電磁手寫輸入裝置及方法

2023-08-07 08:28:31 1

專利名稱：電磁手寫輸入裝置及方法
技術領域：
本發明涉及一種電磁手寫輸入裝置及方法，尤其是具準確定位功能的 手寫輸入裝置及方法。
背景技術：
計算機、終端機以及具類似功能的電子裝置需要適當的輸入裝置，以 方便使用者輸入指令、數據、或點選顯示器上的選項，以控制該計算機的 操作。 一般常使用的輸入裝置包括接觸式輸入裝置與非接觸式輸入裝置， 接觸式輸入裝置包括鍵盤、滑鼠、搖杆、觸控面板、光筆、遙控器、數字 板，而非接觸式輸入裝置包括語音輸入裝置。
數字板(Tablet或Digitizer)或電磁式的電子白板(White-board)需 搭配電磁筆，並配合顯示裝置上的光標或圖標，由電磁筆接近或接觸數字 板，以選取功能圖標、手寫文字或繪圖，是很方便的輸入裝置，尤其是寫 字與繪圖功能，廣泛的應用於許多電子裝置，比如計算機、終端機、手機、 手持式數字秘書以及觸控面板。
電磁筆是筆形的輸入裝置，包含線圈、電容以及電路板，具發射電磁 波功能，可以是具有電源的主動式或不具電源的被動式，主動式電磁筆的 電源一般是電池，而被動式電磁筆的電源一般是由數字板的電磁波提供， 亦即電磁筆需感應數字板所發射的電磁波，以提供電力來源。
參閱圖1，現有技術電磁手寫輸入裝置的功能方塊圖，該電磁手寫輸 入裝置包括電磁筆10與數字板20，其中電磁筆10包含線圈、電容以及電 路板(圖中未顯示)，具發射電磁波功能。數字板20的功能方塊包括多個X 線圈、多個Y線圈、X軸掃描電路22、 Y軸掃描電路23、信號偵測電路24、 掃描驅動器26、模擬至數字轉換器(ADC)28以及坐標控制器29，用以產生
6坐標輸出信號32並傳送給後級處理裝置，比如計算機，或傳輸接口，比 如通用串行總線(USB)接口。
參考數號X1、 X2、 X3等表示多個X線圈，比如Xn表示第n個X線圈， 而參考數號Y1、 Y2、 Y3等表示多個Y線圈，比如Ym表示第m個Y線圈。 X線圈或Y線圈會感應電磁筆IO所發射的電磁波，並產生感應電位。
坐標控制器29控制電磁手寫輸入裝置的所有操作。掃描驅動器26接 收坐標控制器29的控制驅動信號，並將掃描驅動信號25傳送到X軸掃描 電路22與Y軸掃描電路23， X軸掃描電路22與Y軸掃描電路23分別驅 動多個X線圈與多個Y線圈。當X線圈或Y線圈被驅動時，X線圈或Y線 圈的感應電位會由信號偵測電路24偵測出來，並由後級的ADC 28產生數 字信號，傳送給坐標控制器29。坐標控制器29接收該數位訊號並進行處 理，比如與噪聲臨界值比較，或比較相鄰線圈的數值大小，以判斷最大值 並獲得正確的感應電位數值。接著，坐標控制器29重複以上動作，以獲 得所有X線圈與Y線圈的感應電位數值。具最大感應電位數值的X線圈即 表示電磁筆IO最接近的X坐標，同理，具最大感應電位數值的Y線圈即 表示電磁筆10最接近的Y坐標。精確的坐標值一般需由不同算法，進行 運算而求得，己知技術通常是使用內插法，比如一次近似法、或二次拋物 曲線的近似法。
參閱圖2，電磁筆感應電磁場的示意圖。當電磁筆10與數字板20具 有傾斜角時，還需進一步考慮傾斜角對感應電位的影響。如圖2所示，如 果傾斜角(e )越大時，靠近該傾斜角的感應線圈會具有越大的感應電位， 因此需對傾斜角進行補償或校正。
參閱圖3，電磁筆對數字板的感應電位分布圖，圖中的曲線顯示出左 右不對稱，代表電磁筆傾斜。在電磁筆10附近的X線圈(XP0)具有最大峰 值(VPO)的感應電位，在左右二側(XPR、 XPL)各有一極大峰值(VPR、 VPL)， 另外XPO線圈的相鄰二線圈(XP+、 XP-)具有感應電位(VP+、 VP-)。參閱圖 4，數字板中天線線圈的感應電位分布圖，其中斜線條狀表示X線圈的感 應電位，而空白條狀表示該處並沒有X線圈，而且與圖3比較，本圖已被 簡化，用以清楚說明現有技術中的坐標定位方法，其中相同數號表示相似 意義。已知技術中的一次近似法以內插法求得電磁筆10的坐標。例如，
由線圈位置XPO、 XPR、 XPL、 XP+、 XP-以及感應電位VPO、 VPR、 VPL、 VP+、 VP-，配合儲存校正值的存儲器，比如只讀存儲器(ROM)，求得電磁筆10 的X坐標，同理可應用到Y坐標。D表示正確的X坐標，Sx表示具最大感 應電位的線圈編號，T表示線圈間隔所代表的坐標數值(為簡化起見，在此 使用等間隔排列的線圈)，G表示一常數，Q表示與感應電位VPO、 VPR、 VPL 有關的參數，f表示與感應電位VPR、 VPL有關的參數，H(f)表示與f有關 的校正量，則D可表示成
方程式[l]
D=Sx*T+Q/G+H(f)
其中
Q=(VPO-VP+)/(VP0-VP-)， VP+^VP-或
Q=(VP0-VP-)/(VP0-VP+)， VP+<VP-而且H(f)值儲存在存儲器中。
另一現有技術的二次拋物曲線的近似法是使用二次近似內插法求得 電磁筆10的坐標。例如，利用線圈位置XP0、 XPR、 XPL以及感應電位VPO、 VPR、 VPL，計算如下
方程式[2]
VPL=a*(XPL-D)2+b
VP0=a* (XPO-D)2+b
VPR=a*(XPR-D)2+b
求得
D=XPL+T/2*{(3*VPL—4*VP0+VPR) /(VPL_2*VP0+VPR)} 現有技術一次近似內插法的缺點是，因利用一次近似法逼近具近似高 斯分布的感應電位，所以誤差較大，需存儲器儲存校正值以進行補償，但 對於線圈數目越大的系統，所需的存儲器便越大，增加硬體成本以及複雜 度，對產品的可靠度有不利的影響，同時相鄰線圈的交互感應作用，讓該 方法的精確性降低。
現有技術二次近似內插法的缺點是，因利用二次拋物線近似法逼近具近似高斯分布的感應電位，還是造成很大誤差，因此特別提出相鄰線圈的 布局限制，比如須降低相鄰線圈的間距，同時限定電磁筆不得太靠近線圈， 以彌補假設基礎上的不當。
綜上所述，需要一種能精確定位出電磁筆坐標位置的裝置與方法，以 應付精確度要求越高的系統需求，並減少硬體設計的複雜度，同時提高產 品的可靠度。

發明內容
本發明的主要目的在提供一種電磁手寫輸入方法，利用高斯分布函數 所推導出來的對數坐標定位公式，使用對數、乘積以及加成運算，以獲得 精確的電磁筆坐標。
本發明的另一目的在提供一種電磁手寫輸入裝置，利用對數電路與運 算電路，實現具對數、乘積以及加成運算的對數坐標定位公式，以逼近實 際的高斯分布函數，產生精確的電磁筆坐標。
本發明的另一目的在提供一種電磁手寫輸入裝置，利用坐標控制器內 處理器，執行具對數、乘積以及加成運算的對數坐標定位公式，產生逼近 實際高斯分布函數的精確電磁筆坐標。
本發明的另一目的在提供一種電磁手寫輸入方法，利用全域掃描找出 具最大值感應電位的線圈位置以及二相鄰線圈位置，接著針對所述三線圈 位置，偵測獲得感應電位，以供計算精確坐標用。
本發明提供一種電磁手寫輸入方法，用以針對具一電磁筆與一數字板 的電磁手寫輸入裝置，獲得該電磁筆在該數字板上的一坐標，該電磁手寫 輸入方法，包括
利用該數字板的一坐標控制器發送一驅動控制信號，以驅動該數字板 的一驅動電路，由該驅動電路發送一驅動信號給該數字板的多個水平線圈 的其中一水平線圈或多個垂直線圈的其中一垂直線圈，其中所述水平線圈 是在該數字板的水平方向上平行排列，而所述垂直線圈是在該數字板的垂 直方向上平行排列；
該數字板的一偵測電路，偵測被驅動的該水平線圈或該垂直線圈上因 該電磁筆所發射的電磁波而感應到的感應電位；利用該數字板的一模擬至數字轉換器，將該感應電位轉換成一數字信 號，傳送給該坐標控制器，其中該坐標控制器具有一處理器；
該坐標控制器由該處理器儲存該數位訊號，發送另 一驅動控制信號給
另一水平線圈或另一垂直線圈；
該偵測電路與該數字轉換器進行偵測與轉換操作，產生另一數字信
號，並傳送給該坐標控制器；
該坐標控制器由該處理器進行該數位訊號與該另一數位訊號的比大 小操作，找出一較大數位訊號，並儲存該較大數位訊號；
該坐標控制器發送另一不同驅動控制信號，並由該偵測電路與該數字 轉換器進行偵測與轉換操作，產生相為應於該另一不同的驅動控制信號的 數位訊號，再由該坐標控制器由該處理器對所儲存的該較大數位訊號進行 比大小操作，將另一較大數位訊號更新為該較大數位訊號，直到所有所述 水平與垂直線圈皆經過驅動操作；
該坐標控制器由該處理器將該較大數位訊號所對應的水平與垂直線 圈設定成具最大感應電位的水平與垂直線圈，並由該處理器記錄相對應的 的最大水平與垂直位置；
該坐標控制器由該處理器依據該最大水平與垂直位置，找出二相鄰的 水平與垂直位置，並由該處理器儲存所述三水平與垂直位置；
該坐標控制器由該處理器依據所述三水平與垂直位置發送相對應驅 動控制信號，並由該處理器儲存相對應的六感應電位；
利用代表該感應電位的高斯分布函數所相對應的一坐標算法，計算出 該電磁筆在該數字板上的坐標，其中該坐標算法包括對數操作、乘積以及 加成的運算。
本發明提供一種電磁手寫輸入裝置，用以提供手寫輸入功能，包括 一電磁筆，用以發射電磁波，該電磁筆包含一線圈、 一電容以及一電 路板；以及
一數字板，包括
多個水平線圈，在該數字板的水平方向上平行排列，用以感應該電磁 筆所發射的電磁波，產生感應電位；
多個垂直線圈，在該數字板的垂直方向上平行排列，用以感應該電磁筆所發射的電磁波，產生感應電位；
一坐標控制器，包含一處理器，該處理器發送一驅動控制信號，用以
對所述水平線圈以及所述垂直線圈進行掃描操作；
一驅動電路，用以接收該驅動控制信號，並傳送一驅動信號至所述水
平線圈的其中一水平線圈或所述垂直線圈的其中一垂直線圈；
一偵測電路，用以偵測該驅動信號所驅動的該水平線圈或該垂直線圈 的感應電位；
一模擬至數字轉換器，用以接收該偵測電路所偵測到的該感應電位，
轉換成一數位訊號，傳送給該坐標控制器；
一頻率計數器，用以計算該偵測電路所處理的感應電位個數，並當所 有所述線圈皆經過掃描時，輸出一通知信號給該坐標控制器，以由該坐標 控制器進行再確認操作，以避免該坐標控制器誤動作；
一對數電路，用以接收該數字轉換器的數位訊號，並在由該坐標控制 器輸入的一致能信號為高位準時，進行對數轉換而產生一對數信號，而且 在該致能信號為低位準時，停止進行對數轉換；以及
一運算電路，用以接收該對數電路的該對數信號，進行包括乘積、加 成以及除法的運算，以獲得該電磁筆在該數字板上的坐標；
其中該坐標控制器在完成所有所述水平線圈與所述垂直線圈的掃描 操作前，發送具低位準的該致能信號給該對數電路，並在完成所有所述水 平線圈與所述垂直線圈的掃描操作後，發送具高位準的該致能信號給該對 數電路，而且該坐標控制器在掃描操作中，比較該數字轉換器所輸入的該 數位訊號大小，以找出具最大感應電位的最大水平線圈位置以及該最大水 平線圈位置的二相鄰水平線圈位置，並且進一步找出該最大垂直線圈位置 以及該最大垂直線圈位置的二相鄰垂直線圈位置，由該對數電路與該運算 電路依據由高斯分布函數的一相對應坐標算法，計算出該電磁筆在該數字 板上的坐標。
由上述方法與裝置，解決現有技術的缺點，獲得精確的電磁筆坐標， 進而降低硬體的複雜度，並提高產品的可靠度。


以下配合附圖及元件符號對本發明的實施方式做更詳細的說明，以使 熟習該項技術者在研讀本說明書後能據以實施，其中 圖1為現有技術電磁手寫輸入裝置的功能方塊圖。 圖2為電磁筆感應電磁場的示意圖。 圖3為電磁筆對數字板的感應電位分布圖。 圖4為數字板中線圈的感應電位分布圖。 圖5為顯示本發明第一實施例的功能方塊圖。 圖6為顯示本發明的運算電路的功能方塊圖。
圖7為顯示本發明第二實施例的功能方塊圖。 圖8為顯示本發明第三實施例的功能方塊圖。
具體實施例方式
由於圖3顯示感應電位為高斯分布函數，因本發明直接由高斯分布函
數推導出所需計算公式，詳細說明如下。高斯分布函數表示為
方程式[3]
V(Xi)=A0/(d*(2*7r) )*exp(-(Xi-D)/(2*a))
其中CJ為標準差。
將線圈位置XPO、 XPR、 XPL以及相對應的感應電位VPO、 VPR、 VPL帶 入上式後，整理得電磁筆的X坐標值D: 方程式[4]
D=XP0+T/2*ln (VPR/VPL) /In (VP02/VPR/VPL)
其中XPO、 XPR、 XPL、 VPO、 VPR、 VPL、 T的定義如上所述，在此不重 復說明。
另用方程式[5]的a以簡化方程式[4]: 方程式[5]
0Fln (VPR/VPL) /ln (VPoVvPR/VPL)
將方程式[4]整理得
方程式[6]
D=XP0+T/2*a
同理可得電磁筆的Y坐標。上述說明中，主要是利用高斯分布函數表示感應電位，並推導出電磁 筆的坐標表示式，亦即方程式[4]，其中只需最大感應電位的線圈位置與
二相鄰線圈位置，以及所述線圈的感應電位，即可得到電磁筆的x坐標與
Y坐標，亦即需要三線圈的位置與三線圈的感應電位。
因此，本發明的方法還包括找出所需三線圈位置與三線圈感應電位的 方式。主要流程是(l)對所有線圈進行全域掃描，找到所需的三線圈位 置；(2)輸入該三線圈位置並取得三線圈感應電位；(3)利用三線圈位置與 三線圈感應電位進行運算以求得電磁筆的坐標。以上的流程可用硬體電路 或軟體程序來實現。以下將對詳細操作進行說明。
.首先，本發明的第一實施例是利用硬體電路來實現發明方法的上述操 作流程。
參閱圖5，本發明第一實施例的功能方塊圖，電磁手寫輸入裝置包括
電磁筆10與數字板40，而該數字板40包括多個X線圈(未顯示)、多個Y 線圈(未顯示)、X軸掃描電路(未顯示)、Y軸掃描電路(未顯示)、掃描驅 動器(未顯示)、ADC 28、多任務器52、放大器53、帶通濾波器54、取樣 保持電路55、頻率計數器56、對數電路62、運算電路64以及坐標控制器 29。要注意的是，其中與現有技術相同構造單元的操作將不進行說明，另 為清楚說明起見，附圖中並不顯示出多個X線圈、多個Y線圈、X軸掃描 電路、Y軸掃描電路與掃描驅動器，但不影響本發明內容的說明。此外， 多任務器52、放大器53、帶通濾波器54與取樣保持電路55的功能類似 於現有技術中的信號偵測電路24，因各個單元的操作為眾所周知的技術， 因此不做進一步說明。
該坐標控制器29包括一處理器(未顯示)，可執行軟體程序，該軟體 程序可以是儲存在外掛的存儲器(ROM或快閃記憶體)內，或是儲存在坐標控制器 29的內建存儲器中。此外，坐標控制器29還可包括隨機存儲器(RAM)，以 加快處理速度。
首先，坐標控制器29對所有線圈進行全域掃描，該流程與現有技術 類似，亦即發送驅動控制信號，以驅動每個X線圈與Y線圈，並偵測出線 圈上的感應電位，而差異點是本發明只依序進行所有線圈感應電位大小比 對，以找出具最大感應電位的線圈位置，接著找到二相鄰線圈位置，亦即要找到三線圈的位置，然而現有技術除了所述三線圈位置外，還需儲存所
述三線圈的感應電位以及二側邊相對極大峰值的線圈位置以及感應電位，
亦即需找到五個線圈位置以及五個感應電位。
在本實施例中，圖5的頻率計數器56計算輸入信號的個數，亦即對
線圈的掃描數，當所有線圈皆經過掃描時，會輸出Pass信號，以通知坐 標控制器29，坐標控制器29可以進行再確認，以避免其它幹擾因素引起 的誤動作。
找到所需三線圈的位置後，坐標控制器29隻針對所述三線圈發送驅 動信號以取得感應電位值。接著，利用對數電路62與運算電路64進行方 程式[4]的運算，以求得精確的電磁筆坐標，如圖5所示。該對數電路62 是由致能信號控制，亦即當該致能信號為高位準時，對數電路62才能運 作，而當該致能信號為低位準時，對數電路62停止運作。因此，在全域 掃描時，坐標控制器29會發送低位準的致能信號，而要進行電磁筆位置 計算時，坐標控制器29會發送高位準的致能信號。
當坐標控制器29會發送高位準的致能信號以啟動對數電路62時，對 數電路62將ADC 28所輸入的六筆數位訊號轉換成對數值，並傳送給運算 電路64，所述六筆數位訊號是指三X線圈的感應電位以及三Y線圈的感應 電位，亦即三組XY坐標，分別為第一、第二與第三坐標。參閱圖6，本發 明的運算電路的功能方塊圖，運算電路64包括二乘2乘法器71、 73、 一 乘4乘法器72、 二減法器(SUB1與SUB2)74、 75以及一除法器(DIV) 76， 用以處理第一、第二與第三坐標，如圖6所示。該運算電路64負責執行 方程式[5]的運算以求得a值，再將a值傳送給坐標控制器29，由坐標控 制器29中的處理器(未顯示)，進行方程式[6]的運算以求得電磁筆的坐標。
參閱圖7，本發明第二實施例的功能方塊圖，其中對數電路62的輸入 信號由坐標控制器29提供，亦即ADC 28的輸位信號經坐標控制器29旁 通到對數電路62，其它操作與第一實施例相同。
參閱圖8，本發明第三實施例的功能方塊圖，其中不包含對數電路62 與運算電路64，而是由坐標控制器29執行對數電路62與運算電路64的 對數轉換與運算，亦即使用軟體程序來實現方程式[3]，以求得電磁筆的 坐標。依據本發明的方法與裝置，可快速獲得電磁筆的精確坐標，不只簡化 設計複雜度，也提高產品的可靠度。
以上所述的僅為用以解釋本發明的較佳實施例，並非企圖據以對本發 明做任何形式上的限制，是以，凡有在相同的發明精神下所作有關本發明 的任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明權利要求保護的範疇。
權利要求
1.一種電磁手寫輸入方法，用以針對具一電磁筆與一數字板的電磁手寫輸入裝置，獲得該電磁筆在該數字板上的一坐標，該電磁手寫輸入方法，包括利用該數字板的一坐標控制器發送一驅動控制信號，以驅動該數字板的一驅動電路，由該驅動電路發送一驅動信號給該數字板的多個水平線圈的其中一水平線圈或多個垂直線圈的其中一垂直線圈，其中所述水平線圈是在該數字板的水平方向上平行排列，而所述垂直線圈是在該數字板的垂直方向上平行排列；該數字板的一偵測電路，偵測被驅動的該水平線圈或該垂直線圈上因該電磁筆所發射的電磁波而感應到的感應電位；利用該數字板的一模擬至數字轉換器，將該感應電位轉換成一數位訊號，傳送給該坐標控制器，其中該坐標控制器具有一處理器；該坐標控制器由該處理器儲存該數位訊號，發送另一驅動控制信號給另一水平線圈或另一垂直線圈；該偵測電路與該數字轉換器進行偵測與轉換操作，產生另一數位訊號，並傳送給該坐標控制器；該坐標控制器由該處理器進行該數位訊號與該另一數位訊號的比大小操作，找出一較大數位訊號，並儲存該較大數位訊號；該坐標控制器發送另一不同驅動控制信號，並由該偵測電路與該數字轉換器進行偵測與轉換操作，產生相為應於該另一不同的驅動控制信號的數位訊號，再由該坐標控制器由該處理器對所儲存的該較大數位訊號進行比大小操作，將另一較大數位訊號更新為該較大數位訊號，直到所有所述水平與垂直線圈皆經過驅動操作；該坐標控制器由該處理器將該較大數位訊號所對應的水平與垂直線圈設定成具最大感應電位的水平與垂直線圈，並由該處理器記錄相對應的的最大水平與垂直位置；該坐標控制器由該處理器依據該最大水平與垂直位置，找出二相鄰的水平與垂直位置，並由該處理器儲存所述三水平與垂直位置；該坐標控制器由該處理器依據所述三水平與垂直位置發送相對應驅動控制信號，並由該處理器儲存相對應的六感應電位；利用代表該感應電位的高斯分布函數所相對應的一坐標算法，計算出該電磁筆在該數字板上的坐標，其中該坐標算法包括對數操作、乘積以及加成的運算。
2. 依據權利要求1所述的電磁手寫輸入方法，其中該電磁筆包含一線 圈、 一電容以及一電路板，用以發射電磁波。
3. 依據權利要求1所述的電磁手寫輸入方法，其中該電磁筆包含一電 池，用以提供該電磁筆的電源。
4. 依據權利要求1所述的電磁手寫輸入方法，其中該坐標算法可利用 該坐標控制器的該處理器執行相對應運算軟體程序而實現。
5. 依據權利要求1所述的電磁手寫輸入方法，其中該數字板進一步包 括一頻率計數器，用以計算該偵測電路所處理的感應電位個數，並當所有 所述線圈皆經過掃描時，輸出一通知信號給該坐標控制器，以由該坐標控 制器進行再確認操作，以避免誤動作。
6. 依據權利要求1所述的電磁手寫輸入方法，其中該坐標算法可利用 一對數電路與一運算電路而實現。
7. —種電磁手寫輸入裝置，用以提供手寫輸入功能，包括 一電磁筆，用以發射電磁波，該電磁筆包含一線圈、 一電容以及一電路板；以及一數字板，包括多個水平線圈，在該數字板的水平方向上平行排列，用以感應該電磁筆所發射的電磁波，產生感應電位；多個垂直線圈，在該數字板的垂直方向上平行排列，用以感應該電磁 筆所發射的電磁波，產生感應電位；一坐標控制器，包含一處理器，該處理器發送一驅動控制信號，用以 對所述水平線圈以及所述垂直線圈進行掃描操作；一驅動電路，用以接收該驅動控制信號，並傳送一驅動信號至所述水平線圈的其中一水平線圈或所述垂直線圈的其中一垂直線圈；一偵測電路，用以偵測該驅動信號所驅動的該水平線圈或該垂直線圈 的感應電位；一模擬至數字轉換器，用以接收該偵測電路所偵測到的該感應電位， 轉換成一數位訊號，傳送給該坐標控制器；一頻率計數器，用以計算該偵測電路所處理的感應電位個數，並當所 有所述線圈皆經過掃描時，輸出一通知信號給該坐標控制器，以由該坐標 控制器進行再確認操作，以避免該坐標控制器誤動作；一對數電路，用以接收該數字轉換器的數位訊號，並在由該坐標控制 器輸入的一致能信號為高位準時，進行對數轉換而產生一對數信號，而且 在該致能信號為低位準時，停止進行對數轉換；以及一運算電路，用以接收該對數電路的該對數信號，進行包括乘積、加 成以及除法的運算，以獲得該電磁筆在該數字板上的坐標；其中該坐標控制器在完成所有所述水平線圈與所述垂直線圈的掃描 操作前，發送具低位準的該致能信號給該對數電路，並在完成所有所述水 平線圈與所述垂直線圈的掃描操作後，發送具高位準的該致能信號給該對 數電路，而且該坐標控制器在掃描操作中，比較該數字轉換器所輸入的該 數位訊號大小，以找出具最大感應電位的最大水平線圈位置以及該最大水 平線圈位置的二相鄰水平線圈位置，並且進一步找出該最大垂直線圈位置 以及該最大垂直線圈位置的二相鄰垂直線圈位置，由該對數電路與該運算 電路依據由高斯分布函數的一相對應坐標算法，計算出該電磁筆在該數字 板上的坐標。
8. 依據權利要求7所述的電磁手寫輸入裝置，其中該坐標算法包括乘 法、加法以及除法的運算。
9. 依據權利要求7所述的電磁手寫輸入裝置，其中該數字板進一步包 括一非揮發性存儲器，用以儲存該坐標控制器所需執行的軟體程序。
10. —種電磁手寫輸入裝置，用以提供手寫輸入功能，包括 一電磁筆，用以發射電磁波，該電磁筆包含一線圈、 一電容以及一電路板；以及一數字板，包括多個水平線圈，在該數字板的水平方向上平行排列，用以感應該電磁筆所發射的電磁波，產生感應電位；多個垂直線圈，在該數字板的垂直方向上平行排列，用以感應該電磁 筆所發射的電磁波，產生感應電位；一坐標控制器，包含一處理器，該處理器發送一驅動控制信號，用以 對所述水平線圈以及所述垂直線圈進行掃描操作；一驅動電路，用以接收該驅動控制信號，並傳送一驅動信號至所述水 平線圈的其中一水平線圈或所述垂直線圈的其中一垂直線圈；一偵測電路，用以偵測該驅動信號所驅動的該水平線圈或該垂直線圈 的感應電位；一模擬至數字轉換器，用以接收該偵測電路所偵測到的該感應電位， 轉換成一數位訊號，傳送給該坐標控制器；以及一頻率計數器，用以計算該偵測電路所處理的感應電位個數，並當所 有所述線圈皆經過掃描時，輸出一通知信號給該坐標控制器，以由該坐標 控制器進行再確認操作，以避免該坐標控制器誤動作；其中該坐標控制器在完成所有所述水平線圈與所述垂直線圈的掃描 操作前，發送具低位準的該致能信號給該對數電路，並在完成所有所述水 平線圈與所述垂直線圈的掃描操作後，發送具高位準的該致能信號給該對 數電路，而且該坐標控制器在掃描操作中，比較該數字轉換器所輸入的該 數位訊號大小，以找出具最大感應電位的最大水平線圈位置以及該最大水 平線圈位置的二相鄰水平線圈位置，並且進一步找出該最大垂直線圈位置 以及該最大垂直線圈位置的二相鄰垂直線圈位置，以依據由高斯分布函數 的一相對應坐標算法，計算出該電磁筆在該數字板上的坐標。
11.依據權利要求10所述的電磁手寫輸入裝置，其中該坐標算法包括 乘法、加法以及除法的運算。
全文摘要
一種電磁手寫輸入裝置及方法，用以提供手寫輸入功能，該電磁手寫輸入裝置包括電磁筆與數字板，其中該電磁筆包含線圈、電容以及電路板，能發射電磁波且具電源的主動式或不具電源的被動式的筆形輸入裝置，而該數字板具有多個正交排列的天線或線圈，用以感應電磁筆的電磁波。先利用該數字板的控制器進行全域掃描以找出具最大感應電位的線圈位置，進而找出二相鄰線圈位置，再以高斯分布函數來做最佳逼近，獲得精確的坐標算法，進而由硬體電路操作或軟體程序進行運算以求得具傾斜角的電磁筆在數字板上的精確坐標值。
文檔編號G06F3/046GK101673149SQ20081021284
公開日2010年3月17日 申請日期2008年9月10日 優先權日2008年9月10日
發明者葉嘉瑞 申請人:太瀚科技股份有限公司