[发明专利]一种电容屏检测无源电磁笔的控制系统

说明书

本发明公开了一种电容屏检测无源电磁笔的控制系统，系统主要包含了电磁能量发射部分，电磁笔能量接收部分，电磁能量发射以及电磁笔能量感应算法，电磁笔压力感应算法等方面。通过该系统，可以实现将无源电磁笔驱动及感应面板集成到手指触控面板系统中，从而实现单芯片单感应面板同时支持手指与带压力感应无源电磁笔的检测。其中包含了对带压力感应无源电磁笔的能量驱动电路、使用触控面板感应电磁笔的方案以及运算电磁笔坐标及压力的算法。

技术领域

本发明涉及显示屏技术领域，具体是一种电容屏检测无源电磁笔的控制系统。

背景技术

电容触控屏一般采用ITO(氧化铟锡)作为透明导电材质镀在玻璃上或者特殊材质的薄膜塑料上，形成电容效应，通过测量手指触控或接近到屏体的ITO材质上产生的电容变化，来判断是否有手指触控，并通过扫描方式来计算触控的位置坐标。

为了实现在电子设备输入方式上扩展笔的应用，出现了电磁笔的感应方式。电磁笔一般分为主动型电磁笔和被动型电磁笔。主动型电磁笔自身带有电池等能量源，主动发射能量，供触控屏或者电磁线圈感应，由于需要自身带有电源，需要进行充电且体积较大，成本也较高。

被动型无源电磁笔采用一个LC的谐振电路，用来感应电磁波，并产生自感电动势，从而产生能量，并在笔尖发射能量，例如三星Galaxy Note上的电磁笔。但传统的技术需要使用专用的电磁线圈来发射并感应电磁笔的坐标，成本较高。

目前已有的ITO触控屏检测手指触控的方案主要有自容式(self-capacitance)与互容式(mutal-capacitance)两种,其中，自容式是每个通道即发射充电信号，也接收采集信号，通过检测每个电极相对于地的电容量的变化来判断是否触控，而互容式则是分为发射信号通道TX和采集接收通道RX，通过检测TX与RX通道的每对组合之间的电容量的变化来判断是否有触控。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电容屏检测无源电磁笔的控制系统，以解决背景技术中提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电容屏检测无源电磁笔的控制系统，包括用以通过触控芯片可编程的发射感应能量给无源电磁笔的带压力感应无源电磁笔能量发射电路、用于检测带压力感应无源电磁笔的感应能量的感应面板、手指触控感应面板、用于收集并运算带压力感应无源电磁笔的算法和压力感应算法。

作为本发明的进一步方案：能量发射电路，采用一体化设计，由触控芯片本身的发射通道(TX)来进行可编程的能量发射，发射的频率可通过软件算法调整，发射的能量按照屏幕尺寸和电磁笔的感应要求，后端增加全桥芯片以推挽方式增大发射能量。

作为本发明的进一步方案：使用感应手指触控的传感面板来感应带压力感应无源电磁笔的感应能量。

作为本发明的进一步方案：收集并运算带压力感应无源电磁笔的算法运行在触控芯片内部，实现手指感应和无源电磁笔感应一体化。

作为本发明的进一步方案：收集并运算带压力感应无源电磁笔的算法在感应手指触控阶段采用互容感应方式，在感应带压力感应无源电磁笔的耦合能量时采用自容感应方式。

作为本发明的进一步方案：收集并运算带压力感应无源电磁笔的算法可以实时控制触控芯片的TX发射频率，通过感应电磁笔耦合的能量来运算电磁笔的瞬时感应频率，从而实现对压力感应的检测。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将无源电磁笔驱动及感应面板集成到手指触控面板，在检测手指的时候采用互容设计实现支持多指运算处理，在检测电磁笔的时候切换到自容模式来达到较高的灵敏度和准确度，省去了用来感应电磁笔的电磁线圈，实现触控手指与电磁笔感应的ITO共用，大大节省了系统成本。

附图说明

图1是电磁笔感应系统的能量发射部分原理图。