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标题: 有谁知道LG巧克力按键的工艺？ [打印本页]

作者: 无梦 时间: 2006-10-23 11:33
标题: 有谁知道LG巧克力按键的工艺？
谁有LG巧克力按键的资料？他的工作原理是怎样的，该怎样连接呢？有谁知道touch sensor key和电容式 touch key(LG chocolate)工艺吗？

作者: csm0060 时间: 2006-10-23 12:53
怎么才能多赚威望值啊？

作者: 无梦 时间: 2006-10-23 14:23
我找到的资料，但是太专业了，不懂啊！

改进型电容感应技术实现更灵活的触控人机接口
专访 Quantum 公司创始人兼首席执行官 Hal Philipp

人机接口的设计历经长期发展，由机电控制的机械开关发展到基于电阻感应、电容感应、红外线、表面声波等技术的各种产品，其中新兴的电容感应技术以其低成本、高可靠性等特性成为设计人员关注的焦点。Quantum Research公司(以下简称Quantum)创始人兼首席执行官Hal Philipp指出："电容感应技术目前正以价格优势在触控感应应用领域占据主导地位。而Quantum的电荷转移(QT)技术突破了现有电容感应技术，为人机接口设计创造出更多的灵活性。"
Philipp：QT技术为人机接口创造出更多的设计灵活性。
Quantum一直致力于电容感应IC的开发，产品基于其自有专利的QT电容感应技术。Philipp介绍说："电荷转移并非新技术，但是我们赋予其新的特性，而且有效降低了成本。与其它电容式转换技术相比，Quantum的QT技术更稳定、更精确并具有数十倍的动态范围。"目前，Quantum的目标市场聚焦在大批量的消费电子应用领域(包括家用电器和音频/视频系统)，也涉及家庭安全、医疗、汽车、无线应用、RFID和工业领域。技术突破提升产品特性触控感应芯片(touch sensor)是Quantum的主流产品。其中用于按键式设计的电容触控感应IC(Qtouch系列)具备多种特性。而且按键无论通过何种介质(例如，玻璃、塑料、石材、陶瓷或者木材)都可以反应出独立的感测区域信号，可广泛应用于家用电器、游戏机、灯光控制等需要机械开关或按键的场合。该系列产品的主要特性包括：其一，自动漂移补偿功能。以往的容性触控传感器由于存在漂移和可靠性不高等问题而不被看好，Quantum采用其专利的QT技术开发的感应芯片在器件的整个寿命期内都具有自动漂移补偿功能，可以防止由于温度、湿度或其它环境因素引发的误测。该器件在上电时进行自校准，而且在长期执行检测操作之后能够自动重新校准，这种特性能使按键避免产生由于外来物体与感测表面长期接触，或其它未知因素影响而导致的"冻结"现象。其二，扩频(Spread Spectrum)调制技术，扩频是一种脉冲模式的操作，能够确保外部环境对按键操作造成的影响最小，而且同时能够高度抑制射频辐射。在一个按键操作被确认之前，一个相同的滤波器需要连续进行几个测量周期的检测，从而将由噪声引发的误检测机会降低到最小。这些特性使得EMC兼容测试手续更加简化。其三，邻近按键抑制(AKS)功能，可防止单一按键操作对其它按键产生影响。其工作原理是在一个按键组中比较信号的强度，抑制那些信号弱于主按键(即意向按键)的误操作。AKS可以在整个8个按键，或者以4个按键为单位的两个组中工作。其四，"低功率唤醒"模式，可使器件在保持良好的常规响应时间的同时，维持极低的电流消耗，一旦有按键操作，能够立即响应。该特性对于功耗要求严格的便携式设备(移动电话、MP3播放器等)极具优势。例如8按键的QT1080，在3V供电时电流消耗仅为40μA。最近，Quantum又推出了QT220和QT240两款数字感应器芯片，在大批量的消费类应用中每按键成本大约为15美分。"与多数一芯片一按键的竞争方案相比，我们的产品目前可达到单芯片48按键，因而拥有更低的每按键成本，价格几乎与机械解决方案相同。"Philipp表示。此外，针对不同应用需求，Quantum还开发出QSlider滑轨式以及QWheel旋转式电容触控感应芯片。QSlider需要两个电荷转移感应通道，而QWheel则需要三个。其中，QSlider滑轨式IC通过模仿电位计来代替机电控制，系统封装的材料选择范围广。而且，器件灵敏度高，甚至带着手套触摸玻璃或塑料面板，也能够准确探测。滑轨条不一定是直线，也可以是弧形或其它应用中需要的形状。此类芯片很适合控制器件的面板或任何线性控制的消费类产品，可用来控制亮度、声音、温度、功率或其它应用。 QT401是QSlider系列中的一员，据Philipp介绍，这是全球第一款电容式触控滑轨感应集成电路，主要针对大批量的消费电子应用。该产品具有7位分辨率，通过一个标准串行SPI接口连接，将位置数据传送到主控制器。在QT401中，两个感应通道采用一个简单的线性阻抗组件进行工作，并利用数学方法(不依赖信号强度)决定触摸位置，使探测既准确又可靠。而QWheel旋转式IC也可被视作一个"容性电位计"，电位计游标就是人的手指。该器件的电极包括一个能放置在任何介质面板后的简单阻性环形组件。三个容性QT通道与这个环形物相连，在整个位置量程上信号输出具有7位的分辨率。QWheel通过一个标准SPI串行接口输出，无需采用外部有源器件，可在2.5V至5V电源电压下工作。此系列已发布的代表性产品是QT510。 "采用QT技术，简化了电路，可将消费电子产品中的触控感应器的成本削减60%。而且由于采用非机械部件，可以极大地延长产品的使用寿命。"Philipp表示。变革小型触摸屏技术 "目前的触摸屏市场正以20%的年增长率迅猛增长。"Philip指出，虽然触摸屏技术已发展多年，但是在小型屏幕中采用电容感应芯片则是全新的技术。手写识别和符号识别将驱动触摸屏功能的发展，尤其是在MP3和移动电话等便携式电子产品领域。"因此，小型触摸屏将是Quantum今后业务发展的重点。"Philipp强调。在触摸屏市场，电阻式触摸屏以价格优势占据了多数市场份额，但是Philipp指出，电阻式触摸屏仍存在一些问题，"首先电阻式触摸屏包括两层ITO(铟锡氧化物)，透光率低于85%；其次由于电阻式触摸屏是通过按压屏幕表面使两层ITO接触导通，长期使用会使ITO涂层断裂，使其失去导电体的作用。而且由于电阻式触摸屏表面有塑料膜，这层膜易受到手指尖或笔尖等尖锐物体的损坏。" 而Quantum的电容式触摸屏技术采用单层ITO，提高了透光率。并且在触摸屏表面附有清亮、坚固、不反光的保护层，不易受到刮擦损坏。Philip强调道，"相对于传统的以点为单位的一维感应技术，我们更注重开发触摸屏上的二维感应技术，为用户提供低成本的触摸屏解决方案。" 据Philipp透露，Quantum目前正在开发一系列的新型触摸屏芯片，产品将于今年第四季度面市。

[ 本帖最后由无梦于 2006-10-23 19:04 编辑 ]

作者: 无梦 时间: 2006-10-23 14:31
产品使用概念：
隔着介质操作。

操作界面可以是一整块普通绝缘体（如有机玻璃一般材料都可），不需要在界面上挖孔，按键在介质下面，人手接近界面和下面的电极片形成电容，靠侦测电容量的变化来感应（附件图片当中有些简单的展示图）。温度，静电，水，灰尘等外界因素一般不会影响，界面没有太多要求，可以加上背光，音效等，靠人手感应，整个界面没有按键的存在，便于清洁，让产品在外观上更加高档美观，由于按键没有接点，使用寿命也是非常的长久，一般来说是半永久性。

MT器件应用的场合

家用电器：电磁炉、微波炉、消毒碗柜、抽油烟机、洗衣机、电热水器、DVD播放机、AV功放、各类电炊具等。电工灯饰：触摸台灯、触摸调光灯、酒店客房床头柜中控板、86型电工开关插座面板。工业电气：仪器仪表、机器、机床控制面板。商用机电：电梯键板、银行柜员机、楼宇对讲设备面板、各类公共电气设备

作者: 无梦 时间: 2006-10-23 14:43
感应式触摸按键设计解决方案趋于成熟
触摸式按键其实已经有很多年的发展，但是由于成本及稳定性方面的原因，直至近几年才开始在电子设备上大量流行，特别是在一些家电设备中，触摸按键的优势更加明显。由于不需要机构结构，因此在浴室及厨房设备中显示出传统按键几乎无法比拟的优势。
在Apple公司在推出触摸式按键的MP3后，触摸按键的其它领域应用也逐渐得到了重视。

目前被广泛采用的触摸按键主要有两关键技术，分别为电阻式与电容式。电阻式的触摸按键原理非常类似于触摸屏技术，需要由多块导电薄膜上面按照按键的位置印制成的，因此这种按键需要在设备表面贴一张触摸薄膜。

电阻式触摸屏一直由于其低廉的价格而深受厂商的喜爱，但是由于导电薄膜的耐用性较低，并且也会降低透光性，因此已经被越来越多的厂家所抛弃。下图所示即为一款使用电阻式触摸按键的MP3：

电容式触摸按键主要是为了克服电阻屏的耐用性所提出的，电容式触摸按键的结构与电阻式的相似，但是其采用电容量为判断标准，如下图为某品牌电烤箱上所使用的电容式触摸按键的结构：

可以看出这些技术都有一个明显的缺陷，就是需要在按键的表面加一层导电薄膜，这便对产品的结构及耐用性都提出了挑战。
而Apple的显示器产品及ipod产品的触摸按键则采用了明显不同的技术来实现触摸控制，这种技术也是通过电容量来进行判断的，但是它采用的是感应式，也就是说，感应开关不必要在机壳的表面即可对用户的触控做出感应。如下图的Apple显示器所采用的便是这种技术：

这种技术之前都是由非常有经验的电子及结构方面的工程师采用CMOS管搭建的电路来实现，因此虽然其有着非常优秀的表现，但也很少有产品愿意采用这样的设计。
韩国AD半导体为此专门推出了TS系列芯片，不但解决了感应式触摸按键的稳定性的问题，成本也得到了非常好的控制。只需要在芯片外转添加很少的电阻电容原件即可实现稳定的设计：

TS系列芯片目前可提供1到8门的设计，当然用户也可以根据自己的需要来组合使用。TS芯片即使使用在3mm~4mm的外壳上也能够实现非常稳定的感应。下图为我们使用TS芯片制作的测试板：

TS同时也提供了单路及双路的设计：

由于TS系列芯片封装非常小巧，电压范围很宽(3~6V)，因此不但适合于一般的家用电器，如热水器、微波炉、烤箱、冰箱等使用，同样也适合于时下流行的便携设备，如MP3、MP4等随身听产品。

作者: 无梦 时间: 2006-10-23 14:49
LG又一款感应按键的手机：

飞梭旋钮设计为最大的特色
　　对于感应式的按键，由于KG338只有左右软键的采用了此种技术，因此在操作上并不会像KG90一般经常出现无操作的现象，真正的坐到最佳的控制设计。而对于KG338的数字键盘，其也继续秉承“巧克力”手机的设计理念，键盘凹凸感强、按键面积较大、下潜的深度适中，力度的反馈优秀，手感十分不错，即便是长时间的操作均不会引起手指酸痛的现象发生。

大面积按键操作舒适
　　正如前面所提到，KG338的左右软件透出优雅的红光，而其数字键盘区域而选用了清淡的白光，两种不同的色调搭配在一齐显得非常特别，在夜晚份外引人注目。

米白色按键背光灯

作者: 无梦 时间: 2006-10-23 18:10
怎么没人进来说一下啊？没人做过吗？

作者: 无梦 时间: 2006-10-23 18:48
在电子工程师努力将更多功能装进体积和功耗越来越小产品的同时，产品设计者也同样在对抗一个更大但同样不会改变的影像。从董事会房间到消费产品媒体所反映出的观点是，即最终促成产品销售的是漂亮的包装和智能的使用者接口，而不是其中的硬件。在汽车产业中，尽管技术复杂，最终产品的价值也很高，但这种观念也有绝对的影响力。例如，Osram 最近因为它的可以依照需求而变换色彩的 LED，而让它赢得了 2006 PACE（汽车供货商卓越贡献，www.trcpg.com/pace.htm）创新奖，它使汽车制造商有机会定制汽车颜色，从而造成自己与与竞争者产品之间的差异。这种简单的策略运作的很成功。同时，在展示间，汽车供货商的最高优先级经常是提供尽可能简单而强大的使用者接口，而不是最可靠的。
这些及其它无数的应用都有赖于两个主要元素：开关与显示。虽然像有机发光二极管（organic LED，OLED）的显示及使能技术（enabling technology）吸引着大众的注意力，而普通的开关则经常遭到忽视。但这种技术也在发展中，新一代电容式触摸传感器（capacitive touch sensor）使设计者有充分理由重新考虑其开关面板（switch-panel）的选择。过去，在灵敏度和稳定度方面很难设计，也不可靠，但今天的触摸开关比机电开关更便宜也更可靠。另外，触摸开关或触摸板需要定制制造的日子已经一去不回了，因为种类越来越多的电容检测 IC 使一次性设计也具备了经济性。重要的是，这种发展使产品设计者有机会实现设备的差异性，使电气工程师具备了拥有自己设计的好处。那么，这些新部件有多好呢？而采用它们来设计有多容易呢？
受俄国政府资助的接近传感器产品 Theremin 是 Leonard Theremin 在 1919 年发明的，这可能是第一种进入商用的电容传感器。该装置当时是用来探测一位音乐家的手与一对天线之间的距离，而这对天线则是用来调变世界第一台电子音乐合成器中两台外差式振荡器的频率和波幅。接下来在 1972 年，设计工程师 David Cockerell 在电子音乐工作室制作了 KS 键盘，作为该公司电压控制合成器产品中的序列发生器（参考文献 1）。这种有趣的装置有一个 30 音符的触敏（touch-sensitive）键盘，其输入依靠两颗 74150 的16 选 1 线路多任务器之 TTL 特性。设备扫描键盘，从一个 4 位二进制涟波计数器获得时钟输入。一个网络将输入偏置给多任务器，以便将它保持在接近开关阈值处，当手指按压时即会超过此阈值。此时，相对应的数据选择器输出为低，锁住 4 位码和多任务器的标识（identity），从而建立一个可以代表键盘位置的 5 位地址。
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并联场检测物体
也许比较出人意料，今天的Analog Devices、Cypress Semiconductor、Freescale Semiconductor和 Quantum 研究集团公司也同样展示了不同的检测方案。这些供货商还提供评估套件，便于对设计的简便性和相对复杂性以及技术的稳健性（robustness）进行比较（参见附文“个中奥妙”）。这里，“稳健”表示在各种使用情况与环境下可靠地确定按键信息的能力。任何触摸传感器都有一个背景电容（background capacitance）、一个信号电平，还有一个较高的电平，超过这个阈值，传感器就会记录按键事件。相应地，行动设备呈现出更大的挑战。在这一分钟，行动设备可能还处于自由的空间，而下一分钟，使用者就可能把它放在一台 PC、手机或其它电子设备旁边，它会以各种场强（field strength）发射多种频率成份（参见附文“不要在家中尝试！”）。静电泄放是另一个潜在的误触发原因，水和其它污染物也会引起相同的问题。为克服这样那样的问题，例如温度和时间漂移，触摸传感器 IC 通常会嵌入逻辑和模拟子系统，以便对系统不断地进行校准。藉由确定每个通道的特性，这种技术还可以采用与使用者指纹和按键模式完全不同的键盘，从而改进检测率和产品设计者的选项。
以 Analog Devices 的 AD7142 为例，就可以看清楚这个问题，并且适用于现有的任何其它芯片。AD7142 的基本价格为 1.65 美元（每千片的单价），它将 14 条电容至数字转换（capacitance-to-digital-conversion）的通道封装在一个 32 焊盘、5×5mm 的无引线芯片级封装（chip-scale package，CSP）中。该器件的一个主要特性是自校准能力，这对行动电子目标市场是非常重要的。传感器工作时会产生一个 240 kHz 方波信号，驱动每个按键的电极，建立一个供邻近电极评测的电场。开关数组将接收器的电极信号多任务到一个 16 位的sigma-delta ADC 上，完成电容至数字信号的转换。当一根手指或其它导体与相关键的背景电容并联时，使 ADC 输出码发生变化；当这个变化超出预先编程的阈值时，传感器就会登记一次键压（图 1）。
AD7142 的每个通道都有其本身的结果缓存器，主机可透过 SPI 或 I2C 接口读取。当信号超出一个传感器的阈值水平，完成一个转换序列，以及在器件的通用 I/O 接脚检测到一个事件时，芯片都可以产生中断。在测量水平上，在一个配置缓存器中，每个输入通道都有自己的 2 位场，用于确定如何连接到电容到数字转换器（capacitance-to-digital-converter ，CDC）的区块上。各个选项是：无连接；连接到 CDC的正输入或负输入；连接到驱动外部屏蔽导体的偏压轨。这种方式便可提供支持不同类型传感器的弹性。例如，一个按键可能连接到一个 CDC 输入，或两个按键可能以差动方式连接到两个输入端。两种选项都需要一单一级的电容至数字转换，以解析按下的单键；按差动形式的两个键则会一个也识别不出来。一个滑动条（slider）需要差动连接和两个转换级，第一个检测传感器的启动，即物体的接近；第二级则用于解析出相对位置。芯片的序列发生器对每个测量序列支持多达 12 级转换，你可以平衡转换次数和采样区块的速率，以便将性能最佳化。ADI 建议将整个转换序列的时间设为 35 至 40 ms。
接近检测功能对于芯片内部再校准例程的延迟很重要，这个例程会在每次转换序列后执行，评估背景电容的变化。设计者用缓存器调整芯片满功率和低功率工作模式下的校准延迟时间，以防止使用者的手指在键上停留过长时间，而使校准例程失去功能。使用者手指在面板上留下的湿气会产生这种停留效果，所以强制进行重新校准可以帮助传感器保持最佳的检测性能。芯片的自适应阈值与灵敏度算法不断监控着每个传感器的输出电平，自动调整阈值水平以补偿传感器区域的变化，适应不同大小的手指。
所有电容传感器都会带来一些折衷问题，如器件用于支持检测技术的能量；按键刷新的频率；以及总体功率预算等。AD7142 提供满功率、低功率和器件关断工作模式。在满功率模式下，器件的所有部分都接通，并以恒定速率不断地完成转换和重新校准工作。低功率模式会降低转换频率，例如每 400 ms 一次，直到检测到一个键按下为止，然后回复到 40 ms 的序列。（这些时序都是可编程的。）同时，一个接近计数器（proximity timer）在倒数着，如果没有发生其它按键情况，则传感器再回到 400 ms 的周期。对于这些时序，低功率模式将芯片的总能耗从 1 mA降低到大约平均 50 μA 的水平。关断模式可将静态电流降低至约 2 μA。
3-D 成像
Freescale 的产品专家 Brad Stewart 解释说，该公司的 MC33794 电场传感器有多达九个检测电极和两个基准电极，适用于汽车应用，像是需要大面积 3D 成像的座椅传感器，以便将针对不同乘客和座椅位置的安全气囊部署最佳化。MC33794每一千颗订购量时的每颗基本价格为 2.22 美元，这种 54 接脚 SOIC 封装的器件采用同轴电缆连接到远程的检测板，它拥有有一种主动屏蔽驱动器，可对电容效应进行补偿。重要的内部结点（如检测信号电平）可以从器件接脚连接到微控制器的模拟输入端，以供测量和作校正。一个 ISO-9141 实体层接口简化了与这个 10.4 kbps、UART 总线的连接，后者是法律规定北美汽车必须支持的三种车载诊断通信结构之一。
MC33794 透过一个 22kΩ 电阻，在传感器电极上施加一个 5V p-p、120 kHz 的正弦波，构成分压器的一半；传感器电极和邻近地平面构成另一半。选择相对较低频率的正弦波可以尽可能地降低 EMC 的问题，避免与多数美国汽车上配备的 AM 收音机相互干扰。同步调变器、整流器和低通滤波器对所得信号电平会做平滑处理。电极之间的电容值与电极的面积和隔离材料的介电常数成正比，而与相互间的距离成反比：C=(kεOA)/d，其中 k 是材料的介电常数，εO 是自由空间的电容率，A 是平方公尺为单位的板面积，而 d 是以公尺为单位的两者间距离。Stewart 指出这个关系适用于各种检测应用，例如开/关门的检测，以及旋转滚桶中的不

作者: 无梦 时间: 2006-10-23 18:49
平衡补偿（imbalance compensation）。他说：“由于电极间的电容与距离成反比，我的传感器找到了一个修正干衣机和其它家电中摇摆问题的新市场。”他宣称，设计者会把电极设计看作是某种魔术，而现实并不是这么简单，“我建议在标准 FR4 板上每个键占 10×10mm 面积”（参考文献 2）。自动制冰机和冰箱解冻系统也有潜在的应用，此外还有检测液位，甚至检测电热炉飞溅出的内容（图 2）。
新型 MC34940 支持消费性和一般工业性的应用，它去掉了那些针对汽车产业的特性，在 24 接脚的宽 SOIC 封装中，包含了 7 个电极和一个屏蔽。这种结构可以用到多达 28 个触摸传感器。Freescale 提供 C 代码的驱动程序，可实现滑动条、邻键抑制以及定期重新校准等功能，并有一个运行在 CodeWarrior IDE（integrated development environment，整合开发环境）下的计划环境，以配合各种微控制器，包括该公司新推出的基于 S08 核心的组合。DEMO1985MC34940E 开发工具采用 68HC908QY4 微控制器提供智能，包括嵌入代码样本以及在 PC 上运行、用VisualBasic的前.Net 版（pre-.Net version）编写的一个应用程序，使程序员能够根据自己的要求修改代码。该工具组现已在出货中，价格为 57.65 美元，MC34940 的价格为 2.12 美元（每千片）。
扫描板
Cypress 的 CapSense 产品采用了不同的检测技术。它的 CY8C21x34 和 CY8C24x94 建立在该公司可编程系统单芯片（programmable-system-on-chip，PSoC）混合信号微控制器上，可实现松散的振荡器。在这种结构下，传感器电极与地电极之间的电容构成一个锯齿波产生器的时序组件。一个恒流源为电容充电，直到其电压上升到一个阈值，于是一个开关使电容放电，此一周期将再重复（图 3）。由于电容及其充电电流决定了振荡器的频率，电路透过测量伴随电容增加而引起的频率差，来检测是否有使用者的手指。Cypress 公布了一系列应用说明，涵盖这种类型传感器的工作原理以及最适合的面板布局。
CY8C21x34 有四种封装选项，从 16 接脚的 SOIC 到 5×5 mm MLF，它有 8 k字节的闪存、512 字节的 RAM 以及 I2C 和 SPI 埠。CY8C24x94 采用 56 接脚的 8×8mm MLF 封装，具有 16k 字节的闪存、1k 字节 RAM、一个 SPI、一个全速 USB 埠。这些器件的基本价格介于 1.90 美元至 2.85 美元之间（每千片）。Cypress CapSense 产品营销经理 Steven Berry 注意到，该公司的 PSoC 器件与普通的微控制器有所不同，它组合了多种模拟区块，用于补偿一个可配置的数字核心。他说：“核心是一个状态机器，使用者可以简单地设定缓存器，就能增加功能区块，如 UART 和定时器”。同样地，该技术支持包含连续时间器件的模拟功能区块，如运算放大器、比较器和缓存器数组，以及建立滤波器、ADC 和 DAC 的开关电容电路。PSoC Designer 组件中有一个平面规划工具，提供一种连接虚拟化的方法。Berry 表示：“PSoC Designer 是抽象的一个进步，让使用者能考虑到 PC 电路板上各模块间的连接问题。”每个模块都有一个描述电气规格与建议设计策略的数据表。开发环境提供驱动程序和应用编程界面（application-programming interface，API），包括缓存器设定和使用 C 语言或汇编语言的函数呼叫。对很多小系统尤其重要的是，嵌入式微控制器可以实现单芯片系统（single-chip system）。
在应用层面上，Berry 同意手持设备是最大的挑战，因为它有不可预测的环境。为进行补偿，设计者可以用一个 API 定期地执行一个校正算法，更新每个电极的基线电平（baseline-level）缓存器。你可以同时设定噪声阈值和检测阈值，对经历频率环境变化的系统进行连续的软件校正。你还可以平衡器件的功耗和检测灵敏度，调整检测算法以适应传感器类型和覆盖的材料。Berry 指出，虽然恒流源方案拒绝电压的变化，但该公司正致力于一种温度补偿的专利方法，用于保持电流源的精度。未来部件将提供一颗板上的线性稳压器和更低的功耗。Cypress 也在研究硅片的新技术，以降低对噪声和其它干扰（如 ESD）的敏感性。
解决水的问题
英国芯片设计企业 Quantum 研究集团公司以触摸传感器为其所专擅的市场，提供各种采用电荷传送技术的 IC，使自己能与其它通用器件供货商有所区别。该公司的创办人和管理总监 Hal Philipp 解释说，在自由空间中，人体对地有大约 100 至 300 pF 的电容，一只手指只有数 pF。为满足应用的需求（尤其是该公司最大的家电市场），任何电容检测技术都必须能在有水和其它污染物的情况下解析到这种水平，例如在电热炉或其它应用表面附着的脏物和油污等。
Philipp 将 Larry Baxter 的经典文章作为电容检测机制的最佳说明（参考文献 3），他解释了 Quantum 根据电荷守恒原理的 QT（charge-transfer，电荷传送）机制解释说：“我的 QT 传感器基本上是一个微控制器，它已被编程成为一个未知电容的检测板充电到某个已知的电势。检测板可以是任何导体，包括 PC 电路板焊盘或一个显示屏幕表面覆盖的铟锡氧化层。”经过一个或多个充电/传送周期后，检测板上的电荷，芯片就可以确定检测板的电容，当一只手指这样的物体打乱了检测板上的电容时，就可以做检测了。Philipp 强调要用一个低阻源来检测电极，然后对窄带脉冲进行采样，以保证在有许多脏污情况下能可靠地检测手指。他评论说：“从电子信道的角度来看，水膜（water film）在低频下有更强的干扰效应，因为薄膜本身及其与周围环境形成了一个 2D RC 网络。”
Quantium 用一个扩频、突发模式技术对这个模型进行调整，透过切换 VCC 来完成电极检测。在突发之间随机产生的电荷脉冲以及插入长延时可减少 EMC 的问题，进一步提升稳健性。每个脉冲可以短至脉冲间隔的 5% 以下，也降低了功耗和传感器间的干扰。Philipp 说：“大多数噪声源要么是单调的，要么是频宽很窄。”该公司的传感器通常使用约 100 kHz 的采样频率，但有些器件的有效频率为 10 MHz 以上，采样时间在 100 ns 量级。因此，它的传感器可以透过 50 mm 的厚玻璃来解析物体，或较低电介常数的其它材料。例如，普通玻璃的值约为 7.8，FR4 玻璃纤维约 5.2，多数塑料大约是 2.7（参考文献 4）。尤其是，该技术的灵敏度适用于替代阻性触控屏幕（resistive touchscreen），传统的阻性触控屏幕需要两层阻性材料，会影响光的透射。
为防止短时间的无意触摸所造成的假触发，系统要在一个物体接近或出现 ESD 事件时检测一系列成功的采样，然后才记录一次触摸。信号处理逻辑亦可实现邻键抑制，即采用反复测量每个键信号强度的重复技术。它透过判断最大信号强度变化的区域，确定使用者真正的选择。当选择的键信号保持在阈值水平以上时，传感器就会忽略邻近的其它键。
该公司所有芯片都能实现自动漂移补偿机制，Philipp 表示，这足以在微波炉面板等应用中保持检测性能，这类应用的温度变化速率在 1°C/sec 以上。当没有人触摸传感器时，一个算法会定期地去评估每个输入的基线信号水平，调整检测阈值，以保持恒定的灵敏度。根据不同类型的 QT 器件，设计者可以用基准电容或软件设定阈值的值。Philipp 说：“尽管需要保证可靠检测的信号变化并不显著，但基线水平的变化相当大。”
一系列 IC 分别适用于单键或多键、数组键盘、触摸滑动条和滑轮、触控屏幕，以及上述类型的组合。QT118H 单键传感器可以验证这些产品共有的很多特性，它的检测能穿透过厚达 100 mm 的玻璃，在 3.3V 电源下只耗电约 12 μA。芯片包含多任务逻辑和 14 位的分辨率，获取脉冲和测量传感器电荷水平的开关电容 ADC，能在瞬间完成重新校正的工作。一个电容用于设定器件的灵敏度。电荷传送采样周期为 2 μsec，脉冲突发时间在 0.5 至 7 ms 之间变化，间隔为 95 ms。一致性逻辑电路要求用四个相同的主动采样记录一个按键事件，这可当作一个去抖动滤波器。因此，在初期检测时，芯片可以将突发脉冲间隔降低到 20 ms，平均响应时间约为 95 ms。芯片有两个选项接脚，可将输出端配置为：10 或 60 秒周期的低有效信号；一个 10 秒长的转换输出；或者对每次新的检测产生一个 75 ms 的低有效脉冲。一个大约 350μsec 的三态“心跳（heartbeat）”脉冲迭加在所有输出类型上，表示传感器工作正常。Digi-Key 和 Farnell InOne 等目录供货商都可供应这种产品，QT118H 价格不到 1 美元（每千片），采用8 接脚 SOIC 或 DIP的封装，评估板也在提供中，价格为 19.95 美元。
QT411 和 QT511 分别适用于线性滑动条和触摸轮，使用三电极段来建立一个位置检测的触摸区（position-sensing touch area）。例如，组成一价廉及简单的18 电极结构及电阻—这些都刊登在该器件目前流通的数据表上—替代方案的QT511，可以只用通常建立在 FR 基板上的三条弧形交错金属（图 4）。虽然现在的 PC 电路板布局工具组（如 Pulsonix 的产品）都带有极地栅格，便于布放 18 电极（18-electrode）的放射图案，但 Philipp 认为新的结构对大多数的电路板设计软件提出挑战，他说，“我的 CAD 技师用 CorelDraw 建立图案，然后将 DXF 格式的档输入到我的 PC 电路板设计环境中。”三条检测线连接到这个新结构上，还有芯片的逻辑内插（interpolating），以解析出 128 个分立的位置。三只基准电容设定了电路的灵敏度，电容值取决于板材的厚度和介电常数，器件透过 SPI 埠输出一个 7 位的数字。主微控制器设定采样时序和工作参数，如最佳化交流线干扰抑制的同步模式。QT511 的价格大约为 1.5 美元（每10,000片），采用 14 接脚的 SOIC封装。
Quantum 的多键传感器可为每个键单独设定灵敏度，因而使产品设计者在使用不同尺寸和形状键时拥有最大的弹性。它还能用定制的微控制器核心，这可提供进一步的弹性，公司可以对其修改，满足单芯片小系统应用的需求，例如食品搅拌机。Philipp 下结论说：“QT 技术有数个十倍程的动态范围，与传统的电容传感器不同的是，QT 传感器不需要线圈、晶体振荡器、射频组件、特殊缆线、RC 网络以及大量的分立元器件。”
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提示
电容式触摸传感器在挑战开关与电阻式面板（resistive panel）。
现有的 IC 展示出各自不同的检测方法。
3D 检测场扩大了应用的机会。
电荷传送技术将检测板的数量降到最少。评估套件加快了对稳健性和易用性评测的脚步。

作者: 无梦 时间: 2006-10-23 18:51
我要关于这种按键的结构方面的资料

作者: 无梦 时间: 2006-10-24 12:07
没人来说说，我自己根据网上的资料来总结一下：
电容式Touch Key工作原理及特点：
简单来说，就是一个IC控制的电路，该电路包括一个能放置在任何介质面板后的简单阻性环形电极组件，因此，按键的操作界面可以是一整块普通绝缘体（如有机玻璃一般材料都可），不需要在界面上挖孔，按键在介质下面，人手接近界面和下面的电极片形成电容，靠侦测电容量的变化来感应。温度，静电，水，灰尘等外界因素一般不会影响，界面没有太多要求，可以加上背光，音效等，靠人手感应，整个界面没有按键的存在，便于清洁，让产品在外观上更加高档美观，由于按键没有接点，使用寿命也是非常的长久，一般来说是半永久性。
根据其原理，该按键对外观工艺方面有一些特别的要求：
1、因为按键和lens是一个整体，而按键又必须透光，所以整个Lens必须是透明件，所以一般就是用PMMA或PC；
2、Lens上不能有金属件或者带有金属效果的喷漆，以免影响按键的灵敏度；
3、按键必须做的足够的宽大，做小了很容易产生误操作。因为它不像机械式的按键，只要避免联动就可以了，它只要感应到了就产生动作。另外还要考虑到打电话的时候，按键正好贴在人脸上，也会有感应动作，需要相应的方案解决；
4、因为是一大片Lens，所以必须考虑Lens的工艺，一般为正面IML，因为背面肯定有结构。这就限制了Lens上的一些开孔的大小和Lens的厚度要求。
另外，在按键的结构上还要考虑感应PCB的贴装方式对感应效果、整机装配的影响以及按键符号的透光的解决方案。

作者: wxsbs 时间: 2006-10-24 13:48
按键表面尽量平整，并且按键到DOME的距离是有限制的，不能太小，更不能太大，一般在1.5mm以内

作者: 无梦 时间: 2006-10-24 15:52

原帖由 wxsbs 于 2006-10-24 13:48 发表
按键表面尽量平整，并且按键到DOME的距离是有限制的，不能太小，更不能太大，一般在1.5mm以内

是按键的内表面还是外表面？

作者: wxsbs 时间: 2006-10-24 17:33
外表面

作者: forever_fxf6688 时间: 2006-10-24 20:40
ddddddddddddddd

作者: 无梦 时间: 2006-10-26 13:30
在手机中应用CapSense技术
CapSense技术的许多优势已经被使用在手机上。在手机上触摸按键可以代替传统的轻触按键，滚动条可以用于调节音量或在菜单上移动光标。由于没有机械的动作和位移，触摸式按键和滚动条的寿命更长久，同时这种方式也给手机的外形和工业设计带来更多的想象空间和发挥余地，使手机变得更时尚。但区别于其他应用，CapSense技术在手机中使用的特点需要特别关注。
手机的按键通常比较小，所以一些用于感应手指的铜箔面积会很小，这将影响手指感应的灵敏度。一般要求感应面上的覆盖层应尽量薄，覆盖层的厚度可以控制在0.2~1.5mm以内。而覆盖层的材料应尽量选择介电常数比较高的塑料、聚酯或有机玻璃等。在印刷电路板上，感应手指的铜箔面积应尽量做大，而用于投射背光的孔应尽量小。印刷电路板上的铺地应放在底层并应用30~60%的网格，以确保每一个感应块有合适的Cp和足够的灵敏度。
手机采用电池供电，待机时间是手机重要的技术指标之一。待机时，PSoC芯片可以通过SLEEP方式降低功耗。SLEEP降低功耗有两种方式：IDLE方式和深度SLEEP方式。前者利用PSoC的SLEEP定时器在设定的一段时间内（如125mS）自动唤醒PSoC后扫描所有感应块一次，如果没有任何触摸，则再次进入SLEEP。否则，激活PSoC。这种方式是采用间歇扫描方式来降低待机时的平均功耗，适用按键比较少的情况。后者是SLEEP定时器自动唤醒PSoC后检查由主控端通过I/O 口设定的电平信号，以决定是继续SLEEP还是激活PSoC。这种方式可使待机时的PSoC功耗下降到4 A，适用于对功耗要求很高的手机。
手机在拨打电话时会产生很强的射频信号，这种射频信号对CapSense会产生严重的干扰和影响，必须通过硬件和软件两方面采取措施加以解决。采取的硬件措施包括芯片和地线合理的布局、芯片上未使用的管脚必须接地、在感应PCB的背面使用锡箔加以屏蔽，必要时可以在一些输入管脚上和I2C输入端串接300~500 的电阻。软件方面采取的措施主要是对明显异常的数据进行判断并加以筛选和滤波。
ESD测试是手机必须测试的项目，通常手机需要承受10KV以上的静电冲击。CapSense 技术采用电容感应原理，还是有可能受到静电的干扰。静电对CapSense的干扰通常有其明显的特征，在CSR模块中，函数 CSR_bUpdateBaseline(bSwGroup)已经对受典型的静电干扰数据实施了过滤和处理，并有过滤的参数可供用户选择。硬件上也可以采取一些措施有效地防止静电干扰，如按键周围可以设置接地环路；提高面板和外壳的密封程度。连接器地线的可靠连接；保证静电有效的释放路径。

结束语
CapSense触摸感应技术是一种有效而易于使用的触摸感应技术。它所提供的CSR模块包括硬件构造和软件API函数，用户很容易上手。它不仅可以用于按键的触摸感应，也可以用于滚动条的触摸感应应用，相关API函数可以直接给出手指在触摸区的键值和在触摸滚动条上的位置值。由于CSR模块是可构造硬件和软件的结合，使得它在键的数量、灵敏度的调节、滚动条的选择与否等方面给用户很大的灵活性和空间。它的外围元件极少，充分体现了PSoC芯片的优势，降低了用户的系统成本。

作者: wrj027 时间: 2006-10-27 21:19
我要~~请发邮件到~!!!
wangruijian3598@eyou.com 本人交不胜感激~~~

作者: deenhan 时间: 2006-11-9 15:34
资料介绍的很好，偶也需要这方面的资料。有这方面的经验的机设们给点资料阿！

作者: eric_chen414 时间: 2006-11-15 19:16
太好了~有這樣的資料~是否有更詳細的運用呢!

作者: wangzhl 时间: 2006-11-23 17:44
这种工艺平面感我可以最,可最到0.2mm厚,有意联系:MSN wangzhl-001@hotmail.com

作者: skyblue 时间: 2006-11-29 15:14
触控芯片有现成的，现在好像一般都是电容式的，housing可以用IML来做，pcb是直接贴在housing上的，housing最好做成平面，尽量保持壁厚在1.5mm左右。

作者: Hlaohu820 时间: 2006-12-19 10:58
楼主辛苦了谢谢
我顶

作者: shine888 时间: 2007-1-24 18:00
1. Cypress电容式感应按键技术（IC）
1.2  产品介绍：
1.2.1 主要功能是通过下图所示的IC实现的：

1.2.2 可以设计的按键形式有：单个按键式、导航键式、旋转选择式、旋转选择+DOME式等。
1.3 产品优点：
1.3 .1 手机外观可以做成一体化，按键区不用分隔开；
1.3 .2 按键外表面可以是非金属的硬质和软质材料，没有按键行程；
1.3 .3 可以做成圆环旋转选择或放大功能。
1.3 .4 按键直径要大，具体要调试，厂家建议直径推荐值为30-50MM。
1.3.5  按键可以做到超薄，1.0MM。

1.4 产品缺点：
1.4 .1 易误操作、意外启动。
1.4 .2 按键区域要大，与手指大小相适应，没有足够大，操作时只能将拇指悬空，用指尖打操作。
1.4 .3 为防止误操作，意外启动，按键需要自动关闭，激活才能使用，比较麻烦。
1.4 .4 只能用手指操作。
1.4 .5 不防潮，要保持手指干燥，不能有水。
1.4.6  不可以设计成摇杆键式。

作者: shine888 时间: 2007-1-24 18:01
2. Interlink电阻式触摸按键技术

2.2 产品介绍
2.2.1 该产品是通过压力改变阻抗来感应信号的，驱动IC可以使用手机平台IC，一个PIN脚接入Baseband的ADC接口，另外3个PIN脚接GPIO口即可，功能通过软件来实现，Interlink提供软件。产品如下图所示：

2.2.2 可以设计的按键形式有：单个按键式、导航键式、摇杆键式、旋转选择式、旋转选择+DOME式等。

2.3 产品优点：
2.3.1 按键大小不受限制，大小以操作的舒适为易。
2.3.2 手机不同界面时，按键功能可以用软件进行设置。
2.3.3 可以做成圆环无级旋转选择或放大功能。
2.3.4 可以压力的大小调节选择或放大的速度。
2.3.5 不易误触发、意外启动。
2.3.6 防潮。
2.3.7 可以用手指或其他手写笔都可以操作。
2.3.8 按键可以做到超薄，0.6MM。

2.4 产品缺点：
2.4.1 按键外表面需要为软质，触发按键需要很小的行程，约0.05MM，不好与面壳做成整体式。
2.4.2 几乎没行程和手感，不适易做单个安键功能，适合作圆环无级旋转选择或放大功能。

作者: shine888 时间: 2007-1-24 18:01
3.  Atrua电阻式触摸按键技术
3.2 产品介绍
3.2.1 该产品是通过压力改变阻抗来感应信号的，驱动IC可以直接使用手机平台IC，一个PIN脚接入Baseband的ADC接口，另外4-5个PIN脚接GPIO口即可，功能通过软件来实现，Atrua提供软件。下图为厂家的标准模块，用在我们手机上只需要厂家提供下图中的带碳粒的硅胶片和软件。

3.2.2 可以设计的按键形式有：单个按键式、导航键式、摇杆键式、旋转选择式等。
3.3 产品优点：
3.3.1厂家已做成标准件，可以直接选用，但可选择的尺寸很少。圆环旋转式只有两种D20.5X2.8、另一种尺寸更小。摇杆键式的尺寸为8x8x4.6。
3.3.2 手机不同界面时，按键功能可以用软件进行设置。
3.3.3 可以做成圆环无级旋转选择或放大功能。
3.3.4 可以压力的大小调节选择或放大的速度。
3.3.5 不易误触发、意外启动。
3.3.6 防潮。
3.3.7 可以用手指或其他手写笔都可以操作。
3.3.8 圆环旋转式的厚度为2.8，摇杆键式的厚度为4.6。

3.4 产品缺点：
3.4.1  按键有很小的行程，不好与面壳做成整体式
3.4.2  可选择的标准件尺寸很少，厂家不建议使用定制件。
3.4.3 几乎没行程和手感，不适易做单个安键功能，适合作圆环旋转选择或放大功能。

作者: shine888 时间: 2007-1-24 18:02
AVAGO光电式旋转按键技术

4.2 产品介绍
3.2.1 Avago Technologies（安华高科技）的AMRX-1500采用Avago反射光学技术，检测转盘旋转移动的方向和速度；再集成了一个五向METAL DOME，可以简便地实现定向导航、滚动菜单和选择功能。

3.2.2 可以设计的按键形式有：只能是旋转选择+DOME式。
4.3 产品优点：
4.3.1厂家已做成标准件，可以直接选用，但目前只有一个标准规格：D18.5x1.95
4.3.2 可以做成圆环无级旋转选择功能。
4.3.3 不易误触发、意外启动。
4.3.4 防潮。
4.3.5 一个标准规格的直径为1.95，摇杆键式的厚度为1.95。

4.4 产品缺点：
4.4.1 目前只有一个标准规格：D18.5x1.95，只能是旋转选择+DOME式。厂家表示可以定制，具体待沟通。

作者: shine888 时间: 2007-1-24 18:05
更详细的资料，由于签有保密协仪，不方便上传。

还有磁感应技术的。

有兴趣可以MSN或EMAIL交流。
Email:yubinbbk@tom.com
MSN:yubingddg@hotmail.com

作者: hancer123 时间: 2007-2-2 14:32
不错的技术顶

作者: xiyou123 时间: 2007-4-15 22:12
好专业啊

作者: linxx119 时间: 2007-4-16 10:49
全是字

作者: 0733 时间: 2007-5-30 12:58
我公司是做手机结构的,曾做过这种手机,不过你讲的太多了电子方面,我还没完全理解.

作者: jyhuajun 时间: 2007-10-30 18:59
这种贴子我白天找了一下午,没想到下班回来从厚度上找到了.哈
占个位置.

作者: bangdeng 时间: 2007-11-1 11:57
我顶，很好啊

作者: learzhang 时间: 2007-12-8 12:29
请问是一个按键一个芯便,还是可以几个按键用一个芯片控制啊?

作者: momoca 时间: 2007-12-13 23:05
好議題..頂

作者: jianwuhuang 时间: 2007-12-14 13:21
太感谢了.刚好需要用到这个东西.

作者: zhangglasses 时间: 2007-12-14 18:27
真是专业啊！

作者: 钱宝贝 时间: 2008-3-26 14:47
我也想要啊,呵呵!

作者: twinkle-kylin 时间: 2008-3-28 00:29
有没有PDF档的?
那个完整点哈
谢谢

作者: yudamu 时间: 2008-3-31 19:41
深受学习......................

作者: 烟花扬州 时间: 2008-4-1 13:29
这种TOUCH按键要是采IC控制。

作者: 深邃星空 时间: 2008-4-3 09:58
那个应该是一种电容式触摸按键吧。台湾有工厂生产这种按键。

作者: s511 时间: 2008-4-4 06:57
属于电容式感应触摸屏原理
我有做相关工艺
可联系交流

作者: picked 时间: 2008-6-16 18:12
谢谢,长知识了~~~~~~~~~~```

作者: kevin618 时间: 2008-8-7 09:27
标题: 有原理图码
正在看这方面的资料

作者: Kingcom 时间: 2008-8-7 10:30

作者: yyf-lyq 时间: 2008-9-29 15:55
我顶一下,望大家都来顶

作者: robot168 时间: 2009-1-5 19:20
有没有专业人士给点专业的资料啊，对口的

作者: robot168 时间: 2009-1-6 09:57
标题: CapSense触摸感应技术
https://www.ed-china.com/ART_880 ... 001_TS_664bc964.HTM
大家到这个网址去看看，应该有所收获

作者: zzyu1021 时间: 2009-1-6 20:51
这么多资料

作者: !!jay 时间: 2009-1-6 23:11
近来看看
路过
支持一下！！

作者: zhangglasses 时间: 2009-3-5 14:11
更多是拿别人的成套来运用

作者: x00142007 时间: 2009-3-13 22:03
看着都头痛了,不过还是要学习下,谢了

作者: lianqd 时间: 2010-9-29 17:01
我要关于这种按键的结构方面的资料

作者: waveruan 时间: 2010-11-26 23:05
楼上的写的不错,顶一下

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