CN112783344A - 接收携带有压力信息的电信号的触控处理装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种触控处理装置，用于接收由第一触控笔所传送的携带压力信息的电信号，包含：感测电路，用于自触控面板的一些电极接收该电信号；以及处理器，耦合至该感测电路，用于：根据虚拟随机数码对在第一时段的该接收信号的第一前置码进行解展频；根据该虚拟随机数码对在第二时段的该接收信号的第二前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第一部分与第二部分的第一信号强度比例来计算该压力信息，其中该第一部分包含该第一前置码，该第二部分包含该第二前置码。
Description
技术领域
本发明涉及发信器技术领域，特别是涉及接收携带有压力信息的电信号的触控处理装置与方法。
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，以利于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，在本发明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，而侦测到有触控笔近接该感测电极，并且得知笔尖和触控面板的相对位置。
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。
从以上描述可以清楚地知悉现有技术仍然具有缺点。为了解决上述问题，长久以来的努力皆未成功。普通的产品与方法均无法提供适当的结构与方法。因此，业界需要一种新的技术来解决上述的问题。
发明内容
本发明的特征之一，在于提供一种触控笔，其可以传送能精确表示触控笔所受压力的电信号。
本发明的目的之一，在于提供一种传送携带压力信息的电信号的触控笔，包含：具有反应压力的阻抗的第一元件，其中该第一元件用于接收以第一虚拟随机数码所编码的第一信号；具有固定阻抗的第二元件，其中该第二元件用于接收以第二虚拟随机数码所编码的第二信号；以及导电笔尖段，其用于：同时自该第一元件接收该第一信号以及自该第二元件接收该第二信号；以及传送包含该第一信号与该第二信号的电信号，其中该第一虚拟随机数码正交于该第二虚拟随机数码。
在一实施例中，为了在该触控笔上提供该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码，该触控笔还包含控制器，用于：根据该第一虚拟随机数码产生该第一信号；根据该第二虚拟随机数码产生该第二信号；传送该第一信号至该第一元件；以及传送该第二信号至该第二元件。
在一实施例中，为了传送触控笔上传感器的状态，该触控笔还包含：连接至该控制器的至少一个笔上传感器。该控制器还用于：根据该至少一个笔上传感器的状态产生数据码；根据该数据码与该第一虚拟随机数码产生第一数据码；以及传送该第一数据码至该第一元件。该第一元件还用于：自该控制器接收该第一数据码。该导电笔尖段还用于：自该第一元件接收该第一数据码；以及传送该第一数据码。
在一实施例中，为了传送触控笔上传感器的状态，该触控笔还包含：连接至该控制器的至少一个笔上传感器。该控制器还用于：根据该至少一个笔上传感器的状态产生数据码；根据该数据码与该第二虚拟随机数码产生第二数据码；以及传送该第二数据码至该第二元件。该第二元件还用于：自该控制器接收该第二数据码。该导电笔尖段还用于：自该第二元件接收该第二数据码；以及传送该第二数据码。
在一实施例中，为了要与触控面板的触控处理装置的接收程序同步，该控制器还用于：自电子装置接收同步信号；以及在接收到该同步信号之后，执行该产生步骤与该传送步骤。
在一实施例中，为了要与该触控笔近接的该触控面板的该触控处理装置的接收程序同步，该控制器耦合至该导电笔尖段以接收该同步信号，该同步信号是由该电子装置的触控面板的电极所发出。
在一实施例中，为了当在触控面板上操作多只触控笔时避免虚拟随机数码的冲突，该触控笔还包含人机接口以供用户输入虚拟随机数码，其中该控制器还用于自该人机接口接收设定指令，其指定该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码的组合。
在一实施例中，为了提供虚拟随机数码信息给用户，该触控笔包含下列连接至该控制器的装置之一，以指示该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码的组合：视效指示器；以及音效指示器。
在一实施例中，为了触控处理装置与有线触控笔之间的有线连接，该触控笔还包含：第一信号电路，耦合至该第一元件与触控处理装置，用于自该触控处理装置传播该第一信号至该第一元件；以及第二信号电路，耦合至该第二元件与该触控处理装置，用于自该触控处理装置传播该第二信号至该第二元件。
在一实施例中，为了提供开关状态给触控处理装置，该触控笔还包含：用于接收该第一信号的第三开关；以及具有固定阻抗的第三元件，耦合至该第三开关与该导电笔尖段，其中该第三开关可选择性地开路或闭路，当该第三开关闭路时，该第一信号经由该第三开关与该第三元件传播自该导电笔尖段。
在一实施例中，为了提供开关状态给触控处理装置，该触控笔还包含：用于接收该第二信号的第四开关；以及具有固定阻抗的第四元件，耦合至该第四开关与该导电笔尖段，其中该第四开关可选择性地开路或闭路，当该第四开关闭路时，该第二信号经由该第四开关与该第四元件传播自该导电笔尖段。
本发明的目的之一，在于提供一种自触控笔传送携带压力信息的电信号的方法，包含：由具有反应压力的阻抗的第一元件接收以第一虚拟随机数码所编码的第一信号；由具有固定阻抗的第二元件接收以第二虚拟随机数码所编码的第二信号；由导电笔尖段同时自该第一元件接收该第一信号以及自该第二元件接收该第二信号；以及由该导电笔尖段传送包含该第一信号与该第二信号的电信号，其中该第一虚拟随机数码正交于该第二虚拟随机数码。
在一实施例中，为了在该触控笔上提供该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码，该方法还包含：根据该第一虚拟随机数码产生该第一信号；根据该第二虚拟随机数码产生该第二信号；传送该第一信号至该第一元件；以及传送该第二信号至该第二元件。
在一实施例中，为了传送触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该至少一个笔上传感器的状态产生数据码；根据该数据码与该第一虚拟随机数码产生第一数据码；传送该第一数据码至该第一元件；由该第一元件传送该第一数据码至该导电笔尖段；以及由该导电笔尖段传送该第一数据码。
在一实施例中，为了传送触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该至少一个笔上传感器的状态产生数据码；根据该数据码与该第二虚拟随机数码产生第二数据码；传送该第二数据码至该第二元件；由该第二元件传送该第二数据码至该导电笔尖段；以及由该导电笔尖段传送该第二数据码。
在一实施例中，为了要与触控面板的触控处理装置的接收程序同步，该方法还包含：自电子装置接收同步信号；以及在接收到该同步信号之后，执行该产生步骤与该传送步骤。
在一实施例中，为了要与该触控笔近接的该触控面板的该触控处理装置的接收程序同步，该同步信号是由该电子装置的触控面板的电极所发出。
在一实施例中，为了当在触控面板上操作多只触控笔时避免虚拟随机数码的冲突，该方法还包含：自该人机接口接收设定指令，其指定该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码的组合。
在一实施例中，为了提供虚拟随机数码信息给用户，该方法还包含下列步骤其中之一：令该触控笔的视效指示器指示该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码的组合；以及令该触控笔的音效指示器指示该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码的该组合。
在一实施例中，为了触控处理装置与有线触控笔之间的有线连接，该方法还包含：由第一信号电路自该触控处理装置接收该第一信号；由该第一信号电路传播该第一信号至该第一元件；由第二信号电路自该触控处理装置接收该第二信号；以及由该第二信号电路传播该第二信号至该第二元件。
在一实施例中，为了提供开关状态给触控处理装置，该方法还包含：选择性地由具有固定阻抗的第三元件接收该第一信号；以及选择性地由该第三元件传送该第一信号至该导电笔尖段。
在一实施例中，为了提供开关状态给触控处理装置，该方法还包含：选择性地由具有固定阻抗的第四元件接收该第二信号；以及选择性地由该第四元件传送该第二信号至该导电笔尖段。
本发明的目的之一，在于提供一种触控处理装置，用于接收由第一触控笔所传送的携带压力信息的电信号，包含：感测电路，用于自触控面板的一些电极接收该电信号；以及处理器，耦合至该感测电路，用于：根据第一虚拟随机数码对该接收信号的第一前置码进行解展频；根据第二虚拟随机数码对该接收信号的第二前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第一部分与第二部分的第一信号强度比例来计算该压力信息，其中该第一部分包含该第一前置码，该第二部分包含该第二前置码，其中该第一虚拟随机数码正交于该第二虚拟随机数码。
在一实施例中，为了触发该触控笔同步地传送电信号，该触控处理装置还包含耦合至该触控面板的该些电极的驱动电路，其中该处理器还用于：在该接收步骤被执行之前，令该驱动电路通过该触控面板的该些电极传送灯塔信号。
在一实施例中，为了接收该触控笔上传感器的状态，该处理器还用于：根据该第一虚拟随机数码对该接收信号的第一数据码进行译码，其中该第一数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了接收该触控笔上传感器的状态，该处理器还用于：根据该第二虚拟随机数码对该接收信号的第二数据码进行译码，其中该第二数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了正确地接收该触控笔上传感器的状态，该处理器还用于：根据该第一虚拟随机数码对该接收信号的第一数据码进行译码；根据该第二虚拟随机数码对该接收信号的第二数据码进行译码；以及当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了在较长的传送中接收更平滑与更平均的压力信息，该第一部分还包含该第一数据码，该第二部分包含该第二数据码。
在一实施例中，为了更快地同步该触控笔的传送，该处理器还用于：耦合该触控面板的至少两条第二电极作为同步通道，其中该第一前置码与该第二前置码的解展频步骤是对该同步通道所接收的该接收信号上进行，以分别取得第一同步信息与第二同步信息，其中该些条第二电极彼此平行。
在一实施例中，为了利用同步信息以正确地与快速地接收触控笔上传感器的状态，该处理器还用于：根据该第一虚拟随机数码与该第一同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第一数据码的译码；根据该第二虚拟随机数码与该第二同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第二数据码的译码；以及当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态，其中多条该第一电极彼此平行，且该多条第一电极与该些条第二电极交会。
在一实施例中，为了同时自多只触控笔接收电信号，该处理器还用于：根据第三虚拟随机数码对该接收信号的第三前置码进行解展频；根据第四虚拟随机数码对该接收信号的第四前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第三部分与第四部分的第二信号强度比例来计算第二触控笔的压力信息，其中该第三部分包含该第三前置码，该第四部分包含该第四前置码，其中该第一虚拟随机数码、该第二虚拟随机数码、该第三虚拟随机数码、与该第四虚拟随机数码彼此正交。
在一实施例中，为了在有线触控笔与该触控处理装置之间提供有线连接，该触控处理装置还包含触控笔接口，耦合至该第一触控笔的第一信号电路与第二信号电路，其中该处理器耦合至该触控笔接口，还用于：根据该第一虚拟随机数码产生该第一前置码；根据该第二虚拟随机数码产生该第二前置码；以及通过该触控笔接口分别将该第一前置码与该第二前置码分别传送至该第一信号电路与该第二信号电路。
在一实施例中，为了接收该触控笔的开关状态，该处理器还用于：根据该接收信号的该第一部分与该第二部分的该第一信号强度比例，来计算该第一触控笔的开关状态。
在一实施例中，为了同时连接到多只有线触控笔，该触控笔接口还耦接到第二触控笔的第三信号电路与第四信号电路。连接到该触控笔接口的该处理器还用于：根据第三虚拟随机数码产生第三前置码；根据第四虚拟随机数码产生第四前置码；以及通过该触控笔接口分别传送该第三前置码与该第四前置码至该第三信号电路与该第四信号电路，其中该第一虚拟随机数码、该第二虚拟随机数码、该第三虚拟随机数码、与该第四虚拟随机数码彼此正交。
本发明的目的之一，在于提供用于接收由第一触控笔所传送的携带压力信息的电信号的方法，包含：通过触控面板的一些电极接收该电信号；根据第一虚拟随机数码对该接收信号的第一前置码进行解展频；根据第二虚拟随机数码对该接收信号的第二前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第一部分与第二部分的第一信号强度比例来计算该压力信息，其中该第一部分包含该第一前置码，该第二部分包含该第二前置码，其中该第一虚拟随机数码正交于该第二虚拟随机数码。
在一实施例中，为了触发该触控笔同步地传送电信号，该方法还包含：在该接收步骤被执行之前，令该驱动电路通过该触控面板的该些电极传送灯塔信号。
在一实施例中，为了接收该触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该第一虚拟随机数码对该接收信号的第一数据码进行译码，其中该第一数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了接收该触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该第二虚拟随机数码对该接收信号的第二数据码进行译码，其中该第二数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了正确地接收该触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该第一虚拟随机数码对该接收信号的第一数据码进行译码；根据该第二虚拟随机数码对该接收信号的第二数据码进行译码；以及当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了在较长的传送中接收更平滑与更平均的压力信息，该第一部分还包含该第一数据码，该第二部分还包含该第二数据码。
在一实施例中，为了更快地同步该触控笔的传送，该方法包含：耦合该触控面板的至少两条第二电极作为同步通道，其中该第一前置码与该第二前置码的解展频步骤是对该同步通道所接收的该接收信号上进行，以分别取得第一同步信息与一第二同步信息，其中该些条第二电极彼此平行。
在一实施例中，为了利用同步信息以正确地与快速地接收触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该第一虚拟随机数码与该第一同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第一数据码的译码；根据该第二虚拟随机数码与该第二同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第二数据码的译码；以及当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态，其中多条该第一电极彼此平行，且该多条第一电极与该些条第二电极交会。
在一实施例中，为了同时自多只触控笔接收电信号，该方法还包含：根据第三虚拟随机数码对该接收信号的第三前置码进行解展频；根据第四虚拟随机数码对该接收信号的第四前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第三部分与第四部分的第二信号强度比例来计算第二触控笔的压力信息，其中该第三部分包含该第三前置码，该第四部分包含该第四前置码，其中该第一虚拟随机数码、该第二虚拟随机数码、该第三虚拟随机数码、与该第四虚拟随机数码彼此正交。
在一实施例中，为了在有线触控笔与该触控处理装置之间提供有线连接，该方法还包含：根据该第一虚拟随机数码产生该第一前置码；根据该第二虚拟随机数码产生该第二前置码；以及分别将该第一前置码与该第二前置码分别传送至该第一信号电路与该第二信号电路。
在一实施例中，为了接收该触控笔的开关状态，该方法还包含：根据该接收信号的该第一部分与该第二部分的该第一信号强度比例，来计算该第一触控笔的开关状态。
在一实施例中，为了同时连接多只有线触控笔，该方法还包含：根据第三虚拟随机数码产生第三前置码进行解展频；根据第四虚拟随机数码产生第四前置码进行解展频；以及分别传送该第三前置码与该第四前置码至第二触控笔的第三信号电路与第四信号电路，其中该第一虚拟随机数码、该第二虚拟随机数码、该第三虚拟随机数码、与该第四虚拟随机数码彼此正交。
本发明的目的之一，在于提供一种触控系统，其包含触控面板；第一触控笔；以及用于接收由该第一触控笔所传送的携带压力信息的电信号的触控处理装置。该触控处理装置包含：感测电路，用于自该触控面板的一些电极接收该电信号；以及处理器，耦合至该感测电路，用于：根据第一虚拟随机数码对该接收信号的第一前置码进行解展频；根据第二虚拟随机数码对该接收信号的第二前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第一部分与第二部分的第一信号强度比例来计算该压力信息，其中该第一部分包含该第一前置码，该第二部分包含该第二前置码，其中该第一虚拟随机数码正交于该第二虚拟随机数码。
在一实施例中，该触控笔包含：具有反应压力的阻抗的第一元件，其中该第一元件用于接收以第一虚拟随机数码所编码的第一信号；具有固定阻抗的第二元件，其中该第二元件用于接收以第二虚拟随机数码所编码的第二信号；以及导电笔尖段，其用于：同时自该第一元件接收该第一信号以及自该第二元件接收该第二信号；以及传送包含该第一信号与该第二信号的电信号，其中该第一虚拟随机数码正交于该第二虚拟随机数码。
本发明的目的之一，在于提供一种传送携带压力信息的电信号的触控笔，包含：具有反应压力的阻抗的第一元件，其中该第一元件用于在第一时段接收以虚拟随机数码所编码的第一信号；具有固定阻抗的第二元件，其中该第二元件用于在第二时段接收以该虚拟随机数码所编码的第二信号；以及导电笔尖段，其用于：在该第一时段自该第一元件接收该第一信号；在该第二时段自该第二元件接收该第二信号；在第一时段传送包含该第一信号的该电信号；以及在第二时段传送包含该第二信号的该电信号，其中该第一虚拟随机数码正交于该第二虚拟随机数码。
在一实施例中，为了在该触控笔上提供该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码，该触控笔还包含控制器，用于：根据该虚拟随机数码产生该第一信号；根据该虚拟随机数码产生该第二信号；传送该第一信号至该第一元件；以及传送该第二信号至该第二元件。
在一实施例中，为了传送触控笔上传感器的状态，该触控笔还包含：连接至该控制器的至少一个笔上传感器。该控制器还用于：根据该至少一个笔上传感器的状态产生数据码；根据该数据码与该虚拟随机数码产生第一数据码；以及传送该第一数据码至该第一元件。该第一元件还用于：在该第一时段自该控制器接收该第一数据码。该导电笔尖段还用于：自该第一元件接收该第一数据码；以及传送该第一数据码。
在一实施例中，为了传送触控笔上传感器的状态，该触控笔还包含：连接至该控制器的至少一个笔上传感器。该控制器还用于：根据该至少一个笔上传感器的状态产生数据码；根据该数据码与该第二虚拟随机数码产生第二数据码；以及传送该第二数据码至该第二元件。该第二元件还用于：在该第二时段自该控制器接收该第二数据码。该导电笔尖段还用于：自该第二元件接收该第二数据码；以及传送该第二数据码。
在一实施例中，为了要与触控面板的触控处理装置的接收程序同步，该控制器还用于：自电子装置接收同步信号；以及在接收到该同步信号之后，执行该产生步骤与该传送步骤。
在一实施例中，为了要与该触控笔近接的该触控面板的该触控处理装置的接收程序同步，该控制器耦合至该导电笔尖段以接收该同步信号，该同步信号是由该电子装置的触控面板的电极所发出。
在一实施例中，为了当在触控面板上操作多只触控笔时避免虚拟随机数码的冲突，该触控笔还包含人机接口以供用户输入虚拟随机数码，其中该控制器还用于自该人机接口接收设定指令，其指定该虚拟随机数码。
在一实施例中，为了提供虚拟随机数码信息给用户，该触控笔包含下列连接至该控制器的装置之一，以指示该虚拟随机数码：视效指示器；以及音效指示器。
在一实施例中，为了触控处理装置与有线触控笔之间的有线连接，该触控笔还包含：第一信号电路，耦合至该第一元件与触控处理装置，用于自该触控处理装置传播该第一信号至该第一元件；以及第二信号电路，耦合至该第二元件与该触控处理装置，用于自该触控处理装置传播该第二信号至该第二元件。
为了提供开关状态给触控处理装置，该触控笔还包含：用于接收该第一信号的第三开关；以及具有固定阻抗的第三元件，耦合至该第三开关与该导电笔尖段，其中该第三开关可选择性地开路或闭路，当该第三开关闭路时，该第一信号经由该第三开关与该第三元件传播自该导电笔尖段。
为了提供开关状态给触控处理装置，该触控笔还包含：用于接收该第二信号的第四开关；以及具有固定阻抗的第四元件，耦合至该第四开关与该导电笔尖段，其中该第四开关可选择性地开路或闭路，当该第四开关闭路时，该第二信号经由该第四开关与该第四元件传播自该导电笔尖段。
本发明的目的之一，在于提供一种自触控笔传送携带压力信息的电信号的方法，包含：在第一时段由具有反应压力的阻抗的第一元件接收以虚拟随机数码所编码的第一信号；在第二时段由具有固定阻抗的第二元件接收以该虚拟随机数码所编码的第二信号；由导电笔尖段在该第一时段自该第一元件接收该第一信号；由该导电笔尖段在该第二时段自该第二元件接收该第二信号；由该导电笔尖段在该第一时段传送包含该第一信号的电信号；以及由该导电笔尖段在该第二时段传送包含该第二信号的电信号。
在一实施例中，为了在该触控笔上提供该虚拟随机数码，该方法还包含：根据该虚拟随机数码产生该第一信号；根据该虚拟随机数码产生该第二信号；传送该第一信号至该第一元件；以及传送该第二信号至该第二元件。
在一实施例中，为了传送触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该至少一个笔上传感器的状态产生数据码；根据该数据码与该虚拟随机数码产生第一数据码；传送该第一数据码至该第一元件；由该第一元件传送该第一数据码至该导电笔尖段；以及由该导电笔尖段传送该第一数据码。
在一实施例中，为了传送触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该至少一个笔上传感器的状态产生数据码；根据该数据码与该虚拟随机数码产生第二数据码；传送该第二数据码至该第二元件；由该第二元件传送该第二数据码至该导电笔尖段；以及由该导电笔尖段传送该第二数据码。
在一实施例中，为了要与触控面板的触控处理装置的接收程序同步，该方法还包含：自电子装置接收同步信号；以及在接收到该同步信号之后，执行该产生步骤与该传送步骤。
在一实施例中，为了要与该触控笔近接的该触控面板的该触控处理装置的接收程序同步，该同步信号是由该电子装置的触控面板的电极所发出。
在一实施例中，为了当在触控面板上操作多只触控笔时避免虚拟随机数码的冲突，该方法还包含：自该人机接口接收设定指令，其指定该虚拟随机数码。
在一实施例中，为了提供虚拟随机数码信息给用户，该方法还包含下列步骤其中之一：令该触控笔的视效指示器指示该虚拟随机数码；以及令该触控笔的音效指示器指示该虚拟随机数码。
在一实施例中，为了触控处理装置与有线触控笔之间的有线连接，该方法还包含：由第一信号电路自该触控处理装置接收该第一信号；由该第一信号电路传播该第一信号至该第一元件；由第二信号电路自该触控处理装置接收该第二信号；以及由该第二信号电路传播该第二信号至该第二元件。
在一实施例中，为了提供开关状态给触控处理装置，该方法还包含：选择性地由具有固定阻抗的第三元件接收该第一信号；以及选择性地由该第三元件传送该第一信号至该导电笔尖段。
在一实施例中，为了提供开关状态给触控处理装置，该方法还包含：选择性地由具有固定阻抗的第四元件接收该第二信号；以及选择性地由该第四元件传送该第二信号至该导电笔尖段。
本发明的目的之一，在于提供一种触控处理装置，用于接收由第一触控笔所传送的携带压力信息的电信号，包含：感测电路，用于自触控面板的一些电极接收该电信号；以及处理器，耦合至该感测电路，用于：根据虚拟随机数码对在第一时段的该接收信号的第一前置码进行解展频；根据该虚拟随机数码对在第二时段的该接收信号的第二前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第一部分与第二部分的第一信号强度比例来计算该压力信息，其中该第一部分包含该第一前置码，该第二部分包含该第二前置码。
在一实施例中，为了触发该触控笔同步地传送电信号，该触控处理装置还包含耦合至该触控面板的该些电极的驱动电路，其中该处理器还用于：在该接收步骤被执行之前，令该驱动电路通过该触控面板的该些电极传送灯塔信号。
在一实施例中，为了接收该触控笔上传感器的状态，该处理器还用于：根据该虚拟随机数码对在该第一时段的该接收信号的第一数据码进行译码，其中该第一数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了接收该触控笔上传感器的状态，该处理器还用于：根据该虚拟随机数码对在该第二时段的该接收信号的第二数据码进行译码，其中该第二数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了正确地接收该触控笔上传感器的状态，该处理器还用于：根据该虚拟随机数码对在该第一时段的该接收信号的第一数据码进行译码；根据该虚拟随机数码对在该第二时段的该接收信号的第二数据码进行译码；以及当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了在较长的传送中接收更平滑与更平均的压力信息，该第一部分还包含该第一数据码，该第二部分还包含该第二数据码。
在一实施例中，为了更快地同步该触控笔的传送，该处理器还用于：耦合该触控面板的至少两条第二电极作为同步通道，其中该第一前置码与该第二前置码的解展频步骤是对该同步通道所接收的该接收信号上进行，以分别取得第一同步信息与第二同步信息，其中该些条第二电极彼此平行。
在一实施例中，为了利用同步信息以正确地与快速地接收触控笔上传感器的状态，该处理器还用于：根据该虚拟随机数码与该第一同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第一数据码的译码；根据该虚拟随机数码与该第二同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第二数据码的译码；以及当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态，其中多条该第一电极彼此平行，且该多条第一电极与该些条第二电极交会。
在一实施例中，为了同时自多只触控笔接收电信号，该处理器还用于：根据第二虚拟随机数码对第三时段的该接收信号的第三前置码进行解展频；根据该第二虚拟随机数码对第四时段的该接收信号的第四前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第三部分与第四部分的第二信号强度比例来计算第二触控笔的压力信息，其中该第三部分包含该第三前置码，该第四部分包含该第四前置码，其中该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码彼此正交，其中该第三时段的部分与该第一时段的部分或该第二时段的部分重叠。
在一实施例中，为了在有线触控笔与该触控处理装置之间提供有线连接，该触控处理装置还包含触控笔接口，耦合至该第一触控笔的第一信号电路与第二信号电路，其中该处理器耦合至该触控笔接口，还用于：根据该虚拟随机数码产生该第一前置码；根据该虚拟随机数码产生该第二前置码；通过该触控笔接口在该第一时段传送该第一前置码至该第一信号电路；以及通过该触控笔接口在该第二时段传送该第二前置码至该第二信号电路。
在一实施例中，为了接收该触控笔的开关状态，该处理器还用于：根据该接收信号的该第一部分与该第二部分的该第一信号强度比例，来计算该第一触控笔的开关状态。
在一实施例中，为了同时自多只触控笔接收电信号，该触控笔接口还耦合至第二触控笔的第三信号电路与第四信号电路。该处理器耦接到该触控笔接口，还用于：根据第二虚拟随机数码在第三时段产生第三前置码；根据该第二虚拟随机数码在第四时段产生第四前置码；通过该触控笔接口在该第三时段传送该第三前置码至该第三信号电路；通过该触控笔接口在该第四时段传送该第四前置码至该第四信号电路，其中该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码彼此正交，其中第三时段的部分与该第一时段或该第二时段的部分重叠。
本发明的目的之一，在于提供一种用于接收由第一触控笔所传送的携带压力信息的电信号的方法，包含：自触控面板的一些电极接收该电信号；根据虚拟随机数码对在第一时段的该接收信号的第一前置码进行解展频；根据该虚拟随机数码对在第二时段的该接收信号的第二前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第一部分与第二部分的第一信号强度比例来计算该压力信息，其中该第一部分包含该第一前置码，该第二部分包含该第二前置码。
在一实施例中，为了触发该触控笔同步地传送电信号，该方法还包含：在该接收步骤被执行之前，令该驱动电路通过该触控面板的该些电极传送灯塔信号。
在一实施例中，为了接收该触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该虚拟随机数码对在该第一时段的该接收信号的第一数据码进行译码，其中该第一数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了接收该触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该虚拟随机数码对在该第二时段的该接收信号的第二数据码进行译码，其中该第二数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了正确地接收该触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该虚拟随机数码对在该第一时段的该接收信号的第一数据码进行译码；根据该虚拟随机数码对在该第二时段的该接收信号的第二数据码进行译码；以及当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了在较长的传送中接收更平滑与更平均的压力信息，该第一部分还包含该第一数据码，该第二部分更包含该第二数据码。
在一实施例中，为了更快地同步该触控笔的传送，该方法还包含：耦合该触控面板的至少两条第二电极作为同步通道，其中该第一前置码与该第二前置码的解展频步骤是对该同步通道所接收的该接收信号上进行，以分别取得第一同步信息与第二同步信息，其中该些条第二电极彼此平行。
在一实施例中，为了利用同步信息以正确地与快速地接收触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该虚拟随机数码与该第一同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第一数据码的译码；根据该虚拟随机数码与该第二同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第二数据码的译码；以及当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态，其中多条该第一电极彼此平行，且该多条第一电极与该些条第二电极交会。
在一实施例中，为了同时自多只触控笔接收电信号，该方法该包含：根据第二虚拟随机数码对第三时段的该接收信号的第三前置码进行解展频；根据该第二虚拟随机数码对第四时段的该接收信号的第四前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第三部分与第四部分的第二信号强度比例来计算第二触控笔的压力信息，其中该第三部分包含该第三前置码，该第四部分包含该第四前置码，其中该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码彼此正交，其中该第三时段的部分与该第一时段的部分或该第二时段的部分重叠。
在一实施例中，为了在有线触控笔与该触控处理装置之间提供有线连接，该方法还包含：根据该虚拟随机数码产生该第一前置码；根据该虚拟随机数码产生该第二前置码；在该第一时段传送该第一前置码至该第一触控笔的该第一信号电路；以及在该第二时段传送该第二前置码至该第一触控笔的该第二信号电路。
在一实施例中，为了接收该触控笔的开关状态，该方法还包含：根据该接收信号的该第一部分与该第二部分的该第一信号强度比例，来计算该第一触控笔的开关状态。
在一实施例中，为了同时自多只触控笔接收电信号，该方法还包含：根据第二虚拟随机数码在第三时段产生第三前置码；根据该第二虚拟随机数码在第四时段产生第四前置码；在该第三时段传送该第三前置码至第二触控笔的第三信号电路；在该第四时段传送该第四前置码至该第二触控笔的第四信号电路，其中该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码彼此正交，其中第三时段的部分与该第一时段或该第二时段的部分重叠。
本发明的目的之一，在于提供一种触控系统，包含：触控面板；第一触控笔；以及触控处理装置。该触控处理装置用于接收由该第一触控笔所传送的携带压力信息的电信号，包含：感测电路，用于自该触控面板的一些电极接收该电信号；以及处理器，耦合至该感测电路，用于：根据一虚拟随机数码对在第一时段的该接收信号的第一前置码进行解展频；根据该虚拟随机数码对在第二时段的该接收信号的第二前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第一部分与第二部分的第一信号强度比例来计算该压力信息，其中该第一部分包含该第一前置码，该第二部分包含该第二前置码。
在一实施例中，该第一触控笔包含：具有反应压力的阻抗的第一元件，其中该第一元件用于在该第一时段接收以该虚拟随机数码所编码的第一信号；具有固定阻抗的第二元件，其中该第二元件用于在该第二时段接收以该虚拟随机数码所编码的第二信号；以及导电笔尖段，其用于：在该第一时段自该第一元件接收该第一信号；在该第二时段自该第二元件接收该第二信号；在第一时段传送包含该第一信号的该电信号；以及在第二时段传送包含该第二信号的该电信号，其中该第一虚拟随机数码正交于该第二虚拟随机数码。
通过上述实施例，能够传送可以精确表示触控笔所受压力的电信号。
以上的描述仅为本发明技术的纲要。以下所提供的本发明的优选实施例与所附的图示可以令本领域普通技术人员更佳地了解本发明所述的目的、特征与优点，并可以使其根据这些说明来完成本发明。
附图说明
可以通过阅读下列优选实施例的详细说明，并且参考所附图示来更加完整地了解本发明。
图1为根据本发明一实施例的触控系统100的示意图；
图2为根据本发明一实施例的发信器110内部的示意图；
图3为根据本发明一实施例的发信器110内部的示意图；
图4A为根据本发明一实施例的发信器110内部的示意图；
图4B为根据本发明一实施例的发信器110内部的示意图；
图5为根据本发明一实施例的发信器110内部的示意图；
图6为根据本发明一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为根据本发明一实施例的发信器110内部的示意图；
图7B为根据本发明一实施例的发信器110内部的示意图；
图7C为根据本发明一实施例的发信器110内部的示意图；
图7D为根据本发明一实施例的发信器110内部的示意图；
图8为根据本发明一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9A为根据本发明一实施例的发信器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为根据本发明一实施例的噪讯传播示意图；
图11为根据本发明另一实施例的第一电容221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为根据本发明一实施例的第一电容与第二电容的结构示意图；
图16B为图16A所示实施例的一种变形；
图17A与17B为根据本发明一实施例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剖面示意图；
图19C为图19A所示的结构组合之后的另一剖面示意图；
图19D为根据本发明一实施例的发信器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为根据本发明一实施例的压力传感器的示意图；
图22为根据本发明一实施例的压力传感器的示意图；
图23A与23B为根据本发明一实施例的简单开关的结构示意图；
图24A与24B为根据本发明一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为在显示接口反应前述倾角与/或压力的笔触的另一实施例；
图29为根据本发明一实施例的侦测灯塔信号系统的方框示意图；
图30为展频技术的波形示意图；
图31为图1所示实施例的一变化；
图32为根据本发明一实施例的解算展频信号方法的流程示意图；
图33为根据本发明一实施例的主动触控笔的方框示意图；
图34为根据本发明一实施例的触控处理装置130的方框示意图；
图35为根据本发明一实施例的图33所示的该控制器所实施的流程示意图；
图36A为根据本发明一实施例的嵌入式处理器所实施的流程示意图；
图36B为根据本发明一实施例的嵌入式处理器所实施的流程示意图；
图37A为根据本发明一实施例的由图33所示的控制器所实施的流程示意图；
图37B为根据本发明一实施例的由图33所示的控制器所实施的流程示意图；
图38A为根据本发明一实施例的嵌入式处理器所实施的流程示意图；
图38B为根据本发明一实施例的嵌入式处理器所实施的流程示意图；
图39A为根据本发明一实施例的触控系统的方框示意图；
图39B为根据本发明一实施例的触控系统的变化型的方框示意图；
图39C为根据本发明一实施例的触控系统的变化型的方框示意图；
图40为根据本发明一实施例的触控处理装置的方框示意图；
图41A为根据本发明一实施例的适用于有线触控笔的操作方法的流程示意图；
图41B为根据本发明一实施例的适用于有线触控笔的操作方法的流程示意图；
图41C为根据本发明一实施例的适用于有线触控笔的操作方法的流程示意图；
图42为根据本发明一实施例的适用于触控处理装置的流程示意图；
图43为根据本发明一实施例的适用于触控处理装置的流程示意图。
【符号说明】
100：触控系统
110：发信器
111：第一触控笔
112：第二触控笔
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
513：第三信号源
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：发信器无线通信单元
771：发信器有线通信单元
780：主机无线通信单元
781：主机有线通信单元
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：解调变器
3200：解算展频信号方法
3210～3250：步骤
3310：控制器
3311：信号
3312：信号
3320：频率信号模块
3330：电池
3410：连接网络
3420：驱动电路
3430：感测电路
3440：嵌入式处理器
3450：主机接口
3510～3560：步骤
3610～3680：步骤
3710～3765：步骤
3815～3880：步骤
3900：触控系统
3910：有线触控笔
3911：第一信号电路
3912：第二信号电路
3913：第三电路
3920：第三开关
3930：第三元件
3940：第四开关
3950：第四元件
4010：触控笔接口
4040：嵌入式处理器
4110～4140：步骤
4210～4290：步骤
4310～4360：步骤
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该些实施例的限定，乃以权利要求所限定的范围为准。而为了提供更清楚的描述及使该项技艺的普通技术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，其为根据本发明一实施例的触控系统100的示意图。触控系统100包含至少发信器110、触控面板120、触控处理装置130与主机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)到该些第一电极121，并量测该些第二电极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。在一实施例中，是分别量测第一电极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是分别或同时量测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 Layered Capacitor)、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。在某些范例中，上述的第一阻抗Z1线性地相应于传感器的物理量的变化。但在另外的范例中，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。
在一实施例中，第一元件221可以是力感测电阻(FSR,force sensing resistor)，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预设值。或在另一实施例中，(M1-M2)/(M1+M2)或(M2-M1)/(M1+M2)的比值也是个固定值或预设值。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预设值。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。前述的固定值或预设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的阻抗随之改变。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，并不限于上述的范例。
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与其并联之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。
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、与第七范围之间皆不相重叠。由于这些范围皆不重叠，可以根据信号强度落在哪一个范围来判断哪一个按钮被按下。据此，可以根据信号强度比例计算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与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(ring capacitor)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范例，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预设值或落在预设范围内。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中的一个或两个，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信号强度的一个或两个改变。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，还包含单一信号源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，用于量测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，通过发信器无线通信单元770发出。该主机140可以从主机无线通信单元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，通过发信器有线通信单元771发出。该主机140可以从主机有线通信单元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信单元771所得来的电信号作为信号源。由于发信器有线通信单元771与主机有线通信单元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图实施例的变化，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范例，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预设值或落在预设范围内。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9A所示，在触控面板/屏幕120发出灯塔信号之前，可以包含可选的噪讯侦测期间。该噪讯侦测期间所侦测的噪讯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可以侦测噪讯信号所包含的一种或多种频率。关于噪讯侦测的部分，将于稍后加以解说。
在一实施例中，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变器。请参考图29所示，其为根据本发明一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、与解调变器2930。在一实施例中，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2910。
该侦测模块2910包含模拟前端2911与比较器2912。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2911可以包含输出表示该信号强度的电压值。该比较器2912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2912输出激活信号或致能信号到该解调变器2930。该解调变器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2912可以输出关闭信号到该解调变器2930，该解调变器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，关闭上述的解调变器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，激活该解调变器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。假设该解调变器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，可以关闭该解调变器2930，由节能模式进入较省电的睡眠模式。反之，当该解调变器2930认为所接收的信号包含灯塔信号，则该解调变器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，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实施例的另一变形。图9B和图9A的差异在于，T1时段之后进行了噪讯侦测的步骤。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。
该信号调变表示该发信器110处于悬浮状态。在该状态中，发信器110所发出电信号的信号框只包含R时段。在R时段当中，环状电极550与笔尖段230同时发出电信号。在一实施例中，该电信号可以来自于同一信号源，并且具有相同的频率与/或调变方式。在一实施例中，环状电极550与笔尖段230发送来自于第三信号源513的信号。在另外的实施例中，环状电极550与笔尖段230可以来自于第一信号源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，加入噪讯侦测的步骤与时段，请参见图10所示，其为根据本发明一实施例的噪讯传播示意图。在图10当中，触控面板/屏幕120所在的电子系统100本身会发出f0频率的噪讯，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。当用户手持该电子系统100时，f0频率的噪讯将会通过使用者的手指传递到触控面板/屏幕120上。倘若没有进行噪讯侦测的步骤，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频率的噪讯，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频率的噪讯，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讯侦测的步骤。由于发信器110已经停止发送f3频率的信号，而手指及电子系统100仍持续发出f0频率的噪讯。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。在一范例中，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份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)的部份朝垂直于发信器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所在的电路板回复原状。在未形变之前，该支撑元件1150所提供的支撑力可以为零。
在本实施例的一范例中，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，据此维持了比例预设值。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110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。
请参考图16A所示，其为根据本发明一实施例第一电容与第二电容的结构示意图。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。当该比例值为预设值或落入预设范围内时，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。当该比例值为预设值或落入预设范围内时，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发信器有线通信单元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。当该比例值为预设值或落入预设范围内时，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。当该比例值为预设值或落入预设范围内时，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。当该比例值为预设值或落入预设范围内时，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 sensiting capacitor)，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与前端可动元件电性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直径较大的部份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，因此无论是对前段可动元件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，上述的导体基座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可以环绕该导体基座1975。在另一实施例中，该导体基座1975并不导电，基座导线1976是穿过该导体基座1975与该可压缩导体1974电性耦合。
在一实施例当中，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。
尽管该可动元件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的承力部份之间借由弹性元件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一第一电容值。
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与导体基座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，不再是一层绝缘膜1973，而是一块可压缩绝缘材料(compressible dielectric material)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可以与导体基座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具有两个输入端a,b以及输出端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。在一应用中，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，间隔一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份的电力，直到被唤醒。在本发明的一实施例中，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。在本发明另一实施例中，可以是使用图23A与23B的实施例，或是图24A与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回复到正常运作的状态。可以使用图23A与23B的实施例，或是图24A与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，其为根据本发明一实施例的压力传感器的示意图。在此一实施例中，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。在一应用中，该预定频率的驱动信号亦可是由外界输入至压力传感器2220的输入端c中。
请参考图23A与23B所示，其为根据本发明一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回复原状，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24B所示，其为根据本发明一实施例的简单开关的结构示意图。图23A与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，右边范例的第二倾斜角大于中间范例的第一倾斜角，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。在一实施例中，可以在笔上装置其他的传感器来量测倾角。比方说，以微机电制成的惯性量测单元(IMU,inertial measurement unit)、陀螺仪(gyroscope)、加速度计(accelerometer)等，对倾角进行量测后，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，比方为蓝芽无线通信协议或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(inclination direction)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。
在一实施例中，该第二阻抗值不根据该受力而变化。在另一实施例中，该第二阻抗值也根据该受力而变化。
在一实施例中，上述的发信器可以还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。上述的发信器可以还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。
在另一实施例中，上述的发信器可以还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。上述的发信器可以还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。
在一实施例中，上述的发信器可以还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。
在一实施例中，还包含根据该比例值，判断该第三开关的状态。在另一实施例中，还包含根据该比例值，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；至少一个解调变器，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。
在一实施例中，该计算单元还根据该比例值，判断该第三开关的状态。在另一实施例中，该计算单元还根据该比例值，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，其中该发信器还包含第一元件，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，该触控处理装置还包含：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，至少一个解调变器，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；以及通信单元，用于将该受力值传送出去。
在一实施例中，该第二阻抗值不根据该受力而变化。在另一实施例中，该第二阻抗值也根据该受力而变化。
在一实施例中，该通信单元还包含无线通信单元，用于将该受力值传送出去。在另一实施例中，该通信单元还包含有线通信单元，用于将该受力值传送出去。
在一实施例中，该信号源是该有线通信单元。在一实施例中，该信号源是该笔尖段所接收的信号。
在一实施例中，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。
在一实施例中，上述的发信器可以还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。上述的发信器可以还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。
在另一实施例中，上述的发信器可以还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。上述的发信器可以还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。
在一实施例中，该通信单元还用于将该第三开关的状态传送出去。在另一实施例中，该通信单元还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，其中该发信器还包含：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；以及通信单元，用于将该受力值传送至该主机，该主机还包含主机通信单元接收该受力值。
在一实施例中，该触控系统还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。
在一实施例中，该控制单元还根据该比例值，判断该第三开关的状态。在另一实施例中，该控制单元还根据该比例值，判断该第四开关的状态。在一实施例中，该通信单元，用于将该第三开关的状态传送出去。在另一实施例中，该通信单元还用于将该第四开关的状态传送出去。在一实施例中，该主机通信单元用于接收该第三开关的状态。在另一实施例中，该主机通信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)。
在一实施例中，该力传感器还包含第三开关。在一实施例中，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。
在另一实施例中，该力传感器还包含第四开关。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)。
在一实施例中，该力传感器还包含第三开关。在一实施例中，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。
在另一实施例中，该力传感器还包含第四开关。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。
在一实施例中，该力传感器还包含支撑元件，用于支撑该第一电路板。
在一实施例中，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。
在一实施例中，该力传感器还包含支撑元件，用于支撑该第一电路板。
在一实施例中，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，与该第一电路板平行，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。
在一实施例中，该力传感器还包含第一支撑元件，用于支撑该第一电路板。在另一实施例中，该力传感器还包含第二支撑元件，用于支撑该第三电路板。
在一实施例中，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。
在一实施例中，该第一金属板位于该第四金属板的上方。在另一实施例中，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。
在一实施例中，该力传感器还包含第一支撑元件，用于支撑该第一电路板。在另一实施例中，该力传感器还包含第二支撑元件，用于支撑该第三电路板。
在一实施例中，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。
在一实施例中，该第一金属板位于该第六金属板的上方。
在一实施例中，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一行程；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。
在一实施例中，该发信器还包含位于该可动元件的前端的笔尖段。在一实施例中，该笔尖段为导体，与该可动元件电性耦合。在另一实施例中，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。
在一实施例中，该发信器还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。在另一实施例中，该绝缘物质为可压缩绝缘材料。
在一实施例中，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。在另一实施例中，该内腔室为圆柱状。
在一实施例中，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。
在一实施例中，该发信器还包含电路板，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。在另一实施例中，该可动元件导线连接到该弹性元件。
在一实施例中，该弹性元件并不环绕该可动元件。在另一实施例中，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，该第二第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。
在一实施例中，该双斜面装置连接至发信器的笔尖段。
在一实施例中，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，该第二第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。
在一实施例中，该双斜面装置连接至发信器的笔尖段。
在一实施例中，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，该第二第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，该第二第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。
在一实施例中，该第二时段之后有第三延迟时间。
在一实施例中，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在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在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，令该第二信号源在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，令该第二信号源在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，令该第一信号源在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，令该第一信号源在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。
在一实施例中，该发信方法还包含在第零时段内，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。
在一实施例当中，令该环状电极在该第一时段与该第二时段内，不发出电信号。
在一实施例中，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。
在一实施例中，该第二时段之后有第三延迟时间。
在一实施例中，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，令该第二信号源在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，令该第二信号源在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，令该第一信号源在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，令该第一信号源在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。
在一实施例中，该发信方法还包含于第零时段内，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。
在一实施例当中，令该环状电极在该第一时段与该第二时段内，不发出电信号。
在一实施例中，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。
在一实施例中，该第二时段之后有第三延迟时间。在一实施例中，该第二时段之后还包含其他种侦测步骤。
在一实施例中，在发出到该灯塔信号之前，侦测干扰信号。在另一实施例中，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，判定该发信器的笔尖段未接触物体。
请参考上述的表一，在一实施例中，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。
在一实施例中，还包含：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。
在一实施例中，还包含在第零时段内，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。
在一实施例中，该第二时段之后有第三延迟时间。在一实施例中，该第二时段之后还包含其他种侦测步骤。
在一实施例中，在发出到该灯塔信号之前，侦测干扰信号。在另一实施例中，在该第一时段之后，侦测干扰信号。在另一实施例中，在该第二时段之后，侦测干扰信号。在另一实施例中，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。
在一实施例中，还包含：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。
在一实施例中，还包含在第零时段内，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。
在一实施例中，该环状电极包含多个不相连的电极。
在一实施例中，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。在另一实施例中，该第一时段在该第零时段之后。
在一实施例中，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。
在一实施例中，该第一时段在该第零时段之后。
在一实施例中，还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。在另一实施例中，还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。
在一实施例中，还包含在第零时段计算该第一重心位置。在另一实施例中，还包含在第一时段计算该第二重心位置。在一实施例中，该第一时段在该第零时段之后。在一实施例中，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。
在一实施例中，该显示范围包含椭圆形。在另一实施例中，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。
在一实施例中，该显示范围包含泪滴形。在另一实施例中，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。在一实施例中，该泪滴形方向相对应于该倾斜角的方向。
在一实施例中，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。
在一实施例中，还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。
在一实施例中，该力传感器包含该发信器的笔尖段。
在一实施例中，该发信器还包含环状电极，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。
码分多重存取技术(CDMA)是第三代行动通信服务所采用的无线展频通信技术。在无线通信技术中，展频指的是载波信号本身所耗用的带宽(bandwidth)要超过载波信号所载内容的带宽。使用较大带宽的载波信号更能够容许在传输过程中所受的干扰噪讯信号。展频技术的其中一种为直接序列展频(Direct Sequence Spreading Spectrum,DSSS)的调变技术。DSSS调变技术系利用一种称之为虚拟噪讯(PN,Pseudo Noise)的位序列码。这个位序列码或虚拟随机数码包含了多个短周期的脉冲波，每一个脉冲波的周期或称之为chip，每个chip的周期要比数据码的周期短。换言之，虚拟随机数码所占用的带宽要高于数据码。将带宽较低的数据码调变成带宽较高的虚拟随机数码，意味着所调变出来的载波信号的带宽将和虚拟随机数码的带宽一致。
在载波信号的调变过程中，主要是将数据码与虚拟随机数码相乘，而这里所谓的虚拟随机数码，通常是虚拟随机数序列(pseudo random sequence)，这个序列通常包含1与-1的组合。虚拟随机数码的特性是当虚拟随机数码乘以虚拟随机数码时，也就是1x1＝1,-1x-1＝1，就会还原回原值。这个步骤称之为解展频(de-spreading)。换言之，当接收端也同样知道这串虚拟随机数码的时候，只要进行解展频的动作，就可以得知载波信号所含的内容码。
请参考图30所示，其为展频技术的波形示意图。在图30最上方的波形为数据码，中间的波形为pseudo random number码，也就是所谓的虚拟随机数码，最下方为载波信号的波形。可以知道，当数据码的电位为高时，载波信号的波形与虚拟随机数码的波形刚好相反。当数据码的电位为低时，载波信号的波形就等同于虚拟随机数码的波形。换言之，当接收端将载波信号与虚拟随机数码相比，当波形相反时，则可以推知数据码的电位为高。反之，当载波信号与虚拟随机数码的波形相同时，可以推知数据码的电位为低。据此，只要知道虚拟随机数码，接收端就能回推数据码。
请参考图31所示，其为图1所示实施例的变化。该触控系统100还包含第一触控笔111与/或第二触控笔112。在一实施例中，这些触控笔111与112为主动触控笔。
在某些实施例中，可以令主动触控笔111或112将笔上的各传感器的感测值编成上述的数据码。所谓的传感器之感测值可以包含但不限于下列几种：笔尖所受的压力值、按钮是否被按下的感测值、陀螺仪的姿态感测值、加速度计的加速度感测值、电池电量的感测值、笔身流水编号值、笔身所接受的无线信号强度等。接着主动触控笔111或112根据某个虚拟随机数码，将上述的数据码编成经过展频后的载波信号。然后，通过笔尖将包含载波信号的电信号发出，使得触控屏幕的触控处理装置接收该电信号之后，至少可以获得以下几种信息：主动触控笔111或112近接于触控屏幕的位置、主动触控笔111或112所使用的虚拟随机数码形式、以及前述的数据码的内容。
在上述的过程中，接收端的触控处理装置130必须要将接收的载波信号与虚拟随机数码同步对齐，才能得到正确的数据码。然而，当主动触控笔111或112发出电信号时，触控处理装置130未必能够立即同步，也就难以解算出数据码。
接收端通常可以将所接收载波信号或由接收端生成的局部震荡信号与已知的虚拟随机数码的相乘操作延迟一段时间，再进行相乘操作，而延迟相乘可以称为相关操作。当两信号不同步时，它们的相关操作的计算值将不会超过门坎值。反之，当两信号同步时，它们的相关操作的计算值将会超过该门坎值。当两信号不同步时，接收端可以重复地调整其延迟时间，直到该两信号同步或对齐。
在本发明的一实施例中，由主动触控笔发出的电信号或载波信号可以包含信号框，该信号框还包含前置码(preamble)与其后的数据码段。该数据码段可以用于传送该触控笔上的传感器的感测状态。举例来说，可以传送如触控笔上的按钮是否被按下，或是触控笔笔尖段所感应的压力值之类的感测值。
在本实施例的一变化中，该些主动触控笔111或112可以在不同时段传送上述的完整信号框，以通知其传感器的状态。在本实施例的另一变化中，不同的主动触控笔可以有不同的前置码与/或虚拟随机数码，使得触控处理装置130可以识别与/或区别同时近接该触控屏幕120的至少两只主动触控笔。例如，该第一主动触控笔111发出由第一虚拟随机数码调变的第一前置码，该第二主动触控笔112发出由第二虚拟随机数码调变的第二前置码。接着，分别根据该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码，该触控处理装置130对所接收的信号解调变或解展频，其可以判断是否接收到第一前置码与/或第二前置码。
当触控处理装置130得知电信号中包含两个前置码时，根据其所分别对应的第一虚拟随机数码与第二虚拟随机数码，就可以判断第一主动触控笔111与第二主动触控笔112近接该触控屏幕120。更由于触控处理装置130知道第一虚拟随机数码与第二虚拟随机数码的时机，就可以分别和第一主动触控笔111与第二主动触控笔112所发出的信号框进行同步，接着对信号框后的数据码段进行译码。
在本发明的一实施例当中，为了快速同步起见，将多条或全部的第二电极122连接到同一线路或同一通道(channel)，在此可称之为同步线路或同步通道。由触控处理装置130负责对该同步线路或该同步通道进行量测，并且针对已知的前置码做同步的动作。
本领域的普通技术人员可以理解到，当触控处理装置130已知虚拟随机数码与欲传送的前置码时，能够利用习知技术对载波信号进行同步，或是找到载波信号与局部震荡信号的相位差(phase shift)。当确认两者之间的相位差后，则可以令接收到电信号的第一电极121做后续数据码段的译码，以便得知主动触控笔111或112所传送的传感器状态。
在本发明的一实施例中，上述的译码步骤，可以只针对一条第一电极121所接收的载波信号进行后续数据码段的译码。而用于译码的第一电极121的载波信号为所有第一电极121与/或第二电极122的信号量最大者。
在本发明的另一实施例中，可以对多条第一电极121所接收的载波信号进行数据码段的译码步骤，所得到的数据码应该是一致的。当有不一致的时候，可以取多数相同者为其数据码。
除此之外，多条第一电极121所接收的载波信号当中，经过所得的相位差调整之后，与局部震荡信号最相关者，应该是噪讯最小的，通常就是最靠近主动触控笔111或112的近接位置的第一电极121。据此，还可以根据各条第一电极121所接收的载波信号经过上述相位差调整后的多个相关值的偏差值，计算该主动触控笔111或112与各条第一电极121的位置。换言之，也能够计算出主动触控笔111在第二轴的坐标。
请参考图32所示，其为根据本发明一实施例的解算展频信号方法3200的流程示意图。图31的触控处理装置130可以实施图32的流程，无论是用软件、硬件或软硬件合并的方式实作。值得注意的是，除非各个步骤之间有因果关系，否则图32的步骤编号并不影响步骤所执行的先后次序。步骤之间也可以插入其他和本发明不相关的步骤。
步骤3210：将多条第二电极的至少两条连接为同步通道。触控处理装置130可以使用模拟开关或数字加法器的方式实施本步骤。在一变化中，上述的同步通道连接所有的该第二电极。
步骤3220：利用第一虚拟随机数码解算该同步通道所接收信号的第一信号框的第一前置码，以取得第一同步信息。
步骤3230：利用该第一同步信息与该第一虚拟随机数码，将至少一条第一电极所接收信号当中位于该第一前置码后续的第一数据码进行译码。
在一变化中，上述的用于解算该第一数据码的电信号来自于接收电信号量最大的该第一电极。在另一变化中，上述的用于解算该第一数据码的电信号来自于多条该第一电极。在一衍生变化中，该方法还包含：根据该第一同步信息计算该多条第一电极的信号相关值的多个偏差值；以及根据该多个偏差值计算该第一主动触控笔在该第二轴的位置。
步骤3240：利用第二虚拟随机数码解算该同步通道所接收信号的第二信号框的第二前置码，以取得第二同步信息。
步骤3250：根据该第二同步信息与该第二虚拟随机数码，将至少一条第一电极所接收信号当中位于该第二前置码后续的第二数据码进行译码。
在一变化中，上述的用于解算该第二数据码的电信号来自于接收电信号量最大的该第一电极。在另一变化中，上述的用于解算该第二数据码的电信号来自于多条该第一电极。在一衍生变化中，该方法还包含：根据该第二同步信息计算该多条第一电极的信号相关值的多个偏差值；以及根据该多个偏差值计算该第二主动触控笔在该第二轴的位置。
本发明的优点之一在于，触控处理装置130能够迅速的在一个信号框内就能够快速地同步以DSSS调变的电信号，并且解算出主动触控笔111与/或112所发出的数据码段。本发明的另一优点在于，当有多个主动触控笔111与112同时运作时，可以同时让这些主动触控笔发出信号。只要这些主动触控笔使用不同的虚拟随机数码，即便它们同时发出信号，触控处理装置130都能够在接收信号中分辨出它们所发出的信号框与数据码。
在一实施例中，本发明提供一种解算展频信号的方法，适用于触控屏幕，该触控屏幕包含平行于第一轴的多条第一电极与平行于第二轴的多条第二电极，该解算展频信号的方法包含：将该多条第二电极的至少两条连接为同步通道；利用第一虚拟随机数码解算该同步通道所接收信号的第一信号框的第一前置码，以取得第一同步信息；以及利用该第一同步信息与该第一虚拟随机数码，将至少一条该第一电极所接收信号当中位于该第一前置码后续的第一数据码进行译码。
在特定实施例中，其中上述之第一信号框来自近接于该触控屏幕的第一主动触控笔，该第一数据码至少包含下列型态的信息之一：笔尖所受的压力；按钮是否被按下的感测值；陀螺仪的姿态感测值；加速度计的加速度感测值；电池电量的感测值；笔身流水编号值；以及笔身所接受的无线信号强度等。
在特定实施例中，其中上述之同步通道连接所有的该第二电极。
在特定实施例中，其中上述的用于解算该第一数据码的电信号来自于接收电信号量最大的该第一电极。
在特定实施例中，其中上述的用于解算该第一数据码的电信号来自于多条该第一电极。该解算展频信号的方法还包含：根据该第一同步信息计算该多条第一电极的信号相关值的多个偏差值；以及根据该多个偏差值计算该第一主动触控笔在该第二轴的位置。
在特定实施例中，该解算展频信号的方法还包含：利用第二虚拟随机数码解算该同步通道所接收信号的第二信号框的第二前置码，以取得第二同步信息；以及利用该第二同步信息与该第二虚拟随机数码，将至少一条第一电极所接收信号当中位于该第二前置码后续的第二数据码进行译码，其中上述的第二信号框来自近接于该触控屏幕的第二主动触控笔。
在特定实施例中，其中上述的第一信号框与第二信号框至少有部分为同时出现在该第一电极所接收信号中。
在一实施例中，本发明提供一种解算展频信号的触控系统，包含：触控屏幕，该触控屏幕包含平行于第一轴的多条第一电极与平行于第二轴的多条第二电极；以及连接到该多条第一电极与该多条第二电极的触控处理装置，该触控处理装置用于：将该多条第二电极的至少两条连接为同步通道；利用第一虚拟随机数码解算该同步通道所接收信号的第一信号框的第一前置码，以取得第一同步信息；以及利用该第一同步信息与该第一虚拟随机数码，将至少一条该第一电极所接收信号当中位于该第一前置码后续的第一数据码进行译码。
在一实施例中，本发明提供一种解算展频信号的触控处理装置，用于连接触控屏幕上平行于第一轴的多条第一电极与平行于第二轴的多条第二电极，该触控处理装置用于：将该多条第二电极的至少两条连接为同步通道；利用第一虚拟随机数码解算该同步通道所接收信号的第一信号框的第一前置码，以取得第一同步信息；以及利用该第一同步信息与该第一虚拟随机数码，将至少一条该第一电极所接收信号当中位于该第一前置码后续的第一数据码进行译码。
在特定实施例中，其中上述的第一信号框来自近接于该触控屏幕的第一主动触控笔，该第一数据码至少包含下列型态的信息之一：笔尖所受的压力；按钮是否被按下的感测值；陀螺仪的姿态感测值；加速度计的加速度感测值；电池电量的感测值；笔身流水编号值；以及笔身所接受的无线信号强度等。
在特定实施例中，其中上述的同步通道连接所有的该第二电极。
在特定实施例中，其中上述的用于解算该第一数据码的电信号来自于接收电信号量最大的该第一电极。
在特定实施例中，其中上述的用于解算该第一数据码的电信号来自于多条该第一电极。该触控处理装置还用于：根据该第一同步信息计算该多条第一电极的信号相关值的多个偏差值；以及根据该多个偏差值计算该第一主动触控笔在该第二轴的位置。
在特定实施例中，该触控处理装置还用于：利用第二虚拟随机数码解算该同步通道所接收信号的第二信号框的第二前置码，以取得第二同步信息；以及利用该第二同步信息与该第二虚拟随机数码，将至少一条第一电极所接收信号当中位于该第二前置码后续的第二数据码进行译码，其中上述的第二信号框来自近接于该触控屏幕的第二主动触控笔。
在特定实施例中，其中上述的第一信号框与第二信号框至少有部分为同时出现在该第一电极所接收信号中。
请参考图33所示，其为根据本发明一实施例的主动触控笔111的方框示意图。该主动触控笔111可以包含控制器3310、频率信号模块3320、电池3330、具有第一阻抗Z1的该第一元件221、具有第二阻抗Z2的该第二元件222、以及笔尖段230。该控制器3310用于同时产生两个不同的虚拟随机数码编码的信号3311与3312，并且分别传送至该第一元件221与该第二元件222。该控制器3310可以包含模拟与数字电路、信号处理器、通用的计算处理器、用于存储处理器所需指令与数据的挥发性或非挥发性内存。该信号处理器与/或处理器可执行一或多指令集，例如ARM指令集、英特尔8051指令集等。
该电池3330可以是充电式或不可充电式。该控制器3310可包含可充电电池3330的充电电路。储存在该电池3330的电力用于供应该控制器3310与该频率信号模块3320的运作。该频率信号模块3320可以是任何形式的振荡器，其可以输出一或多个频率信号至该控制器3310。举例来说，该振荡器可以是石英振荡器、晶体振荡器(XO)、温度补偿晶体振荡器(TCXO)、恒温控制晶体振荡器(OCXO)、或压控晶体振荡器(VCXO)。该控制器3310可包含除频器或是倍频器以产生数据信号或载波信号所需的频率信号。如图30所示，数据码的频率要慢于载波信号。该频率信号模块3320用于提供一或多个频率信号给上述的编码过程。
多个虚拟随机数码被储存在该控制器3310内。第一虚拟随机数码相应于信号3311，而第二虚拟随机数码相应于信号3312。所有可用的虚拟随机数码都互相正交。意思是任两个虚拟随机数码都是正交的。
在一实施例中，信号3311与虚拟随机数码的映像关系是可供设定的，并且储存在该控制器3310当中。举例来说，在一些主动触控笔111当中可以储存10个虚拟随机数码。每一个主动触控笔111可以设定使用一组两个虚拟随机数码。因此，该触控处理装置130可以分辨出从该些触控笔111所同时发出的五组虚拟随机数码。每一只触控笔111的位置可以根据由笔尖段230发出的电信号来判定。
为了提供映像关系的设定接口，触控笔111可以包含实体性的人机接口以供输出输入。在一范例中，该触控笔111可以包含视效与/或音效的指示器以显示该控制器3310所使用的该组虚拟随机数码。该视效或音效的指示器连接到该控制器3310并且接受其控制。
该视效指示器可以包含多个灯泡、发光二极管、或等效的装置，其中每一灯光是相关于每一组虚拟随机数码。在其他范例中，该视效指示器可以包含一个发光二极管，其可以在一短时间内闪烁一或多次，以显示所映像的虚拟随机数码组合。或者，该视效指示器可以显示不同颜色以显示所设定的那一组虚拟随机数码。
类似地，该音效指示器可包含蜂鸣器，其用于在短时期内通过哔声的数量来提醒使用者。或者可以使用扩音器来输出语音与/或声响以广播所设定的那一组虚拟随机数码。
该触控笔111的输入按钮、开关、或旋钮可以用于设定该组虚拟随机数码。该按钮、该开关或该旋钮的状态可以用于指示被设定的那一组虚拟随机数码。
除了实体性的人机接口以外，触控笔111可以包含通信单元以自远程机器接收该设定至该控制器3310。该通信单元可以符合有线或无线的工业标准接口，诸如蓝牙、USB、无线USB、UWB等。本领域普通技术人员可以了解到类似的通信单元已经广泛地应用在现代的消费性电子系统当中，诸如智能型手机、移动式计算机等。举例来说，图7A至图7D所示的发信器无线通信单元770可以应用于此。
远程机器可以用于连接至该通信单元以便读取与/或设定该组虚拟随机数码。可以在该远程机器上执行设定程序以读取或以设定该组虚拟随机数码至连接的该触控笔111。在一实施例中，该远程机器可以同时连接到多只触控笔111以确保每一只已连接的触控笔111使用不同组虚拟随机数码。万一该远程机器侦测到已连接的触控笔111使用的虚拟随机数码组合有冲突，该远程机器可以自动指定不同组虚拟随机数码至冲突的触控笔111。
在某些实施例中，触控笔111所使用的虚拟随机数码组合是固定的，或是在出厂前硬性设定。该触控笔111可以使用某一特定颜色的涂装或是在触控笔身显示视效标示。使用者可以检查其触控笔111的颜色或视效标示。如果他们使用不同颜色的触控笔111，该触控处理装置130可以识别每一只触控笔111。
该触控笔111可以包含一或多个人机接口或是传感器，诸如按钮、旋钮、高度计传感器、陀螺仪、加速度仪、电信号接收器等。该控制器3310可以周期性地收集这些人机接口或传感器的状态。这些状态或其他信息(诸如该触控笔111的唯一标识符)可以作为图30所示的数据码送至该触控处理装置130。该控制器3310可以调变所欲传送的该数据码与该第一虚拟随机数码。本领域的普通技术人员可以了译码分多重存取或直接序列展频已经广泛地使用在第三代行动通信技术当中。该控制器3310包含硬件电路与/或嵌入式处理器用于调变。传统上，需要乘法器来根据该数据码与该虚拟随机数码产生载波信号。如果不需要发送任何数据码，由笔尖段230所接收的信号3311与3312可以分别是该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码。
可以根据该第一虚拟随机数码调变该数据码以产生该信号3311。也可以根据该第二虚拟随机数码调变该数据码以产生该信号3312。换言之，数据段可以经由该信号3311与3312的其中之一或两者传送。该触控处理装置130可以根据该第一与该第二虚拟随机数码的其中之一，对该笔尖端230所传送的数据码进行解展频或译码。假设根据该第一虚拟随机数码所译码的数据码与根据该第二虚拟随机数码所译码的数据码相符，则该数据码是可信的。否则，这两个不同的数据码应该被丢弃或是无视。
该主动触控笔111可以还包含接收器以同步该触控处理装置130。如同先前的段落所述，该触控处理装置130可以通过该触控面板120的电极发出用于同步的灯塔信号。该笔尖段230可以作用接收灯塔信号的接收天线。图9A至图9F所示的灯塔信号可以用于本实施例当中。
该控制器3310可以连接到该笔尖段230以接收该灯塔信号。为了正确地接收和识别该灯塔信号，该处理器3310可以包含诸如积分器、取样器、放大器、模拟数字转换器、加法器与其他任何电路以接收该灯塔信号。所接收的信号可以还由该处理器接收以在干扰当中取得灯塔信号所携带的同步信号与/或信息。一旦接收灯塔信号，该控制器3310可以在该触控处理装置130已知的预定地周转时段(turnaround period)之后，通过笔尖段230传送该信号3311与3312。或者是该灯塔信号可以包含时段参数，其用于指示该周转时段的长度。
如果在该触控系统100当中有多只触控笔111正在操作，没有任何周转时段的灯塔信号会导致所有触控笔111同时发出电信号。然而，由于这些触控笔111所发出的电信号是由不同的虚拟随机数码进行编码，触控处理装置可以辨别出每一只触控笔111。
在一实施例中，灯塔信号可以还包含对应至触控笔的标识符与周转时段。如果触控笔111接收了包含其标识符的灯塔信号，该触控笔可以在根据该灯塔信号所指定的周转时段之后，通过该笔尖段230发出该电信号。为了避免或减少该触控系统100当中的干扰，该触控处理装置130可以发出灯塔信号，其包含了多组触控笔标识符与其指定的周转时段或时槽。
在另外的作法当中，该触控处理装置130可以传送多个灯塔信号111。该些灯塔信号是以不同的方式进行调变。举例来说，该些灯塔信号的调变可以根据频率、相位、振幅等来变化。因此，该些触控笔111当中的每一只触控笔可以倾听其所指定的灯塔信号。
在一实施例中，该触控系统100可以包含不同调变的灯塔信号给不同组别的触控笔111。在每一种调变的灯塔信号当中，可以包含多组触控笔标识符与其指定的周转时段或时槽。该触控处理装置130可以控制每一种调变的灯塔信号的更新频率。当该些触控笔111静止不动，送至该触控笔111的灯塔信号可以被延迟发送或甚至跳过不送。当该些触控笔111活动剧烈时，该触控处理装置130可以比其他的触控笔111传送还多次的灯塔信号至该触控笔111，以便更频繁与更准确地得到该触控笔的位置与数据码。本领域的普通技术人员可以理解到该触控处理装置130可以通过控制相应灯塔信号的传送，来调整每一只触控笔111的数据更新率。
在另外的作法当中，可以由该主机140发出该灯塔信号。举例来说，该触控处理装置130可使用该主机140所装备的无线通信单元来传送该灯塔信号。根据无线通信协议的规定，该灯塔信号可以广播或是单播(unicast)至每一只触控笔111。举例来说，蓝牙协议定义了广播机制以传送广告信息。该灯塔信号可以借由蓝牙协议的广播机制来发送。任何收到作为灯塔信号的该广告信息的触控笔可借此同步。否则，该灯塔信号可以自该主机140无线地单播到该触控笔111。本领域的普通技术人员可以理解到触控笔111与该触控处理装置130的同步可以借由触控面板120所传送的灯塔信号同步，或是由两者之间的有线或无线通信频道来达成。
虽然可以借由灯塔信号来达成，该触控处理装置130可以自行同步该电信号。该控制器3310可以借由该第一元件221与该第二元件222的其中之一或两者来传送前置码。该前置码可以借由该第一与该第二虚拟随机数码的其中之一或两者进行编码。最终由该笔尖段230所发出的该电信号包含该前置码与/或数据码。一旦该触控处理装置130通过该触控面板120接收到电信号，会对所接收的电信号进行放大、取样、转换成数字形式并且储存在内存当中。因此，该触控处理装置130的电路或嵌入其中的处理器可以将所储存的信号与该触控笔111相应的前置码进行比较。当该储存的信号全部或部分符合该前置码时，该触控处理装置130可以计算所储存前置码的接收时机。据此，该触控处理装置130可以根据所储存的前置码来计算该触控笔111下一次的传送时机。在某些实施例中，该前置码的匹配可以快到让同一次传送的数据码可以被译码。特别是当前置码的长度足够长的时候。可以针对内存当中的储存信号使用滑动窗的技术来寻找该前置码。
当找到前置码时，该触控处理装置130可以根据所接收的信号来计算该触控笔111接触或靠近该触控面板120的位置。当有两个或两个以上的触控笔111使用不同组的虚拟随机数码时，这些触控笔111所使用的前置码都不同且正交。甚至当同时接收到这些前置码时，该触控处理装置130可以找到这些触控笔111近接该触控面板120的位置。
请参考图34，其为根据本发明一实施例的触控处理装置130的方框示意图。该触控处理装置130可以包含嵌入式处理器3440，其用于连接与控制连接网络3410、驱动电路3420、感测电路3430、与主机接口3450。该驱动电路3420可以通过该连接网络3410分别连接每一条第一电极121与每一条第二电极122以发出驱动信号。该感测电路3430可以通过该连接网络3410分别连接每一条第一电极121与每一条第二电极122以利用这些电极来感测信号。该嵌入式处理器3440可以通过该主机接口3450与该主机140进行通信。该嵌入式处理器3440可以执行储存在非挥发性内存内的程序模块来侦测上述的近接对象或事件。
该嵌入式处理器3440可以动态地该连接网络3410。该驱动电路3420可以连接一条或多条该第一电极121与/或每一条第二电极122。类似地，该感测电路3430可以连接一条或多条该第一电极121与/或每一条第二电极122。在一实施例中，该驱动电路3420与该感测电路3430合起来称为模拟前端电路，其可以包含放大器、滤波器、取样器、积分器、数字模拟转换器、模拟数字转换器、加法器、乘法器、可变电阻等元器件的任意组合。除了包含该驱动电路3420与该感测电路3430的模拟电路之外，该嵌入式处理器3440可以进行数字部分的信号处理。该主机接口3450用于连接该嵌入式处理器3440与该主机140。典型地，该主接接口3450可以兼容于诸如USB、I2C、PCI、PCI-Express、SCSI等的工业标准。本领域的普通技术人员可以理解到该主机接口3450在现代电子装置中是非常常见的。
请参考图35，其为根据本发明一实施例的图33所示的该控制器3310所实施的流程示意图。该流程可以应用于图33所示的触控笔111当中。除非特别写到因果关系，本发明并不限制图35当中任两步骤的执行顺序。
可选的步骤3510：接收第一虚拟随机数码与第二虚拟随机数码的设定。先前已经讨论过该设定机制。
可选的步骤3520：接收灯塔信号。该触控处理装置130可以通过该触控面板120的至少一条第一电极121或第二电极122发出灯塔信号至该触控笔111。在其他实施方式当中，该触控处理装置130可以要求该主机140的通信单元来传送该灯塔信号至该触控笔111的相应通信单元。
可选的步骤3530：译码标识符与周转时段参数。如果执行了可选的步骤3520并且收到灯塔信号，该灯塔信号可能包含给特定一只或一群触控笔111的标识符与/或周转时段参数。据此，在该灯塔信号中的该触控笔111的标识符与/或周转时段参数被译码得知。
可选的步骤3540：根据触控笔上的传感器状态产生数据码。如果触控笔111除了连接到第一元件221的压力传感器之外，还包含一或多个笔上的传感器，诸如按钮、开关、旋钮、电池容量等，可以产生反应这些笔上传感器状态与/或其他信息的数据码，其他信息可以包含触控笔111的标识符与/或型号、厂商名称等信息。
步骤3550：传送根据该第一虚拟随机数码编码的第一前置码与/或数据码至第一元件，其具有对应至压力的可变阻抗。传送的信号可以是该第一前置码、该数据码的一或两者。由于它们都是由该第一虚拟随机数码编码，在理论上，该触控处理装置130可以借由该电极121与/或电极122来侦测由笔尖段230所传送的信号。
步骤3560：传送根据该第二虚拟随机数码编码的第二前置码与/或数据码至第二元件，其具有固定阻抗。传送的信号可以是该第二前置码、该数据码的一或两者。由于它们都是由该第二虚拟随机数码编码，在理论上，该触控处理装置130可以借由该电极121与/或电极122来侦测由笔尖段230所传送的信号。
请参考图36A，其为根据本发明一实施例的嵌入式处理器3440所实施的流程示意图。该流程可以适用于图33与图34所示的触控处理装置130。除非写明因果关系，本发明并不限定图36A任两个步骤的执行顺序。假设触控系统100使用灯塔信号作为同步信号，该流程自步骤3610开始。
可选的步骤3610：传送灯塔信号。本步骤相应于图35的步骤3520。该触控处理装置130可以通过该触控面板120的至少一条该第一电极121或该第二电极122来传送该灯塔信号至该触控笔111。在其他的实施方式中，该触控处理装置130可以要求该主机140的通信单元传送灯塔信号至该触控笔111上相应的通信单元。可选的是，该灯塔信号可以包含一或多个特定触控笔111或一组特定触控笔111的一或多个标识符与/或周转时段参数。
可选的步骤3620：等待一周转时段。当该传送的灯塔信号指定该周转时段时，该嵌入式处理器3440或该触控处理装置130可以在这时段内等待或休眠。在其他的实施方式中，该嵌入式处理器3440可以执行其他的功能，例如在该周转时段内进行电容式感应，以侦测近接该触控面板120的外部导电对象。
步骤3630：通过触控面板的电极接收电信号。该触控笔111通过笔尖段230传送电信号至该触控面板120的至少一条电极121与122。该电信号由触控处理装置130的感测电路3430经由该笔尖段230附近的电极接收该电信号。
可选的步骤3640：根据第一虚拟随机数码对所接收电信号的第一前置码进行解展频。假如该触控笔111所发出的电信号包含该第一前置码，该触控处理装置130的嵌入式处理器3440可以根据该第一虚拟随机数码对该第一前置码解展频。在某些实施例中，该系统100不使用该灯塔信号以同不传送电信号的时机，亦即略去步骤3610与3620，则该嵌入式处理器3440可能需要使用滑动窗技术来获取接收信号当中的第一前置码，因为该嵌入式处理器3440无从知悉该触控笔111何时要传送该电信号。
可选的步骤3650：根据该第一虚拟随机数码对所接收电信号的第一数据码进行解展频。假如该触控笔111所发出的电信号包含该第一数据码，该触控处理装置130的嵌入式处理器3440可以根据该第一虚拟随机数码对该第一数据码进行译码。本申请的实施例可以包含步骤3640与3650的其中的一或两者。
可选的步骤3660：根据第二虚拟随机数码对所接收电信号的第二前置码进行解展频。假如该触控笔111所发出的电信号包含该第二前置码，该触控处理装置130的嵌入式处理器3440可以根据该第二虚拟随机数码对该第二前置码解展频。在某些实施例中，该系统100不使用该灯塔信号以同不传送电信号的时机，亦即略去步骤3610与3620，则该嵌入式处理器3440可能需要使用滑动窗技术来获取接收信号当中的第一前置码，因为该嵌入式处理器3440无从知悉该触控笔111何时要传送该电信号。
可选的步骤3670：根据该第二虚拟随机数码对所接收电信号的第二数据码进行解展频。假如该触控笔111所发出的电信号包含该第二数据码，该触控处理装置130的嵌入式处理器3440可以根据该第二虚拟随机数码对该第二数据码进行译码。本申请的实施例可以包含步骤3660与3670的其中的一或两者。
为了要减少设计的复杂度，该控制器3310可以将相应笔上传感器状态的数据码编码在信号3311与3312其中之一。据此，只需要执行步骤3650与3670的其中之一，以及步骤3640与3660。
为了要增加传输可靠度，该控制器3310可以将数据码编码在信号3311与3312的两者。据此，可以执行步骤3650与3670以得到该第一数据码与该第二数据码。在一实施例中，该流程可以还包含比较步骤，以比较该第一数据码与该第二数据码。当这两个数据码不一致时，该流程可以抛弃这两个数据码，因为很明显地在传输过程中造成了错误。然而，为了减少设计的复杂度，该流程可以只包含执行步骤3650与3670的其中之一，虽然触控笔111把数据码编码在信号3311与3312的两者。
在缺少灯塔信号的实施例当中，假设触控笔111传送电信号的时机在步骤3640或3650当中被找到，可以根据所找到的时机点来执行步骤3660与/或3670。换言之，已经建立起同步。相反地，当在步骤3660或3670找到电信号的时机点时，可以根据所找到的时机点来执行步骤3640与/或3650。换言之，为了与触控笔111同步，该嵌入式处理器只需要执行一次滑动窗算法就可以获得该第一与该第二前置码的其中之一，以及该第一与该第二数据码的其中之一。否则，在一实施例中，可以同时或独立地执行步骤3640至3670，虽然需要执行超过一次的滑动窗技术。
步骤3680：根据相应于该第一虚拟随机数码的第一部分与相应于该第二虚拟随机数码的第二部分的信号强度比例来计算压力。相应于该第一虚拟随机数码的第一部分可以是该第一前置码与该第一数据码的其中的一或两者。类似地，相应于该第二虚拟随机数码的第二部分可以是该第二前置码与该第二数据码的其中的一或两者。假设该电信号包含该第一前置码与该第二前置码，该步骤3680可以是根据该第一前置码与该第二前置码的信号强度比例来计算该触控笔的压力传感器的压力。在该电信号包含该第一数据码与该第二数据码的范例中，该步骤3680可以是根据该第一数据码与该第二数据码的信号强度比例来计算该触控笔的压力传感器的压力。在一变化当中，假设该电信号包含全部四种信号，该步骤3680可以是根据该第一部分与该第二部分的信号强度比例来计算该触控笔的压力传感器的压力。假定该第一部分的信号强度是M1，而第二部分的信号强度是M2，这两个信号强度的比例可以是M1/M2、M2/M1、(M1-M2)/(M1+M2)、(M2-M1)/(M1+M2)、M1/(M1+M2)、M2/(M1+M2)与任何其他牵涉到这两个参数M1与M2的计算。换言之，当所计算出的比例直是一个常数或预设值时，可以得到该触控笔111的压力传感器并未感测到任何压力。如果该压力传感器用于感测该触控笔111笔尖段230所受压力时，其意味着该触控笔111的笔尖段230没有接触到包含触控面板120在内的任何物体。
当触控笔111的笔尖段230接触到触控面板120时，该笔尖段230受到压力而移动。据此，该第一元件221的第一阻抗值Z1依据该笔尖段230的压力或移动行程而变化，使得M1与M2的比例不再是上述的常数或预设值。触控处理装置130可以根据该比例值感生性的感测压力值。前述的常数或预设值可能不是一个数值，而是具有误差的一段区间。
利用本领域所熟知的算法，触控处理装置130可以根据至少一条该第一电极121与至少一条该第二电极122所接收到的电信号，计算出触控笔111的笔尖段230接触或靠近触控面板上的一个位置。因此，触控处理装置130可以接收到触控笔111的位置、压力、笔上传感器的状态与/或其他信息。因此，触控处装置130接收的信息可以转送至在主机140上执行的操作系统以及应用程序。
请参考图36B所示，其为根据本发明一实施例的嵌入式处理器3440所实施的流程示意图。该流程可以适用于图33与图34所示的触控处理装置130。除非写明因果关系，本发明并不限定图36B任两个步骤的执行顺序。假设触控系统100使用灯塔信号作为同步信号，该流程自步骤3610开始。
图36A与图36B所示流程图的差异在于步骤3630至3670被图32所示的步骤3210与3250所替换。流程3200的目的之一，在于利用耦合至少两个第二电极作为同步通道以便加速获得一或多只触控笔的前置码。换言之，该触控处理装置130不用灯塔信号机制来同步触控笔。虽然图36B所示的流程包含可选的步骤3610与3620，这两个步骤可以适用于触控系统100，其包含至少一只会倾听灯塔信号的触控笔111以及其他不会同步灯塔信号的触控笔111。换言之，触控处理装置130可以和具有灯塔信号接收功能与不具该功能的触控笔同时合作。虽然触控处理装置130需要更多的处理能力与更多的内存空间以便储存电信号，但这种触控系统的互操作性(interoperability)显著地增加了。
借由比较电信号的传送时机与灯塔信号当中所指定的周转时段，触控处理装置130可以侦测到某只触控笔111并不具备灯塔信号同步能力，因为其发送电信号的时机并不符合所指定的周转时段。
如果触控系统100包含具有灯塔信号同步能力的一触控笔111与不具此能力的另一触控笔111，该触控处理装置130可以调整灯塔信号的发送时机与/或灯塔信号所指定的周转时段，使得这两只触控笔111可以同时传送电信号，以便最小化自这些触控笔111接收电信号的时段，并且最大化用于侦测如手指之类的外部导电对象的时段。在其他的实施方式中，触控处理装置130可以调整灯塔信号的发送时机与/或灯塔信号所指定的周转时段，使得这两只触控笔111可以在不重叠的时段中发送电信号，以便最小化两电信号之间的干扰。再者，由于触控笔所发出的电信号会干扰到灯塔信号的接收，该触控处理装置130可以调整灯塔信号的发送时机与/或灯塔信号所指定的周转时段，以减轻或避免灯塔信号与触控笔所发出电信号之间的干扰。
在图35、36A与36B所示的实施例当中，每只触控笔111被指定两个虚拟随机数码。因此，触控处理装置130能够识别同时发出电信号的全部触控笔111。然而，不像触控处理装置130，触控笔111的计算资源与内部空间都相当受到限制。因此，可能需要减少该控制器3310的计算复杂度。因此，图33所示的触控笔111的控制器3310可以在两个不同时段传送以同一虚拟随机数码编码的相同信号3311与3312。只要在一个触控系统100之内的每一只触控笔111都被指定不同的虚拟随机数码，该触控处理装置130能够识别可能在同时发出电信号的全部触控笔111。考虑到同一只触控笔111在两个不同时段发出的电信号，触控处理装置130也可以根据这两个时段的信号强度比例来计算压力值。甚者，控制器3310可以收集触控笔111的传感器两次以产生两数据码，以便通过笔尖段230将其传送出去。借由将虚拟随机数码的数量从两个减省到一个，控制器3310的设计复杂度可以降低。
请参考图37A，其为根据本发明一实施例的由图33所示的控制器3310所实施的流程示意图。该流程也可以适用于图33所示的触控笔111。除非写明因果关系，本发明并不限定图37A所示的任两个步骤的执行顺序。步骤3510、3530与3540已经在图35所示实施例的相关段落中解释过。
可选的步骤3710：接受虚拟随机数码的设定。已经描述过该设定机制。
步骤3750：在第一时段中传送根据该虚拟随机数码编码的前置码与/或数据码至第一元件，其阻抗值根据压力值而变化。该传送信号可以是该前置码、该数据码其中的一或两者。由于它们均由被指定的该虚拟随机数码所编码，触控处理装置130可以侦测与译码在第一时段内由笔尖段230与电极121与/或122所传送的电信号。
步骤3760：在第二时段中传送根据该虚拟随机数码编码的该前置码与/或数据码至第二元件，其具有固定的阻抗值。该传送信号可以是该前置码、该数据码其中的一或两者。由于它们均由被指定的该虚拟随机数码所编码，触控处理装置130可以侦测与译码在第一时段内由笔尖段230与电极121与/或122所传送的电信号。
在一实施例中，在第一时段与第二时段之间可以存有周转时段。在该周转时段当中，控制器3310可以将信号输出从第一元件221切换到第二元件222。
请参考图37B，其为根据本发明一实施例的由图33所示的控制器3310所实施的流程示意图。该流程也可以适用于图33所示的触控笔111。除非写明因果关系，本发明并不限定图37B所示的任两个步骤的执行顺序。
可选的步骤3745：根据笔上传感器的状态产生第一数据码。当触控笔111除了连接到第一元件221的压力传感器之外，还包含一或多个传感器，诸如按钮、开关、旋钮、电池容量等，可以产生反应笔上传感器状态与/或其他信息的数据码，其他信息像是触控笔111的标识符与/或型号与厂牌名称。
步骤3755：在第一时段内，将根据该虚拟随机数码编码的前置码与/或第一数据码传送至第一元件，其具有反应压力的可变阻抗。传送的信号可以包含该前置码与该第一数据码其中的一或两者。由于它们全都是由指定的该虚拟随机数码进行编码，触控处理装置130可以在第一时段中经由该电极121与/或122侦测并译码由该笔尖段230所传送的信号。在步骤3755之后，流程可以走向可选的步骤3746以产生另外的数据码。
可选的步骤3746：根据笔上传感器的状态产生第二数据码。
步骤3765：在第二时段内，将根据该虚拟随机数码编码的前置码与/或第二数据码传送至第二元件，其具有固定阻抗。传送的信号可以包含该前置码与该第二数据码其中的一或两者。由于它们全都是由指定的该虚拟随机数码进行编码，触控处理装置130可以在第二时段中经由该电极121与/或122侦测并译码由该笔尖段230所传送的信号。
虽然在图37A的流程图中，该流程在步骤3760之前执行步骤3750。本领域普通技术人员可以了解，步骤3750与3760的执行步骤可以调换。在某些实施例中，流程可以先执行步骤3540，再执行步骤3760。然后，流程在执行完步骤3760之后，再执行步骤3750。类似地，在图37A的流程图中，流程可以在执行完步骤3765之后，再执行步骤3745与3755。简而言之，本发明并不要求控制器3310一定要让信号3311与3312的哪一个先被送出。
请参考图38A，其为根据本发明一实施例的嵌入式处理器3440所实施的流程示意图。相应于一或多只触控笔所实施的图37A与37B的流程图，本流程适用于图33与34所示的触控处理装置130。除非说明因果关系，本发明并不限定图38A所示任两步骤的执行顺序。当系统100使用灯塔信号作为同步信号时，本流程由步骤3610开始执行。步骤3610与3620已经在图36A所示实施例的段落中说明过。流程可以在执行完步骤3620之后，执行步骤3830。
步骤3830：在第一时段与第二时段通过触控面板的电极接收电信号。步骤3830可以在第二时段当中与步骤3850至3870的任何一个步骤同时执行。触控处理装置130的感测电路3430经由笔尖段230附近的电极来接收电信号。在这两个不同时段内接收的电信号被分别储存。
可选的步骤3840：根据虚拟随机数码对于在第一时段内所接收的电信号进行解展频以得到第一前置码。假如该触控笔111所传送的电信号包含该第一前置码，触控处理装置130的嵌入式处理器3440能够根据该虚拟随机数码解展频出第一前置码。在某些实施例中，系统100不使用灯塔信号作为同步传送电信号的时机，亦即不执行步骤3610与3620，因为嵌入式处理器3440不知道触控笔111何时传送电信号，可能需要使用滑动窗技术来获得已接收电信号当中的前置码。
可选的步骤3850：根据该虚拟随机数码对于在第一时段内所接收的电信号进行译码以得到第一数据码。假如该触控笔111所传送的电信号包含该第一数据码，触控处理装置130的嵌入式处理器3440能够根据该虚拟随机数码译码出该第一数据码。本申请的实施例可以包含步骤3840与3850的其中的一或两者。
可选的步骤3860：根据虚拟随机数码对于在第二时段内所接收的电信号进行解展频以得到第二前置码。假如该触控笔111所传送的电信号包含该第二前置码，触控处理装置130的嵌入式处理器3440能够根据该虚拟随机数码解展频出第二前置码。请注意由于该第一前置码与该第二前置码是由同一虚拟随机数码进行编码，如果不论其信号强度，它们应该是相同的。在某些实施例中，系统100不使用灯塔信号作为同步传送电信号的时机，亦即不执行步骤3610与3620，因为嵌入式处理器3440不知道触控笔111何时传送电信号，可能需要使用滑动窗技术来获得已接收电信号当中的前置码。
可选的步骤3870：根据该虚拟随机数码对于在第二时段内所接收的电信号进行译码以得到第二数据码。假如该触控笔111所传送的电信号包含该第二数据码，触控处理装置130的嵌入式处理器3440能够根据该虚拟随机数码译码出该第二数据码。本申请的实施例可以包含步骤3860与3870的其中的一或两者。
如同图37B所示的实施例，该控制器3310可以为两个时段的两次传输产生两组数据码。如果第一数据码不同于第二数据码，也就是笔上传感器在上述两次产生过程中改变了状态。显然地，触控笔的位置也可能在两次产生过程中改变了。因此，触控处理装置130可以根据第一时段与第二时段所接收的电信号分别计算第一位置与第二位置。或者，该触控处理装置130可以根据第一时段与第二时段所接收的电信号其中之一来计算单一个位置。
步骤3880：根据第一时段所接收到的第一部分与第二时段所接收到的第二部分的信号强度比例来计算压力。在第一时段所接收的电信号第一部分可以是第一前置码与第一数据码的其中的一或两者。类似地，在第二时段所接收的电信号第二部分可以是第二前置码与第二数据码的其中的一或两者。当该电信号包含该第一前置码与该第二前置码，则步骤3880可以是根据该第一前置码与该第二前置码的信号强度比例来计算该压力。当该电信号包含该第一数据码与该第二数据码，则步骤3880可以是根据该第一数据码与该第二数据码的信号强度比例来计算该压力。在一变化当中，假如该电信号包含全部四种码，步骤3880可以根据第一时段所接收到的第一部分与第二时段所接收到的第二部分的信号强度比例来计算压力。假定该第一部分的信号强度是M1，而第二部分的信号强度是M2，这两个信号强度的比例可以是M1/M2、M2/M1、(M1-M2)/(M1+M2)、(M2-M1)/(M1+M2)、M1/(M1+M2)、M2/(M1+M2)与任何其他牵涉到这两个参数M1与M2的计算。换言之，当所计算出的比例直是一个常数或预设值时，可以得到该触控笔111的压力传感器并未感测到任何压力。如果该压力传感器用于感测该触控笔111笔尖段230所受压力时，其意味着该触控笔111的笔尖段230没有接触到包含触控面板120在内的任何物体。
请参考图38B所示，其为根据本发明一实施例的嵌入式处理器3440所实施的一流程示意图。相应于一或多只触控笔所实施的图37A与37B的流程图，本流程适用于图33与34所示的触控处理装置130。除非说明因果关系，本发明并不限定图38B所示任两步骤的执行顺序。当系统100使用灯塔信号作为同步信号时，本流程由步骤3610开始执行。步骤3610与3620已经在图36A所示实施例的段落中说明过。流程可以在执行完步骤3620之后，执行步骤3830。
可选的步骤3815：根据虚拟随机数码，对于在第一时段内于同步通道所接收的第一信号框进行第一前置码的解展频以取得第一同步信息。
可选的步骤3825：根据该第一同步信息与该虚拟随机数码，对于在该第一时段内在至少一条第一电极所接收的电信号，进行该第一前置码之后的第一数据码的译码。
可选的步骤3835：根据该虚拟随机数码，对于在第二时段内在同步通道所接收的第二信号框进行第二前置码的解展频以取得第二同步信息。
可选的步骤3845：根据该第二同步信息与该虚拟随机数码，对于在该第二时段内在至少一条第一电极所接收的电信号，进行该第二前置码之后的第二数据码的译码。
在一实施例中，一旦得知了第一时段相应的第一同步信息，可以据此计算第二同步信息。
在一实施例中，请注意由于该第一前置码与该第二前置码是由同一虚拟随机数码进行编码，如果不论其信号强度，它们应该是相同的。在某些实施例中，系统100不使用灯塔信号作为同步传送电信号的时机，亦即不执行步骤3610与3620，因为嵌入式处理器3440不知道触控笔111何时传送电信号，可能需要使用滑动窗技术来获得已接收电信号当中的前置码。
如同图37B所示的实施例，该控制器3310可以为两个时段的两次传输产生两组数据码。如果第一数据码不同于第二数据码，也就是笔上传感器在上述两次产生过程中改变了状态。显然地，触控笔的位置也可能在两次产生过程中改变了。因此，触控处理装置130可以根据第一时段与第二时段所接收的电信号分别计算第一位置与第二位置。或者，该触控处理装置130可以根据第一时段与第二时段所接收的电信号其中之一来计算单一个位置。
步骤3880：根据第一时段所接收到的第一部分与第二时段所接收到的第二部分的信号强度比例来计算压力。在第一时段所接收的电信号第一部分可以是第一前置码与第一数据码的其中的一或两者。类似地，在第二时段所接收的电信号第二部分可以是第二前置码与第二数据码的其中的一或两者。当该电信号包含该第一前置码与该第二前置码，则步骤3880可以是根据该第一前置码与该第二前置码的信号强度比例来计算该压力。当该电信号包含该第一数据码与该第二数据码，则步骤3880可以是根据该第一数据码与该第二数据码的信号强度比例来计算该压力。在一变化当中，假如该电信号包含全部四种码，步骤3880可以根据第一时段所接收到的第一部分与第二时段所接收到的第二部分的信号强度比例来计算压力。假定该第一部分的信号强度是M1，而第二部分的信号强度是M2，这两个信号强度的比例可以是M1/M2、M2/M1、(M1-M2)/(M1+M2)、(M2-M1)/(M1+M2)、M1/(M1+M2)、M2/(M1+M2)与任何其他牵涉到这两个参数M1与M2的计算。换言之，当所计算出的比例直是一个常数或预设值时，可以得到该触控笔111的压力传感器并未感测到任何压力。如果该压力传感器用于感测该触控笔111笔尖段230所受压力时，其意味着该触控笔111的笔尖段230没有接触到包含触控面板120在内的任何物体。
在真实世界的场景当中，弄丢无线触控笔111的事情并非罕见。此外，也需要经常对无线触控笔111的电池进行充电。在某些情况下，想要拥有一或多个实际连接到触控系统的有线触控笔。使用相同的虚拟随机数码机制，触控处理装置可以选择传送信号到有线触控笔的时机，并且自触控面板120接收上述的信号。这种机制可以免去在无线触控笔111与触控处理装置130之间的同步机制。
请参考图39A，其为根据本发明一实施例的触控系统3900的方框示意图。该触控系统3900可以包含该触控面板120、该触控处理装置130、该主机140与有线触控笔3910。该有线触控笔3910可以包含具有可变第一阻抗Z1的第一元件221，其第一阻抗Z1反应对于第一元件221所施加的压力、具有固定第二阻抗Z2的第二元件222、连接到该第一元件221与该第二元件222输出的该笔尖段230、以及用于包容该第一元件221、该第二元件222与该笔尖段230的壳体或容器。连接缆线用于连接该触控笔3910与该触控处理装置130。该连接缆线可以是包含绞线与遮蔽的缆线，其可以包含第一信号电路3911、第二信号电路3912、以及第三电路3913。在一实施例中，该第三线3913可以电性耦合该壳体，当使用者用手握住触控笔3910时，该壳体可以借此接地。除此之外，该第三线3913可以电性耦合至该触控处理装置130的地面电位端。
虽然在图39A当中只有示出单一只有线触控笔3910，在本发明的某些实施例当中，可以包含连接到该触控处理装置130的多只有线触控笔3910。根据所提供的机制，多只有线触控笔3910可以同时操作。更重要的是，根据本发明实施例的一触控系统可以包含无线与有线的触控笔。本领域普通技术人员可以理解到，当每一只无线和有线的触控笔都同时传送以不同组虚拟随机数码编码的电信号时，触控处理装置130可以使用同步机制让无线触控笔111在触控处理装置130通过有线触控笔3910传送电信号的同时传送电信号。
图39A所示的有线触控笔3910不包含开关或按钮。然而一只有线触控笔3910可以包含一或多个笔上传感器，诸如用于接受使用者输入的开关或按钮。在一实施例中，每一个笔上传感器可以通过连接缆线当中的一或多条电路连接到该触控处理装置130。因此，该触控处理装置130可以通过连接缆线来侦测笔上传感器的状态。举例来说，该触控处理装置130可以通过连接到橡皮擦按钮的一或多条电路来侦测橡皮擦按钮是否被按下。然而，类似于图4A与图4B所示的实施例，有线触控笔3910可以还包含并联于该第一元件或该第二元件的开关与相应元件。该触控处理装置130可以根据两个虚拟随机数码的信号强度比例来判断触控笔3910的开关状态。
请参考图39B所示，其为根据本发明一实施例的触控系统3900的变化型的方框示意图。该触控笔3910可以还包含第三开关3920与第三元件3930，其并联于该第一元件221。该第三元件3930可以是具有第三阻抗Z3的电阻与/或电容。当第三开关3920被触控笔3910的使用者设成闭路时，经由信号电路3911所驱动的信号会经由第一元件221与第三元件3930传播至该笔尖段230。反之，当第三开关3920被触控笔3910的使用者设成开路时，经由信号电路3911所驱动的信号会经由第一元件221传播至该笔尖段230。经由信号电路3912所驱动的信号会经由第二元件222传播至该笔尖段230。在接收信号电路3911与3912借由笔尖段230所发出的信号之后，触控处理装置130可以根据信号电路3911与3912所发出的信号强度比例来得知第三开关3920的状态。假设该比例落在第一区间，该触控处理装置130判断该第三开关3920是开路状态。假设该比例落在一第二区间，该触控处理装置130判断该第三开关3920是闭路状态。可以控制第三元件3930的第三阻抗值，使得第一区间不会与第二区间重叠。再者，触控处理装置130可以根据落在第一区间或第二区间的比例值，来计算第一元件221所受的压力。
请回头参考图4A。主动触控笔110包含两个开关SWE与SWB、相应于开关SWE的橡皮擦电容441与相应于开关SWB的笔杆电容442。它们被设置成并联于该第一电容321。虽然图39B所示的有线触控笔3910只包含单一个第三开关3920与单一个相应的第三元件3930，本领域普通技术人员可以理解到有线触控笔3910可以具有超过一组的第三开关3920与其相应的第三元件3930，其并联于该第一元件221。
请参考图39C，其为根据本发明一实施例的触控系统3900的变化型的方框示意图。该触控笔3910可以还包含第四开关3940与第四元件3950，其并联于该第二元件222。该第四元件3950可以是具有第四阻抗Z4的电阻与/或电容。当第四开关3940被触控笔3910的使用者设成闭路时，经由信号电路3912所驱动的信号会经由第二元件222与第四元件3950传播至该笔尖段230。反之，当第四开关3940被触控笔3910的使用者设成开路时，经由信号电路3912所驱动的信号会经由第二元件222传播至该笔尖段230。经由信号电路3911所驱动的信号会经由第一元件221传播至该笔尖段230。在接收信号电路3911与3912借由笔尖段230所发出的信号之后，触控处理装置130可以根据信号电路3911与3912所发出的信号强度比例来得知第四开关3940的状态。假设该比例落在第三区间，该触控处理装置130判断该第四开关3940是开路状态。假设该比例落在第四区间，该触控处理装置130判断该第四开关3940是闭路状态。可以控制第四元件3950的第四阻抗值，使得第三区间不会与第四区间重叠。再者，触控处理装置130可以根据落在第三区间或第四区间的比例值，来计算第一元件221所受的压力。
请回头参考图4B。主动触控笔110包含两个开关SWE与SWB、相应于开关SWE的橡皮擦电容441与相应于开关SWB的笔杆电容442。它们被设置成并联于该第二电容322。虽然图39C所示的有线触控笔3910只包含单一个第四开关3940与单一个相应的第四元件3950，本领域普通技术人员可以理解到有线触控笔3910可以具有超过一组的第四开关与其相应的第四元件，其并联于该第二元件222。
在一实施例中，触控处理装置130可同时通过信号电路3911与3912传送信号至该触控笔3910，其分别根据第一虚拟随机数码与第二虚拟随机数码进行编码。因此，触控处理装置130可自触控面板120同时接收信号电路3911与3912所驱动的信号。在另一实施例中，触控处理装置130可以分时通过信号电路3911与3912传送信号至该触控笔3910，其分别根据同一虚拟随机数码进行编码。据此，触控处理装置130可自触控面板120在两个不同时段分别接收信号电路3911与3912所驱动的信号。在这两个实施例当中，触控处理装置130可以根据信号电路3911与3912所驱动的信号强度的比例来判断该第三开关3920或第四开关3940的状态。再者，触控处理装置130可以根据信号电路3911与3912所驱动的信号强度的比例来判断作用在第一元件221上的压力。
请参考图40所示，其为根据本发明一实施例的触控处理装置130的方框示意图。与图34所示的触控处理装置130相比，该触控处理装置130还包含一或多个触控笔接口4010，其耦合到该连接网络3410。该触控笔接口4010可以兼容于现有的工业标准或专属标准，其包含对应至触控笔3910的的三条电路3911、3912与3913。对于一只触控笔3910而言，有一个相应的触控笔接口4010。
触控处理装置130可以还包含嵌入式处理器4040，其用于产生对应至每一只触控笔3910的一或多个虚拟随机数码所编码的信号。这些产生的信号可以送至该驱动电路3420以便进行前端模拟处理。而该连接网络3410可以接收嵌入式处理器4040的设定，以便选择性地将该驱动电路3420连接到该信号电路3911与3912的至少一条。因此，由虚拟随机数码所编码的信号可以传送到相应触控笔3910的笔尖段230，该触控笔连接到该触控笔接口4010。
再者，连接网络3410可以还接收嵌入式处理器4040的设定，以便连接该感测电路3430与该触控面板120的电极。当相应触控笔3910的笔尖段230被放置在该触控面板之上或附近时，通过笔尖段230所传送的电信号将由经由触控面板120的电极由该感测电路3430所接收。在进行完前端模拟处理与模拟数字转换之后，嵌入式处理器40404自该感测电路3430接收信号。本领域普通技术人员可以分别计算出相应于信号电路3911与3912的接收信号的强度。据此，可以计算出信号强度的比例。如同前些断落的解释，基于该接收信号与该比例，该嵌入式处理器4040可以判断出三个参数：触控笔3910所接收到的压力；该触控笔3910的开关的状态；以及该触控笔3910的笔尖段230近接触控面板120的位置。
请参考图41A所示，其为根据本发明一实施例的适用于有线触控笔的操作方法的流程示意图。该流程特别适用于图39A所示的有线触控笔3910。除非有说明因果关系，本发明并不限定图41A任两个步骤的执行顺序。
步骤4110：由具有反应压力而改变阻抗的第一元件来接收由第一虚拟随机数码编码的第一前置码。如图39A所示，触控笔3910的第一元件221通过信号电路3911接收该第一前置码。
步骤4120：由具有固定阻抗的第二元件来接收由第二虚拟随机数码编码的第二前置码。如图39A所示，触控笔3910的第二元件222通过信号电路3912接收该第一前置码。可以同时执行或分时执行步骤4110与4120。
步骤4130：由该第一元件传送该第一前置码至笔尖段。
步骤4140：由该第二元件传送该第二前置码至该笔尖段。当该步骤4110与4120是同时执行时，步骤4130与4140也同时执行。或者是说，所有四个步骤4110至4140都是同时执行。
如果触控处理装置130连接多只触控笔3910。可以指定一组两个虚拟随机数码给每一只触控笔3910。举例来说，一组包含第一与第二虚拟随机数码的组合可以指定给第一有线触控笔3910，而另一组包含第三与第四虚拟随机数码的组合可以指定给第二有线触控笔3910。图41A所示的流程图可以适用于该第一与该第二有线触控笔3910。换言之，可以同时在一个触控面板120上操作两只有线触控笔。
请参考图41B所示，其为根据本发明一实施例的适用于有线触控笔的操作方法的流程示意图。该流程特别适用于图39B所示的有线触控笔3910。除非有说明因果关系，本发明并不限定图41B任两个步骤的执行顺序。由于图39B所示的有线触控笔3910包含该第三开关3920与该第三元件3930，所以流程图还包含步骤4122与4124。
步骤4122：选择性地由第三元件接收该第一前置码，该第三元件与该第一元件并联。该选择性地接收步骤是由图39B的第三开关3920所执行。
步骤4124：选择性地由该第三元件传送该第一前置码至笔尖段。该选择性地接收步骤也是由图39B的第三开关3920所执行。步骤4110、4120、4122与4124可以同时执行。
请参考图41C所示，其为根据本发明一实施例的适用于有线触控笔的操作方法的流程示意图。该流程特别适用于图39C所示的有线触控笔3910。除非有说明因果关系，本发明并不限定图41C任两个步骤的执行顺序。由于图39C所示的有线触控笔3910包含该第四开关3940与该第四元件3950，所以流程图还包含步骤4126与4128。
步骤4126：选择性地由第四元件接收该第二前置码，该第四元件与该第二元件并联。该选择性地接收步骤是由图39C的第四开关3940所执行。
步骤4128：选择性地由该第四元件传送该第二前置码至笔尖段。该选择性地接收步骤也是由图39C的第四开关3940所执行。步骤4110、4120、4126与4128可以同时执行。
请参考图42所示，其为根据本发明一实施例的适用于触控处理装置130的流程示意图。该流程可以适用于图40所示的触控处理装置130，其用于控制如图41A至41C所示的一只有线触控笔3910。举例来说，该流程图可以由该触控处理装置130的嵌入式处理器所执行的指令来实施。除非有说明因果关系，本发明并不限定图42任两个步骤的执行顺序。在流程中所包含的步骤3630、3640、3660与3680已经在图36A与36B所示的实施例当中解释过了。
步骤4210：传送根据第一虚拟随机数码所编码的第一前置码至触控笔的第一电路。例如，该第一前置码是由该嵌入式处理器4040所产生，经由该驱动电路3420所处理，以及通过该触控笔接口4010传送至该信号电路3911。
步骤4220：传送根据第二虚拟随机数码所编码的第二前置码至该触控笔的第二电路。例如，该第二前置码是由该嵌入式处理器4040所产生，经由该驱动电路3420所处理，以及通过该触控笔接口4010传送至该信号电路3912。步骤4210与4220可以同时执行。
可选的步骤4290：根据该电信号的第一部分与第二部分的信号强度比例，计算该触控笔的开关状态。
请参考图43所示，其为根据本发明一实施例的适用于触控处理装置130的流程示意图。该流程可以适用于图40所示的触控处理装置130，其用于控制如图41A至41C所示的一只有线触控笔3910。举例来说，该流程图可以由该触控处理装置130的嵌入式处理器所执行的指令来实施。除非有说明因果关系，本发明并不限定图43任两个步骤的执行顺序。在流程中所包含的步骤3880已经在图38A与38B所示的实施例当中解释过了。此外，可选的步骤4290也已经在图42所示实施例当中解释过了。
步骤4310：在第一时段内传送根据第一虚拟随机数码所编码的第一前置码至触控笔的第一电路。
步骤4320：在该第一时段内通过触控面板的电极接收电信号。
步骤4330：根据该第一虚拟随机数码，对于在该第一时段内所接收的电信号所包含的该第一前置码进行解展频。
步骤4340：在第二时段内传送根据第二虚拟随机数码所编码的第二前置码至该触控笔的第二电路。
步骤4350：在该第二时段内通过触控面板的电极接收电信号。
步骤4360：根据该第二虚拟随机数码，对于在该第一时段内所接收的电信号所包含的该第二前置码进行解展频。
请参考图44所示，其为根据本发明一实施例的适用于触控处理装置130的流程示意图。该流程可以适用于图40所示的触控处理装置130，其用于控制如图41A至41C所示的一只有线触控笔3910。举例来说，该流程图可以由该触控处理装置130的嵌入式处理器所执行的指令来实施。除非有说明因果关系，本发明并不限定图44任两个步骤的执行顺序。步骤4320与4350已经在图43所示的实施例中解释。在流程中所包含的步骤3880已经在图38A与38B所示的实施例当中解释过了。此外，可选的步骤4290也已经在图42所示实施例当中解释过了。
步骤4410：在第一时段内传送根据虚拟随机数码所编码的第一前置码至触控笔的第一电路。
步骤4430：根据该虚拟随机数码，对于在该第一时段内所接收的电信号所包含的该第一前置码进行解展频。
步骤4440：在第二时段内传送根据该虚拟随机数码所编码的第二前置码至该触控笔的第二电路。
步骤4460：根据该虚拟随机数码，对于在该第二时段内所接收的电信号所包含的该第二前置码进行解展频。
本发明的目的之一，在于提供一种传送携带压力信息的电信号的触控笔，包含：具有反应压力的阻抗的第一元件，其中该第一元件用于接收以第一虚拟随机数码所编码的第一信号；具有固定阻抗的第二元件，其中该第二元件用于接收以第二虚拟随机数码所编码的第二信号；以及导电笔尖段，其用于：同时自该第一元件接收该第一信号以及自该第二元件接收该第二信号；以及传送包含该第一信号与该第二信号的电信号，其中该第一虚拟随机数码正交于该第二虚拟随机数码。
在一实施例中，为了在该触控笔上提供该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码，该触控笔还包含控制器，用于：根据该第一虚拟随机数码产生该第一信号；根据该第二虚拟随机数码产生该第二信号；传送该第一信号至该第一元件；以及传送该第二信号至该第二元件。
在一实施例中，为了传送触控笔上传感器的状态，该触控笔还包含：连接至该控制器的至少一个笔上传感器。该控制器还用于：根据该至少一个笔上传感器的状态产生数据码；根据该数据码与该第一虚拟随机数码产生第一数据码；以及传送该第一数据码至该第一元件。该第一元件还用于：自该控制器接收该第一数据码。该导电笔尖段还用于：自该第一元件接收该第一数据码；以及传送该第一数据码。
在一实施例中，为了传送触控笔上传感器的状态，该触控笔还包含：连接至该控制器的至少一个笔上传感器。该控制器还用于：根据该至少一个笔上传感器的状态产生数据码；根据该数据码与该第二虚拟随机数码产生第二数据码；以及传送该第二数据码至该第二元件。该第二元件还用于：自该控制器接收该第二数据码。该导电笔尖段还用于：自该第二元件接收该第二数据码；以及传送该第二数据码。
在一实施例中，为了要与触控面板的触控处理装置的接收程序同步，该控制器还用于：自电子装置接收同步信号；以及在接收到该同步信号之后，执行该产生步骤与该传送步骤。
在一实施例中，为了要与该触控笔近接的该触控面板的该触控处理装置的接收程序同步，该控制器耦合至该导电笔尖段以接收该同步信号，该同步信号是由该电子装置的触控面板的电极所发出。
在一实施例中，为了当在触控面板上操作多只触控笔时避免虚拟随机数码的冲突，该触控笔还包含人机接口以供用户输入虚拟随机数码，其中该控制器还用于自该人机接口接收设定指令，其指定该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码的组合。
在一实施例中，为了提供虚拟随机数码信息给用户，该触控笔包含下列连接至该控制器的装置之一，以指示该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码的组合：视效指示器；以及音效指示器。
在一实施例中，为了触控处理装置与有线触控笔之间的有线连接，该触控笔还包含：第一信号电路，耦合至该第一元件与触控处理装置，用于自该触控处理装置传播该第一信号至该第一元件；以及第二信号电路，耦合至该第二元件与该触控处理装置，用于自该触控处理装置传播该第二信号至该第二元件。
在一实施例中，为了提供开关状态给触控处理装置，该触控笔还包含：用于接收该第一信号的第三开关；以及具有固定阻抗的第三元件，耦合至该第三开关与该导电笔尖段，其中该第三开关可选择性地开路或闭路，当该第三开关闭路时，该第一信号经由该第三开关与该第三元件传播自该导电笔尖段。
在一实施例中，为了提供开关状态给触控处理装置，该触控笔还包含：用于接收该第二信号的第四开关；以及具有固定阻抗的第四元件，耦合至该第四开关与该导电笔尖段，其中该第四开关可选择性地开路或闭路，当该第四开关闭路时，该第二信号经由该第四开关与该第四元件传播自该导电笔尖段。
本发明的目的之一，在于提供一种自触控笔传送携带压力信息的电信号的方法，包含：由具有反应压力的阻抗的第一元件接收以第一虚拟随机数码所编码的第一信号；由具有固定阻抗的第二元件接收以第二虚拟随机数码所编码的第二信号；由导电笔尖段同时自该第一元件接收该第一信号以及自该第二元件接收该第二信号；以及由该导电笔尖段传送包含该第一信号与该第二信号的电信号，其中该第一虚拟随机数码正交于该第二虚拟随机数码。
在一实施例中，为了在该触控笔上提供该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码，该方法还包含：根据该第一虚拟随机数码产生该第一信号；根据该第二虚拟随机数码产生该第二信号；传送该第一信号至该第一元件；以及传送该第二信号至该第二元件。
在一实施例中，为了传送触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该至少一个笔上传感器的状态产生数据码；根据该数据码与该第一虚拟随机数码产生第一数据码；传送该第一数据码至该第一元件；由该第一元件传送该第一数据码至该导电笔尖段；以及由该导电笔尖段传送该第一数据码。
在一实施例中，为了传送触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该至少一个笔上传感器的状态产生数据码；根据该数据码与该第二虚拟随机数码产生第二数据码；传送该第二数据码至该第二元件；由该第二元件传送该第二数据码至该导电笔尖段；以及由该导电笔尖段传送该第二数据码。
在一实施例中，为了要与触控面板的触控处理装置的接收程序同步，该方法还包含：自电子装置接收同步信号；以及在接收到该同步信号之后，执行该产生步骤与该传送步骤。
在一实施例中，为了要与该触控笔近接的该触控面板的该触控处理装置的接收程序同步，该同步信号是由该电子装置的触控面板的电极所发出。
在一实施例中，为了当在触控面板上操作多只触控笔时避免虚拟随机数码的冲突，该方法还包含：自该人机接口接收设定指令，其指定该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码的组合。
在一实施例中，为了提供虚拟随机数码信息给用户，该方法还包含下列步骤其中之一：令该触控笔的视效指示器指示该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码的组合；以及令该触控笔的音效指示器指示该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码的该组合。
在一实施例中，为了触控处理装置与有线触控笔之间的有线连接，该方法还包含：由第一信号电路自该触控处理装置接收该第一信号；由该第一信号电路传播该第一信号至该第一元件；由第二信号电路自该触控处理装置接收该第二信号；以及由该第二信号电路传播该第二信号至该第二元件。
在一实施例中，为了提供开关状态给触控处理装置，该方法还包含：选择性地由具有固定阻抗的第三元件接收该第一信号；以及选择性地由该第三元件传送该第一信号至该导电笔尖段。
在一实施例中，为了提供开关状态给触控处理装置，该方法还包含：选择性地由具有固定阻抗的第四元件接收该第二信号；以及选择性地由该第四元件传送该第二信号至该导电笔尖段。
本发明的目的之一，在于提供一种触控处理装置，用于接收由第一触控笔所传送的携带压力信息的电信号，包含：感测电路，用于自触控面板的一些电极接收该电信号；以及处理器，耦合至该感测电路，用于：根据第一虚拟随机数码对该接收信号的第一前置码进行解展频；根据第二虚拟随机数码对该接收信号的第二前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第一部分与第二部分的第一信号强度比例来计算该压力信息，其中该第一部分包含该第一前置码，该第二部分包含该第二前置码，其中该第一虚拟随机数码正交于该第二虚拟随机数码。
在一实施例中，为了触发该触控笔同步地传送电信号，该触控处理装置还包含耦合至该触控面板的该些电极的驱动电路，其中该处理器还用于：在该接收步骤被执行之前，令该驱动电路通过该触控面板的该些电极传送灯塔信号。
在一实施例中，为了接收该触控笔上传感器的状态，该处理器还用于：根据该第一虚拟随机数码对该接收信号的第一数据码进行译码，其中该第一数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了接收该触控笔上传感器的状态，该处理器还用于：根据该第二虚拟随机数码对该接收信号的第二数据码进行译码，其中该第二数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了正确地接收该触控笔上传感器的状态，该处理器还用于：根据该第一虚拟随机数码对该接收信号的第一数据码进行译码；根据该第二虚拟随机数码对该接收信号的第二数据码进行译码；以及当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了在较长的传送中接收更平滑与更平均的压力信息，该第一部分还包含该第一数据码，该第二部分还包含该第二数据码。
在一实施例中，为了更快地同步该触控笔的传送，该处理器还用于：耦合该触控面板的至少两条第二电极作为同步通道，其中该第一前置码与该第二前置码的解展频步骤是对该同步通道所接收的该接收信号上进行，以分别取得第一同步信息与第二同步信息，其中该些条第二电极彼此平行。
在一实施例中，为了利用同步信息以正确地与快速地接收触控笔上传感器的状态，该处理器还用于：根据该第一虚拟随机数码与该第一同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第一数据码的译码；根据该第二虚拟随机数码与该第二同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第二数据码的译码；以及当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态，其中多条该第一电极彼此平行，且该多条第一电极与该些条第二电极交会。
在一实施例中，为了同时自多只触控笔接收电信号，该处理器还用于：根据第三虚拟随机数码对该接收信号的第三前置码进行解展频；根据第四虚拟随机数码对该接收信号的第四前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第三部分与第四部分的第二信号强度比例来计算第二触控笔的压力信息，其中该第三部分包含该第三前置码，该第四部分包含该第四前置码，其中该第一虚拟随机数码、该第二虚拟随机数码、该第三虚拟随机数码、与该第四虚拟随机数码彼此正交。
在一实施例中，为了在有线触控笔与该触控处理装置之间提供有线连接，该触控处理装置还包含触控笔接口，耦合至该第一触控笔的第一信号电路与第二信号电路，其中该处理器耦合至该触控笔接口，还用于：根据该第一虚拟随机数码产生该第一前置码；根据该第二虚拟随机数码产生该第二前置码；以及通过该触控笔接口分别将该第一前置码与该第二前置码分别传送至该第一信号电路与该第二信号电路。
在一实施例中，为了接收该触控笔的开关状态，该处理器还用于：根据该接收信号的该第一部分与该第二部分的该第一信号强度比例，来计算该第一触控笔的开关状态。
在一实施例中，为了同时连接到多只有线触控笔，该触控笔接口还耦接到第二触控笔的第三信号电路与第四信号电路。连接到该触控笔接口的该处理器还用于：根据第三虚拟随机数码产生第三前置码；根据第四虚拟随机数码产生第四前置码；以及通过该触控笔接口分别传送该第三前置码与该第四前置码至该第三信号电路与该第四信号电路，其中该第一虚拟随机数码、该第二虚拟随机数码、该第三虚拟随机数码、与该第四虚拟随机数码彼此正交。
本发明的目的之一，在于提供用于接收由第一触控笔所传送的携带压力信息的电信号的方法，包含：通过触控面板的一些电极接收该电信号；根据第一虚拟随机数码对该接收信号的第一前置码进行解展频；根据第二虚拟随机数码对该接收信号的第二前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第一部分与第二部分的第一信号强度比例来计算该压力信息，其中该第一部分包含该第一前置码，该第二部分包含该第二前置码，其中该第一虚拟随机数码正交于该第二虚拟随机数码。
在一实施例中，为了触发该触控笔同步地传送电信号，该方法还包含：在该接收步骤被执行之前，令该驱动电路通过该触控面板的该些电极传送灯塔信号。
在一实施例中，为了接收该触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该第一虚拟随机数码对该接收信号的第一数据码进行译码，其中该第一数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了接收该触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该第二虚拟随机数码对该接收信号的第二数据码进行译码，其中该第二数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了正确地接收该触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该第一虚拟随机数码对该接收信号的第一数据码进行译码；根据该第二虚拟随机数码对该接收信号的第二数据码进行译码；以及当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了在较长的传送中接收更平滑与更平均的压力信息，该第一部分还包含该第一数据码，该第二部分还包含该第二数据码。
在一实施例中，为了更快地同步该触控笔的传送，该方法包含：耦合该触控面板的至少两条第二电极作为同步通道，其中该第一前置码与该第二前置码的解展频步骤是对该同步通道所接收的该接收信号上进行，以分别取得第一同步信息与第二同步信息，其中该些条第二电极彼此平行。
在一实施例中，为了利用同步信息以正确地与快速地接收触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该第一虚拟随机数码与该第一同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第一数据码的译码；根据该第二虚拟随机数码与该第二同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第二数据码的译码；以及当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态，其中多条该第一电极彼此平行，且该多条第一电极与该些条第二电极交会。
在一实施例中，为了同时自多只触控笔接收电信号，该方法还包含：根据第三虚拟随机数码对该接收信号的第三前置码进行解展频；根据第四虚拟随机数码对该接收信号的第四前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第三部分与第四部分的第二信号强度比例来计算第二触控笔的压力信息，其中该第三部分包含该第三前置码，该第四部分包含该第四前置码，其中该第一虚拟随机数码、该第二虚拟随机数码、该第三虚拟随机数码、与该第四虚拟随机数码彼此正交。
在一实施例中，为了在有线触控笔与该触控处理装置之间提供有线连接，该方法还包含：根据该第一虚拟随机数码产生该第一前置码；根据该第二虚拟随机数码产生该第二前置码；以及分别将该第一前置码与该第二前置码分别传送至该第一信号电路与该第二信号电路。
在一实施例中，为了接收该触控笔的开关状态，该方法还包含：根据该接收信号的该第一部分与该第二部分的该第一信号强度比例，来计算该第一触控笔的开关状态。
在一实施例中，为了同时连接多只有线触控笔，该方法还包含：根据第三虚拟随机数码产生第三前置码进行解展频；根据第四虚拟随机数码产生第四前置码进行解展频；以及分别传送该第三前置码与该第四前置码至第二触控笔的第三信号电路与第四信号电路，其中该第一虚拟随机数码、该第二虚拟随机数码、该第三虚拟随机数码、与该第四虚拟随机数码彼此正交。
本发明的目的之一，在于提供一种触控系统，其包含触控面板；第一触控笔；以及用于接收由该第一触控笔所传送的携带压力信息的电信号的触控处理装置。该触控处理装置包含：感测电路，用于自该触控面板的一些电极接收该电信号；以及处理器，耦合至该感测电路，用于：根据第一虚拟随机数码对该接收信号的第一前置码进行解展频；根据第二虚拟随机数码对该接收信号的第二前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第一部分与第二部分的第一信号强度比例来计算该压力信息，其中该第一部分包含该第一前置码，该第二部分包含该第二前置码，其中该第一虚拟随机数码正交于该第二虚拟随机数码。
在一实施例中，该触控笔包含：具有反应压力的阻抗的第一元件，其中该第一元件用于接收以第一虚拟随机数码所编码的第一信号；具有固定阻抗的第二元件，其中该第二元件用于接收以第二虚拟随机数码所编码的第二信号；以及导电笔尖段，其用于：同时自该第一元件接收该第一信号以及自该第二元件接收该第二信号；以及传送包含该第一信号与该第二信号的电信号，其中该第一虚拟随机数码正交于该第二虚拟随机数码。
本发明的目的之一，在于提供一种传送携带压力信息的电信号的触控笔，包含：具有反应压力之阻抗的第一元件，其中该第一元件用于在第一时段接收以虚拟随机数码所编码的第一信号；具有固定阻抗的第二元件，其中该第二元件用于在第二时段接收以该虚拟随机数码所编码的第二信号；以及导电笔尖段，其用于：在该第一时段自该第一元件接收该第一信号；在该第二时段自该第二元件接收该第二信号；在第一时段传送包含该第一信号的该电信号；以及在第二时段传送包含该第二信号的该电信号，其中该第一虚拟随机数码正交于该第二虚拟随机数码。
在一实施例中，为了在该触控笔上提供该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码，该触控笔还包含控制器，用于：根据该虚拟随机数码产生该第一信号；根据该虚拟随机数码产生该第二信号；传送该第一信号至该第一元件；以及传送该第二信号至该第二元件。
在一实施例中，为了传送触控笔上传感器的状态，该触控笔还包含：连接至该控制器的至少一个笔上传感器。该控制器还用于：根据该至少一个笔上传感器的状态产生数据码；根据该数据码与该虚拟随机数码产生第一数据码；以及传送该第一数据码至该第一元件。该第一元件还用于：在该第一时段自该控制器接收该第一数据码。该导电笔尖段还用于：自该第一元件接收该第一数据码；以及传送该第一数据码。
在一实施例中，为了传送触控笔上传感器的状态，该触控笔还包含：连接至该控制器的至少一个笔上传感器。该控制器还用于：根据该至少一个笔上传感器的状态产生数据码；根据该数据码与该第二虚拟随机数码产生第二数据码；以及传送该第二数据码至该第二元件。该第二元件还用于：在该第二时段自该控制器接收该第二数据码。该导电笔尖段还用于：自该第二元件接收该第二数据码；以及传送该第二数据码。
在一实施例中，为了要与触控面板的触控处理装置的接收程序同步，该控制器还用于：自电子装置接收同步信号；以及在接收到该同步信号之后，执行该产生步骤与该传送步骤。
在一实施例中，为了要与该触控笔近接的该触控面板的该触控处理装置的接收程序同步，该控制器耦合至该导电笔尖段以接收该同步信号，该同步信号是由该电子装置的触控面板的电极所发出。
在一实施例中，为了当在触控面板上操作多只触控笔时避免虚拟随机数码的冲突，该触控笔还包含人机接口以供用户输入虚拟随机数码，其中该控制器还用于自该人机接口接收设定指令，其指定该虚拟随机数码。
在一实施例中，为了提供虚拟随机数码信息给用户，该触控笔包含下列连接至该控制器的装置之一，以指示该虚拟随机数码：视效指示器；以及音效指示器。
在一实施例中，为了触控处理装置与有线触控笔之间的有线连接，该触控笔还包含：第一信号电路，耦合至该第一元件与触控处理装置，用于自该触控处理装置传播该第一信号至该第一元件；以及第二信号电路，耦合至该第二元件与该触控处理装置，用于自该触控处理装置传播该第二信号至该第二元件。
为了提供开关状态给触控处理装置，该触控笔还包含：用于接收该第一信号的第三开关；以及具有固定阻抗的第三元件，耦合至该第三开关与该导电笔尖段，其中该第三开关可选择性地开路或闭路，当该第三开关闭路时，该第一信号经由该第三开关与该第三元件传播自该导电笔尖段。
为了提供开关状态给触控处理装置，该触控笔还包含：用于接收该第二信号的第四开关；以及具有固定阻抗的第四元件，耦合至该第四开关与该导电笔尖段，其中该第四开关可选择性地开路或闭路，当该第四开关闭路时，该第二信号经由该第四开关与该第四元件传播自该导电笔尖段。
本发明的目的之一，在于提供一种自触控笔传送携带压力信息的电信号的方法，包含：在第一时段由具有反应压力的阻抗的第一元件接收以虚拟随机数码所编码的第一信号；在第二时段由具有固定阻抗的第二元件接收以该虚拟随机数码所编码的第二信号；由导电笔尖段在该第一时段自该第一元件接收该第一信号；由该导电笔尖段在该第二时段自该第二元件接收该第二信号；由该导电笔尖段在该第一时段传送包含该第一信号的电信号；以及由该导电笔尖段在该第二时段传送包含该第二信号的电信号。
在一实施例中，为了在该触控笔上提供该虚拟随机数码，该方法还包含：根据该虚拟随机数码产生该第一信号；根据该虚拟随机数码产生该第二信号；传送该第一信号至该第一元件；以及传送该第二信号至该第二元件。
在一实施例中，为了传送触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该至少一个笔上传感器的状态产生数据码；根据该数据码与该虚拟随机数码产生第一数据码；传送该第一数据码至该第一元件；由该第一元件传送该第一数据码至该导电笔尖段；以及由该导电笔尖段传送该第一数据码。
在一实施例中，为了传送触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该至少一个笔上传感器的状态产生数据码；根据该数据码与该虚拟随机数码产生第二数据码；传送该第二数据码至该第二元件；由该第二元件传送该第二数据码至该导电笔尖段；以及由该导电笔尖段传送该第二数据码。
在一实施例中，为了要与触控面板的触控处理装置的接收程序同步，该方法还包含：自电子装置接收同步信号；以及在接收到该同步信号之后，执行该产生步骤与该传送步骤。
在一实施例中，为了要与该触控笔近接的该触控面板的该触控处理装置的接收程序同步，该同步信号是由该电子装置的触控面板的电极所发出。
在一实施例中，为了当在触控面板上操作多只触控笔时避免虚拟随机数码的冲突，该方法还包含：自该人机接口接收设定指令，其指定该虚拟随机数码。
在一实施例中，为了提供虚拟随机数码信息给用户，该方法还包含下列步骤其中之一：令该触控笔的视效指示器指示该虚拟随机数码；以及令该触控笔的音效指示器指示该虚拟随机数码。
在一实施例中，为了触控处理装置与有线触控笔之间的有线连接，该方法还包含：由第一信号电路自该触控处理装置接收该第一信号；由该第一信号电路传播该第一信号至该第一元件；由第二信号电路自该触控处理装置接收该第二信号；以及由该第二信号电路传播该第二信号至该第二元件。
在一实施例中，为了提供开关状态给触控处理装置，该方法还包含：选择性地由具有固定阻抗的第三元件接收该第一信号；以及选择性地由该第三元件传送该第一信号至该导电笔尖段。
在一实施例中，为了提供开关状态给触控处理装置，该方法还包含：选择性地由具有固定阻抗的第四元件接收该第二信号；以及选择性地由该第四元件传送该第二信号至该导电笔尖段。
本发明的目的之一，在于提供一种触控处理装置，用于接收由第一触控笔所传送的携带压力信息的电信号，包含：感测电路，用于自触控面板的一些电极接收该电信号；以及处理器，耦合至该感测电路，用于：根据虚拟随机数码对在第一时段的该接收信号的第一前置码进行解展频；根据该虚拟随机数码对在第二时段的该接收信号的第二前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第一部分与第二部分的第一信号强度比例来计算该压力信息，其中该第一部分包含该第一前置码，该第二部分包含该第二前置码。
在一实施例中，为了触发该触控笔同步地传送电信号，该触控处理装置还包含耦合至该触控面板的该些电极的驱动电路，其中该处理器还用于：在该接收步骤被执行之前，令该驱动电路通过该触控面板的该些电极传送灯塔信号。
在一实施例中，为了接收该触控笔上传感器的状态，该处理器还用于：根据该虚拟随机数码对在该第一时段的该接收信号的第一数据码进行译码，其中该第一数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了接收该触控笔上传感器的状态，该处理器还用于：根据该虚拟随机数码对在该第二时段的该接收信号的第二数据码进行译码，其中该第二数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了正确地接收该触控笔上传感器的状态，该处理器还用于：根据该虚拟随机数码对在该第一时段的该接收信号的第一数据码进行译码；根据该虚拟随机数码对在该第二时段的该接收信号的第二数据码进行译码；以及当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了在较长的传送中接收更平滑与更平均的压力信息，该第一部分还包含该第一数据码，该第二部分还包含该第二数据码。
在一实施例中，为了更快地同步该触控笔的传送，该处理器还用于：耦合该触控面板的至少两条第二电极作为同步通道，其中该第一前置码与该第二前置码的解展频步骤是对该同步通道所接收的该接收信号上进行，以分别取得第一同步信息与第二同步信息，其中该些条第二电极彼此平行。
在一实施例中，为了利用同步信息以正确地与快速地接收触控笔上传感器的状态，该处理器还用于：根据该虚拟随机数码与该第一同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第一数据码的译码；根据该虚拟随机数码与该第二同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第二数据码的译码；以及当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态，其中多条该第一电极彼此平行，且该多条第一电极与该些条第二电极交会。
在一实施例中，为了同时自多只触控笔接收电信号，该处理器还用于：根据第二虚拟随机数码对第三时段的该接收信号的第三前置码进行解展频；根据该第二虚拟随机数码对第四时段的该接收信号的第四前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第三部分与第四部分的第二信号强度比例来计算第二触控笔的压力信息，其中该第三部分包含该第三前置码，该第四部分包含该第四前置码，其中该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码彼此正交，其中该第三时段的部分与该第一时段的部分或该第二时段的部分重叠。
在一实施例中，为了在有线触控笔与该触控处理装置之间提供有线连接，该触控处理装置还包含触控笔接口，耦合至该第一触控笔的第一信号电路与第二信号电路，其中该处理器耦合至该触控笔接口，还用于：根据该虚拟随机数码产生该第一前置码；根据该虚拟随机数码产生该第二前置码；通过该触控笔接口在该第一时段传送该第一前置码至该第一信号电路；以及通过该触控笔接口在该第二时段传送该第二前置码至该第二信号电路。
在一实施例中，为了接收该触控笔的开关状态，该处理器还用于：根据该接收信号的该第一部分与该第二部分的该第一信号强度比例，来计算该第一触控笔的开关状态。
在一实施例中，为了同时自多只触控笔接收电信号，该触控笔接口还耦合至第二触控笔的第三信号电路与第四信号电路。该处理器耦接到该触控笔接口，还用于：根据第二虚拟随机数码在第三时段产生第三前置码；根据该第二虚拟随机数码在第四时段产生第四前置码；通过该触控笔接口在该第三时段传送该第三前置码至该第三信号电路；通过该触控笔接口在该第四时段传送该第四前置码至该第四信号电路，其中该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码彼此正交，其中第三时段的部分与该第一时段或该第二时段的部分重叠。
本发明的目的之一，在于提供一种用于接收由第一触控笔所传送的携带压力信息的电信号的方法，包含：自触控面板的一些电极接收该电信号；根据虚拟随机数码对在第一时段的该接收信号的第一前置码进行解展频；根据该虚拟随机数码对在第二时段的该接收信号的第二前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第一部分与第二部分的第一信号强度比例来计算该压力信息，其中该第一部分包含该第一前置码，该第二部分包含该第二前置码。
在一实施例中，为了触发该触控笔同步地传送电信号，该方法还包含：在该接收步骤被执行之前，令该驱动电路通过该触控面板的该些电极传送灯塔信号。
在一实施例中，为了接收该触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该虚拟随机数码对在该第一时段的该接收信号的第一数据码进行译码，其中该第一数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了接收该触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该虚拟随机数码对在该第二时段的该接收信号的第二数据码进行译码，其中该第二数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了正确地接收该触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该虚拟随机数码对在该第一时段的该接收信号的第一数据码进行译码；根据该虚拟随机数码对在该第二时段的该接收信号的第二数据码进行译码；以及当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
在一实施例中，为了在较长的传送中接收更平滑与更平均的压力信息，该第一部分还包含该第一数据码，该第二部分还包含该第二数据码。
在一实施例中，为了更快地同步该触控笔的传送，该方法还包含：耦合该触控面板的至少两条第二电极作为同步通道，其中该第一前置码与该第二前置码的解展频步骤是对该同步通道所接收的该接收信号上进行，以分别取得第一同步信息与第二同步信息，其中该些条第二电极彼此平行。
在一实施例中，为了利用同步信息以正确地与快速地接收触控笔上传感器的状态，该方法还包含：根据该虚拟随机数码与该第一同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第一数据码的译码；根据该虚拟随机数码与该第二同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第二数据码的译码；以及当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态，其中多条该第一电极彼此平行，且该多条第一电极与该些条第二电极交会。
在一实施例中，为了同时自多只触控笔接收电信号，该方法还包含：根据第二虚拟随机数码对第三时段的该接收信号的第三前置码进行解展频；根据该第二虚拟随机数码对第四时段的该接收信号的第四前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第三部分与第四部分的第二信号强度比例来计算第二触控笔的压力信息，其中该第三部分包含该第三前置码，该第四部分包含该第四前置码，其中该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码彼此正交，其中该第三时段的部分与该第一时段的部分或该第二时段的部分重叠。
在一实施例中，为了在有线触控笔与该触控处理装置之间提供有线连接，该方法还包含：根据该虚拟随机数码产生该第一前置码；根据该虚拟随机数码产生该第二前置码；在该第一时段传送该第一前置码至该第一触控笔的该第一信号电路；以及在该第二时段传送该第二前置码至该第一触控笔的该第二信号电路。
在一实施例中，为了接收该触控笔的开关状态，该方法还包含：根据该接收信号的该第一部分与该第二部分的该第一信号强度比例，来计算该第一触控笔的开关状态。
在一实施例中，为了同时自多只触控笔接收电信号，该方法还包含：根据第二虚拟随机数码在第三时段产生第三前置码；根据该第二虚拟随机数码在第四时段产生第四前置码；在该第三时段传送该第三前置码至第二触控笔的第三信号电路；在该第四时段传送该第四前置码至该第二触控笔的第四信号电路，其中该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码彼此正交，其中第三时段的部分与该第一时段或该第二时段的部分重叠。
本发明的目的之一，在于提供一种触控系统，包含：触控面板；第一触控笔；以及触控处理装置。该触控处理装置用于接收由该第一触控笔所传送的携带压力信息的电信号，包含：感测电路，用于自该触控面板的一些电极接收该电信号；以及处理器，耦合至该感测电路，用于：根据虚拟随机数码对在第一时段的该接收信号的第一前置码进行解展频；根据该虚拟随机数码对在第二时段的该接收信号的第二前置码进行解展频；以及根据该接收信号的第一部分与第二部分的第一信号强度比例来计算该压力信息，其中该第一部分包含该第一前置码，该第二部分包含该第二前置码。
在一实施例中，该第一触控笔包含：具有反应压力的阻抗的第一元件，其中该第一元件用于在该第一时段接收以该虚拟随机数码所编码的第一信号；具有固定阻抗的第二元件，其中该第二元件用于在该第二时段接收以该虚拟随机数码所编码的第二信号；以及导电笔尖段，其用于：在该第一时段自该第一元件接收该第一信号；在该第二时段自该第二元件接收该第二信号；在第一时段传送包含该第一信号的该电信号；以及在第二时段传送包含该第二信号的该电信号，其中该第一虚拟随机数码正交于该第二虚拟随机数码。
上述的实施例仅用于描述本发明的大纲，且不应用于限制本发明的范围。本领域普通技术人员可以修改上述的实施例，而不偏离权利要求所定义的本发明的范围。
Claims (26)
1.一种触控处理装置，用于接收由第一触控笔所传送的携带压力信息的电信号，其特征在于，包含：
感测电路，用于自触控面板的一些电极接收该电信号；以及
处理器，耦合至该感测电路，用于：
根据虚拟随机数码对在第一时段的该接收信号的第一前置码进行解展频；
根据该虚拟随机数码对在第二时段的该接收信号的第二前置码进行解展频；以及
根据该接收信号的第一部分与第二部分的第一信号强度比例来计算该压力信息，其中该第一部分包含该第一前置码，该第二部分包含该第二前置码。
2.根据权利要求1所述的触控处理装置，其特征在于，还包含耦合至该触控面板的该些电极的驱动电路，其中该处理器还用于：在该接收步骤被执行之前，令该驱动电路通过该触控面板的该些电极传送灯塔信号。
3.根据权利要求1所述的触控处理装置，其特征在于，其中该处理器还用于：根据该虚拟随机数码对在该第一时段的该接收信号的第一数据码进行译码，其中该第一数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
4.根据权利要求1所述的触控处理装置，其特征在于，其中该处理器还用于：根据该虚拟随机数码对在该第二时段的该接收信号的第二数据码进行译码，其中该第二数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
5.根据权利要求1所述的触控处理装置，其特征在于，其中该处理器还用于：
根据该虚拟随机数码对在该第一时段的该接收信号的第一数据码进行译码；
根据该虚拟随机数码对在该第二时段的该接收信号的第二数据码进行译码；以及
当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
6.根据权利要求5所述的触控处理装置，其特征在于，其中该第一部分还包含该第一数据码，该第二部分还包含该第二数据码。
7.根据权利要求1所述的触控处理装置，其特征在于，其中该处理器还用于：
耦合该触控面板的至少两条第二电极作为同步通道，
其中该第一前置码与该第二前置码的解展频步骤是对该同步通道所接收的该接收信号上进行，以分别取得第一同步信息与第二同步信息，
其中该些条第二电极彼此平行。
8.根据权利要求7所述的触控处理装置，其特征在于，其中该处理器还用于：
根据该虚拟随机数码与该第一同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第一数据码的译码；
根据该虚拟随机数码与该第二同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第二数据码的译码；以及
当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态，
其中多条该第一电极彼此平行，且该多条第一电极与该些条第二电极交会。
9.根据权利要求1所述的触控处理装置，其特征在于，其中该处理器还用于：
根据第二虚拟随机数码对第三时段的该接收信号的第三前置码进行解展频；
根据该第二虚拟随机数码对第四时段的该接收信号的第四前置码进行解展频；以及
根据该接收信号的第三部分与第四部分的第二信号强度比例来计算第二触控笔的压力信息，
其中该第三部分包含该第三前置码，该第四部分包含该第四前置码，
其中该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码彼此正交，
其中该第三时段的部分与该第一时段的部分或该第二时段的部分重叠。
10.根据权利要求1所述的触控处理装置，其特征在于，还包含触控笔接口，耦合至该第一触控笔的第一信号电路与第二信号电路，其中该处理器耦合至该触控笔接口，还用于：根据该虚拟随机数码产生该第一前置码；根据该虚拟随机数码产生该第二前置码；通过该触控笔接口在该第一时段传送该第一前置码至该第一信号电路；以及通过该触控笔接口在该第二时段传送该第二前置码至该第二信号电路。
11.根据权利要求10所述的触控处理装置，其特征在于，其中该处理器还用于：
根据该接收信号的该第一部分与该第二部分的该第一信号强度比例，来计算该第一触控笔的开关状态。
12.根据权利要求10所述的触控处理装置，其特征在于，其中该触控笔接口还耦合至第二触控笔的第三信号电路与第四信号电路，
其中该处理器耦接到该触控笔接口，还用于：
根据第二虚拟随机数码在第三时段产生第三前置码；
根据该第二虚拟随机数码在第四时段产生第四前置码；
通过该触控笔接口在该第三时段传送该第三前置码至该第三信号电路；
通过该触控笔接口在该第四时段传送该第四前置码至该第四信号电路，
其中该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码彼此正交，
其中第三时段的部分与该第一时段或该第二时段的部分重叠。
13.一种用于接收由第一触控笔所传送的携带压力信息的电信号的方法，其特征在于，包含：
自触控面板的一些电极接收该电信号；
根据虚拟随机数码对在第一时段的该接收信号的第一前置码进行解展频；
根据该虚拟随机数码对在第二时段的该接收信号的第二前置码进行解展频；以及
根据该接收信号的第一部分与第二部分的第一信号强度比例来计算该压力信息，
其中该第一部分包含该第一前置码，该第二部分包含该第二前置码。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包含：在该接收步骤被执行之前，令驱动电路通过该触控面板的该些电极传送灯塔信号。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包含：根据该虚拟随机数码对在该第一时段的该接收信号的第一数据码进行译码，其中该第一数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包含：根据该虚拟随机数码对在该第二时段的该接收信号的第二数据码进行译码，其中该第二数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包含：
根据该虚拟随机数码对在该第一时段的该接收信号的第一数据码进行译码；
根据该虚拟随机数码对在该第二时段的该接收信号的第二数据码进行译码；以及
当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态。
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，其中该第一部分还包含该第一数据码，该第二部分还包含该第二数据码。
19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包含：
耦合该触控面板的至少两条第二电极作为同步通道，
其中该第一前置码与该第二前置码的解展频步骤是对该同步通道所接收的该接收信号上进行，以分别取得第一同步信息与第二同步信息，
其中该些条第二电极彼此平行。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，还包含：
根据该虚拟随机数码与该第一同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第一数据码的译码；
根据该虚拟随机数码与该第二同步信息，对该触控面板的至少一条第一电极所接收的该接收信号进行该第二数据码的译码；以及
当该第一数据码与该第二数据码相同时，决定数据码，其中该数据码表示该第一触控笔上至少一个传感器的状态，
其中多条该第一电极彼此平行，且该多条第一电极与该些条第二电极交会。
21.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包含：
根据第二虚拟随机数码对第三时段的该接收信号的第三前置码进行解展频；
根据该第二虚拟随机数码对第四时段的该接收信号的第四前置码进行解展频；以及
根据该接收信号的第三部分与第四部分的第二信号强度比例来计算第二触控笔的压力信息，其中该第三部分包含该第三前置码，该第四部分包含该第四前置码，
其中该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码彼此正交，
其中该第三时段的部分与该第一时段的部分或该第二时段的部分重叠。
22.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包含：
根据该虚拟随机数码产生该第一前置码；
根据该虚拟随机数码产生该第二前置码；
在该第一时段传送该第一前置码至该第一触控笔的该第一信号电路；以及
在该第二时段传送该第二前置码至该第一触控笔的该第二信号电路。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，还包含：
根据该接收信号的该第一部分与该第二部分的该第一信号强度比例，来计算该第一触控笔的开关状态。
24.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，还包含：
根据第二虚拟随机数码在第三时段产生第三前置码；
根据该第二虚拟随机数码在第四时段产生第四前置码；
在该第三时段传送该第三前置码至第二触控笔的第三信号电路；以及
在该第四时段传送该第四前置码至该第二触控笔的第四信号电路，
其中该第一虚拟随机数码与该第二虚拟随机数码彼此正交，
其中第三时段的部分与该第一时段或该第二时段的部分重叠。
25.一种触控系统，其特征在于，包含：
触控面板；
第一触控笔；以及
触控处理装置，用于接收由该第一触控笔所传送的携带压力信息的电信号，包含：
感测电路，用于自该触控面板的一些电极接收该电信号；以及
处理器，耦合至该感测电路，用于：
根据虚拟随机数码对在第一时段的该接收信号的第一前置码进行解展频；
根据该虚拟随机数码对在第二时段的该接收信号的第二前置码进行解展频；以及
根据该接收信号的第一部分与第二部分的第一信号强度比例来计算该压力信息，
其中该第一部分包含该第一前置码，该第二部分包含该第二前置码。
26.根据权利要求25所述的触控系统，其特征在于，其中该第一触控笔包含：
具有反应压力的阻抗的第一元件，其中该第一元件用于在该第一时段接收以该虚拟随机数码所编码的第一信号；
具有固定阻抗的第二元件，其中该第二元件用于在该第二时段接收以该虚拟随机数码所编码的第二信号；以及
导电笔尖段，其用于：
在该第一时段自该第一元件接收该第一信号；
在该第二时段自该第二元件接收该第二信号；
在第一时段传送包含该第一信号的该电信号；以及
在第二时段传送包含该第二信号的该电信号。
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