專利名稱：一種電磁手寫裝置及其噪聲消除方法
技術領域：
本發明涉及電磁手寫輸入領域，具體地涉及一種電磁手寫裝置及其噪聲消除方法。
背景技術：
現有的電磁手寫裝置一般包括電磁板和電磁筆，電磁手寫裝置一般通過發送線圈向電磁筆發送電磁波，使電磁筆產生電磁感應信號，之后接收并處理該電磁感應信號從而獲得電磁筆的位置及壓力等數據信息，通過對這些信息進行處理并輸出，從而完成手寫操作。現有技術中，由于電磁手寫裝置內部會安裝有其他電子器件，如揚聲器、背光燈等，當電磁手寫裝置通電后，無論電磁筆是否靠近電磁板，上述電器通電后都會產生固定頻率的電磁信號，這種電磁信號會對電磁筆產生的電磁感應信號造成一定的干擾，尤其是在上述電子器件與電磁板的接收線圈距離較近的情況下，這種電磁信號更為明顯，裝置內部電子器件產生的這種電磁信號為一種噪聲信號，該噪聲信號導致電磁手寫裝置輸入的準確率下降，容易造成電磁手寫裝置的誤操作與誤觸發，從而給用戶帶來困擾。
發明內容
為解決上述問題，本發明提供了一種電磁手寫裝置及其噪聲消除方法，以有效消除電磁手寫裝置的內部電子器件產生的噪聲信號，提高信號輸入的準確率。本發明的電磁手寫裝置包括電磁筆、具有多組發送線圈和多組接收線圈的天線板、控制部、接收上述接收線圈的信號，并對該信號進行處理后發送到上述控制部的接收單元以及處理上述控制部輸出的信號，并將該信號發送到上述發送線圈的發送單元，其中，控制部包括噪聲檢測識別單元和信號屏蔽單元，上述噪聲檢測識別單元對接收單元輸出的信號進行檢測，得到與該信號的幅值對應的接收線圈、發送線圈的序號、以及信號的增益值， 并將檢測的結果與預先設定的參數值進行比較，在檢測結果與所述參數值相等時將該信號識別為噪聲信號；上述信號屏蔽單元，當所述信號被識別為噪聲信號后，對該噪聲信號進行屏蔽。本發明的電磁手寫裝置的噪聲消除方法，該電磁手寫裝置包括電磁筆、具有多組發送線圈和多組接收線圈的天線板、具有噪聲檢測識別單元和信號屏蔽單元的控制部、從該接收線圈接收信號并處理的接收單元、接收上述控制部的信號并對該信號處理后發送給上述發送線圈的發送單元，該噪聲消除方法包括信號檢測步驟對上述接收單元輸出的信號進行檢測，得到與該信號的幅值對應的接收線圈、發送線圈的序號、以及該信號的增益值；信號識別步驟將該信號的檢測結果與預先設定的參數值進行比較，在檢測結果與所述參數值相等時將該信號識別為噪聲信號；信號屏蔽步驟當所述信號被識別為噪聲信號后，對該噪聲信號進行屏蔽。本發明提 供的電磁手寫裝置及其噪聲消除方法，通過對接收的信號的參數值進行檢測，在識別出噪聲信號后將該噪聲信號屏蔽，從而消除裝置內部電子器件上電產生的固有頻率的噪聲信號，有效地避免了電磁手寫裝置的誤觸發和誤操作等問題。
圖1所示為本發明電磁手寫裝置的結構示意圖。圖2所示為本發明電磁手寫裝置的發送單元的結構示意圖。圖3所示為本發明電磁手寫裝置的接收單元的結構示意圖。圖4所示為本發明的一個優選實施方式的電磁手寫裝置的控制部的結構示意圖。圖5所示為本發明的一個優選實施方式的電磁手寫裝置噪聲消除方法的工作流程圖。
具體實施例方式下面，結合附圖詳細說明本發明的具體實施方式
。圖1為本發明的一個優選實施方式的電磁手寫裝置10的結構示意圖，如圖1所示，本發明的電磁手寫裝置10包括具有多組平行排列的發送線圈11和多組平行排列的接收線圈12的電磁板1、接收單元2、控制部3、發送單元4和內部含有電磁波諧振電路51的電磁筆5。當電磁筆5與電磁板1接近或接觸時，發送單元4對控制部3輸出的數字信號進行處理后產生激勵信號，并通過電磁板1中的發送線圈11將該激勵信號以電磁波的形式發送給電磁筆5，電磁筆5通過內部的電磁波諧振電路51與該激勵信號產生諧振后生成電磁感應信號，并將該電磁感應信號發回給電磁板1，接收單元2將電磁板1中的接收線圈12接收到的電磁感應信號處理并轉換為數字信號后發送給控制部3，由控制部3對數據進行計算處理，從而確定電磁筆5在電磁板1上的位置坐標及壓力值等信息，之后將經過計算處理的數據發送給上位機(未示出)，通過上位機將該數據以圖像等形式顯示給用戶。在本實施例中，上位機為集成在電磁板1上的顯示屏，但本發明并不僅限于此，本發明中的上位機也可以是電腦等終端設備。圖2為本發明的一個優選實施方式的電磁手寫裝置10中發送單元4的結構示意圖，如圖2所示，發送單元4包括連接在多組發送線圈11的一端的多路選擇開關21、發送放大電路42和激勵信號發生電路43。如圖1中所述，控制部3輸出的數字信號首先由激勵信號發生電路43處理，并產生規定頻率的激勵信號，之后發送放大電路42對該激勵信號進行放大，利用多路選擇開關 21對多組發送線圈11中的一組進行選通，從而通過發送線圈11向電磁筆5發送該激勵信號。
圖3為本發明的一個優選實施方式的電磁手寫裝置10的接收單元2的結構示意圖，如圖3所示，接收單元2包括與多組接收線圈12相連的多路選擇開關21、接收放大電路 22、信號處理電路23以及積分電路24與模數轉換電路25 (即A/D轉換電路)。
如圖1中所述，電磁板1中的多組接收線圈12在接收到電磁筆5的電磁感應信號后，通過接收單元2中的多路選擇開關21對多組接收線圈12進行掃描，即逐個選通一組接收線圈12，從而得到每組接收線圈12接收到的電磁感應信號，并利用接收放大電路22對該信號進行放大，信號處理電路23對該放大后的信號進行處理后，再通過積分電路24和模數轉換電路25對信號進行積分和模數轉換后以數據的形式發送給控制部3以確定電磁筆 5在電磁板1上的位置坐標等信息。然而，由于實際應用中，在電磁手寫裝置內部往往會安裝有各種電器元件，如揚聲器、背光燈等，上述電器元件通電后會產生一定頻率的電磁信號即噪聲信號，多組接收線圈 12在接收電磁筆產生的電磁感應信號的同時還會接收到上述電器元件產生的噪聲信號，且該噪聲信號與接收到的由電磁筆5輸出的電磁感應信號一起被接收單元2進行上述處理后輸出到控制部3，從而對電磁筆5輸出的正常工作信號造成了干擾，影響了電磁筆5的定位精度，并且引起誤觸發、誤操作等問題，給用戶帶來不便。經研究發現，由于裝置內部電器元件產生的噪聲信號是因電器元件上電后產生的，因此，該噪聲信號的頻率是固定不變的。為了有效消除電磁手寫裝置內部電子器件產生的固有的噪聲信號，提高信號輸入的準確率，本發明提供了一種消除噪聲的電磁手寫裝置。圖4所示為本發明的一個優選實施方式的電磁手寫裝置10的控制部3的結構示意圖所示，控制部3中包含有用于消除噪聲信號的噪聲檢測識別單元31和信號屏蔽單元 32。以下將結合圖4和圖5詳細說明電磁手寫裝置10及其噪聲消除方法。在本實施例中，當電磁手寫裝置10處于待機狀態時，即在電磁筆5不接近或不接觸電磁板1時，多組接收線圈12接收到的信號即為噪聲信號(非來自于電磁筆5的電磁感應信號)后，該噪聲信號即由接收單元4處理，并被輸出到控制部3，由控制部3確定出該噪聲信號的相關參數，包括該噪聲信號的幅值對應的發送線圈11和接收線圈12、以及該噪聲信號的增益值，并保存上述參數值作為預先設定的參數值。每當接收單元4輸出經過處理的信號后，即執行了圖5所示的信號接收步驟501 后，噪聲檢測識別單元31都會對該信號進行接收和檢測，即進行圖5中的信號檢測步驟 502，并將檢測出的該信號的增益值、與該噪聲信號的幅值對應的發送線圈11和接收線圈 12等參數與上述預先設定的參數值進行比較，即進行圖5中的信號識別步驟503，若相等則將該信號識別為噪聲信號，并發送到信號屏蔽單元32，由信號屏蔽單元32將信號屏蔽，即執行圖5中的信號屏蔽步驟504，以消除該噪聲信號；若不相等則將該信號識別為正常的工作信號，由控制部3對信號進行后續的計算處理，即執行數據計算處理步驟505，以確定電磁筆5在電磁板1上的坐標等信息，并通過上位機(未示出)將這些信息顯示給用戶。在本實施例中，預設的參數值為通過檢測待機狀態下接收到的噪聲信號，所得到的該噪聲信號的增益值和與該噪聲信號的幅值對應的發送線圈11、接收線圈12的序號等參數。在本發明的電磁手寫裝置及其噪聲消除方法中，利用噪聲檢測識別單元對接收的信號進行檢測，并將該信號的相關參數與預先設定好的參數值進行比較，從而識別出噪聲信號，之后利用噪聲屏蔽單元 將該噪聲信號屏蔽，進而消除該噪聲信號對電磁手寫裝置的影響。通過本發明的電磁手寫裝置及其噪聲消除方法，能夠簡單有效的消除電磁手寫裝置內部電器元件上電后產生的固定頻率的噪聲信號，避免了因噪聲信號的干擾所造成誤觸發、誤操作等，使用戶能夠進行準確流暢的書寫。 以上所述僅為本發明的優選實施例，然而本發明并不限于上述實施例。本領域的普通技術人員在閱讀本發明說明書的基礎上可以對各實施例所記載的技術方案進行修改， 或者對其中部分技術特征進行替換；而這些修改或者替換，包含于本發明技術方案的范圍。
權利要求
1.一種電磁手寫裝置，其特征在于，包括電磁板；所述電磁板包括 天線板，其具有多組發送線圈和多組接收線圈；控制部；其中，所述控制部包括噪聲檢測識別單元和信號屏蔽單元，所述噪聲檢測識別單元對接收線圈所接收的信號進行檢測，得到與接收信號的幅值對應的所述接收線圈和所述發送線圈的序號、以及接收信號的增益值，并將檢測的結果與預先設定的參數值進行比較，在檢測結果與所述參數值相等時將所述信號識別為噪聲信號；所述信號屏蔽單元與噪聲檢測識別單元連接，將噪聲檢測識別單元檢測到的噪聲信號進行屏蔽。
2.根據權利要求1所述的電磁手寫裝置，其特征在于，所述預先設定的參數值為在與電磁板配套使用的電磁筆未靠近電磁板時，所述控制部對接收的信號進行檢測所得到的與所述接收信號的幅值對應的接收線圈和發送線圈的序號、以及接收信號的增益值。
3.根據權利要求1所述的電磁手寫裝置，其特征在于，該裝置還包括發送單元，其處理由所述控制部輸出的控制信號，并發送到所述發送線圈；所述發送單元包括激勵信號發生電路，其對所述控制部輸出的控制信號進行處理，產生激勵信號； 發送放大電路，其對所述激勵信號發生電路輸出的激勵信號進行放大； 多路選擇開關，其與多組所述發送線圈相連，通過對所述發送線圈進行選通，將所述放大電路輸出的信號輸出給所述發送線圈。
4.根據權利要求1或3所述的電磁手寫裝置，其特征在于，該裝置還包括接收單元，其接收來自所述接收線圈的信號，處理后發送到所述控制部；所述接收單元包括多路選擇開關，其與多組所述接收線圈相連，通過逐個對多組所述接收線圈進行選通， 掃描所述接收線圈；接收放大電路，其對來自所述接收線圈的信號進行放大；信號處理電路，其對所述放大電路輸出的信號進行處理；積分電路，其將所述信號處理電路輸出的信號進行積分處理；和模數轉換電路，其將經過積分處理后的信號進行模/數轉換后，發送給所述控制部。
5.一種電磁手寫裝置的噪聲消除方法，其特征在于，所述電磁手寫裝置包括電磁筆、 具有多組發送線圈和多組接收線圈的天線板、具有噪聲檢測識別單元和信號屏蔽單元的控制部，該電磁手寫裝置的噪聲消除方法，包括信號檢測步驟對接收線圈所接收的信號進行檢測，得到接收信號的幅值對應的所述接收線圈和所述發送線圈的序號、以及接收信號的增益值；信號識別步驟將所述信號的檢測結果與預先設定的參數值進行比較，在檢測結果與所述參數值相等時將所述信號識別為噪聲信號；信號屏蔽步驟當所述信號被識別為噪聲信號后，對所述噪聲信號進行屏蔽。
6.根據權利要求5所述的電磁手寫裝置噪聲消除方法，其特征在于所述預先設定的參數值為在電磁筆未靠近電磁板時，所述控制部對接收的信號進行檢測所得到的與所述接收信號的幅值對應的接收線圈和發送線圈的序號、以及接收信號的增益值。
7.根據權利要求5所述的電磁手寫裝置噪聲消除方法，其特征在于所述對接收線圈所接收的信號進行檢測之前，該方法還包括對接收線圈所接收到的信號進行放大處理、正交處理、積分處理和模數轉換處理后發送到所述控制部。
8.根據權利要求7所述的電磁手寫裝置噪聲消除方法，其特征在于該方法還包括 對所述控制部輸出的信號進行處理，生成激勵信號，并對該激勵信號進行放大處理后通過所述多路選擇開關發送給所述發送線圈。
全文摘要
本發明公開了一種電磁手寫裝置及其噪聲消除方法，屬于電磁手寫技術領域。本發明的電磁手寫裝置包括電磁筆；具有多組發送線圈和多組接收線圈的天線板；控制部；接收來自接收線圈的信號，處理后發送到控制部的接收單元；以及，發送單元，其處理由控制部輸出的控制信號，并發送到發送線圈；其中，控制部包括噪聲檢測識別單元和信號屏蔽單元，噪聲檢測識別單元對接收單元輸出的信號的增益值和與信號的幅值對應的接收線圈、發送線圈的序號進行檢測，并將檢測的結果與預先設定的參數值進行比較，在檢測結果與所述參數值相等時將信號識別為噪聲信號，并由信號屏蔽單元對噪聲信號進行屏蔽，從而有效地消除裝置內部電器產生的噪聲信號對手寫操作的干擾。
文檔編號G06F3/046GK102184069SQ201110146188
公開日2011年9月14日 申請日期2011年6月1日 優先權日2011年6月1日
發明者趙磊 申請人:漢王科技股份有限公司