偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法、裝置、與系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及觸控面板領(lǐng)域，特別是涉及一種可偵測(cè)同時(shí)發(fā)送多個(gè)頻率的偵測(cè)近接 于觸控裝置的發(fā)信器的方法、裝置、與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 觸控面板或觸控?zé)赡皇窍喈?dāng)重要的人機(jī)介面，特別是在消費(fèi)性電子產(chǎn)品上，如手 機(jī)、平板電腦、或個(gè)人數(shù)字助理等，觸控?zé)赡豢梢哉f是最主要的輸出與輸入裝置。由于電容 式觸控?zé)赡?，特別是投射式電容的形式對(duì)于手指的部分感應(yīng)特別靈敏，因此成為市面上主 要的觸控面板/熒幕的設(shè)計(jì)之一。
[0003] 利用指尖觸碰會(huì)遮擋住一部分的熒幕，使用者無法清楚地用眼睛確認(rèn)觸控?zé)赡凰?偵測(cè)到的點(diǎn)在哪里。而且使用指尖進(jìn)行書寫的話，可能無法像使用筆那樣進(jìn)行精確地控制。 因此，使用者除了想使用手指進(jìn)行觸控之外，也可能同時(shí)想要用筆來對(duì)觸控?zé)赡贿M(jìn)行輸入。
[0004] 一般來說，碰觸到觸控?zé)赡坏墓P尖面積要比指尖的面積小很多。對(duì)于電容式觸控 熒幕來說，要偵測(cè)到筆所帶來的電容變化是一大挑戰(zhàn)。特別是在許多專業(yè)繪圖或排版的應(yīng) 用環(huán)境下，在筆的設(shè)計(jì)上需要增加許多功能按鈕。在這樣的需求下，觸控?zé)赡徊粌H僅要偵測(cè) 到微小的筆尖，還要能夠偵測(cè)這些功能按鈕是否被按下。
[0005] 綜上所述，市場(chǎng)上需要一種支持多個(gè)功能輸入介面的觸控?zé)赡唬層|控?zé)赡荒茉?偵測(cè)到觸控筆的同時(shí)，還能夠偵測(cè)到功能按鍵的狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于，提供一種新的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法、裝置、與 系統(tǒng)，所要解決的技術(shù)問題是使其利用偵測(cè)第一電極與第二電極所接收的電信號(hào)中相應(yīng)于 多個(gè)頻率的信號(hào)強(qiáng)度，進(jìn)而計(jì)算出發(fā)信器與觸控裝置之間的一相對(duì)位置，還可以由回推發(fā) 信器狀態(tài)得知發(fā)信器上各個(gè)感測(cè)器的狀態(tài)，非常適于實(shí)用。
[0007] 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出 的一種偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法。該發(fā)信器發(fā)送一電信號(hào)，該電信號(hào)是由多個(gè) 頻率混合而成。該觸控裝置包括多個(gè)第一電極與多個(gè)第二電極以及其重疊處所形成的多個(gè) 感測(cè)點(diǎn)。該方法包括：針對(duì)每一個(gè)該第一電極與每一個(gè)該第二電極，計(jì)算其所接收的該電信 號(hào)的總信號(hào)強(qiáng)度；以及根據(jù)所計(jì)算出的每一個(gè)該第一電極與每一個(gè)該第二電極所接收的該 電信號(hào)的總信號(hào)強(qiáng)度，計(jì)算該發(fā)信器與該觸控裝置的一相對(duì)位置。
[0008] 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0009] 前述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其中所述的計(jì)算其所接收的該電信 號(hào)的總信號(hào)強(qiáng)度的步驟更包括：計(jì)算出所接收的該電信號(hào)當(dāng)中，相應(yīng)于該多個(gè)頻率中每一 個(gè)頻率的信號(hào)的強(qiáng)度；以及將所計(jì)算出的相應(yīng)于該多個(gè)頻率中每一個(gè)頻率的信號(hào)的強(qiáng)度全 部加總。
[0010] 前述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其中所述的計(jì)算出相應(yīng)于該多個(gè)頻 率中某一個(gè)頻率的信號(hào)的強(qiáng)度的步驟更包括：將一同相信號(hào)與所接收信號(hào)進(jìn)行混合以產(chǎn)生 一同相模擬信號(hào)；將一正交信號(hào)與所接收信號(hào)進(jìn)行混合以產(chǎn)生一正交模擬信號(hào)，其中該同 相信號(hào)與該正交信號(hào)的頻率為該某一個(gè)頻率；將該同相模擬信號(hào)進(jìn)行積分以產(chǎn)生一同相 積分信號(hào)；將該正交模擬信號(hào)進(jìn)行積分以產(chǎn)生一正交積分信號(hào)；以及計(jì)算該同相積分信號(hào) 的平方與該正交積分信號(hào)的平方的總和的均方根，以得到相應(yīng)于該某一個(gè)頻率的信號(hào)的強(qiáng) 度。
[0011] 前述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其中所述的計(jì)算出相應(yīng)于該多個(gè)頻 率中某一個(gè)頻率的信號(hào)的強(qiáng)度的步驟更包括：將所接收信號(hào)進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生一 數(shù)字接收信號(hào)；將一同相信號(hào)與該數(shù)字接收信號(hào)進(jìn)行混合以產(chǎn)生一同相數(shù)字信號(hào)；將一正 交信號(hào)與該數(shù)字接收信號(hào)進(jìn)行混合以產(chǎn)生一正交數(shù)字信號(hào)，其中該同相信號(hào)與該正交信號(hào) 的頻率為該某一個(gè)頻率；將該同相數(shù)字信號(hào)進(jìn)行加法積分以產(chǎn)生一同相積分信號(hào)；將該正 交數(shù)字信號(hào)進(jìn)行加法積分以產(chǎn)生一正交積分信號(hào)；以及計(jì)算該同相積分信號(hào)的平方與該正 交積分信號(hào)的平方的總和的均方根，以得到相應(yīng)于該某一個(gè)頻率的信號(hào)的強(qiáng)度。
[0012] 前述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其中所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換的頻率相 應(yīng)于該某一個(gè)頻率。
[0013] 前述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其中所述的計(jì)算出相應(yīng)于該多個(gè)頻 率中某一個(gè)頻率的信號(hào)的強(qiáng)度的步驟更包括：將所接收信號(hào)進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生一 數(shù)字接收信號(hào)；以及將該數(shù)字接收信號(hào)進(jìn)行傅立葉轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該多個(gè)頻率中每一 個(gè)頻率的信號(hào)的強(qiáng)度。
[0014] 前述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其中所述的針對(duì)每一個(gè)該第一電極 與每一個(gè)該第二電極，計(jì)算其所接收的該電信號(hào)的總信號(hào)強(qiáng)度的步驟更包括：計(jì)算每一個(gè) 該第一電極所接收的該電信號(hào)的總信號(hào)強(qiáng)度；根據(jù)至少一個(gè)該第一電極所接收的該電信 號(hào)，計(jì)算出相應(yīng)于該多個(gè)頻率中每一個(gè)頻率的信號(hào)的強(qiáng)度，以得出該發(fā)信器所混合的一組 頻率；以及計(jì)算該第二電極所接收的該電信號(hào)當(dāng)中，相應(yīng)于該組頻率中每一個(gè)頻率的信號(hào) 強(qiáng)度的總信號(hào)強(qiáng)度。
[0015] 前述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其中相應(yīng)于該組頻率中每一個(gè)頻率 的信號(hào)強(qiáng)度均大于一門檻值。
[0016] 前述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其中在計(jì)算某一個(gè)該第一電極所接 收的該電信號(hào)的總信號(hào)強(qiáng)度的同時(shí)，計(jì)算某一個(gè)該第二電極所接收的該電信號(hào)的總信號(hào)強(qiáng) 度。
[0017] 前述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其中所述的發(fā)信器根據(jù)一發(fā)信器狀 態(tài)發(fā)送該電信號(hào)，該方法更包括根據(jù)該電信號(hào)的信息計(jì)算該發(fā)信器狀態(tài)。
[0018] 前述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其中所述的計(jì)算該發(fā)信器狀態(tài)，是 根據(jù)該電信號(hào)的下列信息的其中之一或其任意組合：該電信號(hào)所混合的該多個(gè)頻率中某一 個(gè)頻率的信號(hào)強(qiáng)度；該電信號(hào)的總信號(hào)強(qiáng)度；以及該電信號(hào)所混合的該多個(gè)頻率中的一第 一頻率與一第二頻率的信號(hào)強(qiáng)度比例。
[0019] 前述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其中所述的電信號(hào)的總信號(hào)強(qiáng)度是 相應(yīng)于該發(fā)信器內(nèi)具有多元狀態(tài)的感測(cè)器的狀態(tài)。
[0020] 前述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其中所述的電信號(hào)所混合的該第一 頻率與該第二頻率的信號(hào)強(qiáng)度是相應(yīng)于該發(fā)信器內(nèi)具有多元狀態(tài)的感測(cè)器的狀態(tài)。
[0021] 前述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其中所述的電信號(hào)的總信號(hào)強(qiáng)度是 相應(yīng)于該發(fā)信器內(nèi)具有多元狀態(tài)的第一感測(cè)器的狀態(tài)，其中該電信號(hào)所混合的該第一頻率 與該第二頻率的信號(hào)強(qiáng)度比例是相應(yīng)于該發(fā)信器內(nèi)具有多元狀態(tài)的第二感測(cè)器的狀態(tài)。
[0022] 前述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其中當(dāng)該發(fā)信器包括多個(gè)感測(cè)器 時(shí)，該發(fā)信器狀態(tài)的可能狀態(tài)數(shù)量為該多個(gè)感測(cè)器的可能狀態(tài)數(shù)量的總和。
[0023] 前述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其中當(dāng)該發(fā)信器包括多個(gè)感測(cè)器 時(shí)，該發(fā)信器狀態(tài)表示為該多個(gè)感測(cè)器的狀態(tài)表示的任意組合之一。本發(fā)明的目的及解決 其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種觸控處理裝置，用于偵測(cè) 近接于一觸控裝置的一發(fā)信器。該發(fā)信器發(fā)送一電信號(hào)，該電信號(hào)是由多個(gè)頻率混合而成。 該觸控裝置包括多個(gè)第一電極與多個(gè)第二電極以及其重疊處所形成的多個(gè)感測(cè)點(diǎn)。該觸控 處理裝置是用于：針對(duì)每一個(gè)該第一電極與每一個(gè)該第二電極，計(jì)算其所接收的該電信號(hào) 的總信號(hào)強(qiáng)度；以及根據(jù)所計(jì)算出的每一個(gè)該第一電極與每一個(gè)該第二電極所接收的該電 信號(hào)的總信號(hào)強(qiáng)度，計(jì)算該發(fā)信器與該觸控裝置的一相對(duì)位置。
[0024] 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0025] 前述的觸控處理裝置，其中所述的計(jì)算其所接收是該電信號(hào)的總信號(hào)強(qiáng)度的步驟 更包括：計(jì)算出所接收的該電信號(hào)當(dāng)中，相應(yīng)于該多個(gè)頻率中每一個(gè)頻率的信號(hào)的強(qiáng)度； 以及將所計(jì)算出的相應(yīng)于該多個(gè)頻率中每一個(gè)頻率的信號(hào)的強(qiáng)度全部加總。
[0026] 前述的觸控處理裝置，更包括一解調(diào)器用于所述的計(jì)算出相應(yīng)于該多個(gè)頻率中某 一個(gè)頻率的信號(hào)的強(qiáng)度，該解調(diào)器包括：一信號(hào)產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生一同相信號(hào)與一正交信 號(hào)，其中該同相信號(hào)與該正交信號(hào)的頻率為該某一個(gè)頻率；至少一混波器，用于將該同相信 號(hào)與所接收信號(hào)進(jìn)行混合以產(chǎn)生一同相模擬信號(hào)，以及將該正交信號(hào)與所接收信號(hào)進(jìn)行混 合以產(chǎn)生一正交模擬信號(hào)；至少一積分器，用于將該同相模擬信號(hào)進(jìn)行積分以產(chǎn)生一同相 積分信號(hào)，以及將該正交模擬信號(hào)進(jìn)行積分以產(chǎn)生一正交積分信號(hào)；至少一平方器，用于計(jì) 算該同相積分信號(hào)的平方與該正交積分信號(hào)的平方；以及至少一總和的均方根器，用于計(jì) 算該同相積分信號(hào)的平方與該正交積分信號(hào)的平方的總和的均方根，以得到相應(yīng)于該某一 個(gè)頻率的信號(hào)強(qiáng)度。
[0027] 前述的觸控處理裝置，更包括一解調(diào)器用于所述的計(jì)算出相應(yīng)于該多個(gè)頻率中某 一個(gè)頻率的信號(hào)的強(qiáng)度，該解調(diào)器包括：一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用于將所接收信號(hào)進(jìn)行模擬數(shù) 字轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生一數(shù)字接收信號(hào)；一信號(hào)產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生一同相信號(hào)與一正交信號(hào)，其中 該同相信號(hào)與該正交信號(hào)的頻率為該某一個(gè)頻率；至少一混波器，用于將該同相信號(hào)與該 數(shù)字接收信號(hào)進(jìn)行混合以產(chǎn)生一同相數(shù)字信號(hào)，以及將該正交信號(hào)與該數(shù)字接收信號(hào)進(jìn)行 混合以產(chǎn)生一正交數(shù)字信號(hào)；至少一加法積分器，用于將該同相數(shù)字信號(hào)進(jìn)行加法積分以 產(chǎn)生一同相積分信號(hào)，以及將該正