数字化系统的笔的制作方法
【专利说明】
[0001]技术领域和
【背景技术】
[0002]本发明在其一些实施例中涉及用于与数字化系统交互的电磁信号发出笔，并且更特别地而不仅仅涉及有源笔和/或者自供电笔。
[0003]在本技术领域中公知笔与诸如集成有显示屏，例如，触摸屏的数字化系统的数字化系统一起使用。笔的位置由数字化系统感测，并且用于对与显示屏关联的计算设备提供输入。笔的位置通常与显示于显示屏上的虚拟信息相关。通常将笔发出的输入理解为用户命令或者命令的用户输入。通常，在笔的书写笔尖正在接触数字化系统的检测面和悬停在数字化系统的检测面上方时，笔发出的信号都由数字化系统检测。
[0004]授予N-Trig Ltd.的标题为“Transparent Digitiser”的美国专利 N0.7，292，229描述了无源笔，该无源笔是没有内部电源并且没有与数字化传感器交互的连线的笔，在此通过引用合并该美国专利的内容。其描述了笔利用触发脉冲加电，该笔设置有围绕传感器的励磁线圈并且从而对笔谐振电路加电。外部励磁的优点是固有地使笔与数字化仪同步，因为两个部件都知道励磁脉冲时间。变型实施例中说明了可以利用电池在内部对笔供电。该指示笔还包括触摸开关和右击开关。当每个触摸开关当闭合时具有改变谐振频率的作用，使得数字化系统能够识别触摸和右击。
[0005]授予N-Trig Ltd 的标题为 “Pressure Sensitive Stylus for a Digitizer” 的美国专利N0.8，536，471描述了一种压敏笔，该压敏笔具有:运动笔尖，响应用户施加接触力，该运动笔尖收缩到笔的外壳内；以及光传感器，该光传感器封闭于外壳内，用于利用光感测笔尖的位移并且响应该感测，提供输出，在此通过引用合并该美国专利的内容。还描述了一种包括可变电容器的电容式位移传感器，该可变电容器有一个导电板与笔的笔尖物理通信，使得其根据笔的笔尖的运动而运动。
[0006]授予N-Trig Ltd.的标题为 “Digitizer, Stylus and Method ofSynchronizat1n Therewith”的美国专利N0.8, 481, 872描述了一种操作具有自主异步笔的数字化仪的方法，该方法包括:对来自数字化仪的输出抽样；从该输出中检测自主异步笔以定义速率发送的至少一个脉冲信号；确定笔与数字化仪交互的地址；以及通过笔发送的后续脉冲信号，跟踪笔与数字化仪的交互。
【发明内容】
[0007]根据本发明的一些实施例的一个方案，提供了一种有源笔，该有源笔包括:谐振电路、电源和控制器，该控制器操作，以选择性地将谐振电路连接到电源。根据本发明的一些实施例，该谐振电路既作为接收机工作又作为发送机工作。根据本发明的一些实施例，谐振电路工作，以在接收模式下采集数字化系统发出的同步和/或者触发信号，而在发送模式下，通过电源供电发送信号。
[0008]根据本发明的一些实施例的一个方案，提供了一种数字化系统，该数字化系统包括:导电环和/或者线圈，通过该线圈产生磁通。根据本发明的一些实施例，该数字化系统产生并且控制通过产生磁通的导电环发送的信号。通常，使磁通能够由笔采集。任选地，数字化系统对通过导电环发送的信号执行信号调制，以将命令和/或者参数和/或者信息传递到(各)笔。通常，通过导电环发送同步和/或者触发信号，以促使笔发出用于位置检测的信号和/或者与附加信息关联的信号。根据本发明的一些实施例，数字化系统使对数字化传感器的输出进行抽样与通过导电环传送同步信号同步。
[0009]根据本发明的一些实施例的一个方案，提供了一种与数字化系统一起操作的信号发出笔，该笔包括:谐振电路，该谐振电路包括第一电容器和电感器，该电路工作，以在接收无线发送的第一信号与产生电场之间交替；控制器，该控制器:使谐振电路在接收模式下操作，以接收该第一信号；解码收到的第一信号；以及使谐振电路的操作切换到发送模式，从而产生电场并且响应检测到第一信号，使该电场耦合到数字化系统；以及电源，该电源用于对产生该电场供电。
[0010]优先地，该控制器工作，以对调制该电场进行控制。
[0011]优先地，该笔包括多个电容器，利用开关，多个电容器中的每个都连接到谐振电路，并且其中该控制器工作，以对开关中的每个的状态进行控制。
[0012]优先地，该笔包括可变电容器，该可变电容器响应对笔的写笔尖施加的压力导致的位移而变化。
[0013]优先地，利用控制器控制的开关，该可变电容器连接到谐振电路。
[0014]优先地，该笔包括差动放大器，并且其中该控制器工作，以使该差动放大器在该电路的接收模式下连接到该谐振电路的输出。
[0015]优先地，该笔包括用于对该谐振电路供电的电压源，并且其中该控制器工作，以使该电压源在该电路的发送模式下连接到该谐振电路。
[0016]优先地，该笔包括压力传感器，并且其中该控制器工作，以利用压力传感器检测到的输出编码该第二信号。
[0017]优先地，该笔包括用户致动按钮，并且其中该控制器工作，以利用关于按钮的状态的信息对该第二信号编码。
[0018]优先地，该控制器工作，以对通过第一信号编码的信息解码，并且根据解码的信息，对该第二信号进行调制。
[0019]根据本发明的一些实施例的一个方案，提供了一种与数字化系统一起操作的笔的操作方法，该方法包括:在笔内提供谐振电路；在笔内提供电源；使谐振电路在接收模式下操作；在接收模式下，从数字化系统接收第一信号；将谐振电路的操作切换到发送模式；利用包括在笔中的电源对谐振电路供电；以及将来自笔的第二信号发送到数字化系统。
[0020]优先地，该方法包括对第一信号中编码的信息进行解码。
[0021]优先地，该方法包括响应由第一信号解码的信息，改变传送频率。
[0022]优先地，该方法包括根据信息，调制第二信号。
[0023]优先地，该方法包括利用关于笔的操作参数的信息，对第二信号调制。
[0024]优先地，该调制包括数字编码。
[0025]优先地，通过对谐振电路增加电容，实现调制。
[0026]优先地，该方法包括响应因为温度变化检测到漂移，对该谐振电路增加电容。
[0027]根据本发明的一些实施例的一个方案，提供了一种与信号发出笔一起操作的数字化系统，该数字化系统包括:栅格型电容式数字化传感器，该栅格型电容式数字化传感器图形化于至少一个衬底上；导电回路，该导电回路图形化于该数字化传感器的至少一个衬底上；以及笔控制单元，该笔控制单元工作，以通过导电回路发送信号，从而产生磁通并且在通过导电回路传送了信号后，以预定周期开始通过栅格型电容式数字化传感器检测笔信号。
[0028]优先地，利用信息调制通过导电回路发送的信号。
[0029]优先地，该信息是对笔的命令。
[0030]优先地，由与电容式数字化传感器相同的材料图形化导电回路。
[0031]根据本发明的一些实施例的一个方案，提供了一种数字化系统与信号发出笔的操作方法，该方法包括:提供栅格型电容式传感器；通过与数字化系统关联的导电回路，产生信号，其中产生的信号产生比对笔的传送供电要求的磁通显著弱的磁通；在通过导电回路传送了信号后，以预定周期，启动通过栅格型电容式数字化传感器检测笔信号；以及响应该检测，确定笔的位置。
[0032]除非另外指出，在此使用的所有技术和/或者科学术语都具有本发明所属技术领域内的普通技术人员通常理解的意义。尽管与在此描述的方法和材料相同或者等同的方法和材料能够用于实施或者测试本发明的实施例，但是下面描述了示例性方法和/或者材料。如果发生冲突，则包括定义的专利说明书将做限制。此外，材料、方法和例子仅是说明性的，并且不旨在必需限制。
【附图说明】
[0033]在此参考附图仅作为例子描述本发明的一些实施例。现在详细具体参考附图，应当强调，所示的细节作为例子，并且出于说明性地讨论本发明的实施例的目的。在这方面，参考附图所做的描述使得本技术领域内的技术人员明白如何实施本发明的实施例。
[0034]附图中:
[0035]图1是根据本发明的一些实施例的示例性计算设备的简化方框图；
[0036]图2是根据本发明的一些实施例的数字化系统的示例性操作方法的简化流程图；
[0037]图3是根据本发明的一些实施例包括具有模拟输出的压力传感器的示例性笔的简化方框图；
[0038]图4是根据本发明的一些实施例包括具有数字输出的传感器的示例性笔的简化方框图；
[0039]图5是根据本发明的一些实施例由电压源供电的示例性谐振收发信机的简化电路图；
[0040]图6是根据本发明的一些实施例由电流源供电的示例性谐振收发信机的简化电路图；
[0041]图7是根据本发明的一些实施例处于接收模式的示例性谐振收发信机的简化电路图；
[0042]图8是根据本发明的一些实施例处于发送模式的由电压源供电的示例性谐振收发信机的简化电路图；
[0043]图9是根据本发