手寫(xiě)筆應用前景推動(dòng)內容創(chuàng )建

　　摘要：本文介紹了多種手寫(xiě)筆方案，并認為有源手寫(xiě)筆方法最為理想，因為最接近鋼筆或鉛筆使用的用戶(hù)體驗，還可以通過(guò)各種先進(jìn)的手勢與屏幕互動(dòng)，比如放大、滾動(dòng)、擦除，以及翻頁(yè)。

　　還記得手寫(xiě)筆是早期PDA類(lèi)型設備的常用文本輸入和導航控制工具嗎?在那時(shí)，電阻式觸摸屏技術(shù)在大多數初始觸摸屏設計中占據主導地位。隨著(zhù)感測層位于前面板后的光滑、閃亮的電容式觸摸屏的出現，手寫(xiě)筆的使用減少了，但是為期不長(cháng)。

　　現在消費者將其平板電腦和智能手機看作用于創(chuàng )建內容的設備，而不是僅僅用于訪(fǎng)問(wèn)或使用內容。手寫(xiě)筆是一個(gè)自然的選擇，為輸入文本、做筆記和畫(huà)圖等任務(wù)提供了令人熟悉的精確的筆一樣的體驗。

　　圖1電阻式觸摸傳感器，比如在普通堆棧中的那些傳感器，提供了實(shí)現筆和手寫(xiě)筆輸入的成本較低的較簡(jiǎn)單方法。然而，它們沒(méi)有其他替代技術(shù)的光學(xué)清晰度和可靠性。

　　屏幕之下

　　使用電阻式技術(shù)，機械傳感器安裝在顯示屏和嵌入式控制器的頂部(圖1)，傳感器包括一個(gè)柔性聚酯頂層和一個(gè)剛性玻璃底層，它們使用空氣和/或絕緣點(diǎn)分隔開(kāi)來(lái)?！　?/p>

　　兩層各自的內表面涂有透明的金屬氧化物涂層(銦錫氧化物或ITO)，施加電壓時(shí)有助于在每一層形成梯度。當手寫(xiě)筆壓下柔性薄膜時(shí)會(huì )接觸到下部的電阻層，從而激活信號。

　　各層之間的控制電子交替電壓，經(jīng)過(guò)后續的X和Y坐標到達觸摸屏控制器。而后，觸摸屏控制器數據傳輸到CPU用于處理。

　　在電阻式觸摸系統中實(shí)施手寫(xiě)筆功能相對簡(jiǎn)單直接，電阻式觸摸傳感器經(jīng)設計提供用于手寫(xiě)筆和手指的優(yōu)化性能。而現在，電容式觸摸是從蜂窩電話(huà)到電子閱讀器、平板電腦以及筆記本電腦的大多數移動(dòng)設備的首選技術(shù)。

　　電容式觸摸技術(shù)提供了豐富的用戶(hù)體驗，由于具備出色的光學(xué)特性，以及電阻式觸摸系統所不具備的堅如磐石的可靠性，因此帶來(lái)了更清晰、更新穎的顯示性能。不過(guò)，用于電容式觸摸技術(shù)的手寫(xiě)筆實(shí)施方案并不簡(jiǎn)單，需要考慮諸多因素。

　　感應技術(shù)：良好的性能，更高的成本

　　評估現有的潛在手寫(xiě)筆技術(shù)，設計工程師有三種可能的選擇：感應技術(shù)、無(wú)源電容式手寫(xiě)筆，以及有源電容式手寫(xiě)筆。多年以來(lái)，感應技術(shù)方法一直非常盛行，尤其是在圖形輸入板和平板電腦中。

　　感應技術(shù)包括一個(gè)印刷電路板(PCB)傳感器，一個(gè)混合信號IC控制器、驅動(dòng)器軟件，以及一個(gè)手寫(xiě)筆。傳感器位于LCD和背光裝置的下部，傳感器是由銅軌道構成的，在X和Y方向提供大量的重疊的天線(xiàn)線(xiàn)圈。這些線(xiàn)圈發(fā)射電磁信號，可以使用帶有有源或無(wú)源電路的專(zhuān)用電磁筆檢測信號。

　　磁場(chǎng)的能量維持電路運作，將能量從傳感器處轉移到電磁筆中，筆的自有電路接收能量，一個(gè)電感器/電容器與頻率共振以確定其數值。然后，能量反射回到傳感器，作為模擬信號被接收，并傳輸到控制器IC，從而提供位置坐標數據。

　　圖2 除了電容式觸摸傳感器，還需要一個(gè)附加的傳感器用于感應式有源手寫(xiě)筆技術(shù)。這個(gè)附加的傳感器增加了成本和設備的厚度，但是提供了最高性能的觸摸和手寫(xiě)筆解決方案?！　?/p>

　　感應方法具有良好的性能，但其實(shí)施方案往往比較昂貴(圖2)，感應手寫(xiě)筆運作所需的額外堆疊層增加了設備的厚度，需要附加的電路，并且增加了相關(guān)的成本。

　　無(wú)源電容式手寫(xiě)筆：中等性能、低成本

　　無(wú)源電容式手寫(xiě)筆基于投射電容式場(chǎng)電荷轉移感測技術(shù)，提供了具有中等性能水平的低成本解決方案，廣泛用于蜂窩電話(huà)和較新的平板電腦設備，在手指等物體接近或觸摸屏幕的表面時(shí)，投射電容式觸摸屏通過(guò)測量所引起的電容的微小變化來(lái)運作。

　　用于電荷收集的電容至數字轉換(capacitive-to-digital conversion, CDC)技術(shù)和電極結構(通常是位于顯示屏頂部的透明傳感器薄膜)的空間排列的組合，對于整體性能產(chǎn)生了很大的影響。這種組合也有助于推動(dòng)方案的實(shí)施。