本公開(kāi)涉及一種觸控筆、觸摸面板以及具有上述裝置的坐標(biāo)指示系統(tǒng)。更具體地,本公開(kāi)涉及一種觸控筆、觸摸面板以及具有上述裝置的能夠同時(shí)測(cè)量多個(gè)觸控筆的位置的坐標(biāo)指示系統(tǒng)。
背景技術(shù):
最近幾年,智能電話或平板個(gè)人計(jì)算機(jī)(pc)已被帶入市場(chǎng),用于接觸位置測(cè)量裝置的技術(shù)已被積極開(kāi)發(fā)。智能電話或平板pc通常包括觸摸屏,用戶可使用觸控筆來(lái)指定觸摸屏的特定坐標(biāo)。用戶可通過(guò)對(duì)觸摸屏的特定坐標(biāo)的指定將特定信號(hào)輸入到智能電話。
當(dāng)前觸摸屏可識(shí)別觸控筆的位置和觸控筆的類型。響應(yīng)于多個(gè)觸控筆正被同時(shí)接觸,電子白板需要對(duì)觸控筆的位置和類型進(jìn)行分類。
然而,由于觸控筆的位置按照現(xiàn)有技術(shù)中的時(shí)分方式而被檢測(cè),故檢測(cè)多個(gè)觸控筆的位置需要很長(zhǎng)時(shí)間。例如,在現(xiàn)有技術(shù)中,由于筆a的位置被確定并且隨后筆b的位置被確定,用于確定位置的時(shí)間量隨著筆的數(shù)量增加而增加,從而難以實(shí)時(shí)檢測(cè)多個(gè)筆的位置。
現(xiàn)有技術(shù)中的觸摸屏僅可檢測(cè)通過(guò)相同方式操作的觸控筆的位置。例如,能夠檢測(cè)無(wú)源類型觸控筆的位置的觸摸屏不可檢測(cè)有源類型觸控筆的位置。能夠檢測(cè)有源類型觸控筆的位置的觸摸屏不可檢測(cè)無(wú)源類型觸控筆的位置。因此,需要一種無(wú)論觸控筆的類型如何都同時(shí)檢測(cè)各種類型的觸控筆的位置的方法。
當(dāng)前觸摸屏可檢測(cè)觸控筆的位置和在相應(yīng)的位置的書(shū)寫(xiě)壓力,并根據(jù)檢測(cè)的位置和書(shū)寫(xiě)壓力執(zhí)行各種動(dòng)作。對(duì)于這種操作,現(xiàn)有技術(shù)中使用電容根據(jù)筆的書(shū)寫(xiě)壓力而改變的可變電容器來(lái)測(cè)量書(shū)寫(xiě)壓力,然而,所述可變電容的精細(xì)校正是困難的,因此,難以將觸控筆實(shí)現(xiàn)為具有相同的書(shū)寫(xiě)壓力。
上述信息僅被呈現(xiàn)為背景信息以助于對(duì)本公開(kāi)的理解。對(duì)于任何上述信息是否可適用于針對(duì)本公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù),沒(méi)有做出確定,也沒(méi)有做出論斷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明的各方面在于至少解決上述問(wèn)題和/或缺點(diǎn)并至少提供下述優(yōu)點(diǎn)。
一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例涉及一種觸控筆、觸摸面板以及具有上述裝置的能夠同時(shí)測(cè)量不同類型的觸控筆的位置的坐標(biāo)指示系統(tǒng)。
一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例涉及一種能夠同時(shí)測(cè)量不同類型的觸控筆的位置的觸摸面板以及具有上述裝置的坐標(biāo)指示系統(tǒng)。
一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例涉及一種能夠準(zhǔn)確檢測(cè)書(shū)寫(xiě)壓力的觸控筆以及具有上述裝置的坐標(biāo)指示系統(tǒng)。
技術(shù)方案
根據(jù)本公開(kāi)的一方面,提供了一種觸摸面板。所述觸摸面板包括:接收器,被配置為從多個(gè)對(duì)象接收響應(yīng)信號(hào);以及控制器,被配置為響應(yīng)于響應(yīng)信號(hào)通過(guò)接收器被同時(shí)接收,基于從所述多個(gè)對(duì)象中的每一個(gè)發(fā)射的不同頻率來(lái)識(shí)別所述多個(gè)對(duì)象的位置。
控制器可基于與所述多個(gè)對(duì)象中的每一個(gè)相應(yīng)的不同頻帶來(lái)識(shí)別所述多個(gè)對(duì)象中的各個(gè)對(duì)象。
接收器可包括多個(gè)天線回路。
所述觸摸面板還可包括:檢測(cè)器,被配置為同時(shí)檢測(cè)來(lái)自所述多個(gè)天線回路的與所述多個(gè)對(duì)象相應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)。檢測(cè)器可包括:放大器,被配置為放大通過(guò)接收器在至少一個(gè)天線回路中接收的響應(yīng)信號(hào)并輸出放大的響應(yīng)信號(hào);模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(adc),被配置為將放大的響應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào);以及信號(hào)處理器,被配置為從轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)提取預(yù)設(shè)頻率分量。
檢測(cè)器可連續(xù)地檢測(cè)所述多個(gè)天線回路的響應(yīng)信號(hào)。
檢測(cè)器可以以多個(gè)通道為單位并行地檢測(cè)所述多個(gè)天線回路的響應(yīng)信號(hào)。
控制器可交替地執(zhí)行第一掃描操作和第二掃描操作,其中,第一掃描操作使用所述多個(gè)天線回路的所有響應(yīng)信號(hào)來(lái)確定接觸對(duì)象的位置,第二掃描操作僅使用與在第一掃描操作中檢測(cè)到的接觸對(duì)象相應(yīng)的回路組的響應(yīng)信號(hào)來(lái)確定接觸對(duì)象的位置。
控制器可響應(yīng)于在第二掃描操作中確定的接觸對(duì)象的數(shù)量小于在先前的處理中確定的接觸對(duì)象的數(shù)量,通過(guò)另外地使用與回路組鄰近的另一回路組的響應(yīng)信號(hào)來(lái)確定接觸對(duì)象的位置。
控制器可確定接觸對(duì)象的類型,并通過(guò)根據(jù)確定的接觸對(duì)象的類型對(duì)第二掃描操作進(jìn)行分類來(lái)執(zhí)行第二掃描操作。
控制器可基于接觸對(duì)象的響應(yīng)信號(hào)的頻帶來(lái)確定接觸對(duì)象的類型。
接收器可包括多個(gè)天線回路和多個(gè)電極。
所述觸摸面板還可包括:驅(qū)動(dòng)器,被配置為在第一掃描操作之前將驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到所述多個(gè)電極。
所述觸摸面板還可包括:驅(qū)動(dòng)器,被配置為響應(yīng)于接觸對(duì)象中的至少一個(gè)是具有諧振電路的無(wú)源觸控筆,在用于確定無(wú)源觸控筆的位置的第二掃描操作之前將驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到所述多個(gè)電極。
所述多個(gè)天線回路可被布置在布置有所述多個(gè)電極的第一層下面的第二層中。
根據(jù)本公開(kāi)的另一方面,提供了一種觸控筆。所述觸控筆包括:劃分器,被配置為產(chǎn)生被劃分為不同頻率信號(hào)的劃分信號(hào);以及驅(qū)動(dòng)器,被配置為基于觸控筆的書(shū)寫(xiě)壓力值和產(chǎn)生的劃分信號(hào)來(lái)產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)觸控筆。
所述觸控筆還可包括:選擇器,被配置為接收對(duì)觸控筆的操作狀態(tài)的選擇。劃分器還可根據(jù)與選擇的操作狀態(tài)相應(yīng)的劃分比率對(duì)預(yù)設(shè)頻率進(jìn)行劃分。
操作狀態(tài)可以是觸控筆的顏色狀態(tài)和擦除狀態(tài)中的至少一個(gè)。
所述觸控筆還可包括:尖端,所述尖端的電阻值根據(jù)觸控筆的書(shū)寫(xiě)壓力值而被改變。
所述觸控筆還可包括:晶體振蕩器,被配置為僅在觸控筆的初始操作中產(chǎn)生預(yù)設(shè)頻率。
根據(jù)本公開(kāi)的另一方面,提供了一種坐標(biāo)指示系統(tǒng)。所述坐標(biāo)指示系統(tǒng)包括:觸摸面板,被配置用于從多個(gè)對(duì)象檢測(cè)多個(gè)響應(yīng)信號(hào);多個(gè)觸控筆,被配置為將所述多個(gè)響應(yīng)信號(hào)單獨(dú)發(fā)送到觸摸面板。觸摸面板可同時(shí)接收與所述多個(gè)觸控筆相應(yīng)的所述多個(gè)響應(yīng)信號(hào),并基于接收的所述多個(gè)響應(yīng)信號(hào)來(lái)識(shí)別所述多個(gè)觸控筆的位置。
通過(guò)結(jié)合附圖并公開(kāi)了本公開(kāi)的各種實(shí)施例的以下詳細(xì)描述,本公開(kāi)的其它方面、優(yōu)點(diǎn)和顯著特點(diǎn)將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員變得清楚。
附圖說(shuō)明
通過(guò)下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述,本公開(kāi)的特定實(shí)施例的上述和其它方面、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更加清楚,其中:
圖1是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的坐標(biāo)指示系統(tǒng)的配置的示圖;
圖2是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的圖1的觸摸面板的配置的示意性框圖;
圖3是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的觸摸面板的電路圖;
圖4是示出根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的觸摸面板的電路圖;
圖5是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的檢測(cè)器的配置的示圖;
圖6是示出根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的檢測(cè)器的配置的示圖;
圖7a、圖7b和圖7c是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的電子白板中的操作的示圖;
圖8a、圖8b和圖8c是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的一個(gè)天線回路中的操作的示圖;
圖9是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的多個(gè)天線和多個(gè)觸控筆的操作的示圖;
圖10是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的針對(duì)各種類型的對(duì)象的示例的示圖;
圖11是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的被分配到不同類型的對(duì)象的頻率范圍的示例的示圖;
圖12是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的各種類型的對(duì)象的特點(diǎn)的示圖;
圖13是示出根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的觸摸屏的操作的示圖;
圖14是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第一掃描方法的操作示例的示圖;
圖15是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的用于第一觸控筆的第二掃描方法的示圖;
圖16是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的用于第二觸控筆的第二掃描方法的示圖;
圖17是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的觸控筆的框圖;
圖18是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的觸控筆的透視圖;
圖19是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的觸控筆的操作的示圖;
圖20是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的觸控筆的操作的流程圖;
圖21是示出根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的觸控筆的框圖;
圖22是示出根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的觸控筆的電路圖;
圖23是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的圖21的諧振電路的詳細(xì)配置的電路圖;
圖24是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的觸摸面板的控制方法的流程圖;
圖25是示出根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的觸摸面板的控制方法的流程圖;
圖26是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的圖25的第一掃描操作的詳細(xì)操作的流程圖。
貫穿附圖,應(yīng)注意相同的標(biāo)號(hào)用于描述相同或相似的元件、特征和結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
提供以下參照附圖進(jìn)行的描述,以幫助全面理解由權(quán)利要求及其等同物限定的本公開(kāi)的各種實(shí)施例。所述描述包括各種特定細(xì)節(jié)以幫助理解,但這些細(xì)節(jié)被認(rèn)為僅是示例性的。因此,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到:在不脫離本公開(kāi)的范圍和精神的情況下,可對(duì)這里描述的各種實(shí)施例進(jìn)行各種改變和修改。此外,為了清楚和簡(jiǎn)明,可省略已知功能和構(gòu)造的描述。
在權(quán)利要求和下面的描述中所使用的術(shù)語(yǔ)和詞語(yǔ)不限于文獻(xiàn)含義,而是僅僅被發(fā)明人使用以便能夠清楚和一致地理解本公開(kāi)。因此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)清楚:提供對(duì)本公開(kāi)的各種實(shí)施例的以下描述僅是為了闡明目的,而不是為了限制本公開(kāi)的目的,其中,本公開(kāi)由權(quán)利要求及其等同物所限定。
應(yīng)理解:除非上下文另外明確地指示,否則單數(shù)形式“一個(gè)”、“所述”包括復(fù)數(shù)指示對(duì)象。因此,例如,提到“組件表面”包括一個(gè)或更多個(gè)這種表面。
術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等可用于描述不同的組件,但是這些組件不被這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用于將一個(gè)組件與其它組件區(qū)分。
在本申請(qǐng)中,術(shù)語(yǔ)“包括”和“由…組成”指定存在寫(xiě)入說(shuō)明書(shū)中的特征、數(shù)量、操作、組件、元件或它們的組合,但不排除存在一個(gè)或更多個(gè)其它特征、數(shù)量、操作、組件、元件或它們的組合或者添加一個(gè)或更多個(gè)其它特征、數(shù)量、操作、組件、元件或它們的組合的可能性。
圖1是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的坐標(biāo)指示系統(tǒng)的配置的框圖。
參照?qǐng)D1,坐標(biāo)指示系統(tǒng)300可包括觸摸面板100和多個(gè)觸控筆200-1和200-2。
觸摸面板100可確定觸控筆200-1和200-2(或?qū)ο?的位置。例如,觸摸面板100可包括多個(gè)天線回路,并可基于在多個(gè)天線回路中接收的多個(gè)天線回路的響應(yīng)信號(hào)來(lái)確定觸控筆在觸摸面板100上的位置。在這個(gè)示例中,觸摸面板100可通過(guò)同時(shí)接收與多個(gè)對(duì)象相應(yīng)的具有不同頻率的響應(yīng)信號(hào)并對(duì)響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理來(lái)同時(shí)確定多個(gè)觸控筆的位置。后面將參照?qǐng)D2對(duì)觸摸面板100的詳細(xì)配置和操作進(jìn)行描述。觸摸面板100可包括數(shù)字轉(zhuǎn)換器、平板、觸摸面板、觸摸屏等。觸摸面板100可包括電子白板、膝上型計(jì)算機(jī)、便攜式電話、智能電話、便攜式媒體播放器(pmp)、移動(dòng)圖像專家組階段1或階段2(mpeg-1或mpeg-2)音頻層3(mp3)播放器等,其中,上述裝置包括數(shù)字轉(zhuǎn)換器、平板、觸摸面板或觸摸屏。
觸控筆200-1和200-2可將響應(yīng)信號(hào)發(fā)送到觸摸面板100中的至少一個(gè)天線回路。觸控筆200-1和200-2可按照類似筆的形式被實(shí)施,但不限于此。觸控筆200-1和200-2可按照各種形式(諸如,筆擦)被實(shí)施。
多個(gè)觸控筆200-1和200-2(以下,觸控筆200-1和200-2可被統(tǒng)稱為觸控筆200)可將具有不同頻帶的響應(yīng)信號(hào)發(fā)送到觸摸面板100。觸控筆200-1和200-2可按照無(wú)源類型或有源類型進(jìn)行操作。無(wú)源類型可以是從觸摸面板100接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)并基于接收的驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)的方法,即,沒(méi)有自身電源而操作的方法。有源類型可以是通過(guò)自身電源產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)的方法。后面將參照?qǐng)D17對(duì)有源類型觸控筆進(jìn)行描述,后面將參照?qǐng)D21對(duì)無(wú)源類型觸控筆進(jìn)行描述。觸控筆(或?qū)ο?可以是導(dǎo)電對(duì)象、具有諧振電路的對(duì)象、板記號(hào)筆、筆等。
根據(jù)上述實(shí)施例的坐標(biāo)指示系統(tǒng)300可通過(guò)使用具有不同頻率的響應(yīng)信號(hào)的頻率分析方法來(lái)確定位置。也就是說(shuō),坐標(biāo)指示系統(tǒng)300可同時(shí)確定多個(gè)觸控筆的位置。坐標(biāo)指示系統(tǒng)300可支持無(wú)源類型觸控筆和有源類型觸控筆兩者,從而可提高用戶便利性。
坐標(biāo)指示系統(tǒng)300可使用觸摸面板100以確定發(fā)射響應(yīng)信號(hào)的觸控筆200-1和200-2的位置,坐標(biāo)指示系統(tǒng)300還可通過(guò)檢測(cè)根據(jù)手指的位置的電極的電容改變、由于電容改變而產(chǎn)生的信號(hào)幅度改變等來(lái)確定手指的位置。然而,在觸摸面板100中確定手指的位置的操作是廣為人知的技術(shù),從而這里僅對(duì)用于檢測(cè)觸控筆的技術(shù)進(jìn)行描述。
圖1已經(jīng)示出觸控筆200-1和200-2與觸摸面板100結(jié)合,但是坐標(biāo)指示系統(tǒng)300可被實(shí)施為使得一個(gè)觸控筆與一個(gè)觸摸面板100結(jié)合,或者三個(gè)或更多觸控筆與一個(gè)觸摸面板結(jié)合。
坐標(biāo)指示系統(tǒng)300可使用觸摸面板100以使用多個(gè)天線回路接收響應(yīng)信號(hào),坐標(biāo)指示系統(tǒng)300還可被實(shí)施為使得觸摸面板100可使用多個(gè)電極接收響應(yīng)信號(hào),或者被實(shí)施為觸摸面板100可使用多個(gè)天線回路和多個(gè)電極接收響應(yīng)信號(hào)的形式。后面將參照?qǐng)D4對(duì)具有上述形式的觸摸面板100進(jìn)行描述。
圖2是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的圖1的觸摸面板的詳細(xì)配置的框圖。
參照?qǐng)D2,觸摸面板100可包括接收器110和控制器140。觸摸面板可包括數(shù)字轉(zhuǎn)換器、平板、觸摸屏、觸摸板等。觸摸面板100可包括膝上型計(jì)算機(jī)、便攜式電話、智能電話、便攜式媒體播放器(pmp)、mp3播放器等,其中,上述裝置包括數(shù)字轉(zhuǎn)換器、平板、觸摸板、觸摸屏等。
接收器110可檢測(cè)多個(gè)對(duì)象的響應(yīng)信號(hào)。例如,接收器110可包括多個(gè)天線回路,例如,接收器110包括按照矩陣形式布置的天線回路。在這個(gè)示例中,接收器110可包括按照第一方向布置的多個(gè)第一天線回路和按照與第一方向相交的第二方向布置的多個(gè)第二天線回路。后面將參照?qǐng)D3對(duì)包括在接收器110中的多個(gè)天線回路的配置和操作進(jìn)行描述。
天線回路可以是通過(guò)回路線圈接收從觸控筆發(fā)射的電場(chǎng)的天線。一個(gè)天線回路可構(gòu)成一個(gè)通道,但是通過(guò)互相連接多個(gè)天線回路,多個(gè)天線回路可形成一個(gè)通道。通道可表示檢測(cè)器中的信號(hào)處理單元。例如,響應(yīng)于天線回路被獨(dú)立地連接到檢測(cè)器,相應(yīng)的檢測(cè)器可具有十個(gè)通道。響應(yīng)于通過(guò)按照兩個(gè)來(lái)連接天線回路而將十個(gè)天線回路連接到檢測(cè)器,相應(yīng)的檢測(cè)器可具有五個(gè)通道。
控制器140可響應(yīng)于響應(yīng)信號(hào)被同時(shí)檢測(cè)到而識(shí)別多個(gè)對(duì)象的位置。例如,控制器140可基于從多個(gè)對(duì)象發(fā)射的不同頻率而識(shí)別多個(gè)對(duì)象的位置。在這個(gè)示例中,響應(yīng)于多個(gè)天線回路包括在接收器110中,控制器140可基于在多個(gè)天線回路中接收的響應(yīng)信號(hào)來(lái)確定觸控筆200-1和200-2的位置??刂破?40可同時(shí)確定多個(gè)觸控筆的位置。例如,控制器140可基于與多個(gè)對(duì)象相應(yīng)的頻率分量(或者頻帶)來(lái)確定多個(gè)觸控筆的位置。
例如,響應(yīng)于多個(gè)天線回路按照矩陣形式被配置使得多個(gè)第一天線按照第一方向被布置并且多個(gè)第二天線按照與第一方向垂直的第二方向被布置,控制器140可基于針對(duì)多個(gè)觸控筆200的在第一天線回路中接收的響應(yīng)信號(hào)中的與觸控筆相應(yīng)的頻率分量(即,特定頻帶中的峰值)的幅度比以及在第二天線回路中接收的響應(yīng)信號(hào)中的頻率分量的幅度比來(lái)確定觸控筆的位置。
控制器140可基于接收的響應(yīng)信號(hào)的頻率分量的改變(即,特定頻帶中的峰值的改變)來(lái)檢測(cè)觸控筆200的接觸壓力,或者可基于接收的響應(yīng)信號(hào)的頻率分量的改變來(lái)檢測(cè)觸控筆的操作模式。頻率分量的改變量可以處于通過(guò)其它觸控筆不可被攫取的范圍內(nèi)。例如,響應(yīng)于不同觸控筆具有以20khz為單位的頻率差,操作模式具有以10khz為單位的頻率差,接觸壓力可在5khz范圍內(nèi)被改變。
根據(jù)實(shí)施例的控制器140可僅檢測(cè)按照有源方式的多個(gè)觸控筆的位置,或者可檢測(cè)按照無(wú)源方式操作的多個(gè)觸控筆的位置??刂破?40可同時(shí)檢測(cè)無(wú)源類型觸控筆和有源類型筆的位置。將參照?qǐng)D3的配置優(yōu)先描述檢測(cè)按照有源方式操作的觸控筆的位置的控制器的詳細(xì)配置和操作,并且后面將參照?qǐng)D4描述可檢測(cè)按照無(wú)源方式操作的觸控筆的位置的控制器的詳細(xì)配置和操作。
根據(jù)上述實(shí)施例的觸摸面板100可按照使用具有不同頻率的響應(yīng)信號(hào)的頻率分析方法同時(shí)確定位置。也就是說(shuō),觸摸面板100可同時(shí)檢測(cè)多個(gè)觸控筆的位置。
上面已經(jīng)對(duì)觸摸面板100的基本配置進(jìn)行了描述,但是觸摸面板100還可包括除了上述配置之外的其它配置。例如,觸摸面板100還可響應(yīng)于觸摸面板100是觸摸屏而包括顯示配置,觸摸面板100還可響應(yīng)于觸摸面板100是諸如智能電話或pmp的設(shè)備而包括顯示器、存儲(chǔ)單元、通信配置等。
已經(jīng)描述了觸摸面板100可僅接收響應(yīng)信號(hào)而驅(qū)動(dòng)信號(hào)未被提供,也就是說(shuō),觸摸面板100可僅檢測(cè)有源類型觸控筆的位置,但是觸摸面板100還可通過(guò)以預(yù)設(shè)時(shí)間段為單位提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)檢測(cè)無(wú)源觸控筆的位置。后面將參照?qǐng)D4對(duì)觸摸面板的操作進(jìn)行描述。
圖3是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的觸摸面板的電路的示圖。例如,根據(jù)實(shí)施例的觸摸面板是檢測(cè)僅按照有源方式操作的多個(gè)觸控筆的位置的觸摸面板的示例。
參照?qǐng)D3,觸摸面板100可被配置有接收器110和控制器140。
接收器110可被配置有多個(gè)天線回路。天線回路可以是通過(guò)回路線圈接收從觸控筆200發(fā)射的電場(chǎng)的天線。
一個(gè)天線回路可構(gòu)成一個(gè)通道,但是接收器110可被實(shí)施為具有多個(gè)天線回路,并且通過(guò)互相連接多個(gè)天線回路,多個(gè)天線回路可形成一個(gè)通道。通道可表示檢測(cè)器中的信號(hào)處理單元。例如,響應(yīng)于十個(gè)天線回路被獨(dú)立地連接到檢測(cè)器,相應(yīng)的檢測(cè)器可具有十個(gè)通道。響應(yīng)于通過(guò)按照兩個(gè)來(lái)連接天線回路而將十個(gè)天線回路連接到檢測(cè)器,相應(yīng)的檢測(cè)器可具有五個(gè)通道。
后面將參照?qǐng)D8a至圖8c和圖9來(lái)對(duì)在天線回路中接收的響應(yīng)信號(hào)的示例進(jìn)行描述。
示例被示出多個(gè)天線回路僅按照y方向被布置,但是這是為了簡(jiǎn)化附圖。接收器110可被實(shí)施為使得多個(gè)天線可按照y方向和x方向被布置。例如,接收器110可包括按照彼此不同的方向布置的第一回路組和第二回路組。
第一回路組可包括被布置為第一方向(水平方向)的多個(gè)第一天線回路。第二回路組可包括被布置為第二方向(垂直方向)的多個(gè)第二天線回路。
第一天線回路111-1可按照第一方向(水平方向)被布置,由于天線回路具有回路形式,故第一天線回路111-1的一部分可被布置為第二方向(垂直方向)。然而,第一天線回路111-1的大部分可被布置為第一方向,從而第一天線回路111-1可表示被布置為第一方向。
控制器140可識(shí)別對(duì)象的位置。例如,控制器140可被配置有檢測(cè)器120和識(shí)別單元150。
檢測(cè)器120可從至少一個(gè)天線回路檢測(cè)響應(yīng)信號(hào)。檢測(cè)器120可順序檢測(cè)所有多個(gè)天線回路的響應(yīng)信號(hào),或可以以多個(gè)天線回路為單位并行檢測(cè)所有多個(gè)天線回路的響應(yīng)信號(hào)。在該處理中執(zhí)行的響應(yīng)信號(hào)可以是具有不同頻率的響應(yīng)信號(hào)。多個(gè)響應(yīng)信號(hào)可以是從不同觸控筆分別接收的響應(yīng)信號(hào)。例如,如圖8a中所示,至少一個(gè)天線回路可從多個(gè)不同觸控筆同時(shí)接收響應(yīng)信號(hào)。響應(yīng)信號(hào)可以是按照無(wú)源方式的響應(yīng)信號(hào)或按照有源方式的響應(yīng)信號(hào)。在這方面,多個(gè)響應(yīng)信號(hào)可以是按照有源方式的多個(gè)響應(yīng)信號(hào),或者是混合了按照有源方式的響應(yīng)信號(hào)和按照無(wú)源方式的響應(yīng)信號(hào)的多個(gè)響應(yīng)信號(hào)。
響應(yīng)于從多個(gè)觸控筆接收的多個(gè)響應(yīng)信號(hào)具有相同頻率,觸摸面板100不能區(qū)分(或識(shí)別)與接收的多個(gè)響應(yīng)信號(hào)相應(yīng)的觸控筆。在這方面,實(shí)施例中的觸控筆200可將具有不同頻率的響應(yīng)信號(hào)發(fā)送到觸摸面板100。
不同頻率可表示包括在響應(yīng)信號(hào)中的中心頻率不同。例如,如圖3中所示,四個(gè)觸控筆的四個(gè)響應(yīng)信號(hào)的中心頻率可具有彼此不同的頻率。
為了更快速地接收和處理響應(yīng)信號(hào),檢測(cè)器120可僅對(duì)部分天線回路檢測(cè)響應(yīng)信號(hào)。后面將參照?qǐng)D5和圖6對(duì)檢測(cè)器120的詳細(xì)配置和操作進(jìn)行描述。
檢測(cè)器120可按照各種方式對(duì)接收的響應(yīng)信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理。例如,檢測(cè)器120可使用放大器放大響應(yīng)信號(hào)。檢測(cè)器120可執(zhí)行用于僅從接收的響應(yīng)信號(hào)提取預(yù)設(shè)頻率內(nèi)的信息的信號(hào)處理。
識(shí)別單元150可基于觸控筆的響應(yīng)信號(hào)的頻帶來(lái)識(shí)別對(duì)象的類型。例如,在實(shí)施例中,具有不同頻率的響應(yīng)信號(hào)可被從觸控筆產(chǎn)生,如圖15中所示,具有不同頻帶的響應(yīng)信號(hào)可根據(jù)觸控筆的類型而被產(chǎn)生。因此,識(shí)別單元150可基于檢測(cè)的響應(yīng)信號(hào)的頻帶來(lái)確定觸控筆的類型。
識(shí)別單元150可控制檢測(cè)器120以交替地執(zhí)行第一掃描操作和第二掃描操作,其中,第一掃描操作使用多個(gè)天線回路的所有響應(yīng)信號(hào)來(lái)確定觸控筆的位置,第二掃描操作僅使用與第一掃描操作中被確定位置的觸控筆相應(yīng)的回路組中的響應(yīng)信號(hào)來(lái)確定觸控筆的位置。
第一掃描操作可以是確定在先前處理中未被確定的新觸控筆是否存在的掃描操作。由于新觸控筆的類型和位置未被確定,故識(shí)別單元150可接收所有天線回路的響應(yīng)信號(hào)以針對(duì)所有區(qū)域檢測(cè)有源類型觸控筆的位置。
第二掃描操作可以是精確地確定在先前處理中確定的觸控筆的位置的改變的掃描操作。由于預(yù)檢測(cè)的觸控筆的位置和類型已經(jīng)被確定,故識(shí)別單元150可通過(guò)與相應(yīng)的類型相應(yīng)的方式僅使用與預(yù)檢測(cè)的位置相應(yīng)的天線回路的響應(yīng)信號(hào)來(lái)快速地更新現(xiàn)有觸控筆的位置。
響應(yīng)于通過(guò)第二掃描操作確定的觸控筆的數(shù)量小于預(yù)定的觸控筆的數(shù)量,識(shí)別單元150可通過(guò)另外使用與接收響應(yīng)信號(hào)的回路組靠近的另一回路組的響應(yīng)信號(hào)來(lái)檢測(cè)觸控筆的位置。實(shí)施例已經(jīng)描述了第二掃描操作的范圍可響應(yīng)于確定的觸控筆的數(shù)量被改變而被改變,但是識(shí)別單元150可被實(shí)施為響應(yīng)于觸控筆的數(shù)量被改變而執(zhí)行第一掃描操作。
第二掃描操作可以以檢測(cè)的觸控筆的類型為單位而被執(zhí)行。例如,響應(yīng)于預(yù)檢測(cè)的觸控筆是三個(gè)有源類型觸控筆,第二掃描操作可按照一個(gè)類型方式被執(zhí)行一次。在另一示例中,響應(yīng)于預(yù)檢測(cè)的觸控筆是兩個(gè)有源類型觸控筆和一個(gè)筆擦對(duì)象,第二掃描操作可按照有源類型被執(zhí)行一次并可按照用于識(shí)別(id)信號(hào)接收的方式被執(zhí)行一次。當(dāng)觸控筆具有多種類型時(shí),需要大量時(shí)間來(lái)檢測(cè)多個(gè)觸控筆的位置。然而,在實(shí)施例中,可以不檢測(cè)根據(jù)觸控筆的類型的所有位置,而可以僅處理與檢測(cè)的位置相應(yīng)的天線回路的響應(yīng)信號(hào),從而可減少時(shí)間延遲。
已經(jīng)在圖3中示出和描述了控制器140包括驅(qū)動(dòng)器和檢測(cè)器,但是控制器140可被分離地實(shí)施為驅(qū)動(dòng)器和檢測(cè)器。
已經(jīng)在圖1至圖3中示出和描述了接收器110可被配置僅有多個(gè)天線回路,但是接收器110可被實(shí)施為還包括多個(gè)電極。下面將參照?qǐng)D4對(duì)這個(gè)示例進(jìn)行描述。
圖4是示出根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的觸摸面板的電路的示圖。例如,根據(jù)另一實(shí)施例的觸摸面板可以是能夠進(jìn)一步檢測(cè)無(wú)源類型觸控筆的位置的觸摸面板的示例。參照?qǐng)D4,觸摸面板100"可包括接收器110"和控制器140"。接收器110"可包括多個(gè)天線回路和多個(gè)電極。例如,接收器110"可包括彼此重疊的兩個(gè)層110和110′。多個(gè)天線回路可被布置在一個(gè)層中,多個(gè)電極可被布置在另一個(gè)層中。在這個(gè)示例中,接收器110"已被示出有被布置在上層中的天線回路和被布置在下層中的多個(gè)電極。然而,接收器110"可被實(shí)施為兩個(gè)層的布置順序可被改變。
第一層110上的多個(gè)天線回路110的配置可以與圖3中的多個(gè)天線回路的配置相同,從而將省略重復(fù)的描述。
第二層110′上的多個(gè)電極可包括多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電極。例如,如圖4中所示,接收器110"可包括被布置為彼此不同方向的第一電極組和第二電極組。
第一電極組可包括被布置為第一方向(水平方向)的多個(gè)電極。第一電極可以是透明電極,例如,銦錫氧化物(ito)。第一組中的多個(gè)第一電極可以是用于發(fā)送的電極,該電極響應(yīng)于手指的位置被檢測(cè)到而發(fā)送特定驅(qū)動(dòng)信號(hào)(tx信號(hào))。
第二電極組可包括被布置為第二方向(垂直方向)的多個(gè)第二電極。第二電極可以是透明電極,例如,ito。第二組中的多個(gè)第二電極可以是用于接收的電極,該電極響應(yīng)于手指的位置被檢測(cè)到而接收由輸入到第一電極的tx信號(hào)引起的rx信號(hào)。
在圖4中已示出示例為僅有六個(gè)電極被包括在一個(gè)電極組中,但是接收器110"可被實(shí)施為五個(gè)或更少的電極或者七個(gè)或更多的電極被包括在每個(gè)電極組中。在圖4中已示出示例為電極具有矩形形狀,但是接收器110"可被實(shí)施為具有其它形狀。
控制器140"可識(shí)別對(duì)象的位置。例如,控制器140"可包括檢測(cè)器120、驅(qū)動(dòng)器130和識(shí)別單元150。驅(qū)動(dòng)器130可在預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)將驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到接收器110"。例如,響應(yīng)于無(wú)源類型觸控筆被檢測(cè)到,驅(qū)動(dòng)器130可按照用于檢測(cè)相應(yīng)的無(wú)源類型觸控筆的詳細(xì)位置的第一掃描操作或第二掃描操作來(lái)將驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到接收器110"。所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以是具有預(yù)定的諧振頻率的正弦波信號(hào)。
檢測(cè)器120可檢測(cè)接收器110"中的每個(gè)天線回路和每個(gè)電極的響應(yīng)信號(hào)。例如,檢測(cè)器120可以以一個(gè)通道為單位順序檢測(cè)所有天線回路和所有電極的響應(yīng)信號(hào)。在另一示例中,檢測(cè)器120可以以多個(gè)通道為單位檢測(cè)所有天線回路和所有電極的響應(yīng)信號(hào)。
檢測(cè)器120可按照不同方式對(duì)接收的響應(yīng)信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理。例如,檢測(cè)器120可使用放大器放大每個(gè)響應(yīng)信號(hào)。檢測(cè)器120可執(zhí)行用于僅從接收的響應(yīng)信號(hào)提取預(yù)設(shè)頻率內(nèi)的信息的信號(hào)處理。
識(shí)別單元150可基于觸控筆的響應(yīng)信號(hào)的頻帶來(lái)識(shí)別對(duì)象的類型。例如,在實(shí)施例中,具有不同頻率的響應(yīng)信號(hào)可被從觸控筆產(chǎn)生,如圖15中所示,具有不同頻帶的響應(yīng)信號(hào)可根據(jù)觸控筆的類型而被產(chǎn)生。在這個(gè)示例中,識(shí)別單元150可基于檢測(cè)的響應(yīng)信號(hào)的頻帶來(lái)確定觸控筆的類型。
識(shí)別單元150可控制檢測(cè)器120交替地執(zhí)行第一掃描操作和第二掃描操作,其中,第一掃描操作使用多個(gè)天線回路和多個(gè)電極的所有響應(yīng)信號(hào)來(lái)確定觸控筆的位置,第二掃描操作僅使用與第一掃描操作中被確定了位置的觸控筆相應(yīng)的回路組(或電極組)中的響應(yīng)信號(hào)來(lái)確定觸控筆的位置。
第一掃描操作可以是確定在先前處理中未被確定的新觸控筆是否存在的掃描操作。由于新觸控筆的類型和位置未被確定,故識(shí)別單元150可針對(duì)所有電極區(qū)域施加用于無(wú)源類型觸控筆的驅(qū)動(dòng)信號(hào)并接收電極的所有響應(yīng)信號(hào)以檢測(cè)有源類型觸控筆和無(wú)源類型觸控筆兩者的位置。
例如,識(shí)別單元150可控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)被發(fā)射到多個(gè)電極。識(shí)別單元150可控制檢測(cè)器120從多個(gè)電極檢測(cè)與先前發(fā)射的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)。
例如,識(shí)別單元150可控制驅(qū)動(dòng)器130在第一時(shí)間段同時(shí)將相同驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到所有第一電極,并控制檢測(cè)器120在施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)之后的第二時(shí)間段檢測(cè)至少一個(gè)電極的響應(yīng)信號(hào)。識(shí)別單元150可控制驅(qū)動(dòng)器130在第三時(shí)間段再次同時(shí)將相同驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到所有第一電極,并控制檢測(cè)器120在施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)之后的第四時(shí)間段檢測(cè)另一電極的響應(yīng)信號(hào)。識(shí)別單元150可通過(guò)對(duì)所有電極重復(fù)執(zhí)行上述處理來(lái)執(zhí)行第一掃描操作。例如,由于圖4的接收器110"包括十二個(gè)電極,故控制器140可交替地執(zhí)行施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的操作和接收響應(yīng)信號(hào)的操作十二次。響應(yīng)于通過(guò)檢測(cè)器120以多個(gè)通道為單位并行檢測(cè)到響應(yīng)信號(hào),可減少上述重復(fù)處理的數(shù)量。例如,響應(yīng)于響應(yīng)信號(hào)以三個(gè)通道為單位被接收,檢測(cè)器140中的相同操作可通過(guò)執(zhí)行施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的操作和接收響應(yīng)信號(hào)的操作四次而被完成。
第二掃描操作可以是精確地確定在先前處理中確定的觸控筆的位置的改變的掃描操作。由于預(yù)檢測(cè)的觸控筆的位置和類型已經(jīng)被確定,故識(shí)別單元150可通過(guò)與相應(yīng)的類型相應(yīng)的方式僅使用與預(yù)檢測(cè)的位置相應(yīng)的電極的響應(yīng)信號(hào)快速地更新現(xiàn)有觸控筆的位置。響應(yīng)于預(yù)定的觸控筆200是無(wú)源類型,識(shí)別單元150可在響應(yīng)信號(hào)被接收之前將驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到接收器110"。識(shí)別單元150可控制驅(qū)動(dòng)器130共同地將驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到接收器110"中的所有電極,或者將驅(qū)動(dòng)信號(hào)僅施加到包括與觸控筆200的位置相應(yīng)的電極的部分電極組。
響應(yīng)于通過(guò)第二掃描操作確定的觸控筆的數(shù)量小于預(yù)定的觸控筆的數(shù)量,識(shí)別單元150可通過(guò)另外使用與接收響應(yīng)信號(hào)的電極組靠近的另一電極組的響應(yīng)信號(hào)來(lái)檢測(cè)觸控筆的位置。
第二掃描操作可以以檢測(cè)的觸控筆的類型為單位而被執(zhí)行。例如,響應(yīng)于預(yù)檢測(cè)的觸控筆是三個(gè)有源類型觸控筆,第二掃描操作可按照一個(gè)類型方式被執(zhí)行一次。在另一示例中,響應(yīng)于預(yù)檢測(cè)的觸控筆是兩個(gè)有源類型觸控筆和一個(gè)無(wú)源類型觸控筆,第二掃描操作可按照有源方式被執(zhí)行一次并可按照無(wú)源方式被執(zhí)行一次。當(dāng)觸控筆具有多種類型時(shí),需要大量時(shí)間來(lái)檢測(cè)多個(gè)觸控筆的位置。然而,在實(shí)施例中,根據(jù)觸控筆的類型的所有位置可不被檢測(cè),并僅與檢測(cè)的位置相應(yīng)的電極的響應(yīng)信號(hào)可被處理,從而可減少時(shí)間延遲。
例如,識(shí)別單元150可控制驅(qū)動(dòng)器130和檢測(cè)器120通過(guò)無(wú)源類型觸控筆上的多個(gè)電極執(zhí)行位置檢測(cè)并通過(guò)有源類型觸控筆上的多個(gè)天線回路執(zhí)行位置檢測(cè)。在另一示例中,識(shí)別單元150可控制驅(qū)動(dòng)器130和檢測(cè)器120通過(guò)多個(gè)電極僅執(zhí)行驅(qū)動(dòng)信號(hào)的施加并通過(guò)多個(gè)天線回路執(zhí)行響應(yīng)信號(hào)的接收。
在圖4中已描述了多個(gè)電極按照矩陣形式被布置,但是多個(gè)電極可按照除了矩陣形式之外的形式被布置。
在圖4中已描述了天線回路被必然包括在接收器110"中,但是接收器110"可被實(shí)施為僅包括多個(gè)電極而不使用天線回路。
在圖4中已描述了多個(gè)電極被布置在天線回路之上,但是接收器110"可被實(shí)施為使得天線回路被布置在多個(gè)電極上。
在圖4中已描述了驅(qū)動(dòng)器130和檢測(cè)器120包括在控制器140"中,但是控制器140"可被實(shí)施為與驅(qū)動(dòng)器和檢測(cè)器分離的配置。
圖5是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的檢測(cè)器的配置的示圖。
參照?qǐng)D5,檢測(cè)器120可包括復(fù)用器121、放大器122、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)123和信號(hào)處理器(或數(shù)字信號(hào)處理器(dsp))124。
復(fù)用器121可被獨(dú)立連接到多個(gè)天線回路,并可將多個(gè)天線回路與將在下面描述的放大器122連接。例如,復(fù)用器121可將特定天線回路的響應(yīng)信號(hào)11傳送到放大器122。復(fù)用器121可以以預(yù)設(shè)時(shí)間順序?yàn)閱挝粚?duì)另一天線回路執(zhí)行上述傳送操作。
放大器122可放大從復(fù)用器121傳送的響應(yīng)信號(hào)11并輸出放大的響應(yīng)信號(hào)。
adc123可將放大的響應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
信號(hào)處理器124可從轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)提取具有預(yù)設(shè)頻帶的信號(hào)。例如,信號(hào)處理器124可僅提取與從觸控筆200提供的響應(yīng)信號(hào)的頻率范圍響應(yīng)的頻率分量(例如,在圖11中的200khz至700khz)。信號(hào)處理器124可將包括在轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)中的頻率分量以及每個(gè)頻率分量的幅度和相位提供給控制器140。
在實(shí)施例中,檢測(cè)器120可通過(guò)僅提取預(yù)設(shè)頻率分量來(lái)確定筆的位置,并且響應(yīng)信號(hào)的接收靈敏度可通過(guò)去除除了預(yù)設(shè)頻率之外的噪聲頻率而被提高。
在圖5中,檢測(cè)器120包括一個(gè)放大器,檢測(cè)器120必須根據(jù)多個(gè)天線回路的數(shù)量執(zhí)行重復(fù)信號(hào)處理以處理多個(gè)天線回路的響應(yīng)信號(hào)。因此,如圖6中所示,檢測(cè)器120可被實(shí)施為包括多個(gè)放大器、多個(gè)adc和多個(gè)信號(hào)處理器以減少處理時(shí)間。
圖6是示出根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的檢測(cè)器的配置的示圖。根據(jù)另一實(shí)施例的檢測(cè)器120′可以是可通過(guò)多個(gè)放大器、多個(gè)adc和多個(gè)信號(hào)處理器來(lái)提高感測(cè)速度的檢測(cè)器的示例。
參照?qǐng)D6,檢測(cè)器120′可具有包括多個(gè)如圖5中所示的檢測(cè)器120-1、120-2、120-3、120-4、120-5和120-6的配置。例如,檢測(cè)器120′被配置有多個(gè)放大器、多個(gè)adc和多個(gè)信號(hào)處理器。在圖6中已示出復(fù)用器包括在檢測(cè)器120′中,但是復(fù)用器可響應(yīng)于與天線回路的數(shù)量相應(yīng)的放大器的數(shù)量而不被分離地使用。
多個(gè)放大器可并行放大從多個(gè)天線回路傳送的響應(yīng)信號(hào)并輸出放大的信號(hào)。在圖6中,檢測(cè)器120′可以以六個(gè)通道為單位處理響應(yīng)信號(hào)。
多個(gè)adc可將在多個(gè)放大器中放大的響應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
多個(gè)信號(hào)處理器可從通過(guò)多個(gè)adc轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)中提取預(yù)設(shè)的頻率分量。
在實(shí)施例中,檢測(cè)器120′可以以六個(gè)通道為單位并行處理響應(yīng)信號(hào)以提高處理速度。例如,處理速度可以比圖5中快6倍。圖6中的檢測(cè)器120′可被實(shí)施為以六個(gè)通道為單位進(jìn)行操作,但是檢測(cè)器120′可被實(shí)施為以二至五個(gè)通道為單位或者以七個(gè)通道或更多個(gè)通道為單位進(jìn)行操作。
圖6的檢測(cè)器120′可使用多個(gè)信號(hào)處理器從數(shù)字響應(yīng)信號(hào)提取頻率分量,但是檢測(cè)器120′可被實(shí)施為接收通過(guò)多個(gè)adc被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)并通過(guò)一個(gè)信號(hào)處理器提取多個(gè)響應(yīng)信號(hào)的預(yù)設(shè)的頻率分量。
圖7a至圖7c是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的電子白板中的操作的示圖。例如,圖7a是示出響應(yīng)于多個(gè)觸控筆被用于電子白板的操作的示圖。
參照?qǐng)D7a,觸摸面板100可被分區(qū)為多個(gè)區(qū)域111、112、113、114、115、116、117、118和119。第一觸控筆200-1可位于第一區(qū)域111上,第二觸控筆200-2可位于第五區(qū)域115上。
第一觸控筆200-1和第二觸控筆200-2可將具有不同頻率的響應(yīng)信號(hào)提供給觸摸面板100。觸摸面板100可將第一觸控筆200-1識(shí)別為第一區(qū)域111上的觸控筆,將第二觸控筆200-2識(shí)別為第五區(qū)域115上的觸控筆。
在這個(gè)階段中,響應(yīng)于菜單由用戶a使用第一觸控筆200-1選擇,觸摸面板100可靠近第一觸控筆200-1的當(dāng)前位置來(lái)顯示定制給用戶a的a菜單710。a菜單710可以是由用戶a提前在可被設(shè)置到觸控筆的各種菜單選項(xiàng)(諸如,筆粗細(xì)和顏色)中選擇的任何一個(gè)。響應(yīng)于僅筆粗細(xì)先前被用戶a選擇,菜單710可僅顯示用于接收對(duì)筆粗細(xì)的選擇的菜單。
響應(yīng)于菜單由用戶b使用第二觸控筆200-2選擇,觸摸面板100可靠近第二觸控筆200-2的當(dāng)前位置來(lái)顯示定制給用戶b的b菜單720。b菜單720可以是由用戶b提前在可被設(shè)置到觸控筆的各種菜單選項(xiàng)中選擇的任何一個(gè)。響應(yīng)于菜單選項(xiàng)先前未被用戶b選擇,菜單720可顯示預(yù)定為默認(rèn)的菜單。
電子白板可針對(duì)觸控筆同時(shí)顯示菜單,從而用戶可在另一用戶使用菜單時(shí)引出和使用菜單屏而無(wú)需等待。顯示的菜單可被定制給用戶(或相應(yīng)的對(duì)象的類型),用戶可更方便地選擇菜單。
用于每個(gè)觸控筆的菜單可靠近每個(gè)筆而被顯示,用戶可更方便地選擇期望的菜單。菜單僅被定制給用戶,從而可進(jìn)一步提高用戶便利性。
圖7b是示出響應(yīng)于一個(gè)觸控筆和一個(gè)筆擦被用于電子白板的操作的示圖。
參照?qǐng)D7b,觸摸面板100可被分區(qū)為多個(gè)區(qū)域111、112、113、114、115、116、117、118和119。第一觸控筆200-1可位于第一區(qū)域111上,筆擦對(duì)象200-5可位于第五區(qū)域115上。
第一觸控筆200-1和筆擦對(duì)象200-5可將具有不同頻率的響應(yīng)信號(hào)提供給觸摸面板100。觸摸面板100可將第一觸控筆200-1識(shí)別為第一區(qū)域111上的對(duì)象,將筆擦對(duì)象200-5識(shí)別為第五區(qū)域115上的對(duì)象。
響應(yīng)于菜單由用戶a使用第一觸控筆200-1選擇,觸摸面板100可顯示定制給用戶a的a菜單710。a菜單710可以是由用戶a提前在可被設(shè)置到觸控筆的各種菜單選項(xiàng)(諸如,筆粗細(xì)、顏色和類材料讀出)中選擇的任何一個(gè)。響應(yīng)于僅類材料讀出先前被用戶a選擇,菜單710可僅顯示用于接收對(duì)類材料讀出的選擇的菜單。
響應(yīng)于菜單由用戶c使用筆擦對(duì)象200-5選擇,觸摸面板100可顯示定制給用戶c的c菜單730。c菜單730可以是由用戶c提前在可被設(shè)置到筆擦對(duì)象的各種菜單選項(xiàng)(諸如,編輯命令、筆擦模式和擦除區(qū)域尺寸)中選擇的任何一個(gè)。響應(yīng)于僅擦除區(qū)域尺寸先前被用戶c選擇,c菜單730可僅顯示用于對(duì)擦除區(qū)域尺寸的選擇的菜單。
圖7c是示出響應(yīng)于可寫(xiě)觸控筆被用于電子白板的操作的示圖。
根據(jù)實(shí)施例的觸控筆可被實(shí)施為板記號(hào)筆。例如,如圖19或圖22中所示的觸控筆的筆尖可被配置為水記號(hào)筆,或者如圖19或圖22中所示的電路配置可被添加到一般板記號(hào)筆中。在這個(gè)示例中,用戶可在電子白板的鋼化玻璃表面上執(zhí)行實(shí)際書(shū)寫(xiě),并且對(duì)板記號(hào)筆的移動(dòng)路徑的跟蹤和存儲(chǔ)可像現(xiàn)有技術(shù)的觸控筆一樣被存儲(chǔ)。
因此,教師可在諸如教室的環(huán)境中像板記號(hào)筆一樣使用觸控筆執(zhí)行書(shū)寫(xiě)。板記號(hào)筆的移動(dòng)路徑可像一般觸控筆一樣被跟蹤,并且跟蹤的移動(dòng)路徑可被電存儲(chǔ)并提供給學(xué)生。在實(shí)施例中,具有不同頻率的響應(yīng)信號(hào)自所述觸控筆。例如,通過(guò)被指定為黑色的觸控筆200-1創(chuàng)建的內(nèi)容700-1可與書(shū)寫(xiě)內(nèi)容700-1為黑色的信息一起被傳送,通過(guò)被指定為紅色的觸控筆200-2創(chuàng)建的內(nèi)容700-2可與書(shū)寫(xiě)內(nèi)容700-2為紅色的信息一起被傳送。
圖8a至圖8c是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的一個(gè)天線回路中的操作的示圖。例如,圖8a是示出在一個(gè)天線回路中接收多個(gè)觸控筆的響應(yīng)信號(hào)的操作的示意性示圖,圖8b是示出從多個(gè)觸控筆接收的響應(yīng)信號(hào)的頻率特性的示圖。圖8c是示出多個(gè)天線回路和一個(gè)觸控筆的操作的示圖。
參照?qǐng)D8a至圖8b,觸摸面板100'可包括多個(gè)天線回路。多個(gè)天線回路中的至少一個(gè)天線回路111可從多個(gè)觸控筆200-1、200-2、200-3和200-4接收四個(gè)不同響應(yīng)信號(hào)。
在一個(gè)天線回路111中接收的響應(yīng)信號(hào)的頻率分量和頻率分量的幅度可通過(guò)圖5或圖6中所示的檢測(cè)器的配置而被檢測(cè)。接收的響應(yīng)信號(hào)可以是按照無(wú)源方式的響應(yīng)信號(hào)或按照有源方式的響應(yīng)信號(hào)。在這方面,多個(gè)響應(yīng)信號(hào)可以是按照有源方式的多個(gè)響應(yīng)信號(hào),或者是混合了按照無(wú)源方式的響應(yīng)信號(hào)和按照有源方式的響應(yīng)信號(hào)的多個(gè)響應(yīng)信號(hào)。
例如,響應(yīng)于從多個(gè)觸控筆接收的多個(gè)響應(yīng)信號(hào)具有相同頻率,觸摸面板100'可不區(qū)分(或識(shí)別)設(shè)備。在這方面,實(shí)施例中的觸控筆200-1、200-2、200-3和200-4可將具有彼此不同頻率的響應(yīng)信號(hào)發(fā)送到觸摸面板100'。因此,如圖8b所示,多個(gè)響應(yīng)信號(hào)可具有存在彼此不同的中心頻率的頻率。
從觸控筆200-1、200-2、200-3和200-4接收的響應(yīng)信號(hào)具有不同頻率,包括在接收的信號(hào)中的響應(yīng)信號(hào)的數(shù)量和響應(yīng)信號(hào)的幅度可通過(guò)包括在接收的信號(hào)中的頻率分量分析而被確定。
與相應(yīng)頻率相應(yīng)的觸控筆的位置可基于多個(gè)天線回路中的特定頻率分量的幅度而被確定。下面將參照?qǐng)D8c和圖9對(duì)該操作進(jìn)行描述。
參照?qǐng)D8c,多個(gè)天線回路111-1、111-2、111-3、111-4和111-5可按照彼此重疊的方式被連續(xù)布置。響應(yīng)于多個(gè)天線回路111-1至111-5連接到如圖5中所示的檢測(cè)器120,檢測(cè)器120可同時(shí)測(cè)量當(dāng)前觸控筆200-2所位于的天線111-3的結(jié)果值以及相應(yīng)的天線回路111-3周圍的天線回路111-1、111-2、111-4和111-5的結(jié)果值。因此,響應(yīng)于觸控筆200-2被確定,觸摸面板100可不使用所有天線回路的值而使用部分天線回路的值快速地在下一時(shí)間段的坐標(biāo)被測(cè)量的時(shí)間點(diǎn)確定觸控筆的位置。
圖9是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的多個(gè)天線和多個(gè)觸控筆的操作的示圖。
參照?qǐng)D9,響應(yīng)于多個(gè)觸控筆200-1、200-2、200-3和200-4位于觸摸面板100上,可在每個(gè)天線回路中從多個(gè)觸控筆200-1至200-4接收響應(yīng)信號(hào)。觸摸面板100可以以多個(gè)通道為單位接收響應(yīng)信號(hào)。例如,第一復(fù)用器121-1可從連接到第一復(fù)用器121-1的多個(gè)天線回路中的第三天線回路111-3接收多個(gè)觸控筆200-1至200-4的響應(yīng)信號(hào)。放大器122-1可放大從第三天線回路111-3接收的多個(gè)響應(yīng)信號(hào),adc123-1可將第三天線回路111-3的放大的響應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),信號(hào)處理器124-1可輸出如圖9的右側(cè)所示的四個(gè)頻率分量的幅度值。
第二復(fù)用器121-2可從連接到第二復(fù)用器121-2的多個(gè)天線回路中的第五天線回路111-5接收多個(gè)觸控筆200-1至200-4的響應(yīng)信號(hào)。放大器122-2可放大從第五天線回路111-5接收的多個(gè)響應(yīng)信號(hào),adc123-2可將第五天線回路111-5的放大的響應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),信號(hào)處理器124-2可輸出如圖9的右側(cè)所示的四個(gè)頻率分量的幅度值。
在這個(gè)示例中,控制器140可基于具有相同頻率分量的天線回路的幅度來(lái)確定與相應(yīng)頻率分量相應(yīng)的觸控筆的位置。例如,響應(yīng)于第一觸控筆200-1的響應(yīng)頻率是f0并且第三天線回路中的幅度值是最大值,觸控筆可被確定為布置在第三天線回路之上。
圖10是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的各種觸控筆的示例的示圖。
參照?qǐng)D10,觸摸面板100可檢測(cè)各種對(duì)象10、20、30和40。在圖11和圖12中示出對(duì)象10、20、30和40的頻率范圍和特征。第一對(duì)象10可以是具有諧振電路的筆擦類型對(duì)象。第二對(duì)象20可以是按照有源方式操作的觸控筆。第三對(duì)象30可以是按照無(wú)源方式操作的觸控筆。第四對(duì)象40可以是能夠發(fā)射id信號(hào)的諧振電路和對(duì)象。
觸摸面板100可根據(jù)在檢測(cè)的響應(yīng)信號(hào)中的頻帶來(lái)識(shí)別在當(dāng)前觸摸面板上的觸控筆的類型。例如,響應(yīng)于tx和id信號(hào)未呈現(xiàn)于響應(yīng)信號(hào)中并且200至300khz頻帶的響應(yīng)信號(hào)被接收,相應(yīng)的觸控筆可被確定為有源類型觸控筆。
圖11示出根據(jù)設(shè)備的類型的不同頻率范圍,但是實(shí)施例不限于根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的相應(yīng)的頻率范圍。
圖12是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的各種類型的對(duì)象的特點(diǎn)的示圖。
圖13是示出根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的觸摸屏的操作的示圖。
參照?qǐng)D13,觸摸面板100可確定不同類型的觸控筆的位置。假設(shè)第一觸控筆200-1可以是有源類型觸控筆,第二觸控筆200-2可以是無(wú)源類型觸控筆。有源類型觸控筆200-1和無(wú)源類型觸控筆200-2可具有如下區(qū)別:無(wú)源類型觸控筆可使用驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行操作,有源類型觸控筆可無(wú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)地進(jìn)行操作。
觸摸面板100可不知道位于其周圍的觸控筆是有源類型還是無(wú)源類型,并且觸摸面板100可執(zhí)行用于首先確定哪種類型的觸控筆是否被定位的第一掃描方法。例如,為了進(jìn)一步檢測(cè)無(wú)源類型觸控筆,觸摸面板100可將驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供給天線回路,并從天線回路接收響應(yīng)信號(hào)。后面將參照?qǐng)D14對(duì)第一掃描方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
響應(yīng)于對(duì)觸摸面板中的所有天線回路重復(fù)地執(zhí)行檢測(cè)操作,響應(yīng)信號(hào)不得不從所有天線回路被接收,從而會(huì)需要大量時(shí)間用于處理。通常,觸控筆的下一位置更可能位于先前位置,或者位于當(dāng)前位置周圍。僅對(duì)與先前位置相應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行處理的方法可比對(duì)所有天線回路位置的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行處理的方法具有更大的處理速率和更低的功耗。
因此,觸摸面板100可僅使用在第一位置周圍的回路組1110的天線回路中接收的響應(yīng)信號(hào)來(lái)確定第一觸控筆200-1的位置。后面將參照?qǐng)D15對(duì)該操作進(jìn)行描述。
響應(yīng)于對(duì)第一觸控筆200-1的位置確定完成,觸摸面板100可使驅(qū)動(dòng)信號(hào)被施加到第二位置周圍的回路組1120,并僅使用從回路組1120接收的響應(yīng)信號(hào)來(lái)確定第二觸控筆200-2的位置。后面將參照?qǐng)D16對(duì)該操作進(jìn)行描述。
已經(jīng)描述了第二掃描方法可根據(jù)觸控筆的類型在不同時(shí)間點(diǎn)而被執(zhí)行。然而,如圖13中所示,與不同類型的觸控筆的位置相應(yīng)的天線回路彼此不同,用于確定位置的操作可被同時(shí)執(zhí)行。也就是說(shuō),僅針對(duì)回路組1110接收響應(yīng)信號(hào)的操作可與用于施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)并針對(duì)回路組1120接收響應(yīng)信號(hào)的操作一起被同時(shí)執(zhí)行。
圖14是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第一掃描方法的操作示例的示圖。假設(shè)第一觸控筆20可以是有源類型觸控筆,第二觸控筆40可以是使用數(shù)字代碼與觸摸面板100進(jìn)行通信的對(duì)象。
參照?qǐng)D14,觸摸面板100可不知道觸控筆的位置和觸控筆的類型,從而觸摸面板100可對(duì)所有天線回路執(zhí)行掃描。例如,為了進(jìn)一步檢測(cè)無(wú)源類型觸控筆,觸摸面板100可將驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供給天線回路,并從所有天線回路接收響應(yīng)信號(hào)。響應(yīng)于通過(guò)上述處理第一觸控筆20在第一位置被檢測(cè)到并且第二觸控筆40在第二位置被檢測(cè)到,觸摸面板100可基于檢測(cè)的位置執(zhí)行第二掃描方法。后面將參照?qǐng)D15和圖16對(duì)該操作進(jìn)行描述。
第一掃描方法可按照預(yù)設(shè)時(shí)間段(即,長(zhǎng)于第二掃描方法中的時(shí)間段的時(shí)間段)為單位而被執(zhí)行,或者可響應(yīng)于現(xiàn)有對(duì)象的位置未通過(guò)第二掃描方法被確定而被執(zhí)行。
圖15是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的用于第一觸控筆的第二掃描方法的示圖。
參照?qǐng)D15,第一觸控筆20的先前位置已通過(guò)第一掃描方法被確定。如上所述,第一觸控筆20的當(dāng)前位置更可能與先前確定的位置相同或靠近先前確定的位置。因此,觸摸面板100可僅使用從第一位置周圍的回路組1110中的天線回路接收的響應(yīng)信號(hào)來(lái)檢測(cè)第一觸控筆20的位置。
響應(yīng)于第一觸控筆20是無(wú)源類型,施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的操作可在如上所述的響應(yīng)信號(hào)被接收之前被執(zhí)行。
響應(yīng)于第一位置周圍的回路組1110中的天線回路中的觸控筆20的位置未被檢測(cè)到,觸摸面板100可對(duì)回路組1110周圍的另一回路組1120執(zhí)行上述的第二掃描方法。觸摸面板100可被實(shí)施為響應(yīng)于檢測(cè)的現(xiàn)有對(duì)象未通過(guò)第二掃描方法被檢測(cè)到而返回第一掃描方法。
圖16是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的用于第二觸控筆的第二掃描方法的示圖。
參照?qǐng)D16,第二觸控筆40的先前位置已通過(guò)第一掃描方法被確定。如上所述,第二觸控筆40的當(dāng)前位置更可能與先前確定的位置相同或靠近先前確定的位置。因此,觸摸面板100可僅使用從第二位置周圍的回路組1110的天線回路(第一觸控筆先前所在位置)接收的響應(yīng)信號(hào)來(lái)檢測(cè)第二觸控筆40的位置。
圖17是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的觸控筆的框圖。
參照?qǐng)D17,觸控筆200可被配置有劃分器220和驅(qū)動(dòng)器230。觸控筆200可以是使用其自身電源進(jìn)行操作的有源類型觸控筆。
劃分器220可對(duì)預(yù)設(shè)頻率進(jìn)行劃分。例如,從振蕩器210產(chǎn)生的頻率可以是檢測(cè)觸摸面板100的步驟中的高頻,劃分器220可對(duì)從振蕩器210產(chǎn)生的頻率進(jìn)行劃分。振蕩器210可被配置為使用晶體振蕩器產(chǎn)生預(yù)設(shè)頻率。劃分器220可根據(jù)與由用戶選擇的操作狀態(tài)相應(yīng)的劃分比率來(lái)對(duì)產(chǎn)生的頻率進(jìn)行劃分。操作狀態(tài)可以是觸控筆的顏色狀態(tài)、擦除狀態(tài)等。例如,響應(yīng)于觸控筆是黃色,劃分器220可將產(chǎn)生的頻率劃分101次,響應(yīng)于觸控筆是紅色,劃分器220可將產(chǎn)生的頻率劃分100次。
驅(qū)動(dòng)器230可產(chǎn)生具有劃分的頻率的響應(yīng)信號(hào)并將產(chǎn)生的響應(yīng)頻率傳送到觸摸面板100中的天線回路。例如,驅(qū)動(dòng)器230可基于根據(jù)尖端的壓力而改變的電阻值來(lái)改變劃分的頻率,并產(chǎn)生具有改變的頻率的響應(yīng)信號(hào)。
在實(shí)施例中,觸控筆200可通過(guò)對(duì)在振蕩器中產(chǎn)生的頻率進(jìn)行劃分來(lái)產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào),并且觸控筆200可支持各種操作模式并檢測(cè)精細(xì)的書(shū)寫(xiě)壓力。觸控筆200可使用晶體振蕩器,并可不需要調(diào)諧在制造觸控筆的過(guò)程中在觸控筆中產(chǎn)生的頻率,并且溫度改變是輕微的。
圖18是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的觸控筆的透視圖。
參照?qǐng)D18,觸控筆200可在外表面202安裝有將由用戶操作的開(kāi)關(guān)203。電阻值根據(jù)壓力而改變的尖端201可被布置在前部,用于接收對(duì)觸控筆200的各種操作模式的選擇的選擇器204可被安裝在觸控筆的后部。用戶可通過(guò)選擇器204改變觸控筆200的操作模式(例如,顏色)。
圖19是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的觸控筆的操作的示圖。圖20是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的觸控筆的操作的流程圖。
參照?qǐng)D19和圖20,在操作s2010,振蕩器210可使用晶體振蕩器產(chǎn)生預(yù)設(shè)頻率。頻率產(chǎn)生操作可在觸控筆200的初始操作中被執(zhí)行,并且振蕩器210的頻率產(chǎn)生操作可在特定時(shí)間過(guò)去之后被終止。振蕩器210可包括晶體振蕩器,并可使用振蕩器產(chǎn)生預(yù)設(shè)頻率。晶體振蕩器可以是使用在壓電材料的晶體的振動(dòng)中引起的機(jī)械諧振的振蕩器,并可產(chǎn)生幾百khz至幾十mhz的范圍的頻率。
在操作s2020,劃分器220可根據(jù)與由用戶通過(guò)選擇器選擇的顏色模式相應(yīng)的劃分比率對(duì)振蕩器210中產(chǎn)生的頻率進(jìn)行劃分。在操作s2030和s2040,與劃分的頻率相應(yīng)的初始電流is1可流過(guò)頻率復(fù)制器240。響應(yīng)于初始電流is1正在流動(dòng),電路可具有負(fù)反饋回路,并且劃分的頻率值可在沒(méi)有振蕩器210的頻率值的情況下被固定。觸控筆200可停止振蕩器210的操作并減少功耗。
在操作s2050,劃分器220可使用存儲(chǔ)在電路中的振蕩頻率來(lái)產(chǎn)生反映書(shū)寫(xiě)壓力的輸出頻率。例如,書(shū)寫(xiě)壓力檢測(cè)器231可使用電阻值根據(jù)觸控筆的書(shū)寫(xiě)壓力而改變的尖端201來(lái)檢測(cè)書(shū)寫(xiě)壓力。頻率校正器233可通過(guò)根據(jù)檢測(cè)的書(shū)寫(xiě)壓力改變先前劃分的頻率來(lái)產(chǎn)生響應(yīng)頻率。驅(qū)動(dòng)器235可產(chǎn)生與產(chǎn)生的響應(yīng)頻率相應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)。
圖21是示出根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的觸控筆的框圖。
參照?qǐng)D21,觸控筆400可被配置有導(dǎo)電尖端410、諧振電路420和地430。觸控筆400可以是通過(guò)從觸摸面板100提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)操作的無(wú)源類型觸控筆。
導(dǎo)電尖端410可與觸摸面板100中的多個(gè)電極中的至少一個(gè)形成電容器。導(dǎo)電尖端410可由例如金屬尖端形成。導(dǎo)電尖端410可呈現(xiàn)在非導(dǎo)電材料內(nèi)部或者導(dǎo)電尖端410的部分可暴露在外部。觸控筆400還可包括避免導(dǎo)電尖端410與外部對(duì)象直接接觸以在使用觸控筆的過(guò)程中平滑書(shū)寫(xiě)感覺(jué)的絕緣體。
諧振電路420可包括并聯(lián)諧振電路,其中,并聯(lián)諧振電路被配置有連接到導(dǎo)電尖端410的電感器和電容器。
諧振電路420通過(guò)連接在觸摸面板中的至少一個(gè)電極與導(dǎo)電尖端之間的電容耦合來(lái)接收用于諧振的能量。例如,諧振電路420可使用從觸摸面板100輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行諧振。即使在驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出中斷時(shí),諧振電路420也可通過(guò)諧振輸出諧振信號(hào)(即,響應(yīng)信號(hào))。例如,從諧振電路420輸出的響應(yīng)信號(hào)可以是具有諧振電路的諧振頻率的正弦波信號(hào)。
諧振電路420可通過(guò)根據(jù)導(dǎo)電尖端410的接觸壓力改變電容器的電容來(lái)改變諧振頻率。后面將參照?qǐng)D23對(duì)該操作進(jìn)行描述。
諧振電路420可通過(guò)根據(jù)用戶的操作改變電容器的電容或電感器的電感來(lái)改變諧振頻率。
諧振電路420可具有調(diào)諧電容,其中,調(diào)諧電容具有預(yù)設(shè)諧振頻率。后面將參照?qǐng)D23對(duì)該操作進(jìn)行描述。
如上所述,在根據(jù)另一實(shí)施例的觸控筆400中,諧振頻率可根據(jù)書(shū)寫(xiě)壓力而被改變,觸控筆的接觸壓力可通過(guò)改變的諧振頻率在觸摸面板100側(cè)被檢測(cè)到。
圖22是示出根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的觸控筆的電路圖。
參照?qǐng)D22,諧振電路420可被配置有電感器421、電容器422和可變電容器424。諧振電路420的一端可連接到導(dǎo)電尖端410,諧振電路420的另一端可接地。地可連接到觸控筆400的殼體的外表面,并可通過(guò)觸控筆400的用戶而接地。
電感器421和電容器422可被并行連接,并可作為諧振電路進(jìn)行操作。諧振電路可在特定諧振頻率具有高阻抗特性。在諧振電路中產(chǎn)生的諧振頻率可在制造過(guò)程或使用過(guò)程中被改變。諧振電路420可包括如圖24中所示的調(diào)諧電容426,以對(duì)諧振頻率進(jìn)行調(diào)諧。
可變電容器424可并行連接到諧振電路,可變電容器424的電容可根據(jù)導(dǎo)電尖端的接觸壓力而被改變。響應(yīng)于導(dǎo)電尖端的接觸壓力被改變,可變電容器424的電容可改變,并且諧振頻率可被改變。
已經(jīng)描述了使用可變電容器424來(lái)改變諧振頻率,但是諧振電路420可被實(shí)施為使用可變電感器執(zhí)行相同功能,其中,可變電感器的電感根據(jù)導(dǎo)電尖端的接觸壓力而被改變。
圖23是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的圖22的諧振電路的詳細(xì)配置的電路圖。
參照?qǐng)D23,電感器421和電容器422可被并行連接,并可作為諧振電路進(jìn)行操作。開(kāi)關(guān)電容425和多個(gè)調(diào)諧電容426可與諧振電路并行布置。
開(kāi)關(guān)電容425可以是根據(jù)用戶的開(kāi)關(guān)選擇而選擇性地并行連接到諧振電路的電容區(qū)域。
調(diào)諧電容426可以是根據(jù)用戶的操作而并行連接到諧振電路的電路配置,并可被用于在初始啟動(dòng)時(shí)對(duì)觸控筆的諧振頻率進(jìn)行調(diào)諧。
在圖23中已經(jīng)描述了未布置可變電容器,但是諧振電路可被實(shí)施為可變電容器可被并行連接到諧振電路。
圖24是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的觸摸面板的控制方法的流程圖。
參照?qǐng)D24,首先,在操作s2410,觸摸面板可接收多個(gè)對(duì)象的響應(yīng)信號(hào)。例如,觸摸面板可從多個(gè)天線回路接收具有不同頻率的多個(gè)響應(yīng)信號(hào)。在這個(gè)示例中,觸摸面板可以以一個(gè)通道為單位接收多個(gè)天線回路的響應(yīng)信號(hào),或者可以以多個(gè)通道為單位接收多個(gè)天線回路的響應(yīng)信號(hào)。
在操作s2420,觸摸面板可基于接收的多個(gè)響應(yīng)信號(hào)來(lái)識(shí)別多個(gè)對(duì)象的位置。例如,觸摸面板可基于針對(duì)多個(gè)對(duì)象的從第一天線回路接收的響應(yīng)信號(hào)中的特定頻率分量的幅度比率以及從第二天線回路接收的響應(yīng)信號(hào)中的特定頻率分量的幅度比率,來(lái)確定與相應(yīng)的頻帶相應(yīng)的對(duì)象的位置。
根據(jù)實(shí)施例的觸摸面板的控制方法可通過(guò)使用具有不同頻率的響應(yīng)信號(hào)的頻率分析方法確定多個(gè)觸控筆的位置。觸摸面板可同時(shí)確定多個(gè)觸控筆的位置。如圖24中所述的控制方法可在具有圖2的配置的觸摸面板上被執(zhí)行。圖24的控制方法可在具有其它配置的觸摸面板上被執(zhí)行。
上述控制方法可被實(shí)施為在圖2的控制器140中可執(zhí)行的程序,并且程序可被存儲(chǔ)在非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中并被提供。
非暫時(shí)性可讀介質(zhì)不是被配置為臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的介質(zhì)(諸如,寄存器、緩沖器或存儲(chǔ)器),而是被配置為永久或半永久存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的設(shè)備可讀介質(zhì)。
圖25是示出根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的觸摸面板的控制方法的流程圖。
參照?qǐng)D25,在操作s2510,觸摸面板可執(zhí)行第一掃描(或全局)掃描操作。例如,為了檢測(cè)各種類型的觸控筆,觸摸面板可將驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到多個(gè)天線回路并基于在多個(gè)天線回路中接收的響應(yīng)信號(hào)來(lái)確定多個(gè)觸控筆的位置。
在操作s2520,觸摸面板可確定新觸控筆是否被檢測(cè)到。作為在步驟s2520中的確定的結(jié)果,響應(yīng)于在操作s2520-“是”中新設(shè)備被檢測(cè)到,在操作s2530,觸摸面板可更新新設(shè)備信息。例如,觸摸面板可輸出新設(shè)備的類型和位置。在操作s2540,觸摸面板可對(duì)新觸控筆和現(xiàn)有的觸控筆執(zhí)行第二掃描(或局部掃描)操作。
作為在步驟s2520中的確定的結(jié)果,響應(yīng)于在操作s2520-“否”中沒(méi)有新設(shè)備被檢測(cè)到,在操作s2540,觸摸面板可對(duì)檢測(cè)到的現(xiàn)有的觸控筆執(zhí)行第二掃描操作。
在操作s2550,觸摸面板可基于通過(guò)第二掃描操作檢測(cè)到的位置來(lái)更新多個(gè)觸控筆的位置。
上述根據(jù)另一實(shí)施例的觸摸面板的控制方法可針對(duì)不同類型的觸控筆同時(shí)確定位置,并且可提高用戶便利性??刂品椒稍趦蓚€(gè)階段中執(zhí)行位置確定,從而坐標(biāo)指示可被快速和有效地執(zhí)行。如圖25中所述的控制方法可在具有圖2的配置的觸摸面板上被執(zhí)行,或者可在具有其它配置的觸摸面板上被執(zhí)行。
上述控制方法可被實(shí)施為在圖2的控制器140中可執(zhí)行的程序,并且程序可被存儲(chǔ)在非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中并被提供。
圖26是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的圖25的第一掃描操作的詳細(xì)操作的流程圖。
參照?qǐng)D26,在操作s2610,觸摸面板可選擇多個(gè)天線回路中被施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的天線回路,在操作s2620,觸摸面板可將驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到選擇的電極。
在操作s2630,觸摸面板可選擇響應(yīng)信號(hào)將被接收的天線回路,在操作s2640,觸摸面板可從選擇的天線回路接收響應(yīng)信號(hào)。觸摸面板可通過(guò)執(zhí)行施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)并根據(jù)天線回路的數(shù)量接收響應(yīng)信號(hào)的操作來(lái)接收所有天線回路的響應(yīng)信號(hào)。
在操作s2650,觸摸面板可基于根據(jù)通道的響應(yīng)信號(hào)中的頻率的信號(hào)幅度來(lái)確定多個(gè)觸控筆的位置。
雖然已經(jīng)參照各種實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,在不脫離本公開(kāi)的精神和范圍的情況下,可以進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變,在權(quán)利要求及其等同物中限定本公開(kāi)的范圍。