[发明专利]主动式电容笔及其增益反馈控制方法

说明书

本发明提供一种主动式电容笔及其增益反馈控制方法。所述主动式电容笔包括依次电连接的信号接收单元、信号放大单元和信号耦合反馈单元、以及与所述信号放大单元电连接的用于控制其通断的信号控制单元，所述信号接收单元与所述信号耦合反馈单元相对间隔耦合设置。本发明还提供一种主动式电容笔的增益反馈控制方法。与相关技术相比，本发明提供的主动式电容笔及其增益控制方法可以有效避免信号形成闭环回路而产生自激振荡。

技术领域

本发明涉及一种在触摸屏上使用的输入装置，尤其涉及一种主动式电容笔及其增益反馈控制方法。

背景技术

电容触摸屏因手机和平板的大量使用已成为各类3C产品输入的主流，一般人习惯上使用手指来操作，但如果长时间使用或绘图时总是让人觉得不好使用，因此就有电容触控笔的出现，电容触控笔的主要用途为取代人的手指在触控手写板、触控电脑、平板或手机上作为输入装置，其原理为利用电容变化量让触控面板可以检测出坐标位置，根据电容量的计算公式，电容电极必须使用导电材料制成且要有一定的面积才能产生足够电容量，信号才会够强让触控面板能判断出坐标位置，一般而言，常使用的材料为导电泡棉、导电橡胶、导电硅胶、导电塑胶、导电纤维等，无论使用何种导电材料都必需要有足够大的接触面积，因此传统电容触控笔笔芯通常都要大于五毫米才能与大多数的触控装置相兼容。但是，笔芯太粗书写时会遮蔽到笔迹且摩擦力也大，所以用起来手感很差。

中国台湾专利TW I412967B、TW I541686中有提出一种解决方法可以将笔芯做到小于两毫米，但是必须搭配特定的触控面板模组才能达到书写要求。美国专利US20120154340和US20130002606各揭示了一种主动式电容笔，两专利均釆用检测电极和驱动电极分开的设计，具有如下缺点：缺点之一，一般人书写惯都会倾斜笔身以符合使用者的书写习惯，而美国专利US20120154340和US20130002606都是用较大的笔头或笔身来发射反馈驱动信号，而且笔头或笔身跟触摸屏会有一定的距离，当使用者倾斜主动式电容笔笔身，反馈驱动信号在触摸屏上的强度分布就会偏向不会以笔尖为中心，而会往强度强的那一端偏移；缺点之二，美国专利US20120154340和US20130002606都是釆用检测电极和驱动电极分开的设计，而且检测和发射反馈驱动是同时进行的，如果两极之间的隔离没有做的很好，发射的驱动信号就会反馈耦合到检测电极引起电气震荡。

因此，有必要提供一种新的主动式电容笔解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种主动式电容笔，包括依次电连接的信号接收单元、信号放大单元和信号耦合反馈单元、以及与所述信号放大单元电连接的用于控制其通断的信号控制单元，所述信号接收单元与所述信号耦合反馈单元相对间隔耦合设置。

在本发明提供的主动式电容笔一较佳实施例中，所述信号接收单元由耐磨导电材料制成。

在本发明提供的主动式电容笔一较佳实施例中，所述耐磨导电材料包括导电泡棉、导电橡胶、导电硅胶、导电塑胶或导电纤维中的任意一种或多种。

在本发明提供的主动式电容笔一较佳实施例中，述信号放大单元包括叠接放大器和反向放大器，所述叠接放大器的输入端与所述信号接收单元电连接，输出端与所述反向放大器的输入端电连接，所述反向放大器的输出端与所述信号耦合反馈单元电连接，所述信号控制单元的输入端与所述反向放大器的输出端电连接，输出端与所述叠接放大器电连接。

在本发明提供的主动式电容笔一较佳实施例中，所述叠接放大器包括第一晶体管和第二晶体管，所述第二晶体管的基极与所述信号接收单元相连，发射极与供电电压端VN相连，集电极与所述第一晶体管的发射极相连，所述第一晶体管的基极与所述信号控制单元相连，集电极与供电电压端VP相连。