电容触控笔的主动式控制方法及主动式电容触控笔的制作方法
【专利摘要】本发明是关于一种电容触控笔的主动式控制方法及主动式电容触控笔，主要是由一笔身、一设置于笔身上的感应件及一设置于笔身内且与感应件电连接的控制模块以组成一主动式电容触控笔；当主动式电容触控笔在一电容式触控面板上使用时，其控制模块通过感应件接收一来自触控面板的第一驱动信号并检测其强度后，产生一对应于第一驱动信号强度且反相的第二驱动信号，经由感应件送至触控面板上相对应的感应线，以模拟一手指的触摸操作；藉此提供一不需要触控面板软硬件技术支持，即可独立运行的主动式电容触控笔。
【专利说明】电容触控笔的主动式控制方法及主动式电容触控笔
【技术领域】
[0001] 本发明是关于一种电容触控笔，尤其涉及一种主动式电容触控笔及其控制方法。
【背景技术】
[0002] 已知的电容触控笔可分为被动式和主动式，其中，被动式电容触控笔具有构造简 单、成本低廉的优点，主要是提供一导电材料制成的笔头，通过使用者握持笔身时接地，或 是利用材料特性模拟人体介电系数，使笔头接触触控面板时改变其感应量。但被动式电容 触控笔的缺点在于必须接触达一定面积以上才会感应，因此笔头很大、精度差，同时也无法 提供多阶的压力分级。而主动式电容触控笔没有上述限制与缺点，然而现有的主动式电容 触控笔并无法适用于一般的电容触控面板，就主动式电容触控笔的使用，电容触控面板上 必须有支持前项功能的处理器，才能配合使用主动式电容触控笔。换言之，主动式电容触控 笔存在技术支持问题，无法像被动式电容触控笔一样，可以直接在现有的电容触控面板上 使用，故使用上多有限制，且有不便之处。
[0003] 由上述可知，主动式电容触控笔具有多阶压力分级和较佳的性能，但在电容触控 面板方面必须有特定的软硬件支持，才能在电容触控面板上正常使用该主动式电容触控 笔，故有明显不便。
【发明内容】
[0004] 因此本发明主要目的在于，提供一种主动式电容触控笔，其不需要电容触控面板 上特定的软硬件支持，即可直接在一般互容式电容触控面板上独立运行。
[0005] 为达成前述目的采取的主要技术手段是使前述主动式电容触控笔包括有：
[0006] 一笔身，其具有一前端；
[0007] -个以上的感应件，其设置于前述笔身的前端；
[0008] -个以上控制模块，其设置于前述笔身内，且与感应件电连接；该控制模块通过感 应件接收一来自触控面板的第一驱动信号，并检测其强度后，对应前述第一驱动信号的强 度以产生并传送一第二驱动信号，其中该第一驱动信号的相位与该第二驱动信号的相位为 反相。
[0009] 本发明又一目的在于，提供一种电容触控笔的主动式控制方法。
[0010] 为达成前述目的采取的主要技术手段是使前述方法包括：
[0011] 接收来自触控面板的一第一驱动信号；
[0012] 检测前述第一驱动信号的强度；
[0013] 对应前述第一驱动信号的强度以产生并传送一第二驱动信号，其中该第一驱动信 号的相位与该第二驱动信号的相位为反相。
[0014] 前述主动式电容触控笔在互容式触控面板上使用时，将由笔身的控制模块通过感 应件接收来自互容式触控面板上的第一驱动信号并检测其信号强度后，产生一对应第一驱 动信号强度且反相的第二驱动信号；根据互容式触控面板的工作原理，是由一轴（例如X 轴）的感应线传送驱动信号，而由另一轴（例如Y轴）的感应线经由等效的耦合电容接收 驱动信号以产生一感应值，当有手指触摸互容式触控面板时，将在触控面板和手指间产生 另一电容，遂将使另一轴感应线检测到的感应值下降，藉此即可根据传送驱动信号的感应 线和检测到感应值下降的感应线来决定被手指触摸的位置以进行报点。而本发明的主动式 电容触控笔在接触互容式触控面板时，先感应接收一轴感应线传送的驱动信号，接着判断 其信号强度，再据以产生并传送一对应于第一驱动信号强度且反相的第二驱动信号，该第 二驱动信号与第一驱动信号均将为互容式触控面板上的另一轴感应线所接收，然而第二驱 动信号与第一驱动信号的反相，因此将形成抵减，使另一轴感应线所测到的感应值下降，藉 以模拟手指触摸的状态；由于是模拟手指动作，因此对于触控面板而言，并无须针对主动式 电容触控笔的使用提供软硬件支持，遂可解决以往主动式电容触控笔须由触控面板提供软 硬件支持而有使用对象限制的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是本发明主动式电容触控笔一实施例的结构示意图。
[0016] 图2是本发明主动式电容触控笔一实施例的电路方块图。
[0017] 图3A、3B是本发明主动式电容触控笔根据不同强度的第一驱动信号调整第二驱 动信号振幅的示意图。
[0018] 图4A、4B是本发明主动式电容触控笔根据不同强度的第一驱动信号调整第二驱 动信号时序的示意图。
[0019] 图5A、5B是本发明主动式电容触控笔根据不同强度的第一驱动信号调整第二驱 动信号电压转换速率的示意图。
[0020] 图6是本发明主动式电容触控笔一实施例的电路图。
[0021] 图7是本发明主动式电容触控笔一实施例的工作波形图。
[0022] 图8是本发明主动式电容触控笔又一实施例的控制模块电路图。
[0023] 图9是本发明主动式电容触控笔再一实施例的平面图。
[0024] 图10是本发明主动式电容触控笔再一实施例的仰视平面图。
[0025] 图11是本发明主动式电容触控笔再一实施例的控制模块电路图。
[0026] 符号说明：
[0027]
【权利要求】
1. 一种电容触控笔的主动式控制方法，包括： 接收来自触控面板的一第一驱动信号； 检测所述第一驱动信号的强度； 对应所述第一驱动信号的强度W产生并传送一第二驱动信号，其中该第一驱动信号的 相位与该第二驱动信号的相位为反相。
2. 根据权利要求1所述的电容触控笔的主动式控制方法，其中，所述第一驱动信号是 一脉波信号，所述第二驱动信号是一振幅随第一驱动信号强度改变的脉波信号。
3. 根据权利要求2所述的电容触控笔的主动式控制方法，其中，该第一驱动信号强度 愈弱，第二驱动信号的振幅愈小；该第一驱动信号强度愈强，第二驱动信号的振幅愈大。
4. 根据权利要求1所述的电容触控笔的主动式控制方法，其中，所述第一驱动信号是 一脉波信号，所述第二驱动信号是一随第一驱动信号强度决定传送时序的脉波信号。
5. 根据权利要求4所述的电容触控笔的主动式控制方法，其中，该第一驱动信号强度 愈强，愈早送出第二驱动信号，W提高对第一驱动信号的抵减影响；该第一驱动信号强度愈 弱，愈晚送出第二驱动信号，W减少对第一驱动信号的抵减影响。
6. 根据权利要求1所述的电容触控笔的主动式控制方法，其中，所述第一驱动信号是 一脉波信号，所述第二驱动信号是一根据第一驱动信号的不同强度而为不同电压转换速率 的脉波信号。
7. 根据权利要求6所述的电容触控笔的主动式控制方法，其中，该第一驱动信号强度 愈强，该第二驱动信号的电压转换速率愈高；该第一驱动信号强度愈弱，该第二驱动信号的 电压转换速率愈低。
8. -种主动式电容触控笔，包括： 一笔身，其具有一前端； 一个W上的感应件，其设置于所述笔身的前端； 一个W上的控制模块，其设置于所述笔身内，且与感应件电连接；该控制模块通过感应 件接收一来自触控面板的第一驱动信号，并检测其强度后，对应所述第一驱动信号的强度 W产生并传送一第二驱动信号，其中该第一驱动信号的相位与该第二驱动信号的相位为反 相。
9. 根据权利要求8所述的主动式电容触控笔，其中，该控制模块包括： 一个W上的信号检出电路，其具有一输入端及一输出端，其输入端与感应件电连接； 一个W上的信号强度检测电路，其具有一输入端及一输出端，其输入端和信号检出电 路的输出端连接； 一控制器，其具有一个W上的输入端和多个输出端，其一输入端和信号强度检测电路 的输出端连接； 一个W上的驱动信号产生器，其用W产生第二驱动信号，其具有一控制端和一信号输 出端，其控制端和控制器的一输出端连接，其信号输出端和感应件电连接。
10. 根据权利要求9所述的主动式电容触控笔，其中，该驱动信号产生器进一步包括一 固定电阻与一可变电阻，该固定电阻与可变电阻W-端串接并提供一分压节点，由分压节 点构成信号输出端；该固定电阻与可变电阻的另一端分别连接电压源或接地，该可变电阻 与控制器连接，并由控制器控制其阻值。
11. 根据权利要求9所述的主动式电容触控笔，其中，该驱动信号产生器包括一固定电 阻与一可变电阻，该固定电阻与可变电阻W-端串接并提供一分压节点，由分压节点构成 信号输出端；该固定电阻与可变电阻的另一端分别连接一固定电流源或接地，该可变电阻 与控制器连接，并由控制器控制其阻值。
12. 根据权利要求9所述的主动式电容触控笔，其中，该驱动信号产生器由控制器控制 W调整第二驱动信号的传送时序。
13. 根据权利要求9至12中任一项所述的主动式电容触控笔，该信号强度检测电路包 括一比较器及一积分器，该比较器具有一输入端、一参考端及一输出端，其输出端和控制器 连接；参考端连接一参考电压； 该积分器具有一输入端和一输出端，其输入端和信号检出电路的输出端连接，其输出 端和比较器的输入端连接。
14. 根据权利要求13所述的主动式电容触控笔，其中，该积分器包括一电容和一开关， 该电容连接在比较器的输入端和一接地端之间，该开关和电容并联，该开关与该控制器连 接，而受控制器控制其启闭。
15. 根据权利要求14所述的主动式电容触控笔，其中，该信号检出电路是一电流镜。
16. 根据权利要求9至12中任一项所述的主动式电容触控笔，其中，该信号检出电路的 输入端和驱动信号产生器的输出端分别通过一第一开关、一第二开关和感应件连接；该第 一、第二开关是由控制器控制其启闭。
17. 根据权利要求15所述的主动式电容触控笔，其中，该信号检测出电路的输入端和 驱动信号产生器的输出端分别通过一第一开关、一第二开关和感应件连接；该第一、第二开 关分别与控制器连接，由控制器控制其启闭。
18. 根据权利要求9至12中任一项所述的主动式电容触控笔，其中，具有多个感应件和 多个控制模块，每一感应件分别和一控制模块电连接。
19. 根据权利要求18所述的主动式电容触控笔，其中，具有多个感应件，所述感应件呈 放射状且等角度地设置于笔身前端。
20. 根据权利要求17所述的主动式电容触控笔，其中，具有多个感应件和多个控制模 块，每一感应件分别和一控制模块电连接。
21. 根据权利要求20所述的主动式电容触控笔，其中，具有多个感应件，所述感应件呈 放射状且等角度地设置于笔身前端。
22. 根据权利要求9至12中任一项所述的主动式电容触控笔，其中，该笔身前端设有多 个感应件，且笔身内设有一控制模块； 该控制模块包括多个信号检出电路、多个信号强度检测电路、一第一开关及一第二开 关；各信号强度检测电路的输入端分别和各信号检出电路的输出端连接，各信号强度检测 电路的输出端共同连接至控制器； 该第一开关具有多个输入端和多个输出端，各输入端分别与各感应件连接，各输出端 分别和各信号检出电路连接，由控制器控制使成对的输入端和输出端轮流导通； 该第二开关具有一输入端及多个输出端，其输入端和驱动信号产生器的输出端连接， 各输出端分别和各感应件电连接；第二开关的输入端由控制器控制，轮流和各输出端电连 接。
23. 根据权利要求22所述的主动式电容触控笔，其中，所述感应件呈放射状且等角度 地设置于笔身前端。
24. 根据权利要求15所述的主动式电容触控笔，其中，该笔身前端设有多个感应件，且 笔身内设有一控制模块； 该控制模块包括多个信号检出电路、多个信号强度检测电路、一第一开关及一第二开 关；各信号强度检测电路的输入端分别和各信号检出电路的输出端连接，各信号强度检测 电路的输出端共同连接至控制器； 该第一开关具有多个输入端和多个输出端，各输入端分别与各感应件连接，各输出端 分别和各信号检出电路连接，由控制器控制使成对的输入端和输出端轮流导通； 该第二开关具有一输入端及多个输出端，其输入端和驱动信号产生器的输出端连接， 各输出端分别和各感应件电连接；第二开关的输入端由控制器控制，轮流和各输出端电连 接。
25. 根据权利要求24所述的主动式电容触控笔，其中，所述感应件呈放射状且等角度 地设置于笔身前端。
【文档编号】G06F3/038GK104345920SQ201410011991
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年1月10日 优先权日:2013年8月9日
【发明者】林嘉兴 申请人:义隆电子股份有限公司