[实用新型]具新型发射循环的电磁输入装置

说明书

技术领域

本实用新型是有关于一种新型手写输入装置，特别是有关于一种新型态的能量发射线圈，及使用此新型发射线圈的电磁输入装置。

背景技术

现有的电磁式的手写输入装置例如手写板(Tablet)、数字板(Digitizer)及电子白板(Digital Whiteboard)等装置的运作原理可区分为超音波式、电磁感应式、或电阻式等输入技术，其中电磁感应式输入技术主要是以一具有多个沿X或Y轴二轴向分布的循环或天线的电路板，搭配一可发出电磁信号的电磁笔以进行输入动作。目前电磁感应式的输入装置，依据所搭配的电磁笔种类的不同，可区分为使用内含电池的电磁笔以及无电池的电磁笔二种。搭配内含电池的电磁笔的电磁输入装置所使用的电磁输入技术称为主动式(Active)电磁输入技术。由于搭配使用的电磁笔本身就具备电源可自主发出信号，因此使用主动式电磁输入技术的输入装置无需另外发射能量给电磁笔，仅需单纯接收电磁笔所发射的电磁信号。主动式电磁输入技术的主要的缺点为由于电磁笔需要使用电池以提供电源，势必要增加额外重量。搭配无电池电磁笔的电磁输入装置所使用的电磁输入技术称为被动式(Passive)电磁输入技术，例如日本Wacom公司的美国专利US4878553、US4848496所揭露的技术。因为电磁笔不需使用电池，因此需要输入装置提供能量来源。输入装置会利用原本用于接收电磁信号的天线循环，兼作发射能量给电磁笔之用。此种输入装置的运作为当每次侦知电磁笔的位置时，会先使用离电磁笔最近的接收天线循环短暂地发射数十个周期的电磁波能量，之后随即使该循环停止发射能量并改为接收模式，同时也由于电磁笔的能量迅速被消耗完，接收模式也仅能持续数十个周期，天线循环必须改为下一回合的发射模式。此种输入装置的主要缺点就是发射能量时，也须先经查表找出该天线循环所连接的多任务器(Multiplexer)的位置，再经由韧体程序设定后才能以正确的循环传送能量。

另外一种被动式电磁输入技术数字板如美国专利US5045645所揭露的技术。此种被动式电磁输入技术在电路板上内建一专属能量发射线圈，及类似振幅调变(Amplitude Modulation)载波的调变电路及解调变电路，并发射经调变后的电磁波给电磁笔。电磁笔内有波封(envelope)电路将共振电路中的波封(envelope)撷取出，并以此较低的频率发射回输入装置。此种被动式电磁输入技术先天设计上的缺点就是专属能量发射线圈是经由多任务器作控制，但却须经由额外的调变电路将能量以较高频率的载波频段作发射，同时也需要额外的多任务器控制发射线圈的宽度，所以在增加成本的同时却也使此设计无端增加不少能量消耗。

另外一种被动式电磁输入技术数字板如Wacom公司的美国专利US5600105所揭露的技术。如其图7所示，电路板上内建一涵盖全部工作区的能量发射线圈，并发射经调变后的电磁能量给电磁笔，电磁笔将由共振效应获得能量。但此种被动式电磁输入技术的缺点就是所发射出的能量会因位置不同而有明显差异。例如在能量发射线圈的中心处及在紧邻能量发射线圈的上方处附近时，会有明显的能量较弱的现象，而且能量不均匀的现象在发射线圈越大时会越明显。图1A至图1E显示当能量发射线圈尺寸越大时，邻近能量发射线圈的中心处能量衰退及不均匀的现象。因此，电磁笔在输入装置表面不同位置处所能接收到的能量会有明显差异，以致电磁笔在不同位置处能传回给输入装置的信号也就因此产生更大差异。此外，此种设计也导致输入装置极易受外界电磁场所干扰。

鉴于上述传统电磁输入技术的缺点，本实用新型提出一种具新型发射循环的电磁式输入装置，以改善传统电磁输入技术的缺点。

由此可见，上述现有的电磁式的手写输入装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新型结构的具新型发射循环的电磁输入装置，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的电磁式的手写输入装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的具新型发射循环的电磁输入装置，能够改进一般现有的电磁式的手写输入装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容