TW319848B - - Google Patents

Description

經濟部中央標準局貝工消費合作杜印裝. 五、發明説明（1 ) 本發明係有關一種數位化器控制器，詳言之，係有藺 一種可Μ半導體積髏電路實現並應用在觸筆類型，手指觭 碰類型以及觸控面板類型數位化器之數位化器控制器。 個人電腦，可攜式發射器，個人資訊處理器等是使甩 一種諸如鍵盤，滑鼠或數位化器之類的輸入裝置處理文字 及圖形資料。 數位化器係用於偵測筆或手指在一庸平面板（特別製 作用>i輸出位置之;(及Υ座標〉上之數位化位置並且具有可 較傳統之滑鼠，鍵盤或掃描器更容易及準確輪入宇元及圖 形之恃性。此外，數位化器被視爲是傳統輸入裝置之取代 品。 數位化器分成三種類型：使用一種特別設計之筆的觸 筆類型；使用手指之手指觸碰類型；以及使用一般筆或任 何尖物件之觸控面板類塱。 觸筆類型被廣泛使用於繪圖或CAD應用。手指觸碰類 型使用在採用觸控螢幕顯示之装置。而觸控面板類型則用 在個人數位助理（PDA)或電子組織器。 欲實現一數位化器糸統，需包含一設定座標資料之圖 形輸入板，一在圖形輸人板所表示之座檫糸統上定出一位 置之指示裝置（諸如觸筆，筆或手指），Μ及一用於控制上 逑元件之數位化器控制器。 圖形輸入板具有一特別製作之矩形面板。甩於觸筆類 型或手指觸碰類型之面板被塗上一層電阻薄膜，而用於觸 控面板類型之面板則由二片為一隔離物所分隔之電阻物質

谛 先 閱 讀* 背 面 之 注 意 事 項 A 裝 頁 訂 缘 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ^ Λ -

經濟部中央標隼局負工消費合作社印裝 五、發明説明（2 ) 板構成並在受壓時會彼此接觸。 指示裝置之位置是在一AC〈觸筆及手指觸碰類型）或DC (觸控面板類型〉信號施加至面板四角時，依據壓下位置所 测得之信號差異來辨識。由於此锺面板及控制器在序號為 4,600,S07, 4,649,232，4,650,%2 以及 4,665,283 之美國 專利中均有揭示，在此將省略其說明。 不過，由於傳統數位化器控制器僅係針對上述三種類 型之一特別設計，故此種依據每一種類型配置對應之數位 化器控制器之方式是很不方便的。此外 > 由於數位化器控 制器是使用分立電路元件來實現，故此裝置之尺寸會較大 且功率消耗高。 為解決上述問題，本發明之一目的提供一種可適用於 觸筆，手指觸碰以及觸控面板類型之數位化器控制器。 本發明之第二目的提供一種使用於手指觸碰類型中之 改良之驅動方法。 本發明之第三目的提供一種提供上逑驅動方法之手指 觸碰類型之驅動裝置。 本發明之第四目的提供一種自動調整構成數位化器控 制器之帶通濾波特性之方法。 本發明之第五目的提供一種自動調整構成數位化器控 制器之帶通濉波特性之裝置。 本發明之第六目的提供一種適用於數位化器控制器之 介面部份。 本發明之第七目的提供一種適用於數位化器控制器之 (t^-M讀背.S之注意事項h本頁) 裝 訂 線 本紙柒尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 319848 A7 B7_____ 五、發明説明（3 ) 面板驅動信號產生器。 本發明之第八目的提供一種適用於數位化器控制器之 面板驅動控制信號產生器。 本發明之第九目的提供一種適用於數位化器控制器之 省電電路。 因此，欲獲得第一目的而提供之數位化器控制器包含 :一面板驅動信號產生器，用於接牧一具有第一預定頻率 之時脈信號Μ及產生一具有第二預定頻率且為觸筆及手指 觸碰模式所需之面板驅動信號；一參考電壓產生器*用於 產生觸控面板模式所需之一具有預定參考準位之參考電壓 ;一第一多工器，依據一指示觸筆，手指觸碰或觸控面板 模式之模式選擇信號，選擇輪出來自參考電壓產生器之參 考電壓信號或來自面板驅動信號產生器之面板驅動信號； 一四頻道驅動部份，用於接收第一多工器之輪出並根據依 一操作模式之面板驅動控制信號，產生一供應至面板每一 角落之頬道驅動信號；一電流-電壓轉換器，用於偵测流 進或流出面板每一角落之電流改變；一差動放大器，用Μ 在手指觭碰模式產生一對應於電流-電壓轉換器（18)之輸 出與四頻道驅動部份（16)所提供之頻道驅動信號之間的差 動成份之四頻道差動信號；一第二多工器（22)，用於循序 選擇來自差動放大器（20)之四頻道差動信號，並翰出所選 擇之信號作為一手指觸碰信號；一第三多工器（26> *依據 模式選擇信號選擇輸出來自第二多工器（22)之手指镯碰信 號或來自觸筆之觸筆信號；一第四多工器（34>，依據模式 本紙張又度適用中國國家梯準（CNS > Α4規格（210X297公釐） 編 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 初 848 A7 __Β7_ 五、發明説明（4 ) 選擇信號選擇輸出一預定參考電壓或來自面板（200)之觸 控面板信號；一帶通濾波器（28>，用於過濾第三多工器 (26)之輸出中之面板驅動信號頻率成份；一整流器（3(0， 用於整流帶通濾波器（2S)之輸出；一第五多工器，依據模 式選擇信號選擇輸出整流器之輸出或第四多工器之輸出； 一低通濾波器，用於偵測第五多工器之輸出中之直流成份 ;一類比轉數位轉換器，與面板驅動控制信號同步，將低 通濾波器之輸出轉換爲數位信號並將之輸出作為一座榡信 號；以及一介面*用於接收來自一撤處理器之控制命令， 並依據所接收之控制命令產生指示觸筆，手指觸碰或觸控 面板模式之模式選擇信號及對應於所選擇模式之面板驅動 控制信號，以及將類比轉數位轉換器所提供之座檫信號傳 送至微處理器。 本發明之差動放大器最好是具有對應於頻道驅動信號 數目之數個頻道驅動區塊，每一區塊放大一頻道驅動信號 與一電流-電壓轉換之頻道驅動信號間的差異。 此外，本發明之數位化器控制器最好是更包含一Μ — 預定增益分別放大手指觭碰信號，觸筆信號以及觸控面板 信號並將之提供至第三多工器或第四多工器之前置放大器 0 此外，本發明之數位化器控制器最好是更包含：一具 有三個直流放大器之直流放大器*依據操作模式以不同增 益放大低通濾波器之輸出；Κ及一第六多工器，侬據模式 選澤信號選擇該等直流放大器之輪出之一 *並將所選擇之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 装 .'ll 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（5 ) 輸出提供至類比轉數位轉換器。 此外，本發明之數位化器控制器最好是更包含一將微 處理器所提供之數位控制信號轉換為類比信號，並施加該 轉換之控制信號至帶通濾波器作爲一頻率特性控制信號。 此外，本發明之面板驅動信號產生器最好是再產生一 頻率與面板驅動信號頻率大致相同之導頻信號，在自動頻 率特性控制期間被提供至帶通濾波器。 此外，本發明之電流-電壓轉換器最好是裝置可變電 阻Μ便能調整電流-電壓轉換之靈敏度。 此外 > 本發明之低通濾波器頻寬最好是較窄以便使雜 訊成份之移除與直流轉換更易獲得。 欲得到第二目的而提供之一種用於驅動一適合手指觸 碰類型數位化器之面板之方法包含Μ下步驟：施加具有相 同電位之頻道驅動信號至面板每一角落；偵測因手指觸碰 面板所產生之流進或流出面板每一角落之電流改變，並將 所偵測之電流改變轉換為電壓改變；偵測對應於電流-電 壓轉換信號與頻道驅動信號間之差異之差動信號；在一預 定期間循序選擇該等差動信號並分時多工所選擇之差動信 號；以及根據多工差動信號之大小抉定手指所觸碰之位置 〇 欲得到第三目的而提供之一棰手指觸碰類塱數位化器 之驅動裝置包含：一面板驅動信號產生器，用於產生手指 觸碰模式所需之面板驅動信號；一四頻道驅動部份，用於 接牧面板驅動信號並產生一提供给面板四痼角落並具柑同 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 31S848 Α7 Β7 經清部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（6 ) 電位之四頻道驅動信號；一置於四頻道面板驅動部份與面 板之間的電流-電壓轉換器，闬於偵測手指觸碰面板時流 進或流出面板每一角落之電流改變；一差動放大器，用於 產生四頻道驅動信號與來自電流-電壓轉換器之電流-電壓 轉換值之間之一差異；一多工器，在一預定期間循序選擇 來自差動放大器之四頻道差動信號並輸出所選擇之信號； 一帶通濂波器，用於偵測多工器之輸出中之面板驅動信號 頻率成份；一低通濾波器，用於自帶通濾波器之輸出中取 出直流成份；以及一類比轉數位轉換器，與多工器所選擇 之期間同步，將低通濾波器之輸出轉換為一數位信號。 為得到第四目的，提供一種調整帶通濾波器之頻率待 性之方法，亦即對一適用於觸筆類型及手指觸碰類型之數 位器控制器中之面板所提供之手指觸碰信號或觸筆所提供 之觸筆信號，帶通據波其中之面板驅動信號頻率成份。此 方法包含Μ下步驟：輸入一頻率與面板驅動信號頻率相同 之導頻信號至帶通濾波器並在一預定範圍内連繡轉變一調 整信號以便調整帶通濾波器之頻率恃性；比較來自帶通濂 波器之信號並決定具有所偵测信號之最大搌幅之調整信號 值；Κ及根據所決定之調整信號設定帶通濾波器之頻率特 性。 為得到第五目的，提供一種調整帶通濾波器之頻率特 性之裝置* Μ便對一適甩於觸筆類型及手指觭碰類型數位 器之數位化器控制器中之面板所提供之手指觸碰信號或觸 筆所提供之觸筆信號，帶通濾波其中之面板驅動信號頻率 (請先閱讀背面之注意事項再填*寫本頁) -裘 、 < 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（7 ) 成份。此裝置包含：一面板驅動信號產生器*甩於產生一 頻率與面板驅動信號相同且提供至帶通濾波器之導頻信號 ;一數位轉類比轉換器，用於將一來自微處理器之類比調 整信號轉換為數位信號並施加所轉換之信號作為調整帶通 濾波器頻率待性之信號；一類比轉數位轉換器，用於偵測 來自帶通濾波器之信號振幅；一撤處理器，用於產生在一 預定範圍内變動Μ改變帶通濾波器頻率特性之調整信號並 將所產生之調整信號傳送至數位轉類比轉換器，從茌預定 範圍内改變之調整信號所帶通濾波之信號中決定一對應於 一具有最大搌幅信號之調整信號，Μ及提供所決定之調整 信號作為帶通濾波器之頻率特性調整信號。 為得到第六目的，提供一種用於將微處理器所產生之 控制命令傳送至周邊裝置並控制從周邊裝置傳輸至撒處理 器之資料之介面，此介面包含：一用於閂鎖來自微處理器 之控制命令之資料閂鎖器；一用於_入來自周邊裝置之資 料並將輸入資料輪出至微處理器之資料缓衝器；一用於接 收來自資料閂鎖器之控制命令並產生控制周邊裝置所需之 各個控制信號之命令解碼器；以及一用於接收來自徼處理 器之位址信號並產生啟動資料閂鎖器及資料緩衝器之信號 之位址解碼器。 為得到第t目的，提供一數位化器控制器，其中面板 驅動信號產生器包含：一 D型正反器，用於接收一時脈信 號並產生一除Κ η之第（n-l)信號，其中η是一整數，且其 中所產生之（η-1)値信號，各艏信號分別與一對應於分割 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Μ規格（2丨OX297公釐） (贫岐閱讀背-*之注意事項As¾本頁) 裝 線 10 五、發明説明（8 ) A7 B7 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 率η之數目之序列時脈信號串之第一時脈信號至第（η-U時 脈信號同步；一梯形部份，依據一預定電阻值加權計算 (η-1)痼分割信號Μ產生一假正弦信號；以及一帶通濾波 * 器，藉由帶通濾波來自悌形部份之假正弦信號，產生一正 弦波之面板驅動信號。 爲得到第八目的，提供一數位化器控制器，其中面板 驅動控制信號產生器包含：一第一計數器* Μ—預定之第 一計數比率計數時脈信號Μ產生一第一計數信號；一第二 計數器，Μ二進位計數來自第一計數器之第一計數信號並 輸出該二進位計數之信號作為一第二信號；一具有二個反 相器之反相部份，該等反相器分別反相來自第一及第二計 數器之第一及第二計數信號；一 OR閘，用於OR第一及第二 計數信號；以及一信號選擇部份，用於接收分別來自第一 及第二計數器之第一及第二計數信號，來自反相部份之反 相之第一及第二計數信號K及一從OR閘輪出之信號並根據 模式選擇信號產生一對應於每一模式之面板驅動控制信號 ，其中該信號選擇部份在觸筆及觸控面板楔式，輪出分別 來自第一及第二計數器之第一及第二計數信號，來自反相 部份之反相之第一及第二計數信號Μ及來自OR閘之信號， 而在手指觸碰模式則輸出OR閘所提供之信號。 欲得到第九目的而提供之數位化器控制器更包含：一 計數部份* Μ—預定之第一計數比率，計數具有一預定周 期之時脈信號並將之輪出作為一第一脈波信號；一計數器 ，依據鲔筆端頭信號起始計數動作，以一預定之第二計數 讀 背 項 本 頁 裝 訂 線 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 11

315848 A7 B7 五、發明説明（9 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 比率，計數來自計數部份之第一脈波信號；以及一功率下 降信號產生器，藉由對來自計數器之第二脈波信號及觸筆 端頭信號做AND蓮箕來決定骑筆之閒置狀態是否持續一預 定期間，若閒置狀態持續一預定期間，則產生一用於控制 功率消耗之功率下降信號，其中介面部份會依據功率下降 信號產生器所提供之功率下降信號進入省電模式。 第1圖係一依據本發明較佳實施例之數位化器控制器 之概要圖； 第2 A及2B圖分別顯示面板驅動控制信號以及頻道驅動 信號之波形，它們顯示第1圖所示之數位化器控制器在镯 筆模式之工作情形； 第3圖係一顯示第1圖所示之數位化器'控制器~在觸筆模 式之信號流程概要圖； ，第4A至4E圖之波形顯示第1圖所示之數位化器控制器 之每一媾件在镯筆模式之工作情彤； 第5A及5B圖分別顯示面板驅動控制信號及頻道驅動信 號在傳統數位化器控制器之手指觸碰模式之工作波形； 第6A及6C圖分別顯示面板驅動控制信號及頻道驅動信 號在第1圖所示之本發明數位化器控制器在手指觸碰模式 之工作波形； 第7圖係一顯示第1圖所示之數位化器控制器荏手指觸 碰模式之信號流程概要圖； 第S.4至SE圖之波形顯示第1圖所示之數位化器控制器 之每一搆件在手指镯碰模式之工作情形； 請， 式· 鬩 讀 背. 面 之 注 3 裝 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） 12 五、發明説明（10 A7 B7 經濟部中央標皁局男工消费合作社印製 第9A及9B圖分別顯示面板驅動控制信號及頻道驅動信 號在第1圖所示之數位化器控制器在觸控面板楔式之工作 波形； 第10圖係一顯示第ί圖所示之數位化器控制器在觸控 面板模式之信號流程槪要圖； 第11Α至11C圖之波形顯示第1圖所示之數位化器控制 器之每一構件在阑控面板模式之工作情形； 第12圖顯示第1圖所示之模式選擇信號之格式； 第13圖顯示第1圖所示之面板驅動信號產生器： 第14Α至14G圖之信號波形顯示第13圖所示裝置之工作 情形； 第15圖係一傳統面板驅動信號產生裝置之方塊圖； 第16圖係第1圖所示之四頻道面板驅動部份之詳細方 塊圖； 第17圖係第1圖所示之差動放大部份之詳細方塊圖； 第ΐδ圖係第1圖所示之帶'通濾波器及蟄位轉類比轉換 器之詳細方塊圖； 第19Α及19Β圖顯示第18圖所示之帶通^波器之頻率特 性； 第20匾顯示一用於調整第18圖所示之帶通減波潛頻率 特性之調整信號格式； 第21圖顯示自動頻率特性調整模式中之信號流程； 第22圖顯示第1圖所示之類比轉數位轉換器之轉換； 第23圖係第1圖所示之介面部份之詳細方塊圖； 先 閱 讀 背· 之 意 事 項 再_ 裝 頁 訂 ‘線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 13

經濟部中央標隼局貝工消費合作杜印装 五、發明説明（Π) 第24A-24H圖係信號時序圖，顯示第23圖所示之装置 之動作情彤； 第25圖係另一侬據本發明之數位化器控制器實施例之 方塊圖； 第26圖係第25圖所示之省電裝置之詳細方塊圖； 第27A-28D圖係信號波形圖，用於顯示第26圖所示之 省電装置之動作情形； 第29圖係第25圖所示之面板驅動控制信號產生部份之 詳細方塊圖；Μ及 第30圖係一用於實現第1圖裝置之積體電路佈置圖； 第1圖係一依據本發明較佳實施例之轉位化器控制器 之方塊圖。在第1圖，參考號碼100表示一依據本發明之數 位器控制器，參考號碼200代表一面板，Μ及黎考號碼300 代表一觸筆。 數位化器控制器100包含一面板驅動信號產生器10， 一參考電壓產生器12, 一第一多工器（MUX) 14, 一四頻道 面板驅動器16 * —電流-電壓轉換器18，一差動放大器20 ，一第二多工器22, 一前置放大器24, 一第三多工器26, 一帶通濾波器（BPF)28，一整流器30，一數位轉類比轉換 器（D/A) 32，一第四多工器34, 一第五多工器36* —低通 濾.波器（LPF)38,一直流（DC)放大器4〇, —第六多工器42 * 一類比轉數位轉換器（A/D〉44，Μ及一介面部份46。 面板驅動倍號產生器10使用施加至其上之一具有第一 預定頻率之時脈信號，產生一用於驅動觸筆或手指锔碰模 本紙張尺度通用中國國家操準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 、¢1 -14 - A7 〜__B7 五、發明説明（U ) 式之面板200之具有第二預定頻率之面板驅動信號48以及 —用於調整BPF 2S之導頻信號50。在觸筆模式，數位化器 控制器100之動作使其適用於觸筆類型，而在手指辑碰模 式，數位化器控制器100之動作使其適用於手指觸碰類型 。最好是，面板驅動信號4S及導頻信號50均為具預定周期 之正弦波。 參考電壓產生器12產生一用於驅動觸控面板模式之面 板200之參考電壓信號52。茌觸控面板模式，數位化器控 制器100之動作使其適用於觸控面板類型。參考電壓信號 52係一具有第一預定參考電壓值之DC信號。 第一多工器14根據施加至其上之模式選擇信號52，選 擇輸出來自面板驅動信號產生器10之面板驅動信號48 »或 來自參考電壓產生器12之參考電壓信號52。 四頻道面板驅動器16接收來自第一多工器14之面板驅 動信號48或參考信號52，並根據面板驅動控制信號C„UL， C_UR，C_LLM及C_LR產生適用於觸筆模式*手指觸碰模式 Μ及觸控面板模式之頻道驅動信號UL，UR，LLM及LR。用 於第一至第四頻道之頻道驅動信號壯，UR，LL及LR分別被 供應至面板200之左上角，右上角，左下角及右下角。 電流-電壓轉換器U包含施加至四頻道驅動信號UL， UR，LL及LR之電流-電壓轉換部份（通常是電阻），用於偵 測在觸控面板模式流進或流出面板200每一角落之電流改 變。 差動放大器20對頻道驅動信號UL，Ua，LL及LR與來自 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公麓） (會咙閱讀背雨之注意事項^:舄本頁 裝 線 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 15 五、發明説明（〗3 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 電流-電歷轉換器18之電流-電壓轉換信號UL’，UR’，U’ 及U’間之每一差異輸出對應之信號DIFF_UR，DIFF_UL， DIFF_LRM 及 DIFF_LL。亦卽，各個信號 DIFF_UR，DIFF_UL ，DIFF_LRM 及 DIFF_LL 之振幅分別與 UR 及 UJT，UL 及 UL’， LR及LR _ Μ及LL及Li/間之差異對應。 第二多工器22根據施加至其上之頻道選擇信號，選擇 輸出來自差勤放大器20之信號DIFF_UR或DIFF_UL或DIFF_LR 或D〗FF_LL。亦即，第二多工器22分別在時段Π，了2，T3 及 T4 輸出信號 DIFF_IIR，DIFF_UL，DIPP_lX^iHFF„LL。 從第二多工器22輪出之信號（手指觸碰信號58) *面板 200輪出之信號（觭控面板信號62〉，以及觸筆300輸出之信 號（觸筆信號60)傳送至前置放大器24。 前置放大器24包含三値次前置放大器24a，24b及24c ，它們Μ不同的增益分別放大手指觸碰信號58，觸筆信號 印Μ及觭控面板信號62。 第一次前置放大器24a放大之手指觸碰信號58及第二 次前置放大器24b放大之觭筆信號60被傳送至第三多工器 26，第三次前置放大器24c放大之觸控面板信號62則被傳 送至第四多工器34。 第三多工器26根據施加至其上之模式選擇信號，選擇 輪出來自面板驅動信號產生器10之導頻信號50或來自面板 200之手指觸碰信號58或來自觸筆300之觸筆信號60。 BPF 28帶通過濾來自第三多工器26之面板驅動信號之 序列成份以移除不期望之雜訊。 η 閱 ft 背 面 之· 注 3 装 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 16 A7 B7__ 五、發明説明（14 ) 從BPF 23輸出之過濾信號64被整流器30整流後輸入至 第五多工器36。 第四多工器34根據施加至其上之模式選擇信號，選擇 輸出一預定之參考電壓（接地電壓）或放大之觸控面板信號 62，然後將所選擇之信號傳送至第五多工器36作為其另一 輸入。 第五多工器36根據施加至其上之模式選擇信號*選擇 輪出來自整流器30之信號66或來自第四多工器34之信號。 LPF 38低通過濾來自第五多工器06之信號，使該信號 成為一直流（DC)信號，然後將其輸出至DC放大器40。LPF38 之頻寬最好是較窄。若頻寬較寬時，刖會輸出許多交流成 份*使輸出值不穩定。因此，應儘可能窄化頻寬以移除AC 成份。 DC放大器40包含三個次DC放大器40a，40b及40c，分 別使用於手指觸碰模式，觸筆模式及觭控面板楔式。每一 次DC放大器放大來自LPF 38之信號並輪出所放大之信號。 由於每一模式所需之增益不同，故須根據每一模式選擇適 當之次DC放大器。 第六多工器42根據施加至其上之模式選擇信號，選擇 輸出來自次DC放大器40a或40b或40c之信號至A/D轉換器44 〇 A/D轉換器44根據施加至其上之一時脈信號及控制信 號，將來自第六多工器42之類比信號70轉換為一數位信號 ，然後將所轉換之數位信號_出至介面部份46。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 17 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 ^848 A7 B7 五、發明説明（15 ) 介面部份46根據一來自徹處理器（未所示）之控制信號 控制上述之構件並將A/D轉换器44所轉換之數位信號傳送 至撤處理器。 傳送至微處理器之數位信號係相對於觸筆，筆及手指 在面板200上之數位座檫倍號。 下文將說明第1圖所示之數位化器控制器在觸筆模式， 手指觸碰楔式及觸控面板模式之工作情形。 首先將參考第2A圖及第2B圖說明第1圖所示之四頻道 面板驅動器16在觸筆模式之工作情形，此二圖分別顯示面 板驅動控制信號C_liL，C_U，Μ及頓道驅動 信號UL，LL * UR與LR之波形。 第2Α圖所示之面板驅動控制信號C二L，C_UR及 C,LR均係數位信號。這些信號在高準位（HV>時指示頻道驅 動信號UL，LL，UR及LR被施加至面板200之各個角落，在 低準位（LV)時則指示一預定DC電壓（最好是接地）被施加至 面板200之每一角落。此外，在第2A圖中從上到下之面板 驅動控制信號C_UL，C_LL，C_UR及C_U分別與第2B圖從上 至下所示之頻道驅動信號UL，LL，UR及LR對暱。 為辨識觸筆所在位置之一組座檫，面板200之四値角 落被驅動四次，每次驅動二個角落。其中，左、右角落較 上、下角落先被驅動。譬如，如間隔T1所示*當頻道驅動 信號UL及LL被施加至面板200之左上角及左下角以及一接 地電位被施加至其它角落時，在面板200上移動之觸筆所 測得之信號搌幅對應於從面板右绪至觸筆位置之距離x+。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0X297公釐） ---------裝-- (請洗閱讀背.¾之注意事項^k>i本頁)

、1T 線 18 A7 B7 五、發明説明（α ) 此外，如間隔T2所示，當頻道驅動信號UR及LR被施加至面 板200之右上角及右下角以及一接地電位被施加至其它角 落時，觸筆所測得之信號振幅對應於從面板左緣至觸筆位 置之距離X-。 亦即，X座標是由下式（1)所決定之一相對座檟。 X = (X十-x-)/(x+ + X-) .........(1) 在間隔11之信號振幅及在間隔Tg之信號振幅分別對應 於X +及X-。因此，X座標是由X +與X-之振幅比來辨識。同 樣地，y +及y-是在間隔T3及T4時偵測，而y座橒則是由y + 與y-之振幅比來辨識。亦即，y座檁是由下式（2)所決定之 一相對座檣。 y = (y+ - y-)/(y+ + y-) ...........(2) 此種決定x及y座標之方法在美國專利4,600,807， 4,649,232，4,650,962 及 4*665,283中均有掲示。 在觸筆模式，模式選擇信號表示觭筆模式。因此，第 一多工器U選擇輸出來自面板驅動信號產生器10之面板驅 動信號48,第三多工器26選擇輪出來自第二次前置放大器 24b之觸筆信號60，第五多工器36選擇輸出來自整流器30 之信號66，以及第六多工器42選擇輸出來自第二次DC放大 器之信號。 第3圖顯示觸筆楔式之信號流程。其中，介面部份46 在微處理器之控制下產生一楔式選擇信號，一面板驅動控 制信號，一調整信號Μ及一頻道選擇信號。從面板驅動信 號產生器丨0輸出之面板驅動倍號4S經由第一多工器14被傳 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0X2^7公釐） 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 A7 __B7_ 五、發明説明P7 ) 送至四頻道面板驅動器16。四頻道面板驅動器16根據第2A 圖所示之面板驅動控制信號CLia» C_LL，（：_1^及(：_1^產生 第2B圖所示之頻道驅動信號UL，LL，UR及LR並將所產生之 信號輸出至面板200之各値角落。觸筆300在面板200上所 偵測之鲺筆信號被傳送至第二次前置放大器24b。從第二 次前置放大器24b_出之前置放大觸筆信號60經由第三多 工器26被傳送至BPF 28。BPF 28自觸筆信號60中取出具有 面板驅動信號頻率之成份作為信號之主頻率並將所取出之 信號輸出至整流器30，整流器30整流該取出信號並輸出此 整流信號。從整流器30輸出之信號66經由第五多工器36傳 送至LPF 38。LPF 38低通濾波來自整流器30之信號66並將 结果輪出至第二次DC放大器40b。第二次DC放大器40b放大 來自LPP 38之信號68並經由第六多工器42將放大信號輸出 至A/D轉換器44。A/D轉換器44將來自第六多工器42之信號 70轉換為數位信號，然後將此數位信號經由一資料匯流排 104輸出至介面部份46。其中，轉換之數位信號係一代表 在間隔ΤΙ，T2，T3及T4由觭筆位置至面板200每一側之觸 筆距離x+，X-，y +及y-所測得信號振幅之信號。介面部份 46將來自A/D轉換器44之座檁信號經由一匯流排102傳送至 微處理器。 第4A至4E圖係波形圖*顯示第1圖所示之數位化器控 制器之每一構件在觭筆模式之工作情形。詳言之，第4A圖 係一翰入至面板驅動信號產生器10之時脈信號波形，第4B 圖係®板驅動信號產生器10使用第4 A圖所示之時脈信號所 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐} (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 装 訂 315848 A7 B7 五、發明説明（18 ) 經濟部中失標準局負工消費合作社印象

產生之面板驅動信號48之波形，第4C層係施加至四頻道面 板驅動器16之面板驅動控制信號C_UL，C_LL，C_UR及C_LR 之波形，第4D圖顯示觸筆在某一點所偵測之锔筆信號60之 波形範例，Μ及第4E圖係一從LPF 38輸出之信號68之波彤 0 其次，將說明依據本發明之數位化器控制器在手指觸 碰模式之工作情形。 依據一較佳實施例，數位化器控制器在手指觸碰模式 之驅動方法與傳統數位化器控制器所使用之方法不同。依 據傳統驅動方法，面板之四角依次被驅動。此外，在觸筆 模式或觸控面板模式，本發明之數位化器控制器之面板的 二値角落係同時被驅動，而在傳統數位化器控制器僅有一 痼角落被施加頻道驅動信號，故所偵測到的電流較少。因 此，必須增加差動放大器之靈敏度。 在本發明之驅動方法，具有相同搌幅之頻道驅動信號 UL，LL，UR及LR同時被施加至面板四角且每一頻道所偵測 之電流改變是依序偵測，因而增進本發明數位化器控制器 之靈敏度。 現參考第5Α，5Β圖及第6A-6C圖詳細說明數位化器控 制器在手指觸碰模式之工作情形。 第5Α圖顯示傳统數位化器控制器之面板驅動控制信號 C_UL，C_LL，C_UR^C_LR在手指觸碰楔式之波形。如第 5A圖所示，當偵測每一頻道之電流改變時，在每一時段T1 ，T2，T3及T4面板僅有一角被驅動。第5B圖顯示侬據第5A 請 4 閲 讀 背 面 之 注 項 f 裝 本紙張尺度通用中國國家標準i CNS ) A4規格（210X297公釐） 21 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 f

A7 B7

五、發明説明（W 圖所示之面板驅動控制信號C_UL，C_LL , C_UR及C_LR所產 生之頻道驅動信號UL，U，UR及LR之波形。 第6A至6C圖顯示依據本發明之數位化器控制器在手指 觸碰模式之驅動方法。第6A圖顯示在依據本數位化器控制 器之驅動方法中，面板驅動控制信號C_UL，C_LL* C_UR及 CLLR在手指觸碰模式之波形。 如第6A圖所示，當偵測每一頻道之電流改變時，在時 段ΤΙ，T2, T3及T4面板之四角皆被驅動。因此，在每一頻 道之電流改變會增加，因而增進靈敏度。第6B圖顯示依據 第6A圖所示之面板驅動控制信號C_LL，（：_帅及（：_1^ 所產生之頻道驅動信號UL，LL，UR及U之波形，以及第6C 圖顯示頻道壤擇信號之波形。其中，依據頻道選擇信號在 時段Ti，T2，T3及T4依次偵測每一頻道之電流改變。 依據本發明之數位化器控制器在手指觸碰模式之驅動 方法如下。 第一，具有柑同電位之AC成份之頻道驅動信號UL，LL ，UR及LR同時施加至面板之四角。 第二，偵測手指接觸面板所產生K及流進或流出面板 每一角落之電流改變並將之轉換為電壓改變。 第三，偵測對應於頻道驅動信號UL* LL，UR及LR與電 流轉電壓信號間之振幅差異之差動信號。 第四，以一預定周期依序重覆選擇差動信號，然後對 所選擇之信號做分時多工。 最後，根據多工之差動信號決定手指在面板200上之 先 閱 之 注 項f，|裝 頁 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨Ο X 297公釐）

^S：：J： A7 B7 五、發明説明（2Q ) 位置。 在手指觸碰模式，具有相同相位及搌幅之頻道驅動信 號UL，U，UR及LR同時施加至面板200之四角。當手指觭 碰面板時，由於手指之作用如同位於地與面板間之電容， 流進或流出面板200每一角落之電流會隨手指在面板200上 之位置而改變。然後，電流-電壓轉換器1S將電流改變轉 換為電壓改變並輸出結果。 在手指觸碰模式，模式選擇信號表示手指觸碰模式。 因此，第一多工器14選擇輸出來自面板驅動信號產生器10 之面板驅動信號48 *第二多工器22選擇輸出骹序選擇之差 動信號，第三多工器26選擇輪出來自第一次前置放大器 24a之手指觸碰信號5S，第五多工器36遥擇輪出來自整流 器30之信號66, Μ及第六多工器42選擇輸出來自第一次DC 放大器40a之信號。 第7圖顯示手指觸碰模式之信號流程。 介面部份46在微處理器之控制下產生一模式選擇信號 ，一面板驅動控制信號，一調整信號K及一頻道選擇信號 閱 面 之 注 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 從面板驅動信號產生器10輸出之面板驅動信號48經由 第一多工器14被傳送至四頻道靣板驅動器16。 四頻道面板驅動器16根據第6A圖所示之面板驅動控制 信號C_UL，C_LL，C_UR^C_LR產生第6B圖所示之頻道驅動 信號UL，LL，UR及LR並將所產生之信號tt出至面板200之 每一角落。 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（2丨0'乂297公廣） 23 A7 B7 五、發明説明（21 ) 隨手指在面板200上之位置而改變之電流轉換電壓頻 道驅動信號Ul/，LL’，U1T及LR'被傳送至差動放大器20, 差動放大器20所_出之差動信號依序被第二多工器22選擇 。然後，所選擇之信號被傳送至第一次前置放大器24a作 為手指觸碰倍號58。 第一次前置放大器24a前置放大之手指觸碰信號經由 第三多工器26傳送至BPF 23。 BPF 28自手指觸碰信號58中取出具有面板驅動信號4S 頻率之成份並將所取出之信號輸出至整流器30,整流器30 整流該取出信號並輪出此整流信號。 從整流器30輸出之信號66經由第五多工器36傳送至 LPF 38 ° LPF 38低通濾波來自整流器30之信號66並將結果輪出 至第一次DC放大器40a。 第一次DC放大器40a放大來自LPF 38之信號68並經由 第六多工器42將放大信號輸出至A/D轉換器44。 A/D轉換器44将來自第六多工器42之信號70轉換為數 位信號，然後將此數位信號經由資料匯流排104輸出至介 面部份46。 介面部份46將來自A/D轉換器44之座榡信球經由崔4荒 排102傳送至微處理器。 第8A至8E圖係波形圖，顯示第1圖所示之數位化器控 制器之每一構件在手指觸碰模式之工作情形。詳言之，第 8A圖係一輪入至面板驅動信號產生器10之時脈信號波形， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2〖OX297公釐） 請 先- 閱 讀 背 1¾ 之· 注 項 再 填4 I裝 頁 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 24

I

A7 B7 五 發明説明（22 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 第SB圖係面板驅動信號產生器10使用第8A圖所示之時脈信 號所產生之面板驅動信號4S之波肜，第SC圖係施加至四頻 道面板驅動器16之面板驅動控制信號C_L!L* C_LL，CJR及 C_LR之波形，第SD圖顯示從第二多工器22輸出之手指觭碰 信號之波形範例，以及第8E圖係一從LPF 38輪出之信號68 之波形。 其次，將參考第9Α及9Β圖說明第1圖所示之四頻道面 板驅動器16在觸控面板模式之工作情形，其中第9Α圖係面 板驅動控制信號C_UL，C_LL，（：_1^及(：_1^之波形，而第9Β 圖則係頻道驅動信號UL，LL，UR及LR之波形。 在觭控面板模式，面板200之四個角落被一 DC信號（與 觸筆模式使用之信號不同）驅動。不過，在觸控面板模式 之面板驅動控制信號C„UL，C_LL，（：_1)[1及(：_1^則與觸筆模 式中所使用之信號相同。一筆觸碰面板200所產生之信號 爲面板200所偵測。與觸筆模式相同，分別在時段T1及T2 辨識筆位置之X座檫，在時段T3及T4辨識筆位置之y座標。 觭控面板模式所需之參考電壓信號是由參考電壓產生器12 提供。 在觸控面板模式，模式選擇信號表示觸控面板模式。 因此，第一多工器14選擇輪出來自參考電壓產生器12之參 考電壓信號，第四多工器34選擇_出來自第三次前置放大 器24c之前置放大器觸控面板信號，第五多工器36選擇輸 出來自第四多工器34之信號* Μ及第六多工器42選擇輸出 來自第三次DC放大器40c之信號。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨OX297公釐） 請 先 閱 面 之 注

項 本衣 I 訂 \線 25 A7 __B7_ 五、發明説明（23 ) 第10圖顯示觭控面板模式之信號滾程。 介面部份46在撤處理器之控制下產生一模式選擇倍號 ，一面板驅動控制信號，一調整信號Μ及一頻道選擇信號 〇 參考電壓產生器12萑生之參考電壓信號經由第一多工 器14被傳送至四頻道面板驅動器16。 四頻道面板驅動器16根據第9Α圖所示之面板驅動控制 信號(LUL，C_UR及C_LR產生第9Β圖所示之頻道驅動 信號UL，LL，UR及LR並將所產生之信號輪出至面板200之 毎一角落。 面板200偵測在其上移動之筆（未顯示）位置，並將所 偵測之镯控面板信號62傳送至第三次前置放大器24c。 第三次前置放大器24c前置放大之觸控面板信號經由 第五多工器36傳送至LPF 38。然後，第三次DC放大器40c 放大來自LPF 38之信號68並經由第六多工器42將放大信號 傳送至A/D轉換器44。 A/D轉換器44將來自第六多工器42之信號70轉換為數 位信號，然後將此數位信號輪出至介面部份46。介面部份 46將來自A/D轉換器44之座榑信號傳送至撤處理器。 第11A至11C圖顯示第1圖所示之數位化器控制器之每 一構件在觸控面板模式之工作情形之波形圖。詳言之，第 11A圖係參考電壓產生器12所產生之參考電壓信號波彤， 第11B圖係施加至四頻道面板驅動器16之面板驅動控制信 號C_UL，C_LL，C_UR&C_LR之波形，Μ及第11C圖顯示面 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） 26 A7 _B7 五、發明説明（24 ) 板200所偵測之觸控面板信號之波形範例。 第12圖顯示一用於控制第一多工器14，四頻道面扳驅 動器16,第三多工器25,第四多工器34,第五多工器36M 及第六多工器42之選擇工作之模式選擇信號。模式選擇信 號是一個二位元之數位信號。在第12圖，槙式選擇工作是 由結合圖上部之位元0M及下部之位元1來控制。亦即*模 式選擇信號之值為”00”時表示锔筆模式，為10”時表示手 指觸碰模式，Μ及爲”0Γ時表示觸控面板模式。 第13圖係第1圖所示之面板驅動佶號產生器1〇之詳細 结構圖。第13圖所示之結構在本申請人之韓國專利申請 95- 1 5442中有說明並被納入本發明中。 第13圖所示之面板驅動信號產生部份包含一 D型正反 器部份120，一放大部份122，一梯形部份124，一帶通濾 波器126，Μ及一放大器128。 D型正反器部份120接收時脈信號並產生頻率被分成η 段（η是整數〉之（η-l)個信號。其中，該等（η-1>個頻率分 割信號分別與時脈信號序列之第一至第（n-l>個時脈信號 同步。 在一建議之實施例，有四値级聯之D型正反器丨20a， 120b * 120c及120d。亦卽，每一前級之非反相輸出輸入至 下级之D型正反器，最後之D型正反器之反相輪出輪入至第 一艏D型正反器，Μ及三個頻率分割信號則係前三阔D型正 反器之非反相輸出。 其中，頻率分割信號及其對應之D型正反器之數目與 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） A7 __B7_ 五、發明説明（25 ) 預定之面板驅動信號之解析度有關。譬如，欲楔擬一値三 段之面板驅動信號，需要三値延遲信號及四個D型正反器 Ο 所需之D型正反器數目n，與面板驅動信號表示之级段 數相同。 放大部份122具有放大器122a，122b及122c ,用於差 動放大來自D型正反器部份122之頻率分割信號。 梯形部份124依其各個電阻124a，：L24b，124c，124d 及124e之電阻值*藉相加來自放大部份122之頻率分割信 號產生一假正弦信號。其中，假正弦信號表示一波形與 理想正弦信號類似之信號。 放大器128藉由放大來自BPF 126之信號，產生傳送至 第1圔之第一多工器14之面板驅動信號48。 第14A至14G圖顯示用於說明第13圖所示之面板驅動信 號產生部份之工作情形之信號波瑕，其中正弦波是Μ三段 表示。第14Α圖顯示一時脈信號CLOC!(，第14Β圖顯示一清 除信號CLEAR * Μ及第14C至14Ε圖分別顯示頻率分割信號 VI，V2及V3。第14F圖顯示來自梯形部份124之假正弦佶號 ，以及第14G圖顯示來自BPF 126之信號。 第15圖概要顯示一傳統面板驅動信號產生裝置。第15 圖之裝置具有一用於計數時脈信號之計數器140，一用於 解’碼來自計數器140之計數信號並產生多値切換控制信號 之解碼器142，分別根據解碼器142輸出之控制信號被致能 或除能之多個電流源144a-144η，以及一放大部份，用於 本紙浪尺度適用中國國家橾隼（CNS ) Α4規潘（210X 297公釐） 28 U9848 A7 B7 五、發明説明（26) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 獲得該等多値電滾源144a-144η所產生之電流總和。 第15圖之面板驅動信號產生裝置之缺點是電路過大， 功率消耗高，以及不易做成積體電路。此外，由於時脈信 號之計數值必須以不方便之方式解碼，故電滾源之數目需 與解碼之位元數目柑同。 反之，第13圖所示之本發明之面板驅動信號產生電路 ，由於具有不含一計數器》—解碼器及多値電流源之優點 ，故其電路較簡單且功率消耗低，因此適用於Μ積體電路 形式實現之正弦波產生電路。 第16圖係第1圖所示之四頻道面板驅動部份及電流-電 壓轉換部份之詳細方塊圖。四頻道面板驅動部份16包含 四傾用於分別產生施加至面板200四角之頻道驅動信號UL ，UR，LL及U之驅動區塊16a-16d。驅動區塊i6a-16d分別 接收面板驅動控制信號CLUL，C_UR，C_LL&C_LRM及一來 自第一多工器14之信號，然後輸出頻道驅動信號UL，UR， LL及LR至面板200之四角。四頻道面板驅動部份輸出之頻 道驅動信號UL，UR，LL及LR經由電流-電壓轉換部份18傳 送至面板200之四角。 電流-電壓轉換部份18具有四値可變電阻，用 於電流轉電壓轉換供應至四角之頻道驅動信號UL，UR，LL 及LR。在手指觭碰模式，藉由變化電阻，電阻ISa-lSd可 調整靈敏度。 第丨7圖詳細顯示第ί圖所示之差動放大部份20及第二 多工器22。差動放大部份20具有四個差動放大器20a-20d 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背磊之注意事項鳥本頁 裝 、訂 線 29 A7 B7 經濟部中央梯準局員工消費合作社印製 五、發明説明（27 ) ，用於接牧四頻道面板驅動部份16輸出之頬道榘動信號54 ，亦卽，UL，UR，U及LR與電流-電壓轉換部份18所供應 之電流轉換電壓頻道驅動信號56, Μ及產生其差動信號57 〇 第18圖係第1圖所示之BPF 2S及數位轉類比轉換器32 之詳細方塊圖。在第18圖，BPF 28包含一低通陷波（LPN) 濾波器2Sa* —高通陷波（ΗΡΝ)濾波器28b，M^-BPF 2Sc Ο 第i9A圖顯示第18圖所示之ΒΡ卩之正常頻率持性。其中 ，参考字元A，B及C分別指示LPN濾波器28a，HPN濾波器 28bK及BPF 2Sc之頻率特性。 具有A，B及C所指示之頻率特性之BPF中心頻率須調整 至面板驅動信號48之頻率。 在製造本發明之數位化器控制器之過程中，濾波器28a ，28b及28c之特性會隨處理過程之參數分布而變動。聲 如，它們會往上及往下移動期望之頻率待性曲線，如第 19B圖所示之點虛線所指示之A’，B’及C’部份或者點線虛 線所指示之A”，B”及C"部份。此種移動會使數位化器控制 器之可靠性變差，譬如，在消除雜訊及放大程度方面之效 能會變差。本發明採取一種待別方法防止此種問題之發生 Ο 實現一種用於調整依據本發明之BPF之頻率特性之方 法如下。 首先，就實務而言，輸入一頻率與面板驅動信號頻率 請先閲讀背忐之注意事項！/彳4本頁 裝

.1T 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 30 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 UB848 A7 B7 五、發明説明（28 ) 相同之導頻信號至BPF，同時在一預定範圍內連續變化一 用於調整BPF頻率特性之信號。 然後，藉由比較來自BPF之信號大小，決定一用於調 整一具有最大搌幅之偵測信號之頻率特性之信號值。 最後，藉由所決定之頻率特性調整信號來決定BPF之 頻率特性。 數位轉類比轉換器32產生用於調整第1S圖所示之逋波 器2Sa，28b及28c頻率待性之類比信號。 數位轉類比轉換器32將來自微處理器之調整信號轉換 為類比信號並將之輸出至LPN濾波器28a，HPN濾波器Mb及 BPF 28c = 第20圖顯示用於自動調整從撤處理器傳送至數位轉類 比轉換器32之信號頻率待性之信號格式。位元組32a，32t> 及32c移動LPN濾波器28a，HPN濾波器28b及BPF 28c之中心 頻率。 第21圖顯示信號在自動頻率特性調整模式之流程。其 中，可在瞬間電力實現之自動頻率待性調整模式最先被施 加至數位化器控制器。 在自動頻率特性調整模式，第三多工器26根據一模式 選擇信號選擇來自面板驅動信號產生器10之導頻佶號50。 撤處理器傳送自動頻率特性調整信號至數位轉類比轉換器 32 - BPF 28M數位轉類比轉換器32輸出之類比信號所調整 之頻率特性，帶通濾波導頻信號50。整流器30接收過濾之 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項¾本頁) 裝 線 31 A7 _B7_ 五、發明説明（29 ) 導頻信號50並將其整流。 整流器30輸出之信號66經由第五多工器36傳送至低通 濾波器3S。 低通瀘波器3S低通濾波來自整流器30之信號66，然後 輪出過濾之信號至第二DC放大器40b。 第二DC放大器40b放大來自低通濾波器3S之信號6S並 經由第六多工器42將放大信號傳送至類比轉數位轉換器44 Ο 類比轉數位轉換器44將來自第六多工器42之信號70轉 換爲數位信號並將該數位信號輸出至介面部份46。 介面部份46將轉換之數位信號經由匯流排102輸出至 撤處理器。 撒處理器依序將在一預定範圍内變化之調整信號傳送 至數位轉類比轉換器32並比較結果。比較後決定一具有最 大結果值之調整信號並將之作為最後決定之頻率特性調整 信號輸出至介面部份46。在介面部份46之一資料閂縝器（ 未顯示）閂鎖住調整信號並將閂鎖之信號輪出至數位轉類 比轉換器32。數位轉類比轉換器32根據閂鎖器所閂鎖之調 整信號，決定BPF之頻率特性。 .前述自動頻率特性調整方法之優點是，譬如，BPF 28 之頻率特性會因處理過程參數之分布而不預期地移動，或 在其它情況，裝置之靈敏度會隨面板驅動信號產生器10產 生之面板驅動信號4S及導頻信號50之頻率變化而改變。 不過，由於面板驅動信號48及導頻信號50之頻率相同 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4Β ( 2IOX297公釐） 五、發明説明（30 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 ，導頻信號50對BPF 28之頻率特性調整使BPF 2S之中心頻 率被準確地調整至面板驅動信號4S之頻率。 類比轉數位轉換器44接收互補之雙輪人信號並數位轉 換其差異。亦卽，類比轉數位轉換器44接收互補之信號， 然後數位轉換其差異至一預定之解析度。在本發明之實施 例，如第22圖所示，雙輪人之範圍是1-4V(中心電壓為 2. 5V)以及解祈度是2的12次方。在本發明之實施例，類比 轉數位轉換器44在雙輸入差異為4V時輸出之12位元值是 ”im lm mr，在ον時是"1〇〇〇 〇〇〇〇 〇〇〇〇”，在-4V 時是 ”00(〕0 0000 0000”。 第23圖係第1圖所示之介面部份之詳細方塊圖。第23 圖所示之裝置已納入本發明中且在本申請人所申請之名為 ”系统控制信號傳輸電路"之韓國專利申請95-21316中有說 明。 第23圖之裝置有一命令解碼器46a，一資料閂鎖器46b ，一位址解碼器46c以及一資料缓衝器46d。 微處理器（未顯示〉經由匯流排102將一糸统寫入控制 信號WRITE，一糸統讀取控制信號READ，一時脈信號CLOCK ，一省電致能信號PSEN，一位址信號ADDRESS，一自動頻 率特性調整信號，面板驅動控制信號C_UL > C_UR » C_LL及 C_U，一頻道選擇信號，一類比轉數位轉換器控制信號， K及指令資料傳輸至介面部份46。介面部份46輸出類比 轉數位轉換器44所轉換之以座標表示之數位信號K及對應 於頻率特性調整信號之BPF之結果值至微處理器。 請 先 閱 讀 背 之 注 f 裝 訂 線 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS〉A4規格（210Χ2ίί7公釐） 318848 A7 B7___ 五、發明説明（31 ) 資料閂鎖器46b及資料緩衝器46d均具有可為微處理器 所設定之唯一位址。 位址解碼器46c接收來自撤處理器之位址信號並產生 一用於啟動資料緩衝器46d或資料閂鎮器46b之信號。 當資料閂鎖器46b被位址解碼器46c啟動時，它閂鎖一 來自微處理器之控制指令。 命令解碼器46a接收資料閂鎖器46b所閂鎖之控制指令 ，然後產生控制第1圖所示之數位化器控制器所需之模式 選擇信號，面板驅動控制信號C_UL，C_UR * C_LL及C_LR * 頻道選擇信號，Μ及自動頻率特性調整信號。 在第1圖所示之實施例，微處理器產生面板驅動控制 信號C_UL，C_UR* C_LL&C_LR，並經由介面部份46輪岀至 四頻道面板驅動部份16。撤處理器藉由軟體使用儲存在 一諸如ROM之記憶髏（未顯示）中之資料，產生面板驅動控 制信號C_UL，C_UR，C_LL及C_LR。面板驅動信號可在後 文將說明之另一面板驅動控制信號產生裝置中獲得。 當資料緩衝器46d被位址解碼器46c啟動時，它接收來 自類比轉數位轉換器44之數位轉換資料*或者經由匯流排 102輸出所儲存之座標值至徹處理器。 介面部份46之輸入Μ及輸出動作，待別是資料閂鎮器 46b或資料緩衝器46d，是經由匯流排102為条統寫入控制 信號及条統讀取控制信號所控制。 當条統寫入控制信號為有效時，介面部份46之資料閂 鎖器46b接收來自微處理器之指令資料，然後指令解碼器 本紙张尺度適用中國國家標準i CNS > A4規格（210X297公釐〉 五、發明説明（32 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 46a解碼指令資料，因而控制數位化器控制器之動作。 當条統謓取控制信號為有效時，介面部份46之責料緩 衝器46d接牧一來自類比轉數位轉換器44之數位信號。其 中，類比轉數位轉換器44之轉換與条統讀取控制信號同步 〇 第24A-24H圖係信號時序圖，用於顯示第23圖所示之 介面部份之動作。第24A圖顯示載入匯流排102之位址信號 ADDRESS，以及一控制指令COMMAND與調整信號ADC之程序 ，第24B圖顯示省電致能信號PSEN，第24C圖顯示一位址閂 鎖致能信號ALE，第24D圖顯示糸統寫入控制信號WRITE， 第24E圖顯示糸統讓取控制信號READ，第24卩圖顯示位址解 碼器46c所閂鎖之一位址狀態*第24G圖顯示傳輪指令解碼 器46a輸出之糸統控制信號，Μ及第24H圖顯示類比轉數位 轉換器44所轉換之數位資料。 參考第24Α-24Η圖，用於指示資料閂鎖器46b及資料緩 衝器46c之位址，控制指令，Μ及自動頻率特性調整信號 是經由匯流排102傳輸。 當省電致能信號PSM及位址閂鎖致能信號ALE為高準 位時，位址解碼器46c接收一經由匯流排102傳輸之位址， 解碼該位址*然後啟動資料閂鎖器46b或資料缓衝器46d。 在這些圖中，ADDRESS1及ADDRESS2分別表示資料閂鏆 器46b及資料缓衝器46d之位址。 當位址信號表示ADDRESS1且条統寫入控制信號為低準 位時，資料閂鎖器46b接收經由匯流排102傳輸之控制指令 請 先 閔 面 之 注 項

I 裝 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公;i ) 319848 A7 __B7_ 五、發明説明（33 ) ，指令解碼器46a解碼該控制指令並铺出多値条统控制信 號。 當位址爲ADDRESS2且条统讀取控制信號為低準位時， 資料緩衝器46d接收來自類比轉數位轉換器44之數位信號 並傳送該數位資料至撤處理器。在實務上，資料閂鎖器 46b是由數痼閂鎖器（未顯示）所構成。每一內部閂鎖器具 有一供撤處理器直接選取之唯一位址。資料閂鎖器46b及 該等内部閂鎖器之位址是Μ層次安排。該等閂鎖器譬如 可分別提供模式選擇信號，面板驅動控制信號C_UL * C_UR ，<：_1^與C_LR，頻率特性調整信號，Μ及頻道選擇信號。 第25圖顯示另一依據本發明之數位化器控制器500之 實施例。除了多出面板驅動控制信號產生部份74及省電控 制霄路72外，第25圖之裝置與第1圖是相同的。因此，同 樣的元件捋不再赘述。 ( 第1圖所示之數位化器控制器100是被撤處理器輸出之 省電致能信號所控制。因此，微處理器藉由軟髏決定省電 模式是否被設定。此會增加微處理器之限制且需要一用於 在撤處理器與數位化器控制器100之間傳輪省電致能信號 之信號傳輸線。 換言之*欲克服上述問題，在第25圖所示之數位化器 控制器500中加入省電控制電路72，根據觸筆300所產生之 端頭信號TP決定省電模式是否被設定。然後，當省電控制 電路72產生一功率下降信號時，介面部份46將數位化器控 制器設定為省電模式。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ____B7_ 五、發明説明（34 ) 第26圖係第25圖之省電控制電路72之詳細方塊圖。第 26圖所示之結構在本申請人之韓國專利申請95-56 423中有 說明並被納入本發明中。 省電控制電路72包含一用於計數時脈信號並輸出一具 有預定周期之脈波信號之計數部份720，Μ及一功率下降 信號產生部份722，當面板閒置超過一預定時間時，產生 功率下降信號PSL控制功率消耗。 計數部份720包含一用於計數時脲信號之第一計數器 720a以及一甩於計數第一計數器之輪出之第二計數器720b Ο 功率下降信號產生部份722包含一値開關722a,它根 據來自觸筆300之TIP信號控制第二計數器720b所輸出之脈 波信號之傳輸* 一甩於計數開關722a之輸出之第三計數器 722b，Μ及一個對第三計數器722b之輪出及信號TIP執行 邏輯乘法之.AND閘722c。其中，信號TIP是由觸筆300產生 。當镯筆端頭觸碰面板時，信號T i P變成高準位，否則信 號是低準位。 第27Α至28D圖係信號波形，顯示第26圖所示之省電裝 置之工作情形。第27Α圖顯示時脈信號之波形，第27Β圖顯 示一清除信號之波形，及第27C圖顯示第二計數器720b之 輸出。 第一及第二計數器720a及720b計數第27 A圖所示之時 臃傖號，Μ及第二計數器720b摘出一具有預定周期之第一 脈波信號Q1。第一脈波信號Q1是由計數器之位元進位（ 請先間讀背ώ之注意事項Η本頁) 裝 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 五、發明説明（35 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 COB)端脚輸出。 在建議之實施例，時脈信號是2MHz，第一計數器720a 是一個12進制計數器，而第二計數器720b則是一個4進制 計數器。因此，從第二計數器zm輸出之第一脈波信號 Q1之頻率是244Hz。 第2S.A圖顯示從第二計數器720b_出之脈波信號Q 1之 波形，第2SB圖顯示從锔筆300輸出之信號TIP之波形，第 28C圖顯示從第三計數器722 b輸出之脈波信號Q2之波形， Μ及第2SD圖顯示從AND閘722d輸出之功率下降信號PSL之 波彤。 如第28A-2SD圖所示，當信號TIP為高準位時，第三計 數器722b計數第一脈波信號Q1，然後在計數完畢時輸出高 準位之第二脈波信號Q2。當信號T I P與第二脈波信號Q2皆 為高準位時，從AND閘722c所輸出之功率下降信號PSL會變 成高準位。 此功率下降信號PSL是經由介面部份46傳輸。當功率 下降信號PSL產生時，介面部份46將第25圖所示之數位化 器控制器500設定為省電模式。 第1圖所示之數位化器控制器1〇〇是被微處理器輪出之 面板驅動控制信號C_liL，C_UR，C_LL及C_LR所控制。因此 ，微處理器藉由軟體或諸如ROM之記憶體，依據模式產生 面板驅動控制信號C-UL，C_UR，C_LL；^C_LR。此會增加檝 處理器之限制，且需要一用於在微處理器與數位化器控制 器100之間傳輸面板驅動控制信號C_ia，C_UR，C_LL以及 請 k 閲 之 注 項fr 寫 本 頁 裝 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 38 五、發明説明（36 ) A7 B7 經濟部中央標孝局員工消費合作社印製 C_U之四位元信號傳輸線。 換言之，在第25圖所示之數位化器控制器中加入一區 塊7.4，它根據撤處理器輪出之模式選擇信號，產生面板p 動控制信號C_UL，C_UR，C_LL及（LLRM克服上逑問題。 第29圖係第25圖所示之面板驅勤控制信號產生電路之 詳細方塊圖。第29圖之装置亦納入本發明中，在名稱爲” 筆式數位化器用之面板驅動電路”之韓國專利申請95-6970 4中有部份說明。第29圖之裝置具有一第一計數器740，一 第二計數器742，一反相部份744，一0R閘746，Μ及一信 號選擇部份748。 第一計數器740Μ 12進制計數一時脈倍號。 其中，自第一計數器740輸出之第一計數信號之周期 對應於面板驅動控制信號C_U&C_UR之周期*而(：_1^以及 CJR是用於控制施加至面板200之左下角及右上角部份之 頻道驅動信號U及UR。 第二計數器742K二進制計數來自第一計數器740之第 一計數信號。其中，第二計數信號之周期對應於面板驅動 控制信號(：_队及1：_1^之周期*而(：_此1以及（：_1^是用於控 制施加至面板200之左上角及右下角部份之頻道驅動信號 UL及 LR 〇 反柑部份744包含二艏反相器744a及744b，用於反相 來自第一計數器740之第一計數信號K及來自第二計數器 742之第二計數信號。 0R閘746邏輯相加來自第一計數器740之第一計數信號 請 閲 之 注 I. t 裝 訂 本紙張尺度適用中國國家操準（CNS ) A4規格（2 ] 0 X 297公釐） 39 五、發明説明（37 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 ，來自第二計數器742之第二計數信號，來自第一反相器 74軺之反相第一計數信號，Μ及來自第二反相器744b之反 相第二計數信號。 信號選擇部份74S根據模式選擇佶號，產生對應於模 式之面板驅動控制信號CJL，C_UR，C_Ll^C_LR。譬如* 當模式選擇信號表示一觸筆模式或觸控面板模式時，信號 選擇部份748選擇輪出來自第一計數器740之第一計數信號 ，來自第二計數器742之第二計數信號，來自第一反相器 744a之反相第一計數信號，以及來自第二反相器Ή仆之反 相第二計數信號。若模式選擇信號表示手指觸碰模式時， 信號選擇部份748選擇輸出來自ΟΗ閘746之信號。 第30圖係顯示實現第1圖所示裝置之積髏電路佈置圖 。在建議之賁施例，撤處理器400具有8-位元容量。微處 理器與介面部份46之間是經由8-位元匯流排傳_資料。此 外，尚有用於傳輪糸统寫人控制信號，条統諛取控制信號 ，位址閂錤致能信號，時脲信號省電致能信號，Η及面板 驅動控制信號C_UL* C_UR，C_LL及C_LR之信號線。 如上所述，數位化器控制器具有以下優點：U)它可 在镯筆模式，手指觸碰模式，或觸控面板模式工作；（2) 由於它可用積體電路實現，故功率消耗小；Μ及（3)它可 自動調整BPF之頻率持性，藉以增加自動多功能數位化器 控制器之可靠性及可實行性。 本發明之數位化器控制器可用在繪圖或CAD應用，镯 之 注

I 裝 訂 :泉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210X297公釐） 五、發明説明（38 ) A7 B7 控螢冪顯示，個人數位助理（PDA)或電子組織器。數位化 器控制器可以半導體積體電路來實現。 請，先 聞 讀 背。 面 之 注 項 寫 太頁 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐} 41 1^3X9848 A7 B7 五、發明説明（Μ ) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 10 12 14 16 16a-16d 18 18a-18d 20 20d-20d 22 24 24a-24c 26 28 28a 28b 28c 30 32 32a-32c 34 36 元件檫號對照 面板驅勤信號產生器 參考電壓產生器 第一多工器 四頻道面板驅動器 驅動區塊 電流-電壓轉換器 可變電阻 差動放大器 差動放大器 第二多工器 前置放大器 次前置放大器 第三多工器 帶通濾波器 低通陷波濾波器 高通陷波濾波器 帶通濾波器 整流器 數位轉類比轉換器 位元組 第四多工器 第五多工器 ---------裝-- (誇先閲讀背洒之注意事項:½本頁) 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2I0X297公釐） A7 B7 五、發明説明（40 ) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 38 低通濾波器 40 直流放大器 40a-40c 次DC放大器 42 第六多工器 44 類比轉數位轉換器 46 介面部份 46a 命令解碼器 46b 資料閂鎖器 46c 位址解碼器 46d 資料緩衝器 48 面板驅動信號 50 導頻信號 52 參考電壓信號 54 頻道驅動信號 56 電流轉換電歷之頻道驅動信號 57 差動信號 58 手指镯碰信號 60 觸筆信號 62 觸控面板信號 64 過濾信號 66 整流器輸出信號 6S 低通濾波信號 70 類比信猇 72 省電控制電路 之 注 意 事 項 再 會 裝 訂 本纸張尺度追用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 43 A7 B7 五、發明説明（41 ) 74 ®板驅動控制信號產生部份 100 數位化器控制器 102 匯流排 104 資料匯流排 120 D型正反器部份 120a-120d D型正反器 122 放大部份 122a-122c 放大器 124 梯形部份 124a-124e 電阻 126 帶通濾波器 128 放大器 140 計數器 142 解碼器 144a- 144η 電流源 146 放大部份 200 面板 300 觸筆 400 撤處理器 500 數位化器控制器 720 計數部份 720a 第一計數器 720b 第二計數器 722 功率下降信號產生部份 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -44 - 五、發明説明（42 ) 722a 722b 722c 740 742 744 746 748 744a * 744b A7 B7 開關 第三計數器 AND閘 第一計數器 第二計數器 反相部份 0R閘 信號選擇部份 反相器 請 先· 閱 背 ιδ- 之 I 事 項 填 寫 本 頁 裝 訂

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺皮適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐）

Claims (1)

1. 申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 1 · 一種數位化器控制器（丨00>，它收到一適用於镯筆類 型與镯控面板類型數位化器之面板驅動控制信號後， 施加一用於驅動面板（200)四角之四頻道驅動信號， 並藉由辨識觸筆或手指之接觸位置輪出其座檫資料， 該數位器控制器包含： 一面板驅動信號產生器（10)，用於接收一具有第 一預定頻率之時脈信號Μ及產生一具有第二預定頻率 且為觸筆及手指觭碰模式所需之面板驅動信號； 一四頻道驅動部份（16)，用於接收來自該面板驅 動佶號產生器（10)之該面板驅動信號並根據依一操作 模式之該面板驅動控制信號，產生一供應至該面板 (200)每一角落之頻道驅動信號； 一電流-電壓轉換器（18)，用於偵测流進或流出 該面板（200)每一角落之電流改變； 一差動放大器（20)，用Μ在該手指觸碰模式產生 一對應於該電流-電壓轉換器（18)之輸出與該四頻道 驅動部份（16)所提供之頻道驅動信號之間的差動成份 之四頻道差動信號； 一第二多工器（22) *用於循序選擇來自該差動放 大器（20)之四頻道差動信號，並輸出所選擇之信號作 為一手指觸碰信號； 一第三多工器（26)，依據指示觸筆或手指觸碰模 式之模式選擇信號，選擇輸出來自該第二多工器（22) 之手指觸碰信號或來自觸筆之觸筆信號； 請 先‘ 閲 I 裝 ij 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — A fi _ S15848 A8 B8 C8 D8____ 六、申請專利範圍 一第四多工器（34)，依據模式選擇信號選擇輸出 一預定之第二參考電壓或來自該面板（200)之觸控面 板信號； 一帶通濾波器（2S〉，用於過濾該第三多工器（26) 輸出中之面板驅動信號頻率成份； 一整流器（30)，租於整流該帶通濾波器（28)之輸 出； 一第五多工器（36)，依據模式選擇信號選擇輸 出該整流器30之輸出或該第四多工器（34)之輪出； 一低通濾波器（38)，用於偵測該第五多工器（36) 輸出中之直流成份； 一類比轉數位轉換器（44)，同步於面板驅動控制 倍號將該低通濾波器（38)之輸出轉換為一數位信號並 將之輸出作為一座檫信號；以及 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 一介面（46)，用於接牧來自一撤處理器之控制命 令》並侬據所接收之控制命令產生指示觸筆，手指觸 碰或觸控面板模式之模式選擇信號及對應於所選擇模 式之面板驅動控制信號，以及將該類比轉數位轉換器 (44)所提供之座檫信號傳送至撤處理器。 2. 依據申請專利範圍第1項所述之數位化器控制器，其 中該差動放大器（20)包含四傾頻道驅動區塊（20a-20b) *每一區塊放大一頻道驅動信號與一電流-電壓轉換 之頻道驅動信號間之差異。 3. 依據申請專利範圍第1項所逑之數位化器控制器，更 47 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS > A4規格（2〗〇X297公釐） 六、申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 經濟部中央棵準局員工消費合作社印策 包含一 Μ —預定增益分別放大手指镯碰信號及骑筆信 號並將之提供至該第三多工器（26)或該第四多工器 (34)之前置放大器（24)。 4. 依據申請專利範圍第i項所逑之數位化器控制器，更 包含： 一至少具有二値直S放大器（40b及40c)之直流放 大器（40)，依據操作楔式以不同增益放大該低通濾波 器（33〉之輸出；Μ及 一第六多工器（42)，依據棋式選擇倍號選擇該等 直流放大器（40b及之輸出之一，並將所選擇之輪 出提供至該類比轉數位轉換器（44>。 5. 依據申請專利範圍第1項所述之數位化器控制器，更 包含一數位轉類比轉換器（32)，用於數位轉類比轉撰 來自該'撤處理器之控制信號，並施加所轉換之信號至 該1帶通濾波器（28)作爲其頻率特性控制信號。 6. 依據申請專利範圍第i項所述之數位化器控制器 > 其 中該面板驅動信號產生器〈10)更產生一頻率與面板驅 動信號頻率大致柑同之導頻信號，在自動頻率待栓控 制期間被提供至該帶通濾波器（28)。 7_依據申請專利範圍第1項所逑之數位化器控制器，其 中該電流-電壓轉換器（1S)安裝有可變電阻以便能調 整電流-電壓轉換之靈敏度。 S_依據申請專利範圍第1項所逑之數位化器控制器，其 中由於該低通濾波器（38)之頻寬較窄，故可很容易移 閎 之 注 裝 訂 線 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS > A4規格（210X297公釐） Aft 六、申請專利範圍 除雜訊成份及直流轉換。 9.依據申請專利範圍第1項所逑之數位化器控制器，其 中該介面（46)包含： 一資料閂鎖器（46b)，用於閂鎖來自該微處理器 之控制命令； 一資料緩衝器（46d)，用於輸入來自該類比轉數 位轉換器（44)之數位座榡值並將該輸入座榛值輪出至 該撤處理器； 一命令解碼器（46a>，用於接收來自該資料閂鎖 器（46b)之控制命令並產'生控制該數位化器控制器所 需之模式選擇信號*面板驅動控制信號，頻道選擇信 號以及頻率待性控制信號；Μ及 一位址解碼器（46c)，用於接收來自該撤處理器 之位址信號並產生歆動該資料閂鎖器（46b)及該資料 緩衝器（46d)之信號。 10.依據申請專利範圍第1項所述之數位化器控制器，其 中該面板驅動信號產生器（10)包含： 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 一 D型正反器（120)，用於接收一時脈信號並產生 —除Μ η之第（n-1)信號，其中η是一整數，且其 中所產生之（n-l>艏分割信號，每一信號分別與一對 應於除率η之數目之序列時脈信號串之第一時脈信號 至第（η-1>時脈信號同步； 一梯形部份（124)，依據一預定電阻值加權計算 (η-1)値分割信號Η產生一假正弦信號；Μ及 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印笨 A8 BS C8 D8 六、申請專利範圍 一帶通濾波器（28)，藉由帶通濾波來自該梯形 部份（124)之假正弦信號，產生一正弦波之面板驅動 信號。 11·依據申請專利範圍第1項所述之數位化器控制器，其 中該面板驅動控制信號產生器（74)包含： —第一計數器（740)，以一預定之第一計數比率 計數時脈信號Μ產生一第一計數信號； 一第二計數器（742>，Μ二進制計數來自該第一 計數器（740)之第一計數信號並輪出該二進制計數之 信號作為一第二信號； 一包含二個反相器（744a及744b)之反相部份（744) ，分別用於反相來自該第一及該第二計數器（740及 742)之第一及第二計數信號； 一0R閘（746)，對第一及第二計數信號做0R蓮算 ;以及 —信號選擇部份（74S)，用於接收分別來自該第 一及第二計數器（740及742)之第一及第二計數信號， 來自該反相部份（744)之反相第一及第二計數信號Μ 及來自該OR閘（746)之信1，並根據模式選擇信號產 生對應於每一模式之面板驅動控制信號， 其中該信號選擇部份（748>在觸筆及觭控面板模 式，輪出分別來自該第一及第二計數器（740及742)之 第一及第二計數信號，來自該反相部份（744)之反柑 第一及第二計數信號以及來自該0R閘（746)之信號， 本紙張尺及適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装 、1T 318848 锰 C8 D8 六、申請專利範圍 在手指觸碰模式則_出來自該OR閘（746)之信號。 12,依據申請專利範圍第1項所述之數位化器控制器，更 包含： 一計數部份（720)，以一預定之第一計數比率計 數具有一預定周期之時脈倍號並將之輸出作為一第一 脈波信號； 一計數器（722b)，依據觸筆之端頭信號開始計數 動作，以一預定之第二計數比率計數來自該計數部份 之第一脈波信號；Μ及 一功率下降信號產生器（722)，藉由對一來自該 計數器（722b)之第二脈波信號Μ及觸筆端頭信號做 AND蓮算Μ決定觸筆是否在一預定時間為連續閬置狀 態，若在該預定期間為連續閒置狀態，則產生一用於 控制功率消耗之功率下降信號， 其中該介面（46)依據來自該功率下降信號產生器 (722)所提供之功率下降信號進人一省電模式。 13 . —種包含依據申請專利範圍第1項所述之數位化器控 制器之積體半導髏電路。 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 14.一種數位化器控制器，它根據一適用於觸筆類型，觸 控面板類塱Μ及手指觸碰類型之面板驅動控制信號， 施加一用於驅動面板（200)四角之四頻道驅動信號， 並藉由辨識觸筆，筆或手指之接觸位置輪出其座橒資 料，該數位化器控制器包含： 一面板驅動信號產生器（10>，用於接收一具有第 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210><297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印袈 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 一預定頻率之時脈信號Μ及產生一具有第二預定頻率 且為觸筆及手指觸碰楔式所需之面板驅動信號； 一參考電壓產生器（12)，用於產生锔控面板模式 所需之一具有預定參考準位之參考電壓； 一第一多工器（ί4)，依據一指示镯筆，手指觸碰 或觸控面板模式之模式選擇信號，選擇輸出來自該參 考電壓產生器（12)之參考電壓信號或來自該面板驅動 信號產生器（10>之面板驅動信號； 一四頻道驅動部份（16)，用於接牧該第一多工器 (14)之鑰出並根據依一操作模式之該面板驅動控制信 號，產生一供應至該面板（200)每一角落之頻道驅動 信號； 一電流-電壓轉換器（，用於偵測流進或流出 該面板（200)每一角落之電流改變； 一差動放大器（20)，用Μ在該手指觸碰模式產生 一對應於該電流-電壓轉換器（18)之輸出與該四頻道 驅動部份（16)所提供之頻道驅動信號之間的差動成份 之四頻道差動信號； 一第二多工器<22>，用於循序選擇來自該差動放 大器（20)之四頻道差動信號，並輸出所選擇之信號作 為一手指觸碰信號； 一第三多工器（26)，依據模式選擇信號選擇輸出 來自該第二多工器（22)之手指镯碰信號或來自觸筆之 觸筆信號； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂， 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印裝 A8 B8 C8 D8 __ 六、申請專利範園 一第四多工器（34)，依據模式選擇信號選擇_出 —預定參考電壓或來自該面板（200)之觸控面板信號 * 9 一帶通濾波器（28)，用於過逋該第三多工器（26〉 輸出中之面板驅動信號頻率成份； 一整流器（30)，用於整流該帶通濾波器（2S)之輸 出； —第五多工器（36)，侬據模式選擇信號選擇輸 出該整流器30之輸出或該第四多工器（34)之輸出； 一低通濾波器（3S)，用於偵测該第五多工器（36) 輸出中之直流成份； 一類比轉數位轉換器（44>，同步於面板驅動控制 信號將該低通濾波器（38>之蠄出轉換為一數位倍號並 將之輸出作爲一座檷信號；Μ及 一介面（46)，用於接收來自一微處理器之控制命 令，並依據所接收之控制命令產生指示觸筆*手指觸 碰或鲔控面板模式之模式選擇信號及對應於所選擇模 式之面板驅動控制信號，以及將該類比轉數位轉換器 (44)所提供之座檁信號傳送至撤處理器。 15.依據申謓專利範圍第14項所述之數位化器控制器，其 中該差動放大器（20)具有對應於頻道驅動信號數目之 數個頻道驅動區塊，每一區塊放大一頻道驅動信號與 一電流-電壓轉換之頻道驅動信號間的差異。 16·依據申請專利範圍第14項所逑之數位化器控制器，更 本紙張尺及逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（2ί〇Χ297公釐） ---------¾-----ΓΙ3Τ------線、 . { < (請龙閲讀^3之注意事項令填寫本頁) Α8 Β8 C8 D8 319848 夂、申請專利範圍 包含一Μ—預定放大比率分別放大手指觸碰信號，觸 筆信號及觸控面板信號*並將之提供至該第三多工器 (26)或該第四多工器（34>之前置放大器（24)。 17. 依據申請專利範圍第14項所逑之數位化器控制器，更 包含： 一具有三値直流放大器之直流放大器（40)，依據 操作模式以不同增益放大該低通濾波器（38>之輪出； 以及 一第六多工器（42)，依據模式選擇信號選擇該等 直流放大器之輸出之一，並將所選擇之輸出提供至該 類比轉數位轉換器（44)。 18. 依據申請專利範圍第14項所述之數位化器控制器，更 包含一數位轉類比轉換器（32)，用於將來自該微處理 器之數位控制信號轉換為一類比信號，並施加所轉換 之控制信號至該帶通濾波器（28)作為其頻率特性控制 信號。 19. 依據申請專利範圍第14項所述之數位化器控制器，其 中該面板驅動信號產生器（10)更產生一頻率與面板驅 動信號頻率大致相同之導頻信號，在自動頻率持性控 制期間被提供至該帶通濾波器（28)。 20. 依據申請專利範圍第14項所逑之數位化器控制器，其 中該電流-電壓轉換器（18)安裝有可變電阻Μ便能調 I 整電流-電壓轉換之靈敏度。 21. 依據申請專利範圍第14項所述之數位化器控制器，其 本紙柒尺度適用中國國家榇準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 經潦部中央橾準局貝工消费合作社印裝 經濟部中央標準局—工消費合作社印袈 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 中由於該低通濾波器（38〉之頻寬較窄，故可很容易移 * 除雑訊成份及直流轉換。 22. 依據申請專利範圍第U項所述之數位化器控制器，其 中該面板驅動信號產生器（10)包含： 一 D型正反器（120〉，用於接收一時脈信號並產生 一除以η之第（n-U信號，其中η是一整數，且其 中所產生之（η-1)個分割信號*每一信號分別與一對 應於除率η之數目之序列時脈信號串之第一時脈信號 至第（η-1)時脈信號同步； 一梯形部份（124)，依據一預定電阻值加權計箕 (η-υ個分割信號以產生假正弦信號；以及 一帶通濾波器（28)，藉由帶通濾波來自該梯形部 份（124)之假正弦信號，產生一正弦波之面板驅動信 號。. 23. —種包含侬據申請專利範圍第14項所述之數位化器控 制器之積體半導體電路。 24·—種用於驅動一適合手指觭碰類型數位化器之面板之 方法包含Μ下步驟： 施加具有柑同電位之頻道驅動信號至該面板（200) 每一角落； 偵測因手指觸碰該面板（200)所產生之流進或流 出面板每一角落之電流改變，並將所偵測之電流改變 轉換爲電壓改變； 偵測對應於電流轉電壓之轉換..信號與.頻道驅動信 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 1^--：------- (請b閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ιτ- A8 B8 C8 D8 319848 六、申請專利範圍 號間之差異之差動信號； 在一預定期間循序選擇該等差動信號並分時多工 所選擇之差動信號；以及 根據多工差動信號之大小決定手指所觸碰之位置 0 25.—種手指缍碰類型數位化器之驅動装置包含： 一面板驅動信號產生器Π0)，用於產生一在手指 觸碰模式所需之面板驅動信號； 一四頻道驅動部份（16)，用於接收面板驅動信號 並產生一提供给面板（200)四値角落且具相同電位之 四頻道驅動信號； 一電流-電壓轉換器（18)，置於該四頻道面板驅 動部份（16)與該面板（200)之間，用於偵测手指皞碰 該面板（200)時流進或流出該面板（200>每一角落之電 流改變； 一差動放大器（20)，用於產生四頻道驅動信號與 來自該電流-電壓轉換器（18)之電流-電壓轉換值之間 之一差異； 一多工器（22)，在一預定期間循序選擇來自該差 動放大器（20)之四頻道差動信號並輸出所選擇之信號 > 一帶通濾波器（2S)，用於偵測該多工器（22)輸出 中之面板驅動信號頻率成份； —低通濾波器（38)，用於自該帶通濾波器（28)之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210><297公釐） 1^--^-----「裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本萸) 訂 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印製 經濟部中央梯準局員工消費合作社印装 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 輸出中取出直流成份；Μ及 一類比轉數位轉換器（44)，同步於該多工器（22) 所選擇之期間，將該低通濾波器（38)之輸出轉換為一 數位信號。 26. —種調整帶通濾波器之頻率特性以便對一適用於觸筆 類型及手指觸碰類型之數位化器控制器中之面板所提 供之手指觸碰'信號或觸筆所提供之觸筆信號，帶通瀘 波其中之面板驅動信號頻率成份之方法。該方法包含 Μ下步驟： 翰入一頻率與面板驅動信號頻率大致相同之導頻 信號至該帶通濾波器（28)並在一預定範圍內連續轉變 一用於調整該帶通濾波器（2S)之頻率特性之調整信號 ϊ 比較來自該帶通濾波器（28)之信號並決定一具有 所偵測信號之最大搌幅之調整信號值；以及 根據所決定之調整信號設定該帶通濾波器（2S)之 頻率特性。 27. —種用於調整帶通濾波器之頻率特性Μ便對一適用於 觸筆類型及手指箱碰類型之數位化器控制器中之®板 所提供之手指觸碰信號或觸筆所提供之觴筆信號，帶 通濾波其中之面板驅動信號頻率成份之裝置。該裝置 包含： 一面板驅動信號產生器U0)，用於產生一頻率與 面板驅動信號大致相同且提供至該帶通濾波器（2S)之 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本I) 裝 訂 六、申請專利範圍 AS B8 C8 D8 經濟部中夬標率局員工消費合作社印製 導頻信號； 一數位轉類比轉換器（32)，用於將一來自微處理 器之類比調整信號轉換為一數位信號並施加所轉換之 信號作為調整該帶通濾波器（28>頻率特性之信號； 一類比轉數位轉換器U4)，用於偵測來自該帶通 濾波器（28)之信號搌幅； 一撤處理器，用於產生在一預定範圍内變動以改 變該帶通濾波器（28)頻率特性之調整信號並將所產生 之調整信號傳送至該數位轉類比轉換器（32)，決定一 對應於在預定範圍内改變之調整信號所帶通濾波之信 號中具最大搌幅之信號之調整信號，Μ及提供所決定 之調整信號怍爲該帶通濾波器（2S)之頻率特性調整信 號。 28.—種用於將撒處理器所產生之控制命令傳送至周邊裝 置並控制從周邊裝置至該微處理器之資料傳輪之介面 (46)，該介面包含： 一資料閂鏆器（46b)，用於閂鎖來自該撤處理器 之控制命令； 一資料缓衝器（46d)，用於輸人來自該等周邊裝 置之資料並将輸人之資料輸出至該徹處理器； 一命令解碼器（46a)，用於接收來自該資料閂鎖 器（46b)之控制命令並產生控制該等周邊裝置所需之 各個控制信號；Μ及 —位址解碼器（46c)，用於接收來自該徹處理器 請 先· 閲 ιδ' 之 注 意 事 項 再 裝 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 5S 3 ^848 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 經濟部中央揉準局員工消費合作社印装 之位址信號並產生用Μ啟動該資料閂鎖器（46b>及該 資料緩衝器<46d)之信號。 29. —種甩於產生一正弦信號之裝置包含： —D型正反器U20)，用於接收一時脈信號並產生 一除Μ η之第（n-1)信號，其中η是一整數，且其 中所產生之（η-1)®分割信號*每一信號分別與一對 應於除率η之數目之序列時脈信號串之第一時脈信號 至第U-1)時脈信號同步； 一梯形部份U24) *依據一預定電阻值加權計算 (η- 1)個分割信號以產生假正弦信號；以及 —帶通逋波器（2S)，藉由帶通濾波來自該梯形 部份（124〉之假正弦信號，產生一正弦波之面板驅動 信號。 30. —種用於控制驅動一適用於觸筆類型，觸控面板類型 Μ及手指觸碰類型數位化器之面板（200)之四頻道驅 動信號產生之面板驅動控制信號產生器*該產生器包 含： 一第一計數器（740)，以一預定之第一計數比率 分割一時脈信號以產生一第一計數信號； 一第二計數器（742>，以二進制計數該第一計數 器（740)所提供之第一計數信號並輸出該二進制計數 之信號作為一第二信號； 一包含二値反相器（744a及744b>之反相部份（744) *分別用於反相來自該第一及該第二計數器（740及 請 先, 閲 面"r 之 注 I 裝 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公麓） 59 經濟部中央標举局貝工消費合作社印裴 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 742>之第一及第二計數信號； 一 OR閛Γ746)，對第一及第二計數信號做OR蓮算 ;以及 一信號選擇部份（748)，用於接收分別來自該第 一及第二計數器（740及742)之第一及第二計數信號， 來自該反相部份（744)之反相第一及第二計數信號Μ 及來自該OR閘（746)之信號，並根據模式選擇信號產 生對應於每一楔式之面板驅動控制信號， 其中該信號選擇部份（748〉在觸筆及觸控面板模 式，輪出分別來自該第一及第二計數器（740及742)之 第一及第二計數信號，來自該反柑部份（744)之反相 第一及第二計數信號以及來自該0R閛（740之信號， 在手指觸碰模式則輸出來自該OR閘（746)之信號。 31.—種省電裝置，當觸筆類型數位化器之觸筆未使用時 (間置），用於防止數位化器控制器之功率消耗，該裝 置包含： 一計數部份（720)，以一 之第一計數比率計 數具有一預定周期之時脈信號並將之輸出作爲一第一 脈波信號； 一計—數K722b)，依據觸筆之端頭信號開姶計數 動作，Μ—預定第二計數比率計數來自該計數部份之 第一脈波信號；以及 一功率下降信號產生器（722)，藉由對一來自該 計數器（722b>之第二脈波信號Μ及阑筆端頭信號做 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS > Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 AND蓮算，決定觭筆是否在一預定期間為連續閒置狀 態，若在該預定期間為連續閒置狀態，則產生一用於 控制功率消耗之功率下降信號， 其中該介面（46)依據來自該功率下降信铖產生器 (722)所提供之功率下降信號進入一省電楔式。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 、1T 經涛部中央標準局貝工消費合作社印褽 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） C. 1