TW201519059A - 發信器與其發信方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種發信器，用於在偵測到一觸發事件之後，根據一發信器狀態發送一電信號至一電容式觸控裝置，使得該電容式觸控裝置分析該電信號後得知該發信器狀態與該發信器相對於該電容式觸控裝置的一相對位置，其中該電信號係由複數個頻率混合而成。

Description

發信器與其發信方法

本發明係關於適用於觸控面板的發信器，特別係關於具有省電功能的發信器。

觸控面板或觸控螢幕是相當重要的人機介面，特別是在消費性電子產品上，如手機、平板電腦、或個人數位助理等，觸控螢幕可說是最主要的輸出與輸入裝置。由於電容式觸控螢幕，特別是投射式電容的形式對於手指的部分感應特別靈敏，因此成為市面上主要的觸控面板/螢幕設計之一。利用指尖觸碰會遮擋住一部份的螢幕，使用者無法清楚地用眼睛確認觸控螢幕所偵測到的點在哪裡。而且使用指尖進行書寫的話，可能無法像使用筆那樣進行精確地控制。因此，使用者除了想使用手指進行觸控之外，也可能同時想要用筆來對觸控螢幕進行輸入。

由於主動發出信號的觸控筆電源供應來自於電池，為了要減少電能消耗，增加電池使用時間，因此市場上需要一種能夠自動省電的觸控筆，以及能配合上述觸控筆的觸控裝置。

在一實施例中，本發明提供一種發信器，用於在偵測到一觸發事件之後，根據一發信器狀態發送一電信號至一電容式觸控裝置，使得 該電容式觸控裝置分析該電信號後得知該發信器狀態與該發信器相對於該電容式觸控裝置的一相對位置，其中該電信號係由複數個頻率混合而成。

在另一實施例中，本發明提供一種適用於一發信器的發信方法，包含：偵測到一觸發事件；以及在偵測到該觸發事件之後，根據一發信器狀態發送一電信號至一電容式觸控裝置，使得該電容式觸控裝置分析該電信號後得知該發信器狀態與該發信器相對於該電容式觸控裝置的一相對位置，其中該電信號係由複數個頻率混合而成。

在更一實施例中，本發明提供一種觸控系統，包含一發信器與一電容式觸控裝置。該發信器用於在偵測到一觸發事件之後，根據一發信器狀態發送一電信號，其中該電信號係由複數個頻率混合而成。該電容式觸控裝置用於分析該電信號後得知該發信器狀態與該發信器相對於該電容式觸控裝置的一相對位置。

在一些實施例中，本發明提供一種觸控處理裝置，用於連接一觸控面板，其包含複數個第一電極與複數個第二電極以及其重疊處所形成的複數個感測點，其中上述之觸控處理裝置用於在一第一時段內令該複數個第一電極的至少一部分發出具有一啟動頻率的一啟動信號，其中該啟動信號用於令一發信器發出一電信號，以及在一第二時段內令該複數個第一電極與該複數個第二電極接收該電信號，分析該電信號後得知該發信器之一發信器狀態與該發信器相對於該觸控面板的一相對位置。

在某些實施例中，本發明提供一種觸控處理方法，適用於連接至一觸控面板的一觸控處理裝置，其中該觸控面板包含複數個第一電極與複數個第二電極以及其重疊處所形成的複數個感測點。該觸控處理方法 包含：在一第一時段內令該複數個第一電極的至少一部分發出具有一啟動頻率的一啟動信號，其中該啟動信號用於令一發信器發出一電信號；以及在一第二時段內令該複數個第一電極與該複數個第二電極接收該電信號，分析該電信號後得知該發信器之一發信器狀態與該發信器相對於該觸控面板的一相對位置。

總上所述，本發明的主要精神之一，在於發信器偵測到一觸發事件的一段時間之內，才根據其感測器模組內的狀態產生一發信器狀態，並且根據該發信器狀態發出一電信號至一觸控裝置。在該段時間之後，發信器可以進入省電狀態，並且定期啟動一部份的電路以偵測該觸發事件，讓發信器的其他部分仍處在省電狀態。

100‧‧‧發信器

110‧‧‧電源模組

120‧‧‧處理模組

130‧‧‧感測器模組

140‧‧‧頻率合成模組

150‧‧‧信號放大模組

160‧‧‧發信模組

210~220‧‧‧步驟

300‧‧‧觸控系統

320‧‧‧觸控面板

321‧‧‧第一電極

322‧‧‧第二電極

330‧‧‧觸控處理裝置

340‧‧‧主機

410‧‧‧接收器類比前端

420‧‧‧解調變器

510‧‧‧信號產生器

520I/520Q‧‧‧混波器

530I/530Q‧‧‧積分器

540I/540Q‧‧‧平方器

550‧‧‧總和之均方根器

600‧‧‧放大器

605‧‧‧類比數位轉換器

610‧‧‧信號產生器

620I/620Q‧‧‧混波器

630I/630Q‧‧‧加法積分器

640I/640Q‧‧‧平方器

650‧‧‧總和之均方根器

700‧‧‧放大器

710‧‧‧類比數位轉換器

720‧‧‧傅立葉轉換器

905~930‧‧‧步驟

1010‧‧‧第一消耗電能

1020‧‧‧第二消耗電能

1030‧‧‧第三消耗電能

1040~1070‧‧‧時間點

1110~1140‧‧‧時間點

1210~1220‧‧‧步驟

1300‧‧‧觸控系統

1310‧‧‧發信器

1320‧‧‧觸控裝置

1410~1420‧‧‧步驟

第一圖為根據本發明一實施例的一發信器的一示意圖。

第二圖為根據本發明一實施例的一發信方法的一流程示意圖。

第三圖為根據本發明一實施例的一觸控系統的一示意圖。

第四圖為根據本發明一實施例的一觸控處理裝置的一部份方塊示意圖。

第五圖為根據本發明一實施例的一類比解調變器的一部份方塊示意圖。

第六圖為根據本發明一實施例的一數位解調變器的一部份方塊示意圖。

第七圖為根據本發明一實施例的一數位解調變器的一部份方塊示意圖。

第八圖為根據第七圖之數位解調變器所解調變之一結果示意圖。

第九A圖為根據本發明一實施例的一感測發信器方法的一流程示意圖。

第九B圖為根據本發明一實施例的一感測發信器方法的一流程示意圖。

第十圖為根據本發明一實施例的發信器消耗電能的一示意圖。

第十一圖為根據本發明一實施例的觸控處理裝置之偵測時間的一示意圖。

第十二圖為根據本發明一實施例的發信方法之一流程示意圖。

第十三圖為根據本發明一實施例的一觸控系統的一方塊示意圖。

第十四圖為根據本發明一實施例的一種觸控處理方法之一流程示意圖。

本發明將詳細描述一些實施例如下。然而，除了所揭露的實施例外，本發明的範圍並不受該些實施例的限定，乃以其後的申請專利範圍為準。而為了提供更清楚的描述及使該項技藝的普通人員能理解本發明的發明內容，圖示內各部分並沒有依照其相對的尺寸進行繪圖，某些尺寸或其他相關尺度的比例可能被凸顯出來而顯得誇張，且不相關的細節部分並沒有完全繪出，以求圖示的簡潔。

在一實施例中，本發明所稱的發信器可以是觸控筆。在某些實施例中，發信器可以是其他種放置在觸控面板或螢幕上的物件。比方說，當觸控螢幕呈現遊戲的棋盤時，發信器可以是棋子。遊戲程式偵測棋子在觸控螢幕上的位置之後，即可以得知棋子的位置。

無論發信器實際上與觸控面板的接觸面積有多少，其接觸點有幾個，該發信器至少包含一發信定位點。觸控面板或螢幕可以偵測該發信定位點的位置，作為該發信器所表示之物件在觸控面板或螢幕上的代表位置。在一實施例中，該發信器可以不需要接觸觸控面板，僅需要發信定位點靠近觸控面板，即可讓觸控面板偵測到該發信定位點。

在一實施例中，該發信器可以包含複數個發信定位點。當觸 控面板偵測到該複數個發信定位點時，可以偵測到該發信器的面對方向。在更一實施例中，該發信器可以包含m個發信定位點，而當觸控面板偵測到其中的n個發信定位點時，即可能偵測到該發信器在觸控面板上的姿態。比方說，發信器可以是具有四個發信定位點的三角體，每一個發信定位點設置在三角體的頂端。透過偵測接觸到觸控面板上的三個發信定位點，即可以偵測到三角體的哪一面與觸控面板接觸。發信器可以是具有八個發信定位點的正方體，每一個發信定位點設置在正方體的頂端。這種發信器即可以充當骰子使用。

請參考第一圖所示，其為根據本發明一實施例的一發信器100的一示意圖。發信器100包含電源模組110、處理模組120、感測器模組130、頻率合成模組140、信號放大模組150、與發信模組160。如上所述，該發信器100的外型可以作為一觸控筆的形狀。在一實施例中，上述的各個模組可以依照第一圖所示的順序，依序安排在觸控筆的內部，其下端用於和觸控面板接觸或靠近。該發信器100可以包含一總開關，用於啟閉該發信器100的電力。

該電源模組110可以包含與電力供應與控制相關的電路，例如電池組、直流電對直流電的電壓轉換電路、以及電力管理單元等。上述的電池組可以是可充電電池，也可以是一次性拋棄式電池。當電池組為可充電電池時，該電源模組110可以更包含一充電電路，用於將外界的電源輸入到該充電電池當中。在一實施例中，該充電電路可以包含在電力管理單元當中，用於保護可充電電池的過度放電與過度充電。

上述的處理模組120用於控制該發信器100，其可以包含一微 處理器。上述的感測器模組130可以包含至少一種感測器。感測器可以包含例如觸控筆尖的壓力感測器、按鈕、加速度計、電感計、旋鈕等類型的感測器。感測器的狀態可以是二元性質，例如按鈕可以是按下狀態或彈起狀態。加速度計的狀態可以包含靜止或運動中。感測器的狀態也可以是多元性的離散數值，例如壓力感測器所感受的壓力可以分為四段、十段、或十六段。旋鈕的狀態也可以分為四段、八段、十六段等。感測器的狀態也可以是一段類比的區間。上述的處理模組120可以偵測到感測器模組130內感測器的狀態，據而產生一發信器狀態。

上述的頻率合成模組140包含複數個頻率產生器以及一頻率合成模組或混波器。在一實施例中，上述的複數個頻率產生器可以包含複數個石英震盪器。在另一實施例中，上述的複數頻率產生器可以使用單一個頻率來源，利用除頻器、增頻器、鎖相電路以及其他合適的電路，來產生複數個頻率。這些頻率並不互為諧振波，也和用於偵測該發信器100的觸控面板所發出的頻率不同，也不互為諧振波。因此，可以避開各頻率互相干擾的情況。

在某些實施例當中，上述的複數個頻率的範圍落在觸控面板所能偵測的頻率範圍之內。比方說，一般的觸控面板所能偵測的頻率範圍大約是90kHz~250kHz之間，所以複數個頻率產生器所產生的頻率可以落在這個範圍之間。

在一實施例中，上述的處理模組120可以決定頻率合成模組140混合複數個頻率中的那些頻率。也就是可以個別控制某一頻率要不要加入混波器當中，當然也可以控制個別頻率的信號強度。在另一實施例中， 上述的處理模組120可以決定頻率合成模組140的各頻率之信號強度的比例。比方說，可以令第一頻率的信號強度與第二頻率的信號強度之比例設為3：7。也可以令第一頻率、第二頻率、第三頻率的信號強度之比例設為24：47：29等。本領域的普通技術人員可以理解到，雖然頻率合成模組140可以用來產生並且混合多個頻率，但處理模組120根據感測器模組130的各個感測器狀態，也可能令頻率合成模組140產生單一頻率，而不和其他的頻率進行混合。

在一實施例中，某一頻率的信號強度可以相應於感測器模組130當中的裝置在筆尖的壓力感測器，或是具有多段狀態的旋鈕。比方說，在一繪圖軟體當中，觸控筆筆尖的壓力感測器表示筆色的濃郁程度，觸控筆旋鈕的旋轉程度表示筆刷的直徑大小。因此，可以利用第一頻率的信號強度來表示壓力感測器的壓力，還可以利用第二頻率的信號強度來表示旋鈕的旋轉程度。

在另一實施例中，可以利用某一頻率的信號強度佔混合後的信號強度之比例，來對應某一感測器的多元狀態。比方說，第一頻率的信號強度與第二頻率的信號強度之比例為3：7時，表示該感測器的狀態為十段中的第三段，如果是強度比例改為6：4時，則表示該感測器的狀態為時段中的第六段。換言之，如果有三種頻率的話，那麼可以利用第一頻率比第二頻率之第一信號強度比例、第二頻率比第三頻率之第二信號強度比例、以及第三頻率比第一頻率之第三信號強度比例分別表示三種具有多元狀態的感測器的狀態。

上述的信號放大模組150係用於將上述頻率合成模組140所 混合產生的信號放大。在一實施例中，上述的信號放大相應於感測器模組130當中的裝置在筆尖的壓力感測器。假設壓力感測器的電路相應於信號放大模組150的一可變增益放大器(VGA,variable gain amplifier)，壓力感測器的電路可以不經過上述的處理模組120，直接控制該可變增益放大器的增益。因此，該頻率合成模組140所輸出的混合信號將經由該可變增益放大器放大後，送到發信模組160。

先前所述，可以利用混合信號當中某一頻率的信號強度來表示一感測器的多元狀態。也可以利用混合信號當中兩個頻率的信號強度比例來表示一感測器的多元狀態。在此同時，可以利用信號放大模組150來放大混合信號，用於表示另一感測器的多元狀態。舉例來說，該發信器100包含兩個具有多元狀態的感測器，一是裝置在筆尖的壓力感測器，其二是裝置在筆身的旋鈕。兩者分別用來表示筆觸的色深與直徑大小。在一實施例中，可以利用混合信號的強度來表示壓力感測器所受到的壓力大小，旋鈕的狀態則是利用混合信號當中兩個頻率的信號強度比例來表示。

在本發明的一實施例中，上述的發信模組160係包含裝置在筆尖的壓力感測器。該發信模組160可以是一組天線或一具有適當阻抗值的導體或電極，或可稱之為激勵電極。該筆尖的導體或電極連接到該壓力感測器。當發信模組160發出信號，而且接觸到觸控面板/螢幕時，信號就會流入觸控面板/螢幕的感測電極。當發信模組160靠近但未接觸到觸控面板/螢幕的時候，觸控面板/螢幕的感測電極也會感應到發信模組160上的信號變化量，進而使觸控面板/螢幕偵測到該發信器100靠近。

當該頻率合成模組140可以合成n種頻率時，就可以利用信號 的頻率來調變出2ⁿ個狀態。比方說，當n等於三時，可以利用信號的頻率調變出八個狀態。請參照表一所示，其為根據本發明一實施例的發信器狀態與各感測器狀態的一表示。

在表一所示的實施例中，該感測器模組130包含三個感測器，分別是筆尖的壓力感測器、第一按鈕、與第二按鈕。這三個感測器的狀態都是二元狀態，因此組合起來有八種發信器狀態，如表一所示。本領域的普通技術人員可以理解到，上述的發信器狀態與各感測器狀態可以隨意調換位置。比方說第一發信器狀態可以和其他的發信器狀態對調，如第七發信器狀態。

請參考表二所示，其為根據本發明一實施例的發信器狀態與各頻率的一表示。已如前述，該頻率合成模組140可以合成三種不同頻率。所以可以將各個發信器狀態對應到各個頻率。如表二所示。本領域的普通技術人員可以理解到，上述的發信器狀態與各感測器狀態可以隨意調換位 置。比方說第一發信器狀態可以和其他的發信器狀態對調，如第八發信器狀態。

在一實施例中，當筆尖的壓力感測器感測器沒有感受到壓力時，該發信器100仍然混合頻率並發出信號。在另一實施例中，當筆尖的壓力感測器感測器沒有感受到壓力時，該發信器100就不混合頻率，也不發出信號。對照到表二，此狀態就是第七發信器狀態。在此實施例中，表一可以修改為表三。

在表一至表三所示的實施例當中，該發信器100所發出的信號僅利用頻率的合成作為信號調變的因子。在接下來的實施例中，除了頻率的合成之外，該發信器100可以再加上信號強度與/或各頻率信號強度的比例作為信號調變的因子。

請參考表四所示，其為根據本發明一實施例的發信器頻率狀態與各感測器狀態的一表示。和表一所示的實施例相比，壓力感測器所感測得知的狀態不再只限於有/無接觸壓力的二元狀態，而是大於二的多元狀態。因此，在表四的左列並不能稱為發信器狀態，只能稱為發信器頻率狀態。此實施例的發信器狀態的調變因子除了頻率狀態之外，還要考慮到信號強度。

請參考表五所示，其為本發明一實施例的發信器狀態與各頻率及信號強度的一表示。其中，該信號強度調變可以是混合信號的信號強度值，例如是壓力感測器的接觸壓力段數。

在表五的實施例中，由於第五到第八發信器頻率狀態所對應的壓力感測器之接觸壓力段數為零，因此其信號強度調變的結果也可以為零。換言之，即不發出信號。在另一實施例中，其信號強度調變可以是一固定值，其固定信號強度可以不同於相應於壓力感測器的接觸壓力段數之信號強度。

請參考第二圖所示，其為根據本發明一實施例的一發信方法的一流程示意圖。該發信方法可以適用於第一圖所示的發信器100，但不限於此。該發信方法包含兩個步驟，在步驟210當中，根據該發信器所包含的 一感測器模組內的狀態產生一發信器狀態。以及在步驟220當中，根據該發信器狀態發送一電信號至至一觸控裝置，使得該觸控裝置分析該電信號後得知該發信器狀態與該發信器與該觸控裝置的一相對位置，其中該電信號係由複數個頻率混合而成。

在一實施例中，該感測器模組內的感測器包含下列其中之一：按鈕、旋鈕、壓力感測器(或壓力感測器)、加速度計、或陀螺儀。其中該壓力感測器可以用於感測該發信器與該觸控裝置之間的接觸壓力程度。

當該感測器模組內包含複數個感測器時，該發信器狀態的可能狀態數量為每一該複數個感測器的可能狀態數量的總和。或者是在另一實施例中，該發信器狀態表示為每一該複數個感測器的狀態表示的任意組合之一。在一實施例中，該感測器模組內的一感測器之狀態表示為二的倍數n，其中n為大於或等於0的整數。

上述的電信號的調變因子包含下列其中之一或其組合：頻率、以及強度。在一實施例中，該電信號的信號強度係相應於該感測器模組內具有多元狀態的感測器之狀態。在另一實施例中，該電信號所混合之一第一頻率與一第二頻率的信號強度係相應於該感測器模組內具有多元狀態的感測器之狀態。在更一實施例中，其中該電信號的信號強度係相應於該感測器模組內具有多元狀態的第一感測器之狀態，其中該電信號所混合之一第一頻率與一第二頻率的信號強度比例係相應於該感測器模組內具有多元狀態的第二感測器之狀態。

本發明的主要精神之一，在於使用多個頻率混合而成的電信號，使得觸控裝置得以偵測到發出該電信號之發信器的位置與其上感測器 的狀態。

請參考第三圖所示，其為根據本發明一實施例的一觸控系統300的一示意圖。觸控系統300包含至少一發信器100、一觸控面板320、一觸控處理裝置330與一主機340。在本實施例中，發信器100可以適用上述實施例所敘述的發信器，特別適用於第一圖與第二圖所示實施例。另外值得注意的是，本觸控系統300可以包含複數個發信器100。上述的觸控面板320形成於一基板，該觸控面板320可以為觸控螢幕，本發明並不限定觸控面板320的形式。

在一實施例中，該觸控面板320的觸控區內包含複數個第一電極321與複數個第二電極322，兩者重疊處形成複數個感測點。這些第一電極321與第二電極322分別連接到觸控處理裝置330。在互電容的偵測模式下，該第一電極321可以稱為第一導電條或驅動電極，該第二電極322可以稱為第二導電條或感測電極。該觸控處理裝置330可以利用提供驅動電壓到該些第一電極321，並量測該些第二電極322的信號變化，得知有外部導電物件靠近或接觸(簡稱近接)該觸控面板320。本領域的普通技術人員可以理解到，上述的觸控處理裝置330可以利用互電容或自電容的方式來偵測近接事件與近接物件，在此不再加以詳述。除了互電容或自電容的偵測方式之外，觸控處理裝置330還可以偵測該發信器100所發出的電信號，進而偵測出該發信器100與該觸控面板320的相對位置。本發明將在後面的段落中詳細介紹其偵測原理。

在第三圖中還包含一主機340，其可以是中央處理器之類的作業系統，或者是嵌入式系統內的主處理器，或是其他形式的電腦。在一 實施例中，該觸控系統300可以是一平板電腦，該主機340可以是執行平板電腦作業程式的中央處理器。比方說，該平板電腦執行安卓(Android)作業系統，該主機340為執行安卓作業系統的安謀(ARM)處理器。本發明並不限定該主機340與該觸控處理裝置330之間所傳輸的資訊形式，只要所傳輸的資訊跟該觸控面板320上所發生的近接事件相關即可。

請參考第四圖所示，其為根據本發明一實施例的一觸控處理裝置330的一部份方塊示意圖。如上所述，該觸控處理裝置300可以利用互電容或自電容的原理偵測近接事件，故與電容偵測的部分在此省略不敘。第四圖所示的實施例中，包含了接收器類比前端410以及解調變器420。

接收器類比前端410係用於連接前述的第一電極321或第二電極322。在一實施例中，每一條第一電極321與每一條第二電極322都連接到一個接收器類比前端410。在另一實施例中，數條第一電極321成為一組，數條第二電極322成為一組，每一組第一電極321對應到一個接收器類比前端410，每一組第二電極322對應到另一個接收器類比前端410。每一個接收器類比前端410輪流接收該組中的第一電極321或第二電極322的信號。在另一實施例中，一組第一電極321與一組第二電極322對應到一個接收器類比前端410。該接收器類比前端410可以先輪流連接該第一電極321之組內的第一電極321，再輪流連接該第二電極322之組內的第二電極322。反過來，該接收器類比前端410可以先輪流連接該第二電極322之組內的第二電極322，再輪流連接該第一電極321之組內的第一電極321。在一實施例中，該觸控處理裝置300可以只包含一個接收器類比前端410。本領域的普通技術人員可以理解到，本發明並不限定第一電極321或第二電極322以甚麼組態 連接到接收器類比前端410。換言之，該觸控處理裝置300所包含的接收器類比前端410之數量將小於或等於該第一電極321與該第二電極322的總和。

該接收器類比前端410可以進行某些濾波、放大、或其他的類比信號處理。在某些實施例中，該接收器類比前端410可以接收兩條相鄰第一電極321的差值，或是兩條相鄰第二電極322的差值。在一實施例中，每一個接收器類比前端410可以輸出到一個解調變器420。在另一實施例中，可以每N個接收器類比前端410輸出到一個解調變器420。在更一實施例中，可以每一個接收器類比前端410輸出到N個解調變器420，其中上述的N為大於或等於一的正整數。在某些實施例中，該觸控處理裝置300可以只包含一個解調變器420。本領域的普通技術人員可以理解到，本發明並不限定接收器類比前端410以甚麼組態連接到解調變器420。

解調變器420係用於解調變出該發信器100所發出的電信號，用於得出相應的第一電極321或第二電極322所接收的信號當中，各個頻率的資訊與信號強度的資訊。比方說，該發信器100可以發出三種頻率的信號。該解調變器420可以用於解出這三種頻率的信號強度，每兩種頻率的信號強度比例，以及全部的信號強度。在本發明當中，可以使用類比或數位的方式來實施解調變器420，以下分為三個實施例來解說。

請參考第五圖所示，其為根據本發明一實施例的一類比解調變器420的一部份方塊示意圖。可以使用單一個第五圖所示的類比解調變器來解調變每一個頻率。也可以使用多個第五圖所示的類比解調變器來解調變多個頻率，比方說當該發信器100可以發出N種頻率時，即時用N個第五圖所示的類比解調變器來解調每一個頻率。信號產生器510係用於產生相應 頻率的信號。

從該接收器類比前端410所接收的類比信號，可以經由可選的放大器，再分別送到兩個混波器520I與520Q。混波器520I接收該信號產生器510所輸出的餘弦信號，混波器520Q接收該信號產生器510所輸出的正弦信號。兩個混波器520I與520Q所輸出的混波信號將分別輸出到積分器530I與530Q。接著，積分完畢的信號將由積分器530I與530Q分別送往平方器540I與540Q。最後，平方器540I與540Q的輸出將由總和之均方根器550先加總後，再求均方根。如此一來，就可以得到相應於該信號產生器510所產生之信號頻率的信號強度。當取得所有頻率的信號強度之後，即可以產生每兩個頻率的信號強度比例，以及總信號強度。

請參考第六圖所示，其為根據本發明一實施例的一數位解調變器420的一部份方塊示意圖。和第五圖所示的實施例相比，第六圖所示的實施例係採用數位的方式來進行。同樣地，可以使用單一個第六圖所示的數位解調變器來解調變每一個頻率。也可以使用多個第六圖所示的數位解調變器來解調變多個頻率，比方說當該發信器100可以發出N種頻率時，即時用N個第六圖所示的數位解調變器來解調每一個頻率。信號產生器610係用於產生相應頻率的數位信號。

從該接收器類比前端410所接收的類比信號，可以經由可選的放大器600，再送往類比數位轉換器605。該類比數位轉換器605的取樣頻率將相應於該信號產生器610所發出信號的頻率。換言之，當類比數位轉換器605進行一次取樣時，該信號產生器610將分別送出一次信號到兩個混波器620I與620Q。混波器620I接收該信號產生器610所輸出的餘弦信號，混波 器620Q接收該信號產生器610所輸出的正弦信號。兩個混波器620I與620Q所輸出的混波信號將分別輸出到加法積分器630I與630Q。接著，加法積分完畢的信號將由加法積分器630I與630Q分別送往平方器640I與640Q。最後，平方器640I與640Q的輸出將由總和之均方根器650先加總後，再求均方根。如此一來，就可以得到相應於該信號產生器610所產生之信號頻率的信號強度。當取得所有頻率的信號強度之後，即可以產生每兩個頻率的信號強度比例，以及總信號強度。

請參考第七圖所示，其為根據本發明一實施例的一數位解調變器420的一部份方塊示意圖。第七圖所示的實施例係採用數位的方式來進行，可以使用單一個第七圖所示的數位解調變器來解調變出每一個頻率。從該接收器類比前端410所接收的類比信號，可以經由可選的放大器700，再送往類比數位轉換器710。接著，再將輸出的數位信號送往傅立葉轉換器720，即可以解調變出頻域上各個頻率的信號強度。上述的傅立葉轉換器可以是數位化的快速傅立葉轉換器。

請參考第八圖所示，其為根據第七圖之數位解調變器420所解調變之一結果示意圖。第八圖所示的結果僅僅為一示例，除了使用圖表的方式表示外，也可以使用各式各樣的資料結構來儲存解調變的結果。第八圖的橫軸為信號頻率，其豎軸為信號強度。可以從傅立葉轉換器720的計算結果得到相應於該發信器100所可能發出的N種頻率的信號強度。在一實施例中，可以對信號強度設定一門檻值。大於該門檻值的信號強度才認為信號中含有其相應的頻率。當得出各個頻率的信號強度之後，也就可以進而計算出每兩個頻率的信號強度比例，以及總信號強度。

儘管第五圖至第七圖所舉出的三個解調變器420之實施例可以實作在第三圖所示的觸控處理裝置330當中，但本發明並不限定該觸控處理裝置330必須要實作出解調變器420的所有步驟。在某些實施例當中，解調變器420的某些步驟可以交由主機340來執行。另外值得注意的是，儘管數位解調變器420之實施例可以使用特定的硬體來實作，但本領域的普通技術人員可以理解到，也可以使用軟體或韌體的方式來實施數位解調變器420的各個元器件。舉例來說，混波器可以藉由乘法來實現，加法積分器可以藉由加法來實現，而乘法與加法是一般處理器最常見的運算指令。

請參考第九A圖所示，其為根據本發明一實施例的一感測發信器方法的一流程示意圖。在步驟910當中，計算每一個第一電極與第二電極所接收之該電信號的總信號強度。步驟910可以利用第三圖到第七圖所示的實施例來實施。接著，在步驟920當中，根據計算出的總信號強度，計算發信器與觸控裝置的一相對位置。在一實施例中，可以認為該發信器的位置相應於具有最大總信號強度的第一電極與第二電極。在另一實施例中，可以認為該發信器的位置相應於具有最大總信號強度的相鄰第一電極與相鄰第二電極的質心，其質量的大小係相應於信號的強度。最後，在可選的步驟930當中，可以根據發信器所發出的電信號資訊，計算該發信器狀態。本領域的普通技術人員可以理解到，步驟930的實作可以根據前述的各表來進行回推。

請參考第九B圖，其為根據本發明一實施例的一感測發信器方法的一流程示意圖。在步驟905當中，可以計算每一個第一電極或第二電極所接收之該電信號的總信號強度。當解調變出第一電極或第二電極所接 收之該電信號之後，就可以得知發信器所發出信號的頻率為何。比方說，發信器若發出第一頻率與第二頻率，而未發出第三頻率時，則在步驟915所執行的另一電極的總信號強度之計算過程中，就可以省略掉第三頻率的計算。如果採用第七圖所示的數位解調變器，則不須採用第九B圖所示的方法。但如果採用第五圖或第六圖所述的解調變器，而且解調變器的數量不足以一次對所有頻率進行掃描時，此種做法可以節省一些時間與計算資源。而且，如果當第一電極或第二電極的計算之後，並沒有發現發信器所發出的電信號，則可以省略執行步驟915。反之，當發現發信器所發出的電信號之後，則步驟915可以根據所接收之該電信號的各頻率信號強度，計算另一電極所接收之該電信號的總信號強度。其餘的步驟920與930可以適用第九A圖的實施例之說明。

要注意的是，在第九A圖與第九B圖的流程當中，若沒有提到步驟之間的因果關係或順序，則本發明並不限定這些步驟所執行的先後順序。另外，在步驟905、910、915當中提到了計算每一個第一電極與/或第二電極所接收之該電信號的總信號強度。在一實施例中，若該觸控系統300當中只包含單一個發信器100時，第九A圖與第九B圖的流程就可以修改為，當計算到至少一個第一電極與第二電極所接收之該電信號的總強度大於一門檻值時，即可以執行步驟920與步驟930。

總上所述，本發明的主要精神之一，在於利用偵測第一電極與第二電極所接收信號中的相應於多個頻率的信號強度，進而計算出發信器與觸控裝置之間的一相對位置，還可以由回推該發信器狀態得知該發信器上各個感測器的狀態。此外，本發明還可以利用電容式觸控面板的觸 控電極，使得同一個電容式觸控面板可以進行電容式的偵測，也可以進行發信器的偵測。換言之，利用同一個電容式觸控面板即可以進行手指偵測、手掌偵測，也可以進行發信器式觸控筆的偵測。

在本發明的某些實施例當中，當該發信器100未接觸或靠近該觸控面板320的時候，也可以發出電信號。比方說在表一當中，當筆尖的壓力感測器無接觸壓力的時候，表示該發信器100並未接觸該觸控面板320。在第六發信器狀態、第七發信器狀態、與第八發信器狀態的時候，第一按鍵與第二按鍵中至少有一個按鍵是被按下的。

請參考表六，其為根據本發明一實施例的發信器狀態與各頻率的一表示。已如前述，該頻率合成模組140可以合成三種不同頻率。所以可以將各個發信器狀態對應到各個頻率。如表六所示。當呈現第五發信器狀態時，該頻率合成模組140對三種頻率均不混合。換言之，該觸控處理裝置330即無法偵測到懸浮的該發信器100。但是當呈現第六發信器狀態、第七發信器狀態與第八發信器狀態的時候，第二頻率與第三頻率當中至少有一個頻率被混合形成電信號。所以該觸控處理裝置330即可以偵測到懸浮的該發信器100。

請參考表七，其為根據本發明一實施例的發信器狀態與各頻率的一表示。已如前述，該頻率合成模組140可以合成四種不同頻率。所以可以將各個發信器狀態對應到各個頻率。如表七所示，在第一到第四發信器狀態時，亦即該發信器100接觸該觸控面板320的時候，該頻率合成模組140混合第一頻率而不混合第四頻率。反之，在第五到第八發信器狀態時，亦即該發信器100懸浮該觸控面板320的時候，該頻率合成模組140混合第四頻率而不混合第一頻率。換言之，在此實施例當中，當該觸控處理裝置330偵測到相應於第一頻率的信號時，即表示該發信器100接觸該觸控面板320。當該觸控處理裝置330偵測到相應於第四頻率的信號時，即表示該發信器100懸浮在該觸控面板320的上方。

當該發信器100所含電源模組110可以無限量地供應電能時，該發信器100可以不需要考慮省電。進而可以在懸浮時或被擱置在旁的時候，該頻率合成模組140可以持續地混合第四頻率，讓發信模組160持續地發出電信號。

在一實施例當中，該感測器模組130可以更包含一加速度計與/或一陀螺儀。當加速度計與/或陀螺儀感測到該發信器100具有加速度的時候，或者是加速度計與/或陀螺儀所感測的加速度大於一門檻值的時候，甚至是當其他的感測器如某按鈕被按下或放開的時候，以及當筆尖的壓力感測器感受不到接觸壓力的時候，設定一段持續發射電信號的時間。換言之，當加速度計偵測到加速度或某感測器(非筆尖的壓力感測器)的狀態被改變，且該發信器100處在表六或表七的第五至第八發信器狀態時，則設定上述一段持續發射電信號的時間，令該觸控處理裝置330可以偵測到懸浮在該觸控面板320上的發信器100。

當該發信模組160持續發出電信號時，若該加速度計再度偵測到加速度或某感測器(非筆尖的壓力感測器)的狀態被改變，則可以重新設定上述一段持續發射電信號的時間。比方說該加速度偵測加速度的頻率為每秒一次，上述的持續發射電信號的時間為五秒。那麼在第零秒時偵測到加速度時，設定持續發射電信號的截止時間為第五秒。假設在第三秒時再次偵測到加速度時，可以重新設定發射電信號的截止時間為第八秒。

當該發信模組160持續發出電信號時，若筆尖的壓力感測器 偵測到接觸壓力，那麼可以清除掉上述一段持續發射電信號的時間。因為此時可以假定使用者特意拿著發報器100在觸控面板330上進行觸控動作，所以其發信器狀態可以從表六或表七的第五至第八發信器狀態，更改成第一至第四發信器狀態。如此一來，則不需要設定發射電信號的截止時間。

當該發信模組160持續發出電信號，且到達了發射電信號的截止時間，那麼發信模組160可以停止發出電信號。除此之外，發信器100內的其他模組也可以進入省電狀態。

請參考第十圖所示，其為根據本發明一實施例的發信器消耗電能的一示意圖。橫軸代表的是時間軸，豎軸表示發信器所消耗的電能多寡。在時間點1040之前，發信器所消耗的電能程度為第一消耗能量1010。在一實施例中，第一消耗能量1010僅供維持定時器或時脈震盪器的運作。在時間點1040的時候，上述的加速度計偵測到加速度或某感測器(非筆尖的壓力感測器)的狀態被改變，但壓力感測器並未感受到壓力，發信器內部呈現表六或表七的第五至第八發信器狀態，所以發信器設定一段持續發出電信號的時間。所以在時間點1040之後，由於發信器發出電信號，所以第一圖所示的各個模組均需要開啟，其消耗的電能程度提高到第三消耗能量1030。

時間點1050是這段期間所設定的截止時間，因此發信器停止發出電信號，並且關閉了大部分的模組，使得電能消耗又回復到第一消耗能量1010。但第一消耗能量1010所維持的定時器運作，會在一段時間之後，例如時間點1060又喚醒加速度計或其他的感測器。發信器的感測器模組130對這些感測器的狀態進行一次掃描，以確定是否任何感測器的狀態被改 變。在進行感測器狀態的掃描時，發信器所消耗的電能為第二消耗能量1020。雖然第二消耗能量1020要比第一消耗能量1010來得高，但要比第三消耗能量來得低。接著到了時間點1070，發信器的感測器模組130已經確定沒有任何感測器的狀態被改變，所以發信器的感測器模組130可以被關閉，發信器所消耗的電能又降為第一消耗能量1010。

在前述的實施例中，儘管使用了掃描加速度計或感測器的方式，但發信器100仍然無法確定本身的位置和觸控面板330是接近的。如此一來，發信器100所發出的電信號很可能是在白白消耗電能。例如，當使用者無意識地拿著發信器100進行把玩時，發信器100根本就沒有和觸控面板靠近，所發出的電信號不會被觸控面板收到。因此，在另一實施例當中，發信器100的感測器模組130可以包含一電信號偵測模組，用於感測觸控面板320的某一些電信號。

請參考第十一圖所示，其為根據本發明一實施例的觸控處理裝置之偵測時間的一示意圖。在時間點1110，觸控處理裝置330可以對觸控面板320進行一次全屏驅動偵測，用於偵測觸控面板320上是否沾有水漬等導電物體。在全屏驅動偵測的時候，所有的第一電極321或第二電極322將被接入驅動電壓，以某一全屏驅動頻率發出電信號。因此，當上述的電信號偵測模組可以偵測到相應於該全屏驅動頻率的電信號時，該發信器100可以確定其已經近接該觸控面板320。所以在偵測到觸控面板320所發出具有相應於該全屏驅動頻率的電信號之後，該發信器100可以設定持續發出電信號達一段時間。在時間點1120的時候，觸控處理裝置330已經完成了全屏驅動偵測，而開始進行發信器偵測。比方說，以第九A圖或第九B圖的實施例 來偵測主動發出電信號達一段時間的發信器。等到時間點1130的時候，觸控處理裝置330已經完成了發信器100的偵測，接著進行電容式偵測，以便找出不主動發出電信號的外部導電物件。在時間點1140的時候，觸控處理裝置330完成了電容式偵測，可以再重新執行一次全屏驅動偵測。

在一實施例當中，上述的全屏驅動偵測可以使用多種全屏驅動頻率，以防止外界信號干擾。因此，上述的電信號偵測模組可以偵測到相應於多種全屏驅動頻率的電信號。在另一實施例當中，進行全屏驅動偵測的次數並不是和發信器偵測的次數或電容式偵測的次數是相應的。但發信器100可以事先得知觸控處理裝置330的演算法則，其發信器100發出電信號的時間可以等於或長於兩次全屏驅動偵測的最長之間隔時間。

除此之外，發信器100可以鎖定非全屏驅動頻率的特殊啟動信號。例如，觸控處理裝置330可以在執行完每一次或某幾次電容式偵測之後，就令全部的第一電極321或第二電極322發出上述的特殊啟動信號，其特殊啟動信號的頻率和上述的多種全屏驅動頻率無關。在另一實施例當中，為了節省觸控面板的電力起見，觸控處理裝置330可以令一部分的第一電極321或第二電極322發出上述的特殊啟動信號。比方說，每三條第一電極321中令兩條第一電極321發出特殊啟動信號，或是每五條第一電極321中令四條第一電極321發出特殊啟動信號等。同樣地，發信器100發出電信號的時間可以等於或長於兩次特殊啟動信號的最長之間隔時間。

本發明並不限定觸控處理裝置330對於發信器偵測、電容式偵測、與全屏驅動偵測之頻率、順序、比例等的實施方式。本發明僅限定當電信號偵測模組偵測到觸控面板320的某一電信號之後，發信器100即發 出電信號達一段時間。

在一實施例中，該發信器100的該發信模組160可以是一組天線或一具有適當阻抗值的導體或電極，或可稱之為激勵電極。該電信號偵測模組也可以包含一電信號偵測電極，全部或部分包圍在上述的激勵電極，而絕緣於該激勵電極。該電信號偵測電極可以耦接到第五至七圖所示的至少一解調變器，用於偵測上述的全屏驅動信號或特殊啟動信號。當具有多種全頻驅動頻率或特殊啟動頻率時，該電信號偵測模組可以包含多個解調變器來偵測每一個全頻驅動頻率或特殊啟動頻率。當至少一個解調變器所檢出的信號強度大於一門檻值時，則可以通知該發信器100開始發出電信號。

值得注意的是，由於該電信號偵測電極至少有部分包圍在上述的激勵電極，因此當該發信器100透過激勵電極發出電信號時，由多種頻率的信號混合而成的電信號可能會干擾到電信號偵測模組。因此，在系統的設計上，該發信器100的頻率合成模組140內所混合的多種頻率與前述的多種全頻驅動頻率或特殊啟動頻率不同或互不為諧振波。

請再回到第十圖所示，此圖也可以用於包含電信號偵測模組的發信器100。當時間點1040到達時，電信號偵測模組被喚醒，而且偵測到觸控面板320所發出的某一電信號。因此，發信器100在一段時間內發出電信號，整體消耗電能從第一消耗能量1010提高到第三消耗能量1030。接著，到達時間點1050時，由於電信號偵測模組沒有偵測到觸控面板320所發出的某一電信號達一段時間，故發信器100停止發出電信號，並且讓各個模組或電路進入省電狀態，只留下計時器與/或震盪器仍在運作。整體消耗電能從 第三消耗能量1030降低到第一消耗能量1010。

接著，到達時間點1060時，計時器喚起電信號偵測模組以偵測觸控面板320所發出的某一電信號。故整體消耗電能從第一消耗能量1010提高到第二消耗能量1020，但非必要的模組或電路仍然處於省電狀態。在時間點1070的時候，沒有偵測到動靜的電信號偵測模組回復到省電狀態，因此整體消耗電能從第二消耗能量1020降低到第一消耗能量1010。

在一實施例中，本發明提供一種發信器，用於在偵測到一觸發事件之後，根據一發信器狀態發送一電信號至一觸控裝置，使得該觸控裝置分析該電信號後得知該發信器狀態與該發信器與該觸控裝置的一相對位置，其中該電信號係由複數個頻率混合而成。

該發信器可以更包含一處理模組與一感測器模組，該感測器模組更包含一加速度計或一陀螺儀，其中上述之觸發事件係該加速度計或該陀螺儀偵測到大於一門檻值的加速度，其中該處理模組用於根據該感測器模組內的狀態來產生該發信器狀態。其中該感測器模組更包含一壓力感測器，當經過偵測到該觸發事件之後的一段時間，且在此段期間內該壓力感測器未感到壓力，則該發信器停止發送該電信號。

在一實施例中，在該段時間內，該壓力感測器感到壓力時，該處理模組重新產生該發信器狀態並且根據新的該發信器狀態發送該電信號。在另一實施例中，在該段時間內，該感測器模組內包含的一感測器之狀態改變時，該處理模組重新產生該發信器狀態並且根據新的該發信器狀態發送該電信號。在更一實施例中，在該段時間內，再度偵測到該觸發事件時，重新設定該段期間的截止時間。在一些實施例中，在該發信器停止 發送該電信號的一休眠期間之內，該發信器處於省電狀態，在經過該休眠期間之後，該加速度計或該陀螺儀啟動進行偵測加速度，該發信器的其餘部分仍處於省電狀態。

發信器可以更包含一處理模組與一感測器模組，該感測器模組更包含一電信號偵測模組，其中上述之觸發事件係該電信號偵測模組偵測到包含相應於一啟動頻率的一啟動電信號，其中該處理模組用於根據該感測器模組內的狀態來產生該發信器狀態。

該啟動電信號係由該觸控裝置所發出，當該發信器靠近或接觸該觸控裝置時，該電信號偵測模組才能偵測到該啟動電信號。在一實施例中，該啟動頻率係相應於該觸控裝置進行全屏驅動偵測時的一工作頻率。該啟動頻率與該複數個頻率不同與互不為諧振頻率。該啟動頻率與該觸控裝置進行電容式偵測時所發出的頻率不同與互不為諧振頻率。

當經過偵測到該觸發事件之後的一段時間，該發信器停止發送該電信號。在一實施例中，該啟動電信號係由該觸控裝置所發出，且該觸控裝置發出兩次該啟動電信號的時間小於或等於該段時間。在另一實施例中，該感測器模組內包含的一感測器之狀態改變時，該處理模組重新產生該發信器狀態並且根據新的該發信器狀態發送該電信號。在更一實施例中，在該發信器停止發送該電信號的一休眠期間之內，該發信器處於省電狀態，在經過該休眠期間之後，該電信號偵測模組啟動進行偵測該啟動電信號，該發信器的其餘部分仍處於省電狀態。

上述之電信號偵測模組更包含至少一解調變器，用於偵測該啟動電信號，該解調變器包含：一信號產生器，用於產生一同相信號與一 正交信號，其中該同相信號與該正交信號的頻率為該啟動頻率；至少一混波器，用於將該同相信號與所接收信號進行混合以產生一同相類比信號，以及將該正交信號與所接收信號進行混合以產生一正交類比信號；至少一積分器，用於將該同相類比信號進行積分以產生一同相積分信號，以及將將該正交類比信號進行積分以產生一正交積分信號；至少一平方器，用於計算該同相積分信號之平方與該正交積分信號之平方；以及至少一總和之均方根器，用於計算該同相積分信號之平方與該正交積分信號之平方的總和之均方根，以得到相應於該啟動頻率的信號強度。

上述之電信號偵測模組更包含至少一解調變器，用於偵測該啟動電信號，該解調變器包含：一類比數位轉換器，用於將所接收信號進行類比數位轉換，以產生一數位接收信號；一信號產生器，用於產生一同相信號與一正交信號，其中該同相信號與該正交信號的頻率為該啟動頻率；至少一混波器，用於將該同相信號與該數位接收信號進行混合以產生一同相數位信號，以及將該正交信號與該數位接收信號進行混合以產生一正交數位信號；至少一加法積分器，用於將該同相數位信號進行加法積分以產生一同相積分信號，以及將該正交數位信號進行加法積分以產生一正交積分信號；至少一平方器，用於計算該同相積分信號之平方與該正交積分信號之平方；以及一總和之均方根器，用於計算該同相積分信號之平方與該正交積分信號之平方的總和之均方根，以得到相應於該啟動頻率的信號強度。

上述之電信號偵測模組更包含至少一解調變器，用於偵測該啟動電信號，該解調變器包含：一類比數位轉換器，用於將所接收信號進 行類比數位轉換，以產生一數位接收信號；以及一傅立葉轉換器，用於將該數位接收信號進行傅立葉轉換，以產生對應於該啟動頻率的信號之強度。發信器可以更包含一激勵電極用於發出該電信號，其中上述之電信號偵測模組更包含一電信號偵測電極，全部或部分包圍在上述的激勵電極，而絕緣於該激勵電極。

請參考第十二圖所示，其為根據本發明一實施例的發信方法之一流程示意圖。該發信方法適用於一發信器，包含以下步驟。步驟1210，偵測到一觸發事件。步驟1220，在偵測到該觸發事件之後，根據一發信器狀態發送一電信號至一電容式觸控裝置，使得該電容式觸控裝置分析該電信號後得知該發信器狀態與該發信器相對於該電容式觸控裝置的一相對位置，其中該電信號係由複數個頻率混合而成。

上述之觸發事件係偵測到大於一門檻值的加速度，該發信方法更包含根據該發信器之一感測器模組內的狀態來產生該發信器狀態。該感測器模組更包含一壓力感測器，該發信方法更包含：當經過偵測到該觸發事件之後的一段時間，且在此段期間內該壓力感測器未感到壓力，則停止發送該電信號。在一實施例中，在該段時間內，該壓力感測器感到壓力時，重新產生該發信器狀態並且根據新的該發信器狀態發送該電信號。在另一實施例中，在該段時間內，該感測器模組內包含的一感測器之狀態改變時，重新產生該發信器狀態並且根據新的該發信器狀態發送該電信號。在更一實施例中，在該段時間內，再度偵測到該觸發事件時，重新設定該段期間的截止時間。在一些實施例中，在停止發送該電信號的一休眠期間之內，該發信器處於省電狀態，在經過該休眠期間之後，進行偵測加速度， 該發信器的其餘部分仍處於省電狀態。

其中該發信器之一感測器模組內更包含一電信號偵測模組，其中上述之觸發事件係該電信號偵測模組偵測到包含相應於一啟動頻率的一啟動電信號，該發信方法更包含根據該感測器模組內的狀態來產生該發信器狀態。該啟動電信號係由該電容式觸控裝置所發出，當該發信器靠近或接觸該電容式觸控裝置時，該電信號偵測模組才能偵測到該啟動電信號。該啟動頻率係相應於該電容式觸控裝置進行全屏驅動偵測時的一工作頻率。該啟動頻率與該複數個頻率不同與互不為諧振頻率。該啟動頻率與該電容式觸控裝置進行電容式偵測時所發出的頻率不同與互不為諧振頻率。

當經過偵測到該觸發事件之後的一段時間，該發信器停止發送該電信號。該啟動電信號係由該電容式觸控裝置所發出，且該電容式觸控裝置發出兩次該啟動電信號的時間小於或等於該段時間。在一實施例中，在該段時間內，該感測器模組內包含的一感測器之狀態改變時，重新產生該發信器狀態並且根據新的該發信器狀態發送該電信號。在另一實施例中，在該發信器停止發送該電信號的一休眠期間之內，該發信器處於省電狀態，在經過該休眠期間之後，進行偵測該啟動電信號，該發信器的其餘部分仍處於省電狀態。

在一實施例中，電信號偵測模組包含執行以下步驟：將一同相信號與所接收信號進行混合以產生一同相類比信號；將一正交信號與所接收信號進行混合以產生一正交類比信號，其中該同相信號與該正交信號的頻率為該啟動頻率；將該同相類比信號進行積分以產生一同相積分信 號；將該正交類比信號進行積分以產生一正交積分信號；以及計算該同相積分信號之平方與該正交積分信號之平方的總和之均方根，以得到相應於該啟動頻率的信號之強度。

在另一實施例中，上述之電信號偵測模組包含執行以下步驟：將所接收信號進行類比數位轉換，以產生一數位接收信號；將一同相信號與該數位接收信號進行混合以產生一同相數位信號；將一正交信號與該數位接收信號進行混合以產生一正交數位信號，其中該同相信號與該正交信號的頻率為該啟動頻率；將該同相數位信號進行加法積分以產生一同相積分信號；將該正交數位信號進行加法積分以產生一正交積分信號；以及計算該同相積分信號之平方與該正交積分信號之平方的總和之均方根，以得到相應於該啟動頻率的信號之強度。

在更一實施例中，上述之電信號偵測模組包含執行以下步驟：將所接收信號進行類比數位轉換，以產生一數位接收信號；以及將該數位接收信號進行傅立葉轉換，以產生對應於該啟動頻率的信號之強度。

上述之發信器更包含一激勵電極用於發出該電信號，其中上述之電信號偵測模組更包含一電信號偵測電極，全部或部分包圍在上述的激勵電極，而絕緣於該激勵電極。

請參考第十三圖所示，其為根據本發明一實施例的一觸控系統1300的一方塊示意圖。該觸控系統1300包含至少一發信器1310與一觸控裝置1320。該發信器1310用於在偵測到一觸發事件之後，根據一發信器狀態發送一電信號，其中該電信號係由複數個頻率混合而成。該電容式觸控裝置1320用於分析該電信號後得知該發信器狀態與該發信器相對於該電容 式觸控裝置的一相對位置。

在本發明一實施例中，提供一種觸控處理裝置，用於連接一觸控面板。該觸控面板包含複數個第一電極與複數個第二電極以及其重疊處所形成的複數個感測點。上述之觸控處理裝置用於在一第一時段內令該複數個第一電極的至少一部分發出具有一啟動頻率的一啟動信號，其中該啟動信號用於令一發信器發出一電信號，以及在一第二時段內令該複數個第一電極與該複數個第二電極接收該電信號，分析該電信號後得知該發信器之一發信器狀態與該發信器相對於該觸控面板的一相對位置。

在一實施例中，上述之觸控處理裝置更用於利用該啟動信號進行全屏驅動偵測。在另一實施例中，上述之第二時段位於該第一時段之後。在更一實施例中，上述之第二時段緊接地位於該第一時段之後。在一些實施例中，上述之觸控處理裝置更用於在一第三時段利用該複數個第一電極與該複數個第二電極進行電容式偵測。其中上述之第三時段在該第二時段之後。上述之觸控處理裝置可用於進行電容式偵測。

請參考第十四圖所示，其為根據本發明一實施例的一種觸控處理方法之一流程示意圖。觸控處理方法適用於連接至一觸控面板的一觸控處理裝置，其中該觸控面板包含複數個第一電極與複數個第二電極以及其重疊處所形成的複數個感測點。該觸控處理方法包含以下步驟。

步驟1410：在一第一時段內令該複數個第一電極的至少一部分發出具有一啟動頻率的一啟動信號，其中該啟動信號用於令一發信器發出一電信號。步驟1420：在一第二時段內令該複數個第一電極與該複數個第二電極接收該電信號，分析該電信號後得知該發信器之一發信器狀態相 對於該發信器與該觸控面板的一相對位置。

在一實施例中，上述之觸控處理方法更包含利用該啟動信號進行全屏驅動偵測。在另一實施例中，上述之第二時段位於該第一時段之後。在更一實施例中，上述之第二時段緊接地位於該第一時段之後。在一些實施例中，上述之觸控處理方法更包含在一第三時段利用該複數個第一電極與該複數個第二電極進行電容式偵測。其中上述之第三時段在該第二時段之後。上述之觸控處理方法可以更包含電容式偵測。

1210~1220‧‧‧步驟

Claims (55)

1. 一種發信器，用於在偵測到一觸發事件之後，根據一發信器狀態發送一電信號至一電容式觸控裝置，使得該電容式觸控裝置分析該電信號後得知該發信器狀態與該發信器相對於該電容式觸控裝置的一相對位置，其中該電信號係由複數個頻率混合而成。
2. 如申請專利範圍第1項的發信器，更包含一處理模組與一感測器模組，該感測器模組更包含一加速度計或一陀螺儀，其中上述之觸發事件係該加速度計或該陀螺儀偵測到大於一門檻值的加速度，其中該處理模組用於根據該感測器模組內的狀態來產生該發信器狀態。
3. 如申請專利範圍第2項的發信器，其中該感測器模組更包含一壓力感測器，當經過偵測到該觸發事件之後的一段時間，且在此段期間內該壓力感測器未感到壓力，則該發信器停止發送該電信號。
4. 如申請專利範圍第3項的發信器，其中在該段時間內，該壓力感測器感到壓力時，該處理模組重新產生該發信器狀態並且根據新的該發信器狀態發送該電信號。
5. 如申請專利範圍第3項的發信器，其中在該段時間內，該感測器模組內包含的一感測器之狀態改變時，該處理模組重新產生該發信器狀態並且根據新的該發信器狀態發送該電信號。
6. 如申請專利範圍第3項的發信器，其中在該段時間內，再度偵測到該觸發事件時，重新設定該段期間的截止時間。
7. 如申請專利範圍第3項的發信器，其中在該發信器停止發送該電信號的一休眠期間之內，該發信器處於省電狀態，在經過該休眠期間之後，該加速度計或該陀螺儀啟動進行偵測加速度，該發信器的其餘部分仍處於省電狀態。
8. 如申請專利範圍第1項的發信器，更包含一處理模組與一感測器模組，該感測器模組更包含一電信號偵測模組，其中上述之觸發事件係該電信號偵測模組偵測到包含相應於一啟動頻率的一啟動電信號，其中該處理模組用於根據該感測器模組內的狀態來產生該發信器狀態。
9. 如申請專利範圍第8項的發信器，其中該啟動電信號係由該電容式觸控裝置所發出，當該發信器靠近或接觸該電容式觸控裝置時，該電信號偵測模組才能偵測到該啟動電信號。
10. 如申請專利範圍第9項的發信器，其中該啟動頻率係相應於該電容式觸控裝置進行全屏驅動偵測時的一工作頻率。
11. 如申請專利範圍第9項的發信器，其中該啟動頻率與該複數個頻率不同 與互不為諧振頻率。
12. 如申請專利範圍第9項的發信器，其中該啟動頻率與該電容式觸控裝置進行電容式偵測時所發出的頻率不同與互不為諧振頻率。
13. 如申請專利範圍第8項的發信器，其中當經過偵測到該觸發事件之後的一段時間，該發信器停止發送該電信號。
14. 如申請專利範圍第13項的發信器，其中該啟動電信號係由該電容式觸控裝置所發出，且該電容式觸控裝置發出兩次該啟動電信號的時間小於或等於該段時間。
15. 如申請專利範圍第13項的發信器，其中在該段時間內，該感測器模組內包含的一感測器之狀態改變時，該處理模組重新產生該發信器狀態並且根據新的該發信器狀態發送該電信號。
16. 如申請專利範圍第13項的發信器，其中在該發信器停止發送該電信號的一休眠期間之內，該發信器處於省電狀態，在經過該休眠期間之後，該電信號偵測模組啟動進行偵測該啟動電信號，該發信器的其餘部分仍處於省電狀態。
17. 如申請專利範圍第8項的發信器，其中上述之電信號偵測模組更包含至 少一解調變器，用於偵測該啟動電信號，該解調變器包含：一信號產生器，用於產生一同相信號與一正交信號，其中該同相信號與該正交信號的頻率為該啟動頻率；至少一混波器，用於將該同相信號與所接收信號進行混合以產生一同相類比信號，以及將該正交信號與所接收信號進行混合以產生一正交類比信號；至少一積分器，用於將該同相類比信號進行積分以產生一同相積分信號，以及將將該正交類比信號進行積分以產生一正交積分信號；至少一平方器，用於計算該同相積分信號之平方與該正交積分信號之平方；以及至少一總和之均方根器，用於計算該同相積分信號之平方與該正交積分信號之平方的總和之均方根，以得到相應於該啟動頻率的信號強度。
18. 如申請專利範圍第8項的發信器，其中上述之電信號偵測模組更包含至少一解調變器，用於偵測該啟動電信號，該解調變器包含：一類比數位轉換器，用於將所接收信號進行類比數位轉換，以產生一數位接收信號；一信號產生器，用於產生一同相信號與一正交信號，其中該同相信號與該正交信號的頻率為該啟動頻率；至少一混波器，用於將該同相信號與該數位接收信號進行混合以產生一同相數位信號，以及將該正交信號與該數位接收信號進行混合以產生一正交數位信號； 至少一加法積分器，用於將該同相數位信號進行加法積分以產生一同相積分信號，以及將該正交數位信號進行加法積分以產生一正交積分信號；至少一平方器，用於計算該同相積分信號之平方與該正交積分信號之平方；以及一總和之均方根器，用於計算該同相積分信號之平方與該正交積分信號之平方的總和之均方根，以得到相應於該啟動頻率的信號強度。
19. 如申請專利範圍第8項的發信器，其中上述之電信號偵測模組更包含至少一解調變器，用於偵測該啟動電信號，該解調變器包含：一類比數位轉換器，用於將所接收信號進行類比數位轉換，以產生一數位接收信號；以及一傅立葉轉換器，用於將該數位接收信號進行傅立葉轉換，以產生對應於該啟動頻率的信號之強度。
20. 如申請專利範圍第8項的發信器，更包含一激勵電極用於發出該電信號，其中上述之電信號偵測模組更包含一電信號偵測電極，全部或部分包圍在上述的激勵電極，而絕緣於該激勵電極。
21. 一種適用於一發信器的發信方法，包含：偵測到一觸發事件；以及在偵測到該觸發事件之後，根據一發信器狀態發送一電信號至一電容式觸控裝置，使得該電容式觸控裝置分析該電信號後得知該發信器狀態與該 發信器相對於該電容式觸控裝置的一相對位置，其中該電信號係由複數個頻率混合而成。
22. 如申請專利範圍第21項的發信方法，其中上述之觸發事件係偵測到大於一門檻值的加速度，該發信方法更包含根據該發信器之一感測器模組內的狀態來產生該發信器狀態。
23. 如申請專利範圍第22項的發信方法，其中該感測器模組更包含一壓力感測器，該發信方法更包含：當經過偵測到該觸發事件之後的一段時間，且在此段期間內該壓力感測器未感到壓力，則停止發送該電信號。
24. 如申請專利範圍第23項的發信方法，更包含：在該段時間內，該壓力感測器感到壓力時，重新產生該發信器狀態並且根據新的該發信器狀態發送該電信號。
25. 如申請專利範圍第23項的發信方法，更包含：在該段時間內，該感測器模組內包含的一感測器之狀態改變時，重新產生該發信器狀態並且根據新的該發信器狀態發送該電信號。
26. 如申請專利範圍第23項的發信方法，更包含：在該段時間內，再度偵測到該觸發事件時，重新設定該段期間的截止時間。
27. 如申請專利範圍第23項的發信方法，更包含：在停止發送該電信號的一休眠期間之內，該發信器處於省電狀態，在經過該休眠期間之後，進行偵測加速度，該發信器的其餘部分仍處於省電狀態。
28. 如申請專利範圍第21項的發信方法，其中該發信器之一感測器模組內更包含一電信號偵測模組，其中上述之觸發事件係該電信號偵測模組偵測到包含相應於一啟動頻率的一啟動電信號，該發信方法更包含根據該感測器模組內的狀態來產生該發信器狀態。
29. 如申請專利範圍第28項的發信方法，其中該啟動電信號係由該電容式觸控裝置所發出，當該發信器靠近或接觸該電容式觸控裝置時，該電信號偵測模組才能偵測到該啟動電信號。
30. 如申請專利範圍第29項的發信方法，其中該啟動頻率係相應於該電容式觸控裝置進行全屏驅動偵測時的一工作頻率。
31. 如申請專利範圍第29項的發信方法，其中該啟動頻率與該複數個頻率不同與互不為諧振頻率。
32. 如申請專利範圍第29項的發信方法，其中該啟動頻率與該電容式觸控裝置進行電容式偵測時所發出的頻率不同與互不為諧振頻率。
33. 如申請專利範圍第28項的發信方法，更包含：當經過偵測到該觸發事件之後的一段時間，該發信器停止發送該電信號。
34. 如申請專利範圍第33項的發信方法，其中該啟動電信號係由該電容式觸控裝置所發出，且該電容式觸控裝置發出兩次該啟動電信號的時間小於或等於該段時間。
35. 如申請專利範圍第33項的發信方法，更包含：在該段時間內，該感測器模組內包含的一感測器之狀態改變時，重新產生該發信器狀態並且根據新的該發信器狀態發送該電信號。
36. 如申請專利範圍第33項的發信方法，更包含：在該發信器停止發送該電信號的一休眠期間之內，該發信器處於省電狀態，在經過該休眠期間之後，進行偵測該啟動電信號，該發信器的其餘部分仍處於省電狀態。
37. 如申請專利範圍第28項的發信方法，其中上述之電信號偵測模組包含執行以下步驟：將一同相信號與所接收信號進行混合以產生一同相類比信號；將一正交信號與所接收信號進行混合以產生一正交類比信號，其中該同相信號與該正交信號的頻率為該啟動頻率；將該同相類比信號進行積分以產生一同相積分信號；將該正交類比信號進行積分以產生一正交積分信號；以及 計算該同相積分信號之平方與該正交積分信號之平方的總和之均方根，以得到相應於該啟動頻率的信號之強度。
38. 如申請專利範圍第28項的發信方法，其中上述之電信號偵測模組包含執行以下步驟：將所接收信號進行類比數位轉換，以產生一數位接收信號；將一同相信號與該數位接收信號進行混合以產生一同相數位信號；將一正交信號與該數位接收信號進行混合以產生一正交數位信號，其中該同相信號與該正交信號的頻率為該啟動頻率；將該同相數位信號進行加法積分以產生一同相積分信號；將該正交數位信號進行加法積分以產生一正交積分信號；以及計算該同相積分信號之平方與該正交積分信號之平方的總和之均方根，以得到相應於該啟動頻率的信號之強度。
39. 如申請專利範圍第28項的發信方法，其中上述之電信號偵測模組包含執行以下步驟：將所接收信號進行類比數位轉換，以產生一數位接收信號；以及將該數位接收信號進行傅立葉轉換，以產生對應於該啟動頻率的信號之強度。
40. 如申請專利範圍第28項的發信方法，其中上述之發信器更包含一激勵電極用於發出該電信號，其中上述之電信號偵測模組更包含一電信號偵測電 極，全部或部分包圍在上述的激勵電極，而絕緣於該激勵電極。
41. 一種觸控系統，包含：一發信器，用於在偵測到一觸發事件之後，根據一發信器狀態發送一電信號，其中該電信號係由複數個頻率混合而成；以及一電容式觸控裝置，用於分析該電信號後得知該發信器狀態與該發信器相對於該電容式觸控裝置的一相對位置。
42. 一種觸控處理裝置，用於連接一觸控面板，其包含複數個第一電極與複數個第二電極以及其重疊處所形成的複數個感測點，其中上述之觸控處理裝置用於在一第一時段內令該複數個第一電極的至少一部分發出具有一啟動頻率的一啟動信號，其中該啟動信號用於令一發信器發出一電信號，以及在一第二時段內令該複數個第一電極與該複數個第二電極接收該電信號，分析該電信號後得知該發信器之一發信器狀態與該發信器相對於該觸控面板的一相對位置。
43. 如申請專利範圍第42項的觸控處理裝置，更用於利用該啟動信號進行全屏驅動偵測。
44. 如申請專利範圍第42項的觸控處理裝置，其中上述之第二時段位於該第一時段之後。
45. 如申請專利範圍第44項的觸控處理裝置，其中上述之第二時段緊接地位於該第一時段之後。
46. 如申請專利範圍第42項的觸控處理裝置，更用於在一第三時段利用該複數個第一電極與該複數個第二電極進行電容式偵測。
47. 如申請專利範圍第46項的觸控處理裝置，其中上述之第三時段在該第二時段之後。
48. 如申請專利範圍第42項的觸控處理裝置，更用於進行電容式偵測。
49. 一種觸控處理方法，適用於連接至一觸控面板的一觸控處理裝置，其中該觸控面板包含複數個第一電極與複數個第二電極以及其重疊處所形成的複數個感測點，該觸控處理方法包含：在一第一時段內令該複數個第一電極的至少一部分發出具有一啟動頻率的一啟動信號，其中該啟動信號用於令一發信器發出一電信號；以及在一第二時段內令該複數個第一電極與該複數個第二電極接收該電信號，分析該電信號後得知該發信器之一發信器狀態與該發信器相對於該觸控面板的一相對位置。
50. 如申請專利範圍第49項的觸控處理方法，更包含利用該啟動信號進行全屏驅動偵測。
51. 如申請專利範圍第49項的觸控處理方法，其中上述之第二時段位於該第一時段之後。
52. 如申請專利範圍第51項的觸控處理方法，其中上述之第二時段緊接地位於該第一時段之後。
53. 如申請專利範圍第49項的觸控處理方法，更包含在一第三時段利用該複數個第一電極與該複數個第二電極進行電容式偵測。
54. 如申請專利範圍第53項的觸控處理方法，其中上述之第三時段在該第二時段之後。
55. 如申請專利範圍第49項的觸控處理方法，更包含電容式偵測。