[发明专利]主动笔电路

说明书

本发明提供了一种主动笔电路，包括升压模块、第一开关模块、第二开关模块，所述第一开关模块分别与所述升压模块和笔尖相连，所述第二开关模块分别与所述升压模块和笔尖相连，所述升压模块同时产生±U两个电平，通过第一开关模块和第二开关模块分别控制+U和‑U接到笔尖，从而产生打码信号。本发明的有益效果是：本发明使用升压模块产生正负两个电压，通过开关分别加到笔尖上，输出打码信号，可以显著降低功耗。而且使用的开关较少，控制简单。

技术领域

本发明涉及手写笔技术领域，尤其涉及主动笔电路。

背景技术

主动笔用于书写或输入指令到带有触控屏的设备上，在笔尖处产生打码信号，通过笔尖与触控屏的接触传递打码信号进行通讯。

如图1所示，打码信号通常是脉冲信号，有两种电压：高电压、0电压。其中高压信号通常使用LC谐振电路来产生，主动笔的电源为谐振电路提供能量。考虑到信噪比的问题，高电平信号的电压一般会比较大，这种情况下的电路功耗较大，且对电容的耐压值、电感线圈的电感值要求较高，增加设计生产的难度。

主动笔中，笔管与通过人体与大地相连，作为参考地。通过LC谐振电路产生一个较低的高电压U；通过控制四个开关的通断来改变笔尖和笔管之间的相对电压差，从而使笔尖的电位在+U和-U之间转换。该方案中LC谐振电路产生的高电压只是传统方法的一半，降低功耗。

如图2所示，SW1、SW4导通，SW2、SW3开路时笔尖输出+U；SW2、SW3导通，SW1、SW4开路时笔尖输出-U。但是，该方案需要的开关较多，开关的同步要求较为严格，较多的开关易引入噪声。

发明内容

本发明提供了一种主动笔电路，包括升压模块、第一开关模块、第二开关模块，所述第一开关模块分别与所述升压模块和笔尖相连，所述第二开关模块分别与所述升压模块和笔尖相连，所述升压模块同时产生±U两个电平，通过第一开关模块和第二开关模块分别控制+U和-U接到笔尖，从而产生打码信号。

作为本发明的进一步改进，所述升压模块包括第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、电感L和第三开关模块，所述电感L一端分别与所述第二电容C2一端、所述第三开关模块一端、所述第一二极管D1正极相连，所述第三开关模块另一端接地；所述第一二极管D1正极分别与所述电感L一端、所述第二电容C2一端、所述第三开关模块一端相连，所述第一开关模块分别与所述第一二极管D1负极和所述笔尖相连，所述第四电容C4一端连接于所述第一开关模块与所述第一二极管D1负极之间，所述第四电容C4另一端接地；所述第二电容C2一端分别与所述电感L一端、所述第三开关模块一端、所述第一二极管D1正极相连，所述第二电容C2另一端与所述第二二极管D2正极相连，所述第二二极管D2负极接地，所述第三二极管D3正极与所述第三电容C3一端相连，所述第三二极管D3负极连接于所述第二电容C2另一端与所述第二二极管D2正极之间，所述第三电容C3另一端接地，所述第二开关模块与所述笔尖相连，且所述第二开关模块连接于所述第三二极管D3正极与所述第三电容C3一端之间。

作为本发明的进一步改进，所述升压模块还包括第一电容C1，所述电感L另一端与所述第一电容C1一端相连，所述第一电容C1另一端接地。

作为本发明的进一步改进，该主动笔电路还包括主动笔电源，所述主动笔电源一端与所述电感L另一端相连，所述主动笔电源另一端接地，所述第一电容C1一端连接于所述主动笔电源一端与所述电感L另一端之间。

作为本发明的进一步改进，所述第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、电感L和第三开关模块构成直流升压电路。

作为本发明的进一步改进，所述第三开关模块为第三开关SW3。

作为本发明的进一步改进，所述第三开关模块为Boost IC。