CN113358012A - 电磁感应式坐标定位装置 - Google Patents

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Abstract

本案提供一种电磁感应式坐标定位装置，包含第一感应线圈、第二感应线圈、第一信号处理电路、第二信号处理电路及控制电路。第一感应线圈及第二感应线圈在指针元件邻近时分别产生第一感应信号及第二感应信号。第一信号处理电路对第一感应信号及第二感应信号中之一者进行第一信号处理程序。第二信号处理电路用以在第一信号处理电路电性连接第一感应线圈及第二感应线圈中之一者时对第一感应信号及第二感应信号中的另一者进行第二信号处理程序。控制电路根据经第一信号处理程序及第二信号处理程序处理后的第一感应信号及第二感应信号计算指针元件的位置信息。

Description

电磁感应式坐标定位装置
技术领域
本案是关于一种坐标定位装置，且特别是电磁感应式坐标定位装置。
背景技术
传统的电磁感应式坐标定位装置一次以一个感应线圈扫描以判断指针元件的位置，也就是循序地以不同的感应线圈分别进行扫描而判断出指针元件的位置。然而，待多个感应线圈均扫描一次，其花费的总扫描时间过长，也就是传统的扫描方式其扫描速度过慢，电磁感应式坐标定位装置无法快速地判断出指针元件的位置，并无法提升坐标报点率。再者，一次仅以一个感应线圈扫描指针元件的位置，当欲进行坐标位置的计算时，其取用的感应信号为不同时间点取得的信号，亦即忽略了指针元件在不同时间点已移动的情形，如此并无法精确地计算出指针元件的坐标位置。
再者，在无电源式的指针元件中，电磁感应式坐标定位装置需对指针元件进行储能，指针元件取得电力后方可运作。然而，电磁感应式坐标定位装置的供电效率经常受限于电磁感应式坐标定位装置中使用的模拟开关，前述单一模拟开关无法承受较大的电流，造成电磁感应式坐标定位装置无法更有效率地对指针元件储能，也就是指针元件的储能效率不佳。
进一步，传统的电磁感应式坐标定位装置以单一的预设工作频率通讯于指针元件，当电磁感应式坐标定位装置所在环境中的噪声正巧为前述预设工作频率时，将干扰电磁感应式坐标定位装置的运作，降低电磁感应式坐标定位装置的产品效能，严重者甚且可能造成误动作而无法供使用者使用。
发明内容
本案提供一种电磁感应式坐标定位装置，包含第一感应线圈、第二感应线圈、第一信号处理电路、第二信号处理电路及控制电路。第一感应线圈用以在指针元件邻近时产生一第一感应信号。第二感应线圈与第一感应线圈之间沿一轴向交错地排列，第二感应线圈用以在指针元件邻近时产生一第二感应信号。第一信号处理电路耦接第一感应线圈及第二感应线圈，第一信号处理电路用以电性连接第一感应线圈及第二感应线圈中之一者，以对第一感应信号及第二感应信号中之一者进行一第一信号处理程序。第二信号处理电路耦接第一感应线圈及第二感应线圈，第二信号处理电路用以电性连接第一感应线圈及第二感应线圈中之一者，以对第一感应信号及第二感应信号中的另一者进行一第二信号处理程序。控制电路耦接第一信号处理电路及第二信号处理电路，控制电路用以接收经第一信号处理程序及第二信号处理程序处理后的第一感应信号及第二感应信号，以计算指针元件的位置信息。
附图说明
图1为根据本案的电磁感应式坐标定位装置的一实施例与适用于电磁感应式坐标定位装置的指针元件的一实施例的外观示意图。
图2为根据本案的电磁感应式坐标定位装置的一实施例与适用于电磁感应式坐标定位装置的指针元件的另一实施例的外观示意图。
图3为图1的电磁感应式坐标定位装置的一实施例的电路示意图。
图4为图3的电磁感应式坐标定位装置的部份元件的一实施例的电路示意图。
图5为图3的电磁感应式坐标定位装置的信号处理电路的一实施例的方块示意图。
图6为根据本发明的电磁感应式坐标定位装置的另一实施例的电路示意图。
图7为图6的电磁感应式坐标定位装置的部份元件的一实施例的电路示意图。
图8为图4及图7的模拟开关的一实施例的电路示意图。
其中附图标记为：
1:指针元件
2:电磁感应式坐标定位装置
201:第一感应线圈
202:第二感应线圈
203:第三感应线圈
204-208:感应线圈
211:第一信号处理电路
212:第二信号处理电路
213:第三信号处理电路
214-218:信号处理电路
21A:放大器
21B:放大器
21C:放大器
21D:滤波器
21E:整流器
21F:积分器
21G:解调器
22:控制电路
24:选择电路
25:总线接口
26:加解密电路
27:可程控电流源电路
29:工作区域
3:电子装置
S1:第一感应信号
S2:第二感应信号
S3:第三感应信号
S4-S8:感应信号
P1-P8:经信号处理后的信号
T11:第一模拟开关
T12:第二模拟开关
T21:第三模拟开关
T22:第四模拟开关
T13:模拟开关
T23:模拟开关
T31-T33:模拟开关
A1:控制端
T1:第一端
T2:第二端
T3:第三端
EN:致能端
I1:第一激励电流信号
I11-I13:分流信号
I18:分流信号
I2:第二激励电流信号
I21-I23:分流信号
I3:第三激励电流信号
I31-I33:分流信号
I4-I8:激励电流信号
O1、O2、O3:输出端
具体实施方式
图1及图2分别为根据本案的电磁感应式坐标定位装置2的一实施例与适用于电磁感应式坐标定位装置2的指针元件1的一实施例的示意图。请参照图1及图2，电磁感应式坐标定位装置2具有工作区域29，指针元件1可接触或不接触电磁感应式坐标定位装置2的工作区域29，当指针元件1的位置邻近于工作区域29时，电磁感应式坐标定位装置2可感应指针元件1的感应信号，并接收指针元件1发送的信号。当指针元件1接触电磁感应式坐标定位装置2时，电磁感应式坐标定位装置2可另外再接收来自指针元件1的压力信号。并且如图1及图2所示，电磁感应式坐标定位装置2可以有线或无线的方式通讯于其他电子装置3。在一实施例中，电磁感应式坐标定位装置2可为手写板、手机、平板计算机、笔记本电脑、数字板或智能笔记本等，指针元件1可为电磁感应式的笔、鼠标或定位盘等，电子装置3可为手机、平板计算机或笔记本电脑。
图3为图1的电磁感应式坐标定位装置2的一实施例的示意图，请参照图3，电磁感应式坐标定位装置2包含多个感应线圈201-208、选择电路24、多个信号处理电路211-218及控制电路22。其中，图3以感应线圈的数量为八为例。在配置上，感应线圈201-208沿着同一轴向(例如，X轴及Y轴)排列，且相邻的两感应线圈之间彼此交错地排列，例如相邻的两感应线圈201、202彼此之间交错地排列，相邻的两感应线圈202、203彼此之间交错地排列，依此类推不再赘述。
感应线圈201-208中的多个感应线圈可同步地耦合拾取指针元件1的感应信号，当指针元件1接近电磁感应式坐标定位装置2时，根据指针元件1的位置，邻近于指针元件1的相邻感应线圈之间可分别产生感应信号，也就是感应线圈201-208中的多个感应线圈可同时产生感应信号。举例来说，当指针元件1邻近于感应线圈201时，相邻的感应线圈202及感应线圈201本身可分别产生感应信号S2、S1，且感应信号S1、S2之间具有不相同的电压位准，当指针元件1邻近于感应线圈202时，相邻的感应线圈201、203及感应线圈202本身可分别产生感应信号S1、S3、S2，且感应信号S1、S3、S2之间具有不相同的电压位准；再者，当指针元件1的位置邻近于感应线圈205时，相邻于感应线圈205的感应线圈204、206以及感应线圈205本身可分别产生感应信号S4、S6、S5，且感应信号S4、S6、S5之间具有不相同的电压位准，其余则依此类推不再赘述。在一实施例中，感应线圈201-208可包含多个线圈，图3以每一感应线圈201-208包含两个线圈为例。
在一实施例中，由于感应线圈201-208中的多个感应线圈可同时产生感应信号，信号处理电路的数量至少为二，图3以八个信号处理电路211-218为例。再者，值得说明的是，信号处理电路211-218的数量可相同或不相同于感应线圈201-208的数量。以其数量为相同为例，当感应线圈数量为N时，信号处理电路数量亦为N，例如感应线圈数量为八(即，N为八)，信号处理电路数量亦为八。以其数量为不相同为例，若感应线圈数量为八，信号处理电路数量可为五、小于五或大于五。
信号处理电路211-218耦接每一感应线圈201-208，也就是信号处理电路211耦接每一感应线圈201-208，信号处理电路212耦接每一感应线圈201-208，其余则依此类推，不再赘述。选择电路24耦接在感应线圈201-208与信号处理电路211-218之间。根据选择电路24的切换，信号处理电路211-218可择一地电性连接感应线圈201-208，当八个感应线圈201-208同步地耦合拾取指针元件1的感应信号时，信号处理电路211-218中的每一者可同步一对一地电性连接感应线圈201-208其中之一。
举例来说，以前述的八个感应线圈201-208同步地耦合拾取指针元件1的感应信号为例，在一实施例中，信号处理电路211-218分别地电性连接感应线圈201-208；在另一实施例中，信号处理电路213-218分别地电性连接感应线圈201-206，信号处理电路211电性连接感应线圈208，且信号处理电路212电性连接感应线圈207，其余则依此类推不再赘述。在其他的实施例中，亦可以少于八的感应线圈数量同步地耦合拾取指针元件1的感应信号，例如，以六个相邻的感应线圈202-207同步地耦合拾取指针元件1的感应信号，或是以四个相邻的感应线圈205-208同步地耦合拾取指针元件1的感应信号，依此类推不再赘述。
为简化描述，以下以八个感应线圈201-208中的至少两个相邻的感应线圈201、202同步耦合拾取指针元件1的感应信号以同时产生多个感应信号为例，请参照图4，图4绘示出八个感应线圈201-208中的三个相邻的感应线圈201-203(为方便描述，以下分别称为第一感应线圈201、第二感应线圈202及第三感应线圈203)以及八个信号处理电路211-218中的三个信号处理电路211-213(以下分别称为第一信号处理电路211、第二信号处理电路212及第三信号处理电路213)。
根据选择电路24的切换，当感应线圈201、202同步耦合拾取指针元件1的感应信号时，第一信号处理电路211电性连接第一感应线圈201及第二感应线圈202中之一者，第二信号处理电路212电性连接第一感应线圈201及第二感应线圈202中的另一者。举例来说，第一信号处理电路211电性连接第一感应线圈201且第二信号处理电路212电性连接第二感应线圈202，或者，第一信号处理电路211电性连接第二感应线圈202且第二信号处理电路212电性连接第一感应线圈201。
于是，当第一信号处理电路211电性连接第一感应线圈201且第二信号处理电路212电性连接第二感应线圈202(以下称为第一连接模式)时，第一感应线圈201及第二感应线圈202同时产生感应信号S1、S2，第一感应线圈201产生的第一感应信号S1可借由选择电路24传递至第一信号处理电路211，第二感应线圈202产生的第二感应信号S2可借由选择电路24传递至第二信号处理电路212。第一信号处理电路211及第二信号处理电路212可分别对第一感应信号S1及第二感应信号S2进行信号处理程序，第一信号处理电路211根据第一感应信号S1输出经信号处理后的信号P1至控制电路22，第二信号处理电路212根据第二感应信号S2输出经信号处理后的信号P2至控制电路22，控制电路22再根据经信号处理后的信号P1及经信号处理后的信号P2计算出指针元件1的位置。
另一方面，当第一信号处理电路211电性连接第二感应线圈202且第二信号处理电路212电性连接第一感应线圈201(以下称为第二连接模式)时，第一感应线圈201产生的第一感应信号S1可借由选择电路24传递至第二信号处理电路212，第二感应线圈202产生的第二感应信号S2可借由选择电路24传递至第一信号处理电路211。第一信号处理电路211及第二信号处理电路212可对第二感应信号S2及第一感应信号S1分别进行信号处理程序，第一信号处理电路211根据第二感应信号S2输出经信号处理后的信号P1至控制电路22，第二信号处理电路212根据第一感应信号S1输出经信号处理后的信号P2至控制电路22。控制电路22再根据经信号处理后的信号P1及经信号处理后的信号P2计算出指针元件1的位置。
进一步，当感应线圈201、202、203三者同步耦合拾取指针元件1的感应信号时，感应线圈201、202、203三者同时产生感应信号S1、S2、S3，在第一实施例中，第一信号处理电路211电性连接第一感应线圈201，第二信号处理电路212电性连接第二感应线圈202，且第三信号处理电路213电性连接第三感应线圈203；在第二实施例中，第一信号处理电路211电性连接第三感应线圈203，第二信号处理电路212电性连接第一感应线圈201，且第三信号处理电路213电性连接第二感应线圈202；在第三实施例中，第一信号处理电路211电性连接第二感应线圈202，第二信号处理电路212电性连接第三感应线圈203，且第三信号处理电路213电性连接第一感应线圈201。其余实施例可依此类推，不再赘述。基此，在前述的三个实施例中，控制电路22再根据经信号处理后的信号P1、P2、P3计算出指针元件1的位置。
基此，当指针元件1邻近于电磁感应式坐标定位装置2时，电磁感应式坐标定位装置2可借由感应线圈201-208中的多个感应线圈同步地耦合拾取指针元件1的感应信号，相较于先前技术，多个感应线圈同步地进行耦合拾取可加速对指针元件1的感应信号拾取程序，以提升指针元件1的位置信息的报点率。再者，相较于仅以单一感应线圈循序拾取各感应线圈产生感应信号的先前技术，以感应线圈201-208中的相邻的两感应线圈同时产生多个感应信号，多个感应信号之间具有不同强度，不同强度反应出多个感应线圈之间的相对位置，控制电路22据以计算出的指针元件1的位置信息具有较佳的精确度。
在一实施例中，如图3所示，以前述之N为八为例，电磁感应式坐标定位装置2包含八组选择电路24，且八组选择电路24分别连接不同感应线圈201-208。并且，耦接不同感应线圈201-208的各组选择电路24分别包含八个选择器，其中，图3仅绘示出各组选择电路24的部分选择器。选择器可以模拟开关来实现。以选择器为模拟开关且以前述的八个感应线圈201-208同步地耦合拾取指针元件1的信号为例，耦接不同感应线圈201-208的各组选择电路24可同时导通，且各组选择电路24中的八个模拟开关中仅有一者为导通，其余七个模拟开关均为截止，使信号处理电路211-218中的每一者一对一地电性连接其中之一感应线圈201-208。
详细而言，如图4所示，图4示例出分别耦接感应线圈201-203的选择电路24的其中三个模拟开关T11、T12、T13、T21、T22、T23、T31、T32、T33。以模拟开关T11、T12、T21、T22(以下分别称为第一模拟开关T11、第二模拟开关T12、第三模拟开关T21及第四模拟开关T22)为例，第一模拟开关T11连接在第一感应线圈201与第一信号处理电路211之间，第二模拟开关T12连接在第一感应线圈201与第二信号处理电路212之间。第一模拟开关T11可接收第一感应信号S1，并传递第一感应信号S1至第一信号处理电路211，第二模拟开关T12亦可接收第一感应信号S1，并传递第一感应信号S1至第二信号处理电路212。第一模拟开关T11及第二模拟开关T12之间择一地导通，以择一地将第一感应信号S1发送至第一信号处理电路211及第二信号处理电路212中之一者。
同样地，第三模拟开关T21连接在第二感应线圈202与第一信号处理电路211之间，第四模拟开关T22连接在第二感应线圈202与第二信号处理电路212之间。第三模拟开关T21可接收第二感应信号S2，并传递第二感应信号S2至第一信号处理电路211，第四模拟开关T22亦可接收第二感应信号S2，并传递第二感应信号S2至第二信号处理电路212。第三模拟开关T21及第四模拟开关T22之间择一地导通，且第一模拟开关T11及第三模拟开关T21之间择一地导通，第二模拟开关T12及第四模拟开关T22之间择一地导通。换言之，当第一模拟开关T11导通时，第四模拟开关T22可导通且第三模拟开关T21不可导通，第一模拟开关T11发送第一感应信号S1至第一信号处理电路211，第四模拟开关T22发送第二感应信号S2至第二信号处理电路212；当第二模拟开关T12导通时，第三模拟开关T21可导通且第四模拟开关T22不可导通，第二模拟开关T12发送第一感应信号S1至第二信号处理电路212，第三模拟开关T21发送第二感应信号S2至第一信号处理电路211。
基此，在前述之第一连接模式中，控制电路22产生第一控制信号，以第一控制信号为四位且其最高有效位(MSB)至最低有效位(LSB)分别控制模拟开关T11、T12、T21、T22为例，第一控制信号可为4’b1001，控制信号S1控制第一模拟开关T11导通并控制第二模拟开关T12截止，且控制第三模拟开关T21截止并控制第四模拟开关T22导通，也就是第一模拟开关T11与第四模拟开关T22均导通，使第一模拟开关T11发送第一感应信号S1至第一信号处理电路211，且第四模拟开关T22发送第二感应信号S2至第二信号处理电路212；再者，在前述的第二连接模式中，控制电路22产生第二控制信号，以第二控制信号为四位且其最高有效位(MSB)至最低有效位(LSB)分别控制模拟开关T11、T12、T21、T22为例，第二控制信号可为4’b0110，第二控制信号控制第一模拟开关T11截止并控制第二模拟开关T12导通，且控制第三模拟开关T21导通并控制第四模拟开关T22截止，也就是第二模拟开关T12与第三模拟开关T21均导通，使第二模拟开关T12发送第一感应信号S1至第二信号处理电路212，且使第三模拟开关T21发送第二感应信号S2至第一信号处理电路211。
进一步考虑模拟开关T13、T23、T31、T32、T33，控制电路22亦可控制模拟开关T11、T12、T13之间择一地导通，模拟开关T21、T22、T23之间择一地导通，模拟开关T31、T32、T33之间择一地导通，且模拟开关T11、T21、T31之间择一地导通，模拟开关T12、T22、T32之间择一地导通，模拟开关T13、T23、T33之间择一地导通，使第一感应信号S1发送至第一信号处理电路211、第二信号处理电路212及第三处理电路213中之一者，使第二感应信号S2发送至第一信号处理电路211、第二信号处理电路212及第三处理电路213中之另一者，且使第三感应信号S3发送至第一信号处理电路211、第二信号处理电路212及第三信号处理电路213中之再另一者。
在一实施例中，信号处理电路211-218分别对感应信号S1-S8进行的信号处理程序包含放大程序、滤波程序、整流程序、积分程序及解调程序。请参照图5，各信号处理电路211-218包含放大器21A、放大器21B、放大器21C、滤波器21D、整流器21E、积分器21F及解调器21G。以信号处理电路211为例，放大器21A可自感应线圈201接收感应信号S1，并放大感应信号S1，放大器21B再进行第二次的放大程序，滤波器21D、放大器21C、整流器21E、积分器21F再依序进行滤波程序、第三次的放大程序、整流程序及积分程序，且解调器21G执行解调程序，以解调整流器21E的输出信号并输出解调后的解调信号至控制电路22。于是，信号处理电路211输出经信号处理后的信号P1至控制电路22。信号处理电路212-218的运作与信号处理电路211相同，信号处理电路212-218输出经信号处理后的信号P2-P8至控制电路22，控制电路22再根据经信号处理后的信号P1-P8计算出指针元件1的坐标信息。
在一实施例中，电磁感应式坐标定位装置2更包含加解密电路26及总线接口25。加解密电路26耦接在总线接口25与控制电路22之间。
在一实施例中，电磁感应式坐标定位装置2具有电能转磁能模式及接收模式。在电能转磁能模式中，电磁感应式坐标定位装置2可利用电流流经内部的感应线圈201-208以产生激励磁场，并根据电磁感应的原理使指针元件1于邻近空间时感应耦合此激励磁场以进行储能行为。请参照图6，电磁感应式坐标定位装置2更包含可程控电流源电路27耦接控制电路22，且可程控电流源电路27耦接选择电路24中的每一模拟开关。在电能转磁能模式中，控制电路22在一时间点控制选择电路24中耦接同一感应线圈的每一模拟开关均为导通，且控制电路22控制可程控电流源电路27分别产生分流信号I11-I18，选择电路24中的各个模拟开关分别接收分流信号I11-I18，各个导通的模拟开关分别将分流信号I11-I18汇入其中一感应线圈201-208，使感应线圈201-208上先后地形成激励电流信号I1-I8，以在感应线圈201-208处产生激励磁场，使指针元件1储能。
详细而言，请参照图7，以感应线圈201-203为例，可程控电流源电路27耦接每一模拟开关T11-T13、T21-T23、T31-T33。可程控电流源电路27包含三输出端O1、O2、O3，输出端O1耦接模拟开关T11、T21、T31，输出端O2耦接模拟开关T12、T22、T32，输出端O3耦接模拟开关T13、T23、T33。在电能转磁能模式中，为避免感应线圈201-203之间产生互感而影响指针元件1的储能行为，控制电路22在同一时间点控制耦接其中一感应线圈的模拟开关为导通，并先后地控制耦接各感应线圈201-203的各模拟开关T11-T13、T21-T23、T31-T33为导通，使感应线圈201、202、203上先后地形成激励电流信号I1、I2、I3。
举例来说，控制电路22可在第一时间点控制模拟开关T11-T13均为导通而其他模拟开关T21-T23、T31-T33均为截止，接着控制电路22在第二时间点控制模拟开关T21-T23均为导通而其他模拟开关T11-T13、T31-T33均为截止，控制电路22在第三时间点控制模拟开关T31-T33均为导通而其他模拟开关T11-T13、T21-T23均为截止；并且，控制电路22控制可程控电流源电路27产生分流信号I11、I12、I13，分流信号I11、I12、I13分别经由可程控电流源电路27的输出端O1、O2、O3输出。当模拟开关T11-T13导通时，分流信号I11、I12、I13分别由输出端O1、O2、O3流至模拟开关T11、T12、T13，模拟开关T11、T12、T13分别发送分流信号I11、I12、I13至第一感应线圈201，也就是分流信号I11、I12、I13分别经由模拟开关T11、T12、T13汇入第一感应线圈201的其中一端，使第一感应线圈201上形成激励电流信号I1(以下称为第一激励电流信号I1)，且第一激励电流信号I1的电流值为分流信号I11、I12、I13的电流值的总和。
同样地，当模拟开关T21-T23导通时，为导通的模拟开关T21、T22、T23分别发送分流信号I11、I12、I13至第二感应线圈202，分流信号I11、I12、I13分别经由模拟开关T21、T22、T23汇入第二感应线圈202的其中一端，使第二感应线圈202上形成激励电流信号I2(以下称为第二激励电流信号I2)，且第二激励电流信号I2的电流值为分流信号I11、I12、I13的电流值的总和。同样地，当模拟开关T31-T33导通时，为导通的模拟开关T31、T32、T33分别发送分流信号I11、I12、I13至第三感应线圈203，分流信号I11、I12、I13分别经由模拟开关T31、T32、T33汇入第三感应线圈203的其中一端，使第三感应线圈203上形成激励电流信号I3(以下称为第三激励电流信号I3)，且第三激励电流信号I3的电流值为分流信号I11、I12、I13的电流值的总和。
基此，分流信号I11、I12、I13在汇入感应线圈201、感应线圈202、或感应线圈203之前流经三个模拟开关T11-T13、三个模拟开关T21-T23或三个模拟开关T31-T33，当激励电流信号I1、I2、I3具有较大的电流值时，相较于以一个模拟开关接收可程控电流源电路27产生的大电流，以三个模拟开关T11-T13、T21-T23、T31-T33分别承受大电流的分流可使每一个模拟开关承载的电流不致过大，也就是激励电流信号I1、I2、I3的电流值分散至各模拟开关，激励电流信号I1、I2、I3的电流值将不受限于模拟开关的可承受电流限制，可程控电流源电路27甚至可产生具有较大电流值的分流信号I11、I12、I13，使汇合后分别产生具有更大电流值的激励电流信号I1、I2、I3流经感应线圈201-203，使更大电能转换成更大磁能，不致受限于模拟开关的最大承载电流，进而提升指针元件1的储能效率。
其中，值得说明的是，图7以可程控电流源电路27产生相同的分流信号I11、I12、I13流至模拟开关T11-T13、模拟开关T21-T23或模拟开关T31-T33为例，然而，本案不以此为限，可程控电流源电路27亦可产生不同的分流信号分别流至模拟开关T11-T13、T21-T23或T31-T33，使感应线圈201-203上先后形成具有不同电流值的激励电流信号I1、I2、I3。再者，在控制模拟开关T11-T13、T21-T23、T31-T33为导通或截止时，前述的第一时间点早于第二时间点且第二时间点早于第三时间点，或者，第二时间点亦可早于第一时间点且第一时间点早于第三时间点，依此类推，不再赘述。
参照图8，图8为模拟开关T11-T13、T21-T23、T31-T33的一实施例的电路示意图。各模拟开关T11-T13、T21-T23、T31-T33具有致能端EN，用以决定此模拟开关是致能还是禁能。各模拟开关T11-T13、T21-T23、T31-T33具有控制端A1、第一端T1、第二端T2及第三端T3。模拟开关T11-T13、T21-T23、T31-T33的控制端A1耦接控制电路22。各模拟开关T11-T13、T21-T23、T31-T33的第一端T1分别耦接感应线圈201-203，各模拟开关T11-T13、T21-T23、T31-T33的第二端T2分别耦接信号处理电路211-213，各模拟开关T11-T13、T21-T23、T31-T33的第三端T3分别耦接可程控电流源电路27，也就是模拟开关T11-T13之间为并联，模拟开关T21-T23之间为并联且模拟开关T31-T33之间为并联。在接收模式中，控制电路22可借由各模拟开关T11-T13、T21-T23、T31-T33的控制端A1根据前述的第一连接模式及第二连接模式选择性地控制模拟开关T11-T13、T21-T23、T31-T33为导通或截止。若模拟开关T11-13、T21-23、T31-33为导通，感应信号S1-S3可分别地由第一端T1输入并经由第二端T2分别地输出至信号处理电路211-213。
在电能转磁能模式中，控制电路22可借由各模拟开关T11-T13、T21-T23、T31-T33的控制端A1控制每一模拟开关T11-T13、T21-T23、T31-T33均为导通。在可程控电流源电路27产生分流信号I11、I12、I13之后，当模拟开关T11-T13导通时，分流信号I11、I12、I13分别经由每一模拟开关T11-T13的第三端T3输入，分流信号I11、I12、I13再经由每一模拟开关T11-T13的第一端T1分别输出至感应线圈201；或者，当模拟开关T21-T23导通时，分流信号I11、I12、I13分别经由每一模拟开关T21-T23的第三端T3输入，分流信号I11、I12、I13再经由每一模拟开关T21-T23的第一端T1分别输出至感应线圈202；或者，当模拟开关T31-T33导通时，分流信号I11、I12、I13分别经由每一模拟开关T31-T33的第三端T3输入，分流信号I11、I12、I13再经由每一模拟开关T31-T33的第一端T1分别输出至感应线圈203。
在一实施例中，电磁感应式坐标定位装置2在前述的接收模式中以多个预设工作频率中之一者通讯于指针元件1。电磁感应式坐标定位装置2在通讯于指针元件1时借由感应线圈201-208中的任一者自指针元件1接收电磁信号。为使电磁感应式坐标定位装置2与指针元件1之间能正确地沟通，控制电路22在运作时更判断电磁信号是否稳定，控制电路22可侦测电磁信号的电压位准，并判断电磁信号的电压位准是否处在一预设临界范围，例如预设临界范围可为一预设电压值的负5％与正5％的范围间。当电磁信号的电压位准未处在预设临界范围时，表示电磁信号受噪声干扰，控制电路22则控制电磁感应式坐标定位装置2以多个预设工作频率中的另一者通讯于指针元件1，直到电压位准处在预设临界范围中。
举例来说，电磁感应式坐标定位装置2的设计者可预先判断易受噪声干扰的干扰频带，并选择出较适合电磁感应式坐标定位装置2与指针元件1沟通的多个工作频率作为预设工作频率，例如设计者可选择500KHz、750KHz、1MHz作为三个工作频率，且电磁感应式坐标定位装置2可预设地以其中一预设工作频率沟通于指针元件1，例如500KHz，当控制电路22判断出电磁感应式坐标定位装置2以500KHz通讯于指针元件1时接收的电磁信号不稳定时，控制电路22可控制电磁感应式坐标定位装置2切换至750KHz的工作频率或1MHz的工作频率，控制电路22再判断自指针元件1接收的电磁信号是否稳定以决定是否切换电磁感应式坐标定位装置2的工作频率，直到自指针元件1接收的电磁信号稳定为止。
综上所述，根据本案的电磁感应式坐标定位装置的一实施例，以多个感应线圈同步地耦合拾取指针元件的位置，可提升指针元件的位置信息的报点率，且根据多个感应线圈同时产生的多个感应信号计算出指针元件的位置信息具有较佳的精确度。再者，本案更可降低模拟开关的电流限制，并使流至感应线圈的激励电流增加，使电能更有效率地转为磁能，进而提升指针元件的储能效率。进一步，本案的电磁感应式坐标定位装置可调整的进行工作频带的切换，以避开受噪声干扰的干扰频带，进而提升系统的整体效能。
虽然本案已以实施例揭露如上然其并非用以限定本案，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本案的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本案的保护范围当视后附的专利申请范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种电磁感应式坐标定位装置，适于一指针元件，该电磁感应式坐标定位装置包含：
一第一感应线圈，用以在该指针元件邻近时产生一第一感应信号；
一第二感应线圈，与该第一感应线圈之间沿一轴向交错地排列，用以在该指针元件邻近时产生一第二感应信号；
一第一信号处理电路，耦接该第一感应线圈及该第二感应线圈，用以电性连接该第一感应线圈及该第二感应线圈中之一者，以对该第一感应信号及该第二感应信号中之一者进行一第一信号处理程序；
一第二信号处理电路，耦接该第一感应线圈及该第二感应线圈，用以在该第一信号处理电路电性连接该第一感应线圈及该第二感应线圈中之一者时，电性连接该第一感应线圈及该第二感应线圈中的另一者，以对该第一感应信号及该第二感应信号中的另一者进行一第二信号处理程序；及
一控制电路，耦接该第一信号处理电路及该第二信号处理电路，用以根据经该第一信号处理程序及该第二信号处理程序处理后的该第一感应信号及该第二感应信号计算该指针元件的位置信息。
2.如权利要求1所述的电磁感应式坐标定位装置，其特征在于，更包含：
一第一模拟开关，耦接在该第一感应线圈与该第一信号处理电路之间，且受控于该控制电路；
一第二模拟开关，耦接在该第一感应线圈与该第二信号处理电路之间，且受控于该控制电路；
一第三模拟开关，耦接在该第二感应线圈与该第一信号处理电路之间，且受控于该控制电路；及
一第四模拟开关，耦接在该第二感应线圈与该第二信号处理电路之间，且受控于该控制电路；
其中，该第一模拟开关与该第二模拟开关择一地导通，该第三模拟开关与该第四模拟开关择一地导通，该第一模拟开关与该第三模拟开关择一地导通，该第二模拟开关与该第四模拟开关择一地导通，使该第一信号处理电路接收该第一感应信号与该第二感应信号中之一者，且该第二信号处理电路接收该第一感应信号与该第二感应信号中的另一者。
3.如权利要求2所述的电磁感应式坐标定位装置，其特征在于，该控制电路在该电磁感应式坐标定位装置的一接收模式中控制该第一模拟开关与该第二模拟开关之间择一地导通，且控制该第三模拟开关与该第四模拟开关之间择一地导通，且控制该第一模拟开关与该第三模拟开关之间择一地导通，且控制该第二模拟开关与该第四模拟开关之间择一地导通。
4.如权利要求3所述的电磁感应式坐标定位装置，其特征在于，更包含一可程控电流源电路耦接该第一模拟开关、该第二模拟开关、该第三模拟开关及该第四模拟开关，且该可程控电流源电路耦接该控制电路，其中在该电磁感应式坐标定位装置的一电能转磁能模式中，该控制电路在一第一时间点控制该第一模拟开关及该第二模拟开关导通并控制该第三模拟开关及该第四模拟开关截止，且该控制电路在一第二时间点控制该第三模拟开关及该第四模拟开关导通并控制该第一模拟开关及该第二模拟开关截止，且该控制电路控制该可程控电流源电路产生两分流信号，当该第一模拟开关及该第二模拟开关导通时，该两分流信号分别经由该第一模拟开关及该第二模拟开关汇入该第一感应线圈的其中一端，且当该第三模拟开关及该第四模拟开关导通时，该两分流信号分别经由该第三模拟开关及该第四模拟开关汇入该第二感应线圈的其中一端。
5.如权利要求4所述的电磁感应式坐标定位装置，其特征在于，该可程控电流源电路包含一第一输出端及一第二输出端，该第一输出端耦接该第一模拟开关及该第三模拟开关，该第二输出端耦接该第二模拟开关及该第四模拟开关，该可程控电流源电路借由该第一输出端及该第二输出端分别输出该两分流信号。
6.如权利要求4所述的电磁感应式坐标定位装置，其特征在于，该两分流信号汇入该第一感应线圈后在该第一感应线圈上形成一第一激励电流信号，该两分流信号汇入该第二感应线圈后在该第二感应线圈上形成一第二激励电流信号，该指针元件根据该第一激励电流信号及该第二激励电流信号进行储能。
7.如权利要求1所述的电磁感应式坐标定位装置，其特征在于，该第一信号处理电路及该第二信号处理电路分别包含一放大器、一滤波器、一整流器、一积分器及一解调器。
8.如权利要求1所述的电磁感应式坐标定位装置，其特征在于，该电磁感应式坐标定位装置以多个预设工作频率中的一者通讯于该指针元件，该电磁感应式坐标定位装置在通讯于该指针元件时借由该第一感应线圈及该第二感应线圈中的任一者自该指针元件接收一电磁信号，该控制电路更判断该电磁信号的一电压位准是否处在一预设临界范围，当该电压位准未处在该预设临界范围时，该控制电路控制该电磁感应式坐标定位装置以该些预设工作频率中的另一者通讯于该指针元件。
9.如权利要求8所述的电磁感应式坐标定位装置，其特征在于，当该电压位准未处在该预设临界范围时，该控制电路控制该电磁感应式坐标定位装置以该些预设工作频率中的另一者通讯于该指针元件，直到该电压位准处在该预设临界范围。
10.如权利要求1所述的电磁感应式坐标定位装置，其特征在于，更包含一选择电路耦接在该第一感应线圈与该第一信号处理电路之间，且耦接在该第二感应线圈与该第二信号处理电路之间，该选择电路用以电性连接该第二信号处理电路于该第一感应线圈及该第二感应线圈中之一者，且电性连接该第二放大电路于该第一感应线圈及该第二感应线圈中的另一者。
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