專利名稱：用于觸控屏幕的電容性觸控筆的制作方法
技術領域：
本案揭示內(nèi)容有關于使用者接口器件的領域，且更具體是有關于電容器傳感器器件。相關申請案的交叉參考本申請案主張于2010年9月22日提申的美國臨時申請案第61/385，463，前述內(nèi)容以引用方式并入本申請案中。本申請案有關于名稱為「具有掌觸拒斥的電容性觸控筆」的律師檔案第CD10080號的共同申審的美國申請案(還未指定申請?zhí)?，和名稱為「用電容性感測數(shù)組同步的觸控筆」的律師檔案第CD10083號的共同申審的美國申請案(還未指定申請?zhí)?，前述所有的內(nèi)容以引用方式并入本申請案中。
背景技術：
觸控筆使用于觸控屏幕接口是被完整建立的。觸控屏幕的設計已經(jīng)整合有包含電阻性數(shù)組，電容性數(shù)組，電感性數(shù)組，和射頻感測數(shù)組的許多不同技術。具例來說電阻性數(shù)組為適合搭配一被動式觸控筆使用的被動式器件。來自1990年中期的原始PalmPilots 器件為第一個成功利用經(jīng)設計以搭配一個觸控筆使用的一電阻性觸控屏幕的商業(yè)化器件，且有助于使此項技術普及化。盡管電阻性觸控屏幕能感測幾乎任何對象的輸入，不過多點觸控一般是無法支持的。一多點觸控應用的一實例可以是應用兩個或更多手指觸控此觸控屏幕。另一實例可以是輸入可以包含同步手掌和觸控筆的輸入信號的簽名(signature)。由于前述和其它多個的不利因素，電容性觸控屏幕在消費性市場上是逐漸地取代電阻性觸控屏幕。各種系煉式主動觸控筆的方式已經(jīng)被實施于觸控屏幕，且可發(fā)現(xiàn)在諸如端點銷售(point-to-sale)終端(舉例來說在經(jīng)銷店中使用于信用卡交易的簽名板)和其它公開用途的許多應用中。然而，系煉纜線的需要對于諸如個人計算機、智能電話、和平板式PC的私人應用來說是一明顯的缺點。圖IA的一個方塊圖是例示用于追蹤一個觸控對象在一個電感性感測數(shù)組107上的位置的主機器件100的常用實施例。主機器件100包含印刷電路板(PCB) 105，第一匹配電路110，接收器115，主機中央處理單元(CPU) 120，個人計算機(PC) 125，傳送器130，和第二匹配電路135。印刷電路板105典型地被置放在一觸控屏幕后放(未圖式)，且包含電感性感測數(shù)組107。電感性感測數(shù)組107包含一連串感應線圈。電感性感測數(shù)組典型上為沉重且制造上昂貴。圖IB的一個方塊圖是例示被使用在用于追蹤一個觸控對象在一個電感性感測數(shù)組107上的位置的系統(tǒng)的主動觸控筆150的常用實施例。主動觸控筆150包含微控制器單元(MCU) 155，驅(qū)動器160，和電感器抹除器165，和電感器筆尖170，整流器175，功率調(diào)整器180，按鈕185，力度筆尖190，和力度抹除器195。電感器抹除器165和電感器筆尖170經(jīng)組態(tài)設定在不同的觸控筆邊緣上。操作上，印刷電路板105上的電感性感測數(shù)組107產(chǎn)生磁場以提供觸控筆功率產(chǎn)生和觸控位置檢測兩者。關于觸控位置，匹配電路110提供組抗匹配且將觸控筆150從電感性感測數(shù)組107耦接到接收器115。接收器115和主機中央處理單元120分別接收且處理模擬信號，以提供觸控位置和力度數(shù)據(jù)到個人計算機125。力度數(shù)據(jù)用以指出由觸控筆的筆尖對觸控屏幕所提供的壓力量。主機中央處理單元120基于電感性感測數(shù)組107中的每一個線圈的相對電感器信號強度來計算觸控位置。更具體來說，觸控筆150的存在基于電感性感測數(shù)組107中的每一個線圈對此觸控筆的相對近接性而改變用于每一個線圈各自的電感器電流。最大的信號強度將觸控筆150在伴隨的觸控屏幕上的觸控位置來取近似。主機中央處理單元120經(jīng)由放大器(未圖示)，傳送器130，阻抗波匹配電路135，和電感性感測數(shù)組107以發(fā)送高頻載波信號到觸控筆150。觸控筆150接收且利用高頻載波信號以用于自供電和數(shù)據(jù)傳輸。操作上，觸控筆150整流(整流器175)和調(diào)整(功率調(diào)整器180)此載波信號，且饋送生成的信號到微控制器單元155和驅(qū)動器160。微控制器單元155量測力度傳感器(力度筆尖190和力度抹除器1%)和按鈕狀態(tài)(按鈕18 ，且將生成的數(shù)據(jù)信號耦接到驅(qū)動器160。驅(qū)動器160驅(qū)動電感器筆尖170和電感器抹除器165，以將觸控筆150電感性地耦接到電感性感測數(shù)組107。所述觸控筆150感測主要獨立于觸控屏幕的手指感測能力進行實施。如上述，觸控筆的追蹤需要由電感性感測數(shù)組107產(chǎn)生一交流電(AC)，且將AC信號電感性地耦接到觸控筆150的筆尖。接著，位于觸控屏幕后方的電感性感測數(shù)組107接收觸控筆信號，且主機中央處理單元120基于在電感性感測數(shù)組107的每一個電感性傳感器處所接收的信號的相對強度來內(nèi)插觸控筆筆尖(電感器筆尖170)的位置。盡管電感性感測可有所依靠，不過電感性觸控筆的追蹤解決方案展現(xiàn)包含高功率消耗，高電磁干擾(EMI)，高制作成本，和陳重建構的嚴重商業(yè)上的不利因素。再者，對現(xiàn)有的觸控傳感器(被動觸控的對象傳感器)包含獨立的觸控筆追蹤的改造將需要額外的印刷電路板105層，以納入電感性感測數(shù)組107。圖2A的一個方塊圖是例示用于追蹤一個觸控對象的位置的一個主機器件200的一個常用實施例。所述主機器件200包含一個銦錫氧化物(ITO)面板205，一個接收器210，一個數(shù)據(jù)譯碼器215，一個主機中央處理單元220，和一個人計算機225。在圖2B中，所述觸控筆250包含一個力度傳感器255，一個量測器沈0，一個調(diào)制器沈5，一個放大器270，一個觸控筆筆尖275，和一個參考時鐘觀0。所述觸控筆250典型上由電池供電(未例示)。操作上，所述觸控筆250經(jīng)由電容性耦接以產(chǎn)生、放大、且耦接來自所述觸控筆筆尖275的一信號到所述銦錫氧化物面板205。所述銦錫氧化物面板205作用為一天線，且如上文參考圖2B所述接收來自所述觸控筆250的信號。選擇性接收器210解調(diào)所述信號，且耦接一觸控位置號到所述主機中央處理單元220和一力度數(shù)據(jù)信號到所述數(shù)據(jù)譯碼器215。所述數(shù)據(jù)譯碼器215取出力度數(shù)據(jù)且予以耦接至所述主機中央處理單元220。所述主機中央處理單元220基于在銦錫氧化物面板205的銦錫氧化物線路上所檢測的觸控筆信號的相對最大振幅來計算觸控筆的觸控位置。所述主機中央處理單元220進一步基于所述力度數(shù)據(jù)來決定所施加至所述觸控筆的力度。所述主機中央處理單元220由所述個人計算機225所控制。圖2B的一個方塊圖是例示被使用在用于追蹤一個觸控對象在一射頻感測數(shù)組上的位置的系統(tǒng)的主動觸控筆的常用實施例。所述觸控筆255的量測器260量測由所述力度傳感器255所感應的力度，且所述調(diào)制器265使用由所述參考時鐘280所提供的一載波頻
5率來調(diào)制生成的力度數(shù)據(jù)。所述放大器270放大經(jīng)調(diào)制的信號，且傳送來自所述觸控筆筆尖275的經(jīng)調(diào)制的載波頻。如上文所述，所述主機200系將經(jīng)調(diào)制的載波信號進行譯碼，且傳送結果至所述個人計算機225。盡管一射頻感測數(shù)組的解決方案可以提供成本上的節(jié)省和一降低的構件計數(shù)，不過在所述主機200上需要特定的窄頻接收器且受到射頻噪聲和干擾的影響。結果，常用觸控面板的解決方案在成本，效能，可應用性，和可靠性上可能具有顯著的不利因素。

發(fā)明內(nèi)容


本發(fā)明在后附圖式的各圖中經(jīng)由非有限制性的實例進行例示，其中圖IA的一個方塊圖是例示用于追蹤一個觸控對象在一個電感性感測數(shù)組上的位置的一個主機器件的一個常用實施例；圖IB的一個方塊圖是例示被使用在用于追蹤一個觸控筆在一個電感性感測數(shù)組上的位置的一個系統(tǒng)的一個主動觸控筆的一個常用實施例；圖2A的一個方塊圖是例示用于追蹤一個觸控對象在一射頻感數(shù)組上的位置的一個主機器件的一個常用實施例；圖2B的一個方塊圖是例示被使用在用于追蹤一個觸控筆在一射頻感測數(shù)組上的位置的一個系統(tǒng)的一個主動觸控筆的一個常用實施例；圖3的一個方塊圖是例示具有用于檢測一個觸控對象和一個觸控筆的一存在的一個處理器件的一個電子系統(tǒng)的一個實施例；圖4的一個方塊圖是例示包含一個N乘M的電極矩陣和用來轉(zhuǎn)換量測的電容成為觸控坐標的一個電容傳感器的一個電容感測數(shù)組的一個實施例；圖5A的一個視圖是例示掃描一個所有點可尋址的相互電容性感測數(shù)組的一個方法的一個實施例；圖5B的一個視圖是例示掃描一個所有點可尋址的相互電容性感測數(shù)組的一個方法的一個實施例；圖6A的一個方塊圖是例示包含一個電容性感測數(shù)組和用來轉(zhuǎn)換量測的電容成為觸控坐標的一個觸控屏幕控制器的一個系統(tǒng)的一個實施例；圖6B的一個方塊圖是例示包含一個電容性感測數(shù)組，一個觸控筆，和用來轉(zhuǎn)換量測的電容成為觸控坐標的一個觸控屏幕控制器的一個系統(tǒng)的一個實施例；圖7A的一個方塊圖是例示包含一個導通/截止開關的一個觸控筆的一個實施例；圖7B的一個方塊圖是例示包含一個電容性感測組件的一個觸控筆以檢測何時使用所述觸控筆的一個實施例；圖7C的一個方塊圖是例示包含具有多個功能的一個觸控筆筆尖的一個觸控筆的一個實施例；圖8的一個方塊圖是例示一個觸控筆的一個實施例；圖9的一個時序圖是依據(jù)本發(fā)明的一個實施例用于其中沒有觸控對象出現(xiàn)在所述觸控屏幕上的一個相互電容觸控屏幕系統(tǒng)；圖10的一個時序圖是依據(jù)本發(fā)明的一個實施例用于其中有一手指出現(xiàn)在所述觸控屏幕上的一個相互電容觸控屏幕系統(tǒng)；圖11的一個時序圖是依據(jù)本發(fā)明的一個實施例用于其中有一個觸控筆出現(xiàn)在所述觸控屏幕上的一個相互電容觸控屏幕系統(tǒng)；圖12的一個時序圖是依據(jù)本發(fā)明的一個實施例用于其中有一個手指和一個觸控筆出現(xiàn)在所述觸控屏幕上的一個相互電容觸控屏幕系統(tǒng)；圖13的一個流程圖是檢測在一個電容性感測數(shù)組上的一個觸控筆的一個方法的一個實施例。
具體實施例方式本發(fā)明揭示將一個觸控筆同步到一個電容性感測數(shù)組的裝置和方法。在一個實施例中，所述觸控筆經(jīng)組態(tài)設定以運作為時序「主導」，且一個觸控屏幕控制器調(diào)整所述電容性感測數(shù)組的時序以在使用所述觸控筆時匹配觸控筆的時序。所述觸控筆將觸控筆傳送(TX)信號電容性耦接到所述電容性感測數(shù)組。所述觸控屏幕控制器同樣經(jīng)組態(tài)設定以大致上同時追蹤一個被動觸控對象(例如一個手指)和所述觸控筆兩者的位置。在一個實施例中，所述觸控筆經(jīng)組態(tài)設定以將額外數(shù)據(jù)調(diào)制到所述觸控筆傳送信號，包含但不限制于觸控筆筆尖的力度數(shù)據(jù)，觸控筆的按鈕數(shù)據(jù)，觸控筆的加速，和觸控筆的電池數(shù)據(jù)。在一個實施例中，所述觸控屏幕控制器經(jīng)組態(tài)設定以將一個傳送信號傳送到所述電容性感測數(shù)組的行電極上，且接收生成在所述電容性感測數(shù)組的列電極上的接收信號以追蹤一個被動觸控對象在所述電容性感測數(shù)組上的位置。在另一個實施例中，所述觸控屏幕控制器經(jīng)組態(tài)設定以接收在行電極和列電極兩者上的觸控筆傳送信號。應所述要注意到所述觸控屏幕控制器可以交換地利用所述行電極和列電極，來傳送和接收用于定位且追蹤一個被動觸控對象的位置的傳送信號和接收信號。在下文說明中，為解釋目的而提及多種具體細節(jié)以提供對本發(fā)明的一全面理解。然而，對了解本項技術人士將顯明的是本發(fā)明可以不具有所述些具體細節(jié)的方式來實作。在其它例子中，眾所周知的電路，結構，和技術并未以詳細方式顯示，而是以方塊圖方式顯示以避免不必要地阻礙對此說明的一理解。說明書中所指稱的「一個實施例」或「一實施例」意謂配合所述實施例所述的特定特性，結構，或特征被包含在本發(fā)明的至少一個實施例中。位在此說明書的各種地方中的詞語「在一個實施例中」未必指稱相同的實施例。圖3的一個方塊圖是例示具有用于檢測一個觸控對象340和一個觸控筆330的一存在的一個處理器件310的一個電子系統(tǒng)300的一個實施例。電子系統(tǒng)300包含處理器件310，觸控屏幕325，觸控感測板320，觸控筆330，主機處理器350，內(nèi)嵌式控制器360，和非電容感測組件370。在所描述的實施例中，所述電子系統(tǒng)300包含經(jīng)由總線322被耦接到所述處理器件310的所述觸控屏幕325。觸控屏幕325可包含一個多維度的電容性感測數(shù)組。所述多維度的感測數(shù)組包含多個以行和列進行組織的感測組件。在另一實施例中，所述觸控屏幕325操作成一個所有點可尋址(APA)的相互電容性感測數(shù)組，如針對圖4所敘述。在另一實施例中，所述觸控屏幕325操作成一個電荷耦接接收器，如針對圖4所敘述。
在下文中參考圖4到6B以詳細敘述用于檢測和追蹤所述觸控對象340和所述觸控筆330的所述處理器件310和所述觸控屏幕325的操作和組態(tài)設定。簡言之，所述處理器件310經(jīng)組態(tài)設定以檢測所述觸控筆330在所述觸控屏幕325上的一存在，以及所述觸控對象340的一存在。所述處理器件310可在所述觸控屏幕325上分別檢測和追蹤所述觸控筆330和所述觸控物件340。在一個實施例中，所述處理器件310可在所述觸控屏幕325上同時檢測和追蹤所述觸控筆330和所述觸控對象340兩者。在一個實施例中，所述觸控筆330經(jīng)組態(tài)設定以操作成時序「主導」，且所述處理器件310在所述觸控筆330使用時調(diào)整所述觸控屏幕325的時序以匹配所述觸控筆330的時序。如本文中所述，相較于常用的電感性觸控筆應用，所述觸控屏幕325與所述觸控筆330電容性耦接。同樣應所述要注意到使用于組態(tài)設定以檢測觸控對象340的相同組件同樣被用來檢測且追蹤所述觸控筆330，而不需要如習知用于電感性追蹤所述觸控筆330所完成的額外的印刷電路板層。在所描述的實施例中，所述處理器件310包含仿真及/或數(shù)字的通用輸入/輸出(GIPO)端口 307。通用輸入/輸出端口 307可進行編程。通用輸入/輸出端口 307可被耦接至一個可編程互連和邏輯(PIL)，所述可編程互連和邏輯在所述處理器件310的通用輸入/輸出端口 307和一個數(shù)字方塊數(shù)組之間充當一個互連件(未圖示)。所述數(shù)字方塊數(shù)組可以經(jīng)組態(tài)設定以在一個實施例中使用多個可組態(tài)設定的使用者模塊(UM)來實施各種的數(shù)字邏輯電路(例如數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，數(shù)字濾波器，或數(shù)字控制系統(tǒng))。所述數(shù)字方塊數(shù)組可被耦接至一個系統(tǒng)總線。處理器件310同樣可以包含諸如隨機存取存儲器(RAM)305和編成快閃存儲器304的存儲器。隨機存取存儲器305可以是靜態(tài)的隨機存取存儲器(SRAM) 305，且編成快閃存儲器304可以是一個非易失性的存儲器，以可被用來存儲固件(例如可由處理核心302執(zhí)行的控制算法以實施本文中所敘述的運算)。所述處理器件310同樣可以包含一個被耦接至存儲器和所述處理核心302的存儲器控制器單元(MCU) 303。所述處理器件310同樣可以包含一個模擬方塊數(shù)組(未圖示)。所述模擬方塊數(shù)組同樣被耦接到所述系統(tǒng)總線。所述模擬方塊數(shù)組同樣可以經(jīng)組態(tài)設定以在一個實施例中使用多個可組態(tài)設定的使用者模塊來實施各種的仿真電路(例如模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，或模擬濾波器)。所述模擬方塊數(shù)組同樣可以被耦接到所述通用輸入/輸出端口 307。如所例示，電容傳感器310可以被整合到處理器件310內(nèi)。電容傳感器310可以包含用于耦接至一個諸如觸控傳感器板320，觸控屏幕325，觸控傳感器滑動件(未圖標)，觸控傳感器按鈕(未圖標)，及/或其它器件的外部構件的模擬輸入/輸入。在下文中更加詳細敘述電容傳感器310和處理器件310。在一個實施例中，所述電子系統(tǒng)300包含一個經(jīng)由總線321所耦接到所述處理器件310的觸控傳感器板320。觸控傳感器板320可以包含一個多維度的電容性感測數(shù)組。所述多維度的感測數(shù)組是多個以行和列進行組織的感測組件。在另一實施例中，所述觸控傳感器板320是一個所有點可尋址的相互電容性感測數(shù)組，如針對圖4所敘述。在另一實施例中，所述觸控傳感器板320操作成一個電荷耦接接收器，如針對圖4所敘述。在一實施例中，所述電子系統(tǒng)300同樣可以包含經(jīng)由總線371和通用輸入/輸出端口 307所耦接到所述處理器件310的多個非電容感測組件370。所述非電容感測組件370可以包含多個按鈕，多個發(fā)光二極管(LED)，和諸如一個鼠標，一個鍵盤，或不需要電容感測地其它功能鍵的其它用戶接口器件。在一個實施例中，總線321，322，和371以單一總線來實施。另或者，所述些總線可以經(jīng)組態(tài)設定到一個或更多各別總線的任何組合內(nèi)。處理器件310可以包含內(nèi)部的振蕩器/時鐘306和通訊方塊(COM) 308。在另一實施例中，所述處理器件310包含一個展頻時鐘(未圖示)。所述振蕩器/時鐘306提供多個時鐘信號到所述處理器件310的一個或更多構件。所述通訊方塊308可以被用來經(jīng)由主機接口(I/F)線路351以與諸如一個主機處理器350地一個外部構件進行通訊。另或者，處理方塊310同樣可以被耦接到內(nèi)嵌式控制器360以與主機350的外部構件進行通訊。在一個實施例中，所述處理器件310經(jīng)組態(tài)設定以與所述內(nèi)嵌式控制器360或所述主機350進行通訊來發(fā)送及/或接收數(shù)據(jù)。處理器件310可以座落在諸如例如一個集成電路(IC)的晶?；?，一個多芯片的模塊基片，或類似基片的一個共載波基片上。另或者，處理器件310的多個構件可以是一個或更多各別的集成電路及/或離散構件。在一個示范性的實施例中，處理器件310是一個由加州圣荷西的塞普拉斯半導體公司所開發(fā)的芯片上可編程系統(tǒng)(PSoC )的處理器件。另或者，處理器件310可以是一個或更多了解所述項技術人士知悉的其它處理器件，諸如一個微控制器或中央處理單元，一個控制器，特殊用途處理器，數(shù)字信號處理器(DSP)，一個特定應用集成電路(ASIC)，一個場可編程閘數(shù)組(FPGA)，或類似器件。同樣應所述要注意到本文中所述的實施例并未被限制成一個具有一個處理器件經(jīng)耦接到一個主機的一個組態(tài)設定，不過可以包含一個對傳感器件上的電容進行量測且發(fā)送元數(shù)據(jù)到一個主計算機的系統(tǒng)，其中在所述主計算機除由一個應用軟件作分析。效果上，由所述處理器件310所完成的處理同樣可以在所述主機中完成。電容傳感器310可以被整合到所述處理器件310的集成電路中，或另外在一分離的集成電路中。另或者，電容傳感器310的敘述可以被產(chǎn)生且編譯以用于納入其它的集成電路中。例如用以敘述電容傳感器310或電容傳感器310的一部分的行為水平代碼可以使用一個諸如VHDL或Verilog的硬件描述語言來產(chǎn)生，且被存儲到一個機械可存取介質(zhì)(例如只讀型光存儲介質(zhì)，硬盤，軟盤等等)。再者，所述行為水平代碼可以被編譯到寄存器轉(zhuǎn)移水平(RTL)代碼，一個聯(lián)機表，或者甚至是一個電路布局，且被存儲到一個機械可存取介質(zhì)。所述行為水平代碼，所述寄存器轉(zhuǎn)移水平代碼，所述聯(lián)機表，和所述電路布局皆呈現(xiàn)抽象概念的各種水平以敘述電容傳感器310。應所述要注意到電子系統(tǒng)300的多個構件可以包含上文所述的所有前述構件。另或者，電子系統(tǒng)300可以僅包含上文所述的所有前述構件中的一些構件。在一個實施例中，所述電子系統(tǒng)300被使用在一個平板計算機中。另或者，所述電子器件可以被使用在其它應用中，諸如一個筆記本電腦，一個移動電話，一個個人數(shù)據(jù)助理(PDA)，一個鍵盤，一個電視機，一個遠程控制件，一個監(jiān)視器，一個手持式多介質(zhì)器件，一個手持式介質(zhì)(音頻及/或視頻)播放器，一個手持式游戲器件，一個用于端點銷售交易的簽名輸入器件，和一個電子書閱讀器，全球定位系統(tǒng)(GPQ或一個控制板。本文中所述的實施例并未被限制到用于筆記本電腦的實施方式的觸控屏幕或觸控傳感器板，不過可以被使用在其它電容性感測的實施方式，例如所述傳感器件可以是一個觸控傳感器滑動件(未圖示)或觸控傳感器按鈕(例如電容感測按鈕)。在一個實施例中，所述些傳感器件包含一個或更多傳感器。本文中所述的操作并未被限制到桌上型的指針操作，不過可以包含諸如照明控制(調(diào)光器)，音量控制，圖形等化控制，速度控制，或者需要漸進或離散調(diào)整的其它控制操作。同樣應所述要注意到電容性感測的實施方式的所述些實施例可以配合非電容性感測組件使用，包含但不限制于選取按鈕，滑動件(例如顯視器的亮度和對比)，滾輪，多介質(zhì)控制(例如音量，音軌前進等等)，手寫識別，和數(shù)字小鍵盤操作。圖4的一個方塊圖是例示包含一個N乘M的電極矩陣425和用來轉(zhuǎn)換量測的電容成為觸控坐標的電容傳感器310的一個電容性感測數(shù)組400的一個實施例。所述電容性感測數(shù)組400可以例如是圖3的觸控屏幕325或觸控傳感器板。所述N乘M的電極矩陣425包含N乘M個電極(N個接收電極和M個傳送電極)，其進一步包含傳送(TX)電極422和接收(RX)電極423。在所述N乘M的電極矩陣425中的每一個電極通過多條傳導跡線450中的一條傳導跡線被連接到所述電容傳感器301。在一個實施例中，電容傳感器301使用一個電荷積累電路，一個電容調(diào)制電路，或者了解此項技術人士已知的其它感測方法來操作。在一個實施例中，所述電容傳感器301來自塞普拉斯TMA-3XX型家族的觸控屏幕控制器。另或者，其它的電容傳感器可以被使用。上文所敘述的相互電容感測數(shù)組，或觸控屏幕可以包含一個經(jīng)布置在一個視覺顯視器本身(例如LCD監(jiān)視器)或者在顯示器前方的一個透明基片上，中，或下方的透明具傳導性感測數(shù)組。在一實施例中，所述傳送電極和接收電極分別以行和列進行組態(tài)設定。同樣應所述要注意到所述電極的行和列可通過所述電容傳感器301以任何選定組合被組態(tài)設定成傳送電極和接收電極。在一個實施例中，所述感測數(shù)組400的傳送電極和接收電極經(jīng)組態(tài)設定以操作成一個相互電容感測數(shù)組在一個第一模式中的傳送電極和接收電極以檢測觸控對象，且操作成一個電荷耦接接收器在一個第二模式中的電極以檢測在所述感測數(shù)組的相同電極上的觸控筆。所述當啟動時產(chǎn)生一個觸控筆傳送信號的觸控筆被用來耦接電荷到所述電容性感測數(shù)組，而不是量測在一個接收電極和一個傳送電極(一個感測組件)的一個交錯處的一個相互電容，如同在相互電容感測期間所完成。所述電容傳感器301并未使用相互電容或自電容感測，以量測所述感測組件在實行一個觸控筆掃描時的電容。反之，所述電容傳感器301量測一個被電容性耦接在所述感測數(shù)組400和本文中所述觸控筆之間的電荷。在所述N乘M的電極矩陣425中的傳送電極和接收電極經(jīng)過正交配置，使得每一個所述傳送電極交錯且重迭每一個所述接收電極。因此，每一個所述傳送電極電容性耦接于每一個所述接收電極。例如所述傳送電極422在其中所述傳送電極422和所述接收電極423重迭的點處電容性耦接于所述接收電極423。每一個所述傳送電極422和每一個所述接收電極423的交錯形成一個電容性感測組件。因為在所述傳送電極和所述接收電極之間的電容性耦接，所以一個傳送信號在每一個傳送電極處的應用在每一個接收電極處感應出一個電流。例如當施加一個傳送信號到傳送電極422時，所述傳送信號在所述N乘M的電極矩陣425中的接收電極423上感應出一個接收信號。接著，通過使用一個多路復用器將所述N個接收電極中的每一個接收電極按順序連接到一個解調(diào)制電路來按順序量測在每一個所述接收電極上的接收信號。可以通過挑選傳送電極和接收電極的每一個可取用的組合來感測與在一個傳送電極和一個接收電極之間的每一個交錯相關聯(lián)的電容。當諸如一個手指或觸控筆的一個觸控物件接近所述N乘M的電極矩陣425時，所述對象引起電容上的一減少而僅影響一些電極。例如假如置放一個手指以接近傳送電極422和接收電極423的交錯，則所述手指的存在減少在所述兩個電極422和423之間的耦接電容。在另一實施例中，所述手指的存在增加在所述兩個電極422和423之間的耦接電容。因此，可以通過辨識在所述接收電極和施加有所述傳送信號的所述傳送電極之間具有減少的耦接電容的接收電極的時候在所述接收電極上量測到所述減少的電容兩者，來判定所述手指在所述觸摸板上的地方。因此，通過按順序判定與在所述N乘M的電極矩陣425中的每一個電極交錯相關聯(lián)的地方，可以判定一個或更多輸入的地方。應所述要注意到此過程可以通過判定用于每一個所述感測組件的基線來校準所述感測組件(接收電極和傳送電極的交錯)。同樣應所述要注意到內(nèi)插可以被用來以比行/列間距還較佳的解析來檢測手指的位置，如對此項技術中具有通常知識人士將理解對本揭示內(nèi)容具有優(yōu)勢。此外，各種形式的質(zhì)心算法可以被用來檢測所述觸控的中心，如對此項技術中具有通常知識人士將理解對本揭示內(nèi)容具有優(yōu)勢。換句話說，感測通過下述而達成依次施加一個傳送信號到傳送電極的每一行有一個短的時間周期，且在此周期期間，感測從傳送電極的所述行耦接到接收電極的每一列的電荷量。在一個實施例中，在每一交錯處從傳送電極耦接到接收電極的電荷以一次一行的方式進行量測，(如圖5A中所示)直到已經(jīng)對整個屏幕建立電荷量測值的一個映圖為止。在其它實施例中，假如如圖5B中所示存在數(shù)量超過可取用的感測信道的列，則每一行可能需要被驅(qū)動兩次且在后續(xù)進行多路復用。掃描樣式的其它變化可如此項技術中具有通常知識人士將理解般所使用。再者，了解本項技術人士將理解到感應電流波形對用以指出一個輸入在一個觸控傳感器板上的一個位置的觸控位置坐標的轉(zhuǎn)換。盡管所述傳送電極422和所述接收電極423在圖4中呈現(xiàn)長條狀或伸長的矩形，部過替代性的實施例可以使用各種棋盤格狀的形狀，諸如菱形，斜長方形，回文形，和對此項技術中具有通常知識人士將理解對本揭示內(nèi)容具有優(yōu)勢的其它可用形狀。圖6A的一個方塊圖是例示一個包含所述感測數(shù)組400和用來轉(zhuǎn)換量測的電容成為觸控坐標的觸控屏幕控制器605的系統(tǒng)600的一個實施例。在一實施例中，所述觸控屏幕控制器605類似于上文所敘述的電容傳感器301。在另一實施例中，所述觸控屏幕控制器605是所述處理器件310。所述感測數(shù)組400包含傳送線路635和接收線路640。在一實施例中，所述傳送線路635和所述接收線路640分別是圖4中的傳送電極422和接收電極423。所述觸控屏幕控制器605包含一個傳送驅(qū)動電路610，一個接收感測電路620，和一個多路復用器630。在一實施例中，一個被動對象(例如一個手指或其它傳導性對象)在接觸點645處觸控所述感測數(shù)組400。所述傳送驅(qū)動電路610使用所述傳送信號632來驅(qū)動所述傳送線路635。所述接收感測電路620量測在所述接收線路640上的接收信號634。在一實施例中，所述觸控屏幕控制器605基于上文搭配圖4到5所敘述的映圖技術來判定所述接觸點645的地方。所述傳送線路635和所述接收線路640由多路復用器630進行多路復用。所述觸控屏幕控制器605在所述傳送線路635 (行)上提供所述傳送信號632，且量測在所述接收線路640(列)上的電容耦接。在一實施例中，所述傳送線路635和所述接收線路640是正交的，且可以交換地使用(例如在行上傳送且在列上接收)。在一實施例中，所述傳送驅(qū)動電路610透過一個高阻抗的銦錫氧化物面板(所述傳送線路63 來傳送所述傳送信號632，因而限制所述系統(tǒng)的上部頻率界限和速度。總掃描時間同樣可以取決于所述感測數(shù)組400中所述傳送線路635和所述接收線路640的數(shù)目。例如依據(jù)一個實施例，所述傳
11送驅(qū)動電路610在每一條傳送線路635上提供一個傳送信號632，且同時在每一條接收線路640上讀取經(jīng)過電容耦接的接受信號634。在另一實施例中，如配合圖5B所敘述，所述接收線路640被多路復用在兩個或更多掃描中。圖6B的一個方塊圖是例示一個包含所述感測數(shù)組400，一個觸控筆680，和用來轉(zhuǎn)換量測的電容成為觸控坐標的觸控屏幕控制器605的系統(tǒng)600的一個實施例。所述感測數(shù)組400包含接收線路640和660。所述接收線路660類似于圖6A中的傳送線路635，不過被使用作為所述系統(tǒng)600中的一個接收信道，以如下文進一步敘述用于觸控筆的信號感測。在一實施例中，接收線路640和660類似于圖4的傳送電極422和接收電極423。所述觸控屏幕控制器605包含所述傳送驅(qū)動電路610，所述接收感測電路620，和所述多路復用器630。所述觸控筆680包含一個傳送驅(qū)動電路685和一個觸控筆筆尖688。在一實施例中，所述觸控筆680的傳送驅(qū)動電路685將接將一個傳送信號677提供在所述感測數(shù)組400上的接觸點695，因而消除使所述接收線路660 (先前圖6A中的傳送線路635)專用于傳送一個來自所述傳送驅(qū)動電路685的傳送信號的需要。就其本身，所述接收感測電路620量測在所述感測數(shù)組的行(接收線路660)和列(接收線路640)兩者上的接收信號634。如此由于所述傳送信號不再通過所述高阻抗的銦錫氧化物線路進而造成較快速的位置追蹤，因而降低對總接收量測的掃描時間。在一個實施例中，所述觸控屏幕控制器605在對來自所述傳送驅(qū)動電路610的傳送信號進行接收感測期間實行所述感測數(shù)組400的一個正常掃描(圖6A中所例示)，且在對所述觸控筆傳送信號677進行接收感測期間實行所述感測數(shù)組400的一個觸控筆掃描(圖6B中所例示)。對于所述觸控筆掃描而言，所述觸控屏幕控制器605量測來自所述觸控筆的一個電荷，所述電荷被電容耦接到所述感測數(shù)組的行電極和列電極。為進一步說明，一個相互電容掃描使用一個傳送信號632和一個接收信號634兩者以追蹤一個對象。如上文所敘述，如此典型地通過所述觸控屏幕控制器605對每一條驅(qū)動的傳送線路635以一個連續(xù)方式掃描所述接收線路640來完成。在N行(傳送信號)和M列(接收信號)的一個數(shù)組中，假如一次掃描一個接收線路，則一個完整掃描將需要N乘M個總掃描。例如在行1上傳送一個傳送信號(TX’ing)及在列I-M上接收一個接收信號(RX’ ing)，后隨在行2上的TX’ ing及在列I-M上的RX’ ing，且按順序方式進行下去。另或者，可以一次掃描更多條接收線路。在一個實施例中一次掃描4或8條接收線路，不過在其它實施例中可以同時或按順序掃描所有的接收線路。隨著多個接收信道在同一時間感測超過一條的接收線路，完整掃描將是(N*M)/(接收信道的數(shù)目)。相較來說，一個觸控筆掃描并未需要所述傳送驅(qū)動電路610的一個傳送信號，且一個完整掃描將僅需要在每一行和每一列上的單一接收信號量測或者N+M個掃描，相較于對用于整個感測數(shù)組的相互電容感測時間來說，因而對用于整個感測數(shù)組造成一個顯著降低的觸控筆掃描時間。如同上文，多個接收信道在同一時間可以被用來感測多個接收線路。在此案例中，所述完整掃描將是(N+M)/(接收信道的數(shù)目)。應所述要注意到本文中所敘述的實施例可以使用相同的電極(例如銦錫氧化物面板的線路)，其中服務用于所述觸控感測的傳送作用可以被使用于所述觸控筆感測的接收作用。同樣應所述要注意到觸控筆和手指感測兩者操作在不被所述傳感器件所大大衰減的頻率處(例如銦錫氧化物面板)。如上文所敘述，一個被動觸控筆可以被使用作為一個觸控對象，以接口于上文所敘述的各種觸控屏幕。相較于被動觸控筆，本文中所敘述的一個觸控筆提供典型地通過所述觸控屏幕控制器605在手指感測模式中所提供的傳送(TX)信號，如上文搭配圖6A和6B所敘述。所述觸控筆被用來將電荷耦接到所述電容性感測數(shù)組，且所述電容性感測數(shù)組運作為一個電荷耦接接收器以檢測所述觸控筆。當運作為所述電荷耦接接收器時，所述電容性感測數(shù)組并未使用相互電容感測或自電容性感測。相同的電容性感測數(shù)組在檢測觸控對象時可以例如使用相互電容感測以運作在一個不同模式中。所述觸控筆680將所述觸控筆傳送信號677電容性耦接到所述感測數(shù)組400，如上文搭配圖4到6所敘述。在一個實施例中，所述觸控筆信號的振幅，頻率，相位等等可以相同或者類似于由所述觸控屏幕控制器605利用于手指感測的信號振幅，頻率，相位等等。另或者，所述觸控筆傳送信號在振幅，頻率，和相位上可以不同于來自所述傳送驅(qū)動電路610的傳送信號。在另一實施例中，所述觸控筆傳送信號所具有的一個用于代碼調(diào)制的代碼可以不同于一個被使用在來自所述傳送驅(qū)動電路610的傳送信號中的代碼。在一示范性實施例中，所述觸控筆傳送信號677所具有的一個振幅大于來自所述傳送驅(qū)動電路610進行手指感測的傳送信號632。例如在一個示范性實施例中，相較于通過所述觸控屏幕控制器605所提供的大約典型是5到10伏，所述觸控筆傳送信號677則是具有范圍從大約20到50伏。另或者，其它電壓可以被使用，如此項技術中具有通常知識人士將理解。較高的觸控筆傳送電壓更快速地耦接更多電荷到MC數(shù)組400，因而降低感測所述感測數(shù)組400的每一行和每一列所需的時間量。其他實施例可以在所述MC數(shù)組的傳送線路635上納入較高電壓，以取得類似于手指感測的時間效應改善。在另一實施例中，所述觸控筆680在所述觸控筆傳送信號677上施加一個比來自所述傳送驅(qū)動電路610的傳送信號632的頻率還高的頻率，以達成一個降低的感測時間。電荷可以在所述觸控筆傳送信號677的上升緣和下降緣期間從所述觸控筆680被電容性耦接到所述感測數(shù)組400。因此，一較高的傳送頻率在一給訂的時間周期上提供大量的上升緣和下降緣，以造成較大的電荷耦接。所述傳送頻率在手指感測模式(例如在感測數(shù)組上用于手指感測的傳送信號)中的實際上限取決于所述面板的個別感測組件和互連件(未圖示)的電阻器-電容器(RC)的時間常數(shù)。如此典型地是由于在所述感測數(shù)組100的制作中所使用的高阻抗材料(例如銦錫氧化物)。一個高阻抗的感測數(shù)組400可以造成一個高的時間常數(shù)且造成傳感器的行(傳送線路63 和列(接收線路640)的信號衰減，而可以限制最大的感測頻率。當使用一個主動觸控筆以將所述觸控筆傳送信號677直接傳送到所述感測數(shù)組400上的一個接觸點時，所述觸控筆傳送信號677不必要通過所有的高阻抗路線，且因此可以增加用于所述觸控筆傳送信號677的最大操作頻率，如上文搭配圖6A和6B所敘述。例如所述接收跡線(行和列兩者)的時間常數(shù)可以被用來判定一個上部頻率限制，不過如此典型地是將至少加倍在手指感測中所使用的上部頻率限制。典型上是因為消除所述行的阻抗而保持所述列的阻抗(或者反之亦是如此)，所以所述阻抗是在實行相互電容掃描時的一半阻抗。應所述要注意到手指感測和觸控筆感測兩者使用頻率挑選，其中的操作周期應所述要小于所述面板的時間常數(shù)，如此對于所述操作頻率的挑選的限制幾乎與手指感測和觸控筆感測相同。在一個實施例中，所述觸控筆傳送信號677的頻率不同于所述手指感測的傳送信號632的頻率。通過使用不同的傳送頻率，所述觸控屏幕控制器605可以在觸控筆傳送信號和手指感測的傳送信號之間作區(qū)分。另或者，所述觸控屏幕控制器605可以使用(對此項技術中具有通常知識人士將理解對本揭示內(nèi)容具有優(yōu)勢的)其他技術來區(qū)分所述觸控筆傳送信號和所述傳送驅(qū)動電路610的傳送信號632，諸如檢測在信號特征(例如相位，頻率，振幅，和代碼調(diào)制)中的差異。在一個實施例中，所述觸控筆680將所述觸控筆傳送信號677編碼以包含待由所述觸控屏幕控制器655所使用的額外數(shù)據(jù)。此額外信息對使用者來說可用于從所述觸控筆680取得額外功能。例如額外信息可以包含在額外按鈕，滑動件，或在所述觸控筆680上其它操作者致動的控制件。所述按鈕數(shù)據(jù)可以為電性(例如按鈕，電位計)，電感性，或電容性。在一個實施例中，通過所述觸控筆680檢測力度感測或者所述觸控筆筆尖688按壓抵靠所述觸控屏幕或感測數(shù)組400上所用的壓力，且編碼在所述觸控筆傳送信號677中?？梢酝ㄟ^在所述觸控筆680內(nèi)一個被動傳感器(例如力度感測電阻器或電容器)或主動傳感器(例如電容性線性位置傳感器或者相對一個線圈的一個移動組件)來檢測一個力度。再者，可以檢測(例如通過一個加速計)所述觸控筆的方位或加速，且予以編碼到所述觸控筆傳送信號677中以用于所述觸控筆680優(yōu)越的功能。此數(shù)據(jù)信息可以各種方式從所述觸控筆680被傳送到述觸控控制器605，且不限制于調(diào)制所述觸控筆傳送信號677。例如所述筆尖的力度可以被用來變化一個繪圖程序中的線寬，以檢測所述觸控筆680何時正在接觸所述屏幕，或者檢測諸如一個「輕觸(tap)手勢」或「雙輕觸」手勢，或類似舉動的手勢。在一個實施例中，所述觸控筆680使用調(diào)制以所述額外數(shù)據(jù)編碼所述觸控筆傳送信號677。此調(diào)制可以包含頻率調(diào)制(FM)，頻移鍵控(FI)，振幅調(diào)制(AM)，幅移鍵控(ASK)，開關鍵控(OOK)，脈沖位置調(diào)制，相位調(diào)制(PM)，曼徹斯特編碼，直接序列展頻(DSSS)，或者是如此項技術中具有通常知識人士將理解的其它調(diào)制方法。相位調(diào)制可以進一步包含二進制相移鍵控(BPSK)或正交相移鍵控(QPSK)的編碼方法?？梢詫嵤┨娲詫嵤├詫㈩~外數(shù)據(jù)從所述觸控筆680轉(zhuǎn)移到所述觸控屏幕控制器605，以取代所述觸控筆傳送信號677的調(diào)制。在一個實施例中，所述觸控筆680分開傳送所述額外數(shù)據(jù)和所述觸控筆傳送信號677，但是使用相同的電容性耦接到所述感測數(shù)組400。例如在時分多路復用(TDM)中，所述觸控筆680在一個時槽中傳送所述觸控筆傳送信號677，且在另一個時槽中傳送所述額外數(shù)據(jù)(例如力度數(shù)據(jù)，加速數(shù)據(jù))。在一個實施例中，所述觸控筆傳送信號677和所述額外數(shù)據(jù)利用相同的頻率或者不同的頻率。在另一個實施例中，所述觸控筆傳送信號677和所述額外數(shù)據(jù)利用一個或更多先前所敘述的調(diào)制方法。在又一個實施例中，光學，超聲波，電感性，或者射頻信號傳輸可以被用來將所述額外數(shù)據(jù)從所述觸控筆680轉(zhuǎn)移到所述觸控屏幕控制器655。應所述要注意到在傳送所述額外數(shù)據(jù)到分開的通訊鏈路上可能需要諸如天線及/或放大器的額外硬件。在一個實施例中，為了要極小化所述觸控筆680的功率消耗且極大化電池壽命，除非在接觸或靠近所述感測數(shù)組400，否則所述觸控筆680不會產(chǎn)生或傳送觸控筆傳送信號677。在一個實施例中，使用者運作一個導通/截止開關705以起始所述觸控筆傳送信號677的產(chǎn)生。圖7A的一個方塊圖是例示包含一個導通/截止開關705的一個觸控筆700的一個實施例。在一個實施例中，所述導通/截止開關705可以是一個致動器，所述致動器經(jīng)組態(tài)設定以通過按壓，旋轉(zhuǎn)，或滑動而被啟用。所述導通/截止開關705可以是一個機械式，電性，或本項技術中具有通常知識人士所知悉的其它形式的手動開關。
圖7B的一個方塊圖是例示包含一個電容性感測組件730的一個觸控筆720以檢測何時使用所述觸控筆的一個實施例。在一個實施例中，所述觸控筆720包含類似于上文中參考圖7A所作敘述的一個導通/截止開關725。所述導通/截止開關725結合有一個睡眠模式。所述睡眠模式是一個低功率模式，其中所述觸控筆720使用少量功率以檢測所述觸控筆720是否正由一個使用者所使用。例如一個使用者通過按壓所述導通/截止開關725以導通所述觸控筆720，且所述觸控筆720起始一個觸控筆傳送信號677的傳送。在不使用的一個預定周期之后，所述觸控筆720進入一個低功率狀態(tài)(睡眠模式)，且停止所述觸控筆傳送信號677的傳送。所述觸控筆720保持在所述低功率狀態(tài)中，直到在所述電容性感測組件730上檢測到一個觸控對象(例如手指、手等等)為止。在一個實施例中，所述觸控筆720周期性地量測在所述電容性感測組件730上的電容以檢測使用(例如每250毫秒一次)；然而，檢測周期或占空比可以視需要作組態(tài)設定。在檢測到一個觸控對象時，所述觸控筆720起始所述觸控筆傳送信號677的傳送，直到所述預定周期流逝或所述用戶經(jīng)由所述導通/截止開關725以截止所述觸控筆720為止。在另一個實施例中，所述觸控筆720在處于所述低功率狀態(tài)中的一個預定周期已經(jīng)流逝之后予以截止。圖7C的一個方塊圖是例示包含具有多個功能的一個觸控筆筆尖745的一個觸控筆740的一個實施例。在一個實施例中，所述觸控筆筆尖745經(jīng)組態(tài)設定以在進行接觸所述感測數(shù)組400或觸控屏幕(未圖示)時感測機械壓力(例如力度數(shù)據(jù))。所述觸控筆740可經(jīng)組態(tài)設定以運用一個「蘇醒力度感測」特性。例如所述觸控筆740利用所述力度數(shù)據(jù)以檢測所述觸控筆740的使用，以將運作模式從一個低功率的睡眠模式改變到一個主動的觸控筆傳送模式，其類似于搭配圖7B所作敘述。在其它實施例中，所述觸控筆740傳送觸控筆傳送信號677的同時出現(xiàn)一個力度數(shù)據(jù)且維持主動有一個額外超時周期之后(例如15秒)。在一個實施例中，同樣可以通過檢測所述觸控屏幕的傳送信號(傳送信號632)，檢測液晶顯示器(LCD)的噪聲，及/或檢測液晶顯示器的光學信號來檢測所述觸控筆筆尖745的使用。圖7A到7C中所敘述的特性可以被單獨或者任何組合的方式來使用。圖8的一個方塊圖是例示一個觸控筆800的一個實施例。所述觸控筆800包含一個波形產(chǎn)生器810，一個波形塑形器830，和一個啟用方塊850。在一個實施例中，所述波形產(chǎn)生器810是一個振蕩器。所述振蕩器可以是一個石英，一個陶瓷共振器，環(huán)形振蕩器，中央處理單元的內(nèi)部振蕩器，松弛振蕩器，或本項技術中具有通常知識人士所知悉的其它波形產(chǎn)生電路。在一個實施例中，所述波形產(chǎn)生器810產(chǎn)生一個觸控筆傳送信號820，且予以耦接到所述波形塑形器830以供進一步處理。所述波形塑形器830可經(jīng)組態(tài)設定以視接收的觸控屏幕控制器(未圖示)的需求來塑形所述傳送信號820的頻率，占空比，相位，或強度。應所述要注意到呈方波形狀的820，840，和860并未打算指出實際的信號波形，而僅僅是概略指出一個信號的出現(xiàn)。所述波形塑形器830可經(jīng)組態(tài)設定以調(diào)制或編碼所述傳送信號820，如上文中搭配圖6B所作敘述。在一個實施例中，所述波形塑形器830將所述傳送信號820耦接到所述啟用方塊850。對于一些應用而言，所述傳送信號820未必是傳送信號產(chǎn)生的一個整體部分。例如來自所述波形塑形器830的傳送信號820并未需要額外的波形塑形。如此，一些實施例并未需要所述波形塑形器830在所述觸控筆800中的設計。在一個實施例中，所述啟用方塊850經(jīng)組態(tài)設定以啟用低功率或睡眠模式的運作，例如上文中搭配圖7C所作敘述。所述啟用方塊850可以如圖8中所示作用為一個分開的方塊，或者可以被整合在所述波形產(chǎn)生器810或波形塑形器830的方塊中。在一個實施例中，所述啟用方塊850提供一個反饋路徑到所述波形產(chǎn)生器810及/或波形塑形器830的方塊，以控制在主動模式和睡眠模式期間的活動。例如假如所述啟用方塊850判定所述觸控筆800由于使用者無活動而應所述從主動模式切換到睡眠模式，則所述啟用方塊850提供一個反饋信號870以停止所述波形產(chǎn)生器810或波形塑形器830產(chǎn)生一個傳送信號820和840。在一個實施例中，所述啟用方塊850在所述觸控筆的主動模式中將所述傳送信號860耦接到所述觸控筆筆尖。在一個實施例中，所述觸控筆800可以從一個本地主電池供電，諸如一個或更多AAA電池單元，按鈕形電池單元，助聽器電池等等。另或者，可充電式電池單元可以被使用，包含但不限制于鎳氫式電池，可橈聚合物電池單元，燃料電池單元，以及超級或超電容器。所述觸控筆740同樣可被殼裝在所述觸控屏幕內(nèi)作為一個充電站組態(tài)設定，或者透過電阻性，電容性或電感性裝置來接收功率，本項技術中具有通常知識人士所知悉的。在一個實施例中，所述觸控筆800經(jīng)組態(tài)設定以傳送一個傳送信號860，所述傳送信號860電性上呈現(xiàn)類似于在圖6A中的一個觸控屏幕的傳送驅(qū)動電路610所提供的傳送信號632。在一個實施例中，所述觸控屏幕控制器(未圖示)是塞普拉斯的CY8CYMA300型處理器。另或者，其它的觸控屏幕控制器可以被使用。盡管可以使用本項技術中具有通常知識人士所知悉的其它傳送波形(例如正弦波，三角波，展頻波)和運作頻率，然而所述觸控屏幕控制器典型地在IOOKHz到300KHz的范圍中產(chǎn)生一個方波的傳送信號820，840，和860。本文中敘述到支持一個主動觸控筆680的一個相互電容觸控屏幕系統(tǒng)，其中所述觸控筆經(jīng)組態(tài)設定為時序「主導(master)」，且所述觸控屏幕控制器605調(diào)整其時序以在使用所述觸控筆680時匹配所述觸控筆的時序。換言之，觸控屏幕控制器605經(jīng)組態(tài)設定以將所述感測數(shù)組400同步到所述觸控筆680。本文中所敘述的各種實施例可適用于使用經(jīng)組態(tài)設定以被電容性耦接到所述相互電容數(shù)組的未經(jīng)系煉，或無線的主動觸控筆的任何相互電容的觸控屏幕系統(tǒng)，其中所述觸控筆并未接收來自所述觸控屏幕控制器的同步或時序數(shù)據(jù)。再者，對比于通過所述主機實行同步的系統(tǒng)，各種和同步相關的不同有序步驟及處理是從所述觸控筆傳送的傳送信號中推導出。為充足地敘述所述系統(tǒng)600的一個實施例的運作和在所述系統(tǒng)600的不同運作模式之間發(fā)生的時序變遷，在下文中以所述系統(tǒng)600處于一個截止狀態(tài)中開始來提供一個取樣的事件順序。在開機時，所述用戶導通功率且系統(tǒng)600的初始化過程開始。導通顯示器(未圖示)且初始化所述觸控屏幕的子系統(tǒng)(系統(tǒng)600)。于此時點，沒有手指，觸控對象，或觸控筆靠近或接觸所述感測數(shù)組400。圖9的一個時序圖900是依據(jù)本發(fā)明的一個實施例用于其中沒有觸控對象出現(xiàn)在觸控屏幕上的一個相互電容觸控屏幕系統(tǒng)。所述時序圖900例示一個控制器傳送信號910，一個控制器接收信號920，和一個觸控筆傳送信號930器。所述控制器傳送信號910包含多個控制器傳送脈沖912。所述控制器接收信號920包含等待觸控(WFT)間隔922和等待觸控筆(Wre)間隔923。在一個實施例中，所述觸控屏幕包含所述感測數(shù)組400。運作上，一個使用者導通功率且初始化所述系統(tǒng)。在一個實施例中，所述系統(tǒng)600通過傳送驅(qū)動電路610在一個預定占空比處傳送一個傳送信號632開始運作。在一個實施例中，傳送信號632的占空比低于其中檢測到一手指或觸控筆的主動模式的占空比，以用于改善所述系統(tǒng)600的功率消散。在含等待觸控的傳送感測周期912期間，所述控制器產(chǎn)生信號632，觸控屏幕控制器605在等待觸控的接收感測周期922期間收聽一個對應接收信號以檢測使否有一個手指出現(xiàn)在所述感測數(shù)組400上。在一個實施方式中，等待觸控的傳送感測周期912發(fā)生的時間可以相同于等待觸控的接收感測周期922。在每一個等待觸控間隔912/922之后，所述觸控屏幕控制器605在等待觸控筆感測周期923期間實行一個等待觸控筆感測運作，以感測觸控筆的使用。除了所述觸控屏幕控制器605并未傳送所述傳送信號632外，所述等待觸控筆間隔923的實行類似于相互電容的等待觸控922。反之，所述觸控屏幕控制器605實行接收感測，且將發(fā)生在所述等待觸控筆間隔923(即在所述等待觸控筆周期923期間)之后高于一個預定噪聲門坎值的任何接收信號判定為一個觸控筆680的信號。只要沒有檢測到手指，觸控對象，或觸控筆，所述等待觸控/等待觸控筆過程持續(xù)作為一個背景過程。所述系統(tǒng)可以在所述等待觸控/等待觸控筆感測周期的范圍外處于一個低功率模式，以在沒有手指或觸控筆靠近所述屏幕時造成低整體的平均功率消耗。在一個替代性實施例中，利用所述等待觸控(相互電容)和等待觸控筆(電荷耦接)，如上文中搭配圖6B所作敘述。在另一個實施例中，由有降低占空比的等待觸控/等待觸控筆模式，且在初始化之后，所述觸控屏幕控制器605開始手指追蹤，如下文中所敘述沒有手指或觸控筆出現(xiàn)在所述感測數(shù)組400上的事件。圖10的一個時序圖1000是依據(jù)本發(fā)明的一個實施例用于其中有一手指出現(xiàn)在所述觸控屏幕上的一個相互電容觸控屏幕系統(tǒng)600。所述時序圖1000例示一個控制器傳送信號1010，一個控制器接收信號1020，和一個觸控筆傳送信號1030器。所述控制器傳送信號1010包含多個控制器傳送脈沖1012。所述控制器接收信號1020包含等待觸控間隔1022和等待觸控筆間隔1023。運作上，一個使用者將一個手指置放在所述觸控屏幕上。所述觸控屏幕控制器605在所述等待觸控間隔912/922期間檢測所述手指，且開始手指追蹤的感測。手指追蹤可以包含按順序?qū)魉托盘柊l(fā)送到感測數(shù)組400的一些或所有傳送線路(行)635上(1012)，而在一些或所有接收線路(列)640上進行接收感測(1022)，如先前所敘述。在一個實施例中，掃描的完成可以是周期性地(例如10毫秒的間隔)或持續(xù)性地(未圖示)。一旦檢測到一個手指，所述控制器傳送信號1010可以增加所述控制器傳送脈沖1012的占空比，以例如改善感測運作的信噪比。在所述相互電容感測(MCS)周期1022之后，所述觸控屏幕控制器605在周期1023期間實行一個等待觸控筆運作。在一個實施例中，所述列及/或行中的一些或所有在所述等待觸控筆間隔1023期間由腳位多路復用器所「聯(lián)動(ganged)」或短路一起，且所述觸控屏幕控制器605作為單一傳感器以掃描整個所述感測數(shù)組400來檢測觸控筆傳送信號677的出現(xiàn)(而不是地方)。一旦檢測到所述觸控筆的出現(xiàn)，所述觸控屏幕控制器605接著如先前所敘述定位及/或追蹤所述觸控筆。另或者，所述列及/或行在所述等待觸控筆間隔1023期間并未被「聯(lián)動」。所述等待觸控筆間隔1023的持續(xù)期間(例如100到200微秒)典型地短于相互電容感測周期1022。在一個實施例中，所述觸控屏幕控制器605周期性地實行所述等待觸控筆感測，而不是在每一個等待觸控間隔之后。例如等待觸控筆可以每100毫秒或在每10次相互電容感測掃描之后發(fā)生。
圖11的一個時序圖1100是依據(jù)本發(fā)明的一個實施例用于其中有一個觸控筆680 出現(xiàn)在所述觸控屏幕上的一個相互電容觸控屏幕系統(tǒng)600。應所述要注意到所述觸控筆 680看似出現(xiàn)在1132周圍，不過一開始是沒有出現(xiàn)。所述時序圖1100例示一個控制器傳送信號1110，一個控制器接收信號1120，和一個觸控筆傳送信號1130。所述控制器傳送信號 1110包含控制器傳送發(fā)訊周期1112，1114，1116，和1118。所述控制器接收信號1120包含等待觸控間隔1122，1124，和11四。所述控制器接收信號1120進一步包含等待觸控筆間隔 1123和1125。所述觸控筆傳送信號1130包含觸控筆傳送脈沖1132，1134，和1136。在一個實施例中(未圖示)，所述觸控筆680在傳送時連續(xù)傳送所述觸控筆傳送信號1130。在另一個實施例中，所述觸控筆680以某一個占空比來傳送一個觸控筆傳送信號1130。例如所述觸控筆680每10毫秒持續(xù)傳送一個觸控筆傳送信號1130有2毫秒。 在另一個實施例中，所述觸控筆680可以在一個占空比上傳送叢發(fā)。例如所述觸控筆680 以具有50微秒間隙的100微秒從發(fā)來持續(xù)傳送一個觸控筆傳送信號1130總共有4毫秒， 且接著停止傳送有6毫秒。如本項技術中具有通常知識人士所知悉將可以實施其它的占空比。在一個實施例中，所述占空比可以在所述觸控筆筆尖688中的力度傳感器檢測到和所述觸控屏幕的第一次接觸時發(fā)生改變。在另一個實施例中，所述觸控筆680可能未開始傳送所述傳送信號1130，直到檢測到前述接觸為止。然而，在每一前述案例中，一旦和所述觸控屏幕接觸，所述觸控筆680將開始以一個預設占空比或叢發(fā)模式或持續(xù)地進行傳送。在一個實施例中，所述觸控屏幕控制器605感測所述觸控筆傳送信號1130，且在所述觸控筆傳送信號的接收感測開始之前先將接收感測同步到所述觸控筆傳送信號1130。 典型地，所述觸控筆傳送信號1130容易進行檢測且同步于具有一個高阻抗地接收感測電路的觸控屏幕控制器605(銦錫氧化物典型地式一個高阻抗材料)。在具有一個相對低阻抗的接收感測電路的一個實施例中，將所述接收感測電路自所述感測數(shù)組400上的個別傳感器斷開可能是必要的，以用于使所述觸控筆傳送信號1120具有一個足夠高到被檢測的振幅。在一個實施例中，一個鎖相環(huán)路(PLL)(未圖示)可以被用來檢測且將所述觸控屏幕控制器605的接收感測電路鎖相到所述觸控筆傳送信號1120。典型上，所述觸控屏幕控制器605是于每一個接收感測運作在觸控筆模式中的開始處實行鎖相過程(如時序圖1100 中所示)，且不僅僅是在等待觸控筆感測期間。所述鎖相環(huán)路可以是基于仿真或數(shù)字的。在一個實施例中數(shù)字的所述鎖相環(huán)路以固件方式來實施。運作上，所述系統(tǒng)600在從一個觸控對象或觸控筆在所述觸控屏幕上的第一次接觸之前先將初始化在等待觸控/等待觸控筆模式(例如等待觸控1122和等待觸控筆 1123)。主動且啟用的觸控筆680進行接觸所述觸控屏幕，且在周期1132期間傳送一個傳送信號。在一個實施例中，所述觸控屏幕控制器605在等待觸控筆間隔期1125間檢測所述觸控筆傳送信號1132。所述控制器接收信號1120接著保持主動(控制器接收周期1126) 以檢測下一個觸控筆傳送脈沖1134，來取得充足的時序信息以將所述觸控屏幕控制器605 同步到所述觸控筆680。到控制器接收周期11 的結束時，觸控屏幕控制器605以所述觸控筆傳送信號1130建立同步。典型上，同步將發(fā)生在兩個完整的信號循環(huán)內(nèi)。如所示，所述控制器接收信號11 起始于下一個觸控筆傳送脈沖1136的開始。此外，所述觸控屏幕控制器605將所述控制器傳送的等待觸控周期1118同步到所述觸控筆傳送脈沖1136，其可以改變所述等待觸控的感測速率。在另一實施例中，所述等待觸控信號(未檢測到手指) 可經(jīng)組態(tài)設定以發(fā)生在同步的觸控筆傳送脈沖之前。在任一案例中，所述等待觸控感測在所述觸控筆知悉不會發(fā)送觸控筆傳送信號時的一個周期期間來實行。盡管未顯示在所述時序圖中，然而所述觸控筆680可經(jīng)組態(tài)設定以調(diào)制所述觸控筆傳送信號1130來包含額外數(shù)據(jù)(例如力度數(shù)據(jù)，加速數(shù)據(jù)，按鈕數(shù)據(jù)，功率電平等等)。 另或者，所述觸控筆680可經(jīng)組態(tài)設定以如本文中所敘述在一個通訊練路上發(fā)送所述額外數(shù)據(jù)。在一個實施例中，所述觸控屏幕控制器605僅僅感測在最后檢測到所述觸控筆到所述觸控屏幕的接觸點附近范圍的行和列。假如在此區(qū)域中檢測到所述觸控筆，則所述觸控屏幕控制器605并未在此附近范圍的外部實行任何的進一步感測。例如所述觸控屏幕控制器605可以掃描最后檢測到所述觸控筆的地方的行和列中央的12行和12列，且只要持續(xù)在所述區(qū)域中檢測到所述觸控筆則持續(xù)掃描最后檢測到所述觸控筆的地方周圍的12 行/列；注意到此區(qū)域?qū)㈦S著所述觸控筆的移動而移動，除非所述觸控筆移動太快而移出所述以單一掃描速率間隔進行感測的區(qū)域。在另一實施例中，所述觸控屏幕控制器605基于先前兩個或更多掃描來預測所述觸控筆的當前地方來判定所述觸控筆的速度和方向，且將檢測區(qū)域居中于所預測地方處。在一個實施例中，假如檢測到一個觸控筆和手指(如圖 12中所例示)，整個屏幕可能需要被掃描，且各別的地方預測算法可能需要被施加到每一個輸入源來判定一個降低的掃描區(qū)域。手指在所述觸控屏幕上的出現(xiàn)可以影響所述觸控筆追蹤的準確度。例如手指 (觸控對象)可以將傳送信號從一行耦接到另一行，或者耦接在行和列之間。因此，即使一些實施例并未支持一個觸控筆和一個手指兩者的同步追蹤，在觸控筆追蹤期間實行等待觸控感測以為調(diào)整由一個手指的出現(xiàn)所感應的電性改變可能是有利的。圖12的一個時序圖1200是依據(jù)本發(fā)明的一個實施例用于其中有一個手指和一個觸控筆680同時出現(xiàn)在所述觸控屏幕上的一個相互電容觸控屏幕系統(tǒng)600。所述時序圖1200例示一個控制器傳送信號1210，一個控制器接收信號1220，和一個觸控筆傳送信號1230。所述控制器傳送信號1210包含控制器傳送脈沖1212和1214。所述控制器接收信號1220包含相互電容感測周期1223和1225，和觸控筆感測(SS)周期1222/1232和 1224/1234.所述觸控筆傳送信號1230包含觸控筆傳送發(fā)信周期1232和1234。時序圖1200依據(jù)本發(fā)明的一個實施例描述大致上同步追蹤一個手指和觸控筆的位置。如上文中所作敘述，所述觸控屏幕控制器605將所述控制器傳送信號1210的時序同步到所述觸控筆傳送信號1230，使得所述控制器傳送信號在所述觸控筆傳送信號作用時不會被傳送。例如所述相互電容感測周期1222被同步到所述觸控筆傳送周期1232。再者， 觸控屏幕控制器調(diào)整所述控制器傳送周期1212和相互電容感測周期1223以發(fā)生在所述觸控筆傳送脈沖1232之后(且在參與的后隨觸控筆傳送脈沖1234的開始之前)。如上文中所作敘述，觸控筆傳送感測可以快于手指感測。例如一個觸控筆傳送脈沖可以每10毫秒發(fā)生一個有3毫秒的持續(xù)時間。其余7毫秒為所述觸控屏幕控制器取用以實行手指感測/ 追蹤。當從所述觸控屏幕移除所述觸控筆時，假如所述手指保持靠近所述觸控屏幕，則所述系統(tǒng)600如上文中搭配圖13所述將持續(xù)進行追蹤。在一個實施例中，所述觸控筆可以在下述狀況停止發(fā)送觸控筆傳送信號當所述觸控筆筆尖不再檢測與所述觸控屏幕的接觸時，在一個默認超時周期之后，在所述觸控筆上不再檢測到一手之后，或者截止所述觸控筆時，如先前所敘述。當手指或觸控筆沒有保持接觸所述屏幕時，所述系統(tǒng)600如先前所述以一個降低的占空比來執(zhí)行等待觸控和等待觸控筆感測。圖13的一個流程圖130是檢測在一個感測數(shù)組400上的一個觸控筆680的一個方法的一個實施例。在方塊1310處，一個觸控筆本地地產(chǎn)生一個觸控筆傳送信號677。在一個實施例中，通過在傳送驅(qū)動電路610中的一個波形產(chǎn)生器來產(chǎn)生所述觸控筆傳送信號。 所述觸控筆傳送信號677可以使用額外數(shù)據(jù)進行調(diào)制，包含如先前所敘述的力度數(shù)據(jù)，按鈕數(shù)據(jù)，供電數(shù)據(jù)等等。所述觸控筆680將所述觸控筆傳送信號677電容性耦接到所述感測數(shù)組400 (方塊1320)。一個觸控屏幕控制器605將所述感測數(shù)組400同步到所述觸控筆傳送信號 677 (方塊1330)。所述觸控屏幕控制器605追蹤所述觸控筆680在所述感測數(shù)組400上的位置(方塊1340)。在一個實施例中，所述觸控屏幕控制器605經(jīng)組態(tài)設定以同時追蹤所述觸控筆680和另一個觸控對象(例如手指、手掌等等)的位置。本文中所敘述本發(fā)明的實施例包含各種運作。通過硬件組件，軟件，固件，前述一組合可以實行所述些運作。如本文中所使用，詞語「耦接到」可以意謂直接耦接或者透過一個或更多中介構件的間接耦接。在本文中所敘述的各種總在線提供的任何信號可以和其它信號進行時間多路復用，且被提供在一個或更多共享總在線。此外，在電路構件或方塊之間的互連可以被顯示為總線或單信號線路。所述些總線的每一個總線可以另選為一個或更多的單信號線路，且所數(shù)單信號線路的每一個單信號線路可以另選為總線。某些實施例可以被實施成可以包含被存儲在一個計算器可讀取介質(zhì)上的一個計算器程序產(chǎn)品。所述些指令可以被用來編程一個通用或特殊用途處理器以實行所敘述的運算。一個計算器可讀取介質(zhì)包含用于存儲或傳送具有一個機械(例如一個計算器)可讀取的一個格式(例如軟件，處理應用程序)的信息的任何機構。所述計算器可讀取的存儲介質(zhì)可以包含但不限制于磁性存儲介質(zhì)(例如軟式磁盤)，光學存儲介質(zhì)(例如只讀光盤)，磁旋光性存儲介質(zhì)，只讀存儲器(ROM)，隨機存取存儲器(RAM)，可抹除可編程存儲器(例如EPR0M，EEPR0M)，快閃存儲器，或者適合用于存儲電子指令的另一型式的介質(zhì)。所述計算器可讀取的傳輸介質(zhì)可以包含但不限制于電性，光學，升波，或其他形式的傳播信號 (例如載波，紅外光信號，數(shù)字信號，或類似物)，或者適合用于傳送電子指令的另一型式的介質(zhì)。此外，一些實施例可以被實現(xiàn)在分布式的計算環(huán)境中，其中所述計算器可讀取的介質(zhì)被存儲在超過一個的計算器系統(tǒng)上及/或通過所述超過一個的計算器系統(tǒng)作執(zhí)行。此外，在計算器系統(tǒng)之間被轉(zhuǎn)移的一信息可以跨越連接到所述計算器系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)進行牽引或推送。盡管以一個特定順序顯示且敘述本文中的方法的運作，可以對每一個方法的運作順序作出變更，使得某些運作可以一個反相順序來實行，或者使得某些運作可以至少部分地與其他運作同時實行。在另一實施例中，不同運作的指令或子指令可以處于一個間歇及 /或交替形式。在上述說明書中，本發(fā)明已經(jīng)參考其特定的示范性實施例作出敘述。然而，顯而易見的是可以對本發(fā)明作出各種修改和改變而不會悖離本發(fā)明的最廣精神和范疇，如附加權利要求項中所提及。據(jù)此，所述說明書和圖式被視為一個例示性意義而非限制性意義。
權利要求
1.一種裝置，其包括一個電容性感測數(shù)組，其包括行電極和列電極，所述電容性感測數(shù)組經(jīng)組態(tài)設定以檢測一個被動觸控對象和一個觸控筆的出現(xiàn)，其中所述電容性感測數(shù)組經(jīng)組態(tài)設定以經(jīng)由電容性耦接以接收來自所述觸控筆的一個信號；以及一個處理器件，其被耦接到所述電容性感測數(shù)組，所述處理器件經(jīng)組態(tài)設定以接收由所述電容性感測數(shù)組接收的所述信號，其中所述處理器件進一步經(jīng)組態(tài)設定以基于由所述電容性感測數(shù)組接收的所述信號來將所述電容性感測數(shù)組同步到所述觸控筆。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述電容性感測數(shù)組在一個第一模式中運作為一個所有點可尋址的相互電容感測數(shù)組，且在一個第二模式中運作為一個電荷耦接接收器。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述處理器件經(jīng)組態(tài)設定以大體上同時追蹤所述被動觸控對象和所述觸控筆兩者在所述電容性感測數(shù)組上的位置。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其中所述電容性感測數(shù)組在一個第一模式中經(jīng)組態(tài)設定以在追蹤所述被動觸控對象的位置期間運作為一個相互電容感測數(shù)組，且在所述至少兩個模式的一個第二模式中經(jīng)組態(tài)設定以在追蹤所述觸控筆的位置期間運作為一個電荷耦接接收器。
5.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述電容性感測數(shù)組包括行電極和列電極，其中所述處理器件經(jīng)組態(tài)設定以利用所述行電極和所述列電極兩者作為接收(RX)電極來追蹤所述觸控筆的位置，且其中所述處理器件經(jīng)組態(tài)設定以使用所述行電極和所述列電極中的一者作為所述接收(RX)電極來追蹤所述被動觸控對象的位置。
6.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述觸控筆由下述中的至少一者所導通一個手動開關，一個對布置在所述觸控筆上的一個電容性觸控傳感器的觸控，或者在所數(shù)觸控筆的一個尖端上的一個施加力度。
7.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述處理器件包括一個解調(diào)制器方塊，以解調(diào)制所述傳送信號而將被調(diào)制到所述傳送信號內(nèi)的額外數(shù)據(jù)擷取出。
8.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其中所述額外數(shù)據(jù)通過下述中的至少一者以被調(diào)制到所述傳送信號內(nèi)幅移鍵控，頻移鍵控，開關鍵控，脈沖位置鍵控，二進制相移鍵控，或正交相移鍵控。
9.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其中所述額外數(shù)據(jù)包含下述中的至少一者一個施加力度數(shù)值，一個按鈕狀態(tài)數(shù)據(jù)，或一個電池狀態(tài)數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述被動觸控對象是一個手指，且所述觸控筆是一個主動觸控筆。
11.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中假如所述觸控筆接觸所述電容性感測數(shù)組，則所述觸控筆提供所述傳送信號。
12.一種方法，其包括經(jīng)由在一個電容性感測數(shù)組和一個觸控筆之間的一個電容性耦接以在所述電容性感測數(shù)組處接收來自所述觸控筆的一個傳送信號；將所述電容性感測數(shù)組到所述觸控筆的運作同步，其中所述觸控筆是一個時序主導(master)，且其中所述電容性感測數(shù)組經(jīng)組態(tài)設定以在一個第一模式中運作于一個觸控對象的手指位置追蹤，而在一個第二模式中運作于所述觸控筆的觸控筆位置追蹤；以及當同步時，在所述第一模式和所述第二模式之間切換所述電容性感測數(shù)組。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述電容性感測數(shù)組包括行電極和列電極，其中所述電容性感測數(shù)組在所述第二模式中使用所述行電極和所述列電極兩者作為接收電極，以接收來自所述觸控筆的所述傳送信號而進行所述觸控筆的觸控筆位置追蹤，且其中所述電容性感測數(shù)組在所述第一模式中使用所述行電極和所述列電極中的一者作為所述接收(RX)電極，以接收來自所述電容性感測數(shù)組的傳送電極的一個傳送信號而進行所述觸控對象的手指位置追蹤。
14.根據(jù)權利要求12所述的方法，進一步包括實行所述手指位置追蹤；實行所述觸控筆位置追蹤的同時實行所述手指位置追蹤；以及使用頻率調(diào)制，振幅調(diào)制，相位調(diào)制，或代碼調(diào)制中的至少一者來區(qū)分所述觸控筆和所述觸控對象的所述位置。
15.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中所述區(qū)分進一步包括解調(diào)制所述傳送信號以擷取出額外數(shù)據(jù)，所述額外數(shù)據(jù)通過下述中的至少一者被調(diào)制到所述傳送信號內(nèi)幅移鍵控，頻移鍵控，二進制相移調(diào)制，或正交相移調(diào)制。
16.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中所述額外數(shù)據(jù)包含下述中的至少一者一個施加力度數(shù)值，一個按鈕狀態(tài)數(shù)據(jù)，或一個電池狀態(tài)數(shù)據(jù)。
17.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中假如所述觸控筆接觸所述電容性感測數(shù)組，則所述觸控筆提供所述傳送信號。
18.一種系統(tǒng)，其包括一個電容性感測數(shù)組；一個觸控筆，其中所述觸控筆經(jīng)組態(tài)設定以經(jīng)由電容性耦接來提供一個傳送信號到所述電容性感測數(shù)組；以及一個傳感器件，其被耦接到所述電容性感測數(shù)組，其中所述傳感器件經(jīng)組態(tài)設定以接收所述電容性耦接而接收來自所述電容性感測數(shù)組的所述傳送信號，且將所述電容性感測數(shù)組的運作同步到所述觸控筆的運作。
19.根據(jù)權利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述電容性感測數(shù)組經(jīng)組態(tài)設定以大體上同時追蹤一個被動觸控對象和所述觸控筆兩者在所述電容性感測數(shù)組上的位置。
20.根據(jù)權利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述電容性感測數(shù)組在一個第一模式中經(jīng)組態(tài)設定以在追蹤所述被動觸控對象的位置期間運作為一個相互電容感測數(shù)組，且其中所述電容性感測數(shù)組在一個第二模式中經(jīng)組態(tài)設定以在追蹤所述觸控筆的位置期間運作為一個電荷耦接接收器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種包括一個傳感器件和一個電容性感測數(shù)組的系統(tǒng)經(jīng)組態(tài)設定以追蹤一個觸控筆的位置且將所述電容性感測數(shù)組同步到觸控筆傳送信號。所述系統(tǒng)經(jīng)組態(tài)設定以使用自電容感測來追蹤所述觸控筆的位置，且使用相互電容感測來追蹤被動觸控對象的位置。所述系統(tǒng)進一步經(jīng)組態(tài)設定以調(diào)制所述觸控筆傳送信號來包含額外數(shù)據(jù)，以支持額外的觸控筆功能。
文檔編號G06F13/14GK102576274SQ201180002768
公開日2012年7月11日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權日2010年9月22日
發(fā)明者大衛(wèi)·G·懷特, 達倫·T·瓦利斯 申請人:賽普拉斯半導體公司