ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО С РУЧНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ Российский патент 2006 года по МПК H01L41/09 

Область техники

Настоящее изобретение относится к ручным средствам управления для электронных устройств.

Предшествующий уровень техники

В последнее десятилетие стали широко использоваться различные электронные устройства, в частности портативные электронные устройства. При проектировании портативных электронных устройств основной акцент делается на уменьшение размеров каждого отдельного элемента и уменьшение стоимости. Анализ предшествующих устройств привел к выбору кнопок, имеющих малую величину хода (расстояние, на которое перемещается кнопка при приведении в действие). К сожалению, такие кнопки не обеспечивают значительной тактильной обратной связи с пользователем, управляющим кнопкой. Это особенно проблематично, если пользователь имеет привычку приводить в действие последовательность кнопок посредством серии быстрых нажатий, в случае если пользователь имеет пониженную ловкость рук (например, пожилой пользователь) или в случае пользователя с дефектами зрения.

Использовались куполообразные переключатели, которые резко смещаются, когда превышается некоторое пороговое значение усилия включения. Хотя такие переключатели обеспечивают, в некоторой степени, обратную тактильную связь, они имеют сложную конструкцию и соответствующую стоимость. Эластомерные переключатели являются переключателями, имеющими низкую стоимость, но малую величину хода. К сожалению, эластомерные переключатели обеспечивают малую обратную тактильную связь.

Поскольку быстро появляются устройства новых типов (например, персональные цифровые помощники, пейджеры текстовых сообщений, MP3 проигрыватели) и осуществляется быстрая разработка новейших функциональных возможностей, другой важной целью при проектировании электронных устройств является создание интуитивно понятных интерфейсов. Использование сенсорных экранов совместно с графическим интерфейсом пользователя (GUI) является одним из способов обеспечения интуитивно понятных интерфейсов. К сожалению, величина хода сенсорных экранов часто настолько мала, что может быть незаметной, и соответственно сенсорные экраны предоставляют малую, если это имеет место, обратную тактильную связь.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения, не являющихся ограничительными, со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг.1 изображает фронтальный вид беспроводного коммуникационного устройства согласно изобретению;

Фиг.2 - разрез по линии II-II беспроводного коммуникационного устройства на фиг.1 согласно изобретению;

Фиг.3 - общий вид элементов эластомерного переключателя, используемого в беспроводном коммуникационном устройстве, в разобранном виде, согласно изобретению;

Фиг.4 - общий вид электромеханического преобразователя, используемого в беспроводных коммуникационных устройствах, согласно изобретению;

Фиг.5 - увеличенное изображение части электромеханического преобразователя (вид сбоку) согласно изобретению;

Фиг.6 - фронтальный вид беспроводного коммуникационного устройства согласно первому альтернативному варианту реализации изобретения;

Фиг.7 - разрез по линии VII-VII беспроводного коммуникационного устройства на фиг.6 согласно изобретению;

Фиг.8 - общий вид беспроводного коммуникационного устройства согласно третьему альтернативному варианту реализации изобретения;

Фиг.9 - разрез по линии IX-IX беспроводного коммуникационного устройства на фиг.8 согласно изобретению;

Фиг.10 - блок-схема беспроводного коммуникационного устройства, представленного на фиг.1, 2, согласно изобретению;

Фиг.11 - схема последовательности операций способа управления беспроводными коммуникационными устройствами согласно изобретению;

Фиг.12 - схема последовательности операций способа определения нажатой кнопки с использованием обратной тактильной связи согласно изобретению.

Подробное описание предпочтительных вариантов реализации изобретения

Ниже раскрыты варианты реализации настоящего изобретения, которое может быть реализовано в различных формах. Структурные и функциональные элементы не должны интерпретироваться как ограничивающие, а только как основа для формулы изобретения и как репрезентативная основа для обучения специалиста в данной области различному использованию настоящего изобретения.

Термин ″один″ означает один или более чем один. Термин множество означает два или более чем два. Термин другой означает по меньшей мере второй или более. Термин связанный означает соединенный, хотя не обязательно непосредственно и не обязательно механически. Термин программа означает последовательность операций, разработанных для выполнения вычислительной системой. Программа или компьютерная программа может содержать подпрограмму, функцию, процедуру, метод объекта, реализацию объекта, выполняемое приложение, апплет, сервлет, исходный код, объектный код, совместно используемые библиотеки/динамически подключаемые библиотеки и/или другую последовательность инструкций, разработанных для выполнения вычислительной системой.

На фиг.1 представлен фронтальный вид беспроводного коммуникационного устройства согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, а на фиг.2 - разрез по линии II-II беспроводного коммуникационного устройства, представленного на фиг.1. Беспроводное коммуникационное устройство содержит телефон 100 (фиг.1, 2). Телефон 100 содержит корпус 112. Корпус 112 имеет решетку 104 вывода звукового сигнала, прилегающую к динамику 204. Антенна 106 предусмотрена для получения и передачи радиочастотных коммуникационных сигналов. Дисплей 108 предназначен для отображения информации пользователю, такой как сохраненные телефонные номера, информация об идентификаторе вызывающего. Решетка 110 на отверстии ввода звукового сигнала предназначена для передачи звука, включая речь пользователя, на микрофон 206. Телефон 100 содержит монтажную плату 208, которая поддерживает и электрически связывает элементы 210 платы, которые составляют одну или более электрических схем, являющихся частью телефона 100. На монтажной плате 208 закреплены также динамик 204 и микрофон 206. Телефон 100 содержит клавиши, являющиеся частью эластомерной клавиатуры 202. Предпочтительно эластомерная клавиатура 202 выполнена в виде цельнолитого эластомерного изделия, образующего множество клавиш, и маски, соединяющей множество клавиш. Клавиши 102 являются тихими, то есть они производят мало или совсем не производят шума при активации, имеют малую величину хода, например меньше одного миллиметра, и обеспечивают незначительную обратную тактильную связь. Клавиатура 202 установлена на монтажной плате 208. Функционирование клавиатуры 202 описано более подробно ниже со ссылкой на фиг.3. Телефон 100 также содержит электромеханический преобразователь 212. Электромеханический преобразователь 212 закреплен на монтажном упоре 214 в корпусе посредством пластины 218 и одного или более винтов 216. Переплетенная пара проводов 220 использована для электрического соединения платы 208 и электромеханического преобразователя 212. Электромеханический преобразователь 212 механически соединен с клавишами 102 через корпус. Электромеханический преобразователь 212 служит для преобразования электрических сигналов в механическое перемещение. Электромеханический преобразователь 212 достаточно быстрый, чтобы генерировать механический импульс, воздействующий механически на корпус, который передает это воздействие клавишам 102. Такой механический импульс также вызывает сотрясение всего телефона 100, которое можно почувствовать. Электромеханический преобразователь 212 описан более подробно ниже со ссылкой на фиг.4.

На фиг.3 представлены элементы эластомерного переключателя в разобранном виде, используемого в беспроводном коммуникационном устройстве в соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения. На фиг.3 показана часть клавиатуры 202, содержащая отдельную клавишу 103, и часть 302 маски, соединяющей клавиши 102. Когда телефон 100 собран, отдельная клавиша 103 выступает через отверстие 306 в части 304 лицевой панели корпуса. Часть 302 маски клавиатуры 202 зажата между частью 304 лицевой панели корпуса и монтажной платой 208. Часть 209 монтажной платы 208, расположенная под отдельной клавишей 102, содержит первый набор металлизированных штырей 308, которые являются встречно-штыревыми со вторым набором металлизированных штырей 310. Отдельная клавиша 103 (так же как и другие клавиши 102) содержит контактную площадку 312 на нижней внутренней поверхности. Контактная площадка 312 содержит проводящий наполнитель (например, технический углерод или металлические частицы) или покрыта проводящей пленкой или проводящей пастой. Когда отдельная клавиша 102 нажата, контактная площадка 312 контактирует с первым и вторым наборами металлизированных штырей 308, 310, устанавливая электрическое соединение между ними. Монтажная плата 208 закреплена на части 304 лицевой панели корпуса посредством шурупов 314 (два показаны на чертеже).

На фиг.4 представлен общий вид электромеханического преобразователя 212, а на фиг.5 представлено увеличенное изображение части электромеханического преобразователя. Преобразователь 212 содержит пьезоэлектрический привод 402 с плоским балансиром. Первый конец 401 плоского балансира 402 имеет два сквозных отверстия 404, которые используются для монтажа преобразователя 212 на монтажный упор 214. На втором конце 403 балансира 402 закреплена гиря 406. Второй конец 403 балансира 402 может свободно перемещаться. Первый электрический контакт 408 и второй электрический контакт 428 расположены рядом с первым концом 401 балансира 402. Проводники 220 (не показаны) припаяны к первому и второму контактам 408, 428.

Балансир 402 содержит множество слоев. Первый внешний майларовый (полиэтилен терифталат, ПЭТФ) слой 410 образует одну сторону балансира 402 и второй внешний майларовый слой 412 образует противоположную сторону балансира 402. Первый слой 414 из серебряной пленки и второй слой 416 из серебряной пленки расположены между первым и вторым слоями 410, 412 из майлара. Первый пьезоэлектрический слой 418 и второй пьезоэлектрический слой 420 расположены между первым и вторым слоями 414, 416 из серебряной пленки. Латунный клин 422 расположен между первым и вторым пьезоэлектрическими слоями 418, 420. Указанные слои склеены термостойкой эпоксидной смолой. Упомянутая слоистая структура выступает над средней частью балансира 402. Слоистая структура не должна выступать над гирей 406 или первым концом 403. Предпочтительно латунная пластина 424 находится между первым и вторым внешними слоями 410, 412 из майлара ниже гири 406. Первый и второй пьезоэлектрические слои 418, 420 поляризованы параллельно друг другу и перпендикулярно к основным верхней и нижней поверхностям балансира 402. Примерное направление поляризации обозначено вектором P. Первый и второй слои 414, 416 из серебряной пленки электрически соединены с первым электрическим контактом 408 посредством первой металлизированной дорожки 426 и второй металлизированной дорожки (не показана), которые проходят между внешними слоями 410, 412 из майлара и слоями 414, 416 из серебряной пленки. Предпочтительно латунный клин 422 электрически соединен со вторым электрическим контактом 428. Латунный клин 422 совместно с первым и вторым слоями 414, 416 из серебряной пленки служат планарными электродами для приложения электрических полей к пьезоэлектрическим слоям 418, 420.

Если первый электрический контакт 408 соединен с первым полюсом источника сигналов постоянного тока и второй электрический контакт 428 соединен со вторым полюсом источника сигналов постоянного тока, то в первом и втором пьезоэлектрических слоях 418, 420 формируются противоположно направленные электрические поля. Такие противоположно направленные электрические поля вызывают расширение одного из пьезоэлектрических слоев 418, 420 и сжатие другого слоя. Одновременное расширение одного из пьезоэлектрических слоев 418, 420 и сжатие другого слоя вызывает изгиб балансира 402, при этом гиря 406 будет перемещаться в направлении, перпендикулярном длине балансира 402. Слегка преувеличенное изображение изогнутого балансира 402 без гири 406 показано штриховой линией. Если полярность источника сигналов, связанного с первым и вторым электрическими контактами 408, 428, меняется на обратную, то балансир 402 изгибается в обратном направлении.

На фиг.6 представлен фронтальный вид беспроводного коммуникационного устройства согласно первому альтернативному варианту реализации настоящего изобретения, а на фиг.7 - разрез по линии VII-VII беспроводного коммуникационного устройства на фиг.6. Беспроводное коммуникационное устройство содержит персонального цифрового помощника 600 с беспроводной связью (PDA). PDA 600 содержит корпус 602, на котором закреплен сенсорный экран 604 поверх индикаторной панели 606 (например, жидкокристаллический индикатор). Печатная плата 608 размещена в корпусе 602. Печатная плата 608 поддерживает и электрически связывает множество электрических элементов 610 схемы. Первый электрический провод 612 соединяет схемы на печатной плате 608 с сенсорным экраном 604, а второй электрический провод 614 соединяет схемы на печатной плате 608 с индикаторной панелью 606.

Электромеханический преобразователь 212 также закреплен на монтажном упоре 616 в корпусе 602. Два винта 620, 622 и зажимная планка 624 используются для фиксации электромеханического преобразователя 212 на монтажном упоре 616. Витая пара проводников 618 соединяет электромеханический преобразователь 212 со схемой на печатной плате 608. Сенсорный экран 604 механически соединен с электромеханическим преобразователем 212 через корпус 602, при этом импульсы механической энергии, генерируемые электромеханическим преобразователем 212, передаются на сенсорный экран 604.

Две виртуальные кнопки, обозначенные ″Web″ и ″Email″ (фиг.6), представлены на панели 606. Когда пользователь непосредственно или при помощи указки нажимает на часть сенсорного экрана 604, перекрывающую одну из виртуальных кнопок, это нажатие детектируется, в ответ электромеханический преобразователь 212 активизируется и формирует механическую энергию, которая передается на сенсорный экран. Механическая энергия ощущается пользователем (даже через указку) как один или несколько импульсов. Импульс(ы) служат для подтверждения пользователю, что намеченный ввод был зарегистрирован PDA 600. Другими словами, пользователь получает подтверждение намеченного ввода. Предпочтительно, чтобы электромеханический преобразователь 212 приводился в действие сигналом, содержащим одну или более отчетливых ступеней, чтобы одновременно с испусканием импульса, приводящего к обратной тактильной связи, электромеханический преобразователь 212 формировал слышимый щелчок, похожий на звуковой сигнал. Приведение в действие электромеханического преобразователя 212 сигналом, содержащим одну или более отчетливых ступеней, вызывает сотрясение PDA 600. Если PDA 600 удерживается пользователем, то он может почувствовать смещение PDA 600 при сотрясении. Электромеханический преобразователь 212 в PDA 600 может также активизироваться звуком, чтобы проигрывать музыку или голосовой сигнал.

На фиг.8 представлен общий вид беспроводного коммуникационного устройства согласно третьему альтернативному варианту реализации настоящего изобретения, а на фиг.9 - разрез по линии IX-IX беспроводного коммуникационного устройства на фиг.8. В этом варианте беспроводное коммуникационное устройство является пейджером 800. Пейджер 800 содержит корпус 802, в котором закреплен дисплей 804. В корпусе размещены печатная плата 806 и электромеханический преобразователь 212. Печатная плата 806 содержит электрические элементы 816. Электромеханический преобразователь 212 закреплен на монтажном упоре 808 посредством одного или более шурупов 810 и зажимной планки 812. Множество эластомерных кнопок 814 закреплены на корпусе 802. Кнопки 814 используются для управления пейджером 800. Эластомерные кнопки 814, электромеханический преобразователь 212 и дисплей 804 электрически соединены с печатной платой 806.

При активизации пользователем эластомерных кнопок 814 электромеханический преобразователь 212 активизируется сигналом, который вызывает испускание механической энергии электромеханическим преобразователем 212, которая передается через корпус 802, через эластомерные кнопки 814 к пальцу пользователя, нажимающего одну из эластомерных кнопок. Одновременно пейджер 800 будет сотрясаться. Одновременно испускается внятный звук щелчка. Электромеханический преобразователь 212 также может использоваться в пейджере для воспроизведения голосовых сообщений.

На фиг.10 показана блок-схема беспроводного коммуникационного устройства в соответствии с предпочтительным вариантом реализации.

Телефон 100 (фиг.10) содержит модуль 1002 приемопередатчика, цифровой процессор 1004 сигналов (DSP), аналогово-цифровой преобразователь 1006 (A/D), декодер 1008 ввода, цифро-аналоговый преобразователь 1010 (D/A), ждущий мультивибратор 1012, драйвер 1014 дисплея и модуль 1016 памяти, соединенные посредством шины 1018 цифрового сигнала. Модуль 1002 приемопередатчика связан через антенну 1020 с внешним пространством. Аналогово-цифровой преобразователь 1006 связан с микрофоном 206 для получения от него звуковых сигналов. Драйвер дисплея 1014 связан с дисплеем 108. Цифро-аналоговый преобразователь 1010 связан с динамиком 204. Динамик 204 приводится в действие при помощи сигналов, выводимых цифро-аналоговым преобразователем 1010. Ждущий мультивибратор 1012 служит в качестве генератора импульсов. Могут быть альтернативно использованы другие формы генератора импульсов.

Матричный переключатель 1022 соединен с декодером 1008 ввода. Предпочтительно матричный переключатель 1022 содержит клавиатуру 202 и встречно-штыревые штыри 308, 310 на печатной плате 208. Декодер 1008 ввода служит для идентификации нажатых клавиш и предоставления информации, идентифицирующей нажатые клавиши, цифровому процессору 1004 сигналов. Предпочтительно декодер 1008 ввода адаптирован для направления сигнала прерывания цифровому процессору 1004 сигналов в ответ на нажатие клавиши, а затем предоставления данных, идентифицирующих нажатую клавишу. Предпочтительно идентификационная информация принимает форму многобитового слова, которое считывается цифровым процессором сигналов в ходе операции чтения, которая запускается при помощи сигнала прерывания. Вместо использования прерывания цифровой процессор сигналов может быть запрограммирован на периодическое считывание информации с декодера 1008 ввода. Модуль 1016 памяти используется для сохранения программ, которые выполняются цифровым процессором 1004 сигналов для управления работой телефона 100, включая чтение информации с декодера 1008 ввода.

Ждущий мультивибратор 1012 предназначен для вывода импульсов определенной амплитуды и длительности в ответ на полученный запускающий сигнал от цифрового процессора 1004 сигналов. Альтернативно другие логические схемы интерфейса (например, логические схемы дешифрирования адреса) могут быть включены между шиной 1018 цифрового сигнала и ждущим мультивибратором 1012. Цифровой процессор 1004 сигналов запрограммирован на запуск ждущего мультивибратора 1012 в ответ на нажатие клавиши, о котором сообщается через декодер 1008 ввода. В некоторых случаях запуск ждущего мультивибратора 1012 может быть выборочно разрешен или блокирован в соответствии с конфигурациями настройки, которые могут редактироваться пользователем. Ждущий мультивибратор 1012 связан с вводом 1025 сигнала на селективный усилитель 1028. Импульсы, выходящие от ждущего мультивибратора 1012, усиливаются селективным усилителем 1028, и усиленная версия импульсов выводится к выводу 1027 селективного усилителя 1028. Источник 1024 питания (например, батарея) обеспечивает электропитание с относительно низким напряжением (например, от 1 до 10 вольт) конвертера 1026 постоянного тока. Конвертер 1026 постоянного тока предназначен для получения питания с относительно низким напряжением от источника 1024 питания (например, батареи) и подает электропитание с более высоким напряжением, например, в диапазоне от 10 до 100 вольт. Усилитель 1028 запитывается от вывода конвертера 1026 постоянного тока, так что может подавать сигналы с высокой амплитудой напряжения. Усилитель 1028 содержит ввод 1029 электроснабжения, соединенный с конвертером 1026 постоянного тока. Усилитель 1028 содержит цифровые вводы 1031 выбора коэффициента усиления, соединенные с цифровым процессором 1004 сигналов посредством шины 1018 цифрового сигнала. Настройка коэффициента усиления селективного усилителя 1028 может изменяться, чтобы установить амплитуду сигналов для управления электромеханическим преобразователем 212. Альтернативно вводы 1031 выбора коэффициента усиления могут быть исключены.

Электромеханический преобразователь 212 соединен с выводом 1027 усилителя 1028. Электромеханический преобразователь 212 управляется сигналом с выхода усилителя 1028.

Предпочтительно, чтобы электромеханический преобразователь 212 управлялся сигналом, который содержит по меньшей мере одну аппроксимацию ступенчатой функции. (Заметим, что ступенчатая функция является математическим идеалом, который не может быть достигнут ни одной существующей схемой.) Ступенчатая функция содержит широкий диапазон частот. Управляющий сигнал, содержащий аппроксимацию ступенчатой функции, вызывает испускание импульса механической энергии электромеханическим преобразователем 212, который поступает на клавиатуру 202 и ощущается пользователем телефона 100, и одновременно электромеханический преобразователь 212 испускает отчетливый звуковой сигнал, который содержит частотные компоненты управляющего сигнала. Более предпочтительно, чтобы электромеханический преобразователь 212 приводился в действие сигналом, содержащим один или более импульсов. Предпочтительно, чтобы одиночные импульсы генерировались в ответ на каждое обнаруженное нажатие клавиши. Использование одиночного импульса предпочтительно, поскольку одиночный импульс генерирует импульс механической энергии, который создает тактильное ощущение, похожее на ощущения от нажатия кнопки, к которому пользователь мог привыкнуть. Таким образом, клавиши низкой стоимости, такие как эластомерные клавиши 103, могут быть использованы для достижения улучшенных эргономических характеристик.

Широкочастотный отклик, характеризующий электромеханический преобразователь 212 (фиг.4), позволяет одновременно испускать импульс механической энергии, который может быть почувствован пользователем, и слышимый звук в ответ на управляющий сигнал. Включение гири 406 также способствует тому, чтобы электромеханический преобразователь 212 (фиг.4) производил достаточный импульс механической энергии, который связан с клавиатурой 202 и обеспечивает обратную тактильную связь с пользователем. Предпочтительно, чтобы вес гири составлял, по меньшей мере, 0,5 грамма. Использование конвертера 1026 постоянного тока для увеличения напряжения питания для электропитания усилителя 1028 в комбинации с использованием пьезоэлектрических слоев 418, 420 для изгиба полезно для генерации импульса механической энергии, достаточного для того, чтобы импульс был почувствован пользователем. Импульсы, используемые для управления пьезоэлектрическими слоями 418, 420 преобразователя 212, имеют напряжение, по меньшей мере 18 вольт, поэтому конвертер постоянного тока должен обеспечить такое напряжение.

Предпочтительно, чтобы модуль 1002 приемопередатчика, цифровой процессор 1004 сигналов (DSP), аналого-цифровой преобразователь 1006 (A/D), декодер 1008 ввода, цифроаналоговый преобразователь 1010 (D/A), ждущий мультивибратор 1012, драйвер 1014 дисплея и модуль 1016 памяти, конвертер 1026 постоянного тока, усилитель 1028 являлись частью электрической схемы, которая реализована в схеме 210 и соединительных дорожках печатной платы 208.

Альтернативно вместо использования ждущего мультивибратора 1012 и селективного усилителя 1028 для управления преобразователем 212 может быть использована другая электрическая схема для управления преобразователем 212 для формирования обратной тактильной связи.

В PDA 600 матричный переключатель 1022 имеет форму сенсорного экрана 604. Может быть использован акустический или аналоговый сенсорный экран. В PDA 600 декодер 1008 может быть замещен декодером другого типа, совместимого с типом использованного сенсорного экрана. Отдельные элементы, такие как микрофон 206 и динамик 204, могут отсутствовать в случае PDA 600.

Аналогично в пейджере 800 матричный переключатель адаптирован для поддержки ограниченного количества кнопок 814, и отдельные элементы, такие как микрофон 206 и динамик 204, могут быть исключены.

На фиг.11 представлена схема 1100 последовательности операций способа управления беспроводными коммуникационными устройствами (фиг.1, 2, 6-9). Блок 1102 является блоком схемы, в котором определяется, детектировано ли приведение в действие пользователем устройства ввода с ручным управлением. Если нет, то схема 1100 непрерывно возвращается к началу цикла и ожидает приведения в действие устройства ввода с ручным управлением. В случае телефона 110 устройство ввода с ручным управлением имеет форму клавиш 102, в случае PDA 600 устройство ввода с ручным управлением имеет форму сенсорного экрана 604, и в случае пейджера 800 устройство ввода имеет форму эластомерных кнопок 814. Когда детектируется приведение в действие устройства ввода с ручным управлением, то схема 1100 переходит к этапу 1104, на котором приводится в действие электромеханический преобразователь 212 для генерации, по меньшей мере, тактильной обратной связи и предпочтительно одновременно внятного щелчка для пользователя, уведомляющих об активации устройства ввода с ручным управлением.

На фиг.12 представлена схема последовательности операций способа определения нажатой кнопки с использованием обратной тактильной связи в соответствии с реализацией настоящего изобретения. На этапе 1202 детектируется приведение клавиши в действие. Приведение клавиши в действие может быть детектировано цифровым процессором 1004 сигналов при помощи получения сигнала прерывания от декодера 1008 ввода. На этапе 1204 определяется конкретная нажатая клавиша. Цифровой процессор 1004 сигналов может определить, какая конкретно клавиша нажата, при помощи чтения информации с декодера 1008. В качестве альтернативы этапы 1202 и 1204 могут быть скомбинированы. Например, цифровой процессор 1004 сигналов может периодически считывать информацию с декодера 1008. На этапе 1206 информация, определяющая уникальный сигнал, соответствующий определенной клавише, считывается из памяти 1016. Альтернативно, вместо того чтобы считывать информацию, определяющую уникальный сигнал, из памяти, уникальный сигнал может быть получен, например, при помощи вычисления путем идентификации определенной клавиши (например, из бинарного слова, выведенного декодером 1008). На этапе 1208 электромеханический преобразователь 212 приводится в действие уникальным сигналом для создания тактильной обратной связи, идентифицирующей определенную клавишу. Уникальные сигналы, идентифицирующие приведенные в действие клавиши, могут использовать формат, подобный азбуке Морзе, в котором тире замещены импульсами механической энергии с большой амплитудой, а точки замещены импульсами механической энергии с малой амплитудой, или наоборот. Амплитуда импульсов механической энергии, генерируемых преобразователем 212, контролируются при помощи цифровых вводов 1031 выбора коэффициента усиления селективного усилителя 1028. В качестве альтернативы идентификация клавиш может кодироваться с использованием пауз различной длительности между импульсами или разным количеством импульсов. Может быть использована другая система кодирования. Обеспечение обратной тактильной связи с идентификацией нажатой клавиши полезна для пользователей с дефектами зрения.

Изобретение относится к ручным средствам управления для электронных устройств. Электронное устройство, такое как телефон, PDA или пейджер, содержит блок ввода с ручным управлением, например эластомерную клавишу, кнопку, или сенсорный экран, а также электромеханический преобразователь, предназначенный для генерирования импульсов механической энергии, которые могут быть почувствованы пользователем. В ответ на обнаружение приведения в действие блока ввода с ручным управлением приводится в действие электромеханический преобразователь, чтобы сформировать импульс механической энергии, который проходит через блок ввода с ручным управлением и обеспечивает тактильную обратную связь с пользователем. Технический результат: обеспечение уверенной тактильной обратной связи при активизации блока ввода электронного устройства. 11 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Электронное устройство, содержащее блок ввода с ручным управлением, электромеханический преобразователь, который механически соединен с блоком ввода с ручным управлением, электрическую схему, которая связана с блоком ввода с ручным управлением для определения работы блока ввода с ручным управлением, связана с электромеханическим преобразователем для приведения в действие электромеханического преобразователя и предназначена для приведения в действие электромеханического преобразователя в ответ на определение работы блока ввода с ручным управлением посредством управляющего сигнала, чтобы вызвать генерацию импульсов электромеханическим преобразователем, которые могут быть почувствованы пользователем, посредством чего пользователь получает тактильное подтверждение об успешной работе блока ввода с ручным управлением.2. Электронное устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит корпус, в котором блок ввода с ручным управлением механически соединен с корпусом и электромеханический преобразователь механически соединен с корпусом.3. Электронное устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит приемопередатчик.4. Электронное устройство по п.1, отличающееся тем, что блок ввода с ручным управлением содержит сенсорный экран.5. Электронное устройство по п.1, отличающееся тем, что блок ввода с ручным управлением содержит эластомерный переключатель.6. Электронное устройство по п.1, отличающееся тем, что электромеханический преобразователь содержит пьезоэлектрический привод.7. Электронное устройство по п.1, отличающееся тем, что электромеханический преобразователь содержит пьезоэлектрический привод в форме плоского балансира, содержащий первый конец для крепления на опоре, второй свободный конец, первый плоский электрод, второй плоский электрод, первый пьезоэлектрический слой, расположенный между первым плоским электродом и вторым плоским электродом, второй пьезоэлектрический слой, расположенный между первым плоским электродом и вторым плоским электродом, третий плоский электрод, расположенный между первым пьезоэлектрическим слоем и вторым пьезоэлектрическим слоем, первую клемму, расположенную непосредственно на первом конце и электрически соединенную с первым и вторым плоскими электродами, вторую клемму, расположенную непосредственно на первом конце и электрически соединенную с третьим плоским электродом, гирю, закрепленную на втором свободном конце пьезоэлектрического привода в форме плоского балансира.8. Электронное устройство по п.7, отличающееся тем, что масса гири составляет, по меньшей мере, 0,5 г.9. Электронное устройство по п.1, отличающееся тем, что электрическая схема предназначена для приведения в действие электромеханического преобразователя посредством сигнала, форма которого содержит по меньшей мере одну аппроксимацию ступенчатой функции.10. Электронное устройство по п.1, отличающееся тем, что электрическая схема содержит генератор импульсов для приведения в действие электромеханического преобразователя посредством электрического сигнала, форма которого содержит импульс.11. Электронное устройство по п.10, отличающееся тем, что электрическая схема дополнительно содержит конвертер постоянного тока, предназначенный для получения электропитания от первого источника питания, который характеризуется первой величиной напряжения, и вывода электропитания, характеризующегося второй величиной напряжения, превышающей первую величину напряжения, усилитель, содержащий ввод напряжения питания, соединенный с конвертером постоянного тока для получения электропитания, характеризующегося второй величиной напряжения, вход, соединенный с генератором импульсов, выход усиленного сигнала, соединенный с электромеханическим преобразователем.12. Электронное устройство по п.11, отличающееся тем, что усилитель предназначен для вывода импульса с амплитудой по меньшей мере в 18 В.