CN102193703A - 多信号电磁感应系统与多信号处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种多信号电磁感应系统与多信号处理方法，特别是有关一种应用多信号进行频率辨识的电磁感应系统与应用多信号处理进行频率辨识的方法。本发明的多信号电磁感应系统应用一多信号处理方法，而使座标计算电路与压力计算电路可以整合于同一电路，而减少所需的元件以简化电磁感应系统的结构并节省成本。另外，更因应用多信号处理方法进行压力计算或功能选择，而无需精确地计算出电磁信号的频率，进而减少其困难度与复杂性。

Description

多信号电磁感应系统与多信号处理方法

技术领域

本发明涉及一种多信号电磁感应系统与多信号处理方法，特别是涉及一种应用多信号进行频率辨识的电磁感应系统与应用多信号处理进行频率辨识的方法。

背景技术

参照图1，其为一传统电磁感应系统10的简单结构示意图。电磁感应系统10包含一数字板20、一电磁感应笔30、一座标计算电路40、一压力计算电路50、以及一微处理器60。数字板20中具有数个分别沿X轴与Y轴分布的天线回路22X与22Y用以发射电磁信号与接收电磁信号，而电磁感应笔30内则具有一感应电路，用以接收数字板20所发出的电磁信号而产生共振，使得电磁感应笔30发出一电磁信号，而为数字板20上的天线回路22X、22Y所接收。

在电磁感应笔30未施加压力于数字板20时，其感应电路具有一原始的共振频率，当数字板20上的天线回路22X、22Y依序开启而逐一发射电磁信号而与电磁感应笔30的感应电路共振，使得电磁感应笔30发射出与电磁感应笔30的共振频率具有相同频率的电磁信号。接着，数字板20收集每一天线回路22X、22Y所接收到的电磁信号，然后，传送到座标计算电路40。传送到座标计算电路40的电磁信号藉由其内设置的放大器42进行放大后，再传送至座标计算电路40内的波峰侦测器44，而侦测每一天线回路22X、22Y所接收到的电磁信号的波峰值，即每一电磁信号的振幅值。然后，座标计算电路40内的类比数字转换器46将每一电磁信号的波峰值转换成数字信号，再传送给微处理器60，由磁场于强度与距离平方成反比，因此，微处理器60可以依据每一天线回路22X、22Y所接收到的电磁信号的波峰值计算出电磁感应笔30的座标位置。

在电磁感应笔30施加压力于数字板20时，其感应电路的共振频率将会改变，当数字板20开启电磁感应笔30所在位置的天线回路发射电磁信号而与电磁感应笔30的感应电路共振，使得电磁感应笔30发射出与电磁感应笔30变更后的共振频率具有相同频率的电磁信号。接着，数字板20接收到此电磁信号，然后，传送到压力计算电路50。然后，传送到压力计算电路50的电磁信号则藉由压力计算电路50内设置的放大器52进行放大后，传送至压力计算电路50内的相位处理器54，藉由相位处理器54而将 此电磁信号换为方波，再经由类比数字转换器56将此电磁信号转换成数字信号，然后，传到微处理器60以计算出此电磁信号的频率，并根据其与未施加压力前电磁信号之间的频率变化而计算出电磁感应笔30所施加的压力值。

然而，如同前述的结构与工作方式，传统电磁感应系统同时需要座标计算电路与压力计算电路来进行座标位置与压力的计算，因此，使得传统电磁感应系统的元件无法减少并且其结构无法简化，导致无法简化工艺与降低成本。此外，更因为需要精确的计算出电磁感应笔所发出的电磁信号的频率，使得传统电磁感应系统的压力计算较为繁复与费时，导致传统电磁感应系统的工作效率无法进一步增加。

因此，亟需要一种电磁感应系统与频率辨识的方法，无需利用一独立的电路来进行压力计算，而简化电磁感应系统的结构与成本，更可以加速电磁感应笔所发出的电磁信号的频率的辨识，以增加电磁感应系统的工作效率。

由此可见，上述现有的电磁感应系统在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的多信号电磁感应系统与多信号处理方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的电磁感应系统存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的多信号电磁感应系统与多信号处理方法，能够改进一般现有的电磁感应系统，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的电磁感应系统存在的缺陷，而提供一种新型的多信号电磁感应系统，所要解决的技术问题是使其应用多信号处理方法来进行频率辨识，整合座标计算电路与压力计算电路于同一电路，而无需一独立的电路来进行压力计算，以简化电磁感应系统的结构并节省成本，非常适于实用。

本发明的另一目的在于，提供一种新型的多信号处理方法，所要解决的技术问题是使其利用多种不同频率的电磁信号进行电磁频率辨识与共振 频率变化的判定，以进行压力计算或功能选择，并且无需精确地计算出电磁信号的频率，而减少其困难度与复杂性，并且缩短频率的识别与频率变化的判别的过程，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种多信号电磁感应系统，其包含：

一天线回路电路，可以发射数种不同频率的电磁信号与接收电磁信号，其中该天线回路电路至少发射两种不同频率的电磁信号，包含具有第一频率的第一信号与具有第二频率的第二信号；

一指标装置，用以感应该天线回路电路所发出的数种电磁信号，而发出电磁信号给该天线回路；以及

一多信号处理电路，用以处理该天线回路电路所接受到的由该指标装置发出的电磁信号，而对该指标装置的共振频率进行识别或是对该指标装置的共振频率变化进行判定。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的多信号电磁感应系统，其中所述的多信号处理电路包含：一信号放大单元，用以对该天线回路电路所接收到得电磁信号进行放大；一类比数字换单元，用以将电磁信号进行类比形式与数字形式之间的转换；以及计算处理单元，用以对该天线回路电路所接收的电磁信号进行处理与计算，而获得指标装置的座标，以及识别该指标装置的共振频率进行识别或是判定该指标装置的共振频率变化。

前述的多信号电磁感应系统，其中所述的多信号处理电路更包含一整流单元，用以对所接收到的电磁信号进行整流。

前述的多信号电磁感应系统，其中更包含一波峰侦测单元，用以侦测所接收的电磁信号的波峰值。

前述的多信号电磁感应系统，其中所述的指标装置具有一第一共振频率做为原始的共振频率，其中该第一共振频率可以经由施压、功能选取或是改用另一指标装置而改变为一第二共振频率。

前述的多信号电磁感应系统，其中所述的第一信号与该第二信号分别与该指标装置的第二共振频率产生共振，而使该指标装置分别发出一具有第一频率与第一振幅的第三信号以及一具有第二频率与第二振幅的第四信号而为该天线回路电路所接收。

前述的多信号电磁感应系统，其中所述的多信号处理电路分别侦测该第一振幅与该第二振幅的大小，并且计算该第一振幅该第二振幅的比例、差值或是总和，用以判定该指标装置的共振频率变化或是进行共振频率识别。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种多信号处理方法，其包含：

藉由一天线回路电路发出数个具有不同频率的电磁信号，其中该天线回路电路至少发射两种不同频率的电磁信号，包含具有第一频率的第一信号与具有第二频率的第二信号；

藉由一指标装置感应该天线回路电路所发出的该等电磁信号，而发出与该等电磁信号具有相同频率的电磁信号；

藉由该天线回路电路接收该指标装置发出的电磁信号；

侦测该指标装置所发出的每一电磁信号的振幅；以及

藉由指标装置所发出的每一电磁信号的振幅大小，而计算出该指标装置的共振频率变化或是进行频率识别。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的多信号处理方法，其中所述的指标装置具有一第一共振频率做为原始的共振频率，其中更包含一共振频率变更步骤，藉由施压、功能选取或是改用另一指标装置而将该第一共振频率变更为一第二共振频率。

前述的多信号处理方法，其中所述的藉由一指标装置感应该天线回路电路所发出的该等电磁信号步骤，藉由该第一信号与该第二信号分别与该指标装置的第二共振频率产生共振，而使该指标装置分别发出一具有第一频率与第一振幅的第三信号以及一具有第二频率与第二振幅的第四信号。

前述的多信号处理方法，其中所述的侦测该指标装置所发出的每一电磁信号的振幅步骤，侦测该第一振幅与该第二振幅的大小。

前述的多信号处理方法，其中所述的计算出该指标装置的共振频率变化或是进行频率识别步骤，藉由计算该第一振幅该第二振幅的比例、差值或是总和，而判定该指标装置的共振频率变化或是进行共振频率识别。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种多信号电磁感应系统，包含一天线回路电路、一指标装置以及一多信号处理电路。其中，天线回路电路为一发送与接收电磁信号的回路，可以发射数种不同频率的电磁信号，以及接收各种不同频率的电磁信号。指标装置则用以接收天线回路电路所发出的数种不同频率的电磁信号，而形成共振产生电磁信号发送给天线回路电路。多信号处理电路则用以处理天线回路电路所接受到的由指标装置发出的电磁信号，而对指标装置的共振频率进行识别，或者对指标装置的共振频率变化进行判定与监测。多信号电磁感应系统利用同一电路，即多信号处理电路，进行指标装置的座标与压力的计算，因此，简化了电磁感应系统的结构，并且因此减少了许多元件而降低所需的成本。

根据上述目的，本发明提供一种多信号处理方法，可以应用而作为频率辨识的方法，其步骤如下：首先，藉由一天线回路电路依序发送数个具有不同频率的电磁信号，然后，藉由一指标装置感应。然后，藉由一指标装 置依序感应天线回路电路所发出的每一个电磁信号而发出与其具有同频率的电磁信号，藉由天线回路电路接收指标装置所发出的每一电磁信号。接着，侦测指标装置所发出的每一电磁信号的振幅，然后，藉由指标装置所发出的每一电磁信号的振幅大小，而计算出指标装置的共振频率变化或是进行频率识别。此一多信号处理方法，利用侦测多个具有不同频率的电磁信号的振幅大小，而可以建立一对照表，藉此对照表进行计算与对照，以进行频率的识别与频率变化的判别，而可以应用于压力计算或是功能选定或判定，但不需精确地计算出电磁信号的频率，以减少其困难度与复杂性，并且缩短频率的识别与频率变化的判别的过程。

借由上述技术方案，本发明多信号电磁感应系统与多信号处理方法至少具有下列优点及有益效果：本发明对比先前技术的功效在于提供一种多信号电磁感应系统与多信号处理方法，将座标计算电路与压力计算电路整合于同一电路，而减少所需的元件以简化电磁感应系统的结构而节省成本，并且应用多信号处理方法进行压力计算或功能选择，无需精确地计算出电磁信号的频率，进而减少其困难度与复杂性，并且缩短频率的识别与频率变化的判别的过程。

综上所述，本发明是有关于一种多信号电磁感应系统与多信号处理方法，特别是有关一种应用多信号进行频率辨识的电磁感应系统与应用多信号处理进行频率辨识的方法。本发明的多信号电磁感应系统应用一多信号处理方法，而使座标计算电路与压力计算电路可以整合于同一电路，而减少所需的元件以简化电磁感应系统的结构并节省成本。另外，更因应用多信号处理方法进行压力计算或功能选择，而无需精确地计算出电磁信号的频率，进而减少其困难度与复杂性。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为现有习知电磁感应系统的结构示意图。

图2为本发明的一实施例的多信号电磁感应系统的结构示意图。

图3为本发明的一实施例的多信号处理方法的流程图。

图4为本发明的天线回路电路发出的第一信号、第二信号，以及第三信号与第四信号。

10：传统电磁感应系统

20：数字板

22X、22Y：天线回路

30：电磁感应笔

40：座标计算电路

42：放大器

44：峰波侦测器

46：类比数字转换器

50：压力计算电路

52：放大器

54：相位处理器

56：类比数字转换器

60：微处理器

100：多信号电磁感应系统

200：天线回路电路

202X、202Y：天线回路

2021X、2022X、2023X、2024X：沿X轴分布的天线回路

2021Y、2022Y、2023Y、2024Y：沿Y轴分布的天线回路

300：指标装置

302：按键

400：多信号处理电路

402：信号放大单元

404：类比数字转换单元

406：计算处理单元

600：发出数个具有不同频率的电磁信号步骤

602：感应天线回路电路所发出的电磁信号，而发出具有相同频率的电磁信号步骤

604：藉由天线回路电路接收该指标装置发出的电磁信号步骤

606：侦测指标装置所发出的每一电磁信号的振幅步骤

608：计算出该指标装置的共振频率变化或是进行频率识别步骤

X：第一共振频率

Y：第一共振频与第二共振频率之间的变化量

Z：第一信号、第二信号、第三信号以及第四信号与第一共振频率之间的差值

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的多信号电磁感应系统与多信号处理方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。为了方便说明，在以下的实施例中，相同的元件以相同的编号表示。

本发明的一些实施例详细描述如下。然而，除了该详细描述外，本发明还可以广泛地在其他的实施例施行。亦即，本发明的范围不受已提出的实施例的限制，而以本发明提出的申请专利范围为准。其次，当本发明的实施例图示中的各元件或结构以单一元件或结构描述说明时，不应以此作为有限定的认知，即如下的说明未特别强调数目上的限制时本发明的精神与应用范围可推及多数个元件或结构并存的结构与方法上。再者，在本说明书中，各元件的不同部分并没有完全依照尺寸绘图，某些尺度与其他相关尺度相比或有被夸张或是简化，以提供更清楚的描述以增进对本发明的理解。而本发明所沿用的现有技艺，在此仅做重点式的引用，以助本发明的阐述。

参照图2，其为本发明的一实施例的多信号电磁感应系统100的结构示意图。多信号电磁感应系统100具有一天线回路电路200、一指标装置300、以及一多信号处理电路400。其中，天线回路电路200为一发送与接收电磁信号的回路，用以发射数种具有不同频率的电磁信号与接收各种不同频率的电磁信号。天线回路电路200至少发射一第一信号与一第二信号两种不同频率的电磁信号，即天线回路电路200至少可以发射两种不同频率的电磁信号，其中，第一信号具有一第一频率X+Z，而第二信号则具有一第二频率X-Z。天线回路电路200是由沿X轴设置的数条天线回路2021X、2022X、2023X、2024X，与沿着沿Y轴设置的数条天线回路2021Y、2022Y、2023Y、2024Y等距排列成格状网而组成的。图2仅为多信号电磁感应系统100的结构的简单示意图，因此，图中天线回路202X与202Y的布局仅为一简单布局，但不以此为限，而是可以采用任何一种天线布局来做为本发明的天线回路布局。

指标装置300内部具有一感应电路，用以依序接收天线回路电路200所发出的数种不同频率的电磁信号，而形成依序共振而产生数种不同频率的电磁信号发送给天线回路电路200。另外，指标装置300具有一第一共振频率X做为原始共振频率或震荡频率，第一共振频率X可以随着指标装置施压或是按下指标装置上的按键302，或是更换具有不同共振频率的指标装置，而将指标装置的原始共振频率由第一共振频率X变更为第二共振频率X+Y。指标装置300则以第二共振频率X+Y依序分别与天线回路电路200所发出的第一信号与第二信号共振，而依序发送出具有第一频率X+Z与第一振幅的第三电磁信号，以及具有第二频率X-Z与第二振幅的第四电磁信号。其中，X代表指标装置300的原始共振频率，Y代表第一共振频与第二共振 频率之间的变化量，Z则代表第一信号、第二信号、第三信号以及第四信号与第一共振频率之间的差值。

多信号处理电路400，则用以处理天线回路电路200所接受到的由指标装置300发出的电磁信号，而对指标装置300的共振频率进行识别，或者对指标装置300的共振频率变化进行判定与监测。多信号处理电路400具有一信号放大单元402、一类比数字转换单元404、以及一计算处理单元406。

信号放大单元402与天线回路电路200连接，用以将天线回路电路200所接收到的电磁信号进行放大，以供后续处理。类比数字转换单元404则用以将经信号放大单元402放大后的电磁信号进行类比信号与数字信号之间的转换，而将电磁信号皆转换成数字信号，而传送给计算处理单元406。计算处理单元406则将天线回路电路200所收到，并且经信号放大单元402放大以及数字转换单元404转换后的电磁信号进行处理与计算，而得出指标装置300在多信号电磁感应系统100上的座标，以及是识别指标装置300目前的共振频率，或是判定识别指标装置300的共振频率变化，而计算出压力或是做为功能选择的依据。

在天线回路电路200与信号放大单元402之间，更可以设置一整流单元(图中未示)，用以将天线回路电路200所接收到的电磁信号进行整流后，再传送给信号放大单元402进行放大。另外，可以设置一峰波侦测单元(图中未示)，用以侦测天线回路电路200所接收的每一电磁信号的峰波值，即每一电磁频率的振幅。举例来说，峰波侦测单元会侦测天线回路电路200接收到，并且经整流单元整流、经信号放大单元402放大后的第三信号与第四信号，分别侦测第三信号的第一振幅与第四信号的第二振幅的强度，而将此资料传送给类比数字转换单元404转换后，提供计算处理单元406进行处理与计算。

多信号电磁感应系统100的座标计算工作程序如下：当指标装置300放置于电磁感应系统100上时，天线回路电路200中的天线回路2021X-2024X与2021Y-2024Y依序开启发出一电磁信号，使得指标装置300共振而发送一电磁信号回天线回路电路200，天线回路电路200收集每一天线回路2021X-2024X、2021Y-2024Y接收到的电磁信号，并传送至多信号处理电路400。这些电磁信号经信号放大单元402放大以及数字转换单元404转换后，得到每一天线回路2021X-2024X、2021Y-2024Y所接收到的电磁信号的强度，而传送到计算处理单元406。然后，计算处理单元406根据磁场于强度与距离平方成反比的原理，藉由每一天线回路所接收到的电磁信号强度(即峰波值或振幅)，计算处理单元406以可以计算出指标装置300在电磁感应系统100的座标位置。

另外，多信号电磁感应系统100藉由多信号处理电路400，而应用多信号处理方法进行频率的辨识与频率变化的判定与监测，以进行指标装置的压力计算或是功能选取。图3为本发明的一实施例的多信号处理方法的流程图。参照图2与图3，本发明的多信号处理方法与多信号电磁感应系统100的频率辨识与频率变化判定(或是包含压力进算与功能选取)的工作流程如下：

多信号电磁感应系统100在藉由前述座标计算工作程序获得指标装置300的座标位置后，指标装置300的原始共振频率，即第一共振频率X，会因为指标装置施压、或是按下指标装置上的按键302、或是更换具有不同共振频率的指标装置等动作，而导致指标装置300的共振频率由原始共振频率(第一共振频率X)变更为第二共振频率X+Y，而执行一共振频率变更步骤。

然后，藉由天线回路电路200中指标装置300所在的天线回路，例如在图2中指标装置300所在的位置的天线回路2021X或2021Y，依序发出数个具有不同频率的电磁信号(步骤600)。天线回路电路200所发出的数种不同频率的电磁信号中，至少包含至少两种或是两种以上的不同频率的电磁信号，即至少包含一具有第一频率X+Z的第一信号与一具有第二频率X-Z的第二信号。

接着，藉由指标装置300感应天线回路电路200所发出的第一信号与第二信号与指标装置300的第二共振频率X+Y发生共振，而使指标装置300依序发出具有第一频率X+Z与第一振幅的第三信号，以及具有第二频率X-Z与第二振幅的第四信号(步骤602)。其中，第三信号与第一信号具有相同的频率，而第四信号则与第二信号具有相同的频率。根据共振原理频率越接近所产生的共振越强，因此，无论是第三信号与第四信号，只要其频率越接近第二共振频率将会具有较大的振幅。

当Y与Z皆为正数时，第一频率X+Z相较于第二频率X-Z较为接近第二共振频率X+Y，所以第一振幅会大于第二振幅。相反的，当Y与Z皆为负数时，第二频率X-Z相较于第一频率X+Z较为接近第二共振频率X+Y，所以第二振幅会大于第一振幅。当Y与Z一个为正数，而另一个为负数时，第二频率X-Z相较于第一频率X+Z较为接近第二共振频率X+Y，所以第二振幅会大于第一振幅。

接着，藉由天线回路电路200依序接收指标装置300所发出的第三信号与第四信号(步骤604)，并且传送至多信号处理装置400。第三信号与第四信号，经过整流单元进行整流与信号放大单元402进行放大后，而进行侦测指标装置300所发出的每一电磁信号的振幅，即侦测第三信号与第四信号的振幅(步骤606)。其中，此一振幅侦测步骤藉由一峰波侦测单元侦测第三信号的振幅大小(即第一振幅大小)以及第四信号的振幅大小(即第二 振幅大小)，并将其传送至类比数字转换单元404进行类比信号与数字信号之间的转换，的后传送到计算处理单元406。

然后，根据侦测到得指标装置300所发出的第三信号的第一振幅的强度，以及第四信号的第二振幅的强度，藉由计算处理单元406而计算出指标装置300的共振频率变化或是进行频率识别(步骤608)。此一步骤藉由计算第一振幅与第二振幅之间的比例、差值或是总和，而得到一指标装置的共振频率或共振频率变化量与第一振幅与第二振幅之间的比例、差值或是总和的对照表，而使得电磁感应系统100与应用本发明的多信号处理法可以轻易对指标装置300的共振频率进行识别与判定其变化。

由于第三信号与第四信号的振幅强度，是分别根据第三信号的频率(第一频率X+Z)与指标装置300的共振频率(第二共振频率X+Y)之间的共振强度，以及第四信号的频率(第二频率X-Z)与指标装置300的共振频率(第二共振频率X+Y)之间的共振强度所决定的。因此，指标装置的每一共振频率或是每一共振频率的变化，皆会造成第三信号的第一振幅与第四信号的第二振幅相对应的变化，并且每一共振频率或是每一共振频率的变化所造成的第一振幅与第二振幅的变化也不相同，所以可以根据第一振幅与第二振幅比例、差值或是总和建立一与共振频率或共振频率的对照表，而藉此获得相对应的指标装置300的共振频率与其变化，以进行频率辨识与频率变化判定。

请参阅图4所示，天线回路电路分别发出频率为第一频率X+Z的第一信号，以及频率为第二频率X-Z的第二信号，当指标装置300的第二共振频率为X时，指标装置300会发出具有第一频率X+Z的第三信号与具有第二频率X-Z的第四信号，由于第三信号与第四信号的频率皆与第二共振频率X相差Z KHz，因此，第三信号与第四信号具有相同的振幅，如图4所示第一振幅与第二振幅皆为1V。因此，第一振幅与第二振幅之间的比例为1，差值为0而总和为2。

当指标装置300的第二共振频率为X+Z时，由于第三信号与第二共振频率X+Z具有相同的频率，而第四信号的频率则与第二共振频率X相差2ZKHz，因此，第三信号相对于第四信号具有较大的振幅，即第一振幅大于第二振幅，如图4所示第一振幅为2V，而第二振幅为1V。因此，第一振幅与第二振幅之间的比例为2，差值为1而总和为3。当指标装置300的第二共振频率为X-Z时，由于第四信号与第二共振频率X-Z具有相同的频率，而第三信号的频率则与第二共振频率X相差2Z KHz，因此，第四信号相对于第三信号具有较大的振幅，即第二振幅大于第一振幅，如图4所示第一振幅为1V，而第二振幅为2V。因此，第一振幅与第二振幅之间的比例为1/2，差值为1而总和为3。

因此，可以依照第一振幅与第二振幅之间的比例、差值、以及总和建立一对照表，如表一，或是一线性或是非线性公式，而可以无需对指标装置300的共振频率进行详细且精确的计算。举例来说，根据表一，当天线回路电路200所接收的第三信号与第四信号经多信号处理电路400进行处理的后，得到第三信号的振幅(第一振幅)与第四信号的振幅(第二振幅)的比值为2，差值为1而总和为3，只要对照表而即可得到指标装置300目前的共振频率为X+Z(KHz)，以及目前的共振频率(第二共振频率X+Y)与原始共振频率(第一共振频率X)之间的差值(变化量)Y。藉此，不但不需要精确地计算出指标装置目前的共振频率，即进行频率辨识与频率变化判定的流程，更可以省略繁复与困难的频率计算程序，而简化频率辨识与频率变化判定的流程。

指标装置的  共振频率	第一振幅与第二振幅的比  值	第一振幅与第二振幅的差  值	第一振幅与第二振幅的总  和
				X KHz	1	0	2
X+Z  KHz	2	1	3
				X-Z  KHz	1/2	1	3

表一

当然，也可以仅依靠第一振幅与第二振幅的比值、差值或是总和其中的一，或是同时采用其中两个或是全部采用，而计算与对照出指标装置目前的共振频率(第二共振频率X+Y)。

因此，本发明的多信号电磁感应系统，采用前述多信号处理方法而进行指标装置的共振频率的识别或是共振频率变化的判别。另外，由于指标装置的共振频率随着施加压力的大小而变化，因此，当指标装置的共振频率是藉由施压而变化时(即由第一共振频率变更为第二共振频率时)，藉由此一多信号处理方法，可以依照第一振幅与第二振幅的比值、差值或是总和与指标装置的共振频率的对照关系，以进行指标装置的共振频率的识别或判定指标装置的共振频率的变化，而直接对照得到目前的共振频率，并依照共振频率与压力之间的关系而计算或对照出指标装置现今的压力值。

同样的，藉由此多信号处理方法进行指标装置的共振频率的识别或是共振频率变化的判别，也可以应用于指标装置的功能选择，例如书写、擦 除等功能选择，或是各种不同指标装置的识别，例如电子书写笔、电子橡皮擦、代表不同颜色的电磁感应笔等指标装置的识别。一般电磁感应系统大多是以不同的共振频率代表不同的指标装置上功能，或是以不同的共振频率代表不同功能的指标装置。

因此，当指标装置的共振频率是藉由功能选取而变化时(即由第一共振频率变更为第二共振频率时)，例如按下指标装置上按键而改变其共振频率，或是当指标装置的共振频率是藉由改用另一指标装置而变化时，本发明的多信号电磁感应系统藉由应用前述多信号处理方法，可以依照第一振幅与第二振幅的比值、差值或是总和与指标装置的共振频率的对照关系，以进行指标装置的共振频率的识别或判定指标装置的共振频率的变化，而直接对照得到目前的共振频率，并依照每一共振频率所对照的功能或是所对照的指标装置而直接进行功能选取或指标装置的识别。

另外，本发明的多信号电磁感应装置更因为应用前述多信号处理方法，使得其在座标计算与压力计算都是利用电磁信号的振幅强度进行计算，而不需要精确的计算出电磁信号的频率。因此，本发明的多信号电磁感应系统不需要如传统的电磁感应系统需要在座标计算电路的外，还需要增加一独立的压力计算电路来进行压力的计算，所以本发明的多信号电磁感应系统，只需一多信号处理电路便可以直接进行座标计算与压力计算，所以相较于传统的电磁感应系统所需要的元件较为少，而使得其成本也跟着降低。

因此，本发明提供一种多信号电磁感应系统与多信号处理方法，将座标计算电路与压力计算电路整合于同一电路，而减少所需的元件以简化电磁感应系统的结构并节省成本，并且应用多信号处理方法进行压力计算或功能选择，而无需精确地计算出电磁信号的频率，进而减少其困难度与复杂性，并且缩短频率的识别与频率变化的判别的过程。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种多信号电磁感应系统，其特征在于包含：

一天线回路电路，可以发射数种不同频率的电磁信号与接收电磁信号，其中该天线回路电路至少发射两种不同频率的电磁信号，包含具有第一频率的第一信号与具有第二频率的第二信号；

一指标装置，用以感应该天线回路电路所发出的数种电磁信号，而发出电磁信号给该天线回路；以及

一多信号处理电路，用以处理该天线回路电路所接受到的由该指标装置发出的电磁信号，而对该指标装置的共振频率进行识别或是对该指标装置的共振频率变化进行判定。

2.根据权利要求1所述的多信号电磁感应系统，其特征在于其中所述的多信号处理电路包含：

一信号放大单元，用以对该天线回路电路所接收到得电磁信号进行放大；

一类比数字换单元，用以将电磁信号进行类比形式与数字形式之间的转换；以及

计算处理单元，用以对该天线回路电路所接收的电磁信号进行处理与计算，而获得指标装置的座标，以及识别该指标装置的共振频率进行识别或是判定该指标装置的共振频率变化。

3.根据权利要求2所述的多信号电磁感应系统，其特征在于其中所述的多信号处理电路更包含一整流单元，用以对所接收到的电磁信号进行整流。

4.根据权利要求2所述的多信号电磁感应系统，其特征在于其中更包含一波峰侦测单元，用以侦测所接收的电磁信号的波峰值。

5.根据权利要求1所述的多信号电磁感应系统，其特征在于其中所述的指标装置具有一第一共振频率做为原始的共振频率，其中该第一共振频率可以经由施压、功能选取或是改用另一指标装置而改变为一第二共振频率。

6.根据权利要求5所述的多信号电磁感应系统，其特征在于其中所述的第一信号与该第二信号分别与该指标装置的第二共振频率产生共振，而使该指标装置分别发出一具有第一频率与第一振幅的第三信号以及一具有第二频率与第二振幅的第四信号而为该天线回路电路所接收。

7.根据权利要求6所述的多信号电磁感应系统，其特征在于其中所述的多信号处理电路分别侦测该第一振幅与该第二振幅的大小，并且计算该第一振幅该第二振幅的比例、差值或是总和，用以判定该指标装置的共振频率变化或是进行共振频率识别。

8.一种多信号处理方法，其特征在于包含：

藉由一天线回路电路发出数个具有不同频率的电磁信号，其中该天线回路电路至少发射两种不同频率的电磁信号，包含具有第一频率的第一信号与具有第二频率的第二信号；

藉由一指标装置感应该天线回路电路所发出的该等电磁信号，而发出与该等电磁信号具有相同频率的电磁信号；

藉由该天线回路电路接收该指标装置发出的电磁信号；

侦测该指标装置所发出的每一电磁信号的振幅；以及

藉由指标装置所发出的每一电磁信号的振幅大小，而计算出该指标装置的共振频率变化或是进行频率识别。

9.根据权利要求8所述的多信号处理方法，其特征在于其中所述的指标装置具有一第一共振频率做为原始的共振频率，其中更包含一共振频率变更步骤，藉由施压、功能选取或是改用另一指标装置而将该第一共振频率变更为一第二共振频率。

10.根据权利要求9所述的多信号处理方法，其特征在于其中所述的藉由一指标装置感应该天线回路电路所发出的该等电磁信号步骤，藉由该第一信号与该第二信号分别与该指标装置的第二共振频率产生共振，而使该指标装置分别发出一具有第一频率与第一振幅的第三信号以及一具有第二频率与第二振幅的第四信号。

11.根据权利要求10所述的多信号处理方法，其特征在于其中所述的侦测该指标装置所发出的每一电磁信号的振幅步骤，侦测该第一振幅与该第二振幅的大小。

12.根据权利要求11所述的多信号处理方法，其特征在于其中所述的计算出该指标装置的共振频率变化或是进行频率识别步骤，藉由计算该第一振幅该第二振幅的比例、差值或是总和，而判定该指标装置的共振频率变化或是进行共振频率识别。

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