具有独立感应回路与多重感应回路的电磁感应系统技术方案

本发明专利技术涉及一种在具有多重感应回路的电磁感应系统中加入复数条独立的感应回路，其由同相位与反相位的ㄇ型区段所形成的具有锯齿状区域与拟似封闭区域的感应回路，构成一感应回路的配置，以便能降低开关使用的数量，并且将Ｘ轴与Ｙ轴的感应回路完全配置于同一共同接点上，以有效缩减电磁感应系统的空间需求，以使面板的使用面积能够增加，同时，为了进一步强化电磁感应系统的抗杂讯干扰的能力，更在感应回路的四周围上，加上复数个独立的感应回路，用以隔离杂讯对感应回路的干扰，以便能使电磁感应系统的线性度与效能均能够相对地提高。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种感应回路的电磁感应系统，特别是一种具有独立感应回路与多重感应回路的电磁感应系统。
技术介绍
由于手写输入电路设备可以取代鼠标，并且较鼠标更为适合让使用者以人工输入的方式进行文字与图案的输入，因此手写输入电路设备的改良是近年来急遽发展的领域。早期的手写输入电路设备以笔取代鼠标，并为了提升使用者在操作上的便利性，通常以无线指针设备(笔、鼠标、定位盘....等等)与数字板(tablet)二者取代鼠标，其中无线笔的笔尖通常会与鼠标的左键相对应。虽然传统的笔式输入产品已行之多年，然而同类产品皆仅偏重于绘图或中文输入等单一功能的应用上。传统的电磁感应系统备有一数字板和一鼠标或笔型的换能器/指针设备。一般而言，在数字板的表面上，决定一描点的位置有两种模式一为相对模式，而另一为绝对模式。一般鼠标设备以相对模式运作，当鼠标在数字板表面上滑行时，计算机系统会接收来自鼠标的输入，其仅能辨识该鼠标在X和Y方向上的相对移动，一种普遍的技术是在该鼠标内利用一感应设备，以形成一对互相垂直的变换信号，此对信号与该鼠标的纵向与横向的移动相对应。相对地，数字板中的光标设备，例如，无线指针设备，一般于绝对模式下运作。若提起该光标设备，且移至其数字板表面的另一位置上，对该计算机系统而言，信号会改变以反应该光标设备的一新的绝对位置。现今，已有多种方法用来决定该光标设备在其支持的数字板表面上的位置，其中，电磁场感应技术即为一种普遍应用于绝对模式的技术。早期的换能器/指针设备是由多导体电缆连接至数字板，再经由计算机传输接口将位置与按钮/压力的信息传送至计算机系统中。在某些传统技术中的无线式换能器/指针设备，曾由使用频率且/或相位改变的方式来代表换能器/指针设备功能的非方位状态，这些功能有按下的按钮、指针设备的压力，或类似的功能等。然而，若没有审慎的处理，频率的改变易因为多种外在因素，如金属物品、杂讯、外来电磁场....等等，进而导致指针设备功能上的误判。特别是在较大的数字板中，这些问题变得越明显。传统的数字板系统的改良技术允许使用者以双模式的运作方式使用描点设备，因此在使用者的控制下可提供相对移动或是绝对位置的信息。现行的指针设备式输入产品通常为一种电磁感应电路设备。电磁感应设备通常包含一电磁指针设备(electromagnetic pointer)与一数字板(digitizer tablet；以后简称tablet)。电磁指针设备内具有一电池以供应发射相关电磁信号的能量，且电磁指针设备内具有一震荡线路。以电磁指针设备为例，当碰触指针设备的笔尖时，将产生电感量的变化，因而使得震荡频率亦随之产生变化。触压指针设备尖端的压力越大则电感量的变化越大，因而震荡频率的变化量越大，所以由频率的变化大小，便可知道施加于指针设备尖端压力的大小。无线指针设备的侧边上亦有两个开关按键，由按键的接合/离开使得震荡器中的特定电容加入/不加入振荡，因而改变指针设备的发射频率，由频率的不同，可测知使用者所按下的开关按键为何按键。此外，数字板(tablet)亦包含了侦测回路(detective loop)、放大器(amplifier)、模拟数字转换器(Analog to Digital Converter；ADC)等元件。此类传统的手写板的中央书写区域，为由感应回路所编织组成，在此区域中，以电路板的双面布局并使用两轴向以阵列方式等距排列的感应回路。此感应回路的主要用途仅在于接收专用的电磁指针设备所发射的电磁信号。当电磁指针设备发射电磁信号时，感应回路将会接收该电磁信号，并经由电路的处理，而取得指针设备相关信息。一般而言，传统的电磁感应设备的感应回路及其布局设计将感应回路以X、Y轴阵列等距排列成格状网，以感应电磁指针设备与计算来得出其绝对坐标。参考图1A所示的沿着二维正交坐标(two-dimension orthogonal coordinates)的X方向配置的感应回路布局，每一感应回路110A的一端分别连接一开关(X1至X25)，且其另一端分别与一地线共接点115相连接，由此，每一感应回路110A所感应的信号可经由对开关X1至X25的循序控制来获得。由于磁场强度与距离平方成反比，发射电磁场的电磁指针设备距天线越远时，会使得感应回路所接收到的信号越微弱；相对地，发射电磁场的电磁指针设备距天线越近时，会使得天线所接收到的信号越强。因此，只要让数字板的微处理器逐一循序扫描所有的感应回路，并分析各感应回路所接收到的信号强弱，便可得知电磁指针设备位于那一条天线的范围内，进而计算出其位置坐标。然而，对于大面积的数字板而言，其布置的感应回路数量亦随之增加，所以需要更多的开关。本案专利技术人为改善上述使用过多开关的缺点，提出一种利用增加感应回路的ㄇ型区域的方法来减少开关的数量。如图1B所示，每个感应回路(X1-X9与XA-XC)沿着直角坐标的X轴的方向配置，且其分别由复数个ㄇ型区段120所组成。对于每个布置在相同方向的感应回路(X1-X9与XA-XC)而言，每个ㄇ型区段120与其相邻的其它ㄇ型区段分属不同的感应回路，如此即可分辨出电磁指针装备位于感应回路中的某一ㄇ型区段上。例如，感应回路X5的一ㄇ型区段120A，其相邻的其它感应回路的ㄇ型区段130与140分属于感应回路X4与X6。此外，感应回路X5的另一ㄇ型区段120B，其相邻的其它感应回路的ㄇ型区段150与160分属于感应回路X2与XC。当电磁指针装备的位置于感应回路X5的ㄇ型区段120A或120B时，借助参考其它相邻的感应回路X4、X6、XC及X2所产生的信号，即可分辨出电磁指针装备的位置位于感应回路X5中的ㄇ型区段的120A或120B上。因此，如上所述，图1A中的开关数量(共计有25个开关)大于图1B中的开关数量(计使用12个开关)。此外，在传统的感应回路配置中，须注意同一感应回路中的两相邻ㄇ型区段间的距离，例如，感应回路X5中的两相邻ㄇ型区段120A与120B之间的距离“L”。若此间距L太小，则在判定电磁指针装置的位置时，易造成误判的结果。另一方面，现今信息产品朝着高速率处理与多高功能的方向发展，然而当处理速度越快时，越易伴随产生电磁干扰的现象。尤其是当电磁感应系统与其它电子装备组合成一系统时，感应回路的边缘部份，极易受到感应电磁场的干扰。例如，将感应回路放入液晶显示器的面板(Liquid Crystal Device Monitor Panel)上时，由于液晶显示器面板上的TFT晶体管驱动IC与点亮LCD灯管的功率转换器(PowerInverter)会产生电磁干扰，而影响到位在电磁感应系统边缘的感应回路，因此当液晶显示器在操作时，会在面板上产生一变化的电磁场(variance electromagnetic field)，造成位于电磁感应系统边缘的感应回路磁场分布不均匀，因此当感应回路在接收信号时，此电磁场就会干扰到感应回路的接收品质，造成感应回路的边缘线性度不良。上述问题对使用感应回路的系统而言，亦是无法避免。尤其是对于商业上所需的具有大面积的数字板而言，其感应回路的数量亦随之增大，因此当边缘的感应回路受到电磁波的干扰时，此电磁杂讯会随着感应回路的配置，使得其它的回路区段亦受到干扰，因此造成多区线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有独立感应回路与多重感应回路的电磁感应系统，其特征在于，包括：　　　　一独立感应回路，沿着Ｘ轴的左侧及右侧以及Ｙ轴的上边及下边配置，其一端与一第一开关组合电性地耦合，其另一端与一共接点电性地耦合，以形成独立的ㄇ型区域；　　　　一多重感应回路，其更进一步包括：　　　　复数条第一感应回路，其沿着Ｘ轴方向配置，其一端与一第二开关组合电性地耦合，其另一端与一共接点电性地耦合，且每个该第一感应回路具有复数个拟似封闭区域；　　　　复数条第二感应回路，其沿着Ｙ轴方向配置，其一端与一第三开关组合电性地耦合，其另一端与一共接点电性地耦合，且每个该第二感应回路具有复数个拟似封闭区域；　　　　一共接点，其分别与该独立感应回路及该复数条第一感应回路以及该复数条第二感应回路电性地耦合；　　　　一第一开关组合，其分别与复数条独立感应回路电性地耦合；　　　　一第二开关组合，其分别与该复数条第一感应回路电性地耦合；　　　　一第三开关组合，其分别与该复数条第二感应回路电性地耦合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵清泉，陈志安，程世豪，
申请(专利权)人：天瀚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]