觸控筆及其主動(dòng)發(fā)射信號(hào)的方法
【專利摘要】觸控筆及其主動(dòng)發(fā)射信號(hào)的方法，一種觸控式輸入裝置，其特征在于包括：一觸控板模塊；以及一觸控筆，用以發(fā)射一激勵(lì)信號(hào)給所述觸控板模塊，以改變觸碰位置附近的感應(yīng)線的充放電波形。本發(fā)明的應(yīng)用在觸控板模塊的觸控筆及其主動(dòng)發(fā)射信號(hào)的方法具有提高觸控模塊的坐標(biāo)分辨率，方便手寫辨識(shí)和繪圖操作和可準(zhǔn)確操作小觸控屏幕的小圖案或按鍵的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】觸控筆及其主動(dòng)發(fā)射信號(hào)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種觸控式輸入裝置，具體地說，是一種應(yīng)用在觸控板模塊的觸控筆及其主動(dòng)發(fā)射信號(hào)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前主流觸控技術(shù)為電容式與電阻式兩種，其中電阻式又可分為四線式、五線式及八線式，電阻式觸控傳感器主要包括一氧化銦錫導(dǎo)電(ITO)玻璃、一 ITO薄膜以及一間隔物(spacer)用以分隔所述ITO玻璃及ITO薄膜，當(dāng)手指、筆或其它介質(zhì)對(duì)電阻式觸控傳感器觸壓時(shí)，便可使ITO玻璃及ITO薄膜接觸造成短路以產(chǎn)生壓降，藉以判斷手指、筆或其它介質(zhì)的位置。觸控板模塊可分為表面電容式(surface capacitance)及數(shù)組電容式(projective capacitance),觸控板模塊可以是ΙΤ0、薄膜(membrane)、印刷電路板(PCB)及軟性印刷電路板(FPC)，當(dāng)手指或其它金屬筆頭觸碰觸控板模塊時(shí)，觸控板模塊將根據(jù)電容變化來定位接觸點(diǎn)。
[0003]由于電容式觸控技術(shù)不是以傳感器的形變進(jìn)行感測(cè)，因此觸控筆無法應(yīng)用在觸控板模塊上，就算將觸控筆的筆頭換成金屬導(dǎo)體的筆頭，也將因筆頭太小無法使觸控板模塊上的電容產(chǎn)生足夠的變化，雖然加大筆頭可以改善此問題，但是加大后的筆頭的粗細(xì)約與手指同樣，對(duì)于小尺寸的觸控板模塊來說，大筆頭的觸控筆不利于實(shí)現(xiàn)手寫辨識(shí)及繪圖的應(yīng)用，另外，應(yīng)用在手機(jī)或筆記型計(jì)算機(jī)的觸控傳感器上通常有多個(gè)虛擬按鍵，這些虛擬按鍵都很小而且位置都很靠近，因此大筆頭的觸控筆將無法正確的點(diǎn)擊。
[0004]因此已知的大筆頭的觸控筆存在著上述種種不便和問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的，在于提出一種觸控式輸入裝置及其方法。
[0006]本發(fā)明的另一目的，在于提出一種觸控筆及其主動(dòng)發(fā)射信號(hào)的方法。
[0007]本發(fā)明的又一目的，在于提出一種觸控板模塊及其控制方法。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
[0009]一種觸控式輸入裝置，其特征在于包括:
[0010]一觸控板模塊；以及
[0011]一觸控筆，用以發(fā)射一激勵(lì)信號(hào)給所述觸控板模塊，以改變觸碰位置附近的感應(yīng)線的充放電波形。
[0012]本發(fā)明的觸控式輸入裝置還可以采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0013]前述的輸入裝置，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率相同，或者為所述充放電信號(hào)的頻率的整數(shù)倍。
[0014]前述的輸入裝置，其中所述激勵(lì)信號(hào)與所述觸控板模塊的感應(yīng)線的充放電信號(hào)具有固定相位差。
[0015]前述的輸入裝置，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率相同，而其責(zé)任周期比為50%。
[0016]前述的輸入裝置，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的一半，而其責(zé)任周期比為25%。
[0017]前述的輸入裝置，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的三分之一，而其責(zé)任周期比為16.7%。
[0018]前述的輸入裝置，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的四分之一，而其責(zé)任周期比為12.5%。
[0019]前述的輸入裝置，其中所述觸控筆包括:
[0020]一振蕩電路，用以產(chǎn)生所述激勵(lì)信號(hào)；
[0021]一電源電路，連接所述振蕩電路，用以提供電源電壓給所述振蕩電路；以及
[0022]一筆頭，連接所述振蕩電路，用以發(fā)射所述激勵(lì)信號(hào)。
[0023]前述的輸入裝置，其中所述振蕩電路包括:
[0024]一石英振蕩子，用以產(chǎn)生所述激勵(lì)信號(hào)；以及
[0025]一升壓電路，連接在所述電源電路及石英振蕩子之間，用以將所述電源電壓升壓后提供給所述石英振蕩子，以驅(qū)動(dòng)所述石英振蕩子。
[0026]前述的輸入裝置，其中所述電源電路根據(jù)一來自所述觸控板模塊的射頻信號(hào)產(chǎn)生所述電源電壓。
[0027]前述的輸入裝置，其中所述電源電路將磁力轉(zhuǎn)換為所述電源電壓。
[0028]前述的輸入裝置，其中所述電源電路包括一電池提供所述電源電壓。
[0029]前述的輸入裝置，其中所述觸控筆更包括一開關(guān)用以控制所述觸控筆是否發(fā)射所述激勵(lì)信號(hào)。
[0030]前述的輸入裝置，其中所述筆頭包括金屬。
[0031]前述的輸入裝置，其中所述筆頭包括軟質(zhì)的導(dǎo)體。
[0032]前述的輸入裝置，其中所述筆頭包括被非導(dǎo)電體包裹的金屬物質(zhì)。
[0033]前述的輸入裝置，其中所述觸控筆更包括:
[0034]一金屬，包裹在所述筆頭的四周；
[0035]一第一絕緣體，包裹所述金屬以隔離外界干擾；以及
[0036]一第二絕緣體，在所述筆頭及金屬之間，用以分隔所述筆頭及金屬。
[0037]前述的輸入裝置，其中所述觸控板模塊包括:
[0038]一輸出端；
[0039]一感應(yīng)線；以及
[0040]一檢測(cè)電路，檢測(cè)所述感應(yīng)線的充放電信號(hào)，產(chǎn)生與所述充放電信號(hào)的相位及頻率相關(guān)的所述激勵(lì)信號(hào)經(jīng)所述輸出端及一信號(hào)線傳送給所述觸控筆。
[0041]前述的輸入裝置，其中所述觸控筆包括:
[0042]一輸入端，經(jīng)所述信號(hào)線連接所述輸出端；以及
[0043]一筆頭，連接所述輸入端，用以發(fā)射所述激勵(lì)信號(hào)。
[0044]前述的輸入裝置，其中所述筆頭包括金屬。
[0045]前述的輸入裝置，其中所述筆頭包括軟質(zhì)的導(dǎo)體。
[0046]前述的輸入裝置，其中所述筆頭包括被非導(dǎo)電體包裹的金屬物質(zhì)。[0047]前述的輸入裝置，其中所述觸控筆更包括:
[0048]一金屬，包裹在所述筆頭的四周，并連接至所述觸控板模塊的地線；
[0049]一第一絕緣體，包裹所述金屬以隔離外界干擾；以及
[0050]一第二絕緣體，在所述筆頭及金屬之間，用以分隔所述筆頭及金屬。
[0051]前述的輸入裝置，其中所述觸控板模塊包括:
[0052]一感應(yīng)線；
[0053]一檢測(cè)電路，檢測(cè)所述感應(yīng)線的充放電信號(hào)產(chǎn)生一與所述充放電信號(hào)的相位及頻率相關(guān)的檢測(cè)信號(hào)；
[0054]一升頻電路，升頻所述檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生一高頻信號(hào)；以及
[0055]一收發(fā)系統(tǒng)，連接所述升頻電路，用以將所述高頻信號(hào)傳送給所述觸控筆。
[0056]前述的輸入裝置，其中所述觸控筆包括:
[0057]—降頻電路，接收所述高頻信號(hào)，并降頻所述高頻信號(hào)產(chǎn)生與所述充放電信號(hào)的相位及頻率相關(guān)的所述激勵(lì)信號(hào)；以及
[0058]一筆頭，連接所述降頻電路，用以發(fā)射所述激勵(lì)信號(hào)給所述觸控板模塊。
[0059]前述的輸入裝置，其中所述筆頭包括金屬。
[0060]前述的輸入裝置，其中所述筆頭包括軟質(zhì)的導(dǎo)體。
[0061]前述的輸入裝置，其中所述筆頭包括被非導(dǎo)電體包裹的金屬物質(zhì)。
[0062]前述的輸入裝置，其中所述觸控筆更包括:
[0063]一金屬，包裹在所述筆頭的四周；
[0064]一第一絕緣體，包裹所述金屬以隔離外界干擾；以及
[0065]一第二絕緣體，在所述筆頭及金屬之間，用以分隔所述筆頭及金屬。
[0066]前述的輸入裝置，其中所述觸控板模塊包括:
[0067]一感應(yīng)線；
[0068]一檢測(cè)電路，檢測(cè)所述感應(yīng)線的充放電信號(hào)產(chǎn)生一與所述充放電信號(hào)的相位及頻率相關(guān)的檢測(cè)信號(hào)；
[0069]一調(diào)變電路，連接所述檢測(cè)電路，調(diào)變所述檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生一載波；以及
[0070]一收發(fā)系統(tǒng)，連接所述調(diào)變電路，用以將所述載波傳送給所述觸控筆。
[0071]前述的輸入裝置，其中所述觸控筆包括:
[0072]—解調(diào)電路，接收所述載波，并解調(diào)所述載波產(chǎn)生與所述充放電信號(hào)的相位及頻率相關(guān)的所述激勵(lì)信號(hào)；以及
[0073]—筆頭，連接所述解調(diào)電路，用以發(fā)射所述激勵(lì)信號(hào)給所述觸控板模塊。
[0074]前述的輸入裝置，其中所述筆頭包括金屬。
[0075]前述的輸入裝置，其中所述筆頭包括軟質(zhì)的導(dǎo)體。
[0076]前述的輸入裝置，其中所述筆頭包括被非導(dǎo)電體包裹的金屬物質(zhì)。
[0077]前述的輸入裝置，其中所述觸控筆更包括:
[0078]一金屬，包裹在所述筆頭的四周；
[0079]—第一絕緣體，包裹所述金屬以隔離外界干擾；以及
[0080]一第二絕緣體，在所述筆頭及金屬之間，用以分隔所述筆頭及金屬。
[0081]前述的輸入裝置，其中所述觸控板模塊包括:[0082]一感應(yīng)線；
[0083]一檢測(cè)電路，檢測(cè)所述感應(yīng)線的充放電信號(hào)產(chǎn)生一與所述充放電信號(hào)的相位及頻率相關(guān)的檢測(cè)信號(hào)；
[0084]一調(diào)變電路，連接所述檢測(cè)電路，將所述檢測(cè)信號(hào)當(dāng)作數(shù)據(jù)加入一載波中；以及
[0085]一收發(fā)系統(tǒng)，連接所述調(diào)變電路，用以將所述載波傳送給所述觸控筆。
[0086]前述的輸入裝置，其中所述觸控筆包括:
[0087]—解調(diào)電路，接收所述載波，并解調(diào)所述載波得到與所述充放電信號(hào)的相位及頻率相關(guān)的所述激勵(lì)信號(hào)；以及
[0088]一筆頭，連接所述解調(diào)電路，用以發(fā)射所述激勵(lì)信號(hào)給所述觸控板模塊。
[0089]前述的輸入裝置，其中所述筆頭包括金屬。
[0090]前述的輸入裝置，其中所述筆頭包括軟質(zhì)的導(dǎo)體。
[0091]前述的輸入裝置，其中所述筆頭包括被非導(dǎo)電體包裹的金屬物質(zhì)。
[0092]前述的輸入裝置，其中所述觸控筆更包括:
[0093]一金屬，包裹在所述筆頭的四周；
[0094]一第一絕緣體，包裹所述金屬以隔離外界干擾；以及
[0095]一第二絕緣體，在所述筆頭及金屬之間，用以分隔所述筆頭及金屬。
[0096]一種觸控式輸入裝置的控制方法，所述觸控式輸入裝置包含一觸控筆及一觸控板模塊，其特征在于所述控制方法包括下列步驟:
[0097]提供一激勵(lì)信號(hào)給所述觸控筆的筆頭；
[0098]由所述筆頭發(fā)射所述激勵(lì)信號(hào)以改變觸碰位置附近的感應(yīng)線的充放電波形；以及
[0099]根據(jù)所述觸控板模塊上感應(yīng)線的充放電波形的變化判斷所述觸控筆接觸的位置。
[0100]本發(fā)明的觸控式輸入裝置的控制方法還可以采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0101]前述的控制方法，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率相同，或者為所述充放電信號(hào)頻率的整數(shù)倍。
[0102]前述的控制方法，其中所述激勵(lì)信號(hào)與所述觸控板模塊的感應(yīng)線的充放電信號(hào)具有固定相位差。
[0103]前述的控制方法，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率相同，而其責(zé)任周期比為50%。
[0104]前述的控制方法，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的一半，而其責(zé)任周期比為25%。
[0105]前述的控制方法，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的三分之一，而其責(zé)任周期比為16.7%。
[0106]前述的控制方法，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的四分之一，而其責(zé)任周期比為12.5%。
[0107]前述的控制方法，其中所述提供一激勵(lì)信號(hào)的步驟包括藉由一振蕩電路產(chǎn)生所述激勵(lì)信號(hào)。
[0108]前述的控制方法，其中所述提供一激勵(lì)信號(hào)給所述觸控筆的筆頭的步驟包括:
[0109]檢測(cè)所述觸控板模塊上感應(yīng)線的充放電信號(hào)產(chǎn)生一檢測(cè)信號(hào)；
[0110]升頻所述檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生一高頻信號(hào)；[0111]傳送所述高頻信號(hào)給所述觸控筆；以及
[0112]降頻所述高頻信號(hào)產(chǎn)生與所述充放電信號(hào)的相位及頻率相關(guān)的所述激勵(lì)信號(hào)給所述觸控筆的筆頭。
[0113]前述的控制方法，其中所述提供一激勵(lì)信號(hào)給所述觸控筆的筆頭的步驟包括:
[0114]檢測(cè)所述觸控板模塊上感應(yīng)線的充放電信號(hào)產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)；
[0115]調(diào)變所述檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生一載波；
[0116]傳送所述載波給所述觸控筆；以及
[0117]解調(diào)所述載波產(chǎn)生與所述充放電信號(hào)的相位及頻率相關(guān)的所述激勵(lì)信號(hào)給所述觸控筆的筆頭。
[0118]前述的控制方法，其中所述提供一激勵(lì)信號(hào)給所述觸控筆的筆頭的步驟包括:
[0119]將與所述觸控板模塊上感應(yīng)線的充放電信號(hào)的頻率、相位相關(guān)的信號(hào)當(dāng)作數(shù)據(jù)加入一載波中；
[0120]傳送所述載波給所述觸控筆；
[0121]從所述載波中取得所述資料；以及
[0122]根據(jù)所述資料產(chǎn)生與所述充放電信號(hào)的相位及頻率相關(guān)的所述激勵(lì)信號(hào)給所述觸控筆的筆頭。
[0123]一種應(yīng)用在觸控板模塊的觸控筆，其特征在于包括:
[0124]—振蕩電路，用以產(chǎn)生一激勵(lì)信號(hào)；
[0125]一電源電路，連接所述振蕩電路，用以提供電源電壓給所述振蕩電路；以及
[0126]一筆頭，連接所述振蕩電路，用以發(fā)射所述激勵(lì)信號(hào)給所述觸控板模塊。
[0127]前述的觸控筆，其中所述振蕩電路包括:
[0128]一石英振蕩子，用以產(chǎn)生所述激勵(lì)信號(hào)；以及
[0129]一升壓電路，連接在所述電源電路及石英振蕩子之間，用以將所述電源電壓升壓后提供給所述石英振蕩子，以驅(qū)動(dòng)所述石英振蕩子。
[0130]前述的觸控筆，其中所述電源電路根據(jù)一來自所述觸控板模塊的射頻信號(hào)產(chǎn)生所述電源電壓。
[0131]前述的觸控筆，其中所述電源電路將磁力轉(zhuǎn)換為所述電源電壓。
[0132]前述的觸控筆，其中所述電源電路包括一電池提供所述電源電壓。
[0133]前述的觸控筆，其中更包括一開關(guān)用以控制所述觸控筆是否發(fā)射所述激勵(lì)信號(hào)。
[0134]前述的觸控筆，其中所述筆頭包括金屬。
[0135]前述的觸控筆，其中所述筆頭包括軟質(zhì)的導(dǎo)體。
[0136]前述的觸控筆，其中所述筆頭包括被非導(dǎo)電體包裹的金屬物質(zhì)。
[0137]前述的觸控筆，其中更包括:
[0138]一金屬，包裹在所述筆頭的四周；
[0139]一第一絕緣體，包裹所述金屬以隔離外界干擾；以及
[0140]一第二絕緣體，在所述筆頭及金屬之間，用以分隔所述筆頭及金屬。
[0141]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率相同，或者為所述充放電信號(hào)頻率的整數(shù)倍。
[0142]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)與所述觸控板模塊的感應(yīng)線的充放電信號(hào)具有固定相位差。
[0143]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率相同，而其責(zé)任周期比為50%。
[0144]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的一半，而其責(zé)任周期比為25%。
[0145]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的三分之一，而其責(zé)任周期比為16.7%。
[0146]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的四分之一，而其責(zé)任周期比為12.5%。
[0147]一種應(yīng)用在觸控板模塊的觸控筆，其特征在于包括:
[0148]一輸入端，經(jīng)一信號(hào)線連接所述觸控板模塊，以供所述觸控板模塊輸入一激勵(lì)信號(hào)；以及
[0149]一筆頭，連接所述輸入端，用以發(fā)射所述激勵(lì)信號(hào)給所述觸控板模塊。
[0150]前述的觸控筆，其中所述筆頭包括金屬。
[0151]前述的觸控筆，其中所述筆頭包括軟質(zhì)的導(dǎo)體。
[0152]前述的觸控筆，其中所述筆頭包括被非導(dǎo)電體包裹的金屬物質(zhì)。
[0153]前述的觸控筆，其中更包括:
[0154]一金屬，包裹在所述筆頭的四周，并耦接至所述觸控板模塊的地線；
[0155]一第一絕緣體，包裹所述金屬以隔離外界干擾；以及
[0156]一第二絕緣體，在所述筆頭及金屬之間，用以分隔所述筆頭及金屬。
[0157]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率相同，或者為所述充放電信號(hào)頻率的整數(shù)倍。
[0158]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)與所述觸控板模塊的感應(yīng)線的充放電信號(hào)具有固定相位差。
[0159]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率相同，而其責(zé)任周期比為50%。
[0160]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的一半，而其責(zé)任周期比為25%。
[0161]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的三分之一，而其責(zé)任周期比為16.7%。
[0162]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的四分之一，而其責(zé)任周期比為12.5%。
[0163]一種應(yīng)用在觸控板模塊的觸控筆，其特征在于包括:
[0164]—降頻電路，降頻一來自所述觸控板模塊的信號(hào)產(chǎn)生一激勵(lì)信號(hào)；以及
[0165]一筆頭，連接所述降頻電路，用以發(fā)射所述激勵(lì)信號(hào)給所述觸控板模塊。
[0166]前述的觸控筆，其中所述筆頭包括金屬。
[0167]前述的觸控筆，其中所述筆頭包括軟質(zhì)的導(dǎo)體。
[0168]如權(quán)利要求80所述的觸控筆，其特征在于，所述筆頭包括被非導(dǎo)電體包裹的金屬物質(zhì)。[0169]前述的觸控筆，其中更包括:
[0170]一金屬，包裹在所述筆頭的四周；
[0171]一第一絕緣體，包裹所述金屬以隔離外界的干擾；以及
[0172]一第二絕緣體，在所述筆頭及金屬之間，用以分隔所述筆頭及金屬。
[0173]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率相同，或者為所述充放電信號(hào)頻率的整數(shù)倍。
[0174]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)與所述觸控板模塊的感應(yīng)線的充放電信號(hào)具有固定相位差。
[0175]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率相同，而其責(zé)任周期比為50%。
[0176]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的一半，而其責(zé)任周期比為25%。
[0177]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的三分之一，而其責(zé)任周期比為16.7%。
[0178]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的四分之一，而其責(zé)任周期比為12.5%。
[0179]一種應(yīng)用在觸控板模塊的觸控筆，其特征在于包括:
[0180]一解調(diào)電路，解調(diào)一來自所述觸控板模塊的載波產(chǎn)生一激勵(lì)信號(hào)；以及[0181 ] 一筆頭，連接所述解調(diào)電路，用以發(fā)射所述激勵(lì)信號(hào)給所述觸控板模塊。
[0182]前述的觸控筆，其中所述筆頭包括金屬。
[0183]前述的觸控筆，其中所述筆頭包括軟質(zhì)的導(dǎo)體。
[0184]前述的觸控筆，其中所述筆頭包括被非導(dǎo)電體包裹的金屬物質(zhì)。
[0185]前述的觸控筆，其中更包括:
[0186]一金屬，包裹在所述筆頭的四周；
[0187]一第一絕緣體，包裹所述金屬以隔離外界的干擾；以及
[0188]一第二絕緣體，在所述筆頭及金屬之間，用以分隔所述筆頭及金屬。
[0189]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率相同，或者為所述充放電信號(hào)頻率的整數(shù)倍。
[0190]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)與所述觸控板模塊的感應(yīng)線的充放電信號(hào)具有固定相位差。
[0191]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率相同，而其責(zé)任周期比為50%。
[0192]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的一半，而其責(zé)任周期比為25%。
[0193]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的三分之一，而其責(zé)任周期比為16.7%。
[0194]前述的觸控筆，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的四分之一，而其責(zé)任周期比為12.5%。
[0195]前述的觸控筆，其中所述載波包括所述觸控板模塊的感應(yīng)線的充放電信號(hào)。[0196]前述的觸控筆，其中所述載波包括與所述觸控板模塊的感應(yīng)線的充放電信號(hào)的頻率、相位相關(guān)的信號(hào)。
[0197]一種觸控筆主動(dòng)發(fā)射信號(hào)的方法，所述觸控筆應(yīng)用在觸控板模塊，其特征在于所述方法包括下列步驟:
[0198]提供一激勵(lì)信號(hào)給所述觸控筆的筆頭；以及
[0199]由所述筆頭發(fā)射所述激勵(lì)信號(hào)給所述觸控板模塊。
[0200]前述的方法，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率相同，或者為所述充放電信號(hào)頻率的整數(shù)倍。
[0201]前述的方法，其中所述激勵(lì)信號(hào)與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)具有固定相位差。
[0202]前述的方法，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率相同，而其責(zé)任周期比為50%。
[0203]前述的方法，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的一半，而其責(zé)任周期比為25%。
[0204]前述的方法，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的三分之一，而其責(zé)任周期比為16.7%。
[0205]前述的方法，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的四分之一，而其責(zé)任周期比為12.5%。
[0206]前述的方法，其中所述提供一激勵(lì)信號(hào)的步驟包括藉由一振蕩電路產(chǎn)生所述激勵(lì)信號(hào)。
[0207]前述的方法，其中所述提供一激勵(lì)信號(hào)給所述觸控筆的筆頭的步驟包括:
[0208]接收一來自所述觸控板模塊且與所述觸控板模塊上感應(yīng)線的充放電信號(hào)相關(guān)的高頻信號(hào)；以及
[0209]根據(jù)所述高頻信號(hào)產(chǎn)生與所述充放電信號(hào)的相位及頻率相關(guān)的所述激勵(lì)信號(hào)。
[0210]前述的方法，其中所述提供一激勵(lì)信號(hào)給所述觸控筆的筆頭的步驟包括:
[0211]接收一來自所述觸控板模塊的載波；以及
[0212]解調(diào)所述載波產(chǎn)生與所述充放電信號(hào)的相位及頻率相關(guān)的所述激勵(lì)信號(hào)。
[0213]前述的方法，其中所述提供一激勵(lì)信號(hào)給所述觸控筆的筆頭的步驟包括:
[0214]接收一來自所述觸控板模塊的載波，所述載波包含與所述觸控板模塊上感應(yīng)線的充放電信號(hào)的頻率、相位相關(guān)的資料；
[0215]從所述載波中取得所述資料；以及
[0216]根據(jù)所述資料產(chǎn)生與所述充放電信號(hào)的相位及頻率相關(guān)的所述激勵(lì)信號(hào)。
[0217]一種觸控板模塊，其特征在于包括:
[0218]一輸出端；
[0219]一感應(yīng)線；以及
[0220]一檢測(cè)電路，檢測(cè)所述感應(yīng)線的充放電信號(hào)，產(chǎn)生與所述充放電信號(hào)的相位及頻率相關(guān)的所述激勵(lì)信號(hào)經(jīng)所述輸出端送出。
[0221]前述的觸控板模塊，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述充放電信號(hào)的頻率相同，或者為所述充放電信號(hào)頻率的整數(shù)倍。[0222]前述的觸控板模塊，其中所述激勵(lì)信號(hào)與所述充放電信號(hào)具有固定相位差。
[0223]前述的觸控板模塊，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率相同，而其責(zé)任周期比為50%。
[0224]前述的觸控板模塊，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的一半，而其責(zé)任周期比為25%。
[0225]前述的觸控板模塊，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的三分之一，而其責(zé)任周期比為16.7%。
[0226]前述的觸控板模塊，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的四分之一，而其責(zé)任周期比為12.5%。
[0227]一種觸控板模塊的控制方法，其特征在于包括下列步驟:
[0228]檢測(cè)所述觸控板模塊的感應(yīng)線的充放電信號(hào)；以及
[0229]產(chǎn)生與所述充放電信號(hào)的相位及頻率相關(guān)的激勵(lì)信號(hào)給一觸控筆。
[0230]前述的方法，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述充放電信號(hào)的頻率相同，或者為所述充放電信號(hào)頻率的整數(shù)倍。
[0231]前述的方法，其中所述激勵(lì)信號(hào)與所述充放電信號(hào)具有固定相位差。
[0232]前述的方法，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率相同，而其責(zé)任周期比為50%。
[0233]前述的方法，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的一半，而其責(zé)任周期比為25%。
[0234]前述的方法，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的三分之一，而其責(zé)任周期比為16.7%。
[0235]前述的方法，其中所述激勵(lì)信號(hào)的頻率為所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率的四分之一，而其責(zé)任周期比為12.5%。
[0236]一種觸控板模塊，其特征在于包括:
[0237]一感應(yīng)線；
[0238]一檢測(cè)電路，檢測(cè)所述感應(yīng)線的充放電信號(hào)，產(chǎn)生一與所述充放電信號(hào)的頻率、相位相關(guān)的檢測(cè)信號(hào)；
[0239]一升頻電路，連接所述檢測(cè)電路，升頻所述檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生高頻信號(hào)；以及
[0240]一收發(fā)系統(tǒng)，連接所述升頻電路，發(fā)送所述高頻信號(hào)。
[0241]一種觸控板模塊的控制方法，其特征在于包括下列步驟:
[0242]檢測(cè)所述觸控板模塊上感應(yīng)線的充放電信號(hào)產(chǎn)生一與所述充放電信號(hào)的頻率、相位相關(guān)的檢測(cè)信號(hào)；
[0243]升頻所述檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生高頻信號(hào)；以及
[0244]發(fā)送所述高頻信號(hào)。
[0245]一種觸控板模塊，其特征在于包括:
[0246]一感應(yīng)線；
[0247]一檢測(cè)電路，檢測(cè)所述感應(yīng)線的充放電信號(hào)產(chǎn)生一與所述充放電信號(hào)的頻率、相位相關(guān)的檢測(cè)信號(hào)；
[0248]一調(diào)變電路，連接所述檢測(cè)電路，接收所述檢測(cè)信號(hào)并提供一載波；以及[0249]一收發(fā)系統(tǒng)，連接所述調(diào)變電路，發(fā)送所述載波。
[0250]前述的觸控板模塊，其中所述調(diào)變電路調(diào)變所述檢測(cè)信號(hào)以產(chǎn)生所述載波。
[0251]前述的觸控板模塊，其中所述調(diào)變電路將所述檢測(cè)信號(hào)加入所述載波中。
[0252]一種觸控板模塊的控制方法，其特征在于包括下列步驟:
[0253]檢測(cè)所述觸控板模塊上感應(yīng)線的充放電信號(hào)產(chǎn)生一與所述充放電信號(hào)的頻率、相位相關(guān)的檢測(cè)信號(hào)；
[0254]調(diào)變所述檢測(cè)產(chǎn)生一載波；以及
[0255]傳送所述載波給一觸控筆。
[0256]一種觸控板模塊的控制方法，其特征在于包括下列步驟:
[0257]將與所述觸控板模塊上感應(yīng)線的充放電信號(hào)的頻率、相位相關(guān)的信號(hào)當(dāng)作數(shù)據(jù)加入一載波中；以及
[0258]傳送所述載波給一觸控筆。
[0259]一種觸控板模塊的控制方法，所述觸控板模塊可接收來自觸控筆的激勵(lì)信號(hào)，其特征在于所述控制方法包括下列步驟:
[0260]檢測(cè)所述觸控板模塊上感應(yīng)線的充放電信號(hào)；以及
[0261]根據(jù)所述充放電信號(hào)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換值的上升或下降判斷觸碰所述觸控板模塊的對(duì)象為手指或觸控筆。
[0262]前述的控制方法，其中所述判斷觸碰所述觸控板模塊的對(duì)象為手指或觸控筆的步驟包括:
[0263]當(dāng)所述充放電信號(hào)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換值上升時(shí)，判斷觸碰所述觸控板模塊的對(duì)象為手指；以及
[0264]當(dāng)所述充放電信號(hào)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換值下降時(shí)，判斷觸碰所述觸控板模塊的對(duì)象為觸控筆。
[0265]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的應(yīng)用在觸控板模塊的觸控筆及其主動(dòng)發(fā)射信號(hào)的方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0266]1.提高觸控模塊的坐標(biāo)分辨率。
[0267]2.方便手寫辨識(shí)和繪圖操作。
[0268]3.可準(zhǔn)確操作小觸控屏幕的小圖案或按鍵。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0269]圖1顯示觸控式輸入裝置示意圖；
[0270]圖2顯示圖1中觸控式輸入裝置的操作流程圖；
[0271]圖3用以說明輸入裝置的架構(gòu)圖；
[0272]圖4顯示圖1中觸控筆的實(shí)施例示意圖；
[0273]圖5顯示圖4中觸控筆的詳細(xì)電路圖；
[0274]圖6顯示利用射頻信號(hào)對(duì)觸控筆充電的實(shí)施例示意圖；
[0275]圖7顯示利用磁力對(duì)觸控筆充電的實(shí)施例示意圖；
[0276]圖8顯示有線觸控式輸入裝置的實(shí)施例示意圖；
[0277]圖9顯示圖8中觸控筆的實(shí)施例示意圖；[0278]圖10顯示無線觸控式輸入裝置的第一實(shí)施例示意圖；
[0279]圖11顯示圖10中觸控筆的實(shí)施例示意圖；
[0280]圖12顯示無線觸控式輸入裝置的第二實(shí)施例示意圖；
[0281]圖13顯示圖12中觸控筆的實(shí)施例示意圖；
[0282]圖14顯示自容式觸控傳感器示意圖；
[0283]圖15顯示互容式觸控傳感器示意圖；
[0284]圖16a至16c顯示激勵(lì)信號(hào)Srf及觸控板模塊中感應(yīng)線的充放電信號(hào)圖；
[0285]圖17顯示激勵(lì)信號(hào)Srf及另一種波形的充放電信號(hào)圖；以及
[0286]圖18顯示不同相位及不同責(zé)任周期比的激勵(lì)信號(hào)Srf圖。
[0287]圖中，10、輸入裝置12、觸控筆14、觸控板模塊30、筆頭31、絕緣體32、振蕩電路3202、石英振蕩子3204、升壓電路34、電源電路3402、電池36、金屬39、絕緣體40、充電基座60、軟性印刷電路板62、檢測(cè)電路64、充放電信號(hào)66、底板68、感應(yīng)線70、觸控板模塊的輸出端72、信號(hào)線74、觸控板模塊的輸出端76、地線80、筆頭82、金屬84、輸入端86、絕緣體89、絕緣體90、軟性印刷電路板92、檢測(cè)電路93、升頻電路94、充放電信號(hào)95、調(diào)變電路96、底板98、感應(yīng)線100、無線收發(fā)系統(tǒng)110、筆頭112、金屬114、降頻電路116、絕緣體118、解調(diào)電路119、絕緣體120、自容式觸控傳感器130、互容式觸控傳感器142、充放電信號(hào)的波形143、充放電信號(hào)的波形144、激勵(lì)信號(hào)Srf的波形145、充放電信號(hào)的波形146、激勵(lì)信號(hào)Srf的波形147、充放電信號(hào)的波形150、激勵(lì)信號(hào)Srf的波形152、充放電信號(hào)的波形154、充放電信號(hào)的波形160、充放電信號(hào)的波形162、激勵(lì)信號(hào)Srf的波形164、激勵(lì)信號(hào)Srf的波形166、激勵(lì)信號(hào)Srf的波形168、激勵(lì)信號(hào)Srf的波形170、波形162的脈沖172、波形162的脈沖
【具體實(shí)施方式】
[0288]以下結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步說明。
[0289]現(xiàn)請(qǐng)參閱圖1和圖2，圖1顯示觸控式輸入裝置示意圖，圖2顯示圖1中觸控式輸入裝置的操作流程圖。如圖所示，所述輸入裝置10包括觸控筆12及觸控板模塊14，觸控板模塊14可以參考美國(guó)專利號(hào)第5，920，309號(hào)所提出的觸控板模塊，其以一充放電頻率對(duì)感應(yīng)線(trace)進(jìn)行充放電，因此在感應(yīng)線將產(chǎn)生一充放電信號(hào)。在操作過程中，一激勵(lì)信號(hào)Srf被提供給觸控筆12的筆頭，如步驟S20所示。激勵(lì)信號(hào)Srf的頻率與所述充放電頻率相同，或者為所述充放電頻率的整數(shù)倍。接下來，筆頭發(fā)射的激勵(lì)信號(hào)Srf被觸控板模塊14接收，因而改變所觸碰位置附近的感應(yīng)線的充放電波形，如步驟S22所示，進(jìn)而形成類似于手指觸碰(finger down)的效果。最后觸控板模塊14根據(jù)其感應(yīng)線充放電波形的變化判斷觸控筆12的位置。因此，即使觸控筆12的筆頭很小，觸控板模塊14仍能檢測(cè)到觸控筆12所觸碰的位置。藉由本發(fā)明，能夠使手寫辨識(shí)及繪圖的操作變得更為方便，并且可以讓使用者較為準(zhǔn)確的操作小觸控屏幕上的小圖案或按鍵時(shí)，這項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)特別可應(yīng)用于手機(jī)，個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等等的隨身裝置。
[0290]圖3用以說明輸入裝置10的架構(gòu)，其包括電源電路、產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)的電路及筆頭，所述電源電路系用以提供電壓給所述產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)的電路，所述電源電路可以是觸控筆的內(nèi)建電源或是觸控板模塊的電源，所述產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)的電路可以在觸控板模塊14中提供與觸控板模塊14的充放電頻率相關(guān)的激勵(lì)信號(hào)Srf，也可以內(nèi)建在觸控筆12中，在觸控板模塊14中的所述產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)的電路可以藉由無線或有線傳輸將激勵(lì)信號(hào)Srf傳送給觸控筆12。
[0291]圖4顯示圖1中觸控筆12的實(shí)施例，其中電源電路34提供電源電壓VD給振蕩電路32，以驅(qū)動(dòng)振蕩電路32產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)Srf給筆頭30，激勵(lì)信號(hào)Srf經(jīng)由筆頭30發(fā)射出去。激勵(lì)信號(hào)Srf與觸控板模塊14上感應(yīng)線的充放電信號(hào)同步且具有固定相位差，所述相位差也可以為O。并且，激勵(lì)信號(hào)Srf的頻率可以是與所述充放電信號(hào)頻率相同，或者是所述充放電信號(hào)頻率的整數(shù)倍。筆頭30可以是金屬、軟質(zhì)的導(dǎo)體，或者被非導(dǎo)電體包裹的金屬物質(zhì)。在筆頭12的四周包裹金屬36作為屏蔽的用，其可以避免電磁干擾，筆頭30與金屬36之間有一分隔絕緣體39，絕緣體31包裹金屬36以隔離外界干擾。
[0292]圖5顯示圖4中觸控筆12的詳細(xì)電路，電源電路34包括電池3402用以提供電源電壓VD，在振蕩電路32中，升壓電路3204經(jīng)開關(guān)SW連接電池3402，當(dāng)開關(guān)SW關(guān)閉(turnon)時(shí)，電源電壓VD供應(yīng)至升壓電路3204，升壓電路3204升壓電源電壓VD產(chǎn)生電壓Vboost給石英振蕩子3202，以驅(qū)動(dòng)石英振蕩子3202產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)Srf，電容C2連接在振蕩電路32及筆頭30之間，用以將激勵(lì)信號(hào)Srf耦合至筆頭30。當(dāng)開關(guān)SW打開(turn off)時(shí)，電池3402及升壓電路3204之間斷開，因此沒有電力提供給振蕩電路32，故觸控筆12不再發(fā)射出激勵(lì)信號(hào)Srf。在其它實(shí)施例中，也可以將升壓電路3204的輸出調(diào)變?yōu)檩d波的后再由筆頭30發(fā)射出去。
[0293]在圖5的實(shí)施例中，以電池作為觸控筆12的電源，在其它實(shí)施例中也可以使用其它方式提供電源給觸控筆12。圖6顯示利用射頻信號(hào)對(duì)觸控筆12充電的實(shí)施例，其中觸控板模塊14透過天線發(fā)送射頻信號(hào)Spower,當(dāng)觸控筆12接收到射頻信號(hào)Spower時(shí)將產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而獲得能量而產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)Srf，當(dāng)觸控筆12觸碰觸控板模塊14時(shí)，觸控筆12所發(fā)送的激勵(lì)信號(hào)Srf將被觸控板模塊14接收，觸控板模塊14的微處理器將進(jìn)行運(yùn)算并回報(bào)坐標(biāo)。圖7顯示利用磁力對(duì)觸控筆12充電的實(shí)施例，磁力充電是將具有感應(yīng)線圈的觸控筆12插于具有時(shí)變磁場(chǎng)的充電基座40上，由于時(shí)變磁場(chǎng)通過觸控筆12的線圈時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，進(jìn)而對(duì)觸控筆12進(jìn)行充電。
[0294]圖8顯示有線觸控式輸入裝置的實(shí)施例，其中觸控板模塊14包括軟性印刷電路板60,也可以是與底板66同一印刷電路板。檢測(cè)電路62位于軟性印刷電路板60上,檢測(cè)電路62透過金屬導(dǎo)線連接底板66，底板66可以是玻璃、塑料薄膜或印刷電路板等材質(zhì)。感應(yīng)線68印刷于底板66上，其可以是銦錫氧化物導(dǎo)電薄膜或其它材質(zhì)。觸控板模塊14以一充放電頻率依序?qū)Ω袘?yīng)線68充放電，因而在感應(yīng)線68上產(chǎn)生充放電信號(hào)64，檢測(cè)電路62檢測(cè)感應(yīng)線68上充放電信號(hào)64產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)Srf經(jīng)觸控板模塊14的輸出端70及信號(hào)線72傳送給觸控筆12，最后再由觸控筆12的筆頭發(fā)射出去。觸控板模塊14的地線76經(jīng)輸出端76連接至觸控筆12。在圖8中，檢測(cè)電路62系提供一與所述充放電信號(hào)64同步且具有固定相位差的同頻或倍頻的激勵(lì)信號(hào)Srf，所述相位差可以為O。
[0295]圖9顯示圖8中觸控筆12的實(shí)施例，其中筆頭80經(jīng)輸入端84連接信號(hào)線72用以將來自觸控板模塊14的激勵(lì)信號(hào)Srf發(fā)射出去，金屬82包裹在筆頭80的四周以避免電磁干擾并且經(jīng)輸入端84連接地線76，絕緣體86包裹金屬82以隔離外界干擾，筆頭80與金屬82之間有一分隔絕緣體89，筆頭80可以是金屬、軟質(zhì)的導(dǎo)體，或者被非導(dǎo)電體包裹的金屬物質(zhì)。
[0296]圖10顯示無線觸控式輸入裝置的第一實(shí)施例，其中觸控板模塊14包括軟性印刷電路板90，也可以是與底板96同一印刷電路板。檢測(cè)電路92及升頻電路93位于軟性印刷電路板90上，檢測(cè)電路92透過導(dǎo)線連接升頻電路93及底板96。底板96可以是玻璃、塑料薄膜或印刷電路板等材質(zhì)。感應(yīng)線98印刷于底板96上，感應(yīng)線98可以是銦錫氧化物導(dǎo)電薄膜或其它材質(zhì)，觸控板模塊14以一充放電頻率依序?qū)Ω袘?yīng)線98充放電，因而在感應(yīng)線98上產(chǎn)生充放電信號(hào)94。檢測(cè)電路92根據(jù)充放電信號(hào)94產(chǎn)生一檢測(cè)信號(hào)Sdl至升頻電路93，升頻電路93將信號(hào)Sdl的頻率升頻產(chǎn)生高頻信號(hào)Sd2，例如升頻至ISM頻帶或U-NII頻帶。接著高頻信號(hào)Sd2經(jīng)由無線收發(fā)系統(tǒng)100傳送給觸控筆12。觸控筆12將高頻信號(hào)Sd2降頻，產(chǎn)生一與充放電信號(hào)94同步且具有固定相位差的激勵(lì)信號(hào)Srf，其中相位差可以是0，而且激勵(lì)信號(hào)Srf的頻率與充放電信號(hào)94的頻率相同，或者為其整數(shù)倍。
[0297]圖11顯示圖10中觸控筆12的實(shí)施例，其中降頻電路114將來自收發(fā)系統(tǒng)100的高頻信號(hào)Sd2降頻以產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)Srf，激勵(lì)信號(hào)Srf最后再由筆頭110發(fā)送出去，金屬112包裹在筆頭110的四周以避免電磁干擾，絕緣體116包裹金屬112以隔離外界干擾，筆頭110與金屬112之間有一分隔絕緣體119，筆頭110可以是金屬、軟質(zhì)的導(dǎo)體，或者被非導(dǎo)電體包裹的金屬物質(zhì)。
[0298]圖12顯示無線觸控式輸入裝置的第二實(shí)施例，其中觸控板模塊14與圖10的電路同樣包括軟性印刷電路板90、檢測(cè)電路92、底板96、感應(yīng)線98及無線收發(fā)系統(tǒng)100。檢測(cè)電路92根據(jù)充放電信號(hào)94產(chǎn)生與充放電信號(hào)94的頻率、相位相關(guān)的檢測(cè)信號(hào)Sdl至調(diào)變電路95，調(diào)變電路95調(diào)變檢測(cè)信號(hào)Sdl產(chǎn)生載波Sd3。接著載波Sd3經(jīng)由無線收發(fā)系統(tǒng)100傳送給觸控筆12。觸控筆12將載波Sd2解調(diào)產(chǎn)生一與充放電信號(hào)94同步且具有固定相位差的激勵(lì)信號(hào)Srf，其中相位差可以是0，激勵(lì)信號(hào)Srf的頻率與充放電信號(hào)94的頻率相同，或者為其整數(shù)倍。在其它實(shí)施例中，調(diào)變電路95也可以將檢測(cè)信號(hào)Sdl或者充放電信號(hào)94當(dāng)作數(shù)據(jù)放在載波Sd3中傳送給觸控筆12，觸控筆12再經(jīng)過解調(diào)的后獲得所述載波中所攜帶的數(shù)據(jù)并據(jù)以產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)Srf。
[0299]圖13顯示圖12中觸控筆12的實(shí)施例，其與圖11的電路同樣包括收發(fā)系統(tǒng)100、筆頭110、金屬112以及絕緣體116及119。來自收發(fā)系統(tǒng)100的載波Sd3經(jīng)解調(diào)電路118解調(diào)后產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)Srf由筆頭110發(fā)送出去。在其它實(shí)施例中，解調(diào)電路118解調(diào)載波Sd3后獲得載波Sd3中所攜帶的數(shù)據(jù)并據(jù)以產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)Srf。
[0300]數(shù)組式觸控板模塊可分為自容式(self capacitance)及互容式(mutualcapacitance)兩大類。圖14顯示自容式觸控傳感器120,自容式觸控傳感器120是以X軸及Y軸進(jìn)行感測(cè)，掃描方式可以是先掃X軸再掃Y軸，或先掃Y軸再掃X軸，當(dāng)觸控筆12觸碰自容式觸控傳感器120時(shí)，觸控筆12所發(fā)射的激勵(lì)信號(hào)Srf將使觸碰位置附近X軸的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換值(ADC)及Y軸的ADC增加，自容式觸控傳感器120的微處理器計(jì)算X軸及Y軸的ADC的最大值，進(jìn)而找出觸碰位置。圖15顯示互容式觸控傳感器130，其中一軸輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，另一軸進(jìn)行感測(cè)，假設(shè)X軸輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，Y軸進(jìn)行感測(cè)，當(dāng)觸控筆12觸碰互容式觸控傳感器130時(shí)，觸控筆12所發(fā)射的激勵(lì)信號(hào)Srf將使觸碰位置附近X軸的ADC及Y軸的ADC增加，互容式觸控傳感器130依序?qū)軸上每一條感應(yīng)線輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，當(dāng)互容式觸控傳感器130對(duì)X軸上的感應(yīng)線Xl輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，互容式觸控傳感器130對(duì)Y軸上所有的感應(yīng)線進(jìn)行感測(cè)并判斷是否有大于預(yù)設(shè)臨界值的最大值，接著當(dāng)互容式觸控傳感器130對(duì)X軸上的感應(yīng)線X2輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，互容式觸控傳感器130同樣對(duì)Y軸上所有的感應(yīng)線進(jìn)行感測(cè)并判斷是否有大于預(yù)設(shè)臨界值的最大值，以此類推。在X軸上的所有感應(yīng)線都完成驅(qū)動(dòng)后，接著對(duì)Y軸輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)并對(duì)X軸進(jìn)行感測(cè)，最后可得到一整體最大值，而此整體最大值所在的X軸及Y軸即為觸控筆12的坐標(biāo)。
[0301]圖16a至16c說明本發(fā)明利用激勵(lì)信號(hào)Srf使觸控板模塊14中的感應(yīng)線充放電
信號(hào)發(fā)生變化。
[0302]在圖16a中，波形142系表示當(dāng)沒有對(duì)象接觸電容式觸控板時(shí)，觸控板感應(yīng)線的充放電信號(hào)。當(dāng)手指接觸電容式觸控板時(shí)，觸控板感應(yīng)線的充放電信號(hào)系如波形143所示。由圖16a可以看出，有手指接觸觸控板時(shí)，觸控板感應(yīng)線的充放電波形幅度變小。
[0303]在圖16b中，波形144為激勵(lì)信號(hào)Srf，被激勵(lì)信號(hào)144影響的觸控板感應(yīng)線的充放電信號(hào)系如波形145。在觸控板模塊14未接收來自觸控筆12的激勵(lì)信號(hào)Srf時(shí)，充放電信號(hào)如波形142所示，當(dāng)觸控板模塊14接收到激勵(lì)信號(hào)Srf時(shí)，假如激勵(lì)信號(hào)Srf的下降緣對(duì)應(yīng)充電信號(hào)斜面，而上升緣對(duì)應(yīng)放電信號(hào)斜面時(shí)，如波形144及145所示，充放電信號(hào)145出現(xiàn)電壓減幅效果，經(jīng)觸控板模塊14解調(diào)充放電信號(hào)后，其獲得的ADC值上升，其效果近似于手指接觸所產(chǎn)生的充放電信號(hào)變化，如波形143所示。觸控板模塊14可根據(jù)這樣的變化檢測(cè)觸控筆10的位置。
[0304]相反的，如圖16c所示，如果激勵(lì)信號(hào)Srf 146的上升緣系對(duì)應(yīng)充電信號(hào)斜面，而下降緣對(duì)應(yīng)放電信號(hào)斜面時(shí)，充放電信號(hào)系如波形147所示出現(xiàn)電壓增幅效果，經(jīng)觸控板模塊14解調(diào)充放電信號(hào)后，其獲得的ADC值下降，有別于手指接觸所產(chǎn)生的效果。因此，設(shè)定激勵(lì)信號(hào)Srf的上升緣對(duì)應(yīng)充電信號(hào)斜面，而下降緣對(duì)應(yīng)放電信號(hào)斜面，藉由ADC值的上升或下降，可以使觸控板模塊14進(jìn)一步分辨出觸碰的對(duì)象是手指或觸控筆。在不同的應(yīng)用中，觸控板模塊可因應(yīng)分辨出觸碰的對(duì)象是手指或觸控筆而進(jìn)行不同的處理流程，例如，當(dāng)辨識(shí)出觸碰的對(duì)象是觸控筆時(shí)，提高觸控模塊的坐標(biāo)分辨率。
[0305]以上說明并無意限制充放電信號(hào)與ADC值之間的關(guān)系。在其它的實(shí)施例里，因應(yīng)不同的信號(hào)處理程序，亦可能是充放電信號(hào)出現(xiàn)電壓增幅時(shí)對(duì)應(yīng)ADC值上升，或者充放電信號(hào)信號(hào)出現(xiàn)電壓減幅時(shí)，對(duì)應(yīng)ADC值下降。
[0306]激勵(lì)信號(hào)Srf與充放電信號(hào)的相位關(guān)系可以被調(diào)整。例如，使圖16b中波形144的下降緣對(duì)應(yīng)充電信號(hào)斜面的中心點(diǎn)A，而上升緣對(duì)應(yīng)放電信號(hào)斜面的中心點(diǎn)B，此時(shí)可得到信號(hào)減幅的最大量?；蛘撸箞D16c中波形146的上升緣對(duì)應(yīng)充電信號(hào)斜面的中心點(diǎn)A，使波形146的下降緣對(duì)應(yīng)放電信號(hào)斜面的中心點(diǎn)B，此時(shí)可得到信號(hào)增幅的最大量。
[0307]在圖16a?c中充放電信號(hào)系以三角波為例，其它的波形也可以得到相同的效果。圖17顯示激勵(lì)信號(hào)Srf及另一種波形的充放電信號(hào)，其中波形150為激勵(lì)信號(hào)Srf，波形152及154為充放電信號(hào)。在觸控筆12未觸碰觸控板模塊14時(shí)，觸控板模塊上感應(yīng)線的充放電信號(hào)如波形152所示，當(dāng)觸控筆12觸碰觸控板模塊14并送出激勵(lì)信號(hào)Srf時(shí)，觸控筆12所觸碰的位置的充放電信號(hào)將發(fā)生改變，假如激勵(lì)信號(hào)Srf的下降緣位于充電時(shí)程，而上升緣位于放電時(shí)程時(shí)，充放電信號(hào)154將出現(xiàn)電壓減幅效果，其效果如同手指接觸所產(chǎn)生的充放電信號(hào)變化。如激勵(lì)信號(hào)Srf的上升緣位于充電時(shí)程，而下降緣位于放電時(shí)程時(shí)，充放電信號(hào)154將出現(xiàn)電壓增幅效果，其效果有別于同手指接觸所產(chǎn)生的充放電信號(hào)變化。
[0308]由圖16與17的上述說明可以了解，本發(fā)明利用激勵(lì)信號(hào)使觸控板模塊的充放電信號(hào)出現(xiàn)改變，這個(gè)改變不論是使電壓增幅或減幅，都可以讓觸控板模塊判斷出有對(duì)象接近或碰觸。并且，觸控筆所發(fā)射出來的激勵(lì)信號(hào)Srf并不限于方波，亦可以是以三角波，或者其它形式的波形。
[0309]觸控筆12所發(fā)射的激勵(lì)信號(hào)Srf的發(fā)射能量需調(diào)整剛好，若發(fā)射能量太高觸控筆12未接觸觸板模塊14時(shí)便被感測(cè)到，若發(fā)射能量太低則可能發(fā)生無法感測(cè)的現(xiàn)象。發(fā)射能量可以藉由調(diào)整激勵(lì)信號(hào)Srf的峰值電壓及責(zé)任周期比(duty)來調(diào)整到需要的強(qiáng)度。圖18顯示不同相位及不同責(zé)任周期比的激勵(lì)信號(hào)Srf，充放電信號(hào)的波形如160所示，以相位270°的激勵(lì)信號(hào)Srf為例，激勵(lì)信號(hào)Srf的責(zé)任周期比TH/ (TH+TL1)為50%時(shí)對(duì)觸控板模塊14的電壓減幅效果相對(duì)于激勵(lì)信號(hào)Srf的責(zé)任周期比TH/(TH+TL2)為25%時(shí)而言較大，如波形162及164所示，換言的，激勵(lì)信號(hào)Srf的責(zé)任周期比為50%時(shí)的的發(fā)射能量比責(zé)任周期比為25%時(shí)更大。同理，如波形166所示激勵(lì)信號(hào)Srf的責(zé)任周期比TH/(TH+TL3)為16.7%時(shí)的發(fā)射能量比責(zé)任周期比為25%時(shí)更低，對(duì)觸控板模塊14的電壓減幅效果也相對(duì)降低，激勵(lì)信號(hào)Srf的責(zé)任周期比TH/(TH+TL4)為12.5%時(shí)的發(fā)射能量也比責(zé)任周期比為16.7%時(shí)更低，對(duì)觸控板模塊14的電壓減幅效果也相對(duì)降低，如波形168所示。調(diào)整激勵(lì)信號(hào)Srf的責(zé)任周期比的方法很多，例如將激勵(lì)信號(hào)Srf的部分脈沖遮蔽。參照?qǐng)D18的波形162及164，將責(zé)任周期比為50%的激勵(lì)信號(hào)Srf的脈沖170及172遮蔽后即可得到責(zé)任周期比為25%的激勵(lì)信號(hào)Srf。
[0310]以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變化。因此，所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在一觸控裝置上進(jìn)行操作的觸控筆，所述觸控裝置包含復(fù)數(shù)條感應(yīng)線，所述復(fù)數(shù)條感應(yīng)線被施加充放電信號(hào)以偵測(cè)對(duì)象的接觸，其特征在于所述觸控筆包括: 一收發(fā)系統(tǒng)，用以接收來自所述觸控裝置之信號(hào)，所述來自所述觸控裝置之信號(hào)與所述充放電信號(hào)相關(guān)； 一產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)的電路，用以根據(jù)所述來自所述觸控裝置之信號(hào)產(chǎn)生一激勵(lì)信號(hào)；一電源電路，連接所述產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)的電路，用以提供電源電壓給所述產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)的電路；以及 一筆頭，連接所述產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)的電路，用以發(fā)射所述激勵(lì)信號(hào)給所述觸控裝置，使觸碰位置附近之感應(yīng)線的充放電波形由第一狀態(tài)改變成第二狀態(tài)，所述第一狀態(tài)與所述第二狀態(tài)的電壓差異，可供該觸控裝置判斷所述觸控筆的接觸位置。
2.如權(quán)利要求1所述的觸控筆，其特征在于，所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述充放電信號(hào)的頻率相關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的觸控筆，其特征在于，所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述充放電信號(hào)的頻率相同，或者為所述充放電信號(hào)的頻率的整數(shù)倍。
4.如權(quán)利要求1所述的觸控筆，其特征在于，所述激勵(lì)信號(hào)與所述充放電信號(hào)具有固定相位差。
5.如權(quán)利要求1所述的觸控筆，其特征在于，所述電源電路根據(jù)一來自所述觸控裝置的射頻信號(hào)產(chǎn)生所述電源電壓。
6.如權(quán)利要求1所述 的觸控筆，其特征在于，所述電源電路將磁力轉(zhuǎn)換為所述電源電壓。
7.如權(quán)利要求1所述的觸控筆，其特征在于，所述電源電路包括一電池提供所述電源電壓。
8.如權(quán)利要求1所述的觸控筆，其特征在于，所述觸控筆更包括一開關(guān)用以控制所述觸控筆是否發(fā)射所述激勵(lì)信號(hào)。
9.如權(quán)利要求1所述的觸控筆，其特征在于，所述觸控筆更包括一電容連接在所述振蕩電路及所述筆頭之間，用以將所述激勵(lì)信號(hào)耦合至所述筆頭。
10.如權(quán)利要求1所述的觸控筆，其特征在于，所述產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)的電路包括: 一石英振蕩子；以及 一升壓電路，連接所述石英振蕩子，用以將所述電源電壓升壓后供給石英振蕩子，以驅(qū)動(dòng)所述石英振蕩子產(chǎn)生所述激勵(lì)信號(hào)。
11.如權(quán)利要求1所述的觸控筆，其特征在于，所述產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)的電路包括: 一升壓電路，具有一輸入端供接收所述電源電壓，以及一輸出端用以提供將所述電源電壓升壓后的電壓； 一石英振蕩子，具有一第一端及一第二端，用以產(chǎn)生所述激勵(lì)信號(hào)； 一第一電阻，連接在所述升壓電路的輸出端及所述石英振蕩子的第二端之間； 一第二電阻，連接在所述石英振蕩子的第一端及第二端之間； 一電容，連接在所述石英振蕩子的第一端及一接地端之間；以及一雙極性晶體管，具有一集極、一射極及一基極，所述集極連接所述石英振蕩子的第二端，所述射極連接所述接地端，所述基極連接所述石英振蕩子的第一端。
12.如權(quán)利要求1所述的觸控筆，其特征在于，所述觸控裝置包括自容式觸控板模塊。
13.如權(quán)利要求1所述的觸控筆，其特征在于，所述觸控裝置包括互容式觸控板模塊。
14.一種觸控筆主動(dòng)發(fā)射信號(hào)的方法，所述觸控筆應(yīng)用在一觸控裝置上進(jìn)行操作，所述觸控裝置包含復(fù)數(shù)條感應(yīng)線，所述復(fù)數(shù)條感應(yīng)線被施加充放電信號(hào)以偵測(cè)對(duì)象的接觸，其特征在于所述的方法包括下列步驟: 接收來自所述觸控裝置之信號(hào)，所述來自所述觸控裝置之信號(hào)與所述充放電信號(hào)相關(guān); 根據(jù)所述來自所述觸控裝置之信號(hào)產(chǎn)生一激勵(lì)信號(hào)；以及 由所述觸控筆的筆頭發(fā)射所述激勵(lì)信號(hào)給所述觸控裝置，使觸碰位置附近之感應(yīng)線的充放電波形由第一狀態(tài)改變成第二狀態(tài)，所述第一狀態(tài)與所述第二狀態(tài)的電壓差異，可供該觸控裝置判斷所述觸控筆的接觸位置。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述充放電信號(hào)的頻率相關(guān)。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率相同，或者為所述充放電信號(hào)的頻率的整數(shù)倍。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述激勵(lì)信號(hào)與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)具有固定相位差。
18.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述的方法更包括控制所述觸控筆是否發(fā)射所述激勵(lì)信號(hào)。
19.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述的方法更包括透過一電容將所述激勵(lì)信號(hào)耦合至所述筆頭。
20.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述產(chǎn)生一激勵(lì)信號(hào)的步驟包括藉由一振蕩電路產(chǎn)生所述激勵(lì)信號(hào)。
21.—種用于在一觸控裝置上進(jìn)行操作的觸控筆，所述觸控裝置包含復(fù)數(shù)條感應(yīng)線，所述復(fù)數(shù)條感應(yīng)線被施加充放電信號(hào)以偵測(cè)對(duì)象的接觸，其特征在于所述觸控筆包括: 一收發(fā)系統(tǒng)，用以接收來自所述觸控裝置之信號(hào)，所述來自所述觸控裝置之信號(hào)與所述充放電信號(hào)相關(guān)； 一解調(diào)電路，連接所述收發(fā)系統(tǒng)，解調(diào)所述來自所述觸控裝置之信號(hào)并據(jù)以產(chǎn)生一激勵(lì)信號(hào)；以及 一筆頭，連接所述解調(diào)電路，用以發(fā)射所述激勵(lì)信號(hào)給所述觸控裝置，使觸碰位置附近之感應(yīng)線的充放電波形由第一狀態(tài)改變成第二狀態(tài)，所述第一狀態(tài)與所述第二狀態(tài)的電壓差異，可供該觸控裝置判斷所述觸控筆的接觸位置。
22.如權(quán)利要求21所述的觸控筆，其特征在于，所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述充放電信號(hào)的頻率相關(guān)。
23.如權(quán)利要求21所述的觸控筆，其特征在于，所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述充放電信號(hào)的頻率相同，或者為所述充放電信號(hào)的頻率的整數(shù)倍。
24.如權(quán)利要求21所述的觸控筆，其特征在于，所述激勵(lì)信號(hào)與所述充放電信號(hào)具有固定相位差。
25.一種觸控筆主動(dòng)發(fā)射信號(hào)的方法，所述觸控筆應(yīng)用在一觸控裝置上進(jìn)行操作，所述觸控裝置包含復(fù)數(shù)條感應(yīng)線，所述復(fù)數(shù)條感應(yīng)線被施加充放電信號(hào)以偵測(cè)對(duì)象的接觸，其特征在于所述的方法包括下列步驟: 接收來自所述觸控裝置之信號(hào)，所述來自所述觸控裝置之信號(hào)與所述充放電信號(hào)相關(guān); 解調(diào)所述來自所述觸控裝置之信號(hào)產(chǎn)生一激勵(lì)信號(hào)；以及 由所述觸控筆的筆頭發(fā)射所述激勵(lì)信號(hào)給所述觸控裝置，使觸碰位置附近之感應(yīng)線的充放電波形由第一狀態(tài)改變成第二狀態(tài)，所述第一狀態(tài)與所述第二狀態(tài)的電壓差異，可供該觸控裝置判斷所述觸控筆的接觸位置。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述充放電信號(hào)的頻率相關(guān)。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述激勵(lì)信號(hào)的頻率與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)的頻率相同，或者為所述充放電信號(hào)的頻率的整數(shù)倍。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述激勵(lì)信號(hào)與所述觸控板模塊的感應(yīng)線充放電信號(hào)具有固定相位差。
【文檔編號(hào)】G06F3/0354GK103645813SQ201310625453
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2009年12月24日
【發(fā)明者】葉儀晧, 葉奇典, 王尊民, 黃俊中, 鄭忠漢, 黃弘明 申請(qǐng)人:義隆電子股份有限公司