專利名稱：：輸入系統(tǒng)及輸入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及通常用于電子設(shè)備的用戶界面，具體涉及接觸式傳感器以及數(shù)字轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：在以計(jì)算機(jī)(例如輕便型計(jì)算機(jī)、平板型計(jì)算機(jī)、掌上電腦)和通信裝置(例如手機(jī)、無(wú)線手提通信裝置)為主的多種不同的電子系統(tǒng)中，通常使用多種不同形式的輸入裝置。某種形式的輸入裝置一般稱作接觸式傳感器或近距離感器。接觸式傳感器使用確定手指等靠近對(duì)象物的位置的多種多樣不同的技術(shù)。例如，電容式接觸式傳感器，通過(guò)判斷因存在靠近對(duì)象物而產(chǎn)生的電容變化，確定靠近對(duì)象物的位置。其他方式的輸入裝置通常被稱作數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸入板，還被稱作圖形輸入板、圖形板或繪圖輸入板。數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸入板，典型的是具有可由用戶利用作為數(shù)字轉(zhuǎn)換器或其他筆形繪圖裝置實(shí)現(xiàn)的位置指示器輸入的檢測(cè)面。在通常的數(shù)字轉(zhuǎn)換器中，位置指示器放射由檢測(cè)面檢測(cè)出的電磁信號(hào)。由檢測(cè)面檢測(cè)出的電磁信號(hào)，接著在確定了位置指示器的位置的情況下使用并用于進(jìn)行處理。通常，數(shù)字轉(zhuǎn)換器與普通的接觸式傳感器相比，在位置檢測(cè)精度和分辨率方面優(yōu)秀。通常，數(shù)字轉(zhuǎn)換器需要用于輸入的專用位置指示器。至今為止期望將接觸式傳感器的屬性(例如方便性)與數(shù)字轉(zhuǎn)換器的改良精度和分辨率進(jìn)行組合。但是，由于與實(shí)現(xiàn)相關(guān)的高成本及復(fù)雜性、接受該組合所需的附加的三維空間，以及對(duì)分別支持接觸的檢測(cè)和位置指示器的檢測(cè)的特殊方式的顯示器的要求等，組合式接觸式傳感器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器在其實(shí)用性上存在限制。因此，使用改良式組合接觸式傳感器及位置指示器的輸入裝置，需要繼續(xù)改良。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的各實(shí)施例提供用戶容易進(jìn)行輸入的輸入系統(tǒng)及輸入方法。提供如下的輸入系統(tǒng)，使用普通對(duì)象物(例如手指)，并使用作為放射用于檢測(cè)位置的電場(chǎng)的位置指示器的轉(zhuǎn)換器，從而能夠分別輸入接觸式操作和位置指示器操作。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，提供一種包括轉(zhuǎn)換器(例如數(shù)字轉(zhuǎn)換器形狀的位置指示器)、電極陣列(電極排列)和與該電極陣列結(jié)合的控制裝置的、可輸入基于接觸式及轉(zhuǎn)換器的操作的輸入的輸入系統(tǒng)。上述電極陣列及上述控制裝置一同形成用于分別檢測(cè)手指等靠近對(duì)象物的位置以及上述轉(zhuǎn)換器的位置的傳感器。典型的是，上述轉(zhuǎn)換器構(gòu)成為包括數(shù)字轉(zhuǎn)換器或其他筆形裝置的形式，可產(chǎn)生電場(chǎng)。上述傳感器的上述控制裝置構(gòu)成為，通過(guò)在連續(xù)的采樣周期內(nèi)在近距離檢測(cè)模式(以下稱作"接觸模式")和轉(zhuǎn)換器檢測(cè)模式(以下稱作"轉(zhuǎn)換器模式")這兩個(gè)模式之間進(jìn)行切換，可在所述兩個(gè)模式中同時(shí)或交替地進(jìn)行動(dòng)作。在上述接觸模式中進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，上述控制裝置使用上述電極陣列，通過(guò)以電容方式檢測(cè)一個(gè)以上的對(duì)象物(例如手指)，確定該一個(gè)以上對(duì)象物的位置。在一個(gè)例子中，上7述控制裝置通過(guò)檢測(cè)由各對(duì)象物感應(yīng)出的電極陣列中的電容變化，確定該對(duì)象物的位置。在以上述轉(zhuǎn)換器模式進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，上述控制裝置通過(guò)測(cè)定由上述轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的電場(chǎng)導(dǎo)致在上述電極陣列上感應(yīng)出的多個(gè)檢測(cè)信號(hào)的屬性(例如振幅、相位等)，確定上述轉(zhuǎn)換器的位置。詳細(xì)而言，上述轉(zhuǎn)換器(更具體為天線部)和上述電極陣列分別電容耦合，上述控制裝置通過(guò)測(cè)定上述各電極陣列感應(yīng)出的變化，確定上述轉(zhuǎn)換器的位置。上述轉(zhuǎn)換器構(gòu)成為，向上述傳感器發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。例如，可在上述轉(zhuǎn)換器中設(shè)有以在用于向上述電極陣列發(fā)送到電場(chǎng)中對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行編碼的方式構(gòu)成的電子電路(例如微型控制器裝置(microcontrollerunit(MCU))或微處理器)。并且，在上述電子電路、更具體而言為存儲(chǔ)器電路中，保持有轉(zhuǎn)換器固有的辨別信息(ID)。上述傳感器的上述控制裝置以對(duì)由上述電極陣列接收到上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解碼的方式構(gòu)成。例如，上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可包含向轉(zhuǎn)換器的筆前端施加的壓力、設(shè)在轉(zhuǎn)換器上的開(kāi)關(guān)的狀態(tài)或與轉(zhuǎn)換器固有的辨別信息(ID)有關(guān)的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方式，上述轉(zhuǎn)換器構(gòu)成為，利用多個(gè)頻率選擇性地產(chǎn)生電場(chǎng)，并且利用產(chǎn)生的該電場(chǎng)的頻率偏移對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行編碼。另一方面，上述控制裝置構(gòu)成為，利用多個(gè)頻率檢測(cè)多個(gè)檢測(cè)信號(hào)，并且對(duì)用頻率偏移編碼的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解碼。上述多個(gè)頻率例如可通過(guò)對(duì)基本頻率進(jìn)行分頻以防止由上述轉(zhuǎn)換器發(fā)送到任意信號(hào)產(chǎn)生的高頻而確定。也可將以曼徹斯特編碼體系為主的任意的適當(dāng)?shù)念l率偏移鍵控(Frequency-ShiftKeying(FSK))技術(shù)用于對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行編碼。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方式，也可將以振幅偏移鍵控(Amplitude-ShiftKeying(ASK))技術(shù)、相位偏移鍵控(Phase-ShiftKeying(PSK))技術(shù)以及正交振幅調(diào)制(QuadratureAmplitudeModulation(QAM))技術(shù)為主的任意的其他數(shù)字調(diào)制技術(shù)用于對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行編碼。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方式，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的傳遞可以是雙向的。即，除了從上述轉(zhuǎn)換器向上述控制裝置發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)以外，也可以構(gòu)成為從上述控制裝置向上述轉(zhuǎn)換器發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，如后文所述，上述轉(zhuǎn)換器和上述控制裝置非周期性地進(jìn)行通信。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，上述轉(zhuǎn)換器構(gòu)成為利用多個(gè)頻率選擇性地產(chǎn)生電場(chǎng)，并且上述控制裝置進(jìn)而構(gòu)成為將多個(gè)頻率頻道中一個(gè)(或一個(gè)以上)的頻率頻道選擇為接收頻道。例如，上述控制裝置可確定對(duì)應(yīng)每個(gè)頻率頻道的信噪比，并且將具有最高信噪比的頻率頻道選擇為接收頻道。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方式，構(gòu)成為當(dāng)設(shè)有兩個(gè)系統(tǒng)以上的組合是接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)時(shí)，第一系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)換器用第一頻率(或第一組頻率)產(chǎn)生電場(chǎng)，并且第二系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)換器用于上述第一頻率(或上述第一組頻率)不同的第二頻率(或第二組頻率)產(chǎn)生電場(chǎng)，以防止可能彼此靠近而使用的兩個(gè)系統(tǒng)之間的彼此干擾。本發(fā)明的一個(gè)方式，上述電極陣列具有構(gòu)成第一組的細(xì)長(zhǎng)電極和構(gòu)成第二組的細(xì)長(zhǎng)電極，所述構(gòu)成第一組的細(xì)長(zhǎng)電極，實(shí)際上彼此平行地進(jìn)行配置，并且沿第一方向延長(zhǎng)，所述構(gòu)成第二組的細(xì)長(zhǎng)電極，實(shí)際上彼此平行地進(jìn)行配置，并且沿與上述第一方向不同的第二方向延長(zhǎng)。例如典型的是，上述第一及第二方向彼此正交。由構(gòu)成上述第一組的細(xì)長(zhǎng)電極中的至少一個(gè)電極和構(gòu)成上述第二組的細(xì)長(zhǎng)電極中的至少一個(gè)電極構(gòu)成的各一對(duì)電極，形成電容器。以接觸模式進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，上述控制裝置構(gòu)成為，分別向構(gòu)成上述第一組的3/24頁(yè)細(xì)長(zhǎng)電極供給信號(hào)，檢測(cè)反映在分別從構(gòu)成上述第二組的細(xì)長(zhǎng)電極輸出的信號(hào)中的電容變化，并且根據(jù)檢測(cè)出的該電容變化確定靠近對(duì)象物的位置。使用電場(chǎng)結(jié)合以轉(zhuǎn)換器模式進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，上述控制裝置構(gòu)成為，測(cè)定分別從構(gòu)成上述第一及第二組的細(xì)長(zhǎng)電極輸出的多個(gè)檢測(cè)信號(hào)的屬性(例如振幅和相位)，并且根據(jù)測(cè)定出的該屬性計(jì)算上述轉(zhuǎn)換器的位置。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方式，以轉(zhuǎn)換器模式進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，上述控制裝置構(gòu)成為，通過(guò)使與檢測(cè)過(guò)程中的細(xì)長(zhǎng)電極相鄰的構(gòu)成上述第一或第二組隊(duì)細(xì)長(zhǎng)電極中的兩個(gè)以上的電極選擇性地成為終端(例如懸浮(非連接狀態(tài))、直接與地線連接、經(jīng)由電阻與地線連接)，測(cè)定分別從構(gòu)成上述第一或第二組的細(xì)長(zhǎng)電極輸出的檢測(cè)信號(hào)的屬性，提高該檢測(cè)信號(hào)的品質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，上述控制裝置構(gòu)成為，在系統(tǒng)的連續(xù)的采樣周期內(nèi)交替地進(jìn)行接觸模式中的動(dòng)作和轉(zhuǎn)換器模式中的動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方式，上述控制裝置構(gòu)成為，將上述電極陣列選擇性地分割為接觸模式區(qū)域和轉(zhuǎn)換器模式區(qū)域，在該接觸模式區(qū)域中以接觸模式進(jìn)行動(dòng)作，在該轉(zhuǎn)換器模式區(qū)域中以轉(zhuǎn)換器模式進(jìn)行動(dòng)作。上述接觸模式區(qū)域可由多個(gè)接觸模式子區(qū)域構(gòu)成。另一方面，上述轉(zhuǎn)換器模式區(qū)域可由多個(gè)轉(zhuǎn)換器模式子區(qū)域構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方式，上述控制裝置，周期性地切換上述接觸模式區(qū)域和上述轉(zhuǎn)換器模式區(qū)域，以使上述電極陣列上的預(yù)定位置成為上述接觸模式區(qū)域，并且其預(yù)定位置成為上述轉(zhuǎn)換器模式區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，上述控制裝置具有與上述電極陣列結(jié)合的級(jí)聯(lián)型互阻抗放大器(級(jí)聯(lián)型電流-電壓轉(zhuǎn)換器)。該級(jí)聯(lián)型互阻抗放大器構(gòu)成為，從該級(jí)聯(lián)型互阻抗放大器的反饋?zhàn)杩菇^緣分離出上述電極陣列的輸入電容，對(duì)由電場(chǎng)在上述電極陣列上感應(yīng)出的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，上述轉(zhuǎn)換器具有構(gòu)成為起到用于上述轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)電源的作用的電容器或蓄電池。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方式，上述控制裝置構(gòu)成為，通過(guò)使多個(gè)檢測(cè)信號(hào)的測(cè)定出的屬性(例如振幅、相位等)適合于預(yù)定的參數(shù)化了的曲線，來(lái)確定上述轉(zhuǎn)換器的位置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，該預(yù)定的參數(shù)化了的曲線，分別將相對(duì)于一個(gè)電極的上述轉(zhuǎn)換器的多個(gè)位置，與由上述轉(zhuǎn)換器在該一個(gè)電極的多個(gè)位置上感應(yīng)出的檢測(cè)信號(hào)的多個(gè)屬性建立關(guān)聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，由于同時(shí)使用具有特定前端形狀的上述轉(zhuǎn)換器和具有特定的電極結(jié)構(gòu)圖形的上述電極陣列，因而可由經(jīng)驗(yàn)得到上述預(yù)定的參數(shù)化了的曲線。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，上述預(yù)定的參數(shù)化了的曲線具有轉(zhuǎn)換器的位置的參數(shù)、高度參數(shù)以及傾角的參數(shù)中至少一個(gè)以上。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，上述系統(tǒng)通過(guò)還具備主系統(tǒng)(例如具有上述組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)的個(gè)人計(jì)算機(jī)PC)中的中央處理器等外部處理器，可進(jìn)行基于上述控制裝置和該外部處理器的分散處理來(lái)執(zhí)行曲線適合動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方式，設(shè)有構(gòu)成為與電極陣列一同使用的無(wú)線式轉(zhuǎn)換器，該無(wú)線式轉(zhuǎn)換器和上述電極陣列電容耦合。上述無(wú)線式轉(zhuǎn)換器，包括在其端部具有筆前端的筆形殼體和配置于該筆形殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)換器控制裝置。該轉(zhuǎn)換器控制裝置具有壓力傳感器，該壓力傳感器控制上述無(wú)線式轉(zhuǎn)換器的動(dòng)作，并且檢測(cè)施加在上述筆前端的壓力。上述無(wú)線式轉(zhuǎn)換器還具有天線，該天線與上述轉(zhuǎn)換器控制裝置結(jié)合，以將由上述壓力傳感器檢測(cè)出的壓力傳感器數(shù)據(jù)作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送給上述電極陣列。上述轉(zhuǎn)換器控制裝置，通過(guò)設(shè)置供給用于驅(qū)動(dòng)上述轉(zhuǎn)換器控制裝置的電力的蓄電池或電容器等電力儲(chǔ)存裝置，實(shí)現(xiàn)上述無(wú)線式轉(zhuǎn)換器。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方式，提供具有上述無(wú)線式轉(zhuǎn)換器和傳感器的組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)。上述傳感器包括電極陣列和與該電極陣列結(jié)合的傳感器控制裝置。該傳感器控制裝置構(gòu)成為能以接觸模式和轉(zhuǎn)換器模式動(dòng)作，所述接觸模式中，利用上述電極陣列，通過(guò)以電容方式檢測(cè)靠近對(duì)象物，確定該對(duì)象物的位置，所述轉(zhuǎn)換器模式中，通過(guò)檢測(cè)由上述無(wú)顯示轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的電場(chǎng)在上述電極陣列上感應(yīng)出的多個(gè)檢測(cè)信號(hào)的屬性，來(lái)確定上述無(wú)線式轉(zhuǎn)換器的位置。上述無(wú)線式轉(zhuǎn)換器將作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的壓力傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送給上述傳感器。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方式，提供選擇性地確定靠近對(duì)象物的位置及轉(zhuǎn)換器的位置的方法。該方法由8個(gè)步驟構(gòu)成。第一，使用電極陣列以電容方式檢測(cè)靠近對(duì)象物。第二，根據(jù)電容性檢測(cè)確定上述靠近對(duì)象物的位置。第三，由轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生電場(chǎng)。第四，從上述轉(zhuǎn)換器發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。第五，根據(jù)與上述電極陣列對(duì)應(yīng)的多個(gè)電極中的電場(chǎng)，感應(yīng)出多個(gè)檢測(cè)信號(hào)。第六，測(cè)定上述多個(gè)檢測(cè)信號(hào)的屬性。第七，根據(jù)上述多個(gè)檢測(cè)信號(hào)的測(cè)定屬性，確定上述轉(zhuǎn)換器的位置。第八，利用上述電極陣列接收上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)?？赏ㄟ^(guò)參照附圖更容易地理解本發(fā)明。圖1是具有本發(fā)明實(shí)施例的組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)的平板型計(jì)算機(jī)的略圖。圖2是在本發(fā)明實(shí)施例的組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)中使用的包括控制裝置及電極陣列的傳感器的略圖。圖3(a)及圖3(b)是本發(fā)明實(shí)施例的組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)中使用的轉(zhuǎn)換器的略圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)換器的框圖。圖5(a)是本發(fā)明實(shí)施例的包括控制裝置及電極陣列的傳感器的框圖。圖5(b)是分割成一個(gè)以上的接觸模式區(qū)域和一個(gè)以上的轉(zhuǎn)換器模式區(qū)域的、本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電極陣列的略圖。圖6是構(gòu)成圖5(a)的控制裝置的、本發(fā)明實(shí)施例的處理段的框圖。圖7是構(gòu)成圖6的處理段的、本發(fā)明實(shí)施例的電荷放大器的電路圖。圖8是構(gòu)成圖6的處理段的、本發(fā)明實(shí)施例的電壓放大器的電路圖。圖9是構(gòu)成圖6的處理段的、本發(fā)明實(shí)施例的互阻抗放大器的電路圖。圖10是構(gòu)成圖6的處理段的、本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的級(jí)聯(lián)型互阻抗放大器的電路圖。圖ll(a)是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)換器模式下掃描電極陣列的工序的流程圖。圖ll(b)及圖ll(c)是用于表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電極的連接狀況的略圖。圖ll(d)是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電極上感應(yīng)出的信號(hào)的檢測(cè)的略圖。圖12是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的數(shù)字濾波步驟的略圖。圖13(a)是使用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的曲線擬合技術(shù)時(shí)的流程圖。圖13(b)是本發(fā)10明一個(gè)實(shí)施例的樣品參數(shù)化曲線的圖表。圖13(c)是由本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中使用的鎖相環(huán)(PLL)電路的略圖。圖14是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)中的用于發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的采樣數(shù)據(jù)幀的略圖。圖15是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的由轉(zhuǎn)換器執(zhí)行的工序的流程圖。圖16是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的對(duì)通過(guò)頻率偏移編碼了的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解碼的工序的流程圖。具體實(shí)施例方式圖1例示適合組裝基于本發(fā)明實(shí)施例的組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)的平板(Tablet)型計(jì)算機(jī)100。該平板型計(jì)算機(jī)通常具有在整個(gè)表面上設(shè)有透明的檢測(cè)面104的LCD裝置等顯示器102。該檢測(cè)面104，可形成與檢測(cè)一個(gè)以上的轉(zhuǎn)換器(例如輸入筆108)同樣地用于檢測(cè)普通的對(duì)象物(例如手指106)的、本發(fā)明的組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)的一部分。具體而言，構(gòu)成為與接收由轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的電場(chǎng)同樣地以電容方式檢測(cè)靠近對(duì)象物而檢測(cè)轉(zhuǎn)換器的位置的電極陣列(在圖1中沒(méi)有圖示)，位于檢測(cè)面104內(nèi)或檢測(cè)面104的下方。根據(jù)本發(fā)明的各種例示的實(shí)施例，組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)構(gòu)成為，以接觸檢測(cè)模式(或簡(jiǎn)稱為"接觸模式")和轉(zhuǎn)換器檢測(cè)模式(或簡(jiǎn)稱為"轉(zhuǎn)換器模式")動(dòng)作，通過(guò)在連續(xù)的采樣周期內(nèi)切換兩個(gè)模式，實(shí)質(zhì)性地同時(shí)或交替地進(jìn)行動(dòng)作。該系統(tǒng)構(gòu)成為，在接觸模式中，利用電極陣列以電容方式檢測(cè)靠近對(duì)象物而確定該對(duì)象物的位置。在轉(zhuǎn)換器模式中，通過(guò)測(cè)定由轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的電場(chǎng)在電極陣列感應(yīng)出的多個(gè)信號(hào)的屬性(例如振幅、相位等)來(lái)確定該轉(zhuǎn)換器的位置。在接觸檢測(cè)和轉(zhuǎn)換器檢測(cè)中都使用相同的電極陣列。因此，用戶可利用普通的對(duì)象物(例如手指106等)或轉(zhuǎn)換器(例如輸入筆108等)與平板型計(jì)算機(jī)100進(jìn)行界面連接。進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，例如為了執(zhí)行圖標(biāo)的起動(dòng)、光標(biāo)的移動(dòng)以及文章和其他數(shù)據(jù)的輸入等各重用戶界面功能，用戶可使用手指106和/或輸入筆108以及檢測(cè)面104。圖示的實(shí)施例表示了平板型計(jì)算機(jī)IOO，本發(fā)明的各實(shí)施例也可適用于利用輸入裝置的任意形式的裝置。各例子包括其他計(jì)算裝置、媒體裝置和通信裝置。并且，圖示的實(shí)施例表示了手指106，但可用于使(至少具有與一個(gè)電極形成互電容時(shí)所需的足夠的尺寸的)任意的其他電容性對(duì)象物，與以接觸模式動(dòng)作的傳感器進(jìn)行界面連接。最后，圖示的實(shí)施例表示輸入筆108，但也可以使用以其他筆形裝置、指針、光標(biāo)、橡膠圓盤(pán)(puck)鼠標(biāo)、鼠標(biāo)、兵(pawn)鼠標(biāo)以及其他道具等任意的其他適合的轉(zhuǎn)換器。組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)通常由轉(zhuǎn)換器(例如圖1的輸入筆108)和圖2所示的傳感器150構(gòu)成。該傳感器150包括傳感器控制裝置152和電極陣列154。在圖示的實(shí)施例中，該電極陣列154具有沿第一方向(例如水平)延長(zhǎng)的構(gòu)成第一組的細(xì)長(zhǎng)電極154a、和沿與第一方向不同(例如正交)的第二方向(例如垂直)延長(zhǎng)的構(gòu)成第二組的細(xì)長(zhǎng)電極154b。介電材料(例如玻璃(未圖示))的薄片或其他幾何學(xué)配置介于構(gòu)成第一及第二組的細(xì)長(zhǎng)電極154a及154b之間。并且，通過(guò)例如玻璃(在圖2沒(méi)有圖示)等其他材料的薄片覆蓋電極陣列154，對(duì)電極陣列154進(jìn)行電絕緣分離，并且以物理方式對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，起到圖l的檢測(cè)面104的作用。通常，通過(guò)將透明的導(dǎo)電性材料覆蓋在一張以上的薄片上而構(gòu)成電極陣列154。例如將銦錫氧化物(ITO)等導(dǎo)體在玻璃薄片的一側(cè)或兩側(cè)形成圖形，由此可分別形成構(gòu)成第一及第二組的細(xì)長(zhǎng)電極154a及154b。此時(shí)，可配置其他玻璃薄片而形成檢測(cè)面104。與陣列圖形同樣地可使用各種不同的電極形狀(例如鉆石形狀電極和正方形電極)，在本發(fā)明中使用的電極陣列154不限定于圖2中圖示的特定形狀。例如，圖2中表示了2層重疊的、利用矩形的電極形成的電極陣列154，但例如具有鉆石圖形形狀的構(gòu)成第一及第二組的電極，在單一層上實(shí)際上不彼此重疊地配置的電極配置結(jié)構(gòu)也有效。在各種其他實(shí)施例中，構(gòu)成第一及第二組的電極實(shí)際上彼此正交，只不過(guò)僅在兩個(gè)不同的方向上延長(zhǎng)。在其他各實(shí)施例中，各組電極實(shí)際上不必彼此平行。另外，陣列圖形可以不只是構(gòu)成第一及第二組的電極，也可以包括適當(dāng)配置的第三、第四以及附加的組的電極。傳感器150的控制裝置152，在該組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)中執(zhí)行用于確定位置的信號(hào)處理。參照?qǐng)D5(a)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。傳感器控制裝置152適當(dāng)?shù)鼐哂欣缫晕⑻幚砥鞯燃呻娐窞橹鞯娜我庑问降奶幚硌b置。并且，傳感器控制裝置152以協(xié)同動(dòng)作的任意的適當(dāng)數(shù)量的集成電路裝置和/或電路基板為主，可包括多個(gè)單獨(dú)裝置。例如，傳感器控制裝置152可包括微控制器、處理器、多路器、濾波器、放大器以及接口等裝置。最后，在若干應(yīng)用中，傳感器控制裝置152執(zhí)行內(nèi)置于存儲(chǔ)器中的各程序。當(dāng)以接觸模式動(dòng)作時(shí)，傳感器控制裝置152通過(guò)利用電極陣列154以電容方式檢測(cè)一個(gè)以上的各靠近對(duì)象物，確定各對(duì)象物的位置。以一次可檢測(cè)多個(gè)接觸的多接觸檢測(cè)技術(shù)(多接觸技術(shù))為主，已知有用于檢測(cè)電容性接觸的各種技術(shù)。例如，傳感器控制裝置152對(duì)如圖2所示的電極陣列154的構(gòu)成第一組的細(xì)長(zhǎng)電極154a的各電極連續(xù)地驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，構(gòu)成第一組的細(xì)長(zhǎng)電極154a和構(gòu)成第二組的細(xì)長(zhǎng)電極154b的各交叉部分形成電容器。一般情況下，由構(gòu)成第一組的細(xì)長(zhǎng)電極154a中至少一個(gè)電極、和構(gòu)成第二組的細(xì)長(zhǎng)電極154b中至少一個(gè)電極所構(gòu)成的一對(duì)電極形成電容器，其中該構(gòu)成第二組的細(xì)長(zhǎng)電極154b中至少一個(gè)電極與上述構(gòu)成第一組的細(xì)長(zhǎng)電極154a中上述至少一個(gè)電極重疊或不重疊。當(dāng)手指等對(duì)象物放置于或靠近所述電容器中一個(gè)時(shí)，從電容器產(chǎn)生的電場(chǎng)線的一部分朝向手指被引出，從而感應(yīng)出的電容器的電容的減少。這種電容變化反映在從形成電容器的構(gòu)成第二組的細(xì)長(zhǎng)電極154b中的、一個(gè)細(xì)長(zhǎng)電極輸出的信號(hào)中。由此，控制裝置152可確定靠近對(duì)象物的位置。并且，根據(jù)該確定了的位置，構(gòu)成第一組的細(xì)長(zhǎng)電極154a中一個(gè)細(xì)長(zhǎng)電極接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)(例如Y坐標(biāo))，并且構(gòu)成第二組的細(xì)長(zhǎng)電極154b中一個(gè)細(xì)長(zhǎng)電極輸出表示電容變化的信號(hào)(例如X坐標(biāo))。并且，這只是電容性接觸檢測(cè)技術(shù)的一例，在本發(fā)明的接觸模式中可使用其他電容性接觸檢測(cè)的各種技術(shù)。圖3(a)是本發(fā)明實(shí)施例的組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)中使用的轉(zhuǎn)換器175的簡(jiǎn)化了的框圖。該轉(zhuǎn)換器175具有轉(zhuǎn)換器控制裝置177和天線179。圖3(b)是作為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的輸入筆具體化了的轉(zhuǎn)換器175的局部剖視圖。該輸入筆轉(zhuǎn)換器175具有收容轉(zhuǎn)換器控制裝置177(參照?qǐng)D4)的一般呈圓筒狀的細(xì)長(zhǎng)主體330以及作為輸入筆轉(zhuǎn)換器175的筆前端而具體化了的天線179。圖3(b)所示的轉(zhuǎn)換器，適合用于使用由轉(zhuǎn)換器175產(chǎn)生的電場(chǎng)來(lái)將天線179和電極陣列154電結(jié)合(即電容耦合)的情況。以下說(shuō)明涉及轉(zhuǎn)換器和傳感器電結(jié)合(即電容耦合)的實(shí)施例。但是，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，如參照?qǐng)D11(d)在之后進(jìn)行說(shuō)明，也可以使用由轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的磁場(chǎng)成分將轉(zhuǎn)換器和傳感器進(jìn)行磁結(jié)合。轉(zhuǎn)換器控制裝置177控制轉(zhuǎn)換器175的動(dòng)作，并且參照?qǐng)D4如下進(jìn)行說(shuō)明，以微處理器等集成電路為主，可適當(dāng)具有任意形式的處理裝置。并且，轉(zhuǎn)換器控制裝置177，以協(xié)同動(dòng)作的任意的適當(dāng)數(shù)量的集成電路裝置和/或電路基板為主，可具有多個(gè)單獨(dú)裝置。例如，轉(zhuǎn)換器控制裝置177可具有壓力傳感器、開(kāi)關(guān)、電容器、調(diào)節(jié)器、微控制器以及處理器等的裝置。轉(zhuǎn)換器控制裝置177調(diào)整來(lái)自天線179的電場(chǎng)的放射。當(dāng)轉(zhuǎn)換器175靠近電極陣列154時(shí)，由天線179放射出的電場(chǎng)在一個(gè)以上的電極上感應(yīng)出檢測(cè)信號(hào)。具體而言，通過(guò)向轉(zhuǎn)換器天線179施加電壓V，在作為構(gòu)成電容器的相對(duì)電極的一端(上板)的轉(zhuǎn)換器天線179和作為構(gòu)成該電容器的相對(duì)電極的另一端(底板)的電極陣列154中一個(gè)以上的電極儲(chǔ)存電荷量Q。并且，在天線179和電極陣列154中的一個(gè)以上的電極之間形成電場(chǎng)。該電場(chǎng)在電極陣列154中一個(gè)以上的電極感應(yīng)出相反的電荷。在這種情況下，被感應(yīng)出的電荷量與轉(zhuǎn)換器天線179和一個(gè)以上的電極之間的電容成比例。被感應(yīng)出的電荷獨(dú)立于施加電壓V的頻率，通?？扇缦卤硎境鰜?lái)(數(shù)學(xué)式1)Q=CV公式中，C是轉(zhuǎn)換器天線179和感應(yīng)出電荷的一個(gè)以上的電極之間的電容。通過(guò)使施加在轉(zhuǎn)換器天線179上的電壓發(fā)生變化，可在電極陣列154上感應(yīng)出電流。具體而言，通過(guò)改變施加電壓而使儲(chǔ)存電荷和電場(chǎng)發(fā)生變化，使電極陣列154的感應(yīng)電荷發(fā)生變化。感應(yīng)電荷的變化在電極陣列154上產(chǎn)生電流量(1)。該電流量如數(shù)學(xué)式2所示地，與電壓V及電容C同樣與施加驅(qū)動(dòng)頻率成比例。(數(shù)學(xué)式2)/=C—dt根據(jù)本發(fā)明的各種例示的實(shí)施例，測(cè)定在電極陣列154上感應(yīng)出的電流(檢測(cè)信號(hào))的值(電流量)，更具體為測(cè)定屬性(例如振幅、相位等)，用于轉(zhuǎn)換器175的位置確定。換言之，當(dāng)以轉(zhuǎn)換器模式動(dòng)作時(shí)，以根據(jù)在電極陣列154上感應(yīng)出的多個(gè)檢測(cè)信號(hào)的屬性確定轉(zhuǎn)換器175位置的方式，構(gòu)成傳感器控制裝置152。圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)換器175的框圖。轉(zhuǎn)換器175具有轉(zhuǎn)換器控制裝置177和天線179。轉(zhuǎn)換器控制裝置177控制轉(zhuǎn)換器175的動(dòng)作，適合具有任意類型的處理裝置。在圖示的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換器控制裝置177包括壓力傳感器306、功率控制器(powerarbitrator)308、側(cè)開(kāi)關(guān)(sideswitch)310、電容器314(例如被稱作超級(jí)電容器的雙電層電容器(ED1X-electricdoublelayerc即acitor、ultrac即acitor))、電荷輸入連接器315、調(diào)節(jié)器316以及微控制器裝置(microcontrollerunit(MCU))318。功率控制器308和MCU318夾著通用的1/0(generalpurposeinput/output(GPI0))312結(jié)合，MCU318和天線179夾著另一GPIO結(jié)合。參照?qǐng)D3(b)，構(gòu)成轉(zhuǎn)換器控制裝置177的所述部件的若干個(gè)或全部以及它們的所需接口，可適當(dāng)?shù)匕惭b在收容于轉(zhuǎn)換器主體330內(nèi)的電路基板329上。在圖3(b)所示的輸入筆的具體化了的例子中，除了電容器314以外的全部部件安裝在筆形主體330內(nèi)部的基板329上。在圖3(b)中所示的實(shí)施例中，壓力傳感器306設(shè)在輸入筆的前端附近，在將前端向檢測(cè)面按壓的情況下，檢測(cè)向起到天線179的作用的前端施加的壓力。但是，在其他實(shí)施例中，壓力傳感器306也可以隔著將壓力信息從前端發(fā)送至壓力傳感器306的位置為止的機(jī)構(gòu)或連桿機(jī)構(gòu)，更遠(yuǎn)離前端而放置。側(cè)開(kāi)關(guān)310以向筆形主體330的側(cè)部露出的方式進(jìn)行設(shè)置，起到鼠標(biāo)設(shè)備中的右鍵、左鍵的功能。電荷輸入連接器315向筆形主體330的后端露出，與充電插接站(chargingdockingstation)(未圖示)相連接。超級(jí)電容器等電容器314設(shè)在筆形主體330的后部。圖3(b)的輸入筆形狀的轉(zhuǎn)換器175的起到筆形前端作用的天線179，可由任意適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料構(gòu)成，并且可形成任意的適當(dāng)?shù)男螤?。根?jù)本發(fā)明，輸入筆轉(zhuǎn)換器的尺寸不設(shè)限制，但在圖3(b)中圖示的一個(gè)實(shí)施例中，輸入筆具有120mm的長(zhǎng)度和llmm的直徑。在圖示的實(shí)施例中，電容器314設(shè)置成起到轉(zhuǎn)換器175的電源的功能。可使用通過(guò)充電預(yù)定的時(shí)間，得到使轉(zhuǎn)換器175動(dòng)作所需的充分電力的、具有高能量密度的超級(jí)電容器等任意的電容器。額定電壓為3.3V且電容為0.2F的電容器，可在大部分應(yīng)用中得到充分的電力。從圖3(b)可知，電容器314的直徑規(guī)定輸入筆型轉(zhuǎn)換器175的直徑。因此，通過(guò)減少電容器314的直徑，可使轉(zhuǎn)換器175的直徑變小，如使其收斂在37mm的范圍內(nèi)。電容器314可從各種電源進(jìn)行充電。例如圖示一樣，轉(zhuǎn)換器175在放置于作為與該輸入系統(tǒng)有關(guān)的裝置(未圖示)的、插接站或其他充電區(qū)時(shí)域，電容器314可通過(guò)電荷輸入連接器315進(jìn)行充電。當(dāng)轉(zhuǎn)換器175被放置于插接站時(shí)，通過(guò)歐姆接觸，即從插接站的天線向轉(zhuǎn)換器175，更具體為向電容器314發(fā)送電力。在另一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)從電極陣列154或從為該目而與電極陣列分離設(shè)置的用于供給電力的天線(poweringante皿a)發(fā)送電磁信號(hào)，從而對(duì)電容器314進(jìn)行充電。用于供給電力的天線可位于電極陣列154上面或其附近。為了接收這種電磁信號(hào)，轉(zhuǎn)換器175可使用天線179或?yàn)樵撃康亩貏e設(shè)置的單獨(dú)天線。在這些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換器175在使用過(guò)程中可再充電，從而可使用更加小型的電容器314。其中，電容器314是適合與轉(zhuǎn)換器175—同使用的電源的一例，同樣可使用蓄電池及電線式電源等其他形式的電源。壓力傳感器306，用于檢測(cè)轉(zhuǎn)換器175上、更具體為輸入筆形狀的轉(zhuǎn)換器的情況下的轉(zhuǎn)換器前端上施加的壓力。檢測(cè)壓力用于控制轉(zhuǎn)換器175及組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)的各種動(dòng)作。在圖示的實(shí)施例中，通過(guò)將壓力傳感器306安裝在前端部上，可測(cè)定將筆形轉(zhuǎn)換器的前端按壓在檢測(cè)面104上的壓力。作為一例，檢測(cè)壓力用于從作為初始設(shè)定的睡眠模式起動(dòng)(awaken)轉(zhuǎn)換器175。通過(guò)設(shè)置睡眠模式，并且僅檢測(cè)前端壓力來(lái)起動(dòng)轉(zhuǎn)換器175，可減少轉(zhuǎn)換器175的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間，能節(jié)約電力。作為另一例，關(guān)于切換到接觸模式的動(dòng)作，當(dāng)由壓力傳感器306檢測(cè)出超過(guò)某固定閾值的壓力值時(shí)，可使組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)以轉(zhuǎn)換器模式進(jìn)行動(dòng)作。并且，在又一例中，可在表示用戶的行程的寬度或強(qiáng)度時(shí)使用壓力傳感器306，例如表示用戶所希望的細(xì)線且表示較輕行程的較小壓力或粗線且表示較強(qiáng)行程的較大壓力等。作為壓力傳感器306的具體化設(shè)備，可使用各種不同形式的電路。作為一例，可使用當(dāng)施加壓力時(shí)電阻發(fā)生變化的可變電阻器。電阻變化被適當(dāng)?shù)哪M/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog-to-digitalconverter(ADC))測(cè)定并被數(shù)字化。之后，被發(fā)送給用于確定檢測(cè)壓力電平的處理的MCU318。側(cè)開(kāi)關(guān)310例如是與鼠標(biāo)的右擊操作和左擊操作同樣地可由用戶控制轉(zhuǎn)換器175的動(dòng)作的開(kāi)關(guān)。側(cè)開(kāi)關(guān)310的狀態(tài)被發(fā)送給MCU318，用于控制轉(zhuǎn)換器175的動(dòng)作。例如，側(cè)開(kāi)關(guān)可用于以不同的顏色使用轉(zhuǎn)換器175，或以不同形式的行程等使用，諸如此類地可用于設(shè)定不同的動(dòng)作模式。與由壓力傳感器306得到的壓力信息同樣地，與轉(zhuǎn)換器的識(shí)別信息(ID)—同接收的側(cè)開(kāi)關(guān)310的開(kāi)關(guān)信息通過(guò)MCU318被編碼成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，如以下說(shuō)明，其從天線179發(fā)送給電極陣列154。調(diào)節(jié)器316控制對(duì)轉(zhuǎn)換器175供給的電力。并且控制向MCU318供電的電源。特別優(yōu)選的是，在從電容器314或蓄電池供電的無(wú)線式轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用中，使消耗電力最小。由此優(yōu)選的是，功率調(diào)節(jié)器316在普通電流驅(qū)動(dòng)下的通電過(guò)程中處于起動(dòng)模式，在低電流驅(qū)動(dòng)下的通電過(guò)程中處于睡眠模式或停止模式。因此，功率控制器308，以可由MCU318進(jìn)行判斷的方式，監(jiān)測(cè)從壓力傳感器306接收的壓力信號(hào)，當(dāng)其檢測(cè)電平超過(guò)某固定的閾值時(shí)，將調(diào)節(jié)器316從睡眠模式切換成起動(dòng)模式，從而可起動(dòng)轉(zhuǎn)換器175。實(shí)際的省電情況下，只可能在檢測(cè)到充分的前端壓力時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)換器175。其以具有可控制的輸出電平的各種編程裝置為主，可使用各種不同形式的功率調(diào)節(jié)器。參照?qǐng)D15如下說(shuō)明在睡眠模式和起動(dòng)模式之間切換的轉(zhuǎn)換器的動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的幾個(gè)例示的實(shí)施例，微控制器裝置(MCU)318執(zhí)行與轉(zhuǎn)換器175相關(guān)的整體處理，并且執(zhí)行下述三個(gè)功能即，通過(guò)功率控制器308對(duì)調(diào)節(jié)器316進(jìn)行控制、通過(guò)MCU318向天線179供給信號(hào)、以及基于驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率的跳頻的防止噪聲和/或驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的編碼化。根據(jù)本發(fā)明的各種例示的實(shí)施例，MCU318是具有數(shù)字控制式振蕩器的可編程裝置。該數(shù)字控制式振蕩器向天線179供給信號(hào)。該振蕩器可通過(guò)進(jìn)行頻率跳頻，并且使信號(hào)頻率偏移而進(jìn)行控制，以將與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(例如壓力數(shù)據(jù)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)數(shù)據(jù)以及筆識(shí)別數(shù)據(jù))的編碼化對(duì)應(yīng)的不同頻率范圍的信號(hào)供給給天線179。在另一個(gè)實(shí)施例中，MCU318與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的編碼化對(duì)應(yīng)地，使向天線179供給的信號(hào)進(jìn)行振幅偏移或相位偏移。MCU318控制供給給天線179的信號(hào)的時(shí)序、持續(xù)期間、頻率、振幅以及相位。因此，由天線179產(chǎn)生的電場(chǎng)，不僅用于使傳感器150確定轉(zhuǎn)換器175的位置，還用于接收由轉(zhuǎn)換器175編碼了的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行解碼。MCU318優(yōu)選具有降低動(dòng)作電流的低功率模式。通過(guò)在發(fā)送信號(hào)時(shí)間的期間、即不發(fā)送信號(hào)的期間應(yīng)用低功率模式，可降低轉(zhuǎn)換器175整體的電力消耗。適合用作MCU318的具有低消耗電力的微控制器裝置的一例是可從德州儀器公司(TexasInstruments)購(gòu)買的MSP430微控制器。圖5(a)是具有電極陣列154及控制裝置152(參照?qǐng)D2)的傳感器150的框圖?？刂蒲b置起到下述功能進(jìn)行用由轉(zhuǎn)換器175產(chǎn)生的電場(chǎng)編碼的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的解碼，并且執(zhí)行確定對(duì)象物(例如手指)及轉(zhuǎn)換器175的位置的信號(hào)處理。在圖示的實(shí)施例中，包括模擬多路復(fù)用器(MUX)410、另一模擬多路復(fù)用器412、處理段414、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog-to-digitalconverter(ADC))416以及微處理器裝置(microprocessorunit(MPU))420。所述部件是控制裝置152中的、用于檢測(cè)基于轉(zhuǎn)換器175的指示位置及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的構(gòu)成部分?？刂蒲b置152還包括與模擬多路復(fù)用器410及MPU420—同形成控制裝置152的電容性接觸檢測(cè)部的濾波器和模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)418。適合用作MPU420的微處理器裝置的一例是可從賽普拉斯公司(Cypress)購(gòu)買的可編程系統(tǒng)芯片(ProgrammableSystem-on-chip(PSOC))微處理器。其中，在圖5(a)中圖示的控制裝置15215的結(jié)構(gòu)只是一例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知也可以是控制裝置152的其他結(jié)構(gòu)。例如，電容性接觸檢測(cè)部和檢測(cè)轉(zhuǎn)換器175的指示位置及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的構(gòu)成部分在局部或整體上組合而一體化。在圖示的實(shí)施例中，MPU420由電容性檢測(cè)部和檢測(cè)轉(zhuǎn)換器175的指示位置及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的構(gòu)成部分雙方共用。多路復(fù)用器410與系統(tǒng)的動(dòng)作模式對(duì)應(yīng)地，使電極陣列154選擇性地與控制裝置152的電容性接觸檢測(cè)部和/或檢測(cè)轉(zhuǎn)換器175的指示位置及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的構(gòu)成部分結(jié)合。多路復(fù)用器410可利用模擬多路復(fù)用器進(jìn)行具體化。優(yōu)選的是所述多路復(fù)用器是以注入比較低的電荷從而防止電極陣列154的電容顯著變亂的方式來(lái)選擇。多路復(fù)用器410與檢測(cè)轉(zhuǎn)換器175的指示位置及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的構(gòu)成部分所具有的模擬多路復(fù)用器412、電容性檢測(cè)部的濾波器及ADC段418結(jié)合。在電容性檢測(cè)部中，濾波器和ADC段418，測(cè)定由對(duì)象物引起的任意的電容變化，并適當(dāng)放大，進(jìn)行濾波且使其數(shù)字化，以使MPU420能進(jìn)行確定對(duì)象物的位置的處理。因此，例如MPU420可對(duì)用于與構(gòu)成第二組的細(xì)長(zhǎng)電極154b中各電極一同形成電容器的、構(gòu)成第一組的細(xì)長(zhǎng)電極154a中各電極供給電信號(hào)。通過(guò)構(gòu)成第二組的電極154b所對(duì)應(yīng)的電極監(jiān)測(cè)并測(cè)定在電極(154a、154b)之間形成的各電容器中的電容變化。MPU420根據(jù)所測(cè)定的電容變化，執(zhí)行確定對(duì)象物的位置所需的處理。其中，為使電容性檢測(cè)變得容易，可使用各種不同的技術(shù)。本發(fā)明的實(shí)施例，可利用任意的電容性檢測(cè)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)，由可附加的任意適當(dāng)?shù)碾娙菪越佑|傳感器來(lái)構(gòu)筑檢測(cè)轉(zhuǎn)換器175的指示位置及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的功能。檢測(cè)轉(zhuǎn)換器175的指示位置及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的構(gòu)成部分所具有的模擬多路復(fù)用器412，起到在轉(zhuǎn)換器模式下將電極陣列154的各電極與處理段414連接的功能。如參照?qǐng)Dll(b)及圖ll(c)在以下充分說(shuō)明，當(dāng)各電極不與處理段414連接時(shí)，各電極選擇性地成為終端(例如、直接與地線連接、通過(guò)電阻與地線連接的終端、懸浮(非連接狀態(tài)))。處理段414起到對(duì)從電極陣列154接收的各檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大并進(jìn)行濾波的功能。因此，處理段414可包括各種放大器和濾波器。參照?qǐng)D6以下詳細(xì)說(shuō)明處理裝置414的一例。被放大并進(jìn)行濾波的模擬形式的各信號(hào)，緊接著被ADC416接收，從該ADC416以數(shù)字形式向MPU420輸出。在圖6表示處理段414的一個(gè)特定的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，處理段414包括放大器502、自動(dòng)增益控制(automaticgaincontrol(AGC))504、陷波濾波器506、帶通濾波器508(例如寬頻帶的帶通濾波器)以及抗混濾波器510。放大器502對(duì)從所選擇的電極接收的信號(hào)進(jìn)行放大。以電荷放大器、電壓放大器、互阻抗放大器(電流_電壓轉(zhuǎn)換器)以及級(jí)聯(lián)型互阻抗放大器為主，可使用各種式樣的放大器。圖7以例示方式圖示了可用作圖6的放大器502的電荷放大器600。該電荷放大器600具有運(yùn)算放大器(即opamp)602，該運(yùn)算放大器602通過(guò)電容器606以負(fù)反饋方式起動(dòng)。該運(yùn)算放大器602的反轉(zhuǎn)輸入與電極線相連接。電荷放大器600產(chǎn)生與在電極上感應(yīng)出的電荷成比例的電壓，通過(guò)下述數(shù)學(xué)式3得到該電壓(數(shù)學(xué)式3)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>在數(shù)學(xué)式中，V是輸出電壓，Q是在電極上感應(yīng)出的電荷，C是反饋電容器606的電容。由于不管哪個(gè)運(yùn)算放大器都是在反轉(zhuǎn)端子和非反轉(zhuǎn)端子分別接收輸入偏壓電流和偏移偏壓電流，因而圖7的電荷放大器應(yīng)具有為使這些電流流動(dòng)的直流路徑。例如與反饋電容器606并聯(lián)地設(shè)有電阻器607，可生成不會(huì)破壞如由反饋電容器606設(shè)定的電荷放大器的特性，使反轉(zhuǎn)端子的偏壓電流流動(dòng)的直流路徑。該設(shè)計(jì)不同于以下說(shuō)明的圖10的級(jí)聯(lián)型互阻抗放大器。在圖10中，以反饋電阻器904的阻抗相對(duì)于電容器906的阻抗通過(guò)反饋循環(huán)進(jìn)行支配的方式，電阻器904確定對(duì)反饋電容器906的值。在圖7和圖10中使用的反饋電阻器及電容器的適當(dāng)?shù)母髦悼捎杀绢I(lǐng)域技術(shù)人員容易確定。圖8例示可用作圖6的放大器502的電壓放大器700。在電壓放大器700包括運(yùn)算放大器702和電阻器704及706。電極線與電阻器706相連接。圖9例示可用作圖6的放大器502的互阻抗放大器800。該互阻抗放大器800包括運(yùn)算放大器802和電阻器804。運(yùn)算放大器802的反轉(zhuǎn)輸入端與電極線相連接。在圍繞運(yùn)算放大器802的反饋電阻器804流動(dòng)的電流轉(zhuǎn)換成電壓。圖10例示可用作圖6的放大器502的級(jí)聯(lián)型互阻抗放大器900。該級(jí)聯(lián)型互阻抗放大器900包括運(yùn)算放大器902、電阻器904、電容器906、兩個(gè)恒定電流源908、909和NPN晶體管910等晶體管。在圍繞運(yùn)算放大器902的反饋電阻器904流動(dòng)的任意的電流如下所述地轉(zhuǎn)換成電壓這一方面，級(jí)聯(lián)型互阻抗放大器900與圖9的互阻抗放大器800同樣地進(jìn)行動(dòng)作。(數(shù)學(xué)式4)V=IR數(shù)學(xué)式中，V是輸出電壓，I是在反饋電阻器904流動(dòng)的電流，R是反饋電阻器904的電阻。級(jí)聯(lián)型互阻抗放大器900，利用NPN晶體管910從互阻抗放大器900的反饋電阻器904絕緣分離電極線的輸入電容，不影響頻帶或信號(hào)與噪聲之比，就能實(shí)現(xiàn)更高的互阻抗增益，從而有益。級(jí)聯(lián)型互阻抗放大器900，還通過(guò)與反饋電阻器904并聯(lián)地組裝反饋電容器906以能控制高頻一側(cè)的噪聲增益，從而提高穩(wěn)定性。在互阻抗(電流-電壓轉(zhuǎn)換)之前設(shè)置晶體管910是，作為級(jí)聯(lián)型互阻抗放大器而已知的。由于NPN晶體管910構(gòu)成為共用基極電流緩沖器，因而可使流入發(fā)射極(E)的電流通過(guò)晶體管910后向集電極(C)流出。電流緊接著被互阻抗放大器轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。NPN晶體管910的發(fā)射極(E)具有由下述數(shù)學(xué)式得到的等價(jià)的較小的信號(hào)阻抗(數(shù)學(xué)式5)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>數(shù)學(xué)式中，k是波爾茲曼常數(shù)，T是溫度，q是電荷的基本單位，Ic是在NPN晶體管流動(dòng)的偏壓電流。從電極電容確定阻抗r，并且設(shè)定有可限制互阻抗放大器的頻帶寬度的RC常數(shù)。因此，兩個(gè)相等的恒定電流源908、909，以使得發(fā)射極阻抗r變得充分小的方式設(shè)定適當(dāng)?shù)钠珘弘娏?，以能使由電極捕捉的信號(hào)通過(guò)互阻抗放大器。在另一個(gè)實(shí)施例中，為達(dá)成相同效果而可使用一個(gè)電流源。在這種情況下，電流源僅有一個(gè)，偏壓電流流經(jīng)互阻抗放大器。由此，以足夠的增益使互阻抗放大器飽和，并且強(qiáng)制性地檢測(cè)出消除所希望的信號(hào)的較大的直流偏移。通過(guò)使用兩個(gè)整合了的恒定電流源908、909，如圖所示，注入NPN晶體管900的偏壓電流還被互阻抗放大器捕捉，保證從互阻抗放大器流出。返回圖6進(jìn)行說(shuō)明，從放大器502輸出的放大信號(hào)供給給自動(dòng)增益控制(AGC)504。AGC504使用來(lái)自MPU420的反饋信號(hào)，自動(dòng)地調(diào)整放大器502的輸出功率。AGC504進(jìn)行電平調(diào)整，以最終使向ADC416發(fā)送的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍與其全范圍基準(zhǔn)匹配。由此，可降低比較弱的信號(hào)被電極陣列154接收時(shí)可能產(chǎn)生的數(shù)字化噪聲。AGC504的輸出供給給陷波濾波器506。設(shè)置陷波濾波器506的目的是除去由電極陣列154捕捉的電力線噪聲所引起的噪聲尖峰等噪聲尖峰。優(yōu)選的是，除去代表性的電力線噪聲時(shí)可使用50/60Hz陷波濾波器。陷波濾波器506的輸出供給給寬頻帶的帶通濾波器等帶通濾波器508。帶通濾波器508阻止或除去其他頻率，僅使預(yù)定頻率范圍通過(guò)。帶通濾波器508的輸出供給給抗混濾波器510?？够鞛V波器510是下述的濾波器通過(guò)降低預(yù)定頻率以上的噪聲，保證基于ADC的采樣信號(hào)折返(aliased)或不變形?？够鞛V波器510通?？衫镁哂蟹浅ｄh利的截止頻率的濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)。抗混濾波器510的輸出功率供給給ADC416。如圖6圖示，處理段414對(duì)由電極陣列154接收的各信號(hào)進(jìn)行放大并進(jìn)行濾波。返回圖5(b)進(jìn)行說(shuō)明，處理段414的輸出供給給模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)416。ADC416對(duì)處理段414的模擬輸出進(jìn)行數(shù)字化。在一個(gè)實(shí)施例中，ADC416具有l(wèi)MHz的采樣頻率。這是轉(zhuǎn)換器175以直到250kHz為止的頻率發(fā)送信號(hào)時(shí)避免折返噪聲的采樣速度。ADC416的數(shù)字化輸出供給給MPU420。MPU420從接收信號(hào)與對(duì)編碼化的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(例如壓力數(shù)據(jù)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)數(shù)據(jù)以及筆識(shí)別數(shù)據(jù))進(jìn)行解碼同樣地，執(zhí)行從接收信號(hào)確定轉(zhuǎn)換器175的指示位置的處理。參照?qǐng)Dll(a)至圖16在之后說(shuō)明將基于轉(zhuǎn)換器175的信號(hào)編碼成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，對(duì)基于轉(zhuǎn)換器175的指示信號(hào)掃描并進(jìn)行解碼，確定基于轉(zhuǎn)換器175的指示位置并對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解碼的過(guò)程中使用的各例示工序。在本發(fā)明的各種其他實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換器175通過(guò)依據(jù)包含藍(lán)牙(Bluetooth(注冊(cè)商標(biāo)))以及紫蜂(ZipBee)協(xié)議的IEEE802.15標(biāo)準(zhǔn)的Bluetootl^裝置，即通過(guò)使用其他RF無(wú)線技術(shù)，可將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(例如壓力數(shù)據(jù)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)數(shù)據(jù)以及筆識(shí)別數(shù)據(jù))發(fā)送給傳感器150。如上所述，組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)可通過(guò)在連續(xù)的采樣周期內(nèi)交替地切換接觸檢測(cè)模式和轉(zhuǎn)換器檢測(cè)模式，使所述兩個(gè)模式交替地進(jìn)行動(dòng)作。由此，控制裝置152，更具體為MPU420控制多路復(fù)用器410，以交替地執(zhí)行接觸檢測(cè)和轉(zhuǎn)換器檢測(cè)。在另一個(gè)實(shí)施例中，可由該系統(tǒng)的用戶來(lái)選擇動(dòng)作模式。例如傳感器150也可以具有開(kāi)關(guān)，用戶可通過(guò)該開(kāi)關(guān)選擇兩個(gè)模式中任一方。如另一個(gè)實(shí)施例所示，以轉(zhuǎn)換器模式進(jìn)行動(dòng)作的系統(tǒng)，在接收到表示檢測(cè)出超過(guò)預(yù)定閾值的筆壓力的來(lái)自轉(zhuǎn)換器175的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的情況下，以轉(zhuǎn)換器模式進(jìn)行動(dòng)作。如上所述，壓力傳感器306檢測(cè)施加在輸入筆形狀的轉(zhuǎn)換器175上的前端壓力，僅在檢測(cè)出超過(guò)閾值的筆壓力時(shí)用于起動(dòng)轉(zhuǎn)換器。此時(shí)，可從轉(zhuǎn)換器175向傳感器150發(fā)送壓力值、表示起動(dòng)模式的信息。例如，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在由轉(zhuǎn)換器175產(chǎn)生的電場(chǎng)中被編碼，發(fā)送給傳感器150。當(dāng)接收表示超過(guò)閾值的筆壓力的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(根據(jù)需要，之后解碼后)時(shí)，在轉(zhuǎn)換器模式中，控制裝置152重置其本身的計(jì)時(shí)器，在預(yù)定時(shí)間的期間，不切換到接觸模式而自動(dòng)地持續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換器模式下的動(dòng)作。在這里說(shuō)明圖5(b)，在本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例中，電極陣列154被分割成接觸模式區(qū)域①和轉(zhuǎn)換器模式區(qū)域②?？刂蒲b置152可同時(shí)以接觸模式區(qū)域①的接觸模式和轉(zhuǎn)換器模式區(qū)域②的轉(zhuǎn)換器模式進(jìn)行動(dòng)作。為此，電極陣列154需要適當(dāng)?shù)厍袚Q與多路復(fù)用器410的連接。在圖示的實(shí)施例中，電極陣列154被分割成4個(gè)象限，在時(shí)間l，其中的兩個(gè)象限422形成接觸模式區(qū)域①，其他兩個(gè)象限424形成轉(zhuǎn)換器模式區(qū)域②。能以選擇性地切換接觸模式區(qū)域①和轉(zhuǎn)換器模式區(qū)域②的方式構(gòu)成控制裝置152，以使電極陣列154上的預(yù)定位置交替地存在于接觸模式區(qū)域和轉(zhuǎn)換器模式區(qū)域上。例如，在圖5(b)，在時(shí)間2中，之前形成接觸模式區(qū)域的兩個(gè)象限422在當(dāng)前時(shí)點(diǎn)形成轉(zhuǎn)換器模式區(qū)域②，之前形成轉(zhuǎn)換器模式區(qū)域②的其他兩個(gè)象限在當(dāng)前時(shí)點(diǎn)形成接觸模式區(qū)域①，從而切換接觸模式區(qū)域和轉(zhuǎn)換器模式區(qū)域。通過(guò)交替地轉(zhuǎn)變時(shí)間1的狀態(tài)和時(shí)間2的狀態(tài)，控制裝置152可同時(shí)以接觸模式和轉(zhuǎn)換器模式進(jìn)行動(dòng)作。電極陣列154上的任意的位置，交替地轉(zhuǎn)換為接觸模式區(qū)域和轉(zhuǎn)換器模式區(qū)域。在圖示的實(shí)施例中，接觸模式區(qū)域和轉(zhuǎn)換器模式區(qū)域分別由兩個(gè)象限構(gòu)成，但各模式區(qū)域也可以由一個(gè)區(qū)域或3個(gè)以上的區(qū)域構(gòu)成。并且，與組合多個(gè)區(qū)域及子區(qū)域的圖形同樣地，各區(qū)域及子區(qū)域的形狀不限定于在圖5(b)中圖示的形狀。例如，各區(qū)域或子區(qū)域，也可以具有細(xì)長(zhǎng)的形狀以形成帶子，并且彼此平行地進(jìn)行配置。圖ll(a)是圖示在轉(zhuǎn)換器模式時(shí)掃描來(lái)自電極陣列154的各信號(hào)并由傳感器控制裝置152執(zhí)行的工序的一例的流程圖。在步驟1001中，在第一水平ITO線上例如設(shè)有多路復(fù)用器410、412，以接收來(lái)自第一Y電極的信號(hào)。在步驟1003中，掃描所選擇的水平ITO線。在步驟1005中，判定是否存在需要掃描的其他水平IT0線。如存在，則在步驟1006中，選擇下一個(gè)水平ITO線，并返回步驟1003，掃描所選擇的下一個(gè)水平ITO線。在步驟1005中，當(dāng)判定為不存在在其以上的水平IT0線時(shí)，在步驟1007中，設(shè)置多路復(fù)用器410、412，以接收來(lái)自第一垂直ITO線、例如第一X電極的信號(hào)。在步驟1009中，掃描所選擇的垂直ITO線。在步驟步驟1011中，判定是否存在需要掃描的其他垂直IT0線。如存在，則在步驟1013中，選擇下一個(gè)垂直ITO線，并返回步驟1009，掃描所選擇的下一個(gè)垂直ITO線。在步驟1011中，當(dāng)判定為不存在在其以上的垂直ITO線時(shí)，即判定為掃描電極陣列154整體時(shí)，進(jìn)入步驟1015，在調(diào)整控制裝置152的處理段414中的AGC504的增益時(shí)使用掃描數(shù)據(jù)的信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的各種例示的實(shí)施例，圖ll(a)的各工序，與由MPU420執(zhí)行的其他軟件同時(shí)執(zhí)行。由此，可保證從電極陣列154傳遞的信號(hào)樣品中形成恒定的流動(dòng)。接著，說(shuō)明圖ll(b)和圖ll(c)。參照?qǐng)Dll(a)，可知進(jìn)行上述的電極的掃描時(shí)，通過(guò)使與正檢測(cè)信號(hào)的電極相鄰的各電極選擇性地成為終端，改善檢測(cè)電極的電容性響應(yīng)，提高信噪比，生成穩(wěn)定的信號(hào)。在圖ll(b)表示其詳情。構(gòu)成第二組的細(xì)長(zhǎng)電極中一個(gè)電極426處于檢測(cè)信號(hào)狀態(tài)，另一方面，構(gòu)成第二組的細(xì)長(zhǎng)電極154b中各相鄰電極全部經(jīng)由電阻器R與地線進(jìn)行終端連接。并且，構(gòu)成第一組的細(xì)長(zhǎng)電極154a全部接地。在本申請(qǐng)中使用的"選擇性地成為終端"，是指多個(gè)選擇狀態(tài)中任意狀態(tài)，包括經(jīng)由零線或低阻抗接地的狀態(tài)、被懸浮的狀態(tài)(即非連接狀態(tài)或以很高或無(wú)限的阻抗接地的狀態(tài))、以及經(jīng)由電阻器或其他具有預(yù)定阻抗的電子裝置與地線進(jìn)行終端連接的狀態(tài)。在另一個(gè)實(shí)施例中，僅相鄰的電極中的兩個(gè)以上的電極直接或經(jīng)由電阻器進(jìn)行終19端連接(或懸浮或接地)。在圖11(b)的例子中，構(gòu)成第二組的細(xì)長(zhǎng)電極154b中全部相鄰的電極經(jīng)由電阻器R成為終端。例如，圖11(c)表示基于本發(fā)明的其他例示的實(shí)施例，檢測(cè)到構(gòu)成第二組的細(xì)長(zhǎng)電極中的一個(gè)電極426，另一方面，位于該電極426兩側(cè)的兩個(gè)相鄰電極427(共計(jì)為4個(gè)相鄰電極)也被懸浮。另外，其余的電極被接地。在該實(shí)施例中，所述相鄰的電極427沒(méi)有經(jīng)由電阻器等其他設(shè)備與接地。作為另一個(gè)實(shí)施例，使電極426的一側(cè)的4個(gè)相鄰的電極以其余電極被接地的狀態(tài)懸浮，或經(jīng)由電阻器成為終端。在全部相鄰的電極沒(méi)有接地的情況下，與在相鄰的電極之間引起交叉結(jié)合的以往知識(shí)相反的是，在幾個(gè)應(yīng)用中，通過(guò)使相鄰的電極懸浮或經(jīng)由電阻器成為終端，使得轉(zhuǎn)換器175和處于檢測(cè)信號(hào)狀態(tài)的電極(426)之間的電容性結(jié)合得到顯著改善。另一方面，在其他應(yīng)用中，通過(guò)將全部相鄰的電極接地，可降低相鄰電極之間的電容性結(jié)合，改善處于檢測(cè)信號(hào)狀態(tài)的電極的電容性響應(yīng)。例如在使用高頻信號(hào)，或電極具有非常薄的lmm左右寬度的情況下成立這種情況。與上述的選擇性終端有關(guān)的適當(dāng)?shù)姆椒?例如使一定程度較多的相鄰電極懸浮，經(jīng)由電阻器成為終端，或直接接地)，可根據(jù)模擬方法相對(duì)于特定的電極結(jié)構(gòu)圖形導(dǎo)出。作為特定的例子，如圖13(b)所示，通過(guò)使各電極從直接(即阻抗為零)或僅有電阻器接地而成為終端的狀態(tài)，變化至懸浮的狀態(tài)(即經(jīng)由無(wú)限的阻抗接地)為止，可控制信號(hào)響應(yīng)的曲線幅度?？刂圃撉€幅度并使其優(yōu)化，對(duì)確定轉(zhuǎn)換器的位置的、以下要說(shuō)明的執(zhí)行曲線擬合的步驟有利。以上的說(shuō)明涉及轉(zhuǎn)換器175和傳感器150根據(jù)由轉(zhuǎn)換器175產(chǎn)生的電場(chǎng)進(jìn)行電(電容性)結(jié)合的本發(fā)明的各實(shí)施例。在其他實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)換器175和傳感器150可根據(jù)由轉(zhuǎn)換器175產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的磁場(chǎng)成分進(jìn)行磁結(jié)合。圖ll(d)圖示在利用磁結(jié)合的實(shí)施例中優(yōu)選的傳感器150'的樣品結(jié)構(gòu)。在圖ll(d)中，在構(gòu)成第二組的(垂直)電極154b中，各電極的一側(cè)經(jīng)由配線"T/'均短路。各電極的另一側(cè)與開(kāi)關(guān)S工SM相連接，以使構(gòu)成第二組的電極154b中任意電極都被接地或與檢測(cè)線L相連，所述檢測(cè)線L與控制裝置152(未圖示)相連接。在另一例中，構(gòu)成第二組的電極154b或構(gòu)成第一組的電極154a中兩個(gè)以上的電極可同時(shí)與檢測(cè)線L相連接。在圖示的例子中，僅l個(gè)電極154b'同時(shí)與檢測(cè)線相連接。其中，在圖ll(d)中，表示了用于構(gòu)成第二組的電極154b的開(kāi)關(guān)S工S^但構(gòu)成第一組的電極154a也連接有相同的開(kāi)關(guān)。如圖ll(d)所示，通過(guò)關(guān)閉的開(kāi)關(guān)S3及S8，形成(從圖ll(d)中的左側(cè)起)由第二電極154b"及第四電極154b'、連接所述兩個(gè)電極的配線1\、(與控制裝置152相連接的)檢測(cè)線L、以及(來(lái)自控制裝置152的)返回路徑P所包圍的回路。即，通過(guò)該結(jié)構(gòu)，形成經(jīng)由了被接地的電極154b"的回路。在由該回路包圍的區(qū)域內(nèi)流動(dòng)的任意磁通量，生成與該回路串聯(lián)連接的可視為電流源或電壓源的電動(dòng)勢(shì)。通過(guò)將回路連接到如圖8所示的電壓放大器或如圖9及圖IO所示的互阻抗放大器，可由磁轉(zhuǎn)換器檢測(cè)出在回路上感應(yīng)出的信號(hào)?？筛鶕?jù)橫穿多個(gè)回路的信號(hào)的檢測(cè)，計(jì)算并確定磁轉(zhuǎn)換器的位置。磁轉(zhuǎn)換器，除了具有與圖3(b)所示的普通的筆形狀的天線179比較時(shí)可生成更強(qiáng)磁場(chǎng)的回路(線圈)天線以外，與圖3(b)所示地轉(zhuǎn)換器相同。另外，在圖11(b)、圖ll(c)及圖ll(d)中，將構(gòu)成第一組的電極154a表示為"IT0底部(ITOBottom)"，將構(gòu)成第二組的電極154b表示為"IT0上部(IT0Top)"，但各電極的上部及底部的配置方向不受本發(fā)明的上述限定。如參照?qǐng)D5(a)及圖6進(jìn)行的以上說(shuō)明，由多路復(fù)用器410、412依次選擇的各信號(hào)被放大器502放大，通過(guò)AGC504進(jìn)行振幅調(diào)整，由陷波濾波器506、帶通濾波器508以及抗混濾波器510進(jìn)行濾波后，通過(guò)ADC416轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。然后，根據(jù)本發(fā)明的各種例示的實(shí)施例，MPU420進(jìn)行從ADC416接收的各數(shù)字值的濾波。其中，也可由不同于MPU420的其他處理器實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波。具體而言，陷波濾波器506、帶通濾波器508以及抗混濾波器510實(shí)際上除去噪聲，但可能殘留不能完全除去的噪聲。因此優(yōu)選的是，為了從由ADC416輸出的各數(shù)字值除去殘留的該噪聲，傳感器控制裝置152在MPU420或其他處理器中使用數(shù)字濾波技術(shù)?？墒褂萌我膺m當(dāng)?shù)臒o(wú)限沖激響應(yīng)(IIR:infiniteimpulseresponse)或有限沖激響應(yīng)(FIR:finiteimpulseresponse)濾波器。在圖12中例示性地圖示用于數(shù)字濾波的步驟。數(shù)字濾波步驟也可由其他處理器實(shí)現(xiàn)，但該數(shù)字濾波步驟優(yōu)選由MPU420作為軟件處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。在圖示的實(shí)施例中，數(shù)字濾波步驟具有用于進(jìn)行濾波的3個(gè)頻道。各頻道與可由轉(zhuǎn)換器175產(chǎn)生電場(chǎng)的多個(gè)頻率中的一個(gè)頻率對(duì)應(yīng)。在圖示的實(shí)施例中，以利用3個(gè)頻率中的任意頻率選擇性地發(fā)送信號(hào)的方式構(gòu)成轉(zhuǎn)換器175。因此，在其他實(shí)施例中可能包含更多的頻率頻道，但數(shù)字濾波步驟包含3個(gè)對(duì)應(yīng)的頻道。各濾波頻道包括具有不同的通過(guò)頻率(&、F2、F3)的帶通濾波器、整流段以及低通濾波器。通常，以對(duì)靠近LCD屏幕的噪聲等、來(lái)自已知的靠近噪聲源的噪聲進(jìn)行完全濾波的方式選擇濾波頻率。3個(gè)帶通濾波器的輸出功率分別被整流后供給給對(duì)應(yīng)的低通濾波器哦。通過(guò)對(duì)各數(shù)字值進(jìn)行低通濾波而對(duì)殘留的噪聲進(jìn)行濾波，由此從各輸入數(shù)字值提取相關(guān)屬性(例如振幅、相位等)信息。因此，通過(guò)數(shù)字濾波的輸出，確定轉(zhuǎn)換器175的位置，并且從由轉(zhuǎn)換器175接收的信號(hào)，取得用于對(duì)被編碼的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解碼的準(zhǔn)確的基準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，為了進(jìn)行良好的噪聲排除而使用兩個(gè)以上的頻率頻道。例如，存在下述的LCD屏幕放射在預(yù)定的頻率下具有尖銳的峰值的信號(hào)(噪聲)。所述頻率中一個(gè)頻率與由轉(zhuǎn)換器175使用的頻率相同時(shí)，轉(zhuǎn)換器175可切換成其他有效的頻率來(lái)使用。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，用于傳感器150的控制裝置152構(gòu)成為，對(duì)多個(gè)頻率頻道的各頻道確定信噪比，將具有最大信噪比的頻率頻道選擇為接收頻道，或選擇為設(shè)計(jì)時(shí)的校正工序的一部分。如以下說(shuō)明，在轉(zhuǎn)換器模式時(shí)，控制裝置152還可將表示所選擇的接收頻道的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送給轉(zhuǎn)換器175。接收這種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并解碼時(shí)，轉(zhuǎn)換器175立即以所選擇的接收頻道開(kāi)始發(fā)送信息。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)將兩個(gè)以上的組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)例如彼此靠近而同時(shí)使用時(shí)，所述系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換器以彼此不同的頻率，或由不同的組構(gòu)成的頻率傳送電場(chǎng)，以防止兩個(gè)以上的系統(tǒng)之間的交叉結(jié)合。如以上說(shuō)明，根據(jù)通過(guò)由轉(zhuǎn)換器175產(chǎn)生的電場(chǎng)而在電極陣列154上感應(yīng)出的多個(gè)檢測(cè)信號(hào)的測(cè)定屬性(例如振幅、相位等)，確定轉(zhuǎn)換器175的位置。例如，在多個(gè)電極上分別感應(yīng)出的多個(gè)信號(hào)的振幅，為了求出最大的振幅，可測(cè)定并進(jìn)行彼此比較。轉(zhuǎn)換器175的位置，可根據(jù)在最靠近轉(zhuǎn)換器175的電極上感應(yīng)出具有最大振幅的信號(hào)的這一普通觀念來(lái)確定。在另一個(gè)實(shí)施例中，為了確定轉(zhuǎn)換器175的位置，測(cè)定并彼此比較在多個(gè)電極上分別感應(yīng)出的多個(gè)信號(hào)的相位。例如，在300MHz的轉(zhuǎn)換器信號(hào)中，隔離5cm的兩個(gè)電極上感應(yīng)出的信號(hào)的相位差為18°。通過(guò)使用以600MHz進(jìn)行動(dòng)作的ADC使各信號(hào)數(shù)字化，可得到它們的相位。通過(guò)測(cè)定各電極中的相位偏移，可確定轉(zhuǎn)換器相對(duì)于各電極的相對(duì)移動(dòng)。例如，在上述例子中，當(dāng)轉(zhuǎn)換器從電極分離lcm而移動(dòng)時(shí)，在該電極上感應(yīng)出的信號(hào)的相位僅偏移3.6°。在該方法中，僅已知轉(zhuǎn)換器相對(duì)于各電極的相對(duì)移動(dòng)。通過(guò)使轉(zhuǎn)換器信號(hào)的各頻率周期性地發(fā)生變化，可檢測(cè)并比較不同的電極檢測(cè)相位偏移的時(shí)序。最先檢測(cè)到頻率變化后的相位偏移的電極即是最靠近轉(zhuǎn)換器的電極。然后緊接著，在其他電極中也檢測(cè)相位偏移，從而可確定轉(zhuǎn)換器的絕對(duì)位置。之后，利用相同的頻率，監(jiān)測(cè)不同電極中的相位偏移。直到變化成可再次確定轉(zhuǎn)換器的相對(duì)位置的下一個(gè)的頻率為止，確定轉(zhuǎn)換器相對(duì)于各電極的相位移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的各種例示的實(shí)施例，根據(jù)在電極陣列154上感應(yīng)并緊接著轉(zhuǎn)換成數(shù)字值并進(jìn)行濾波的各信號(hào)的屬性(例如振幅、相位等)確定轉(zhuǎn)換器175的位置時(shí)，利用曲線擬合的技術(shù)。關(guān)于這種情況，以利用MPU420內(nèi)的數(shù)字值，或與主機(jī)裝置(例如，將本發(fā)明的組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)作為輸入/顯示系統(tǒng)安裝的個(gè)人計(jì)算機(jī)PC)中包含的主處理器等、一個(gè)以上的處理器共同執(zhí)行曲線擬合的方式，構(gòu)成MPU420。在集中進(jìn)行曲線擬合處理的情況下，可在幾個(gè)應(yīng)用中使用這種分散處理。在這種情況下，將測(cè)定在電極陣列154上感應(yīng)出的信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行濾波而得到的各信號(hào)，從MPU420向處理用主系統(tǒng)的處理器移動(dòng)后，例如經(jīng)由USB或RS232接口(參照?qǐng)D5(a))等串聯(lián)接口返回MPU420。以適當(dāng)參數(shù)表示的任意的曲線可用于曲線的擬合。根據(jù)本發(fā)明的各種例示的實(shí)施例，可對(duì)包括轉(zhuǎn)換器和電極陣列的任意的組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)得到適當(dāng)?shù)那€，所述轉(zhuǎn)換器具有起到天線功能的特定的前端形狀，所述電極陣列具有特定的電極結(jié)構(gòu)圖形(即各電極的形狀和電極陣列的配置圖形)。根據(jù)曲線的擬合確定基于轉(zhuǎn)換器的指示位置時(shí)，實(shí)際上可對(duì)任意的組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)得到適當(dāng)?shù)厍€，并且對(duì)特定的組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)得到的曲線能夠可靠地應(yīng)用于大量生產(chǎn)出的相同的組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)，從而有益。這是因?yàn)?，在說(shuō)明ITO制造工序等系統(tǒng)的制造工序中預(yù)想到的通常變化時(shí)，曲線擬合技術(shù)足夠強(qiáng)。由于可對(duì)多種不同的電極形狀和陣列圖形校正這種曲線，因而該技術(shù)在電容性接觸檢測(cè)方面，以原來(lái)設(shè)計(jì)的所述形狀及結(jié)構(gòu)為主，容易使用電極陣列的多種不同形狀及結(jié)構(gòu)。圖13(a)是圖示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的曲線的擬合技術(shù)確定轉(zhuǎn)換器的位置時(shí)使用的采樣工序的流程圖。在步驟1300中，轉(zhuǎn)換器175跨越電極陣列整體置于多個(gè)已知的位置上時(shí)，收集電極陣列154上感應(yīng)出的信號(hào)數(shù)據(jù)。在步驟1302，對(duì)所收集的信號(hào)數(shù)據(jù)定義最適合的參數(shù)化曲線。所述兩個(gè)步驟可在設(shè)計(jì)時(shí)執(zhí)行，被定義的曲線緊接著被存儲(chǔ)到傳感器150的控制裝置152中。在步驟1304，在轉(zhuǎn)換器模式時(shí)，收集由轉(zhuǎn)換器175在電極陣列154上感應(yīng)出的信號(hào)數(shù)據(jù)，此時(shí)轉(zhuǎn)換器的位置對(duì)控制裝置152而言是未知的。在步驟1306，通過(guò)使步驟1304收集的數(shù)據(jù)適用于定義完的曲線，確定轉(zhuǎn)換器的指示位置。以下詳細(xì)說(shuō)明所述各步驟。根據(jù)本發(fā)明的各例示的實(shí)施例，可得到兩個(gè)擬合曲線。此時(shí)，在若干應(yīng)用中，可將相同的曲線分別用于X-及Y-位置確定中。SP，其中一個(gè)曲線用于X-位置確定，另一個(gè)曲線用于Y-位置確定。相對(duì)于X及Y方向(分別為電極陣列的列及行)的各方向上的曲線的擬合，可通過(guò)經(jīng)驗(yàn)或理論上確立在X電極及Y電極上感應(yīng)出的各信號(hào)的屬性。設(shè)定屬性的一個(gè)實(shí)驗(yàn)方法包括如下方法利用機(jī)器人的臂或其他適當(dāng)?shù)牡谰?，跨越電極陣列154整體而掃描轉(zhuǎn)換器。機(jī)器人的臂接收指令后，可利用已知的傾角(例如，x-位置掃描時(shí)的、在位于x-z面的轉(zhuǎn)換器的軸和與和檢測(cè)面垂直的線之間形成的角度)以及檢測(cè)面上方的已知的高度來(lái)在已知的位置上移動(dòng)。進(jìn)行x-位置掃描時(shí)，直到達(dá)成電極陣列整體的良好的覆蓋范圍為止，轉(zhuǎn)換器跨越電極陣列的電極之間及其整體上移動(dòng)，連續(xù)地自動(dòng)記錄在X電極上感應(yīng)出的各信號(hào)的屬性(例如振幅、相位等)。伴隨著X及Y方向的轉(zhuǎn)換器的移動(dòng)，轉(zhuǎn)換器的傾角和/或高度也發(fā)生變化。例如，相對(duì)于20個(gè)X電極，記錄在X電極上感應(yīng)出的各信號(hào)的各屬性時(shí)(具有傾角和/或高度)可使用2000個(gè)轉(zhuǎn)換器位置。必要的實(shí)際測(cè)定數(shù)通常依賴于電極陣列154的結(jié)構(gòu)上的對(duì)稱性。如有對(duì)稱性，相對(duì)于電極陣列154的部分記錄的測(cè)定數(shù)據(jù)，可用于推測(cè)相對(duì)于對(duì)應(yīng)的對(duì)稱部分的測(cè)定數(shù)據(jù)(圖13(a)的步驟1300)。也可以對(duì)Y-位置掃描重復(fù)相同的工序。通過(guò)經(jīng)驗(yàn)或理論上暫時(shí)設(shè)定對(duì)X電極及Y電極的全部測(cè)定數(shù)據(jù)時(shí)，可如下所述地配置數(shù)據(jù)即，使其成為轉(zhuǎn)換器175的各位置(及傾角/高度)，與因在該位置上由轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的電場(chǎng)而在X電極及Y電極上感應(yīng)出的各信號(hào)的屬性建立關(guān)聯(lián)的一組測(cè)定數(shù)據(jù)。接著，在用作曲線的擬合數(shù)學(xué)式的適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)等式中應(yīng)用數(shù)據(jù)。換言之，設(shè)定有曲線的擬合數(shù)學(xué)式、即適合數(shù)據(jù)的參數(shù)化曲線?？墒褂玫目赡芮€是多項(xiàng)式、有理多項(xiàng)式、三角函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)以及指數(shù)函數(shù)的組合。在非常簡(jiǎn)單的幾何學(xué)形狀中，可通過(guò)直線性線性插補(bǔ)來(lái)充分地得到。有理多項(xiàng)式，可在計(jì)算的精度和速度之間取得良好的平衡。相對(duì)于由相同的矩形導(dǎo)體構(gòu)成的X電極，例如可如下所述地定義多項(xiàng)式(數(shù)學(xué)式6)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>上述數(shù)學(xué)式，將一系列X電極中的第i個(gè)電極假定為中心電極，并且當(dāng)轉(zhuǎn)換器相對(duì)于該第i個(gè)電極從左向右橫穿時(shí)，調(diào)查該第i個(gè)電極上的預(yù)想振幅。數(shù)學(xué)式中，x表示距該第i個(gè)電極的中心的距離。并且，x<0表示轉(zhuǎn)換器位于第i個(gè)電極中心的左側(cè)，x>0表示轉(zhuǎn)換器位于第i個(gè)電極中心的右側(cè)，并且x=0表示轉(zhuǎn)換器位于第i個(gè)電極中心。在轉(zhuǎn)換器位于第i個(gè)電極中心(即正上方)的情況下，該有理多項(xiàng)式通常在x二O時(shí)具有峰值，并且當(dāng)轉(zhuǎn)換器向第i個(gè)電極的左側(cè)或右側(cè)移動(dòng)時(shí)，第i個(gè)電極的振幅減少。圖13(b)表示基于數(shù)學(xué)式6的例示曲線。在上述數(shù)學(xué)式中，a、b、c、d、e及f的值是通過(guò)經(jīng)驗(yàn)對(duì)特定的轉(zhuǎn)換器的前端形狀及電極結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行確定的校正參數(shù)。在該實(shí)施例中，由于電極陣列154的各電極相同，因而可對(duì)X電極的各電極生成相同的曲線。雖然不是在全部情況下要求，但通常所述校正參數(shù)對(duì)X電極及Y電極分別作定義(對(duì)X電極及Y電極分別生成兩個(gè)曲線)。其中，數(shù)學(xué)式6是可使用的有理多項(xiàng)式的一例。也可以使用其他多項(xiàng)式或函數(shù)的組合。(圖13(a)的步驟1032)?？衫帽贿x擇的曲線的擬合數(shù)學(xué)式(或參數(shù)化曲線)以及憑經(jīng)驗(yàn)確定的校正值，通過(guò)MPU420使輸入數(shù)據(jù)與預(yù)定的曲線擬合，能夠容易地確定轉(zhuǎn)換器175的位置。該第二曲線的擬合，可使用多種不同的技術(shù)來(lái)執(zhí)行。例如，可通過(guò)使曲線的擬合數(shù)學(xué)式及測(cè)定振幅之間的各自的平方和最小化而確定轉(zhuǎn)換器的位置。該技術(shù)的一例包括求解以下的課題(課題7)卜<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>在該例中，為了確定轉(zhuǎn)換器的X位置，在X1、X2、X3、X4、X5等一系列(或多個(gè))的X電極上感應(yīng)出的振幅分別被測(cè)定為A"4、A3、Ad輸入到上述課題。在這里，p(x)是上述的曲線擬合數(shù)學(xué)式。當(dāng)X電極X3被選擇為中心電極時(shí)，可通過(guò)求解上述課題，即通過(guò)確定使和變得最小的值Xpen，來(lái)確定相對(duì)于X3的轉(zhuǎn)換器的位置Xpen(例如，中心X3左側(cè)的負(fù)值和中心X3右側(cè)的正值)。該工序緊接著相對(duì)于X6、X7、X8、X9、X10等構(gòu)成其他組的X電極反復(fù)進(jìn)行而得到。同樣，該工序中為了求出值Ypen，在Y方向上重復(fù)。通過(guò)相對(duì)于X位置及Y位置執(zhí)行曲線的擬合，可確定轉(zhuǎn)換器的準(zhǔn)確的位置(圖13(a)的步驟1304及步驟1306)。與定義完代入的振幅測(cè)定數(shù)據(jù)的曲線擬合的其他技術(shù)，使用任意2點(diǎn)之間的最長(zhǎng)距離。該技術(shù)的一例需要求解以下的課題(課題8)該技術(shù)求出使任意2點(diǎn)之間的最長(zhǎng)距離最小化的值Xpen，并且求出還考慮最差情況的最佳擬合。如所得到的曲線如具有非常平坦的響應(yīng)，則可利用該技術(shù)。作為另一例，在迅速確定如上述課題7及8中的最小值時(shí)，可使用非線性最優(yōu)化算法(Marquardt-Levenberg)以及高斯-牛頓法(Gauss-Newton)等的技術(shù)。這些技術(shù)通常使用相對(duì)于Xpen的初始推測(cè)值，接著使用p(x)的導(dǎo)函數(shù)，從而推測(cè)值較準(zhǔn)確。即使最小值較少也進(jìn)行改善，在調(diào)整相對(duì)于Xpen的推測(cè)值的情況下反復(fù)工序。在該時(shí)點(diǎn)，求出最小值的同時(shí)確定Xpen。其他形式的擬合算法使用二分搜索法。在這種情況下，選擇基礎(chǔ)開(kāi)始值，向后方及前方搜索值，僅從電極帶差分開(kāi)始，直到得到最好回答為止，對(duì)該差分進(jìn)行再分。該技術(shù)可用于非線性最優(yōu)化算法以及高斯-牛頓法不適合的應(yīng)用中。作為另一例子，還可以使用相對(duì)于X-Y方向同時(shí)擬合的2D(二維)處理。如上所述，在電極陣列154上感應(yīng)出的信號(hào)的屬性，可使轉(zhuǎn)換器的傾角和/或高度發(fā)生變化的同時(shí)測(cè)定而得到。因此，可得到進(jìn)一步說(shuō)明轉(zhuǎn)換器的傾角和/或高度等其他數(shù)據(jù)的參數(shù)化曲線，或能對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。檢測(cè)面上方的轉(zhuǎn)換器的高度(或"懸停(hover)")，例如通過(guò)求解以下課題來(lái)求出(課題9)在該例中，振幅Ai在第i個(gè)電極中檢測(cè)出的狀態(tài)下(以X4為中心電極)使用7個(gè)X電極。并且h是高度。相對(duì)于X4的轉(zhuǎn)換器Xpen的X位置及高度h，可通過(guò)確定使和變得最小的值Xpen及h來(lái)求出。其中，在上述課題中，隨著轉(zhuǎn)換器遠(yuǎn)離檢測(cè)面，信號(hào)強(qiáng)度與1/h成比例而減少。在另一例子中，轉(zhuǎn)換器的傾角可通過(guò)在磁結(jié)合實(shí)施例中的適合使用的包含三角函數(shù)的以下數(shù)學(xué)式來(lái)進(jìn)行參數(shù)化(數(shù)學(xué)式IO)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage25</formula>在該式中，Ptilt是與在X方向上和檢測(cè)面正交的軸的傾斜角，Wit。是一個(gè)電極回路的寬度。有關(guān)該技術(shù)的另一變形中，為了提高精度可進(jìn)行曲線擬合的加權(quán)。由于強(qiáng)度更高的信號(hào)通常具有更高的信噪比，因而通過(guò)利用強(qiáng)度更高的信號(hào)加權(quán)更大的量而進(jìn)行該過(guò)程。也有優(yōu)選從相對(duì)于信號(hào)最強(qiáng)的電極中心的Xpen的初始推測(cè)值開(kāi)始的情況。這使通過(guò)搜索算法求出實(shí)際最小值的概率提高。如在本申請(qǐng)中使用且由上述說(shuō)明確認(rèn)，用語(yǔ)"曲線的擬合(curvefitting)"或"擬合(fitting)"，與構(gòu)成最適合"測(cè)試"數(shù)據(jù)的一個(gè)以上的曲線并接著在處理"實(shí)際"數(shù)據(jù)時(shí)使用其中一個(gè)以上的曲線時(shí)所使用的大范圍的技術(shù)中的一個(gè)以上的技術(shù)相關(guān)。公開(kāi)有通過(guò)使曲線與實(shí)際數(shù)據(jù)之間的誤差(例如平方和)最小化來(lái)使定義完的曲線與實(shí)際數(shù)據(jù)擬合或經(jīng)由反復(fù)工序擬合曲線的各種例子。但是，在其他例子中，可使用非反復(fù)工序。例如，利用最小二乘線性回歸，不反復(fù)且無(wú)需使誤差最小化就能夠得到良好的擬合。在換成更高速的算法時(shí)有可能損失幾個(gè)定位數(shù)據(jù)。例如，在存在有良好的信噪比的細(xì)長(zhǎng)電極的電極陣列中，在具有最大振幅的兩個(gè)電極之間使用簡(jiǎn)單的線性插補(bǔ)法，確定轉(zhuǎn)換器的位置。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的各種例示的實(shí)施例，轉(zhuǎn)換器控制裝置177使用頻率跳變技術(shù)以多個(gè)頻率，更具體而言利用依次變化的頻率來(lái)選擇性地產(chǎn)生電場(chǎng)。具體為，在本發(fā)明的各種實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換器控制裝置177的MCU318具有搭載數(shù)字控制式振蕩器，該搭載數(shù)字控制式振蕩器構(gòu)成為選擇性地的產(chǎn)生以不同的頻率范圍向天線供給的信號(hào)。為了提高噪聲排除能力，從一個(gè)頻率向其他頻率跳變時(shí)，與此對(duì)應(yīng)地由天線179產(chǎn)生的電場(chǎng)的頻率發(fā)生變化。并且，所述不同的頻率用于下述情況對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行編碼，從轉(zhuǎn)換器175向電極陣列154即傳感器控制裝置152發(fā)送信號(hào)。例如可使用適合于對(duì)壓力數(shù)據(jù)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)數(shù)據(jù)以及轉(zhuǎn)換器識(shí)別用數(shù)據(jù)(ID)等與轉(zhuǎn)換器175有關(guān)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行編碼并發(fā)送的適當(dāng)?shù)囊祁l鍵控(FSK)技術(shù)。轉(zhuǎn)換器識(shí)別用數(shù)據(jù)有利于識(shí)別特定的轉(zhuǎn)換器。例如傳感器150用于P0S(銷售點(diǎn)終端，point-of-sale)，并且不同的銷售代理人攜帶不同的轉(zhuǎn)換器175時(shí)，傳感器根據(jù)從代理人的轉(zhuǎn)換器175接收的轉(zhuǎn)換器識(shí)別用數(shù)據(jù)，能自動(dòng)識(shí)別輸入數(shù)據(jù)的過(guò)程中的特別的銷售代理人。作為另一例子，當(dāng)本發(fā)明的多個(gè)組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)彼此靠近使用時(shí)，優(yōu)選的是，以僅能處理從所希望的轉(zhuǎn)換器175接收的信號(hào)的方式(與其他轉(zhuǎn)換器進(jìn)行區(qū)別)，由各傳感器識(shí)別該轉(zhuǎn)換器175。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，在轉(zhuǎn)換器175及傳感器150之間的通信中使用的頻率，可通過(guò)對(duì)已知的(基本)頻率進(jìn)行分頻來(lái)作定義。該方法具有回避基本頻率的諧波且更加良好地排除噪聲的優(yōu)點(diǎn)。在一個(gè)例子中，轉(zhuǎn)換器175以兩個(gè)模式進(jìn)行動(dòng)作。第一模式是可產(chǎn)生4個(gè)頻率的低電力模式。第二模式是雖然消耗相比低電力模式更多的電力但具有不是基本頻率的諧波的多個(gè)頻率的高電力模式。下述的表1表示可由本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)換器使用的頻率。(表l)500KHz基本頻率(低電力)2MHz基本頻率(高電力)<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>在低電力模式和高電力模式的各模式中，通過(guò)對(duì)基本頻率進(jìn)行分頻，確定可使用的頻率(例如500kHz及2MHz)。上述表1只是表示了基于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的可使用的一組不同頻率的一例，也可以為在本發(fā)明的其他實(shí)施例中使用而選擇其他不同頻率的組。為選擇一組不同的適當(dāng)?shù)念l率，可使用利用鎖相環(huán)(PhasedLockedLoop(PLL))的方法等各種其他方法。PLL的結(jié)構(gòu)式公知的。在圖13(c)中表示本發(fā)明實(shí)施例的適合使用的樣品PLL的結(jié)構(gòu)。該P(yáng)LL包括基準(zhǔn)頻率(Rf)1310、電壓控制振蕩器(VoltageControlled0scillator(VC0))1312、相位檢測(cè)器1314以及由運(yùn)算放大器1316和兩個(gè)電阻器1318a、1318b構(gòu)成的環(huán)路濾波器。由于從基準(zhǔn)頻率(Rf)產(chǎn)生不同的頻率，因而PLL具有一個(gè)以上的分頻器(在圖示的實(shí)施例中M分頻器1320及N分頻器1322)。PLL可根據(jù)基準(zhǔn)頻率(Rf)產(chǎn)生由M/N規(guī)定的各頻率。由此，可生成共有基本頻率的大范圍的頻率。例如，如N能在l至16的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇，則可將16、15、13以及11作為N分頻器1322中的除數(shù)來(lái)進(jìn)行選擇。如作為M分頻器1320中的除數(shù)而選擇11或7，并且基準(zhǔn)頻率(Rf)為500kHz，則可產(chǎn)生的以下的輸出頻率11/16X500KHz=343.75KHz11/15X500KHz=366.67KHz11/13X500KHz=423.08KHz7/11X500KHz=318.18KHzPLL由于可產(chǎn)生彼此靠近的范圍的頻率，因而可在傳感器控制裝置152內(nèi)的模擬處理段414中使用窄帶通濾波器(508)。因此，具有在信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化之前增大信噪比的效果。在一個(gè)實(shí)施例中，以產(chǎn)生特定化了的范圍內(nèi)的4個(gè)不同的頻率(例如，上述表l的"低電力"模式中的100kHz、125kHz、166kHz以及250kHz)的方式構(gòu)成轉(zhuǎn)換器175。以與噪聲排除的需要對(duì)應(yīng)地切換所述4個(gè)不同的頻率或利用頻率偏移對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行編碼的方式，構(gòu)成轉(zhuǎn)換器控制裝置177。在使用頻率跳變對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)可使用各種技術(shù)。例如，可使用任意的適當(dāng)?shù)念l率偏移鍵控(FSK)技術(shù)。附加或代替性地，對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)，可將任意的適當(dāng)?shù)恼穹奇I控(ASK)技術(shù)、相位偏移鍵控(PSK)技術(shù)或正交幅度調(diào)制(QuadratureAmplitudeModulation(QAM))體系等、更復(fù)雜的編碼體系用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的編碼中。作為一個(gè)特定例，對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼時(shí)可使用曼徹斯特碼。在該曼徹斯特碼中，從高到低的頻率變化發(fā)送"1"，另一方面，從低到高的頻率變化發(fā)送"0"。下述的表2圖示了基于曼徹斯特碼的樣品數(shù)據(jù)編碼體系。(表2)<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>如上所述，從高到低的3個(gè)連續(xù)的變化("111")表示幀開(kāi)始(S0F)，從低到高的3個(gè)連續(xù)的變化("000")表示幀結(jié)束(EOF)。在S0F和EOF之間，"001"的任意3個(gè)變化發(fā)送"0"，"011"的任意3個(gè)變化發(fā)送"1"。所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(S0F、0、1以及E0F)通過(guò)數(shù)字幀的結(jié)構(gòu)來(lái)發(fā)送。其一例表示圖14。如圖14所示的數(shù)據(jù)幀具有獨(dú)自的起始位序列(S0F)和結(jié)束位序列(E0F)。因此，可具有不同的長(zhǎng)度。圖14的數(shù)據(jù)幀包含幀開(kāi)始(S0F)塊950，與其連續(xù)地包含數(shù)據(jù)塊952(2位)、有效載荷數(shù)據(jù)塊952(324位)，最后包含幀結(jié)束(EOF)塊956。下述的表3表示每個(gè)數(shù)據(jù)形式的數(shù)據(jù)幀形式的一例(表3)<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>在上述例子中，"OO"的2位表示"筆識(shí)別"數(shù)據(jù)，緊接著是表示各筆識(shí)別編號(hào)的24位。"01"的2位表示"開(kāi)關(guān)狀態(tài)"數(shù)據(jù)，緊接著是表示3個(gè)為止的開(kāi)關(guān)中的1個(gè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)的3位。最后，"10"的2位表示"壓力"數(shù)據(jù)，緊接著是表示檢測(cè)出的壓力值的8位。雖然只表示了3個(gè)形式的數(shù)據(jù)，但也可以對(duì)更多或不同形式的數(shù)據(jù)進(jìn)行定義并以數(shù)字方式編碼。例如，可對(duì)從傾角傳感器或旋轉(zhuǎn)傳感器等的設(shè)在轉(zhuǎn)換器175上的任意的其他傳感器或轉(zhuǎn)換器175的動(dòng)作模式(例如"起動(dòng)模式"或"睡眠模式")得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行定義并以數(shù)字方式編碼。下述的表4表示包含開(kāi)關(guān)狀態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀的一例。<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>在上述例子中，起初，從高到低的3個(gè)連續(xù)的頻率變化("111")表示幀開(kāi)始(SOF)。下一個(gè)"01"的2位由"001"及"011"的頻率變化產(chǎn)生，表示該數(shù)據(jù)幀為"開(kāi)關(guān)狀態(tài)"數(shù)據(jù)，并且有效載荷數(shù)據(jù)為3位長(zhǎng)度。接著的"100"的3位分別由"011"、"001"及"001"的頻率變化產(chǎn)生，表示第一開(kāi)關(guān)被按壓。最后，從低到高的3個(gè)連續(xù)的頻率變化("000")表示幀結(jié)束(EOF)。由上述方法得到的數(shù)據(jù)傳送的速度依賴于頻率跳變的速度。例如，如能利用4個(gè)頻率來(lái)對(duì)應(yīng)每250iis產(chǎn)生頻率跳變，則該系統(tǒng)能以lk位/秒的處理能力發(fā)送數(shù)據(jù)。本發(fā)明不限于上述的特別的例子，其他數(shù)據(jù)幀形式也可以同樣地，使用各種其他數(shù)字編碼或調(diào)制技術(shù)。例如，也可以使用錯(cuò)誤訂正等具有高度特征的其他編碼技術(shù)(例如里德-所羅門(mén)(Reed-Solomon)編碼技術(shù))。圖15是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的流程圖。表示以將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼后發(fā)送給傳感器150的工序?yàn)橹鞯?、通常通過(guò)轉(zhuǎn)換器控制裝置177，更具體為通過(guò)其MCU318執(zhí)行的例示的工序。轉(zhuǎn)換器起動(dòng)(wakeup)后，在步驟1060，計(jì)時(shí)器被設(shè)置成睡眠(sle印)。如計(jì)時(shí)器被暫時(shí)設(shè)置成睡眠，當(dāng)經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí)，即成為設(shè)定在計(jì)時(shí)器上的時(shí)間時(shí)，轉(zhuǎn)換器變成為睡眠狀態(tài)。在步驟1062中，由壓力傳感器306檢測(cè)施加在筆前端上的壓力。在步驟1064中，判定在步驟1062檢測(cè)出的施加在筆前端上的壓力是否超過(guò)預(yù)定的閾值。如超過(guò)閾值，就進(jìn)入步驟1068，施加在筆前端上的壓力被編碼成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并發(fā)送給傳感器150。同樣，在步驟1070，側(cè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)被編碼成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并發(fā)送給傳感器150。在步驟1072，判定側(cè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)是否發(fā)生變化。如發(fā)生變化，則在步驟1074，重置計(jì)時(shí)器，以使其成為睡眠狀態(tài)。接著，在步驟1076，筆識(shí)別信息(ID信息)被編碼成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并發(fā)送給傳感器150。在步驟1078，例如通過(guò)在步驟1066及1074重置的計(jì)時(shí)器，判定計(jì)時(shí)器是否達(dá)到預(yù)定時(shí)間。如沒(méi)有達(dá)到預(yù)定時(shí)間，則工序返回步驟1062，重新檢測(cè)施加在筆前端上的壓力，重復(fù)工序本身。另一方面，如在步驟1078判定為計(jì)時(shí)器達(dá)到預(yù)定的時(shí)間，則進(jìn)入步驟1080，轉(zhuǎn)換器處于睡眠狀態(tài)。因此，每次產(chǎn)生中斷信號(hào)時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)換器175，并且將計(jì)時(shí)器重置為睡眠狀態(tài)。在檢測(cè)出的施加在筆前端的壓力超過(guò)預(yù)定的閾值的情況(步驟1064)或側(cè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化的情況(步驟1072)下，產(chǎn)生中斷信號(hào)。圖16是用于表示在利用傳感器控制裝置152對(duì)轉(zhuǎn)換器175中通過(guò)頻率偏移編碼了的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解碼的情況下所要執(zhí)行的工序的流程圖。在步驟1020中，筆頻率的狀態(tài)被設(shè)置為"未知(unknown)"。在步驟1022中，判定是否檢測(cè)到筆頻率。如檢測(cè)到筆頻率，則在步驟1024中，判定筆頻率是否為"未知"。具體而言，在該例子中，有預(yù)先定義的10個(gè)頻率狀態(tài)。如在步驟1022中檢測(cè)出的頻率不是"已知(known)"的頻率狀態(tài)中的一個(gè)，則進(jìn)入步驟1026，(由于未知)指示需要調(diào)查頻率移動(dòng)方向，然后返回步驟1022，判定是否檢測(cè)到筆頻率。如在步驟1024中，判定為在步驟1022檢測(cè)出的筆頻率為"已知"的頻率狀態(tài)中任一個(gè)，則進(jìn)入步驟1028，判定上一次檢測(cè)以后頻率是否發(fā)生變化。如不是，則再次返回步驟1022，判定是否檢測(cè)到筆頻率。如在步驟1028，判定為上一次檢測(cè)以后頻率發(fā)生變化，則進(jìn)入步驟1030，判定是否需要調(diào)查頻率移動(dòng)方向。最初，頻率移動(dòng)方向未知，因此需要調(diào)查頻率移動(dòng)方向。從而進(jìn)入步驟1032，判定當(dāng)前檢測(cè)出的頻率與上一次檢測(cè)出的頻率相比是否更低。如判定為更低，則進(jìn)入步驟1034，指示頻率"從高(high)到低(low)"。另一方面，如不是更低，則進(jìn)入步驟1036，指示頻率"從低到高"。無(wú)論步驟1034及1036中任一個(gè)，都返回步驟1022，再次判定是否檢測(cè)到筆頻率(從步驟1034和步驟1036中任一個(gè)開(kāi)始的該情況為"是(yes)")。進(jìn)入步驟1028，如判定為上一次檢測(cè)以后頻率發(fā)生了變化(從步驟1034和步驟1036中任一個(gè)開(kāi)始的該情況為"是")，則在步驟1030，判定是否需要調(diào)查頻率移動(dòng)方向。此時(shí)，已指示頻率移動(dòng)方向?yàn)?在步驟1034)"從高到低"或(在步驟1036)"由低向高"中任一個(gè)。因此，無(wú)需調(diào)查頻率移動(dòng)方向，進(jìn)入步驟1038，判定當(dāng)前檢測(cè)出的頻率是否如步驟1034或步驟1036已表示地在與頻率移動(dòng)方向相同的方向上從上一次檢測(cè)的頻率移動(dòng)。如判定為是，則進(jìn)入步驟1040，如頻率移動(dòng)方向?yàn)?從高到低"，則記錄"1"，如頻率移動(dòng)方向?yàn)?從低到高"，則記錄"O"。然后，進(jìn)入步驟1042，判定當(dāng)前檢測(cè)出的頻率與圖示的實(shí)施例中的143KHz等預(yù)定的閾值相比是否更高。該閾值通常被預(yù)先定義為接近被定義的頻率范圍的中間的值(例如，在圖示的實(shí)施例中為lOOKHz至250KHz的范圍內(nèi)的143KHz)。如當(dāng)前檢測(cè)出的頻率高于該定義完的閾值，則在步驟1044中，頻率移動(dòng)方向被指示為"從高到低"。另一方面，如當(dāng)前檢測(cè)出的頻率在預(yù)定的閾值以下，則在步驟1046中，頻率移動(dòng)方向被指示為"從低到高"。從步驟1044及1046中任一個(gè)返回步驟1022，再次判定是否檢測(cè)到筆頻率。如沒(méi)有檢測(cè)到筆頻率，則進(jìn)入步驟1050，指示新的數(shù)據(jù)(或新的數(shù)據(jù)幀)的開(kāi)始。在本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例中，使用數(shù)字編碼和頻率跳變的通信，在轉(zhuǎn)換器175和傳感器150之間雙向?qū)崿F(xiàn)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過(guò)傳感器150，可同樣被編碼后發(fā)送給轉(zhuǎn)換器175。通過(guò)傳感器150以數(shù)字方式編碼的數(shù)據(jù)的形式，例如可包含傳感器識(shí)別數(shù)據(jù)、接收用頻道數(shù)據(jù)(即要使用哪個(gè)頻率頻道)、以及傳感器150的動(dòng)作模式。或代替地，壓力、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、筆識(shí)別用信息(ID信息)和其他數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，可通過(guò)依據(jù)包含藍(lán)牙(Bluetooth:注冊(cè)商標(biāo))以及紫蜂(ZipBee)協(xié)議的IEEE802.15標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)牙裝置等，使用其他RF無(wú)線技術(shù)，在轉(zhuǎn)換器175和傳感器150之間發(fā)送信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，提供構(gòu)成為與電極陣列154—同使用的無(wú)線轉(zhuǎn)換器175。該無(wú)線轉(zhuǎn)換器175和電極陣列154以電容方式結(jié)合。無(wú)線轉(zhuǎn)換器175包括在其末端具有筆前端(圖3(b)的179)的筆形殼體(在圖3(b)中為330)和配置在該筆形殼體330內(nèi)的轉(zhuǎn)換器控制裝置177。該轉(zhuǎn)換器控制裝置177控制無(wú)線轉(zhuǎn)換器175的動(dòng)作，并具有檢測(cè)施加在筆前端上的壓力的壓力傳感器306。無(wú)線轉(zhuǎn)換器175還具有與轉(zhuǎn)換器控制裝置177結(jié)合的天線179，以將由壓力傳感器306檢測(cè)出的壓力傳感器數(shù)據(jù)作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送給電極陣列。轉(zhuǎn)換器控制裝置177，通過(guò)設(shè)有供給用于驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)換器控制裝置177及天線179的電力的蓄電池或電容器(314)等電力儲(chǔ)存裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線轉(zhuǎn)換器。上述的無(wú)線轉(zhuǎn)換器175與適當(dāng)?shù)膫鞲衅?50—同形成組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)。在幾個(gè)實(shí)施例中，該組合式接觸及轉(zhuǎn)換器輸入系統(tǒng)，為了通過(guò)充電用輸入連接器315對(duì)電容器(圖4所示的314)進(jìn)行充電，還具有為無(wú)線轉(zhuǎn)換器175適當(dāng)形成的插接站(充電裝置)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方式，提供選擇性地確定靠近對(duì)象物的位置及轉(zhuǎn)換器的位置的方法。該方法由8個(gè)步驟構(gòu)成。第一，使用電極陣列154以電容方式檢測(cè)靠近對(duì)象物。第二，根據(jù)電容性檢測(cè)確定上述靠近對(duì)象物的位置。第三，由轉(zhuǎn)換器175產(chǎn)生電場(chǎng)。第四，從轉(zhuǎn)換器175以預(yù)定的形式發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。第五，基于與電極陣列154對(duì)應(yīng)的多個(gè)電極中的電場(chǎng)，感應(yīng)出多個(gè)檢測(cè)信號(hào)。第六，測(cè)定該多個(gè)檢測(cè)信號(hào)的屬性。第七，根據(jù)該多個(gè)檢測(cè)信號(hào)的測(cè)定屬性，確定轉(zhuǎn)換器175的位置。第八，利用電極陣列154接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，為了進(jìn)行轉(zhuǎn)換器位置確定和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信，轉(zhuǎn)換器175和傳感器150能夠以不同步的方式進(jìn)行通信。具體而言，在幾個(gè)實(shí)施例的本發(fā)明的系統(tǒng)及方法中，由于依賴于在電極上感應(yīng)出的信號(hào)的振幅和頻率，因而在轉(zhuǎn)換器175和傳感器150之間，需要特定的相位關(guān)系。這樣的話具有多個(gè)潛在的優(yōu)點(diǎn)。例如，不需要使用用于同步的有線或?qū)Ｓ玫臒o(wú)線電線路。用于同步的專用無(wú)線電線路，需要在傳感器150的一部分上設(shè)置的發(fā)射器。并且，用于同步的專用無(wú)線電線路可能成為妨礙其他裝置的主要原因，或受到其他裝置的干擾。并且，可利用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的不同步設(shè)計(jì)，能夠容易在轉(zhuǎn)換器175和傳感器150之間使用不同的頻率。并且，通過(guò)采用不同步的通信，經(jīng)受得住經(jīng)時(shí)劣化，并且容易實(shí)現(xiàn)各種裝置。本申請(qǐng)中描述的實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明及其特別的應(yīng)用，以提示本領(lǐng)域技術(shù)人員可實(shí)施本發(fā)明。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解上述的說(shuō)明及各例子僅是例證及實(shí)例。如上所述的說(shuō)明不進(jìn)行任何限定，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改。在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的精神的情況下，根據(jù)上述提示可進(jìn)行多種修正及變更。權(quán)利要求一種輸入系統(tǒng)，其特征在于，包括用于產(chǎn)生電場(chǎng)的位置指示器；電極陣列，具有在第一方向上配置的多個(gè)電極和在不同于所述第一方向的第二方向上配置的多個(gè)電極；以及控制單元，與所述電極陣列結(jié)合，在接觸模式動(dòng)作中，使用在所述第一方向及第二方向中至少一個(gè)方向上配置的電極上所感應(yīng)出的信號(hào)，通過(guò)電容耦合檢測(cè)靠近所述電極陣列的對(duì)象物，從而確定所述對(duì)象物在所述電極陣列上的位置，在位置指示器模式動(dòng)作中，使用在所述第一方向及第二方向的各方向上配置的電極上所感應(yīng)出的信號(hào)，確定所述位置指示器在所述電極陣列上的位置，所述位置指示器具有為了將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送給所述電極陣列而通過(guò)預(yù)定的傳遞方式的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述電場(chǎng)的單元，所述控制單元具有用于經(jīng)由所述電極陣列接收通過(guò)所述預(yù)定的傳遞方式發(fā)送的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的單元。2.如權(quán)利要求l所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，在所述位置指示器模式動(dòng)作中，所述控制單元通過(guò)測(cè)定構(gòu)成所述電極陣列的多個(gè)電極上所感應(yīng)出的信號(hào)的振幅，確定所述位置指示器在所述電極陣列上的位置。3.如權(quán)利要求l所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述位置指示器中具備的、為了將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送給所述電極陣列而通過(guò)預(yù)定的傳遞方式的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述電場(chǎng)的單元，通過(guò)產(chǎn)生多個(gè)頻率并選擇預(yù)定的頻率，根據(jù)所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)產(chǎn)生所述電場(chǎng)，所述控制單元經(jīng)由所述電極陣列接收與選擇的所述頻率對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生的所述電場(chǎng)。4.如權(quán)利要求l所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述位置指示器至少包括下述部件中的一個(gè)具有筆形狀并用于檢測(cè)施加在筆前端上的壓力的壓力檢測(cè)單元、用于指示所述位置指示器的操作狀態(tài)的開(kāi)關(guān)、用于識(shí)別所述位置指示器的識(shí)別數(shù)據(jù)的保存單元，所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中包含由所述壓力檢測(cè)單元檢測(cè)出的壓力數(shù)據(jù)、指示所述開(kāi)關(guān)的狀態(tài)的數(shù)據(jù)、用于識(shí)別位置指示器的識(shí)別數(shù)據(jù)中的至少一種數(shù)據(jù)。5.如權(quán)利要求l所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述位置指示器中具備的、為了將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送給所述電極陣列而通過(guò)預(yù)定的傳遞方式的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述電場(chǎng)的單元，通過(guò)進(jìn)行相位偏移或振幅偏移，根據(jù)所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)產(chǎn)生所述電場(chǎng)，所述控制單元經(jīng)由所述電極陣列接收通過(guò)所述相位偏移或振幅偏移產(chǎn)生的所述電場(chǎng)。6.如權(quán)利要求l所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，從所述位置指示器到所述電極陣列的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的發(fā)送是以非同步方式進(jìn)行。7.如權(quán)利要求l所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述位置指示器中具備的、為了將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送給所述電極陣列而通過(guò)預(yù)定的傳遞方式的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述電場(chǎng)的單元，通過(guò)產(chǎn)生多個(gè)頻率，根據(jù)所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)產(chǎn)生所述電場(chǎng)，并且所述控制單元具有與所述多個(gè)頻率對(duì)應(yīng)的接收頻道，通過(guò)所述接收頻道得到以所述預(yù)定的傳遞方式發(fā)送的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。8.如權(quán)利要求7所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元，求出每個(gè)接收頻道的信噪比，并且選擇基于信噪比的接收頻道。9.如權(quán)利要求l所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元通過(guò)預(yù)定的傳遞方式向所述位置指示器發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且所述位置指示器接收發(fā)送的所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。10.如權(quán)利要求l所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，分別進(jìn)一步設(shè)置構(gòu)成所述輸入系統(tǒng)的位置指示器、電極陣列及控制單元，并且在上述的位置指示器、電極陣列及控制單元與新設(shè)置的位置指示器、電極陣列及控制單元之間，使從位置指示器向電極陣列發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)所使用的頻率彼此不同，從而避免彼此干擾。11.如權(quán)利要求l所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元通過(guò)比較構(gòu)成電極陣列的多個(gè)電極上所感應(yīng)出的信號(hào)與預(yù)先設(shè)定的參數(shù)，確定所述位置指示器的位置。12.如權(quán)利要求l所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，在所述第一方向上配置的一個(gè)電極和在不同于所述第一方向的第二方向上配置的一個(gè)電極之間，形成電容耦合狀態(tài)，所述控制單元，在所述接觸模式動(dòng)作中，通過(guò)向所述第一方向上配置的電極供給預(yù)定的信號(hào)，并由所述第二方向上配置的電極檢測(cè)信號(hào)，確定靠近對(duì)象物的位置，在所述位置指示器模式動(dòng)作中，通過(guò)由在第一方向及第二方向上配置的各電極檢測(cè)信號(hào)，確定位置指示器的位置。13.如權(quán)利要求12所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元使與所述位置指示器模式動(dòng)作中為檢測(cè)信號(hào)而選擇的電極相鄰的至少兩個(gè)電極成為終端。14.如權(quán)利要求13所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述至少兩個(gè)電極接地。15.如權(quán)利要求13所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述至少兩個(gè)電極處于懸浮狀態(tài)。16.如權(quán)利要求13所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述至少兩個(gè)電極經(jīng)由預(yù)定的阻抗接地。17.如權(quán)利要求l所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元交替地執(zhí)行所述接觸模式動(dòng)作和所述位置指示器模式動(dòng)作。18.如權(quán)利要求l所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元將所述電極陣列分割為接觸模式動(dòng)作區(qū)域和位置指示器模式動(dòng)作區(qū)域，并且執(zhí)行所述接觸模式動(dòng)作和所述位置指示器模式動(dòng)作。19.如權(quán)利要求l所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元能夠?qū)⑺鲭姌O陣列設(shè)定為接觸模式動(dòng)作區(qū)域和位置指示器模式動(dòng)作區(qū)域，并且通過(guò)周期性地切換所述接觸模式動(dòng)作區(qū)域和所述位置指示器模式動(dòng)作區(qū)域，實(shí)質(zhì)性地執(zhí)行各模式的同時(shí)動(dòng)作。20.如權(quán)利要求18所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述接觸模式區(qū)域具有多個(gè)接觸模式子區(qū)域，所述位置指示器模式區(qū)域具有多個(gè)位置指示器模式子區(qū)域。21.如權(quán)利要求l所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元具有電荷放大器、電壓放大器、互阻抗放大器及級(jí)聯(lián)型互阻抗放大器中的至少一個(gè)，通過(guò)所述電場(chǎng)放大在所述電極陣列上所感應(yīng)出的信號(hào)。22.如權(quán)利要求l所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述位置指示器具有作為用于驅(qū)動(dòng)所述控制單元的電源而發(fā)揮功能的電容器或蓄電池。23.—種輸入方法，用于確定靠近對(duì)象物及位置指示器在電極陣列上的位置，所述電極陣列包括在第一方向上配置的多個(gè)電極和在不同于所述第一方向的第二方向上配置的多個(gè)電極，所述輸入方法的特征在于，在接觸模式動(dòng)作中，包括下述步驟使用在所述第一方向及第二方向中至少一個(gè)方向上配置的電極上所感應(yīng)出的信號(hào)，通過(guò)電容耦合檢測(cè)靠近所述電極陣列的對(duì)象物，從而確定所述對(duì)象物在所述電極陣列上的位置，在位置指示器模式動(dòng)作中，包括下述步驟使所述位置指示器產(chǎn)生與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)；禾口使用通過(guò)由所述位置指示器產(chǎn)生的電場(chǎng)而在所述第一方向及第二方向的各方向上配置的電極上所感應(yīng)出的信號(hào)，確定所述位置指示器在所述電極陣列上的位置，所述輸入方法還包括經(jīng)由所述電極陣列接收從所述位置指示器發(fā)送的所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的步驟。24.如權(quán)利要求23所述的輸入方法，其特征在于，在所述位置指示器上產(chǎn)生與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)的步驟包括下述步驟產(chǎn)生多個(gè)頻率的步驟；禾口根據(jù)所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)選擇產(chǎn)生的所述頻率，與選擇的所述頻率對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生所述電場(chǎng)。25.如權(quán)利要求23所述的輸入方法，其特征在于，所述位置指示器至少包括下述部件中的一個(gè)具有筆形狀并用于檢測(cè)施加在筆前端上的壓力的壓力檢測(cè)單元、用于指示所述位置指示器的操作狀態(tài)的開(kāi)關(guān)、用于識(shí)別所述位置指示器的識(shí)別數(shù)據(jù)的保存單元，所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中包含由所述壓力檢測(cè)單元檢測(cè)出的壓力數(shù)據(jù)、指示所述開(kāi)關(guān)的狀態(tài)的數(shù)據(jù)、用于識(shí)別位置指示器的識(shí)別數(shù)據(jù)中的至少一種數(shù)據(jù)。26.—種無(wú)線位置指示器，與電極陣列電容耦合，所述電極陣列包括在第一方向上配置的多個(gè)電極和在不同于所述第一方向的第二方向上配置的多個(gè)電極，所述無(wú)線位置指示器的特征在于，包括筆形狀的外殼，在一端部具有筆前端；壓力檢測(cè)單元，用于檢測(cè)施加在所述筆前端上的壓力；控制單元，通過(guò)預(yù)定的傳遞方式，將由所述壓力檢測(cè)單元檢測(cè)出的壓力作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送給所述電極陣列；以及電力儲(chǔ)存單元，儲(chǔ)存用于驅(qū)動(dòng)所述控制單元的電力。27.如權(quán)利要求26所述的無(wú)線位置指示器，其特征在于，所述電力儲(chǔ)存單元具有蓄電池。28.如權(quán)利要求26所述的無(wú)線位置指示器，其特征在于，所述電力儲(chǔ)存單元具有電容器。29.如權(quán)利要求28所述的無(wú)線位置指示器，其特征在于，以無(wú)線方式接收驅(qū)動(dòng)電力而對(duì)所述電容器進(jìn)行充電。30.如權(quán)利要求29所述的無(wú)線位置指示器，其特征在于，從在所述電極陣列上配置或靠近所述電極陣列而配置的發(fā)送單元發(fā)送所述驅(qū)動(dòng)電力，接收所述驅(qū)動(dòng)電力。31.如權(quán)利要求28所述的無(wú)線位置指示器，其特征在于，當(dāng)所述無(wú)線位置指示器置于充電站上時(shí)，所述電容器進(jìn)行充電。32.如權(quán)利要求26所述的無(wú)線位置指示器，其特征在于，所述控制單元根據(jù)由所述壓力檢測(cè)單元檢測(cè)出的壓力，使所述無(wú)線位置指示器從睡眠模式起動(dòng)。33.—種輸入系統(tǒng)，其特征在于，包括(a)無(wú)線位置指示器，具有筆形狀的外殼，在一端部具有筆前端；壓力檢測(cè)單元，用于檢測(cè)施加在所述筆前端上的壓力；控制單元，用于進(jìn)行通過(guò)預(yù)定的傳遞方式將由所述壓力檢測(cè)單元檢測(cè)出的壓力作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)發(fā)送的控制；以及電力儲(chǔ)存單元，儲(chǔ)存用于驅(qū)動(dòng)所述控制單元的電力；禾口(b)傳感器，具有電極陣列，具有在第一方向上配置的多個(gè)電極和在不同于所述第一方向的第二方向上配置的多個(gè)電極；和控制單元，在接觸模式動(dòng)作中，由構(gòu)成所述傳感器的第一方向及第二方向上配置的各電極通過(guò)電容耦合檢測(cè)出靠近對(duì)象物，從而確定該對(duì)象物的位置，在位置指示器模式動(dòng)作中，對(duì)于由所述無(wú)線位置指示器產(chǎn)生的電場(chǎng)，通過(guò)使用構(gòu)成所述傳感器的在第一方向及第二方向上配置的電極中的至少一方電極而檢測(cè)出在所述傳感器上感應(yīng)出的信號(hào)，確定所述無(wú)線位置指示器在傳感器上的位置，所述輸入系統(tǒng)經(jīng)由所述傳感器以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)方式接收由所述無(wú)線位置指示器檢測(cè)出的壓力。34.如權(quán)利要求33所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述電力儲(chǔ)存單元具有電容器，所述輸入系統(tǒng)具有用于對(duì)所述電容器進(jìn)行充電的充電單元，當(dāng)所述無(wú)線位置指示器置于該充電單元上時(shí)，所述電容器進(jìn)行充電。35.如權(quán)利要求33所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器形成在單一層上，以在第一方向上配置的電極和在第二方向上配置的電極實(shí)質(zhì)上彼此不重疊。36.—種輸入系統(tǒng)，其特征在于，包括用于產(chǎn)生電場(chǎng)的位置指示器；電極陣列，具有在第一方向上配置的多個(gè)電極和在不同于所述第一方向的第二方向上配置的多個(gè)電極；以及控制單元，與所述電極陣列結(jié)合，在接觸模式動(dòng)作中，使用所述電極陣列，通過(guò)電容耦合檢測(cè)出靠近對(duì)象物，從而確定所述對(duì)象物的位置，在位置指示器模式動(dòng)作中，測(cè)定通過(guò)由所述位置指示器產(chǎn)生的所述電場(chǎng)而在所述電極陣列上所感應(yīng)出的信號(hào)，從而確定所述位置指示器位置，所述控制單元對(duì)測(cè)定的所述信號(hào)中所包含的屬性中的至少幾個(gè)與預(yù)定的參數(shù)進(jìn)行擬合處理，從而確定所述位置指示器的位置。37.如權(quán)利要求36所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定的參數(shù)是根據(jù)由所述位置指示器指示的電極陣列上的多個(gè)位置的各電極上所感應(yīng)出的信號(hào)中包含的屬性來(lái)生成。38.如權(quán)利要求36所述的輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定的參數(shù)包括相對(duì)于電極陣列的位置、高度及傾角中的至少一個(gè)。全文摘要一種輸入系統(tǒng)及輸入方法。該輸入系統(tǒng)包括產(chǎn)生電場(chǎng)的位置指示器、電極陣列(傳感器)以及控制單元。位置指示器，將筆壓力數(shù)據(jù)及開(kāi)關(guān)狀態(tài)數(shù)據(jù)等數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用預(yù)定的傳遞方式發(fā)送給電極陣列。為此，位置指示器例如具有用于對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制/編碼的結(jié)構(gòu)。該輸入系統(tǒng)能夠以接觸檢測(cè)模式及位置指示器檢測(cè)模擬的各模式進(jìn)行動(dòng)作。在接觸檢測(cè)模式中，使用構(gòu)成電極陣列的第一方向上配置的電極上感應(yīng)出的信號(hào)，通過(guò)電容耦合檢測(cè)出手指等靠近對(duì)象物而確定對(duì)象物的位置。在位置指示器檢測(cè)模式中，使用構(gòu)成電極陣列的第一及第二方向上配置的各電極上感應(yīng)出的信號(hào)，確定位置指示器的位置，并對(duì)被調(diào)制/編碼了的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)/解碼。文檔編號(hào)G06F3/048GK101714037SQ20091017903公開(kāi)日2010年5月26日申請(qǐng)日期2009年10月9日優(yōu)先權(quán)日2008年10月2日發(fā)明者佩曼·哈迪扎德,奧利弗·皮特·金-史密斯,貝爾納杜斯·H·施密特申請(qǐng)人:株式會(huì)社和冠