一种触控笔、触控笔识别系统及电子设备的制作方法

文档序号:25509436发布日期:2021-06-18 16:24阅读:133来源:国知局
一种触控笔、触控笔识别系统及电子设备的制作方法

本申请涉及计算机技术领域,尤其涉及一种触控笔、触控笔识别系统及电子设备。



背景技术:

随着电子设备的迅猛发展,搭载触控显示设备的电子设备在日常生活中已经得到广泛的应用,于是随之催生了各种应用于触控显示设备上且与触控显示设备搭配使用的触控笔。触控显示设备与触控笔搭配使用的过程中,会涉及到对触控笔的识别,如对触控笔和手指的识别,从而将触控笔与使用者的手指区分开,又如对不同类型的触控笔的识别或对应不同操作类型的触控笔的识别。

目前,在对触控笔的识别过程中,触控笔通常需要增设复杂的芯片或电路,如需要增加用于对应触控笔身份的芯片;如在触控显示设备侧或触控笔侧增加相应的电路信号收发电路;从而导致触控笔的结构复杂,实现触控笔识别的成本较高。



技术实现要素:

本申请实施例提供了一种触控笔、触控笔识别系统及电子设备,触控笔结构简单,可以简单方便的识别触控笔。所述技术方案如下:

第一方面,本申请实施例提供了一种触控笔,用于与触控显示设备配合使用,笔头、笔身以及谐振电路,其中:

所述笔头,与所述笔身相连接;

所述笔身,包括容纳空间;

所述谐振电路,配置于所述容纳空间内并与所述笔头相连接;

所述笔头采集所述触控显示设备依次发射的至少两路第一谐振信号,所述至少两路第一谐振信号经所述笔头传输至所述谐振电路,并分别产生与所述第一谐振信号对应的第二谐振信号,所述第二谐振信号经所述笔头输出至所述触控显示设备;

其中,所述第二谐振信号用于所述触控显示设备识别出所述触控笔。

可选的,所述谐振电路包括第一电阻、第一电容以及第一电感,其中:

所述第一电阻的一端连接至所述笔头以及所述第一电容的一端并获取所述笔头传输的所述至少两路第一谐振信号,所述第一电阻的另一端连接至所述笔身以及所述第一电容的另一端;

所述第一电容的一端连接至所述笔头以及所述第一电感的一端并获取所述笔头传输的所述至少两路第一谐振信号,所述第一电容的另一端连接至所述笔身以及所述第一电感的另一端;

所述第一电感的一端连接至所述笔头以及所述第一电阻的一端并获取所述笔头传输的所述至少两路第一谐振信号,所述第一电感的另一端连接至所述笔身以及所述第一电阻的另一端。

可选的,所述谐振电路包括第一电阻、第一电容以及第一电感,其中:

所述第一电阻的一端连接至所述笔头并获取所述笔头传输的所述至少两路第一谐振信号,所述第一电阻的另一端与所述第一电容相连接;

所述第一电容的另一端与所述第一电感的一端相连接;

所述第一电感的另一端与所述笔身相连接。

可选的,所述谐振电路获取经所述笔头传输的所述至少两路第一谐振信号,并分别以所述谐振电路对应的参考谐振频率产生与所述第一谐振信号对应的第二谐振信号,所述第二谐振信号经所述笔头输出至所述触控显示设备。

可选的,所述至少两路第一谐振信号所对应的谐振频率包括所述参考谐振频率。

可选的,所述谐振电路获取经所述笔头依次传输的所述至少两路第一谐振信号,在所述第一谐振信号对应的谐振频率为所述参考谐振频率时,产生第一谐振电流;或,

在所述第一谐振信号对应的谐振频率不为所述参考谐振频率时,产生第二谐振电流;

其中,所述第一谐振电流小于所述第二谐振电流。

可选的,所述谐振电路获取经所述笔头依次传输的所述至少两路第一谐振信号,在所述第一谐振信号对应的谐振频率为所述参考谐振频率时,产生第一谐振电流;或,

在所述第一谐振信号对应的谐振频率不为所述参考谐振频率时,产生第二谐振电流;

其中,所述第一谐振电流大于所述第二谐振电流。

第二方面,本申请实施例提供一种触控笔识别系统,包括如上所述的触控笔以及所述触控显示设备,其中:

所述触控显示设备,配置于感测所述触控笔并依次发射至少两路第一谐振信号;

所述触控笔,配置于采集所述触控显示设备依次发射的所述至少两路第一谐振信号,并产生所述第一谐振信号相对应的第二谐振信号;以及,

向所述触控显示设备输出所述第二谐振信号;

其中,所述触控显示设备配置于:响应于接收到的各所述第二谐振信号,识别所述触控笔。

可选的,所述触控显示设备包括信号比较器,其中:

所述信号比较器,配置于响应接收到的各所述第二谐振信号,在各所述第二谐振信号均不一致时,识别出所述触控笔。

第三方面,本申请实施例提供一种电子设备,可包括:如上所述的触控笔识别系统。

本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:

在本申请一个或多个实施例中,所述触控笔包括笔头、笔身以及谐振电路,其中:所述笔身,包括容纳空间;所述笔头,与所述笔身相连接;所述谐振电路,配置于所述容纳空间内并分别与所述笔头以及所述笔身相连接;所述笔头采集所述触控显示设备依次发射的至少两路第一谐振信号,所述至少两路第一谐振信号经所述笔头传输至所述谐振电路,并分别产生与所述第一谐振信号对应的第二谐振信号,所述第二谐振信号经所述笔头输出至所述触控显示设备;触控笔通过所述第二谐振信号可以辅助与其配合使用的触控显示设备识别出所述触控笔。同时触控笔结构简单,不需要设置额外的触控硬件电路(如收发功能电路),也可以无需在触控笔内部设置供电部即可辅助触控显示设备实现触控笔的识别;以及采用本申请实施例基于至少两路第一谐振信号和第一谐振信号对应的第二谐振信号,可以实现不同类型的触控笔的差异化识别,且触控笔的成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种触控笔的结构示意图;

图2是本申请实施例提供的一种触控笔与触控显示设备配合使用的场景示意图;

图3是本申请实施例提供的手指触控触控显示设备的场景示意图;

图4是本申请实施例提供的一种触控笔涉及的谐振电路结构示意图;

图5是本申请实施例提供的一种触控笔涉及的谐振信号与参考谐振频率的线性关系示意图;

图6是本申请实施例提供的另一种触控笔涉及的谐振电路结构示意图;

图7是本申请实施例提供的另一种触控笔涉及的谐振信号与参考谐振频率的线性关系示意图;

图8是本申请实施例提供的一种触控笔配合使用的触控显示设备对应的采用频率时序示意图;

图9是本申请实施例提供的另一种触控笔配合使用的触控显示设备对应的采用频率时序示意图;

图10是本申请实施例提供的一种显示系统的结构示意图;

图11是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的电路的例子。

下面结合具体的实施例对本申请进行详细说明。

图1为本申请实施例提供的一种数据驱动芯片的电路示意图。

如图1所示,特提出一种触控笔100,所述触控笔100通常与触控显示设备配合使用,本实施例中,所述触控笔100可以由笔头101、笔身102以及谐振电路103组成。

所述笔头101,与所述笔身102相连接;所述笔身102的前端部采用一中空的台体结构,所述台体结构可以是一种圆台结构,进一步的,所述笔身102的圆台结构的直径较小端与所述笔头101相连接,也即所述笔头101可以设置在圆台结构的直径较小端。另外,笔头101用于与触控显示设备相接触,实现电信号的输入或输出,如谐振信号,所述笔头101在配置时,笔头101通常为导电材料,如导电泡棉,金属毛刷、导电笔芯、柔性橡胶,只要笔头101与触控显示设备相接触可以足够影响触控显示设备上电容变化即可。

进一步的,所述笔头101与所述笔身102相连接,且所述笔头101可以露出所述笔身之外,所述笔头101与所述笔身102之间绝缘,其中绝缘方式不限于:所述笔头101与所述笔身102贴合部分配置有绝缘层,具体实施中,所述笔头101可以包括导电固定柱和笔头套,所述笔头101的笔头套与所述笔身相连接,笔头套作为绝缘层起到所述笔头101与所述笔身102之间绝缘的作用;

所述笔身102,包括容纳空间,所述容纳空间在一些场景下也可称作容纳腔,笔身102的容纳空间可以容纳所述谐振电路103,另外,所述笔身102可以呈柱状,所述柱状可以是圆柱状、长方体状,以供使用者进行抓握,进一步的,笔身102可以采用导电材料,当笔身102采用导电材料的情况下,从而在使用者控制触控笔100与触控显示设备相接触时与使用者导电连通,以实现触控笔100与触控显示设备接触可以改变触控显示设备矩阵的电容。

所述谐振电路103,配置于所述容纳空间内并与所述笔头101以及所述笔身102相连接,进一步的,谐振电路103可以与所述笔头101以及所述笔身102的连接方式通常为电性连接,如谐振电路103可以通过导电笔芯与所述笔头101电性连接;

以下结合具体实施场景对触控笔100于触控显示设备配合使用时的情况进行详细释义;

本申请实施例中,所述触控笔100优选为被动触控笔100,采用被动触控笔100不需要额外的触控硬件电路以及相应的供电电路,可以节省成本。具体的,触控笔100通过笔头101、笔身102和谐振电路103依次导电连接形成电流传输线路,当用户持拿该被动触控笔100进行触控操作时,手会接触笔身102的导电部(导电材料形成的部分),从触控显示设备至人手之间按照笔头101、谐振电路103乃至笔身102的顺序传输电流,从而影响触控显示设备上的电容变化,从而实现了被动触控笔100的触控功能。本申请实施例的被动触控笔100相较于主动笔能够以较小的成本实现差异化操作。主动笔的价格至少是被动笔的价格的数倍以上,并且由于主动笔电路结构复杂,容易电路氧化,使用寿命远远不如被动笔的使用寿命。

具体的,所述触控笔100所包含的谐振电路可以被配置于触控显示设备识别出触控笔100,在实际应用中,可以基于触控笔100与触控显示设备配合使用时,基于触控笔100以及触控显示设备产生的相应谐振信号,实现触控笔100与非触控笔100(如使用者的手指)的区分。具体如下:

如图2所示,当使用者控制触控笔100与触控显示设备201相接触时,所述触控显示设备201可以对当前接触物的类型进行侦测,实际应用中主要为了侦测所述接触物是否为触控笔100,在识别到触控笔100时,对触控笔100的接触操作进行响应,对非触控笔100接触时,如使用者手指触控,此时不响应;

具体的,触控显示设备201会在一定周期内以不同的参考谐振频率发射至少两路第一谐振信号,如在t1时间内以参考谐振频率f1发射第一路第一谐振信号,在t2时间内以谐振频率f2发射第二路第一谐振信号....,而触控笔100在接触到触控显示设备时,所包含的所述笔头101由于与触控显示设备直接接触,可以采集所述触控显示设备依次发射的至少两路第一谐振信号,如在t1时间内接收到触控显示设备发射的第一路第一谐振信号,在t2时间内接收到触控显示设备发射的第一路第二谐振信号;

基于触控笔100内部的结构,所述至少两路第一谐振信号可以经所述笔头101传输至所述谐振电路103,所述谐振电路103由于电路的谐振特性会随之产生与所述第一谐振信号对应的谐振信号,也即第二谐振信号,可以理解的是,当各路第一谐振信号发射时谐振频率的差异,各第二谐振信号的信号特性(如幅频特性、电路参数特性)通常不一致。

在谐振电路103上产生的所述第二谐振信号可以经所述笔头输出至所述触控显示设备,也即会对所述触控显示设备发射的第一谐振信号反馈第二谐振信号;其中,所述第二谐振信号用于所述触控显示设备201识别出所述触控笔100,具体为:触控显示设备201发射至少两路第一谐振信号,也会相应接收到触控笔100反馈的各路第一谐振信号对应的第二谐振信号,触控显示设备对各第二谐振信号的信号特性(如幅频特性)进行分析,可以分辨出或识别出触控笔100。

具体的,如图3所示,当使用者通过手指触控的方式,在手指接触到触控显示设备201时,手指通常相对于一个电阻,实际应用中,根据电阻对谐振信号的特性,触控显示设备201发射的至少两路第一谐振信号对于电阻来说,通常分别反馈的参考谐振信号通常变化不大,也即触控显示设备201以不同的谐振频率依次发射第一谐振信号时,接收到的触控显示设备201外部的由于手指触控反馈的各参考谐振信号,这些参考谐振信号的信号特性(如幅频特性)通常是一致的,因此,对触控显示设备201而言,触控显示设备只需发射至少两路第一谐振信号,通过反馈的谐振信号进行信号特性分析即可判别出是否为触控笔100,通常认为,在上述接触物反馈的第二谐振信号不一致时,即可判定所述接触物为触控笔100。也即实现了基于触控笔100的结构可以辅助触控显示设备对触控笔100的识别。

可选的,所述谐振电路103可以是并联谐振类型、也可以是串联谐振类型,当谐振电路的类型不同时,触控笔100以及触控显示设备201的第一谐振信号和第二谐振信号存在差异,以下将结合具体的实施例对如何基于触控笔100的内部结构辅助触控显示设备实现触控笔100识别进行详细说明,具体如下:

所述谐振电路103至少包括第一电阻r1、第一电容c1以及第一电感l1;

在一种可行的实施方式中,如图4所示,所述谐振电路103可以是并联谐振类型,如下:

也即,所述第一电阻r1的一端连接至所述笔头101以及所述第一电容c1的一端并获取所述笔头101传输的所述至少两路第一谐振信号,所述第一电阻r1的另一端连接至所述笔身102以及所述第一电容c1的另一端;

所述第一电容c1的一端连接至所述笔头101以及所述第一电感l1的一端并获取所述笔头101传输的所述至少两路第一谐振信号,所述第一电容c1的另一端连接至所述笔身102以及所述第一电感l1的另一端;

所述第一电感l1的一端连接至所述笔头101以及所述第一电阻r1的一端并获取所述笔头101传输的所述至少两路第一谐振信号,所述第一电感l1的另一端连接至所述笔身102以及所述第一电阻r1的另一端。

进一步,所述触控笔100所包含的谐振电路103在配置时会对应一个参考谐振频率f,也即:所述笔头101采集所述触控显示设备201依次发射的至少两路第一谐振信号,所述至少两路第一谐振信号经所述笔头101传输至所述谐振电路103,并分别以所述谐振电路103对应的参考谐振频率产生与所述第一谐振信号对应的第二谐振信号,所述第二谐振信号经所述笔头101输出至所述触控显示设备。

如,以所述谐振电路103为并联谐振类型为例,当第一谐振信号对应的第一谐振频率加于一并联谐振电路时,它有以下特性:

1.当第一谐振频率等于参考谐振频率时,所述谐振电路103阻抗呈纯电阻性,且有最大值,它这个特性在实际应用中可以理解为选频电路。

2.当第一谐振频率高于参考谐振频率时,所述谐振电路103阻抗呈容性,相当于一个电容。

3.当第一谐振频率低于其谐振频率时,所述谐振电路103呈感性,相当于一个电感线圈。

进一步的,当第一谐振频率等于参考谐振频率时,通常电路中等效阻抗最大,电路中电流信号最小(也即电流最小),基于此特性,由于触控显示设备和触控笔100在生产时,相关参数已经确定,也即触控显示设备可以保存有触控笔100所包含的谐振电路的第一谐振频率,触控显示设备可以在侦测周期内以“与第一谐振频率相同的参考谐振频”发射至少一路第一谐振信号,然后再以与第一谐振频率不同的参考谐振频”发射至少一路第一谐振信号;

可选的,所述第二谐振信号可以为电流类型的谐振信号,如下:

当触控笔100与触控显示设备201接触时,若触控笔100当前接收到的第一谐振信号的参考谐振频率与第一谐振频率一致,此时谐振电路103生成的第二谐振信号(假设为第一谐振电流),此时到触控显示设备接收到触控笔100反馈的第一谐振电流由于等效阻抗最大此时相对来说电流最小,如图5所示,假设触控显示设备发送两路第一谐振信号,且分别以谐振频率f1、f2发送;若此时为触控笔100触控,则接收到的第一谐振电流和第二谐振电流均为最小值;

当使用者控制手指与触控显示设备201接触时,若触控笔100当前接收到的第一谐振信号的参考谐振频率与第一谐振频率不一致,此时谐振电路103生成的第二谐振信号(假设为第二谐振电流),此时到触控显示设备接收到触控笔100反馈的第一谐振电流由于等效阻抗最大此时相对来说电流较小,也即第一谐振电流大于第二谐振电流;

进一步的,基于此特性,由于触控显示设备和触控笔100在生产时,相关参数已经确定,也即触控显示设备可以保存有触控笔100所包含的谐振电路的第一谐振频率,实际应用中,当与触控显示设备配合使用的触控笔100的数量为n(n为正整数)个时,此时n个触控笔100的第一谐振频率均不一致,触控显示设备可以基于上述方式对n个触控笔100实现精准识别,此时,触控显示设备发射的第一谐振信号的路数与触控笔100的数量强相关,具体为发射的第一谐振信号的路数与触控笔100的数量一致:

如a类触控笔100的第一谐振频率为f1、b类触控笔100的第一谐振频率为f2、c类触控笔100的第一谐振频率为f3,则触控显示设备依次以谐振频率f1发射第一谐振信号x1、以谐振频率f2发射第一谐振信号x2、以谐振频率f3发射第一谐振信号x3。触控显示设备对接触物的具体判断可以参照下表:

触控显示设备依次发射3路第一谐振信号:第一谐振信号x1、第一谐振信号x2、第一谐振信号x3,然后会接收到触控笔100谐振电路103依次产生的3路第二谐振信号,以第二谐振信号为电流类型为例,假设3路第二谐振信号分别为第一谐振电流、第二谐振电流、第三谐振电流;

1、当第一谐振电流、第二谐振电流、第三谐振电流均一致时,触控显示设备可以判定当前接触物为非触控笔100,也即使用者的手指。

2、当第一谐振电流、第二谐振电流、第三谐振电流不一致时,触控显示设备接收到的第一谐振电流、第二谐振电流、第三谐振电流会存在一个较小值(l),触控显示设备只需获取较小值(l)对应的参考谐振频率x,基于参考谐振频率即可判断此时为哪一类触控笔100,如较小值(l)对应的参考谐振频率x为f1,也即触控显示设备为以谐振频率f1发射第一谐振信号x1,会接收到较小值(也即第一谐振电路),此时触控显示设备可以判定当前接触物为a类触控笔100。

在一种可行的实施方式中,如图6所示,所述谐振电路103可以是串联谐振类型,如下:

也即,所述第一电阻r1的一端连接至所述笔头101并获取所述笔头101传输的所述至少两路第一谐振信号,所述第一电阻r1的另一端与所述第一电容c1相连接;

所述第一电容c1的另一端与所述第一电感l1的一端相连接;

所述第一电感l1的另一端与所述笔身102相连接。

进一步,所述触控笔100所包含的谐振电路103在配置时会对应一个参考谐振频率f,也即:所述笔头101采集所述触控显示设备201依次发射的至少两路第一谐振信号,所述至少两路第一谐振信号经所述笔头101传输至所述谐振电路103,并分别以所述谐振电路103对应的参考谐振频率产生与所述第一谐振信号对应的第二谐振信号,所述第二谐振信号经所述笔头101输出至所述触控显示设备。

如,以所述谐振电路103为串联谐振类型为例,当第一谐振信号对应的第一谐振频率加于一串联谐振电路时,它有以下特性:

1.当第一谐振频率等于参考谐振频率时,所述谐振电路103阻抗呈纯电阻性,且有最小值,它这个特性在实际应用中可以理解为滤波器或陷波器。

2.当第一谐振频率高于参考谐振频率时,所述谐振电路103阻抗呈感性,相当于一个电感线圈。

3.当第一谐振频率低于其谐振频率时,所述谐振电路103阻抗呈容性,相当于一个电容。

进一步的,当第一谐振频率等于参考谐振频率时,通常电路中等效阻抗最小,电路中电流信号最大(也即电流最大),基于此特性,由于触控显示设备和触控笔100在生产时,相关参数已经确定,也即触控显示设备可以保存有触控笔100所包含的谐振电路的第一谐振频率,触控显示设备可以在侦测周期内以“与第一谐振频率相同的参考谐振频”发射至少一路第一谐振信号,然后再以与第一谐振频率不同的参考谐振频”发射至少一路第一谐振信号;

可选的,所述第二谐振信号可以为电流类型的谐振信号,如下:

当触控笔100与触控显示设备201接触时,若触控笔100当前接收到的第一谐振信号的参考谐振频率与第一谐振频率一致,此时谐振电路103生成的第二谐振信号(假设为第一谐振电流),此时到触控显示设备接收到触控笔100反馈的第一谐振电流由于等效阻抗最小此时相对来说电流最大,如图7所示,假设触控显示设备发送两路第一谐振信号,且分别以谐振频率f1、f2发送;若此时为触控笔100触控,则接收到的第一谐振电流和第二谐振电流均为最大值;

当使用者控制手指与触控显示设备201接触时,若触控笔100当前接收到的第一谐振信号的参考谐振频率与第一谐振频率不一致,此时谐振电路103生成的第二谐振信号(假设为第二谐振电流),此时到触控显示设备接收到触控笔100反馈的第一谐振电流由于等效阻抗最小此时相对来说电流最大,也即第一谐振电流小于第二谐振电流;

进一步的,基于此特性,由于触控显示设备和触控笔100在生产时,相关参数已经确定,也即触控显示设备可以保存有触控笔100所包含的谐振电路的第一谐振频率,实际应用中,当与触控显示设备配合使用的触控笔100的数量为n(n为正整数)个时,此时n个触控笔100的第一谐振频率均不一致,触控显示设备可以基于上述方式对n个触控笔100实现精准识别,此时,触控显示设备发射的第一谐振信号的路数与触控笔100的数量强相关,具体为发射的第一谐振信号的路数与触控笔100的数量一致:

如a类触控笔100的第一谐振频率为f1、b类触控笔100的第一谐振频率为f2、c类触控笔100的第一谐振频率为f3,则触控显示设备依次以谐振频率f1发射第一谐振信号x1、以谐振频率f2发射第一谐振信号x2、以谐振频率f3发射第一谐振信号x3。触控显示设备对接触物的具体判断可以参照下表:

触控显示设备依次发射3路第一谐振信号:第一谐振信号x1、第一谐振信号x2、第一谐振信号x3,然后会接收到触控笔100谐振电路103依次产生的3路第二谐振信号,以第二谐振信号为电流类型为例,假设3路第二谐振信号分别为第一谐振电流、第二谐振电流、第三谐振电流;

1、当第一谐振电流、第二谐振电流、第三谐振电流均一致时,触控显示设备可以判定当前接触物为非触控笔100,也即使用者的手指。

2、当第一谐振电流、第二谐振电流、第三谐振电流不一致时,触控显示设备接收到的第一谐振电流、第二谐振电流、第三谐振电流会存在一个最大值(h),触控显示设备只需获取最大值(h)对应的参考谐振频率x,基于参考谐振频率即可判断此时为哪一类触控笔100,如最大值(h)对应的参考谐振频率x为f1,也即触控显示设备为以谐振频率f1发射第一谐振信号x1,会接收到最大值(h)(也即第一谐振电路),此时触控显示设备可以判定当前接触物为a类触控笔100。

以下将结合触控显示设备侧相应的侦测方案和触控笔100进行详细释义,所述触控显示设备通常为电容类的显示屏,通常基于上述触控笔100的结构,触控显示设备侧可以采用“互电容侦测方案”,具体如下:

互电容侦测方案:电容屏的互容侦测方式,也即侦测tx(感测器)和rx(接收器)交叉处的节点电容值,也即互容值,触控显示设备在相应的采样时间内对外发射第一谐振信号,通过侦测信号发送后接触物反馈的第二谐振信号,来判别接触物的类型。以与触控显示设备搭配使用的触控笔100为两个为例,触控笔1001的谐振电路的参考谐振频率为f1、触控笔1002的参考谐振频率为f2;其采样时序如图8所示,图8是互容采样时序图,图8是以触控显示设备在预设的侦测采用周期内依次发射两路第一谐振信号,分别为以谐振频率f1和谐振频率f2对外发射第一谐振信号,进一步的,假设组成触控显示设备的tx(感测器)有m条、组成触控显示设备的rx(接收器)有n条,假设采集一条tx(感测器)上的全部节点的电容所需要的时间为t1,则通常触控显示设备采集完一面或一帧所有节点的电容所需时间为(m*t1);通常需要采集“谐振频率f1和谐振频率f2下对外发射第一谐振信号”所需时间为2*(m*t1);也即触控显示设备通常在2*(m*t1)可以判别出接触物的类型;具体判别方式与上述实施例的释义类似,此处不作赘述。

触控显示设备采用互电容侦测方案可以支持对多个不同类型触控笔100(具体为参考频率不同的触控笔100)的识别,另外触控笔100可以采用上述谐振电路中的任意一种可实现。

可选的,触控显示设备侧也可以采用“自电容与互电容侦测方案”,具体如下:

自电容与互电容侦测方案:电容屏的自电容与互电容侦测方式,也即使用上述提及的自容方式侦测tx(感测器)和rx(接收器)交叉处的节点电容值,也即互容值,触控显示设备在相应的采样时间内对外发射第一谐振信号,通过侦测信号发送后接触物反馈的第二谐振信号,来判别接触物的类型,然后使用互电容的方式计算接触物的坐标。以与触控显示设备搭配使用的触控笔100为两个为例,触控笔1001的谐振电路的参考谐振频率为fself1、触控笔1002的参考谐振频率为fself2,互容扫描频率选择与“所配合使用的触控笔100对应谐振电路的参考谐振频率”不同的频率,也即互容扫描频率fmutual,其采样时序如图9所示,图9是互容与自容结合采样时序图,图9是以触控显示设备在预设的侦测采样周期内依次发射3路第一谐振信号和,分别为以谐振频率f1和谐振频率f2对外发射两第一谐振信号用于判别接触物的类型,然后以互容扫描频率fmutual向外发射一路第一谐振信号,进一步的,假设组成触控显示设备的tx(感测器)有m条、组成触控显示设备的rx(接收器)有n条,假设采集一条tx(感测器)上的全部节点的电容所需要的时间为t1,则通常触控显示设备采集完一面或一帧所有节点的电容所需时间为(m*t1);采集一个谐振频率(如谐振频率f1、谐振频率f2)的时间时(2*t1),通常需要采集所有数据(如第二谐振信号)所需时间为2*(2*t1)+(m*t1)=(m+4)t1;也即触控显示设备通常在(m+4)t1可以判别出接触物的类型以及接触物在触控显示设备上所触控的位置;具体判别方式与上述实施例的释义类似,此处不作赘述。

触控显示设备采用自电容与互电容侦测方案可以支持对多个不同类型触控笔100(具体为参考频率不同的触控笔100)的识别,另外触控笔100可以采用上述谐振电路中的任意一种可实现。

在本申请实施例中,所述触控笔包括笔头、笔身以及谐振电路,其中:所述笔身,包括容纳空间;所述笔头,与所述笔身相连接;所述谐振电路,配置于所述容纳空间内并分别与所述笔头以所述笔身相连接;所述笔头采集所述触控显示设备依次发射的至少两路第一谐振信号,所述至少两路第一谐振信号经所述笔头传输至所述谐振电路,并分别产生与所述第一谐振信号对应的第二谐振信号,所述第二谐振信号经所述笔头输出至所述触控显示设备;触控笔通过所述第二谐振信号可以辅助与其配合使用的触控显示设备识别出所述触控笔。同时触控笔结构简单,不需要设置额外的触控硬件电路(如收发功能电路),也可以无需在触控笔内部设置供电部即可方便辅助触控显示设备实现触控笔的识别;以及采用本申请实施例基于至少两路第一谐振信号和第一谐振信号对应的第二谐振信号,可以实现不同的触控笔的差异化识别以及不同触控笔间所对应的差异化操作,且触控笔的成本低。

在一个实施例中,如图10所示,还提供一种触控笔识别系统300,所述触控笔识别系统300包括上述实施例提及的所述触控笔100以及所述触控显示设备201,其中:

所述触控显示设备201,配置于感测所述触控笔100并依次发射至少两路第一谐振信号;

所述触控笔100,配置于采集所述触控显示设备201依次发射的所述至少两路第一谐振信号,并产生所述第一谐振信号相对应的第二谐振信号;以及,向所述触控显示设备201输出所述第二谐振信号;其中,所述触控显示设备201配置于:响应于接收到的各所述第二谐振信号,识别所述触控笔100。

可选的,所述触控显示设备201包括信号比较器2011,所述信号比较器2011配置于响应接收到的各所述第二谐振信号,在各所述第二谐振信号均不一致时,识别出所述触控笔。

在一个实施例中,如图11所示,本申请实施例还公开了一种电子设备1000,包括如上述实施例中的所述触控笔识别系统300。电子设备1000可以是具有画面显示功能的任意设备。该电子设备包括但不限于:液晶触控显示设备、会议平板、个人电脑、平板电脑、车载设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备等。在不同的网络中电子设备可以叫做不同的名称,例如:用户设备、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置、蜂窝电话、无绳电话、个人数字处理(personaldigitalassistant,pda)、5g网络或未来演进网络中的电子设备等。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已,当然不能以此来限定本申请之权利范围,因此依本申请权利要求所作的等同变化,仍属本申请所涵盖的范围。

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