CN102650921A - 电磁感应系统及其天线回路布局方法 - Google Patents

电磁感应系统及其天线回路布局方法 Download PDF

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本发明是有关于一种天线回路布局方法,适用于一电磁感应板,电磁感应板具有多条感应天线,呈栅状等距并排着,感应天线的一端共接着,另一端分别具有一开关。所述的方法包含以下步聚首先,提供一预定间隔;接着,控制开关以预定间隔依序导通,以形成多个实体天线回路。其中,预定间隔可变动的。

Description

电磁感应系统及其天线回路布局方法
技术领域
本发明是有关于一种电磁感应系统,特别是有关于一种电磁感应系统及其天线回路布局方法。
背景技术
电磁感应设备通常包含一电磁指标设备(electromagnetic pointer)与一数字板(digitizertablet;以后简称tablet)。电磁指标设备内具有一震荡线路,当接近数字板时,将产生电感量的变化,数字板便可根据所感应的信号变化量来计算电磁指针设备的坐标位置或压力值。
传统的手写数字板的中央书写区域,为由感应回路所编织组成的,在此区域中,以电路板的双面布局并使用两轴向以数组方式等距排列的天线回路。一般而言,传统的电磁感应设备的天线回路及其布局设计将天线回路以X、Y轴数组等距排列成格状网,以感应电磁指标设备与计算来得出其绝对坐标。以沿着二维正交坐标(two-dimension orthogonal Coordinates)的X方向为例,参考图1,为传统的天线回路布局的示意图。天线回路布局1具有多个实体天线回路,每一实体天线回路的两端点间距都是固定的,天线布局是无法调整的。再者,传统的实体天线回路采用相互交错的设计,须历经灌孔及多层板的工艺,而当走线距离太近时,更会提高工艺的不良率,以致提高制作成本。
鉴于上述现有习知技术所存在的缺点,有必要提出一种天线回路布局的架构,借以克服上述缺点。
由此可见,上述现有的数字板在方法及使用上,显然仍存在有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新的电磁感应系统及其天线回路布局方法,亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明的目的在于,克服现有的数字板存在的缺陷,而提供一种新的电磁感应系统及其天线回路布局方法,所要解决的技术问题是使其能简化天线回路工艺,并可动态调整天线回路布局,非常适于实用。
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电磁感应系统,其中包含:一电磁感应板,包含:多条感应天线,呈栅状等距并排着,该些感应天线的一端共接着,另一端分别具有一开关;一第一信号输入端,与全部该些开关耦接;一第二信号输入端,与全部该些开关耦接;及一控制单元,用来控制该第一信号输入端以及该第二信号输入端所连接的该些开关以一预定间隔依序导通,以形成多个实体天线回路;其中,该预定间隔可变动的。
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。
前述的电磁感应系统,其中所述的更包含一指针组件,其中该控制单元循序以该预定间隔导通该些开关,以侦测该指针组件所在范围的该实体天线回路。
前述的电磁感应系统,该控制单元循序以该预定间隔导通该些开关,以根据该指针组件位在的该实体天线回路所感应到的信号值来计算该指针组件的一坐标值。
前述的电磁感应系统,其中所述的该控制单元更根据该指针组件位在的该实体天线回路的周围该些实体天线回路所感应到的信号值来计算该指针组件的该坐标值。
前述的电磁感应系统,其中所述的该控制单元循序以多个不同的该预定间隔导通该些开关,在每一该预定间隔下,根据该指针组件位在的该实体天线回路及其周围该些实体天线回路所感应到的信号值来计算该指针组件的一参考坐标值,并权重运算该些参考坐标值来做为该坐标值。
前述的电磁感应系统,其中所述的该指针组件为一电磁笔。
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天线回路布局方法,适用于一电磁感应板,其中该电磁感应板具有多条感应天线,呈栅状等距并排着,该些感应天线的一端共接着,另一端分别具有一开关,该方法包含:提供一预定间隔;及控制该些开关以该预定间隔依序导通,以形成多个实体天线回路;其中,该预定间隔可变动的。
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。
前述的天线回路布局方法,其中所述的该电磁感应板与一指针组件搭配,且控制该些开关以该预定间隔依序导通的步骤中,更包含:执行一全域扫描程序,包含:控制该些开关以该预定间隔依序导通,且每次导通该些开关而形成的该些实体天线回路不重叠;及侦测该指针组件所在范围的该实体天线回路;及执行一区域扫描程序(Local Scan),包含:控制该些开关以该预定间隔依序导通,且每次导通该些开关而形成的该些实体天线回路皆部分重叠;及根据该指针组件位在的该实体天线回路所感应到的信号值来计算该指针组件的一坐标值。
前述的天线回路布局方法,其中所述的执行该区域扫描程序步骤中,更根据该指针组件位在的该实体天线回路的周围该些实体天线回路所感应到的信号值来计算该指针组件的该坐标值。
前述的天线回路布局方法,其中所述的执行该区域扫描程序步骤中,循序以多个不同的该预定间隔导通该些开关,在每一该预定间隔下,根据该指针组件位在的该实体天线回路及其周围该些实体天线回路所感应到的信号值来计算该指针组件的一参考坐标值,并权重运算该些参考坐标值来做为该坐标值。
前述的天线回路布局方法,其中所述的该指针组件为一电磁笔。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知,本发明的主要技术内容如下:揭示一种电磁感应系统,其包括一电磁感应板。电磁感应板包括多条感应天线、一第一信号输入端、一第二信号输入端以及一控制单元。感应天线呈栅状等距并排着,其一端共接着,另一端分别具有一开关;一第一信号输入端与全部开关耦接;一第二信号输入端与全部开关耦接;控制单元耦接于第一信号输入端以及第二信号输入端,用来控制第一信号输入端以及第二信号输入端所连接的开关以一预定间隔依序导通,以形成多个实体天线回路;其中,预定间隔可变动的。又揭示一种天线回路布局方法,适用于一电磁感应板,电磁感应板具有多条感应天线,呈栅状等距并排着,感应天线的一端共接着,另一端分别具有一开关。所述的方法包含以下步骤:首先,提供一预定间隔;接着,控制开关以预定间隔依序导通,以形成多个实体天线回路。其中,预定间隔可变动的。
借由上述技术方案,本发明电磁感应系统及其天线回路布局方法至少具有下列优点及有益效果:借由以上实例详述,当可知悉本发明的电磁感应系统及其天线回路布局方法,设计感应天线呈栅状等距并排着,而非相互交错分布,因此无需灌孔,也避免当走线距离过近而提高工艺的不良率。再者,本发明的天线回路布局是可动态调整的,如此可参考在不同的区域扫描下计算出的参考坐标值来做为指针组件的最终坐标值,以有效避免噪声带来的影像,进而减少不稳定的现象。
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它目的、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为现有习知天线回路布局的一具体实施例的架构示意图。
图2为本发明所揭示电磁感应系统的一具体实施例的架构示意图。
图3为本发明所揭示天线回路布局的一具体实施例的架构示意图。
图4为本发明所揭示全域扫描的一具体实施例的示意图。
图5A为本发明所揭示区域扫描的一具体实施例的示意图。
图5B为本发明所揭示区域扫描的另一具体实施例的示意图。
图6为本发明所揭示的天线回路布局方法的步骤流程图。
1:现有习知天线回路布局
2:本发明电磁感应系统         21:电磁感应板
23:指针组件                  T1-T12:感应天线
SW1-SW12:开关                A:第一信号输入端
B:第二信号输入端             211:控制单元
XA1,XA2,XA3,XB1,XB2,XB3:信号值
S601-S609:步骤
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电磁感应系统及其天线回路布局方法其具体实施方式、方法、步骤、特征及其功效,详细说明如后。
本发明的一些实施例将详细描述如下。然而,除了如下描述外,本发明还可以广泛地在其它的实施例施行,且本发明的范围并不受实施例的限定,其以之后的专利范围为准。再者,为提供更清楚的描述及更易理解本发明,图式内各部分并没有依照其相对尺寸绘图,某些尺寸与其它相关尺度相比已经被夸张;不相关的细节部分也未完全绘出,以求图式的简洁。
首先,请参考图2,为本发明所揭示电磁感应系统的一具体实施例的架构示意图。所述的电磁感应系统2主要包含一电磁感应板21以及至少一指针组件(pointing device)23。电磁感应板13底层具有一天线回路层,用来感应指针组件23发出的信号来计算指针组件23的坐标值或压力值。具体来说,电磁感应板21为一数字板;而指针组件23为一电磁笔,但不以揭露者为限。
接着,请一并参考图3,为本发明所揭示天线回路布局的一具体实施例的架构示意图。电磁感应板13底层的天线回路层包含12条感应天线T1-T12,其呈栅状等距并排着,感应天线T1-T12的一端是彼此共接着,而另一端分别具有一开关SW1-SW12。开关SW1-SW12分别与第一信号输入端A和第二信号输入端B耦接,由第一信号输入端A以及第二信号输入端B分别选出任一开关来导通,使得任两条感应天线T1-T12即可形成一条实体天线回路。电磁感应板13更包括一控制单元211,用来控制第一信号输入端A以及该第二信号输入端B所连接的开关SW1-SW12以一预定间隔依序导通,进而形成各种结构的实体天线回路。
具体来说,如设定预定间隔为2,则控制单元211经由第一信号输入端A和第二信号输入端B输入的信号会依序分别导通开关SW1-SW12,以形成以下循环宽度为2的实体天线回路:(T1,T3)、(T2,T4)、(T3,T5)、(T4,T6)、(T5,T7)、(T6,T8)、(T7,T9)、(T8,T10)、(T9,T11)、(T10,T12)。而本发明提出的预定间隔可任意调整的,因此可产生不同的天线回路布局结构。
借由上述动态调整天线回路的宽度,可应用于全域扫描(Global Scan)操作上,以确认指针组件23是否进入天线板可感应的范围及其大略位置。请参考图4,为本发明所揭示全域扫描的一具体实施例的示意图。如图4所示,如果设定预定间隔为3,控制单元211便经由第一信号输入端A和第二信号输入端B依序导通开关SW1-SW12,使得每三个循环宽度便形成一个实体天线回路,且每次导通开关SW1-SW12而形成的实体天线回路彼此不重叠的。只要指针组件23进入天线板可感应的范围,经过上述全域扫描过程,便可知道指针组件23是位在哪个实体天线回路(T1,T4)、(T4,T7)、(T7,T10)、(T10,T12)的范围内。当然亦可加大预定间隔,使得每次形成的实体天线回路范围扩大,以便达到快速全域扫描的效果。
动态调整天线回路的宽度除了可应用于全域扫描,亦可应用于区域扫描(Local Scan)操作上,以计算指针组件23的切确坐标值。请参考图5A,为本发明所揭示区域扫描的一具体实施例的示意图。如图5A图所示,在设定预定间隔为3的情况下,控制单元211便经由第一信号输入端A和第二信号输入端B依序导通开关SW1-SW12,使得每三个循环宽度便形成一个实体天线回路,且每次导通开关SW1-SW12而形成的实体天线回路皆会部分重叠。若指针组件23介于感应天线T2和感应天线T 3之间,则实体天线回路(T1,T4),(T2,T5),(T3,T6)所感应到的信号值分别为XA1,XA2,XA3,控制单元211可直接以指针组件23所在的实体天线回路(T2,T5)所感应到的信号值XA2来计算出指针组件23的坐标值。另一具体实施例中,控制单元更可根据指针组件23位在的实体天线回路(T2,T5)及其周围的实体天线回路(T1,T4),(T3,T6)所感应到的信号值XA1,XA3来计算出指针组件23的坐标值。
请再参考图5B,为本发明所揭示区域扫描的另一具体实施例的示意图。如图5B所示,在设定预定间隔为1的情况下,控制单元211便经由第一信号输入端A和第二信号输入端B依序导通开关SW1-SW12,使得每一个循环宽度便形成一个实体天线回路,且每次导通开关SW1-SW12而形成的实体天线回路皆会部分重叠。若指针组件23介于感应天线T2和感应天线T3之间,则实体天线回路(T1,T2),(T2,T3),(T3,T4)所感应到的信号值分别为XB1,XB2,XB3,控制单元211可直接以指针组件23所在的实体天线回路(T2,T3)所感应到的信号值XB2来计算出指针组件23的坐标值。另一具体实施例中,控制单元更可根据指针组件23位在的实体天线回路(T2,T3)及其周围的实体天线回路(T1,T2),(T3,T4)所感应到的信号值XB1,XB3来计算出指针组件23的坐标值。
一实施例中,控制单元211可利用不同的预定间隔来产生多种实体天线回路结构,而在每种实体天线回路进行的区域扫描下,计算出的指针组件23的坐标值会因为收到不同噪声而不尽相同。控制单元211可选择其中一组运算结果来作为指针组件23的坐标值,亦可对每组运算出的坐标值进行权重运算,以作为最终的坐标值,例如,将图5A和图5B计算出的坐标值进行权重运算,如此可有效避免噪声带来的影像,进而减少不稳定的现象。
具体来说,上述控制单元211为一微控制器(Microcontroller Unit)、微处理器(Microprocessor)或其它控制电路,但不以此为限。
最后,请再参考图6,为本发明所揭示的天线回路布局方法的步骤流程图。其中相关天线回路布局结构请同时参阅图2至图5B。
首先,电磁感应板13有内建预定间隔的值,其可由控制单元211任意调整。控制单元211先执行全域扫描程序,其控制开关SW1-SW12以预定间隔依序导通,以确认指针组件23是否进入天线板可感应的范围及其大略位置(步骤S601)。
接着,侦测到指针组件23所在的实体天线回路后(步骤S603),便以不同的预定间隔来执行区域扫描程序(步骤S605),例如,以预定间隔为3作一次区域扫描来计算出一组参考坐标值,再以预定间隔为1作一次区域扫描来计算出另一组参考坐标值,如此便可获得多个参考坐标值(步骤S607)。
最后,控制单元211对将每种区域扫描而计算出的参考坐标值进行权重运算,以做为指针组件23的坐标值(步骤S609)。
借由以上实例详述,当可知悉本发明的电磁感应系统及其天线回路布局方法,系设计感应天线呈栅状等距并排着,而非相互交错分布,因此无需灌孔,也避免当走线距离过近而提高工艺的不良率。再者,本发明的天线回路布局是可动态调整的,如此可参考在不同的区域扫描下计算出的参考坐标值来做为指针组件的最终坐标值,以有效避免噪声带来的影像,进而减少不稳定的现象。
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 (11)

1.一种电磁感应系统,其特征在于包含:
一电磁感应板,包含:
多条感应天线,呈栅状等距并排着,该些感应天线的一端共接着,另一端分别具有一开关;
一第一信号输入端,与全部该些开关耦接;
一第二信号输入端,与全部该些开关耦接;及
一控制单元,用来控制该第一信号输入端以及该第二信号输入端所连接的该些开关以一预定间隔依序导通,以形成多个实体天线回路;
其中,该预定间隔可变动的。
2.如权利要求1所述的电磁感应系统,其特征在于更包含一指针组件,其中该控制单元循序以该预定间隔导通该些开关,以侦测该指针组件所在范围的该实体天线回路。
3.如权利要求2所述的电磁感应系统,其特征在于该控制单元循序以该预定间隔导通该些开关,以根据该指针组件位在的该实体天线回路所感应到的信号值来计算该指针组件的一坐标值。
4.如权利要求3所述的电磁感应系统,其特征在于该控制单元更根据该指针组件位在的该实体天线回路的周围该些实体天线回路所感应到的信号值来计算该指针组件的该坐标值。
5.如权利要求4所述的电磁感应系统,其特征在于该控制单元循序以多个不同的该预定间隔导通该些开关,在每一该预定间隔下,根据该指针组件位在的该实体天线回路及其周围该些实体天线回路所感应到的信号值来计算该指针组件的一参考坐标值,并权重运算该些参考坐标值来做为该坐标值。
6.如权利要求2所述的电磁感应系统,其特征在于该指针组件为一电磁笔。
7.一种天线回路布局方法,适用于一电磁感应板,其特征在于该电磁感应板具有多条感应天线,呈栅状等距并排着,该些感应天线的一端共接着,另一端分别具有一开关,该方法包含:
提供一预定间隔;及
控制该些开关以该预定间隔依序导通,以形成多个实体天线回路;
其中,该预定间隔可变动的。
8.如权利要求7所述的天线回路布局方法,其特征在于该电磁感应板与一指针组件搭配,且控制该些开关以该预定间隔依序导通的步骤中,更包含:
执行一全域扫描程序,包含:
控制该些开关以该预定间隔依序导通,且每次导通该些开关而形成的该些实体天线回路不重叠;及
侦测该指针组件所在范围的该实体天线回路;及
执行一区域扫描程序,包含:
控制该些开关以该预定间隔依序导通,且每次导通该些开关而形成的该些实体天线回路皆部分重叠;及
根据该指针组件位在的该实体天线回路所感应到的信号值来计算该指针组件的一坐标值。
9.如权利要求8所述的天线回路布局方法,其特征在于执行该区域扫描程序步骤中,更根据该指针组件位在的该实体天线回路的周围该些实体天线回路所感应到的信号值来计算该指针组件的该坐标值。
10.如权利要求9所述的天线回路布局方法,其特征在于执行该区域扫描程序步骤中,循序以多个不同的该预定间隔导通该些开关,在每一该预定间隔下,根据该指针组件位在的该实体天线回路及其周围该些实体天线回路所感应到的信号值来计算该指针组件的一参考坐标值,并权重运算该些参考坐标值来做为该坐标值。
11.如权利要求7所述的天线回路布局方法,其特征在于该指针组件为一电磁笔。
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