人體知覺的細(xì)膩程度令人驚奇。試想，幾乎每位音樂家，甚至偶爾聽音樂的人，都可以分辨出諸如C與C#之間的差別，盡管這兩個(gè)音調(diào)在頻率上實(shí)際相差僅15 Hz。另一方面，某些情況下知覺又是遲鈍的，有時(shí)會(huì)造成災(zāi)難性后果。人們有過旋轉(zhuǎn)到暈眩后，勉強(qiáng)走路的體會(huì)。收到相互矛盾的信息時(shí)，大腦做出的解釋一般與實(shí)際不符。錯(cuò)覺信號(hào)通常會(huì)使大腦受到欺騙。

人機(jī)界面向知覺反饋發(fā)展

    人機(jī)接口設(shè)備的設(shè)計(jì)發(fā)展到當(dāng)今技術(shù)水平，人類知覺已成為重要因素。上世紀(jì)80年代首次推出薄膜鍵盤時(shí)，這種情況已十分明顯。這些首次出現(xiàn)的薄膜鍵閉合開關(guān)的行程非常短：一般不到千分之十英寸。然而，人類可在一定條件下感覺到鍵移，而且移動(dòng)相當(dāng)一段距離，似乎1/4到1/2英吋。經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)大腦認(rèn)為鍵移時(shí)，會(huì)降低手指按動(dòng)按鈕的速率，理想情況下，鍵觸底的速率近乎為零。

    人們一開始使用這些近乎靜止的鍵時(shí)，大腦指揮手指按鍵，認(rèn)為鍵是運(yùn)動(dòng)的。結(jié)果人們習(xí)慣于非常用力地按動(dòng)這些鍵，有時(shí)會(huì)造成重復(fù)性壓迫損傷 (RSI)。

    本調(diào)查得出的明確結(jié)論是，鍵需要以最有效的方式為用戶提供某種知覺或「觸覺」反饋，從而減少受傷的可能。經(jīng)過重新設(shè)計(jì)的薄膜鍵在開關(guān)上覆蓋「發(fā)泡」，形成一定鍵程，使大腦有時(shí)間控制手指減速。隨著其它大量人機(jī)接口 (HMI) 的開發(fā)，出現(xiàn)的一些新問題需要采用新的解決方案來改善用戶體驗(yàn)，加快這些創(chuàng)新型輸入方法的普及。

進(jìn)入下一代HMI

    一種值得消費(fèi)類及商用/工業(yè)細(xì)分產(chǎn)品考慮的HMI是采用觸摸式輸入，無論用于顯示的觸摸屏，還是用于非顯示的按鈕、滑動(dòng)鍵和滾輪。

    之所以開展此項(xiàng)調(diào)查是因?yàn)槊鎸?duì)相同的基本問題，這種最新一代觸摸HMI可以借鑒薄膜鍵的重要設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)：LCD等純平顯示屏，或玻璃或塑料保護(hù)膜覆蓋的白色家電或手機(jī)面板采用觸摸輸入時(shí)，為用戶提供發(fā)生有效觸摸動(dòng)作的反饋沒有行程。不過，與薄膜鍵不同，通過發(fā)泡或其它物理技術(shù)加大行程是行不通的。需要采用新的反饋方法。隨著觸摸輸入控制更多復(fù)雜和基本的產(chǎn)品功能，在確定新的輸入方法改善了用戶體驗(yàn)，還是使其受到影響方面，這種知覺反饋?zhàn)兊迷絹碓街匾?br />
整合的重要性與局限性

    盡管其中某些知覺反饋邏輯和控制的確已應(yīng)用到基帶軟件或應(yīng)用處理器中，但也由此使得工作量本已很大的處理器進(jìn)一步加重了負(fù)擔(dān)。由于不同處理器的先后中斷，這些反饋功能也會(huì)出現(xiàn)延遲，時(shí)差混亂的反饋機(jī)制，以及沖突尖銳的知覺信號(hào)會(huì)影響用戶體驗(yàn)。因此，將所有反饋控制功能全部整合到基帶處理器中，而不是最簡(jiǎn)單的設(shè)備中，不是最佳解決方案。同時(shí)，為改進(jìn)知覺反饋，如靈活的LED漸暗選擇，逼真的觸覺效果，往往還需要增加外部組件，如LED驅(qū)動(dòng)器和觸覺驅(qū)動(dòng)器。

Leadis集成解決方案

    針對(duì)上述情況，Leadis 立迪思開發(fā)成套電容式觸控器，專門為集成式知覺反饋功能提供豐富的選擇。Leadis推出的系列觸控器，滿足當(dāng)今各種觸摸技術(shù)的要求。除電容式觸控器外，其產(chǎn)品系列還整合各種視覺和觸覺反饋功能，每款產(chǎn)品可專門支持這些功能的不同組合。因此，只需視覺反饋的應(yīng)用不需要操作設(shè)備，也可以包括觸覺功能，而需要最可靠知覺反饋的應(yīng)用，則可以利用組件配置所有必要功能。

    LDS6020和LDS6040器件配置純電流控制、暗度可調(diào)的LED驅(qū)動(dòng)器支持視覺反饋功能，觸摸啟動(dòng)不需要主機(jī)干預(yù)。雙用I/O支持15種傳感輸入中的八種 (LDS6020允許13種傳感輸入中的八種)配置成LED驅(qū)動(dòng)器。傳感輸入和LED驅(qū)動(dòng)器可一對(duì)一連接，觸摸時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)LED，不需要主處理器人工支持視覺反饋。驅(qū)動(dòng)電平和漸暗時(shí)間可以編程，32個(gè)亮度遞減級(jí)最大電流為8mA，變暗過程十分柔和。LED可采用「公共陰極接地」或「高位」配置連接，一些著名OEM已采用這種方式提高系統(tǒng)可靠性和ESD保護(hù)。

    LDS6010和LDS6040采用集成式觸覺驅(qū)動(dòng)器支持觸覺反饋功能，這款驅(qū)動(dòng)器已正式通過Immersion (VibeTonz-ready)認(rèn)證，完全符合他們?cè)鰪?qiáng)觸覺效果的要求。支持各類通用激勵(lì)器(ERM和LRA)并集成穩(wěn)壓器，可使觸覺驅(qū)動(dòng)器直接連接電池，在電池放電曲線范圍內(nèi)保證一致的觸覺反饋。同時(shí)，作為增強(qiáng)功能還配置過熱保護(hù)機(jī)制和智慧看門狗定時(shí)器。

    Leadis產(chǎn)品觸摸電壓為1.8v，功率要求極低，滿功率工作狀態(tài)下功耗小于200μW，不需要采用小功率模式，從而避免產(chǎn)生第一次觸摸識(shí)別延遲。外置組件只需要電源耦合電容，進(jìn)一步降低系統(tǒng)總成本。

    高端Leadis芯片 (LDS6040) 包括具有極高配置能力的觸控器、LED驅(qū)動(dòng)器和增強(qiáng)型觸覺驅(qū)動(dòng)器，是全球首款集成LED和觸覺功能的VibeTonz-ready觸控器。采用LDS6040，可以輕松獲得幾乎無限的觸覺和視覺反饋功能選擇。

多知覺前景

    越來越多人機(jī)接口調(diào)查趨于一致的結(jié)論是，產(chǎn)品操作涉及的人類知覺越多，產(chǎn)品越易用且越高效。這種反饋方式不僅有助于改善用戶體驗(yàn)，而且可為大腦指揮正確使用產(chǎn)品提供必要的信息。事實(shí)上，缺少知覺反饋已證明有可能導(dǎo)致?lián)p傷。

    除便于使用和避免損傷外，知覺反饋還可以提高用戶操作的準(zhǔn)確性，換句話說，產(chǎn)品操作結(jié)合知覺反饋—特別是觸覺反饋—可減少用戶誤操作。

    這些調(diào)查結(jié)果引發(fā)了對(duì)于用戶接口的思考，由側(cè)重于視覺和聽覺反饋以及觸覺反饋功能，轉(zhuǎn)變?yōu)閷⒂|摸作為大部分應(yīng)用最重要的用戶反饋。這種思考正在變?yōu)楦鞣N「擺脫束縛」的解決方案：利用觸摸知覺識(shí)別特定呼叫者，通知用戶輸入正確或錯(cuò)誤，甚至影響用戶情緒。觸摸還是一種靜音方式，不會(huì)造成使用尷尬，從而保護(hù)用戶的私密性。目前，正在研究如何利用觸摸功能在非私密環(huán)境下，獨(dú)自悄悄地交換信息。

    單一芯片集成觸控和知覺反饋，例如立迪思產(chǎn)品，不僅可以使主處理器不再處理驅(qū)動(dòng)LED或觸覺器件的瑣碎任務(wù)，并且具備顯著的成本和生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。集成式觸控器可以合理地靠近觸摸傳感器數(shù)組，而主處理器可以隨意布放在任何相應(yīng)位置，不必非得接近傳感器。而且，與分立器件解決方案或采用基帶處理器支持控制的解決方案相比，這些全面集成的觸摸芯片功耗低，使用的外置組件少。

    毫無疑問，觸控和用戶反饋是當(dāng)前及今后消費(fèi)類及商用/工業(yè)產(chǎn)品演進(jìn)發(fā)展的重要領(lǐng)域。