[发明专利]电磁式触控装置

说明书

技术领域

本发明涉及触摸控制技术领域，尤其涉及一种电磁式触控装置。

背景技术

触摸控制技术被越来越多的应用在电子产品领域。目前，主流的触摸屏技术主要有以下几种：电阻式、电容式和电感式。其中，电感式触控屏按工作原理可分为有源和无源，有源无源主要是针对电磁触控笔而言。

有源电磁式触控装置可称之为主动式电磁触控装置，其工作原理是：电磁触控笔主动发射电磁信号，天线板接收信号并传给控制系统，然后控制系统将信号进行放大滤波后经控制系统的MCU处理后发送触控信息。

无源电磁式触控装置又称被动式电磁触控装置，其工作原理是：主控板控制信号由天线板发射，无源电磁触控笔在感应到信号后会产生一定频率的震荡信号，该信号再由天线板接收传送给控制系统，然后控制系统将信号进行放大滤波后经控制系统的MCU处理后发送触控信息。

在实际使用中发现，有源电磁触控装置在大尺寸电感触控应用方面反应灵敏，笔压较易实现，但存在使用过程中需为有源电磁触控笔更换电池或充电的烦恼。而无源电磁触控笔在主控板上因为信噪比因素而易受干扰。现有电磁触控装置采用传统的RC电路组成的低通、高通滤波器，这种传统的RC电路滤波的原理是将信号进行衰减，低通滤波在高频段衰减更多，高通滤波则是在低频段衰减更多，而在衰减的过程中有用信号也会跟着衰减一部分，特别是在干扰比较大或干扰信号频段与电磁触控笔发射信号频段相近的恶劣环境下通过高通低通滤波很难获得较好信噪比。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种电磁式触控装置，能分别有效配合有源电磁触控笔和无源电磁触控笔使用。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种电磁式触控装置，包括：

天线模组，所述天线模组包括用于向配套使用的电磁触控笔发射控制信号的信号发射电路和用于接收电磁触控笔发射的触控信号的信号接收天线；以及

与天线模组相连的控制系统，所述控制系统包括：

连接于信号接收天线、对所接收的触控信号进行放大处理的信号放大电路；

连接于信号放大电路以对经放大的信号进行滤波处理并输出两路信号的滤波电路；

检波及积分电路，对滤波电路输出的第一路信号进行检波及积分处理；

施密特触发电路，对滤波电路输出的第二路信号进行频率相角检测；

数据处理及通信模块，对经检波及积分电路处理的第一路信号进行模数转换比较以计算出电磁触控笔的X/Y二维坐标，并对经施密特触发电路处理的第二路信号进行频率分析计算以确定电磁触控笔所处状态；

其中，所述信号接收天线为两路，针对每一路信号接收天线均设有一路信号放大电路；所述滤波电路为同时对所述两路信号接收天线接收到的并经放大处理的触控信号并进行滤波处理的加减法比较滤波电路。

进一步地，所述信号发射电路包括发射天线以及信号发射控制电路。

进一步地，所述信号接收天线由X方向和Y方向的闭合线圈组成。

进一步地，所述电磁式触控装置还包括有源电磁触控笔或无源电磁触控笔。

进一步地，天线模组通过柔性电路板连接到控制系统。

进一步地，所述数据处理及通信模块还包括有用于与相应的系统端进行通讯的USB接口或内部整合电路。

采用上述技术方案后，本发明至少具有如下有益效果：本发明在同一电磁触控装置上同时设置有信号发射电路和两路信号接收天线，并且采用加减法比较滤波电路，从而使本发明电磁式触控装置可以配合无源电磁触控笔使用，也可以配合有源电磁触控笔使用，应用范围更广。

本发明会一次同时选通两个同一方向的线圈如Xn和Xn+m接收信号，假若Xn收到电磁触控笔的信号，那么Xn+m就是电磁触控笔信号以外的干扰信号。而再配合加减法比较滤波电路进行滤波，与传统的RC组成的低通、高通滤波器相比，加减法比较滤波电路可达到更好的滤波效果，提取信噪比更好的信号。

附图说明

图1是本发明电磁式触控装置的系统原理框图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供一种电磁式触控装置，包括：