一種電磁感應(yīng)式多通道筆跡輸入系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電磁感應(yīng)式多通道筆跡輸入技術(shù)，尤其涉及一種電磁感應(yīng)式多通道筆跡輸入裝置和系統(tǒng)，還涉及一種基于電磁感應(yīng)式多通道筆跡輸入和觸控的技術(shù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)電磁感應(yīng)式觸控和輸入技術(shù)主要是以單一電磁筆并搭配與其相適應(yīng)的電磁感應(yīng)裝置來完成單點觸控和單通道筆跡輸入操作，因此，可以稱之為單點觸控和單通道筆跡輸入技術(shù)。
[0003]為實現(xiàn)二支或二支以上的電磁筆可以同時進行觸控和筆跡輸入操作，出現(xiàn)了電磁感應(yīng)式多點觸控和輸入技術(shù)，其中有中國專利公布號為CN 101685366A的名為“具有多點觸摸功能的電磁感應(yīng)裝置”的專利，該專利公開了一種采用無源技術(shù)的具有多點觸摸功能的電磁感應(yīng)裝置，其技術(shù)特點是提供一種能夠發(fā)射不同頻率電磁波的電磁感應(yīng)板，以檢測不同頻率電磁筆的工作狀態(tài)，實現(xiàn)電磁感應(yīng)裝置基于頻率變換的多點觸摸功能，其實現(xiàn)方法是采用副MCU在主MCU的指令下控制電磁波發(fā)射器發(fā)射不同頻率的電磁波，配套使用的電磁筆則產(chǎn)生相應(yīng)的諧振頻率，經(jīng)電磁波接收器接收與諧振頻率相同的電磁諧波，電磁感應(yīng)板順次重復檢測不同諧振頻率的電磁筆并發(fā)送給計算機，從而實現(xiàn)“多點觸摸”的操作功能，在實際應(yīng)用與實施時，在同一線圈上同時接收不同頻率電磁信號具有一定的技術(shù)局限性，這主要體現(xiàn)在，順次重復檢測來自不同電磁筆的不同頻率的電磁波的處理過程，在一定程度上會增加系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理負荷導致處理速度減低，特別在電磁筆大于二支時會越加明顯，同時電磁感應(yīng)電路系統(tǒng)也會比較繁瑣和復雜，而且，二支電磁筆的在同一天線矩陣回路感應(yīng)時，容易出現(xiàn)信號混淆的情況，另一方面，配套電磁筆各有不同的諧振頻率，而不能采用統(tǒng)一規(guī)格，也給使用維護帶來一定的不便利性。
[0004]為實現(xiàn)多支電磁筆可以同時進行觸控和輸入操作，出現(xiàn)了電磁感應(yīng)式多點觸控和輸入技術(shù)，再有中國專利公布號為ZL 2012 2 0187074.7的名為“電磁式多點觸控系統(tǒng)及電磁筆”的專利，該專利在有源技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了一種可以同時使用二支或多支電磁筆操作的電磁式多點觸控系統(tǒng)和電磁筆裝置，其原理是采用二支或二支以上的有源電磁筆，每支有源電磁筆配置不同的發(fā)射頻率，在感應(yīng)裝置端設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的濾波回路、模數(shù)(AD)轉(zhuǎn)換電路以及測試輸入輸出端口(10)，通過單一選頻技術(shù)獲取來自不同電磁筆的信號，從而實現(xiàn)多點觸控操作。由于該專利采用的是單一選頻技術(shù)方案，雖然，原理上可以實現(xiàn)二支或二支以上電磁筆的“同時”操作，但實際應(yīng)用時存在一定的局限性，其一，由于是分別對二支電磁筆設(shè)定不同的發(fā)射中心頻率和帶寬，二支(或多支)電磁筆在同時使用時，不同電磁筆的信號容易產(chǎn)生疊加，這種實現(xiàn)原理的選頻特性較差，實際實施時不同電磁筆在同時操作容易產(chǎn)生信號串擾導致誤讀;其二、在僅有二支電磁筆在同時使用的時候，如果二支電磁筆的相互距離接近到在同一天線矩陣回路感應(yīng)時，會出現(xiàn)信號混淆的情況，也會影響其正常使用;其三，這種技術(shù)在同一系統(tǒng)中同時使用的電磁筆必須具有不同的發(fā)射頻率，也就是說一個電磁觸控和輸入系統(tǒng)要配二支或多支電磁筆時，要求這些電磁筆必須具有不同的規(guī)格，這將影響在電磁筆規(guī)?；a(chǎn)時、實際使用和維護時的便利性，同時也降低了其實用性。
[0005]顯然，在現(xiàn)有電磁感應(yīng)式多點觸控技術(shù)中，不管是有源技術(shù)還是無源技術(shù)，都還存在有一定的技術(shù)局限性和不具實用性等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的一個技術(shù)問題是，提供一種電磁感應(yīng)式多通道筆跡輸入系統(tǒng)及方法，能夠在同一天線組件的同一線圈上進行先發(fā)射后接收的電磁感應(yīng)信號處理，先后產(chǎn)生快速定位和壓感頻率電磁信號，結(jié)合軟件算法來快速檢查多支電磁筆的工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)基于相同頻率信號的多支相同特征的電磁筆可以在同一電磁感應(yīng)裝置同時使用的多通道筆跡輸入的電磁感應(yīng)裝置和系統(tǒng)。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:電磁感應(yīng)式多通道筆跡輸入系統(tǒng)，可同時使用二個或二個以上電磁筆，二個或二個以上的所述電磁筆通過電磁感應(yīng)信號與信號收發(fā)與選擇模塊無線連接，所述信號收發(fā)與選擇模塊連接有信號處理與控制模塊，所述信號處理與控制模塊連接有微處理器。
[0008]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述信號收發(fā)與選擇模塊包括工作模式和多路選擇器電路以及感應(yīng)天線組件，所述感應(yīng)天線組件通過FPC導線連接工作模式以及多路選擇器。
[0009]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述信號處理與控制模塊包括發(fā)射數(shù)據(jù)信號處理及控制電路和接收數(shù)據(jù)信號處理及控制電路。
[0010]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述發(fā)射數(shù)據(jù)信號處理及控制電路包括差分放大電路單元，所述差分放大電路單元的輸出端連接有移相電路單元，所述移相電路單元連接有多組數(shù)據(jù)通道電路。
[0011]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述數(shù)據(jù)通道電路包括信號提取電路，所述信號提取電路連接有相角控制電路，所述相角控制電路的輸出端連接有積分電路單元。
[0012]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述信號提取電路包括選頻電路單元，所述選頻電路單元連接有帶通放大電路單元；
[0013]所述相角控制電路包括并聯(lián)的O度相角電路單元和90度相角電路單元，所述O度相角電路單元和所述90度相角電路單元分別連接一個所述積分電路單元。
[0014]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述接收數(shù)據(jù)信號處理及控制電路包括與微處理器連接的多種頻率產(chǎn)生電路單元，所述多種頻率產(chǎn)生電路單元的輸出端連接有相移電路單元，所述相移電路單元的輸出端連接有頻率合成電路單元，所述頻率合成電路單元的輸出端與所述信號收發(fā)與選擇模塊連接。
[0015]由于采用了上述技術(shù)方案，電磁感應(yīng)式多通道筆跡輸入系統(tǒng)，可同時使用二個或二個以上電磁筆，二個或二個以上的所述電磁筆通過電磁感應(yīng)信號與信號收發(fā)與選擇模塊無線連接，所述信號收發(fā)與選擇模塊連接有信號處理與控制模塊，所述信號處理與控制模塊連接有微處理器;本發(fā)明提供一種能同時發(fā)射并接收至少兩種以上的電磁信號的電磁式多通道筆跡輸入裝置和配套的諧振式電磁筆設(shè)備，這一設(shè)備可以支持一個電磁感應(yīng)模組允許有多支無線的電磁筆同時操作，實現(xiàn)多點觸控和多通道筆跡輸入。
[0016]本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種基于上述系統(tǒng)的電磁感應(yīng)式多點觸控和多通道筆跡輸入方法。
[0017]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:電磁感應(yīng)式多通道筆跡輸入方法，包括下述步驟:
[0018]步驟一，在感應(yīng)天線組件的同一線圈上采用信號合成的技術(shù)將多種電磁信號疊加后發(fā)射至電磁筆；
[0019]步驟二，不同LC參數(shù)的電磁筆諧振后產(chǎn)生不同的LC