CN105929985B - 带射频收发传输功能的真笔迹触控笔和触控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种真笔迹触控笔和触控装置，包括笔外壳、笔外壳内的电池、笔外壳内的笔系统电路和笔外壳内的笔触控压感组件以及触控模组，笔触控压感组件包括笔尖、笔尖触控开关和笔尖压力感应器；笔系统电路包括充电电路、电源控制与延时关断电路、电源电压转换电路、功能按键、射频调制与射频收发电路和笔信号产生电路；射频调制与射频收发电路连接所述笔尖压力感应器和所述功能按键分别获取笔尖压力信号和功能键信号，并射频调制输出射频调制信号；所述射频调制与射频收发电路可接收触控组件的跳频命令射频信号，并向笔信号产生电路输出跳频信号；笔信号产生电路连接射频调制与收发电路获取跳频信号进行跳频操作，所以本发明的触控笔和触控笔与触控模组构成的触控装置有极强的抗干扰特性，以及有真实笔迹的书写效果，其功能键在外设端可定义任意快捷键功能。

Description

带射频收发传输功能的真笔迹触控笔和触控装置
技术领域
本发明涉及一种触控笔；尤其涉及一种具有记录书写本人真实笔迹的且带有射频收发功能的真笔迹触控笔和触控装置。
背景技术
随着电子产品的进步与发展，感应器应用越来越广泛。目前的感应器有电容式和电磁式两种，通过触控手写笔接触触控手写输入装置触控感应器的触控感应有效区，以实现手写输入功能。
专利CN200810089922“电容笔”公开了一种电容笔，包括导电板、连接件以及导电笔身，连接件连接于导电板与笔身之间，以使笔身和导电板可以相对运动。因为连接件使操作不方便，而且现有的触控笔是通过电路实现简单的手写输入功能，没有书写压力感应功能，不能根据施加到触控笔上的压力大小，输出不同的压力信号，功能单一，输出简单；或者虽然有笔压力检测功能，但检测压力的行程大，书写体验感不好，实现方式复杂，成本高昂；且不能准确的反应书写者本人的笔迹特征。
另外，现有触控笔式通常采用单一模式，不能兼顾电容式和电感式感应器，往往只能适用电容式或电感式感应器；且现在的各类电磁和电容触控笔都是采用固定工作频率的笔信号工作，在外界如出现跟工作频率相同或相似的信号，极易受到干扰而造成工作不稳定。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了带射频收发功能的真笔迹触控笔和触控装置，具有电磁模式、电容模式或电磁电容双模式的电磁笔，可以适用电容式感应器，或电磁式感应器，或电容式感应器和电磁式感应器都可以兼适用，具有书写压力感应的真笔迹功能，同时设置有可发射接收射频信号的射频收发电路，工作频率遇到外界干扰时可进行跳频操作达到很强的抗干扰功能，解决了在外界如出现跟工作频率相同或相似的信号时极易受到干扰而造成工作不稳定的问题。
本发明提供了带射频收发功能的真笔迹触控笔，包括多种模式触控功能，有电磁模式触控笔、第一电容模式触控笔、第二电容模式触控笔、第三电容模式触控笔、第一电磁电容双模式触控笔、第二电磁电容双模式触控笔和第三电磁电容双模式触控笔。具体的，如下技术方案：
带射频收发传输功能的真笔迹触控笔，包括笔外壳、笔外壳内的电池、笔外壳内的笔系统电路和笔外壳内的笔触控压感组件，
笔触控压感组件包括笔尖、笔尖触控开关和笔尖压力感应器；
笔系统电路包括充电电路、电源控制与延时关断电路、电源电压转换电路、功能按键、射频调制与射频收发电路和笔信号产生电路；
电源电压转换电路连接电源控制与延时关断电路将系统电源转换成恒定的工作电源电压，
射频调制与射频收发电路连接笔尖压力感应器和功能按键分别获取笔尖压力信号和功能键信号，并射频调制输出射频调制信号；射频调制与射频收发电路可接收射频信号，并向笔信号产生电路输出跳频信号。
笔信号产生电路可输出电磁信号和/或电场信号；笔信号产生电路连接射频调制与收发电路获取跳频信号进行跳频操作。
优选地，笔信号产生电路输出的电磁信号和/或电场信号包括笔尖悬空位置信号和笔尖轨迹信号。
优选地，笔尖压力感应器为压力敏感电阻。
优选地，笔尖压力感应器为压力敏感电容。
优选地，笔外壳包括笔外壳前端和笔外壳后端。
笔外壳后端内设置电池和笔系统电路，笔外壳后端为金属导电材料。
笔外壳前端内设置笔触控压感组件，笔外壳前端为绝缘材料。
优选地，笔信号产生电路连接电磁信号输出线圈输出交变电磁信号，电磁信号输出线圈为用表面绝缘的金属导线绕制的环形线圈。
优选地，笔信号产生电路连接电场信号辐射天线输出电场信号，电场信号辐射天线为由一段导电材质制成的导电体。
优选地，笔信号产生电路连接电场信号辐射天线输出电场信号，导电材质制成的笔尖可兼做电场信号辐射天线。
优选地，笔尖触碰产生压力传递作用给笔尖触控开关和笔尖压力传感器。
优选地，笔系统电路的电源控制与延时关断电路设置有连接电池的电源输入口、连接电源电压转换电路的电源输出口、连接笔尖触控开关的笔触开关信号控制口；笔触开关信号控制口连接笔尖触控开关获取信号，当获取到笔尖触控开关导通信号后，电源输入口与电源输出口之间将导通，笔系统电路将进入工作状态；在工作状态时长时间未收到连接触控开关的导通信号，电源输入口与电源输出口之间会断开，笔系统电路将进入关机状态。
优选地，笔系统电路的电源控制与延时关断电路还设置有连接充电电路的电源充电控制口，当电源充电控制口获取充电信号后进入充电状态，电源输入口与电源输出口之间会断开，笔系统电路将锁定在关机状态。
本发明还提供了带射频收发功能的触控装置，触控装置包括多种模式带射频收发功能的触控笔和触控模组，有电磁模式触控装置、第一电容模式触控装置、第二电容模式触控装置、第三电容模式触控装置、第一电磁电容双模式触控装置、第二电磁电容双模式触控装置和第三电磁电容双模式触控装置，具体技术方案如下：
带射频收发功能的触控装置包括以上提供的带射频收发传输功能的真笔迹触控笔和触控模组，触控模组包括触控感应器、触控处理器和连接触控处理器的射频收发电路，触控模组可接收真笔迹触控笔输出的射频信号以及电磁信号和/或电场信号。
优选地，射频收发电路为2.4GHZ 射频收发电路，包括蓝牙收发电路和/或WIFI收发电路。
优选地，触控模组为电磁触控模组，电磁触控模组包括电磁触控感应器、电磁触控处理器和连接电磁触控处理器的射频收发电路。
优选地，触控模组为电容触控模组，电容触控模组包括电容触控感应器、电容触控处理器和连接电容触控处理器的射频收发电路。
优选地，触控模组为电磁电容双模组，电磁电容双模组包括电磁模组和电容模组；电磁模组包括电磁触控感应器、电磁触控处理器和射频收发电路，电容模组包括电容触控感应器、电容触控处理器和射频收发电路。
优选地，电容触控感应器的电容触控感应器天线单元接收真笔迹触控笔通过电场信号辐射天线产生的电场信号，然后将电场信号变为电场感应信号输入到电容触控处理器，射频收发电路接收真笔迹触控笔通过射频调制与射频收发电路发射的射频信号并发送至电容触控处理器，通过电容触控处理器解调出外设可识别信号传输到外设。
优选地，电磁触控模组之电磁触控感应器的电磁触控感应器天线单元接收电磁模式触控笔通过电磁信号输出线圈产生的交变电磁信号，然后将交变电磁信号变为电磁感应信号输入到电磁触控处理器，射频收发电路接收真笔迹触控笔通过射频调制与射频收发电路发射的射频信号并发送至电磁触控处理器，通过电磁触控处理器解调出外设可识别信号传输到外设。
优选地，电磁电容双模组中电磁触控模组的电磁触控感应器天线单元与电容触控模组的电容触控感应器天线单元分别获取交变电磁信号和电场信号；电磁触控感应器天线单元将交变电磁信号变为电磁感应信号输入到电磁触控处理器，射频收发电路接收真笔迹触控笔通过射频调制与射频收发电路发射的射频信号并发送至电磁触控处理器，通过电磁触控处理器解调出外设可识别信号传输到外设；电容触控感应器天线单元将电场信号变为电场感应信号输入到电容触控处理器，射频收发电路接收真笔迹触控笔通过射频调制与射频收发电路发射的射频信号并发送至电容触控处理器，通过电容触控处理器解调出外设可识别信号传输到外设。
优选地，电磁电容双触控模组的电磁触控模组设置在电容触控模组后，电磁触控处理器向电容触控处理器发出电容触控模组关闭信号，保持电磁触控模式优先。
优选地，电磁电容双触控模组的电容触控模组设置在电磁触控模组后，电容触控处理器向电磁触控处理器发出电磁触控模组关闭信号，保持电容触控模式优先。
优选地，外设可识别信号包括笔尖悬空位置信号、笔尖轨迹信号、笔压感信号和/或功能键信号。
优选地，外设为电容触控感应器、电磁触控感应器、电脑和/或手机。
与现有技术相比，本发明提供的真笔迹触控笔和触控装置，具有以下有益效果：
1）本发明提供的带射频收发功能的真笔迹触控笔和触控装置包括多种模式触控功能，有电磁模式、电容模式和电磁电容双模式，能兼顾电容式和电感式感应器。
2）使用本发明提供的带射频收发功能的真笔迹触控笔和触控装置进行书写时，可根据输入施加到触控笔上的压力大小的不同，输出不同的压力信号，形成可以反映书写使用者本人的真实笔迹。
3）本发明的带射频收发功能的真笔迹触控笔和触控装置设置有可发射接收射频信号的射频收发电路，在工作频率遇到外界干扰时可进行跳频操作达到很强的抗干扰功能。
4）通过本发明的带射频收发功能的真笔迹触控笔可以更加灵敏的接收笔尖压力及功能键信号，通过调制电路准确及时的调制出电磁信号和/或电场信号给对应的触控模组，最终灵敏及时的输出准确信号实时反映使用者的真实笔迹。
5）采用本发明的带射频收发功能的真笔迹触控笔和触控装置操作方便，带有笔压力检测功能，书写体验感好，实现方式简单，成本低廉，且不能准确的反应书写者本人的笔迹特征。
附图说明
图1是本发明实施例的带有射频收发功能的真笔迹触控笔的电路图。
图2.1是本发明实施例的电磁触控装置的结构示意图。
图2.2是本发明实施例的电磁触控装置的电路图。
图3.1是本发明实施例的第一电容触控装置的结构示意图。
图3.2是本发明实施例的第一电容触控装置的电路图。
图4.1是本发明实施例的第二电容触控装置的结构示意图。
图4.2是本发明实施例的第二电容触控装置的电路图。
图5.1是本发明实施例的第一电磁电容触控装置的结构示意图。
图5.2是本发明实施例的第一电磁电容触控装置的电路图。
图6.1是本发明实施例的第二电磁电容触控装置的结构示意图。
图6.2是本发明实施例的第二电磁电容触控装置的电路图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供的真笔迹触控笔包括笔外壳、笔外壳内的电池、笔外壳内的笔系统电路100和笔外壳内的笔触控压感组件300，笔外壳包括笔外壳前端和笔外壳后端；笔外壳后端内设置电池601和笔系统电路100，笔外壳后端为金属导电材料；笔外壳前端内设置笔触控压感组件300，笔外壳前端为绝缘材料。
图1为本发明实施例的带射频收发功能的真笔迹触控笔的电路图，笔系统电路100包括充电电路101、电源控制与延时关断电路102、电源电压转换电路103、功能按键105、射频调制与射频收发电路104和笔信号产生电路106；笔触控压感组件300包括笔尖303、笔尖触控开关302和笔尖压力感应器301；
笔尖压力感应器301为压力敏感电阻或者压力敏感电容，触控笔使用书写时笔触控压感组300的笔尖303触碰产生触碰压力传递作用给笔尖触发开关302，笔尖的触碰压力将触动笔尖触发开关302使笔尖触发开关导通；笔尖触碰压力同时会传递作用给笔尖压力感应器301，使笔尖压力感应器30的阻值或电容值会随着笔尖触碰压力的大小而发生相应的变化。
电池601是更换的一次性电池和/或充电电池，在本实施例中电池601至少包括充电电池，充电电路101可以是接触式有线充电电路，也可以是非接触式无线充电电路。
电源电压转换电路103连接电源控制与延时关断电路102将系统电源转换成恒定的工作电源电压。
电源控制与延时关断电路102设置有连接电池的电源输入口VIN、连接电源电压转换电路103的电源输出口VOUT、连接笔尖触控开关302的笔触开关信号控制口PC；笔触开关信号控制口PC连接笔尖触控开关302获取开关信号，当获取到笔尖触控开关302的导通信号后，电源输入口VIN与电源输出口VOUT之间将导通，笔系统电路100开始供电进入工作状态；在工作状态时长时间未收到连接触控开关302的导通信号时，电源输入口VIN与电源输出口VOUT之间会断开，笔系统电路100将进入关机状态；
电源控制与延时关断电路102还设置有连接充电电路101的电源充电控制口CC，当电源充电控制口CC获取充电信号后进入充电状态，此时电源输入口VIN与电源输出口VOUT之间会断开，笔系统电路100将锁定在关机状态进行充电。
射频调制和射频收发电路104连接笔尖压力感应器301和功能按键105，功能按键105可以设置一个或多个按键，本实施例中设置两个按键；射频调制和射频收发电路104从笔尖压力传感器301获取的压力敏感电阻信号或压力敏感电容信号以及从功能按键105获取的功能键信号进行射频调制后输出射频信号；射频调制和射频收发电路104还接收射频信号，当射频信号包括干扰信号时，向所述笔信号产生电路106输出跳频信号，射频调制和射频收发电路104可连续发出跳频信号，直至不再接收到干扰信号。
笔信号产生电路106为锁相环震荡电路，连接射频调制和射频收发电路104获取跳频信号，笔信号产生电路106可输出电磁信号、电场信号或电磁电场信号，当接收到射频调制和射频收发电路104的跳频信号时，笔信号产生电路106进行调频操作，调到新工作频点进行工作输出电磁信号和/或电场信号，笔信号产生电路106可进行连续调频操作；
具体的，笔信号产生电路106连接电磁信号输出线圈501输出交变电磁信号，笔信号产生电路106连接电场信号辐射天线401输出电场信号；
是电磁信号输出线圈501用表面绝缘的金属导线最少一层多圈密绕成环形线圈，可以是漆包线铜线或银线，也可以是纱包线铜线或银线，线圈里面可设置磁芯以减小电磁信号输出线圈501的体积，提升电磁信号输出线圈501的信号输出强度和输出效率，环形电磁信号输出线圈501设置在笔外壳前端内的笔尖周围附近；
电场信号辐射天线401为一段任意形状的导电体，可以是环形金属、导电橡胶或一段卷曲的导线，设置在笔外壳前端内的笔尖303周围附近；
导电材质制成的笔尖303可兼作电场信号辐射天线401使用，这样不需专门设置一导体作为电场信号辐射天线，减少了元件设置，简化了体积，节约了成本；
在导电材质制成的笔尖303兼作电场信号辐射天线401使用基础上，同时设置另一段导电体也作为电场信号辐射天线并与笔尖303连接，通过此结构，使电场信号输出更准确，增加了触控笔的灵敏度。
触控笔将使用状态时的笔尖悬空位置信号和笔尖轨迹信号通过电场信号和/或电磁信号最终输出给外设，将笔压感信号和功能键信号通过射频信号最终输出外设，功能按键105在外设端可定义任意功能，当外设为平板电脑时可以定义成鼠标的左/右键，也可用APP应用程序的开启键、绘图擦除键、图片放大缩小快捷键和截图快捷键等。
当笔信号产生电路106仅设置电磁信号输出线圈501，仅输出电磁信号，此时真笔迹触控笔为电磁模式触控笔110；
当笔信号产生电路106仅设置电场信号辐射天线401，仅输出电场信号，且采用一段任意形状的导电体构成电场信号辐射天线401，此时真笔迹触控笔为第一电容模式触控笔111；
当笔信号产生电路106仅设置电场信号辐射天线401，仅输出电场信号，且导电材质制成的笔尖303兼作电场信号辐射天线401，此时真笔迹触控笔为第二电容模式触控笔112；
当笔信号产生电路106仅设置电场信号辐射天线401，仅输出电场信号，且导电材质制成的笔尖303兼作电场信号辐射天线401，同时设置另一段导电体也作为电场信号辐射天线并与笔尖303连接，此时真笔迹触控笔为第三电容模式触控笔113；
当笔信号产生电路106同时设置电磁信号输出线圈501和电场信号辐射天线401，输出电磁信号和电场信号，用一段任意形状的导电体构成电场信号辐射天线401，此时真笔迹触控笔为第一电磁电容双模式触控笔114；
当笔信号产生电路106同时设置电磁信号输出线圈501和电场信号辐射天线401，输出电磁信号和电场信号，用导电材质制成的笔尖303兼作电场信号辐射天线401，此时真笔迹触控笔为第二电磁电容双模式触控笔115；
当笔信号产生电路106同时设置电磁信号输出线圈501和电场信号辐射天线401，输出电磁信号和电场信号，用导电材质制成的笔尖303兼作电场信号辐射天线401，同时设置另一段导电体也作为电场信号辐射天线并与笔尖303连接，此时真笔迹触控笔为第三电磁电容双模式触控笔116；
实施例2
本实施例提供的为带有射频收发功能的真笔迹电磁触控装置包括实施例一的电磁模式触控笔110和电磁触控模组，电磁触控模组包括电磁触控感应器505、电磁触控处理器901和连接电磁触控处理器901的射频收发电路902，射频收发电路902可以是2.4GHZ 射频收发电路，可以是蓝牙收发电路，可以是WIFI收发电路。
图2.1是本实施例的触控装置的结构示意图，真笔迹触控笔外部由笔外壳包裹，笔外壳后端701内有电池601和笔系统电路100，笔外壳后端外设置有连接笔系统电路100的功能按键105，笔外壳后端702内设置有笔触控压感组件300，笔尖303周围设置有电磁信号输出线圈501；电磁触控感应器505内包括电磁触控处理器901，可接收真笔迹触控笔输出的电磁信号。
图2.2是本实施例的电磁触控装置的电路图，包括实施例一电磁模式触控笔110的电路和电磁触控模组的电路，电磁触控模组的电磁触控感应器505的电磁触控感应器天线单元503接收电磁模式触控笔通过电磁信号输出线圈501产生的交变电磁信号，然后将交变电磁信号变为电磁感应信号输入到电磁触控处理器901，通过电磁触控处理器901解调出外设可识别信号传输到外设，外设可识别信号包括笔尖悬空位置信号、笔尖轨迹信号；
连接电磁触控处理901的射频收发电路902接收所述真笔迹触控笔通过射频调制与射频收发电路104发射的射频信号并发送至电磁触控处理器，通过电磁触控处理器901解调出外设可识别信号传输到外设，外设可识别信号包括笔压感信号和功能键信号；
外设可以为本实施例触控装置的电磁触控感应器505、电脑和/或手机，
其中，电磁触控感应器505包含一个及一个以上电磁触控感应器天线单元503。
当电磁触控模组900的电磁触控感应器天线单元503对触控笔发射的交变电磁信号的接收有较强干扰造成工作不稳定时，电磁触控模组900会通过触控模组内的射频收发电路902向触控笔的射频调制和射频收发电路104发出跳到新工作频点指令的射频信号，电磁模式触控笔110的射频调制和射频收发电路104收到此射频信号后向笔信号产生电路106发送跳频信号，控制笔信号产生电路106跳到新工作频点上工作，如电磁触控模组900的电磁触控感应器天线单元503还有收到干扰，射频调制和射频收发电路104和笔信号产生电路106再按照上述的跳频方式跳到另一新工作频点尝试是否还有干扰存在，电磁触控模组900和电磁模式触控笔110不断按这种方式跳频尝试是否已消除干扰，直到跳到相应的频点干扰消除后一直维持在这一频点工作，实现了抗干扰功能。
实施例3
本实施例提供的带有射频收发功能的真笔迹第一电容触控装置包括实施例一的第一电容模式触控笔111和电容触控模组，电容触控模组包括电容触控感应器405、电容触控处理器801和连接电容触控处理器801的射频收发电路802，射频收发电路802可以是2.4GHZ 射频收发电路，可以是蓝牙收发电路，可以是WIFI收发电路。
图3.1是本实施例的第一电容触控装置的结构示意图，真笔迹触控笔外部由笔外壳包裹，笔外壳后端701内有电池601和笔系统电路100，笔外壳后端外设置有连接笔系统电路100的功能按键105，笔外壳后端702内设置有笔触控压感组件300，笔尖303周围设置有一段任意形状的导电体构成电场信号辐射天线401；电容触控感应器405内包括电容触控处理器801，可接收真笔迹触控笔输出的电场信号。
图3.2是本实施例的第一电容触控装置的电路图，包括实施例一第一电容模式触控笔111的电路和电容触控模组的电路，电容触控模组的电容触控感应器405的电场信号辐射天线401接收第一电容模式触控笔111通过电场信号辐射天线401产生的电场信号，然后将电场信号变为电场感应信号输入到电容触控处理器801，通过电容触控处理器801解调出外设可识别信号传输到外设，外设可识别信号包括笔尖悬空位置信号、笔尖轨迹信号；
连接电容触控处理器801的射频收发电路802接收所述真笔迹触控笔通过射频调制与射频收发电路104发射的射频信号并发送至电容触控处理器801，通过电容触控处理器801解调出外设可识别信号传输到外设，外设可识别信号包括笔压感信号和功能键信号；
外设可以为本实施例触控装置的电容触控感应器405、电脑和/或手机；
其中，外设可识别信号包括笔尖悬空位置信号、书写轨迹信号、笔压感信号和/或功能键信号；
其中，电容触控感应器405包含一个及一个以上电容触控感应器天线单元403。
当电容触控模组800的电容触控感应器天线单元403对触控笔发射的交变电磁信号的接收有较强干扰造成工作不稳定时，电容触控模组800会通过触控模组内的射频收发电路802向触控笔的射频调制和射频收发电路104发出跳到新工作频点指令的射频信号，电容模式触控笔111的射频调制和射频收发电路104收到此射频信号后向笔信号产生电路106发送跳频信号，控制笔信号产生电路106跳到新工作频点上工作，如电容触控模组800的电容触控感应器天线单元403还有收到干扰，射频调制和射频收发电路104和笔信号产生电路106再按照上述的跳频方式跳到另一新工作频点尝试是否还有干扰存在，电容触控模组800和电容模式触控笔111不断按这种方式跳频尝试是否已消除干扰，直到跳到相应的频点干扰消除后一直维持在这一频点工作，实现了抗干扰功能。
实施例4
本实施例提供的带有射频收发功能的真笔迹第二电容触控装置包括实施例一的第二电容模式触控笔112和电容触控模组，本实施例与实施例3的区别在于，导电材质制成的笔尖303兼作电场信号辐射天线401，图4.1是本发明实施例的第二电容触控装置的结构示意图，笔尖303附件没有设置其它导电体。
图4.2是本发明实施例第二电容触控装置的电路图，笔信号产生电路106直接连接笔尖303输出电场信号。
实施例5
本实施例提供的带有射频收发功能的真笔迹第三电容触控装置包括实施例一的第三电容模式触控笔113和电容触控模组，本实施例与实施例3的区别在于，导电材质制成的笔尖303兼作电场信号辐射天线，同时设置另一段导电体也作为电场信号辐射天线401并与笔尖303连接，参见图3.1，将导电体构成的电场信号辐射天线401与笔尖导电连接即本实施例的电路图。
实施例6
本实施例提供的为带有射频收发功能的真笔迹第一电磁电容双触控装置包括实施例一的第一电磁电容双模式触控笔114和电磁电容双触控模组，电磁电容双模组包括电磁模组和电容模组，电磁模组参见实施例2，电容模组参见实施例3。
图5.1是本实施例的第一电磁电容双触控装置的结构示意图，在实施例2的图2.2基础上在笔尖303附近增加了一段任意形状的导电体构成电场信号辐射天线401。
图5.2是本实施例的第一电磁电容双触控装置的电路图，在实施例3中图3.2基础上增加了电磁触控模组。
第一电磁电容双触控装置电磁触控模组900的电磁触控感应器天线单元503与电容触控模组800的电容触控感应器天线单元403分别获取交变电磁信号和电场信号。
当第一电磁电容双触控模组的电磁触控模组900设置在电容触控模组800后，电磁触控处理器901向电容触控处理器801发出电容触控模组关闭信号，保持电磁触控模式优先。
当第一电磁电容双触控模组的电容触控模组800设置在电磁触控模组900后，电容触控处理器801向电磁触控处理器901发出电磁触控模组关闭信号，保持电容触控模式优先。
实施例7
本实施例提供的带有射频收发功能的真笔迹第二电磁电容双触控装置包括实施例一的第二电磁电容双模式触控笔115和电容触控模组，本实施例与实施例6的区别在于，导电材质制成的笔尖303兼作电场信号辐射天线401，图6.1是本发明实施例的第二电磁电容双触控装置的结构示意图，笔尖303附件没有设置其它导电体构成的电场信号辐射天线。
图6.2是本实施例第二电磁电容双触控装置的电路图，笔信号产生电路106直接连接笔尖303输出电场信号。
实施例8
本实施例提供的带有射频收发功能的真笔迹第三电磁电容双触控装置包括实施例一的第三电磁电容双模式触控笔116和电容触控模组，本实施例与实施例3的区别在于，导电材质制成的笔尖303兼作电场信号辐射天线，同时设置另一段导电体也作为电场信号辐射天线401并与笔尖303连接，参见图3.1，将导电体构成的电场信号辐射天线401与笔尖导电连接即本实施例的电路图。
通过本发明提供的带射频收发功能的真笔迹触控笔以及包括带射频收发功能的真笔迹触控笔的触控装置，可以准确及时的根据使用状态产生笔尖悬空位置信号、笔尖轨迹信号、笔尖压力信号和功能键信号，灵敏的接收笔尖压力及功能键信号并最终产生可实时反映使用者的真实笔迹，还可以工作频率内受到干扰时进行跳频操作实现抗干扰功能，使带射频收发功能的真笔迹触控笔以及包括带射频收发功能的真笔迹触控笔的触控装置有很强的抗干扰功能，反应更灵敏，笔迹更真实。
以上仅为本发明较佳实施例，并不用于局限本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等，均需要包含在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种带射频收发传输功能的真笔迹触控笔，其特征在于：包括笔外壳、笔外壳内的电池、笔外壳内的笔系统电路和笔外壳内的笔触控压感组件，
所述笔触控压感组件包括笔尖、笔尖触控开关和笔尖压力感应器；
所述笔系统电路包括充电电路、电源控制与延时关断电路、电源电压转换电路、功能按键、射频调制与射频收发电路和笔信号产生电路；
所述电源电压转换电路连接电源控制与延时关断电路将系统电源转换成恒定的工作电源电压；
所述射频调制与射频收发电路连接所述笔尖压力感应器和所述功能按键分别获取笔尖压力信号和功能键信号，并射频调制输出射频调制信号；所述射频调制与射频收发电路接收射频信号，并向所述笔信号产生电路输出跳频信号；
所述笔信号产生电路输出电磁信号和/或电场信号；所述笔信号产生电路连接射频调制与收发电路获取跳频信号进行跳频操作，所述笔信号产生电路连接电磁信号输出线圈输出交变电磁信号，所述电磁信号输出线圈为用表面绝缘的金属导线绕制的环形线圈。
2.根据权利要求 1 所述的真笔迹触控笔，其特征在于，所述笔信号产生电
路输出的电磁信号和/或电场信号包括笔尖悬空位置信号和笔尖轨迹信号。
3.根据权利要求 1 所述的真笔迹触控笔，其特征在于，所述笔尖压力感应器为压力敏感电阻。
4.根据权利要求 1 所述的真笔迹触控笔，其特征在于，所述笔尖压力感应器为压力敏感电容。
5.根据权利要求 1 所述的真笔迹触控笔，其特征在于，所述笔外壳包括笔
外壳前端和笔外壳后端；所述笔外壳后端内设置所述电池和所述笔系统电路，笔外壳后端为金属导电材料；所述笔外壳前端内设置所述笔触控压感组件，笔外壳前端为绝缘材料。
6.根据权利要求 1 所述的真笔迹触控笔，其特征在于，所述笔信号产生电路连接电场信号辐射天线输出电场信号，所述电场信号辐射天线为由一段导电材质制成的导电体。
7.根据权利要求 6 所述的真笔迹触控笔，其特征在于，所述笔信号产生电路连接电场信号辐射天线输出电场信号，所述导电材质制成的笔尖兼做电场信号辐射天线。
8.根据权利要求 1 所述的真笔迹触控笔，其特征在于，所述笔尖触碰产生压力传递作用给所述笔尖触控开关和所述笔尖压力传感器。
9.根据权利要求 1 所述的真笔迹触控笔，其特征在于，所述笔系统电路的电源控制与延时关断电路设置有连接电池的电源输入口、连接电源电压转换电路的电源输出口、连接笔尖触控开关的笔触开关信号控制口；笔触开关信号控制口连接笔尖触控开关获取信号，当获取到所述笔尖触控开关导通信号后，电源输入口与电源输出口之间将导通，笔系统电路将进入工作状态；在工作状态时长时间未收到连接触控开关的导通信号，电源输入口与电源输出口之间会断开，笔系统电路将进入关机状态。
10.根据权利要求 9所述的真笔迹触控笔，其特征在于，所述笔系统电路的电源控制与延时关断电路还设置有连接充电电路的电源充电控制口，当电源充电控制口获取充电信号后进入充电状态，所述电源输入口与电源输出口之间会断开，笔系统电路将锁定在关机状态。
11.带射频收发传输功能的触控装置，其特征在于，包括权利要求 1 所述的带射频收发传输功能的真笔迹触控笔和触控模组，所述触控模组包括触控感应器、触控处理器和连接触控处理器的射频收发电路，触控模组接收真笔迹触控笔输出的射频信号以及电磁信号和/或电场信号。
12.根据权利要求 11 所述的触控装置，其特征在于，所述射频收发电路为2.4GHZ 射频收发电路，包括蓝牙收发电路和/或 WIFI 收发电路。
13.根据权利要求 11 所述的触控装置，其特征在于，所述触控模组为电磁触控模组，所述电磁触控模组包括电磁触控感应器、电磁触控处理器和连接电磁触控处理器的射频收发电路。
14.根据权利要求 11 所述的触控装置，其特征在于，所述触控模组为电容触控模组，所述电容触控模组包括电容触控感应器、电容触控处理器和连接电容触控处理器的射频收发电路。
15.根据权利要求 11 所述的触控装置，其特征在于，所述触控模组为电磁电容双模组，所述电磁电容双模组包括电磁模组和电容模组；所述电磁模组包括电磁触控感应器、电磁触控处理器和射频收发电路，所述电容模组包括电容触控感应器、电容触控处理器和射频收发电路。
16.根据权利要求14 所述的触控装置，其特征在于，所述电容触控感应器的电容触控感应器天线单元接收所述真笔迹触控笔通过电场信号辐射天线产生的电场信号，然后将电场信号变为电场感应信号输入到所述电容触控处理器，所述射频收发电路接收所述真笔迹触控笔通过射频调制与射频收发电路发射的射频信号并发送至电容触控处理器，通过电容触控处理器解调出外设可识别信号传输到外设。
17.根据权利要求 13所述的触控装置，其特征在于，所述笔信号产生电路仅设置电磁信号输出线圈，仅输出电磁信号，该真笔迹触控笔为电磁模式触控笔；
所述电磁触控模组之电磁触控感应器的电磁触控感应器天线单元接收电磁模式触控笔通过电磁信号输出线圈产生的交变电磁信号，然后将交变电磁信号变为电磁感应信号输入到所述电磁触控处理器，所述射频收发电路接收所述真笔迹触控笔通过射频调制与射频收发电路发射的射频信号并发送至电磁触控处理器，通过电磁触控处理器解调出外设可识别信号传输到外设。
18.根据权利要求 15 所述的触控装置，其特征在于，所述电磁电容双模组中电磁触控模组的电磁触控感应器天线单元与电容触控模组的电容触控感应器天线单元分别获取交变电磁信号和电场信号；电磁触控感应器天线单元将交变电磁信号变为电磁感应信号输入到所述电磁触控处理器，所述射频收发电路接收所述真笔迹触控笔通过射频调制与射频收发电路发射的射频信号并发送至电磁触控处理器，通过电磁触控处理器解调出外设可识别信号传输到外设；电容触控感应器天线单元将电场信号变为电场感应信号输入到所述电容触控处理器，所述射频收发电路接收所述真笔迹触控笔通过射频调制与射频收发电路发射的射频信号并发送至电容触控处理器，通过电容触控处理器解调出外设可识别信号传输到外设。
19.根据权利要求 18 所述的触控装置，其特征在于，所述电磁电容双触控模组的电磁触控模组设置在电容触控模组后，电磁触控处理器向电容触控处理器发出电容触控模组关闭信号，保持电磁触控模式优先。
20.根据权利要求 18 所述的触控装置，其特征在于，所述电磁电容双触控模组的电容触控模组设置在电磁触控模组后，电容触控处理器向电磁触控处理器发出电磁触控模组关闭信号，保持电容触控模式优先。
21.根据权利要求 16-18 中任一项所述的触控装置，其特征在于，所述外设可识别信号包括笔尖悬空位置信号、笔尖轨迹信号、笔压感信号和/或功能键信号。
22.根据权利要求 16-18 中任一项所述的触控装置，其特征在于，所述外设为电容触控感应器、电磁触控感应器、电脑和/或手机。
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