數(shù)字化系統(tǒng)的筆的制作方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域和
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明在其一些實(shí)施例中涉及用于與數(shù)字化系統(tǒng)交互的電磁信號發(fā)出筆，并且更特別地而不僅僅涉及有源筆和/或者自供電筆。
[0003]在本技術(shù)領(lǐng)域中公知筆與諸如集成有顯示屏，例如，觸摸屏的數(shù)字化系統(tǒng)的數(shù)字化系統(tǒng)一起使用。筆的位置由數(shù)字化系統(tǒng)感測，并且用于對與顯示屏關(guān)聯(lián)的計(jì)算設(shè)備提供輸入。筆的位置通常與顯示于顯示屏上的虛擬信息相關(guān)。通常將筆發(fā)出的輸入理解為用戶命令或者命令的用戶輸入。通常，在筆的書寫筆尖正在接觸數(shù)字化系統(tǒng)的檢測面和懸停在數(shù)字化系統(tǒng)的檢測面上方時(shí)，筆發(fā)出的信號都由數(shù)字化系統(tǒng)檢測。
[0004]授予N-Trig Ltd.的標(biāo)題為“Transparent Digitiser”的美國專利 N0.7，292，229描述了無源筆，該無源筆是沒有內(nèi)部電源并且沒有與數(shù)字化傳感器交互的連線的筆，在此通過引用合并該美國專利的內(nèi)容。其描述了筆利用觸發(fā)脈沖加電，該筆設(shè)置有圍繞傳感器的勵(lì)磁線圈并且從而對筆諧振電路加電。外部勵(lì)磁的優(yōu)點(diǎn)是固有地使筆與數(shù)字化儀同步，因?yàn)閮蓚€(gè)部件都知道勵(lì)磁脈沖時(shí)間。變型實(shí)施例中說明了可以利用電池在內(nèi)部對筆供電。該指示筆還包括觸摸開關(guān)和右擊開關(guān)。當(dāng)每個(gè)觸摸開關(guān)當(dāng)閉合時(shí)具有改變諧振頻率的作用，使得數(shù)字化系統(tǒng)能夠識別觸摸和右擊。
[0005]授予N-Trig Ltd 的標(biāo)題為 “Pressure Sensitive Stylus for a Digitizer” 的美國專利N0.8，536，471描述了一種壓敏筆，該壓敏筆具有:運(yùn)動筆尖，響應(yīng)用戶施加接觸力，該運(yùn)動筆尖收縮到筆的外殼內(nèi)；以及光傳感器，該光傳感器封閉于外殼內(nèi)，用于利用光感測筆尖的位移并且響應(yīng)該感測，提供輸出，在此通過引用合并該美國專利的內(nèi)容。還描述了一種包括可變電容器的電容式位移傳感器，該可變電容器有一個(gè)導(dǎo)電板與筆的筆尖物理通信，使得其根據(jù)筆的筆尖的運(yùn)動而運(yùn)動。
[0006]授予N-Trig Ltd.的標(biāo)題為 “Digitizer, Stylus and Method ofSynchronizat1n Therewith”的美國專利N0.8, 481, 872描述了一種操作具有自主異步筆的數(shù)字化儀的方法，該方法包括:對來自數(shù)字化儀的輸出抽樣；從該輸出中檢測自主異步筆以定義速率發(fā)送的至少一個(gè)脈沖信號；確定筆與數(shù)字化儀交互的地址；以及通過筆發(fā)送的后續(xù)脈沖信號，跟蹤筆與數(shù)字化儀的交互。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的一個(gè)方案，提供了一種有源筆，該有源筆包括:諧振電路、電源和控制器，該控制器操作，以選擇性地將諧振電路連接到電源。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，該諧振電路既作為接收機(jī)工作又作為發(fā)送機(jī)工作。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，諧振電路工作，以在接收模式下采集數(shù)字化系統(tǒng)發(fā)出的同步和/或者觸發(fā)信號，而在發(fā)送模式下，通過電源供電發(fā)送信號。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的一個(gè)方案，提供了一種數(shù)字化系統(tǒng)，該數(shù)字化系統(tǒng)包括:導(dǎo)電環(huán)和/或者線圈，通過該線圈產(chǎn)生磁通。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，該數(shù)字化系統(tǒng)產(chǎn)生并且控制通過產(chǎn)生磁通的導(dǎo)電環(huán)發(fā)送的信號。通常，使磁通能夠由筆采集。任選地，數(shù)字化系統(tǒng)對通過導(dǎo)電環(huán)發(fā)送的信號執(zhí)行信號調(diào)制，以將命令和/或者參數(shù)和/或者信息傳遞到(各)筆。通常，通過導(dǎo)電環(huán)發(fā)送同步和/或者觸發(fā)信號，以促使筆發(fā)出用于位置檢測的信號和/或者與附加信息關(guān)聯(lián)的信號。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，數(shù)字化系統(tǒng)使對數(shù)字化傳感器的輸出進(jìn)行抽樣與通過導(dǎo)電環(huán)傳送同步信號同步。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的一個(gè)方案，提供了一種與數(shù)字化系統(tǒng)一起操作的信號發(fā)出筆，該筆包括:諧振電路，該諧振電路包括第一電容器和電感器，該電路工作，以在接收無線發(fā)送的第一信號與產(chǎn)生電場之間交替；控制器，該控制器:使諧振電路在接收模式下操作，以接收該第一信號；解碼收到的第一信號；以及使諧振電路的操作切換到發(fā)送模式，從而產(chǎn)生電場并且響應(yīng)檢測到第一信號，使該電場耦合到數(shù)字化系統(tǒng)；以及電源，該電源用于對產(chǎn)生該電場供電。
[0010]優(yōu)先地，該控制器工作，以對調(diào)制該電場進(jìn)行控制。
[0011]優(yōu)先地，該筆包括多個(gè)電容器，利用開關(guān)，多個(gè)電容器中的每個(gè)都連接到諧振電路，并且其中該控制器工作，以對開關(guān)中的每個(gè)的狀態(tài)進(jìn)行控制。
[0012]優(yōu)先地，該筆包括可變電容器，該可變電容器響應(yīng)對筆的寫筆尖施加的壓力導(dǎo)致的位移而變化。
[0013]優(yōu)先地，利用控制器控制的開關(guān)，該可變電容器連接到諧振電路。
[0014]優(yōu)先地，該筆包括差動放大器，并且其中該控制器工作，以使該差動放大器在該電路的接收模式下連接到該諧振電路的輸出。
[0015]優(yōu)先地，該筆包括用于對該諧振電路供電的電壓源，并且其中該控制器工作，以使該電壓源在該電路的發(fā)送模式下連接到該諧振電路。
[0016]優(yōu)先地，該筆包括壓力傳感器，并且其中該控制器工作，以利用壓力傳感器檢測到的輸出編碼該第二信號。
[0017]優(yōu)先地，該筆包括用戶致動按鈕，并且其中該控制器工作，以利用關(guān)于按鈕的狀態(tài)的信息對該第二信號編碼。
[0018]優(yōu)先地，該控制器工作，以對通過第一信號編碼的信息解碼，并且根據(jù)解碼的信息，對該第二信號進(jìn)行調(diào)制。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的一個(gè)方案，提供了一種與數(shù)字化系統(tǒng)一起操作的筆的操作方法，該方法包括:在筆內(nèi)提供諧振電路；在筆內(nèi)提供電源；使諧振電路在接收模式下操作；在接收模式下，從數(shù)字化系統(tǒng)接收第一信號；將諧振電路的操作切換到發(fā)送模式；利用包括在筆中的電源對諧振電路供電；以及將來自筆的第二信號發(fā)送到數(shù)字化系統(tǒng)。
[0020]優(yōu)先地，該方法包括對第一信號中編碼的信息進(jìn)行解碼。
[0021]優(yōu)先地，該方法包括響應(yīng)由第一信號解碼的信息，改變傳送頻率。
[0022]優(yōu)先地，該方法包括根據(jù)信息，調(diào)制第二信號。
[0023]優(yōu)先地，該方法包括利用關(guān)于筆的操作參數(shù)的信息，對第二信號調(diào)制。
[0024]優(yōu)先地，該調(diào)制包括數(shù)字編碼。
[0025]優(yōu)先地，通過對諧振電路增加電容，實(shí)現(xiàn)調(diào)制。
[0026]優(yōu)先地，該方法包括響應(yīng)因?yàn)闇囟茸兓瘷z測到漂移，對該諧振電路增加電容。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的一個(gè)方案，提供了一種與信號發(fā)出筆一起操作的數(shù)字化系統(tǒng)，該數(shù)字化系統(tǒng)包括:柵格型電容式數(shù)字化傳感器，該柵格型電容式數(shù)字化傳感器圖形化于至少一個(gè)襯底上；導(dǎo)電回路，該導(dǎo)電回路圖形化于該數(shù)字化傳感器的至少一個(gè)襯底上；以及筆控制單元，該筆控制單元工作，以通過導(dǎo)電回路發(fā)送信號，從而產(chǎn)生磁通并且在通過導(dǎo)電回路傳送了信號后，以預(yù)定周期開始通過柵格型電容式數(shù)字化傳感器檢測筆信號。
[0028]優(yōu)先地，利用信息調(diào)制通過導(dǎo)電回路發(fā)送的信號。
[0029]優(yōu)先地，該信息是對筆的命令。
[0030]優(yōu)先地，由與電容式數(shù)字化傳感器相同的材料圖形化導(dǎo)電回路。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的一個(gè)方案，提供了一種數(shù)字化系統(tǒng)與信號發(fā)出筆的操作方法，該方法包括:提供柵格型電容式傳感器；通過與數(shù)字化系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的導(dǎo)電回路，產(chǎn)生信號，其中產(chǎn)生的信號產(chǎn)生比對筆的傳送供電要求的磁通顯著弱的磁通；在通過導(dǎo)電回路傳送了信號后，以預(yù)定周期，啟動通過柵格型電容式數(shù)字化傳感器檢測筆信號；以及響應(yīng)該檢測，確定筆的位置。
[0032]除非另外指出，在此使用的所有技術(shù)和/或者科學(xué)術(shù)語都具有本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員通常理解的意義。盡管與在此描述的方法和材料相同或者等同的方法和材料能夠用于實(shí)施或者測試本發(fā)明的實(shí)施例，但是下面描述了示例性方法和/或者材料。如果發(fā)生沖突，則包括定義的專利說明書將做限制。此外，材料、方法和例子僅是說明性的，并且不旨在必需限制。
【附圖說明】
[0033]在此參考附圖僅作為例子描述本發(fā)明的一些實(shí)施例?，F(xiàn)在詳細(xì)具體參考附圖，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)，所示的細(xì)節(jié)作為例子，并且出于說明性地討論本發(fā)明的實(shí)施例的目的。在這方面，參考附圖所做的描述使得本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員明白如何實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。
[0034]附圖中:
[0035]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的示例性計(jì)算設(shè)備的簡化方框圖；
[0036]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的數(shù)字化系統(tǒng)的示例性操作方法的簡化流程圖；
[0037]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例包括具有模擬輸出的壓力傳感器的示例性筆的簡化方框圖；
[0038]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例包括具有數(shù)字輸出的傳感器的示例性筆的簡化方框圖；
[0039]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例由電壓源供電的示例性諧振收發(fā)信機(jī)的簡化電路圖；
[0040]圖6是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例由電流源供電的示例性諧振收發(fā)信機(jī)的簡化電路圖；
[0041]圖7是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例處于接收模式的示例性諧振收發(fā)信機(jī)的簡化電路圖；
[0042]圖8是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例處于發(fā)送模式的由電壓源供電的示例性諧振收發(fā)信機(jī)的簡化電路圖；
[0043]圖9是根據(jù)本發(fā)