[实用新型]电磁笔及具有其的人机交互系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种电磁笔及具有其的人机交互系统。 

背景技术

目前，电磁屏的应用越来越普及，相比目前最为流行的电容屏触控技术，电磁屏的定位更加精准，并且具备笔压感应的能力。目前，电磁屏的工作原理如下：电磁屏由纵向和横向的天线阵列组成；而电磁笔由频率发生装置构成，一般通过电容和电感构成振荡器，其振荡频率由内部的电感值和电容值决定。通过电磁笔发送固定频率到电磁屏，在电磁屏中，越靠近电磁笔的天线，接收到的电磁信号就越强，这样就可以检测出电磁笔的位置，同时，如果笔尖与电磁屏体接触，笔尖将感应到的压力传送给电磁笔内的电感或者压敏电容，从而，电感值或电容值发生改变，电磁笔的频率将会发生改变，进而从频率的改变程度来识别出笔压。 

对于目前普遍使用的电磁笔，内部由以电感和电容为主的振荡电路构成，当没有笔尖触碰时，电磁笔将会发送固定频率的信号。固定频率值根据电磁屏的接收需要确定。而当笔尖有触碰时，电磁笔发送的频率将偏移该固定频率。所以，电磁笔应当具备这样一个特性：当笔尖没有触碰时，能发送一个固定的频率，而当笔尖有触碰发生时，频率将偏移该固定频率。 

在目前普遍的做法中，电磁笔的发送频率由构成振荡器的电容和电感值决定，而电容和电感的绝对值总存在偏差，而绝对值的偏差会引起发送频率发生偏差，为了克服这种偏差，在电磁笔的生产过程中，需要对电容值或电感值进行调节，使其发送的频率设置于固定的某个值。但是，这样的过程将很大程度加大电磁笔的制造成本，而且，这种调节过程容易造成误差，最终影响用户的体验。 

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。 

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电磁笔，该电磁笔能够随着笔压的变化而产生并输出准确的频率，并可根据该输出频率推断出压力值，从而提高用户的体验度，且该电磁笔还具有制造成本低的优点。 

本实用新型另一个目的在于提供一种人机交互系统。 

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提出了一种电磁笔，包括：锁相环模块，其中，所述锁相环模块具有基准频率提供器、与所述基准频率提供器相连的鉴相鉴频器、与所述鉴相鉴频器相连的电荷泵、与所述电荷泵相连的振荡器和与所述振荡器和所述鉴相鉴频器相连的除法器；镜像振荡器，所述镜像振荡器与所述电荷泵相连，所述镜像振荡器为所述振荡器的镜像；镜像传感器，所述镜像传感器与所述镜像振荡器相连，所述镜像传感器根据检测到的压力信号对所述镜像振荡器的输出频率进行调整。 

根据本实用新型的电磁笔，通过锁相环设定了一个固定频率，并增加了镜像振荡器和镜像传感器，从而在镜像传感器没有接收到压力信号时，镜像振荡器输出上述固定频率，而在镜像传感器接收到压力信号时，则根据该压力信号控制镜像振荡器的输出频率在固定频率的基础上发生相应的偏移。即该电磁笔能够随着笔压的变化而产生并输出准确的频率，并可根据该频率推断出压力值，从而提高用户的体验度，另外，该电磁笔还具制造成本低的优点。 

另外，根据本实用新型上述的电磁笔还可以具有如下附加的技术特征： 

在本实用新型中，所述振荡器与所述镜像振荡器相同。 

在本实用新型中，所述电磁笔还包括：传感器，所述传感器与所述振荡器相连，根据检测到的压力信号对所述振荡器的输出频率进行调整。 

在本实用新型中，还包括：第一缓冲器，所述第一缓冲器连接在所述振荡器和所述电荷泵之间；以及第二缓冲器，所述第二缓冲器连接在所述镜像振荡器和所述电荷泵之间。 

在本实用新型中，所述镜像传感器和所述传感器为力敏电阻。 

在本实用新型中，所述基准频率提供器为晶振。 

本实用新型第二方面还提供了一种人机交互系统，包括：电磁屏；以及本实用新型第一方面提出的所述电磁笔。 

根据本实用新型的人机交互系统，其内部设置有电磁笔，通过锁相环设定了一个固定频率，并增加了镜像振荡器和镜像传感器，从而在镜像传感器没有接收到压力信号时，镜像振荡器输出上述固定频率，而在镜像传感器接收到压力信号时，则根据该压力信号控制镜像振荡器的输出频率在固定频率的基础上发生相应的偏移。即该人机交互系统能够随着外界压力信号的变化而产生并输出准确的频率，并可根据该频率推断出压力值，从而提高用户的体验度，另外，该人机交互系统还具有制造成本低的优点。 

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。 

附图说明