位置指示器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種位置指示器，特別是涉及一種主動式位置指示器。
【背景技術】
[0002]美國專利第8199132號公開了一種現有的主動式位置指示器。現有的主動式位置指示器適用于從其接收電極接收一個位置偵測器所發射的一個驅動信號，放大及反相接收到的驅動信號以產生一個輸出信號，且從其發射電極發射輸出信號，使得位置偵測器能偵測到現有的主動式位置指示器相對于位置偵測器的位置資訊。
[0003]現有的主動式位置指示器雖然有筆尖較小(與被動式位置指示器相比)的優點，但是卻有以下缺點:
[0004](I)由于從發射電極發射出的輸出信號與從接收電極接收到的驅動信號間的相位差必須盡可能為180度，且必須有屏蔽構件來最小化從發射電極到接收電極的信號耦合，以避免輸出信號因為正反饋而一直振蕩，所以現有的主動式位置指示器的設計較為困難。
[0005](2)由于必須做升壓轉換，所以現有的主動式位置指示器的電力消耗較大。
[0006](3)由于電源的開啟及關閉是由使用者人為控制，所以現有的主動式位置指示器在使用者忘記關閉電源時會一直消耗電力。
【發明內容】
[0007]本實用新型的目的在于提供一種位置指示器，可以改善【背景技術】的至少一個缺點。
[0008]本實用新型位置指示器操作上關聯于一個發射一個驅動信號的位置偵測器，且包含一個信號處理模塊。該信號處理模塊包括一個接收電極、一個放大電路、一個振蕩電路及一個發射電極。該接收電極適用于接收該驅動信號。該放大電路耦接到該接收電極，且放大該接收電極接收到的該驅動信號，以產生一個放大信號。該振蕩電路耦接到該放大電路以接收該放大信號，且至少根據該放大信號及一個預設的觸發電平產生一個輸出信號，使得該輸出信號在一個預設的門檻條件成立時振蕩一段時間。該門檻條件至少關聯于該放大信號及該觸發電平。該發射電極耦接到該振蕩電路，且適用于發射該振蕩電路所產生的該輸出信號。
[0009]本實用新型所述位置指示器中，該放大電路是一個帶通放大電路，且包括一個帶通濾波器及一個放大單元。該帶通濾波器耦接到該接收電極，且對該接收電極接收到的該驅動信號進行帶通濾波，以產生一個濾波信號。該放大單元耦接到該帶通濾波器以接收該濾波信號，且放大該濾波信號以產生該放大信號。
[0010]本實用新型所述位置指示器中，該信號處理模塊還包括一個壓力感測器及一個處理電路。該壓力感測器適用于感測該接收電極與該位置偵測器間的碰觸壓力，以產生一個壓力感測信號。該處理電路耦接到該壓力感測器以接收該壓力感測信號。根據該壓力感測信號，該處理電路估算該接收電極與該位置偵測器間的碰觸壓力以得到一個估算壓力值，且產生一個關聯于該接收電極是否有碰觸到該位置偵測器的振蕩控制信號。該振蕩電路還耦接到該處理電路以接收該振蕩控制信號，且還根據該振蕩控制信號產生該輸出信號，使得該輸出信號在還關聯于該振蕩控制信號的該門檻條件成立時振蕩該段時間。
[0011]本實用新型所述位置指示器中，該壓力感測器是一個微機電系統壓力感測器。
[0012]本實用新型所述位置指示器中，該信號處理模塊還包括一個無線通訊電路。該無線通訊電路耦接到該處理電路以接收該估算壓力值，產生一個載有該估算壓力值的通訊信號，且無線發送該通訊信號。
[0013]本實用新型所述位置指示器中，該振蕩電路包括一個電阻、一個第一開關、一個第二開關、一個變壓器及一個電容。該電阻具有一個耦接到該放大電路以接收該放大信號的第一端，及一個第二端。該第一開關耦接到該電阻的該第二端，且根據該電阻的該第二端上的電壓，在一個導通狀態及一個不導通狀態間切換。該第二開關耦接到該處理電路以接收該振蕩控制信號，且根據該振蕩控制信號，在一個導通狀態及一個不導通狀態間切換。該變壓器具有一個串聯于該第一開關與該第二開關的一次繞阻，及一個耦接到該發射電極以提供該輸出信號的二次繞阻。該電容并聯于該變壓器的該二次繞阻。
[0014]本實用新型所述位置指示器，該位置指示器還包含一個電源管理模塊。該電源管理模塊包括一個第三開關及一個電源電路。該第三開關具有一個適用于接收一個來源電壓的第一端，及一個第二端。該第三開關可在一個導通狀態及一個不導通狀態間切換。該電源電路耦接到該第三開關的該第一端與該第二端及到該信號處理模塊，接收該來源電壓，且根據該第三開關的操作狀態，及一個在一個第一電平及一個第二電平間切換的電源控制信號，選擇性輸出一個關聯于該來源電壓的電源供應電壓，以供電給該信號處理模塊。當該第三開關操作在該導通狀態時，或當該電源控制信號在該第一電平時，該電源供應電壓被輸出。該信號處理模塊的該處理電路還耦接到該電源管理模塊的該第三開關的該第二端及該電源電路，且根據該第三開關的操作狀態及該壓力感測信號，產生給該電源電路的該電源控制信號。
[0015]本實用新型所述位置指示器中，該電源管理模塊的該第三開關是一個正常不導通開關。
[0016]本實用新型所述位置指示器中，該電源管理模塊的該電源電路包括一個第四開關、一個控制單元及一個電壓調節器。該第四開關耦接到該第三開關的該第一端，且接收該來源電壓。該控制單元耦接到該第三開關的該第二端、該第四開關及該信號處理模塊的該處理電路，從該處理電路接收該電源控制信號，且根據該第三開關的操作狀態及該電源控制信號，控制該第四開關在一個導通狀態及一個不導通狀態間的切換，使得在該第三開關操作在該導通狀態的期間，或在該電源控制信號在該第一電平的期間，該第四開關操作在該導通狀態，以允許該來源電壓在該第四開關被輸出。該電壓調節器耦接到該第四開關以接收在其被輸出的該來源電壓，且調節該接收到的來源電壓以產生該電源供應電壓。
[0017]本實用新型的有益效果在于:通過觸發信號可以避免該輸出信號因為正反饋而一直振蕩，所以該位置指示器的設計較為容易。
【附圖說明】
[0018]圖1是一個示意圖，說明本實用新型位置指示器的一個實施例與一個位置偵測器一起使用；
[0019]圖2是一個方塊圖，說明實施例；
[0020]圖3是一個電路方塊圖，說明實施例的一個信號處理模塊；
[0021]圖4是一個時序圖，說明實施例的一個放大信號、一個第一開關的操作狀態、一個第二開關的操作狀態及一個輸出信號；
[0022]圖5是一個時序圖，說明實施例的一個變形；及
[0023]圖6是一個電路方塊圖，說明實施例的一個電源管理模塊。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖及實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0025]參閱圖1與圖2，本實用新型位置指示器I的實施例是一個主動式位置指示器，操作上關聯于一個發射一個驅動信號的位置偵測器2，且包含一個信號處理模塊11及一個電源管理模塊12。
[0026]參閱圖2與圖3，信號處理模塊11包括一個接收電極111、一個放大電路112、一個壓力感測器113、一個處理電路114、一個振蕩電路115、一個發射電極116及一個無線通訊電路117。
[0027]接收電極111適用于接收位置偵測器2 (見圖1)所發射的驅動信號。
[0028]放大電路112耦接到接收電極111，且放大接收電極111接收到的驅動信號，以產生一個放大信號。在本實施例中，放大電路112是一個帶通放大電路，且包括一個帶通濾波器1121及一個放大單元1122。帶通濾波器1121的通帶涵蓋位置偵測器2 (見圖1)所發射的驅動信號的頻率。帶通濾波器1121耦接到接收電極111，且對接收電極111接收到的驅動信號進行帶通濾波，以產生一個濾波信號。放大單元1122耦接到帶通濾波器1221以接收濾波信號，且放大濾波信號以產生放大信號。圖3畫出帶通濾波器1121及放大單元1122的范例性實施態樣，但是本實用新型不以此為限。
[0029]壓力感測器113適用于感測接收電極111與位置偵測器2(見圖1)間的碰觸壓力，以產生一個壓力感測信號。在本實施例中，壓力感測器113是一個微機電系統(MEMS)壓力感測器，且因此具有相對較高的穩定度及準確度，但是本實用新型不以此為限。
[0030]處理電路114耦接到壓力感測器113以接收壓力感測信號。根據壓力感測信號，處理電路114估算接收電極111與位置偵測器2 (見圖1)間的碰觸壓力以得到一個估算壓力值，且產生一個關聯于接收電極111是否有碰觸到位置偵測器2 (見圖1)的振蕩控制信號。
[0031]振蕩電路115耦接到放大電路112的放大單元1122及處理電路114以分別接收放大信號及振蕩控制信號，且根據放大信號、振蕩控制信號及一個預設的觸發電平產生一個輸出信號，使得輸出信號在一個預設的門檻條件成立時振蕩一段時間。門檻條件關聯于放大信號、振蕩控制信號及觸發電平。在本實施例中，振蕩電路115包括一個電阻1151、一個第一開關1152、一個第二開關1153、一個變壓器1154及一個電容1157。電阻1151具有一個耦接到放大電路112的放大單元1122以接收放大信號的第一端，及一個第二端。第一開關1152耦接到電阻1151的第二端，且根據電阻1151的第二端上的電壓，在一個導通狀態及一個不導通狀態間切換。第二開關1153耦接到處理電路114以接收振蕩控制信號，且根據振蕩控制信號，在一個導通狀態及一個不導通狀態間切換。變壓器1154具有一個串聯于第一開關1152與第二開關1153的一次繞阻1155，及一個提供輸出信號的二次繞阻1156。電容1157并聯于變壓器1154的二次繞阻1156。當第一開關1151及第二開關1152都操作在導通狀態時，輸出信號在一個預設的頻率振蕩該段時間。此頻率由二次繞阻1156的感值及電容1157的容值決定，大于或相同于位置偵測器2(見圖1)所發射的驅動信號的頻率，且較佳地位于帶通濾波器1121的通帶外。
[0032]發射電極116耦接到振蕩電路115的變壓器1154的二次繞阻1156以接收輸出信號，且適用于發射輸出信號。
[0033]參閱圖2、圖3與圖4，在本實施例中，放大信號在一個預設的基準電平附近變化，觸發電平大于基準電平，且門檻條件包括放大信號大于觸發電平(也就是接收電極111接收到的驅動信號的振幅足夠大)，及接收電極111