一種電磁感應式輸入設備,包含一發信裝置及一接收裝置;發信裝置具有一信號發射器,信號發射器具有繞制成線圈的螺旋導線及線圈纏繞的鐵磁性物質,且線圈形成有磁場;接收裝置具有一透明基板及設置于透明基板的多條非回圈式的長直導體層及一控制裝置;所述長直導體層為透明的且在透明基板上的兩正交方向分別間隔并排設置,但各不互相連接導通,所述長直導體層具有降低阻抗值的預定寬度;控制裝置電性連接并檢測所述長直導體,當發信裝置的磁場接近透明基板上的所述長直導體時,控制裝置利用檢測得到的感應信號判斷發信裝置位于透明基板的位置。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種電磁感應式輸入設備,特別是涉及一種適用于非回圈式長直導體接收天線的電磁感應式輸入設備。
技術介紹
已知一種數位板(Digitizer)輸入設備包括一個如圖1所示的作為磁場發射的有源的專用筆(Active pen)8及一個如圖2所示的作為磁場接收的數位板9。參閱圖1,專用筆8具有一個電源81、一個振蕩電路82、一個鐵粉芯83及一個線圈84,鐵粉芯83及線圈84主要作為可產生磁場的電感元件,由于專用筆8內有電源81提供能量來源,所以會持續地供應電能到振蕩電路82而發射特定頻率的電磁波。參閱圖2,數位板9的感測線圈Xl X25作為接收天線,是同方向平行配置,各感測線圈Xl X25的一端連接至接地,及另一端連接至個別的開關元件,所述開關元件組成一選擇電路91,且該選擇電路91受控制單元90控制,控制單元90通過對各開關元件的循序控制來獲得令每一感測線圈Xl X25的感應信號。需補充說明的是,圖2僅例示數位板9作為X-座標檢測的數個感測線圈Xl X25,未示出Y-座標檢測的數個感測線圈與X-座標檢測的數個感測線圈Xl X25呈正交方向排列。參閱圖1及圖2,發射電磁場的專用筆8的電磁場的間距SI與各感測線圈Xl X25的間距S2相配合,使得專用筆8的間距SI恰與感測線圈Xl X25的間距S2的位置相符時,該位置所接收到的信號會最強,數位板9的控制單元90循序掃描感測線圈Xl X25中的相鄰信號進行比較后,就可依據分析感測線圈Xl X25所接收到的幾組信號中的強弱判斷出專用筆8位于數位板9的那一條感測線圈的范圍內,進而計算出其位置座標。已知如圖2的感測線圈Xl X25就目前的制作工藝來說是采用金或銅的金屬導線,單一金屬導線的電阻值約為I歐姆以下,其電阻值較低而易于傳導感測信號,但是采用金或銅的金屬導線只適用于不透光的數位板。然而,以目前常用的電容式觸控屏幕為例,其為透光式,目前多采用半導體式銦錫氧化物(ITO)制作工藝,半導體式銦錫氧化物的電阻值相當高,一條線路可能會超過100K歐姆,若希望應用于數位板,單一感測線圈經過此半導體式銦錫氧化物的較高電阻分壓后,輸入電壓也需提高才能得到較大的感測信號,但是就消費性商品的電壓通常無法太高,需要一套解決方案。
技術實現思路
因此,為了克服現有技術的不足,本專利技術的目的是提供一種適用于具有透明基板及長直導體的電磁感應式輸入設備。于是,本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是電磁感應式輸入設備包含一發信裝置及一接收裝置。該發信裝置具有一信號發射器,該信號發射器具有繞制成線圈的螺旋導線及線圈纏繞的鐵磁性物質,且線圈形成有磁場。該接收裝置具有一透明基板、多條非回圈式的長直導體層及一控制裝置。所述非回圈式的長直導體層為透明的且分別間隔并排設置于該透明基板上的兩正交方向,但各不互相連接導通,所述長直導體層具有降低阻抗值的預定寬度;該控制裝置電性連接并檢測所述長直導體,當該發信裝置的磁場接近該透明基板上的所述長直導體的任一位置時,該控制裝置利用檢測得到的感應信號判斷該發信裝置位于該透明基板的位置。本專利技術的發信裝置的一實施例中,該發信裝置包括一筆身及一裝設于該筆身以一末端碰觸該透明基板的筆尖,該信號發射器具有呈十字型的鐵磁性物質,且螺旋導線分別繞制在十字型的鐵磁性物質的四個臂部上,于該發信裝置接近該透明基板時,該控制裝置利用檢測得到的感應信號的波峰判斷該發信裝置位于該透明基板的位置。本專利技術的發信裝置的另一實施例中,該發信裝置包括一筆身及一裝設于該筆身以一末端碰觸該透明基板的筆尖,該信號發射器裝設于該筆尖的另一端且距離該筆尖末端一預定高度,該預定高度是設計成于該發信裝置接近該透明基板時,該控制裝置利用檢測得到的一類似波谷形的感應信號,以該類似波谷形的兩波峰間的谷底判斷該發信裝置位于該透明基板的位置。本專利技術的有益效果在于接收裝置具有非回圈式的長直導體層,分別間隔并排設置于該透明基板上的兩正交方向,所述長直導體層具有降低阻抗值的預定寬度,可降低輸入電壓并可得到較大的感測信號,加上配合發信裝置的特殊設計,可使電磁感應式輸入設備得以有更廣泛的應用層面。附圖說明圖1是說明數位板輸入設備的專用筆的示意圖;圖2是說明數位板輸入設備的數位板的示意圖;圖3是說明本專利技術一較佳實施例的電磁感應式輸入設備的示意圖;圖4是說明電磁感應式輸入設備的接收裝置的一實施例的示意圖;圖5是說明電磁感應式輸入設備的接收裝置的另一實施例的示意圖;圖6是說明電磁感應式輸入設備的發信裝置的一實施例的示意圖,圖中示出信號發射器是具有呈十字型的鐵磁性物質及螺旋圈繞導線;圖7是說明如圖6的電磁感應式輸入設備產生的相關信號的波形不意圖;圖8是說明電磁感應式輸入設備的發信裝置的另一實施例的示意圖,圖中示出信號發射器遠離導體至預定高度;圖9是說明如圖8的電磁感應式輸入設備產生的相關信號的波形示意圖。具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本專利技術進行詳細說明參閱圖3,本專利技術的一較佳實施例的電磁感應式輸入設備100適用于與一透明基板21組配,該電磁感應式輸入設備100包含一發信裝置I及一接收裝置2。發信裝置I具有一筆身10,和裝設于筆身10內的一電源11、一振蕩電路12、一調整機構13、一開關14、一信號發射器15及一以一末端161碰觸透明基板21的筆尖16,其中的電源11供應各元件的用電,振蕩電路12具有可調電感及/或可變電容,當開關14被使用者按壓后,調整機構13受開關14連動而依據振蕩電路12的設計結構,使可調電感改變其電感值或是改變可變電容的電容值,以令振蕩電路12的頻率改變,進而傳遞給接收裝置2通知其變化而做出相應的處理,信號發射器15具有繞制成線圈的螺旋導線及線圈纏繞的鐵磁性物質,且線圈形成有磁場(容后再述)。接收裝置2具有設置于透明基板21上的多條非回圈式的長直導體層211、212及一控制裝置23。所述非回圈式的長直導體層211、212是在透明基板21上的兩正交方向分別間隔并排設置但各不互相連接導通,包括垂直方向的長直導體層211及水平方向的長直導體層212,長直導體層211、212是光學鍍膜的透明導體如銦錫氧化物,可利用蒸鍍法、濺鍍法、電鍍法、化學氣相沉積法或濕式涂布法形成于透明基板21上,導體材料可為印刷電路、銀漿印刷電路或銅導線材質,透明基板21材料可為玻璃纖維板、玻璃板、塑料板等。特別的是,所述長直導體層211、212具有降低阻抗值的預定寬度W1及W2,本實施例中的預定寬度W1及W2約為I厘米;這是因為ITO的材質特性,透明度越高其 阻抗越高,然而,依據歐姆定律,導體的寬度與阻抗成反比,因此依據預定寬度巧及^越大則阻抗越低的原理設計,可大幅降低接收裝置2所需的輸入及信號發射器15電壓,以符合消費性電子產品的需求。控制裝置23電性連接并檢測所述長直導體211、212,具有一選擇電路231、一信號處理電路232及一控制單元24,控制單元24具有一處理器241及一模擬數字轉換器242,當發信裝置I的磁場接近透明基板21上的所述長直導體211、212的任一位置時,控制裝置23控制選擇電路231依序將取得的信號經過信號處理電路232的濾波放大等信號處理及模擬數字轉換器242數字化后,處理器241就可依據數字化數據判斷出發本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種電磁感應式輸入設備,其特征在于,所述電磁感應式輸入設備包含:一發信裝置,具有:一信號發射器,具有繞制成線圈的螺旋導線及線圈纏繞的鐵磁性物質,且線圈形成有磁場;及一接收裝置,具有:一透明基板;多條非回圈式的長直導體層,分別間隔并排設置于透明基板上的兩正交方向,但各不互相連接導通,所述長直導體層為透明且具有降低阻抗值的預定寬度;及一控制裝置,電性連接并檢測所述長直導體,當發信裝置的磁場接近透明基板上的所述長直導體的任一位置時,控制裝置利用檢測得到的感應信號判斷發信裝置位于透明基板的位置。
【技術特征摘要】
1.一種電磁感應式輸入設備,其特征在于,所述電磁感應式輸入設備包含一發信裝置,具有一信號發射器,具有繞制成線圈的螺旋導線及線圈纏繞的鐵磁性物質,且線圈形成有磁場;及一接收裝置,具有一透明基板;多條非回圈式的長直導體層,分別間隔并排設置于透明基板上的兩正交方向,但各不互相連接導通,所述長直導體層為透明且具有降低阻抗值的預定寬度;及一控制裝置,電性連接并檢測所述長直導體,當發信裝置的磁場接近透明基板上的所述長直導體的任一位置時,控制裝置利用檢測得到的感應信號判斷發信裝置位于透明基板的位置。2.如權利要求1所述的電磁感應式輸入設備,其特征在于所述發信裝置包括一筆身及一裝設于筆身以一末端碰觸透明基板的筆尖,信號發射器具有呈十字型的鐵磁性物質,且螺旋導線分別繞制在十字型...
【專利技術屬性】
技術研發人員:余文雄,黃文源,
申請(專利權)人:友碁科技股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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