[发明专利]声波式触控装置及其触控判断方法

权利要求书

1.一种声波式触控装置，包括盖板、超声波接收单元、超声波发射单元以及控制器，所述超声波发射单元用于发射超声波，所述超声波接收单元用于接收反射的所述超声波，其特征在于：该超声波接收单元与该超声波发射单元堆叠设置并粘结，该超声波接收单元与该盖板粘结，该超声波接收单元包括第一压电片、第一电极和第二电极，该第一电极及该第二电极覆盖该第一压电片相对的两表面，该超声波接收单元在受到外界扰动时产生低频电信号，当手指或外部物体冲击作用于该盖板时使该第一压电片发生形变，或声波杂讯引起该第一压电片产生共振，使该第一压电片内部产生电荷聚集现象并在该超声波接收单元输出端产生该低频电信号，该低频电信号导致超声波接收单元输出端输出的电信号发生变化，所述控制器通过该电信号的变化判断是否开启超声波接收单元。

2.如权利要求1所述的声波式触控装置，其特征在于：该超声波接收单元在接收反射的所述超声波时产出高频电信号，所述控制器监测所述超声波接收单元输出端输出的电信号的变化和所述高频电信号的变化，并通过所述变化判断触控。

3.如权利要求1所述的声波式触控装置，其特征在于：该声波式触控装置还包括LED指示灯，当该控制器判断有触摸发生时控制该LED指示灯开启，反馈识别成功。

4.如权利要求1所述的声波式触控装置，其特征在于：在超声波发射单元开启时，超声波接收单元同时向控制器传输高频电信号和低频电信号；该声波式触控装置还包括至少两个不同的信号抓取电路，其中一个抓取电路抓取超声波接收单元输出端输出的所述高频电信号，另一个抓取电路抓取超声波接收单元输出端输出的所述低频电信号。

5.一种声波式触控装置判断触控的方法，该声波式触控装置包括盖板、超声波接收单元、超声波发射单元以及控制器，所述超声波发射单元用于发射超声波，所述超声波接收单元用于接收反射的所述超声波，该超声波接收单元与该超声波发射单元堆叠设置并粘结，该超声波接收单元与该盖板粘结，该超声波接收单元包括第一压电片、第一电极和第二电极，该第一电极及该第二电极覆盖该第一压电片相对的两表面，该超声波接收单元在受到外界扰动时产生低频电信号，当手指或外部物体冲击作用于该盖板时使该第一压电片发生形变，或声波杂讯引起该第一压电片产生共振，使该第一压电片内部产生电荷聚集现象并在该超声波接收单元输出端产生该低频电信号，该超声波接收单元在接收反射的所述超声波时产生高频电信号，该方法包括如下步骤：

步骤S10：该超声波发射单元保持关闭，该控制器监控该超声波接收单元输出端的电信号；

步骤S20：判断超声波接收单元输出端的电信号是否低于阈值一，若低于阈值一则执行步骤S30，若不低于阈值一则重新执行步骤S10；

步骤S30：开启或保持开启该超声波发射单元，并同时执行步骤S41及步骤S42；

步骤S41：控制器监测超声波接收单元输出端的低频电信号，若超声波接收单元输出端电信号升高则执行步骤S43，若超声波接收单元输出端电信号未升高则返回步骤S30；

步骤S42：控制器对超声波接收单元接收的超声波信号所转换出的高频电信号进行分析，若判定该高频电信号降低至阈值二之下则执行步骤S44，若判定该高频电信号未降低至阈值二之下则返回步骤S30；

步骤S43：关闭超声波发射单元并回到步骤S10重新开始判断；

步骤S44：对高频电信号在阈值二之下的时间进行判定，若时间长度在阈值三之上则判断为有效触控发生，若时间长度在阈值三之下则回到步骤S30。

6.如权利要求5所述的声波式触控装置判断触控的方法，其特征在于：该声波式触控装置判断触控的方法进一步包括在步骤S44判定高频电信号在阈值二之下的时间长度在阈值三之上时执行步骤S50：控制器对高频电信号进行校验，判断其是否为已录入的指纹所对应的电信号。

7.如权利要求6所述的声波式触控装置判断触控的方法，其特征在于：该声波式触控装置还包括LED指示灯，该声波式触控装置判断触控的方法进一步包括在步骤S50判定该指纹为已录入的指纹时执行步骤S60：开启LED指示。

8.如权利要求5所述的声波式触控装置判断触控的方法，其特征在于：在超声波发射单元开启时，超声波接收单元同时向控制器传输高频电信号和低频电信号；该声波式触控装置还包括至少两个不同的信号抓取电路，其中一个抓取电路抓取超声波接收单元输出端输出的所述高频电信号，另一个抓取电路抓取超声波接收单元输出端输出的所述低频电信号。