[发明专利]在电容传感阵列上的接触识别以及跟踪

权利要求书

1.一种用户输入设备，包括：

显示器；

电容传感器阵列，其布置在用户和所述显示器中间；

电容传感电路，其耦合到所述电容传感阵列；以及

光学发射（TX）电路，其耦合到所述电容传感电路，其中所述光学TX电路被配置为从所述电容传感阵列接收信号，并将所述信号发送到光学接收器。

2.如权利要求1所述的用户输入设备，其中所述电容传感器阵列和所述电容传感电路被配置为测量互电容。

3.如权利要求1所述的用户输入设备，其中所述电容传感器阵列包括多个行和列电极，并且其中所述多个行和列电极由透明的导电材料构建。

4.如权利要求1所述的用户输入设备，其中所述光学TX电路包括耦合到光学发射器的IR LED。

5.如权利要求4所述的用户输入设备，其中所述电容传感器包括：

时钟；

时钟分频器，其耦合到所述时钟；以及

面板扫描引擎，其耦合到所述时钟分频器，

其中所述时钟被配置为将同步信号提供到所述光学TX电路，并且其中所述面板扫描引擎被配置为测量所述电容传感器阵列上的电容。

6.如权利要求4所述的用户输入设备，其中所述IR LED被布置成接近显示器背光扩散器，并且被配置为将光学信号发送到所述显示器背光扩散器中并到达触控笔。

7.如权利要求1所述的用户输入设备，其中所述光学发射电路被配置为从所述电容传感电路接收多个信号，并且将所述多个信号光学地发送到所述光学接收器。

8.一种触控笔，包括：

光学接收（RX）电路，

尖端驱动器，以及

传导性尖端；

其中所述触控笔被配置为接收光学信号并产生发射信号用于由所述电容传感电路通过所述电容传感器阵列接收。

9.如权利要求8所述的触控笔，其中所述光学RX电路包括光管、光电二极管和光学接收器。

10.如权利要求8所述的触控笔，其中所述光学RX电路还包括耦合在所述光学接收器和所述尖端驱动器之间的时钟分频器，其中所述时钟分频器被配置为将所述光学信号降频以匹配电容传感电路的时钟信号。

11.如权利要求8的触控笔，其中所述光学RX电路还包括：

频率调节器；以及

锁相环路（PLL），其中所述频率调节器和所述PLL被耦合在所述接收器和所述触控笔尖端驱动器之间，并且被配置为使所述发射信号与期望的信号匹配。

12.如权利要求8所述的触控笔，其中所述频率调节器是所述PLL的分部分，并且其中所述PLL被耦合到所述接收器和所述触控笔尖端驱动器。

13.一种方法，包括：

在触控笔上接收光学信号，所述触控笔包括触控笔尖端驱动器；

配置所述触控笔尖端驱动器以基于所接收的光学信号发送发射信号；以及

发送来自所述触控笔尖端驱动器的发射信号。

14.如权利要求13所述的方法，其中发送所述光学信号包括：

生成所述光学信号；

将所述光学信号传递到光学发射器；以及

从IR LED驱动同步信号，所述IR LED被布置成接近显示器的背光扩散器。

15.如权利要求13所述的方法，其中所述光学信号是时钟信号。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述时钟信号由电容传感器产生，所述电容传感器被配置为测量所述触控笔和多个接收电极之间的电容。

17.一种方法，包括：

将光学信号发送到触控笔；

从所述触控笔接收发射信号，其中所述发射信号响应于所述光学信号；

解调所述发射信号；以及

根据所解调的发射信号计算所述触控笔的位置。

18.如权利要求17所述的方法，其中解调所述发射信号产生针对在所述触控笔和多个接收电极之间的互电容的互电容。

19.如权利要求17所述的方法，其中所述光学信号提供在所述触控笔和配置为解调所述发射信号的电路之间的同步。

20.如权利要求17所述的方法，其中所述光学信号将关于传感电路的信息提供到所述触控笔。