[发明专利]用于驱动面板以产生音频信号和触觉反馈的音频放大器装置

说明书

技术领域

本发明涉及触摸面板或者触屏领域。更具体而言，本发明涉及使用音频放大器以生成声音和触觉反馈二者的触摸面板或者触屏领域。

背景技术

许多电气设备正在并入触屏型显示器。触屏是一种检测一般为手指、手部、触笔或者其他指示设备在显示区内的触摸的存在、位置和压强的显示器。触屏让用户能够在无需任何中间设备的情况下与显示面板直接交互，而不是用鼠标或者触板间接交互。触屏可以实施于计算机中或者实施为终端用于接入网络。触屏普遍存在于销售点系统、自动取款机(ATM)、移动电话、个人数字助理(PDA)、便携游戏控制台、卫星导航设备和信息装置中。

存在许多类型的触屏技术。电阻触屏面板由若干层组成，这些层包括由薄空间分离的两个薄金属导电层和电阻层。当某一物体触摸触屏面板时，层在某一点连接。响应于物体接触，面板与具有连接输出的两个分压器类似地在电学上发生作用。这引起表现为触摸事件并且向控制器发送进行处理的电流改变。

电容触屏面板由越过传感器传导连续电流的材料涂覆、部分涂覆或者图案化。传感器在水平轴和竖直轴两者上均表现存储电子的精确受控场以实现电容。人体也是具有存储电子并且因此也表现电容的电设备。当另一电容场如手指更改传感器的参考电容时，位于面板各拐角的电子电路测量参考电容的所得失真。向控制器发送与触摸事件有关的测量信息进行数学处理。可以用裸手指或者用裸手指持有的传导设备触摸电容传感器。电容传感器也基于邻近性工作，而无需直接被触摸以触发。在多数情况下，不出现与传导金属表面的直接接触，并且绝缘玻璃或者塑料层将传导传感器与用户的身体隔离。经常可以通过靠近(并非触摸)表面快速挥动手掌来触发具有用于让手指触摸的电容按钮的设备。

其他类型的触屏技术包括使用超声波的表面声波技术、红外线触屏面板、耦合到弹簧的应变仪面板、光学成像、色散信号技术和全内反射。

触觉技术指代一种通过向用户施加力、振动和/或运动经由触摸感知来与用户进行接口的技术。振动整个设备(比如蜂窝电话)或者仅振动控制面板(比如触觉面板)。触觉或者触感反馈提供对触屏控制面板上的按钮触摸或者按压的确认或者对采取的动作的确认。

常规通过将变换器附着到触屏并且使用变换器振动整个面板来提供触觉反馈。变换器将电信号转换成机械能。有时使用压电激励器作为变换器。压电激励器在由电信号激励时振动。

发明内容

一种控制面板装置包括振动生成声音和/或触觉反馈的控制面板。控制面板装置被配置成接收触感输入(比如触屏)，并且响应于驱动信号的触觉信号分量提供触感反馈以便如触觉面板一样工作。控制面板还被配置成响应于驱动信号的音频信号分量作为音频扬声器来工作。触觉信号具有范围近似为100-400Hz的较宽带宽，而音频信号具有范围近似为20Hz-20kHz的较窄带宽。驱动信号被配置成包括触觉信号和音频信号中的任一或者两者。一个或者多个驱动元件耦合到控制面板，各驱动元件由驱动信号驱动。各驱动元件将电驱动信号转换成机械运动，由此振动控制面板。在多个驱动元件的情况下，各驱动元件耦合到控制面板的不同部分。控制面板装置可以配置有多个通道，各通道由被施加到具体驱动元件的具体驱动信号表现。在一些实施例中，控制面板使用顺应悬浮体耦合到设备底盘，这些悬浮体使控制面板能够独立于底盘移动。在其他实施例中，控制面板的边缘固定地耦合到底盘，而控制面板的非固定部分弯曲。控制面板装置可以实施为利用显示器和扬声器的任何设备(包括但不限于无绳电话、蜂窝电话、桌面型电话、个人数字助理(PDA)、音乐播放器(比如MP3播放器)和计算设备)的部分。