определять относительные или численные величины удельного сопротивления электродов емкостного сенсорного экрана. Эти величины могут быть использованы для выявления панелей, имеющих электроды в предотказном состоянии, которые прошли бы традиционный контроль качества в виде тестирования на наличие «обрывов» и «замыканий». Кроме того, эти величины могут быть использованы для выявления производственных дефектов, на которые следует обратить внимание. Несмотря на то, что устройство и способ представлены в контексте тестирования компонентов панели сенсорного устройства (устройства, содержащего как панель, так и электронную схему контроллера), для сведущих в данной области техники будет очевидно, что существуют и иные применения, не связанные с сенсорными устройствами, где может быть необходимо знать величины удельного сопротивления, но выполнение физически электрического соединения с обоими концами тестируемого электрода оказывается нецелесообразным или невозможным. Такие применения могут включать измерение и определение величины перекрестных помех; тестирование иных датчиков емкостного типа, таких как мембранные емкостные выключатели или датчики прикосновения; или тестирование электродов в любом применении, в котором существует возможность выполнить физически электрическое соединение лишь с одной частью тестируемого электрода, а доступ к другой точке возможен только за счет емкостной связи. Выполнение физически электрического соединения означает электрическое подключение за счет физического соединения, а не за счет емкостной связи.

На фиг. 1 показан пример воплощения сенсорного устройства 110. Устройство 110 включает сенсорную панель 112, подключенную к электронной схеме, которая для упрощения сгруппирована в единый схемный блок, обозначенный позицией 114 и обобщенно именуемый контроллером.

Сенсорная панель 112 показана имеющей матрицу размером 5×5, содержащую нижнюю матрицу электродов 116а-е столбцов и верхнюю матрицу электродов 118а-е строк, но также могут использоваться и иные количества электродов и размеры матриц. Панель 112 обычно является, в сущности, прозрачной, так что пользователь может видеть объект, такой как пиксельный дисплей компьютера, портативного устройства, мобильного телефона или иного периферийного устройства сквозь панель 112. Граница 120 обозначает видимую область панели 112, а также предпочтительно видимую область такого дисплея при его использовании. При взгляде сверху видно, что электроды 116а-е, 118а-е пространственно распределены по видимой области 120. Для большей наглядности электроды показаны широкими и явно видимыми, но на практике они могут быть сравнительно узкими и незаметными для пользователя. Кроме того, они могут иметь различную ширину, например увеличенную ширину в виде ромба или площадки иной формы вблизи от узлов матрицы, с тем, чтобы усилить краевое поле между электродами и тем самым усилить влияние прикосновения на емкостную связь между электродами. В примерах воплощения изобретения электроды могут представлять собой сеть тонких микропроводников, состоять из оксида индия и олова (ITO) или иных подходящих электропроводных материалов.

С точки зрения глубины, электроды столбцов могут лежать в иной плоскости, чем электроды строк (на фиг. 1 видно, что электроды 116а-е столбцов лежат под электродами 118а-е строк) так, что существенный омический контакт между электродами столбцов и строк отсутствует, и единственной существенной электрической связью между данным электродом столбцов и данным электродом строк является емкостная связь. В иных воплощениях изобретения электрод строк и дискретные компоненты электрода столбцов могут быть расположены на одной и той же подложке, в одном и том же слое, после этого выполняются соединительные электроды-перемычки (пространственно разнесенные с электродом столбцов при помощи диэлектрика), которые соединяют дискретные компоненты электрода столбцов и, таким образом, формируются х- и y-электроды при использовании, в сущности, однослойной конструкции. Матрица электродов обычно лежит под покровным стеклом, пластиковой пленкой и т.д., так что электроды защищены от прямого физического контакта с пальцем пользователя или иным приспособлением, выполняющим прикосновение. Открытая поверхность такого покровного стекла, пленки и т.д. может называться сенсорной поверхностью. Кроме того, в дисплейных применениях между сенсорной панелью 112 и дисплеем может быть расположен задний экран. Такой задний экран обычно состоит из проводящего покрытия из оксида индия и олова (ITO) на стекле или пленке и может быть заземлен или к нему может быть подведен сигнал, который уменьшает наводки на сенсорную панель 112 сигналов от внешних источников электрических помех. В данной области техники известны и иные подходы к выполнению заднего экрана. В целом, задний экран уменьшает шум, воспринимаемый сенсорной панелью 112, что в некоторых воплощениях может позволить улучшить чувствительность к прикосновению (например, способность воспринимать более легкое прикосновение) и сократить время отклика. Иногда задние экраны используются в сочетании с другими способами снижения шума, включая пространственное разнесение сенсорной панели 112 и дисплея, поскольку интенсивность шума от жидкокристаллических дисплеев, например, быстро снижается с увеличением расстояния от дисплея. В дополнение к этим способам, далее, при рассмотрении различных воплощений изобретения описываются и другие подходы к решению проблем, связанных с шумом.

Величина емкостной связи между данным электродом строк и данным электродом столбцов главным образом зависит от конфигурации электродов в той области, где они расположены ближе всего друг к другу. Такие области соответствуют «узлам» матрицы электродов, некоторые из которых обозначены на фиг. 1. Например, емкостная связь между электродом 116а столбцов и электродом 118d строк возникает главным образом в узле 122, а емкостная связь между электродом 116b столбцов и электродом 118е строк возникает главным образом в узле 124. Показанная на фиг. 1 матрица размером 5×5 имеет 25 таких узлов, к любому из которых может обратиться контроллер 114 путем соответствующего выбора одной из управляющих линий 126, которые по отдельности соединяют с контроллером соответствующие электроды 116а-е столбцов, и соответствующего выбора одной из управляющих линий 128, которые по отдельности соединяют с контроллером соответствующие электроды 118а-е строк.

Когда палец 130 пользователя или иное приспособление, выполняющее прикосновение, входит в контакт или почти входит в контакт с сенсорной поверхностью устройства 110, как это показано в точке прикосновения 131, между пальцем и матрицей электродов возникает емкостная связь. Между матрицей электродов и пальцем возникает емкостная связь и на него стекает заряд с матрицы, в частности с тех электродов, которые расположены ближе всего к точке прикосновения, а это, в свою очередь, меняет емкость связи между электродами, соответствующими ближайшему узлу (узлам). Например, прикосновение в точке прикосновения 131 оказывается ближе всего к узлу, соответствующему электродам 116с/118b. Как будет описано ниже, это изменение емкости связи может быть зарегистрировано контроллером 114 и интерпретировано как прикосновение в узле 116а/118b или вблизи него. Предпочтительно, чтобы контроллер был способен быстро регистрировать изменения в емкости при их наличии для всех узлов матрицы и был способен анализировать величины этих изменений емкости для соседних узлов, чтобы при помощи интерполяции точно определять место прикосновения, находящееся между узлами. Более того, предпочтительно, чтобы контроллер 114 был рассчитан на регистрацию множества отдельных прикосновений к различным участкам сенсорного устройства, происходящих одновременно или в течение перекрывающихся промежутков времени. Таким образом, например, если другой палец 132 прикасается к сенсорной поверхности устройства 110 в точке прикосновения 133 одновременно с прикосновением пальца 130 или если соответствующие прикосновения, по меньшей мере, на некоторое время перекрываются, то предпочтительно, чтобы контроллер был способен определить местоположения 131, 133 обоих этих прикосновений и выдать информацию об этих местоположениях на выход сенсорного устройства 114а. Предпочтительно контроллер 114 использует различные схемные модули и компоненты, которые позволяют быстро определять емкость связи в некоторых или во всех узлах матрицы электродов и, исходя из этого, определять факт прикосновений к поверхности сенсорной панели.

На фиг. 2 приведен эскизный вид сбоку участка сенсорной панели 210, предназначенной для использования в сенсорном устройстве. Панель 210 включает передний слой 212, первый слой 214 электродов, содержащий первый набор электродов, изолирующий слой 216, второй слой 218 электродов, содержащий второй набор электродов 218а-е, предпочтительно ортогональный первому набору электродов и задний слой 220. Открытая поверхность 212а слоя 212 или открытая поверхность 220а слоя 220 могут представлять собой или могут содержать сенсорную поверхность сенсорной панели 210.

На фиг. 3 приведена схема системы 300 для тестирования электродов. Показан типичный узел сенсорной панели 303, участок содержащий возбуждаемый электрод 301 и принимающий электрод 302, с емкостной связью между ними, обозначенной Ccoup. Возбуждаемый электрод 301 физически имеет электрическое соединение с генератором сигналов (не показан на фиг. 3), который формирует сигнал возбуждения. Сигнал возбуждения за счет емкостной связи наводится на принимающий электрод 302 и создает сигнал Vtrace, поступающий на вход схемы 310 усилителя. Схема 310 усилителя представляет собой операционный усилитель типа ОРА4134 (малошумящий операционный усилитель с ультранизкими искажениями), поставляемый фирмой Texas Instruments.

Обычно перед точкой 314 виртуальной «земли» был бы включен дополнительный резистор, иногда называемый входным резистором (т.е. дополнительный резистор был бы расположен непосредственно слева от точки 314 виртуальной «земли»). В задачи такого резистора, кроме прочего, входит отделить усилитель 310 от электрода. Однако было обнаружено, что исключение этого входного резистора или выбор его величины достаточно малой позволяет подвести сопротивление 320 измеряемой дорожки Rtrace непосредственно к точке 311 виртуальной «земли». Термин «достаточно малой» в данном случае означает малой достаточно для того, чтобы выходной сигнал с усилителя с виртуальной «землей» имел характеристики, зависящие от сопротивления электрода. Выходной сигнал определяется наведенным сигналом возбуждения и сопротивлением электрода.

В идеальном случае схема 310 усилителя приводит к потенциалу земли любой сигнал, подаваемый на схему 310 усилителя. Однако в реальности схема с виртуальной землей не является идеальной и на выходе схемы 310 усилителя формируется небольшой, но важный импульсный сигнал Vimpulse. Этот сигнал появляется из-за стремления схемы 310 усилителя привести к потенциалу земли подаваемый на нее сигнал; или, иными словами, схема 310 усилителя приводит к потенциалу земли сигнал Vtrace, что приводит к нулю ту небольшую энергию, которая была наведена на Rtrace. Это преобразует исходную наведенную энергию в импульсное событие. Поскольку удельное сопротивление дорожки (Rtrace 320) соединено вместе с сопротивлением Rf 319 обратной связи к точке виртуальной земли, то пиковое значение выходного сигнала Vimpulse линейно зависит от сопротивления дорожки. Таким образом, пиковая величина выходного импульса будет линейно меняться в зависимости от сопротивления электрода. Можно было бы ожидать, что замыкание сигнала Vtrace на землю приведет к формированию настолько слабого сигнала, что замыкание его на землю сделает невозможным измерение или использование сигнала.

Однако было обнаружено, что выходной сигнал Vimpulse оказывается достаточно сильным для того, чтобы можно было выделять стабильный сигнал с достоверным содержанием. Следует обратить внимание, что от Rtrace 320 идут пунктирные линии к точке возбуждения емкостной связи электрода RX 302 (левая пунктирная линия) и к правому концу электрода RX 302, где система 300 тестирования электродов может физически иметь электрическое соединение с электродом RX 302 либо непосредственно, либо при помощи шлейфа или иной цепи. Система тестирования электродов количественно измеряет именно удельное сопротивление электрода между этими двумя точками. Выражение «физически имеющий электрическое соединение», используемое в настоящем описании, означает физическое (в противоположность сугубо емкостному) соединение компонентов. Например, проводники физически соединяют компоненты схемы друг с другом.

Поскольку импульсный сигнал Vimpulse оказывается слабым, то он проходит через второй каскад усиления. Таким образом, схема 320 усилителя используется для дальнейшего усиления и кондиционирования поступающего с выхода схемы 310 усилителя импульсного сигнала Vimpulse и формирует на выходе сигнал Vproc, который затем оцифровывается при помощи аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 312. Схема 310 усилителя представляет собой фильтр нижних частот, в котором емкость CPf используется для ограничения высокочастотных составляющих формируемого сигнала, что позволяет эффективно отфильтровывать высокочастотный шум. Поскольку различные типы датчиков генерируют различные пиковые уровни напряжения, то резистор 317 и резистор 318 выбраны так, чтобы масштабировать выходной сигнал Vproc в соответствии с полным динамическим диапазоном АЦП 312, что повышает соотношение сигнал-шум выходного сигнала. После оцифровки при помощи АЦП 312, сигнал подвергается дополнительной обработке, один из способов такой дополнительной обработки включает детектирование пиковых значений выходного сигнала. Относительные измерения сопротивления дорожки могут быть осуществлены путем сопоставления его с относительной величиной детектированного пикового значения сигнала. Если необходимо осуществлять абсолютные измерения сопротивления (в противоположность относительным), то можно использовать калибровочную формулу или калибровочную таблицу, в которой измеренному пиковому значению сигнала сопоставлено сопротивление данной дорожки/конструкции сенсорной панели. В целом предполагается, что имеющие емкостную связь электроды верхней и нижней матриц электродов разнесены друг от друга на равные расстояния.

На фиг. 4 приведены типичные формы сигналов, возникающих в различных точках системы 300 тестирования, предназначенной для оценки электродов сенсорной панели 303. В частности, показан сигнал 450а возбуждения (STIM), возникающий в точке 1 на фиг. 3. Сигнал возбуждения представляет собой прямоугольный сигнал, с пиковыми значениями, соответствующими выходным уровням транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ), которые обычно находятся в диапазоне 3,3-5 В. Принятый сигнал 450b (Vtrace), возникающий в точке 2 на фиг. 3, представляет собой слабый сигнал, величиной порядка 2 мВ. Уровни шумов, возникающих в точке 2, регулярно превышают уровень этого сигнала, но такой шум имеет более высокочастотные составляющие и отфильтровывается при помощи фильтра нижних частот. Импульсный сигнал 450с, возникающий в измерительной точке 3 на фиг. 3, имеет величину порядка 200 мВ. Показан сигнал Vproc 450d на выходе каскада усиления/фильтрации (усилитель 320), возникающий в измерительной точке 4 на фиг. 3. Сигнал Vproc оцифровывается при помощи АЦП 312, затем выделяются его пиковые значения. Сигнал, соответствующий детектированным пиковым значениям, может быть использован в исходном виде для относительных измерений или преобразован в величины сопротивления в Омах при помощи уравнения или калибровочной таблицы.

Система 300 тестирования может входить в состав устройства для тестирования сенсорных панелей. Такое устройство может использоваться для тестирования электродов взаимно-емкостных сенсорных панелей на предмет отклонения их удельного сопротивления от нормы. Обычно проведение такого тестирования возможно только тогда, когда физический доступ для электрического подключения имеется к обоим концам электрода, а современные сенсорные панели могут обеспечивать такой физический доступ для электрического подключения только к одному концу электрода панели. Таким образом, к каждой из двух матриц электродов, которые содержатся в большинстве современных взаимно-емкостных сенсорных панелей (обычно верхняя и нижняя матрицы разделены диэлектриком) обычно электрически подключен шлейф и, зачастую он подключен только к одной стороне каждой из матриц, т.е. физически существует возможность электрического подключения только к тому концу электрода, к которому подключен шлейф, другой конец его скрыт. Однако в некоторых панелях шлейфы подключены к обоим концам электродов верхней или нижней матриц (или иногда как верхней, так и нижней матриц). При измерении удельного сопротивления в таких панелях, в которых физически существует возможность электрического подключения к обоим концам электрода, использование описанной выше измерительной системы также может быть целесообразно. Это связано с тем, что использование стандартной методики измерения сопротивления, состоящей в подключении к обоим концам электрода, позволяет измерить только полное сопротивление тестируемого электрода. Описанные здесь измерения с использованием емкостной связи позволяют измерить сопротивление в любой точке электрода, но особенно в узлах. Такая возможность проводить измерения в любой точке на протяжении электрода может быть важна, поскольку электроды могут иметь номинальное полное сопротивление, но демонстрировать неправильное распределение сопротивления по длине электрода, что приведет к неправильной работе сенсорных панелей.

Ниже приводится перечень воплощений изобретения.

Воплощение 1 - устройство для определения удельного сопротивления электрода между точкой возбуждения и точкой измерения, причем сигнал возбуждения подводится к электроду в точке возбуждения с использованием емкостной связи, а точка измерения физически имеет электрическое соединение с измерительной схемой, содержащей схему усилителя, предназначенную для формирования выходного сигнала, который зависит от сопротивления электрода.

Воплощение 2 - устройство в соответствии с воплощением 1, в котором схема усилителя содержит усилитель с виртуальной землей, имеющий точку виртуальной земли, и в котором дорожка, на которой производится измерение, имеет непосредственное физическое электрическое соединение с точкой виртуальной земли.

Воплощение 3 - устройство в соответствии с воплощением 2, в котором непосредственное физическое электрическое соединение включает отсутствие резистора между точкой измерения на электроде и точкой виртуальной земли.

Воплощение 4 - устройство в соответствии с воплощением 2, в котором непосредственное физическое электрическое соединение включает резистор весьма малой величины между точкой измерения на электроде и точкой виртуальной земли.

Воплощение 5 - устройство в соответствии с воплощением 2, в котором амплитуда выходного сигнала зависит от сопротивления электрода.

Воплощение 6 - устройство в соответствии с воплощением 5, в котором амплитуда выходного сигнала линейно зависит от сопротивления электрода.

Воплощение 7 - устройство в соответствии с воплощением 2, дополнительно содержащее аналого-цифровой преобразователь, подключенный к схеме усилителя и предназначенный для обработки выходного сигнала.

Воплощение 8 - устройство в соответствии с воплощением. 2, дополнительно содержащее пиковый детектор, предназначенный для детектирования пиковых значений напряжения выходного сигнала.

Воплощение 9 - устройство в соответствии с воплощением 7, дополнительно содержащее схему фильтра нижних частот, включенную между аналого-цифровым преобразователем и схемой усилителя.

Воплощение 10 - устройство для тестирования сенсорных панелей, определяющее удельное сопротивление, по меньшей мере, некоторых электродов взаимно-емкостной сенсорной панели, имеющей первую и вторую матрицы электродов, разделенные диэлектриком, и выполненное так, что электрические сигналы, подведенные к электроду любой из матриц, за счет емкостной связи наводятся на электроды другой матрицы, содержащее:

генератор сигнала возбуждения, электрически соединенный с электродом первой матрицы;

измерительную схему, имеющую физическое электрическое соединение, по меньшей мере, с одним электродом второй матрицы, причем измерительная схема содержит:

усилитель с виртуальной землей, имеющий точку виртуальной земли, при этом точка виртуальной земли имеет физическое электрическое соединение, по меньшей мере, с одним электродом.

Воплощение 11 - устройство для тестирования сенсорных панелей в соответствии с воплощением 8, в котором физическое электрическое соединение включает отсутствие резистора между, по меньшей мере, одним электродом и точкой виртуальной земли.

Воплощение 12 - устройство для тестирования сенсорных панелей в соответствии с воплощением 8, в котором непосредственное физическое электрическое соединение включает аналоговую электрическую схему, состоящую только из одного или более резисторов весьма малой величины между точкой виртуальной земли и, по меньшей мере, одним электродом.

1. Устройство для определения удельного сопротивления электрода между точкой возбуждения и точкой измерения, в котором сигнал возбуждения подводится к электроду в точке возбуждения посредством емкостной связи, а точка измерения физически имеет электрическое соединение с измерительной схемой, содержащей схему усилителя, выполненного с возможностью формирования результирующего сигнала, являющегося функцией удельного сопротивления электрода.

2. Устройство по п. 1, в котором схема усилителя содержит усилитель с виртуальной землей, имеющий точку виртуальной земли, и в котором дорожка, на которой производится измерение, имеет непосредственное физическое электрическое соединение с точкой виртуальной земли.

3. Устройство по п. 2, в котором непосредственное физическое электрическое соединение характеризуется отсутствием резистора между точкой измерения на электроде и точкой виртуальной земли.

4. Устройство по п. 2, в котором непосредственное физическое электрическое соединение содержит резистор весьма малой величины между точкой измерения на электроде и точкой виртуальной земли.

5. Устройство по п. 2, в котором амплитуда результирующего сигнала является функцией удельного сопротивления электрода.

6. Устройство по п. 5, в котором амплитуда результирующего сигнала находится в линейной зависимости от удельного сопротивления электрода.

7. Устройство по п. 2, дополнительно содержащее пиковый детектор, выполненный с возможностью детектирования пиковых значений напряжения результирующего сигнала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области инициации выполнения приложения. Техническим результатом является эффективный вызов приложения для выполнения.

Изобретение относится к средствам настройки символов приложения. Технический результат заключается в обеспечении предотвращения обрезки символов при масштабировании.

Изобретение относится к устройствам управления пользовательским интерфейсом. Технический результат заключается в обеспечении быстрого нахождения множества прикладных программ.

Изобретение относится к отображающему устройству и способу управления отображением. Техническим результатом является отображение различных состояний устройства в ограниченной области.

Изобретение относится к системе рабочего стола и способу взаимодействия с интерфейсом и устройству для мобильного терминала. Техническим результатом является повышение целостности изображения на мобильном терминале за счет комбинирования слоя контента и фонового слоя.

Изобретение относится к устройствам обработки информации. Технический результат заключается в обеспечении возможности изменения положения участка дисплея, на котором информация, являющаяся объектом отображения, не отображается, в соответствии с положением, обнаруженным с помощью тактильного сенсора, размещенного напротив тактильного сенсора, размещенного с наложением на дисплей.

Изобретение относится к устройствам ввода. Технический результат заключается в обеспечении определения касания, неумышленно сделанного пользователем.

Изобретение относится к средству для обнаружения и распознавания жестов. Технический результат заключается в обеспечении возможности надежного обнаружения и распознавания жестов, не требующей от пользователя носить громоздкое оборудование.

Изобретение относится к пользовательским интерфейсам. Технический результат заключается в обеспечении системы координат, позволяющей пользователю задавать конкретное одно из множества состояний системы без необходимости учитывать обратную связь от системы во время управления.

Изобретение относится к пользовательскому интерфейсу. Технический результат заключается в обеспечении пересылки информации между устройствами посредством одного или более касаний на сенсорном экране и идентификации жеста пользователя.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к диагностике механической прочности электротехнического устройства. Сущность: способ заключается в том, что создают вибрационные процессы путем механических воздействий на устройство, измеряют напряжение, наведенное в обмотках устройства в результате механического воздействия, определяют частотные характеристики G(f) отклика на эти воздействия.

Изобретение относится к дистанционному контролю технического состояния элементов электроэнергетического оборудования (ЭО), в частности силовых трансформаторов, находящихся под напряжением, и может быть использовано для создания диагностических информационно-измерительных комплексов.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для теплопрочностных испытаний конструкций. Способ заключается в том, что в измерительной информационной системе с режимами измерения сигналов термопар и сопротивления резисторных датчиков измеряют сопротивление термоэлектродов термопар при монтаже термопар на исследуемой конструкции.

Изобретение относится к сварочному оборудованию и может быть использовано для контроля правильности подключения сварочного электрода. Сварочная установка (10) содержит источник (15) питания с положительным и отрицательным контактами, выполненный с возможностью генерирования электропитания и подачи его на сварочный электрод.

Изобретение относится к способам и системам для пассивного контроля коллекторного узла генератора. Один из способов (300) включает прием (302) вычислительным устройством сигналов от трансформатора тока, установленного вокруг возбуждающего кабеля, который соединен с коллекторным узлом генератора; обнаружение (304) упомянутым вычислительным устройством возникновения искры в упомянутом коллекторном узле генератора, по меньшей мере, частично, на основе принятых сигналов от упомянутого трансформатора тока; формирование (306) индикации того, что в упомянутом коллекторном узле генератора возникла искра, если упомянутое вычислительное устройство определило, что в упомянутом коллекторном узле генератора возникла искра; и формирование (308) предупреждения о круговом огне, по меньшей мере, частично, на основе сформированной индикации того, что в упомянутом коллекторном узле генератора возникла искра.

Изобретение относится к контролю сопротивления с многослойной изоляцией. Сущность: контрольное устройство (С) содержит электрическую цепь (20.а; 20.b; 20.с; 20.d), имеющую точки (А, В) подсоединения наружной и внутренней оболочек (11, 12) и включенную последовательно с точками (А, В) подсоединения, генератор (22) тока низкого напряжения и средства (23) и/или (R; 26; 30) опосредованного и/или прямого отсоединения сопротивления (10) с многослойной изоляцией от источника питания.

Изобретение относится к измерительной технике. Сущность: по меньшей мере один вывод (B1, B2) датчика (10, 110) соединен с резистором (21, 22, 121) смещения.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к устройствам контроля качества электрических цепей (внутреннего электромонтажа и кабельных соединений) сложных технических изделий.

Изобретение относится к обнаружению повреждений кабелей. Сущность: система обнаружения повреждений содержит первый амперметр для измерения первого фазного тока, второй амперметр для измерения второго фазного тока, третий амперметр для измерения третьего фазного тока, первый блок вычисления для вычисления тока отрицательной последовательности из первого фазного тока, второго фазного тока и третьего фазного тока и первый блок обнаружения для обнаружения изменения тока отрицательной последовательности.

Изобретение относится к области электроэнергетики и, в частности, к устройствам для электродинамических испытаний токами короткого замыкания (КЗ) высоковольтных силовых трансформаторов.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для диагностики состояния изоляции силового электрического оборудования, в частности электроподвижного состава железных дорог.
Наверх