[发明专利]讯号处理方法与装置以及应用该方法的惯性指示装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种讯号处理方法以及指示装置，特别涉及的是一种利用过度取样来处理讯号以降低噪声的一种讯号处理方法与装置以及使用所述的方法的惯性指示装置。

背景技术

目前市面上指示装置的种类有许多种，若根据感测方式来区别，可分为滚球型鼠标、LED光学鼠标，以及最新的激光光学鼠标等等。其中滚球型鼠标因为在桌面上移动，故容易沾黏灰尘，需要定时清理滚轴上的脏污，以保持鼠标侦测的准确性。而LED光学鼠标利用物体表面粗糙度产生的阴影来辨识，因此在类似大理石桌面，磁砖、金属等光滑表面，便无法顺利的操作鼠标。而激光是一种利用同调光源(coherent light)，能直接反射出表面的细节，而无需利用阴影来辨识。因此能提供比LED光学鼠标较佳的表面追踪能力。然而，在玻璃或者压克力等透明桌面仍因光学感测的原理而使得功能受限。

基于上述的问题，因此凭借惯性感测模块来感测指示装置的空间或者是平面运动的设计成为一股趋势。然而利用惯性感测模块来感测指示装置在平面中的运动状态时，基本上是透过积分运算来控制显示装置上光标的位移。不过在积分的过程中，会将噪声放大而使得位移控制更加困难。基于前述的问题，现有技术中，如中国台湾专利公告号0519263所公开的一种“惯性游戏杆指向装置”，其是在将加速度感测讯号经由可调式数字低通滤波器处理，以消除讯号噪声，进而控制光标。然而，数字滤波大量取样频率会让使用者有延迟的感觉，而模拟滤波能达成实时性的效果。此外，数字滤波需要的大量取样与内存，以储存大量的低通滤波器各系数的数值转换才进行数字滤波处理，如此一来便会增加处理器负担与成本。

综合上述，因此亟需一种讯号处理方法与装置以及使用所述的方法的惯性指示装置，来解决现有技术所产生的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种讯号处理方法与装置以及使用所述的方法的惯性指示装置，其是利用过度取样的讯号处理方式，来处理感测的讯号，达到降低噪声的目的。

本发明的次要目的是提供一种讯号处理方法与装置以及使用所述的方法的惯性指示装置，其是利用模拟滤波的方式降低数字滤波所需的取样频率与内存需求，达到省电的目的。

本发明的另一目的是提供一种讯号处理方法与装置以及使用所述的方法的惯性指示装置，其是利用模拟滤波的方式降低讯号处理延迟的问题，达成实时性的目的。

为了达到上述的目的，本发明提供一种讯号处理方法，其是可处理一指示装置所产生的讯号，所述的讯号处理方法包括有下列步骤：撷取所述的指示装置所产生的一加速度感测讯号；对所述的加速度感测讯号进行第一次滤波处理以形成一滤波讯号；转换所述的滤波讯号为一数字讯号；以及对所述的数字讯号进行一第二次滤波处理，以形成一处理讯号。

较佳的是，所述的第二次滤波处理还包括有下列步骤：过度取样所述的数字讯号以形成复数个取样讯号；以及对所述的复数个取样讯号进行平均运算处理以形成所述的处理讯号。

较佳的是，所述的第二次滤波处理还包括有下列步骤：过度取样所述的数字讯号以形成复数个取样讯号；对所述的复数个取样讯号进行傅立叶转换，以形成复数个频谱讯号；以及过滤所述的复数个频谱讯号，并进行转换以形成所述的处理讯号。

较佳的是，所述的讯号处理方法，其是还包括有下列步骤：转换所述的处理讯号以形成一位移讯号；以及将所述的位移讯号传递至一电子装置。

较佳的是，转换所述的滤波讯号的步骤中还包括有下列步骤：撷取滤波讯号的特定范围并进行放大以形成一差分放大讯号；以及数字转换所述的差分放大讯号以形成所述的数字讯号。

为了达到上述的目的，本发明更提供一种讯号处理装置，其是可接收一惯性感测模块所产生的一加速度感测讯号，所述的讯号处理装置包括有：一滤波器，其是可进行第一次滤除噪声处理以滤除所述的加速度感测讯号的噪声以形成一滤波讯号；一模拟数字转换器，其是与所述的滤波器相耦接以接收所述的滤波讯号并将其转换成一数字讯号；以及一后处理器，其是与所述的模拟数字转换器相耦接以接收所述的数字讯号以对所述的数字讯号进行第二次滤除噪声处理以形成一处理讯号。