偽"輕觸。
[0050] 根據(jù)本發(fā)明的觸敏表面還包括：
[0051] -裝置，用于在將電子狗放置在所述觸敏表面上時，識別對應于由環(huán)形平面導電金 屬部件在矩陣的行與列上引起的電容的變化的確定的分布圖；
[0052] -裝置，用于以特定電子狗頻率或多個頻率進行發(fā)送和接收。
[0053] 如上所述，根據(jù)本發(fā)明的電容式電子狗旨在與包括電容式觸敏表面的可視化設備 一起使用。電子狗的功能是使用觸敏平板的信號發(fā)送和接收特性來發(fā)送和接收數(shù)字數(shù)據(jù)。 在操作使用時，將電子狗布置在電容式觸敏表面上。
[0054] 總體上，電容式電子狗包括：
[0055] -裝置，用于發(fā)送周期性模擬信號，以稱為電子狗頻率的至少一個特定頻率發(fā)送所 述信號，所述電子狗頻率與觸敏平板的頻率兼容；
[0056] -環(huán)形平面導電金屬部件，其連接到所述發(fā)送裝置，所述部件旨在放置在所述電容 式觸敏表面上，并確保數(shù)據(jù)的傳輸與接收；
[0057] -裝置，用于接收由所述導電金屬部件輸出的接收到的信號；
[0058] -裝置，用于分析所述數(shù)字化的接收到的信號；
[0059] -裝置，用于存儲發(fā)送的信號和分析的信號；
[0060] -數(shù)字通信接口。
[0061] 示例性地，在圖2中表示了根據(jù)本發(fā)明的電容式電子狗200。它包括電容環(huán)210和 集成電子組件220。
[0062] 電子組件包括與觸敏平板類似的裝置。它們是：
[0063] -電壓發(fā)生器230 ;
[0064] -DAC 240 ；
[0065] -模擬傳輸-接收子組件250,其能夠在導電環(huán)210上產生并接收正弦電壓。在圖 2的圖示中，在接收模式中，由電阻251測量由觸敏表面的發(fā)生器輸出的電容電流，其數(shù)量 級典型地為IK Ω ;
[0066] -ADC 260 ；
[0067] -同步解調器電路270 ;
[0068] -包絡檢測器280,其使得可以與其頻率無關地檢測由觸敏平板輸出的電氣信號 的存在；
[0069] -裝置290,用于由同步解調器輸出的信號的數(shù)字處理，其使得可以確定在矩陣的 行與列中引起的電容中的變化。每一個解調器都使得可以傳遞所處理的信號的振幅與相 位；
[0070] -輸入-輸出接口 295。
[0071] 模擬電路250或"地"的參考電位鏈接到與操作者的手接觸的外部導電部件，以借 助"地"獲得必要的共模反饋。到電子狗的供電可以由電池或蓄電池來完成，否則，在連接線 纜連接到筆記本電腦或電子平板的情況下就由后者來完成。這個電源在圖2中沒有呈現(xiàn)。
[0072] 通過由電纜或者由藍牙@類型的無線連接的連接，電子狗可以自主進行與觸敏屏 的數(shù)據(jù)交換，或者用作簡單接口，所述藍牙@是Bluetooth Special Interest Group的商 標，其將電子狗連接到平板或筆記本電腦。
[0073] 電子狗可以具有不同類型的按鍵或按鈕，以實施諸如通電的不同操作。
[0074] 圖3表不存在于電子狗與觸敏表面的行和列之間的接觸表面的不同電容。每一行 111都具有電容113,每一列112都具有電容114。每一行與列交叉點都具有互電容115。在 電子狗與觸敏表面之間的耦合具有電容300。電子狗的機械設計考慮了在導電環(huán)附近的金 屬質量的存在，其方式為由觸敏表面覺察的電容中的成組變化不受接近環(huán)的導電部件的過 多擾動。在這個環(huán)與接觸操作者的手的電子狗的電子部件之間的連接電感一定不能過高。 電子狗的等效電容252的值可以相對較高，即與總行電容112或列電容113在相同的數(shù)量 級。
[0075] 在將電子狗應用于可視化屏幕時，觸敏表面的電子部件檢測位于電子狗的金屬環(huán) 下面的行與列上的電容中的變化。該組變化表示電子狗的導電表面的幾何形狀。必須以在 觸敏表面的正常使用中的成組的電容變化是顯著的，并且易于借助與操作者的手指輕觸相 比較來辨別的方式選擇這個形狀。為了便于識別，優(yōu)選地將電容電子狗無任何特定取向地 放置在屏幕上的任何位置。此外，電子狗的接觸部件是環(huán)形的，因而使得電子狗的取向不相 關。
[0076] 圖4表示為虛線的觸敏表面110的一些行112和為白色的觸敏表面110的一些列 111。圖4中的觸敏平板的行與列具有所謂的"鉆石"結構。在這個圖4中以黑色表示環(huán)形 電子狗的導電面210。在環(huán)的兩個半徑之間的差必須與觸敏平板的矩陣的一個間距基本上 相等。術語間距理解為表示分隔兩個連續(xù)行或列的距離。外部直徑必須足夠大，在保留合 理尺寸的同時，可以依據(jù)任何標記來分辨電容效應，使得環(huán)保留可接受的尺寸。良好的折衷 是內環(huán)具有等于約兩個間距的半徑，外環(huán)具有等于3個間距的半徑，即，對于一個7毫米的 間距來說，電子狗環(huán)的外半徑約為20毫米。
[0077] 在圖5中以理論上的方式表示了在觸敏表面的行上檢測的由電子狗的放置引起 的電容中的變化AC。獲得了分布圖P，包括兩個峰值P p，其由圍繞中心槽Cp的環(huán)的內直徑 間隔開。這個分布圖在矩陣的列上相同。當然，這個分布圖隨著電子狗在觸敏表面上的有 效位置變化而略有改變。
[0078] 對于發(fā)送模式或接收模式中的大容量文件的傳輸，傳輸周期可以相對較長。但可 視化屏幕通常是垂直的或者接近垂直的。在此情況下，可以為電子狗配備吸盤，其使得可以 將電子狗固定到觸敏平板。因而，用戶在傳輸期間不必按住電子狗。這個解決方案在圖6 中示出，其表示電子狗200的剖面圖。后者包括吸盤201，其由彈簧活塞202致動。而且，借 助這個吸盤將電子狗保持在相同位置，不必再不斷地檢測并跟蹤電子狗的位置。在此情況 下，振幅信息可以用于傳輸，其中增加了每個符號的所傳輸?shù)谋忍氐臄?shù)量，并改進了傳輸比 特率。
[0079] 在根據(jù)本發(fā)明的電容式電子狗與包括觸敏表面的可視化設備之間通信的方法包 括以下步驟：
[0080] 步驟1 :由觸敏表面的識別裝置識別電子狗的環(huán)形平面導電金屬部件的確定的分 布圖；
[0081] 步驟2 :由電子狗的稱為"包絡檢測"的檢測裝置識別在操作中由觸敏表面發(fā)送的 信號；
[0082] 步驟3 :觸敏表面的電子狗操作模式的準備，發(fā)送裝置轉換到用于發(fā)送電子狗頻 率的模式，觸敏表面的接收裝置轉換到用于接收電子狗頻率的模式；
[0083] 步驟4 :在電子狗模式中操作，觸敏表面與電子狗以電子狗頻率交換信號。
[0084] 在步驟1中，觸敏表面處于正常操作輕觸檢測模式中。電容式電子狗的識別僅通 過電子狗的電容環(huán)的形狀的識別來完成。在這個階段中，電子狗處于備用位置，在通電時初 始化。它不產生任何信號，并且其同步解調器不工作。但其包絡檢測功能保持休眠模式。這 使得其可以借助在相關頻率范圍內信號的振幅的檢測來檢測與觸敏表面的接觸，這是同步 解調器無法完成的，因為它們不知道所討論的頻率的準確值。
[0085] 的確，同一個儀表面板的不同屏幕以不同頻率工作，以使得觸敏表面彼此不干擾。 因此，電子狗首先地忽視了通過它位于其上的觸敏平板使用的頻率。
[0086] 觸敏表面檢測行與列自電容變化的分布圖。這個分布圖具有圖5所示的類型。通 過檢測分布圖的其相對距離已知的兩個極大值或者峰值的最大振幅與中心槽的振幅的比 來簡單地完成檢測?？梢允褂酶冗M的識別裝置。當這個第一步驟完成時，獲知了電子狗 的位置坐標。在變型中，系統(tǒng)可以顯示特定符號，其表示電子狗的"足跡"，并提示操作者將 電子狗放置在其上面。因而，完全獲知了電子狗的位置。
[0087] 并行地，在第二步驟中，電子狗的包絡檢測器檢測在適合的頻率范圍內的可接受 振幅的信號的存在，使得可以檢測工作的觸敏平板的存在。電子狗啟動其同步解調器，處于 備用狀態(tài)以從觸敏平板接收消息。
[0088] 在第三步驟中，觸敏表面轉換到電子狗操作模式。觸敏表面在特定電子狗頻率上 配置其發(fā)生器的載波頻率，其對發(fā)生器與可視化屏幕是已知的。優(yōu)選地，將電子狗的頻率選 擇為不用于輕觸檢測的頻率。在圖1的示例中，觸敏表面以四個頻率發(fā)生器工作，四個特定 頻率專用于電子狗，以便優(yōu)化可用硬件資源的使用。通過設計使這些頻率對電子狗已知。
[0089] 平板隨后向電子狗發(fā)送識別的第一消息。處于備用模式中，并已經檢測到與觸敏 表面接觸的電位的電子狗，將檢測由觸敏表面發(fā)送的消息，并在消息結束后將等待特定時 間量的終止。