一種主動電容筆的控制方法、主動電容筆技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種主動電容筆的控制方法、主動電容筆，包括：在主動電容筆的第一電極和第二電極之間排布隔離地線；在隔離地線和系統(tǒng)地線之間連接有一個單刀單擲開關(guān)S1；當(dāng)主動電容筆處于信號發(fā)送模式時，閉合單刀單擲開關(guān)S1，將隔離地線和系統(tǒng)地線連接在一起，通過第一電極和第二電極發(fā)送下行高壓信號；當(dāng)處于信號接收模式時，斷開單刀單擲開關(guān)S1，使隔離地線處于高阻狀態(tài)。從而消除了通道一到地的電容和通道二到地的電容。利用上述方法，能夠消除第一電極和第二電極與隔離地線之間的寄生電容，有效提高主動電容筆接收到的上行信號的幅度和信噪比，從而大幅提高主動電容筆在各種工作狀態(tài)下與電容觸控屏的時鐘同步精度和數(shù)據(jù)接收準(zhǔn)確率。接收準(zhǔn)確率。接收準(zhǔn)確率。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種主動電容筆的控制方法、主動電容筆


[0001]本專利技術(shù)屬于電子信息處理領(lǐng)域，具體涉及一種主動電容筆的控制方法、主動電容筆。

技術(shù)介紹

[0002]本部分旨在為權(quán)利要求書中陳述的本專利技術(shù)的實施例提供背景或上下文。此處的描述不因為包括在本部分中就承認(rèn)是現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]主動電容筆，是在電容屏觸控原理上，通過觸控筆自身帶的元器件給電容屏發(fā)射感應(yīng)信號，電容觸控屏通過接收這些信號，計算定位來實現(xiàn)觸控感應(yīng)的目的。更高端的主動電容筆還通過加入各種感應(yīng)器，例如壓力感應(yīng)器等，來實現(xiàn)真實筆跡功能。電容觸控屏除了要接收主動電容筆發(fā)射的感應(yīng)信號外，還要完成屏幕顯示、支持多個電容筆同時工作等其它功能。因此，電容觸控屏和主動電容筆要在時間上達到精準(zhǔn)同步，實現(xiàn)只有電容觸控屏處于接收狀態(tài)時，觸控筆才會發(fā)射感應(yīng)信號。為了實現(xiàn)這一時間同步，現(xiàn)有技術(shù)的方法是通過電容觸控屏定期發(fā)射上行信號，主動電容筆在接收到上行信號后，按上行信號提供的時間信息和控制命令在指定的時隙發(fā)射感應(yīng)信號。由此可見，主動電容筆只有能夠準(zhǔn)確接收到電容觸控屏發(fā)射的上行信號，才能有效完成與電容觸控屏的信息交互。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的主動電容筆在接收或發(fā)送上行信號時，其常用接收電路可用如圖1、圖2所示的電路模型近似表示。其中LD是電容觸控屏的上行信號發(fā)射裝置。LD發(fā)射的上行信號通過電容（C1和C3）耦合被RING（通道一）和TIP（通道二）接收，再經(jīng)過通道選擇開關(guān)送到模擬前端放大器（AFE）。由于主動電容筆處于發(fā)送模式時，電容屏觸控筆需要通過通道一和通道二同時發(fā)送兩路不同的下行高壓信號。為了隔離這兩路下行高壓信號，電容屏觸控筆在通道一和通道二之間排布了隔離地線。因此，所述隔離地線產(chǎn)生了圖2所示的通道一到地的電容C2和通道二到地的電容C4。當(dāng)電容屏觸控筆處于接收模式時，電容屏觸控筆主要有三種方式接收上行信號：主動電容筆只通過通道一接收上行信號，即只將通道一接收到的上行信號經(jīng)過通道選擇開關(guān)送到模擬前端放大器（AFE）。此時，上行信號的增益主要決定于：K1=C1/(C1+C2+C5)
??
(1) ，只通過通道二接收上行信號，即只將通道二接收到的上行信號經(jīng)過通道選擇開關(guān)送到模擬前端放大器（AFE）。此時，上行信號的增益主要決定于：K2=C3/(C3+C4+C5)
??
(2) ，同時通過通道一和通道二接收上行信號，即將通道一和通道二接收到的上行信號經(jīng)過通道選擇開關(guān)疊加在一起送到模擬前端放大器（AFE）。此時，上行信號的增益主要決定于：K3=(C1+C3)/(C1+C3+C2+C4+C5) (3) ，從公式(1)至（3）可以看出，無論電容屏觸控筆采用哪一種方式接收上行信號，上行信號的接收幅度都會因為C2和C4的存在而降低。
[0005]因此，如何去除C2和C4的的影響，有效提高主動電容筆接收到的上行信號的幅度和信噪比，從而提高主動電容筆在各種工作狀態(tài)下的與電容觸控屏的時鐘同步精度和數(shù)據(jù)接收準(zhǔn)確率是一個亟待解決的問題。此外，現(xiàn)有技術(shù)中，主動電容筆僅有兩通道的通信信道，并不存在通過隔離地線實現(xiàn)與電容觸控屏通信的情況，如何充分利用主動電容筆的結(jié)構(gòu)擴展主動電容筆的通信信道成為另一個亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

[0006]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出了一種主動電容筆的控制方法、主動電容筆及電容屏觸控筆，利用這種方法、主動電容筆，能夠解決上述問題。
[0007]本專利技術(shù)提供了以下方案：在一可選實施例中，本專利技術(shù)提供了一種主動電容筆的控制方法，包括：在主動電容筆的第一電極RING和第二電極TIP之間排布隔離地線；在隔離地線和系統(tǒng)地線之間連接有一個單刀單擲開關(guān)S1；當(dāng)所述主動電容筆處于信號發(fā)送模式時，閉合所述單刀單擲開關(guān)S1；當(dāng)所述主動電容筆處于信號接收模式時，斷開所述單刀單擲開關(guān)S1。
[0008]在一可選實施例中，本專利技術(shù)提供了一種主動電容筆的控制方法，所述第一電極RING和所述第二電極TIP分別通過通道選擇開關(guān)連接模擬前端放大器；在隔離地線和通道選擇開關(guān)之間還連接有單刀單擲開關(guān)S2；當(dāng)所述主動電容筆處于信號發(fā)送模式時，閉合所述單刀單擲開關(guān)S1、斷開所述單刀單擲開關(guān)S2；當(dāng)所述主動電容筆處于信號接收模式時，斷開所述單刀單擲開關(guān)S1、閉合單刀單擲開關(guān)S2。
[0009]在一可選實施例中，本專利技術(shù)提供了一種主動電容筆的控制方法，所述主動電容筆通過所述隔離地線實現(xiàn)與電容觸控屏通信。
[0010]在一可選實施例中，本專利技術(shù)提供了一種主動電容筆的控制方法，所述方法選擇機械開關(guān)、通過分離電子元器件實現(xiàn)的電子開關(guān)或者通過集成電路實現(xiàn)的電子開關(guān)中任意一種或兩種作為所述單刀單擲開關(guān)S1或所述單刀單擲開關(guān)S2。
[0011]在一可選實施例中，本專利技術(shù)提供了一種主動電容筆的控制方法，使用所述方法僅通過第一電極RING接收上行信號，即只將通道一接收到的上行信號經(jīng)過通道選擇開關(guān)送到模擬前端放大器（AFE），此時，模擬前端放大器的輸入信號幅度的大小主要決定于：K1=C1/（C1+C5），其中，C1為所述第一電極與電容觸控屏之間的耦合電容，C5為主動電容筆的模擬前端放大器之前的所有器件與地之間形成的耦合電容。
[0012]在一可選實施例中，本專利技術(shù)提供了一種主動電容筆的控制方法，使用所述方法僅通過第二電極TIP接收上行信號，即只將通道二接收到的上行信號經(jīng)過通道選擇開關(guān)送到模擬前端放大器，此時，模擬前端放大器的輸入信號幅度的大小主要決定于：K2=C3/（C3+C5），其中，C3為所述第二電極與電容觸控屏之間的耦合電容，C5為主動電容筆的模擬前端放大器之前的所有器件與地之間形成的耦合電容。
[0013]在一可選實施例中，本專利技術(shù)提供了一種主動電容筆的控制方法，使用所述方法同時通過第一電極RING和第二電極 TIP接收上行信號，即同時將通道一和通道二接收到的上行信號經(jīng)過通道選擇開關(guān)送到模擬前端放大器，此時，模擬前端放大器的輸入信號幅度的大小主要決定于：K3= （C1+C3）/（C1+C3+C5），其中，C1為所述第一電極與電容觸控屏之間的耦合電容， C3為所述第二電極與所述電容觸控屏之間的耦合電容，C5為主動電容筆的模擬前端放大器之前的所有器件與地之間形成的耦合電容。
[0014]在一可選實施例中，本專利技術(shù)提供了一種主動電容觸控的主動電容筆，所述主動電容筆包括：第一電極和第二電極，用于與電容觸控屏之間通信；隔離地線，排布于主動電容筆的第一電極和第二電極之間；單刀單擲開關(guān)S1，連接所述隔離地線和系統(tǒng)地線；當(dāng)所述主動電容筆處于信號發(fā)送模式時，閉合所述單刀單擲開關(guān)S1；當(dāng)所述主動電容筆處于信號接收模式時，斷開所述單刀單擲開關(guān)S1。
[0015]在一可選實施例中，本專利技術(shù)提供了一種主動電容觸控的主動電容筆，所述主動電容筆至少還包括：通道選擇開關(guān)，用于將所述第一電極和所述第二電極分別連接模擬前端放大器；單刀單擲開關(guān)S2，連接所述隔離地線和所述通道選擇開關(guān)；當(dāng)所述主動電容筆處于信號發(fā)送模式時，閉合所述單刀單擲開關(guān)S1、斷開所述單刀單擲開關(guān)S2；當(dāng)所述本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種主動電容筆的控制方法，其特征在于，包括：在所述主動電容筆的第一電極和第二電極之間排布隔離地線；在隔離地線和系統(tǒng)地線之間連接有一個單刀單擲開關(guān)S1；當(dāng)所述主動電容筆處于信號發(fā)送模式時，閉合所述單刀單擲開關(guān)S1；當(dāng)所述主動電容筆處于信號接收模式時，斷開所述單刀單擲開關(guān)S1。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動電容筆的控制方法，其特征在于，所述第一電極和所述第二電極分別通過通道選擇開關(guān)連接模擬前端放大器；在隔離地線和通道選擇開關(guān)之間還連接有單刀單擲開關(guān)S2；當(dāng)所述主動電容筆處于信號發(fā)送模式時，閉合所述單刀單擲開關(guān)S1、斷開所述單刀單擲開關(guān)S2；當(dāng)所述主動電容筆處于信號接收模式時，斷開所述單刀單擲開關(guān)S1、閉合所述單刀單擲開關(guān)S2。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主動電容筆的控制方法，其特征在于，所述主動電容筆通過所述隔離地線實現(xiàn)與電容觸控屏通信。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動電容筆的控制方法，其特征在于，選擇機械開關(guān)、通過分離電子元器件實現(xiàn)的電子開關(guān)或者通過集成電路實現(xiàn)的電子開關(guān)中任意一種或兩種作為所述單刀單擲開關(guān)S1和/或所述單刀單擲開關(guān)S2。5.一種主動電容觸控的主動電容筆，其特征在于，包括：第一...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：聶宏，李志謙，
申請(專利權(quán))人：天津希格瑪微電子技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：