TW200409041A - Tablet system with inductive loop and cord less and cell less pointer device controlled by multi-channel switch and method for transmitting and receiving its signal - Google Patents

Tablet system with inductive loop and cord less and cell less pointer device controlled by multi-channel switch and method for transmitting and receiving its signal Download PDF

Info

Publication number
TW200409041A
TW200409041A TW91134228A TW91134228A TW200409041A TW 200409041 A TW200409041 A TW 200409041A TW 91134228 A TW91134228 A TW 91134228A TW 91134228 A TW91134228 A TW 91134228A TW 200409041 A TW200409041 A TW 200409041A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
signal
circuit
channel
induction
transmission
Prior art date
Application number
TW91134228A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI220966B (en
Inventor
Ching-Chuan Chao
Chung-Wen Hsu
Original Assignee
Aiptek Int Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aiptek Int Inc filed Critical Aiptek Int Inc
Priority to TW91134228A priority Critical patent/TWI220966B/zh
Publication of TW200409041A publication Critical patent/TW200409041A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI220966B publication Critical patent/TWI220966B/zh

Links

Landscapes

  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Description

200409041 五、發明說明(1) 5 - 1發明領域: 本發明係有關於一種以多通道開關組合電路控制感應 迴路與無線-無電池指標設備之數位板系統及其訊號傳送 與接收方法,特別是有關於以雙向多通道開關組合電路控 制具有感應迴路與無線-無電池指標設備之數位板系統及 其訊號傳送與接收方法。 5 - 2發明背景: 由於手寫輸入電路設備可以取代滑鼠,並且較滑鼠更 為適合讓使用者以人工輸入的方式進行文字與圖案的輸入 ,因此手寫輸入電路設備的改良是近年來急遽發展的領域 。早期的手寫輸入電路設備係以筆取代滑鼠,並為了提昇 使用者在操作上的便利性,通常係以無線指標設備(筆、 滑鼠、定位盤….等等)與數位板(tablet)二者取代滑 鼠,其中無線筆的筆尖通常會與滑鼠的左鍵相對應。雖然 傳統的筆式輸入產品已行之多年,然而同類產品皆僅偏重 於繪圖或中文輸入等單一功能的應用上。 傳統的電磁感應系統備有一數位板和一滑鼠或筆型之 換能器/指標設備。一般而言,在數位板之表面上,決定 一描點之位置有兩種模式:一為相對模式,而另一為絕對 模式。一般滑鼠設備係以相對模式運作,當滑鼠在數位板
200409041 五、發明說明(2) 表面上滑行時’電腦系統會接收來自滑鼠的輪入,其僅能 辨識該滑鼠在X和Y方向上的相對移動,一種普遍的技術2 在該滑鼠内利用一感應設備,以形成一對互相垂直的變換 訊號,此對訊號係與該滑鼠之縱向與橫向的移動相對應。x 相對地,數位板中的游標設備,例如,無線指標設備,— 般係於絕對模式下運作。若提起該游標設備,I移至其數 位板表面的另一位置上,對該電腦系統而言,訊號會; 以反應該游標設備之一新的絕對位置。現今,已有多種 法用來決定該游標設備在其支持之數位板^面上的:置方 其中,電磁場感應技術即為一種普遍應用於絕對模式的 術。早期的換能器/指標設備係藉由多導體電纜連接至 位板,再經由電腦傳輸界面將位置與按鈕/壓力的資訊 送至電腦系統中。在某些傳統技術中的無線式換能器/指 標設備,曾藉由使用頻率且/或相位改變的方式來代表換 能器/指標設備功能的非方位狀態,這些功能有:按下之 按鈕、指標設備之壓力,或類似的功能等。然而,若沒有 審慎的處理,頻率和相位的改變易因為多種外在因素,如 金屬物品、雜訊、外來電磁場····等等,進而導致指標設 備功能上的誤判。特別是在較大的數位板中,這些問題變 得越明顯。傳統的數位板系統之改良技術允許使用者以雙 模式的運作方式使用描點設備,因此在使用者的控制下可 提供相對移動或是絕對位置的資訊。 現行之指標設備式輸入產品通常係為一種電磁感應電 200409041 五、發明說明(3) 路設備,其常包含一電磁指標設備(eleCtr〇magnet 1C / pointer device)與一數位板(digitizer tablet’ 以後 簡稱tablet)。電磁指標設備内具有一電池以供應發射相 關電磁訊號之能量,且電磁指標設備内具有一震盈線路。 以電磁指標設備為例,當碰觸指標設備之筆尖時’將產生 電感量之變化,因而使得震盪頻率亦隨之產生變化。觸壓 指標設備尖端之壓力越大則電感量之變化越大,因而震蘆
頻率之變化量越大,所以由頻率之變化大小,便可知道施 加於指標設備尖端壓力之大小。無線指標設備的側邊上亦 有兩個開關按鍵,由按鍵之接合/離開使得震盪器中的特 定電容參加/不參加振盪,因而改變指標設備的發射頻率 ,由頻率之不同,可測知使用者所按下之開關按鍵為何按 鍵0 此外,數位板(tab let)亦包含了偵測迴路( detective loop)、放大器(amplifier)、類比數位轉 換器(Analog to Digital Converter; ADC)等元件。此
類傳統之手寫板的中央書寫區域,係為由感應迴路所編織 組成的’在此區域中,係以電路板的雙面佈局並使用兩軸 向以陣列方式等距排列之感應迴路。此感應迴路的主要用 途僅在於接收專用的電磁指標設備所發射的電磁訊镜。者 電磁指標設備發射電磁訊號時’感應迴路將會接收該電磁 訊號’並經由電路之處理,而取得指標設備相關資訊。一 般而言,傳統的電磁感應設備之感應迴路及其佈局毁計係
第8頁 200409041
五、發明說明(4) 將感應迴路以X、γ軸陣列等距 指標設備與計算來得出其絕 &歹】成格狀網,以感應電磁 平方成反比,發射電磁場之電、:。由於磁場強度與距離 時,會使得感應迴路所接吹到罐心標設備距感應迴路越遠 射電磁場之電磁指標設備距残的A號越微弱;相對地,發 迴路所接收到的訊號越強。^ f硬路越近時,會使得感應 器逐一循序掃描所有的感應迴此’只要讓數位板之微處理 收到的訊號強弱,便可得知電^ ’並分析各感應迴路所接 迴路的範圍内,進而計算出其礙指標設備位於那一條感應 積之數位板而言,其佈置之残位置座標。然而,對於大面 以需要更多的感應迴路開關t應迴路數量亦隨之增加,所
另一方面,現今資訊產 之方向發展,然而當處理迷 干擾的現象。通常在使用數 伴隨著其他資訊數位產品的 外在電磁場之干擾,因而易 具有大面積的數位板而言, 此勢必增加大量的天線開關 縮小化的限制,導致難以製 板。有鑑於此,本案發明人 標設備(cord less-batte] 與感應迴路佈局(inductih 朝著高速率處理與多高功能 &越快時,越易伴隨產生電磁 位板之特定場合中,其周遭常 存在,因此傳統之數位板易受 產生誤判。對於商業上所需之 I天線佈置的數量隨之增大, °此造成手寫板之電路板面積 作具有小尺寸之邊界區域的面 提供一種具有無線-無電池指 'y less pointer apparatus) e loop)之電磁感應系統及其
座標定位程序,其根據一感應迴路配置表進行配置。感應
第9頁 200409041
'路配置表中之感應迴路佈局包含複數條實 Γ,=ve loop),複數個實體感應迴路係分 /〇 \ 又座標(two一dimensi〇nal orthogonal coordinates)之X轴與γ軸方向分佈,其中,每—實體感 應迴路至少包含複數個邏輯感應迴路。對每個依同方向分 佈之實體感應迴路而言,與每個邏輯感應迴路兩側相鄰之 邏輯感應迴路’係分別繫屬於不同的實體感應迴路。此外 ’感應迴路的掃插順序係藉由一設計於微處理器内之感應 迴路配置表循序掃描。首先,每一個感應迴路開關將依時 分序開啟其實體感應迴路,以便於發射電磁訊號。當無線
-無電池指標設備位於感應迴路之範圍内時,無線-無電池 指標設備藉由電磁感應的方式接收實體感應迴路所發射之 電磁能量。在無線-無電池指標設備接收能量並儲能後, 實體感應迴路之迴路開關停止發射能量並開始接收無線_ 無電池指標設備所發射之能量。另一方面,電磁感應系統 之無電池指標設備的座標定位程序包含X方向與Υ方向之全
域掃描及其區域掃描程序,以便於依序偵測出一具有最大 電壓之第一訊號、一具有次大電壓之第二訊號與一具有第 三大電壓之第三訊號,並經由電磁感應系統内部電路處理 及微處理器之計算而得出精確的無電池指標設備之座標位 置。 此外,在控制數位板系統(digital tablet)與無線 -無電池指標設備(cord-less battery-less pointer
第10頁 200409041 五、發明說明(6) d e v i c e)間的訊號傳送與接收電路上,於先前技術中,亦 有不同的方法。其中之一係如第一圖所示的「位置偵測系 統(Position Detecting Apparatus)」,其係為美國第 0 04,8 78,5 5 3號專利,其迴路線圈(1〇〇p c〇n)的兩端係 使用兩個各別的類比選擇開關來連接,以分別用來控制訊 號的傳送/接收;同時亦須使用另外兩個類比同步開關, 用以連接傳送電路及接收電路,以便使迴路線圈執 /接收的動;乍。因此其每執行一次的傳送或接收訊 均須用=4個類比選擇開關的連接才能完成。由 類比選擇開關都有導通阻4 f · 母個 此,當使用的類比選擇=夂:impfance)存在,因 值就愈高,也因此在傳J :::,就表示所串聯的阻抗 小,尤其甚ί ί造送出去/接收進來的訊號變 週期内完成能量的儲存了、、、二電池指標設備無法在一定 造成數位板系統益法運=f發送出足夠的電磁能量, 執行導通(〇n) 開路運作=題。此外’傳統類比開關在 ,故當串聯的類比^ _ 動作時,因其響應時間較長 號產生延遲外,還合 除了會使得傳送/接收訊 故對大面積的數位拓 糸統的反應時間受到限制, K议板糸統的處理# 電路亦只能單向地僂 ▲ 、又 生衫響;同時,該 路線圈中流動的方& 3 w ^ 早向」係指訊號於迴 一"的,ra I I -1+ # 效益上,仍有改善的空間。 u此其在傳送功率的應用
200409041 五、發明說明(7) 另外,為了改善上述美國專利在使用類比選擇開關上 所產生的缺點,因而在美國第0 0 5,3 3 0,2 1 0號專利上,既 放棄使用類比選擇開關,而改用具有邏輯元件功能的三態 元件(three state elements),其目的在利用邏輯元件 導通時具有嚮應速度快(high speed response)及低阻 抗(low impedance)的特性,來提高傳送/接收時的功率 效益,以改善過多類比選擇開關所造成的訊號衰減以及響 應速度的問題。然而,三態邏輯元件亦僅能單向地導通, 因此在執行傳送/接收時,須使用不同的邏輯元件及不同 的路徑才能執行,因而會使得電路複雜化,而造成雜訊升 高以及成本上升等問題。 5 - 3發明目的及概述: 由丽所述,有關數位板系統上的迴路線圈以及控制電 路在傳送 改善控制 ,在傳送 種以半導 技術所使 之感應迴 ,還可提 接收訊號 數位板糸 /设叹的功率應用上,仍有可改善的空間。為了 電路k成數位板系統與無線—無電池指標設備間 /接收時所造成的功率消耗問題,本發明提供一 f製程所製造的多通道開關組合電路來取代〃 用的傳統類比開關及三態元件,用以作 ,^傳送/接收選擇器,除了可簡化控制''電 板系統與無線-無電池指標 :: 益、降低傳送/接收時的雜訊以及 ....... 無電池指標設備間之傳送/接收訊號门的
200409041 五、發明說明(8) 響應速度等功能。 本發明主要目的之一係提供一種以多通道開關組合電 路控制感應迴路之數位板系統與無線-無電池指標設備間 的訊號傳送/接收之系統,用以作為控制感應迴路的迴路 開關及數位板感應迴路之傳送/接收選擇器,除了可簡化 控制感應迴路的電路外,並能有效提高感應迴路與無線-無電池指標設備間之訊號傳送/接收時的功率效益。
本發明之另一主要目的係提供一種以多通道開關組合 電路控制感應迴路之數位板系統與無線-無電池指標設備 間的訊號傳送/接收方法,其係使用一具有多通道開關功 能之I C,來作為數位板系統在傳送/接收訊號期間的迴路 選擇電路,因此,每一通道開關即是一迴路開關。在傳送 訊號期間,可由通道選擇器來選擇出一特定的通道,以使 一特定之迴路開關能夠導通而形成一封閉之感應迴路,使 得數位板系統能夠對一與導通通道連接的感應迴路提供傳 送電磁能量的電源。在接收訊號期間,則亦可藉由通道選 擇器的選擇,而使得一特定之迴路開關能夠被導通,然而 此被導通之通道可能會與傳送訊號期間所導通的通道不同 ,用以接收無線-無電池指標設備所傳送的另一訊號。 本發明還有一主要目的,係提供一種以多通道開關組 合電路控制感應迴路之數位板系統,用以作為數位板之感
第13頁 200409041 五、發明說明(9) 應迴路之傳送/接收選擇器,除了可用以簡化控制感應迴 路的電路外,還可更進一步的提高感應迴路與無線-無電 池指標設備間之訊號傳送/接收時的功率效益,以及提昇 數位板系統的訊號雜訊比。 本發明之另一主要目的係提供一種開關來控制感應迴 路之數位板系統,其係使用一多通道開關,來作為數位板 系統在傳送/接收訊號期間的控制電路。在傳送/接收訊號 的傳送期間,可由通道選擇器來選擇出一特定的通道,以 使相應之一特定通道在傳送期間能夠導通,因此數位板系 統與感應迴路在傳送期間,能形成一封閉之迴路,因而能 夠對一與導通通道連接的感應迴路提供傳送電磁能量的電 源。在接收訊號期間,則亦可藉由通道選擇器的選擇,而 使得相應之一特定通道在接收期間均能夠導通,然而此被 導通之通道可能會與傳送訊號期間所導通的通道不同,用 以接收無線-無電池指標設備所傳送的另一訊號。此外, 在接收訊號的期間,會有一特定之電源開關保持接地( g r 〇u n d i n g)的狀態,以使接收訊號的參考電位保持在零 的位準。 本發明提出一種具有提供感應迴路雙向電源供應之方 法及以多通道開關組合電路控制感應迴路與無線-無電池 指標設備間的訊號傳送/接收的數位板系統,包含:一無 線-無電池指標設備,係接收一感應迴路所傳送之第一電
200409041
五、發明說明(10) 磁訊號’並藉由電磁感應儲存電能,以便於發射一第二電 磁Λ號。一多通道開關組合電路,其係與一微處理器、一 放大器電路及感應迴路電性地連接,以作為數位板系統在 傳送/接收的時序週期内,選擇一特定感應迴路以執行傳 送/接收该第一電磁訊號/第二電磁訊號之功能。此多通道 開關組合電路更進一步包括:一雙向電源開關及控制電路 組合’其藉由一傳送/接收時序及一電源供應訊號時序來 控制電源開關的導通或開路;一通道選擇器,其係與一微 處理器電性地連接,並在傳送/接收時間區間内,依微處 理器所發出的掃描(通道選擇)訊號,依序導通一特定之 通道並經感應迴路傳送/接收訊號;以及一通道開關組合 ’其係與感應迴路電性地連接,且依據通道選擇器之訊號 ,寻找出一相應之通道,並使該通道與電源開關/放大器 電路電性連接。一感應迴路組合,其一端係分別與通道開 關組合電性地連接,另一端則與雙 放大器 電路電性地連接,以便在傳送訊號,能形成 一封閉迴路並傳送第一電磁訊號,同時在接收訊號的時間 區間中,接收無線-無電池指標設備所發射的第二電磁机 唬。一放大器電路,其係與多通道開關組合電路電性地連 接’具有將接收之第二電磁訊號放大之功能。一位置訊號 轉換電路’其係與放大電路及一類比/數位轉換器電性地 連接,具有對該放大接收訊號進行轉換之功能。一壓力訊 號轉換電路’其係與放大電路及—類比/數位b轉換器電性 地連接,具有對放大接收訊號進行轉換之功能。一類比/
第15頁 五、發明說明(11) I數位轉換器,其係與位置訊號 路電性地連接,具有將位置訊、電路及壓力訊號轉換電 丨電路所轉換之類比訊號轉換成=轉換電路及壓力訊號轉換 器,其係與多通道開關組合電位訊號之功能。一微處理 性地連接,並提供控制傳送/接x及類比/數位轉換器電 ,以及具有提供掃描(通道選擇文及電源供應訊號之時序 類比/數位轉換器所提供之數1"位4 ^訊號之功能,同時依據 標設備座標之計算。’、 δίι號’進行無線-無電池指 本發明更進一步提供一種具 供應之方法及以多通道開關組合长仏感應迴路雙向電源 無電池指標設備的數位板系 。路控制感應迴路與無線 送與接收方法包括:首先/於、之傳送與接收方法,該傳 控制訊號來起始訊號的傳送,、γ送訊號期間,提供一傳送 位,| Γ之傳送訊號時序以I从實施例而言即是處於高電 供應訊號之第一個週期的高電位:j :號、•在電源 |開關及控制電路組Α中的& — 1的時序中,v通電源 ),並使此二開關;兩開關(其餘兩開關為開路 |使感應迴路一端接至電源及1地點,如此將 處理器同步地提俾—产^ 一端接至接土點,且由該微 選擇H,以相應出一::(即通道選擇:號)至通道 1 特疋之通道並導通該特定之通道,钋 迴路:::路=-封閉迴路,#將該電源供應到該感應 第-個週期的低電位"〇,,的時序中導通電源開關及控制
200409041 五、發明說明(12)
電路組合中的另外特定兩開關(同樣,另兩開關為開路) ,並使此二開關分別連接至一接地點及一電源,如此將使 感應迴路一端接至接地點而另一端接至電源,因此於電源 供應訊號時序之高電位時序及低電位時序中,於感應迴路 中之電流方相將相反;其中,電源供應訊號之頻率幾乎等 於指標設備共振電路之共振頻率,如此才能感應出最大之 訊號;在傳送訊號之時序中,提供一放大器致能/除能訊 號以使放大器電路處於除能的狀態;然後,依此傳送時間 區間内的電源供應訊號之週期,重覆執行。於接收訊號期 間,提供一接收控制訊號來起始訊號的接收,以實施例而 言即是處於低電位π 0π之接收訊號時序,以及提供一電源 供應控制訊號,以使電源開關及控制電路組合中與共接點 電性連接之開關保持在接地的狀態;且由該微處理器同步 地提供一掃描訊號(即通道選擇訊號)至該通道選擇器, 以相應出一特定之通道並導通該特定之通道,此將與感應 迴路構成一封閉迴路,以接收一無線-無電池指標設備所 發射的該電磁訊號。 5 - 4發明的詳細說明:
本發明在此所探討的方向為一種以開關控制感應迴路 與無線-無電池指標設備之數位板系統以及其訊號傳送/接 收之方法。為了能徹底地瞭解本發明,將在下列的描述中 提出詳盡的電路構造及訊號的傳送/接收步驟。然而,對
第17頁 200409041 五、發明說明(13) ' 傳統的數位板系統以及感應迴路的之部份並未描述於後續 的洋細說明中,以避免造成本發明不必要之限制。本發明 的車父佳實施例會詳細描述如下,除了這些詳細描述之外, 本發明還可以廣泛地施行在其他的實施例中,因此本發明 的範圍係以之後的專利範圍為準。
本發明首先提出一種以多通道開關組合電路控制感應 I路與無線-無電池指標設備間的訊5虎傳送/接收的數位板 系統,包含:_無線—無電池指標設備,係 < 接收一感應 迴路所傳送之第一電磁訊號,並藉由電磁感應儲存電能以 便於發射一第二電磁訊號。一多通道開關組合電路,其係 與一微處理器、一放大器電路及該感應迴路電性地連接,
以作為數位板系統在傳送/接收的時序週期内,選擇一特 定之感應迴路執行傳送/接收該第一電磁訊號及該第二電 磁訊號之功能,該多通道開關組合電路更進一步包括:一 電源開關及控制電路組合,其藉由一傳送/接收訊號及一 電源供應訊號來控制開關的導通或開路;一通道選擇器, 其係與微處理器電性地連接,並在數位板系統之傳送/接 收時間區間内,依微處理器所發出的掃描訊號(即通道選 擇汛號),依序導通一特定之通道並經感應迴路傳送/接 收訊號;以及一通道開關組合,其係與感應迴路组合電性 地連接,且依據通道選擇器之訊號,尋找出一相應之通道 ,並使該通道與電源開關及控制電路組合以及放大器電路 形成電性連接。一感應迴路組合,其一端係分別與通道開
第18頁
五、發明說明(14) 關組合電性地連接, 便在傳送訊號的時門f 一端則與一共接點電性地連接,以 一電磁訊號,同時在區間中,能形成—封閉迴路並傳送第 無電池指標設備所接收訊號的時間區間中,接收無線-其係與多通道開關:射的第二電磁訊號。一放大器電路, 二電磁訊號放大之二二電路電性地連接,具有將接收之第 大電路及類比/數你絲能。一位置訊號轉換電路,其係與放 轉換成具有位置訊•彳奐器?電性地連接,具有對放大訊號 ,其係與放大電路號之功能。一壓力訊號轉換電路 對放大訊號轉換成呈有纟二數位轉換器電性地連·,具有 數位轉換器,②係與: = = ;號…:1比/ 路電性地連接,具有蔣 /電路及壓力汛號轉換電 轉換電路所轉換之類比‘二二二=,換電路及該壓力tfl號 處理器,其係與該多通道位訊號之功能。1 二電,,,並可提供控制傳送/接收及電源供應= 具有提供掃描訊號(即通道選擇訊號)之功: =依據類比/數位轉換器所提供之數位訊號,^ 無電池指標設備位置之計算。 .、、、線~
本發明接著提出一種以多通道開關組合電路控 迴路與無線-無電池指標設備的數位板系統之傳送與接琢應 ^法,該傳送與接收方法包括:首先,於傳送訊號期 提供一傳送/接收控制訊號來起始訊號的傳送,以實施曰’ 而言即是處於高電位” 1"之傳送訊號時序以及提供—^ =
200409041 五、發明說明(15) 供應訊號,在電源供應訊號之第一個週期的高電位” 1 ”的 時序中,導通電源開關及控制電路組合中的開關,並椽^ 開關連接至一電源。同時於傳送訊號期間,由該微處该炎 提供一掃描訊號(即通道選擇訊號)至通道選擇器,以才目 應出一特定之通道兹導通該特定之通道,此將使感應遞絡 構成一封閉迴路,並將该電源供應到該感應迴路;其永 同樣於傳送訊號時序中’並在電源供應訊號時序第一侗過 期的低電位π 〇π的時序時’使得電源開關及控制電路組舍 中的開關處於開路的狀態;在傳送訊號之時序中,亦提供 一放大器致能/除能訊號以使放大器電路處於除能的狀麵 傳送時間區間内的電源供應訊號之週期,爹 收訊號期間 k供一處於低電位” ”之接收 一處於電源供應§fl號時序第一個週期的高電 ,以使電源開關及控制電路組合中的開關供 :接著,於低電位”〇”之接收訊號時^以及 號時序第一個週期的低電位” 0 ”的電源供處 開關及控制電路組合中的開關依舊保持開絡 處理器於接收訊號期間提供一掃插通道瘗 道選擇器,以相應出一特定之通道並導通該 以及接收該無線-無電池指標設備所發射的 :然後,依此 覆執行。於接 訊號時序以及 位π r的時序 持開路的狀態 於電源供應訊 時序,使電源 的狀態;由微 擇)訊號至通 特定之通道; 該電磁訊號。 本發明再提出一種且右蔣也Θ + 多通道開關組合電路以控制感應‘二:S向電源供應之 塔興無線—無電池指襟 200409041 五、發明說明(16) 設備間的訊號傳送/接收的數位板系統,巴嘗 带深〜無 電池指標設備,係可接收一感應迴路所傳送之第一電磁訊 號’並藉由電磁感應儲存電能以便於發射一第二電磁訊號 。一多通道開關組合電路,其係與一微處理器、—放大^ 電路及該感應迴路電性地連接,以作為數位板系統在傳^ /接收的時序週期内,選擇一特定之該感應迴路執行傳送\ 接收該第一電磁訊號及該第二電磁訊號之功能,該多通道 開關組合電路更進一步包括:一雙向電源開關及控制電$ 組合’其藉由一傳送/接收訊號及一電源供應訊號來控制 開關的導通或關閉;一通道選擇器,其係與微處理器電性 地連接,並在數位板系統之傳送/接收時間區間内,依 處理器所發出的掃描訊號(即通道選擇訊號),依序導\甬 特疋之通道並經感應迴路傳送/接收訊號;以及—通、首、 ,關組合,其係與感應迴路電性地連接,且依據通道、 裔之訊號,尋找出一相應之通道,並使通道與雙從 關及控制電路組合以及放大器電路形成電性連接。一=開 迴路組合,其一端係分別與通道開關組合電性地 $應 一端則與雙向電源開關及放大器電路電 ,另 :送訊號的時間區間中,能形成一封閉迴:送二便在 Λ就’同時在接收訊號的時間區間中弟電 池指標設備所發射的第二電磁訊號。一放 ^ J〜無電 與多通道開關組合電路電性地連接, 队,其係 磁訊號放大之功能。一位置訊號轉換電:將之第二電 路及類比/數位轉換器電性地連接,且电路,其係與放大電 ,將放大訊號轉換
200409041 五、發明說明(17) 成具有位置訊 係與放大電路 大訊5虎轉換成 轉換器,其係 路電性地連接 轉換電路所轉 處理器,其係 電性地連接, 號,以及具有 同時依據類比 無電池指標設 本發明接著再提 應之多通道開關組合 向電源之供應方法與 之傳送與接收方法, 送訊號期間,提供一 送,以實施例而言即 及提供一電源供應訊 高電位π Γ的時序中 特定兩開關’並使此 ,如此將使感應迴路 且由微處理器同步地 至通道選擇器,以相 息之訊號之功能。一壓力訊號轉換電路,其 及類比/數位轉換器電性地連接,具有將放、 具有壓力訊息之訊號之功能。一類比/數位 與該位置訊號轉換電路及該壓力訊號轉換電 ,具有將該位置訊號轉換電路及該壓力訊號 換之類比訊號轉換成數位訊號之功能。二微ϋ 與多通道開關組合電路及類比/數位轉Λ f Ζ提供控制該傳送/接收及電源供應之;L 棱i、知描訊號(即通道選擇訊號)之 :數位轉換器所提供之數位訊號 :’ 備位置之計算。 疋仃無線- 種具有提供感應迴路雙向電 電路控制感應迴路並提供 ( 無線-益電池指俨执偌认/應迴路ί 该傳送與接收方法包括:首傲糸統 傳送/接收控制訊號來起始訊’於J 是處於高電位"i"之傳送訊號ς戽傳 號’在電源供應訊號之第一個週: ’導通電源開關及控制電路纟且入週 /月' 二開關分別連接至一電源及的 —端接至電源而另一端接至J地1 提供一掃描訊號(即通道選;=點 應出一特定之通道並導通該特定 200409041 五、發明說明(18) 道,此將使感應迴路構成一封閉迴路,並將電源供應到感 應迴路;其次,同樣於傳送訊號時序中,電源供應訊號時 序第一個週期的低電位π 0 π的時序中導通電源開關及控制 電路組合中的另外特定兩開關,並使此二開關分別連接至 一接地點及一電源,如此將使感應迴路一端接至接地點而 另一端接至電源,因此於高電位時序及低電位時序中,於 感應迴路中之電流方相將相反;其中,電源供應訊號之頻 率幾乎等於指標設備共振電路之共振頻率,如此才能感應 出最大之訊號;在傳送訊號之時序中,亦提供一放大器致 能/除能訊號以使放大器電路處於除能的狀態;然後,依 此傳送時間區間内的電源供應訊號之週期,重覆執行。於 接收訊號期間,提供一傳送/接收控制訊號來起始訊號的 接收,以實施例而言即是處於低電位π οπ之接收訊號時序 ,以及提供一電源供應控制訊號,以使電源開關及控制電 路組合中與共接點電性連接之開關保持在接地的狀態;且 由該微處理器同步地提供一掃描訊號(即通道選擇訊號) 至該通道選擇器,以相應出一特定之通道並導通該特定之 通道,此將使感應迴路構成一封閉迴路,以接收一無線-無電池指標設備所發射的該電磁訊號。 接下來是本發明的詳細說明,並藉由第三圖至第五圖 來說明本發明之具體實施例及較佳實施例的電路操作情形
200409041 五、發明說明(19) · 首先’請參考第三圖。第三圖為本發明具體實施例的 電路示意圖,包括一無線-無電池指標設備1〇( c〇rd less battery less P〇inter apparatus),其可接收來自數位 板系統上的感應迴路(inductive 1〇〇p) 8〇所發射出的電 磁能,並經其内部的儲能電路儲存電能後,發射另一電磁 能量。一多通道開關組合電路2〇(multi_channel switeh sets),其更包括一可藉由傳送/接收時序來控制的電源 開關及控制電路組合21; —通道選擇器(channel selector) 22,其係數位板系統在傳送/接收時間區間内 ,可依微處理器所發出的全域掃描訊號(即全域通道 訊號),依序導通並經感應迴路傳送/接收訊號,另、盆 亦能依據微處理器所發出的區域掃描訊號(即區域首、、登 擇訊號)’對特定的某些通道執行傳送/接收訊號;一2〜、雨^ 道開關組合(channel switches) 23,其係依據〜通’、 益=2之訊號,尋找出一相應之開關,並使該開關形成義 狀態。一感應迴路組合80 ’其一端係分別與通道開 = 23電性地連接,而另一端則連接至一共接點’以便在傳: 訊號的時間區間中,形成一封閉迴路並能傳送電磁能,g 時亦能在接收訊號的時間區間中’形成一封閉迴路^ 1 無線-無電池指標設備1 0所發射的電磁能。一放大器電路 ^0,其係具有將接收訊號放大之功能,且其致能能狀 態係由一放大器致能/除能控制訊號來控制,此訊號^控 制時序與傳送/接收控制訊號類似。一位置訊號轉換電路 4 〇,其係對該放大之接收訊號進行轉換。一壓力訊號轉換
第24頁 200409041 五、發明說明(20) ' ---------- η5Λ:其係對該放大之接收訊號進行轉換。—類比/數 換ί路:二〇φ其係將該位置訊號轉換電路及該墨力訊號轉 換:路所輸出之類比訊號轉換成數位訊號。一微處理器70 二,用以控制傳送/接收及電源供應之時序脈衝,益且 ^知描訊號(即通道選擇訊號),同時依據類比/數位 将換益所提供之數位訊號,進行無線—無電池位 置之計算。 接者’凊參考第四圖。假設數位板系統在傳送訊號期 間(即時序脈衝處於高電位” 1 ”),由第四a圖及第四b圖 所示,在電源供應訊號” B,,處於第一個週期的高電位時( 十1 ) ’則第三圖中的電源開關及控制電路組合2 1中的 巧關2 1 1會形成導通(c 1 ose)的狀態,此時,電源開關及 控制電路組合2 1會提供一電源(VCC)至感應迴路;而當 電源供應訊號” B ’’處於第一個週期的低電位時(即,1 0 ”), 則第三圖中的電源開關控制電路2 1中的開關2 1 1會保持開 路(open)的狀態,此時,電源開關控制電路21則無法提 供—電源(VCC)至感應迴路。然後,依此傳送時間區間 内的電源供應訊號π Βπ重覆執行,其中,此電源供應訊號b 之頻率幾乎等於指標設備共振電路1 0之共振頻率,如此才 能感應出最大之訊號;以第四3圖及第四b圖所示為例,其 顯示在傳送/接收的時間區間内,共執行八個週期,而此 八個週期僅係為示意而非限定。 200409041 五、發明說明(21) 當在傳送的時間區間中,如第四b圖所示,其會依電 源供應訊號π Βπ之時序,如第四a圖所示,將開關2 1 1依序 地導通/開路,在此之前,微處理器會先傳送掃描訊號( 通道選擇訊號)至通道選擇器22,以此來導通特定之通道 開關,並與相連之感應迴路8 0構成一封閉迴路,以便將電 源(VCC)能經由開關2 1 1及特定之通道開關,而使電源( VCC)能供應到特定之感應迴路8 0上,以使數位板系統能 藉由此特定之感應迴路傳送電磁訊號至相鄰空間中。另外 ,在傳送時間區間中,因放大器3 0之輸入端亦會有接收到 電源供應訊號,但是此一在傳送時間區間所接收到的訊號 ,並非本發明電路設計上所要接收的訊號,為避此不必要 的訊號干擾,由放大器致能/除能控制訊號n Cπ將放大器除 能,因此可將不必要的接收訊號隔離。 假設數位板系統在接收訊號期間(即傳送/接收訊號A 處於低電位π 0 π ),由第四a圖及第四b圖所示,則不論電 源供應訊號係處於高電位時(π 1π)抑或低電位(π 0 π), 第三圖中的電源開關控制電路2 1中的開關2 1 1會一直保持 在開路(open)的狀態。 在接收訊號的時間區間中,由於電源開關及控制電路 組合21中的開關21 1均保持在開路(open)的狀態,因此 不會供應電源(VCC)至感應迴路80。在此同時,由於無 線-無電池指標設備1 0可於前述傳送訊號期間,感應接收
200409041 五、發明說明(22) ' 並儲存一經由感應迴路80所傳送之電磁能,進而發射出另 一電磁能量。因此,經過對每一感應迴路8〇進行發射電磁 吼號及接收電磁訊號之掃描後,可尋找出接收訊號較大的 複數條感應迴路,此即「全域掃描」;之後再進行「區域 掃描」,其係將接收訊號較大的複數條感應迴路,以感應 接收δίΐ號最大之感應迴路發射電磁訊號再依序由此複數條 感應迴路接收電磁訊號,以便使無線—無電池指標設備i 〇 接收電磁訊號並再發射另一電磁訊號至感應迴路,再由感 應迴路接收後傳送至放大器電路30。待數位板系統將無線 -無電池指標設備1 0所傳送的訊號接收並經放大器電路3 0 處理後,會再送至位置訊號轉換電路(position Signal converting circuit) 40及壓力訊號轉換電路(pressure signal converting circuit) 5 0中,分別將轉換後之訊 號,經過個別的類比/數位轉換器60 ( analog to digital converter; ADC)轉換成數位訊號後,送至微處理器70中 ’並經由座標計算及判斷,計算出無線-無電池指標設備 1 0的精確位置及相關之狀態訊息。 在本發明的具體實施例中,係以一多通道開關組合電 路2 0來取代類比開關及三態閘,其目的係藉由半導體製程 所製造的(類比)開關之導通阻抗(π 〇 N ” i m p e d a n c e )可 降低至0 · 2 5 o h m至1 0 o h m之間’因此當開關2 1 1在傳送時間 區間被導通時,可將電源(VCC)直接經過類比開關2 1 1及 通道開關組合2 3,而將電流傳送至感應迴路8 0上,用以發
200409041 五、發明說明(23) 射一電磁能量。由於 的導通阻抗相對於習 常小的’因此在導通 drop)就相對的小, 8 0,使得所傳送的功 。另外,在電路的配 。同時本發明具體實 限定,而係依據數位 的0 多通道開關組合電路2 0内的開關2 1 1 知技術之類比開關導通阻抗來說是非 阻抗上所產生的電麼降(voltage 故可將大部份的電壓都送至感應迴路 率效益較習知技術之類比開關電路高 置上’亦較先前技術單純且節省空間 施例中的通道開關組合2 3之數目並不 板之大小及感應迴路8 0之設計而決定
^ θ有鑑於本發明具體實施例中所述之數位板系統,雖然 可提升傳送/接收時之功率效益、簡化電源開關及控制電 路組合及降低電路所佔之空間等優點,但在電源供應訊號 時序的控制上,則僅有在高電位才能夠將電源(vcc)導 通至感應迴路8 〇,用以傳送電磁訊號。因此,為提高數位 板系統的功率傳送效益,本發明進一步再提出一較佳實施 例、’其係對前述具體實施例中的電源開關及控制電路組合 2 行改良,以使其在傳送訊號的期間,均可由具有選擇 2肖b的通道選擇器2 2來選擇出一特定的通道,以使某些特 疋之電源開關2 1 1〜2 1 4在電源供應訊號之兩電位及低電位 期間=能夠提供電源至特定的感應迴路,因此數位板系統 定感應迴路在電源供應訊號之高電位及低電位期間, 二开^成封閉之迴路,但其於高電位及低電位期間之電 &方相是相反,因而能夠對一特定感應迴路8〇提供更強的
200409041 五、發明說明(24) ’ 電磁能量電源(詳細電路將在後續第五圖之中說明)。在 接收訊號的期間’則亦可藉由通道選擇器2 2的選擇,而使 得相應於通道選擇器2 2之一特定之通道2 3在此接收訊號的 期間能夠被導通,用以接收無線-無電池指標設備丨〇所傳 送的另一訊號。然而’此被導通之通道23可能會與傳送訊 號期間所導通的通道不同。此外,在接收訊號的期間,均 會有一特定之電源開關保持接地(grounding)的狀態, 以使該特定之感應迴路形成封閉迴路。 第五圖為本發明較#每
圖中的電源開關及控制^施例之電路示意圖,由於第3 、213、2U),在傳迸虹合210中之開關(21卜212 時序處於高電位” Γ,),甘時間區間内(即傳送/接收訊號 低電位η 0 π時,其所步成/、在電源供應訊號為咼電位H ,因此,本發明具體實^;封+閉迴路中之電流極性會相反 路組合可稱為雙向電源卩=所使用之電源開關及控制1 、用關及控制電路組合2 1 0。 此外’第三圖所示
之較佳實施例之電路示Α =靶例電路示意圖與第五圖所示 組合(即2 1與2 1 0)不δ思圖中,除了電源開關及控制電路 同,因此有關本發明第㈤外’其-餘各部份之電路功能均相 路功能,不再重覆描述,2所示之較佳實施例中所示之電 電路2 1 0作詳細之說明,、對改良後的雙向電源開關控制 ’以簡化冗長的重覆說明。
第29頁 五、發明說明(25) 假設數位板系統在 時序處於高電位,,1 "丨,\ α號期間(即傳送/接收訊號 源供應訊號時序處於第_由^第四&圖及第四b圖所示,在電 圖中的電源開關及控制;】f,的高電位”Γ時,則第五 形成導通(cl〇se)的狀、、且s 210中的211及21 3開關會 (觸,而開關21^ν/Λ,開關211會連接一電源 212及214則均保持在開ς 然而,另外兩個開關 應訊號時序處於第—個週s ^ H接者’當電源供 開二=?及控制電路組合210中的開關211及213兩 ♦成i、畜:开路(〇pen),狀態,而212及214兩開關則會 ^ ^ 、(:1〇3幻的狀態,此時,開關212會形成接地, :開關214則會連接一電源(vcc)。然後,依此傳送時間 區間内的電源供應訊號時序之週期,重覆執行。由上所述 ’在本發明較佳實施例中的雙向電源開關控制電路2 1 〇, 其無論是在電源供應訊號時序的高電位抑或是低電位中, 均會使被導通的開關與一電源(VCC)及一接地點連接。 同樣以第四a圖及第四b圖所示為例,傳送/接收的時 間區間内,共執行八個週期,而此八個週期僅係為示意而 非限定。 當在傳送訊號的時間區間的同時,微處理器會送出掃 描(通道選擇)訊號,依序經由通道選擇器2 2來選擇導通 相應之開關,因此^與相連之感應迴路80構成一封閉迴路
200409041 五、發明說明(26) --;— :二便將電源(VCC)、經由雙向電源開關 210及一相應之開關導通至感應迴路8〇上,而= =、、且口 系統能傳送電磁訊號至相鄰空間中。舉例來#、 、a文位板 系統在傳送訊號期間(即傳送/接收訊號時^兄’當^數位板 1 ’,),而電源供應時序處於第一個週期的高处;”=電位 則第五圖中的雙向電源開關及控制電路組合 1”時, 21 3開關會形成導通(cl〇se)的狀態,此時中的211及 連接一電源(VCC),而開關213則會形成接開關211會 方向為由開關211經感應迴路至開關213, ,因此電流 關2 1 3與感應迴路將構成一封閉迴路。 汗關2 1 1及開
接著,當電源供應時序處於第一個週 時,則第五圖中的雙向電源開關及控制電.的低電位” 〇,, 開關211及213兩開關會保持開路(〇1^11)、、'且^21〇中的 及2 1 4兩開關則會形成導通(c丨〇se)的狀能狀怨,而2 i 2 2 1 2會形成接地,而開關2丨4則會連接一 $,此時,開關 此電流方向為由開關2 1 4經感應迴路至開關、(VCC),因 2 1 2及開關2 1 4與感應迴路將構成一封閉、回2 1 2,故開關 傳送時間區間内的電源供應訊號時序之=^ °然後,依此 由上所述,在本發明較佳實施例中的而期,重覆執行。 電路組合210,其無論是在電源供應訊號^電源開^關及控制 或低電位中,均會與感應迴路8 〇構成一 u、、的鬲電位抑 :成岔封閉迴路之極性相反’因此不論在庙此時所 序的咼電位抑或低電位週期内,本發 ’、,、應訊號時 X乃的数位板系έ 、、先岣能
第31頁 200409041 五、發明說明(27) β 傳送電磁訊號至相鄰空間中,故可獲得較大的傳送功率。 然而,為避免產生不必要的訊號干擾,同樣的,微處理器 亦會伴隨地送出一放大器致能/除能控制訊號,如第四cSj 所示’以使數位板系統在傳送訊號期間,放大器電路3 〇會 處於不動作(disable)的狀態,以便將不必要的接收訊 號隔離。 電位 序處 向電 保持 接地 電位 組合 連接 狀態 時序 設備 序的 假設數 丨丨〇丨丨), 於第一 源開關 在開路 點連接 (即”〇丨I 210 中, ’而開 ,然後 之週期 1 0所發 高電位 位板系統在接收訊號期間(即訊號時序處於介 由第四a圖及第四b圖所示,在電源供應訊號啦 個週期的高電位(即” 1 ”)時,則第五圖中的售 及控制電路組合2 1 0中的開關2 1 1、2 1 2及2 1 4, (open)的狀態,僅開關21 3導通(cl〇se)並婆 ,而在電源供應訊號時序處於第一個週期的作 )時’則第五圖中的雙向電源開關及控制電碎 仍然只有開關213是導通(ci〇se)並與接地黑 關211、21 2及21 4則仍然會保持開路u'pen): ’同樣的依此接收時間區間内的電源供應訊號 ,重覆執行,亦即,在接收無線-無電池指標^ 射的電磁能量時’開關2 1 3在電源供應訊號 及低電位週期中,均保持接地的狀態'°儿、
由於無 感應並接收 線-無電池指標設備1 0於前述傳送訊號期 經由感應迴路8 0所傳送之電磁的 ϋ* 曰’ 月匕,並可於完
200409041 五、發明說明(28) ' '一" 〜 ; ,儲此後,發射出另_電磁能量。由第五圖可知,經過對 忍應迴路8 0進行全域掃描後,可尋找出接收訊號較大的複 數條感應迴路,因此可再將接收訊號較大的複數條感應迴 路進行區域掃描,以便使無線-無電池指標設備1 0所發射 的電磁訊號能經由此複數條感應迴路之感應接收,依時分 序傳送至放大器電路3 0。待數位板系統將無線-無電池指 標設備1 0所傳送的訊號接收並經放大器電路3 0處理後,會 再送至位置訊號轉換電路(position signal converting circuit) 40及壓力訊號轉換電路(pressure signal c ο n v e r t i n g c i r c u i t) 5 0中,分別將感應訊號,經過個別 的類比 /數位轉換器 60( analog to digital converter ; ADC)轉換成數位訊號後,送至微處理器70中,並經由座標 計算及判斷,計算出無線-無電池指標設備1 0的精確位置 及相關之狀態訊息。 在本發明的較佳實施例中’同樣是以一多通道開關組 合電路2 0來取代類比開關及三態閘’其目的係藉由半導體 製程所製造的(類比)開關之導通阻抗可降低’因此當雙 向電源開關2 1 〇在傳送時間區間被導通時’可與感應迴路 形成一封閉路徑,故可將電源(VCC)直接經過被導通的通 道開關組合2 3,而將電流傳送至感應迴路8 0上,以發射一 電磁能量。由於多通道開關組合電路2 0内的開關導通阻抗 相對於傳統的類比開關阻抗來說是非常小的,因此在導通 阻抗上所產生的電壓降就相對的小’故可將大部份的電壓
第33頁 200409041
五、發明說明(29) 都送至感應迴路8 0 ’再加上在電源供應時序的高電位及低 電位週期内,感應迴路8 0均能傳送電磁訊號,=使得所傳 送的功率效益較傳統的類比開關電路高。另外,在電路的 配置上’亦較先前技術單純且節省空間。同時本發明呈體 實施例中的通道開關組合23之數目並不限定,而係依^康數 位板之大小及感應迴路8 0之設計而決定的。
如上所述’在本發明較佳實施例中,係提供一種以雙 向傳送/接收功能之開關來控制感應迴路之數位板系統與& 無線-無電池指標設備間的訊號傳送/接收方法,其係使用 一具有雙向傳送/接收功能之多通道開關組合電路2 〇,來 作為數位板系統在傳送/接收訊號期間的電源供應之控制 電路。在傳送汛號的期間,均可由具有選擇功能的通道選 擇器22來選擇出一特定的通道,以使相應於通道選擇器之 一特定通道開關2 3在高電位及低電位時均能夠導通,因此 數位板系統在高電位及低電位週期間,均能形成一封閉之 感,迴路’因而能夠對一與導通通道連接的感應迴路提供 傳送電磁能量的電源。在接收訊號的期間,亦可藉由通道 選擇裔2 2的選擇,而使得相應於通道選擇器2 2之一特定之 通道開關23能夠被導通,用以接收無線—無電池指標設備 所傳送的另一訊號。然而,此被導通之通道可能會與傳送 =號期間=導通的通道不同。此外,在接收訊號的期間, 會有一特疋之電源開關保持接地(grounding)的狀態,以 使接收訊號的參考電位保持在零的位準。如上述之改良結
第34頁 200409041 五、發明說明(30) 果,本發明能符合經濟上的效益與產業上的利用性。 當然,本發明除了可能應用在具有無電池指標設備之 電磁感應系統的感應迴路上,也可能用在任何感應迴路之 座標定位方法中。顯然地,依照上面實施例中的描述,本 發明可能有許多的修正與差異。因此需要在其附加的權利 要求項之範圍内加以理解,除了上述詳細的描述外,本發 明還可以廣泛地在其他的實施例中施行。
上述僅為本發明之較佳實施例而已,並非用以限定本 發明之申請專利範圍;凡其它未脫離本發明所揭示之精神 下所完成的等效改變或修飾,均應包含在下述申請專利範 圍内。
第35頁 200409041 圖式簡單說明 圖式的簡單說明: 第一圖所示係為先前技術的電路示意圖; 第二圖所示係為另一先前技術的電路示意圖; 第三圖所示係為根據本發明具體實施例中的電路示意 圖, 第四a圖所示係為根據本發明實施例中的電源供應訊 號示意圖; 第四b圖所示係為根據本發明實施例中的傳送/接收控 制訊號示意圖,其中Tx為傳送期間,Rx為接收期間; 第四c圖所示係為根據本發明實施例中的放大器致能/ 除能控制訊號示意圖; 第五圖所示係為根據本發明較佳具體實施例中的電路 不意圖, 主要部分之代表符號:
A B 傳送/接收控制訊號接點 電源供應控制訊號接點
第36頁 200409041 圖式簡單說明
放大器致能/除能控制訊號接點 C 無線-無電池指標設備 10 多通道開關組合電路 20 雙向電源開關及控制電路組合 210 電源開關 2 1 1、2 1 2、2 1 3、2 1 4 反向器 215a、 215b、 215c AND邏輯閘 電源開關及控制電路組合 通道選擇器 通道開關組合 放大器電路 位置訊號轉換電路 壓力訊號轉換電路 類比/數位轉換器 微處理器 感應迴路 216、 216a、 216b、 216c 21 22 23 30 40 50 60 70 80
第37頁

Claims (1)

  1. 200409041 六、申請專利範圍 ‘ 1. 一種以多通道開關組合電路控制感應超路與無線—無電 池指標設備間的訊號傳送/接收的數位板系統,包含: 一無線-無電池指標設備’係接收一感應迴路所傳送 之一第一電磁訊號,並藉由電磁感應儲存電能以便於發射 一第二電磁訊號; 一多通道開關組合電路,其係與一微處理器、一放大 器電路及該感應迴路電性地連接,以作為一數位板系統在 傳送/接收的時序週期内,選擇一特定之該感應迴路執行 K、/二該丄一Λ磁訊號及該第二電磁訊號之功能,該 多通道開關組合電路更進一步包括: 一電源開關及控制電路組合,且 接收時序及一電源供應訊號時 ,、係藉由一傳达/ 或開路; 外术&制一電源開關的導通 一通道選擇器,其鱼> μ 並在該數位板系統之該傳^ ^ 該微處理器電性地連接, 理器所發出的掃描(通道^接收時間區間内,依該微處 通道並經該感應迴路值这)訊就’依序導通一特定之 吟1哥廷/接收訊梦· 一通道開關組合,其 二,、 接,且依據該通道選摆势 糸/、該感應迴路電性地連 ^ σ§ ^ 道,並使該特定通道與該 ^〜,哥找出一相應之特定通 器電路電性連接;以及^ 開關及控制電路組合/放大 一感應迴路組合,复—山 合電性地連接,另—端^與二二端係分別與該通道開關組 傳送訊號的時間區間中,二,、接點電性地連接,以便在 犯形成一封閉迴路並傳送該第一
    ISHH 第38頁 200409041 I六、申請專利範圍 ' ---;一 r m:同時在接收訊號的時間區間中,接收該無線-.、、、電池扣標設備所發射的該第二電磁訊號·, 放大器電路,其係與該多通道開闕組合電路電性地 、接具有將接收之該第二電磁訊號放大之功能; 位置汛號轉換電路,其係與該放大電路及一類比/ 數位轉換器電性地連接,具有對該放大訊號轉換成具有位 置訊息之訊號之功能; 一壓力訊號轉換電路,其係與該放大電路及一類比/ 數位轉換器電性地連接,具有對該放大訊號轉換成具有壓 力訊息之訊號之功能; 一類比/數位轉換器’其係與該位置訊號轉換電路及 该壓力訊號轉換電路電性地連接,具有將該位置訊號轉換 電路及該壓力訊號轉換電路所轉換之類比訊號轉換成數位 訊號之功能; 一微處理器’其係與5亥多通道開關組合電路及該類比 /數位轉換器電性地連接,並可提供控制該傳送/接收及電 源供應之訊號,以及具有提供掃描(通道選擇)訊號之功 能,同時依據該類比/數位轉換器所提供之數位訊號,進 行無線—無電池指標設備位置之計算。 一指里吃 所無 1 U 4該掃 IX線中域 第無其全 圍與,一 範路統栝 利迴系包 專應板號 請感位訊 申制數 如控的擇 2.珞枚選 組傳 關號 開訊 道的 通間 多備 以設 種標 描號 掃訊 該描 之掃 出域 發區 所\ 器及 € ^ ^ 合送 第39頁 200409041 六、申請專利範圍 3. 如申請專利範圍第1項所述之一種以多通道開關組合電 路控制感應迴路與無線-無電池指標設備間的訊號傳送/接 收的數位板系統,其中該通道選擇器接腳組合數(m)與 該通道開關接腳組合數(η)之間的關係依據該數位板之 大小及該感應迴路之設計而決定的。
    4. 如申請專利範圍第1項所述之一種以多通道開關組合電 路控制感應迴路與無線-無電池指標設備間的訊號傳送/接 收的數位板系統,其中與該感應迴路組合電性地連接之共 接點,可連接至一接地電位。 5. —種多通道開關組合電路控制具有感應迴路與無線-無 電池指標設備的數位板系統之傳送與接收方法,該傳送與 接收方法包括· 於傳送訊號期間: 首先,提供一處於高電位π Γ之傳送訊號時序以及 一處於電源供應訊號時序第一個週期的高電位’’ Γ之時 序;
    導通一電源開關控制電路中的二開關,其中一 開關連接至一電源而另一開關連接至地; 由一微處理器於傳送訊號期間之初期提供一掃 描(通道選擇)訊號至通道選擇器,以相應出一特定之通道 並導通該特定之通道;
    第40頁 200409041
    六、申請專利範圍 與一感應迴路構成一封閉迴路,並由該前述之 二開關將該電源供應到該感應迴路,以使該數位板系統能 傳送一電磁訊號至相鄰空間中; 其次,同樣於該傳送訊號期間以及提供一處於電源 供應訊號時序第一個週期的低電位π 0 π之時序; 導通一電源開關及控制電路組合中的另二開 關,其中一開關連接至地一而另一開關連接至電源; 提供一放大器致能/除能訊號,以使該放大器電路 處於除能的狀態;以及 依此傳送期間内的電源供應訊號,重覆執行;
    於接收訊號期間: 首先,提供一處於低電位π 0π之接收訊號時序以及 一處於電源供應訊號時序第一個週期的高電位π 1π之時 序; 使該電源開關控制電路中的三個開關保持開路 的狀態,唯與感應迴路共接點可接地之開關保持導通; 接著,於該接收訊號期間以及於電源供應訊號時序 第一個週期的低電位π οπ之時序;
    使該電源開關控制電路中的三個開關依舊保持 開路的狀態,而與感應迴路共接點可接地之開關依舊保持 導通; 由該微處理器於接收訊號期間之初期提供一掃 描(通道選擇)訊號至該通道選擇器,以相應出一特定之 通道並導通該特定之通道;以及
    第41頁 200409041 六、申請專利範圍 接收該無線-無電池指標設備所發射的該電磁 訊號。 6. —種具有提供感應迴路雙向電源供應之多通道開關組合 電路控制感應迴路與無線-無電池指標設備間的訊號傳送/ 接收的數位板系統’包含: 一無線-無電池指標設備,其係接收一感應迴路所傳 送之一第一電磁訊號,並藉由一電磁感應儲存電能以便於 發射一第二電磁訊號;
    一多通道開關組合電路,其係與一微處理器、一放大 器電路及該感應迴路電性地連接,以作為數位板系統在傳 送/接收的週期内,選擇一特定之該感應迴路執行傳送/接 收該第一電磁訊號及該第二電磁訊號之功能,該多通道開 關組合電路更進一步包括: 一雙向電源開關及控制電路組合,其藉由一傳送 /接收訊號及一電源供應訊號來控制開關的導通或開路; 一通道選擇器,其係與該微處理器電性地連接, 並在該數位板系統之該傳送/接收時間區間内,依該微處 理器所發出的掃描(通道選擇)訊號,依序導通一特定之 通道並經該感應迴路傳送/接收訊號;
    一通道開關組合,其係與該感應迴路電性地連 接,且依據該通道選擇器之訊號,尋找出一相應之通道, 並使該通道與該電源開關組合/該放大器電路電性連接; 以及
    第42頁 200409041 六、申請專利範圍 _: 一感應迴路組合, 山〆 合電性地連接,另一端^遍/、一端係分別與該通道開關組 路電性地連接,以便I傳與該雙向電源開關及一放大器電 封閉迴路並傳送該第一電送訊號的時間區間中,能形成一 區間中,接收該無線―盔訊號’同時在接收訊號的時間 磁訊號; “、、電、/也指標設傷所發射的該第二電 一放大器電路,其係鱼▲夕、、、 連接,具有將接收之誃證Γ該多通道開關組合電路電性地 一位置訊號轉換電路了 2磁訊號放大之功能; 數位轉換器電性地連接,且/、係與該放大電路及一類比/ 置訊息之訊號之功能;^有對°亥放大矾號轉換成具有位
    一壓力訊號轉換電路,1 數位轉換器電性地連接,罝;;係该放大電路及一類比/ 力訊息之訊號之功能; 對4放大訊號轉換成具有壓 一類比/數位轉換器 該壓力訊號轉換電路電性 電路及該壓力訊號轉換電 訊號之功能; 其係與該位置訊號轉換電路及 地連接,具有將該位置訊號轉換 路所轉換之類比訊號轉換成數位 微處理器 /、1乐興該多通道開關 /數位轉換器電性地連接,並可提供控制該5傳送2 = 2 源供應之訊號,以及具有提供掃描(通道 叹A
    疋避擇)^夕 能,同時依據該類比/數位轉換器所提供之# y ^ /、〜默位訊號, 行無線-無電池指標設備位置之計算。
    第43頁 200409041 六、申請專利範圍 ' : 7·如申明專利,圍第6項所述之一種具有提供感應迴路雙 向電源供應之夕通道開關組合電路控制感應迴路與無線一 無電池指標設備間的訊號傳送/接收的數位板系统,其中 該微處理器所發出之該掃描(通道選擇)m 全域 掃描訊號及一區域掃描訊號。 112 ί利ϊ圍f 6項所述之一種具有提供感應迴路雙 道開關組合電路控制感應迴路與無線-無電池♦曰U間的訊號傳送/接收的數 2道選擇器接腳組合數(m)與該通道=腳 的的。關係依據該數位板之大小及該感應迴路 9 ·如申請專利範圍第6項所述之一福呈女& 向電源供應之多通道開關組合電路栌:供感應迴路雙 無電池指標設備間的訊號傳送/接收W感^迴路與無線― 該感應迴路於傳送訊號期間所形成的的封數門位板系統,其中 性交互相反。 /成的封閉迴路中其電流極 10·—種具有提供感應迴路雙向電源供廡 合電路控制感應迴路並提供感應迴路等"夕通道開關組 與無線-無電池指標設備的數位板夺向德電源之供應方法 法,該傳送與接收方法包括:糸、、先之傳送與接收方 於傳送訊號期間:
    200409041 六、申請專利範圍 首先,提供一處於高電位π 1π之傳送訊號時序以及 一處於電源供應訊號第一個週期的高電位π 1π的時序; 導通電源開關及控制電路組合中的特定兩開 關,並使該兩開關分別連接至一電源及一接地點,使一感 應迴路之一端接至該電源而另一端接至該接地點; 一微處理器於傳送訊號期間之初期提供一掃描 (通道選擇)訊號至通道選擇器,以相應出一特定之通道 並導通該特定之通道,使感應迴路構成一封閉迴路,並將 該電源供應到該感應迴路; 其次,同樣於傳送訊號期間以及提供一處於電源供 應訊號第一個週期的低電位π οπ的時序; 導通電源開關及控制電路組合中的另外特定兩 開關,並使該兩開關分別連接至一接地點及一電源,使感 應迴路一端接至該接地點而另一端接至該電源; 提供一放大器致能/除能訊號,以使放大器電路處 於除能的狀態;以及 依此傳送時間區間内的電源供應訊號之週期,重覆 執行; 於接收訊號期間, 提供一處於低電位π οπ之接收訊號時序以及一電源 供應訊號時序; 使該電源開關及控制電路組合與該共接點電性連接 之開關保持接地的狀態; 由該微處理器於接收訊號期間之初期提供一掃描
    第45頁 200409041 六、申請專利範圍 道 號 通 之·, 定路 特迴 一閉 出封 應一 相成 以構 ,路 器迴 擇應 選感 道使 通, 該道 至通 號之 訊定 }特 擇該 選通 道導 通並 訊 磁 電 該 的 射 發 所 備 設 標 指 池 無 - 線 無 1 收 接 路供 迴提 應並 感路 供迴 提應 有感 具制 種控 一路 之電 述合 所組 师關 1開 第道 圍通 範多 利之 專應 請供 申源 如電 • 向 11雙 該 淘 L - 在 線中 無其 與’ 法法 方方 應收 供接 之與 源送 電傳 向之 雙統 路系 迴板 應位 感數 池 電 匕曰 設 標 的 時 位 電。 高路 於迴 處閉 序封 時一 號成 訊形 應合 供組 源關 m,f 該道 當通 ,該 間由 期藉 序路 時迴 號應 訊感 送該 1 2.如申請專利範圍第1 0項所述之一種具有提供感應迴路 雙向電源供應之多通道開關組合電路控制感應迴路並提供 感應迴路雙向電源之供應方法與無線-無電池指標設備的 數位板系統之傳送與接收方法,其中在該傳送訊號時序期 間,當該電源供應訊號時序處於低電位時,該感應迴路藉 由該通道開關組合形成一封閉迴路。 1 3.如申請專利範圍第1 0項所述之一種具有提供感應迴路 雙向電源供應之多通道開關組合電路控制感應迴路並提供 感應迴路雙向電源之供應方法與無線-無電池指標設備的 數位板系統之傳送與接收方法,其中在該傳送訊號時序期
    第46頁 200409041 六、申請專利範圍 間,該電源供應訊號於高電位及低電位之時序中,其感應 迴路中之電流方向相反。 1 4.如申請專利範圍第1 0項所述之一種具有提供感應迴路 雙向電源供應之多通道開關組合電路控制感應迴路並提供 感應迴路雙向電源之供應方法與無線-無電池指標設備的 數位板系統之傳送與接收方法,其中在該接收訊號時序期 間,該電源供應訊號時序不論處於高電位或低電位,該感 應迴路均藉由該通道開關組合形成一封閉迴路以接收該無 線-無電池指標設備所發射的該第二電磁訊號。 1 5.如申請專利範圍第1 0項所述之一種具有提供感應迴路 雙向電源供應之多通道開關組合電路控制感應迴路並提供 感應迴路雙向電源之供應方法與無線-無電池指標設備的 數位板系統之傳送與接收方法,其中該電源供應訊號之頻 率與無線-無電池指標設備共振電路之共振頻率幾乎相 等,以感應出最大之訊號。
    第47頁
TW91134228A 2002-11-25 2002-11-25 Tablet system with inductive loop and cord less and cell less pointer device controlled by multi-channel switch and method for transmitting and receiving its signal TWI220966B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW91134228A TWI220966B (en) 2002-11-25 2002-11-25 Tablet system with inductive loop and cord less and cell less pointer device controlled by multi-channel switch and method for transmitting and receiving its signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW91134228A TWI220966B (en) 2002-11-25 2002-11-25 Tablet system with inductive loop and cord less and cell less pointer device controlled by multi-channel switch and method for transmitting and receiving its signal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200409041A true TW200409041A (en) 2004-06-01
TWI220966B TWI220966B (en) 2004-09-11

Family

ID=34132606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW91134228A TWI220966B (en) 2002-11-25 2002-11-25 Tablet system with inductive loop and cord less and cell less pointer device controlled by multi-channel switch and method for transmitting and receiving its signal

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI220966B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI419019B (zh) * 2010-03-05 2013-12-11 Waltop Int Corp 輕量化全平面電磁感應手寫板

Also Published As

Publication number Publication date
TWI220966B (en) 2004-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10802609B2 (en) Real handwriting stylus and a touch device with RF transceiver function
CN102681720B (zh) 触控元件及感光取像装置
KR20110070758A (ko) 지시체 검출 장치 및 지시체 검출 방법
CN107015681A (zh) 多点接触且多用户检测装置和方法
CN104503627A (zh) 触控结构、触控显示面板和触控显示装置
CN105518572B (zh) 可穿戴计算设备
CN102981664A (zh) 触控电极结构及其应用的触控面板
US20230161435A1 (en) Touch apparatus and touch detection method thereof
US6909426B2 (en) Tablet system with inductive loops and cord less-battery less pointer apparatus controlled by multi-channel switches set and method for transmitting and receiving its signal
CN102467305B (zh) 具有携带相位信息的电容感应电路的电子装置和其方法
CN203606817U (zh) 实现电容检测和电磁检测的系统
CN101458576B (zh) 输入装置和方法以及笔记本电脑
CN110192170B (zh) 触摸控制器、装置、终端及触控方法
CN104750292A (zh) 触控装置及其触控模式切换方法
US6606068B1 (en) Layout for multi-antenna loops of the electromagnetic-induction system
CN105302245A (zh) 一种具有触控式按键的终端
TW200409041A (en) Tablet system with inductive loop and cord less and cell less pointer device controlled by multi-channel switch and method for transmitting and receiving its signal
CN106371681B (zh) 感测电路及感测方法
CN201440240U (zh) 一种多功能无线键盘
CN208445541U (zh) 一种手势控制的新型线控器
CN102033636B (zh) 触控模块的控制系统
TW567644B (en) Electromagnetic induction system with single-induction-loop and multi-induction-loop
CN101206531B (zh) 带按键的座标位置指示器
TW201627826A (zh) 觸控感應系統及其觸控輸入裝置和觸控輸入方法
CN109189278A (zh) 应用于电容触摸屏的触控方法、触控装置以及触控系统

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees