電容式觸控筆與電容式觸控筆操作系統的制作方法

電容式觸控筆與電容式觸控筆操作系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種觸控筆，特別是涉及一種用于操控觸控面板的電容式觸控筆 與電容式觸控筆操作系統。
【背景技術】
[0002] 市面上的消費性電子產品中，具有觸控面板的電子產品越來越普遍，現有的觸控 面板中，其中一種為電容式觸控面板，電容式觸控面板是利用人體導電且具有靜電的特性， 當使用者以手指直接觸碰該觸控面板的觸控區域時，接觸位置的電容值會改變，觸控面板 便可根據改變電容值的位置確定用戶所選取的位置，以達到觸控的目的。
[0003] 上述以手指操作固然直覺且方便，但不見得適合所有的使用場合。以書寫為例，用 手指在觸控面板上滑動時，可能因摩擦力太大，不適合大量或快速輸入。在點擊應用程序 時，也可能因為手指接觸面積太大，發生誤觸其他應用程序或功能項目的情況。
[0004] 為解決上述問題，有廠商生產出觸控筆，現有的觸控筆可分為主動式與被動式，被 動式電容式觸控筆的原理是利用導電的筆頭作為觸控面板與用戶的媒介，當用戶手持電容 式觸控筆并接觸觸控面板時，將使觸控面板被接觸的位置出現電容變化，藉此可判斷出電 容式觸控筆點觸位置的坐標。然而被動式電容筆需要與觸摸屏有足夠大的接觸面積才能被 辨識出來，這樣的限制使得被動式電容筆的筆頭必需很粗大，不易精確地書寫在預期的位 置上。主動式電容筆內至少包括電源管理單元、控制單元、壓感偵測元件以及信號發射電 路，當主動式電容筆接觸觸控面板時，啟動壓感偵測元件，控制單元則偵測觸控面板上壓力 感測元件的數值，以獲取主動式電容筆筆尖按壓的壓力值。然而，為了精確計算出筆尖按壓 的值壓力，需使用較為精密的控制單元，而較為精密的控制單元的價格居高不下，如此將此 控制單元設于主動式電容筆內，不僅提高主動式電容筆在結構配置上的復雜度且體積龐 大，并且整體主動式電容筆的成本亦會提升。 【實用新型內容】
[0005] 本實用新型提供了一種電容式觸控筆，當電容式觸控筆被按壓時，計算單元依據 電感量變化而產生一振蕩頻率至輸出單元，輸出單元依據振蕩頻率而輸出一頻率信號至電 容式觸控面板，以使電容式觸控面板計算出電容式觸控筆筆尖的一壓力值。
[0006] 本實用新型提供了一種電容式觸控筆操作系統，當電容式觸控筆被按壓時，電容 式觸控筆用以產生一信號，電容式觸控面板用以接收電容式觸控筆所產生的信號，并計算 電容式觸控筆筆尖的一壓力值。
[0007] 為了達到上述目的，本實用新型提出了一種電容式觸控筆，電容式觸控筆用于配 合一電容式觸控面板進行輸入，電容式觸控筆包括一偵測單元、一計算單元以及一輸出單 元。偵測單元用以接觸電容式觸控面板。計算單元電性連接于偵測單元。輸出單元電性連接 于計算單元，當偵測單元接觸電容式觸控面板時，偵測單元產生相應的一電感量變化，計算 單元依據電感量變化而產生一振蕩頻率至輸出單元，輸出單元依據振蕩頻率而輸出一頻率 信號至電容式觸控面板。
[0008] 在本實用新型的一實施例中，該振蕩頻率為一弦波頻率，該頻率信號為一方波信 號。
[0009] 在本實用新型的一實施例中，上述電容式觸控筆還包括：
[0010] -電壓轉換單元，電性連接于該計算單元；以及
[0011] -電源控制單元，電性連接于該電壓轉換單元，其中該電源控制單元用以提供電 力至該電壓轉換單元，該電壓轉換單元用以轉換并產生一第一電壓與一第二電壓，該計算 單元接收該電壓轉換單元所產生的該第一電壓，該輸出單元接收該電壓轉換單元所產生的 該第二電壓。
[0012] 在本實用新型的一實施例中，上述電容式觸控筆還包括：
[0013] -省電單元，電性連接于該電壓轉換單元與該電源控制單元；以及
[0014] 一電力監測單元，電性連接于該電源控制單元，其中該電力監測單元用以監控該 電源控制單元的電量，當該偵測單元被接觸時，該省電單元用以驅動該電壓轉換單元，當該 偵測單元未被接觸的累計時間達到一等待時間時，該省電單元控制該電壓轉換單元進入一 等待狀態。
[0015] 在本實用新型的一實施例中，上述電容式觸控筆還包括：
[0016] -開關單元，電性連接于該計算單元，該計算單元為一考畢子振蕩電路，當該開關 單元被按壓時，該開關單元依據該被按壓的該開關單元而產生一按鍵作用的振蕩頻率至該 輸出單元。
[0017] 在本實用新型的一實施例中，該開關單元包含一第一開關元件與一第二開關元 件，該第一開關元件與該第二開關元件分別電性連接于該考畢子振蕩電路，當按壓該第一 開關元件時，該按鍵作用的振蕩頻率為一第一頻率區段，當按壓該第二開關元件時，該按鍵 作用的振蕩頻率為一第二頻率區段。
[0018] 為了達到上述目的，本實用新型還提出另一種電容式觸控筆，電容式觸控筆用于 配合一電容式觸控面板進行輸入，電容式觸控筆包括一偵測單元以及一計算單元。偵測單 元用以接觸電容式觸控面板。計算單元電性連接于偵測單元。當偵測單元接觸于電容式觸 控面板時，偵測單元產生相應的一電感量變化，計算單元依據電感量變化而產生一振蕩頻 率至電容式觸控面板。
[0019] 在本實用新型的一實施例中，該振蕩頻率為一弦波頻率。
[0020] 在本實用新型的一實施例中，上述電容式觸控筆還包括：
[0021] -電源控制單元；
[0022] -第一電壓轉換單元，電性連接于該電源控制單元；以及
[0023] -第二電壓轉換單元，電性連接于該計算單元，其中該電源控制單元用以提供電 力至該第一電壓轉換單元，該第一電壓轉換單元用以轉換并產生一第一電壓，該第二電壓 轉換單元接收該第一電壓轉換單元所產生的該第一電壓，該第二電壓單元依據該第一電壓 而產生一第二電壓，該計算單元接收該第二電壓轉換單元所產生的該第二電壓，該輸出單 元接收該電壓轉換單元所產生的該第二電壓。
[0024] 在本實用新型的一實施例中，上述電容式觸控筆還包括：
[0025] -開關單元，電性連接于該計算單元，該計算單元為一考畢子振蕩電路，當該開關 單元被按壓時，該開關單元依據該被按壓的該開關單元而產生一按鍵作用的振蕩頻率至該 輸出單元。
[0026] 在本實用新型的一實施例中，該開關單元包含一第一開關元件與一第二開關元 件，該第一開關元件與該第二開關元件分別電性連接于該考畢子振蕩電路，當按壓該第一 開關元件時，該按鍵作用的振蕩頻率為一第一頻率區段，當按壓該第二開關元件時，該按鍵 作用的振蕩頻率為一第二頻率區段。
[0027] 本實用新型還提出一種電容式觸控筆操作系統。電容式觸控筆操作系統包括電容 式觸控筆以及電容式觸控面板。電容式觸控筆接觸電容式觸控面板時，電容式觸控筆產生 一信號，電容式觸控面板接收電容式觸控筆所產生的信號并計算電容式觸控筆筆尖的一壓 力值。
[0028] 基于上述，在本實用新型提供的電容式觸控筆與電容式觸控系統中，當電容式觸 控筆被按壓時，計算單元依據電感量變化而產生一振蕩頻率至輸出單元，輸出單元依據振 蕩頻率而輸出一頻率信號至電容式觸控面板，以使電容式觸控面板計算出電容式觸控筆筆 尖的一壓力值。由此可知，此電容式觸控筆不需要現有的電容式觸控筆中的如MCU或微處理 器的控制單元去計算電容式觸控筆受壓的壓力值，而是直接由計算單元輸出相對應的振蕩 頻率給電容式觸控面板，此舉不僅能減少電容式觸控筆元件整體的體積，亦可降低電容式 觸控筆的制造與生產成本，以提升電容式觸控筆的使用便利性。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本實用新型一實施例的電容式觸控筆的示意圖；
[0030] 圖2為本實用新型一實施例的電容式觸控筆的功能方塊圖；
[0031] 圖3為本實用新型一實施例的電容式觸控筆的電壓波形的示意圖；
[0032]圖4為圖2中開關單兀的具體結構不意圖；
[0033] 圖5為本實用新型一實施例的電容式觸控筆的功能方塊圖；
[0034] 圖6為本實用新