CN108536326B - 力传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种力传感器，包含：输入端，用于接收信号源；第一输出端，用于输出具有第一信号值的信号；以及第二输出端，用于输出具有第二信号值的信号，其中该第一信号值与该第二信号值的比例值相关于受力。

Description

力传感器

本申请是中国申请号为201410629677.1，发明名称为“发信器及其控 制方法”的专利申请的分案申请，原申请的申请日是2014年11月10日。

技术领域

本发明是关于传感器，特别是关于力传感器。

背景技术

触控面板或触控屏幕是现代重要的人机接口，除了用于侦测靠近或接 触(合称为近接)人体之外，触控面板也用于侦测近接的笔状物或称触控笔 的笔尖，以利使用者较精确地控制笔尖触控的轨迹。

笔状物可以利用笔尖来主动发出电信号，在本文中称之为主动触控笔。 当笔尖近接触控面板时，触控面板上的电极受到电信号的影响而有电磁响 应，可以借由侦测上述电信号相应的电磁响应，而侦测到有笔状物近接该 感测电极，并且得知笔尖和触控面板的相对位置。

现有习知的主动触控笔包括有线主动触控笔与无线主动触控笔。有线 主动触控笔可直接由连接到触控面板的连接线获得来自触控面板的电力， 也可以由连接线将信号传送到触控面板，例如传送表示笔尖受到的压力的 信号。有线主动触控笔最大的缺点在于连接线的妨碍造成使用上的不方便。 然而，无线主动触控笔则必须解决有线主动触控笔与侦测主动触控笔的控 制器间的同步问题，在有线主动触控笔与控制器间并不存在此问题。

此外，主动触控笔相对于被动触控笔的一个差异在于主动触控笔可以 加入压力感测，由主动触控笔内的受压装置传达笔尖受力的程度，侦测主 动触控笔的控制器或主机能够获得主动触控笔的笔尖受力的信息。然而， 如何将笔尖受力的信息提供给侦测主动触控笔的控制器则是本技术领域必 须要解决的另一个问题。例如可以是通过无线通讯的方式，但是会增加无 线通讯的成本以及功耗，侦测主动触控笔的控制器或主机也必须具备上述 无线通讯的能力，增加系统复杂度。此外，可以是将笔尖受力的信息以模 拟信号大小来表示，然而可能因为温度或湿度的改变、笔与触控面板的远 近及噪声的干扰而误判。

据此，亟需一种能够主动将所受压力准确地发出电信号的主动触控笔。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种力传感器，提供能够主动将所受压力准 确地发出电信号的主动触控笔。

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。本发 明的特征之一，在于提供一种力传感器，包含：输入端，用于接收信号源； 第一输出端，用于输出具有第一信号值的信号；以及第二输出端，用于输 出具有第二信号值的信号，其中该第一信号值与该第二信号值的比例值相 关于受力。

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。

前述的力传感器，其中该第一信号值为第一电流值I1，该第二信号值 为第二电流值I2，该比例值是下列其中之一：I1/I2、I2/I1、I1/(I1+I2)、 I2/(I1+I2)、(I1-I2)/(I1+I2)、或(I2-I1)/(I1+I2)。

前述的力传感器，其中当该比例值等于或落入第一范围值时，该受力 为零。

前述的力传感器，其中该力传感器更包含第三开关，当该比例值等于 或落入第二范围值时，该第三开关为闭路。

前述的力传感器，其中该力传感器更包含第四开关，当该比例值等于 或落入第三范围值时，该第四开关为闭路；当该比例值等于或落入第四范 围值时，该第三开关与该第四开关为闭路。

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。本发明 的特征之一，在于提供一种力传感器，包含：第一电路板，包含第一金属 板，用于输出具有第一信号值的信号；第二电路板，与该第一电路板平行， 包含互不接触的第二金属板与第三金属板，该第三金属板用于输出具有第 二信号值的信号，该第二金属板用于输入信号源，其中该第二金属板位于 该第一金属板与该第三金属板之间；以及机构，用于令该第一电路板形变。

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。

前述的力传感器，其中该第一金属板的部分位于该第一电路板形变的 地方。

前述的力传感器，更包含支撑元件用于支撑该第一电路板，该机构为 斜面机构。

前述的力传感器，其中该第一金属板、该第二金属板、该第三金属板 相互平行。

前述的力传感器，其中该第一金属板与该第二金属板的距离等于该第 二金属板与该第三金属板的距离。

前述的力传感器，其中该第一金属板与该第二金属板形成第一电容， 该第二金属板与该第三金属板形成第二电容，其中在该第一电路板未形变 的情况下，该第一电容与该第二电容的阻抗值相同。

前述的力传感器，其中该第一电路板与该第二电路板均为印刷电路板。

前述的力传感器，其中该第一信号值为第一电流值I1，该第二信号值 为第二电流值I2，该比例值是下列其中之一：I1/I2、I2/I1、I1/(I1+I2)、 I2/(I1+I2)、(I1-I2)/(I1+I2)、或(I2-I1)/(I1+I2)。

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。本 发明的特征之一，在于提供一种力传感器，包含：第一电路板，包含第一 金属板与互不接触的第三金属板，分别用于输出具有第一信号值与第二信 号值的信号；第二电路板，与该第一电路板平行，包含用于输入信号源的 第二金属板；以及机构，用于令该第一电路板形变。

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。

前述的力传感器，更包含支撑元件，用于支撑该第一电路板，该机构 为斜面机构。

前述的力传感器，其中该第一金属板与该第二金属板互相平行，该该 第二金属板与该第三金属板相互平行。

前述的力传感器，其中该第一金属板与该第二金属板的距离等于该第 二金属板与该第三金属板的距离。

前述的力传感器，其中该第一金属板与该第二金属板形成第一电容， 该第二金属板与该第三金属板形成第二电容，其中在该第一电路板未形变 的情况下，该第一电容与该第二电容的阻抗值相同。

前述的力传感器，其中该第一电路板与该第二电路板均为印刷电路板。

前述的力传感器，其中该第一信号值为第一电流值I1，该第二信号值 为第二电流值I2，该比例值是下列其中之一：I1/I2、I2/I1、I1/(I1+I2)、 I2/(I1+I2)、(I1-I2)/(I1+I2)、或(I2-I1)/(I1+I2)。

本发明的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。本 发明的特征之一，在于提供一种力传感器，包含互不接触且依序平行排列 的第一金属板、第二金属板、与第三金属板，其中该第一金属板用于输出 具有第一信号值的信号，该第三金属板用于输出具有第二信号值的信号， 该第二金属板用于输入信号源，其中该第二金属板的一端可受力发生形变。

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。

前述的力传感器，其中该第一金属板与该第二金属板的距离等于该第 二金属板与该第三金属板的距离。

前述的力传感器，其中该第一金属板与该第二金属板形成第一电容， 该第二金属板与该第三金属板形成第二电容，其中在该第二金属板未形变 的情况下，该第一电容与该第二电容的阻抗值相同。

前述的力传感器，其中该第一信号值为第一电流值I1，该第二信号值 为第二电流值I2，该比例值是下列其中之一：I1/I2、I2/I1、I1/(I1+I2)、I2/(I1+I2)、(I1-I2)/(I1+I2)、或(I2-I1)/(I1+I2)。

本发明的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。本 发明的特征之一，在于提供一种力传感器，包含：互不接触且依序平行排 列的第一金属板、第二金属板、与第三金属板，其中该第一金属板用于输 入信号源，该第二金属板用于输出具有第一信号值的信号，该第三金属板 用于输出具有第二信号值的信号，其中该第一金属板的一端可受力发生形 变。

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。

前述的力传感器，其中该第一金属板与该第二金属板的距离等于该第 二金属板与该第三金属板的距离。

前述的力传感器，其中该第一金属板与该第二金属板形成第一电容， 该第二金属板与该第三金属板形成第二电容，其中在该第一金属板未形变 的情况下，该第一电容与该第二电容的阻抗值相同。

前述的力传感器，其中该第一信号值为第一电流值I1，该第二信号值 为第二电流值I2，该比例值是下列其中之一：I1/I2、I2/I1、I1/(I1+I2)、 I2/(I1+I2)、(I1-I2)/(I1+I2)、或(I2-I1)/(I1+I2)。

本发明的有益效果之一，提供一种力传感器，在于提供能够主动将所 受压力准确地发出电信号的主动触控笔。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例的触控系统100的示意图。

图2为根据本发明一个实施例的发信器110内部的示意图。

图3为根据本发明一个实施例的发信器110内部的示意图。

图4A为根据本发明一个实施例的发信器110内部的示意图。

图4B为根据本发明一个实施例的发信器110内部的示意图。

图5为根据本发明一个实施例的发信器110内部的示意图。

图6为根据本发明一个实施例的触控装置判断发信器或主动触控笔笔 尖感测值方法的流程示意图。

图7A为根据本发明一个实施例的发信器110内部的示意图。

图7B为根据本发明一个实施例的发信器110内部的示意图。

图7C为根据本发明一个实施例的发信器110内部的示意图。

图7D为根据本发明一个实施例的发信器110内部的示意图。

图8为根据本发明一个实施例的触控装置判断发信器笔尖感测值方法 的一流程示意图。

图9A为根据本发明一个实施例的发信器110的信号调变的时序示意 图。

图9B为根据本发明一个实施例的发信器110的信号调变的时序示意 图。

图9C为根据本发明一个实施例的发信器110的信号调变的时序示意 图。

图9D为根据本发明一个实施例的发信器110的信号调变的时序示意 图。

图9E为根据本发明一个实施例的发信器110的信号调变的时序示意 图。

图9F为根据本发明一个实施例的发信器110的信号调变的时序示意 图。

图10为根据本发明一个实施例的噪声传播示意图。

图11为根据本发明另一个实施例的第一电容的结构示意图。

图12为图11所示实施例的一种减省表示图。

图13为图12所示实施例的一种变形。

图14为图13所示实施例的一种变形。

图15为图14所示实施例的一种变形。

图16A为根据本发明一个实施例的示意图。

图16B为图16A所示实施例的一种变形。

图17A与图17B为根据本发明的第一电容与第二电容的结构示意图。

图18为图11所示实施例的一种变形。

图19A为发信器110的力感应电容与其结构的中心剖面的分解示意图。

图19B为图19A所示的结构组合之后的一个剖面示意图。

图19C为图19A所示的结构组合之后的另一个剖面示意图。

图19D为根据本发明一个实施例的发信器110的力感应电容与其结构 的中心剖面的分解示意图。

图19E为根据本发明一个实施例的发信器110的力感应电容与其结构 的中心剖面的分解示意图。

图20(a)至图20(d)为图19A中的可压缩导体1974与绝缘膜1973 的接触面的剖面示意图。

图21为根据本发明一个实施例的压力传感器的示意图。

图22为根据本发明一个实施例的压力传感器的示意图。

图23A和图23B为根据本发明一个实施例的简单开关的结构示意图。

图24A和图24B为根据本发明一个实施例的简单开关的结构示意图。

图25为本发明提供一种推断笔尖位置的示意图。

图26为根据本发明一个实施例的计算倾斜角的示意图。

图27为显示接口反应前述倾斜角与/或压力的笔触的实施例。

图28(a)和图28(b)为在显示接口反应前述倾角与/或压力的笔触 的另一个实施例。

图29为根据本发明一个实施例的侦测灯塔信号系统的方框示意图。

【主要元件符号说明】

100：触控系统 110：发信器

120：触控面板 121：第一电极

122：第二电极 130：触控处理装置

140：主机 211：第一信号源

212：第二信号源 221：第一元件

222：第二元件 230：笔尖段

321：第一电容 322：第二电容

441：橡皮擦电容 442：笔杆电容

523：环状电容 550：环状电极

551：环状电极导线 610～660：步骤

714：单一信号源 760：控制单元

770：发信器无线通讯单元 771：发信器有线通讯单元

780：主机无线通讯单元 781：主机有线通讯单元

810～860：步骤 1110：第一金属板

1110A：第一金属板A 1110B：第一金属板B

1120：第二金属板 1120A：第二金属板A

1120B：第二金属板B 1130：第三金属板

1130A：第三金属板A 1130B：第三金属板B

1140：抬升元件或斜面装置 1150：支撑元件

1970：可动元件 1971：前端可动元件

1972：后端可动元件 1973：绝缘膜

1974：可压缩导体 1975：导体基底

1976：基座导线 1977：可动元件导线

1978：弹性元件 1979：可压缩绝缘材料

1980：壳体 1990：印刷电路板

2110：压力传感器 2120：控制单元

2210：压力传感器 2220：控制单元

2610～2650：步骤 2900：侦测灯塔信号系统

2910：接收电极 2920：侦测模块

2921：模拟前端 2922：比较器

2930：解调器 Sw1：开关

Sw2：开关 Sw3：开关

Sw4：开关 Sw5：开关

Sw6：开关 SWB：开关

SWE：开关

具体实施方式

本发明将详细描述一些实施例如下。然而，除了所揭露的实施例外， 本发明的范围并不受所述实施例的限定，乃以其后的专利要求的保护范围 为准。而为了提供更清楚的描述及使该项技艺的普通人员能理解本发明的 发明内容，图示内各部分并没有依照其相对的尺寸进行绘图，某些尺寸或 其他相关尺度的比例可能被凸显出来而显得夸张，且不相关的细节部分并 没有完全绘出，以求图示的简洁。

请参考图1所示，其为根据本发明一个实施例的触控系统100的示意 图。触控系统100包含至少一个发信器110、一个触控面板120、一个触控 处理装置130与一个主机140。该发信器110在本实施例中以可主动发出电 信号的主动式触控笔为例，实际实施则不以此为限。本触控系统100可以 包含多个发信器110。上述的触控面板120形成于基板，该触控面板120可 以为触控屏幕，本发明并不限定触控面板120的形式。

在一个实施例中，该触控面板120的触控区内包含多个第一电极121 与多个第二电极122，两者重叠处形成多个电容性耦合感测点。这些第一电 极121与第二电极122分别连接到触控处理装置130。在互电容的侦测模式 下，该第一电极121可以称为第一导电条或驱动电极，该第二电极122可 以称为第二导电条或感测电极。该触控处理装置130可以利用提供驱动电 压(驱动信号的电压)到所述第一电极121，并测量所述第二电极122的信号 变化，得知有外部导电对象靠近或接触(简称近接)该触控面板120。本领域 的普通技术人员可以理解到，上述的触控处理装置130可以利用互电容或 自电容的方式来侦测近接事件与近接对象，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130还可以侦测该发信器110 所发出的电信号，进而侦测出该发信器110与该触控面板120的相对位置。 在一个实施例中，是分别测量第一电极121与第二电极122的信号变化， 以侦测发信器110的信号，借此侦测出发信器110与触控面板120的相对 位置。由于发信器110的信号与互电容或自电容的驱动信号所发出的频率 不同，也不互为谐振波，因此触控处理装置130可分别区分出发信器110 所发出的信号与互电容或自电容的信号。在另一个实施例中，触控面板120 可以是表面电容触控面板，在四个角落或四个边分别具有一个电极，触控 处理装置130是分别或同时测量四个电极的信号变化来侦测出发信器110 与触控面板120的相对位置。

在图1中还包含主机140，其可以是中央处理器，或者是嵌入式系统内 的主处理器，或是其他形式的计算机。在一个实施例中，该触控系统100 可以是平板计算机，该主机140可以是执行平板计算机作业程序的中央处 理器。比方说，该平板计算机执行安卓(Android)操作系统，该主机140为 执行安卓操作系统的安谋(ARM)处理器。本发明并不限定该主机140与该触 控处理装置130之间所传输的信息形式，只要所传输的信息跟该触控面板 120上所发生的近接事件相关即可。

由于需要主动发出电信号，所以发信器110或主动触控笔需要电力供 应发出电信号所需的能量。在一个实施例中，发信器110的电能来源可以 是电池，特别是可充电电池。在另一个实施例中，笔状物的电能来源可以 是电容，特别是一种超级电容(Ultra-capacitor或Super-capacitor)，例 如是电双层电容(EDLC,Electrical Double LayeredCapacitor)、虚拟电 容(Pseudocapacitor)、与混合电容(hybrid capacitor)三种型态的超级电 容。超级电容的充电时间大约是以秒钟计算的数量级，而在本发明实施例 中，超级电容的放电时间大约是以小时计算的数量级。换言之，只需要短 时间的充电，就可以长时间地使用主动笔。

在一个实施例中，触控面板120会周期性地发出灯塔信号(beacon signal)。当发信器110或触控笔笔尖近接到触控面板120之后，发信器110 可以借由笔尖感应到该灯塔信号，进而开始发出电信号达一段时间，以供 触控面板120侦测之用。如此一来，发信器110或可以在未侦测该灯塔信 号的时候，停止发出该电信号，借由延长发信器110电源的使用时间。

上述的灯塔信号可以利用多条第一电极121与/或第二电极122来发 出。在一个实施例中，当利用第一电极121来发出互电容触控侦测的驱动 信号时，该驱动信号与该灯塔信号的频率是不同的，且不是对方的谐振波。 因此，可以在发出驱动信号的期间同时发出该灯塔信号，亦即同时进行互 电容触控侦测与电信号的侦测。在另一个实施例中，可以轮流发出该驱动 信号与灯塔信号，亦即分时进行互电容触控侦测与电信号的侦测，该驱动信号与该灯塔信号的频率可以是相同或不同。

在一个实施例中，为使发信器110可在距离触控面板120较远处亦可 侦测到灯塔信号，可使触控处理装置130对触控面板120上所有的第一电 极121与第二电极122在同一时间发出驱动信号，以使触控面板120所发 出的信号强度总和为最大。

请参考图2所示，其为根据本发明一个实施例的发信器110内部的示 意图。该发信器110包含第一信号源211、第二信号源212、具有第一阻抗 Z1的第一元件221、具有第二阻抗Z2的第二元件222、以及笔尖段230。 其中，该第一信号源211所发出的第一信号，经由该第一元件221与笔尖 段230后，传送到触控面板120。类似地，该第二信号源212所发出的第二 信号，经由该第二元件222与笔尖段230后，传送到触控面板120。

在一个实施例中，该第一信号为包含第一频率f1的信号，该第二信号 为包含第二频率f2的信号。该第一频率f1与第二频率f2可以是方波信号， 也可以是弦波信号，也可以是脉冲宽度调变(Pulse Width Modulation)过 后的信号。在一个实施例中，该第一频率f1不同于该灯塔信号的频率与该 驱动信号的频率，也不同于该灯塔信号的频率与该驱动信号的频率的谐振 频率。该第二频率f2不同于该第一频率f1、该灯塔信号的频率与该驱动信号的频率，也不同于该第一频率f1、该灯塔频率信号的与该驱动频率的信 号的谐振频率。

该两个频率的信号各自经过具有第一阻抗Z1的第一元件221与具有第 二阻抗Z2的第二元件222之后混频，并且馈入笔尖段230。上述的第一元 件221与第二元件222可以是电阻元件、电感元件、电容元件(如固态电容) 或其任意组合所造成的阻抗。在图2所示的实施例中，第二阻抗Z2可以是 固定不变的，第一阻抗Z1是可变的，而且相应于某一传感器的变化量。

在另一个实施例中，第一阻抗Z1与第二阻抗Z2都是可变的，其两者 的比例值相应于某一传感器的变化量。在一个实施例中，该传感器可以是 可伸缩的弹性笔尖，上述的第一阻抗Z1可以相应于弹性笔尖的行程或受力 程度而变化。在某些实施例中，上述的第一阻抗Z1线性地相应于传感器的 物理量的变化。但在另外的实施例中，上述的第一阻抗Z1是非线性地相应 于传感器的物理量的变化。

上述的第一元件221与第二元件222可以是不同的电子元件。例如第 一元件221是电阻，第二元件222是电容，反之亦然。又例如第一元件221 是电阻，第二元件222是电感，反之亦然。再例如第一元件221是电感， 第二元件222是电容，反之亦然。上述第一阻抗Z1与第二阻抗Z2中至少 一者是可变的，例如阻值可变电阻、容值可变的电容、或电感值可变的电感。当上述第一阻抗Z1与第二阻抗Z2中的一者是不可变时，可以用现有 的电子元件来设置，例如一般的固定阻值的电阻元件、固定容值的电容元 件或固定电感值的电感元件。

在一个实施例中，第一元件221可以是力感测电阻(FSR,force sensingresistor)，其电阻值相应所受到的作用力而产生可预期的变化，而第二元 件222可以是固定电阻。在另一个实施例中，第一元件221可以是可变电 阻。因此，在其他条件相同的情况下，笔尖端230所发出的电信号当中， 第一频率f1的信号部分的强度M1与第二频率f2的信号部分的强度M2的 比值，将与第一阻抗Z1与第二阻抗Z2的比值成反比。换言之，亦即 M1/M2＝k(Z2/Z1)。

因此，当发信器110悬浮在触控面板120的上方时，笔尖段230尚未 有任何位移或受力，所以触控面板120所侦测到的电信号当中，第一频率 f1的信号部分的强度M1与第二频率f2的信号部分的强度M2的比值是个固 定值或是默认值。或在另一个实施例中，(M1-M2)/(M1+M2)或 (M2-M1)/(M1+M2)的比值也是个固定值或默认值。除此之外，也可以利用M1/(M1+M2)或是M2/(M1+M2)的比例来表示压力值。在上述的四种比例以外， 熟悉该项技艺的普通技术人员也可以想到以任何牵涉到强度M1与M2的比 例值来替换。换言之，当侦测到该比例值为该固定值时，则可以判断出该 传感器并没有感测到该物理量有任何变化量。在一个实施例中，即发信器 110并未接触到触控面板120。

当发信器110接触到触控面板120之后，笔尖段230即因为受力而有 位移行程。该第一元件221的第一阻抗Z1即相应于笔尖段230的行程或受 力程度而变化，而使得电信号当中第一频率f1的信号部分的强度M1与第 二频率f2的信号部分的强度M2的比值产生变化，不同于上述的固定值或 默认值。触控面板120即可以利用上述的关系，根据该比值产生相对应的 感测值。前述的固定值或默认值并不限于单一数值，亦可以是在误差容忍 内的范围。

需要注意的是，该比值与该感测值未必具有线性的关系。更进一步来 说，该感测值与该传感器的位移行程或该传感器的受力程度也未必具有线 性的关系。该感测值只是该触控面板120所感测出的一个值，本发明并不 限定其关系。比方说，该触控面板120可以利用查找表或多个计算公式从 该比值对应至该感测值。

请参考图3所示，其为根据本发明一个实施例的发信器110内部的示 意图。和图2的实施例类似，该发信器110包含第一信号源211、第二信号 源212、具有第一电容值C1的第一电容321、具有第二电容值C2的第二电 容322、以及笔尖段230。

两个信号源211与212可以分别是脉冲宽度调变第一信号源(PWM1)与 脉冲宽度调变第二信号源(PWM2)。这两个信号源的频率可以相同，也可以 不同。该发信器110包含了一个固定电容值C2的第二电容322与一个可变 电容值C1的第一电容321，两者分别连接到上述的信号源PWM2 212与PWM1 211。由于电容值C1会随着笔尖段230受到的压力值而改变，因此图3所 示的实施例可以包含了一个电容式的力传感器或是力感应电容器(FSC, ForceSensing Capacitor)。在一个实施例中，此电容式的力传感器可以 利用印刷电路板(PCB)或其他材料来实作。在本申请的稍后将会对力感应电 容器的结构进行说明。

两个信号源的强度比例，和两个电容321与322的阻抗比例成反比。 当触控笔的笔尖段230未接触到物体，或者说力传感器未侦测到力的时候， 第一电容321的阻抗值不变。两个电容321与322的阻抗比例也就固定不 变。当发信器110悬浮在触控面板/屏幕120的上方，其发射的电信号能被 侦测到的时候，上述两个信号源的强度比例是固定的。

但是当发信器110的笔尖段230接触到物体，或者说力传感器侦测到 力的时候，第一电容321的阻抗随的改变。两个电容321与322的阻抗比 例也就跟着改变。当发信器110碰触到触控面板/屏幕120的表面，其发射 的电信号能被侦测到的时候，上述两个信号源的强度比例是随着力传感器 所受到的力而变化。

请参考图4A所示，其为根据本发明一个实施例的发信器110内部的示 意图。和图3的实施例相似，该发信器110包含第一信号源211、第二信号 源212、具有第一电容值C1的第一电容321、具有第二电容值C2的第二电 容322、以及笔尖段230。该发信器110可以包含多个传感器，用于侦测多 种状态。在一个实施例中，笔尖段230包含了压力传感器，用于侦测触控 笔的笔尖受力的状态，并且反映在其所发出的电信号之上。在另一个实施 例中，发信器110可以包含多个按钮，例如橡皮擦(Eraser)按钮与笔杆 (Barrel)按钮。在其他实施例中，发信器110还可以包含一个开关，用于 感测笔尖是否接触了触控屏幕或其他物体。本领域的普通技术人员可以理 解到，发信器110可以包含更多个按钮或其他形式的传感器，并不限于上 述的实施例。

在图4A的实施例当中，第一电容321并联了另外两个橡皮擦电容441 与笔杆电容442，分别连接到上述的橡皮擦(Eraser)按钮与笔杆(Barrel) 按钮，亦即开关SWE与SWB。当上述的按钮或开关被按下时，电容441与 442就会与第一电容321并联，使得PWM1信号路径上的电容值改变，导致 PWM1与PWM2信号路径上的阻抗比例改变，使得两个信号的强度比例随之改 变。

由于第一电容321的电容值C1与阻抗值会改变，因此当与橡皮擦电容 441与笔杆电容442并联之后，其并联的阻抗值与第二电容322的阻抗值的 比例会落在一个范围之内。在图4A所示的实施例中，假设在第一电容321 的可变范围内，PWM1/PWM2的信号强度比例落在第一范围。在第一电容321 与笔杆电容442并联之后，亦即笔杆按钮被按下之后，PWM1/PWM2的信号比 例落在第二范围。在第一电容321与橡皮擦电容441并联之后，亦即橡皮 擦按钮被按下之后，PWM1/PWM2的信号比例落在第三范围。在第一电容321 与笔杆电容442及橡皮擦电容441并联之后，亦即笔杆按钮与橡皮擦按钮 同时被按下之后，PWM1/PWM2的信号比例落在第四范围。可以调整笔杆电容 442及橡皮擦电容441的电容值及阻抗值，使得上述的第一范围、第二范围、 第三范围、与/或第四范围之间皆不相重叠。由于上述的可能范围之间不相 重叠，因此可以从信号强度比例落在哪一个范围，便可得知有哪一个按钮 被按下。接着，更从信号强度的比例，回推力传感器的受力程度为何。

请参考图4B所示，其为根据本发明一个实施例的发信器110内部的示 意图。与图4A的实施例相比，在图4B的实施例当中，第二电容322并联 了另外两个橡皮擦电容441与笔杆电容442，分别连接到上述的橡皮擦 (Eraser)按钮与笔杆(Barrel)按钮，亦即开关SWE与SWB。当上述的按钮或 开关被按下时，笔杆电容442及橡皮擦电容441就会与第二电容322并联， 导致PWM1与PWM2信号路径上的阻抗比例改变，使得两个信号的强度比例 随之改变。

由于第一电容321的电容值C1与阻抗值会改变，因此当第二电容322 与橡皮擦电容441与笔杆电容442并联之后，第一电容321与其并联的阻 抗值的比例会落在一个范围之内。在图4B所示的实施例中，假设在第一电 容321的可变范围内，PWM1/PWM2的信号强度比例落在第一范围。在第二电 容322与笔杆电容442并联之后，亦即笔杆按钮被按下之后，PWM1/PWM2的 信号比例落在第五范围。在第二电容322与橡皮擦电容441并联之后，亦 即橡皮擦按钮被按下之后，PWM1/PWM2的信号比例落在第六范围。在第二电 容322与笔杆电容442及橡皮擦电容441并联之后，亦即笔杆按钮与橡皮 擦按钮同时被按下之后，PWM1/PWM2的信号比例落在第七范围。

图4B也可以运用图4A实施例的精神，经由可以调整笔杆电容442及 橡皮擦电容441的电容值及阻抗值，使得上述的第一范围、第五范围、第 六范围、与/或第七范围之间皆不相重叠。进而可以得知有哪一个按钮被按 下，以及回推力传感器的受力程度为何。

请参考图5所示，其为根据本发明一个实施例的发信器110内部的示 意图。图5实施例可以为图2、图3、图4A和图4B实施例的变化型，图5 实施例所作的变化，可以应用到上述各图的实施例当中。

与图2的实施例相比，图5的实施例多出了环状电极550与环状电极 导线(ringwire)551。图5的环状电极导线551可以通过具有固定电容Cr 的环状电容(ringcapacitor)523连接到第三信号源513。环状电极550环 绕在笔尖段230周围，其电性耦合到环状电极导线551，并且连接到后端的 印刷电路板。虽然在本申请当中，称其为环状电极550，但在某些实施例当 中，环状电极550可以包含多个电极。本申请并不限定环状电极550的数 量，为了方便起见，将其称之为环状电极550。环状电极550与笔尖之间是 电性绝缘的，两者并不电性耦合。

在图5当中，包含了六个开关Sw1至Sw6。假设要让笔尖段230辐射第 一信号源211，则可以将Sw1短路且将Sw2开路。反之，可以将Sw1开路。 或者是将Sw1与Sw2同时短路。同样地，假设要让笔尖段230辐射第二信 号源212，则可以将Sw3短路且将Sw4开路。反之，可以将Sw3开路。或者 是将Sw3与Sw4同时短路。假设要让环状电极550辐射第三信号源513，则 可以将Sw5短路且将Sw6开路。反之，可以将Sw5开路。或者是将Sw5与 Sw6同时短路。

上述的第一信号源211与第二信号源212可以包含不同频率的信号， 也可以是包含多个不同频率组的信号。同样地，图5的第三信号源513也 可以包含与第一信号源211及第二信号源212不同频率的信号，也可以包 含与第一信号源211及第二信号源212不同频率组的信号。类似地，上述 的第一信号源211及第二信号源212可以包含脉冲宽度调变(PWM)的信号。 这两个信号源211与212的频率可以相同，也可以不同。类似地，图5的 第三信号源513也可以包含脉冲宽度调变(PWM)的信号。这三个信号源的频 率可以相同，也可以不同。

请参考图6所示，其为根据本发明一个实施例的触控装置判断发信器 或主动触控笔笔尖感测值方法的流程示意图。该方法可以由图1实施例当 中的触控处理装置130来执行。该触控处理装置130连接触控面板120上 的多个第一电极121与多个第二电极122，用于侦测发信器110的笔尖段 230所发出的电信号。该触控处理装置130可以根据上述多个第一电极121 与多个第二电极122所个别接收的信号强度，判断该发信器110与该触控 面板120的相对位置。除此之外，图6所示的方法可以用于判断发信器110 的力感测值。在一个实施例中，该力感测值为笔尖段230所受的压力值。

图6的实施例可以相应于图2到图5的实施例，前两个步骤610与620 分别是计算出相应于第一信号源211与第二信号源212的信号强度M1与M2。 这两个步骤610与620可以不分先后进行，或是同时进行。当第一信号源 211发出的电信号具有第一频率f1以及第二信号源212发出的电信号具有 第二频率f2时，上述的信号强度M1相应于第一频率f1的信号的强度，上 述的信号强度M2相应于第二频率f2的信号的强度。当第一信号源211发 出的电信号具有第一频率群组F1以及第二信号源212发出的电信号具有第 二频率群组F2时，上述的信号强度M1相应于第一频率群组F1内各频率信 号的总强度，上述的信号强度M2相应于第二频率群组F2内各频率信号的 总强度。如前所述，这里所谓的频率，也可以是脉冲宽度调变的频率。

然后，在步骤630当中，根据M1与M2计算比例值。此比例值已经在 上述举出五个实施例，比方说是M1/M2、(M1-M2)/(M1+M2)、 (M2-M1)/(M1+M2)、M1/(M1+M2)或是M2/(M1+M2)。在上述的五种比例以外， 熟悉该项技艺的普通技术人员也可以想到以任何牵涉到强度M1与M2的比 例值来替换。接着执行步骤640，根据此比例值判断是否为默认值或落在默 认范围内。如果判断结果为真，则执行步骤650，认为发信器110是悬浮且 未接触触控面板120。否则，执行步骤660，根据该比例值计算笔尖段230 的感测值。该感测值可以和受力程度与/或行程相关，也可以不和受力程度 与/或行程相关。计算感测值的步骤可以使用查表法、直线内插法，二次曲 线法来计算，端赖比例值与感测值的对应关系如何。

当图6的实施例适用于图4A与图4B的实施例中，可以在步骤660执 行额外的步骤。比方说，当适用于图4A的实施例时，可以判断步骤630所 计算出的比例值，是落在上述的第一范围、第二范围、第三范围、或第四 范围之内。据此，除了可以得知笔尖段230的感测值外，还可以推知笔杆 按钮与/或橡皮擦按钮是否被按下。类似的，当用于图4B的实施例时，可 以判断步骤630所计算出的比例值，是落在上述的第一范围、第五范围、 第六范围、或第七范围之内。据此，除了可以得知笔尖段230的感测值外， 还可以推知笔杆按钮与/或橡皮擦按钮是否被按下。

在本发明的一个实施例中，发信器110内的控制器或电路无需判断笔 尖段230受力的程度，单纯地只凭笔尖段230受力而改变上述第一元件221 的第一阻抗Z1与第二元件222的第二阻抗Z2中的一者或两者，使得传送 出去的第一频率f1或第一频率群组F1信号强度与第二频率f2与第二频率 群组F2信号强度的一者或两者改变。相对地，电信号经由触控面板120被 接收时，依据解调变后的电信号当中第一频率f1或第一频率群组F1的信 号部分的强度M1与第二频率f2与第二频率群组F2的信号部分的强度M2 的比值，可判断出笔尖段230受力的程度。

请参考图7A所示，其为根据本发明一个实施例的发信器110内部的示 意图。和图2至图5的实施例相比，图7A的实施例同样包含具有第一阻抗 Z1的第一元件221、具有第二阻抗Z2的第二元件222、以及笔尖段230。 上述的第一元件221与第二元件222可以是电阻元件、电感元件、电容元 件(如固态电容)或其任意组合所造成的电子元件。在图7A所示的实施例中， 第二阻抗Z2可以是固定不变的，第一阻抗Z1是可变的，而且相应于某一 传感器的变化量，比方说笔尖段230的受力情况。图7A实施例的第一元件 221与第二元件222可以套用图2至图5的各个实施例，在此不再详述。

相较于前述实施例来说，图7A实施例的不同处在于，更包含单一信号 源714，用于馈送电信号到上述的第一元件221与第二元件222。还包含控 制单元760，用于测量上述电信号通过第一元件221与第二元件222之后所 分别输出的第一电流值I1与第二电流值I2。控制单元760还可以据此计算 比例值。该比例值可以是I1/(I1+I2)、I2/(I1+I2)、I1/I2、I2/I1、 (I1-I2)/(I1+I2)、或(I2-I1)/(I1+I2)等。本领域的普通技术人员可以推 知其他利用电流值I1与I2所计算的其他种类的比例值。

计算出来之后的比例值，可以用来推估该笔尖段230的受力情况。控 制单元760可以将第一电流值I1与第二电流值I2所衍生计算出来的数据， 通过发信器无线通讯单元770发出。该主机140可以从主机无线通讯单元 780接收上述的数据，得知该笔尖段230的受力情况。

请参考图7B所示，其为根据本发明一个实施例的发信器110内部的示 意图。其与图7A实施例的不同之处，在于控制单元760可以将第一电流值 I1与第二电流值I2所衍生计算出来的数据，通过发信器有线通讯单元771 发出。该主机140可以从主机有线通讯单元781接收上述的数据，得知该 笔尖段230的受力情况。

请参考图7C所示，其为根据本发明一个实施例的发信器110内部的示 意图。其与图7B实施例的不同之处，在于发信器110不再包含上述的单一 信号源714，而是直接利用发信器有线通讯单元771所得来的电信号作为信 号源。由于发信器有线通讯单元771与主机有线通讯单元781相连接，上 述的电信号可以使用主机140的电力。

请参考图7D所示，其为根据本发明一个实施例的发信器110内部的示 意图。其与图7A实施例的不同之处，在于发信器110不再包含上述的单一 信号源714，而是直接利用笔尖段230与触控面板120近接时，从触控面板 120上的第一电极121与/或第二电极122所获得的信号作为信号源。

值得一提的是，图7A至图7D的实施例可以套用图3实施例的变化， 第一元件221可以是上述的第一电容321，第二元件222可以是上述的第二 电容322。图7A至图7D的实施例可以套用图4A与图4B实施例的变化，上 述的第一元件221可以与其他开关相应的元件进行并联，或者是上述的第 二元件222可以与其他开关相应的元件进行并联，使得控制单元760可以 根据所计算出的比例值所落入的范围，得知那些开关的状态。

请参考图8所示，其为根据本发明一个实施例的触控装置判断发信器 笔尖感测值方法的流程示意图。图8实施例为类似于图6实施例的一种侦 测感测值的方法。图6是用于计算相应于第一频率(群组)与第二频率(群组) 的信号强度M1与M2，再利用两者的比例值来计算感测值。而图8的实施例 适用于只馈入单一信号源的实施例，利用计算相应于第一元件221与第二 元件222的第一电流量I1与第二电流量I2，再利用两者的比例值来计算感测值。

该方法可以由于图7A至图7D实施例当中的控制单元760来执行。前 两个步骤810与820分别是计算出相应于第一元件221与第二元件222的 第一电流量I1与第二电流量I2。这两个步骤810与820可以不分先后进行， 或是同时进行。然后，在步骤830当中，根据I1与I2计算比例值。此比 例值已经在上述举出几个实施例，比方说是I1/(I1+I2)、I2/(I1+I2)、I1/I2、I2/I1、(I1-I2)/(I1+I2)、或(I2-I1)/(I1+I2)等。接着执行步骤 840，根据此比例值判断是否为默认值或落在默认范围内。如果判断结果为 真，则执行步骤850，认为发信器110是悬浮且未接触触控面板120。否则， 执行步骤860，根据该比例值计算笔尖段230的感测值。该感测值可以和受 力程度与/或行程相关，也可以不和受力程度与/或行程相关。计算感测值 的步骤可以使用查表法、直线内插法，二次曲线法来计算，端赖比例值与 感测值的对应关系如何。

在某些实施例中，当第一元件221或第二元件222与其他的开关相应 的元件并联时，如图4A与图4B的实施例，可以在步骤860执行额外的步 骤。比方说，当适用于图4A的实施例时，可以判断步骤830所计算出的比 例值，是落在上述的第一范围、第二范围、第三范围、或第四范围之内。 据此，除了可以得知笔尖段230的感测值外，还可以推知笔杆按钮与/或橡 皮擦按钮是否被按下。类似的，当用于图4B的实施例时，可以判断步骤830 所计算出的比例值，是落在上述的第一范围、第五范围、第六范围、或第 七范围之内。据此，除了可以得知笔尖段230的感测值外，还可以推知笔 杆按钮与/或橡皮擦按钮是否被按下。

请参考图9A所示，其为根据本发明一个实施例的发信器110的信号调 变的时序示意图。图9A的实施例可以适用于图2至图5的发信器110。图 9A的横轴为时间轴，先后顺序为由左至右。如图所示，在触控面板/屏幕 120发出灯塔信号之前，可以包含可选的噪声侦测期间。该噪声侦测期间所 侦测的噪声可能来自于触控面板/屏幕及其所在的电子系统或背景环境。触 控面板/屏幕120与触控处理装置130可以侦测噪声信号所包含的一种或多 种频率。关于噪声侦测的部分，将于稍后加以解说。

在一个实施例中，触控面板/屏幕120会发出灯塔信号，发信器110包 含了可以侦测灯塔信号的解调器。请参考图29所示，其为根据本发明一个 实施例的侦测灯塔信号系统的方框示意图。该侦测灯塔信号系统2900包含 接收电极2910、侦测模块2920、与解调器2930。在一个实施例中，该接收 电极2910可以是上述的环状电极550，也可以是上述的笔尖段230，或是 其他的电极。该接收电极2910将接收到的信号送到后续的侦测模块2920。

该侦测模块2920包含模拟前端2921与比较器2922。本领域的普通技 术人员可以理解到模拟前端所做的事情，在此不加详述。在本实施例中， 该模拟前端2921可以包含输出表示该信号强度的电压值。该比较器2922 用于比较参考电压Vref与表示接收信号强度的电压信号。当该电压信号高 于该参考电压时，表示收到够强的信号，因此比较器2922输出激活信号或 致能信号到该解调器2930。该解调器2930就可以针对接收信号进行解调变，以便得知接收信号当中是否包含灯塔信号的频率。当该电压信号低于该参 考电压时，则比较器2922可以输出关闭信号到该解调器2930，该解调器 2930就停止对该接收信号进行解调变。

当该发信器110在一段时间未收到灯塔信号时，可以切换到睡眠模式， 关闭上述的解调器2930，以便节省电力消耗。然而，由于侦测模块2920所 耗的电力较少，在睡眠模式下可以持续侦测所接收的信号强度是否超过预 定值。当超过预定值时，可以从睡眠模式转换为较不省电的节能模式，激 活该解调器2930进行解调变。在此同时，该发信器110的其余部分仍处于 关闭状态。假设该解调器2930认为所接收的信号并未包含灯塔信号，则经 过一段时间后，可以关闭该解调器2930，由节能模式进入较省电的睡眠模 式。反之，当该解调器2930认为所接收的信号包含灯塔信号，则该解调器 2930可以唤醒该发信器110的其他部分，使该发信器110由节能模式转换 成正常工作模式。

现在回到图9A的实施例，在经过L0长度的延迟时间之后，发信器110 分别在T0时段与T1时段发出电信号。这两个时段T0与T1之间，可能还 包含有L1长度的延迟时间。而这两个时段T0与T1可以是等长，也可以是 不等长。T0与T1可以合称为信号框(frame)。触控处理装置130会在这两 个时段T0与T1当中侦测发信器110发出的电信号。接着，经过可选的L2长度的延迟时间之后，触控处理装置130进行可选的其他模式的侦测步骤， 例如先前提到的电容式侦测模式，用于侦测非主动笔或手指。

本发明并不限定上述的延迟时间L0、L1、L2的长度，这三者可以为零， 或是任意的时间长度。这三者的长度可以有关系，也可以没有任何关系。 在一个实施例当中，图9A所示的各个时段当中，只有信号框当中的T0与 T1时段是必要的，其他的时段或步骤都是可选的。

表一

请参考表一，其为根据本发明一个实施例的发信器110的电信号的调 变示意图。在表一当中，该发信器110为悬浮状态，亦即力传感器没有感 受到任何压力。由于发信器110的笔尖段230并未接触到触控面板/屏幕 120，为了增强信号起见，因此在表一的实施例当中，第一信号源211与第 二信号源212在同一个时段当中，均产生相同的频率群组Fx。比方说，在 笔杆按钮被按下的状态中，T0时段内，第一信号源211与第二信号源212 均发射频率群组F0，而在T1时段内，第一信号源211与第二信号源212均 发射频率群组F1。当触控处理装置130在T0时段内侦测到频率群组F0， 在T1时段内侦测到频率群组F1时，就可以推知处于悬浮状态的发信器110 的笔杆按钮被按下了。

前述的频率群组Fx包含至少一种频率的信号，彼此之间可以互换。比 方说，频率群组F0可以包含f0与f3频率，频率群组F1可以包含f1与f4 频率，频率群组F2可以包含f2与f5频率等。无论是接收到f0频率或f3 频率，触控处理装置130都会视为接收到频率群组F0。

在另一个实施例中，在悬浮状态中的发信器110未必需要两个信号源 211与212都发出相同频率群组的信号。本发明并不限定表一作为唯一的实 施例。除此之外，发信器110也可以包含更多个按钮或传感器，本发明并 不限定只有两个按钮。

表二

请参考表二，其为根据本发明一个实施例的发信器110的电信号的调 变示意图。在表二当中，该发信器110的笔尖段230为接触状态，亦即力 传感器感受到了压力。

在图4A所示的实施例里，以下是笔杆按钮SWB被按下的情况。在T0 时段当中，第一信号源211的信号源被接地，第二信号源212发出频率群 组F0，因此发信器110的电信号在T0时段当中只有第二信号源212发出的 频率群组F0。在T1时段当中，第二信号源212的信号源被接地，第一信号 源211发出频率群组F1。也由于第一电容321的阻抗值在接触时改变了， 可以根据T0与T1时段所分别收到的F0与F1信号的强度比例来计算出笔 尖段230的受力程度。除此之外，由于触控处理装置130在T0时段内侦测 到F0信号，在T1时段内侦测到F1信号，就可以推知笔杆按钮被按下。

在图4B所示的实施例里，以下是笔杆按钮SWB被按下的情况。在T0 时段当中，第一信号源211的信号源被接地，第二信号源212发出频率群 组F0，而第二电容322与笔杆电容442并联起来。虽然发信器110的电信 号在T0时段当中只有第二信号源212发出的频率群组F0，但它的信号强度 不同于笔杆按钮SWB未被按下的情况。在T1时段当中，第二信号源212的 信号源被接地，第一信号源211发出频率群组F1，也由于第一电容321的 阻抗值在接触时改变了，可以根据T0与T1时段所分别收到的F0与F1信 号的强度比例来计算出触控笔的受力。除此之外，由于触控处理装置130 在T0时段内侦测到F0信号，在T1时段内侦测到F1信号，就可以推知笔 杆按钮被按下。

表三

请参考表三，其为根据本发明一个实施例的发信器110的电信号的调 变示意图。在此实施例中，可以根据频率群组来得知哪些按钮被按下。

表四

请参考表四，其为其为根据本发明一个实施例的发信器110的电信号 的调变示意图。在此实施例中，可以根据频率群组来得知那些按钮被按下， 还依赖T0与T1时段所接收的信号强度比例，来推算触控笔尖的受力程度。

请参考图9B所示，其为根据本发明一个实施例的发信器110的信号调 变的时序示意图。其为图9A实施例的另一个变形。和图9A的差异在于， T1时段之后进行了噪声侦测的步骤。接着，再执行其他模式的侦测。

请参考图9C所示，其为根据本发明一个实施例的发信器110的信号调 变的时序示意图。图9C的信号调变可以适用于图5所示的发信器110，加 入环状电极550的另一个功能，就是加强主动笔悬浮时的信号强度，以利 触控面板侦测主动笔的悬浮范围。

图9C的信号调变为发信器110处于悬浮状态时所发出信号。在此状态 下，发信器110发出信号的信号框内只包含单一个R时段。在此R时段内， 环状电极550与笔尖段230可以同时发出电信号。在一个实施例中，这些 电信号可以来自同一信号源，具有相同的频率与/或调变方式。比方说，环 状电极与笔尖全部发出第三信号源513的电信号。又比方说，环状电极550 与笔尖段230可以共同地依序发出第一、第二、与第三信号源的电信号， 以便分别利用各个信号源的最大功率。触控处理装置130在R时段当中， 只需要侦测到环状电极550所发出的电信号，就可以得知发信器110正悬 浮在触控面板120的某个位置上。如果环状电极550与笔尖段230所发出 的电信号来自相同信号源，或具有相同的频率群组，其信号强度会是最大， 如此可使触控面板侦测触控笔的悬浮范围达到最大。在另一个实施例当中的R时段之内，也可以只通过环状电极550发出电信号。

请参考图9D所示，其为根据本发明一个实施例的发信器110的信号调 变的时序示意图。图9D的信号调变可以适用于图5所示的发信器110。在 图9C当中，在R时段之后包含一个延迟时间或空白时段L1，之后触控面板 再进行其他形式的侦测。图9D的实施例与图9C的相比，L1时段的时间变 长了。图9D与图9E的实施例相比，L1时段的长度等于图9E的L1时段、T0时段、L2时段、T1时段、以及T3时段的总和。因此，如果图9D的触控 处理装置130在固定长度的L1时段内侦测不到任何电信号，则可以得知发 信器110处于悬浮状态。

请参考图9E所示，其为根据本发明一个实施例的发信器110的信号调 变的时序示意图。图9E的信号调变可以适用于图5所示的发信器110。图 9E实施例可以说是把图9A实施例的信号框前头加入了R时段。在此实施例 中，不管笔尖段230是否有被压触，发信器110一律在T0时段与T1时段 自笔尖发出电信号，借此可以节省一些逻辑电路的设计。但是与图9C和图 9D的实施例相比，图9E的实施例会浪费在T0时段与T1时段所发出的电信 号功率。从另一方面来看，触控处理装置130也可以无须在R时段进行侦 测，只要在T0时段与T1时段能侦测到笔尖段230所发出的电信号，自然 就可以得知笔尖段230是否受到压力，从而得知发信器110是否处于悬浮 状态。

请参考图9F所示，其为根据本发明一个实施例的发信器110的信号调 变的时序示意图。图9F的信号调变可以适用于图5所示的发信器110。在 图9E的实施例中，并没有限定R时段与T0时段、T1时段的长度的比例关 系。在图9F的实施例当中，R时段与T0时段、T1时段的长度比为1:2:4。 如此一来，假定触控处理装置130可以在单位时间内进行N次取样，N为正 整数。所以在R时段与T0时段、T1时段内，触控面板可以进行N:2N:4N次 取样。本发明并不限定这三个时段的长度比例，举例来说，可以让发出电 信号功率最强的时段持续最小的单位时间，让发出电信号功率最小的时段 持续最长的单位时间。例如，长度比可以是1:3:2，或是1:2:3等等，端赖 于设计而定。虽然在上述篇幅当中，只举出T0与T1两个时段的调变，但 本发明并不限于两个时段的调变，而可以适用于更多个时段的调变。

在一个实施例中，发信器110可以在笔尖未接触的时候发出强度较大 的电信号，而当笔尖接触的时候发出强度较小的电信号。据此，可以让触 控处理装置130有较大的机率侦测到悬浮在触控面板120上方的发信器 110。而且当发信器110接触到触控面板120之后，可以节省发信器110所 消耗的能量。

例如图9C与图9D的实施例当中，亦即笔尖段230未被触碰时，在R 时段所发出的电信号可以大于对应至T0时段与T1时段的L1时段所发出的 电信号。比方说，R时段当中，由笔尖段230与环状电极550所发出的电信 号是来自于第一信号源211、第二信号源212、与第三信号源513。因此，R 时段所发出的电信号是这三个信号源211、212与513输出的总和。

而如图9A的实施例当中，表一为发信器110在悬浮状态时，利用到第 一信号源211与第二信号源212的输出功率。表二为发信器110在接触状 态时，在T0时段与T1时段仅利用到第一信号源211或第二信号源212的 输出功率。因此，发信器110可以在笔尖未接触的时候发出强度较大的电 信号，而当笔尖接触的时候发出强度较小的电信号。

同样地，表三为发信器110在悬浮状态时，利用到第一信号源211与 第二信号源212的输出功率。表四为发信器110在接触状态时，在T0时段 与T1时段仅利用到第一信号源211或第二信号源212的输出功率。因此， 发信器110可以在笔尖未接触的时候发出强度较大的电信号，而当笔尖接 触的时候发出强度较小的电信号。

为何要在图9A至图9F的实施例当中，加入噪声侦测的步骤与时段， 请参见图10所示，其为根据本发明一个实施例的噪声传播示意图。在图10 当中，触控面板/屏幕120所在的触控系统100本身会发出f0频率的噪声， 而f0频率恰好为频率群组F0当中的一个频率。假定频率群组F0还包含了 另一个f3频率。当用户手持该触控系统100时，f0频率的噪声将会通过使 用者的手指传递到触控面板/屏幕120上。倘若没有进行噪声侦测的步骤， 则触控面板/屏幕120可能在信号框的时段误将手指所传来的f0频率信号， 当成是发信器110发出的电信号。因此，倘若事先侦测到f0频率的噪声， 即可以在信号框的时段滤除掉f0频率的信号源。

假设发信器110具有自动变频的功能，当发信器110本身侦测到触控 面板/屏幕120发出了f0频率的噪声，而自动改用同一频率群组F0的另一 个f3频率。使得在信号框的时段中，触控处理装置130侦测到来自于发信 器110的f3频率与来自于手指的f0频率，进而产生了混淆。因此，可以 如图9B所示的实施例，在发生混淆的情况下，在T1时段或信号框之后进 行一次噪声侦测的步骤。由于发信器110已经停止发送f3频率的信号，而 手指及触控系统100仍持续发出f0频率的噪声。触控处理装置130就可以 推知，在原本信号框时段内所侦测到的信号中，具有f3频率的信号才是真 正来自于发信器110的信号。

在上述的图2说明当中，是利用第一元件221的阻抗改变来调整多个 频率的信号强度的比例。请参考图11所示，其为根据本发明另一个实施例 的第一电容221的结构示意图。利用第一电容221的阻抗改变来调整多个 频率的信号强度的比例。传统的电容元件是两片导电金属板所形成。其电 容率C是和介电常数与金属板面积成正比，并且与金属板之间的距离成反 比。

在上述实施例的主要精神之一，在于利用机械结构将弹性笔尖段230 沿着发信器110轴心方向的行程转成垂直于发信器110轴心方向或与发信 器110轴心成夹角方向的行程。借由该行程的变化，改变第一电容221的 电容率与其相应的第一阻抗Z1，并且固定保留第二电容222的电容率与其 相应的第二阻抗Z2，据此改变电信号当中第一频率(群组)的信号部分的强 度M1与第二频率(群组)的信号部分的强度M2的比值。

在图11当中，包含有互不接触的三个金属板。第一金属板1110和第 二金属板1120形成第一电容221，第二金属板1120和第三金属板1130形 成第二电容222。在一个实施例中，第一金属板1110形成在具有弹性的电 路板或印刷电路板上，其表面具有绝缘漆或另一层绝缘板。第二金属板1120 与第三金属板1130形成在同一电路板或印刷电路板的两层，其表面具有绝 缘漆或另一层绝缘板。第二金属板1120经由另外的电路耦接到前方的笔尖 段230。笔头固接于抬升元件1140(如下述的斜面装置)，依据笔尖段230 的位移直接或间接抬升部分或全部的第一金属板1110(或弹性的电路板或 印刷电路板)，或造成第一金属板1110(或弹性的电路板或印刷电路板)的部 分朝垂直于发信器110轴心方向的形变，在以下说明中统称为垂直于触控 笔轴心方向的位移。

供应第一金属板1110具有第一频率(群组)的电信号，供应第三金属板 1130具有第二频率(群组)的电信号。因此，第二金属板1120会感应产生具 有第一频率(群组)与第二频率(群组)的电信号，经由前方的笔尖段230传 送到触控面板120。当笔尖段230未受力之时，第一金属板1110与其所属 的电路板没有垂直于发信器110轴心方向的位移。然而，在笔尖段230受 力之后，由于笔尖段后的斜面装置1140，将受力从平行于轴心的方向转换 成垂直于轴心的方向，致使第一金属板1110所属的电路板发生形变与位移， 进而导致第一电容221的介电常数发生变化。所以第一电容221的电容率 C1与第一阻抗Z1也随之发生变化。在笔尖段230受力之后，第二金属板 1120与第三金属板1130所属的电路板整体位移，因此第二电容222的电容 率C2与阻抗Z2仍然维持不变。

由于第一金属板1110所在的电路板会向上方形变，本实施例可以包含 至少一个支撑元件1150以便提供反方向的支撑力，使得在笔尖段230的受 力消失之后，帮助第一金属板1110所在的电路板恢复原状。在未形变之前， 该支撑元件1150所提供的支撑力可以为零。

在本实施例的一个实施例中，第一电容221与第二电容222的电容率 可以设计成相同。在电容率为相同的情况下，这两个电容的介电常数、距 离、和面积可以是相同的。当然，本发明并未限定两个电容221与222的 电容率是相同的，只要触控处理装置130知悉该发信器110的两个电容相 应的阻抗比值即可。

在此实施例中，采用便宜的电路板或印刷电路板来取代较为昂贵的力 感测电阻。并且，当第一电容221与第二电容222的电容率相同时，当外 界环境改变时，其介电常数也会同时改变，据此维持了比例默认值。除此 之外，发信器110本身不需要主动控制元件来调整两个阻抗Z1与Z2的比 例，只需要被动地提供电信号，可以节省许多资源。

请参考图12所示，其为图11所示实施例的一种减省表示图，其省略 了电路板、支撑元件1150、以及自第二金属板1120与笔尖段230之间的连 接电路。图12所示实施例的说明均可以参考图11。

请参考图13所示，其为图12所示实施例的一种变形，其中第三金属 板1130可以移为第一金属板1110的后方，并且与第一金属板1110电性不 耦合。当笔尖段230受力之后，也只有第一金属板1110与其所属的电路板 会有位移形变。在某实施例中，第一金属板1110与第三金属板1130可以 形成于同一电路板上。

请参考图14所示，其为图13所示实施例的一种变形，其中第一金属 板1110与第三金属板1130可以各自分为A与B两个金属板，一样分别馈 入第一频率(群组)与第二频率(群组)。当笔尖段230受力之后，第一金属 板A1110A与第一金属板B1110B与其所属的电路板会有位移形变。而第 三金属板A1130A与第三金属板B1130B与其所属的电路板则不会有位移形变。和图13所示实施例相比，由于有两个金属板1110A与1110B的位移 形变，因此其变化量会比图13所示实施例来得大且明显。

请参考图15所示，其为图14所示实施例的一种变形，其中第二金属 板1120也分为1120A与1120B两个金属板，但第二金属板A 1120A与第二 金属板B 1120B是借由电路共同连接到笔尖段230。其中第一金属板A 1110A 与第二金属板A 1120A形成第一电容A 221A，第二金属板A 1120A与第三 金属板A 1130A形成第二电容A 222A。第一金属板B 1110B与第二金属板 B 1120B形成第一电容B 221B，第二金属板B 1120B与第三金属板B 1130B 形成第二电容B 222B。当笔尖段230受力之后，第一金属板A 1110A与第 一金属板B 1110B与其所属的电路板会有位移形变。而第三金属板A 1130A 与第三金属板B 1130B与其所属的电路板则不会有位移形变。和图13所示 实施例相比，由于有两个金属板的位移形变，因此其变化量会比图13所示 实施例来得大且明显。

请参考A图16A所示，其为根据本发明一个实施例的示意图。在图16A 所示的实施例中，由上而下包含第一金属板1110、第二金属板1120、与第 三金属板1130。其中，第一金属板1110与第三金属板1130是固定的，分 别馈入第一频率(群组)与第二频率(群组)的信号。第二金属板1120将会感 应到上下金属板的第一频率(群组)与第二频率(群组)的信号，而输出具有 混和第一频率(群组)与第二频率(群组)的电信号。

第一金属板1110与第二金属板1120之间形成第一电容221，第二金属 板1120与第三金属板1130之间形成第二电容222。当第二金属板1120未 发生形变时，在相同环境下，第一电容221与第二电容222的阻抗值是固 定的，因此分析该电信号当中相应于第一频率(群组)与第二频率(群组)的 强度M1与M2，根据这两个强度值计算比例值。当该比例值为默认值或落入 默认范围内时，即可以知道第二金属板1120未发生形变。

当第二金属板1120发生形变时，第一电容221与第二电容222的阻抗 值与电容值发生变化。因此根据这两个强度值计算比例值，依据这个比例 值的变化，即可反推回第二金属板1120的形变或受力情况。在此，可以套 用图6所示实施例的各个步骤。

请参考图16B所示，其为图16A所示实施例的一种变形。其中第二金 属板1120与第三金属板1130是固定的，分别馈入第一频率(群组)与第二 频率(群组)的信号。第一金属板1110将会感应到下方第二金属板1120与 第三金属板1130的第一频率(群组)与第二频率(群组)的信号，而输出具有 混和第一频率(群组)与第二频率(群组)的电信号。

第一金属板1110与第二金属板1120之间形成第一电容221，第一金属 板1110与第三金属板1130之间形成第二电容222。当第一金属板1110未 发生形变时，在相同环境下，第一电容221与第二电容222的阻抗值是固 定的，因此分析该电信号当中相应于第一频率(群组)与第二频率(群组)的 强度M1与M2，根据这两个强度值计算比例值。当该比例值为默认值或落入 默认范围内时，即可以知道第一金属板1110未发生形变。

当第一金属板1110发生形变时，第一电容221与第二电容222的阻抗 值与电容率发生变化。因此根据这两个强度值计算比例值，依据这个比例 值的变化，即可反推回第一金属板1110的形变或受力情况。在此，可以套 用图6所示实施例的各个步骤。上述的阻抗值可能随温度与湿度而改变， 本发明的第一电容221与第二电容222的阻抗值同时随温度与湿度而改变， 因此在计算比例值时，可降低或避免温度与湿度对比例值造成的影响。

请参考图17A与图17B所示，其为根据本发明的第一电容与第二电容 的结构示意图。在图16A与图16B的实施例当中，分别馈入第一频率(群组) 与第二频率(群组)，在图17A与图17B的实施例当中，只需要馈入相同频 率的驱动信号即可。换言之，可以适用于图7A至图7D的各个实施例，所 馈入的驱动信号可以是图7A与图7B的单一信号源714，也可以是图7C发 信器有线通讯单元771所得来的电信号作为信号源，还可以是图7D笔尖段 230与触控面板120近接时，从触控面板120上的第一电极121与/或第二 电极122所获得的信号作为信号源。

图17A的三层金属板与图16A的三层金属板结构相同，上述具有某一 频率的驱动信号馈入可形变的第二金属板1120。通过与第二金属板1120的 电容效应，第一金属板1110将有受到感应的第一电流值I1输出。同样地， 通过与第二金属板1120的电容效应，第三金属板1130将有受到感应的第 二电流值I2输出。

第一金属板1110与第二金属板1120之间形成第一电容221，第二金属 板1120与第三金属板1130之间形成第二电容222。当第二金属板1120未 发生形变时，第一电容221与第二电容222的阻抗值是固定的，因此分析 电流量I1与I2，根据这两个电流值计算比例值。当该比例值为默认值或落 入默认范围内时，即可以知道第二金属板1120未发生形变。

当第二金属板1120发生形变时，第一电容221与第二电容222的阻抗 值与电容率发生变化。因此根据这两个电流值I1与I2计算比例值，依据 这个比例值的变化，即可反推回第二金属板1120的形变或受力情况。据此， 可以套用图8所示的方法实施例。

请参考图17B所示，其为图17A所示实施例的一种变形。其中第二金 属板1120与第三金属板1130是固定的。上述具有某一频率的驱动信号馈 入可形变的第一金属板1110。通过与第一金属板1110的电容效应，第二金 属板1120将所感应的第一电流值I1输出。同样地，通过与第一金属板1110 的电容效应，第三金属板1130将所感应的第二电流值I2输出。

第一金属板1110与第二金属板1120之间形成第一电容221，第一金属 板1110与第三金属板1130之间形成第二电容222。当第一金属板1110未 发生形变时，第一电容221与第二电容222的阻抗值是固定的，因此分析 电流量I1与I2，根据这两个电流值计算比例值。当该比例值为默认值或落 入默认范围内时，即可以知道第一金属板1110未发生形变。

当第一金属板1110发生形变时，第一电容221与第二电容222的阻抗 值与电容率发生变化。因此根据两个电流值I1与I2计算比例值，依据这 个比例值的变化，即可反推回第一金属板1110的形变或受力情况。据此， 可以套用图8所示的方法实施例。

请参考图18，其为图11所示实施例的一种变形。图11所示实施例需 要馈入两种频率的信号。然而，在图18所示实施例当中，如同图17A与图 17B的实施例，只需要馈入某一频率的驱动信号到第二金属板1120，或者 是馈入某种信号，而无须知道馈入信号具有多少种频率的成分。

第一金属板1110与第二金属板1120之间形成第一电容221，第二金属 板1120与第三金属板1130之间形成第二电容222。由于第二金属板1120 与第三金属板1130的距离与介电常数不会改变，因此第二电容222的电容 值与阻抗是固定的。当第一金属板1110未发生形变时，第一电容221与第 二电容222的阻抗值是固定的，因此分析电流量I1与I2，根据这两个电流 值计算比例值。当该比例值为默认值或落入默认范围内时，即可以知道第 一金属板1110未发生形变。但第一电容221的电容率与阻抗会因为第一金 属板的形变而改变。所以当第一金属板1110因外力而形变时，第一电流值 I1会有所变化。所以相关于电流值I1与I2的比例值也会改变，据此可以 反推回第一金属板1110的形变或受力情况。据此，可以套用图8所示的方 法实施例。

在本发明的另一个实施例中，发信器110内的控制器或电路可以是馈 入某一频率的驱动信号到第二金属板1120，计算相应于第一电容221与第 二电容222的电流量I1与I2，再利用两者的比例值来计算感测值，从而判 断出笔尖受力的程度。换言之，借由前述的第一阻抗Z1与第二阻抗Z2，本 发明提供了一种压力感测电容(FSC；force sensitingcapacitor)，可用 来替换传统的压力感测元件，如压力感测电阻FSR，提供压力的判断。本发 明提供的压力感测电容具有成本低，不易受温度与湿度影响的特性。在前 述的各图当中，揭露了利用可弯曲的印刷电路板作为力感应电容。本发明 的特征之一，在于提供了其他形式的力感应电容。

请参考图19A，其为发信器110的力感应电容与其结构的中心剖面的分 解示意图。请注意图19A至图19E的比例已做了改变，以便凸显出某些部 分。此外，某些固定元件被省略，以便简化说明。在图19A当中，最左边 的元件为长杆型笔尖或笔尖段230，笔尖部分可以是导电体。为了方便起见， 称笔尖段230为发信器110或主动笔的前端，当与前端可动元件1971接触 时，笔尖段230与前端可动元件1971耦合。前端可动元件1971借由中间 的凸扣件与后端可动元件1972中间的凹扣件结合。在一个实施例中，凸扣 件与凹扣件可以包含螺纹。前端可动元件1971与后端可动元件1972可以 是导体，或为导电元件，例如可为金属件。

图19A包含了壳体1980，该壳体1980可以环形地包含住上述的前端与 后端可动元件1971与1972，为了简化起见，图19A只画出该壳体1980的 一部分。该壳体1980靠近笔尖段230的部分内缩成为直径较小的颈部，颈 部与该壳体1980直径较大的部分之间可以包含作为承力部分的肩部。在图 19A当中，该承力部分与该前端可动元件1971之间相夹了至少一个弹性元 件1978，用于沿着笔的长轴，分别对该壳体1980与该前端可动元件1971 施力。该弹性元件1978可以是弹簧(spring)、弹片或其他类型的弹性元件。 在某实施例中，与图19A不同的是，该弹性元件1978可以环绕可动元件1970 与该壳体1980的颈部。

在另一个实施例中，该弹性元件1978可以沿着笔的长轴，分别对该壳 体1980与该后端可动元件1972施力。由于该前端与后端可动元件1971及 1972可以借由扣件结合成为可动元件1970，因此无论是对前端可动元件 1971或后端可动元件1972进行施力，都可以将该可动元件1970推向笔尖 段230，进而将笔尖段230向前端推。

当笔尖段230受到图中向右或向后端的施力时，会克服该弹性元件1978 的弹力而压迫可动元件1970，直到可动元件1970的某部分接触到该壳体 1980的承力部分为止。因此，本发明所提供的设计，可以让可动元件1970 在该壳体1980的颈部内沿着笔的长轴移动达一个行程。同样地，由于该可 动元件1970抵住笔尖段230，所以笔尖段230也可以沿着笔的长轴移动达 到同样的行程。该行程的长度可以根据设计的不同而变化，比方说，可以 是1mm或0.5mm。本发明并不限定该行程的长度。

在后端可动元件1972的后端，有一层绝缘膜1973。在绝缘膜1973的 后端，还包含一个可压缩导体1974。在一个实施例中，该可压缩导体1974 可以是导电橡胶或是参杂导体的弹性元件。由于该可动元件1970与该可压 缩导体1974之间夹了绝缘膜1973，因此该可动元件1970、该绝缘膜1973、 与该可压缩导体1974就形成了一个电容器，或者是一个力感应电容器。本 申请所提供的力感应电容器可以是图2至图5的第一电容221。简而言之， 本申请所提供的力感应电容器可以应用于上述的各个实施例。

该可压缩导体1974固定在导体基底1975上，而该导体基底1975可以 借由固件或扣件固定在该壳体1980的内周面上。当可动元件1970向后端 或向右移动时，由于导体基底1975的位置是不动的，后端可动元件1972 就会压缩该可压缩导体1974，导致上述力感应电容器的电容值改变。

由于笔的形状限制，其余的电路与电池模块可以位于该导体基底1975 的后端。在图19A当中，这些元件可以利用印刷电路板1990作为代表。作 为该力感应电容器的第一端，上述的可动元件1970通过可动元件导线1977 连接到该印刷电路板1990。而作为该力感应电容器的第二端，上述的导体 基底1975借由基座导线1976连接到该印刷电路板1990。

该基座导线1976也可以是另一个弹性元件。在某些实施例中，与图19A 不同的是，该基座导线1976可以环绕该导体基底1975。在另一个实施例中， 该导体基底1975并不导电，基座导线1976是穿过该导体基底1975与该可 压缩导体1974电性耦合。

在一个实施例当中，该绝缘膜1973的制造方法可以是将该后端可动元 件1972的右端平面浸入绝缘液体内。当该绝缘液体风干之后，自然在后端 可动元件1972的右端平面形成绝缘膜1973。

请参考图20(a)至图20(d)所示，其为图19A中的可压缩导体1974 与绝缘膜1973的接触面的剖面示意图。图20(a)至图20(d)包含了四 种可压缩导体1974与该绝缘膜1973的接触面的实施例。(a)的实施例为中 心突起的接触面，(b)的实施例为单一斜面的接触面，(c)的实施例为中心 锥状的接触面，(d)的实施例为多个突起的接触面。申请人认为本发明并不 限定接触面的形状。

尽管在图19A当中，可动元件1970上形成绝缘膜1973的表面是平面， 但本发明并不限定于此。该表面可以如图20(a)至图20(d)所示的接触 面，为中心突起、单一斜面、中心锥状、或举有多个突起的接触面。换言 之，在某些实施例当中，可压缩导体1974与该绝缘膜1973两者的表面都 不是平面。

请参考图19B所示，其为图19A所示的结构组合之后的剖面示意图。 在组合之后，前端可动元件1971与后端可动元件1972已经结合成为单一 的可动元件1970。该可动元件1970与该壳体1980的承力部分之间借由弹 性元件1978连接，该弹性元件1978的弹性张力使得该可动元件1970整体 向前端的方向抵住笔尖段230，直到后端可动元件1972抵住该壳体1980的 承力部分为止。可动元件1970与壳体1980之间留有可动的行程d。此时， 可压缩导体1974并未受到压缩而形变，假定该力感应电容器的电容值为第 一电容值。

请参考图19C所示，其为图19A所示的结构组合之后的另一个剖面示 意图。和图19B相比，由于笔尖段230受到向后端的压力，因此向后端移 动。被笔尖段230的移动所影响，可动元件1970克服了弹性元件1978的 弹性张力，向后端移动了整段行程d，直到前端可动元件1971抵住了壳体 1980的承力部分为止。此时，可压缩导体1974受到了可动元件1970与绝 缘膜1973的压缩而导致形变，该力感应电容器的电容值为第二电容值，该 第二电容值不同于上述的第一电容值。

在图19B与图19C所示的行程尽头之间，可动元件1970还可以有无数 个位置，或者说是可压缩导体1974可以有无数个受压程度，或是说可压缩 导体1974与绝缘膜1973的接触面的面积可以有无数个大小变化，某一个 位置或受压程度或面积大小变化都可以让该力感应电容的电容值做出变 化。

请参考图19D所示，其为根据本发明一个实施例的发信器110的力感 应电容与其结构的中心剖面的分解示意图。其与图19B的不同之处在于， 可压缩导体1974与绝缘膜1973的位置互换。无论如何，当可动元件1970 向后端移动时，可压缩导体1974将会受到绝缘膜1973与导体基底1975的 压缩而产生形变。借此，也可以让该力感应电容的电容值做出变化。

请参考图19E所示，其为根据本发明一个实施例的发信器110的力感 应电容与其结构的中心剖面的分解示意图。图19E与图19B的不同之处在 于，后端可动元件1972的右端，不再是层绝缘膜1973，而是一块可压缩绝 缘材料(compressible dielectricmaterial)1979。比方是绝缘橡胶、塑 料、泡棉等。而导体基底1975所连接的导体，改换成是不可压缩的导体， 例如是金属块或石墨等材质。由于受到可动元件1970的压力时，可压缩绝 缘材料1979的厚度会变小，导致可动元件1970与导体之间的距离变小， 所以力感应电容器的电容值会跟着改变。从制作成本来看，图19E的导体 比图19A的可压缩导体1974来得贵。

在图19E实施例的一个变化当中，可以将导体与可压缩绝缘材料1979 的接触面，做成如图20(a)至图20(d)所示的各种形状的接触面。在另 一个变化当中，可以将可压缩绝缘材料1979与导体的接触面，做成如图20 (a)至图20(d)所示的各种形状的接触面。

与图19D类似，可压缩绝缘材料1979与该导体的位置也可以互换。可 压缩绝缘材料1979可以与导体基底1975相接，而该导体可以连接在该可 动元件1970的后端。当可动元件1970向后端移动时，该导体会导致可压 缩绝缘材料1979形变，使得该力感应电容的电容值产生变化。

请参考图21所示，其为根据本发明一个实施例的压力传感器的示意图。 如图所示，该压力传感器2110具有二个输入端a,b以及一个输出端c，两 个输入端a,b及输出端c与控制单元2120电连接。该控制单元2120经由 输入端a与b分别将第一频率(群组)F1与第二频率(群组)F2输入到该压力 传感器2110，并且借由输出端c接收该压力传感器2110的输出信号。该控 制单元2120可以实施图6所示的方法。

当外界压力驱动电容C1产生电容值的变化，亦可由控制单元2120解 析出对应该电容值变化的压力变化，借此，本实施例的压力传感器2110可 广泛应用于各种压力测量装置中，例如荷重感测计。在应用中，上述压力 传感器2110亦可用于另一种触控笔中，经由控制单元2120解析出触控笔 尖的所接收的压力变化后，经由控制单元2120驱动预定频率f0的信号发 射单元，将压力变化传送给触控面板。

先前提过发信器110可以在接收由触控面板120发送的灯塔信号之后 的一段时间内，发送上述的电信号，让触控处理装置130可以侦测到发信 器110与其传感器的状态。在持续一段第一时间没有接收到上述灯塔信号 时，发信器110可以是进入省电模式，间隔侦测周期才侦测是否有灯塔信 号，直到接收到灯塔信号后才重新持续地侦测灯塔信号，其中侦测周期大 于灯塔信号的发送周期。

此外，在持续一段第二时间没有接收到上述灯塔信号时，发信器110 可以是进入睡眠模式，关闭发信器110的电路或控制器的大部分的电力， 直到被唤醒。在本发明的一个实施例中，在睡眠模式下，发信器110关闭 接收灯塔信号与发送电信号的相关电路。前述的睡眠模式的唤醒，可以是 在发信器110设置按纽或开关，由使用者手动触发按纽或开关来唤醒。在 本发明另一个实施例中，可以是使用图23A与图23B的实施例，或是图24A 与图24B的实施例来唤醒。在笔尖段230接触到物体之后，即可以令第一 端口的电位由低变高，进而让发信器110发送电信号。

在本申请当中，加入环状电极550的功能之一，可用于接收上述的灯 塔信号，而不限于只通过笔尖段230来接收灯塔信号。由于环状电极550 的面积与体积要大于笔尖段230的尖端，因此可以在离触控面板120较远 的地方接收到灯塔信号。或者是让触控面板120发送信号强度较弱的灯塔 信号，用于减少触控面板120的电力消耗。若在一段时间内未接收到灯塔 信号，主动笔可以进入更深层的睡眠程度，以节省更多的电力消耗。在更 深层的睡眠状态下，使用者可以借由点触笔尖段230，来让发信器110恢复 到正常运作的状态。可以使用图23A与图23B的实施例，或是图24A与图 24B的实施例来唤醒发信器110。在笔尖段230接触到物体之后，即可以令 第一端口的电位由低变高，进而让发信器110发送电信号。

当要在一个触控面板120上操作多支发信器110的时候，触控面板120 可以发出不同的灯塔信号，以便让相应的发信器110在接收灯塔信号后的 一段时间内发出主动信号。上述的发信器110也可以根据不同的灯塔信号， 调整上述的第一信号源211、第二信号源212、与第三信号源513的频率或 调变方式，以利触控处理装置130侦测得知是哪一支发信器110的信号。 同样地，上述的不同灯塔信号可以采用不同的频率或调变方式。

请参考图22所示，其为根据本发明一个实施例的压力传感器的示意图。 在此一个实施例中，控制单元2220亦可馈入某一频率的驱动信号到压力传 感器2210的输入端c，并接收由输出端a,b输出相应于第一电容C1与第 二电容C2的电流量I1与I2至控制单元2220，再经由控制单元20利用两 者的比例值来计算感测值，从而判断出压力变化。该控制单元2220可以实 施图8所示的方法。在应用中，该预定频率的驱动信号亦可是由外界输入 至压力传感器2210的输入端c中。

请参考图23A与图23B所示，其为根据本发明一个实施例的简单开关 的结构示意图。在图23A所示的实施例中，总共有三层电路板。和先前的 图示相同，右方有机械斜面。在机械斜面未向左推送之前，位于上层电路 板的电路通过中间电路板导电线路，连接到下层电路板的电路。上层电路 板的第一接点p1分别连接到电压源(如Vdd)与第一端口(GPIO1)，在未发生 垂直于触控笔轴心方向的位移时，第一接点p1与中间电路板的第二接点p2 电性接触。中间电路板另外具有第三接点p3，第二接点p2与第三接点p3 电性连接。下层电路板的第四接点p4连接到地面电位(如ground)，也可以 再接到第二端口(GPIO2)。此外，第四接点p4与第三接点p3电性接触。电 压源与第一端口GPIO1间连接提升电阻，当上层电路板与中间电路板的电 路为短路(第一接点p1与第二接点p2电性接触)，以及中间电路板与下层电路板的电路为短路(第三接点p3与第四接点p4电性接触)时，第一端口 GPIO1的电位为低电位或地面电位。

请参考图23B，在接收到压力之后，机械斜面会往左推送，将对上层电 路板与下层电路板的接触端造成形变。在形变之后，上层电路板与中间电 路板的电路为开路(第一接点p1与第二接点p2没有电性接触)，或中间电 路板与下层电路板的电路为开路(第三接点p3与第四接点p4没有电性接 触)，则第一端口GPIO1的电位为电压源Vdd的电位。

当第一端口GPIO1的电位由低转高时，可以令睡眠模式下的发信器110 被唤醒。如同先前所提的，上层电路板与下层电路板之外可以附有支撑元 件，以便在机械斜面的力量消失后，让上层电路板与下层电路板恢复原状， 第一端口的电位由高转低。前述的第一端口与第二端口可以是发信器110 内的处理器的接脚。

请参考图24A与图24B所示，其为根据本发明一个实施例的简单开关 的结构示意图。图23A与图23B的实施例当中具有两个断口，无论是任何 一个断口呈现开路，都可以让第一端口的电位由低转高。图24A与图24B 的实施例，只具有一个断口，电路从中间电路板连接到地面电位。当上层 电路板与中间电路板的电路为短路时，第一端口GPIO1的电位为低电位或 地面电位。当上层电路板与中间电路板的电路为开路时，第一端口GPIO1 的电位为电压源的电位。在图24A与图24B中，第二接点p2电性连接于第 二端口GPIO2。

请参考图25，本发明提供一种推断笔尖位置的示意图。在图上有两支 发信器110，都包含有环状电极550与笔尖段230。左边的发信器110与触 控面板120呈现垂直状态，其夹角接近或等于90度，右边的发信器110与 触控面板120的夹角小于90度。而触控面板120的表面透明层具有厚度。 一般来说，该表面透明层通常是强化玻璃，而显示层是位在透明层的下方。

由于发信器110在R时段从环状电极550与/或笔尖段230发出电信号， 因此触控处理装置130可以计算出信号的重心位置R_cg，相应于环状电极 550与笔尖段230投影于触控面板120的中心位置。接着，在T0与T1时段， 发信器110只通过笔尖段230发出电信号。触控处理装置130可以计算出 信号的重心位置Tip_cg，相应于笔尖段230投影于触控面板120的中心位 置。

如图25左边的发信器110，当其垂直于触控面板120时，R_cg等于或 非常接近Tip_cg。因此，可以推断其笔尖接触触控面板120的表面透明层 的点，Tip_surface就等于上述的R_cg与Tip_cg。还可以推断笔尖投影于 触控面板120的显示层的点，Tip_display即等于上述的R_cg、Tip_cg、 与Tip_surface。

如图25右边的发信器110，由于与触控面板120夹了一个倾角，因此 R_cg不等于Tip_cg。可以想见的是，当两者的距离越远，表示倾角越大。 根据不同的发信器110设计，触控处理装置130可以根据上述的两个重心 位置R_cg与Tip_cg，查表或计算出上述的倾角，或者推算出笔尖段230的 尖端接触触控面板120的表面透明层与显示层的点Tip_surface与 Tip_display。

请参考图26所示，其为根据本发明一个实施例的计算倾斜角的示意图。 本实施例适用于图5所示的发信器110，其具有环状电极550。本实施例适 用于图9E与图9F所示的信号调变模式，由图1所示的触控处理装置130 执行本实施例所示的方法，还可以参酌图25的实施例。

在步骤2610当中，计算环状电极550与/或笔尖段230在触控面板120 上的第一中心位置R_cg。在步骤2620当中，计算笔尖段230在触控面板 120上的第二中心位置Tip_cg。本发明并不限定这两个步骤2610与2620 所执行的先后顺序。接着，在可选的步骤2630当中，根据第一中心位置R_cg 与第二中心位置Tip_cg，计算倾斜角。在可选的步骤2640当中，根据第一 中心位置R_cg与第二中心位置Tip_cg，计算笔尖段230在触控面板120表 面层的表面位置Tip_surface。在可选的步骤2650当中，根据第一中心位 置R_cg与第二中心位置Tip_cg，计算笔尖段230在触控面板120显示层的 显示位置Tip_display。本发明并不限定必须执行步骤2630至2650，但至 少需要执行其中之一。本发明也不限定步骤2630至2650所执行的顺序。

请参考图27所示，其为显示接口反应前述倾斜角与/或压力的笔触的 实施例。图27包含五组横排的实施例(a)到(e)，每一组包含三个倾斜角 (inclination)，最左边的直排表示主动笔没有倾斜角的情况，右边实施例 的第二倾斜角大于中间实施例的第一倾斜角，其倾斜角的方向均朝向右边。 这里所谓的笔触，通常是在绘图软件中，显示在画面的着色范围。

值得注意的是，在本实施例中，未必要使用图25与图26的环状电极 来计算倾角与笔尖段230尖端接触触控面板120的表面透明层与显示层的 点Tip_surface与Tip_display。在一个实施例中，可以在笔上装置其他的 传感器来测量倾角。比方说，以微机电制成的惯性测量单元(IMU,inertial measurement unit)、陀螺仪(gyroscope)、加速度计(accelerometer)等， 对倾角进行测量后，通过各种有线或无线的传输方式将倾角与/或倾角所衍 生出的各式数据传送到触控面板所属的计算器系统，以利该计算器系统实 作图10所示的各个实施例。上述的有线或无线的传输方式，可以是工业标 准或是自定义的标准，比方为蓝牙无线通信协议或Wireless USB等。

在此假定图27内，各个实施例的主动笔均用相同的压力接触触控面板。 在某个实施例中，每个横线与直线的交会点，代表着上述笔尖段实际接触 触控面板的表面透明层的点Tip_surface。在另外的实施例中，每个横线与 直线的交会点，代表着笔尖信号的重心位置Tip_cg。当然，在其他实施例 中，也可以表示上述笔尖投影于触控面板的显示层的点Tip_display。为了 方便起见，可以统称为笔尖代表点Tip，此笔尖代表点可以是上述的Tip_display、Tip_surface或Tip_cg。

在实施例(a)当中，当倾斜角增加时，笔触的形状会从圆形变成椭圆形。 换言之，椭圆形的双焦点之间的距离与倾角相关。倾角越大，则椭圆形的 双焦点之间的距离越大。而椭圆形的中心点即为上述的笔尖代表点Tip。

实施例(b)与实施例(a)的不同之处在于，椭圆形双焦点的中心延伸线 与椭圆形线的交会点，为上述的笔尖代表点Tip。实施例(c)与实施例(a) 的不同之处在于，椭圆形双焦点的其中一个焦点，为上述的笔尖代表点Tip。 实施例(d)及(e)与实施例(a)的不同之处在于，笔触的形状从椭圆形改为泪 滴型。实施例(d)的泪滴型尖端，为上述的笔尖代表点Tip。实施例(e)的泪 滴型尖端朝向尾端的某处，为上述的笔尖代表点Tip。

尽管在图27当中，举出了两种形状与所表示的不同点，但本申请并不 限定笔触的形状与其表示的点的种类。除此之外，在一个实施例中，笔尖 的压力可以控制上述形状的大小，比方说压力大小与圆形的半径相关，或 是与椭圆形的双焦点的距离相关。总而言之，人机接口可以根据主动笔的 笔尖压力值与/或倾角来变换显示的内容。

除了更动笔触的形状之外，上述的笔尖压力值与/或倾斜角值也可以表 示不同的命令。比方说，在三维设计软件当中，可以通过倾斜角来调整光 源的色温，或是光源的强度，抑或是光源的照射广度。又或者是当笔尖选 择某一对象之后，通过倾斜角的方向，可以调整对象的指向，还可以根据 倾斜角的角度，调整对象的旋转方向。

值得注意的是，本发明并不限定倾斜角与其相关的值的关系为线性的。 在某些实施例中，倾斜角与其相关值的关系可以是非线性的，可以利用查 表对照，或是以二次函数进行对照。

请参考图28所示，其为在显示接口反应前述倾角与/或压力的笔触的 另一个实施例。图28包含两个实施例(a)与(b)，每个实施例包含左右两个 笔触(stroke)。左边的笔触的倾斜角为零，包含五个由小到大的圆形C1至 C5，其圆形的大小是根据笔尖的压力值而定。右边的笔触带有某一固定的 倾斜角，包含五个由小到大的椭圆形E1至E5，其椭圆形的大小也是根据笔 尖的压力值而定，且相同于C1至C5的压力值。除此之外，根据其倾斜角 的方向，这些椭圆形E1至E5的轴心方向都是倾斜30度的，而且倾斜角的 方向(inclinationdirection)与笔触中心的方向(stroke direction)是不 同的。在此图当中，两者夹了15度角。

图28的(a)实施例相应于图27的(a)实施例，意即椭圆形的中心点相 应于上述的笔尖代表点Tip。同样地，图28的(b)实施例相应于图27的(b) 实施例，椭圆形双焦点的中心延伸线与椭圆形线的交会点，为上述的笔尖 代表点Tip。由图28的两个实施例中可以见到，在同样的压力变化之下， 由于倾斜角的不同，而会导致笔触整体形状的不同。借此，可以利用压力 值与倾斜角来表现某些软性弹性笔尖的笔触，比方说毛笔(brush pen)或鹅 毛笔(quill pen)等。

本发明的特征之一，在于提供一种发信器。该发信器包含：第一元件， 用于接收具有第一频率群组的信号，其中该第一元件的第一阻抗值根据受 力而变化；第二元件，用于接收具有第二频率群组的信号，该第二元件具 有第二阻抗值；以及笔尖段，用于接收该第一元件与该第二元件的输入， 并且发出电信号，其中该笔尖段用于接收该受力。

在一个实施例中，该第二阻抗值不根据该受力而变化。在另一个实施 例中，该第二阻抗值也根据该受力而变化。

在一个实施例中，上述的发信器可以更包含第三开关与该第三开关串 联的第三元件，其中该第一元件与该第三开关及该第三元件并联。上述的 发信器可以更包含第四开关与该第四开关串联的第四元件，其中该第一元 件与该第四开关及该第四元件并联。

在另一个实施例中，上述的发信器可以更包含第三开关与该第三开关 串联的第三元件，其中该第二元件与该第三开关及该第三元件并联。上述 的发信器可以更包含第四开关与该第四开关串联的第四元件，其中该第二 元件与该第四开关及该第四元件并联。

在一个实施例中，上述的第一频率群组包含一个或多个第一频率，该 第二频率群组包含一个或多个第二频率，该第一频率不同于该第二频率。

在一个实施例中，在该受力为零的情况下，该第一阻抗值等于该第二 阻抗值。在一个实施例中，当该受力为零的情况下，该笔尖段并未接触到 任何物体。

在一个实施例中，该电信号中第一频率群组的第一信号强度M1与该第 二频率群组的第二信号强度M2的比例值相关于该受力。其中，该比例值可 以是下列其中之一：M1/M2、M2/M1、M1/(M1+M2)、M2/(M1+M2)、 (M1-M2)/(M1+M2)、或(M2-M1)/(M1+M2)。

在一个实施例中，当该比例值等于或落入第一范围值时，该受力为零。 当该比例值等于或落入第二范围值时，该第三开关为闭路，该第一元件与 该第三元件为并联。当该比例值等于或落入第三范围值时，该第四开关为 闭路，该第一元件与该第四元件为并联。当该比例值等于或落入第四范围 值时，该第三开关与该第四开关为闭路，该第一元件与该第三元件及第四 开关为并联。在另一个实施例中，当该比例值等于或落入第五范围值时，该第三开关为闭路，该第二元件与该第三元件为并联。当该比例值等于或 落入第六范围值时，该第四开关为闭路，该第二元件与该第四元件为并联。 当该比例值等于或落入第七范围值时，该第三开关与该第四开关为闭路， 该第二元件与该第三元件及第四元件为并联。

在一个实施例中，该第一元件为力感应电容器，该第二元件为电容器。

在一个实施例中，上述的发信器可以更包含环绕该笔尖段的环状电极， 该环状电极并不与该笔尖段电性耦合。在一个实施例中，上述的环状电极 可以包含一个或多个分离的电极。

本发明的特征之一，在于提供一种控制发信器的发信方法，该发信器 包含第一元件、第二元件、与笔尖段，其中该笔尖段用于接收该第一元件 与该第二元件的输入，该发信方法包含：令该第一元件的第一阻抗值根据 该笔尖段所接收的受力而变化；提供第一频率群组的信号至该第一元件； 提供第二频率群组的信号至该第二元件；以及令该笔尖段发出电信号。

本发明的特征之一，在于提供一种用于判断发信器所接收的受力的判 断方法，包含：接收该发信器所发出的电信号；计算该电信号当中第一频 率群组的第一信号强度M1；计算该电信号当中第二频率群组的第二信号强 度M2；以及根据该第一信号强度M1与该第二信号强度M2的比例值，计算 该受力。

在一个实施例中，上述计算该受力的步骤可以包含下列其中之一：查 表法、直线内插法、或二次曲线法。

在一个实施例中，更包含根据该比例值，判断该第三开关的状态。在 另一个实施例中，更包含根据该比例值，判断该第四开关的状态。

本发明的特征之一，在于提供一种用于判断发信器所接收的受力的触 控处理装置，包含：接口，用于连接至触控面板上的多个第一电极与多个 第二电极，其中该多个第一电极与该多个第二电极形成多个感测点；至少 一个解调器，用于计算该多个感测点其中之一所接收到的电信号当中，第 一频率群组的第一信号强度M1与第二频率群组的第二信号强度M2；以及计 算单元，用于根据该第一信号强度M1与该第二信号强度M2的比例值，计 算该受力。

在一个实施例中，该计算单元更根据该比例值，判断该第三开关的状 态。在另一个实施例中，该计算单元更根据该比例值，判断该第四开关的 状态。

本发明的特征之一，在于提供一种用于判断发信器所接收的受力的触 控系统，包含：发信器、触控面板、以及触控处理装置，其中该发信器更 包含第一元件，用于接收具有第一频率群组的信号，其中该第一元件的第 一阻抗值根据受力而变化；第二元件，用于接收具有第二频率群组的信号， 其中该第二元件具有第二阻抗值；以及笔尖段，用于接收该第一元件与该 第二元件的输入，并且发出电信号，其中该笔尖段用于接收该受力，该触 控面板包含多个第一电极与多个第二电极，其中该多个第一电极与该多个 第二电极形成多个感测点，该触控处理装置更包含：接口用于连接至该触 控面板上的该多个第一电极与该多个第二电极，至少一个解调器，用于计 算该多个感测点其中之一所接收到的电信号当中，第一频率群组的第一信 号强度M1与第二频率群组的第二信号强度M2；以及计算单元，用于根据该 第一信号强度M1与该第二信号强度M2的比例值，计算该受力。

本发明的特征之一，在于提供一种发信器，包含：第一元件，用于接 收信号源，其中该第一元件的第一阻抗值根据受力而变化；第二元件，用 于接收该信号源，其中该第二元件具有第二阻抗值；笔尖段，用于接收该 受力；控制单元，用于分别计算该第一元件与该第二元件所传回的第一电 流值I1与第二电流值I2，并且根据该第一电流值I1与第二电流值I2的比 例值，计算该受力；以及通讯单元，用于将该受力值传送出去。

在一个实施例中，该第二阻抗值不根据该受力而变化。在另一个实施 例中，该第二阻抗值也根据该受力而变化。

在一个实施例中，该通讯单元更包含无线通讯单元，用于将该受力值 传送出去。在另一个实施例中，该通讯单元更包含有线通讯单元，用于将 该受力值传送出去。

在一个实施例中，该信号源是该有线通讯单元。在一个实施例中，该 信号源是该笔尖段所接收的一信号。

在一个实施例中，该第一电流值I1与该第二电流值I2的该比例值相 关于该受力。其中，该比例值可以是下列其中之一：I1/I2、I2/I1、 I1/(I1+I2)、I2/(I1+I2)、(I1-I2)/(I1+I2)、或(I2-I1)/(I1+I2)。

在一个实施例中，在该受力为零的情况下，该第一阻抗值等于该第二 阻抗值。

在一个实施例中，上述的发信器可以更包含第三开关与该第三开关串 联的第三元件，其中该第一元件与该第三开关及该第三元件并联。上述的 发信器可以更包含第四开关与该第四开关串联的第四元件，其中该第一元 件与该第四开关及该第四元件并联。在一个实施例中，当该比例值等于或 落入第一范围值时，该受力为零。当该比例值等于或落入第二范围值时， 该第三开关为闭路，该第一元件与该第三元件为并联。当该比例值等于或落入第三范围值时，该第四开关为闭路，该第一元件与该第四元件为并联。 当该比例值等于或落入第四范围值时，该第三开关与该第四开关为闭路， 该第一元件与该第三元件及第四开关为并联。

在另一个实施例中，上述的发信器可以更包含第三开关与该第三开关 串联的第三元件，其中该第二元件与该第三开关及该第三元件并联。上述 的发信器可以更包含第四开关与该第四开关串联的第四元件，其中该第二 元件与该第四开关及该第四元件并联。当该比例值等于或落入第五范围值 时，该第三开关为闭路，该第二元件与该第三元件为并联。当该比例值等 于或落入第六范围值时，该第四开关为闭路，该第二元件与该第四元件为 并联。当该比例值等于或落入第七范围值时，该第三开关与该第四开关为 闭路，该第二元件与该第三元件及第四开关为并联。

在一个实施例中，该控制单元更根据该比例值，判断该第三开关的状 态。在另一个实施例中，该控制单元更根据该比例值，判断该第四开关的 状态。

在一个实施例中，该通讯单元更用于将该第三开关的状态传送出去。 在另一个实施例中，该通讯单元更用于将该第四开关的状态传送出去。

本发明的特征之一，在于提供一种控制发信器的发信方法，该发信器 包含第一元件、第二元件、与笔尖段，该发信方法包含：令该第一元件的 第一阻抗值根据该笔尖段所接收的受力而变化；提供信号源至该第一元件 与该第二元件；分别计算该第一元件与该第二元件所传回的第一电流值I1 与第二电流值I2；根据该第一电流值I1与第二电流值I2的比例值，计算 该受力；以及将该受力值传送出去。

本发明的特征之一，在于提供一种用于判断发信器所接收的受力的触 控系统，包含：发信器；以及主机，其中该发信器更包含：第一元件，用 于接收信号源，其中该第一元件的第一阻抗值根据受力而变化；第二元件， 用于接收该信号源，其中该第二元件具有第二阻抗值；笔尖段，用于接收 该受力；控制单元，用于分别计算该第一元件与该第二元件所传回的第一 电流值I1与第二电流值I2，并且根据该第一电流值I1与第二电流值I2的 比例值，计算该受力；以及通讯单元，用于将该受力值传送至该主机，该 主机更包含主机通讯单元接收该受力值。

在一个实施例中，该触控系统更包含触控面板与触控处理装置，其中 该触控处理装置用于连接该触控面板，用于侦测该发信器与该触控面板的 相对位置，并且将该相对位置传送至该主机。

在一个实施例中，该控制单元更根据该比例值，判断该第三开关的状 态。在另一个实施例中，该控制单元更根据该比例值，判断该第四开关的 状态。在一个实施例中，该通讯单元，用于将该第三开关的状态传送出去。 在另一个实施例中，该通讯单元更用于将该第四开关的状态传送出去。在 一个实施例中，该主机通讯单元用于接收该第三开关的状态。在另一个实 施例中，该主机通讯单元用于接收该第四开关的状态。

本发明的特征之一，在于提供一种力传感器，包含：第一输入端，用 于接收具有第一频率群组的信号；第二输入端，用于接收具有第二频率群 组的信号；以及输出端，用于发出电信号，其中该电信号中第一频率群组 的第一信号强度M1与该第二频率群组的第二信号强度M2的比例值相关于 受力。

在一个实施例中，该比例值可以是下列其中之一：M1/M2、M2/M1、 M1/(M1+M2)、M2/(M1+M2)、(M1-M2)/(M1+M2)、或(M2-M1)/(M1+M2)。

在一个实施例中，该力传感器更包含第三开关。在一个实施例中，当 该比例值等于或落入第一范围值时，该受力为零。当该比例值等于或落入 第二范围值时，该第三开关为闭路。

在另一个实施例中，该力传感器更包含第四开关。当该比例值等于或 落入第三范围值时，该第四开关为闭路。当该比例值等于或落入第四范围 值时，该第三开关与该第四开关为闭路。

本发明的特征之一，在于提供一种力传感器，包含：输入端，用于接 收信号源；第一输出端，用于输出具有第一电流值I1的信号；以及第二输 出端，用于输出具有第二电流值I2的信号，其中该第一电流值I1与该第 二电流值I2的比例值相关于受力。

在一个实施例中，该比例值可以是下列其中之一：I1/I2、I2/I1、 I1/(I1+I2)、I2/(I1+I2)、(I1-I2)/(I1+I2)、或(I2-I1)/(I1+I2)。

在一个实施例中，该力传感器更包含第三开关。在一个实施例中，当 该比例值等于或落入第一范围值时，该受力为零。当该比例值等于或落入 第二范围值时，该第三开关为闭路。

在另一个实施例中，该力传感器更包含第四开关。当该比例值等于或 落入第三范围值时，该第四开关为闭路。当该比例值等于或落入第四范围 值时，该第三开关与该第四开关为闭路。

本发明的特征之一，在于提供一种力传感器，包含：第一电路板，包 含第一金属板，用于接收第一频率群组的信号；第二电路板，与该第一电 路板平行，包含互不接触的第二金属板与第三金属板，该第三金属板用于 接收第二频率群组的信号，该第二金属板用于输出电信号，其中该第二金 属板位于该第一金属板与该第三金属板之间；以及斜面机构，用于向该第 一电路板的上方弯折该第一电路板。

本发明的特征之一，在于提供一种力传感器，包含：第一电路板，包 含第一金属板，用于输出具有第一电流值的信号；第二电路板，与该第一 电路板平行，包含互不接触的第二金属板与第三金属板，该第三金属板用 于输出具有第二电流值的信号，该第二金属板用于输入信号源，其中该第 二金属板位于该第一金属板与该第三金属板之间；以及斜面机构，用于向 该第一电路板的上方弯折该第一电路板。

在一个实施例中，该第一金属板的部分位于该第一电路板被弯折的地 方。

在一个实施例中，该力传感器更包含支撑元件，用于支撑该第一电路 板。

在一个实施例中，该第一金属板、该第二金属板、该第三金属板相互 平行。在另一个实施例中，该第一金属板与该第二金属板的距离等于该第 二金属板与该第三金属板的距离。

在一个实施例中，该第一金属板与该第二金属板形成第一电容，该第 二金属板与该第三金属板形成第二电容。在另一个实施例中，在该第一电 路板未被弯折的情况下，该第一电容与该第二电容的阻抗值相同。

在一个实施例中，该第一电路板与该第二电路板均为印刷电路板。

本发明的特征之一，在于提供一种力传感器，包含：第一电路板，包 含第一金属板与互不接触的第三金属板，分别用于接收第一频率群组的信 号与第二频率群组的信号；第二电路板，与该第一电路板平行，包含用于 输出电信号的第二金属板；以及斜面机构，用于向该第一电路板的上方弯 折该第一电路板。

本发明的特征之一，在于提供一种力传感器，包含：第一电路板，包 含第一金属板与互不接触的第三金属板，分别用于输出具有第一电流值与 第二电流值的信号；第二电路板，与该第一电路板平行，包含用于输入信 号源的第二金属板；以及斜面机构，用于向该第一电路板的上方弯折该第 一电路板。

在一个实施例中，该力传感器更包含支撑元件，用于支撑该第一电路 板。

在一个实施例中，该第一金属板与该第二金属板互相平行，该该第二 金属板与该第三金属板相互平行。在另一个实施例中，该第一金属板与该 第二金属板的距离等于该第二金属板与该第三金属板的距离。

在一个实施例中，该第一金属板与该第二金属板形成第一电容，该第 二金属板与该第三金属板形成第二电容。在另一个实施例中，在该第一电 路板未被弯折的情况下，该第一电容与该第二电容的阻抗值相同。

在一个实施例中，该第一电路板与该第二电路板均为印刷电路板。

本发明的特征之一，在于提供一种力传感器，包含：第一电路板，包 含互不接触的第一金属板与第三金属板，分别用于接收第一频率群组的信 号与第二频率群组的信号；第二电路板，与该第电路板平行，包含用于输 出电信号的第二金属板；第三电路板，与该第二电路板平行，包含第四金 属板与互不接触的第五金属板，分别用于接收该第一频率群组的信号与该 第二频率群组的信号；以及斜面机构，用于向该第一电路板的上方弯折该 第一电路板，以及向该第三电路板的下方弯折该第三电路板。

在一个实施例中，该力传感器更包含第一支撑元件，用于支撑该第一 电路板。在另一个实施例中，该力传感器更包含第二支撑元件，用于支撑 该第三电路板。

在一个实施例中，该第一金属板与该第二金属板互相平行，该第二金 属板与该第三金属板相互平行，该第四金属板与该第二金属板互相平行， 该第二金属板与该第五金属板互相平行。在另一个实施例中，该第一金属 板与该第二金属板的距离等于该第二金属板与该第三金属板的距离，该第 四金属板与该第二金属板的距离等于该第二金属板与该第五金属板的距 离。

在一个实施例中，该第一金属板位于该第四金属板的上方。在另一个 实施例中，该第三金属板的位置位于该第五金属板的上方。

在一个实施例中，该第一金属板的面积等于该第四金属板的面积。在 另一个实施例中，该第三金属板的面积等于该第五金属板的面积。

在一个实施例中，该第一金属板与该第二金属板形成第一电容，该第 二金属板与该第三金属板形成第二电容，该第四金属板与该第二金属板形 成第三电容，该第二金属板与第五金属板形成第四电容。在另一个实施例 中，在该第一电路板未被弯折的情况下，该第一电容与该第二电容的阻抗 值相同。在另一个实施例中，在该第三电路板未被弯折的情况下，该第三 电容与该第四电容的阻抗值相同。在更一实施例当中，该第一电容与该第 三电容的阻抗值相同，该第二电容与该第四电容的阻抗值相同。

在一个实施例中，该第一电路板、该第二电路板、与该第三电路板均 为印刷电路板。

本发明的特征之一，在于提供一种力传感器，包含：第一电路板，包 含第一金属板，用于接收第一频率群组的信号；第二电路板，与该第一电 路板平行，包含互不接触且依序平行排列的第二金属板、第三金属板、第 四金属板、与第五金属板，该第三金属板与该第四金属板用于接收第二频 率群组的信号，该第二金属板与该第五金属板互相电性耦合，且用于输出 电信号；第三电路板，包含第六金属板，用于接收该第一频率群组的信号， 其中该第二电路板夹在该第一电路板与该第三电路板之间；以及斜面机构， 用于向该第一电路板的上方弯折该第一电路板，以及向该第三电路板的下 方弯折该第三电路板。

在一个实施例中，该力传感器更包含第一支撑元件，用于支撑该第一 电路板。在另一个实施例中，该力传感器更包含第二支撑元件，用于支撑 该第三电路板。

在一个实施例中，该第一金属板与该第二金属板互相平行，该第二金 属板与该第三金属板相互平行，该第四金属板与该第五金属板互相平行， 该第五金属板与该第六金属板相互平行。在另一个实施例中，该第一金属 板与该第二金属板的距离等于该第二金属板与该第三金属板的距离，该第 四金属板与该第五金属板的距离等于该第五金属板与该第六金属板的距 离。

在一个实施例中，该第一金属板位于该第六金属板的上方。

在一个实施例中，该第一金属板的面积等于该第六金属板的面积。在 另一个实施例中，该第二金属板的面积等于该第五金属板的面积。在更一 实施例中，该第三金属板的面积等于该第四金属板的面积。

在一个实施例中，该第一金属板与该第二金属板形成第一电容，该第 二金属板与该第三金属板形成第二电容，该第四金属板与该第五金属板形 成第三电容，该第五金属板与该第六金属板形成第四电容。在另一个实施 例中，在该第一电路板未被弯折的情况下，该第一电容与该第二电容的阻 抗值相同。在另一个实施例中，在该第三电路板未被弯折的情况下，该第 三电容与该第四电容的阻抗值相同。在更一实施例当中，该第一电容与该 第四电容的阻抗值相同，该第二电容与该第三电容的阻抗值相同。

在一个实施例中，该第一电路板、该第二电路板、与该第三电路板均 为印刷电路板。

本发明的特征之一，在于提供一种力传感器，包含：互不接触且依序 平行排列的第一金属板、第二金属板、与第三金属板，其中该第一金属板 用于接收第一频率群组的信号，该第三金属板用于接收第二频率群组的信 号，该第二金属板用于输出电信号，其中该第二金属板的一端可受力发生 弯折。

本发明的特征之一，在于提供一种力传感器，包含：互不接触且依序 平行排列的第一金属板、第二金属板、与第三金属板，其中该第一金属板 用于输出具有第一电流值的信号，该第三金属板用于输出具有第二电流值 的信号，该第二金属板用于输入信号源，其中该第二金属板的一端可受力 发生弯折。

在一个实施例中，该第一金属板与该第二金属板的距离等于该第二金 属板与该第三金属板的距离。

在一个实施例中，该第一金属板与该第二金属板形成第一电容，该第 二金属板与该第三金属板形成第二电容。在另一个实施例中，在该第二金 属板未被弯折的情况下，该第一电容与该第二电容的阻抗值相同。

本发明的特征之一，在于提供一种力传感器，包含：互不接触且依序 平行排列的第一金属板、第二金属板、与第三金属板，其中该第一金属板 用于输出电信号，该第二金属板用于接收第一频率群组的信号，该第三金 属板用于接收第二频率群组的信号，其中该第一金属板的一端可受力发生 弯折。

本发明的特征之一，在于提供一种力传感器，包含：互不接触且依序 平行排列的第一金属板、第二金属板、与第三金属板，其中该第一金属板 用于输入信号源，该第二金属板用于输出具有第一电流值的信号，该第三 金属板用于输出具有第二电流值的信号，其中该第一金属板的一端可受力 发生弯折。

在一个实施例中，该第一金属板与该第二金属板的距离等于该第二金 属板与该第三金属板的距离。

在一个实施例中，该第一金属板与该第二金属板形成第一电容，该第 二金属板与该第三金属板形成第二电容。在另一个实施例中，在该第一金 属板未被弯折的情况下，该第一电容与该第二电容的阻抗值相同。

本发明的特征之一，在于提供一种发信器，包含：可动元件，用于沿 着该发信器的轴心方向移动达行程；绝缘物质，用于该可动元件的后端； 以及导体，位于该绝缘物质的后端，用于与该可动元件及该绝缘物质形成 力感应电容。

在一个实施例中，该发信器更包含位于该可动元件的前端的笔尖段。 在一个实施例中，该笔尖段为导体，与该可动元件电性耦合。在另一个实 施例中，该笔尖段用于发出电信号，该电信号中的某一频率群组的信号强 度与该力感应电容的阻抗值相关。

在一个实施例中，该发信器更包含弹性元件与壳体，该弹性元件用于 供该可动元件与该壳体之间的弹力，使得该可动元件受到弹力时，移动到 该行程的前端。

在一个实施例中，该绝缘物质为绝缘膜，该导体包含可压缩导体与导 体基座。在另一个实施例中，该绝缘物质为可压缩绝缘材料。

在一个实施例中，该绝缘物质与该导体的接触面包含下列其中之一： 单一斜面、多个突起面、圆锥斜面、与单一突起面。在另一个实施例中， 该导体与该绝缘物质的接触面包含下列其中之一：单一斜面、多个突起面、 圆锥斜面、与单一突起面。

在一个实施例中，该绝缘物质与该导体位于该壳体的内腔室当中。在 另一个实施例中，该内腔室为圆柱状。

在一个实施例中，该可动元件包含前端可动元件与后端可动元件，其 中该前端可动元件与该笔尖段接触并且电性耦合。

在一个实施例中，该发信器更包含电路板，其中该电路板通过基底导 线与该导体电性耦合，该电路板通过可动元件导线与该可动元件电性耦合。 在另一个实施例中，该可动元件导线连接到该弹性元件。

在一个实施例中，该弹性元件并不环绕该可动元件。在另一个实施例 中，该基底导线并不环绕该导体。

本发明的特征之一，在于提供一种电路开关，包含互相平行且依序排 列的第一电路板、第二电路板、与第三电路板；以及双斜面装置，其中该 第一电路板的第一端与该第三电路板的第一端分别抵住该双斜面装置的两 个斜面，该第二电路板的第一端并未与该双斜面装置接触，该第二电路板 的该第一端包含电路，该电路上下的第二点与第三点分别与该第一电路板 的第一点与该第三电路板的第四点短路且电性耦合。

在一个实施例中，当该双斜面装置朝向该第二电路板的方向移动时， 该第一电路板与该第三电路板受到该双斜面装置的压迫而分别向上下弯 折，使得该第一点与该第二点开路且电性不耦合以及该第三点与第四点开 路且电性不耦合。

在一个实施例中，该第一点并联至第一端口与高电位，该第四点连接 至低电位，当该第一点与第二点短路且第三点与第四点短路时，该第一端 口为低电位，当该第一点与第二点开路或第三点与第四点开路时，该第一 端口为高电位。

在一个实施例中，该双斜面装置连接至发信器的笔尖段。

在一个实施例中，该电路位于该第二电路板的该第一端边缘。

本发明的特征之一，在于提供一种电路开关，包含互相平行且依序排 列的第一电路板、第二电路板、与第三电路板；以及双斜面装置，其中该 第一电路板的第一端与该第三电路板的第一端分别抵住该双斜面装置的两 个斜面，该第二电路板的第一端并未与该双斜面装置接触，该第二电路板 的该第一端包含电路，该电路上的第二点与该第一电路板的第一点短路且 电性耦合。

在一个实施例中，当该双斜面装置朝向该第二电路板的方向移动时， 该第一电路板与该第三电路板受到该双斜面装置的压迫而分别向上下弯 折，使得该第一点与该第二点开路且电性不耦合。

在一个实施例中，该第一点并联至第一端口与高电位，该第二点连接 至低电位，当该第一点与第二点短路时，该第一端口为低电位，当该第一 点与第二点开路开路时，该第一端口为高电位。

在一个实施例中，该双斜面装置连接至发信器的笔尖段。

在一个实施例中，该电路位于该第二电路板的该第一端边缘。

本发明的特征之一，在于提供一种触控笔，包含：控制单元、笔尖段、 与电路开关，该电路开关包含互相平行且依序排列的第一电路板、第二电 路板、与第三电路板；以及连接至该笔尖段的双斜面装置，其中该第一电 路板的第一端与该第三电路板的第一端分别抵住该双斜面装置的两个斜 面，该第二电路板的第一端并未与该双斜面装置接触，该第二电路板的该 第一端包含电路，该电路上下的第二点与第三点分别与该第一电路板的第 一点与该第三电路板的第四点短路且电性耦合，该第一点并联至该控制单 元的第一端口与高电位，该第四点连接至低电位，该第一端口为低电位。

在一个实施例中，当该双斜面装置朝向该第二电路板的方向移动时， 该第一电路板与该第三电路板受到该双斜面装置的压迫而分别向上下弯 折，使得该第一点与该第二点开路且电性不耦合以及该第三点与第四点开 路且电性不耦合，该第一端口为高电位。

在一个实施例中，当该第一端口从低电位变成高电位时，该控制单元 被唤醒。

本发明的特征之一，在于提供一种触控笔，包含：控制单元、笔尖段、 与电路开关，该电路开关包含互相平行且依序排列的第一电路板、第二电 路板、与第三电路板；以及连接至该笔尖段的双斜面装置，其中该第一电 路板的第一端与该第三电路板的第一端分别抵住该双斜面装置的两个斜 面，该第二电路板的第一端并未与该双斜面装置接触，该第二电路板的该 第一端包含电路，该电路的第二点与该第一电路板的第一点短路且电性耦合，该第一点并联至该控制单元的第一端口与高电位，该第二点连接至低 电位，该第一端口为低电位。

在一个实施例中，当该双斜面装置朝向该第二电路板的方向移动时， 该第一电路板与该第三电路板受到该双斜面装置的压迫而分别向上下弯 折，使得该第一点与该第二点开路且电性不耦合，该第一端口为高电位。

在一个实施例中，当该第一端口从低电位变成高电位时，该控制单元 被唤醒。

本发明的特征之一，在于提供一种控制发信器的发信方法，包含：在 第一时段内发出第一时段电信号；以及在第二时段内发出第二时段电信号， 其中该第一时段电信号与该第二时段电信号所包含的信号频率群组不同。

本发明的特征之一，在于提供一种发信器，用于在第一时段内发出第 一时段电信号；以及在第二时段内发出第二时段电信号，其中该第一时段 电信号与该第二时段电信号所包含的信号频率群组不同。

本发明的特征之一，在于提供一种触控系统，该触控系统包含：发信 器、触控面板、与连接该触控面板的触控处理装置，用于根据第一时段电 信号与第二时段电信号侦测该发信器，其中该发信器，用于在第一时段内 发出该第一时段电信号；以及在第二时段内发出该第二时段电信号，其中 该第一时段电信号与该第二时段电信号所包含的信号频率群组不同。

在一个实施例中，上述的一个信号频率群组包含一个或多个频率的信 号。

在一个实施例中，该第一时段是在该发信器侦测到灯塔信号之后。在 另一个实施例中，该灯塔信号的侦测时段与该第一时段之间有第一延迟时 间。

在一个实施例中，该第一时段与该第二时段之间有第二延迟时间。

在一个实施例中，该第二时段之后有第三延迟时间。

在一个实施例中，在该发信器侦测到该灯塔信号之前，侦测干扰信号。 在另一个实施例中，该干扰信号包含与该第一时段电信号及该第二时段电 信号当中具有同调频率的信号。

请参考上述的表一，在一个实施例中，当该发信器的笔尖段未接触物 体时，令该发信器的第一信号源与第二信号源同时发出相同的信号频率群 组。

请参考上述的表一，在一个实施例中，当该笔尖段未接触物体且该发 信器的第一开关开路时，令该第一信号源与该第二信号源同时发出相同的 第一信号频率群组，当该笔尖段未接触物体且该第一开关短路时，令该第 一信号源与该第二信号源于该第一时段同时发出相同的第二信号频率群 组，其中该第一信号频率群组不同于该第二信号频率群组。

请参考上述的表一，在一个实施例中，当该笔尖段未接触物体且该发 信器的第二开关开路时，令该第一信号源与该第二信号源同时发出相同的 该第一信号频率群组，当该笔尖段未接触物体且该第二开关短路时，令该 第一信号源与该第二信号源于该第二时段同时发出相同的第三信号频率群 组，其中该第一信号频率群组不同于该第三信号频率群组。

请参考上述的表二，在一个实施例中，当该笔尖段接触物体时，令该 发信器的第一信号源与第二信号源分别在该第二时段与该第一时段发出不 同的信号频率群组。

请参考上述的表二，在一个实施例中，当该笔尖段接触物体且该发信 器的第一开关开路时，令该第二信号源于该第一时段发出第一信号频率群 组，当该笔尖段接触物体且该第一开关短路时，令该第二信号源于该第一 时段发出第二信号频率群组，其中该第一信号频率群组不同于该第二信号 频率群组。

请参考上述的表二，在一个实施例中，当该笔尖段接触物体且该发信 器的第二开关开路时，令该第一信号源于该第二时段发出第三信号频率群 组，当该笔尖段接触物体且该第二开关短路时，令该第一信号源于该第二 时段发出该第二信号频率群组，其中该第三信号频率群组不同于该第二信 号频率群组。

在一个实施例中，该第一信号源与该第二信号源分别在第二时段与第 一时段所发出的第一信号强度M1与第二信号强度M2的比例值相应于该发 信器的受力。

在一个实施例中，该发信方法更包含于第零时段内，令环状电极发出 第零时段电信号，其中该第零时段是在该发信器侦测到灯塔信号之后。在 另一个实施例中，该灯塔信号的侦测时段与该第零时段之间有第零延迟时 间。

在一个实施例当中，令该环状电极于该第一时段与该第二时段内，不 发出电信号。

在一个实施例中，该第零时段电信号与该第一时段电信号及该第二时 段电信号所包含的信号频率群组不同。

本发明的特征之一，在于提供一种控制发信器的发信方法，包含：在 第一时段内发出第一时段电信号；以及在第二时段内发出第二时段电信号， 其中该第一时段电信号与该第二时段电信号所包含的信号频率群组相同。

本发明的特征之一，在于提供一种发信器，用于在第一时段内发出一 第一时段电信号；以及在第二时段内发出第二时段电信号，其中该第一时 段电信号与该第二时段电信号所包含的信号频率群组相同。

本发明的特征之一，在于提供一种触控系统，该触控系统包含：发信 器、触控面板、与连接该触控面板的触控处理装置，用于根据第一时段电 信号与第二时段电信号侦测该发信器，其中该发信器用于在第一时段内发 出该第一时段电信号；以及在第二时段内发出该第二时段电信号，其中该 第一时段电信号与该第二时段电信号所包含的信号频率群组相同。

在一个实施例中，上述的一个信号频率群组包含一个或多个频率的信 号。

在一个实施例中，该第一时段是在该发信器侦测到灯塔信号之后。在 另一个实施例中，该灯塔信号的侦测时段与该第一时段之间有第一延迟时 间。

在一个实施例中，该第一时段与该第二时段之间有第二延迟时间。

在一个实施例中，该第二时段之后有第三延迟时间。

在一个实施例中，在该发信器侦测到该灯塔信号之前，侦测干扰信号。 在另一个实施例中，该干扰信号包含与该第一时段电信号及该第二时段电 信号当中具有同调频率的信号。

请参考上述的表三，在一个实施例中，当该发信器的笔尖段未接触物 体时，令该发信器的第一信号源与第二信号源同时发出相同的信号频率群 组。

请参考上述的表三，在一个实施例中，当该笔尖段未接触物体且该发 信器的第一开关开路时，令该第一信号源与该第二信号源同时发出相同的 第一信号频率群组，当该笔尖段未接触物体且该第一开关短路时，令该第 一信号源与该第二信号源同时发出相同的第二信号频率群组，其中该第一 信号频率群组不同于该第二信号频率群组。

请参考上述的表三，在一个实施例中，当该笔尖段未接触物体且该发 信器的第二开关开路时，令该第一信号源与该第二信号源同时发出相同的 该第一信号频率群组，当该笔尖段未接触物体且该第二开关短路时，令该 第一信号源与该第二信号源同时发出相同的第三信号频率群组，其中该第 一信号频率群组不同于该第三信号频率群组。

请参考上述的表四，在一个实施例中，当该笔尖段接触物体时，令该 发信器的第一信号源与第二信号源分别在该第二时段与该第一时段发出相 同的信号频率群组。

请参考上述的表四，在一个实施例中，当该笔尖段接触物体且该发信 器的第一开关开路时，令该第二信号源于该第一时段发出第一信号频率群 组，当该笔尖段接触物体且该第一开关短路时，令该第二信号源于该第一 时段发出第二信号频率群组，其中该第一信号频率群组不同于该第二信号 频率群组。

请参考上述的表四，在一个实施例中，当该笔尖段接触物体且该发信 器的第二开关开路时，令该第一信号源于该第二时段发出第三信号频率群 组，当该笔尖段接触物体且该第二开关短路时，令该第一信号源于该第二 时段发出该第二信号频率群组，其中该第三信号频率群组不同于该第二信 号频率群组。

在一个实施例中，该发信方法更包含于第零时段内，令环状电极发出 第零时段电信号，其中该第零时段是在该发信器侦测到灯塔信号之后。在 另一个实施例中，该灯塔信号的侦测时段与该第零时段之间有第零延迟时 间。

在一个实施例当中，令该环状电极于该第一时段与该第二时段内，不 发出电信号。

在一个实施例中，该第零时段电信号与该第一时段电信号及该第二时 段电信号所包含的信号频率群组相同。

在一个实施例中，该第一信号源与该第二信号源分别在第二时段与第 一时段所发出的第一信号强度M1与第二信号强度M2的比例值相应于该发 信器的受力。

本发明的特征之一，在于提供一种侦测发信器的侦测方法，包含：在 第一时段内侦测该发信器所发出的第一时段电信号；以及在第二时段内侦 测该发信器所发出第二时段电信号，其中该第一时段电信号与该第二时段 电信号所包含的信号频率群组不同。

本发明的特征之一，在于提供一种侦测发信器的触控处理装置，用于 连接触控面板，该触控面板包含多个第一电极与多个第二电极及其重叠处 所形成的多个感测点，该触控处理装置用于在第一时段内侦测该发信器所 发出的第一时段电信号；以及在第二时段内侦测该发信器所发出第二时段 电信号，其中该第一时段电信号与该第二时段电信号所包含的信号频率群 组不同。

本发明的特征之一，在于提供一种触控系统，该触控系统包含：发信 器、触控面板、与连接该触控面板的触控处理装置，用于根据该第一时段 电信号与该第二时段电信号侦测该发信器，其中该发信器用于在第一时段 内发出第一时段电信号；以及在第二时段内发出第二时段电信号，其中该 第一时段电信号与该第二时段电信号所包含的信号频率群组不同。

在一个实施例中，上述的一个信号频率群组包含一个或多个频率的信 号。

在一个实施例中，该第一时段是在该触控面板发出灯塔信号之后。在 另一个实施例中，该灯塔信号的发出时段与该第一时段之间有第一延迟时 间。

在一个实施例中，该第一时段与该第二时段之间有第二延迟时间。

在一个实施例中，该第二时段之后有第三延迟时间。在一个实施例中， 该第二时段之后更包含其他种侦测步骤。

在一个实施例中，在发出到该灯塔信号之前，侦测干扰信号。在另一 个实施例中，在该第一时段之后，侦测干扰信号。在更一实施例中，在该 第二时段之后，侦测干扰信号。在另一个实施例中，该干扰信号包含与该 第一时段电信号及该第二时段电信号当中具有同调频率的信号。

请参考上述的表一，在一个实施例中，当该发信器同时发出单一个信 号频率群组，判定该发信器的一笔尖段未接触物体。

请参考上述的表一，在一个实施例中，当该发信器在该第一时段发出 相同的第一信号频率群组时，判定该笔尖段未接触物体且该发信器的第一 开关开路，当该发信器在该第一时段同时发出相同的第二信号频率群组时， 判断该笔尖段未接触物体且该第一开关短路，其中该第一信号频率群组不 同于该第二信号频率群组。

请参考上述的表一，在一个实施例中，当该发信器在该第二时段发出 相同的第一信号频率群组时，判定该笔尖段未接触物体且该发信器的第二 开关开路，当该发信器在该第二时段同时发出相同的第三信号频率群组时， 判断该笔尖段未接触物体且该第二开关短路，其中该第一信号频率群组不 同于该第三信号频率群组。

请参考上述的表二，在一个实施例中，当该第一时段电信号与该第二 时段电信号包含不同的信号频率群组时，判定该笔尖段接触物体。

请参考上述的表二，在一个实施例中，当该发信器在该第一时段发出 第一信号频率群组时，判定该笔尖段接触物体且该发信器的第一开关开路， 当该发信器在该第一时段发出第二信号频率群组时，判定该笔尖段接触物 体且该发信器的第一开关短路，其中该第一信号频率群组不同于该第二信 号频率群组。

请参考上述的表二，在一个实施例中，当该发信器在该第二时段发出 第三信号频率群组时，判定该笔尖段接触物体且该发信器的第二开关开路， 当该发信器在该第二时段发出该第二信号频率群组时，判定该笔尖段接触 物体且该第二开关短路，其中该第三信号频率群组不同于该第二信号频率 群组。

在一个实施例中，更包含：分别计算该第一时段电信号与该第二时段 电信号的第一信号强度M1与第二信号强度M2的比例值；以及根据该比例 值，计算该发信器的受力。

在一个实施例中，更包含于第零时段内，侦测该发信器所发出第零时 段电信号，其中该第零时段是在发出该灯塔信号之后。在另一个实施例中， 该灯塔信号的发出时段与该第零时段之间有第零延迟时间。

在一个实施例中，该第零时段电信号与该第一时段电信号及该第二时 段电信号所包含的信号频率群组不同。

本发明的特征之一，在于提供一种侦测发信器的侦测方法，包含：在 第一时段内侦测该发信器所发出的第一时段电信号；以及在第二时段内侦 测该发信器所发出第二时段电信号，其中该第一时段电信号与该第二时段 电信号所包含的信号频率群组相同。

本发明的特征之一，在于提供一种侦测发信器的触控处理装置，用于 连接触控面板，该触控面板包含多个第一电极与多个第二电极及其重叠处 所形成的多个感测点，该触控处理装置用于在第一时段内侦测该发信器所 发出的第一时段电信号；以及在第二时段内侦测该发信器所发出第二时段 电信号，其中该第一时段电信号与该第二时段电信号所包含的信号频率群 组相同。

本发明的特征之一，在于提供一种触控系统，该触控系统包含：发信 器、触控面板、与连接该触控面板的触控处理装置，其中该触控面板包含 多个第一电极与多个第二电极及其重叠处所形成的多个感测点，该触控处 理装置用于在第一时段内侦测该发信器所发出的第一时段电信号；以及在 第二时段内侦测该发信器所发出第二时段电信号，其中该第一时段电信号 与该第二时段电信号所包含的信号频率群组相同。

在一个实施例中，上述的一个信号频率群组包含一个或多个频率的信 号。

在一个实施例中，该第一时段是在该触控面板发出灯塔信号之后。在 另一个实施例中，该灯塔信号的发出时段与该第一时段之间有第一延迟时 间。

在一个实施例中，该第一时段与该第二时段之间有第二延迟时间。

在一个实施例中，该第二时段之后有第三延迟时间。在一个实施例中， 该第二时段之后更包含其他种侦测步骤。

在一个实施例中，在发出到该灯塔信号之前，侦测干扰信号。在另一 个实施例中，在该第一时段之后，侦测干扰信号。在另一个实施例中，在 该第二时段之后，侦测干扰信号。在另一个实施例中，该干扰信号包含与 该第一时段电信号及该第二时段电信号当中具有同调频率的信号。

请参考上述的表三，在一个实施例中，当该第一时段电信号与该第二 时段电信号具有相同的单一个信号频率群组时，判定该发信器的笔尖段未 接触物体。

请参考上述的表三，在一个实施例中，当该发信器发出第一信号频率 群组时，判定该笔尖段未接触物体且该发信器的第一开关开路，当该发信 器发出第二信号频率群组时，判定该笔尖段未接触物体且该发信器的该第 一开关短路，其中该第一信号频率群组不同于该第二信号频率群组。

请参考上述的表三，在一个实施例中，当该发信器发出第一信号频率 群组时，判定该笔尖段未接触物体且该发信器的第二开关开路，当该发信 器发出第三信号频率群组时，判定该笔尖段未接触物体且该发信器的该第 二开关短路，其中该第一信号频率群组不同于该第三信号频率群组。

请参考上述的表四，在一个实施例中，当该第一时段电信号与该第二 时段电信号具有相同的单一个信号频率群组时，且该第一时段电信号的第 一信号强度M1与该第二时段电信号的第二信号强度M2的比例值不在第一 范围内时，判定该发信器的笔尖段接触物体。

请参考上述的表四，在一个实施例中，当该发信器在该第一时段发出 第一信号频率群组且该比例值不在该第一范围内时，判定该笔尖段接触物 体且该发信器的第一开关开路，当该发信器在该第一时段发出第二信号频 率群组且该比例值不在该第一范围内时，判定该笔尖段接触物体且该发信 器的该第一开关短路，其中该第一信号频率群组不同于该第二信号频率群 组。

请参考上述的表四，在一个实施例中，当该发信器在该第二时段发出 第三信号频率群组且该比例值不在该第一范围内时，判定该笔尖段接触物 体且该发信器的第二开关开路，当该发信器在该第二时段发出第二信号频 率群组且该比例值不在该第一范围内时，判定该笔尖段接触物体且该发信 器的该第二开关短路，其中该第三信号频率群组不同于该第二信号频率群 组。

在一个实施例中，更包含：分别计算该第一时段电信号与该第二时段 电信号的第一信号强度M1与第二信号强度M2的比例值；以及根据该比例 值，计算该发信器的受力。

在一个实施例中，更包含于第零时段内，侦测该发信器所发出第零时 段电信号，其中该第零时段是在发出该灯塔信号之后。在另一个实施例中， 该灯塔信号的发出时段与该第零时段之间有第零延迟时间。

在一个实施例中，该第零时段电信号与该第一时段电信号及该第二时 段电信号所包含的信号频率群组相同。

本发明的特征之一，在于提供一种发信器，包含：笔尖段；以及环绕 该笔尖段的环状电极，该笔尖段与该环状电极的电性不耦合。

在一个实施例中，该环状电极包含多个不相连的电极。

在一个实施例中，在第零时段，该环状电极与该笔尖段同时发出电信 号。在另一个实施例中，在第一时段，该笔尖段发出电信号，但该环状电 极不发出电信号。在另一个实施例中，该第一时段在该第零时段之后。

在一个实施例中，该环状电极与该笔尖段所发出的电信号包含相同一 组的信号频率群组。在另一个实施例中，该环状电极与该笔尖段分别发出 不同的信号频率群组。

本发明的特征之一，在于提供一种发信器位置的侦测方法，其中该发 信器包含笔尖段以及环绕该笔尖段的环状电极，该笔尖段与该环状电极的 电性不耦合，该侦测方法包含：在第零时段侦测该环状电极与该笔尖段所 同时发出的电信号；以及在第一时段侦测该笔尖段所发出的电信号。

本发明的特征之一，在于提供一种侦测发信器位置的触控处理装置， 其中该发信器包含笔尖段以及环绕该笔尖段的环状电极，该笔尖段与该环 状电极的电性不耦合，该触控处理装置连接至触控面板，该触控面板包含 多个第一电极与多个第二电极及其重叠处所形成的多个感测点，该触控处 理装置用于在第零时段侦测该环状电极与该笔尖段所同时发出的电信号； 以及在第一时段侦测该笔尖段所发出的电信号。

本发明的特征之一，在于提供一种触控系统，包含发信器、触控面板、 与连接至该触控面板的触控处理装置，其中该发信器包含笔尖段以及环绕 该笔尖段的环状电极，该笔尖段与该环状电极的电性不耦合，该触控面板 包含多个第一电极与多个第二电极及其重叠处所形成的多个感测点，该触 控处理装置用于在第零时段侦测该环状电极与该笔尖段所同时发出的电信 号；以及在第一时段侦测该笔尖段所发出的电信号。

在一个实施例中，该环状电极与该笔尖段所发出的电信号包含相同一 组的信号频率群组。在另一个实施例中，该环状电极与该笔尖段分别发出 不同的信号频率群组。

在一个实施例中，该第一时段在该第零时段之后。

在一个实施例中，更包含根据该第零时段所侦测的电信号，计算该发 信器的第一重心位置。在另一个实施例中，更包含根据该第一时段所侦测 的电信号，计算该发信器的第二重心位置。

在一个实施例中，根据该第一重心位置与该第二重心位置，计算该发 信器接触触控面板的表面位置，其中该表面位置为该发信器的笔尖段轴心 与该触控面板的表面层交会的位置。

在一个实施例中，根据该第一重心位置与该第二重心位置，计算该发 信器接触触控面板的显示位置，其中该显示位置为该发信器的笔尖段轴心 与该触控面板的显示层交会的位置。

在一个实施例中，根据该第一重心位置与该第二重心位置，计算该发 信器接触触控面板的倾斜角。

本发明的特征之一，在于提供一种计算发信器接触触控面板的表面位 置的方法，该方法包含：接收该发信器的第一重心位置，该第一重心位置 是根据该发信器的环状电极与笔尖段所发出的电信号所计算出来；接收该 发信器的第二重心位置，该第二重心位置是根据该笔尖段所发出的电信号 所计算出来；以及根据该第一重心位置与该第二重心位置，计算该表面位 置，其中该表面位置为该发信器的笔尖段轴心与该触控面板的表面层交会的位置。

本发明的特征之一，在于提供一种计算发信器接触触控面板的显示位 置的方法，该方法包含：接收该发信器的第一重心位置，该第一重心位置 是根据该发信器的环状电极与笔尖段所发出的电信号所计算出来；接收该 发信器的第二重心位置，该第二重心位置是根据该笔尖段所发出的电信号 所计算出来；以及根据该第一重心位置与该第二重心位置，计算该显示位 置，其中该显示位置为该发信器的笔尖段轴心与该触控面板的显示层交会的位置。

本发明的特征之一，在于提供一种计算发信器接触触控面板的倾斜角 的方法，该方法包含：接收该发信器的第一重心位置，该第一重心位置是 根据该发信器的环状电极与笔尖段所发出的电信号所计算出来；接收该发 信器的第二重心位置，该第二重心位置是根据该笔尖段所发出的电信号所 计算出来；以及根据该第一重心位置与该第二重心位置，计算该倾斜角。

在一个实施例中，更包含于第零时段计算该第一重心位置。在另一个 实施例中，更包含于第一时段计算该第二重心位置。在一个实施例中，该 第一时段在该第零时段之后。在一个实施例中，该环状电极与该笔尖段分 别发出不同的信号频率群组。

本发明的特征之一，在于提供一种显示方法，包含：接收发信器的位 置；接收该发信器的倾斜角；以及根据该位置与该倾斜角决定显示范围。

在一个实施例中，该位置包含下列其中之一：第一重心位置；第二重 心位置；表面位置；以及显示位置，其中该第一重心位置是根据该发信器 的环状电极与笔尖段所发出的电信号所计算出来，该第二重心位置是根据 该笔尖段所发出的电信号所计算出来，该表面位置为该发信器的笔尖段轴 心与触控面板的表面层交会的位置，该显示位置为该发信器的笔尖段轴心 与该触控面板的显示层交会的位置。在一个实施例中，该环状电极与该笔尖段分别发出不同的信号频率群组。

在一个实施例中，该显示范围包含椭圆形。在另一个实施例中，该位 置位于下列其中之一：该椭圆形的中心；椭圆形的焦点之一；以及该椭圆 形的双焦点的联机与该椭圆形的交会点之一。在一个实施例中，该椭圆形 的双焦点的联机方向相对应于该倾斜角的方向。

在一个实施例中，该显示范围包含泪滴形。在另一个实施例中，该位 置位于下列其中之一：该泪滴形的中心；该泪滴形的顶点；以及该泪滴形 的端点。在一个实施例中，该泪滴形方向相对应于该倾斜角的方向。

在一个实施例中，该显示范围的方向相对应于该倾斜角的方向。在另 一个实施例中，该显示范围的大小相对应于该倾斜角的大小。在更一实施 例中，该显示范围的颜色相对应于下列其中之一：该倾斜角的大小；以及 该倾斜角的方向。

在一个实施例中，更包含接收该发信器的受力，该显示范围的大小相 对应于该受力的大小。

本发明的特征之一，在于提供一种发信器的发信方法，包含：在该发 信器的力传感器未感测到力的时候，发出具有第一信号强度的第一电信号； 以及在该力传感器感测到力的时候，发出具有第二信号强度的第二电信号， 其中该第一信号强度大于该第二信号强度。

在一个实施例中，该力传感器包含该发信器的笔尖段。

在一个实施例中，该发信器更包含环状电极，其中该第一电信号是由 该笔尖段与该环状电极所发出，该第二电信号是由该笔尖段所发出。

本发明的特征之一，在于提供一种发信器，包含：力传感器；以及控 制模块，用于：在该力传感器未感测到力的时候，令该发信器发出具有第 一信号强度的第一电信号；以及在该力传感器感测到力的时候，令该发信 器发出具有第二信号强度的第二电信号，其中该第一信号强度大于该第二 信号强度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式 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做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 例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种力传感器，其特征在于包含：

输入端，用于接收信号源的信号；

第一元件，具有相应于受力的可变的第一阻抗，该第一元件包含一第一端与一第二端，其中该第一端连接至该输入端以接收该信号源的信号，该第二端用于输出具有第一信号值的信号；以及

第二元件，具有固定不变的第二阻抗，该第二元件包含一第一端与一第二端，其中该第一端连接至该输入端以接收该信号源的信号，该第二端用于输出具有第二信号值的信号，

其中该第一信号值与该第二信号值的比例值相关于该受力，其中该第一元件的该第二端输出的信号与该第二元件的该第二端输出的信号皆与该信号源具有相同频率。

2.根据权利要求1所述的力传感器，其特征在于：其中该第一信号值为第一电流值I1，该第二信号值为第二电流值I2，该比例值是下列其中之一：I1/I2、I2/I1、I1/(I1+I2)、I2/(I1+I2)、(I1-I2)/(I1+I2)、或(I2-I1)/(I1+I2)。

3.根据权利要求1所述的力传感器，其特征在于：其中当该比例值等于或落入第一范围值时，该受力为零。

4.根据权利要求1所述的力传感器，其特征在于：其中该力传感器更包含第三开关，当该比例值等于或落入第二范围值时，该第三开关为闭路。

5.根据权利要求4所述的力传感器，其特征在于：其中该力传感器更包含第四开关，当该比例值等于或落入第三范围值时，该第四开关为闭路；当该比例值等于或落入第四范围值时，该第三开关与该第四开关为闭路。

6.根据权利要求1所述的力传感器，其特征在于：上述的第一元件是电阻元件、电感元件、电容元件或其任意组合所造成的电子元件。

7.根据权利要求1所述的力传感器，其特征在于：上述的第二元件是电阻元件、电感元件、电容元件或其任意组合所造成的电子元件。

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