[实用新型]用于电磁笔的频率校准模块及具有频率校准功能的电磁笔

说明书

本实用新型公开了一种用于电磁笔的频率校准模块及具有频率校准功能的电磁笔，属于电磁笔领域，要解决的技术问题为如何实现震荡频率的检测和调节，避免震荡频率偏移造成的压感丢失或书写数据丢失；其结构包括控制器；频率采集单元，其与控制器的输入引脚电连接，用于对LC震荡模块的正弦信号分压；频率调节单元，包括分压网络和选频网络，分压网络用于为变容二极管提供反向电压，选频网络用于改变LC震荡模块的频率。电磁笔包括笔芯、笔芯支架、LC震荡模块和按键电路板，LC震荡模块中选频网络的电感由线圈和磁芯组成，笔芯的后端设置于笔芯支架上，还包括导电硅胶和用于电磁笔的频率校准模块。本实用新型可检测并校准LC震荡模块的频率。

技术领域

本实用新型涉及以电磁笔领域，具体地说是一种用于电磁笔的频率校准模块及具有频率校准功能的电磁笔。

背景技术

目前，经典的LC震荡模块如附图1所示，电感L3，电容C18，C13，变容二极管D3并联电路结构组成了LC震荡模块的选频网络，选频网络决定了电路的震荡频率；D3是变容二极管，2管脚是阴极，1管脚是阳极，变容二极管的特性是在允许的最大反向电压范围内，施加在变容二极管上的反向工作电压不同，变容二极管的结电容不同；当施加在D3上的反向电压不同时，LC震荡模块的选频网络参数发生变化，进而使震荡频率发生变化。下方的晶体管和外围的阻容器件组成了LC震荡模块的放大电路部分。

有源电磁笔有两种工作状态，书写状态和悬空状态。悬空状态就是笔尖没有接触写字板的状态，此时，LC震荡模块有一个固定的震荡频率；当笔尖触及写字板时，笔尖接收到书写压力后，会触发内部的微动开关，使开关由断开状态切换到闭合状态，开关电路通过分压电阻连接电源VSYS，开关的状态的变化使施加在变容二极管D3上的反向电压发生变化，LC震荡模块的震荡频率发生变化，电感L2和R15，R14，C12组成了滤波网络，该滤波网络将变容二极管1管脚上的交流成分滤除，防止该交流成分影响其他的电路网络。

组成选频网络的关键器件电感L3位于电磁笔的前端，是一个管状器件，套在笔芯的前端，电磁振动过程中，电感向空间辐射电磁波。写字板通过电磁感应天线检测到电磁波进而判断电磁笔的位置。但是笔芯材质会改变电感量，进而改变震荡频率。如果震荡频率超出了既定的有效范围，写字板不对该电磁信号进行有效的处理，造成笔迹丢失。

行业内主流的电磁笔分为有源电磁表和无源电磁笔两种，上述两种电磁笔都存在如下问题：电磁笔的电磁震荡频率受笔芯材质的影响而发生偏移，较小的频率偏移造成压感丢失，严重的频率偏移造成书写数据的丢失，上述问题严重影响了用户体验。

基于上述分析，如何实现震荡频率的检测和调节，避免震荡频率偏移造成的压感丢失或书写数据丢失，是需要解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的技术任务是针对以上不足，提供一种用于电磁笔的频率校准模块及具有频率校准功能的电磁笔，来解决如何实现震荡频率的检测和调节，避免震荡频率偏移造成的压感丢失或书写数据丢失的问题。

第一方面，本实用新型提供一种用于电磁笔的频率校准模块，包括：

控制器；

频率采集单元，其与控制器的输入引脚电连接，用于对LC震荡模块的正弦信号分压；

频率调节单元，包括分压网络和由并联连接的电感、电容和变容二极管组成的选频网络，分压网络与控制器电连接、并与变容二极管并联连接，用于为变容二极管提供反向电压，选频网络用于决定LC震荡模块的频率。

在上述实施方式中，控制器通过频率采集模块读取LC震荡模块的震荡频率，如果震荡频率在设定的频率范围内，则控制器不做任何动作；如果震荡频率超出了设定的震荡频率，控制器则通过改变频率调节模块中的相关电路参数，把震荡频率调整到设定的频率范围，达到频率调节的作用；在正常工作状态下，控制器也会定时地对震荡频率进行监控和调整。