[發(fā)明專利]一種具有反饋式波峰檢測器的無線電磁波手寫板

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01129359.4
• 申請日: 2001-06-13
• 公開（公告）號: CN1391156A
• 公開（公告）日: 2003-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉嘉瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 天瀚科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/02
• 分類號: G06F3/02
• 代理公司: 隆天國際專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 陳紅,潘培坤

本發(fā)明涉及一種無線電磁波手寫板，特別涉及一種具有反饋式波峰檢測器的無線電磁波手寫板。

在無線電磁波手寫板的硬件設(shè)計上，為了檢測出無線電磁筆位于板面的絕對坐標(biāo)，必須加入一波峰檢測器，作模擬電壓信號的波峰(Peak)取樣及保持(Hold)，再輸出保持住的波峰信號至模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D?Converter)，得到數(shù)字信號后，送至微處理器計算絕對坐標(biāo)。

所以波峰檢測器居于信號轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵位置，若是采用不良的設(shè)計，將會使得模擬到數(shù)字的信號轉(zhuǎn)換產(chǎn)生錯誤的結(jié)果，而影響坐標(biāo)計算的準(zhǔn)確性。

圖1顯示公知無線電磁波手寫板的電路方塊圖。在感應(yīng)回路(Detector)1的雙面具有X軸及Y軸的天線，以陣列方式等間距排列，當(dāng)無線電磁筆2發(fā)射電磁波時，天線會接收該電磁波，而微處理器3會逐一循序掃描所有的天線，并分析各天線所接收到的信號強弱，便可得知無線電磁筆2現(xiàn)正位于哪一條天線的范圍內(nèi)，接著再與相鄰的天線所收到的信號強度作梯度及斜率比較，便可計算出無線電磁筆2的絕對坐標(biāo)。

波峰檢測器5在無線電磁波手寫板的硬件設(shè)計中，居于信號轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵位置，因為其一端接收來自前級運算放大器4的模擬電壓信號40，另一端輸出波峰信號50至模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D?Converter)6，若是采用不良的設(shè)計，將會使得模擬到數(shù)字的信號轉(zhuǎn)換產(chǎn)生錯誤的結(jié)果，而影響坐標(biāo)計算的準(zhǔn)確性。

公知無線電磁波手寫板的波峰檢測器的電路大致有二種。圖2顯示一簡單的波峰檢測器電路，其缺點是當(dāng)電容C1太小時，會因電路中的瞬間噪聲而使電容C1被充電至錯誤的高點，但若將電容C1改大，則會因運算放大器的輸出電阻很小、輸出電流小的特性，而使得圖1的前級運算放大器4的負(fù)載變重，致使信號放大不足，且波形失真，另外亦將引入更多噪聲。

圖3顯示另一波峰檢測器電路，其缺點是當(dāng)MOS(金屬氧化物半導(dǎo)體)場效應(yīng)管Q2接收脈沖信號30作開關(guān)閉合時，會為電容C2引入瞬間尖峰噪聲，而使電容C2所保持住的電壓與前級模擬電壓信號電平完全不同，使計算出的絕對坐標(biāo)乃為錯誤的結(jié)果，并會有不正常的坐標(biāo)抖動。另外，此電路設(shè)計也有充、放電時間緩慢的問題，致使手寫速度緩慢。

由上述可知，公知無線電磁波手寫板普遍有不正常的坐標(biāo)抖動、錯誤的坐標(biāo)計算及手寫速度緩慢等問題。

本發(fā)明的目的，是提供一種具反饋式波峰檢測器的無線電磁波手寫板，其中該波峰檢測器具有穩(wěn)定波峰信號、快速充放電、低負(fù)載的特性，而使該無線電磁波手寫板具有正確且穩(wěn)定的坐標(biāo)計算及正常的手寫速度。

為達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種具反饋式波峰檢測器的無線電磁波手寫板，其中該波峰檢測器包含：

一反饋比較器緩沖級單元，其一輸入端連接一模擬電壓信號，其另一輸入端連接一反饋電容電壓信號，該反饋比較器緩沖級單元用以輸出一電壓比較信號；

一快速充電路徑單元，用于對一電位追隨電容快速充電，且穩(wěn)定一第一MOS場效應(yīng)晶體管的柵極；

一波峰檢測開關(guān)單元，其多數(shù)個輸出端分別連接至該反饋比較器緩沖級單元、該快速充電路徑單元，其一輸入端連接至該反饋比較器緩沖級單元的輸出端，其控制端連接一脈沖信號，該波峰檢測開關(guān)單元用于開關(guān)該反饋電容電壓信號，及該電壓比較信號；

一快速放電單元，用于對該電位追隨電容及一波峰保持電容進(jìn)行快速放電；

一波峰信號保持單元，其分別連接至該波峰檢測開關(guān)單元、該快速放電單元及一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其輸入端連接至該快速充電路徑單元的輸出端，該波峰信號保持單元用以濾除可能的噪聲，而確保該波峰保持電容維持穩(wěn)定的電壓，其中該波峰信號保持單元的輸出端連接至該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。

所述的無線電磁波手寫板，其中所述的反饋比較器緩沖級單元，為一運算放大器，其正相輸入端連接該模擬電壓信號，其反相輸入端連接該反饋電容電壓信號，其輸出端輸出該電壓比較信號。

所述的無線電磁波手寫板，其中所述的快速充電路徑單元是由該第一MOS場效應(yīng)晶體管、一第二MOS場效應(yīng)晶體管，及一反相器所組成，該第一MOS場效應(yīng)晶體管的柵極、該第二MOS場效應(yīng)晶體管的漏極連接至該第一傳輸閘的輸出端；該反相器的輸入端連接至該脈沖信號；該第二MOS場效應(yīng)晶體管的柵極連接至該反相器的輸出端；該第一MOS場效應(yīng)晶體管的漏極連接一正電壓源；該第一MOS場效應(yīng)晶體管的源極連接至該波峰信號保持單元的輸入端。