CN110456926A - 电磁笔、电磁输入系统及电磁输入方法 - Google Patents

电磁笔、电磁输入系统及电磁输入方法 Download PDF

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CN110456926A CN201910745781.XA CN201910745781A CN110456926A CN 110456926 A CN110456926 A CN 110456926A CN 201910745781 A CN201910745781 A CN 201910745781A CN 110456926 A CN110456926 A CN 110456926A
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Abstract

本发明提供一种电磁笔、电磁输入系统及电磁输入方法。所述电磁笔设有谐振频率不同的第一、第二谐振电路，第一、第二谐振电路中的第一、第二线圈发射的电磁波频率不同，与电磁笔搭配的输入板设有第一、第二带通滤波器，工作时，输入板的天线板接收第一、第二线圈发射的电磁波并产生原始感应信号，第一、第二带通滤波器分别对原始感应信号进行滤波产生与第一、第二线圈对应的第一、第二感应信号，处理模块利用第一、第二感应信号获取第一、第二线圈在天线板上投影的坐标，并利用第一、第二线圈在天线板上投影的坐标获取笔尖在天线板上投影的坐标，能够准确获得笔尖在天线板上投影的坐标。

Description

电磁笔、电磁输入系统及电磁输入方法
技术领域
本发明涉及触控技术领域，尤其涉及一种电磁笔、电磁输入系统及电磁输入方法。
背景技术
电磁输入技术具有精度高，手写时有压感，不影响显示屏显示效果等特点，因此，被广泛应用于手写电脑、电子书、手写液晶屏等各种电子产品中。
现有的电磁输入系统一般包括输入板、用于在输入板上进行输入操作的电磁笔及与输入板电性连接的计算机。所述输入板包括：天线板、与天线板电性连接的信号放大器、与信号放大器电性连接的模数转换器、与模数转换器电性连接的处理器，处理器与计算机电性连接。电磁笔包括壳体、设于壳体一端的笔尖及设于壳体内的线圈。进行电磁输入时，电磁笔的线圈发射电磁波，天线板接收线圈发射的电磁波，产生感应信号并传输至信号放大器进行信号放大，放大后的感应信号传输至模数转换器进行模数转换为数字信号格式，处理器对转换为数字信号格式的感应信号进行处理，获取线圈在天线板上投影的坐标作为笔尖在天线板上投影的坐标并传输至计算机，计算机的屏幕在与笔尖在天线板上投影的坐标相对应的位置处显示游标。
上述的电磁输入系统由于仅具有单一的线圈，在使用电磁笔时，若电磁笔并不是垂直于天线板而是有一定的倾斜，线圈发射电磁波产生的电磁场会因为电磁笔倾斜而产生位移，使得处理器计算出来的线圈在天线板上投影的坐标与笔尖在天线板上投影的坐标之间产生偏移，且电磁笔的倾斜角度越大偏移就越大，使得计算机的屏幕显示游标的位置与电磁笔笔尖在天线板上投影的坐标之间存在差异，影响使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电磁笔，应用于电磁输入系统中时能够准确获得笔尖在天线板上投影的坐标。
本发明的另一目的在于提供一种电磁输入系统，能够准确获得笔尖在天线板上投影的坐标。
本发明的又一目的在于提供一种电磁输入方法，能够准确获得笔尖在天线板上投影的坐标。
为实现上述目的，本发明首先提供一种电磁笔，包括壳体、设于壳体一端的笔尖、设于壳体内的第一谐振电路及设于壳体内的第二谐振电路；所述第一谐振电路包括第一线圈及第一电容，所述第一线圈的两端分别与第一电容的两端电性连接；所述第二谐振电路包括第二线圈及第二电容，所述第二线圈的两端分别与第二电容的两端电性连接；所述笔尖、第一线圈及第二线圈沿壳体的轴线依次设置；所述第一线圈及第二线圈分别用于发射第一电磁波及第二电磁波；所述第一谐振电路及第二谐振电路的谐振频率不同，使得第一电磁波与第二电磁波的频率不同。
所述第一谐振电路及第二谐振电路中的一个的谐振频率为另一个的谐振频率的n倍，其中，n为大于1的正整数。
本发明还提供一种电磁输入系统，包括输入板、用于在输入板上进行输入操作的电磁笔；
所述电磁笔包括壳体、设于壳体一端的笔尖、设于壳体内的第一谐振电路及设于壳体内的第二谐振电路；所述第一谐振电路包括第一线圈及第一电容，所述第一线圈的两端分别与第一电容的两端电性连接；所述第二谐振电路包括第二线圈及第二电容，所述第二线圈的两端分别与第二电容的两端电性连接；所述笔尖、第一线圈及第二线圈沿壳体的轴线依次设置；所述第一线圈及第二线圈分别用于发射第一电磁波及第二电磁波；所述第一谐振电路及第二谐振电路的谐振频率不同，使得第一电磁波与第二电磁波的频率不同；
所述输入板包括天线板、与天线板电性连接的第一带通滤波器、与天线板电性连接的第二带通滤波器、与第一带通滤波器及第二带通滤波器电性连接的处理模块；
所述天线板用于接收第一线圈发出的第一电磁波及第二线圈发出的第二电磁波并产生原始感应信号传输至第一带通滤波器及第二带通滤波器；
所述第一带通滤波器用于对原始感应信号进行滤波产生与第一线圈对应的第一感应信号并传输至处理模块；
所述第二带通滤波器用于对原始感应信号进行滤波产生与第二线圈对应的第二感应信号并传输至处理模块；
所述处理模块用于对第一感应信号进行处理获得第一线圈在天线板上投影的坐标，对第二感应信号进行处理获得第二线圈在天线板上投影的坐标，利用第一线圈在天线板上投影的坐标及第二线圈在天线板上投影的坐标获取笔尖在天线板上投影的坐标。
所述处理模块利用第一线圈在天线板上投影的坐标及第二线圈在天线板上投影的坐标获取笔尖在天线板上投影的坐标的具体过程为：所述处理器利用第一线圈在天线板上投影的坐标及第二线圈在天线板上投影的坐标计算第一线圈在天线板上投影与第二线圈在天线板上投影之间的距离，利用第一线圈在天线板上投影与第二线圈在天线板上投影之间的距离、预设的第一线圈与第二线圈之间的距离及预设的第一夹角公式计算得到电磁笔与天线板间的夹角，利用电磁笔与天线板间的夹角、预设的第一线圈与笔尖之间的距离及预设的第二夹角计算公式计算得到第一线圈在天线板上投影与笔尖在天线板上投影之间的距离，利用第一线圈在天线板上投影的坐标、第二线圈在天线板上投影的坐标及第一线圈在天线板上投影与笔尖在天线板上投影之间的距离获得笔尖在天线板上投影的坐标。
所述预设的第一夹角公式为：
其中，θ为电磁笔与天线板的夹角，|DL2-DL1|为第一线圈在天线板上投影与第二线圈在天线板上投影之间的距离，DL1L2为预设的第一线圈与第二线圈之间的距离；
所述预设的第二夹角公式为：
其中，|DL1-DTip|为第一线圈在天线板上投影与笔尖在天线板上投影之间的距离，DTipL1为预设的第一线圈与笔尖之间的距离。
所述处理模块包括与第一带通滤波器及第二带通滤波器电性连接的第一多工器、与第一多工器电性连接的运算放大器及与运算放大器电性连接的处理器；所述处理器与第一多工器电性连接；
所述第一带通滤波器将与第一线圈对应的第一感应信号传输至第一多工器；
所述第二带通滤波器将与第二线圈对应的第二感应信号传输至第一多工器；
所述处理器向第一多工器传输第一控制信号，控制第一多工器交替输出第一感应信号及第二感应信号至运算放大器；
所述运算放大器对第一感应信号及第二感应信号进行放大处理后传输至处理器；
所述处理器对放大后的第一感应信号进行处理获得第一线圈在天线板上投影的坐标，对放大后的第二感应信号进行处理获得第二线圈在天线板上投影的坐标，利用第一线圈在天线板上投影的坐标及第二线圈在天线板上投影的坐标获取笔尖在天线板上投影的坐标。
所述天线板包括：平行且间隔排列的多条第一天线、平行且间隔排列的多条第二天线；多条第一天线与多条第二天线垂直交叉；
所述天线板经一第二多工器与第一带通滤波器及第二带通滤波器电性连接；每一第一天线及第二天线均电性连接所述第二多工器；所述处理器与第二多工器电性连接；
所述多条第一天线接收第一电磁波及第二电磁波并产生原始横坐标感应信号传输至第二多工器，所述多条第二天线接收第一电磁波及第二电磁波并产生原始纵坐标感应信号传输至第二多工器，所述处理器向第二多工器传输第二控制信号，控制第二多工器交替输出原始横坐标感应信号及原始纵坐标感应信号；
所述第一带通滤波器对原始横坐标感应信号进行滤波产生与第一线圈对应的第一横坐标感应信号，对原始纵坐标信号进行滤波产生与第一线圈对应的第一纵坐标感应信号；
所述第二带通滤波器对原始横坐标感应信号进行滤波产生与第二线圈对应的第二横坐标感应信号，对原始纵坐标信号进行滤波产生与第二线圈对应的第二纵坐标感应信号；
所述运算放大器对第一横坐标感应信号、第一纵坐标感应信号、第二横坐标感应信号及第二纵坐标感应信号进行放大处理；
所述处理器对放大后的第一横坐标感应信号进行处理获得第一线圈在天线板上投影的横坐标，对放大后的第一纵坐标感应信号进行处理获得第一线圈在天线板上投影的纵坐标，从而获得第一线圈在天线板上投影的坐标；所述处理器对放大后的第二横坐标感应信号进行处理获得第二线圈在天线板上投影的横坐标，对放大后的第二纵坐标感应信号进行处理获得第二线圈在天线板上投影的纵坐标，从而获得第二线圈在天线板上投影的坐标。
所述第一谐振电路及第二谐振电路中的一个的谐振频率为另一个的谐振频率的n倍，其中，n为大于1的正整数。
所述电磁输入系统还包括与输入板电性连接的显示装置；
所述处理模块与显示装置电性连接；所述处理模块获取笔尖在天线板上投影的坐标后将笔尖在天线板上投影的坐标传输至显示装置；
所述显示装置在接收到笔尖在天线板上投影的坐标后，在与笔尖在天线板上投影的坐标对应的位置处显示游标图案。
本发明还提供一种电磁输入方法，应用于上述电磁输入系统，包括如下步骤：
步骤S1、所述第一线圈及第二线圈分别发射第一电磁波及第二电磁波；
步骤S2、所述天线板接收第一线圈发出的第一电磁波及第二线圈发出的第二电磁波并产生原始感应信号传输至第一带通滤波器及第二带通滤波器；
步骤S3、所述第一带通滤波器对原始感应信号进行滤波产生与第一线圈对应的第一感应信号并传输至处理模块；所述第二带通滤波器对原始感应信号进行滤波产生与第二线圈对应的第二感应信号并传输至处理模块；
步骤S4、所述处理模块对第一感应信号进行处理获得第一线圈在天线板上投影的坐标，对第二感应信号进行处理获得第二线圈在天线板上投影的坐标，利用第一线圈在天线板上投影的坐标及第二线圈在天线板上投影的坐标获取笔尖在天线板上投影的坐标。
本发明的有益效果：本发明电磁笔设有谐振频率不同的第一、第二谐振电路，第一、第二谐振电路中的第一、第二线圈发射的电磁波频率不同，与电磁笔搭配的输入板设有第一、第二带通滤波器，工作时，输入板的天线板接收第一、第二线圈发射的电磁波并产生原始感应信号，第一、第二带通滤波器分别对原始感应信号进行滤波产生与第一、第二线圈对应的第一、第二感应信号，处理模块利用第一、第二感应信号获取第一、第二线圈在天线板上投影的坐标，并利用第一、第二线圈在天线板上投影的坐标获取笔尖在天线板上投影的坐标，能够准确获得笔尖在天线板上投影的坐标。本发明的电磁输入系统能够准确获得笔尖在天线板上投影的坐标。本发明的电磁输入方法能够准确获得笔尖在天线板上投影的坐标。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为本发明的电磁笔的结构示意图；
图2为本发明的电磁笔的第一谐振电路的电路图；
图3为本发明的电磁笔的第二谐振电路的电路图；
图4为本发明的电磁输入系统的模块示意图；
图5为本发明的电磁输入系统的处理模块获取笔尖在天线板上投影的坐标的原理图；
图6为本发明的电磁输入方法的流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1至图3，本发明提供一种电磁笔，包括壳体21、设于壳体21一端的笔尖22、设于壳体21内的第一谐振电路23及设于壳体21内的第二谐振电路24。所述第一谐振电路23包括第一线圈L1及第一电容C1，所述第一线圈L1的两端分别与第一电容C1的两端电性连接。所述第二谐振电路24包括第二线圈L2及第二电容C2，所述第二线圈L2的两端分别与第二电容C2的两端电性连接。所述笔尖22、第一线圈L1及第二线圈L2沿壳体21的轴线依次设置。所述第一线圈L1及第二线圈L2分别用于发射第一电磁波及第二电磁波。所述第一谐振电路23及第二谐振电路24的谐振频率不同，使得第一电磁波与第二电磁波的频率不同。
具体地，所述第一谐振电路23的谐振频率其中，L1为第一线圈L1的电感值，C1为第一电容C1的电容值，因此通过调整第一线圈L1的电感值及第一电容C1的电容值即可调整第一谐振电路23的谐振频率，进而调整第一电磁波的频率。所述第二谐振电路24的谐振频率其中，L2为第二线圈L2的电感值，C2为第二电容C2的电容值，因此通过调整第二线圈L2的电感值及第二电容C2的电容值即可调整第二谐振电路24的谐振频率，进而调整第二电磁波的频率。
优选地，所述第一谐振电路23及第二谐振电路24中的一个的谐振频率为另一个的谐振频率的n倍，其中，n为大于1的正整数，也即第一谐振电路23及第二谐振电路24的谐振频率之间有一倍以上的差异值，使得第一电磁波及第二电磁波的频率之间有一倍以上的差异值。
需要说明的是，本发明的电磁笔通过在壳体21内设置第一谐振电路23及第二谐振电路24，第一谐振电路23包括第一线圈L1及第一电容C1，第二谐振电路24包括第二线圈L2及第二电容C2，与此同时，所述第一谐振电路23及第二谐振电路24的谐振频率不同，优选为有一倍以上的差异值，使得第一电磁波与第二电磁波的频率不同，优选为有一倍以上的差异值，从而电磁笔能够利用第一线圈L1及第二线圈L2分别发射两个不同频率的电磁波，应用于电磁输入系统中时，电磁输入系统中的输入板的天线板能够通过接收两个不同频率的电磁波获取第一线圈L1及第二线圈L2在天线板上投影的坐标，从而获得准确的笔尖22在天线板上投影的坐标。
基于同一发明构思，请参阅图4及图5，并结合图1至图3，本发明还提供一种电磁输入系统，包括输入板1、用于在输入板1上进行输入操作的电磁笔2。
请参阅图1至图3，所述电磁笔2包括壳体21、设于壳体21一端的笔尖22、设于壳体21内的第一谐振电路23及设于壳体21内的第二谐振电路24。所述第一谐振电路23包括第一线圈L1及第一电容C1，所述第一线圈L1的两端分别与第一电容C1的两端电性连接。所述第二谐振电路24包括第二线圈L2及第二电容C2，所述第二线圈L2的两端分别与第二电容C2的两端电性连接。所述笔尖22、第一线圈L1及第二线圈L2沿壳体21的轴线依次设置。所述第一线圈L1及第二线圈L2分别用于发射第一电磁波及第二电磁波。所述第一谐振电路23及第二谐振电路24的谐振频率不同，使得第一电磁波与第二电磁波的频率不同。
请参阅图4，所述输入板1包括天线板11、与天线板11电性连接的第一带通滤波器12、与天线板11电性连接的第二带通滤波器13、与第一带通滤波器13及第二带通滤波器13电性连接的处理模块14。
所述天线板11用于接收第一线圈L1发出的第一电磁波及第二线圈L2发出的第二电磁波并产生原始感应信号传输至第一带通滤波器12及第二带通滤波器13。
所述第一带通滤波器12用于对原始感应信号进行滤波产生与第一线圈L1对应的第一感应信号并传输至处理模块14。
所述第二带通滤波器13用于对原始感应信号进行滤波产生与第二线圈L2对应的第二感应信号并传输至处理模块14。
所述处理模块14用于对第一感应信号进行处理获得第一线圈L1在天线板11上投影的坐标，对第二感应信号进行处理获得第二线圈L2在天线板11上投影的坐标，利用第一线圈L1在天线板11上投影的坐标及第二线圈L2在天线板11上投影的坐标获取笔尖22在天线板11上投影的坐标。
优选地，所述第一谐振电路23及第二谐振电路24中的一个的谐振频率为另一个的谐振频率的n倍，其中，n为大于1的正整数，也即第一谐振电路23及第二谐振电路24的谐振频率之间有一倍以上的差异值，使得第一电磁波及第二电磁波的频率之间有一倍以上的差异值。
具体地，请参阅图5，所述处理模块14利用第一线圈L1在天线板11上投影的坐标及第二线圈L2在天线板11上投影的坐标获取笔尖22在天线板11上投影的坐标的具体过程为：所述处理器15利用第一线圈L1在天线板11上投影的坐标及第二线圈L2在天线板11上投影的坐标计算第一线圈L1在天线板11上投影与第二线圈L2在天线板11上投影之间的距离，利用第一线圈L1在天线板11上投影与第二线圈L2在天线板11上投影之间的距离、预设的第一线圈L1与第二线圈L2之间的距离及预设的第一夹角公式计算得到电磁笔2与天线板11间的夹角，利用电磁笔2与天线板11间的夹角、预设的第一线圈L1与笔尖22之间的距离及预设的第二夹角计算公式计算得到第一线圈L1在天线板11上投影与笔尖22在天线板11上投影之间的距离，利用第一线圈L1在天线板11上投影的坐标、第二线圈L2在天线板11上投影的坐标及第一线圈L1在天线板11上投影与笔尖22在天线板11上投影之间的距离获得笔尖22在天线板11上投影的坐标。
进一步地，所述预设的第一夹角公式为：
其中，θ为电磁笔2与天线板11的夹角，|DL2-DL1|为第一线圈L1在天线板11上投影与第二线圈L2在天线板11上投影之间的距离，DL1L2为预设的第一线圈L1与第二线圈L2之间的距离。
所述预设的第二夹角公式为：
其中，|DL1-DTip|为第一线圈L1在天线板11上投影与笔尖22在天线板11上投影之间的距离，DTipL1为预设的第一线圈L1与笔尖22之间的距离。
进一步地，请参阅图4，所述处理模块14包括与第一带通滤波器12及第二带通滤波器13电性连接的第一多工器141、与第一多工器141电性连接的运算放大器142及与运算放大器142电性连接的处理器143。所述处理器143与第一多工器141电性连接。
所述第一带通滤波器12将与第一线圈L1对应的第一感应信号传输至第一多工器141。
所述第二带通滤波器13将与第二线圈L2对应的第二感应信号传输至第一多工器141。
所述处理器143向第一多工器141传输第一控制信号，控制第一多工器141交替输出第一感应信号及第二感应信号至运算放大器142。
所述运算放大器142对第一感应信号及第二感应信号进行放大处理后传输至处理器143。
所述处理器143对放大后的第一感应信号进行处理获得第一线圈L1在天线板11上投影的坐标，对放大后的第二感应信号进行处理获得第二线圈L2在天线板11上投影的坐标，利用第一线圈L1在天线板11上投影的坐标及第二线圈L2在天线板11上投影的坐标获取笔尖22在天线板11上投影的坐标。
进一步地，请参阅图4，所述天线板11包括：平行且间隔排列的多条第一天线111、平行且间隔排列的多条第二天线112。多条第一天线111与多条第二天线112垂直交叉。
所述天线板11经一第二多工器15与第一带通滤波器12及第二带通滤波器13电性连接。每一第一天线111及第二天线112均电性连接所述第二多工器15。所述处理器143与第二多工器15电性连接。
所述多条第一天线111接收第一电磁波及第二电磁波并产生原始横坐标感应信号传输至第二多工器15，所述多条第二天线112接收第一电磁波及第二电磁波并产生原始纵坐标感应信号传输至第二多工器15，所述处理器143向第二多工器15传输第二控制信号，控制第二多工器15交替输出原始横坐标感应信号及原始纵坐标感应信号。
所述第一带通滤波器12对原始横坐标感应信号进行滤波产生与第一线圈L1对应的第一横坐标感应信号，对原始纵坐标信号进行滤波产生与第一线圈L1对应的第一纵坐标感应信号。
所述第二带通滤波器13对原始横坐标感应信号进行滤波产生与第二线圈L2对应的第二横坐标感应信号，对原始纵坐标信号进行滤波产生与第二线圈L2对应的第二纵坐标感应信号。
所述运算放大器142对第一横坐标感应信号、第一纵坐标感应信号、第二横坐标感应信号及第二纵坐标感应信号进行放大处理。
所述处理器143对放大后的第一横坐标感应信号进行处理获得第一线圈L1在天线板11上投影的横坐标，对放大后的第一纵坐标感应信号进行处理获得第一线圈L1在天线板11上投影的纵坐标，从而获得第一线圈L1在天线板11上投影的坐标。所述处理器143对放大后的第二横坐标感应信号进行处理获得第二线圈L2在天线板11上投影的横坐标，对放大后的第二纵坐标感应信号进行处理获得第二线圈L2在天线板11上投影的纵坐标，从而获得第二线圈L2在天线板11上投影的坐标。
更进一步地，所述第一横坐标感应信号包括分别由多个第一天线111对应产生的子第一横坐标感应信号，所述第一纵坐标感应信号包括分别由多个第二天线112对应产生的子第一纵坐标感应信号，距离第一线圈L1在天线板11上投影距离越近的第一天线111对应的子第一横坐标感应信号的强度越强，距离第一线圈L1在天线板11上投影距离越近的第二天线112对应的子第一纵坐标感应信号的强度越强。所述第二横坐标感应信号包括分别由多个第一天线111对应产生的子第二横坐标感应信号，所述第二纵坐标感应信号包括分别由多个第二天线112对应的产生的子第二纵坐标感应信号，距离第二线圈L2在天线板11上投影距离越近的第一天线111对应的子第二横坐标感应信号的强度越强，距离第二线圈L2在天线板11上投影距离越近的第二天线112对应的子第二纵坐标感应信号的强度越强，从而处理器143通过对放大后的第一横坐标感应信号及放大后的第一纵坐标感应信号进行处理，将强度最强的子第一横坐标感应信号对应的第一天线111在天线板11上的横坐标作为第一线圈L1在天线板11上投影的横坐标，将强度最强的子第一纵坐标感应信号对应的第二天线112在天线板11上的纵坐标作为第一线圈L1在天线板11上投影的纵坐标，处理器143通过对放大后的第二横坐标感应信号及放大后的第二纵坐标感应信号进行处理，将强度最强的子第二横坐标感应信号对应的第一天线111在天线板11上的横坐标作为第二线圈L2在天线板11上投影的横坐标，将强度最强的子第二纵坐标感应信号对应的第二天线112在天线板11上的纵坐标作为第二线圈L2在天线板11上投影的纵坐标。
具体地，所述处理器143内置模数转换单元，所述处理器143在接收到放大后的第一感应信号后先进行模数转换而后进行处理获得第一线圈L1在天线板11上投影的坐标，处理器143在接收到放大后的第二感应信号后先进行模数转换而后进行处理获得第二线圈L2在天线板11上投影的坐标。
具体地，所述电磁输入系统还包括与输入板1电性连接的显示装置3。所述处理模块14与显示装置3电性连接。所述处理模块14获取笔尖22在天线板11上投影的坐标后将笔尖22在天线板11上投影的坐标传输至显示装置3。所述显示装置3在接收到笔尖22在天线板11上投影的坐标后，在与笔尖22在天线板11上投影的坐标对应的位置处显示游标图案。
需要说明的是，本发明的电磁输入系统中，电磁笔2在壳体21内设置第一谐振电路23及第二谐振电路24，第一谐振电路23包括第一线圈L1及第一电容C1，第二谐振电路24包括第二线圈L2及第二电容C2，与此同时，所述第一谐振电路23及第二谐振电路24的谐振频率不同，优选为有一倍以上的差异值，使得第一电磁波与第二电磁波的频率不同，优选为有一倍以上的差异值，输入板1设有第一带通滤波器12及第二带通滤波器13，工作时，输入板1的天线板11接收第一线圈L1及第二线圈L2发射的不同频率的电磁波并产生原始感应信号，第一带通滤波器12及第二带通滤波器13分别对原始感应信号进行滤波产生与第一线圈L1及第二线圈L2对应的第一感应信号及第二感应信号，处理模块14利用第一感应信号、第二感应信号获取第一线圈L1、第二线圈L2在天线板11上投影的坐标，并利用第一线圈L1、第二线圈L2在天线板上投影的坐标依据三角函数原理获取电磁笔的笔尖22在天线板上投影的坐标，从而能够准确获得笔尖22在天线板上投影的坐标，便于后续在显示装置3显示游标图案时使游标图案的位置能够与笔尖22在天线板上投影的坐标重合。
基于同一发明构思，请参阅图6，并结合图1至图5，本发明还提供一种电磁输入方法，应用于上述的电磁输入系统，在此不再对电磁输入系统的结构进行重复性描述。该电磁输入方法包括如下步骤：
步骤S1、所述第一线圈L1及第二线圈L2分别发射第一电磁波及第二电磁波。
步骤S2、所述天线板11接收第一线圈L1发出的第一电磁波及第二线圈L2发出的第二电磁波并产生原始感应信号传输至第一带通滤波器12及第二带通滤波器13。
步骤S3、所述第一带通滤波器12对原始感应信号进行滤波产生与第一线圈L1对应的第一感应信号并传输至处理模块14。所述第二带通滤波器13对原始感应信号进行滤波产生与第二线圈L2对应的第二感应信号并传输至处理模块14。
步骤S4、所述处理模块14对第一感应信号进行处理获得第一线圈L1在天线板11上投影的坐标，对第二感应信号进行处理获得第二线圈L2在天线板11上投影的坐标，利用第一线圈L1在天线板11上投影的坐标及第二线圈L2在天线板11上投影的坐标获取笔尖22在天线板11上投影的坐标。
需要说明的是，本发明中，电磁笔2在壳体21内设置第一谐振电路23及第二谐振电路24，第一谐振电路23包括第一线圈L1及第一电容C1，第二谐振电路24包括第二线圈L2及第二电容C2，与此同时，所述第一谐振电路23及第二谐振电路24的谐振频率不同，优选为有一倍以上的差异值，使得第一电磁波与第二电磁波的频率不同，优选为有一倍以上的差异值，输入板1设有第一带通滤波器12及第二带通滤波器13，工作时，输入板1的天线板11接收第一线圈L1及第二线圈L2发射的不同频率的电磁波并产生原始感应信号，第一带通滤波器12及第二带通滤波器13分别对原始感应信号进行滤波产生与第一线圈L1及第二线圈L2对应的第一感应信号及第二感应信号，处理模块14利用第一感应信号、第二感应信号获取第一线圈L1、第二线圈L2在天线板11上投影的坐标，并利用第一线圈L1、第二线圈L2在天线板上投影的坐标依据三角函数原理获取电磁笔的笔尖22在天线板上投影的坐标，从而能够准确获得笔尖22在天线板上投影的坐标，便于后续在显示装置3显示游标图案时使游标图案的位置能够与笔尖22在天线板上投影的坐标重合。
综上所述，本发明电磁笔设有谐振频率不同的第一、第二谐振电路，第一、第二谐振电路中的第一、第二线圈发射的电磁波频率不同，与电磁笔搭配的输入板设有第一、第二带通滤波器，工作时，输入板的天线板接收第一、第二线圈发射的电磁波并产生原始感应信号，第一、第二带通滤波器分别对原始感应信号进行滤波产生与第一、第二线圈对应的第一、第二感应信号，处理模块利用第一、第二感应信号获取第一、第二线圈在天线板上投影的坐标，并利用第一、第二线圈在天线板上投影的坐标获取笔尖在天线板上投影的坐标，能够准确获得笔尖在天线板上投影的坐标。本发明的电磁输入系统能够准确获得笔尖在天线板上投影的坐标。本发明的电磁输入方法能够准确获得笔尖在天线板上投影的坐标。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电磁笔，其特征在于，包括壳体(21)、设于壳体(21)一端的笔尖(22)、设于壳体(21)内的第一谐振电路(23)及设于壳体(21)内的第二谐振电路(24)；所述第一谐振电路(23)包括第一线圈(L1)及第一电容(C1)，所述第一线圈(L1)的两端分别与第一电容(C1)的两端电性连接；所述第二谐振电路(24)包括第二线圈(L2)及第二电容(C2)，所述第二线圈(L2)的两端分别与第二电容(C2)的两端电性连接；所述笔尖(22)、第一线圈(L1)及第二线圈(L2)沿壳体(21)的轴线依次设置；所述第一线圈(L1)及第二线圈(L2)分别用于发射第一电磁波及第二电磁波；所述第一谐振电路(23)及第二谐振电路(24)的谐振频率不同，使得第一电磁波与第二电磁波的频率不同。
2.如权利要求1所述的电磁笔，其特征在于，所述第一谐振电路(23)及第二谐振电路(24)中的一个的谐振频率为另一个的谐振频率的n倍，其中，n为大于1的正整数。
3.一种电磁输入系统，其特征在于，包括输入板(1)、用于在输入板(1)上进行输入操作的电磁笔(2)；
所述电磁笔(2)包括壳体(21)、设于壳体(21)一端的笔尖(22)、设于壳体(21)内的第一谐振电路(23)及设于壳体(21)内的第二谐振电路(24)；所述第一谐振电路(23)包括第一线圈(L1)及第一电容(C1)，所述第一线圈(L1)的两端分别与第一电容(C1)的两端电性连接；所述第二谐振电路(24)包括第二线圈(L2)及第二电容(C2)，所述第二线圈(L2)的两端分别与第二电容(C2)的两端电性连接；所述笔尖(22)、第一线圈(L1)及第二线圈(L2)沿壳体(21)的轴线依次设置；所述第一线圈(L1)及第二线圈(L2)分别用于发射第一电磁波及第二电磁波；所述第一谐振电路(23)及第二谐振电路(24)的谐振频率不同，使得第一电磁波与第二电磁波的频率不同；
所述输入板(1)包括天线板(11)、与天线板(11)电性连接的第一带通滤波器(12)、与天线板(11)电性连接的第二带通滤波器(13)、与第一带通滤波器(13)及第二带通滤波器(13)电性连接的处理模块(14)；
所述天线板(11)用于接收第一线圈(L1)发出的第一电磁波及第二线圈(L2)发出的第二电磁波并产生原始感应信号传输至第一带通滤波器(12)及第二带通滤波器(13)；
所述第一带通滤波器(12)用于对原始感应信号进行滤波产生与第一线圈(L1)对应的第一感应信号并传输至处理模块(14)；
所述第二带通滤波器(13)用于对原始感应信号进行滤波产生与第二线圈(L2)对应的第二感应信号并传输至处理模块(14)；
所述处理模块(14)用于对第一感应信号进行处理获得第一线圈(L1)在天线板(11)上投影的坐标，对第二感应信号进行处理获得第二线圈(L2)在天线板(11)上投影的坐标，利用第一线圈(L1)在天线板(11)上投影的坐标及第二线圈(L2)在天线板(11)上投影的坐标获取笔尖(22)在天线板(11)上投影的坐标。
4.如权利要求3所述的电磁输入系统，其特征在于，所述处理模块(14)利用第一线圈(L1)在天线板(11)上投影的坐标及第二线圈(L2)在天线板(11)上投影的坐标获取笔尖(22)在天线板(11)上投影的坐标的具体过程为：所述处理器(15)利用第一线圈(L1)在天线板(11)上投影的坐标及第二线圈(L2)在天线板(11)上投影的坐标计算第一线圈(L1)在天线板(11)上投影与第二线圈(L2)在天线板(11)上投影之间的距离，利用第一线圈(L1)在天线板(11)上投影与第二线圈(L2)在天线板(11)上投影之间的距离、预设的第一线圈(L1)与第二线圈(L2)之间的距离及预设的第一夹角公式计算得到电磁笔(2)与天线板(11)间的夹角，利用电磁笔(2)与天线板(11)间的夹角、预设的第一线圈(L1)与笔尖(22)之间的距离及预设的第二夹角计算公式计算得到第一线圈(L1)在天线板(11)上投影与笔尖(22)在天线板(11)上投影之间的距离，利用第一线圈(L1)在天线板(11)上投影的坐标、第二线圈(L2)在天线板(11)上投影的坐标及第一线圈(L1)在天线板(11)上投影与笔尖(22)在天线板(11)上投影之间的距离获得笔尖(22)在天线板(11)上投影的坐标。
5.如权利要求4所述的电磁输入系统，其特征在于，所述预设的第一夹角公式为：
其中，θ为电磁笔(2)与天线板(11)的夹角，|DL2-DL1|为第一线圈(L1)在天线板(11)上投影与第二线圈(L2)在天线板(11)上投影之间的距离，DL1L2为预设的第一线圈(L1)与第二线圈(L2)之间的距离；
所述预设的第二夹角公式为：
其中，|DL1-DTip|为第一线圈(L1)在天线板(11)上投影与笔尖(22)在天线板(11)上投影之间的距离，DTipL1为预设的第一线圈(L1)与笔尖(22)之间的距离。
6.如权利要求4所述的电磁输入系统，其特征在于，所述处理模块(14)包括与第一带通滤波器(12)及第二带通滤波器(13)电性连接的第一多工器(141)、与第一多工器(141)电性连接的运算放大器(142)及与运算放大器(142)电性连接的处理器(143)；所述处理器(143)与第一多工器(141)电性连接；
所述第一带通滤波器(12)将与第一线圈(L1)对应的第一感应信号传输至第一多工器(141)；
所述第二带通滤波器(13)将与第二线圈(L2)对应的第二感应信号传输至第一多工器(141)；
所述处理器(143)向第一多工器(141)传输第一控制信号，控制第一多工器(141)交替输出第一感应信号及第二感应信号至运算放大器(142)；
所述运算放大器(142)对第一感应信号及第二感应信号进行放大处理后传输至处理器(143)；
所述处理器(143)对放大后的第一感应信号进行处理获得第一线圈(L1)在天线板(11)上投影的坐标，对放大后的第二感应信号进行处理获得第二线圈(L2)在天线板(11)上投影的坐标，利用第一线圈(L1)在天线板(11)上投影的坐标及第二线圈(L2)在天线板(11)上投影的坐标获取笔尖(22)在天线板(11)上投影的坐标。
7.如权利要求6所述的电磁输入系统，其特征在于，所述天线板(11)包括：平行且间隔排列的多条第一天线(111)、平行且间隔排列的多条第二天线(112)；多条第一天线(111)与多条第二天线(112)垂直交叉；
所述天线板(11)经一第二多工器(15)与第一带通滤波器(12)及第二带通滤波器(13)电性连接；每一第一天线(111)及第二天线(112)均电性连接所述第二多工器(15)；所述处理器(143)与第二多工器(15)电性连接；
所述多条第一天线(111)接收第一电磁波及第二电磁波并产生原始横坐标感应信号传输至第二多工器(15)，所述多条第二天线(112)接收第一电磁波及第二电磁波并产生原始纵坐标感应信号传输至第二多工器(15)，所述处理器(143)向第二多工器(15)传输第二控制信号，控制第二多工器(15)交替输出原始横坐标感应信号及原始纵坐标感应信号；
所述第一带通滤波器(12)对原始横坐标感应信号进行滤波产生与第一线圈(L1)对应的第一横坐标感应信号，对原始纵坐标信号进行滤波产生与第一线圈(L1)对应的第一纵坐标感应信号；
所述第二带通滤波器(13)对原始横坐标感应信号进行滤波产生与第二线圈(L2)对应的第二横坐标感应信号，对原始纵坐标信号进行滤波产生与第二线圈(L2)对应的第二纵坐标感应信号；
所述运算放大器(142)对第一横坐标感应信号、第一纵坐标感应信号、第二横坐标感应信号及第二纵坐标感应信号进行放大处理；
所述处理器(143)对放大后的第一横坐标感应信号进行处理获得第一线圈(L1)在天线板(11)上投影的横坐标，对放大后的第一纵坐标感应信号进行处理获得第一线圈(L1)在天线板(11)上投影的纵坐标，从而获得第一线圈(L1)在天线板(11)上投影的坐标；所述处理器(143)对放大后的第二横坐标感应信号进行处理获得第二线圈(L2)在天线板(11)上投影的横坐标，对放大后的第二纵坐标感应信号进行处理获得第二线圈(L2)在天线板(11)上投影的纵坐标，从而获得第二线圈(L2)在天线板(11)上投影的坐标。
8.如权利要求3所述的电磁输入系统，其特征在于，所述第一谐振电路(23)及第二谐振电路(24)中的一个的谐振频率为另一个的谐振频率的n倍，其中，n为大于1的正整数。
9.如权利要求3所述的电磁输入系统，其特征在于，还包括与输入板(1)电性连接的显示装置(3)；
所述处理模块(14)与显示装置(3)电性连接；所述处理模块(14)获取笔尖(22)在天线板(11)上投影的坐标后将笔尖(22)在天线板(11)上投影的坐标传输至显示装置(3)；
所述显示装置(3)在接收到笔尖(22)在天线板(11)上投影的坐标后，在与笔尖(22)在天线板(11)上投影的坐标对应的位置处显示游标图案。
10.一种电磁输入方法，应用于如权利要求3-9中任一项所述的电磁输入系统，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、所述第一线圈(L1)及第二线圈(L2)分别发射第一电磁波及第二电磁波；
步骤S2、所述天线板(11)接收第一线圈(L1)发出的第一电磁波及第二线圈(L2)发出的第二电磁波并产生原始感应信号传输至第一带通滤波器(12)及第二带通滤波器(13)；
步骤S3、所述第一带通滤波器(12)对原始感应信号进行滤波产生与第一线圈(L1)对应的第一感应信号并传输至处理模块(14)；所述第二带通滤波器(13)对原始感应信号进行滤波产生与第二线圈(L2)对应的第二感应信号并传输至处理模块(14)；
步骤S4、所述处理模块(14)对第一感应信号进行处理获得第一线圈(L1)在天线板(11)上投影的坐标，对第二感应信号进行处理获得第二线圈(L2)在天线板(11)上投影的坐标，利用第一线圈(L1)在天线板(11)上投影的坐标及第二线圈(L2)在天线板(11)上投影的坐标获取笔尖(22)在天线板(11)上投影的坐标。
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