CN104731424B - 侦测近接于触控装置的发信器的方法、装置、与系统 - Google Patents

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Abstract

本发明是有关于一种侦测近接于触控装置的发信器的方法、装置、与系统，用于侦测近接于一触控装置的一发信器，该发信器发送一电信号，该电信号是由多个频率混合而成。该触控装置包括多个第一电极与多个第二电极以及其重叠处所形成的多个感测点。该方法包括：针对每一个该第一电极与每一个该第二电极，计算其所接收的该电信号的总信号强度；以及根据所计算出的每一个该第一电极与每一个该第二电极所接收的该电信号的总信号强度，计算该发信器与该触控装置的一相对位置。

Description

侦测近接于触控装置的发信器的方法、装置、与系统
技术领域
本发明涉及触控面板领域，特别是涉及一种可侦测同时发送多个频率的侦测近接于触控装置的发信器的方法、装置、与系统。
背景技术
触控面板或触控荧幕是相当重要的人机介面，特别是在消费性电子产品上，如手机、平板电脑、或个人数字助理等，触控荧幕可以说是最主要的输出与输入装置。由于电容式触控荧幕，特别是投射式电容的形式对于手指的部分感应特别灵敏，因此成为市面上主要的触控面板/荧幕的设计之一。
利用指尖触碰会遮挡住一部分的荧幕，使用者无法清楚地用眼睛确认触控荧幕所侦测到的点在哪里。而且使用指尖进行书写的话，可能无法像使用笔那样进行精确地控制。因此，使用者除了想使用手指进行触控之外，也可能同时想要用笔来对触控荧幕进行输入。
一般来说，碰触到触控荧幕的笔尖面积要比指尖的面积小很多。对于电容式触控荧幕来说，要侦测到笔所带来的电容变化是一大挑战。特别是在许多专业绘图或排版的应用环境下，在笔的设计上需要增加许多功能按钮。在这样的需求下，触控荧幕不仅仅要侦测到微小的笔尖，还要能够侦测这些功能按钮是否被按下。
综上所述，市场上需要一种支持多个功能输入介面的触控荧幕，让触控荧幕能在侦测到触控笔的同时，还能够侦测到功能按键的状态。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种新的侦测近接于触控装置的发信器的方法、装置、与系统，所要解决的技术问题是使其利用侦测第一电极与第二电极所接收的电信号中相应于多个频率的信号强度，进而计算出发信器与触控装置之间的一相对位置，还可以由回推发信器状态得知发信器上各个感测器的状态，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侦测近接于触控装置的发信器的方法。该发信器发送一电信号，该电信号是由多个频率混合而成。该触控装置包括多个第一电极与多个第二电极以及其重叠处所形成的多个感测点。该方法包括：针对每一个该第一电极与每一个该第二电极，计算其所接收的该电信号的总信号强度；以及根据所计算出的每一个该第一电极与每一个该第二电极所接收的该电信号的总信号强度，计算该发信器与该触控装置的一相对位置。
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。
前述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其中所述的计算其所接收的该电信号的总信号强度的步骤更包括：计算出所接收的该电信号当中，相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度；以及将所计算出的相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度全部加总。
前述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其中所述的计算出相应于该多个频率中某一个频率的信号的强度的步骤更包括：将一同相信号与所接收信号进行混合以产生一同相模拟信号；将一正交信号与所接收信号进行混合以产生一正交模拟信号，其中该同相信号与该正交信号的频率为该某一个频率；将该同相模拟信号进行积分以产生一同相积分信号；将该正交模拟信号进行积分以产生一正交积分信号；以及计算该同相积分信号的平方与该正交积分信号的平方的总和的均方根，以得到相应于该某一个频率的信号的强度。
前述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其中所述的计算出相应于该多个频率中某一个频率的信号的强度的步骤更包括：将所接收信号进行模拟数字转换，以产生一数字接收信号；将一同相信号与该数字接收信号进行混合以产生一同相数字信号；将一正交信号与该数字接收信号进行混合以产生一正交数字信号，其中该同相信号与该正交信号的频率为该某一个频率；将该同相数字信号进行加法积分以产生一同相积分信号；将该正交数字信号进行加法积分以产生一正交积分信号；以及计算该同相积分信号的平方与该正交积分信号的平方的总和的均方根，以得到相应于该某一个频率的信号的强度。
前述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其中所述的模拟数字转换的频率相应于该某一个频率。
前述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其中所述的计算出相应于该多个频率中某一个频率的信号的强度的步骤更包括：将所接收信号进行模拟数字转换，以产生一数字接收信号；以及将该数字接收信号进行傅立叶转换，以产生对应于该多个频率中每一个频率的信号的强度。
前述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其中所述的针对每一个该第一电极与每一个该第二电极，计算其所接收的该电信号的总信号强度的步骤更包括：计算每一个该第一电极所接收的该电信号的总信号强度；根据至少一个该第一电极所接收的该电信号，计算出相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度，以得出该发信器所混合的一组频率；以及计算该第二电极所接收的该电信号当中，相应于该组频率中每一个频率的信号强度的总信号强度。
前述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其中相应于该组频率中每一个频率的信号强度均大于一门槛值。
前述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其中在计算某一个该第一电极所接收的该电信号的总信号强度的同时，计算某一个该第二电极所接收的该电信号的总信号强度。
前述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其中所述的发信器根据一发信器状态发送该电信号，该方法更包括根据该电信号的信息计算该发信器状态。
前述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其中所述的计算该发信器状态，是根据该电信号的下列信息的其中之一或其任意组合：该电信号所混合的该多个频率中某一个频率的信号强度；该电信号的总信号强度；以及该电信号所混合的该多个频率中的一第一频率与一第二频率的信号强度比例。
前述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其中所述的电信号的总信号强度是相应于该发信器内具有多元状态的感测器的状态。
前述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其中所述的电信号所混合的该第一频率与该第二频率的信号强度是相应于该发信器内具有多元状态的感测器的状态。
前述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其中所述的电信号的总信号强度是相应于该发信器内具有多元状态的第一感测器的状态，其中该电信号所混合的该第一频率与该第二频率的信号强度比例是相应于该发信器内具有多元状态的第二感测器的状态。
前述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其中当该发信器包括多个感测器时，该发信器状态的可能状态数量为该多个感测器的可能状态数量的总和。
前述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其中当该发信器包括多个感测器时，该发信器状态表示为该多个感测器的状态表示的任意组合之一。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触控处理装置，用于侦测近接于一触控装置的一发信器。该发信器发送一电信号，该电信号是由多个频率混合而成。该触控装置包括多个第一电极与多个第二电极以及其重叠处所形成的多个感测点。该触控处理装置是用于：针对每一个该第一电极与每一个该第二电极，计算其所接收的该电信号的总信号强度；以及根据所计算出的每一个该第一电极与每一个该第二电极所接收的该电信号的总信号强度，计算该发信器与该触控装置的一相对位置。
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。
前述的触控处理装置，其中所述的计算其所接收是该电信号的总信号强度的步骤更包括：计算出所接收的该电信号当中，相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度；以及将所计算出的相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度全部加总。
前述的触控处理装置，更包括一解调器用于所述的计算出相应于该多个频率中某一个频率的信号的强度，该解调器包括：一信号产生器，用于产生一同相信号与一正交信号，其中该同相信号与该正交信号的频率为该某一个频率；至少一混波器，用于将该同相信号与所接收信号进行混合以产生一同相模拟信号，以及将该正交信号与所接收信号进行混合以产生一正交模拟信号；至少一积分器，用于将该同相模拟信号进行积分以产生一同相积分信号，以及将该正交模拟信号进行积分以产生一正交积分信号；至少一平方器，用于计算该同相积分信号的平方与该正交积分信号的平方；以及至少一总和的均方根器，用于计算该同相积分信号的平方与该正交积分信号的平方的总和的均方根，以得到相应于该某一个频率的信号强度。
前述的触控处理装置，更包括一解调器用于所述的计算出相应于该多个频率中某一个频率的信号的强度，该解调器包括：一模拟数字转换器，用于将所接收信号进行模拟数字转换，以产生一数字接收信号；一信号产生器，用于产生一同相信号与一正交信号，其中该同相信号与该正交信号的频率为该某一个频率；至少一混波器，用于将该同相信号与该数字接收信号进行混合以产生一同相数字信号，以及将该正交信号与该数字接收信号进行混合以产生一正交数字信号；至少一加法积分器，用于将该同相数字信号进行加法积分以产生一同相积分信号，以及将该正交数字信号进行加法积分以产生一正交积分信号；至少一平方器，用于计算该同相积分信号的平方与该正交积分信号的平方；以及一总和的均方根器，用于计算该同相积分信号的平方与该正交积分信号的平方的总和的均方根，以得到相应于该某一个频率的信号强度。
前述的触控处理装置，其中所述的模拟数字转换的频率相应于该某一个频率。
前述的触控处理装置，更包括一解调器用于所述的计算出相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度，该解调器包括：一模拟数字转换器，用于将所接收信号进行模拟数字转换，以产生一数字接收信号；以及一傅立叶转换器，用于将该数字接收信号进行傅立叶转换，以产生对应于该多个频率中每一个频率的信号的强度。
前述的触控处理装置，其中所述的针对每一个该第一电极与每一个该第二电极，计算其所接收的该电信号的总信号强度的步骤更包括：计算每一个该第一电极所接收的该电信号的总信号强度；根据至少一个该第一电极所接收的该电信号，计算出相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度，以得出该发信器所混合的一组频率；以及计算该第二电极所接收的该电信号当中，相应于该组频率中每一个频率的信号强度的总信号强度。
前述的触控处理装置，其中相应于该组频率中每一个频率的信号强度均大于一门槛值。
前述的触控处理装置，其中在计算某一个该第一电极所接收的该电信号的总信号强度的同时，计算某一个该第二电极所接收的该电信号的总信号强度。
前述的触控处理装置，其中所述的发信器根据一发信器状态发送该电信号，该触控处理装置更包括根据该电信号的信息计算该发信器状态。
前述的触控处理装置，其中所述的计算该发信器状态，是根据该电信号的下列信息的其中之一或其任意组合：该电信号所混合的该多个频率中某一个频率的信号强度；该电信号的总信号强度；以及该电信号所混合的该多个频率中的一第一频率与一第二频率的信号强度比例。
前述的触控处理装置，其中所述的电信号的总信号强度是相应于该发信器内具有多元状态的感测器的状态。
前述的触控处理装置，其中所述的电信号所混合的该第一频率与该第二频率的信号强度是相应于该发信器内具有多元状态的感测器的状态。
前述的触控处理装置，其中所述的电信号的总信号强度是相应于该发信器内具有多元状态的第一感测器的状态，其中该电信号所混合的该第一频率与该第二频率的信号强度比例是相应于该发信器内具有多元状态的第二感测器的状态。
前述的触控处理装置，其中当该发信器包括多个感测器时，该发信器状态的可能状态数量为该多个感测器的可能状态数量的总和。
前述的触控处理装置，其中当该发信器包括多个感测器时，该发信器状态表示为该多个感测器的状态表示的任意组合之一。本发明的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种触控处理系统，用于侦测近接于一触控装置的一发信器。该发信器发送一电信号，该电信号是由多个频率混合而成。该触控处理系统包括：该触控装置，包括多个第一电极与多个第二电极以及其重叠处所形成的多个感测点；以及一触控处理装置，用于：针对每一个该第一电极与每一个该第二电极，计算其所接收的该电信号的总信号强度；以及根据所计算出的每一个该第一电极与每一个该第二电极所接收的该电信号的总信号强度，计算该发信器与该触控装置的一相对位置。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明侦测近接于触控装置的发信器的方法、装置、与系统至少具有下列优点及有益效果：本发明利用侦测第一电极与第二电极所接收的电信号中相应于多个频率的信号强度，进而计算出发信器与触控装置之间的一相对位置，还可以由回推发信器状态得知发信器上各个感测器的状态。
综上所述，本发明是有关于一种侦测近接于触控装置的发信器的方法、装置、与系统，用于侦测近接于一触控装置的一发信器，该发信器发送一电信号，该电信号是由多个频率混合而成。该触控装置包括多个第一电极与多个第二电极以及其重叠处所形成的多个感测点。该方法包括：针对每一个该第一电极与每一个该第二电极，计算其所接收的该电信号的总信号强度；以及根据所计算出的每一个该第一电极与每一个该第二电极所接收的该电信号的总信号强度，计算该发信器与该触控装置的一相对位置。本发明在技术上有显著的进步，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是根据本发明一实施例的发信器的示意图。
图2是根据本发明一实施例的发信方法的流程示意图。
图3是根据本发明一实施例的触控系统的示意图。
图4是根据本发明一实施例的触控处理装置的部分方框示意图。
图5是根据本发明一实施例的一模拟解调器的部分方框示意图。
图6是根据本发明一实施例的数字解调器的部分方框示意图。
图7是根据本发明一实施例的数字解调器的部分方框示意图。
图8是根据图7的数字解调器所解调的一结果示意图。
图9A是根据本发明一实施例的感测发信器方法的流程示意图。
图9B是根据本发明一实施例的感测发信器方法的流程示意图。
100：发信器 110：电源模块
120：处理模块 130：感测器模块
140：频率合成模块 150：信号放大模块
160：发信模块 210～220：步骤
300：触控系统 320：触控面板
321：第一电极 322：第二电极
330：触控处理装置 340：主机
410：接收器模拟前端 420：解调器
510：信号产生器 520I、520Q：混波器
530I、530Q：积分器 540I、540Q：平方器
550：总和的均方根器 600：放大器
605：模拟数字转换器 610：信号产生器
620I、620Q：混波器 630I、630Q：加法积分器
640I、640Q：平方器 650：总和的均方根器
700：放大器 710：模拟数字转换器
720：傅立叶转换器 905～930：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侦测近接于触控装置的发信器的方法、装置、与系统其具体实施方式、方法、步骤、结构、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，除了以下描述外，本发明还可以广泛地在其他实施例施行，并且本发明的保护范围并不受实施例的限定，其以权利要求的保护范围为准。再者，为提供更清楚的描述及更容易理解本发明，图式内各部分并没有依照其相对尺寸绘图，某些尺寸与其他相关尺度相比已经被夸张；不相关的细节部分也未完全绘示出，以求图式的简洁。
在一实施例中，本发明所称的发信器可以是触控笔。在某些实施例中，发信器可以是其他放置在触控面板或荧幕上的物件。比方说，当触控荧幕呈现游戏的棋盘时，发信器可以是棋子。游戏程序侦测棋子在触控荧幕上的位置之后，即可以得知棋子的位置。
无论发信器实际上与触控面板的接触面积有多少，其接触点有几个，该发信器至少包括一发信定位点。触控面板或荧幕可以侦测该发信定位点的位置，作为该发信器所表示的物件在触控面板或荧幕上的代表位置。在一实施例中，该发信器可以不需要接触触控面板，仅需要发信定位点靠近触控面板，即可让触控面板侦测到该发信定位点。
在一实施例中，该发信器可以包括多个发信定位点。当触控面板侦测到该多个发信定位点时，可以侦测到该发信器的面对方向。在又一实施例中，该发信器可以包括m个发信定位点，而当触控面板侦测到其中的n个发信定位点时，即可能侦测到该发信器在触控面板上的姿态。比方说，发信器可以是具有四个发信定位点的三角体，每一个发信定位点设置在三角体的顶端。通过侦测接触到触控面板上的三个发信定位点，即可以侦测到三角体的哪一面与触控面板接触。发信器可以是具有八个发信定位点的正方体，每一个发信定位点设置在正方体的顶端。这种发信器即可以充当骰子使用。
请参阅图1所示，其为根据本发明一实施例的发信器100的示意图。发信器100包括电源模块110、处理模块120、感测器模块130、频率合成模块140、信号放大模块150、与发信模块160。如上所述，该发信器100的外型可以作为一触控笔的形状。在一实施例中，上述的各个模块可以依照图1所示的顺序，依序安排在触控笔的内部，其下端用于和触控面板接触或靠近。该发信器100可以包括一总开关，用于启闭该发信器100的电力。
该电源模块110可以包括与电力供应与控制相关的电路，例如电池组、直流电对直流电的电压转换电路、以及电力管理单元等。上述的电池组可以是可充电电池，也可以是一次性抛弃式电池。当电池组为可充电电池时，该电源模块110可以还包括一充电电路，用于将外界的电源输入到该充电电池当中。在一实施例中，该充电电路可以包括在电力管理单元当中，用于保护可充电电池的过度放电与过度充电。
上述的处理模块120用于控制该发信器100，其可以包括一微处理器。上述的感测器模块130可以包括至少一种感测器。感测器可以包括例如触控笔尖的压力感测器、按钮、加速度计、电感计、旋钮等类型的感测器。感测器的状态可以是二元性质，例如按钮可以是按下状态或弹起状态。加速度计的状态可以包括静止或运动中。感测器的状态也可以是多元性的离散数值，例如压力感测器所感受的压力可以分为四段、十段、或十六段。旋钮的状态也可以分为四段、八段、十六段等。感测器的状态也可以是一段模拟的区间。上述的处理模块120可以侦测到感测器模块130内感测器的状态，据而产生一发信器状态。
上述的频率合成模块140包括多个频率产生器以及一频率合成模块或混波器。在一实施例中，上述的多个频率产生器可以包括多个石英震荡器。在另一实施例中，上述的多个频率产生器可以使用单一个频率来源，利用除频器、增频器、锁相电路以及其他合适的电路，来产生多个频率。这些频率并不互为谐振波，也和用于侦测该发信器100的触控面板所发出的频率不同，也不互为谐振波。因此，可以避开各频率互相干扰的情况。
在某些实施例当中，上述的多个频率的范围落在触控面板所能侦测的频率范围之内。比方说，一般的触控面板所能侦测的频率范围大约是90kHz～250kHz之间，所以多个频率产生器所产生的频率可以落在这个范围之间。
在一实施例中，上述的处理模块120可以决定频率合成模块140混合多个频率中的那些频率。也就是可以个别控制某一频率要不要加入混波器当中，当然也可以控制个别频率的信号强度。在另一实施例中，上述的处理模块120可以决定频率合成模块140的各频率的信号强度的比例。比方说，可以令第一频率的信号强度与第二频率的信号强度的比例设为3∶7。也可以令第一频率、第二频率、第三频率的信号强度的比例设为24∶47∶29等。本领域的普通技术人员可以理解到，虽然频率合成模块140可以用来产生并且混合多个频率，但处理模块120根据感测器模块130的各个感测器状态，也可能令频率合成模块140产生单一频率，而不和其他的频率进行混合。
在一实施例中，某一频率的信号强度可以相应于感测器模块130当中的装置在笔尖的压力感测器，或是具有多段状态的旋钮。比方说，在一绘图软件当中，触控笔笔尖的压力感测器表示笔色的浓郁程度，触控笔旋钮的旋转程度表示笔刷的直径大小。因此，可以利用第一频率的信号强度来表示压力感测器的压力，还可以利用第二频率的信号强度来表示旋钮的旋转程度。
在另一实施例中，可以利用某一频率的信号强度占混合后的信号强度的比例，来对应某一感测器的多元状态。比方说，第一频率的信号强度与第二频率的信号强度的比例为3∶7时，表示该感测器的状态为十段中的第三段，如果是强度比例改为6∶4时，则表示该感测器的状态为十段中的第六段。换言之，如果有三种频率的话，那么可以利用第一频率比第二频率的第一信号强度比例、第二频率比第三频率的第二信号强度比例、以及第三频率比第一频率的第三信号强度比例分别表示三种具有多元状态的感测器的状态。
上述的信号放大模块150是用于将上述频率合成模块140所混合产生的信号放大。在一实施例中，上述的信号放大相应于感测器模块130当中的装置在笔尖的压力感测器。假设压力感测器的电路相应于信号放大模块150的一可变增益放大器(VGA，variable gainamplifier)，压力感测器的电路可以不经过上述的处理模块120，直接控制该可变增益放大器的增益。因此，该频率合成模块140所输出的混合信号将经由该可变增益放大器放大后，送到发信模块160。
先前所述，可以利用混合信号当中某一频率的信号强度来表示一感测器的多元状态。也可以利用混合信号当中两个频率的信号强度比例来表示一感测器的多元状态。在此同时，可以利用信号放大模块150来放大混合信号，用于表示另一感测器的多元状态。举例来说，该发信器100包括两个具有多元状态的感测器，一是装置在笔尖的压力感测器，其二是装置在笔身的旋钮。两者分别用来表示笔触的色深与直径大小。在一实施例中，可以利用混合信号的强度来表示压力感测器所受到的压力大小，旋钮的状态则是利用混合信号当中两个频率的信号强度比例来表示。
在本发明的一实施例中，上述的发信模块160包括装置在笔尖的压力感测器。该发信模块160可以是一组天线或一具有适当阻抗值的导体或电极，或可称之为激励电极。该笔尖的导体或电极连接到该压力感测器。当发信模块160发出信号，而且接触到触控面板/荧幕时，信号就会流入触控面板/荧幕的感测电极。当发信模块160靠近但未接触到触控面板/荧幕的时候，触控面板/荧幕的感测电极也会感应到发信模块160上的信号变化量，进而使触控面板/荧幕侦测到该发信器100靠近。
当该频率合成模块140可以合成n种频率时，就可以利用信号的频率来调变出2n个状态。比方说，当n等于三时，可以利用信号的频率调变出八个状态。请参照表一所示，其为根据本发明一实施例的发信器状态与各感测器状态的对应表。
表一
压力感测器 第一按钮 第二按钮
第一发信器状态 有接触压力 弹起 弹起
第二发信器状态 有接触压力 按下 弹起
第三发信器状态 有接触压力 按下 按下
第四发信器状态 有接触压力 弹起 按下
第五发信器状态 无接触压力 弹起 弹起
第六发信器状态 无接触压力 按下 弹起
第七发信器状态 无接触压力 按下 按下
第八发信器状态 无接触压力 弹起 按下
在表一所示的实施例中，该感测器模块130包括三个感测器，分别是笔尖的压力感测器、第一按钮、与第二按钮。这三个感测器的状态都是二元状态，因此组合起来有八种发信器状态，如表一所示。本领域的普通技术人员可以理解到，上述的发信器状态与各感测器状态可以随意调换位置。比方说第一发信器状态可以和其他的发信器状态对调，如第七发信器状态。
请参考表二所示，其为根据本发明一实施例的发信器状态与各频率的对应表。已如前述，该频率合成模块140可以合成三种不同频率。所以可以将各个发信器状态对应到各个频率。如表二所示。本领域的普通技术人员可以理解到，上述的发信器状态与各感测器状态可以随意调换位置。比方说第一发信器状态可以和其他的发信器状态对调，如第八发信器状态。
表二
第一频率 第二频率 第三频率
第一发信器状态 混合 混合 混合
第二发信器状态 混合 混合 不混合
第三发信器状态 混合 不混合 不混合
第四发信器状态 混合 不混合 混合
第五发信器状态 不混合 混合 混合
第六发信器状态 不混合 混合 不混合
第七发信器状态 不混合 不混合 不混合
第八发信器状态 不混合 不混合 混合
在一实施例中，当笔尖的压力感测器感测器没有感受到压力时，该发信器100仍然混合频率并发出信号。在另一实施例中，当笔尖的压力感测器感测器没有感受到压力时，该发信器100就不混合频率，也不发出信号。对照到表二，此状态就是第七发信器状态。在此实施例中，表一可以修改为表三。
表三
压力感测器 第一按钮 第二按钮
第一发信器状态 有接触压力 弹起 弹起
第二发信器状态 有接触压力 按下 弹起
第三发信器状态 有接触压力 按下 按下
第四发信器状态 有接触压力 弹起 按下
第七发信器状态 无接触压力 弹起 弹起
第七发信器状态 无接触压力 按下 弹起
第七发信器状态 无接触压力 按下 按下
第七发信器状态 无接触压力 弹起 按下
在表一至表三所示的实施例当中，该发信器100所发出的信号仅利用频率的合成作为信号调变的因子。在接下来的实施例中，除了频率的合成之外，该发信器100可以再加上信号强度与/或各频率信号强度的比例作为信号调变的因子。
请参考表四所示，其为根据本发明一实施例的发信器频率状态与各感测器状态的对应表。和表一所示的实施例相比，压力感测器所感测得知的状态不再只限于有/无接触压力的二元状态，而是大于二的多元状态。因此，在表四的左列并不能称为发信器状态，只能称为发信器频率状态。此实施例的发信器状态的调变因子除了频率状态之外，还要考虑到信号强度。
表四
压力感测器 第一按钮 第二按钮
第一发信器频率状态 接触压力段数＞0 弹起 弹起
第二发信器频率状态 接触压力段数＞0 按下 弹起
第三发信器频率状态 接触压力段数＞0 按下 按下
第四发信器频率状态 接触压力段数＞0 弹起 按下
第五发信器频率状态 接触压力段数＝0 弹起 弹起
第六发信器频率状态 接触压力段数＝0 按下 弹起
第七发信器频率状态 接触压力段数＝0 按下 按下
第八发信器频率状态 接触压力段数＝0 弹起 按下
请参考表五所示，其为本发明一实施例的发信器状态与各频率及信号强度的对应表。其中，该信号强度调变可以是混合信号的信号强度值，例如是压力感测器的接触压力段数。
表五
第一频率 第二频率 第三频率
第一发信器频率状态+信号强度调变 混合 混合 混合
第二发信器频率状态+信号强度调变 混合 混合 不混合
第三发信器频率状态+信号强度调变 混合 不混合 不混合
第四发信器频率状态+信号强度调变 混合 不混合 混合
第五发信器频率状态+信号强度调变 不混合 混合 混合
第六发信器频率状态+信号强度调变 不混合 混合 不混合
第七发信器频率状态+信号强度调变 不混合 不混合 不混合
第八发信器频率状态+信号强度调变 不混合 不混合 混合
在表五的实施例中，由于第五到第八发信器频率状态所对应的压力感测器的接触压力段数为零，因此其信号强度调变的结果也可以为零。换言之，即不发出信号。在另一实施例中，其信号强度调变可以是一固定值，其固定信号强度可以不同于相应于压力感测器的接触压力段数的信号强度。
请参阅图2所示，其为根据本发明一实施例的发信方法的流程示意图。该发信方法可以适用于图1所示的发信器100，但不限于此。该发信方法包括两个步骤，在步骤210当中，根据该发信器所包括的一感测器模块内的状态产生一发信器状态。以及在步骤220当中，根据该发信器状态发送一电信号至至一触控装置，使得该触控装置分析该电信号后得知该发信器状态与该发信器与该触控装置的一相对位置，其中该电信号是由多个频率混合而成。
在一实施例中，该感测器模块内的感测器包括下列其中之一：按钮、旋钮、压力感测器(或压力计)、加速度计、或陀螺仪。其中该压力感测器可以用于感测该发信器与该触控装置之间的接触压力程度。
当该感测器模块内包括多个感测器时，该发信器状态的可能状态数量为多个感测器的可能状态数量的总和。或者是在另一实施例中，该发信器状态表示为多个感测器的状态表示的任意组合之一。在一实施例中，该感测器模块内的一感测器的状态表示为二的倍数n，其中n为大于或等于0的整数。
上述的电信号的调变因子包括下列其中之一或其组合：频率、以及强度。在一实施例中，该电信号的信号强度是相应于该感测器模块内具有多元状态的感测器的状态。在另一实施例中，该电信号所混合的一第一频率与一第二频率的信号强度是相应于该感测器模块内具有多元状态的感测器的状态。在又一实施例中，其中该电信号的信号强度是相应于该感测器模块内具有多元状态的第一感测器的状态，其中该电信号所混合的一第一频率与一第二频率的信号强度比例是相应于该感测器模块内具有多元状态的第二感测器的状态。
本发明的主要精神之一，在于使用多个频率混合而成的电信号，使得触控装置得以侦测到发出该电信号的发信器的位置与其上感测器的状态。
请参阅图3所示，其为根据本发明一实施例的触控系统300的示意图。触控系统300包括至少一发信器100、一触控面板320、一触控处理装置330与一主机340。在本实施例中，发信器100可以适用上述实施例所叙述的发信器，特别适用于图1与图2所示实施例。另外值得注意的是，本触控系统300可以包括多个发信器100。上述的触控面板320形成于一基板，该触控面板320可以为触控荧幕，本发明并不限定触控面板320的形式。
在一实施例中，该触控面板320的触控区内包括多个第一电极321与多个第二电极322，两者重叠处形成多个感测点。这些第一电极321与第二电极322分别连接到触控处理装置330。在互电容的侦测模式下，该第一电极321可以称为第一导电条或驱动电极，该第二电极322可以称为第二导电条或感测电极。该触控处理装置330可以利用提供驱动电压到该些第一电极321，并量测该些第二电极322的信号变化，得知有外部导电物件靠近或接触(简称近接)该触控面板320。本领域的普通技术人员可以理解到，上述的触控处理装置330可以利用互电容或自电容的方式来侦测近接事件与近接物件，在此不再加以详述。除了互电容或自电容的侦测方式之外，触控处理装置330还可以侦测该发信器100所发出的电信号，进而侦测出该发信器100与该触控面板320的相对位置。本发明将在后面的段落中详细介绍其侦测原理。
在图3中还包括一主机340，其可以是中央处理器之类的作业系统，或者是嵌入式系统内的主处理器，或是其他形式的电脑。在一实施例中，该触控系统300可以是一平板电脑，该主机340可以是执行平板电脑作业程序的中央处理器。比方说，该平板电脑执行安卓(Android)作业系统，该主机340为执行安卓作业系统的ARM处理器。本发明并不限定该主机340与该触控处理装置330之间所传输的信息形式，只要所传输的信息跟该触控面板320上所发生的近接事件相关即可。
请参阅图4所示，其为根据本发明一实施例的触控处理装置330的部分方框示意图。如上所述，该触控处理装置300可以利用互电容或自电容的原理侦测近接事件，故与电容侦测的部分在此省略不叙。图4所示的实施例中，包括了接收器模拟前端410以及解调器420。
接收器模拟前端410是用于连接前述的第一电极321或第二电极322。在一实施例中，每一条第一电极321与每一条第二电极322都连接到一个接收器模拟前端410。在另一实施例中，数条第一电极321成为一组，数条第二电极322成为一组，每一组第一电极321对应到一个接收器模拟前端410，每一组第二电极322对应到另一个接收器模拟前端410。每一个接收器模拟前端410轮流接收该组中的第一电极321或第二电极322的信号。在另一实施例中，一组第一电极321与一组第二电极322对应到一个接收器模拟前端410。该接收器模拟前端410可以先轮流连接该第一电极321的组内的第一电极321，再轮流连接该第二电极322的组内的第二电极322。反过来，该接收器模拟前端410可以先轮流连接该第二电极322的组内的第二电极322，再轮流连接该第一电极321的组内的第一电极321。在一实施例中，该触控处理装置300可以只包括一个接收器模拟前端410。本领域的普通技术人员可以理解到，本发明并不限定第一电极321或第二电极322以什么组态连接到接收器模拟前端410。换言之，该触控处理装置300所包括的接收器模拟前端410的数量将小于或等于该第一电极321与该第二电极322的总和。
该接收器模拟前端410可以进行某些滤波、放大、或其他的模拟信号处理。在某些实施例中，该接收器模拟前端410可以接收两条相邻第一电极321的差值，或是两条相邻第二电极322的差值。在一实施例中，每一个接收器模拟前端410可以输出到一个解调器420。在另一实施例中，可以每N个接收器模拟前端410输出到一个解调器420。在又一实施例中，可以每一个接收器模拟前端410输出到N个解调器420，其中上述的N为大于或等于一的正整数。在某些实施例中，该触控处理装置330可以只包括一个解调器420。本领域的普通技术人员可以理解到，本发明并不限定接收器模拟前端410以什么组态连接到解调器420。
解调器420是用于解调出该发信器100所发出的电信号，用于得出相应的第一电极321或第二电极322所接收的信号当中，各个频率的信息与信号强度的信息。比方说，该发信器100可以发出三种频率的信号。该解调器420可以用于解出这三种频率的信号强度，每两种频率的信号强度比例，以及全部的信号强度。在本发明当中，可以使用模拟或数字的方式来实施解调器420，以下分为三个实施例来解说。
请参考阅图5所示，其为根据本发明一实施例的模拟解调器420的部分方框示意图。可以使用单一个图5所示的模拟解调器来解调每一个频率。也可以使用多个5图所示的模拟解调器来解调多个频率，比方说当该发信器100可以发出N种频率时，即时用N个图5所示的模拟解调器来解调每一个频率。信号产生器510是用于产生相应频率的信号。
从该接收器模拟前端410所接收的模拟信号，可以经由可选的放大器，再分别送到两个混波器520I与520Q。混波器520I接收该信号产生器510所输出的余弦信号，混波器520Q接收该信号产生器510所输出的正弦信号。两个混波器520I与520Q所输出的混波信号将分别输出到积分器530I与530Q。接着，积分完毕的信号将由积分器530I与530Q分别送往平方器540I与540Q。最后，平方器540I与540Q的输出将由总和的均方根器550先加总后，再求均方根。如此一来，就可以得到相应于该信号产生器510所产生的信号频率的信号强度。当取得所有频率的信号强度之后，即可以产生每两个频率的信号强度比例，以及总信号强度。
请参阅图6所示，其为根据本发明一实施例的数字解调器420的部分方框示意图。和图5所示的实施例相比，图6所示的实施例是采用数字的方式来进行。同样地，可以使用单一个图6所示的数字解调器来解调每一个频率。也可以使用多个图6所示的数字解调器来解调多个频率，比方说当该发信器100可以发出N种频率时，即时用N个图6所示的数字解调器来解调每一个频率。信号产生器610是用于产生相应频率的数字信号。
从该接收器模拟前端410所接收的模拟信号，可以经由可选的放大器600，再送往模拟数字转换器605。该模拟数字转换器605的取样频率将相应于该信号产生器610所发出信号的频率。换言之，当模拟数字转换器605进行一次取样时，该信号产生器610将分别送出一次信号到两个混波器620I与620Q。混波器620I接收该信号产生器610所输出的余弦信号，混波器620Q接收该信号产生器610所输出的正弦信号。两个混波器620I与620Q所输出的混波信号将分别输出到加法积分器630I与630Q。接着，加法积分完毕的信号将由加法积分器630I与630Q分别送往平方器640I与640Q。最后，平方器640I与640Q的输出将由总和的均方根器650先加总后，再求均方根。如此一来，就可以得到相应于该信号产生器610所产生的信号频率的信号强度。当取得所有频率的信号强度之后，即可以产生每两个频率的信号强度比例，以及总信号强度。
请参阅图所7示，其为根据本发明一实施例的数字解调器420的部分方块框示意图。图7所示的实施例是采用数字的方式来进行，可以使用单一个图7所示的数字解调器来解调出每一个频率。从该接收器模拟前端410所接收的模拟信号，可以经由可选的放大器700，再送往模拟数字转换器710。接着，再将输出的数字信号送往傅立叶转换器720，即可以解调出频域上各个频率的信号强度。上述的傅立叶转换器可以是数字化的快速傅立叶转换器。
请参阅图8所示，其为根据图7的数字解调器420所解调的一结果示意图。图8所示的结果仅仅为一示例，除了使用图表的方式表示外，也可以使用各式各样的数据结构来储存解调的结果。图8的横轴为信号频率，其竖轴为信号强度。可以从傅立叶转换器720的计算结果得到相应于该发信器100所可能发出的N种频率的信号强度。在一实施例中，可以对信号强度设定一门槛值。大于该门槛值的信号强度才认为信号中含有其相应的频率。当得出各个频率的信号强度之后，也就可以进而计算出每两个频率的信号强度比例，以及总信号强度。
尽管图5至图7所举出的三个解调器420的实施例可以实作在图3所示的触控处理装置330当中，但本发明并不限定该触控处理装置330必须要实作出解调器420的所有步骤。在某些实施例当中，解调器420的某些步骤可以交由主机340来执行。另外值得注意的是，尽管数字解调器420的实施例可以使用特定的硬件来实现，但本领域的普通技术人员可以理解到，也可以使用软件或固件的方式来实施数字解调器420的各个元器件。举例来说，混波器可以藉由乘法来实现，加法积分器可以藉由加法来实现，而乘法与加法是一般处理器最常见的运算指令。
请参阅图9A所示，其为根据本发明一实施例的感测发信器方法的流程示意图。在步骤910当中，计算每一个第一电极与第二电极所接收的该电信号的总信号强度。步骤910可以利用图3到图7所示的实施例来实施。接着，在步骤920当中，根据计算出的总信号强度，计算发信器与触控装置的一相对位置。在一实施例中，可以认为该发信器的位置相应于具有最大总信号强度的第一电极与第二电极。在另一实施例中，可以认为该发信器的位置相应于具有最大总信号强度的相邻第一电极与相邻第二电极的质心，其质量的大小是相应于信号的强度。最后，在可选的步骤930当中，可以根据发信器所发出的电信号信息，计算该发信器状态。本领域的普通技术人员可以理解到，步骤930的实现可以根据前述的各表来进行回推。
请参阅图9B所示，其为根据本发明一实施例的感测发信器方法的流程示意图。在步骤905当中，可以计算每一个第一电极或第二电极所接收的该电信号的总信号强度。当解调出第一电极或第二电极所接收的该电信号之后，就可以得知发信器所发出信号的频率为何。比方说，发信器若发出第一频率与第二频率，而未发出第三频率时，则在步骤915所执行的另一电极的总信号强度的计算过程中，就可以省略掉第三频率的计算。如果采用图7所示的数字解调器，则不须采用图9B所示的方法。但如果采用图5或图6所述的解调器，而且解调器的数量不足以一次对所有频率进行扫描时，此种做法可以节省一些时间与计算资源。而且，如果当第一电极或第二电极的计算之后，并没有发现发信器所发出的电信号，则可以省略执行步骤915。反之，当发现发信器所发出的电信号之后，则步骤915可以根据所接收的该电信号的各频率信号强度，计算另一电极所接收的该电信号的总信号强度。其余的步骤920与930可以适用图9A的实施例的说明。
要注意的是，在图9A与图9B的流程当中，若没有提到步骤之间的因果关系或顺序，则本发明并不限定这些步骤所执行的先后顺序。另外，在步骤905、910、915当中提到了计算每一个第一电极与/或第二电极所接收的该电信号的总信号强度。在一实施例中，若该触控系统300当中只包括单一个发信器100时，图9A与图9B的流程就可以修改为，当计算到至少一个第一电极与第二电极所接收方该电信号的总强度大于一门槛值时，即可以执行步骤920与步骤930。
在一实施例中，本发明提供一种侦测近接于一触控装置的一发信器的方法。该发信器发送一电信号，该电信号是由多个频率混合而成。该触控装置包括多个第一电极与多个第二电极以及其重叠处所形成的多个感测点。该方法包括：针对每一个该第一电极与每一个该第二电极，计算其所接收的该电信号的总信号强度；以及根据所计算出的每一个该第一电极与每一个该第二电极所接收的该电信号的总信号强度，计算该发信器与该触控装置的一相对位置。
上述的计算其所接收的该电信号的总信号强度的步骤更包括：计算出所接收的该电信号当中，相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度；以及将所计算出的相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度全部加总。在一实施例中，上述的计算出相应于该多个频率中某一个频率的信号的强度的步骤更包括：将一同相信号与所接收信号进行混合以产生一同相模拟信号；将一正交信号与所接收信号进行混合以产生一正交模拟信号，其中该同相信号与该正交信号的频率为该某一个频率；将该同相模拟信号进行积分以产生一同相积分信号；将该正交模拟信号进行积分以产生一正交积分信号；以及计算该同相积分信号的平方与该正交积分信号的平方的总和的均方根，以得到相应于该某一个频率的信号的强度。在另一实施例中，上述的计算出相应于该多个频率中某一个频率的信号的强度的步骤更包括：将所接收信号进行模拟数字转换，以产生一数字接收信号；将一同相信号与该数字接收信号进行混合以产生一同相数字信号；将一正交信号与该数字接收信号进行混合以产生一正交数字信号，其中该同相信号与该正交信号的频率为该某一个频率；将该同相数字信号进行加法积分以产生一同相积分信号；将该正交数字信号进行加法积分以产生一正交积分信号；以及计算该同相积分信号的平方与该正交积分信号的平方的总和的均方根，以得到相应于该某一个频率的信号的强度。上述的模拟数字转换的频率相应于该某一个频率。在又一实施例中，上述的计算出相应于该多个频率中某一个频率的信号之强度的步骤更包括：将所接收信号进行模拟数字转换，以产生一数字接收信号；以及将该数字接收信号进行傅立叶转换，以产生对应于该多个频率中每一个频率的信号的强度。
该针对每一个该第一电极与每一个该第二电极，计算其所接收的该电信号的总信号强度的步骤更包括：计算每一个该第一电极所接收的该电信号的总信号强度；根据至少一个该第一电极所接收的该电信号，计算出相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度，以得出该发信器所混合的一组频率；以及计算该第二电极所接收的该电信号当中，相应于该组频率中每一个频率的信号强度的总信号强度。其中相应于该组频率中每一个频率的信号强度均大于一门槛值。
在一实施例中，在计算某一个该第一电极所接收的该电信号的总信号强度的同时，计算某一个该第二电极所接收的该电信号的总信号强度。
该发信器根据一发信器状态发送该电信号，该方法更包括根据该电信号的信息计算该发信器状态。上述的计算该发信器状态，是根据该电信号的下列信息的其中之一或其任意组合：该电信号所混合的该多个频率中某一个频率的信号强度；该电信号的总信号强度；以及该电信号所混合的该多个频率中的一第一频率与一第二频率的信号强度比例。在一实施例中，该电信号的总信号强度是相应于该发信器内具有多元状态的感测器的状态。在另一实施例中，该电信号所混合的该第一频率与该第二频率的信号强度的相应于该发信器内具有多元状态的感测器的状态。在又一实施例中，该电信号的信号强度是相应于该发信器内具有多元状态的第一感测器的状态，其中该电信号所混合的该第一频率与该第二频率的信号强度比例是相应于该发信器内具有多元状态的第二感测器的状态。
在一实施例中，当该发信器包括多个感测器时，该发信器状态的可能状态数量为多个感测器的可能状态数量的总和。在另一实施例中，该发信器状态表示为多个感测器的状态表示的任意组合之一。
本发明提供一种触控处理装置，用于侦测近接于一触控装置的一发信器。该发信器发送一电信号，该电信号是由多个频率混合而成。该触控装置包括多个第一电极与多个第二电极以及其重叠处所形成的多个感测点。该触控处理装置是用于：针对每一个该第一电极与每一个该第二电极，计算其所接收是该电信号的总信号强度；以及根据所计算出的每一个该第一电极与每一个该第二电极所接收的该电信号的总信号强度，计算该发信器与该触控装置的一相对位置。
上述的计算其所接收的该电信号的总信号强度的步骤更包括：计算出所接收信号当中，相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度；以及将所计算出的相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度全部加总。在一实施例中，该触控处理装置更包括一解调器用于上述的计算出相应于该多个频率中某一个频率的信号的强度。该解调器包括：一信号产生器，用于产生一同相信号与一正交信号，其中该同相信号与该正交信号的频率为该某一个频率；至少一混波器，用于将该同相信号与所接收信号进行混合以产生一同相模拟信号，以及将该正交信号与所接收信号进行混合以产生一正交模拟信号；至少一积分器，用于将该同相模拟信号进行积分以产生一同相积分信号，以及将该正交模拟信号进行积分以产生一正交积分信号；至少一平方器，用于计算该同相积分信号的平方与该正交积分信号的平方；以及至少一总和的均方根器，用于计算该同相积分信号的平方与该正交积分信号的平方的总和的均方根，以得到相应于该某一个该频率的信号强度。在另一实施例中，该触控处理装置更包括一解调器用于上述的计算出相应于该多个频率中某一个频率的信号的强度。该解调器包括：一模拟数字转换器，用于将所接收信号进行模拟数字转换，以产生一数字接收信号；一信号产生器，用于产生一同相信号与一正交信号，其中该同相信号与该正交信号的频率为该某一个频率；至少一混波器，用于将该同相信号与该数字接收信号进行混合以产生一同相数字信号，以及将该正交信号与该数字接收信号进行混合以产生一正交数字信号；至少一加法积分器，用于将该同相数字信号进行加法积分以产生一同相积分信号，以及将该正交数字信号进行加法积分以产生一正交积分信号；至少一平方器，用于计算该同相积分信号的平方与该正交积分信号的平方；以及一总和的均方根器，用于计算该同相积分信号的平方与该正交积分信号的平方的总和的均方根，以得到相应于该某一个频率的信号强度。在又一实施例中，该触控处理装置更包括一解调器用于上述的计算出相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度。该解调器包括：一模拟数字转换器，用于将所接收信号进行模拟数字转换，以产生一数字接收信号；以及一傅立叶转换器，用于将该数字接收信号进行傅立叶转换，以产生对应于该多个频率中每一个频率的信号的强度。
在一实施例中，针对每一个该第一电极与每一个该第二电极，计算其所接收的该电信号的总信号强度的步骤更包括：计算每一个该第一电极所接收的该电信号的总信号强度；根据至少一个该第一电极所接收的该电信号，计算出相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度，以得出该发信器所混合的一组频率；以及计算该第二电极所接收的该电信号当中，相应于该组频率中每一个频率的信号强度的总信号强度。其中相应于该组频率中每一个频率的信号强度均大于一门槛值。
在计算某一个该第一电极所接收的该电信号的总信号强度的同时，计算某一个该第二电极所接收的该电信号的总信号强度。
该发信器根据一发信器状态发送该电信号，该触控处理装置更包括根据该电信号的信息计算该发信器状态。其中上述的计算该发信器状态，是根据该电信号的下列信息的其中之一或其任意组合：该电信号所混合的该多个频率中某一个频率的信号强度；该电信号的总信号强度；以及该电信号所混合的该多个频率中的一第一频率与一第二频率的信号强度比例。
在一实施例中，该电信号的总信号强度是相应于该发信器内具有多元状态的感测器的状态。在另一实施例中，该电信号所混合的该第一频率与该第二频率的信号强度是相应于该发信器内具有多元状态的感测器的状态。在又一实施例中，该电信号的信号强度是相应于该发信器内具有多元状态的第一感测器的状态，其中该电信号所混合的该第一频率与该第二频率的信号强度比例是相应于该发信器内具有多元状态的第二感测器的状态。
在一实施例中，当该发信器包括多个感测器时，该发信器状态的可能状态数量为多个感测器的可能状态数量的总和。在另一实施例中，当该发信器包括多个感测器时，该发信器状态表示为多个感测器的状态表示的任意组合之一。
本发明提供一种触控处理系统，用于侦测近接于一触控装置的一发信器。该发信器发送一电信号，该电信号是由多个频率混合而成。该触控处理系统包括：该触控装置，包括多个第一电极与多个第二电极以及其重叠处所形成的多个感测点；以及一触控处理装置，用于：针对每一个该第一电极与每一个该第二电极，计算其所接收的该电信号的总信号强度；以及根据所计算出的每一个该第一电极与每一个该第二电极所接收的该电信号的总信号强度，计算该发信器与该触控装置的一相对位置。
综上所述，本发明的主要精神之一，在于利用侦测第一电极与第二电极所接收的该电信号中的相应于多个频率的信号强度，进而计算出发信器与触控装置之间的一相对位置，还可以由回推该发信器状态得知该发信器上各个感测器的状态。此外，本发明还可以利用电容式触控面板的触控电极，使得同一个电容式触控面板可以进行电容式的侦测，也可以进行发信器的侦测。换言之，利用同一个电容式触控面板即可以进行手指侦测、手掌侦测，也可以进行发信器式触控笔的侦测。
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 (27)

1.一种侦测近接于触控装置的发信器的方法，其中该发信器发送一电信号，该电信号是由多个频率混合而成，该触控装置包括多个第一电极与多个第二电极以及其重叠处所形成的多个感测点，其特征在于该方法包括以下步骤：
针对每一个该第一电极与每一个该第二电极，计算其所接收的该电信号的总信号强度；以及
根据所计算出的每一个该第一电极与每一个该第二电极所接收的该电信号的总信号强度，计算该发信器与该触控装置的一相对位置，其中所述的电信号的总信号强度是相应于该发信器内具有多元状态的第一感测器的状态，其中该电信号所混合的第一频率与第二频率的信号强度比例是相应于该发信器内具有多元状态的第二感测器的状态。
2.根据权利要求1所述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其特征在于其中所述的计算其所接收的该电信号的总信号强度的步骤更包括：
计算出所接收的该电信号当中，相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度；以及
将所计算出的相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度全部加总。
3.根据权利要求2所述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其特征在于其中所述的计算出相应于该多个频率中某一个频率的信号的强度的步骤更包括：
将一同相信号与所接收信号进行混合以产生一同相模拟信号；
将一正交信号与所接收信号进行混合以产生一正交模拟信号，其中该同相信号与该正交信号的频率为该某一个频率；
将该同相模拟信号进行积分以产生一同相积分信号；
将该正交模拟信号进行积分以产生一正交积分信号；以及
计算该同相积分信号的平方与该正交积分信号的平方的总和的均方根，以得到相应于该某一个频率的信号的强度。
4.根据权利要求2所述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其特征在于其中所述的计算出相应于该多个频率中某一个频率的信号的强度的步骤更包括：
将所接收信号进行模拟数字转换，以产生一数字接收信号；
将一同相信号与该数字接收信号进行混合以产生一同相数字信号；
将一正交信号与该数字接收信号进行混合以产生一正交数字信号，其中该同相信号与该正交信号的频率为该某一个频率；
将该同相数字信号进行加法积分以产生一同相积分信号；
将该正交数字信号进行加法积分以产生一正交积分信号；以及
计算该同相积分信号的平方与该正交积分信号的平方的总和的均方根，以得到相应于该某一个频率的信号的强度。
5.根据权利要求4所述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其特征在于其中所述的模拟数字转换的频率相应于该某一个频率。
6.根据权利要求2所述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其特征在于其中所述的计算出相应于该多个频率中某一个频率的信号的强度的步骤更包括：
将所接收信号进行模拟数字转换，以产生一数字接收信号；以及
将该数字接收信号进行傅立叶转换，以产生对应于该多个频率中每一个频率的信号的强度。
7.根据权利要求1所述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其特征在于其中所述的针对每一个该第一电极与每一个该第二电极，计算其所接收的该电信号的总信号强度的步骤更包括：
计算每一个该第一电极所接收的该电信号的总信号强度；
根据至少一个该第一电极所接收的该电信号，计算出相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度，以得出该发信器所混合的一组频率；以及计算该第二电极所接收的该电信号当中，相应于该组频率中每一个频率的信号强度的总信号强度。
8.根据权利要求7所述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其特征在于其中相应于该组频率中每一个频率的信号强度均大于一门槛值。
9.根据权利要求1所述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其特征在于其中在计算某一个该第一电极所接收的该电信号的总信号强度的同时，计算某一个该第二电极所接收的该电信号的总信号强度。
10.根据权利要求1所述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其特征在于其中所述的发信器根据一发信器状态发送该电信号，该方法更包括根据该电信号的信息计算该发信器状态。
11.根据权利要求10所述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其特征在于其中计算该发信器状态，是根据该电信号的下列信息的其中之一或其任意组合：
该电信号所混合的该多个频率中某一个频率的信号强度；
该电信号的总信号强度；以及
该电信号所混合的该多个频率中的一第一频率与一第二频率的信号强度比例。
12.根据权利要求1所述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其特征在于其中当该发信器包括多个感测器时，该发信器状态的可能状态数量为该多个感测器的可能状态数量的总和。
13.根据权利要求1所述的侦测近接于触控装置的发信器的方法，其特征在于其中当该发信器包括多个感测器时，该发信器状态表示为该多个感测器的状态表示的任意组合之一。
14.一种触控处理装置，用于侦测近接于一触控装置的一发信器，其中该发信器发送一电信号，该电信号是由多个频率混合而成，该触控装置包括多个第一电极与多个第二电极以及其重叠处所形成的多个感测点，其特征在于该触控处理装置是用于：
针对每一个该第一电极与每一个该第二电极，计算其所接收的该电信号的总信号强度；以及
根据所计算出的每一个该第一电极与每一个该第二电极所接收的该电信号的总信号强度，计算该发信器与该触控装置的一相对位置，其中所述的电信号的总信号强度是相应于该发信器内具有多元状态的第一感测器的状态，其中该电信号所混合的第一频率与第二频率的信号强度比例是相应于该发信器内具有多元状态的第二感测器的状态。
15.根据权利要求14所述的触控处理装置，其特征在于其中所述的计算其所接收是该电信号的总信号强度的步骤更包括：
计算出所接收的该电信号当中，相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度；以及
将所计算出的相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度全部加总。
16.根据权利要求15所述的触控处理装置，其特征在于其更包括一解调器用于所述的计算出相应于该多个频率中某一个频率的信号的强度，该解调器包括：
一信号产生器，用于产生一同相信号与一正交信号，其中该同相信号与该正交信号的频率为该某一个频率；
至少一混波器，用于将该同相信号与所接收信号进行混合以产生一同相模拟信号，以及将该正交信号与所接收信号进行混合以产生一正交模拟信号；
至少一积分器，用于将该同相模拟信号进行积分以产生一同相积分信号，以及将该正交模拟信号进行积分以产生一正交积分信号；
至少一平方器，用于计算该同相积分信号的平方与该正交积分信号的平方；以及
至少一总和的均方根器，用于计算该同相积分信号的平方与该正交积分信号的平方的总和的均方根，以得到相应于该某一个频率的信号强度。
17.根据权利要求15所述的触控处理装置，其特征在于其更包括一解调器用于所述的计算出相应于该多个频率中某一个频率的信号的强度，该解调器包括：
一模拟数字转换器，用于将所接收信号进行模拟数字转换，以产生一数字接收信号；
一信号产生器，用于产生一同相信号与一正交信号，其中该同相信号与该正交信号的频率为该某一个频率；
至少一混波器，用于将该同相信号与该数字接收信号进行混合以产生一同相数字信号，以及将该正交信号与该数字接收信号进行混合以产生一正交数字信号；
至少一加法积分器，用于将该同相数字信号进行加法积分以产生一同相积分信号，以及将该正交数字信号进行加法积分以产生一正交积分信号；
至少一平方器，用于计算该同相积分信号的平方与该正交积分信号的平方；以及
一总和的均方根器，用于计算该同相积分信号的平方与该正交积分信号的平方的总和的均方根，以得到相应于该某一个频率的信号强度。
18.根据权利要求17所述的触控处理装置，其特征在于其中所述的模拟数字转换的频率相应于该某一个频率。
19.根据权利要求15所述的触控处理装置，其特征在于其更包括一解调器用于所述的计算出相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度，该解调器包括：
一模拟数字转换器，用于将所接收信号进行模拟数字转换，以产生一数字接收信号；以及
一傅立叶转换器，用于将该数字接收信号进行傅立叶转换，以产生对应于该多个频率中每一个频率的信号的强度。
20.根据权利要求14所述的触控处理装置，其特征在于其中所述的针对每一个该第一电极与每一个该第二电极，计算其所接收的该电信号的总信号强度的步骤更包括：
计算每一个该第一电极所接收的该电信号的总信号强度；
根据至少一个该第一电极所接收的该电信号，计算出相应于该多个频率中每一个频率的信号的强度，以得出该发信器所混合的一组频率；以及计算该第二电极所接收的该电信号当中，相应于该组频率中每一个频率的信号强度的总信号强度。
21.根据权利要求20所述的触控处理装置，其特征在于其中相应于该组频率中每一个频率的信号强度均大于一门槛值。
22.根据权利要求14所述的触控处理装置，其特征在于其中在计算某一个该第一电极所接收的该电信号的总信号强度的同时，计算某一个该第二电极所接收的该电信号的总信号强度。
23.根据权利要求14所述的触控处理装置，其特征在于其中所述的发信器根据一发信器状态发送该电信号，该触控处理装置更包括根据该电信号的信息计算该发信器状态。
24.根据权利要求23所述的触控处理装置，其特征在于其中所述的计算该发信器状态，是根据该电信号的下列信息的其中之一或其任意组合：
该电信号所混合的该多个频率中某一个频率的信号强度；
该电信号的总信号强度；以及
该电信号所混合的该多个频率中的一第一频率与一第二频率的信号强度比例。
25.根据权利要求14所述的触控处理装置，其特征在于其中当该发信器包括多个感测器时，该发信器状态的可能状态数量为该多个感测器的可能状态数量的总和。
26.根据权利要求14所述的触控处理装置，其特征在于其中当该发信器包括多个感测器时，该发信器状态表示为该多个感测器的状态表示的任意组合之一。
27.一种触控处理系统，用于侦测近接于一触控装置的一发信器，其中该发信器发送一电信号，该电信号是由多个频率混合而成，其特征在于该触控处理系统包括：
该触控装置，包括多个第一电极与多个第二电极以及其重叠处所形成的多个感测点；以及
一触控处理装置，用于：
针对每一个该第一电极与每一个该第二电极，计算其所接收的该电信号的总信号强度；以及
根据所计算出的每一个该第一电极与每一个该第二电极所接收的该电信号的总信号强度，计算该发信器与该触控装置的一相对位置，其中所述的电信号的总信号强度是相应于该发信器内具有多元状态的第一感测器的状态，其中该电信号所混合的第一频率与第二频率的信号强度比例是相应于该发信器内具有多元状态的第二感测器的状态。
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