CN113358013A - 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、第一放大电路、第二放大电路及控制电路。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,第一放大电路及第二放大电路可电性连接第一感应线圈及第二感应线圈,以接收第一感应信号及第二感应信号。控制电路在第一放大电路及第二放大电路接收第一感应信号及第二感应信号时控制第一放大电路及第二放大电路放大第一感应信号及第二感应信号,使放大后的第一感应信号及放大后的第二感应信号的功率位准达到第一预设位准及第二预设位准。
Description
技术领域
本案是关于一种电磁感应式坐标定位装置,且特别是具有放大电路的电磁感应式坐标定位装置。
背景技术
随着科技的进步,电磁感应式坐标定位装置已广泛应用于手机、平板计算机等各种电子装置产品,而现今人们对于电子装置要求也越来越高。由于希望有更好的视觉体验,在电子装置的外观上渐渐走向窄边框的趋势,窄边框的限制导致内部的感应线圈布局面临不小的考验,位于边框的感应线圈往往因为缩减感应线圈的布局而导致感应线圈产生的感应信号电压位准衰减,进而造成使用者在使用电磁感应式坐标定位装置时出现操作不顺畅的问题。
再者,电磁感应式坐标定位装置内的一些元件亦影响感应线圈,导致感应线圈产生的感应磁场减弱,例如电磁感应式坐标定位装置包含金属元件及导磁元件。进一步,若电磁感应式坐标定位装置使用不适当的配件,其配件亦导致感应线圈产生的感应磁场减弱。除此之外,也很常因使用者摆放电磁感应式坐标定位装置距离顺磁性或反磁性物体太过靠近而造成感应信号受到影响。以上种种提及的问题皆为目前在开发电磁感应式坐标定位装置时最常面对且迫切需要解决的问题。
发明内容
本案提供一种电磁感应式坐标定位装置。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、第一放大电路、第二放大电路及控制电路。第一感应线圈用以在指针元件邻近时产生第一感应信号,第二感应线圈用以在指针元件邻近时产生第二感应信号,第一放大电路具有第一放大增益,用以电性连接第一感应线圈及第二感应线圈中之一者,以接收第一感应信号及第二感应信号中之一者,第二放大电路具有第二放大增益,用以电性连接第一感应线圈及第二感应线圈中的另一者,以接收第一感应信号及第二感应信号中的另一者,在第一放大电路及第二放大电路分别接收第一感应信号及第二感应信号时,控制电路控制第一放大电路以第一放大增益放大第一感应信号并控制第二放大电路以第二放大增益放大第二感应信号,其中第一放大增益大于第二放大增益,并且,在第一放大电路及第二放大电路分别接收第二感应信号及第一感应信号时,控制电路控制第二放大电路以第二放大增益放大第一感应信号且控制第一放大电路以第一放大增益放大第二感应信号,其中第二放大增益大于第一放大增益,使放大后的第一感应信号的电压位准达到第一预设位准,且放大后的第二感应信号的电压位准达到第二预设位准。
附图说明
图1为应用本发明的电磁感应式坐标定位装置与适用电磁感应式坐标定位装置的指针元件的一实施例的示意图。
图2为应用本发明的电磁感应式坐标定位装置与适用电磁感应式坐标定位装置的指针元件的另一实施例的示意图。
图3为根据本案的电磁感应式坐标定位装置的一实施例的示意图。
图4为图3的电磁感应式坐标定位装置的放大电路的一实施例的电路图。
图5为图3的电磁感应式坐标定位装置的放大电路的另一实施例的电路图。
图6为图3的电磁感应式坐标定位装置的放大电路的另一实施例的电路图。
图7为图3的电磁感应式坐标定位装置的放大电路的另一实施例的电路图。
图8为耦接图3的放大电路与控制电路的其他信号处理电路的一实施例的方块图。
其中附图标记为:
1:指针元件
2:电磁感应式坐标定位装置
3:电子装置
21:第一放大电路
22:第二放大电路
23:第三放大电路
24:第一感应线圈
25:第二感应线圈
26:第三感应线圈27:选择电路28:控制电路29:工作区域31:加解密电路32:总线接口21a:第一级放大器22a:第一级放大器23a:第一级放大器21b:第二级放大器22b:第二级放大器23b:第二级放大器211:运算放大器212:选择器21c:前处理放大器21d:滤波器21e:整流器21f:积分器21g:解调器I:负输入端O:输出端R1:电阻R2:电阻R3:电阻A1:控制脚位A2:控制脚位A3:控制脚位L1:垂直距离L2:垂直距离C1:控制信号C2:控制信号C3:控制信号C4:控制信号S1:第一感应信号S2:第二感应信号S3:第三感应信号
S4:放大后的第一感应信号
S5:放大后的第二感应信号
S6:放大后的第三感应信号
具体实施方式
请参照图1及图2,图1及图2为根据本发明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。其中电磁感应式坐标定位装置2可为手机、平板计算机或笔记本电脑。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可感应并计算指针元件1的位置,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除可感应并计算指针元件1的位置并可接收来自指针元件1的压力信号。并且,如图1、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。
在配置上,感应线圈24、25、26沿着同一轴向(例如,X轴及Y轴)排列的多个圈数的感应线圈,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24、25彼此之间交错地排列,相邻的两感应线圈25、26彼此之间交错地排列,依此类推不再赘述。第一感应线圈24耦接于第一放大电路21及第二放大电路22,第二感应线圈25耦接于第一放大电路21及第二放大电路22,第一放大电路21及第二放大电路22耦接于控制电路28,换言之,第一放大电路21耦接在第一感应线圈24及第二感应线圈25与控制电路28之间,第二放大电路22耦接在第一感应线圈24及第二感应线圈25与控制电路28之间。
其中,感应线圈24~26中的多个感应线圈可同步地扫描指针元件1的位置,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。举例来说,当指针元件1邻近于第一感应线圈24时,相邻的第二感应线圈25及第一感应线圈24本身可分别产生第二感应信号S2及第一感应信号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邻近于第二感应线圈25时,相邻的感应线圈24、26及第二感应线圈25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,其余则依此类推不再赘述。在一实施例中,感应线圈24、25、26可包含多个线圈,图3以感应线圈24~26分别包含两个线圈为例。
第一放大电路21可电性连接第一感应线圈24与第二感应线圈25两者之中的其一感应线圈,第二放大电路22可电性连接第一感应线圈24与第二感应线圈25两者之中的另一感应线圈。第一放大电路21具有第一放大增益,第二放大电路22具有第二放大增益。第一放大电路21及第二放大电路22可放大第一感应信号S1及第二感应信号S2。在一实施例中,第一感应线圈24的感应线圈布局受到电磁感应式坐标定位装置2的机构条件的限制。举例来说,电磁感应式坐标定位装置2具有工作区域29,相较于第二感应线圈25,第一感应线圈24较邻近于前述工作区域29的边缘区域,可布局第一感应线圈24的区域小于可布局第二感应线圈25的区域。因此,受到电磁感应式坐标定位装置2的机构条件的限制,第一感应线圈24产生的第一感应信号S1的电压位准无法达到理想值,相较于第二感应线圈25产生的第二感应信号S2,第一放大电路21及第二放大电路22需额外放大第一感应线圈24产生的第一感应信号S1。
详细而言,以下可分别就前述两种情况描述:当第一放大电路21电性连接第一感应线圈24且第二放大电路22电性连接第二感应线圈25时,第一放大电路21接收第一感应线圈24产生的第一感应信号S1,第二放大电路22接收第二感应信号S2,控制电路28控制第一放大电路21以第一放大增益放大第一感应信号S1,以产生放大后的第一感应信号S4,且控制电路28控制第二放大电路22以第二放大增益放大第二感应信号S2,以产生放大后的第二感应信号S5。其中,由于第一放大电路21需对第一感应信号S1进行额外的放大,第一放大增益大于第二放大增益,举例来说,第二放大增益可为「1」,第一放大增益为大于「1」,例如第一放大增益可为「1.2」,或者,第二放大增益可为「2」,第一放大增益可为「2.4」,使放大后的第一感应信号S4的电压位准达到理想的预设位准(以下称为第一预设位准),且放大后的第二感应信号S5的电压位准亦达到理想的另一预设位准(以下称为第二预设位准)。
另一方面,当第一放大电路21电性连接第二感应线圈25且第二放大电路22电性连接第一感应线圈24时,第一放大电路21接收第二感应线圈25产生的第二感应信号S2,第二放大电路22接收第一感应信号S1,控制电路28控制第一放大电路21以第一放大增益放大第二感应信号S2,以产生放大后的第二感应信号S5,且控制电路28控制第二放大电路22以第二放大增益放大第一感应信号S1,以产生放大后的第一感应信号S4。其中,由于第二放大电路22需对第一感应信号S1进行额外的放大,第二放大增益大于第一放大增益,举例来说,第一放大增益可为「1」,第二放大增益为大于「1」,例如第二放大增益可为「1.2」,或者,第一放大增益可为「2」,第二放大增益可为「2.4」,使放大后的第一感应信号S4的电压位准达到理想的第一预设位准,且放大后的第二感应信号S5的电压位准亦达到理想的第二预设位准。
在一些实施例中,根据指针元件1于电磁感应式坐标定位装置2上的不同坐落位置,其第一预设位准及第二预设位准可为变动的电压位准,且第一预设位准可相同或不相同于第二预设位准。
基此,当使用者使用电磁感应式坐标定位装置2时,放大电路21、22可在接收到第一感应信号S1时以较大的放大增益校调第一感应信号S1的电压位准。如此可以防止第一感应线圈24产生的第一感应信号S1的电压受电磁感应式坐标定位装置2的机构限制造成衰减而导致感应不良或操作不顺畅的情形,甚至是影响电磁感应式坐标定位装置2侦测触控动作的坐标的准确度,因此可使用户在操作指针元件1与电磁感应式坐标定位装置2时能更为流畅方便。
在一些实施例中,如图3所示,电磁感应式坐标定位装置2更包含第三感应线圈26及第三放大电路23,第三感应线圈26耦接于第一放大电路21、第二放大电路22及第三放大电路23,其中第三放大电路23亦耦接于控制电路28,感应线圈24、25、26之间的位置排序为第二感应线圈25在第一感应线圈24及第三感应线圈26的中间,第一感应线圈24与第二感应线圈25相邻,且第二感应线圈25与第三感应线圈26相邻,也就是在第一感应线圈24、第二感应线圈25及第三感应线圈26上对应相同的任一位置上分别标记测量点,第一感应线圈24与第三感应线圈26之间的垂直距离大于相邻的第二感应线圈25与第三感应线圈26之间的垂直距离L2,且相邻的第二感应线圈25与第三感应线圈26之间的垂直距离L2大于相邻的第一感应线圈24与第二感应线圈25之间的垂直距离L1。
如前所述,在电磁感应式坐标定位装置2中的感应线圈布局受到电磁感应式坐标定位装置2机构条件的限制,举例来说,由于第一感应线圈24受到电磁感应式坐标定位装置2的边缘空间的限制,导致第一感应线圈24的整体宽度缩边,也就是第一感应线圈24与第二感应线圈25之间的垂直距离L1小于第三感应线圈26与第二感应线圈25之间的垂直距离L2,即第一感应线圈24的整体线圈宽度小于第二感应线圈25及第三感应线圈26的整体线圈宽度。于是,当放大电路21、22、23中之一者接收到第一感应线圈24产生的第一感应信号S1时,接收第一感应信号S1的放大电路需对第一感应信号S1进行额外的放大。
在一些实施例中,举例第一感应线圈24与第二感应线圈25的感应线圈布局均受到电磁感应式坐标定位装置2机构条件的限制,也就是感应线圈24、25均缩边,且第一感应线圈24的整体线圈宽度小于第二感应线圈25的整体线圈宽度,且第二感应线圈25的整体线圈宽度小于第三感应线圈26的整体线圈宽度。当放大电路21、22、23中的两者分别接收到第一感应信号S1及第二感应信号S2时,接收到第一感应信号S1及第二感应信号S2的两放大电路需对第一感应信号S1及第二感应信号S2进行额外的放大。
举例来说,以第一放大电路21、第二放大电路22及第三放大电路23分别接收第一感应信号S1、第二感应信号S2及第三感应信号S3为例,第一放大增益及第二放大增益大于第三放大电路23的放大增益(以下称为第三放大增益),且第一放大增益大于第二放大增益,例如,第一放大增益、第二放大增益及第三放大增益可分别为1.2倍、1.1倍及1倍。
在一些实施例中,电磁感应式坐标定位装置2更包含导磁膜片设置在感应线圈24、25、26的下方。在布局时,更需考虑导磁膜片的导磁系数是否影响电磁感应式坐标定位装置2中用于电子罗盘的侦测地磁的微机电元件的运作,若导磁膜片邻近于微机电元件,即导磁膜片与微机电元件之间的距离位于干扰微机电元件运作的一干扰范围内,则导磁膜片的导磁系数需降低,以避免影响微机电元件运作。于是,当导磁膜片的导磁系数降低时,例如导磁系数小于一预设值,若指针元件1靠近感应线圈24、25、26,因导磁系数降低,第一感应线圈24产生的第一感应信号S1的电压位准在放大前无法达到前述的第一预设位准,且第二感应线圈25产生的第二感应信号S2的电压位准在放大前无法达到前述的第二预设位准,且第三感应线圈26产生的第三感应信号S3的电压位准在放大前无法达到理想的一第三预设位准。此时,控制电路28控制放大电路21、22、23需对感应信号S1、S2、S3进行额外的放大,即第一放大增益、第二放大增益及第三放大增益均大于一倍。
并且,在前述导磁系数下降的情形中,当指针元件1邻近于感应线圈24、25、26时,由于感应信号S1、S2、S3的电压位准分别与感应线圈24、25、26与指针元件1之间的距离之间具有平方反比关系,在控制放大电路21、22、23时,控制电路28根据感应线圈24、25、26与指针元件1之间的距离分别选择放大电路21、22、23的第一放大增益、第二放大增益及第三放大增益。以控制电路28判断出指针元件1与第一感应线圈24之间的距离大于指针元件1与第二感应线圈25之间的距离且指针元件1与第二感应线圈25之间的距离大于指针元件1与第三感应线圈26之间的距离为例,一并考虑前述导磁系数下降的情形,当放大电路21、22、23分别接收到感应信号S1、S2、S3时,控制电路28选择的第一放大增益、第二放大增益及第三放大增益可分别为1.4倍、1.2倍及1.1倍;当放大电路21、22、23分别接收到感应信号S2、S1、S3时,第一放大增益、第二放大增益及第三放大增益可分别为1.2倍、1.4倍及1.1倍,依此类推。控制电路28可根据放大后的感应信号S4、S5、S6精确地计算出指针元件1的坐标信息且使用户在操作电磁感应式坐标定位装置2时更为顺利流畅。
在一些实施例中,感应线圈24、25、26产生的感应信号S1、S2、S3会受到搭配于电磁感应式坐标定位装置2外的配件所包含的磁性元件所影响,前述磁性元件可为使用于电磁感应式坐标定位装置2的皮套上的磁铁扣件。当磁铁等磁性元件与电磁感应式坐标定位装置2靠近时,以磁性元件靠近第一感应线圈24为例,第一感应线圈24产生的第一感应信号S1受磁性元件影响而衰减,放大电路21、22、23中之一者在接收到第一感应信号S1时需对第一感应信号S1进行额外的放大,使控制电路28可根据放大后的感应信号S4、S5、S6精确地计算出指针元件1的坐标信息。
在一些实施例中,电磁感应式坐标定位装置2更包含无线通信模块,此无线通信模块为避免干扰,会有金属屏蔽将其电路进行屏蔽,此屏蔽的金属元件亦为影响激励磁场信号的元件,以感应线圈24、25、26中第一感应线圈24受前述金属元件影响为例,也就是第一感应线圈24与金属元件之间的垂直距离小于一预设距离,感应线圈25、26与金属元件之间的垂直距离大于前述预设距离,预设距离可随着不同电磁感应式坐标定位装置2而不同。例如,第一感应线圈24产生的第一感应信号S1受金属元件影响而衰减,放大电路21、22、23中之一者在接收到第一感应信号S1时需对第一感应信号S1进行额外的放大,使控制电路28可根据放大后的感应信号S4、S5、S6精确地计算出指针元件1的坐标信息且使用户在操作电磁感应式坐标定位装置2时更为顺利流畅。
在一些实施例中,如图3所示,电磁感应式坐标定位装置2更包含选择电路27,选择电路27耦接于感应线圈24、25、26与放大电路21、22、23之间。选择电路27受控于控制电路28,选择电路27根据控制电路28产生的控制信号C4选择第一感应线圈24、第二感应线圈25及第三感应线圈26与第一放大电路21、第二放大电路22及第三放大电路23之中的何者进行电性连接,使感应线圈24、25、26与放大电路21、22、23之间为一对一电性连接。举例来说,当选择电路27控制第一放大电路21电性连接第一感应线圈24时,选择电路27控制放大电路22、23不电性连接第一感应线圈24,选择电路27控制第二放大电路22电性连接感应线圈25、26中之一者,且控制第三放大电路23电性连接感应线圈25、26中的另一者,依此类推,于此不再赘述。
在一些实施例中,请合并参照图3及图4,图4为图3的电磁感应式坐标定位装置2的放大电路的一实施例的电路图。第一放大电路21、第二放大电路22及第三放大电路23分别包含运算放大器211、多个电阻R1、R2、R3及选择器212,且分别接收控制电路28产生的控制信号C1、控制信号C2及控制信号C3,其中图4所绘的放大电路以第一放大电路21为举例,其中电阻数量为八且标示其中的三个电阻为例。第一放大电路21包含运算放大器211、多个电阻R1、R2、R3及选择器212。如图4所示,运算放大器211具有负输入端I及输出端O,电阻R1、R2、R3耦接于输出端O,选择器212耦接在电阻R1、R2、R3与负输入端I之间。
其中,电阻R1、R2、R3之间具有不同的电阻值,决定运算放大器211之输入信号与输出信号之间的第一放大增益。感应线圈24、25、26所产生的感应信号S1、S2、S3传送至运算放大器211的负输入端I,选择器212的控制脚位A1、A2、A3接收控制电路28产生的控制信号C1,并根据控制信号C1选择电性连接于电阻R1、R2、R3中的其中之一,于此,感应信号S1、S2、S3流经电阻R1、R2、R3其中为选择器212电性连接的电阻,运算放大器211根据选择器212电性连接的电阻决定的第一放大增益产生放大后的感应信号S4、S5、S6,并由运算放大器211的输出端O输出。第二放大电路22及第三放大电路23中的运算放大器211、多个电阻R1、R2、R3及选择器212的相关说明亦依照前述类推完成。本案不以图4为限,在另一些实施例中,放大电路21、22、23亦可以图5至7所示例的实施态样来实现。
在一些实施例中,控制信号C1可为三个位表示,控制脚位A1、A2、A3分别对应至三个位中的其中一位。在其他实施例中,控制信号C1更可为大于三个位而包含控制脚位A1、A2、A3的三个位。控制信号C2、C3以此类推完成,于此不再赘述。
在一些实施例中,控制电路28根据预设增益表格决定第一放大增益、第二放大增益及第三放大增益,预设增益表格里存有不同倍率的增益值,控制电路28选择预设增益表格里的增益值,并根据选择的增益值传送控制信号C1、C2、C3至选择器212的控制脚位A1、A2、A3以决定电性连接于电阻R1、R2、R3中的其中之一。下表示例出前述预设增益表格,以第一感应线圈24电性连接第一放大电路21、第二感应线圈25电性连接第二放大电路22及第三感应线圈26电性连接第三放大电路23为例,其中,当第一放大电路21的选择器212的控制脚位A1~A3接收的控制信号C1分别为「0」、「1」及「0」时,对应的第一放大增益的增益值为1.2倍,也就是第一感应线圈24产生的第一感应信号S1放大1.2倍,其余则依此类推不再赘述。
在一些实施例中,如图3所示,各放大电路21、22、23包含第一级放大器21a、22a、23a及第二级放大器21b、22b、23b。以下以第一放大电路21的第一级放大器21a及第二级放大器21b为例说明。第一级放大器21a的电路结构可为图4至7所示例的电路结构,第一级放大器21a是用于感应信号S1、S2、S3根据受到前述的感应线圈24、25、26之间垂直距离、侦测地磁的磁性对象、邻近电磁感应式坐标定位装置2的磁性元件及天线金属元件造成的影响而额外放大第一感应信号S1,第二级放大器21b是用于根据用户操作指针元件1与电磁感应式坐标定位装置2时的使用方式来调整感应信号S1、S2、S3的电压位准,其中使用时机可为指针元件1悬空时的信号强度、指针元件1与电磁感应式坐标定位装置2的角度,这些皆可能影响感应信号S1、S2、S3的电压位准,故控制电路28根据指针元件1悬空状态、指针元件1与电磁感应式坐标定位装置2的角度或选自前述任一条件所形成的组合控制第二级放大器21b的放大增益,第一级放大器21a的放大增益与第二级放大器21b的放大增益相乘产生第一放大增益,控制电路28根据第一放大增益控制第一级放大器21a及第二级放大器21b放大感应信号S1、S2、S3。
在一实施例中,各放大电路21、22、23更包含一前处理放大器分别耦接第一级放大器21a、22a、23a,前处理放大器分别自感应线圈24~26接收感应信号S1~S3,各前处理放大器受控于控制电路28而以相同的放大增益放大感应信号S1~S3。以第一放大电路21为例,图8示例第一放大电路21的前处理放大器21c,第一级放大器21a耦接在前处理放大器21c与第二级放大器21b之间。以第一放大电路21接收第一感应信号S1为例,前处理放大器21c先放大第一感应信号S1,待前处理放大器21c放大第一感应信号S1之后,第一级放大器21a再进行第二次的放大程序,第二级放大器21b再进行第三次的放大程序。
在一实施例中,如图8所示,电磁感应式坐标定位装置2更包含滤波器21d、整流器21e、积分器21f及解调器21g以进行滤波程序、整流程序、积分程序及解调程序。再者,电磁感应式坐标定位装置2更可包含加解密电路31及总线接口32。加解密电路31耦接在总线接口32与控制电路28之间。
在一些实施例中,控制电路28可为微控制器(MCU)、中央处理器(CPU)、内嵌式控制器(EC)、特殊应用集成电路(ASIC)。选择电路27可为多任务器(MUX)或开关(switch)。
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,电磁感应式坐标定位装置可根据缩边的感应线圈、设置有较小导磁系数的导磁膜片、具有磁性元件的配件以及邻近于遮蔽无线通信模块的金属元件的感应线圈产生的感应信号进行电压位准的校正。如此可防止部分感应线圈的感应信号电压过小导致用户操作电磁感应式坐标定位装置时发生感应不良或操作不顺畅的情形,甚至是影响电磁感应式坐标定位装置侦测触控动作的坐标的准确度,使使用者在操作电磁感应式坐标定位装置能有更好的体验感受。
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,其特征在于,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,用以在该指针元件邻近时产生一第二感应信号;
一第一放大电路,耦接该第一感应线圈及该第二感应线圈,具有一第一放大增益,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,以接收该第一感应信号及该第二感应信号中之一者;
一第二放大电路,耦接该第一感应线圈及该第二感应线圈,具有一第二放大增益,用以电性连接该第一感应线圈及该第二感应线圈中的另一者,以接收该第一感应信号及该第二感应信号中的另一者;及
一控制电路,耦接该第一放大电路及该第二放大电路,用以在该第一放大电路及该第二放大电路分别接收该第一感应信号及该第二感应信号时,控制该第一放大电路根据该第一放大增益放大该第一感应信号,并控制该第二放大电路根据该第二放大增益放大该第二感应信号,其中该第一放大增益大于该第二放大增益,且用以在该第一放大电路及该第二放大电路分别接收该第二感应信号及该第一感应信号时,控制该第一放大电路根据该第一放大增益放大该第二感应信号,并控制该第二放大电路根据该第二放大增益放大该第一感应信号,其中该第二放大增益大于该第一放大增益,使放大后的该第一感应信号的电压位准达到一第一预设位准,且放大后的该第二感应信号的电压位准达到一第二预设位准。
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,更包含一第三感应线圈,耦接该第一放大电路及该第二放大电路,其中该第三感应线圈与该第一感应线圈之间的垂直距离大于该第三感应线圈与该第二感应线圈之间的垂直距离,且该第三感应线圈与该第二感应线圈之间的垂直距离大于该第二感应线圈与该第一感应线圈之间的垂直距离。
3.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,该第一感应线圈的整体线圈宽度小于该第二感应线圈的整体线圈宽度。
4.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,更包含一导磁膜片设置于该第一感应线圈及该第二感应线圈的下方,该导磁膜片的导磁系数小于一预设值使放大前的该第一感应信号无法达到该第一预设位准且放大前的该第二感应信号无法达到该第二电压位准,在控制该第一放大电路及该第二放大电路时,该控制电路以大于一倍的该第一放大增益及大于一倍的该第二放大增益分别控制该第一放大电路及该第二放大电路,且该指针元件邻近于该第一感应线圈及该第二感应线圈时,该第一感应线圈与该指针元件之间的距离大于该第二感应线圈与该指针元件之间的距离。
5.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适于具有一磁性元件的一配件,该第一感应线圈与该磁性元件之间的距离小于一预设距离,该第二感应线圈与该磁性元件之间的距离大于该预设距离。
6.如权利要求1所述的电磁感应式坐标定位装置,更包含一无线通信模块及屏蔽该无线通信模块的一金属元件,其中该第一感应线圈与该金属元件之间的垂直距离小于一预设距离,且该第二感应线圈金属元件之间的垂直距离大于该预设距离。
7.如权利要求1所述的电磁感应式坐标定位装置,其中该第一放大电路及该第二放大电路分别包含:
一运算放大器,具有一负输入端及一输出端;
多个电阻,耦接于该输出端,该些电阻之间具有不同的电阻值;及
一选择器,耦接在该些电阻与该负输入端之间,并受控制于该控制电路。
8.如权利要求1所述的电磁感应式坐标定位装置,其中该控制电路根据该指针元件悬空时产生的信号强度、该指针元件与该电磁感应式坐标定位装置之间的角度或选自前述任一条件所形成的组合控制该第一放大增益及该第二放大增益,使放大后的该第一感应信号的电压位准达到该第一预设位准,且放大后的该第二感应信号的电压位准达到该第二预设位准。
9.如权利要求1所述的电磁感应式坐标定位装置,更包含一选择电路耦接该第一感应线圈、该第二感应线圈、该第一放大电路及该第二放大电路,该选择电路受控于该控制电路,该选择电路用以电性连接该第一放大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。
10.如权利要求1所述的电磁感应式坐标定位装置,当该第一放大电路及该第二放大电路分别接收该第一感应信号及该第二感应信号时,该第一放大增益为大于一倍,该第二放大增益等于一倍,当该第一放大电路及该第二放大电路分别接收该第二感应信号及该第一感应信号时,该第一放大增益等于一倍,该第二放大增益为大于一倍。
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