[发明专利]手持或便携设备的超声手写输入检测装置

权利要求书

1.用于手持或便携设备的超声手写输入检测装置，该装置包含有一套能够利用实现超声波手写笔定位的信号和数据处理系统，由以下几个部分构成：

至少两个其位置坐标在某一个指定坐标系内已知的超声波接收传感器；分别与每个接收传感器连接的、由信号放大、滤波、整形电路构成的信号处理电路；一只手写笔，以及安装在手写笔笔尖内的超声波发射换能器；一套与所述超声波发射器连接的，由超声波发生、信号控制、驱动电路构成的超声波发射电路；一套测量超声波在介质中传播的渡越时间，或者渡越时间之间的差值的数据处理系统，以及一个基准时间标定通道；所述数据处理系统的I/O接口分别与上述信号处理电路的输出端，以及所述基准时间标定通道的控制端连接；并通过一个端口与所述设备的操作系统交换数据；

其特征在于：所述的超声波接收传感器安装在手持或便携设备的壳体的一个表面，并且其超声波接收面面向壳体外部。

2.根据权利要求1所述的超声手写输入检测装置，其特征在于：所述的基准时间标定通道；由一只位置坐标在上述指定的坐标系内是已知的超声波接收器，及其配套连接的、与前述两只接收传感器相同的信号处理电路构成，其信号输出端为控制端；这只传感器的接收面，与前述的超声波接收器的接收面面向相同的方向。

3.根据权利要求1所述的超声手写输入检测装置，其特征在于：所述的基准时间标定通道，是一套红外线发射接收系统；其结构如下：在手写笔内安装有一套驱动电路，该电路的输入端耦合连接在所述的信号控制电路的输出端，并驱动安装在手写笔书写端的一只红外线发射管；在所述安装超声波接收传感器的表面，还安装有一只红外线接收管，与该接收管配合，在所述的便携或手持设备内部，还包含有一套光电信号接收处理的电路，其信号输出端为控制端。

4.根据权利要求1所述的超声手写输入检测装置，其特征在于：所述的基准时间标定电路，是一套红外线发射接收系统；其结构如下：在手写笔还安装有一套光电信号接收处理电路，其输入端与一只安装在手写笔书写端的红外线接收管连接，输出端与所述手写笔内的信号控制电路相连接；在所述安装超声波接收传感器的表面，还安装有一只红外线发射管，与该发射管配合，在所述的便携或手持设备内部，还包含有一套光电信号驱动电路，其信号输入端为控制端。

5.根据权利要求3、4所述的传输手写输入检测装置，其特征在于：所述手写笔内的超声波发射器和光电子元件上下层叠安装，位于手写笔书写端壳体内的空腔中；超声波发射器的发射面指向笔尖方向，并在其前方的壳体上开有数个超声波扩散孔；光电子元件安装发射器发射面的前方，其发射面或接收面也指向笔尖方向。

6.根据权利要求1所述的超声手写输入检测装置，其特征在于：由超声波发生、信号控制、驱动电路构成的超声波发射电路，嵌入安装在所述设备的内部，安装在手写笔内的超声波发射器，通过一条电缆与该电路的输出端相连接。

7.用于手持或便携设备的超声手写输入检测装置，该装置包含有一套能够利用实现超声波手写笔定位的信号和数据处理系统，由以下几个部分构成：

一只手写笔；至少两个其位置坐标在某一个指定坐标系内已知的超声波接收传感器；分别与每个接收传感器连接的、由信号放大、滤波、整形电路构成的信号处理电路；一个坐标值在上述坐标系内已知的超声波发射换能器，及其由超声波发生、信号控制、驱动电路构成的超声波发射电路；一套测量超声波在介质中传播的渡越时间的数据处理系统，所述数据处理系统的I/O接口与上述信号处理电路的输出端相连接；并通过一个端口与所述设备的操作系统交换数据；

其特征在于：

所述全部的超声波换能器，均安装在手持或便携设备的壳体的一个表面，这些换能器的超声波发射或接收面，均指向壳体外部；在所述手写笔的书写端有一个超声波反射面。

8.根据权利要求7所述的超声笔式输入检测装置，其特征在于：手写笔的书写端还安装有一个红外发射元件，与此配合在手写笔内部有一套红外信号的发生、控制和驱动电路；在所述安装超声波接收传感器的表面，还安装有一只红外线接收管，与该接收管配合，在所述的便携或手持设备内部，还包含有一套光电信号接收处理的电路，该电路的输出端与所述数据处理系统的I/O端口相连接。

9.根据权利要求3、4或7所述的超声手写输入检测装置，其特征在于：所述安装在手写笔上的光电子元的前方，安装有一个尖端指向元件管芯的光反射锥。

10.根据权利要求1、2、3、4、6或7所述的超声笔式输入检测装置，其特征在于：在所述设备的表面，是安装在设备壳体上的折叠臂或抽拉臂的表面，或显示屏所在的表面之中的一个。