[发明专利]触摸感测系统及其驱动方法

权利要求书

1.一种触摸感测系统，包括：

笔，其包含了内置的谐振电路；

XY电极，其包含X电极以及与所述X电极基本垂直的Y电极；

天线，其围绕所述XY电极；以及

第一触摸驱动电路，用于向所述XY电极供应谐振感应信号，分析通过所述天线接收的谐振信号，以及判定所述笔的位置和笔压，

其中所述谐振感应信号包括N个周期，每一个周期都具有不同的持续时间，并且其中N是大于等于2的正整数。

2.如权利要求1所述的触摸感测系统，其中第一触摸驱动电路通过电耦合将谐振感应信号传送到所述笔，并且通过天线接收来自所述笔的谐振信号。

3.如权利要求2所述的触摸感测系统，还包括：第二触摸驱动电路，该第二触摸驱动电路被配置成向Y电极提供激励信号，以及与该激励信号同步地通过X电极接收电荷。

4.如权利要求2所述的触摸感测系统，还包括：第二触摸驱动电路，该第二触摸驱动电路被配置成向X电极和Y电极提供激励信号，以及与该激励信号同步地通过X电极和Y电极接收电荷。

5.如权利要求1所述的触摸感测系统，其中该天线是围绕XY电极的单个天线。

6.如权利要求3所述的触摸感测系统，其中第一触摸驱动电路包括：

模拟信号处理单元，其被配置成放大通过天线接收的模拟谐振信号，提取所述笔的谐振信号的频段，以及输出数字谐振信号；

谐振感应信号生成器，其被配置成产生谐振感应信号，以及顺序向XY电极输出谐振感应信号；

数字解调器，其被配置成从所述笔的数字谐振信号中提取实部和虚部，并且输出将每一个实部和虚部累计n次的结果，其中n是大于等于2的正整数；以及

位置和笔压判定单元，其被配置成计算从数字解调器输出的数据的均方根(RMS)值，测量谐振信号的幅度和谐振频率，以及基于谐振信号的幅度和谐振频率来测量所述笔的位置和笔压。

7.如权利要求6所述的触摸感测系统，其中谐振感应信号生成器包括：

周期生成计数器，其被配置成顺序输出N个周期计数信号，每一个周期计数信号具有不同的长度；

周期比较器，其被配置成将周期计数信号与预定的周期设定值相比较，并且判定周期计数信号的周期；

复用器，其被配置成按照先前确定的顺序来顺序输出周期计数信号；以及

驱动信号脉冲计数器，其被配置成对从复用器接收的周期计数信号的周期进行计数，并且输出具有N个周期的谐振感应信号，

其中该周期设定值是可变的。

8.如权利要求7所述的触摸感测系统，其中数字解调器包括：

第一振荡器，其被配置成输出第一振荡信号，所述第一振荡信号的频率和相位与通过天线接收的所述笔的谐振信号是相同的；

第一乘法器，其被配置成将第一振荡信号与通过天线接收的所述笔的谐振信号相乘，以及输出相乘结果；

第一低通滤波器，其被配置成从第一乘法器的输出中移除高频噪声；

第一积分器，其被配置成将从第一低通滤波器输入的数据相加n次，并且将相加结果提供给位置和笔压判定单元；

第二振荡器，其被配置成输出第二振荡信号，所述第二振荡信号的频率与通过天线接收的谐振信号相同，其相位比谐振信号的相位延迟90°；

第二乘法器，其被配置成将第二振荡信号与通过天线接收的所述笔的谐振信号相乘，以及输出相乘结果；

第二低通滤波器，其被配置成从第二乘法器的输出中移除高频噪声；以及

第二积分器，被配置成将从第二低通滤波器输入的数据相加n次，并且将相加结果提供给位置和笔压判定单元。

9.如权利要求8所述的触摸感测系统，其中模拟信号处理单元包括：

放大器，其被配置成放大通过天线接收的模拟谐振信号；

带通滤波器，其被配置成从放大器的输出中切除除了所述笔的谐振频率之外的频率；以及

模数转换器，其被配置成将带通滤波器的输出转换成数字谐振信号。

10.如权利要求1所述的触摸感测系统，其中所述笔不包括独立电源。