專利名稱：透明數(shù)字化器的制作方法
發(fā)明所屬之技術(shù)領(lǐng)域發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明系論及一種透明數(shù)字化器，以及更明確但不排他地說(shuō)，其系論及一種具有無(wú)線電子筆或類似輸入裝置之透明數(shù)字化器。
先前技術(shù)發(fā)明背景一頒給Gamalong公司之美國(guó)專利編號(hào)第09/628,334號(hào)″Physical Object Location Apparatus and Method and a Platformusing the same″(實(shí)體物件定位裝置與方法和一使用其之平臺(tái))-其內(nèi)容系藉由參照而合并進(jìn)此說(shuō)明書(shū)中，系說(shuō)明一可用以定位一平面屏幕顯示器上之實(shí)體物件有關(guān)的電磁式方法，亦即，一可合并進(jìn)一電子裝置之主動(dòng)型顯示屏幕內(nèi)的數(shù)字化器。此揭示內(nèi)容系進(jìn)一步有關(guān)一些可具現(xiàn)一透明性感測(cè)器式數(shù)字化器之技術(shù)方法。
有多種產(chǎn)品常使用點(diǎn)觸技術(shù)來(lái)作為輸入裝置。各種類型之點(diǎn)觸裝置的使用，系由於一些類似Web-Pad、Web Tablet、PDA、Tablet PC和無(wú)線平面屏幕顯示器等新移動(dòng)裝置之問(wèn)市而劇增。此等新裝置通常不會(huì)連接至標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)、滑鼠、或類似之輸入裝置，此被認(rèn)為系會(huì)限制到彼等之移動(dòng)力。取而代之的是，使用某類點(diǎn)觸輸入技術(shù)，系已成一種趨勢(shì)。
有某些新移動(dòng)裝置，諸如數(shù)字化器電腦(Tablet PC)，系屬一有力之電腦工具。彼等類似數(shù)字化器電腦等裝置，系使用一電子筆式輸入裝置，以及一數(shù)字化器電腦作為一計(jì)算工具之使用，系仰賴其電子筆輸入裝置之能力。此等輸入裝置，系具有可支援手寫(xiě)辨識(shí)和完整之滑鼠模擬的精確度，舉例而言，游走、右鍵點(diǎn)擊、等等。此等新移動(dòng)裝置之廠商和設(shè)計(jì)師業(yè)已決定出，該電子筆輸入系統(tǒng)，可基於各種不同之電磁技術(shù)，此根據(jù)解析度、快速更新率、和滑鼠功能性，將可滿足該等電腦工具之極高性能需求。然而，一般而言，此等使用中之電子筆系統(tǒng)，系屬數(shù)字化器式，亦即，其電子筆系在一非屬屏幕之?dāng)?shù)字化器上面移動(dòng)。過(guò)去已有嘗試使非透明電磁數(shù)字化器技術(shù)，與一透明平面屏幕顯示器相結(jié)合。一頒給Wacom之美國(guó)專利編號(hào)第6,005,555號(hào)，說(shuō)明了一種由兩層正交導(dǎo)電性回路所組成之?dāng)?shù)字化器。其一組導(dǎo)電性回路系被用來(lái)傳送一激勵(lì)信號(hào)，而其正交組之回路，系被用來(lái)接收一些振蕩信號(hào)。然而，此Wacom系統(tǒng)之一需求，是在其回路內(nèi)之高導(dǎo)電率。就此而論，Wacom之方法勢(shì)必要使用一些由標(biāo)準(zhǔn)金屬性導(dǎo)體所制成之回路，以及系無(wú)法供透明導(dǎo)電性之箔片使用，因?yàn)橐粚?dǎo)電性透明線路之電阻值系極高。使用高電阻導(dǎo)電性回路，來(lái)激發(fā)該電子筆，將需要一特別高之電壓輸入，超過(guò)1kV，其使得此一解決方案不實(shí)際。然而，不使用透明導(dǎo)電材料，Wacom之解決方案僅會(huì)成功而使其顯示器難以被觀看。
一種克服觀看該顯示器之困難的方法，是將Wacom之非透明性感測(cè)器，置於其顯示器背部。因此，該感測(cè)器可使位於上述顯示裝置之FPD背照光與電子面板中間。就此而論，一非透明性感測(cè)器之整合進(jìn)一FPD裝置內(nèi)，系一極復(fù)雜且昂貴之程序。此種安裝典型地系需要屏蔽該裝置內(nèi)富含雜訊之組件，以及有時(shí)需要制造一其中安裝有該感測(cè)器之FPD結(jié)構(gòu)內(nèi)的特定插槽。
一非透明性感測(cè)器，若使位於其顯示器之背部，不可避免地系相對(duì)地遠(yuǎn)離其電子筆所試圖決定之尖端。由於離其感測(cè)器相當(dāng)長(zhǎng)之距離所致，彼等非透明性感測(cè)器，將會(huì)承受到視差，因而導(dǎo)致其電子筆之錯(cuò)誤定位。當(dāng)其定位特別不正確時(shí)，亦即，當(dāng)其電子筆系保持與其顯示器成一角度時(shí)，其視差效應(yīng)系特別大。然而，一些類似手寫(xiě)偵測(cè)等應(yīng)用，將要求其系統(tǒng)能容忍其電子筆可保持與其屏幕成一角度。
此外，再次由於離其感測(cè)器相當(dāng)長(zhǎng)之距離所致，當(dāng)其電子筆保持接近其感測(cè)器之邊緣時(shí)，彼等背部安裝式感測(cè)器，將會(huì)承受到其電子筆之不正確定位。
總結(jié)上文，由於離其感測(cè)器相當(dāng)長(zhǎng)之距離所致，以及進(jìn)一步由於有許多電子主動(dòng)型組件可能會(huì)位於其感測(cè)器與電子筆之間所致，彼等背部安裝式感測(cè)器，可能會(huì)無(wú)法達(dá)成一可靠之定位解析度。
過(guò)去已有嘗試具現(xiàn)一透明箔片式感測(cè)器，來(lái)克服一背部安裝式感測(cè)器之缺點(diǎn)。當(dāng)該感測(cè)器屬透明性時(shí)，其可被安裝在其屏幕前面上。然而，此種偵測(cè)器系依賴一些透明性導(dǎo)體，彼等相較於不透明導(dǎo)體，系具有一高電阻值。一頒給Kurta之美國(guó)專利編號(hào)第5,381,160號(hào)，說(shuō)明了一由兩正交導(dǎo)體透明層所組成之箔片。Kurta之揭示內(nèi)容，說(shuō)明了一種對(duì)一因上述導(dǎo)體之高電阻值所引起的問(wèn)題之解決方案，亦即，如何激勵(lì)其位置要被決定之實(shí)體物件，縱使是其有高電阻值。此解決方案僅僅是使用一在內(nèi)部由其電池提供電力之主動(dòng)型電子筆。所以，其電子筆并不需要外來(lái)之激勵(lì)。然而，一主動(dòng)型電池供電式電子筆，基於種種理由，通常并不被視為一滿意之解決方案。舉例而言，一主動(dòng)型電子筆，系需要持續(xù)被維護(hù)，以及可能甚至?xí)Ｖ箘?dòng)作，以及因而會(huì)使得整個(gè)電腦裝置無(wú)法運(yùn)作。而且，該主動(dòng)型電子筆，系需要重新充電，以及系較一被動(dòng)型裝置更為昂貴。所以，一主動(dòng)型電子筆，目前并未被移動(dòng)消費(fèi)者市場(chǎng)所接收。
上述頒給Gamalong之申請(qǐng)案，揭示了一種有關(guān)被動(dòng)型電子筆之感測(cè)器，其系基於一些在其中有一位於屏幕附近之分開(kāi)激勵(lì)線圈的透明箔片。此電子筆或其他位置要被偵測(cè)之物件，系由一諧振電路所組成。此諧振電路系由其激勵(lì)線圈所激勵(lì)，以便產(chǎn)生一電場(chǎng)，以及此電場(chǎng)系由該等透明箔片上之相當(dāng)高的電阻值偵測(cè)導(dǎo)體來(lái)加以偵測(cè)。然而，有一問(wèn)題是，其基於電場(chǎng)之偵測(cè)，系在一電子顯示屏幕之表面上被實(shí)行，以及其屏幕表面根據(jù)電磁之活動(dòng)，系一相當(dāng)高之雜訊環(huán)境。此高雜訊之環(huán)境，必然會(huì)降低其數(shù)字化器之解析度位準(zhǔn)。
擁有一全無(wú)上述限制之電子筆式透明數(shù)字化器，系被廣泛公認(rèn)有其需要，以及將會(huì)極為有利。

發(fā)明內(nèi)容發(fā)明概要本發(fā)明之一般目的，系為能在一高雜訊環(huán)境中，配合一被動(dòng)型電子筆，有效地使用一透明性感測(cè)器。
本發(fā)明之另一目的，旨在能有效使用一安裝在一類似LCD或OLED平板之平板顯示器(FPD)的頂部上面之透明箔片，藉以克服使用一出自非透明性感測(cè)器之缺點(diǎn)。
本發(fā)明之一般目的，旨在克服其將一非透明性感測(cè)器安裝至屏幕背部時(shí)所涉及之復(fù)雜且因而昂貴的集成化程序之缺點(diǎn)，其系藉由促成使用一透明性感測(cè)器，使其可在一直截之方式下，集成化至上述FPD之前方。
本發(fā)明之一般目的，旨在藉由促成使用一可在位置上使相當(dāng)接近其電子筆尖端的透明性感測(cè)器，來(lái)克服其視差問(wèn)題。
本發(fā)明之一般目的，旨在藉由促成使用一可在位置上使極接近其電子筆尖端的透明感測(cè)器，來(lái)克服上述之邊緣問(wèn)題，亦即，其偵測(cè)一些位於其感測(cè)器之邊緣中的不精確性。
本發(fā)明之一般目的，旨在藉由促成使用一可在位置上使極接近其電子筆尖端的透明感測(cè)器，來(lái)克服由於其感測(cè)器與電子筆間因一些主動(dòng)型電子組件而加劇之分隔所致的不良解析度之問(wèn)題。
本發(fā)明之一般目的，旨在提供一可達(dá)一超過(guò)其偵測(cè)格網(wǎng)之粒度的精密度之位準(zhǔn)的精確電子筆定位，以及提供一盡可能無(wú)雜訊之精確電子筆定位。
依據(jù)本發(fā)明之一特徵，其系提供有一可供使用者互動(dòng)用之裝置，其系經(jīng)由一物件定位，而可配合一電子可更新式顯示屏幕，此裝置系包括一位於其電子可更新式顯示屏幕處而可偵測(cè)該物件之定位的偵測(cè)器之透明性感測(cè)布置，此等偵測(cè)器系具有一些輸出端；和一些與此等輸出相聯(lián)結(jié)而可產(chǎn)生差動(dòng)信號(hào)之差動(dòng)放大器的布置，此等差動(dòng)信號(hào)系一些可指示其至少兩輸出間之差異的信號(hào)，此裝置在運(yùn)作上，系可在互動(dòng)中使用此等信號(hào)。
較佳地，該等放大器系一些差動(dòng)放大器，以及較佳地，彼等偵測(cè)器之布置，在配置上可用以偵測(cè)一電場(chǎng)。
較佳地，其電子可更新式顯示屏幕，系由一平板型顯示屏幕所構(gòu)成。
典型地，其物件系一類似電子筆等點(diǎn)擊裝置。或者，該物件可能系一游戲件。較佳地，此裝置系與一平板顯示器集成化。其可被設(shè)置為一可整合進(jìn)一移動(dòng)電腦內(nèi)之配件。
較佳地，其透明性感測(cè)布置，系包括至少一有機(jī)導(dǎo)電性箔片。
在一實(shí)施例中，其透明性感測(cè)布置，系包括至少一ITO箔片。
此裝置系可包括至少一連接在其感測(cè)布置之感測(cè)器與放大器布置間的高通放大器。
此裝置系可包括一直線感測(cè)器格網(wǎng)。
較佳地，其差動(dòng)放大器之布置，系包括多數(shù)之差動(dòng)放大器，彼等各具有一第一差動(dòng)輸入端和一第二差動(dòng)輸入端，以及其中之第一差動(dòng)輸入端，系使連接至一第一感測(cè)器之輸出端，以及其第二差動(dòng)輸入端，系使連接至一第二感測(cè)器之輸出端，使超過(guò)其第一感測(cè)器之電子筆有效區(qū)域。
較佳地，其第二感測(cè)器，系在一超過(guò)其第一感測(cè)器之電子筆有效區(qū)域的最小距離處。
較佳地，每一物件在配置上，可產(chǎn)生一能影響數(shù)個(gè)鄰近之感測(cè)器的電場(chǎng)，以及其中之每一放大器的對(duì)應(yīng)第一和第二感測(cè)器在選擇上，可使不同之物件位置，在不同放大器之組合處，產(chǎn)生一些輸出，藉以容許不同放大器之組合，能被解碼給個(gè)別之感測(cè)器。
此裝置系可配置使偵測(cè)該等感測(cè)器之信號(hào)的相位，藉以區(qū)別來(lái)自不同感測(cè)器之信號(hào)。
較佳地，其差動(dòng)放大器之布置，系包括多數(shù)之差動(dòng)放大器，彼等各具有一第一差動(dòng)輸入端和一第二差動(dòng)輸入端，以及其中之每一差動(dòng)輸入端，系使連接至少兩個(gè)輸出端，每一至少兩個(gè)輸出端，系分別與一些非鄰近之感測(cè)器相聯(lián)結(jié)。
較佳地，每一物件在配置上，可產(chǎn)生一能影響數(shù)個(gè)鄰近之感測(cè)器的電場(chǎng)，以及其中之每一放大器的對(duì)應(yīng)非鄰近的感測(cè)器在選擇上，可使不同之物件位置，在不同放大器之組合處，產(chǎn)生一些輸出，藉以容許不同放大器之組合，能被解碼給個(gè)別之感測(cè)器。
此裝置系可配置使偵測(cè)該等感測(cè)器之信號(hào)的相位，藉以區(qū)別來(lái)自不同感測(cè)器之信號(hào)。
較佳地，每一差動(dòng)輸入端，系使連接至少兩個(gè)輸出端，彼等各有至少兩個(gè)輸出端，使分別與一些非鄰近之感測(cè)器相聯(lián)結(jié)。
較佳地，其物件系一被動(dòng)型物件，其數(shù)字化器進(jìn)一步系包括一位於其屏幕附近之激勵(lì)布置，其可傳送一激勵(lì)信號(hào)給此物件，藉以激發(fā)此物件而產(chǎn)生一電場(chǎng)。
較佳地，其激勵(lì)布置系可被控制，使在一動(dòng)態(tài)可變之頻率下，產(chǎn)生上述之激勵(lì)信號(hào)。
較佳地，其激勵(lì)布置系可被控制，使在一動(dòng)態(tài)可變之波幅下，產(chǎn)生上述之激勵(lì)信號(hào)。
較佳地，其激勵(lì)布置系可被控制，使提供一動(dòng)態(tài)可變之激勵(lì)周期。
此裝置系可包括一遮沒(méi)可控制性，其可遮沒(méi)上述激勵(lì)信號(hào)之輸出期間的偵測(cè)。
較佳地，其遮沒(méi)可控制性在運(yùn)作上，可在上述激勵(lì)信號(hào)之輸出後繼續(xù)其之遮沒(méi)，使達(dá)一預(yù)定之延遲。
此裝置系可包括一補(bǔ)償資料庫(kù)，其中系編碼有個(gè)別感測(cè)器間之導(dǎo)電率中的差異。
此裝置系可包括一補(bǔ)償資料庫(kù)，其中系編碼有其感測(cè)布置上面之電磁干擾中的固定變動(dòng)。
較佳地，其補(bǔ)償資料庫(kù)，將會(huì)進(jìn)一步編碼其感測(cè)布置上面之電磁干擾中的固定變動(dòng)。
此裝置系可包括一物件移動(dòng)歷史布置，其可儲(chǔ)存該物件之前鄰移動(dòng)的資料，以及可使用此資料來(lái)處理該物件之當(dāng)前位置。
較佳地，其處理運(yùn)作系包括依據(jù)一使用者來(lái)自一先前測(cè)得之位置的可能手部移動(dòng)之濾波運(yùn)作。
較佳地，其處理運(yùn)作系包括依據(jù)一使用者來(lái)自一先前測(cè)得之位置的有可能之手部移動(dòng)的濾波運(yùn)作。
較佳地，其處理運(yùn)作系包括平滑化該物件之軌跡。
此裝置系可包括一預(yù)測(cè)器，其系與其物件移動(dòng)歷史布置相聯(lián)結(jié)而可使用此物件移動(dòng)歷史布置來(lái)預(yù)測(cè)該物件之未來(lái)軌跡。
較佳地，上述具有預(yù)測(cè)器之物件移動(dòng)歷史布置，系包括一緩慢移動(dòng)追蹤器，以及其中進(jìn)一步系提供有一可追蹤該物件之快速移動(dòng)追蹤器，此裝置在運(yùn)作上，可初始設(shè)定其快速移動(dòng)追蹤器之輸出，而作為該物件之一軌跡，以及可隨繼使用其緩慢移動(dòng)追蹤器之輸出，來(lái)修正此軌跡。
較佳地，該物件將會(huì)產(chǎn)生一指數(shù)衰減之信號(hào)，其數(shù)字化器進(jìn)一步系包括一信號(hào)倍乘功能性，其可使上述之衰減信號(hào)，乘以一反向指數(shù)上升式信號(hào)，藉以抵消彼等之頻率旁瓣，以及增加其數(shù)字化器之頻率解析度。
此裝置系可包括一可使一測(cè)得之時(shí)域信號(hào)變換成一頻域信號(hào)的變換功能性，以及其中之變換功能性在運(yùn)作上，可依據(jù)一要被偵測(cè)之頻率的可能數(shù)目，來(lái)選擇一變換類型。
此裝置系可包括一可使一測(cè)得之時(shí)域信號(hào)變換成一頻域信號(hào)的變換功能性，以及其中之變換功能性在運(yùn)作上，可依據(jù)一要被偵測(cè)之頻率的當(dāng)前數(shù)目，來(lái)選擇一變換類型。
較佳地，其供選擇用之變換類型，系包括快速傅立葉變換和離散傅立葉變換。
較佳地，其供動(dòng)態(tài)選擇用之變換類型，系包括快速傅立葉變換和離散傅立葉變換。
此裝置系可包括一與其變換功能性相聯(lián)結(jié)之閾限器(thresholder)，其可設(shè)定一頻率臨界數(shù)目，此臨界值可用以在一相對(duì)於此臨界值之頻率的高數(shù)目有關(guān)之快速傅立葉變換與一相對(duì)於此臨界值之頻率的低數(shù)目有關(guān)之離散傅立葉變換間的交換有關(guān)之臨界值。
依據(jù)本發(fā)明之一第二特徵，其系設(shè)置有一可與一數(shù)字化器一起使用之被動(dòng)型電子筆，其系包括一具有前尖端之外部電子筆成形外殼；一具有一預(yù)定之諧振頻率的諧振器布置；和一在其尖端處之間隙，橫跨其間系耦合有其諧振器布置，藉以在其前尖端近鄰處建立一電場(chǎng)集中。
其電子筆可包括一亞鐵鹽線圈。
較佳地，其諧振器系遠(yuǎn)離上述之尖端，以及系經(jīng)由一導(dǎo)體與其相耦合。
此裝置系可包括一些可交換式組件，彼等可協(xié)助其諧振器布置，來(lái)修飾其預(yù)定之諧振頻率，以便指示其電子筆之不同模態(tài)設(shè)定。
此裝置系可包括一調(diào)諧器，其可用以提供其電場(chǎng)中依據(jù)電子筆之不同模態(tài)設(shè)定的可偵測(cè)式變動(dòng)。
其電子筆可包括一位於一遠(yuǎn)離其前尖端之第二端部處之反向尖端，和一延伸至此反向尖端之導(dǎo)體布置。
在一實(shí)施例中，其反向尖端近鄰中之幾何結(jié)構(gòu)，系不同於其前尖端之電場(chǎng)中的幾何結(jié)構(gòu)，藉以提供其前尖端與反向尖端間之可偵測(cè)性差異。
其中可設(shè)置一些與其反向尖端相聯(lián)結(jié)之可交換式組件，藉以協(xié)助其諧振器布置，來(lái)修飾其預(yù)定之諧振頻率，以便指示其電子筆之不同模態(tài)設(shè)定。
較佳地，上述之可偵測(cè)性變動(dòng)，系其電場(chǎng)對(duì)間隙之耦合中的可變性延遲。
此裝置系可包括一與其前尖端相聯(lián)結(jié)之常閉開(kāi)關(guān)。
依據(jù)本發(fā)明之第三較佳實(shí)施例，一種可供使用者與一具有一電子可更新式顯示屏幕之電子裝置互動(dòng)用的數(shù)字化器，此種數(shù)字化器系包括一位於其電子可更新式顯示屏幕處而可偵測(cè)來(lái)自一物件之電子信號(hào)的透明性感測(cè)網(wǎng)格，此網(wǎng)格系具有多數(shù)之輸出端；和一放大器布置，其中之每一放大器，系使連接橫跨其感測(cè)網(wǎng)格之至少兩個(gè)輸出端，藉以產(chǎn)生一為此至少兩個(gè)輸出之函數(shù)的輸出信號(hào)。
依據(jù)本發(fā)明之第四較佳實(shí)施例，其中系設(shè)置有一可供使用者經(jīng)由一電子被動(dòng)型物件而與一電子可更新式顯示屏幕互動(dòng)用之?dāng)?shù)字化器，此種數(shù)字化器系包括一位於其電子可更新式顯示屏幕處而可偵測(cè)該物件之電場(chǎng)的偵測(cè)器之透明性感測(cè)布置，此偵測(cè)器系具有一些輸出端；一與該等輸出端相聯(lián)結(jié)之放大器布置；和一激勵(lì)布置，其可產(chǎn)生上述被動(dòng)型物件有關(guān)之激勵(lì)信號(hào)，藉以促動(dòng)該被動(dòng)型物件，而產(chǎn)生或發(fā)出上述之電場(chǎng)，此激勵(lì)布置，系可動(dòng)態(tài)加以控制，使改變上述激勵(lì)信號(hào)所據(jù)以產(chǎn)生或發(fā)出之取樣率。
較佳地，其中系設(shè)置有一狀態(tài)偵測(cè)器，其可偵測(cè)該物件之狀態(tài)，藉以實(shí)現(xiàn)上述取樣率之動(dòng)態(tài)控制。
較佳地，其狀態(tài)偵測(cè)器在運(yùn)作上，可偵測(cè)至少一由一使用者交換式狀態(tài)、此物件與一表面之接觸狀態(tài)、該物件與屏幕之接觸狀態(tài)、一右鍵點(diǎn)擊、和刪除動(dòng)作所組成的組群。
其數(shù)字化器可包括一可偵測(cè)所存在物件頻率之?dāng)?shù)目，此數(shù)目可被用於其取樣率之動(dòng)態(tài)控制中。
依據(jù)本發(fā)明之第五較佳實(shí)施例，其中系設(shè)置有一可供使用者經(jīng)由一電子被動(dòng)型物件而與一電子可更新式顯示屏幕互動(dòng)用的數(shù)字化器，此種數(shù)字化器系包括一位於其電子可更新式顯示屏幕處而可偵測(cè)該物件之電場(chǎng)的偵測(cè)器之透明性感測(cè)布置，此偵測(cè)器系具有一些輸出端；一與該等輸出端相聯(lián)結(jié)之放大器布置；和一激勵(lì)布置，其可產(chǎn)生及發(fā)出上述被動(dòng)型物件有關(guān)之激勵(lì)信號(hào)，藉以促動(dòng)該被動(dòng)型物件，而產(chǎn)生上述之電場(chǎng)，以及其中之放大器布置，系聯(lián)結(jié)其激勵(lì)布置，而可以一遮沒(méi)周期加以控制，以使其放大器布置，避免在上述激勵(lì)信號(hào)之發(fā)出期間進(jìn)行偵測(cè)。
依據(jù)本發(fā)明之第六較佳實(shí)施例，其中系設(shè)置有一可供使用者經(jīng)由一物件而與一電子可更新式顯示屏幕互動(dòng)用的數(shù)字化器，此種數(shù)字化器系包括一位於其電子可更新式顯示屏幕處而可偵測(cè)該物件之電場(chǎng)的偵測(cè)器之透明性感測(cè)布置，此偵測(cè)器系具有一些輸出端；和一與該等輸出端相聯(lián)結(jié)之放大器布置，每一放大器系使連接至少兩對(duì)應(yīng)非鄰近之感測(cè)器的輸出端，每一放大器之此等對(duì)應(yīng)非鄰近之感測(cè)器在選擇上，可使不同之物件位置，在不同放大器之組合處，產(chǎn)生一些輸出，藉以容許不同放大器之組合，能被解碼給個(gè)別之感測(cè)器。
依據(jù)本發(fā)明之第七較佳實(shí)施例，其中系設(shè)置有一可供使用者經(jīng)由一電子被動(dòng)型物件而與一電子可更新式顯示屏幕互動(dòng)用的數(shù)字化器，此種數(shù)字化器系包括一位於其電子可更新式顯示屏幕處而可偵測(cè)該物件之電場(chǎng)的偵測(cè)器之透明性感測(cè)布置，此偵測(cè)器系具有一些輸出端；一與該等輸出端相聯(lián)結(jié)之放大器布置；和一激勵(lì)布置，其可產(chǎn)生上述被動(dòng)型物件有關(guān)之激勵(lì)信號(hào)，藉以促動(dòng)該被動(dòng)型物件，而產(chǎn)生上述之電場(chǎng)，此激勵(lì)布置，可動(dòng)態(tài)加以控制，藉以改變上述激勵(lì)信號(hào)之性質(zhì)。
較佳地，此性質(zhì)系頻率、波幅、和相位中的一個(gè)。
較佳地，其布置在運(yùn)作上，可使用該物件之一狀態(tài)，來(lái)設(shè)定上述動(dòng)態(tài)可控制之性質(zhì)。
較佳地，其狀態(tài)系包括至少一使用者交換式狀態(tài)、該物件與一表面之接觸狀態(tài)、該物件與屏幕之接觸狀態(tài)、該物件之當(dāng)前速度、該物件之當(dāng)前加速狀態(tài)、和該物件之當(dāng)前方位。
依據(jù)本發(fā)明之第七特徵，其中系設(shè)置有一可經(jīng)由物件定位配合一電子可更新式顯示屏幕而供其使用者互動(dòng)用的裝置，其中之物件系一被動(dòng)型電磁電子筆，以及其屏幕系覆以一透明性感測(cè)布置。
較佳地，其透明性感測(cè)布置在配置上可偵測(cè)一電場(chǎng)。
除非另有界定，本說(shuō)明書(shū)所用之所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)，系具有如同隸屬本發(fā)明之技藝的專業(yè)人員一般理解之意義。本說(shuō)明書(shū)所提供之材料、方法、和范例，系僅屬例示性，而非有限制意。
本發(fā)明之方法和系統(tǒng)的具現(xiàn)，系涉及到手動(dòng)地、自動(dòng)地、或彼等之組合地，來(lái)執(zhí)行或完成所選定之任務(wù)或步驟。此外，依據(jù)本發(fā)明之方法和系統(tǒng)的較佳實(shí)施例之實(shí)際儀表和設(shè)備，一些選定之步驟，可在任何韌體或彼等之組合的作業(yè)系統(tǒng)上面，以硬體或軟體來(lái)加以具現(xiàn)。舉例而言，就硬體而言，本發(fā)明之選定步驟，可使具現(xiàn)為一晶片或電路。就軟體而言，本發(fā)明之選定步驟，可被具現(xiàn)為多數(shù)之軟體指令，而由一電腦使用任何適當(dāng)之作業(yè)系統(tǒng)來(lái)加以執(zhí)行。在任一情況中，本發(fā)明之方法和系統(tǒng)的選定步驟，可被描述為由一類似一可執(zhí)行多數(shù)指令之電腦平臺(tái)等資料處理器來(lái)加以執(zhí)行。
圖式簡(jiǎn)單說(shuō)明本發(fā)明在此系僅藉由范例參照所附諸圖而加以說(shuō)明。在此時(shí)特別參照諸圖之詳細(xì)說(shuō)明下，其系強(qiáng)調(diào)此等所顯示之細(xì)節(jié)，系屬范例性，以及僅為例示討論本發(fā)明之較佳實(shí)施例，以及所提出之理由，旨在提供所謂被深信為本發(fā)明之原理和觀念上的特徵之有用而能輕易被理解的說(shuō)明。就此點(diǎn)而言，在顯示本發(fā)明結(jié)構(gòu)上之細(xì)節(jié)中，并未試圖使較本發(fā)明之基本理解所需者更為詳盡，此配合諸圖所做之說(shuō)明，旨在使本技藝之專業(yè)人員，明了本發(fā)明之幾種形式，如何實(shí)際被具現(xiàn)。
在諸圖中第1圖系一依據(jù)本發(fā)明之第一較佳實(shí)施例的數(shù)字化器之簡(jiǎn)化方塊圖；第2圖系一可顯示第1圖之電子筆、感測(cè)器、和激勵(lì)線圈的簡(jiǎn)化示意圖，以及可說(shuō)明此等較佳實(shí)施例之一般性原理；第3圖系一可例示一使用在第1圖之?dāng)?shù)字化器中之感測(cè)器的一個(gè)較佳實(shí)施例之簡(jiǎn)圖；第4圖系一可用於第1圖之實(shí)施例中的感測(cè)器之單箔片組態(tài)，其中之聚酯PET箔片，系在其下側(cè)樣式化出一些水平之導(dǎo)體，以及系在其上側(cè)樣式化出一些垂直之導(dǎo)體；
第5圖系一可例示依據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例的第1圖之前置單元的內(nèi)部組態(tài)之簡(jiǎn)化示意圖；第6圖系一可例示一可使其網(wǎng)格之個(gè)別感測(cè)器連接至其差動(dòng)放大器有關(guān)的方案之簡(jiǎn)化示意圖；第7圖系一可例示第6圖之方案的變更形式之示意圖；第8圖系第1圖之?dāng)?shù)字處理單元20的較佳實(shí)施例之內(nèi)部組態(tài)的簡(jiǎn)化方塊圖；第9圖系一依據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例的電子筆之內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖；第10圖系第9圖之電子筆有關(guān)的簡(jiǎn)化電路圖；第11圖系一可例示第9圖之電子筆有關(guān)的他型電路圖之簡(jiǎn)圖；第12圖系一可說(shuō)明本發(fā)明之一較佳實(shí)施例的基本工作周期之波形對(duì)時(shí)間的簡(jiǎn)化圖例；第13圖系一可例示其依據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例用以處理所感測(cè)的資料藉以決定一當(dāng)前位置之程序的簡(jiǎn)化流程圖；而第14圖則系一可例示一鄰接三條感測(cè)線而可在此等感測(cè)線內(nèi)產(chǎn)生一些信號(hào)之電子筆的簡(jiǎn)圖。
實(shí)施方式較佳實(shí)施例之詳細(xì)說(shuō)明此等較佳實(shí)施例，系揭示一可定位及辨識(shí)平板顯示器之頂部上面類似電子筆或游戲權(quán)標(biāo)(token)等實(shí)體物件的方法和裝置。此等實(shí)體物件之位置，系由一最好被安裝在其顯示器之頂部上面的電磁透明性數(shù)字化器，來(lái)加以感測(cè)。此等實(shí)體物件最好為一些被動(dòng)型組件，亦即，彼等并未包括任何類型之內(nèi)部電源。該等被動(dòng)型組件系由一大體上被置於其透明性感測(cè)器附近之非透明性激勵(lì)線圈，來(lái)加以激發(fā)。其透明性感測(cè)器，系包括一感測(cè)網(wǎng)格或一感測(cè)回路之布置，彼等之輸出端，系使連接至其偵測(cè)放大器。在一較佳之實(shí)施例中，其偵測(cè)放大器系屬一差動(dòng)放大器，以及在一較佳之實(shí)施例中，每一偵測(cè)放大器，系使連接至其至少兩不與該網(wǎng)格鄰接之輸出端。
另一較佳實(shí)施例，系包括一被動(dòng)型電子筆之布置，其中之金屬線系有突部伸入其尖端內(nèi)，藉以提供一敏銳和因而可更容易被偵測(cè)到之電場(chǎng)。其尖端處之電場(chǎng)的集中，將可容許其電場(chǎng)更容易與雜訊做區(qū)隔，以及藉以提升其數(shù)字化器之解析度。
一依據(jù)本發(fā)明之透明數(shù)字化器的原理和運(yùn)作，可藉由參照諸圖和伴隨之說(shuō)明，而有更佳之了解。
在詳細(xì)解釋本發(fā)明之至少一實(shí)施例前，理應(yīng)了解的是，本發(fā)明不應(yīng)在應(yīng)用上受限於其結(jié)構(gòu)上之細(xì)節(jié)與下文之說(shuō)明所列舉和諸圖中所例示之組件的布置。本發(fā)明可有其他之實(shí)施例，或可以各種不同之方式來(lái)加以實(shí)行或完成。而且，理應(yīng)了解的是，本說(shuō)明書(shū)所采用之措辭和術(shù)語(yǔ)系為說(shuō)明計(jì)，以及不應(yīng)被視為有限制意。
一有關(guān)此等實(shí)施例之較佳使用，系就一使用平板顯示器(FPD)屏幕之移動(dòng)電腦裝置有關(guān)的透明數(shù)字化器而言。此等實(shí)施例之?dāng)?shù)字化器，可以在一極高之解析度和更新率下，偵測(cè)一或以上之電子筆的位置。此等電子筆系可應(yīng)用至任何標(biāo)準(zhǔn)之電子筆用途，其中包括定點(diǎn)、繪圖、書(shū)寫(xiě)，包括筆跡辨識(shí)應(yīng)用、和刪除，以及亦可應(yīng)用至任何其他和基於電子筆之活動(dòng)。此電子筆連同其數(shù)字化器，舉例而言，可支援完整之滑鼠模擬。在一典型之滑鼠模擬應(yīng)用中，只要該電子筆游走於FPD上面，一滑鼠游標(biāo)將會(huì)緊隨此電子筆之位置。點(diǎn)觸其屏幕，系等於一滑鼠之左鍵點(diǎn)擊，以及一位於此電子筆上面之開(kāi)關(guān)，系可模擬其右鍵點(diǎn)擊之運(yùn)作。以及就全部或部份之滑鼠模擬而言，一些不同之實(shí)施例，系可支援各種類似刪除、顏色改變等附加之特徵。
在一較佳之實(shí)施例中，其數(shù)字化器系使用一類似RS232等串列鏈路，與其主機(jī)相通訊。然而，在不同之實(shí)施例中，其數(shù)字化器可經(jīng)由USB(通用串列匯流排)或任何其他類型之通訊網(wǎng)路來(lái)進(jìn)行通訊。在某些實(shí)施例中，其數(shù)字化器甚至可使用一類似基於紅外線、超聲波、或R.F.等無(wú)線鏈路，與其主機(jī)相通訊。
在一較佳之實(shí)施例中，其移動(dòng)裝置系一具有其自身之CPU(中央處理器)之獨(dú)立電腦系統(tǒng)。在一些不同之實(shí)施例中，其移動(dòng)裝置可能僅系其系統(tǒng)之一部分。舉例而言，其可能系一個(gè)人電腦之無(wú)線移動(dòng)屏幕。在其他之實(shí)施例中，其數(shù)字化器系供一標(biāo)準(zhǔn)之桌上型電腦使用。一內(nèi)建進(jìn)其屏幕內(nèi)之?dāng)?shù)字化器，就一些類似工廠樓層上面等有害環(huán)境內(nèi)之電腦而言，系特別有用。
在一較佳之實(shí)施例中，其數(shù)字化器系使整合進(jìn)其FPD屏幕之頂部上面的主機(jī)裝置內(nèi)。在一些額外之實(shí)施例中，其透明數(shù)字化器可使設(shè)置為一要被置於一現(xiàn)有屏幕之頂部上面的配件。此種組態(tài)就早已極大量地上市之膝上型電腦而言系極為有用。本發(fā)明之一實(shí)施例可包括一配件，以使一現(xiàn)有之膝上型電腦，變換成一可支援手寫(xiě)、繪圖、或任何其他可被其透明數(shù)字化器致能之運(yùn)作的有力裝置。
在一較佳之實(shí)施例中，其數(shù)字化器可支援一單一電子筆。然而，彼等不同之實(shí)施例，可被用來(lái)支援多於一只可同時(shí)運(yùn)作於同一屏幕上面之電子筆。此種組態(tài)系極有用於娛樂(lè)應(yīng)用例中，彼等系需要超過(guò)一位使用者來(lái)繪圖或書(shū)寫(xiě)至同一紙似之屏幕，甚或是同時(shí)地。此等實(shí)施例可進(jìn)一步被用於一些需要超過(guò)一個(gè)要被偵測(cè)之物件的應(yīng)用例，舉例而言，一些具有多數(shù)比賽件之游戲。在此種游戲中，其顯示器舉例而言，可顯示一特定游戲有關(guān)之游戲板。該等實(shí)體物件系使成形為此正顯示之游戲所需的權(quán)標(biāo)、游戲件、玩具、仿真人像、等等。一可支援在一透明性屏幕上面玩游戲之布置，系說(shuō)明在一頒給Gamalong之美國(guó)專利編號(hào)第09/628,334號(hào)中，其內(nèi)容系藉由參照而合并進(jìn)此說(shuō)明書(shū)中，其中之每一比賽件，系由不同之諧振頻率加以區(qū)隔。
一頒給N-trig之美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案編號(hào)第60-333,770號(hào)，-其內(nèi)容系藉由參照而合并進(jìn)此說(shuō)明書(shū)中-，系說(shuō)明了一可偵測(cè)電子筆之透明性電磁感測(cè)器與一些可偵測(cè)其屏幕上面之指部點(diǎn)觸的壓感條帶之組合。在本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中，此種壓感條帶同樣可使結(jié)合在其電磁性箔片內(nèi)。在其他之實(shí)施例中，其電磁式感測(cè)系唯一被使用之感測(cè)形式，以及系免除該等壓感條帶。
在一較佳實(shí)施例中，其數(shù)字化器如下文更詳細(xì)之解釋，系使用一組置於其透明性屏幕上面之透明箔片，來(lái)加以具現(xiàn)。然而，某些實(shí)施例可使用其他類型之透明性甚或非透明性感測(cè)器，來(lái)加以具現(xiàn)。一不使用透明性屏幕之實(shí)施例的一個(gè)范例，系一Write Pad(書(shū)寫(xiě)墊裝置)，其系一置於正常紙張下面之薄數(shù)字化器。其使用者系使用一結(jié)合真實(shí)墨水和電磁功能性之電子筆書(shū)寫(xiě)在該紙張上面。其使用者可在該正常紙張上書(shū)寫(xiě)，以及其輸入系同時(shí)使轉(zhuǎn)移至一主機(jī)，藉以儲(chǔ)存或分析該資料。理應(yīng)了解的是，在即定之紙張薄度下，其屏幕厚度之視差效應(yīng)將不適用。此外，該等由於相干涉之電子組件所致的雜訊，亦將會(huì)不適用。
本發(fā)明可如何應(yīng)用至一非透明性感測(cè)器之一額外范例，系一電子娛樂(lè)板。此一范例中之?dāng)?shù)字化器，系被安裝在一板之圖示影像下方，以及可偵測(cè)該板之頂部上面的游戲人像的位置和身份。此一情況中之圖示影像系屬靜態(tài)的，但其可不時(shí)手動(dòng)加以替換，諸如當(dāng)切換至一不同之游戲時(shí)。
在本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中，一非透明性感測(cè)器，可使整合進(jìn)一FPD之背部?jī)?nèi)。此種實(shí)施例之一范例，為一具有一FPD顯示器之電子娛樂(lè)裝置。在其數(shù)字化器偵測(cè)出彼等游戲人像之位置和身份的過(guò)程期間，該裝置系可供彼等游戲使用。其亦可被用作繪圖和/或書(shū)寫(xiě)，以及其數(shù)字化器可能為偵測(cè)一或以上之電子筆所必備。在許多情況中，當(dāng)高性能對(duì)該應(yīng)用例不重要時(shí)，一具有一FPD之非透明性感測(cè)器的組態(tài)，可能系屬充份。
概論茲參照第1圖，其系本發(fā)明之第一較佳實(shí)施例的簡(jiǎn)化方塊圖。一數(shù)字化器布置，系應(yīng)用至一顯示屏幕主控布置10。此數(shù)字化器布置，系包括一一網(wǎng)格式感測(cè)器12，其較佳地系屬透明性，以及系位於一FPD14之頂部上面。一些類比前置ASIC 16，最好系安裝在其感測(cè)器之框架上面。此等ASIC如下文更詳細(xì)之解釋，最好系使連接至其網(wǎng)格之各個(gè)導(dǎo)體的輸出端。每一前置器可接收其感測(cè)器導(dǎo)體所輸出且波幅極小之信號(hào)。此等屬透明性之感測(cè)器導(dǎo)體，系具有相當(dāng)高之電阻值，而會(huì)限制到彼等輸出信號(hào)之波幅。其ASIC 16系包括一電子電路，其可放大上述之信號(hào)、可辨識(shí)及濾波掉不相干之頻率、而使其輸出取樣為一數(shù)字表示值、以及可使此取樣之資料轉(zhuǎn)送至一數(shù)據(jù)總線18，以便在其數(shù)字處理單元20處，做進(jìn)一步之?dāng)?shù)字處理。其數(shù)字處理單元20，如下文更詳細(xì)之討論，系負(fù)責(zé)執(zhí)行各種數(shù)字處理演算法。其單元20所執(zhí)行之?dāng)?shù)字處理的結(jié)果，最好為一或以上之實(shí)體物件的位置，典型地為其電子筆之位置，以及此結(jié)果一旦被決定，系經(jīng)由其接口24使轉(zhuǎn)送至其主機(jī)22，以供其作業(yè)系統(tǒng)或任何當(dāng)前之應(yīng)用程式處理用。在一較佳之實(shí)施例中，其數(shù)字單元系經(jīng)由一簡(jiǎn)單之串列接口，使與其主機(jī)相通訊。一些類似USB等額外之接口系屬可能。
其數(shù)字處理單位20之額外任務(wù)，為產(chǎn)生及管理一要提供給其環(huán)繞感測(cè)器布置和顯示屏幕四周之激勵(lì)線圈26的觸發(fā)脈沖。其激勵(lì)線圈可提供一觸發(fā)脈沖，其可激勵(lì)電子筆內(nèi)之被動(dòng)式電子電路，藉以產(chǎn)生一來(lái)自其電子筆而隨繼可被偵測(cè)之響應(yīng)。
茲參照第2圖，其系一可顯示其電子筆、感測(cè)器、和激勵(lì)線圈的簡(jiǎn)化示意圖，以及可說(shuō)明此等較佳實(shí)施例之一般性原理。一些與第1圖中相同之部分，系給予相同之參考數(shù)字，以及將不再做說(shuō)明，除此當(dāng)前繪圖之理解所必需的范圍外。有一觸發(fā)脈沖30，系提供給其環(huán)繞感測(cè)器四周之激勵(lì)線圈26。其電子筆32系包括一諧振電路34，其系受到上述激勵(lì)線圈之觸發(fā)，使在其諧振頻率下振蕩。在此諧振頻率下，其電路可產(chǎn)生一些在其激勵(lì)脈沖結(jié)束後能繼續(xù)及會(huì)穩(wěn)定衰減之振蕩信號(hào)。此會(huì)衰減之振蕩信號(hào)，系由一導(dǎo)體矩陣或網(wǎng)格12之感測(cè)器布置來(lái)加以感測(cè)。如同下文將做之解釋，精確之電子筆定位，將可自其感測(cè)器布置所取得及輸出給第1圖之前置單元之低波幅的垂直和水平信號(hào)。
感測(cè)器茲參照第3圖，其系一可例示其感測(cè)器布置之較佳實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。誠(chéng)如上文所解釋，一較佳之實(shí)施例的感測(cè)器布置，系包括一導(dǎo)電線路之網(wǎng)格12。此網(wǎng)格較佳地系包括一些樣式化在一聚酯熱塑性(PET)箔片40上面之導(dǎo)電性聚合物。此網(wǎng)格較佳地系包括兩因其PET薄層40而使彼此成電氣分隔之分開(kāi)薄層42和44。其一薄層42系包含一組排列在一方向中之平行導(dǎo)體。其另一薄層44系包含一組與第一薄層者正交之平行導(dǎo)體。
在一較佳之實(shí)施例中，該等平行導(dǎo)體系平直之天線，其一端系使連接至一類比放大器，以及其另一端系經(jīng)由一高值電阻器，使連接至一共用接地端。在一他型實(shí)施例中，彼等成對(duì)之導(dǎo)體，系使短路在一起，藉以建立一些導(dǎo)電性線圈回路。在此種實(shí)施例中，此回路之一側(cè)部，系使連接至上述之類比放大器，以及其另一側(cè)部，系使連接至上述之共用接地端?；蛘撸诒说然芈分闆r中，此回路之兩側(cè)部，可使連接至一差動(dòng)放大器之兩輸入端。
在一較佳之實(shí)施例中，其感測(cè)器系使用透明性導(dǎo)電材料加以樣式化，而使安裝在一FPD之頂部上面。此種材料之使用，系為致能其感測(cè)器之最高可能透明性。其最好使彼等導(dǎo)電性與一些非導(dǎo)電性感測(cè)器區(qū)域間之視覺(jué)差異極小化，因?yàn)槠涫褂谜呦Ｍ幸灰暯菬o(wú)阻礙之屏幕。
一PET箔片上面之有機(jī)導(dǎo)電材料的使用，較佳地系為一溶液，其相較於其他之解決方案，系有彈性、容易操控、及可極小化彼等導(dǎo)電性與一些非導(dǎo)電性區(qū)域間之視覺(jué)差異。然而，就某些應(yīng)用例而言，其可應(yīng)用不同之考慮，以及因而可考慮使用其他透明導(dǎo)電材料之具現(xiàn)體。一他型選擇之范例，為一半導(dǎo)體式銦錫氧化物(ITO)。
在一較佳之實(shí)施例中，該等導(dǎo)電線路之電阻值系相當(dāng)高，以及就一條線路而言，可能會(huì)超過(guò)100KOhm。通常，上述透明性導(dǎo)體之較高電阻值，系對(duì)應(yīng)於該材料之較高透明度。所以，在此等實(shí)施例中，在其感測(cè)器網(wǎng)格盡可能高之電阻值的程度下工作系有利的。然而，在一些他型之實(shí)施例中，其感測(cè)器可以低電阻值而通常呈不透明之導(dǎo)體來(lái)構(gòu)成。
將導(dǎo)體施加至薄膜，系有許多可能之方法。在一第一較佳之實(shí)施例中，其透明性感測(cè)器之樣式化，系藉由將導(dǎo)電材料印刷至一些要使導(dǎo)電之區(qū)域內(nèi)來(lái)加以具現(xiàn)，亦即，此等導(dǎo)體系使印刷至該薄膜上面。一他型實(shí)施例系包括在該薄膜上面形成一導(dǎo)電材料之連續(xù)薄層，以及接著移除該等不欲使導(dǎo)電之區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)電材料。一些可選擇移除導(dǎo)電性材料之適當(dāng)方法，系為本技藝中所習(xí)見(jiàn)。上述之兩者方法，系適合作為彼等之制造方法，然而，此第一提及之方法的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際上系該等導(dǎo)體間之無(wú)限電阻值。在上述之第二方法中，一有限之泄漏導(dǎo)電率，將會(huì)由於蝕刻之不完全而依然存在於該等導(dǎo)體之間。兩者方法之缺點(diǎn)在於，在該等導(dǎo)電性與一些非導(dǎo)電性區(qū)域之間，會(huì)有一相當(dāng)明顯之視覺(jué)差異。
其又一實(shí)施例系包括一種制造網(wǎng)格之方法，其將可極小化該等導(dǎo)電性與一些非導(dǎo)電性感測(cè)器區(qū)域間之視覺(jué)差異。在此又一之實(shí)施例中，其整片區(qū)域系如先前敷以一導(dǎo)電材料，以及接著使此等非導(dǎo)電性區(qū)域鈍化，亦即，彼等系加以處理使增加彼等之電阻值。由於遍及其薄膜系存在同一薄層，該等導(dǎo)電性與一些非導(dǎo)電性區(qū)域間之視覺(jué)差異，將可使極小化。
使用上述程序以及在形成該導(dǎo)電性薄層後選擇增加其電阻值之缺點(diǎn)是，雖然其已產(chǎn)生高電阻值，其仍遠(yuǎn)不足為一絕緣體。此程序因而會(huì)在該等樣式化之線路間，造成相當(dāng)高之寄生電感和泄漏電流。彼等參數(shù)在其鈍化程序期間之細(xì)心選擇，將可極小化此種效應(yīng)。
考慮上述在其中涂以導(dǎo)電性聚合物并接著加以鈍化之實(shí)施例，一涂有上述導(dǎo)電性聚合物之薄層，繼而系進(jìn)一步在該等導(dǎo)電率欲使保留之區(qū)域，亦即，在該等欲使導(dǎo)電之區(qū)域內(nèi)，涂以一保護(hù)性涂敷層。此涂敷層可以許多方式來(lái)加以設(shè)置，舉例而言，絹印法、照相平版印刷術(shù)、等等。上述具有保護(hù)性或遮罩薄層之薄膜，接著系以水清洗，其方式系避免其在清洗期間之機(jī)械應(yīng)力。在清洗之後，其系使浸入一具有一界定之氯濃度、PH值、溫度、和時(shí)間下之次氯酸鹽溶液的浴槽內(nèi)，如同本技藝之專業(yè)人員所明了者。此等參數(shù)系一要在其正確之電阻值下達(dá)成在彼等導(dǎo)電性與一些非導(dǎo)電性線路間具有適當(dāng)之對(duì)比的結(jié)果之一關(guān)鍵因素，以及本技藝之專業(yè)人員，將可完成某一定量之實(shí)驗(yàn)，藉以最佳化此等參數(shù)。在上述之次氯酸鹽浴槽後，該薄膜接著系立刻使通過(guò)一系列之蒸餾水浴槽，以便移除氯氣。該薄膜最終系在一烤箱內(nèi)使乾燥。
在一范例中，其所使用之次氯酸鹽濃度系0.1％，其浸沒(méi)時(shí)間為45秒，以及其溫度為25度。其所使用系三個(gè)蒸餾水浴槽，以及其乾燥系在50度下進(jìn)行3分鐘。
在一較佳之實(shí)施例中，該等導(dǎo)體系一些具有1mm之寬度而以4mm之等間距分隔的平直線路。然而，依據(jù)其之應(yīng)用，不同之尺寸和間隔系可被使用。該等線路間之大間隔可加以選擇，藉以縮減彼等導(dǎo)體之總數(shù)，以及因而可縮小其電子電路之復(fù)雜性，和因而此系統(tǒng)之成本，以及亦可增加其可靠度。另一方面，彼等較小之間隔可加以選擇，使產(chǎn)生一較高之解析度。彼等較寬之線路寬度可加以選擇，藉以在其解析度之代價(jià)下，降低一導(dǎo)電線路之電阻值。
一特定線路所接收到之信號(hào)的幅度，系仰賴於該線路之電阻值，以及其電子筆之位置，系由其整個(gè)網(wǎng)格所接收到之信號(hào)的相對(duì)幅度，來(lái)加以決定。所以，在其一實(shí)施例中，某一定箔片內(nèi)之平行導(dǎo)體的電阻值系相類似，以及一高至5％之容許度系被視為可接收。然而，一些其他實(shí)施例在具現(xiàn)上，可在該等線路阻抗之間，具有各種差異，亦即，具有較大之容許度，舉例而言，以便降低彼等制造之成本。此種非均勻性大體上將會(huì)導(dǎo)致一較低之定位精確度。然而，在一較佳之實(shí)施例中，緊接一即定箔片之制造，將會(huì)就該等導(dǎo)體進(jìn)行測(cè)試，以及將會(huì)有一資料庫(kù)被建立，藉以校準(zhǔn)該等不同導(dǎo)體間所測(cè)得之任何差異。此系統(tǒng)因而將會(huì)自動(dòng)補(bǔ)償其制造容許度。此種資料庫(kù)可由此系統(tǒng)手動(dòng)或自動(dòng)加以建立。此種資料庫(kù)之自動(dòng)建立的一種方式，系包括使用其激勵(lì)線圈，來(lái)提供一共用信號(hào)給其感測(cè)器，以及接著測(cè)量每一導(dǎo)體所接收到之信號(hào)的幅度。每一導(dǎo)體處之信號(hào)，系使與零容許度下將被預(yù)期之值相比較，以及此等差異系使編碼進(jìn)其資料庫(kù)內(nèi)。
回顧建造上述感測(cè)裝置之議題，以及在一實(shí)施例中，其透明性感測(cè)器在構(gòu)造上，系使用三層分開(kāi)之薄層，彼等系使具現(xiàn)在三片不同之箔片上面。誠(chéng)如第3圖中所示，其兩薄層42和44系供其感測(cè)器網(wǎng)格使用，以及系分別有一供x軸導(dǎo)體使用，以及另一供y軸導(dǎo)體使用，以及此圖中以46顯示出之第三薄層，系被用來(lái)提供硬涂敷層和抗炫光性質(zhì)。此種三薄層實(shí)施例之優(yōu)點(diǎn)，系包括整體之單純性，和一額外可使用現(xiàn)成組件來(lái)建立其感測(cè)器之能力。此種解決方案之缺點(diǎn)，為由於存在於其顯示屏幕前之三片分開(kāi)的箔片所致相當(dāng)?shù)椭w透明度。
茲將說(shuō)明又一實(shí)施例，其中之感測(cè)布置，系使用單一箔片來(lái)構(gòu)成，以及因而可提升其整體之透明度。茲將參照第4圖，其系顯示此種單箔片之組態(tài)。在第4圖中，有一聚酯PET箔片50，使在其下側(cè)部樣式化成一些水平導(dǎo)體52，以及在其上側(cè)部樣式化成一些垂直導(dǎo)體54。其上側(cè)部系以適當(dāng)之涂敷層加以覆蓋及/或處理，藉以形成一硬涂敷薄層58，以及其下側(cè)部系以一保護(hù)性薄層56加以覆蓋，使有助於避免其集成化或運(yùn)送上之損害。
本技藝之專業(yè)人員將會(huì)注意到，一些額外之具現(xiàn)體系屬可能，諸如一些基於兩箔片之實(shí)施例。
在一較佳之實(shí)施例中，其網(wǎng)格系使樣式化至其聚酯PET箔片上面。然而，在一些不同之實(shí)施例中，其網(wǎng)格、或其一部分、或任何薄層，可使樣式化至一些類似玻璃或半導(dǎo)體等不同之材料上面，或使至不同類型之塑料箔片上面。
在一較佳之實(shí)施例中，其感測(cè)器系使圍以一由PCB(電路板)或任何類型之撓曲性電路所構(gòu)成的非透明性框架。此框架可內(nèi)裝下列諸組件一些前置類比組件、一些可使網(wǎng)格連接至此等前置器之導(dǎo)體、一些可使此等前置器連接至其數(shù)字處理區(qū)段之導(dǎo)體、和其激勵(lì)線圈。
在一較佳之實(shí)施例中，其透明性導(dǎo)體，系使用一垂直(Z)導(dǎo)電性膠，使連接至其框架。此種垂直導(dǎo)電性膠之一范例，為3M公司所制造之產(chǎn)品編號(hào)9703。為得到對(duì)其框架之可靠連接，銀墊片可使印刷在其透明性導(dǎo)體之側(cè)緣上面。在一他型實(shí)施例中，可免除銀墊片，以及可使箔片直接連接至其環(huán)繞之框架。
在另一較佳之實(shí)施例中，該等前置組件系使直接安裝在其透明箔片上面。在此一情況中，其進(jìn)出於此前置器之導(dǎo)體，可藉由對(duì)其透明性導(dǎo)電材料施以樣式化，或藉由將一些類似銀等不同之材料，印刷至其箔片上面，來(lái)加以具現(xiàn)。
在一較佳之實(shí)施例中，其數(shù)字處理單元，系包括一分開(kāi)之板，其系經(jīng)由一電纜使連接至其感測(cè)器。在一額外之實(shí)施例中，其數(shù)字處理單元之尺寸系使縮小，以致可將其安裝至其感測(cè)器框架上面，或者甚至使至其箔片之側(cè)緣上面。
前置器茲參照第5圖，其系一可顯示依據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例的第1圖之前置單元16的內(nèi)部組態(tài)之簡(jiǎn)化方塊圖。此前置單元16系包括一串列差動(dòng)放大器60.1，...，60.n。此等差動(dòng)放大器，系成群組地連接至一些開(kāi)關(guān)62.1，...，62.m。此等開(kāi)關(guān)可將信號(hào)自其所連接之一放大器傳遞至次一級(jí)段。此等開(kāi)關(guān)復(fù)使連接至一些濾波器暨放大器電路64.1，...，64.m和A/D轉(zhuǎn)換器66.1，...，66.m。此等A/D轉(zhuǎn)換器，系使連接至一輸出緩沖儲(chǔ)存器68，其可產(chǎn)生一可供其數(shù)字處理單元使用之最終輸出信號(hào)。
每一差動(dòng)放大器60.1，...，60.n，最好系經(jīng)由其每一差動(dòng)輸入端，使連接至至其網(wǎng)格之一不同的感測(cè)器。誠(chéng)如下文之解釋，其兩連接至一單一差別放大器之感測(cè)器，最好系不與彼等感測(cè)器相鄰接。該等個(gè)別之感測(cè)器信號(hào)，因而系使轉(zhuǎn)換成一些可指示兩感測(cè)器間之差異的信號(hào)。此差異信號(hào)系經(jīng)放大，以及使轉(zhuǎn)送至其開(kāi)關(guān)62。每一開(kāi)關(guān)系使連接至四個(gè)放大器之間，以及可選擇此四個(gè)可用放大器之一的輸入端，以供進(jìn)一步處理。此選定之信號(hào)將會(huì)被其濾波器暨放大器60放大及濾波，其過(guò)後會(huì)被其A/D轉(zhuǎn)換器66取樣。此數(shù)字化之取樣，接著系使轉(zhuǎn)送至其緩沖儲(chǔ)存器68，以及繼續(xù)傳送給其處理單元。
在一較佳之實(shí)施例中，其前置器系以一專屬性ASIC來(lái)具現(xiàn)。然而，在不同之實(shí)施例中，其前置器可建立自一現(xiàn)成組件之組合。
在此所例示之較佳實(shí)施例中，每一前置ASIC，系包括兩個(gè)相同之通道，彼等各可處理四個(gè)差動(dòng)輸入端，以致此等圖之參考數(shù)字中，n＝8以及m＝2。此種ASIC系包括兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器、兩個(gè)濾波器暨放大器單元、兩個(gè)開(kāi)關(guān)、和八個(gè)差動(dòng)放大器。一些他型實(shí)施例，當(dāng)然可利用不同之ASIC組態(tài)，舉例而言，在每一IC中可穿插不同數(shù)目之通道，或者每一開(kāi)關(guān)可設(shè)置不同數(shù)目之輸入端。在一實(shí)施例中，其開(kāi)關(guān)可全然加以免除，以及該等差動(dòng)放大器，可使直接連接至其對(duì)應(yīng)之A/D轉(zhuǎn)換器。此種組態(tài)之一優(yōu)點(diǎn)是，其將有可能同時(shí)取樣所有之輸入線路，但系在增加其復(fù)雜性之代價(jià)下。就能源節(jié)省而言，全同步取樣系有用的，因?yàn)樗兄斎?，系在每一激?lì)脈沖下被取樣，因而每一偵測(cè)僅需要一單一激勵(lì)脈沖。上述其中所有輸入系同步取樣之實(shí)施例的重要缺點(diǎn)，為其相對(duì)較高之成本。
在一較佳之實(shí)施例中，其開(kāi)關(guān)62系位於其濾波器暨放大器電路64前方，因而可節(jié)省冗余之組件。更明確地說(shuō)，重新將其開(kāi)關(guān)62置於其濾波器暨放大器電路64之前方，將可使其所需濾波器之總數(shù)，自8減少至2。此種組態(tài)將會(huì)阻止該等輸入間之快速交換，因?yàn)槠錇V波器系需要一相當(dāng)長(zhǎng)之建置時(shí)間。然而，在一不同之實(shí)施例中，其開(kāi)關(guān)62系使置於其濾波器暨放大器64後方，以使其濾波器暨放大器64，緊鄰其差動(dòng)放大器60。在此種情況中，其系有可能就每一差動(dòng)放大器60設(shè)置一濾波器64。此種組態(tài)將可容許該等輸入之間，有相當(dāng)快速之交換。在此種情況中，其系有可能添加一A/D轉(zhuǎn)換器，使其具有一數(shù)倍高於其直截取樣所需者之取樣率，以致可有多於一個(gè)之輸入被同時(shí)取樣。
茲參照第6圖，其系一可例示一可使其網(wǎng)格之個(gè)別感測(cè)器連接至其差動(dòng)放大器有關(guān)的方案之簡(jiǎn)圖。彼等如同先前諸圖之部分，系給與相同之參考數(shù)字，以及不再做說(shuō)明，除此當(dāng)前繪圖之理解所必需的范圍外。在此方案中，有兩接近但彼此不相鄰接之感測(cè)器線路71和73被選定。此兩者中之一接著系使連接至其差動(dòng)放大器77之正輸入端，以及另一系使連接至此同一差動(dòng)放大器之負(fù)輸入端。此放大器因而可產(chǎn)生一為該兩感測(cè)器線路信號(hào)間之差異的放大值之輸出信號(hào)。一在其兩感測(cè)器線路之一上面具有一電子筆的放大器，將會(huì)產(chǎn)生一相當(dāng)高波幅之輸出。此種差動(dòng)式之方案的一項(xiàng)主要優(yōu)點(diǎn)，為其固有雜訊之降低。若該兩成對(duì)之線路，系布置使彼此相當(dāng)接近，則此兩者線路，可能會(huì)感測(cè)到相同之寄生雜訊和其他效應(yīng)，以及上述可使其輸入相減之差別放大器，因而可消除任何此種雜訊。理應(yīng)注意的是，此兩被選定使連接至同一放大器之輸入線路，最好在位置上不使彼此過(guò)於接近，否則，一類似電子筆信號(hào)等真實(shí)輸入信號(hào)，系有可能被該兩者線路感測(cè)到，以及會(huì)被上述之差動(dòng)放大器移除。所以，在一較佳之拓樸布局中，彼等連接至同一差動(dòng)放大器之線路間的實(shí)際距離，系使略大於其電子筆傳輸之有效范圍。其數(shù)字處理單元，隨繼可使用此取樣信號(hào)之相位，來(lái)決定此放大器之兩輸入端，何者實(shí)際接收該信號(hào)。若該相位為正，則其電子筆便可能靠近其連接至此放大器之正輸入端的線路，以及反之亦然。
在一他型實(shí)施例中，可使用一普通放大器，來(lái)取代彼等差動(dòng)放大器。在此種情況中，該等感測(cè)器線路，系使連接至此普通放大器之單一輸入端。
在又一他型之實(shí)施例中，該等感測(cè)器線路，可使樣式化為一些回路，而非被安排成一網(wǎng)格之直線。在此種情況中，其回路之一末端，可使連接至上述之普通放大器，以及其另一末端，系使連接至一共用接地端?；蛘撸换芈分畠赡┒?，可使連接至一差動(dòng)放大器之正配線和負(fù)配線。
在一較佳之實(shí)施例中，該等感測(cè)器線路，系使直接連接至該等差動(dòng)放大器之輸入端。然而，就一他型體而言，該等線路可經(jīng)由一些最好為被動(dòng)式之濾波器使相連接，藉以避免該等輸入端處由於不時(shí)可能發(fā)生之大雜訊位準(zhǔn)所致的飽和。
茲將參照第7圖解釋其又一實(shí)施例，其系一可例示第6圖之方案的變更形式之示意圖。彼等如同第6圖中之部分，系給與相同之參考數(shù)字，以及不再做說(shuō)明，除此當(dāng)前繪圖之理解所必需的范圍外。在此變更形式中，其至差動(dòng)放大器77之每一輸入端，系使連接兩不相關(guān)之感測(cè)器線路。因此，兩者感測(cè)器線路71和73，系使連接至其差動(dòng)放大器77之同一正輸入端。有一電子筆78系設(shè)置使緊接一感測(cè)器線路72，以及可傳送一信號(hào)，而可被此線路72和其近鄰71和73接收。其數(shù)字單元可接收一來(lái)自其差動(dòng)放大器77之信號(hào)，但起初并不知道其信號(hào)來(lái)源究為線路72或線路75。然而，由於彼等對(duì)應(yīng)之信號(hào)，亦可在線路71和73處被追蹤到，以及不會(huì)在線路74和76被追蹤到，其數(shù)字單元將可推論出上述信號(hào)之正確來(lái)源。因此，彼等鄰近之感測(cè)器，最好系使連接至不同之放大器。此外，任兩連接至此同一輸入端之感測(cè)器的近鄰，不應(yīng)使連接至彼等對(duì)應(yīng)之輸入端。
誠(chéng)如所提及，此等實(shí)施例系特別可應(yīng)用至一些移動(dòng)裝置，通常系以電池供電。其因而將有助於使能量消耗降為極小。該等前置組件，較佳地可包含一關(guān)機(jī)輸入指令，其可關(guān)掉各種消耗能量之晶片的活動(dòng)。其數(shù)字處理單元，接著可於一旦不需要該前置器時(shí)，激勵(lì)上述之關(guān)機(jī)輸入指令。此種動(dòng)作可在一相當(dāng)高之速率下周期性地加以激勵(lì)。
數(shù)字單元茲參照第8圖，其系第1圖之?dāng)?shù)字處理單元20的較佳實(shí)施例之內(nèi)部組態(tài)的簡(jiǎn)化方塊圖。其一前置接口80，可接收一些來(lái)自各種前置單元16之取樣信號(hào)的串列輸入，以及可使此等輸入排列成一并聯(lián)表示值。此并聯(lián)表示值，系被轉(zhuǎn)移至DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)82，其可讀取上述取樣之資料，可處理此資料，以及可決定或計(jì)算該等類似電子筆等實(shí)體物件之位置。此計(jì)算出之位置，接著系經(jīng)由一鏈路，較佳地一串列鏈路84，使傳送至其主機(jī)。彼等可使其DSP 82運(yùn)作有關(guān)之程式碼，最好系使儲(chǔ)存在其快閃記憶體86內(nèi)，以及其取樣之資料，系使儲(chǔ)存在其RAM(隨機(jī)存取記憶體)88內(nèi)。彼等可傳送給上述激勵(lì)線圈之激勵(lì)脈沖，系由其DSP 84來(lái)產(chǎn)生，以及接著會(huì)變換成一些類比信號(hào)，以及會(huì)被其單元90放大，以供輸出。
在一較佳之實(shí)施例中，其數(shù)字單元系由一專屬性ASIC來(lái)具現(xiàn)，其最好系安裝在其感測(cè)器框架或箔片側(cè)緣上面。然而，在不同之實(shí)施例中，其數(shù)字單元可建立自一現(xiàn)成之組件。
在一較佳之實(shí)施例中，其一DSP核心，可設(shè)置上文所說(shuō)明之?dāng)?shù)字單元。此種DSP核心，可就信號(hào)處理加以修整，可促成高的更新率，以及可同時(shí)操控多於一個(gè)之物件。在不同之實(shí)施例中，就一些對(duì)成本敏感及其性能可使降級(jí)之產(chǎn)品而言，可選擇一較價(jià)廉之微控制器，來(lái)取代一DSP使進(jìn)行其數(shù)字單元之處理。
在一較佳之實(shí)施例中，其DSP運(yùn)作碼系儲(chǔ)存在一快閃記憶體內(nèi)。此快閃記憶體很容易被更新，以及因而一些未來(lái)之改進(jìn)，在合并上將會(huì)很簡(jiǎn)單。然而，若一更新能力可被免除，則可選擇較價(jià)廉之ROM記憶體，來(lái)儲(chǔ)存上述之程式碼。
在一較佳之實(shí)施例中，其DSP系經(jīng)由其串列鏈路84使與一主機(jī)界接。在不同之實(shí)施例中，可使用其他類型之接口，諸如USB。此USB接口，就一配件類型之應(yīng)用程式而言，系一較佳之選擇，亦即，就一現(xiàn)有屏幕之提升而言，由於一USB可以一電源供應(yīng)器，提供此等實(shí)施例之位置感測(cè)布置。所以，其USB系一自然選擇之連接類型。若一USB接口被具現(xiàn)，可添加一USB接口組件，給其數(shù)字單元20，來(lái)操控與其主機(jī)之通訊。
電子筆此等較佳之實(shí)施例，系利用一被動(dòng)型電子筆，亦即，一不具內(nèi)部電源及無(wú)線接式連接之電子筆。因此，為激發(fā)其電子筆，誠(chéng)如上文所述，其中系設(shè)置有一外部激勵(lì)線圈26，其系環(huán)繞在其感測(cè)器四周，以及可藉以激發(fā)其電子筆諧振電路。此外部激勵(lì)之一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是，其本能地可提供其電子筆對(duì)數(shù)字化器之同步，因?yàn)閮烧呓M件可知曉其激勵(lì)脈沖時(shí)序。在一些他型之實(shí)施例中，其電子筆可使用一電池在內(nèi)部提供電力。
在上述之被動(dòng)型電子筆中，來(lái)自其外部激勵(lì)線圈之能量，將會(huì)在其電子筆內(nèi)之接收線圈中，感應(yīng)出一電流。為在其外部激勵(lì)與電子筆之間，使能量轉(zhuǎn)移極大化，其接收線圈最好系包括一亞鐵鹽心芯。然而，一些額外之實(shí)施例，系可利用不同類型之接收線圈，諸如空心或彼等具有其他類型之心芯。其接收線圈最好為其電子筆內(nèi)之一部份諧振電路。
在一較佳之實(shí)施例中，COG電容器系經(jīng)選擇使包括在其電子筆之諧振電路中。此種電容器之優(yōu)點(diǎn)，對(duì)溫度中之改變，系有一低敏感度，以及有良好之能量效率，後者就一高Q因素而言系很重要，以及後者就一穩(wěn)定之諧振頻率而言系很重要。在不同之實(shí)施例中，特別是當(dāng)降級(jí)之性能可被接收，以及價(jià)格系很緊要時(shí)，其他類型之電容器系可被使用。
茲將參照第9圖，其系一依據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例的電子筆之內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖。此電子筆100系包括一諧振電路102，和一可界定尖端106之框架104。於激勵(lì)時(shí)，其諧振電路102，系在其諧振頻率下振蕩。此諧振電路102之一側(cè)部，系以電氣方式使連接至其電子筆尖端106，其較佳地系由一導(dǎo)電材料所構(gòu)成。該諧振電路之另一側(cè)部，系以電氣方式使連接至其框架104，其同樣系由一導(dǎo)電材料所構(gòu)成。
為防止視差，以及為達(dá)成其最大可利用之精確度，傳送來(lái)自其電子筆在一盡可能接近其電子筆尖端之位置的位置指示響應(yīng)信號(hào)系有利的。第9圖系例示一種可提供此種近接之較佳方法。有一與其諧振電路振蕩同步之電場(chǎng)108，系形成在一位於其尖端106與框架104間之間隙110內(nèi)。此間隙之幾何尺寸和所成之電場(chǎng)系相當(dāng)小，以及此電場(chǎng)源大體上系緊近其電子筆尖端。
茲參照第10圖，其系一可例示第9圖之電子筆有關(guān)的簡(jiǎn)化電路圖之簡(jiǎn)圖。其一諧振電路120，系包括一基本諧振區(qū)段122和一變動(dòng)區(qū)段124。其基本諧振區(qū)段，系包括一電感器126和電容器128，以及系被激勵(lì)使振蕩?kù)兑痪推潆娮庸P所選之基本諧振頻率下。其電子筆進(jìn)一步系包括一觸控開(kāi)關(guān)130和右鍵點(diǎn)擊開(kāi)關(guān)132。其電子筆尖端134，系包括一如前文所討論用以形成上述電場(chǎng)之間隙。此外，其尖端在設(shè)計(jì)上可感測(cè)出其何時(shí)與屏幕相接觸。當(dāng)其屏幕相接觸時(shí)，其將可使觸控開(kāi)關(guān)130閉合，藉以在其基本諧振電路中，加進(jìn)一額外之電容器136，使與其電容值128并聯(lián)，其有效之電容值因而將變成C1+C2，以及其諧振頻率將會(huì)被改變。其信號(hào)處理單元20，可藉以決定其電子筆實(shí)際上是否與其屏幕相接觸。其應(yīng)用程式舉例而言，可將電子筆在屏幕上面之點(diǎn)觸，解譯為相當(dāng)其滑鼠上面之左鍵點(diǎn)擊。
使用者壓力可被用來(lái)使其右鍵點(diǎn)擊開(kāi)關(guān)132閉合，藉以使其電容器138與電容器128并聯(lián)連接，此開(kāi)關(guān)因而可使其有效電容值改變?yōu)镃1+C3，以及再次改變其諧振頻率。其數(shù)字單元可偵測(cè)此頻率中之改變，以及其應(yīng)用程式可據(jù)以解譯出此右鍵點(diǎn)擊。若兩者開(kāi)關(guān)130和132在同一時(shí)刻下閉合，會(huì)有一等於C1+C2+C3之電容值的第四頻率，被其數(shù)字單元偵測(cè)到。此系統(tǒng)可解譯此第四頻率為一同步之左鍵和右鍵點(diǎn)擊。
上述之實(shí)施例，可能需要四個(gè)不同頻率下之激勵(lì)，此將會(huì)浪費(fèi)能量。其亦需要其接收演算法中之四個(gè)分開(kāi)的頻率，因而會(huì)消耗其CPU(中央處理器)之資源和能量。
上述之方法，進(jìn)一步需要使用一機(jī)械式點(diǎn)觸開(kāi)關(guān)，其系被置於其諧振電路之路徑中，以及因而需要通過(guò)相當(dāng)高之電流。為容許對(duì)筆跡有一自然之感覺(jué)，其電子筆觸控開(kāi)關(guān)，需要使具靈敏性，以及因而可被設(shè)計(jì)使在極低之壓力下閉合。然而，一些具低致動(dòng)力之機(jī)械式開(kāi)關(guān)，并無(wú)法保證有穩(wěn)定而可靠之接觸。
茲參照第11圖，其系一可例示第9圖之電子筆有關(guān)的他型電路圖之簡(jiǎn)圖。其一諧振電路，系包括一電感器142和電容器144，彼等系受激勵(lì)而會(huì)在一預(yù)定之諧振頻率下振蕩。其諧振振蕩信號(hào)，系使供應(yīng)至一調(diào)諧器146，其可同時(shí)被用作一調(diào)變所需之來(lái)源信號(hào)，和一給該等電子組件之電源。其調(diào)諧器系饋以三個(gè)輸入一尖端觸控開(kāi)關(guān)148，其可指示出其電子筆尖端是否正觸及一表面；一右鍵點(diǎn)擊開(kāi)關(guān)150，其可指示出其使用者是否正按壓其右鍵點(diǎn)擊按鍵；和一背部觸控開(kāi)關(guān)152，其可指示出其電子筆之背部是否正觸及一表面。後者舉例而言，可有用於使用電子筆作為一刪除器之目的。理應(yīng)注意的是，任一開(kāi)關(guān)之正常狀態(tài)，可為常閉型或常開(kāi)型。舉例而言，其尖端觸控開(kāi)關(guān)148，可於未被觸及時(shí)呈閉合，以及於被觸及時(shí)呈斷開(kāi)，以及反之亦然。然而，一常閉狀態(tài)最好在與其表面接觸時(shí)，可於移動(dòng)之際避免彈跳。
一調(diào)變之信號(hào)系使提供至其電子筆尖端154，以使其位置在一些類似書(shū)寫(xiě)和點(diǎn)按等活動(dòng)期間可被決定。其另一信號(hào)系使提供至其電子筆背部156，以使其電子筆位置可就一些類似刪除等活動(dòng)而加以偵測(cè)。除調(diào)變之外，其調(diào)諧器146可使一輸出被啟斷，舉例而言，其可於背部開(kāi)關(guān)不指示點(diǎn)觸時(shí)，完全啟斷此背部信號(hào)。
在一較佳之實(shí)施例中，其電子筆狀態(tài)，亦即，任何之游走、左鍵點(diǎn)擊、右鍵點(diǎn)擊、等等，可由其調(diào)諧器146所導(dǎo)入之調(diào)變來(lái)指示。因此，其調(diào)諧器可在其激勵(lì)脈沖之結(jié)束與電子筆信號(hào)之開(kāi)始間，導(dǎo)入一可變之時(shí)間延遲。有一范例性調(diào)變方案系如下就左鍵點(diǎn)擊而言無(wú)延遲，亦即，電子筆正點(diǎn)觸其表面；一振蕩?kù)段袋c(diǎn)觸(亦即，游走)時(shí)之延遲；就右鍵點(diǎn)擊而延遲兩個(gè)振蕩；和就刪除而延遲三個(gè)振蕩。
在一些他型實(shí)施例中，系使用不同之調(diào)變類型來(lái)取代延遲，藉以指示其電子筆之狀態(tài)。一些適當(dāng)之調(diào)變類型，系包括相移(PSK)、調(diào)幅(ASK)、頻移(FSK)、和其他。
在又一他型體中，其調(diào)諧器可就一預(yù)先界定之時(shí)間量來(lái)做區(qū)塊傳輸，并非在其模態(tài)本身之過(guò)程期間，而系於模態(tài)間之交換時(shí)。此種技術(shù)之一范例是，於自游走至點(diǎn)觸(左鍵下按)之交換時(shí)就一激勵(lì)周期使停止其尖端傳輸，於自點(diǎn)觸至游走(左鍵松開(kāi))之交換時(shí)使停止兩個(gè)周期，以及等等。
上述之實(shí)施例，因而可提供一種電子筆，其可指示其之模態(tài)，以及仍僅需要單一頻率之激勵(lì)和偵測(cè)，因而可節(jié)省能量和其他資源。
在又一可應(yīng)用至任一上述實(shí)施例之變更形式中，其電子筆之尖端和背部，可使用不同之間隙幾何結(jié)構(gòu)。因此，舉例而言，在適當(dāng)之幾何結(jié)構(gòu)下，其尖端處之電場(chǎng)，在幾何結(jié)構(gòu)上可較小，以及因而相較於其展開(kāi)較大之背部電場(chǎng)，可被較少之感測(cè)路感測(cè)到。其數(shù)字處理單元，可偵測(cè)出電場(chǎng)大小中之此種差異，以及可決定出其電子筆之何側(cè)正點(diǎn)觸其表面。
演算法一般性茲參照第12圖，其系一可說(shuō)明本發(fā)明之一較佳實(shí)施例的基本工作周期之波形對(duì)時(shí)間的簡(jiǎn)化圖例。其周期系被區(qū)分為時(shí)間周期t0....，t4，彼等并不需要為相等之周期。其周期開(kāi)始會(huì)發(fā)出一自t0持續(xù)至t1之激勵(lì)脈沖260。此激勵(lì)脈沖如上文所述，系由其數(shù)字單元20所產(chǎn)生，以及系由其環(huán)繞感測(cè)器四周之激勵(lì)線圈26所傳送。其脈沖可在其感測(cè)器線路上面，驅(qū)動(dòng)相當(dāng)高之信號(hào)，其可能會(huì)造成飽和與其他類似其偵測(cè)電子電路中不當(dāng)之濾波器振蕩等效應(yīng)。為避免此種不良之影響，其前置器處之各個(gè)偵測(cè)通道，在其脈沖期間系被遮沒(méi)。有一遮沒(méi)周期162被設(shè)定，其最好在t0處開(kāi)始，以及在t2之開(kāi)端處結(jié)束。此系統(tǒng)接著會(huì)等待一段可容許其前置濾波器進(jìn)入一備用狀態(tài)之預(yù)定周期。此一第二等待周期164，系知名為建置周期，以及於其完成時(shí)，其前置單元處之偵測(cè)電子電路，將會(huì)在一取樣周期166期間，取樣該等輸入信號(hào)，以及將會(huì)如上文所述，將此等信號(hào)轉(zhuǎn)換成一些數(shù)字表示值。
在一實(shí)施例中，所有之感測(cè)器輸入線路，系在一單一工作周期內(nèi)同時(shí)被取樣。然而，一些他型實(shí)施例，可能缺乏此種可在一單一周期內(nèi)完成此種全面性取樣的資源。在此種其中之取樣資源系有限的實(shí)施例中，此系統(tǒng)可能會(huì)重復(fù)其取樣周期，二或以上之次數(shù)，因而可就每一周期取樣一部份之輸入。
在一較佳之實(shí)施例中，此取樣率系屬穩(wěn)定，以及系至少較其最高取樣之頻率(尼奎斯特率)快兩倍。然而，一些額外之具現(xiàn)體，可響應(yīng)一些特定之應(yīng)用程式，或一特定之情況，而改變其取樣頻率。
在一較佳之實(shí)施例中，其數(shù)字單元系具有一可動(dòng)態(tài)改變其取樣周期之功能性。一較長(zhǎng)之取樣周期，將會(huì)造成一較佳之信號(hào)雜訊比(SNR)，和較大可區(qū)別鄰近頻率之能力。反之，一較短之取樣周期，將可節(jié)省能量，可節(jié)省計(jì)算過(guò)程，以及可促成較快之更新率。其取樣周期之動(dòng)態(tài)改變，可被用來(lái)依據(jù)一特定之應(yīng)用程式或一特定之情況，在能量消耗與更新率之間求得最佳化?；蛘撸商峁┮还潭ㄖ又芷?。
一可如何達(dá)成最佳化之一范例系如下正當(dāng)其電子筆與屏幕表面相接觸之際，其系使用一相當(dāng)高之更新率。然而，一旦其電子筆離開(kāi)其表面，一較緩慢之更新率便已足夠，以及此系統(tǒng)將會(huì)交換至一較緩慢之能量節(jié)省率。就一他型體而言，其更新率可使在其電子筆之迅速移動(dòng)期間增加，以及可使在其電子筆之定位變得較穩(wěn)定時(shí)降低。其類比前置單元和數(shù)字處理單位兩者，於不使用時(shí)，最好使交換至一能量節(jié)省或備用模態(tài)。
茲參照第13圖，其系一可例示依據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例用以處理所感測(cè)的資料藉以決定一當(dāng)前位置之程序的簡(jiǎn)化流程圖。一旦此系統(tǒng)完成所有感測(cè)器輸入之取樣，其數(shù)字單元便會(huì)開(kāi)始處理此資料，藉以決定其實(shí)體物件之位置。其偵測(cè)系在兩基本階段中被執(zhí)行其第一階段為每一取樣之感測(cè)器線路方面的回圈，可執(zhí)行其時(shí)域之演算法，以及其第二階段為其頻率指數(shù)方面的回圈，可執(zhí)行其頻域之演算法。
在一較佳之實(shí)施例中，時(shí)域活動(dòng)系以平均運(yùn)算S10開(kāi)始，其中來(lái)自不同周期之取樣系加以平均化，藉以提升SNR。其次，在階段S20中，此演算法將會(huì)就其振蕩之指數(shù)衰減做補(bǔ)償。緊接是一框窗取樣之階段S30，其後，其取樣之資料，系在一階段S40中，使用FFT或DFT，使變換至其頻域內(nèi)。時(shí)域活動(dòng)將會(huì)就所有之感測(cè)器線路加以重復(fù)。
在其時(shí)域回圈之結(jié)束，此系統(tǒng)將會(huì)進(jìn)入其頻域回圈。在一較佳之實(shí)施例中，彼等頻域活動(dòng)系以峰值偵測(cè)S50開(kāi)始，其中之演算法，將會(huì)找出一即定頻率下之信號(hào)為最大的位置，該頻率在選擇上系使對(duì)應(yīng)於一即定狀態(tài)下之一即定電子筆。接著，在階段S60中，若一有效之峰值被偵測(cè)到，此演算法將會(huì)內(nèi)插該等相關(guān)聯(lián)之信號(hào)，藉以決定一正確之位置。誠(chéng)如所回憶，一即定之信號(hào)將會(huì)在若干鄰近之感測(cè)器上面被偵測(cè)，以及一位置可藉由內(nèi)插一較該等感測(cè)器之粒度為大的精確度來(lái)加以決定。彼等解析度、平均化、和內(nèi)插等議題，系更詳細(xì)地討論如下。在階段S70中，其若有之固定誤差將可被修正，舉例而言，藉以補(bǔ)償穩(wěn)態(tài)之電氣干擾。最後，在階段S80中，一被決定之位置，可基於一些來(lái)自先前周期之位置使平滑化。
平均化當(dāng)前之實(shí)施例的一般性目的，為能夠提供其最佳可得之解析度。一會(huì)影響其解析度之主要因素，為雜訊所造成之不穩(wěn)定性。所以，一些較佳之實(shí)施例，系嘗試提升SNR。一可提升SNR之方法，為在不同之時(shí)刻下所取得之取樣間，求取平均值。然而，在此種平均化下，其更新率會(huì)有對(duì)應(yīng)之降低。因此，在一較佳之實(shí)施例中，平均化系由其數(shù)字單元做動(dòng)態(tài)管理，藉以依據(jù)一特定應(yīng)用或一特定情況之需求，最佳化其穩(wěn)定度對(duì)更新率。在其他之實(shí)施例中，平均化可使避免，或可在一靜態(tài)之方式中使完成。
理應(yīng)注意的是，平均化可在時(shí)域中藉由平均化其取樣本身，或可在頻域中藉由平均化其頻率系數(shù)加以實(shí)現(xiàn)。兩者可能性就遮沒(méi)雜訊及因而提升其SNR而言，均具有相同之?dāng)?shù)學(xué)上的效應(yīng)。然而，時(shí)域平均化通常在計(jì)算上系更具效益，因?yàn)楸说茸儞Q僅需要完成一次，然而，時(shí)域平均化將會(huì)浪費(fèi)記憶體。在一些其中之記憶體系較其計(jì)算能力更為尊貴的實(shí)施例中，平均化可能是在其頻域中被完成。
衰減補(bǔ)償誠(chéng)如上文所述，其電子筆所發(fā)出之信號(hào)，系在其諧振電路振蕩之指數(shù)衰減期間被取樣。使一衰減信號(hào)自時(shí)域變換至頻域，以造成不當(dāng)之旁瓣，將會(huì)干擾到其解析度。其最好能在接近之頻率間盡可能做區(qū)別，以及避免實(shí)際上未使用中之頻率的虛假偵測(cè)。所以，在一較佳之實(shí)施例中，此系統(tǒng)系藉由使上述之信號(hào)乘以一相反之指數(shù)函數(shù)，來(lái)做衰減補(bǔ)償。
其諧振電路Q因素，可驅(qū)動(dòng)其衰減函數(shù)之指數(shù)系數(shù)。其Q因素可能會(huì)就逐個(gè)實(shí)體物件而略有不同。在一較佳之實(shí)施例中，為單純計(jì)，其指數(shù)補(bǔ)償系數(shù)，為一代表平均Q因素之靜態(tài)值。然而，其他之實(shí)施例，可就每一貼切之物件，手動(dòng)地亦或自動(dòng)地，利用一特別調(diào)制之動(dòng)態(tài)補(bǔ)償系數(shù)。
框窗取樣在一較佳之實(shí)施例中，該等輸入取樣，在做FFT/DFT變換之前，系乘以Hamming(漢明)框窗取樣系數(shù)。結(jié)果，彼等不希望之頻率旁瓣將會(huì)被消除，以及虛假之偵測(cè)將可被避免。然而，一些不同之實(shí)施例，系使用不同類型之框窗取樣，諸如Hanning、三角形、或等等，甚或使用一無(wú)額外修飾之簡(jiǎn)單方形框窗取樣。
變換成頻域誠(chéng)如上文所述，該等輸入取樣系使用DFT(離散傅立葉變換)或FFT(快速傅立葉變換)，使自時(shí)域變換至頻域。上述變換之結(jié)果間，并無(wú)數(shù)學(xué)上之不同。然而，當(dāng)處理大數(shù)目之頻率時(shí)，F(xiàn)FT系較有效率，以及當(dāng)處理小數(shù)目之頻率時(shí)，DFT系較有效率。在一較佳之實(shí)施例中，其數(shù)字單元系依據(jù)當(dāng)前所使用之頻率數(shù)目，動(dòng)態(tài)地在FFT和DFT之間做一選擇。其他之可能性系基於一即定應(yīng)用程式中所要使用的頻率之可能數(shù)目，來(lái)預(yù)先選定一或另一變換。因此，一其中極可能要僅使用一單一電子筆之應(yīng)用程式，起初可被設(shè)定至DFT。一其中每一比賽件系具有一不同之頻率的西洋棋賽，可被設(shè)定至FFT，以及一通用型應(yīng)用程式，可於彼等正在使用之頻率數(shù)目改變時(shí)，在其兩變換之間做交換。再有之實(shí)施例，可使用其他自時(shí)域至頻域之變換。
在一較佳之實(shí)施例中，為單純計(jì)，其即定頻率下之幅度或能量，可在變換進(jìn)其頻域內(nèi)之後，被用來(lái)計(jì)算其物件定位。然而，由於其輸入信號(hào)之相位，可能亦屬已知，其將有可能使用其頻率幅度事先已知之相位內(nèi)的成分。此外，若在某一定時(shí)刻下僅有一頻率被使用，則其將有可能調(diào)制其取樣開(kāi)始下之時(shí)間點(diǎn)，以使其信號(hào)之相位，能完全與該等頻率系數(shù)之實(shí)部或虛部相匹配。此種調(diào)制可容許提升其整體計(jì)算效益。
峰值偵測(cè)在已隔離上述即定頻率之能量時(shí)，緊接是一峰值偵測(cè)階段，其中系首先粗略決定其信號(hào)為最大之位置。在一較佳之實(shí)施例中，其演算法將會(huì)搜尋X-軸線中之最大幅度，以及同時(shí)會(huì)搜尋Y-軸線中之最大幅度。若X和Y兩者之最大幅度，被決定系超過(guò)一預(yù)先設(shè)定之臨界值，則一實(shí)體物件便有可能系位於此兩最大坐標(biāo)之交叉點(diǎn)附近。
內(nèi)插技術(shù)茲參照第14圖，其系一可例示一鄰接三條感測(cè)線L1、L2、和L3而可分別產(chǎn)生信號(hào)M1、M2、和M3之電子筆170的簡(jiǎn)圖。此電子筆170并非精確正對(duì)任一感測(cè)線路，而是在彼等中之兩個(gè)間的中間位置處。在已基於峰值偵測(cè)做了一近似定位後，緊接是一可增加此被決定之定位的精確度之內(nèi)插階段。亦即，其內(nèi)插階段之目的，系為決定其實(shí)體物件超過(guò)該等感測(cè)裝置之粒度的精確定位。在一較佳之實(shí)施例中，其內(nèi)插在執(zhí)行上系基於兩輸入線路測(cè)得之偵測(cè)資料，此一線路系就一即定軸線具有如先前階段所決定之最大幅度，以及其鄰近線路系具有次一最大幅度。因此，在第14圖中，其電子筆170系挨近線路L1、L2、和L3。此等線路將會(huì)分別感測(cè)到一些幅度為M1、M2、和M3之信號(hào)。誠(chéng)如此圖中所示，其電子筆系位於線路L2與L3之間，而在一較接近L2之位置處。因此，L2(M2)將會(huì)感測(cè)到最高之信號(hào)幅度，L3(M3)將會(huì)感測(cè)到一較低之信號(hào)幅度，以及L1(M1)將會(huì)感測(cè)到最低之幅度。其演算法系偵測(cè)出L2為上述具有最大幅度之線路(M2)。由於M3系較大於M1，L3將會(huì)被選定而使與L2參與其內(nèi)插程序。L2和L3間之內(nèi)插舉例而言，在執(zhí)行上可使用下列之公式X＝(X2*(M2K)+X3*(M3K))/((M2K)+(M3K))其中X2和X3系表示L2和L3在X-軸線上之位置，M2和M3為其信號(hào)幅度，以及K為一依據(jù)其電子筆電場(chǎng)之幾何形狀而設(shè)置之常數(shù)。
有些不同之實(shí)施例，可在其內(nèi)插程序中，使用不同之內(nèi)插函數(shù)、不同之內(nèi)插演算法、或較大數(shù)目之線路。因此，其基於三條具有最高信號(hào)之線路的內(nèi)插，可預(yù)期使在相當(dāng)小之成本的增加下，提供一被改善之位置精確度。
誤差補(bǔ)償?shù)?3圖中之誤差補(bǔ)償階段S70，可動(dòng)態(tài)地修正一些由類似FPD結(jié)構(gòu)和拓樸布局所加諸之靜態(tài)電氣干擾所造成的系統(tǒng)性誤差。在許多情況中，一前置安裝之感測(cè)器，對(duì)此一類型之干擾并不敏感，以及因而并無(wú)誤差補(bǔ)償被使用。然而，此一類型之誤差補(bǔ)償，在許多應(yīng)用中系屬有用。一具現(xiàn)此種誤差修正程序之方法，為使用一用戶化之檢查表。此檢查表可使在其主機(jī)上面運(yùn)作，或者可使配置進(jìn)其數(shù)字處理單元內(nèi)，以及典型地系成一個(gè)二維矩陣之形式。此等矩陣單元格，系表示一些感測(cè)器坐標(biāo)，以及此等單元格內(nèi)容，系一相關(guān)位置之二維誤差值。此種矩陣可自動(dòng)被建立為其制造程序之最後階段，其系藉由一機(jī)器手臂系統(tǒng)，使一電子筆移動(dòng)經(jīng)過(guò)一系列預(yù)先界定之已知位置，以及可儲(chǔ)存一些有關(guān)此已知之位置與實(shí)際所偵測(cè)到之位置間的差異之資料。在執(zhí)行時(shí)刻，此系統(tǒng)或可選擇其最接近所報(bào)告之位置的矩陣單元格內(nèi)所儲(chǔ)存之誤差值，或可依據(jù)其所定之誤差值，由若干環(huán)繞此所報(bào)告之位置四周的矩陣單元格，內(nèi)插一偵測(cè)之值。其矩陣可結(jié)合上文所提及若有之感測(cè)器線路容許度補(bǔ)償資料庫(kù)。
平滑化運(yùn)作第13圖之流程圖的階段80，系與其平滑化運(yùn)作有關(guān)。此平滑化階段之目的，為使用先前之電子筆位置的歷史，來(lái)平滑化其電子筆移動(dòng)。此平滑化運(yùn)作，可濾波掉一些非屬合理之人類移動(dòng)的暫時(shí)性和靜態(tài)變動(dòng)，以便在其圖形顯示器上面，顯示一較平滑之影像。
在一較佳之實(shí)施例中，其平滑化階段系在其主機(jī)處被具現(xiàn)。其具現(xiàn)體可為其系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器中之一專屬性套件，或?yàn)椴糠菰O(shè)置在其作業(yè)系統(tǒng)內(nèi)之一般性支援程式。在另一實(shí)施例中，此平滑化運(yùn)作系在其數(shù)字單元20內(nèi)完成。
在一較佳之實(shí)施例中，其平滑化運(yùn)作，系包括濾波掉出自其移動(dòng)樣式之不希望的頻率。此在完成上舉例而言，可藉由使一些接續(xù)之電子筆位置所得的向量，變換至其頻域內(nèi)，使彼等不希望之頻率系數(shù)設(shè)定為零，以及使交換回其可供顯示用之時(shí)域。本發(fā)明之其他實(shí)施例，可使用其他類型之濾波器，諸如一些能配合一最佳之曲線、等等的濾波器。
理應(yīng)注意的是，彼等使用歷史性和未來(lái)位置兩者之平滑濾波器，正常在執(zhí)行上系較彼等單獨(dú)使用歷史者為佳。然而，使用歷史性和未來(lái)之位置兩者，由於需要評(píng)估一些可能之未來(lái)位置所致，使其很難產(chǎn)生即時(shí)之結(jié)果。上述之缺點(diǎn)在一類似FPD等顯示器上面書(shū)寫(xiě)或繪圖之際系很顯著，其中之使用者，系預(yù)期其繪圖能密切與其電子筆之尖端相匹配。其一解決方案為一使用兩濾波器之組合其第一者為一電抗性濾波器，甚或全然無(wú)濾波器，其系具有一極小之延遲，以及系被用來(lái)提供其電子筆在屏幕上面移動(dòng)之即時(shí)追蹤。其第二者系一較緩慢之濾波器，其系使用未來(lái)之知識(shí)，以及可回頭修正上述早已顯示之曲線，以使一些雜亂波在做出任何傷害之前消失。
激勵(lì)脈沖其激勵(lì)脈沖系一支配性能量消耗器。極小化其整體能量之消耗系有利的，特別是當(dāng)此等實(shí)施例有關(guān)之許多可能應(yīng)用，系針對(duì)一類型或另一類型之電池供電式手提裝置。所以，其較佳的是極小化其脈沖能量消耗。
在一較佳之實(shí)施例中，其激勵(lì)脈沖系包括一或多之正弦波。在一些不同之實(shí)施例中，其他類型類似脈沖、方形波、和類似脈沖等脈沖，系可被使用。
在一較佳之實(shí)施例中，其數(shù)字單元可動(dòng)態(tài)地控制其激勵(lì)信號(hào)樣式。此系統(tǒng)可知曉該等物件和一些在即定會(huì)期中當(dāng)前所參與之對(duì)應(yīng)頻率，以及據(jù)以產(chǎn)生一些激勵(lì)波。彼等參與物件之系統(tǒng)知曉性，可使設(shè)置為其應(yīng)用所出之先前知識(shí)，或?yàn)楫?dāng)前輸入之一動(dòng)態(tài)分析。因此，在此會(huì)期之開(kāi)始，此系統(tǒng)將會(huì)自其應(yīng)用，取得此等參與裝置之頻率，或者查詢此等參與之裝置，或者分析其之輸入，藉以決定該等存在之頻率。此系統(tǒng)接著會(huì)使其激勵(lì)信號(hào)樣式，局限至此等頻率有關(guān)之最佳值。其他之實(shí)施例，系可使用一可確保所有相關(guān)頻率之激勵(lì)的靜態(tài)脈沖樣式。
通常，一較長(zhǎng)之激勵(lì)脈沖，將會(huì)造成較低之能量消耗，另一方面，一長(zhǎng)脈沖會(huì)限制到其整體之更新率。誠(chéng)如上文所討論，一些較佳之實(shí)施例，可藉由就其應(yīng)用預(yù)先選定一最佳之激勵(lì)脈沖長(zhǎng)度，或者可藉由在運(yùn)作期間，動(dòng)態(tài)地改變其脈沖長(zhǎng)度，使針對(duì)一些特定應(yīng)用或特定情況之需求，而最佳化其能量消耗和更新率。
理應(yīng)了解的是，本發(fā)明為清晰計(jì)說(shuō)明在個(gè)別實(shí)施例之上下文中的某些特徵，亦可設(shè)置在一單一實(shí)施例之組合中。反之，本發(fā)明為簡(jiǎn)潔計(jì)說(shuō)明在一單一實(shí)施例之上下文中的各種特徵，亦可分開(kāi)地或在任何之適當(dāng)副組合中加以設(shè)置。
雖然本發(fā)明業(yè)已配合其特定之實(shí)施例加以說(shuō)明，很顯然許多替代方案、修飾體、和變更形式，將可為本技藝之專業(yè)人員所明了。因此，其系意使所有此等替代方案、修飾體、和變更形式，涵蓋在其所附權(quán)利要求之精神和廣意界定范圍內(nèi)。此說(shuō)明書(shū)中所提及之所有刊物、專利、和專利申請(qǐng)案，在此系藉由參照使彼等全部合并進(jìn)此說(shuō)明書(shū)中，其范圍系如同此說(shuō)明書(shū)被特別地或個(gè)別地指示要藉由參照使合并進(jìn)之每一個(gè)別刊物、專利、和專利申請(qǐng)案。此外，此說(shuō)明書(shū)中之任何參照文獻(xiàn)的引用或確認(rèn)，不應(yīng)被詮釋為承認(rèn)此等參照文獻(xiàn)為可得於本發(fā)明之先存技藝。
圖式簡(jiǎn)單說(shuō)明[CHNC1]第1圖系一依據(jù)本發(fā)明之第一較佳實(shí)施例的數(shù)字化器之簡(jiǎn)化方塊圖；第2圖系一可顯示第1圖之電子筆、感測(cè)器、和激勵(lì)線圈的簡(jiǎn)化示意圖，以及可說(shuō)明此等較佳實(shí)施例之一般性原理；第3圖系一可例示一使用在第1圖之?dāng)?shù)字化器中之感測(cè)器的一個(gè)較佳實(shí)施例之簡(jiǎn)圖；第4圖系一可用於第1圖之實(shí)施例中的感測(cè)器之單箔片組態(tài)，其中之聚酯PET箔片，系在其下側(cè)樣式化出一些水平之導(dǎo)體，以及系在其上側(cè)樣式化出一些垂直之導(dǎo)體；第5圖系一可例示依據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例的第1圖之前置單元的內(nèi)部組態(tài)之簡(jiǎn)化示意圖；第6圖系一可例示一可使其網(wǎng)格之個(gè)別感測(cè)器連接至其差動(dòng)放大器有關(guān)的方案之簡(jiǎn)化示意圖；第7圖系一可例示第6圖之方案的變更形式之示意圖；第8圖系第1圖之?dāng)?shù)字處理單元20的較佳實(shí)施例之內(nèi)部組態(tài)的簡(jiǎn)化方塊圖；第9圖系一依據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例的電子筆之內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖；第10圖系第9圖之電子筆有關(guān)的簡(jiǎn)化電路圖；第11圖系一可例示第9圖之電子筆有關(guān)的他型電路圖之簡(jiǎn)圖；第12圖系一可說(shuō)明本發(fā)明之一較佳實(shí)施例的基本工作周期之波形對(duì)時(shí)間的簡(jiǎn)化圖例；第13圖系一可例示其依據(jù)本發(fā)明之一較佳實(shí)施例用以處理所感測(cè)的資料藉以決定一當(dāng)前位置之程序的簡(jiǎn)化流程圖；而第14圖則系一可例示一鄰接三條感測(cè)線而可在此等感測(cè)線內(nèi)產(chǎn)生一些信號(hào)之電子筆的簡(jiǎn)圖。
圖式之主要元件代表符號(hào)表10...顯示屏幕主控布置12...網(wǎng)格式感測(cè)器14...FPD(平板顯示器)16...類比前置ASIC(特定用途集成電路)18...數(shù)據(jù)總線20...數(shù)字處理單元22...主機(jī)24...接口26...激勵(lì)線圈30...觸發(fā)脈沖32...電子筆34...諧振電路40...聚酯熱塑性(PET)箔片42，44...薄層50...聚酯PET箔片52...水平導(dǎo)體54...垂直導(dǎo)體58...硬涂敷薄層56...保護(hù)性薄層60.1...60.n...差動(dòng)放大器62.1...62.m...開(kāi)關(guān)64.1...64.m...濾波器暨放大器電路66.1...66.m...A/D轉(zhuǎn)換器68...輸出緩沖儲(chǔ)存器71-76...感測(cè)器線路77...差動(dòng)放大器78...電子筆80...前置接口82...DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)84...串列鏈路86...快閃記憶體
88...RAM(隨機(jī)存取記憶體)90...信號(hào)處理單元100...電子筆102...諧振電路104...框架106...尖端108...電場(chǎng)110...間隙120...諧振電路122...基本諧振區(qū)段124...變動(dòng)區(qū)段126...電感器128...電容器130...觸控開(kāi)關(guān)132...右鍵點(diǎn)擊開(kāi)關(guān)134...電子筆尖端136...電容器138...電容器142...電感器144...電容器146...調(diào)諧器148...尖端觸控開(kāi)關(guān)150...右鍵點(diǎn)擊開(kāi)關(guān)152...背部觸控開(kāi)關(guān)154...電子筆尖端156...電子筆背部
權(quán)利要求
1.一種可供使用者經(jīng)由一物件定位而配合一電子可更新式顯示屏幕進(jìn)行互動(dòng)之裝置，此裝置系包括一位於其電子可更新式顯示屏幕處而可偵測(cè)該物件之定位的偵測(cè)器之透明性感測(cè)布置，此等偵測(cè)器系具有一些輸出端；和一些與此等輸出相聯(lián)結(jié)而可產(chǎn)生差動(dòng)信號(hào)之差動(dòng)放大器的布置，此等差動(dòng)信號(hào)，系一些可指示其至少兩輸出間之差異的信號(hào)，此裝置系可在互動(dòng)中使用此等信號(hào)而運(yùn)作。
2.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其中之放大器系一些差動(dòng)放大器。
3.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其中之偵測(cè)器布置，在配置上可偵測(cè)一電場(chǎng)。
4.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其中之電子可更新式顯示屏幕，系包括一平板型顯示屏幕。
5.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其中之物件系一點(diǎn)擊裝置。
6.如權(quán)利要求第5項(xiàng)之裝置，其中之點(diǎn)擊裝置系一電子筆。
7.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其中之物件系一游戲件。
8.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其中系與一平板顯示器集成化。
9.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其系作為一配件使封裝至一移動(dòng)電腦。
10.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其中之透明性感測(cè)布置，系包括至少一有機(jī)電導(dǎo)性箔片。
11.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其中之透明性感測(cè)布置，系包括至少一ITO箔片。
12.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其中進(jìn)一步系包括至少一連接在其感測(cè)器布置之感測(cè)器與放大器布置間的高通放大器。
13.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其中之透明性感測(cè)布置，系包括一平直線感測(cè)器之網(wǎng)格。
14.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其中之差動(dòng)放大器布置，系包括多數(shù)之差動(dòng)放大器，彼等各具有一第一差動(dòng)輸入端和一第二差動(dòng)輸入端，以及其中之第一差動(dòng)輸入端，系使連接至一第一感測(cè)器之輸出端，以及其第二差動(dòng)輸入端，系使連接至一第二感測(cè)器之輸出端，使超過(guò)其第一感測(cè)器之電子筆有效區(qū)域。
15.如權(quán)利要求第14項(xiàng)之裝置，其中之第二感測(cè)器，系在一超過(guò)其第一感測(cè)器之電子筆有效區(qū)域的最小距離處。
16.如權(quán)利要求第14項(xiàng)之裝置，其中之每一物件在配置上，可產(chǎn)生一能影響數(shù)個(gè)鄰近之感測(cè)器的電場(chǎng)，以及其中之每一放大器的對(duì)應(yīng)第一和第二感測(cè)器在選擇上，可使不同之物件位置，在不同放大器之組合處，產(chǎn)生一些輸出，藉以容許不同放大器之組合，能被解碼給個(gè)別之感測(cè)器。
17.如權(quán)利要求第14項(xiàng)之裝置，其中進(jìn)一步在配置上，可使偵測(cè)該等感測(cè)器之信號(hào)的相位，藉以區(qū)別來(lái)自不同感測(cè)器之信號(hào)。
18.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其中之差動(dòng)放大器布置，系包括多數(shù)之差動(dòng)放大器，彼等各具有一第一差動(dòng)輸入端和一第二差動(dòng)輸入端，以及其中之每一差動(dòng)輸入端，系使連接至少兩個(gè)輸出端，彼等各至少有兩個(gè)輸出端，系分別與一些非鄰近之感測(cè)器相聯(lián)結(jié)。
19.如權(quán)利要求第18項(xiàng)之裝置，其中之每一物件在配置上，可產(chǎn)生一能影響數(shù)個(gè)鄰近之感測(cè)器的電場(chǎng)，以及其中之每一放大器的對(duì)應(yīng)非鄰近的感測(cè)器在選擇上，可使不同之物件位置，在不同放大器之組合處，產(chǎn)生一些輸出，藉以容許不同放大器之組合，能被解碼給個(gè)別之感測(cè)器。
20.如權(quán)利要求第18項(xiàng)之裝置，其中進(jìn)一步在配置上，可使偵測(cè)該等感測(cè)器之信號(hào)的相位，藉以區(qū)別來(lái)自不同感測(cè)器之信號(hào)。
21.如權(quán)利要求第14項(xiàng)之裝置，其中之每一差動(dòng)輸入端，系使連接至少兩個(gè)輸出端，彼等各至少有兩個(gè)輸出端，系分別與一些非鄰近之感測(cè)器相聯(lián)結(jié)。
22.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其中之物件系一被動(dòng)型物件，其數(shù)字化器進(jìn)一步系包括一位於其屏幕附近之激勵(lì)布置，其可傳送一激勵(lì)信號(hào)給此物件，藉以激發(fā)此物件而產(chǎn)生一電場(chǎng)。
23.如權(quán)利要求第22項(xiàng)之裝置，其中之激勵(lì)布置系可被控制，使在一動(dòng)態(tài)可變之頻率下，產(chǎn)生上述之激勵(lì)信號(hào)。
24.如權(quán)利要求第22項(xiàng)之裝置，其中之激勵(lì)布置系可被控制，使在一動(dòng)態(tài)可變之波幅下，產(chǎn)生上述之激勵(lì)信號(hào)。
25.如權(quán)利要求第22項(xiàng)之裝置，其中之激勵(lì)布置系可被控制，使提供一動(dòng)態(tài)可變之激勵(lì)周期。
26.如權(quán)利要求第22項(xiàng)之裝置，其中進(jìn)一步系包括遮沒(méi)可控制性，其可遮沒(méi)上述激勵(lì)信號(hào)之輸出期間的偵測(cè)。
27.如權(quán)利要求第26項(xiàng)之裝置，其中之遮沒(méi)可控制性在運(yùn)作上，可在上述激勵(lì)信號(hào)之輸出後繼續(xù)其遮沒(méi)，使達(dá)一預(yù)定之延遲。
28.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其中進(jìn)一步系包括一補(bǔ)償資料庫(kù)，其中系編碼有個(gè)別感測(cè)器間之導(dǎo)電率中的差異。
29.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其中進(jìn)一步系包括一補(bǔ)償資料庫(kù)，其中系編碼有其感測(cè)布置上面之電磁干擾中的固定變動(dòng)。
30.如權(quán)利要求第28項(xiàng)之裝置，其中之補(bǔ)償資料庫(kù)，可進(jìn)一步編碼其感測(cè)布置上面之電磁干擾中的固定變動(dòng)。
31.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其中進(jìn)一步系包括一物件移動(dòng)歷史布置，其可儲(chǔ)存該物件之前鄰移動(dòng)的資料，以及可使用此資料來(lái)處理該物件之當(dāng)前位置。
32.如權(quán)利要求第31項(xiàng)之裝置，其中之處理運(yùn)作，系包括依據(jù)一使用者來(lái)自一先前測(cè)得之位置的可能手部移動(dòng)之濾波運(yùn)作。
33.如權(quán)利要求第31項(xiàng)之裝置，其中之處理運(yùn)作，系包括依據(jù)一使用者來(lái)自一先前測(cè)得之位置的有可能之手部移動(dòng)的濾波運(yùn)作。
34.如權(quán)利要求第31項(xiàng)之裝置，其中之處理運(yùn)作，系包括平滑化該物件之軌跡。
35.如權(quán)利要求第31項(xiàng)之裝置，其中進(jìn)一步系包括一預(yù)測(cè)器，其系與其物件移動(dòng)歷史布置相聯(lián)結(jié)而可使用此物件移動(dòng)歷史布置來(lái)預(yù)測(cè)該物件之未來(lái)軌跡。
36.如權(quán)利要求第35項(xiàng)之裝置，其中具有預(yù)測(cè)器之物件移動(dòng)歷史布置，系包括一緩慢移動(dòng)追蹤器，以及其中進(jìn)一步系提供有一可追蹤該物件之快速移動(dòng)追蹤器，此裝置在運(yùn)作上，可初始設(shè)定其快速移動(dòng)追蹤器之輸出，而作為該物件之一軌跡，以及可隨繼使用其緩慢移動(dòng)追蹤器之輸出，來(lái)修正此軌跡。
37.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其中之物件可產(chǎn)生一指數(shù)衰減之信號(hào)，其數(shù)字化器進(jìn)一步系包括一信號(hào)倍乘功能性，其可使上述之衰減信號(hào)，乘以一反向指數(shù)上升式信號(hào)，藉以抵消彼等之頻率旁瓣，以及增加其數(shù)字化器之頻率解析度。
38.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其中進(jìn)一步系包括一可使一測(cè)得之時(shí)域信號(hào)變換成一頻域信號(hào)的變換功能性，以及其中之變換功能性在運(yùn)作上，可依據(jù)一要被偵測(cè)之頻率的可能數(shù)目，來(lái)選擇一變換類型。
39.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之裝置，其中進(jìn)一步系包括一可使一測(cè)得之時(shí)域信號(hào)變換成一頻域信號(hào)的變換功能性，以及其中之變換功能性在運(yùn)作上，可依據(jù)一要被偵測(cè)之頻率的當(dāng)前數(shù)目，來(lái)選擇一變換類型。
40.如權(quán)利要求第38項(xiàng)之裝置，其中供選擇用之變換類型，系包括快速傅立葉變換和離散傅立葉變換。
41.如權(quán)利要求第39項(xiàng)之裝置，其中供動(dòng)態(tài)選擇用之變換類型，系包括快速傅立葉變換和離散傅立葉變換。
42.如權(quán)利要求第41項(xiàng)之裝置，其中系可包括一與其變換功能性相聯(lián)結(jié)之閾限器，其可設(shè)定一頻率臨界數(shù)目，此臨界值可用以在一相對(duì)於此臨界值之頻率的高數(shù)目有關(guān)之快速傅立葉變換與一相對(duì)於此臨界值之頻率的低數(shù)目有關(guān)之離散傅立葉變換間的交換有關(guān)之臨界值。
43.一種可與一數(shù)字化器一起使用之被動(dòng)型電子筆，其系包括一具有前尖端之外部電子筆成形外殼；一具有一預(yù)定之諧振頻率的諧振器布置；和一在其尖端處之間隙，橫跨其間系耦合有其諧振器布置，藉以在其前尖端近鄰處建立一電場(chǎng)集中。
44.如權(quán)利要求第43項(xiàng)之被動(dòng)型電子筆，其中進(jìn)一步系包括一亞鐵鹽線圈。
45.如權(quán)利要求第43項(xiàng)之被動(dòng)型電子筆，其中之諧振器系遠(yuǎn)離該尖端，以及系經(jīng)由一導(dǎo)體與其相耦合。
46.如權(quán)利要求第43項(xiàng)之被動(dòng)型電子筆，其中進(jìn)一步系包括一些可交換式組件，彼等可協(xié)助其諧振器布置，來(lái)修飾其預(yù)定之諧振頻率，以便指示其電子筆之不同模態(tài)設(shè)定。
47.如權(quán)利要求第43項(xiàng)之被動(dòng)型電子筆，其中進(jìn)一步系包括一調(diào)諧器，其可用以提供其電場(chǎng)中依據(jù)電子筆之不同模態(tài)設(shè)定的可偵測(cè)性變動(dòng)。
48.如權(quán)利要求第43項(xiàng)之被動(dòng)型電子筆，其中系包括一位於一遠(yuǎn)離其前尖端之第二端部處的反向尖端，和一延伸至此反向尖端之導(dǎo)體布置。
49.如權(quán)利要求第48項(xiàng)之被動(dòng)型電子筆，其中之反向尖端近鄰中的幾何結(jié)構(gòu)，系不同於其前尖端之電場(chǎng)中的幾何結(jié)構(gòu)，藉以提供其前尖端與反向尖端間之可偵測(cè)性差異。
50.如權(quán)利要求第48項(xiàng)之被動(dòng)型電子筆，其中進(jìn)一步系包括一些與其反向尖端相聯(lián)結(jié)之可交換式組件，藉以協(xié)助其諧振器布置，來(lái)修飾其預(yù)定之諧振頻率，以便指示其電子筆之不同模態(tài)設(shè)定。
51.如權(quán)利要求第47項(xiàng)之被動(dòng)型電子筆，其中之可偵測(cè)性變動(dòng)，系其電場(chǎng)對(duì)間隙之耦合中的可變性延遲。
52.如權(quán)利要求第43項(xiàng)之被動(dòng)型電子筆，其中進(jìn)一步系包括一與其前尖端相聯(lián)結(jié)之常閉開(kāi)關(guān)。
53.一種可供使用者與一具有一電子可更新式顯示屏幕之電子裝置互動(dòng)用的數(shù)字化器，此種數(shù)字化器系包括一位於其電子可更新式顯示屏幕處而可偵測(cè)來(lái)自一物件之電子信號(hào)的透明性感測(cè)網(wǎng)格，此網(wǎng)格系具有多數(shù)之輸出端；和一放大器布置，其中之每一放大器，系使連接橫跨其感測(cè)網(wǎng)格之至少兩個(gè)輸出端，藉以產(chǎn)生一為此至少兩個(gè)輸出之函數(shù)的輸出信號(hào)。
54.一種可供使用者經(jīng)由一電子被動(dòng)型物件而與一電子可更新式顯示屏幕互動(dòng)用之?dāng)?shù)字化器，此種數(shù)字化器系包括一位於其電子可更新式顯示屏幕處而可偵測(cè)該物件之電場(chǎng)的偵測(cè)器之透明性感測(cè)布置，此偵測(cè)器系具有一些輸出端；一與該等輸出端相聯(lián)結(jié)之放大器布置；和一激勵(lì)布置，其可產(chǎn)生上述被動(dòng)型物件有關(guān)之激勵(lì)信號(hào)，藉以促動(dòng)該被動(dòng)型物件，而產(chǎn)生或發(fā)出上述之電場(chǎng)，此激勵(lì)布置，系可動(dòng)態(tài)加以控制，使改變上述激勵(lì)信號(hào)所據(jù)以產(chǎn)生或發(fā)出之取樣率。
55.如權(quán)利要求第54項(xiàng)之?dāng)?shù)字化器，其中進(jìn)一步系包括一狀態(tài)偵測(cè)器，其可偵測(cè)該物件之狀態(tài)，藉以實(shí)現(xiàn)上述取樣率之動(dòng)態(tài)控制。
56.如權(quán)利要求第55項(xiàng)之?dāng)?shù)字化器，其中之狀態(tài)偵測(cè)器在運(yùn)作上，可偵測(cè)至少一由一使用者交換式狀態(tài)、此物件與一表面之接觸狀態(tài)、該物件與屏幕之接觸狀態(tài)、一右鍵點(diǎn)擊、和刪除動(dòng)作所組成的組群。
57.如權(quán)利要求第54項(xiàng)之?dāng)?shù)字化器，其中進(jìn)一步系包括一可偵測(cè)所存在物件頻率之?dāng)?shù)目，此數(shù)目可被用於其取樣率之動(dòng)態(tài)控制中。
58.一種可供使用者經(jīng)由一電子被動(dòng)型物件而與一電子可更新式顯示屏幕互動(dòng)用的數(shù)字化器，此種數(shù)字化器系包括一位於其電子可更新式顯示屏幕處而可偵測(cè)該物件之電場(chǎng)的偵測(cè)器之透明性感測(cè)布置，此偵測(cè)器系具有一些輸出端；一與該等輸出端相聯(lián)結(jié)之放大器布置；和一激勵(lì)布置，其可產(chǎn)生及發(fā)出上述被動(dòng)型物件有關(guān)之激勵(lì)信號(hào)，藉以促動(dòng)該被動(dòng)型物件，而產(chǎn)生上述之電場(chǎng)，以及其中之放大器布置，系聯(lián)結(jié)其激勵(lì)布置，而可以一遮沒(méi)周期加以控制，以使其放大器布置，避免在上述激勵(lì)信號(hào)之發(fā)出期間進(jìn)行偵測(cè)。
59.一種可供使用者經(jīng)由一物件而與一電子可更新式顯示屏幕互動(dòng)用的數(shù)字化器，此數(shù)字化器系包括一位於其電子可更新式顯示屏幕處而可偵測(cè)該物件之電場(chǎng)的偵測(cè)器之透明性感測(cè)布置，此偵測(cè)器系具有一些輸出端；和一與該等輸出端相聯(lián)結(jié)之放大器布置，每一放大器系使連接至少兩對(duì)應(yīng)非鄰近之感測(cè)器的輸出端，每一放大器之此等對(duì)應(yīng)非鄰近之感測(cè)器在選擇上，可使不同之物件位置，在不同放大器之組合處，產(chǎn)生一些輸出，藉以容許不同放大器之組合，能被解碼給個(gè)別之感測(cè)器。
60.一種可供使用者經(jīng)由一電子被動(dòng)型物件而與一電子可更新式顯示屏幕互動(dòng)用的數(shù)字化器，此種數(shù)字化器系包括一位於其電子可更新式顯示屏幕處而可偵測(cè)該物件之電場(chǎng)的偵測(cè)器之透明性感測(cè)布置，此偵測(cè)器系具有一些輸出端；一與該等輸出端相聯(lián)結(jié)之放大器布置；和一激勵(lì)布置，其可產(chǎn)生上述被動(dòng)型物件有關(guān)之激勵(lì)信號(hào)，藉以促動(dòng)該被動(dòng)型物件，而產(chǎn)生上述之電場(chǎng)，此激勵(lì)布置，可動(dòng)態(tài)加以控制，藉以改變上述激勵(lì)信號(hào)之性質(zhì)。
61.如權(quán)利要求第60項(xiàng)之?dāng)?shù)字化器，其中之性質(zhì)系頻率、波幅、和相位中的一個(gè)。
62.如權(quán)利要求第60項(xiàng)之?dāng)?shù)字化器，其中之布置在運(yùn)作上，可使用該物件之一狀態(tài)，來(lái)設(shè)定上述動(dòng)態(tài)可控制之性質(zhì)。
63.如權(quán)利要求第62項(xiàng)之?dāng)?shù)字化器，其中之狀態(tài)系包括至少一使用者交換式狀態(tài)、該物件與一表面之接觸狀態(tài)、該物件與屏幕之接觸狀態(tài)、該物件之當(dāng)前速度、該物件之當(dāng)前加速狀態(tài)、和該物件之當(dāng)前方位。
全文摘要
一種可經(jīng)由一物件供使用者與一電子可更新式顯示屏幕互動(dòng)用之?dāng)?shù)字化器，此種數(shù)字化器系包括一位于其電子可更新式顯示屏幕處而可偵測(cè)該物件之電場(chǎng)的偵測(cè)器之透明感測(cè)布置，此等偵測(cè)器系具有一些輸出端；和一些與此等輸出相聯(lián)結(jié)之差動(dòng)放大器的布置，藉以在該等輸出端之間應(yīng)用差動(dòng)偵測(cè)。
文檔編號(hào)G09G5/00GK1679078SQ03820696
公開(kāi)日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2003年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月29日
發(fā)明者M·莫拉格, H·佩斯基 申請(qǐng)人:N-特萊格有限公司