ES2284791T3 - Dispositivo y procedimiento mejorado para el sistema indicador de un tablero digitalizador. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento de transmisión de señal para el sistema indicador de un tablero digitalizador (1) que tiene un dispositivo indicador inalámbrico (2), teniendo el tablero digitalizador una pluralidad de conjuntos de bucles inductivos electromagnéticos (14) dispuestos en orden y teniendo el dispositivo indicador inalámbrico un circuito resonante de almacenamiento de energía, comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas: (A) emitir una primera señal desde un conjunto mth de los bucles inductivos electromagnéticos del tablero digitalizador y emitir una señal resonante desde el circuito resonante de almacenamiento de energía del dispositivo indicador inalámbrico tras la resonancia y el almacenamiento de energía, siendo m un número entero positivo; (B) recibir la señal resonante con el conjunto (m-n)th de los bucles electromagnéticos del tablero digitalizador, siendo n un número entero; (C) aumentar el valor de (m-n) progresivamente, repitiendo las etapas (A) y (B) hasta que el conjunto(m-n+i)th de los bucles inductivos electromagnéticos reciba la señal resonante, siendo i un número entero positivo y (D) calcular la posición relativa de coordenadas del tablero digitalizador del dispositivo indicador inalámbrico según señales resonantes recibidas por los conjuntos (m-n)th a (m-n+i)th de los bucles inductivos electromagnéticos del tablero digitalizador, caracterizado porque el dispositivo indicador inalámbrico tiene un circuito resonante (20, 21, 23) en el que una inductancia variable (20) está en paralelo con al menos dos capacitancias (21, 23), induciendo y recibiendo el circuito resonante la energía electromagnética que proporcionan los bucles inductivos electromagnéticos como una fuente de energía, asimismo el dispositivo indicador inalámbrico tiene un conmutador principal (22) en conexión en serie con una de las capacitancias y una punta de lápiz conectada con la inductancia variable, con lo que cuando se enciende el conmutador principal disminuye la frecuencia resonante del circuito resonante y cuando se presiona la punta de lápiz, la variación de la inductancia variable aumenta la frecuencia resonante del circuito resonante.
Description
Dispositivo y procedimiento mejorado para el
sistema indicador de un tablero digitalizador.
La invención se refiere a un dispositivo y a un
procedimiento mejorados para el sistema indicador de un tablero
digitalizador, en particular, a un tipo de mejora de aparato tanto
para el dispositivo indicador inalámbrico y sin batería como para
el tablero digitalizador diseñado con los bucles inductivos
electromagnéticos bien dispuestos, así como a un criterio mejorado
para transmitir potencia entre el dispositivo indicador inalámbrico
y sin batería y los bucles inductivos electromagnéticos
Dado que las aplicaciones de la informática se
están extendiendo mucho y rápidamente, cada vez se están
desarrollando e investigando más dispositivos de informática. A fin
de que el operador pueda manejar y usar el ordenador de manera más
sencilla también se fabrican continuamente dispositivos más
sofisticados y compatibles para entrada y procesamiento de datos
para diferentes sistemas informáticos, en los que los dispositivos
más populares para la entrada del punto de trazado son el
dispositivo cursor (tal como el ratón) o el dispositivo estilete
(tal como el lápiz) para un sistema de tablero digitalizador.
El sistema de tablero digitalizador conocido
tiene varios dispositivos cursores/transductores en forma de ratón,
cursor o lápiz. A fin de encontrar la posición de un ratón o de un
lápiz en la superficie del tablero digitalizador, es decir, de
calcular las coordenadas y la variación de coordenadas en un espacio
bidimensional, una de las técnicas más conocidas en las técnicas
anteriores es usar la tecnología de inducción electromagnética. En
el tablero digitalizador según esta técnica, se aplican una
pluralidad de bucles inductivos electromagnéticos para inducir la
señal desde el ratón o lápiz y, mediante un circuito de
procesamiento de señales y un convertidor de analógico a digital
(A/D) convertir y muestrear la señal inductora, de manera que se
determinan las coordenadas del ratón o lápiz en el área activa del
tablero digitalizador, además de determinar otras funciones, tales
como: desplazamiento, pulsación del ratón o trazado, etc.
Véase la Fig. 1 que es una ilustración
correspondiente a la parte de los bucles inductivos
electromagnéticos del tablero digitalizador de técnica anterior que
se describe en las patentes estadounidenses Nº 4878553 y Nº
5028745. Como se muestra en la Fig. 1, que es una parte de los
bucles inductivos que usa el tablero digitalizador de técnica
anterior, la misma incluye del bucle inductivo electromagnético L1
al L5. Todos los bucles inductivos electromagnéticos L1 a L5
pertenecen a un eje específico y el intervalo de cobertura del bucle
inductivo L1 se superpone a otros dos bucles inductivos L2, L3, es
decir, el intervalo que cubre un bucle inductivo contiene los
terminales iniciales de dos bucles inductivos siguientes y, en otras
palabras, los bucles inductivos L2, L3 son bucles continuos
respecto a L1 y sus intervalos cubiertos se superponen parcialmente.
Si la posición de un dispositivo indicador en el área activa de un
tablero digitalizador es P1, entonces los bucles cercanos pueden
inducir el campo magnético que el dispositivo indicador emite sobre
el punto P1 e conmutadores analógicos, de manera independiente y
respectivamente, recibirán las corrientes inducidas generadas en
dichos bucles y, según las magnitudes de dichas señales inductoras,
se calculan y determinan las coordenadas del punto P1.
Como se muestra en la Fig. 1, en el barrido
parcial, si la posición indicada del dispositivo indicador está
dentro del intervalo de bucle del bucle L3, entonces, para cada
bucle L1 a bucle L5, los procedimientos de barrido del dispositivo
indicador en el punto P1 en el área activa del tablero digitalizador
emitirán individualmente señales desde bucles inductivos, que
también reciben sus propias señales emitidas desde el dispositivo
indicador en la ranura de tiempo receptora, es decir, la señal
emitida desde L1 se inducirá por medio del dispositivo indicador y,
nuevamente, desde el dispositivo indicador se emitirá la señal y se
inducirá por medio de L1, la señal emitida desde L2 se inducirá por
medio del dispositivo indicador y, nuevamente, desde el dispositivo
indicador se emitirá la señal y se inducirá por medio de L2, la
señal emitida desde L3 se inducirá por medio del dispositivo
indicador y, nuevamente, desde el dispositivo indicador se emitirá
la señal y se inducirá por medio de L3, la señal emitida desde L4
se inducirá por medio del dispositivo indicador y, nuevamente,
desde el dispositivo indicador se emitirá la señal y se inducirá por
medio de L4 y la señal emitida desde L5 se inducirá por medio del
dispositivo indicador y, nuevamente, desde el dispositivo indicador
se emitirá la señal y se inducirá por medio de L5. Las coordenadas
del punto P1, en el que está situado el dispositivo indicador, se
calcularán según la magnitud de cada señal que emiten e inducen los
bucles respectivos L1 a L5, de manera que se determinan las
coordenadas del punto P1 y las funciones llevadas a cabo. Respecto a
esta técnica anterior, dado que las coordenadas del punto P1, en el
que el dispositivo indicador está situado en el área activa del
tablero digitalizador, se calculan por medio de las señales que
emite, induce y recibe, respectivamente, cada bucle cercano al
punto P1, las magnitudes de dichas señales se visualizan como una
relación no lineal. Por lo tanto, dicha técnica anterior tiene el
inconveniente de que su criterio para el cálculo de coordenadas es
demasiado complicado y la cantidad de los elementos de circuito
aplicados que se usan en el cálculo de coordenadas es relativamente
demasiado elevada. Por consiguiente, el coste es mayor y, por otro
lado, su capacidad inductora es menos estable y apropiada para
acoplar el ruido fácilmente. Dichos problemas se deben solucionar
urgentemente.
Además, un dispositivo indicador inalámbrico de
técnica anterior (tal como el estilete), que se usa en el tablero
digitalizador de técnica anterior según las patentes estadounidenses
Nº 4878553 y Nº 5028745, hace uso de un capacitor variable para el
circuito que relaciona el mecanismo del movimiento de la punta, en
el que el circuito es paralelo a varios capacitores puestos en
paralelo (tres capacitores) y el capacitor variable está en la
punta del dispositivo indicador y el conmutador principal del
dispositivo indicador se utiliza para poner en paralelo otro
capacitor. Cuando se accione el dispositivo indicador en la
superficie del tablero o se presione sobre la superficie del
tablero digitalizador, la punta del dispositivo indicador presionará
el capacitor variable y producirá el cambio de capacitancia, de tal
manera que, tras llevar a cabo el dispositivo indicador un
almacenamiento de energía resonante para las señales que llegan
desde el tablero digitalizador, cambiará ligeramente la frecuencia
resonante de las señales electromagnéticas emitidas nuevamente al
tablero digitalizador y este ligero cambio de frecuencia se
considera como la variación de fase (cuanto mayor es la presión que
llega desde el dispositivo indicador, menor es la frecuencia y mayor
es la variación de fase). Detectando y procesando la vibración de
la fase y la amplitud de las señales electromagnéticas transferidas
desde el dispositivo indicador, el tablero digitalizador puede
distinguir si el dispositivo indicador se mantiene en contacto con
la superficie del tablero digitalizador o dentro de la altura
inductiva del tablero digitalizador y también puede saber qué
función desea llevar a cabo el usuario en ese momento. Cuando el
usuario pulse el conmutador principal del dispositivo indicador, un
capacitor específico se pondrá en paralelo con el circuito
resonante, de tal manera que también hará que se reduzca la
frecuencia de las señales electromagnéticas que entran en
resonancia en el dispositivo indicador y que se transfieren
nuevamente al tablero digitalizador y hará que la variación de fase
sea mayor y, detectando la variación de fase, se avisará al tablero
digitalizador de qué conmutador principal ha pasado el usuario.
Este tipo de técnica anterior que procesa la
frecuencia (fase) resonante del dispositivo indicador mediante el
modo de cambio de la capacitancia tiene varios inconvenientes:
(1) A partir de esta técnica anterior, la
variación de la frecuencia mediante el modo del "capacitor
variable" con la punta del dispositivo indicador, cuando la
presión que aplica la punta del dispositivo indicador en el área
activa del tablero digitalizador es diferente, aumentará ligeramente
la capacitancia de dicho circuito resonante (capacitor variable),
es decir, la variación de la frecuencia no es excesiva, con lo que
resulta relativamente difícil detectar la magnitud de la presión
ejercida en el área activa del tablero digitalizador mediante el
grado de la "variación de frecuencia". Por lo tanto, para la
técnica anterior que aplicaba el modo de detectar la diferencia de
"cambio de fase" de frecuencia para determinar la presión que
ejercía la punta, no sólo son necesarias mediciones más exactas,
sino que también el diseño del circuito es complejo y aumenta el
coste de producción.
(2) Respecto a esta técnica anterior, no importa
en que momento el usuario pulsa el conmutador principal del
dispositivo indicador ni si presiona la punta del dispositivo
indicador sobre el área activa del tablero digitalizador, ambas
harán que disminuya la frecuencia resonante del dispositivo
indicador. A fin de distinguir ambas operaciones de presión de la
punta del lápiz y del conmutador principal para evitar una
valoración equivocada, esta técnica anterior tiene un amplio
intervalo de cada variación de frecuencia generada tanto a partir de
la presión de la punta del lápiz como del conmutador principal (se
debe ampliar la diferencia de frecuencias). Aumentará relativamente
la exactitud necesaria y la complejidad del diseño para distinguir
la diferencia de frecuencia y además resultará difícil reducir el
coste.
En los documentos
EP-A-0694865 y
EP-A-0432139 se describen detectores
de posición conocidos.
Un objetivo de la invención es proporcionar un
conjunto de bucles inductivos y un criterio para emitir y recibir
la señal de un dispositivo indicador inalámbrico (en particular un
dispositivo indicador inalámbrico sin batería).
La presente invención proporciona un
procedimiento de transmisión de señal para el sistema indicador de
un tablero digitalizador que tiene un dispositivo indicador
inalámbrico, teniendo el tablero digitalizador una pluralidad de
conjuntos de bucles inductivos electromagnéticos dispuestos en orden
y teniendo el dispositivo indicador inalámbrico un circuito
resonante de almacenamiento de energía, comprendiendo el
procedimiento las etapas siguientes:
(A) emitir una primera señal desde un conjunto
m^{th} de los bucles inductivos electromagnéticos del tablero
digitalizador y emitir una señal resonante desde el circuito
resonante de almacenamiento de energía del dispositivo indicador
inalámbrico tras la resonancia y el almacenamiento de energía,
siendo m un número entero positivo;
(B) recibir la señal resonante con el conjunto
(m-n)^{th} de los bucles electromagnéticos
del tablero digitalizador, siendo n un número entero;
(C) aumentar el valor de (m-n)
progresivamente, repitiendo las etapas (A) y (B) hasta que el
conjunto (m-n + i)^{th} de los bucles
inductivos electromagnéticos reciba la señal resonantes, siendo i
un número entero positivo y,
(D) calcular la posición relativa de coordenadas
del tablero digitalizador del dispositivo indicador inalámbrico
según señales resonantes recibidas por los conjuntos
(m-n)^{th} a (m-n +
i)^{th} de los bucles inductivos electromagnéticos del
tablero digitalizador; caracterizado porque
el dispositivo indicador inalámbrico tiene un
circuito resonante en el que una inductancia variable está en
paralelo con al menos dos capacitancias, induciendo y recibiendo el
circuito resonante energía electromagnética que proporcionan los
bucles inductivos electromagnéticos como una fuente de energía,
asimismo el dispositivo indicador inalámbrico tiene un conmutador
principal en conexión en serie con una de las capacitancias y una
punta de lápiz conectada con la inductancia variable, con lo que
cuando se enciende el conmutador principal disminuye la frecuencia
resonante del circuito resonante y, cuando se presiona la punta de
lápiz, la variación de la inductancia variable aumenta la
frecuencia resonante del circuito resonante.
El criterio de emitir y recibir las señales de
los bucles inductivos es emitir secuencialmente varias señales
desde un bucle inductivo específico que domina el intervalo de
detección de coordenadas de un dispositivo indicador inalámbrico
situado en el área activa de un tablero digitalizador y diversos
bucles inductivo cercanos reciben, secuencial, respectiva e
inductivamente, la señal resonante emitida desde el dispositivo
indicador. Mediante este tipo de procesamiento, las magnitudes de
las señales inducidas están en relación lineal y, según la relación
lineal de las diversas señales inducidas, se puede colocar el cursor
del dispositivo indicador para simplificar la fórmula de cálculo de
las coordenadas y el diseño de los elementos de circuito
relacionados necesarios para el cálculo de coordenadas y, además,
se puede reducir el coste de producción y el consumo de
potencia.
Otro objetivo de la invención es diseñar un
dispositivo indicador sin batería (tal como un lápiz, un ratón, un
cursor, etc.)
La invención proporciona además un sistema
indicador para un tablero digitalizador, comprendiendo el
sistema:
un dispositivo indicador inalámbrico y
un tablero digitalizador que comprende:
un bucle inductivo electromagnético que tiene
diversos bucles inductivos en las direcciones del
eje-X y del eje-Y del sistema de
coordenadas, formando cada bucle electromagnético una extensión
inductiva específica;
un circuito de selección y conmutación analógico
conectado al bucle inductivo electromagnético y que es capaz de
controlar la inducción de los bucles inductivos en las direcciones
del eje-X y del eje-Y a través de un
microprocesador, dependiendo la cantidad de conmutadores de la
cantidad de bucles inductivos,
un circuito de amplificación, que recibe una
señal supresora desde el microprocesador y envía señales inductivas
desde el circuito de selección y conmutación analógico y desde el
bucle inductivo electromagnético, amplificando el circuito de
amplificación las señales y, posteriormente, enviando las
mismas;
un circuito de filtro para recibir una señal
enviada por el circuito de amplificación y para enviar una señal
filtrada al microprocesador;
un circuito de regulación de amplitud de la
forma de onda para recibir la señal enviada por el circuito de
filtro y para enviar una señal regulada en amplitud al
microprocesador;
un circuito de conversión de frecuencia a
tensión para recibir señales enviadas por el circuito de filtro y
para convertir dichas señales en señales de tensión y para enviar
dichas señales de tensión al microprocesador para procesamiento,
guardándose temporalmente las señales de tensión en el
microprocesador una vez procesadas;
un circuito de alimentación de energía para
recibir una señal de control de onda de impulsos y una señal de
onda de impulsos de frecuencia específica enviada por el
microprocesador y la fuente de energía del dispositivo indicador
inalámbrico es alimentada por la señal de onda de impulsos de
frecuencia específica y por el bucle inductivo electromagnético
y
un circuito excitador de tres estados para
recibir la salida del circuito de alimentación de energía y para
enviar dos conjuntos de señales inversoras de nivel lógico
respectivamente al circuito de selección y conmutación analógico y
al bucle inductivo electromagnético para mejorar la señal de onda de
impulsos de frecuencia determinada y
en el que el microprocesador puede controlar y
recibir señales desde el circuito de regulación de amplitud de la
forma de onda y desde el circuito de conversión de frecuencia a
tensión, y puede procesar las señales recibidas, caracterizado
porque
el dispositivo indicador inalámbrico tiene un
circuito resonante en el que una inductancia variable está en
paralelo con al menos dos capacitancias, induciendo y recibiendo el
circuito resonante la energía electromagnética que proporcionan los
bucles inductivos como una fuente de energía, teniendo asimismo el
dispositivo indicador inalámbrico un conmutador principal en
conexión en serie con una de las capacitancias y una punta de lápiz
conectada con la inductancia variable, con lo que cuando se enciende
el conmutador principal disminuye la frecuencia resonante del
circuito resonante y, cuando se presiona la punta de lápiz, la
variación de la inductancia variable aumenta la frecuencia
resonante del circuito resonante.
Dicho sistema incluye un circuito resonante que
comprende capacitores e inductores variables para inducir y recibir
energía electromagnética que entra en resonancia, se energiza y se
vuelve a emitir al tablero digitalizador, de tal manera que puede
hacer las veces de fuente de energía del dispositivo indicador del
tipo sin batería. Además, cuando el usuario acciona el dispositivo
indicador de tipo lápiz para presionar la punta de lápiz sobre el
tablero digitalizador, el inductor variable está diseñado para
aumentar la frecuencia resonante y cuando el usuario pulse el
conmutador principal del dispositivo indicador, disminuirá la
frecuencia resonante. Debido a la diferencia en la variación de
frecuencia (una es un aumento de frecuencia y la otra es una
reducción de frecuencia) cuando se presiona la punta del lápiz
sobre el tablero digitalizador o se acciona el conmutador
principal, el sistema de la invención puede no sólo valorar
fácilmente qué función está accionando el usuario para reducir la
probabilidad de una valoración equivocada, sino que también se
reduce la exactitud de la detección de frecuencia, de tal manera
que el diseño del circuito es relativamente sencillo y el coste se
puede reducir aún más. El sistema de la invención puede valorar
directamente la presión que ejerce la punta del lápiz detectando la
"cantidad de variación de frecuencia", por lo que el diseño de
circuito necesario es mucho más sencillo. Asimismo, no es necesaria
tecnología de detección más precisa y el coste es inferior.
Para describir la invención más detalladamente
se presentan varias formas de realización preferentes que concuerdan
con diagramas de bloques correspondientes, como sigue.
La Fig. 1 es una ilustración correspondiente al
bucle inductivo de un tablero digitalizador según las técnicas
anteriores.
La Fig. 2 es una forma de realización preferente
para ilustrar los bucles inductivos según la presente invención.
La Fig. 3 es una forma de realización preferente
correspondiente al diagrama de bloques del circuito según la
presente invención.
La Fig. 4 es una forma de realización preferente
para ilustrar las formas de onda según la presente invención.
La Fig. 5 es una forma de realización preferente
para ilustrar el circuito interno del dispositivo indicador
inalámbrico según la presente invención.
La Fig. 6 es un diagrama de flujo
correspondiente al procedimiento según la presente invención.
La característica principal de la técnica de
mejora de los circuitos del aparato y procedimiento del sistema
indicador del tablero digitalizador, según la invención es emitir
señales, secuencial y respectivamente, desde un primer conjunto de
bucles inductivos, cuya magnitud de la señal inducida es la más
intensa, cuando la posición indicada de un dispositivo indicador
inalámbrico está situada dentro de un intervalo predeterminado
formado por el primer conjunto de bucles inductivos que tiene la
señal inducida más intensa entre diversos conjuntos de bucles
inductivos, mientras se lleva a cabo un barrido local. El
dispositivo indicador inalámbrico recibe y energiza temporalmente
la señal recibida y, posteriormente, vuelve a emitir una señal
resonante que reciben secuencialmente diversos conjuntos de bucles
inductivos cercanos al primer conjunto de bucles inductivos, de tal
manera que se calculan las coordenadas del dispositivo indicador
inalámbrico en relación con el tablero digitalizador y, asimismo,
se detecta el estado principal y de función del dispositivo
indicador inalámbrico. Por lo tanto, las intensidades de las
señales resonantes que reciben los diversos conjuntos de bucles
inductivos estarán en una relación lineal, de manera que se puede
simplificar bastante la fórmula de cálculo de coordenadas
correspondiente al dispositivo indicador y el diseño de circuito
para llevar a cabo el cálculo, se puede reducir aún más el coste de
producción y el consumo de potencia y se pueden mejorar de manera
eficaz las deficiencias de las técnicas anteriores.
Como ejemplo sencillo, la invención
proporcionará un procedimiento de transferencia de señal para el
sistema indicador de un tablero digitalizador, que incluye un
tablero digitalizador y un dispositivo indicador inalámbrico, en el
que hay diversos conjuntos de bucles inductivos dispuestos
secuencialmente en el tablero digitalizador y el dispositivo
indicador inalámbrico tiene un circuito resonante para
almacenamiento de energía. El procedimiento comprende las etapas
siguientes:
(A0) Llevar a cabo un barrido global para hallar
la posición aproximada en la que está situado el dispositivo
indicador, dominante respecto al bucle inductivo m^{th}, en la que
m es un número entero positivo;
(A) Emitir una primera señal desde el bucle
inductivo m^{th}, y la primera señal induce el circuito resonante
del dispositivo indicador y se almacena la energía en el circuito
resonante. Una vez completado un período de almacenamiento de
energía, el bucle inductivo m^{th} deja de emitir y,
posteriormente, el dispositivo indicador expulsa la energía
almacenada;
(B) El dispositivo indicador emite el bucle
inductivo (m-n)^{th} que se induce por
medio de la energía reemitida, en la que n es un número entero y,
si m-n es inferior a uno, entonces se omitirá la
Etapa (B);
(C) Aumentar secuencialmente el valor
(m-n) y repetir la Etapa (A) y la Etapa (B) hasta
que el bucle inductivo (m-n + i)^{th}
induzca la señal resonante que llega desde el dispositivo indicador,
en la que, preferentemente, i = 2n + 1;
(D) Según las señales resonantes que inducen los
bucles inductivos (m-n)^{th} a
(m-n + i)^{th}, se pueden calcular
relativamente las coordenadas del dispositivo indicador inalámbrico
en el tablero digitalizador.
Además, otra característica de la invención es
que el dispositivo indicador inalámbrico incluye un circuito
resonante que comprende un inductor variable y diversos capacitores
conectados en paralelo. El circuito resonante se puede inducir por
medio de la energía electromagnética que proporciona el bucle
inductivo del tablero digitalizador, como una fuente de energía. El
dispositivo indicador inalámbrico también tiene un conmutador
principal conectado en serie con uno de los capacitores y lleva una
punta de lápiz en el inductor variable. Cuando se pulse el
conmutador principal, disminuirá la frecuencia resonante del
circuito resonante. Además, cuando se presione la punta de lápiz,
el cambio de inductancia del inductor variable hará que aumente la
frecuencia resonante del circuito resonante. Es decir, cuando el
dispositivo indicador inalámbrico de la invención procese el
"pulsado del conmutador" y la "presión de la punta de lápiz
sobre la superficie del tablero digitalizador" la tendencia de
la variación de la frecuencia resonante producida por ambas
operaciones será en "dirección inversa", de manera que se
pueden distinguir fácilmente las funciones operativas del "pulsado
del conmutador" y de "la presión de la punta de lápiz sobre la
superficie del tablero digitalizador".
Además, dado que el "inductor variable"
está en la punta de lápiz del dispositivo indicador, la "variación
de la frecuencia" generada es mayor cuando se presiona más la
punta de lápiz, de manera que la invención puede valorar
directamente la presión que ejerce la punta de lápiz detectando la
"variación de la frecuencia". Esta técnica es diferente de las
técnicas anteriores porque normalmente necesita detectar la
"diferencia de fase" de la frecuencia para determinar la
presión de la punta de lápiz. Por lo tanto, dado que el dispositivo
indicador según la invención puede llevar el "inductor
variable" en la punta de lápiz del dispositivo indicador para
realizar una variación de frecuencia cuando se presiona la punta de
lápiz, puede hacer que el diseño de circuito, que necesita la
invención para detectar la magnitud de la presión de la punta de
lápiz, sea mucho más sencillo, que no sea necesaria una tecnología
de detección más precisa y que se reduzca relativamente el
coste.
Como se presenta a continuación, se describirán
detalladamente diversas formas de realización preferentes, que
concuerdan con dibujos correspondientes, relativas a las
características técnicas, los modos de movimiento y las funciones
obtenibles de la invención.
Véase la Fig. 2, que es una forma de realización
preferente para ilustrar el bucle inductivo del tablero
digitalizador según la invención y la misma es únicamente una
ilustración correspondiente al bucle inductivo que pertenece a una
dirección axial específica.
El procedimiento de la colocación
correspondiente a las coordenadas del dispositivo indicador se
ilustrará en dos etapas de procesamiento, que se describirán
respectivamente como sigue:
(1) La etapa de barrido global: cuando el
sistema indicador no esté en el área de trabajo del tablero
digitalizador, los circuitos de procesamiento del tablero
digitalizador detectarán secuencialmente cada bucle inductivo que
pertenece a un eje específico, de manera que el tablero
digitalizador puede detectar de manera rápida y precisa en que
posición del dispositivo indicador está situado el bucle inductivo
tan pronto como el dispositivo indicador esté en altura de
proximidad por encima del área de trabajo del tablero digitalizador.
Si el proceso de barrido global ha detectado la posición aproximada
en la que está situado el dispositivo indicador, entonces lleva a
cabo el procedimiento de barrido local. Dado que el proceso de
barrido global que se describe en este párrafo pertenece a las
técnicas anteriores y no es la técnica principal de la invención, a
continuación no se ofrece una descripción detallada sobre el
proceso de barrido global.
(2) La etapa de barrido local: sólo se detectan
los diversos bucles inductivos cercanos al bucle inductivo en el
que está situada la posición del dispositivo indicador. Los
objetivos de esta etapa son dos: primero, trazar los trazos móviles
del dispositivo indicador; segundo, calcular las coordenadas de
precisión del dispositivo indicador en el área de trabajo. Esta
fase de barrido local es el aspecto importante de la invención, por
lo tanto a continuación se ofrecerá una descripción detallada.
A continuación se describirá el proceso de
barrido local según la invención. Como se muestra en la Fig. 2, del
bucle inductivo L1 al bucle inductivo L5, cada uno tiene un terminal
inicial y un terminal final conectado a tierra del mismo modo y
cada uno de ellos está formado como un intervalo de bucle que abarca
un área específica empezando desde el terminal inicial hasta el
terminal final y el área que abarca cada bucle inductivo es lo más
parecida posible. En la forma de realización preferente según la
invención, tras el barrido global, si se halla la posición
aproximada en la que está situado el dispositivo indicador y dentro
del intervalo que determina el bucle inductivo L3, entonces se
lleva a cabo la etapa de barrido parcial para hallar las coordenadas
de precisión. Los procedimientos son: desde el bucle inductivo L3
se emite secuencialmente una energía electromagnética de una
frecuencia específica en un intervalo de tiempo determinado,
denominado el primer intervalo de tiempo, se induce la energía
electromagnética por medio del circuito resonante de tipo
L-C del dispositivo indicador y la energía se
almacena en el circuito resonante, respectivamente. Una vez
finalizado el almacenamiento de energía, los bucles inductivos L1 a
L5 reinducen la energía desde el dispositivo indicador,
respectivamente, en otro intervalo de tiempo determinado. La
duración de dicho primer intervalo de tiempo es importante para el
factor de calidad del circuito resonante de tipo L-C
del dispositivo indicador. Por lo tanto, a fin de conseguir el
mejor rendimiento de almacenamiento de energía para el circuito
resonante, se necesita más tiempo para almacenar totalmente la
energía y, posteriormente, se deja de emitir la energía
electromagnética desde el bucle inductivo L3. En este momento, el
circuito resonante de tipo L-C del dispositivo
indicador descargará la energía electromagnética almacenada
originalmente en el mismo en el espacio adyacente y los otros bucles
inductivos adyacentes (L1 a L5) inducirán la energía
electromagnética descargada. Una vez inducida por medio de los
bucles inductivos, dicha energía electromagnética se convertirá en
una señal eléctrica de forma de onda sinusoidal. A continuación se
describe en detalle el procedimiento de procesamiento.
(I) La energía electromagnética emitida desde el
bucle inductivo L3 se transfiere al dispositivo indicador, desde el
que se vuelve a transferir la energía electromagnética y se induce
adicionalmente por medio el bucle inductivo L1;
(II) La energía electromagnética emitida desde
el bucle inductivo L3 se transfiere al dispositivo indicador, desde
el que se vuelve a transferir la energía electromagnética y se
induce adicionalmente por medio del bucle inductivo L2;
(III) La energía electromagnética emitida desde
el bucle inductivo L3 se transfiere al dispositivo indicador, desde
el que se vuelve a transferir la energía electromagnética y se
induce adicionalmente por medio del bucle inductivo L3;
(IV) La energía electromagnética emitida desde
el bucle inductivo L3 se transfiere al dispositivo indicador, desde
el que se vuelve a transferir la energía electromagnética y se
induce adicionalmente por medio del bucle inductivo L4;
(V) La energía electromagnética emitida desde el
bucle inductivo L3 se transfiere al dispositivo indicador, desde el
que se vuelve a transferir la energía electromagnética y se induce
adicionalmente por medio del bucle inductivo L5.
Es decir, si la posición P2 del dispositivo
indicador está situada en el intervalo determinado por el bucle
inductivo L3, entonces la energía electromagnética emitida cada vez
desde el mismo bucle inductivo-fuente L3 almacenará
toda la energía posible y suficiente en el dispositivo indicador (en
términos generales, la intensidad del campo magnético es
inversamente proporcional al cuadrado de la distancia), por lo
tanto, es muy eficaz para el bucle inductivo L3 emitir una energía
electromagnética que induce cada bucle inductivo cerca de sus dos
laterales y el rendimiento es más estable. Además, dado que la
energía electromagnética se emite desde el mismo bucle inductivo L3
y se induce por medio de otros bucles inductivos (L1 a L5), las
intensidades de dichas señales inducidas por medio de los bucles
inductivos L1, L2, L3, L4 y L5 estará aproximadamente en relación
lineal para llevar a cabo el cálculo de coordenadas. Dicha relación
simplificará la fórmula de cálculo y reducirá la complejidad de
programación. Además, se puede tardar menos tiempo en procesar
señales y se puede reducir la complejidad y el coste del diseño del
circuito.
Por cuanto se refiere al cálculo de coordenadas
que se ha descrito anteriormente, por ejemplo, si L3 induce una
tensión inductora mayor, Tensión 3, que se convierte por medio de un
convertidor de A/D para que sea un valor digital de V3, L2 induce
una tensión inductora, Tensión 2, que se convierte por medio de un
convertidor de A/D para que sea un valor digital de V2 y, además,
L4 induce una tensión inductora, Tensión 4, que se convierte por
medio de un convertidor de A/D para que sea un valor digital de V4,
mientras K es la mayor constante de resolución (véase la Fig. 2),
entonces el procedimiento de cálculo para una posición específica en
una dirección axial determinada es como sigue:
Cuando V2 > V4, entonces la posición =
K-{K(V2-V4)/[(V3-V2) +
(V3-V4)]};
Cuando V2 < V4, entonces la posición =
K-{K(V4-V2)/[(V3-V2) +
(V3-V4)]};
Cuando V2 = V4, entonces la posición = K.
Según el procedimiento anterior, se pueden
hallar las coordenadas indicadas por el dispositivo indicador
situado en el tablero digitalizador.
Véase la Fig. 3 que es una forma de realización
preferente del diagrama de bloques del circuito según la invención.
Como se muestra en la Fig. 3, la invención incluye un tablero
digitalizador 1 y un dispositivo indicador inalámbrico (por
ejemplo, un lápiz digitalizador inalámbrico 2). El tablero
digitalizador 1 incluye además diversos bucles inductivos 14 en la
dirección del eje-X y del eje-Y, un
circuito de selección y conmutación analógico 13, un circuito de
amplificación 12, un circuito de filtro 11, un circuito de
generación de forma de onda 15, un circuito de conversión de
frecuencia a tensión 17, un microcontrolador 10, un circuito de
alimentación de energía 17 para el dispositivo indicador
inalámbrico y un circuito de excitación de tres estados 18.
En el que, el tablero digitalizador 1 tiene un
área de trabajo (el área de trabajo consiste en los bucles
inductivos en las direcciones del eje-X y del
eje-Y) que puede inducir la energía electromagnética
emitida desde el dispositivo indicador inalámbrico 2 y generar
señales inductoras que pueden determinar las coordenadas en las que
está situado el dispositivo indicador inalámbrico 2. Los diversos
bucles inductivos 14 en las direcciones del eje-X y
del eje-Y están dispuestos secuencialmente y en
orden y forman el sistema de coordenadas en las direcciones del
eje-X y del eje-Y, respectivamente.
Naturalmente, dependiendo del diferente tamaño del área de trabajo,
el recuento total de los bucles inductivos es diferente. Como se
muestra en la Fig. 2 y en la Fig. 3, cada uno de los bucles
inductivos L1, L2, L3, L4, L5... forma un intervalo de detección
específico, pero diferente (la Fig. 3 es simplemente una
ilustración para mostrar el intervalo de detección y las distancias
entre cada bucle inductivo L1, L2, L3, L4, L5...). Entrelazando los
bucles inductivos del eje-X y los bucles inductivos
del eje-Y, se forma un área activa específica y el
dispositivo indicador inalámbrico 2 se induce si está dentro del
área activa que comprende los bucles inductivos 14.
El microcontrolador 10 controla secuencialmente
el circuito de selección y conmutación analógico 13, conectado a
los bucles inductivos 14, para llevar a cabo el barrido global y el
proceso de barrido local en ambas direcciones X e Y, de tal manera
que puede recibir secuencial e inductivamente las señales
electromagnéticas inducidas por diferentes bucles inductivos, por
lo tanto la cantidad de conmutadores analógicos se corresponde con
la cantidad de bucles inductivos 14. La función del circuito de
amplificación 12, que recibe las señales que llegan desde
conmutadores analógicos, es amplificar las señales de manera
adecuada y enviarlas al circuito de filtro de paso de banda. La
función del circuito de filtro 11, que recibe las señales
amplificadas enviadas desde el circuito de amplificación 12, es
filtrarlas (interrumpir las señales cuya frecuencia está fuera de
la banda de paso). En esta invención, se puede poner en práctica por
medio de un filtro de paso alto (HPF).
La función del circuito de generación de forma
de onda 15, que se controla de manera adecuada por medio del
microcontrolador 10 y que además envía la señal al convertidor de
A/D incorporado (no se muestra en la Fig. 3) del microcontrolador
10 para convertir una señal analógica a una señal digital, es
recibir la señal enviada desde el circuito de filtro 11 y enviar
una señal que lleva una información de amplitud y dicha señal se usa
para calcular las coordenadas del dispositivo indicador
inalámbrico. La función del circuito de conversión de frecuencia a
tensión 16 es convertir la señal enviada desde el circuito de filtro
11 a una señal cuya tensión lleva la información de frecuencia,
procesando dicha señal de manera adecuada por medio del
microcontrolador 10, y enviar dicha señal a otro circuito de
conversión de A/D integrado (no se muestra en la Fig. 3) del
microcontrolador 10 para convertir una señal analógica a una señal
digital. Esta señal está relacionada con el estado de función del
dispositivo indicador inalámbrico (por ejemplo, la presión de la
punta de lápiz y el estado del conmutador principal del ratón...).
Este conjunto de coordenadas y estado se guardará temporalmente en
una RAM (Memoria de Acceso Aleatorio) del microcontrolador 10 y,
posteriormente, se comunicará a la máquina central con la interfaz
en una ranura de tiempo adecuada. Mediante el procesamiento
adicional por medio de la máquina central, se responderá este
conjunto de coordenadas y estado y se mostrará en el dispositivo de
visualización de la máquina central, que puede ser un sistema
informático, un sistema operativo o incluso un sistema que necesita
el indicador de cursor o el dispositivo de entrada de escritura.
El microcontrolador 10 envía un conjunto de
señales de control, que sincronizarán los tiempos de procesamiento.
Dichas señales activarán o desactivaran el circuito de excitación de
tres estados 18 y el circuito de alimentación de energía 17 del
dispositivo indicador inalámbrico. El microcontrolador 10 envía una
señal de impulsos de una frecuencia específica, que controla el
mecanismo de activación o desactivación del circuito de excitación
de tres estados 18 y del circuito de alimentación de energía 17 del
dispositivo indicador inalámbrico, que se enviará intermitentemente
a los bucles inductivos 14 (como se ha descrito anteriormente, el
proceso de transmisión de energía electromagnética se ejecuta en
una ranura de tiempo y se impide en otra ranura de tiempo),
mediante los que la energía electromagnética de una frecuencia
específica se puede dispersar sobre el espacio adyacente, es decir,
con una frecuencia específica, la energía electromagnética emitida
desde el circuito de alimentación de energía 17 del dispositivo
inalámbrico, desde el circuito de excitación de tres estados 18 y
desde los bucles inductivos 14 se utiliza como la fuente de energía
del dispositivo indicador inalámbrico 2.
Además, el microcontrolador 10 puede controlar,
respectivamente, el circuito de generación de forma de onda 15 y el
circuito de conversión de frecuencia a tensión 16 para determinar si
el microcontrolador 10 procesará dichas señales transferidas desde
el circuito de generación de forma de onda 15 y desde el circuito de
conversión de frecuencia a tensión 16. Asimismo, el
microcontrolador 10 envía un conjunto de señales de selección al
circuito de selección y conmutación analógico 13 para seleccionar
que conmutador analógico se enciende. Dichas señales de selección
pueden encender un conmutador analógico específico y,
posteriormente, pueden conectar el bucle inductivo específico al
circuito de excitación de tres estados 18 y al circuito de
amplificación 12 para interacción de la energía electromagnética.
Además, el microcontrolador 10 también puede enviar una señal para
suprimir la salida del circuito de amplificación 12 durante la
primera ranura de tiempo. La señal que llega desde el conmutador
analógico no es útil para la colocación del dispositivo indicador
durante este tiempo. La función del circuito de alimentación de
energía del dispositivo indicador inalámbrico 17 es recibir la
señal de impulsos, con una frecuencia específica, enviada desde el
microcontrolador 10, controlando el circuito de recepción y emisión
de energía electromagnética con un conjunto de señales de control, y
transferir la señal de impulsos al circuito de tres estados 18. El
circuito de excitación de tres estados 18 también se controla por
medio del conjunto de señales de control y envía dos señales 180º
fuera de fase en la misma frecuencia. Una de las dos señales se
transfiere a un bucle inductivo específico y otra se transfiere a la
línea común de todos los bucles inductivos. Es decir, dicho
circuito transmite la energía de la señal de impulsos al espacio
cercano con un bucle inductivo específico y la línea común. Véase la
Fig. 4, que es una forma de realización preferente para ilustrar
las formas de onda de la invención. En la que, cada forma de onda,
cuyo recuento, tiempos y amplitud depende de la situación real,
sólo se ilustra a modo de ejemplo. Véase la Fig. 3, en la que la
señal A es una señal de impulsos enviada desde el microcontrolador
10. La señal B es un conjunto de señales para controlar el
mecanismo de activación o desactivación del circuito de alimentación
de energía 17 del dispositivo indicador inalámbrico. La señal C y
la señal D son dos señales enviadas desde el circuito de excitación
de tres estados 18. La señal E es una forma de onda de la señal
electromagnética emitida y recibida desde un bucle inductivo
específico que pasa a través del conmutador analógico específico.
Las señales F y G son las formas de onda de salida que se han
controlado, de manera adecuada, filtrado y amplificado. En relación
con la señal E, la media sección delantera de la forma de onda de
las señales F y G se interrumpe (nota: dado que está en una ranura
de tiempo de emisión de energía y no hay información útil en la
parte de la forma de onda, se interrumpe). Se ha procesado la señal
H, cuya amplitud es inversamente proporcional a la distancia entre
el bucle inductivo y el dispositivo indicador. Por lo tanto, esta
señal lleva la información de posición. Dicha señal se enviará al
circuito convertidor de A/D del microcontrolador 10 para convertir
la señal analógica a señal digital. La señal I, cuya amplitud está
relacionada con la frecuencia, se transferirá al circuito
convertidor de A/D integrado del microcontrolador 10 y,
posteriormente, convertirá la señal analógica a señal digital. Por
lo tanto, dicha señal lleva información sobre la presión de la punta
de lápiz y sobre el estado del conmutador principal. La señal P, no
se muestra en la Fig. 3, se mide desde el circuito del dispositivo
indicador. Es bastante obvio que esta señal es similar a la señal
E.
Véase la Fig. 5, que es una forma de realización
preferente correspondiente a la ilustración del circuito del
dispositivo indicador inalámbrico según la invención. Como se
muestra en la Fig. 5, que es un diseño de circuito apropiado para
esta invención para alimentación de energía y que es un circuito
resonante construido en paralelo por medio de un inductor variable
20 y dos capacitores 21, 23, el circuito resonante induce la
energía electromagnética alimentada desde el tablero digitalizador
como una fuente de energía. El conmutador 22 es un conmutador
principal. Cuando se enciende dicho conmutador, un capacitor pequeño
23 se pondrá en paralelo al circuito resonante y la frecuencia
resonante cambiará un poco (cuando se pulse el conmutador disminuirá
la frecuencia resonante). Mediante la conversión por medio del
circuito de conversión de frecuencia a tensión 16, la frecuencia
diferente se convertirá a tensión diferente. La característica
principal de la invención es que el inductor 20 es un inductor
variable. Puesto que la variación del inductor variable es mayor que
la del capacitor variable, no se trata del factor principal a la
hora de diseñar este circuito. Además, la acción del inductor
variable según la invención es que cuando el usuario presione la
punta de lápiz de dicho dispositivo indicador sobre la superficie
del tablero digitalizador, disminuirá la inductancia y aumentará la
frecuencia resonante. Es decir, cuando el dispositivo indicador
inalámbrico esté en la función de trabajo de "pulsación del
conmutador principal" y en la función de trabajo de "presión de
la punta de lápiz", las tendencias de la variación de la
frecuencia resonante serán diferentes y se distinguirán fácilmente
dichas funciones. De este modo, se puede establecer aproximadamente
el intervalo de frecuencia y distinguir dichas funciones, unas de
otras, sin error. Además, el diseño del dispositivo indicador de
esta invención no necesita ninguna batería como fuente de energía.
El dispositivo indicador inalámbrico según la invención puede ser
un estilete inalámbrico y sin batería, un lápiz digitalizador
inalámbrico y sin batería, un ratón inalámbrico y sin batería y un
cursor inalámbrico y sin batería, etc.
Además, según la invención, la punta de lápiz
del dispositivo indicador se hace funcionar junto con el inductor
variable y la variación de inductancia y la frecuencia son más
amplias. Por lo tanto, se puede saber qué función se ejecutará, no
detectando la diferencia de fase, sino detectando la variación de
frecuencia. Por consiguiente, este circuito es muy simple,
sencillo, sin tecnología de precisión y económico para poner en
práctica las funciones de pulsar el conmutador principal y
presionar la punta de lápiz con el inductor variable 20. Otra
cuestión específica es que si bien el dispositivo indicador está
constituido por sólo un conjunto de un capacitor o más en serie con
un conmutador específico, que se muestra en la forma de realización
preferente, seguramente que si hay más de uno el conmutador esté
constituido por el dispositivo indicador y, por lo tanto, el
dispositivo indicador esté constituido por un conjunto de
estos.
Véase la Fig. 6, que es un diagrama de flujo
según la invención. Además del circuito del dispositivo indicador
que se ha mencionado anteriormente, hay un algoritmo de
procedimiento de barrido parcial, que hace referencia a las
descripciones detalladas de la Fig. 2. El procedimiento mejorado
para intercambiar la señal entre el dispositivo indicador
inalámbrico y el tablero digitalizador se aplica con los bucles
inductivos y con el dispositivo indicador inalámbrico. A
continuación, se muestran los procedimientos del intercambio de
señal:
a. Una primera señal se emite desde un primer
bucle inductivo de un tablero digitalizador (Etapa 31);
b. La primera señal emitida desde el primer
bucle inductivo se induce al dispositivo indicador inalámbrico y,
tras una ranura de tiempo para almacenamiento de energía, se emite
una primera señal resonante desde el dispositivo indicador
inalámbrico (Etapa 32);
c. La primera señal resonante emitida desde el
dispositivo indicador inalámbrico se induce a un segundo bucle
inductivo del tablero digitalizador (Etapa 33);
d. Repetir la Etapa 31 y la Etapa 32 (Etapa
34);
e. La primera señal resonante emitida desde el
dispositivo indicador inalámbrico se induce al primer bucle
inductivo del tablero digitalizador (Etapa 35);
f. Repetir de la Etapa 31 a la Etapa 32 (Etapa
36);
g. La primera señal resonante emitida desde el
dispositivo indicador inalámbrico se induce a un tercer bucle
inductivo del tablero digitalizador (Etapa 37);
En el que, el primer bucle inductivo mencionado
en la Etapa a corresponde al bucle inductivo L3 mencionado en la
Fig. 2 relativo al barrido local.
En el que, el segundo bucle inductivo mencionado
en la Etapa c se refiere secuencialmente a: el bucle inductivo L1
(cuando la Etapa a y la Etapa b se ejecutan dos veces), el bucle
inductivo L2 (cuando la Etapa a y la Etapa b se ejecutan una
vez).
\newpage
En el que, el tercer bucle inductivo mencionado
en la Etapa g se refiere secuencialmente a: el bucle inductivo L4
(cuando la Etapa f y la Etapa g se ejecutan una vez), al bucle
inductivo L5 (Cuando la Etapa f y la Etapa g se ejecutan dos
veces).
En resumen, la invención describe un proceso de
barrido parcial mejorado para un sistema indicador digitalizador
que incluye un indicador digitalizador inalámbrico y un tablero
digitalizador. Con estos criterios, colocación de bucles
inductivos, procedimiento de intercambio de energía, el dispositivo
de inductor variable, el cálculo de coordenadas con relación
lineal, el circuito de filtro y la tendencia de variación de las
frecuencias diferentes de la "pulsación del conmutador
principal" y de la "presión de la punta de lápiz", se pueden
mejorar los inconvenientes de la técnica anterior. Todas las
características importantes de esta invención se describen en
detalle en cada forma de realización preferente. Es suficiente y
evidente que los objetivos y ventajas de esta invención son
progresivos, fáciles de poner en práctica y económicos en cuanto a
producción. Y los productos nunca se han fabricado en el mercado
actual con esta invención.
Claims (7)
1. Un procedimiento de transmisión de señal para
el sistema indicador de un tablero digitalizador (1) que tiene un
dispositivo indicador inalámbrico (2), teniendo el tablero
digitalizador una pluralidad de conjuntos de bucles inductivos
electromagnéticos (14) dispuestos en orden y teniendo el dispositivo
indicador inalámbrico un circuito resonante de almacenamiento de
energía, comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:
(A) emitir una primera señal desde un conjunto
m^{th} de los bucles inductivos electromagnéticos del tablero
digitalizador y emitir una señal resonante desde el circuito
resonante de almacenamiento de energía del dispositivo indicador
inalámbrico tras la resonancia y el almacenamiento de energía,
siendo m un número entero positivo;
(B) recibir la señal resonante con el conjunto
(m-n)^{th} de los bucles electromagnéticos
del tablero digitalizador, siendo n un número entero;
(C) aumentar el valor de (m-n)
progresivamente, repitiendo las etapas (A) y (B) hasta que el
conjunto (m-n + i)^{th} de los bucles
inductivos electromagnéticos reciba la señal resonante, siendo i un
número entero positivo y
(D) calcular la posición relativa de coordenadas
del tablero digitalizador del dispositivo indicador inalámbrico
según señales resonantes recibidas por los conjuntos
(m-n)^{th} a (m-n +
i)^{th} de los bucles inductivos electromagnéticos del
tablero digitalizador, caracterizado porque
el dispositivo indicador inalámbrico tiene un
circuito resonante (20, 21, 23) en el que una inductancia variable
(20) está en paralelo con al menos dos capacitancias (21, 23),
induciendo y recibiendo el circuito resonante la energía
electromagnética que proporcionan los bucles inductivos
electromagnéticos como una fuente de energía, asimismo el
dispositivo indicador inalámbrico tiene un conmutador principal (22)
en conexión en serie con una de las capacitancias y una punta de
lápiz conectada con la inductancia variable, con lo que cuando se
enciende el conmutador principal disminuye la frecuencia resonante
del circuito resonante y cuando se presiona la punta de lápiz, la
variación de la inductancia variable aumenta la frecuencia resonante
del circuito resonante.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1,
comprendiendo además la etapa, que se realiza antes de la etapa
(A), de llevar a cabo un barrido global para identificar
inicialmente que el dispositivo indicador inalámbrico (2) está
relativamente cerca de un bucle inductivo electromagnético
predeterminado (14) del tablero digitalizador (1), siendo el bucle
inductivo electromagnético inicialmente identificado el bucle
inductivo m^{th}.
3. Un procedimiento según la reivindicación 1 o
la reivindicación 2, en el que, cuando el valor de
(m-n) es inferior a 1, se omite la etapa (B),
además, la intensidad de las señales resonantes recibidas por los
conjuntos (m-n)^{th} a
(m-n + i)^{th} de los bucles inductivos
electromagnéticos cambia según una relación lineal.
4. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que i = 2n + 1.
5. Un sistema indicador para un tablero
digitalizador, comprendiendo el sistema:
un dispositivo indicador inalámbrico (2) y
un tablero digitalizador (1) que comprende:
un bucle inductivo electromagnético que tiene
diversos bucles inductivos (14) en las direcciones del
eje-X y del eje-Y del sistema de
coordenadas, formando cada bucle electromagnético una extensión
inductiva específica;
un circuito de selección y conmutación analógico
(13) conectado al bucle inductivo electromagnético y que es capaz
de controlar la inducción de los bucles inductivos en las
direcciones del eje-X y del eje-Y a
través de un microprocesador (10), dependiendo la cantidad de
conmutadores de la cantidad de bucles inductivos;
un circuito de amplificación (12), que recibe
una señal supresora desde el microprocesador y envía señales
inductivas desde el circuito de selección y conmutación analógico y
desde el bucle inductivo electromagnético, amplificando el circuito
de amplificación las señales y, posteriormente, enviando las
mismas;
un circuito de filtro (11) para recibir una
señal enviada por el circuito de amplificación y para enviar una
señal filtrada al microprocesador;
un circuito de regulación de amplitud de la
forma de onda (15) para recibir la señal enviada por el circuito de
filtro y para enviar una señal regulada en amplitud al
microprocesador;
un circuito de conversión de frecuencia a
tensión (16) para recibir señales enviadas por el circuito de filtro
y para convertir dichas señales en señales de tensión y para enviar
dichas señales de tensión al microprocesador para procesamiento,
guardándose temporalmente las señales de tensión en el
microprocesador una vez procesadas;
un circuito de alimentación de energía (17) para
recibir una señal de control de onda de impulsos y una señal de
onda de impulso de frecuencia específica enviada por el
microprocesador y la fuente de energía del dispositivo indicador
inalámbrico es alimentada por la señal de onda de impulsos de
frecuencia específica y por el bucle inductivo electromagnético
y
un circuito de excitación de tres estados (18)
para recibir la salida del circuito de alimentación de energía y
para enviar dos conjuntos de señales inversoras de nivel lógico,
respectivamente, al circuito de selección y conmutación analógico y
al bucle inductivo electromagnético para mejorar la señal de onda de
impulsos de frecuencia determinada y
en el que el microprocesador puede controlar y
recibir señales desde el circuito de regulación de amplitud de la
forma de onda y desde el circuito de conversión de frecuencia a
tensión y puede procesar las señales recibidas,
caracterizado porque
el dispositivo indicador inalámbrico tiene un
circuito resonante (20, 21, 23) en el que una inductancia variable
(20) está en paralelo con al menos dos capacitancias (21, 23),
induciendo y recibiendo el circuito resonante la energía
electromagnética que proporcionan los bucles inductivos como una
fuente de energía, teniendo asimismo el dispositivo indicador
inalámbrico un conmutador principal (22) en conexión en serie con
una de las capacitancias y una punta de lápiz conectada con la
inductancia variable, con lo que cuando se enciende el conmutador
principal disminuye la frecuencia resonante del circuito resonante
y cuando se presiona la punta de lápiz, la variación de la
inductancia variable aumenta la frecuencia resonante del circuito
resonante.
6. Un sistema según la reivindicación 5, en el
que hay una pluralidad de conjuntos de bucles inductivos (14)
inducidos por el dispositivo indicador inalámbrico (2), cuyas
posiciones se indican por medio del dispositivo indicador y están
en una sección preestablecida formada por un conjunto determinado de
bucles inductivos que tienen la inducción más intensa entre dichos
diversos conjuntos de bucles inductivos, emitiendo dicho conjunto
determinado de bucles inductivos señales repetidamente y durante una
pluralidad de tiempos, llevándose a cabo el proceso de resonancia y
almacenamiento de energía en dichas señales por medio del
dispositivo indicador inalámbrico que, posteriormente, emite
señales resonantes correspondientes, y una pluralidad de conjuntos
de bucles inductivos situados cerca de dicho conjunto determinado de
bucles inductivos recibe dicha señal resonante transmitida por el
dispositivo indicador inalámbrico, respectivamente.
7. Un procedimiento según la reivindicación 1,
en el que las señales se transmiten entre el tablero digitalizador
y el dispositivo indicador inalámbrico, estando establecidos bucles
inductivos electromagnéticos en las direcciones del
eje-X y del eje-Y del sistema de
coordenadas en una tarjeta de circuitos del tablero digitalizador
para inducir señales electromagnéticas, llevándose a cabo un
barrido completo antes de que el tablero digitalizador induzca y
detecte el dispositivo indicador inalámbrico, llevándose a cabo un
barrido parcial una vez que el barrido completo identifica el bucle
inductivo en el que está situado el dispositivo indicador
inalámbrico, estando la posición indicada por el dispositivo
indicador en una sección preestablecida formada por un primer
conjunto de bucles inductivos que tiene la inducción más intensa,
emitiendo señales el primer conjunto de bucles inductivos
repetidamente en un primer intervalo de tiempo, llevando a cabo el
dispositivo indicador inalámbrico un proceso de resonancia y
almacenamiento de energía y, posteriormente, emitiendo señales
resonantes correspondientes y recibiendo diversos conjuntos de
bucles inductivos situados cerca del primer conjunto de bucles
inductivos las señales resonantes en un segundo intervalo de tiempo,
induciendo y recibiendo el circuito resonante la energía
electromagnética proporcionada por los bucles inductivos
electromagnéticos, como una fuente de energía.
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