用于触摸屏的笔制造技术

一种用于触摸屏的笔包括第一AC耦合电路、第二AC耦合电路、感测调节电路和响应电路。所述第一AC耦合电路从所述触摸屏接收感测信号。所述感测调节电路将所述感测信号与参考信号进行比较，以产生比较信号。另外，所述感测调节电路基于所述比较信号产生调节信号，从而调节所述感测信号的接收。所述响应电路基于所述比较信号和数据产生传输信号。所述第二AC耦合电路将所述传输信号传输到所述触摸屏。路将所述传输信号传输到所述触摸屏。路将所述传输信号传输到所述触摸屏。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于触摸屏的笔
[0001]关于联邦资助的研究或开发的声明
[0002]不适用。
[0003]光盘上提交材料的引用合并
[0004]不适用。
[0005]本专利技术的背景


[0006]本专利技术涉及计算机系统，并且更具体来说涉及与计算装置的触摸屏的交互。

技术介绍

[0007]计算机包括用于从用户接收数据和向用户输出数据的用户界面。常见的用户界面是为各种类型的数据输入(例如，选择文件、编辑单词、键入字符、绘制图片、查看照片、格式化文档等)提供图像或图标的图形用户界面(GUI)。在示例中，用户通过操纵鼠标将光标与图标对齐来选择图标，并且然后“选择”所述图标。在另一个示例中，用户通过使用手指或使用特殊的笔触碰屏幕来选择图标。
[0008]对于笔用于来自不同制造商的计算机和/或具有不同触摸屏技术的计算机的一般使用，笔包括环回拓扑，如专利申请PCT/US201267897中所述。环回拓扑包括反相电荷积分器和反相放大器。当环回笔的笔尖接触屏幕时，笔尖会接收到来自屏幕的信号。反相电荷积分器对接收的信号进行积分和反相。反相放大器对积分和反相的信号进行反相处理，以产生类似于接收到的信号的输出信号。笔将输出信号发送回屏幕。输出信号会影响由屏幕传输的信号，屏幕将其解释为触摸。
附图说明
[0009]图1是根据本专利技术的具有笔和/或输入装置的通信装置的实施例的示意性框图。
[0010]图2是根据本专利技术的计算装置的实施例的示意性框图。
[0011]图3是根据本专利技术的计算装置的另一个实施例的示意性框图。
[0012]图4是根据本专利技术的触摸屏电极图案的实施例的示意性框图。
[0013]图5是根据本专利技术的无触碰触摸屏的电容的示例的示意性框图。
[0014]图6是根据本专利技术的具有来自笔或装置的触碰的触摸屏的电容的示例的示意性框图。
[0015]图6A是根据本专利技术的运算放大器配置的实施例的示意性框图。
[0016]图7是根据本专利技术的笔的实施例的示意性框图。
[0017]图8是根据本专利技术的笔的另一个实施例的示意性框图。
[0018]图9是根据本专利技术的笔的感测调节电路和响应电路的实施例的示意性框图。
[0019]图10是根据本专利技术的无数据环回的示例的示意性框图。
[0020]图11是根据本专利技术的带数据环回的示例的示意性框图。
[0021]图12是根据本专利技术的笔的感测调节电路和响应电路的另一个实施例的示意性框图。
[0022]图13是根据本专利技术的笔的另一个实施例的示意性框图。
[0023]图14是根据本专利技术的笔的另一个实施例的示意性框图。
[0024]图15是根据本专利技术的笔的感测调节电路的另一个实施例的示意性框图。
[0025]图16是根据本专利技术的笔的感测调节电路的另一个实施例的示意性框图。
[0026]图17是根据本专利技术的笔的数据源电路和处理电路的实施例的示意性框图。
[0027]图18是根据本专利技术的笔的数据感测电路的实施例的示意性框图。
[0028]图19A是根据本专利技术的装置的实施例的示意性框图。
[0029]图19B是根据本专利技术的装置的另一个实施例的示意性框图。
[0030]图20是根据本专利技术的装置的感测调节电路的实施例的示意性框图。
[0031]图21是根据本专利技术的装置的感测调节电路的另一个实施例的示意性框图。
[0032]图22是根据本专利技术的两个计算装置之间的触摸屏到触摸屏通信的实施例的示意性框图。
[0033]图23A是根据本专利技术的代表数据的频率图案的示例的示意性框图。
[0034]图23B
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23F是根据本专利技术的代表数据的电极图案的示例的示意性框图。
[0035]图24是根据本专利技术的包括壳体和AC耦合电路的装置的示例的示意性框图。
[0036]图25是根据本专利技术的装置的实施例的示意性框图。
具体实施方式
[0037]图1是具有触摸屏12的计算装置10的实施例的示意性框图，触摸屏12可以进一步包括显示器以形成触摸屏显示器。将参考图2
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3中的一个或多个更详细地讨论的计算装置10可以是便携式计算装置和/或固定计算装置。便携式计算装置可以是社交网络装置、游戏装置、手机、智能电话、数字助理、数字音乐播放器、数字视频播放器、膝上型计算机、手持计算机、平板电脑、视频游戏控制器和/或包括计算核心的任何其它便携式装置。
[0038]固定计算装置可以是计算机(PC)、交互式白板、交互式工作台、交互式桌面、交互式显示器、计算机服务器、有线机顶盒、自动售货机、自动柜员机(ATM)、汽车、卫星接收器、电视机、打印机、传真机、家庭娱乐设备、视频游戏控制台和/或任何类型的家庭或办公室计算设备。交互式显示器用于向用户提供交互式体验(例如，触摸屏幕以获取信息、娱乐等)。例如，商店为顾客提供交互式显示器，以查找某些产品、获得优惠券、参加竞赛等。
[0039]笔16和/或装置14与触摸屏12进行交互，以与计算装置10传送数据。例如，笔16在笔交互区域20处触碰或几乎触碰触摸屏。在笔交互区域20内，触摸屏12传输由笔16接收的一个或多个信号。在环回模式中，笔16模仿它接收的信号，并将其发送回触摸屏12。在更高级的模式中，笔16包括带有环回信号的数据，以向触摸屏提供附加信息。例如，数据包括笔方位数据(例如，笔在两个或更多个轴上的角度)、压力数据(例如，用户在屏幕上按压笔的力度)、笔功能(例如，细笔尖、粗笔尖、清晰线条、模糊线条等)、笔模式(例如，绘制、书写、擦除)、笔特征(例如，颜色、按钮按压等)、笔数据(例如，电池寿命、用户信息、特征集、能力等)等等。
[0040]在另一种高级模式中，触摸屏12向笔16提供附加数据。例如，由触摸屏传输的一个
或多个信号包括嵌入数据。笔16的嵌入数据包括各种信息。例如，笔的嵌入数据包括用于微调笔与触摸屏之间的交互的反馈(例如，频率选择、功率控制等)。在另一个示例中，笔的嵌入数据包括认证数据，以确保计算装置上的笔的用户被授权这样做。
[0041]装置14以与笔16类似的方式与触摸屏12进行交互，但是可以包括更多的触碰点来提供附加信息。例如，装置14是用于与交互式桌面、交互式工作台和/或交互式白板传送数据的鼠标、尺子、游戏块和教育块。作为另一个示例，装置14是手机壳，用于促进手机与交互式桌面、交互式工作台和/或交互式白板之间的通信。作为又一个示例，装置14是包括在手机中的电路系统，以实现触摸屏到触摸屏的通信。
[0042]图2是计算装置10的实施例的示意性框图，计算装置10包括核心控制模块40、一个或多个处理模块42、一个或多个主存储器44、高速缓冲存储器46、视频图形处理模块48、显示器50、输入输出(I/O)外围控制模块52、一个或多个输入接口模块、一个或多个输出接口模块、一个或多个网络接口模块60以及一个或多个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于触摸屏的笔，所述笔包含：第一AC耦合电路，可操作地耦合并且被配置成接收由所述触摸屏的触摸屏传感器阵列产生的感测信号；感测调节电路，可操作地耦合到所述第一AC耦合电路并且被配置成：从所述第一AC耦合电路接收所述感测信号；将所述感测信号与参考信号进行比较，以产生反映所述感测信号相对于所述参考信号的改变的比较信号；基于所述比较信号产生调节信号；以及基于所述调节信号，调节所述感测信号的接收，以将所述感测信号相对于所述参考信号保持在期望的电平处；响应电路，可操作地耦合到所述感测调节电路并且被配置成基于所述比较信号和数据产生传输信号；以及第二AC耦合电路，可操作地耦合到所述响应电路并且被配置成将所述传输信号传输到所述触摸屏的所述触摸屏传感器阵列，其中所述触摸屏能够将所述传输信号解释为对所述触摸屏的所述触摸屏传感器阵列的输入。2.根据权利要求1所述的笔，进一步包含：所述第一AC耦合电路，包括导电笔尖；以及所述第二AC耦合电路，包括导电笔壳和锥体，其中所述导电笔尖至少部分物理地包含在所述锥体内并且与所述导电笔壳和所述锥体电绝缘。3.根据权利要求1所述的笔，进一步包含：所述第一AC耦合电路，包括导电笔壳和锥体；以及所述第二AC耦合电路，包括导电笔尖，其中所述导电笔尖至少部分物理地包含在所述锥体内并且与所述导电笔壳和所述锥体电绝缘。4.根据权利要求1所述的笔，其中所述感测调节电路包含：运算放大器，具有：负输入，可操作地耦合并且被配置成接收所述感测信号；正输入，可操作地耦合并且被配置成接收所述参考信号；以及输出，可操作地耦合并且被配置成提供所述比较信号，其中所述比较信号代表所述感测信号的反相；调节电路，可操作地耦合到所述运算放大器并且被配置成基于所述比较信号产生所述调节信号；以及从属电源，可操作地耦合到所述调节电路并且被配置成向将所述运算放大器的所述负输入耦合到所述第一AC耦合电路的节点提供调整信号，其中所述从属电源基于所述调节信号产生所述调整信号。5.根据权利要求1所述的笔，其中所述感测调节电路包含：运算放大器，具有：负输入，可操作地耦合并且被配置成接收所述感测信号；正输入，可操作地耦合并且被配置成接收所述参考信号；以及输出，可操作地耦合并且被配置成提供模拟比较信号，其中所述模拟比较信号代表所
述感测信号的反相；模数转换器，可操作地耦合到所述运算放大器并且被配置成将所述模拟比较信号转换成所述比较信号；数模转换器，可操作地耦合到所述模数转换器并且被配置成将所述比较信号转换成所述调节信号；以及从属电源，可操作地耦合到所述数模转换器并且被配置成向将所述运算放大器的所述负输入耦合到所述第一AC耦合电路的节点提供调整信号，其中所述从属电源基于所述调节信号产生所述调整信号。6.根据权利要求1所述的笔，其中所述响应电路包含：处理模块，可操作地耦合到并且被配置成：接收所述比较信号；从所述笔的数据源接收所述数据；以及将所述比较信号与所述数据进行组合，以产生出站数据信号；驱动电路，可操作为将所述出站数据信号转换成所述传输信号。7.根据权利要求6所述的笔，其中所述数据源包含：压力传感器，耦合到导电笔尖，其中所述压力传感器可操作地耦合到并且被配置成：基于所述导电笔尖与所述触摸屏物理接触来测量所述导电笔尖上的压力；以及将所测量的压力转换成所述数据。8.根据权利要求6所述的笔，其中所述数据源包含：方位传感器，可操作地耦合到并且被配置成：当所述笔与所述触摸屏物理接触时，测量所述笔的三维方位；以及将所测量的三维方位转换成所述数据。9.根据权利要求1所述的笔，其中所述数据包含：空集，用于基本环回触摸感测。10.根据权利要求1所述的笔，其中所述传输信号是所述比较信号的更高功率版本。11.一种用于触摸屏的笔，所述笔包含：第一AC耦合电路，可操作地耦合并且被配置成经由电容耦合从所述触摸屏的触摸屏传感器阵列接收感测信号，其中所述感测信号是基于可操作地耦合并且被配置成将传感器信号驱动到所述触摸屏的所述触摸屏传感器阵列...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔，
申请(专利权)人：西格玛森斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：