[发明专利]一种具有反馈式波峰检测器的无线电磁波手写板

说明书

本发明涉及一种无线电磁波手写板，特别涉及一种具有反馈式波峰检测器的无线电磁波手写板。

在无线电磁波手写板的硬件设计上，为了检测出无线电磁笔位于板面的绝对坐标，必须加入一波峰检测器，作模拟电压信号的波峰(Peak)取样及保持(Hold)，再输出保持住的波峰信号至模拟/数字转换器(A/D Converter)，得到数字信号后，送至微处理器计算绝对坐标。

所以波峰检测器居于信号转换的关键位置，若是采用不良的设计，将会使得模拟到数字的信号转换产生错误的结果，而影响坐标计算的准确性。

图1显示公知无线电磁波手写板的电路方块图。在感应回路(Detector)1的双面具有X轴及Y轴的天线，以阵列方式等间距排列，当无线电磁笔2发射电磁波时，天线会接收该电磁波，而微处理器3会逐一循序扫描所有的天线，并分析各天线所接收到的信号强弱，便可得知无线电磁笔2现正位于哪一条天线的范围内，接着再与相邻的天线所收到的信号强度作梯度及斜率比较，便可计算出无线电磁笔2的绝对坐标。

波峰检测器5在无线电磁波手写板的硬件设计中，居于信号转换的关键位置，因为其一端接收来自前级运算放大器4的模拟电压信号40，另一端输出波峰信号50至模拟/数字转换器(A/D Converter)6，若是采用不良的设计，将会使得模拟到数字的信号转换产生错误的结果，而影响坐标计算的准确性。

公知无线电磁波手写板的波峰检测器的电路大致有二种。图2显示一简单的波峰检测器电路，其缺点是当电容C1太小时，会因电路中的瞬间噪声而使电容C1被充电至错误的高点，但若将电容C1改大，则会因运算放大器的输出电阻很小、输出电流小的特性，而使得图1的前级运算放大器4的负载变重，致使信号放大不足，且波形失真，另外亦将引入更多噪声。

图3显示另一波峰检测器电路，其缺点是当MOS(金属氧化物半导体)场效应管Q2接收脉冲信号30作开关闭合时，会为电容C2引入瞬间尖峰噪声，而使电容C2所保持住的电压与前级模拟电压信号电平完全不同，使计算出的绝对坐标乃为错误的结果，并会有不正常的坐标抖动。另外，此电路设计也有充、放电时间缓慢的问题，致使手写速度缓慢。

由上述可知，公知无线电磁波手写板普遍有不正常的坐标抖动、错误的坐标计算及手写速度缓慢等问题。

本发明的目的，是提供一种具反馈式波峰检测器的无线电磁波手写板，其中该波峰检测器具有稳定波峰信号、快速充放电、低负载的特性，而使该无线电磁波手写板具有正确且稳定的坐标计算及正常的手写速度。

为达到本发明的目的，本发明提供一种具反馈式波峰检测器的无线电磁波手写板，其中该波峰检测器包含：

一反馈比较器缓冲级单元，其一输入端连接一模拟电压信号，其另一输入端连接一反馈电容电压信号，该反馈比较器缓冲级单元用以输出一电压比较信号；

一快速充电路径单元，用于对一电位追随电容快速充电，且稳定一第一MOS场效应晶体管的栅极；

一波峰检测开关单元，其多数个输出端分别连接至该反馈比较器缓冲级单元、该快速充电路径单元，其一输入端连接至该反馈比较器缓冲级单元的输出端，其控制端连接一脉冲信号，该波峰检测开关单元用于开关该反馈电容电压信号，及该电压比较信号；

一快速放电单元，用于对该电位追随电容及一波峰保持电容进行快速放电；

一波峰信号保持单元，其分别连接至该波峰检测开关单元、该快速放电单元及一模拟/数字转换器，其输入端连接至该快速充电路径单元的输出端，该波峰信号保持单元用以滤除可能的噪声，而确保该波峰保持电容维持稳定的电压，其中该波峰信号保持单元的输出端连接至该模拟/数字转换器。

所述的无线电磁波手写板，其中所述的反馈比较器缓冲级单元，为一运算放大器，其正相输入端连接该模拟电压信号，其反相输入端连接该反馈电容电压信号，其输出端输出该电压比较信号。

所述的无线电磁波手写板，其中所述的快速充电路径单元是由该第一MOS场效应晶体管、一第二MOS场效应晶体管，及一反相器所组成，该第一MOS场效应晶体管的栅极、该第二MOS场效应晶体管的漏极连接至该第一传输闸的输出端；该反相器的输入端连接至该脉冲信号；该第二MOS场效应晶体管的栅极连接至该反相器的输出端；该第一MOS场效应晶体管的漏极连接一正电压源；该第一MOS场效应晶体管的源极连接至该波峰信号保持单元的输入端。