专利名称：位置侦测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于一种装置，用于在一平面上使用者所选的侦测，以提供该位置的坐标而显示对应于此坐标的信息。特别是，本实用新型有关于一种位置侦测装置，能在二维的平面上以较少的导线及更精确的侦测结果来侦测位置。
背景技术：
有许多现存技术提供一置于一平面上的侦测笔(stylus)的位置的侦测。其中一种技术为一置于一平板表面之下或例如在计算机显示器的表面上的水平及垂直线网以提供如图1的侦测笔所选的位置指示信号。一层导线101根据以所需的分辨率而定的网距被分隔而形成第0行到第N行。另一层导线102以相同或不同的网距形成第0行到第M行。每一导线被连接到导线选择多任务器的驱动电路。交流信号被依序加于第0列、第1列到第N列。有两种装置利用此型式的技术叙述于美国专利申请案第5/149,919及4/656,332号案，颁予格兰尼亚斯(Greenias)等人。此种装置以依序加驱动信号于一群导线中的一导线以决定其位置，将需要甚小的网距及更多的导线以增进精密度，并且需要更多驱动电路以驱动此等导线。此种装置所需连接的导线数目甚多，其复杂度很不受欢迎。虽然其中之一已利用分组导线的技术，其精密度仍然有限。当交流信号被加到第K列，其它列置于零电位(即接地电位)。此交流信号于为一电容耦合器件例如一侦测笔所侦测。于信号补侦测之时，侦测器件所在之列的位置被决定。于列位置决定后，然后将交流加于行并利用同一装置以侦测此信号，行这位置也能决定。
另一种技术示图2，一层导体200具有电阻系数，且3或4个分开的接触点201与该层导体互连。当信号施加于每一接触点，所选的位置为侦测笔接收的信号由微处理计算后而决定。两种利用此技术的装置在美国专利申请案第5/877,458及5/686,705颁给大卫康莱(David J Conroy)及马克佛劳乐斯(Mark Flowers)的专利中描述。此种装置以量测唯一的位置指示信号并与储存于记忆中的位置信息比较而决定该点的位置。此种装置仅需4到5条导线(其中之一给侦测笔)。但每一系统在基座上需要十分均匀的电阻性薄膜200，此薄膜需要甚精确的沉积技术才得以大量生产。沉积之后，也需为一每系统调整位置信息或参数；并需要一个十分精确的模数转换器(A/D)以保证所量测的信号是精确地转换为位置坐标。
因此需求一改进的装置，以较少的导线及更精确的位置信息作位置侦测。且也需求不用昂贵及很精确的方法去生产此装置。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种改进的位置侦测装置以在一平面上决定一选定的位置。
本实用新型的次一目的为提供一种位置侦测装置，使用较少的导线以感测位置。
本实用新型的再一目的为提供一种位置侦测装置以增进位置信息的精确度。
本实用新型的另一目的为提供一种位置侦测装置，此装置为可靠且能廉价生产。
本实用新型公开一种装置的构造以较少的导线来感测位置而又增进位置信息的精确度。
本实用新型公开一种位置侦测装置，用于在一平面上侦测一电容耦合器件的位置，至少包含一列导线及行导线阵列为一绝缘层所隔离，该列导线具有一间距C，在列导线之间有一共同列导线距该列导线的距离为C/2；该行导线具有一间距d，在行导线之间有一共同行导线距该行导线的距离为d/2；该共同列导线连接到一共同列接头；该共同行导线连接到一行接头；一线选择译码器及驱动器依序供应交流信号给该列导线及行导线，并共同列及共同行导线；并供应特定的直流电压给不供应交流信号的列或行导线；一振荡器产生所需的频率及振幅的交流信号电压并供应依序的信号给该线选择译码器及驱动器；一电容耦合器件在一平面上的一点感测此侦测信号并经过一隔离线传送该侦测的信号给一模数(A/D)转换器；该A/D转换器转换该侦测信号的振幅为一数字信号并与该微处理器通信。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点本实用新型在列导线阵列的每两相邻的列导线之间设置一共同列导线，共同列导线位于所述两相邻列导线的中点位置，在行导线陈列的每两相邻的行导线之间设置一共同行导线，共同行导线位于所述两相邻行导线的中点位置；通过上述的设置能在二维的平面上以较少的导线及更精确的侦测结果来侦测位置。
本实用新型的以上及其它目的及优点参考以下的参照图标及最佳实施例的说明及更易完全了解。
图1为二层的行及列导线的布置图及在P点的侦测笔。
图2为有四接触点的导体材料200及在P点的侦测笔。
图3为根据本实用新型的一实施例的导线板及侦测笔的剖面图。
图4为依据本实用新型的一实施例的列导线及共享导线的布置图。
图5为本实用新型的一实施例的列、行、共同列及共同行的布置平面图。
图6显示依据本实用新型的一实施例的二或多页的位置侦测系统800的方块图。
图7为依据本实用新型的一实施例的位置侦测及信号驱动系统的结构图。
标号说明101列导线 102行导线103电容耦合器件104隔离线200导体材料201接触点202导线300导线板301基板302绝缘层304绝缘层 306列导线308共同列导线 311行导线312共同列 313共同行802导线804导线810位置侦测系统806导线808导线812第1页814第2页 902线选择译码器及驱动器
903总线904振荡器905导线906微处理器907位置数据输出908放大器907位置数据输出908放大器909导线910振幅侦测器911导线912模数转换器913导线914导线1100位置侦测及信号驱动系统具体实施方式
请参阅图6和图7，一种位置侦测装置，用于在一平面上侦测一电容耦合器件的位置，包含为一绝缘层进行隔离的列导线阵列和行导线阵列，在列导线阵列的每两相邻的列导线之间设置一共同列导线，共同列导线位于两相邻列导线的中点位置，在行导线陈列的每两相邻的行导线之间设置一共同行导线，共同行导线位于所述两相邻行导线的中点位置；共同列导线连接到一共同列接头；共同行导线连接到一共同行接头；线选择译码器及驱动器902，连接行导线、列导线、共同行导线和所述共同列导线；一振荡器904，连接微处理器906；该微处理器906连接线选择译码器及驱动器904；在一平面上的点感测此侦测信号的一电容耦合器件，侦测信号经过一隔离线传送该侦测的信号给一A/D转换器912；转换该侦测信号的振幅为一数字信号的A/D转换器912，连接微处理器906。
该位置侦测装置是由列及共同列构成。该位置侦测装置是由行及共同行构成。该导线位于基板上。该导线形成在挠性基板上。
线选择译码器及驱动器902提供至共同导线的特定电压包括接地电位，线选择译码器及驱动器902提供列或行导线的特定直流电压包括接地电位。线选择译码器及驱动器902提供至共同导线的特定电压包括直流电压。线选择译码器及驱动器90提供至共同导线的特定电压包括交流电压。
图3为根据本实用新型的一实施例的导线板及侦测笔的剖面图，图4为依据本实用新型的一实施例的列导线及共享列导线的布置图。请参照图3，供位置侦测的导体板300以网版印刷、沉积法或电镀法将行导线的导体层设置在基板301上，此导体层例如是铝或铜，然后对沉积的导体层通过蚀刻法以形成由第0行到第M行的行导线311及共同行导线。于形成绝缘层302后，另一导体层用同样的方法形成在绝缘层302上面以形成由第0列到第N列的列导线306及共同列导线(common row，CR)308。最后一层绝缘层形成在列及共同列导线上。
一点P由一电容耦合器件103侦测其位置，此器件通过隔离线104连接至一放大器(示于图6)。在此实施例中，列导线及行导线的层次可以互换。例如，列导线可在底层而行导线在顶层。此导线可连接至一线选择译码器(wire selected decoder)及一驱动器(图6所示)以依序供应交流信号给每一导线以供电容耦合器件103侦测。
图4显示导线第K-1列至K+3列306及共同列导线308的布置图，共同列导线加入于每一对列导线间的中点，因之列导线的数目可减为一半而仍能维持同样的位置侦测精确度。
图5为本发明的一实施例的列、行、共同列及共同行的布置平面图。列阵列308及行阵列311安排为二层，列阵列为水平而行阵列为垂直。图中并显示共同列312及共同行313。
再请参阅图6，图6显示依据本实用新型的一实施例的位置侦测系统800的方块图。网矩阵包括不同页的网矩阵，于此实施例，有第1页812及第2页814，每页有其列阵列(R0到RM)，行阵列(C0到CN)及共同列(CR1及CR2)，共同行(CC1及CC2)。很显然增加一页仅需增加二条导线(CR2及CC2)。此等线被连接到侦测系统810以依序加交流信号并由该电容耦合器件感测信号以决定该电容耦合器件的位置。
为了决定电容耦合器件在那一页，一交流信号被依序加在共同R2(CR2)及共R1(CR1)，然后测量相应的信号V(2)及V(1)，经比较接收信号的大小，该电容耦合器件的所在页次可以决定。于本实用新型的另一实施，页次也可由依序加交流信号于共同C1(CC1)及共同C2(CC2)而决定。
再请参阅图7，图7依据本实用新型的一实施例的位置侦测及信号驱动系统的结构图。导线板300以5列(R0、R1、R2、R3及R4)及5行(C0、C1、C2、C3及C4)表示，该列及行导线连接至一线选择译码器及驱动器902，该驱动器依序供应交流信号给该列导线及行导线，并供应共同列及共同行导线。一振荡器904产生所需的频率及振幅的交流信号电压并经过导线905将信号电压供应到一微处理器907，该微处理器经过总线903供应此依序的信号给该线选择译码器及驱动器902；一电容耦合器件例如一侦测笔103于P点感测该信号并将信号经过一隔离线104传送给放大器908，该放大器908的输出被送给一振幅侦测器910，该振幅侦测器910将信号经过导线911送给一模数转换器912，该模数转换器912与该微处理器通信，该侦测的信号为该微处理器906所分析，其结果即为位置资料输出907。
虽然本实用新型以特定的实施例已公开，熟知此技术的人将了解可对此特定实施例的形式及细节稍作改变，在不脱离本实用新型的精神及理念和的修饰及变更皆为本实用新型的范围，本实用新型以上所叙述的实施例仅作例示的目的，而不是用以限定所附的权利要求书。
权利要求1.一种位置侦测装置，用于在一平面上侦测一电容耦合器件的位置，其特征在于，包含为一绝缘层进行隔离的列导线阵列和行导线阵列，在所述列导线阵列的每两相邻的列导线之间设置一共同列导线，所述共同列导线位于所述两相邻列导线的中点位置，在所述行导线陈列的每两相邻的行导线之间设置一共同行导线，所述共同行导线位于所述两相邻行导线的中点位置；所述共同列导线连接到一共同列接头；所述共同行导线连接到一共同行接头；线选择译码器及驱动器，连接所述行导线、所述列导线、所述共同行导线和所述共同列导线；一振荡器，连接微处理器；该微处理器连接所述线选择译码器及驱动器；在一平面上的点感测此侦测信号的一电容耦合器件，所述侦测信号经过一隔离线传送该侦测的信号给一A/D转换器；转换该侦测信号的振幅为一数字信号的A/D转换器，连接微处理器。
2.如权利要求1所述的位置侦测装置，其特征在于，该导线位于基板上。
3.如权利要求1所述的位置侦测装置，其特征在于，该导线形成在挠性基板上。
4.如权利要求1所述的位置侦测装置，其特征在于，所述线选择择码器及驱动器提供至共同导线的特定电压包括接地电位，所述线选择译码器及驱动器提供列或行导线的特定直流电压包括接地电位。
5.如权利要求1所述的位置侦测装置，其特征在于，所述线选择译码器及驱动器提供至共同导线的特定电压包括直流电压。
6.如权利要求1所述的位置侦测装置，其特征在于，所述线选择译码器及驱动器提供至共同导线的特定电压包括交流电压。
专利摘要本实用新型公开了一种位置侦测装置，用于一平面表面决定一电容耦合器件的位置。一列阵列及行阵列导线以绝缘层隔离而形成在基座上；在每二列导线之间有一共同列导线。在每二行导线之间有一共同行导线。该共同列导线及共同行导线分别连至一共同列接头及一共同行接头。交流信号被加到二相邻列导线以决定P点在第K列与第K+1列之间，然后交流信号仅被加至第K列，然后再补加至第K+1列。以决定P点靠近第K列还是第K+1列。最后，加交流信号于共同列再加至所有列以决定P点最靠近列导线还是共同列导线。然后对行导线重复上述程序。结合以上列及行的位置即可决定二维空间的位置。此种构造以较少的列导线及行导线而增进侦测的精确。
文档编号G06F3/03GK2663918SQ0324655
公开日2004年12月15日 申请日期2003年4月30日 优先权日2003年4月30日
发明者林绪德 申请人:祥采科技股份有限公司