[發明專利]開關操作感測設備和檢測設備

在審

• 申請號: 202010423578.3
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN112187244A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 柳濟赫;高主烈;池龍云;李鐘佑;洪炳柱
• 申請（專利權）人: 三星電機株式會社
• 主分類號: H03K17/96
• 分類號: H03K17/96
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 沈浩;田碩

本公開提供了一種開關操作感測設備和檢測設備，所述開關操作感測設備包括輸入操作單元、振蕩電路、頻率數字轉換器和觸摸檢測電路。所述輸入操作單元包括與殼體一體形成的第一開關構件。所述振蕩電路被配置為產生振蕩信號，所述振蕩信號的諧振頻率在輸入操作期間基于根據與所述第一開關構件接觸的觸摸輸入構件的電容變化或電感變化而改變。所述頻率數字轉換器被配置為將所述振蕩信號轉換為計數值。所述觸摸檢測電路被配置為基于從所述頻率數字轉換器接收的所述計數值的斜率變化檢測電容感測和電感感測，并且基于所述檢測輸出對應的不同電平的觸摸檢測信號。

本申請要求于2019年7月3日在韓國知識產權局提交的第10-2019-0080120號韓國專利申請和于2019年10月24日在韓國知識產權局提交的第10-2019-0132912號韓國專利申請的優先權的權益，所述韓國專利申請的全部公開內容出于所有目的通過引用被包含于此。

技術領域

本公開涉及一種具有觸摸輸入構件識別的開關操作感測設備。

背景技術

通常，期望可穿戴裝置薄并且具有簡單、干凈的設計。為了實現這一點，可穿戴裝置中的現有的機械開關已被利用防塵和防水技術實現的非機械開關所替代，從而開發出無縫模型。

已經開發了當前的技術，諸如，觸摸金屬表面的金屬觸摸(ToM)技術、使用觸摸面板的電容感測方法、微機電系統(MEMS)、微應變儀以及其他技術。另外，甚至可確定按鈕被按下的力度的力觸摸功能也在開發中。

在現有的機械開關的情況下，例如，需要相對大的尺寸和內部空間來實現開關功能(這可能具有略微不整潔的設計并且可能由于開關的凸出形狀而需要大量的空間)，并且開關的結構可能無法集成到外殼中。

此外，由于與電連接的機械開關直接接觸而存在電擊的危險。另外，機械開關的結構使其難以防塵和防水。

發明內容

提供本發明內容以按照簡化的形式介紹選擇的構思，以下在具體實施方式中進一步描述選擇的構思。本發明內容并不意在明確所要求保護的主題的關鍵特征或必要特征，也不意在用于幫助確定所要求保護的主題的范圍。

在一個總體方面，一種開關操作感測設備包括輸入操作單元、振蕩電路、頻率數字轉換器和觸摸檢測電路。所述輸入操作單元包括與殼體一體形成的第一開關構件。所述振蕩電路被配置為產生振蕩信號，所述振蕩信號的諧振頻率在輸入操作期間基于根據與所述第一開關構件接觸的觸摸輸入構件的電容變化或電感變化而改變。所述頻率數字轉換器被配置為將所述振蕩信號轉換為計數值。所述觸摸檢測電路被配置為：基于從所述頻率數字轉換器接收的所述計數值的斜率變化檢測電容感測和電感感測，并且基于所述檢測輸出對應的不同電平的觸摸檢測信號。

所述頻率數字轉換器還可被配置為通過使用所述振蕩信號對參考時鐘信號進行計數而產生所述計數值。

所述第一開關構件和所述殼體可利用相同的材料形成。

所述輸入操作單元還可包括第二開關構件，所述第二開關構件與所述殼體集成在一起并且設置在與所述第一開關構件的位置不同的位置，并且所述第二開關構件和所述殼體可利用相同的材料形成。

所述振蕩電路可包括電感電路和電容電路。所述電感電路可包括設置在所述第一開關構件的內側上的第一線圈元件。所述電容電路可包括連接到所述電感電路的電容元件。當所述第一開關構件被人體部位觸摸時，所述振蕩信號可具有第一頻率特性，并且當所述第一開關構件被非人體輸入構件觸摸時，所述振蕩信號可具有第二頻率特性。

所述振蕩電路可包括電感電路和電容電路。所述電感電路可包括設置在所述第一開關構件的內側上的第一線圈元件，并且具有當所述第一開關構件被非人體輸入元件觸摸時變化的電感。所述電容電路可包括連接到所述電感電路的電容元件，并且具有當所述第一開關構件被人體部位觸摸時變化的電容。

所述第一線圈元件可安裝在基板上并且附接到所述第一開關構件的內側表面。