电容式指标装置的省电装置的制作方法

本发明是有关于一种省电装置，特别是有关于一种电容式指标装置的省电装置。

背景技术：

电容式触控输入技术则被广泛应用在触控式荧幕，其优点是可以用手或是电容笔进行输入操作，若以使用者的手进行操作则具备多点式触控功能，并可利用手势变化进行多样化的操作，根据特有的对应动作，可产生多种应用。使用者同时可使用电容笔操作触控式荧幕界面，以执行应用程序或进行书写。电容笔利用接近或接触触控面板时与感应电极产生电容耦合，使触控面板能侦测电容笔坐标。为了与触控面板感应电极产生电容耦合，电容笔除接收触控面板感应电极的驱动信号之外，必须输出信号至感应电极以使触控面板感应电极能侦测电容笔坐标。为了维持操作，电容笔须持续接收感应电极的驱动信号并输出信号，但持续输出信号有时并非绝对必要，且持续不间断以高电压输出信号亦十分消耗电能。因此本发明提出一种电容式指标装置的省电装置，依据预设的条件输出高电压信号，可节省不必要的电力的消耗达成省电的目的。

技术实现要素：

本发明的目的为提出一种电容式指标装置的省电装置，使电容式指标装置仅在输入驱动信号准位高于预设的信号准位时才输出信号，当输入驱动信号准位低于预设的信号准位时，电容式指标装置不输出信号，以达到电容式指标装置省电的目的。

根据上述的目的，本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明提出一种电容式指标装置的省电装置，包含放大器电路、第一与第二比较器电路、控制器与开关。放大器电路接收驱动信号并产生放大驱动信号。第一比较器电路产生第一准位并接收放大驱动信号，第一比较器电路比较放大驱动信号与第一准位以输出第一比较器电路信号。控制器接收第一比较器电路信号并输出控制器信号。开关决定是否由高电压输出提供输出信号。第二比较器产生第二准位电路并接收放大驱动信号与控制器信号，第二比较器电路比较放大驱动信号与第二准位与控制器信号以输出第二比较器电路信号以决定是否开启开关，其中第一准位高于第二准位。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的电容式指标装置的省电装置，其中该控制器包含数字或模拟开关元件。

前述的电容式指标装置的省电装置，其中该开关元件包含金属氧化物半导体元件。

前述的电容式指标装置的省电装置，其中该开关包含晶体管元件。

前述的电容式指标装置的省电装置，更包含驱动信号准位产生电路以提供该驱动信号准位。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。在本发明的另一实施例中，本发明提出的电容式指标装置的省电装置，包含第一与第二放大器电路、第一与第二比较器电路、控制器与开关。第一与第二放大器电路接收驱动信号并产生放大驱动信号。第一比较器电路产生第一准位并接收放大驱动信号，第一比较器电路比较放大驱动信号与第一准位以输出第一比较器电路信号。控制器接收第一比较器电路信号并输出控制器信号，以决定是否开启开关。第二比较器产生第二准位电路并接收放大驱动信号，第二比较器电路比较放大驱动信号与第二准位以输出第二比较器电路信号至开关，其中第一准位高于第二准位。此实施例使用控制器根据第一比较器电路的第一比较器电路信号决定是否开启开关并提供输出信号。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的电容式指标装置的省电装置，更包含驱动信号准位产生电路以提供该驱动信号准位。

本发明的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。在本发明的又一实施例中，本发明提出的电容式指标装置的省电装置，包含放大器电路、第一与第二比较器电路、控制器与开关。放大器电路接收驱动信号并产生放大驱动信号。第一比较器电路产生第一准位并接收放大驱动信号，第一比较器电路比较放大驱动信号与第一准位以输出第一比较器电路信号。第二比较器产生第二准位电路并接收放大驱动信号，第二比较器电路比较放大驱动信号与第二准位以输出第二比较器电路信号，其中第一准位高于第二准位。开关决定是否由高电压输出提供输出信号。控制器接收第一比较器电路信号与第二比较器电路信号并输出控制器信号至开关以决定是否开启开关。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明至少具有以下优点：本发明利用放大驱动信号准位是否高于第一准位决定是否开启开关并提供输出信号。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1A为本发明一个实施例电容式指标装置的省电装置的方框图。

图1B为本发明另一个实施例电容式指标装置的省电装置的方框图。

图1C为本发明又一个实施例电容式指标装置的省电装置的方框图。

图2A为本发明一个实施例电容式指标装置的省电装置的电路图。

图2B为本发明另一个实施例电容式指标装置的省电装置的电路图。

【主要元件符号说明】

11：放大器电路 12：第一放大器电路

13：第二放大器电路 14：第一比较器电路

16：控制器 17：开关

18：第二比较器电路 19：开关

21：高电压输出

具体实施方式

本发明的一些实施例将详细描述如下。然而，除了如下描述外，本发明还可以广泛地在其他的实施例施行，且本发明的范围并不受实施例的限定，其以之后的专利范围为准。再者为提供更清楚的描述及更易理解本发明，图式内各部分并没有依照其相对尺寸绘图，某些尺寸与其他相关尺度相比已经被夸张；不相关的细节部分也未完全绘出，以求图式的简洁。

在本发明的实施例中，关于电容式指标装置中非属于本发明的重要特征而为本领域具有一般技术者能理解并加以实施的技术内容，此处将不会加以详细描述。举例来说，以下为关于电容式指标装置与触控面板而为本领域具有一般技术者能理解并加以实施的内容。电容式指标装置包含导电笔身与导电笔头，而触控面板则包含具有多个导电条电极的电容感应阵列，其中导电条电极包含传输电极(transmit electrode,Tx)与接收电极(receive electrode,Rx)。当在触控面板上使用电容式指标装置时，导电笔头是接近或接触触控面板的电容感应阵列，电容式指标装置的导电笔头将与电容式指标装置所在位置的导电条电极产生电容耦合，电容式指标装置所在位置的导电条电极则提供驱动信号。电容式指标装置接收驱动信号后经信号处理再输出信号至电容式指标装置所在位置的导电条电极。通过导电笔头与导电条电极产生电容耦合，输出信号在导电条电极的传输电极 与接收电极进行扫描时被侦测到，以计算决定电容式指标装置所在位置坐标。电容感应阵列可使用电荷累积或任何其他适合的电容感应方式。

图1A为本发明一个实施例电容式指标装置的省电装置的方框图。此实施例的电容式指标装置的省电装置包含放大器电路11、第一比较器电路14、控制器16、第二比较器电路18、开关17与高电压输出21。当电容式指标装置与触控面板电容感应阵列的导电条电极产生电容耦合时，电容式指标装置即接收导电条电极的驱动信号。驱动信号首先经放大器电路11进行放大。由于驱动信号可能伴随环境噪声，因此驱动信号接受后经放大器电路11进行放大前，一般须先经过滤波提供准位。接着经过放大、滤波及提供准位的驱动信号传送至第一比较器电路14与第二比较器电路18，其中第一比较器电路14用于比较输入驱动信号准位与第一准位，而第二比较器电路18则用于比较输入驱动信号准位与第二准位及一控制器信号准位。第一准位高于第二准位，即第一准位为较高准位，而第二准位为较低准位或一般准位。第一比较器电路14与第二比较器电路18的第一准位电压与第二准位电压可视需求设定，以达到电容式指标装置省电的目的。当经放大、滤波及提供准位的输入驱动信号经第一比较器电路14与第一准位比较后，第一比较器电路14输出第一比较器电路信号至控制器16。控制器16根据第一比较器电路信号输出控制器信号至第二比较器电路18。第二比较器电路18比较来自放大器电路11的输入驱动信号与第二准位及控制器信号以输出第二比较器电路信号，以决定是否开启开关17并由高电压输出21提供输出信号。电容式指标装置的输出信号经扫描导电条电极的传输电极与接收电极使导电笔头与电容式指标装置所在位置的导电条电极产生电容耦合以产生侦测信号，以计算决定电容式指标装置所在位置坐标。

当输入驱动信号准位低于第一准位，将使第二比较器电路18比较输入驱动信号与第二准位及控制器信号后维持开关17关闭状态，使输出信号无法经第二比较器电路18输出。相反地，当输入驱动信号准位高于第一准位，将使第二比较器电路18在比较输入驱动信号与第二准位及控制器信号后输出第二比较器电路信号，以开启开关17，使输出信号由高电压输出21输出。因此仅当输入驱动信号准位高于第一准位时，电容式指标装置才会输出信号，以达到电容式指标装置省电的目的。

图1B为本发明另一个实施例电容式指标装置的省电装置的方框图。此实施例的电容式指标装置的省电装置包含第一放大器电路12、第二放大器电路13、第一比较器电路14、控制器16、第二比较器电路18、开关17与高电压输出21。与图1A所示的电容式指标装置的省电装置相比，此实施例使用第一放大器电路12与第二放大器电路13提供放大、滤波及产生准位。经过第一放大器电路12与第二放大器电路13放大、滤波及提供准位的驱动信 号传送至第一比较器电路14与第二比较器电路18。第一比较器电路14与第二比较器电路18分别具有第一准位与第二准位，第一准位高于第二准位。第一比较器电路14输出第一比较器电路信号至控制器16。控制器16根据第一比较器电路信号输出控制器信号至第二比较器电路18。第二比较器电路18比较来自放大器电路13的输入驱动信号与第二准位及控制器信号输出第二比较器电路信号，以决定是否开启开关17并由高电压输出21提供输出信号。

图1C为本发明又一个实施例电容式指标装置的省电装置的方框图。此实施例的电容式指标装置的省电装置包含第一放大器电路12、第二放大器电路13、第一比较器电路14、控制器16、第二比较器电路18、开关19与高电压输出21。与图1B所示的电容式指标装置的省电装置相比，此实施例使用控制器16根据第一比较器电路14的第一比较器电路信号决定是否开启开关19并提供输出信号。经过第一放大器电路12与第二放大器电路13放大、滤波及提供准位的驱动信号传送至第一比较器电路14与第二比较器电路18。第一比较器电路14与第二比较器电路18分别具有第一准位与第二准位，第一准位高于第二准位。第一比较器电路14经比较输入驱动信号与第一准位后输出第一比较器电路信号至控制器16。第二比较器电路18比较来自放大器电路13的输入驱动信号与第二准位输出第二比较器电路信号至控制器16。控制器16根据第一比较器电路信号与第二比较器电路信号输出控制器信号，以决定是否开启开关19，并由高电压输出21提供输出信号。

当输入驱动信号准位低于第一准位，将使控制器16维持开关19关闭状态，使输出信号无法经第二比较器电路18输出。相反地，当输入驱动信号准位高于第一准位，将使控制器16开启开关19，使输出信号经高电压输出21输出。因此仅当输入驱动信号准位高于第一准位时，电容式指标装置才会输出信号，以达到电容式指标装置省电的目的。

图2A为本发明一个实施例电容式指标装置的省电装置的电路图。如图2A所示，电容器C53是用于滤波，由电阻器R66、R71与R74及电容器C48组成的电路是用于提供输入驱动信号准位。由放大器U18、电容器C43、C46与C49、电阻器R62与R65及二极管D7与D8组成的放大器电路是用于放大输入驱动信号，其中二极管D7与D8是用于防止放大器过饱和。由比较器U25、电容器C62与C64、电阻器R99与R103组成的第一比较器电路是用于提供第一准位并比较放大器电路输出的放大驱动信号准位与第一准位，并输出第一比较器电路信号。其中电容器C64、电阻器R99与R103产生第一准位。由开关元件U24、电容器C63、电阻器R100与R102组成的控制器电路根据接收的第一比较器电路信号产生并输出控制器信号。开关元件U24可为任何适合的数字或模拟开关元件，例如金属氧化物半导体(MOS)元件。由比较器U23、电容 器C61、电阻器R96、R97与R98组成的第二比较器电路是用于提供第二准位，并根据控制器电路输出的控制器信号与第二准位与放大器电路输出的放大驱动信号准位比较，以决定由晶体管元件Q5构成的开关是否开启以使高电压输出提供输出信号。其中电容器C61、电阻器R96与R98产生第二准位，且第一准位高于第二准位。上述图2A所示的电容式指标装置的省电装置的电路图仅为一个实施例，并不以此为限，而是可以依设计与需求使用其他电路配置或元件。

图2B为本发明另一个实施例电容式指标装置的省电装置的电路图。如图2B所示，与图2A所示的电容式指标装置省电装置电路不同的是，图2B所示的电容式指标装置省电装置电路增加提供输入驱动信号准位电路与放大器电路。电容器C54是用于滤波，由电阻器R68、R70与R75及电容器C51组成的电路是用于提供输入驱动信号准位。由放大器电路U17、电容器C45、C47与C50及电阻器R26与R67组成的第一放大器电路是用于放大输入驱动信号。电容器C53同样用于滤波，电阻器R66、R71与R74及电容器C48组成的电路提供输入驱动信号准位。放大器U18、电容器C43、C46与C49、电阻器R62与R65及二极管D7与D8组成第二放大器电路，二极管D7与D8用于防止放大器过饱和。比较器U25、电容器C62与C64、电阻器R99与R103组成的第一比较器电路提供第一准位并比较第二放大器电路输出的放大驱动信号准位与第一准位，并输出第一比较器电路信号。电容器C64、电阻器R99与R103产生第一准位，而开关元件U24、电容器C63、电阻器R100与R102组成的控制器电路根据接收的第一比较器电路信号产生并输出控制器信号。开关元件U24可为任何适合的数字或模拟开关元件，例如金属氧化物半导体(MOS)元件。比较器U23、电容器C61、电阻器R96、R97与R98组成的第二比较器电路提供第二准位，并根据控制器电路输出的控制器信号与第二准位与放大器电路输出的放大驱动信号准位比较，以决定由晶体管元件Q5构成的开关是否开启以使高电压输出提供输出信号。电容器C61、电阻器R96与R98产生第二准位，且第一准位高于第二准位。上述图2B所示的电容式指标装置的省电装置的电路图同样仅为一个实施例，并不以此为限，而是可以依设计与需求使用其他电路配置或元件。

本发明电容式指标装置的省电装置使电容式指标装置仅在输入驱动信号准位高于预设的信号准位时才输出信号，在电容式指标装置所在位置的导电条电极经扫描后，电容式指标装置的导电笔头的输出信号与电容式指标装置所在位置的导电条电极产生电容耦合以产生侦测信号，以计算决定电容式指标装置所在位置坐标。如此，当输入驱动信号准位低于预设的信号准位时，电容式指标装置的导电笔头不输出信号，使电容式指标装置的 导电笔头与电容式指标装置所在位置的导电条电极不会产生电容耦合，以达到电容式指标装置省电的目的。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。