包括電源模塊110、處理模塊120、感測(cè)器模塊130、頻率合成模塊140、信號(hào)放大模塊150、 與發(fā)信模塊160。如上所述，該發(fā)信器100的外型可以作為一觸控筆的形狀。在一實(shí)施例 中，上述的各個(gè)模塊可以依照?qǐng)D1所示的順序，依序安排在觸控筆的內(nèi)部，其下端用于和觸 控面板接觸或靠近。該發(fā)信器100可以包括一總開(kāi)關(guān)，用于啟閉該發(fā)信器100的電力。
[0075] 該電源模塊110可以包括與電力供應(yīng)與控制相關(guān)的電路，例如電池組、直流電對(duì) 直流電的電壓轉(zhuǎn)換電路、以及電力管理單元等。上述的電池組可以是可充電電池，也可以是 一次性拋棄式電池。當(dāng)電池組為可充電電池時(shí)，該電源模塊110可以還包括一充電電路，用 于將外界的電源輸入到該充電電池當(dāng)中。在一實(shí)施例中，該充電電路可以包括在電力管理 單元當(dāng)中，用于保護(hù)可充電電池的過(guò)度放電與過(guò)度充電。
[0076] 上述的處理模塊120用于控制該發(fā)信器100,其可以包括一微處理器。上述的感測(cè) 器模塊130可以包括至少一種感測(cè)器。感測(cè)器可以包括例如觸控筆尖的壓力感測(cè)器、按鈕、 加速度計(jì)、電感計(jì)、旋鈕等類(lèi)型的感測(cè)器。感測(cè)器的狀態(tài)可以是二元性質(zhì)，例如按鈕可以是 按下?tīng)顟B(tài)或彈起狀態(tài)。加速度計(jì)的狀態(tài)可以包括靜止或運(yùn)動(dòng)中。感測(cè)器的狀態(tài)也可以是多 元性的離散數(shù)值，例如壓力感測(cè)器所感受的壓力可以分為四段、十段、或十六段。旋鈕的狀 態(tài)也可以分為四段、八段、十六段等。感測(cè)器的狀態(tài)也可以是一段模擬的區(qū)間。上述的處理 模塊120可以偵測(cè)到感測(cè)器模塊130內(nèi)感測(cè)器的狀態(tài)，據(jù)而產(chǎn)生一發(fā)信器狀態(tài)。
[0077] 上述的頻率合成模塊140包括多個(gè)頻率產(chǎn)生器以及一頻率合成模塊或混波器。在 一實(shí)施例中，上述的多個(gè)頻率產(chǎn)生器可以包括多個(gè)石英震蕩器。在另一實(shí)施例中，上述的多 個(gè)頻率產(chǎn)生器可以使用單一個(gè)頻率來(lái)源，利用除頻器、增頻器、鎖相電路以及其他合適的電 路，來(lái)產(chǎn)生多個(gè)頻率。這些頻率并不互為諧振波，也和用于偵測(cè)該發(fā)信器100的觸控面板所 發(fā)出的頻率不同，也不互為諧振波。因此，可以避開(kāi)各頻率互相干擾的情況。
[0078] 在某些實(shí)施例當(dāng)中，上述的多個(gè)頻率的范圍落在觸控面板所能偵測(cè)的頻率范圍之 內(nèi)。比方說(shuō)，一般的觸控面板所能偵測(cè)的頻率范圍大約是90kHz~250kHz之間，所以多個(gè) 頻率產(chǎn)生器所產(chǎn)生的頻率可以落在這個(gè)范圍之間。
[0079] 在一實(shí)施例中，上述的處理模塊120可以決定頻率合成模塊140混合多個(gè)頻率中 的那些頻率。也就是可以個(gè)別控制某一頻率要不要加入混波器當(dāng)中，當(dāng)然也可以控制個(gè)別 頻率的信號(hào)強(qiáng)度。在另一實(shí)施例中，上述的處理模塊120可以決定頻率合成模塊140的各頻 率的信號(hào)強(qiáng)度的比例。比方說(shuō)，可以令第一頻率的信號(hào)強(qiáng)度與第二頻率的信號(hào)強(qiáng)度的比例 設(shè)為3 : 7。也可以令第一頻率、第二頻率、第三頻率的信號(hào)強(qiáng)度的比例設(shè)為24 : 47 : 29 等。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解到，雖然頻率合成模塊140可以用來(lái)產(chǎn)生并且混合多 個(gè)頻率，但處理模塊120根據(jù)感測(cè)器模塊130的各個(gè)感測(cè)器狀態(tài)，也可能令頻率合成模塊 140產(chǎn)生單一頻率，而不和其他的頻率進(jìn)行混合。
[0080] 在一實(shí)施例中，某一頻率的信號(hào)強(qiáng)度可以相應(yīng)于感測(cè)器模塊130當(dāng)中的裝置在筆 尖的壓力感測(cè)器，或是具有多段狀態(tài)的旋鈕。比方說(shuō)，在一繪圖軟件當(dāng)中，觸控筆筆尖的壓 力感測(cè)器表示筆色的濃郁程度，觸控筆旋鈕的旋轉(zhuǎn)程度表示筆刷的直徑大小。因此，可以利 用第一頻率的信號(hào)強(qiáng)度來(lái)表示壓力感測(cè)器的壓力，還可以利用第二頻率的信號(hào)強(qiáng)度來(lái)表示 旋鈕的旋轉(zhuǎn)程度。
[0081] 在另一實(shí)施例中，可以利用某一頻率的信號(hào)強(qiáng)度占混合后的信號(hào)強(qiáng)度的比例，來(lái) 對(duì)應(yīng)某一感測(cè)器的多元狀態(tài)。比方說(shuō)，第一頻率的信號(hào)強(qiáng)度與第二頻率的信號(hào)強(qiáng)度的比例 為3 : 7時(shí)，表示該感測(cè)器的狀態(tài)為十段中的第三段，如果是強(qiáng)度比例改為6 : 4時(shí)，則表 示該感測(cè)器的狀態(tài)為十段中的第六段。換言之，如果有三種頻率的話，那么可以利用第一頻 率比第二頻率的第一信號(hào)強(qiáng)度比例、第二頻率比第三頻率的第二信號(hào)強(qiáng)度比例、以及第三 頻率比第一頻率的第三信號(hào)強(qiáng)度比例分別表示三種具有多元狀態(tài)的感測(cè)器的狀態(tài)。
[0082] 上述的信號(hào)放大模塊150是用于將上述頻率合成模塊140所混合產(chǎn)生的信號(hào)放 大。在一實(shí)施例中，上述的信號(hào)放大相應(yīng)于感測(cè)器模塊130當(dāng)中的裝置在筆尖的壓力感測(cè) 器。假設(shè)壓力感測(cè)器的電路相應(yīng)于信號(hào)放大模塊150的一可變?cè)鲆娣糯笃鳎╒GA, variable gain amplifier)，壓力感測(cè)器的電路可以不經(jīng)過(guò)上述的處理模塊120,直接控制該可變?cè)?益放大器的增益。因此，該頻率合成模塊140所輸出的混合信號(hào)將經(jīng)由該可變?cè)鲆娣糯笃?放大后，送到發(fā)信模塊160。
[0083] 先前所述，可以利用混合信號(hào)當(dāng)中某一頻率的信號(hào)強(qiáng)度來(lái)表示一感測(cè)器的多元狀 態(tài)。也可以利用混合信號(hào)當(dāng)中兩個(gè)頻率的信號(hào)強(qiáng)度比例來(lái)表示一感測(cè)器的多元狀態(tài)。在此 同時(shí)，可以利用信號(hào)放大模塊150來(lái)放大混合信號(hào)，用于表示另一感測(cè)器的多元狀態(tài)。舉例 來(lái)說(shuō)，該發(fā)信器100包括兩個(gè)具有多元狀態(tài)的感測(cè)器，一是裝置在筆尖的壓力感測(cè)器，其二 是裝置在筆身的旋鈕。兩者分別用來(lái)表示筆觸的色深與直徑大小。在一實(shí)施例中，可以利 用混合信號(hào)的強(qiáng)度來(lái)表示壓力感測(cè)器所受到的壓力大小，旋鈕的狀態(tài)則是利用混合信號(hào)當(dāng) 中兩個(gè)頻率的信號(hào)強(qiáng)度比例來(lái)表示。
[0084] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的發(fā)信模塊160包括裝置在筆尖的壓力感測(cè)器。該 發(fā)信模塊160可以是一組天線或一具有適當(dāng)阻抗值的導(dǎo)體或電極，或可稱(chēng)之為激勵(lì)電極。 該筆尖的導(dǎo)體或電極連接到該壓力感測(cè)器。當(dāng)發(fā)信模塊160發(fā)出信號(hào)，而且接觸到觸控面 板/熒幕時(shí)，信號(hào)就會(huì)流入觸控面板/熒幕的感測(cè)電極。當(dāng)發(fā)信模塊160靠近但未接觸到 觸控面板/熒幕的時(shí)候，觸控面板/熒幕的感測(cè)電極也會(huì)感應(yīng)到發(fā)信模塊160上的信號(hào)變 化量，進(jìn)而使觸控面板/熒幕偵測(cè)到該發(fā)信器100靠近。
[0085] 當(dāng)該頻率合成模塊140可以合成η種頻率時(shí)，就可以利用信號(hào)的頻率來(lái)調(diào)變出2η 個(gè)狀態(tài)。比方說(shuō)，當(dāng)η等于三時(shí)，可以利用信號(hào)的頻率調(diào)變出八個(gè)狀態(tài)。請(qǐng)參照表一所示， 其為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)信器狀態(tài)與各感測(cè)器狀態(tài)的對(duì)應(yīng)表。
[0086] 表一
[0087]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其中該發(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)，其特征在于該方法包括以下步驟： 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。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其特征在于其中所述 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。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其特征在于其中所述 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。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其特征在于其中所述 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。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其特征在于其中所述 的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換的頻率相應(yīng)于該某一個(gè)頻率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其特征在于其中所述 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。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的偵測(cè)近接于觸控裝置的發(fā)信器的方法，其特征在于其中所述 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