电容笔与触摸屏之间的数据传输方法、系统和装置的制造方法_4

文档序号:9694351阅读:来源:国知局
的接收频率(即接收时序)进行相应的正向激励或反向激励,这样在一位数据(一个位的数据,二进制的范围是0、1,十进制的范围是0?9十个数字)上就可以传输_1、0、1三进制甚至-2、_1、0、1、2五进制等多进制数据。同样的2048精度,用二进制需要11位,而三进制需要7位(3~7 = 2187),而五进制仅需要5位(5~5 = 3125),如图7所示为一个5位5进制数据的波形,从图中读出的结果为2、-1、_2、0、1,触摸屏解析时可以每一位加上2,变成41023,转化成10进制就是2638。可见,传输相同的数据,多进制所需要的数据位大大减少。减少了数据位就意味着电容笔10可以用更少的时间来传递这些数据,这段时间越短,电容笔10在触摸屏20的滑动行程就越少,数据传输精度就越高。本发明实施例的数据传输系统,在传输数据时传输数据时时间较短,受到位置的限制小(电容笔10在触摸屏20上会移动,数据位数越长,传输需要的时间就越多,电容笔10在触摸屏20上的位移就越大,移动过程中电容笔10和触摸屏20的电容耦合会变化,其中,电容大小和距离有关,这种电容的变化会导致信号不稳定,使触摸屏20接收到的数据出错),丢失数据的概率也相对较小,而且节约时间,提高帧频,从而提高了用户的使用感受。
[0075]本发明实施例的数据传输系统,电容笔用于获取待传输数据并根据待传输数据和触摸屏中接收极的接收时序生成第一激励信号并发射,触摸屏用于接收第一激励信号,并根据接收时序对第一激励信号进行解码以获取待传输数据,电容笔生成第一激励信号时,采用多进制(如,三进制、五进制)进行编码,减少了数据传输的时间,提高了数据传输精度,从而提升了用户体验。
[0076]为了实现上述实施例,本发明还提出了一种电容笔。
[0077]图9是根据本发明一个实施例的电容笔的结构示意图。如图9所示,本发明实施例的电容笔10包括:获取模块11、生成模块12和传输模块13。
[0078]其中,获取模块11用于获取待传输数据;生成模块12用于根据待传输数据和触摸屏中接收极的接收时序生成第一激励信号;传输模块13用于发射第一激励信号。
[0079]具体地,获取模块11用于根据用户对笔尖的操作获取待传输数据。
[0080]在发明的一个实施例中,传输模块13还用于接收触摸屏发射的第二激励信号,其中,第二激励信号的时序与接收时序相同(即当触摸屏的发射极TX发射第二激励信号时,接收极RX的接收时序是同步的);生成模块12具体用于:根据第二激励信号、待传输数据和触摸屏中接收极的接收时序生成第一激励信号。
[0081]具体地,下面首先介绍一下相关技术中的互电容屏(即触摸屏)的检测方法。当手指或电容笔10放在触摸屏上时,触摸屏与手指或电容笔10的电容耦合关系如图3所示。电容笔10放在触摸屏上时,电容笔10就和触摸屏上的发射极TX和接收极RX形成耦合关系,如图3所示。触摸屏的TX发送的波形通过C1对RX产生激励,通过C3对电容笔10产生激励,电容笔10发送的信号则通过C2耦合到RX。当TX发射激励波形时,内部RX的接收时序是同步的。当TX激励发送上升沿时,RX时序为正激励,此时RX会把C1的变化量正向检测,电荷量为Cl*Vtx ;当TX激励发送下降沿时,RX时序为负激励,负激励就是反向激励,因为上升沿和下降沿刚好相反,如果是正激励,电荷量就是-Cl*Vtx,和刚才正激励时的电荷量Cl*Vtx相加结果为0,测不出来,如果是负激励,电荷量就是-(_Cl*Vtx),即Cl*Vtx,最后检测的结果就是让两次激励的变化量进行累加,电荷量为2*Cl*Vtx。这样提高了变化量和信噪比。
[0082]在发明的一个实施例中,生成模块12在生成第一激励信号时通过三进制进行编码,其中,当传输模块13在接收到第二激励信号的激励脉冲之后生成模块12不产生激励时,传输模块13向触摸屏传输的数据为0 ;当传输模块13在接收到第二激励信号的激励脉冲之后生成模块12产生与第二激励信号同向激励时,传输模块13向触摸屏传输的数据为+1 ;以及当传输模块13在接收到第二激励信号的激励脉冲之后生成模块12产生与第二激励信号反向激励时,传输模块13向触摸屏传输的数据为-1。
[0083]具体地,当传输模块13在接收到TX发射的第二激励信号的激励脉冲之后生成模块12不产生激励时,即一直保持高电平或者低电平,那么在第二激励信号的上升沿和下降沿都只有C1充电,C2不充电,那么触摸屏的接收极RX检测到的电荷量为2*Cl*Vtx ;当传输模块13在接收到TX发射的第二激励信号的激励脉冲之后生成模块12产生同向激励时,即TX发送上升沿时电容笔发送上升沿,C1和C2都充电,那么上升沿检测到的同向激励的电荷量大小就是Cl*Vtx+C2*Vpen,TX发送下降沿时RX检测到的电荷量也同样是Cl*Vtx+C2*Vpen,那么最后RX检测的结果就是2*Cl*Vtx+2*C2*Vpen ;当传输模块13在接收到TX发射的第二激励信号的激励脉冲之后生成模块12产生反向激励时,即TX发送上升沿时电容笔发送下降沿,这时RX检测到的电荷量为Cl*Vtx-C2*Vpen,TX发送下降沿时电容笔发送上升沿,这时检测到的电荷量也为Cl*Vtx-C2*Vpen,两次检测累加的结果就是2*Cl*Vtx_2*C2*Vpen。
[0084]由此可见,电容笔不随TX激励而激励时检测值为2*Cl*Vtx,同向激励时为2*Cl*Vtx+2*C2*Vpen,反向激励时为2*Cl*Vtx_2*C2*Vpen。RX检测的出的数据就会发现同向激励时数据变大,反向激励时数据变小,而不激励时数据不变。如此,就可以分辨出电容笔向触摸屏传输的数据为0、+1或-1,例如,如图4所示。
[0085]在发明的一个实施例中,生成模块12在生成第一激励信号时通过五进制进行编码,其中,当传输模块13在接收到第二激励信号的激励脉冲的上升沿和下降沿之后生成模块12不产生激励,或者,生成模块12在上升沿和下降沿分别产生正向激励和反向激励时,传输模块13向触摸屏传输的数据为0 ;当传输模块13在接收到第二激励信号的激励脉冲的上升沿和下降沿之后生成模块12均产生正向激励时,传输模块13向触摸屏传输的数据为+2 ;当传输模块13在接收到第二激励信号的激励脉冲的上升沿和下降沿中的一个之后生成模块12产生正向激励时,传输模块13向触摸屏传输的数据为+1 ;当传输模块13在接收到第二激励信号的激励脉冲的上升沿和下降沿之后生成模块12均产生反向激励时,传输模块13向触摸屏传输的数据为_2 ;以及当传输模块13在接收到第二激励信号的激励脉冲的上升沿和下降沿中的一个之后生成模块12产生反向激励时,传输模块13向触摸屏传输的数据为-1。
[0086]具体地,当传输模块13在接收到第二激励信号的激励脉冲的上升沿和下降沿之后生成模块12不产生激励时,即一直保持高电平或者低电平,那么在第二激励信号的上升沿和下降沿都只有C1充电,那么RX检测到的电荷量为2*Cl*Vtx,或者,生成模块12在上升沿和下降沿分别产生正向激励和反向激励时,生成模块12在上升沿产生正向激励(即TX发送上升沿时电容笔发送上升沿)时RX检测到的电荷量为Cl*Vtx+C2*Vpen,生成模块12在下降沿产生反向激励(即TX发送下降沿时电容笔发送上升沿)时RX检测到的电荷量为Cl*Vtx-C2*Vpen,则最后的检测结果就是Cl*Vtx+C2*Vpen加上Cl*Vtx_C2*Vpen,即2*Cl*Vtx,或者,生成模块12在上升沿和下降沿分别产生反向激励和正向激励时,同理,最后的检测结果为Cl*Vtx-C2*Vpen加上Cl*Vtx+C2*Vpen,也是2*Cl*Vtx ;当在接收到第二激励信号的激励脉冲的上升沿和下降沿之后生成模块12均产生正向激励时,即TX发送上升沿时电容笔发送上升沿,TX发送下降沿时电容笔发送下降沿,那么RX检测到的电荷量为2Cl*Vtx+2C2*Vpen;当在接收到第二激励信号的激励脉冲的上升沿和下降沿中的一个之后生成模块12产生正向激励时,即TX发送上升沿时电容笔发送上升沿,TX发送下降沿时电容笔不产生激励(即电容笔保持高电平或者低电平),或者TX发送上升沿时电容笔不产生激励,TX发送下降沿时电容笔发送下降沿,RX检测到的电荷量为2Cl*Vtx+C2*Vpen ;当在接收到第二激励信号的激励脉冲的上升沿和下降沿之后生成模块12均产生反向激励时,即TX发送上升沿时电容笔发送下降沿,TX发送下降沿时电容笔发送上升沿,RX检测到的电荷量为2Cl*Vtx-2C2*Vpen ;当在接收到第二激励信号的激励脉冲的上升沿和下降沿中的一个之后生成模块12产生反向激励时,即TX发送上升沿时电容笔发送下降沿,TX发送下降沿时电容笔不产生激励,或者,TX发送上升沿时电容笔不产生激励,TX发送下降沿时电容笔发送上升沿,RX检测到的电荷量为2Cl*Vtx-C2*Vpen。
[0087]上述五种情况RX检测到的电荷量分别为:2*Cl*Vtx、2Cl*Vtx+2C2*Vpen、2Cl*Vtx+C2*Vpen、2Cl*Vtx-2C2*Vpen 和 2Cl*Vtx_C2*Vpen,即电容笔向触摸屏传输的数据分别为0、+2、+1、-2和_1,例如,如图5所不。
[0088]以上实施例里说明的是TX激励电容笔同向或反向跟随TX发射激励的情况(分别对应反馈式和激励式两种电容笔坐标检测模式,反馈式是指电容屏的TX发出一个上升沿或下降沿的激励后电容笔收到这个激励并跟着发出激励信号,发出的激励信号根据需要可能和TX发送的沿信号同向或反向。激励式则是电容屏本身不发送信号,只作为接受器,而笔自主发送信号。信号的时序和相位都是事先约定好的)。实际上真正分辨的变化量只有C2的电容值,所以另一种检测方法是TX不激励。芯片检测时内部时序是固定的,如果TX不激励只有电容笔按照固定时序发送同向或反向激励的话,检测值就不会受到C1的影响;同向时电荷为2*C2*Vpen ;反向时电荷为_2*C2*Vpen,电容笔不激励时检测的结果就为0,即可以分辨出+1、_1和0。这样,精度更高。下面对触摸屏的发射极TX不发射激励信号时的情况(电容笔实现三进制编码和五进制编码)进行详细说明。
[0089]在本发明的另一个实施例中,当触摸屏的发射极不发射激励信号时,生成模块12在生成第一激励信号通过三进制进行编码,其中,当生成模块12在接收时序的脉冲期间不产生激励时,传输模块13向触摸屏传输的数据为0 ;当生成模块12在接收时序的脉冲期间产生同向激励时,传输模块13向触摸屏传输的数据为+1 ;以及当生成模块12在接收时序的脉冲期间产生反向激励时,传输模块13向触摸屏传输的数据为-1。
[0090]具体地,当在接收时序的脉冲期间生成模块12不产生激励时,RX检测到的电荷量为0 ;当在接收时序的脉冲期间产生同向激励时,即在接收时序的上升沿电容笔发送上升沿,且在接收时序的下降沿电容笔发送下降沿,RX检测到的电荷量为2*C2*Vpen ;当在接收时序的脉冲期间生成模块12产生反向激励时,即在接收时序的上升沿电容笔发送下降沿,且在接收时序的下降沿电容笔发送上升沿,RX检测到的电荷量为_2*C2*Vpen。
[0091]上述三种情况RX检测到的电荷量分别为:0、2*C2*Vpen和_2*C2*Vpen,即电容笔向触摸屏传输的数据分别为0、+1和-1,例如,如图4所示。
[0092]在本发明的另一个实施例中,当触摸屏的发射极不发射激励信号时,生成模块12在生成第一激励信号通过五进制进行编码,其中,当生成模块12在接
当前第4页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1