Сенсорная панель для устройства ввода символов

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ РСКОМУ ТЕЛЬСТВУ ХОДНЫХ СПИ СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СС(71) Московский институт электромеханики и автоматики(54) СЕНСОРНАЯ ПАНЕЛЬ ДЛЯ УСТРОЙСТВАВВОДА СИМВОЛОВ(57) Изобретение относится к автоматике и вцчислитеа ной технике и предназначено дпя считьеанияи ввода в ЭВМ символьной информации. Цельизобретения - повышение чувствительности сенсорной панели Сенсорная панель вцполнена в виде двухслойной печатной веты на каждом слоекоторой выполнены двухзаходнце спиральные пе(19) Я) (1 Ц 18392(51) 5 006 ГЗ 02 чатнце элементц соединенные в последовательнце и электрически разобщенные между собой цепочки по строкам и столбцам матрицц. Вдоль сторон печатной платы размещены контактные площадки четырех групп выводов, В отпи ме ст известной сенсорная панеь содержит емкостнце элементы, обкладки каждого из котОрцх вцполненц в виде четырех треугольнцх металлизированных площадок две стороны которых образованц отрезками касательных к внешним виткам двухззходных спиральных печатнцх элементов, отрезки касательных ориентиРованы параллельно координатнцм осям, а третья сторона металлизированных площадок образована дугами, равнцми четвертям внешних витков двухзаральнцх печатнцх элементов 4 ил.На фиг.1 изображен первый слой печатной платы; на фиг,2 - второй слой печатной платы; на фиг.З показаны треугольные металлизированные площадки емкастных элементов; на фиг.4 - эквивалентные электрические схемы для строк и столбцов матрицы,55 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считывания и ввода в ЭВМ символьной информации.Известная сенсорная панель выпалне на 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 индук тивно-емкостные элементы включены в последовательные цепочки через переходные контактные площадки и металлизированные отверстия, начала и концы упомянутых цепочек соединены соответственна с контактными площадками четырех групп выводов, размещенных вдаль сторон печатной платы, на каждом слое которой индуктивноемкостные элементы выполнены в виде двухзахадных спиральных печатнык эле ментов, электрически разобщенных между собой, внутренние витки каждого двухзахаднаго спирального печатного элемента соединены с двумя переходными контактными площадками, расположенными сим метрично относительно центра двухэахадного спирального печатного элемента и смещенными относительно друг друга на величину технологичеСки допусти.мого зазора. 30Недостатком известной. сенсорной панели является недостаточная чувствительность, обусловленная малыми значениями емкостной составляющей индуктивна-емкастных элементов. 35Цель изобретения - повышение чувствительности сенсорной панели.Цель достигается тем, что сенсорная панель содержит емкастные элементы, обкладки каждого из которых выполнены на 40 слоях печатной платы в виде четырех треугольных металлизированных площадок, две стороны которых образованц 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 видедвусторонней печатной платы, изготовленной на двустороннем фольгированном диэлектрике, Первый слой 1 (фиг,1) и второйслой 2 (фиг,2) печатной платы содержат индуктивно-емкостные элементы, выполненные в виде двухзаходных спиральныхпечатных элементов 3, электрически разобщенных между собой. Внутренние виткикаждой отдельной спирали двухзаходногоспирального печатного элемента соединены соответственно с контактными площадками 4 и 5, в которых выполненыметаллизированные переходные отверстия(на фигурах не показаны), благодаря которым обеспечивается электрическая связьмежду соответствующими элементами, расположенными на слоях 1 и 2. Двухэаходныеспиральные печатные элементы 3 размещены в плоскостях слоев 1 и 2 печатной платыв виде матрицы в соответствующих прямо- .угольных о знакомест символов,на фигурах не показаны),Кроме того, сенсорная панель содержитемкостные элементы, обкладки которых выполнены на слоях печатной платы в видечетырех металлизированных площадок6,7,8,9 (фиг,За) и 10,11,12,13 (фиг,Зб),Две стороны треугольных металлизированных площадок образованы отрезкамикасательных к внешним виткам двухзаходных печатных элементов,аА,АЬ,ЬВ,Вс,сС,Сб,е 0,01 (фиг.За) иЕЬ,Е 9,9 Н,Нгл,а(3,6 ФГ,пЕ (фиг,Зб)Указанные отрезки касательных ориентированы параллельно к координатнымосям Х и У сенсорной панели.Третья сторона треугольных металлизированных площадок образована дугами14,15,16,17 (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,4 а и по столбцам матрицы -фиг.4 б) с индуктивностями 22, образованными двухзаходными спиральными печатными элементами 3, и емкостнымиэлементами 23, образованными треугольными металлизированными площадками14-21, Укаэанные цепочки являются электрически независимыми (разобщеннымидруг от друга),Начала и концы цепочек соединены сконтактными площадками 24,25,26,27 четырех групп выводов, размещенных вдоль сторон печатной платы и предназначенных дляподключения групп выводов сенсорной панели к устройству для ввода символов (нафигурах не показано).1839245 Выводы сенсорной панели обозначены также двойными символами: А 1 - А 8 (выводы 27), В 1-В 8 (выводы 26), С 1 - СЗ (выводы 24), 01-Р 8 (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 (1 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 индуктивна-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 изобретенияСЕНСОРНАЯ ПАНЕЛЬ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ВВОДА СИМВОЛОВ по авт. св, М 1832265, атеючающаяся тем, что, с целью повышение чувствительности, сенсорная панель соаержиг емкостные элементы, обкладки каждого из которых выполнены на слоях печатной платы в виде четырех треугольных юееталлизированных площадок, две стороны которых образованы отрезкаодной строке и одном столбце матрицы, на пересечении которых находится дачное знакоместо символа. чта приводит к изменению реактивной нагрузки для усилителей 5 устройства ввода символов.результате насоответствующих выходах 24 и 27 изменяются амплитуда и фаза переменной составляющей сигнала, что фиксируется устройством ввода символог;, где эти сигна лы преобразуются в цифровой код соответствующего символа.Повышение чувствительности предлагаемой сенсорной панели обуславливается тем, что в ней изменение емкостнай состав 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 элемен тов располагаются непосредственна 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,ивнешними границами прямоугольных полей каждого знакоместа символа.(56) Авторское свидетельство СССР30 В 1832265, кл, 0 06 Г 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.1839245 а Фи йю оставитель 8.Киселевехред М.Моргентал Фрректор М,ткач РедакторТ.Юрчико ирак ПодписПО "Поиск"РоспатентаМосква, Ж, Раушская наб., 4/5 аказ 3406 113 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10