DE202015105327U1

DE202015105327U1 - Energy savings in a pointing instrument for capacitive sensor surfaces by temporal modulation

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Publication number: DE202015105327U1
Application number: DE202015105327.4U
Authority: DE
Original assignee: Stabilo International GmbH
Current assignee: Stabilo International GmbH
Priority date: 2015-10-08
Filing date: 2015-10-08
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2025-10-09
Also published as: WO2017060414A1

Abstract

Elektronisches Zeigegerät (101, 200) zur Durchführung von Eingaben (107) an einem digitalen Eingabegerät (102) mit elektrisch kapazitiv wirkendem Tastfeld (108), wobei das elektronische Zeigegerät elektrisch kapazitiv an ein elektrisches Messsignal des Tastfelds gekoppelt ist, wobei das elektrische Messsignal eine Folge von Messpulsen umfasst, und dadurch charakterisiert, dass das elektronische Zeigegerät (101, 200) ferner dazu konfiguriert ist, das elektrische Messsignal des Tastfelds (108) aufzunehmen und das aufgenommene elektrische Messsignal selektiv zu verstärken und an das Tastfeld (108) des digitalen Eingabegerätes (102) zurückzugeben, zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld (108), wobei nicht jeder vom elektronische Zeigegerät (101, 200) aufgenommene Messpuls gleich verstärkt wird.Electronic pointing device (101, 200) for making inputs (107) on a digital input device (102) with an electrically capacitive touchpad (108), wherein the electronic pointing device is electrically capacitively coupled to an electrical measurement signal of the touchpad, wherein the electrical measurement signal a A sequence of measuring pulses, and characterized in that the electronic pointing device (101, 200) is further configured to receive the electrical measurement signal of the touchpad (108) and selectively amplify the recorded electrical measurement signal and to the touchpad (108) of the digital input device (102) for determining a position on the touch panel (108), wherein not every measurement pulse received by the electronic pointing device (101, 200) is equally amplified.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 angegebenen Art sowie ein System der im Oberbegriff des Schutzanspruchs 10 angegebenen Art.The invention relates to a device specified in the preamble of claim 1 protection type and a system specified in the preamble of claim 10 protection.

Moderne digitale Eingabegeräte können über eine berührungsempfindliche elektrisch kapazitiv wirkende Eingabeoberfläche, im Weiteren elektrisch kapazitiv wirkendes Tastfeld oder einfach Tastfeld genannt, gesteuert werden. Besonders weit verbreitet sind dabei kapazitiv wirkende Systeme, worin z. B. ein Gitter von Leiterbahnen, welches auf der Unterseite der Deckscheibe der Eingabeoberfläche aufgebracht ist, unter eine Wechselspannung gesetzt wird.Modern digital input devices can be controlled via a touch-sensitive electrically capacitive input surface, hereinafter called electrically capacitive touchpad or simple touchpad. Particularly widespread are capacitive acting systems, wherein z. As a grid of printed conductors, which is applied to the underside of the cover plate of the input surface is placed under an AC voltage.

Wenn sich der Finger oder ein Zeigegerät des Anwenders einem Knoten des Gitters nähert, bilden der Finger oder das Zeigegerät und die Leiterbahnen die beiden Platten eines Kondensators, und die Deckscheibe des Tastfelds dessen Dielektrikum.As the user's finger or pointing device approaches a node of the grid, the finger or pointing device and traces form the two plates of a capacitor, and the cover of the touchpad forms its dielectric.

Indem die Leiterbahnen Teil eines RC-Gliedes, also Teil eines Schaltkreises mit Widerstand (Resistor) und Kondensator (Capacitor), sind, kann die Änderung der Kapazität durch Annäherung des Fingers oder Zeigegerätes gemessen, und dadurch der Berührungspunkt bestimmt werden.By the tracks are part of an RC element, so part of a circuit with resistor (Resistor) and capacitor (Capacitor), the change in capacitance can be measured by approaching the finger or pointing device, and thereby the touch point can be determined.

Bekannte elektronische Zeigegeräte haben dabei gegenüber der Verwendung von Fingern des Anwenders den Vorteil, dass sie eine präzisere Ansteuerung und Kontrolle des Tastfelds erlauben.Known electronic pointing devices have the advantage over the use of fingers of the user that they allow a more precise control and control of the touchpad.

So beschreibt beispielsweise die US 8199132 B1 ein solches herkömmliches Zeigegerät für ein Tastfeld, das mit seiner Spitze die von dem durch Wechselspannung erzeugten projiziert-kapazitiven Sensorfeld der Eingabeoberfläche ausgehenden elektrischen Ladungen aufnehmen und diese einem Verstärkungsschaltkreis zuführen kann.For example, describes the US 8199132 B1 Such a conventional pointing device for a touch panel, which can record with its tip the electric charges emanating from the AC-generated projected capacitive sensor field of the input surface and supply them to a gain circuit.

In besagtem Verstärkungsschaltkreis werden die elektrischen Ladungen invertiert, verstärkt und auf ein konzentrisch um die Spitze des Zeigegerätes angebrachtes Element geleitet. Dort beeinflussen sie die Ladungsakkumulation auf der Eingabeoberfläche in einer Weise, die von dieser z. B. als Berührung durch einen Finger oder durch eine Zeigegerätspitze interpretiert werden kann. In einer anderen Bauweise wird das verstärkte Signal direkt auf die Spitze geleitet und deren Spannungspotential in einer Weise variiert, daß sich ebenfalls die Ladungsakkumulation auf der Eingabeoberfläche in einer Weise ändert, die von dieser z. B. als Berührung durch einen Finger oder durch eine Zeigegerätspitze interpretiert werden kann.In said amplification circuit, the electrical charges are inverted, amplified and directed to an element concentrically mounted around the tip of the pointing device. There they affect the charge accumulation on the input surface in a manner that is determined by this z. B. can be interpreted as a touch by a finger or by a pointing device tip. In another design, the amplified signal is passed directly to the tip and its voltage potential is varied in a manner that also changes the charge accumulation on the input surface in a manner different from this z. B. can be interpreted as a touch by a finger or by a pointing device tip.

Nachteilig an derartigen Zeigegeräten ist jedoch ihre Energieineffizienz, insbesondere ihr hoher Stromverbrauch, da unter anderem an der Spitze des Zeigegerätes Spannungen von etwa 10 V und mehr erzeugt werden müssen, um für einen gegebenen Abstand des Zeigegerätes von der Eingabeoberfläche eine ausreichende Ladungsakkumulationswirkung auf der Eingabeoberfläche für alle vorhergesehenen möglichen Winkellagen zwischen Zeigegerät und Eingabeoberfläche erzielen zu können.A disadvantage of such pointing devices, however, is their energy inefficiency, in particular their high power consumption, since among other things voltages of about 10 V and more must be generated at the tip of the pointing device, for a given distance of the pointing device from the input surface sufficient charge accumulation effect on the input surface for to be able to achieve all the anticipated possible angular positions between the pointing device and the input surface.

Aufgabetask

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein elektronisches Zeigegerät für ein digitales Eingabegerät zu verbessern, insbesondere hinsichtlich der Energieeffizienz des elektronischen Zeigegerätes.It is therefore an object of the invention to improve an electronic pointing device for a digital input device, in particular with regard to the energy efficiency of the electronic pointing device.

Lösungsolution

Dies wird erfindungsgemäß durch ein elektronisches Zeigegerät nach Anspruch 1 und ein System nach Anspruch 10 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This is achieved according to the invention by an electronic pointing device according to claim 1 and a system according to claim 10. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.

Unter dem Begriff eines elektrischen Messsignals soll hier insbesondere ein elektrisches Messsignal verstanden werden, welches eine Folge von elektrischen Messpulsen, insbesondere beispielsweise eine Folge von Wechselstromimpulsen, umfassen kann.The term "electrical measurement signal" is to be understood here as meaning, in particular, an electrical measurement signal which may comprise a series of electrical measurement pulses, in particular a sequence of alternating-current pulses, for example.

Ein erfindungsgemäßes elektronisches Zeigegerät zur Durchführung von Eingaben an einem digitalen Eingabegerät mit elektrisch kapazitiv wirkender berührungsempfindlicher Eingabeoberfläche, dem Tastfeld, wobei das elektronische Zeigegerät elektrisch kapazitiv an ein elektrisches Messsignal des Tastfelds gekoppelt ist, und wobei das elektrische Messsignal eine Folge von elektrischen Messpulsen umfassen kann, kann unter anderem dadurch gekennzeichnet sein, dass das elektronische Zeigegerät ferner dazu konfiguriert ist, das elektrische Messsignal des Tastfelds aufzunehmen und das aufgenommene elektrische Messsignal selektiv zu verstärken und an die Eingabeoberfläche des digitalen Eingabegerätes zurückzugeben, zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld.An inventive electronic pointing device for making inputs to a digital input device with electrically capacitive touch-sensitive input surface, the touchpad, wherein the electronic pointing device is electrically capacitively coupled to an electrical measurement signal of the touchpad, and wherein the electrical measurement signal may include a series of electrical measurement pulses, may be characterized, inter alia, that the electronic pointing device is further configured to receive the electrical measurement signal of the touchpad and to selectively amplify the recorded electrical measurement signal and return it to the input surface of the digital input device, to determine a position on the touchpad.

Das elektronische Zeigegerät kann dabei so konfiguriert sein, dass nicht jeder vom elektronische Zeigegerät (101, 200) aufgenommene elektrische Messpuls gleich verstärkt wird.The electronic pointing device can be configured so that not everyone from the electronic pointing device ( 101 . 200 ) recorded electrical measuring pulse is amplified equal.

Das vom elektronischen Zeigegerät aufgenommene, eine Folge von elektrischen Messpulsen umfassende, elektrische Messsignal des Tastfelds des digitalen Eingabegerätes kann also nicht permanent, bzw. nicht mit der gleichen Frequenz oder Abfolge, mit der es von dem Tastfeld des digitalen Eingabegerätes ausgesendet wird, verstärkt werden, oder die elektrischen Messpulse können jeweils verschiedenartig, d. h. mit verschiedenen Verstärkungsfaktoren, verstärkt werden.The recorded by the electronic pointing device, a series of electrical measuring pulses comprehensive, electrical measurement signal from the touch panel of the digital input device can not be permanent, or not with the same frequency or Sequence, with which it is emitted from the touch panel of the digital input device, amplified, or the electrical measuring pulses can each be variously, ie, amplified with different gain factors.

Dies kann vorteilhafterweise den Stromverbrauch des elektronischen Zeigegeräts reduzieren, insbesondere im Vergleich zum Stromverbrauch, der herkömmlicherweise benötigt wird, um das vom Zeigegerät aufgenommene elektrische Messsignal, bzw. die aufgenommenen Messpulse, des Tastfelds ständig, d. h. zu jeder Betriebszeit, oder ständig mit gleichem Verstärkungsfaktor, zu verstärken.This can advantageously reduce the power consumption of the electronic pointing device, in particular compared to the power consumption, which is conventionally required to the electrical measurement signal recorded by the pointing device, or the recorded measuring pulses of the touchpad constantly, d. H. at any operating time, or constantly with the same amplification factor.

Dabei können die einzelnen Messpulse des Tastfelds des digitalen Eingabegerätes beispielsweise mit einer Frequenz von 190 bis 270 kHz schwingen, und die Folge von Messsignalpulsen, mit Pulsdauern von z. B. jeweils 100 bis 400 μs (Mikrosekunden), z. B. eine Frequenz von 60 Hz aufweisen. Dies erlaubt es beispielsweise, bis zu 41 der Messelektroden nacheinander zu betreiben (41 × 0,4 = 16,4 ms), was z. B. eine räumliche Auflösung eines 200 mm breiten Tastfeldes mit Streifen von 4,8 mm Breite erlaubt.In this case, the individual measuring pulses of the touchpad of the digital input device can oscillate, for example, with a frequency of 190 to 270 kHz, and the sequence of measurement signal pulses, with pulse durations of z. B. each 100 to 400 microseconds (microseconds), z. B. have a frequency of 60 Hz. This allows, for example, up to 41 of the measuring electrodes to be operated in succession (41 × 0.4 = 16.4 ms), which, for. B. allows a spatial resolution of a 200 mm wide touchpad with strips of 4.8 mm width.

Unter dem Begriff der selektiven Verstärkung kann z. B. insbesondere verstanden werden, dass das elektronische Zeigegerät so konfiguriert sein kann, dass jeder n-te Messpuls ausgelassen wird, d. h. nicht verstärkt wird, bzw. dazu konfiguriert sein, jeden n-ten Messpuls anders zu verstärken als die anderen Messpulse, wobei n eine natürliche Zahl größer 1 ist. Beispielhafterweise kann in einer einfachen Ausführungsform auch nur jeder n-te Messpuls verstärkt werden.Under the concept of selective amplification can, for. For example, it may be understood that the electronic pointing device may be configured to omit every nth measurement pulse, i. E. H. is not amplified, or configured to amplify every nth measurement pulse differently than the other measurement pulses, where n is a natural number greater than one. By way of example, in a simple embodiment, only every nth measuring pulse can be amplified.

Der Begriff der selektiven Verstärkung kann dabei auch ein Verstärkungsverhalten umfassen, wobei einzelne Messpulse gezielt und individuell verstärkt werden, bzw. gezielt und individuell ausgelassen, d. h. gezielt und individuell nicht verstärkt werden.The term selective amplification may also include a gain behavior, wherein individual measurement pulses are selectively and individually amplified, or deliberately and individually omitted, d. H. targeted and individually not be strengthened.

Beispielsweise kann in einer einfachen Ausführungsform n = 2 sein. Es sind jedoch auch andere komplexere selektive Verstärkungsmuster bzw. selektive Verstärkungsfolgen denkbar, bei denen n während des Betriebs des elektronischen Zeigegerätes nicht konstant ist, also gleichmäßig oder nicht gleichmäßig variiert, beispielsweise eine Folge von aktivierter bzw. angeschalteter Verstärkung und ausgeschalteter Verstärkung wie z. B. ”...an-an-aus-an-aus-an-an-aus-an-aus...”.For example, in a simple embodiment, n = 2. However, other more complex selective amplification patterns or selective amplification sequences are conceivable in which n is not constant during operation of the electronic pointing device, ie varies evenly or non-uniformly, for example a series of activated or switched amplification and switched off amplification such. For example, "... on-to-off-on-off-on-off-on-off ...".

Mit anderen Worten kann das Zeigegerät derart konfiguriert sein, dass Messpulse gruppenweise verschieden verstärkt oder gruppenweise nicht verstärkt werden können. Dabei kann eine Gruppe von Messpulsen, umfassend wenigstens zwei Messpulse, aus benachbarten Messpulsen oder aus nicht benachbarten Messpulsen bestehen.In other words, the pointing device can be configured such that measuring pulses can be amplified differently in groups or not amplified in groups. In this case, a group of measuring pulses, comprising at least two measuring pulses, consist of adjacent measuring pulses or non-adjacent measuring pulses.

Das vom Zeigegerät aufgenommene elektrische Messsignal kann also als eine Folge von einzelnen Messpulsen sowie als eine Folge von Gruppen von Messpulsen, oder auch als eine Kombination von einzelnen Messpulsen und Gruppen von Messpulsen aufgefasst werden.The electrical measurement signal recorded by the pointing device can thus be understood as a series of individual measurement pulses and as a series of groups of measurement pulses, or as a combination of individual measurement pulses and groups of measurement pulses.

Ein beispielhaftes Verstärkungsmuster der Form „an-an-aus-an-an-aus-aus” kann dann beispielsweise auf ein Messsignal angewendet werden, welche in drei Gruppen G1, G2, G3 umfassend jeweils zwei Messpulse und einen einzelnen Messpuls M1 unterteilt werden kann, also durch die Folge G1, M1, G2, G3 dargestellt werden kann.An exemplary gain pattern of the shape "on-to-off-on-off-on-off" can then be applied, for example, to a measurement signal which can be divided into three groups G1, G2, G3 comprising two measurement pulses and a single measurement pulse M1 , that can be represented by the sequence G1, M1, G2, G3.

Mit einer entsprechenden Einteilung des beispielhaften Verstärkungsmusters in Verstärkungsgruppen VG1, VG2, VG3 und V1 kann das Verstärkungsmuster dann beispielsweise durch die Folge VG1, V1, VG2, VG3 dargestellt werden und auf das aufgenommene elektrische Messsignal angewendet werden.With a corresponding division of the exemplary amplification pattern into amplification groups VG1, VG2, VG3 and V1, the amplification pattern can then be represented, for example, by the sequence VG1, V1, VG2, VG3 and applied to the recorded electrical measurement signal.

Die Steuerung der Verstärkung des vom Zeigegerät aufgenommenen elektrischen Messsignals des Tastfelds kann dabei beispielsweise von einem im Zeigegerät integrierten Mikroprozessor durchgeführt werden.In this case, the control of the amplification of the electrical measurement signal of the touchpad recorded by the pointing device can be carried out, for example, by a microprocessor integrated in the pointing device.

Dabei sei angemerkt, dass der für den Mikroprozessor aufzuwendende elektrische Energiebetrag vernachlässigbar gering ist im Vergleich mit den erzielbaren Energieeinsparungen der durch den Mikroprozessor ausführbaren taktweisen Steuerung der Verstärkung des vom Zeigegerät aufgenommenen elektrischen Messsignals.It should be noted that the expended for the microprocessor electrical energy amount is negligible compared with the achievable energy savings of the executable by the microprocessor cyclic control of the gain of recorded by the pointing device electrical measurement signal.

Die Verstärkung des aufgenommenen elektrischen Messsignals, bzw. des aufgenommenen Messpulses, des Tastfelds kann dabei durch einen Verstärkungsfaktor charakterisiert werden, wobei der Verstärkungsfaktor sich aus dem Verstärkungsverhältnis von Signalstärke des vom Zeigegerät aufgenommenen elektrischen Messsignals, bzw. des aufgenommenen Messpulses, zur Signalstärke des vom Zeigegerät verstärkten und an die Eingabeoberfläche zurückzugebenden elektrischen Messsignals, bzw. des zurückzugebenden Messpulses, ergibt.The amplification of the recorded electrical measurement signal, or of the recorded measurement pulse, of the touchpad can be characterized by an amplification factor, the amplification factor being the amplification ratio of the signal strength of the electrical measurement signal recorded by the pointing device or of the recorded measurement pulse to the signal strength of the pointing device amplified and to be returned to the input surface electrical measurement signal, or the returned measuring pulse results.

Allgemein ist eine Folge von Verstärkungen bei der Verstärkung aufgenommener Messpulse durch das elektronische Zeigegerät denkbar, worin die Verstärkungen aufgenommener Messpulse mit wenigstens zwei verschiedenen Verstärkungsfaktoren durchgeführt werden, beispielsweise einem ersten Verstärkungsfaktor V1 und einem zweiten Verstärkungsfaktor V2, wie z. B. „...V1-V2-V1-V1-V2-V1-V2-V2, ...”.In general, a series of gains in amplifying recorded measurement pulses by the electronic pointing device is conceivable, wherein the gains of received measurement pulses are performed with at least two different gain factors, for example, a first gain V1 and a second Gain V2, such as. Eg "... V1-V2-V1-V1-V2-V1-V2-V2, ...".

Intervalle von Verstärkungszuständen des vom Zeigegerät aufgenommenen elektrischen Messsignals, bzw. des vom Zeigegerät aufgenommenen elektrischen Messpulses, mit positivem Verstärkungsfaktor können dabei alternieren mit Intervallen von Verstärkungszuständen des vom Zeigegerät aufgenommenen elektrischen Messsignals bzw. Messpulses mit einem negativem Verstärkungsfaktor, z. B. kleiner –1, oder ohne Verstärkung.Intervals of amplification states of the electrical measurement signal recorded by the pointing device, or of the electrical measurement pulse recorded by the pointing device, with positive amplification factor can alternate with intervals of amplification states of the electrical measurement signal or measuring pulse recorded by the pointing device with a negative amplification factor, eg. B. less -1, or without reinforcement.

Mit anderen Worten kann das selektiv verstärkte elektrische Messsignal eine alternierende Folge von Verstärkungszuständen mit Verstärkungsfaktor kleiner 0 und Verstärkungszuständen mit positivem Verstärkungsfaktor oder auch ohne Verstärkung umfassen.In other words, the selectively amplified electrical measurement signal may comprise an alternating series of gain states of smaller than 0 and gain states of positive gain or even no gain.

Vorzugsweise, kann das verstärkte elektrische Messsignal eine alternierende Folge von Messpulsen mit Verstärkungszuständen mit Verstärkungsfaktor kleiner –1 und Verstärkungszuständen mit Verstärkungsfaktor zwischen –1 und 1 umfassen.Preferably, the amplified electrical measurement signal may comprise an alternating series of measurement pulses having amplification states with gain factor less than -1 and amplification states with amplification factor between -1 and 1.

Dadurch wird es z. B. möglich, auch bei sehr empfindlichen Tastfeldern und einer relativ hohen Eingangskapazität des elektronischen Zeigegerätes einen für das Tastfeld gepulsten bzw. getakteten optimalen Betriebsmodus des Zeigegerätes sicherstellen zu können. Eine geringe positive Verstärkung des Messpulses kompensiert die Wirkung seiner Eingangskapazität, sodass das Tastfeld keine Berührung feststellt, wogegen eine negative Verstärkung das Signal invertiert und so z. B. eine Fingerberührung vortäuschen kann.This will z. B. possible to ensure even for very sensitive touch panels and a relatively high input capacitance of the electronic pointing device pulsed for the touch panel or clocked optimal operating mode of the pointing device. A small positive gain of the measuring pulse compensates for the effect of its input capacitance, so that the touchpad detects no contact, whereas a negative gain inverts the signal and so z. B. can simulate a finger touch.

Dabei können zudem die Verstärkungsfaktoren der Intervalle, in denen eine Verstärkung erfolgt, gleich oder verschieden voneinander sein, d. h. die Verstärkungsfaktoren der Intervalle in den eine Verstärkung erfolgt, können zusätzlich variieren.In addition, the amplification factors of the intervals in which amplification takes place may be the same or different from each other, ie. H. the amplification factors of the intervals in which a gain occurs can additionally vary.

Dabei kann es bevorzugt sein, dass die Dauer der Intervalle von Verstärkungszuständen mit Verstärkungsfaktor kleiner –1 länger ist als die Dauer der Intervalle von Verstärkungszuständen mit positivem Verstärkungsfaktor oder ohne Verstärkung, um beispielsweise die Auflösung der Erkennung eines Berührungssignals des Tastfelds zu verbessern.In this case, it may be preferable that the duration of the intervals of amplification states with gain factor less than -1 is longer than the duration of the intervals of amplification states with positive amplification factor or without amplification, for example to improve the resolution of the detection of a touch signal of the touchpad.

Mit anderen Worten kann das vom elektronischen Zeigegerät an das Tastfeld des digitalen Eingabegerätes zurückgegebene elektrische Messsignal sowohl zeitlich als auch in seiner Amplitude, d. h. im Betrag des Verstärkungsfaktors, moduliert sein.In other words, the electrical measurement signal returned by the electronic pointing device to the touchpad of the digital input device may be both in time and in amplitude, i. H. in the amount of gain, be modulated.

Diese zeitliche Modulation des an das Tastfeld des digitalen Eingabegerätes zurückgegebenen elektrischen Messsignals, sowie gegebenenfalls eine zusätzliche Modulation im Betrag des Verstärkungsfaktors des zurückgegebenen elektrischen Messsignals, erlauben es vorteilhafterweise zwischen Berührungssignalen des Tastfelds des digitalen Eingabegerätes, verursacht durch das elektronische Zeigegerät, von anderen Berührungssignalen, verursacht beispielsweise durch Körperteile, wie Hände oder Finger des Anwenders, oder von anderen Gegenständen oder Objekten, welche allesamt keine derartigen Modulationen aufweisen, zu unterscheiden.This temporal modulation of the returned to the touch panel of the digital input device electrical measurement signal, and optionally an additional modulation in the amount of gain of the returned electrical measurement signal, advantageously allow between touch signals of the touch panel of the digital input device, caused by the electronic pointing device, caused by other touch signals for example, by body parts, such as the user's hands or fingers, or other objects or objects, all of which have no such modulation.

Die Pulsform der elektrischen Messpulse der elektrischen Messsignale kann beispielsweise bevorzugt durch die Form einer Sinusschwingung charakterisiert sein, Die Steuerung der Verstärkerschaltung kann beispielsweise durch ein An-Aus-Signal in Form eines Rechtecksignals erfolgen.The pulse shape of the electrical measuring pulses of the electrical measuring signals can be characterized, for example, preferably by the shape of a sinusoidal oscillation. The control of the amplifier circuit can be effected, for example, by an on-off signal in the form of a rectangular signal.

Unter Umständen kann ein digitales Eingabegerät mit kapazitiv wirkender berührungsempfindlicher Eingabeoberfläche, d. h. mit Tastfeld, oder ein erfindungsgemäßes System bzw. Verfahren zur Durchführung von Eingaben an einem digitalen Eingabegerät mit Tastfeld, eine erste Berührung des Tastfeldes durch das elektronische Zeigegerät so wahrnehmen wie z. B. eine erste Berührung mit einem Finger.Under certain circumstances, a digital input device with a capacitive touch-sensitive input surface, i. H. with touchpad, or an inventive system or method for performing inputs to a digital input device with touchpad, a first touch of the touchpad by the electronic pointing device perceive such. B. a first touch with a finger.

Eine Auswertungslogik des digitalen Eingabegerätes kann jedoch konfiguriert sein, mehrere Interpretationen des Berührungsereignisses parallel zuzulassen und zu verfolgen, bis nach einem Erkennen einer vorhandenen Modulation des elektrischen Messsignals, z. B. einer vorhandenen zeitlichen Modulation der Verstärkung induziert durch das Zeigegerät, und nach einer angemessenen Wartezeit, die Entscheidung über den Ursprung eines/des Berührungsereignisses gefällt werden kann.However, an evaluation logic of the digital input device may be configured to allow and track multiple interpretations of the touch event in parallel until after recognizing an existing modulation of the electrical measurement signal, e.g. An existing temporal modulation of the gain induced by the pointing device, and after a reasonable waiting time, the decision on the origin of a touch event can be made.

Eine weitere zusätzliche Verbesserung der Energieeffizienz des elektronischen Zeigegerätes kann unter anderem dadurch erzielt werden, dass das elektronische Zeigegerät dazu konfiguriert sein kann, ein Steuersignal des digitalen Eingabegerätes zu empfangen.A further additional improvement in the energy efficiency of the electronic pointing device can be achieved, inter alia, in that the electronic pointing device can be configured to receive a control signal of the digital input device.

Dabei kann das Steuersignal Informationen über die Signalstärke eines durch das elektronische Zeigegerät auf dem Tastfeld ausgelösten elektrischen Messsignals zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld umfassen. Insbesondere kann besagtes Steuersignal den Wert der Signalstärke eines durch das elektronische Zeigegerät auf dem Tastfeld ausgelösten elektrischen Messsignals zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld umfassen.The control signal may include information about the signal strength of an electrical measurement signal triggered by the electronic pointing device on the touch panel for determining a position on the touch panel. In particular, said control signal may comprise the value of the signal strength of an electrical measurement signal triggered by the electronic pointing device on the touchpad to determine a position on the touchpad.

Das elektronische Zeigegerät kann dann vorteilhafterweise dazu konfiguriert sein, ein aufgenommenes elektrische Messsignal des Tastfelds, bzw. einen aufgenommenen Messpuls, neben der beschriebenen zeitlichen Modulation der Verstärkung und neben der gegebenenfalls zusätzlichen Modulation der Verstärkungsfaktoren, auch in Abhängigkeit des empfangenen Steuersignals zu verstärken, und an die Eingabeoberfläche des digitalen Eingabegerätes zurückzugeben.The electronic pointing device can then advantageously be configured to receive a recorded electrical measurement signal of the touchpad, or to amplify a recorded measuring pulse, in addition to the described temporal modulation of the gain and in addition to the possibly additional modulation of the gain factors, also in response to the received control signal, and to return to the input surface of the digital input device.

Diese mögliche zusätzliche Option der Verstärkung des vom elektronischen Zeigegerät aufgenommenen elektrischen Messsignals in Abhängigkeit eines vom digitalen Eingabegerät ausgesandten Steuersignals, welches vom Anzeigegerät empfangen werden kann, erlaubt es vorteilhafterweise, die Verstärkung des vom elektronischen Zeigegerät aufgenommenen elektrischen Messsignals energieeffizient anzupassen.This possible additional option of amplifying the electrical measurement signal recorded by the electronic pointing device as a function of a control signal emitted by the digital input device, which can be received by the display device, advantageously makes it possible to adapt the amplification of the electrical measurement signal recorded by the electronic pointing device in an energy-efficient manner.

Je nach Bedarf oder je nach relativer Orientierung zwischen Zeigegerät und Eingabeoberfläche kann so nur die minimal erforderliche Verstärkung, bzw. das minimale erforderliche Verstärkungsverhältnis, bereitgestellt werden, um zu gewährleisten, dass auf der Eingabeoberfläche des digitalen Eingabegerätes eine hinreichende Messsignalstärke erreicht wird, aus der ein Kontaktpunkt, d. h. eine Position auf der Eingabeoberfläche, z. B. dem Tastfeld, bestimmt werden kann.Depending on the need or depending on the relative orientation between pointing device and input surface so only the minimum required gain, or the minimum required gain ratio, can be provided to ensure that on the input surface of the digital input device, a sufficient measurement signal strength is achieved from the Contact point, d. H. a position on the input surface, e.g. B. the touchpad can be determined.

Diese optionale Rückkopplung zwischen digitalem Eingabegerät und elektronischem Zeigegerät würde es erlauben, die Energieökonomie des elektronischen Zeigegerätes und eines Systems mit digitalem Eingabegerät und elektronischem Zeigegerät gegenüber bekannten Zeigegeräten und Eingabegeräten noch weiter zu verbessern.This optional feedback between the digital input device and the electronic pointing device would make it possible to further improve the energy economy of the electronic pointing device and a digital input device and electronic pointing device system over known pointing devices and input devices.

Dieser optionale Informations- und Signalaustausch kann beispielsweise über Schallwellen erfolgen.This optional information and signal exchange can be done for example via sound waves.

Das elektronische Zeigegerät kann wenigstens ein Mikrofon umfassen und dazu konfiguriert sein, das Steuersignal des digitalen Eingabegerätes in Form von Schallwellen, welche das digitale Eingabegerät beispielsweise über Lautsprecher abgibt, über das Mikrofon zu empfangen.The electronic pointing device may comprise at least one microphone and be configured to receive the control signal of the digital input device in the form of sound waves, which the digital input device emits, for example via loudspeakers, via the microphone.

Vorzugsweise kann das Mikrofon dazu konfiguriert sein, das Steuersignal des digitalen Eingabegerätes in Form von Ultraschallwellen, also Schallwellen mit Schallfrequenzen von mehr als etwa 16 kHz, zu empfangen.Preferably, the microphone may be configured to receive the control signal of the digital input device in the form of ultrasonic waves, ie, sound waves having sound frequencies greater than about 16 kHz.

Die Verwendung von für den Anwender nicht hörbaren Schallfrequenzen zur Übertragung des Steuersignals zwischen digitalem Eingabegerät und elektronischem Zeigegerät hat den Vorteil, dass der Anwender nicht von der Kommunikation zwischen digitalem Eingabegerät und elektronischem Zeigegerät gestört oder beeinträchtigt wird.The use of sound frequencies not audible to the user for transmitting the control signal between the digital input device and the electronic pointing device has the advantage that the user is not disturbed or impaired by the communication between the digital input device and the electronic pointing device.

Vorzugsweise können zur Übertragung des Steuersignals zwischen digitalem Eingabegerät und elektronischem Zeigegerät Schallfrequenzen zwischen 16 kHz und 25 kHz verwendet werden, um beispielsweise die Wirkungsgrade von elektronischen Mikrofonen im Zeigegerät sowie von Lautsprechern im digitalen Eingabegerät optimal berücksichtigen zu können.Preferably, to transmit the control signal between the digital input device and the electronic pointing device, sound frequencies between 16 kHz and 25 kHz can be used in order to be able to optimally take into account, for example, the efficiencies of electronic microphones in the pointing device and of loudspeakers in the digital input device.

Andere drahtlose Kommunikationsverbindungen zwischen digitalem Eingabegerät und elektronischem Zeigegerät zur Übertragung von optionalen Steuersignalen vom digitalem Eingabegerät zum elektronischem Zeigegerät, wie. z. B. via Bluetooth oder WLAN, sind jedoch ebenfalls denkbar.Other wireless communication links between the digital input device and the electronic pointing device for transmitting optional control signals from the digital input device to the electronic pointing device, such as. z. B. via Bluetooth or WLAN, but are also conceivable.

Die Verarbeitung und Auswertung des empfangenen Steuersignal, beispielsweise eines von der Signalstärke des Messsignals der Eingabeoberfläche des digitalen Eingabegerätes abhängigen Schallsignals, vorzugsweise Ultraschallsignals, kann z. B. von einem Mikroprozessor des elektronischen Zeigegerätes durchgeführt werden.The processing and evaluation of the received control signal, for example a signal dependent on the signal strength of the measurement signal of the input surface of the digital input device sound signal, preferably ultrasonic signal, z. B. be performed by a microprocessor of the electronic pointing device.

Das elektronische Zeigegerät kann insbesondere dazu konfiguriert sein, den Verstärkungsfaktor des aufgenommenen elektrischen Messsignals des Tastfelds, bzw. das Verstärkungsverhältnis von Signalstärke des vom Zeigegerät aufgenommenen elektrischen Messsignals zur Signalstärke des vom Zeigegerät verstärkten und an die Eingabeoberfläche zurückzugebenden Messsignals, hinsichtlich des Energieverbrauchs zu optimieren.In particular, the electronic pointing device may be configured to optimize the amplification factor of the received electrical measurement signal of the touchpad or the amplification ratio of signal strength of the electrical measurement signal received from the pointing device to the signal strength of the measurement signal amplified by the pointing device and returned to the input surface in terms of energy consumption.

Dabei kann das elektronische Zeigegerät beispielsweise sicherstellen, dass der aus besagter Optimierung resultierende Verstärkungsfaktor, bzw. das resultierende Verstärkungsverhältnis, zu einer hinreichenden Signalstärke des verstärkten und an die Eingabeoberfläche zurückzugebende Messsignals führt, die wenigstens gleich oder wenigstens geringfügig größer ist als die mindestens erforderliche Signalstärke des Messsignals der Eingabeoberfläche des digitalen Eingabegerätes, die benötigt wird, um mit hinreichender Genauigkeit die Position eines Kontaktpunktes auf der Eingabeoberfläche zu bestimmen.In this case, the electronic pointing device can ensure, for example, that the amplification factor resulting from said optimization, or the resulting amplification ratio, results in a sufficient signal strength of the amplified measurement signal to be returned to the input surface that is at least equal to or at least slightly greater than the minimum required signal strength of the Measurement signal of the input surface of the digital input device, which is needed to determine the position of a contact point on the input surface with sufficient accuracy.

Beispielsweise kann die Optimierung dabei so erfolgen, dass die Signalstärke des vom Zeigegerät verstärkten elektrischen Messsignals minimal größer ist, z. B. lediglich 1% bis 10% größer, als die minimal erforderliche Signalstärke zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld.For example, the optimization can be done so that the signal strength of the pointing device amplified electrical measurement signal is minimally greater, z. B. only 1% to 10% larger than the minimum signal strength required to determine a position on the touchpad.

Dies hat den Vorteil, dass, ohne eine Beeinträchtigung der Genauigkeit der Positionsbestimmung von Kontaktpunkten auf der Eingabeoberfläche des digitalen Eingabegerätes, zu jeder Zeit nur die minimal erforderliche Verstärkung des elektrischen Messsignals aufgebracht werden muss, und so Energie gespart werden kann.This has the advantage that, without compromising the accuracy of the positioning of contact points on the input surface of the digital input device, at any time only the minimum required amplification of the electrical measurement signal must be applied, and so energy can be saved.

Darüber hinaus ist denkbar, dass ein optionales vom digitalen Eingabegerät ausgebbares Steuersignal auch Informationen über beispielsweise den Wert der Signalstärke in Abhängigkeit von Zeit, Position auf der Eingabeoberfläche und/oder Abstand von Zeigegerätspitze zu Eingabeoberfläche und/oder relativer Neigung der Zeigegerätlängsachse zur Eingabeoberfläche umfasst.In addition, it is conceivable that an optional control signal which can be output by the digital input device also contains information about, for example, the value of the signal strength as a function of time, position on the input surface and / or distance from the pointing device tip to the input surface and / or relative inclination of the pointing device longitudinal axis to the input surface.

Darüber hinaus ist beispielsweise auch denkbar dass das elektronische Zeigegerät derart konfiguriert sein kann, dass es den Neigungswinkel zwischen der Längsachse des elektronischen Zeigegerätes und des Tastfelds bestimmen kann, sowie das aufgenommene elektrische Messsignal zusätzlich auch in Abhängigkeit des bestimmten Neigungswinkels verstärken kann und an die Eingabeoberfläche des digitalen Eingabegerätes zurückzugeben kann, zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld.Moreover, for example, it is also conceivable that the electronic pointing device can be configured such that it can determine the angle of inclination between the longitudinal axis of the electronic pointing device and the touchpad, and can additionally amplify the recorded electrical measurement signal as a function of the specific angle of inclination and to the input surface of the digital input device to determine a position on the touchpad.

Eine optionale vom Neigungswinkel der Längsachse des elektronischen Zeigegerätes in Bezug auf das Tastfeld des digitalen Eingabegerätes abhängige Verstärkung des aufgenommenen elektrischen Messsignals kann zu einer weiteren Optimierung des Energieverbrauches des elektronischen Zeigegerätes beitragen, worin z. B., je nach relativer Neigung zwischen Zeigegerät und Eingabeoberfläche des digitalen Eingabegerätes, nur die für die jeweilige momentane Neigung zwischen Zeigegerät und Eingabeoberfläche erforderliche Verstärkung des aufgenommenen elektrischen Messsignals aufgebracht wird.An optional gain of the recorded electrical measurement signal, which is dependent on the inclination angle of the longitudinal axis of the electronic pointing device with respect to the touch panel of the digital input device, can contribute to a further optimization of the energy consumption of the electronic pointing device, wherein e.g. B., depending on the relative inclination between the pointing device and the input surface of the digital input device, only the required for the respective instantaneous tilt between the pointing device and input surface gain of the recorded electrical measurement signal is applied.

Somit kann ebenfalls vorteilhafterweise Energie gespart werden, und die Energieeffizienz des elektronischen Zeigegerätes und eines Systems mit digitalem Eingabegerät und elektronischem Zeigegerät gegenüber bekannten Zeigegeräten und Eingabegeräten noch weiter verbessert werden.Thus, energy can also advantageously be saved, and the energy efficiency of the electronic pointing device and a system with digital input device and electronic pointing device compared to known pointing devices and input devices can be further improved.

Dabei kann das elektronische Zeigegerät darüber hinaus so konfiguriert sein, dass ein Verstärkungsfaktor des vom Zeigegerät aufgenommenen elektrischen Messsignals für abnehmende Neigungswinkel zunimmt.In this case, the electronic pointing device can furthermore be configured such that an amplification factor of the electrical measurement signal recorded by the pointing device increases for decreasing angles of inclination.

So kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass auch bei immer flacherem Neigungswinkel eine hinreichende Verstärkung des vom Zeigegerät aufgenommenen elektrischen Messsignals erfolgt, und es kann sichergestellt werden, dass das verstärkte und an die Eingabeoberfläche zurückzugebende Messsignal eine Signalstärke aufweist, die wenigstens gleich oder wenigstens geringfügig größer ist als die erforderliche Signalstärke des Messsignals der Eingabeoberfläche des digitalen Eingabegerätes, die benötigt wird, um mit hinreichender Genauigkeit die Position eines Kontaktpunktes auf Eingabeoberfläche zu bestimmen.Thus, it can advantageously be achieved that, even with an increasingly flatter inclination angle, sufficient amplification of the electrical measuring signal recorded by the pointing device takes place, and it can be ensured that the amplified measurement signal to be returned to the input surface has a signal strength which is at least equal or at least slightly greater as the required signal strength of the measurement signal of the input surface of the digital input device, which is needed to determine the position of a contact point on input surface with sufficient accuracy.

Die für diese optionale Möglichkeit erforderliche Bestimmung des Neigungswinkels zwischen der Längsachse des elektronischen Zeigegerätes und des Tastfelds des digitalen Eingabegerätes, kann dabei beispielsweise bevorzugt unter Verwendung einer durch wenigstens einen dreidimensionalen Beschleunigungssensor ausgeführten inertiale Positionsbestimmungssensorik durchgeführt werden.The determination of the angle of inclination between the longitudinal axis of the electronic pointing device and the touchpad of the digital input device required for this optional option can be carried out, for example, preferably using an inertial position-determining sensor system implemented by at least one three-dimensional acceleration sensor.

Neben einer erfindungsgemäßen selektiven Verstärkung des aufgenommenen elektrischen Messsignals am elektronischen Zeigegerät kann also optional auch eine Verstärkung des aufgenommenen elektrischen Messsignals am Zeigegerät, in Abhängigkeit eines Steuersignals und/oder in Abhängigkeit des Neigungswinkels der Längsachse des elektronischen Zeigegerätes in Bezug auf die Tastfeld des digitalen Eingabegerätes, erfolgen.In addition to a selective amplification according to the invention of the recorded electrical measuring signal on the electronic pointing device, it is thus also possible optionally to amplify the recorded electrical measuring signal on the pointing device in response to a control signal and / or as a function of the angle of inclination of the longitudinal axis of the electronic pointing device with respect to the touch panel of the digital input device. respectively.

Die erfindungsgemäße Verstärkung des aufgenommenen elektrischen Messsignals kann also ergänzt werden durch die Berücksichtigung eines Steuersignals und/oder die Berücksichtigung des Neigungswinkels der Längsachse des elektronischen Zeigegerätes in Bezug auf das Tastfeld des digitalen Eingabegerätes.The gain of the recorded electrical measurement signal according to the invention can thus be supplemented by the consideration of a control signal and / or the consideration of the inclination angle of the longitudinal axis of the electronic pointing device with respect to the touch panel of the digital input device.

Die genannten optionalen zusätzlichen Maßnahmen zur Ausführung der Art und Weise, wie ein durch das Zeigegerätaufgenommenes elektrisches Messsignal verstärkt werden kann, können daher synergetisch mit der erfindungsgemäßen Verstärkung des elektrischen Messsignals zusammenwirken, um vorteilhafterweise die Energieeffizienz des elektronischen Zeigegerätes, bzw. eines System zur Durchführung und Erfassung von Eingaben an einem digitalen Eingabegerät mit elektrisch kapazitiv wirkender berührungsempfindlicher Eingabeoberfläche, d. h. mit Tastfeld, zu optimieren.The above-mentioned optional additional measures for carrying out the manner in which an electrical measuring signal recorded by the pointing device can be amplified can therefore cooperate synergistically with the amplification of the electrical measuring signal according to the invention in order to advantageously reduce the energy efficiency of the electronic pointing device or a system for carrying out and Acquisition of inputs on a digital input device with electrically capacitive touch-sensitive input surface, d. H. with touchpad, to optimize.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Durchführung von Eingaben an einem digitalen Eingabegerät mit elektrisch kapazitiv wirkender berührungsempfindlicher Eingabeoberfläche, d. h. mit Tastfeld, mittels eines elektronischen Zeigegerätes kann folgende Schritte umfassen:

• Aufnahme eines elektrischen Messsignals des Tastfelds (108) am elektronischen Zeigegerät (101, 200), wobei das elektrische Messsignal eine Folge von Messpulsen umfasst,
• selektives Verstärken des am elektronischen Zeigegerät (101, 200) aufgenommenen elektrischen Messsignals des Tastfelds (108), wobei nicht jeder vom elektronische Zeigegerät (101, 200) aufgenommene Messpuls gleich verstärkt wird,
• Rückgabe des durch das elektronische Zeigegerät (101, 200) verstärkten elektrischen Messsignals, bzw. des verstärkten elektrischen Messpulses, an das Tastfeld (108) des digitalen Eingabegerätes (102), zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld (108).

An inventive method for performing inputs to a digital input device with electrically capacitive touch-sensitive input surface, ie with touchpad, by means of an electronic pointing device may include the following steps:

• Recording an electrical measuring signal of the touchpad ( 108 ) on the electronic pointing device ( 101 . 200 ), wherein the electrical measurement signal comprises a sequence of measurement pulses,
Selective amplification of the electronic pointing device ( 101 . 200 ) received electrical measurement signal of the touchpad ( 108 ), in which not everyone on the electronic pointing device ( 101 . 200 ) received measuring pulse is amplified equal,
• return of the electronic pointing device ( 101 . 200 ) amplified electrical measurement signal, or the amplified electrical measuring pulse, to the touchpad ( 108 ) of the digital input device ( 102 ), to determine a position on the touchpad ( 108 ).

Optional kann die Amplitude des aufgenommenen elektrischen Messsignals, des aufgenommenen Messpulses, invertiert werden.Optionally, the amplitude of the recorded electrical measurement signal, the recorded measurement pulse, can be inverted.

Ein beispielhaftes System zur Durchführung und Erfassung von Eingaben an einem digitalen Eingabegerät mit elektrisch kapazitiv wirkender berührungsempfindlicher Eingabeoberfläche, dem Tastfeld, kann beispielsweise wie folgt beschrieben werden.An exemplary system for making and detecting inputs to a digital input device having an electrically capacitive touch-sensitive input surface, the touchpad, may be described as follows, for example.

Es kann ein digitales Eingabegerät mit elektrisch kapazitiv wirkender berührungsempfindlicher Eingabeoberfläche, dem Tastfeld, und ein elektronisches Zeigegerät zur Durchführung von Eingaben an dem besagten digitalen Eingabegerät umfassen, wobei das elektronische Zeigegerät elektrisch kapazitiv an ein elektrisches Messsignal des Tastfelds gekoppelt ist, sowie das elektronische Zeigegerät dazu konfiguriert ist, ein elektrische Messsignal des Tastfelds aufzunehmen, wobei das elektrische Messsignal eine Folge von Messpulsen umfassen kann.It may include a digital input device with an electrically capacitive touch-sensitive input surface, the touchpad, and an electronic pointing device for making inputs to said digital input device, wherein the electronic pointing device is electrically capacitively coupled to an electrical measurement signal of the touchpad, and the electronic pointing device therefor is configured to receive an electrical measurement signal of the touchpad, wherein the electrical measurement signal may include a sequence of measurement pulses.

Das digitale Eingabegerät kann konfiguriert sein dafür, durch das elektronische Zeigegerät auf dem Tastfeld ausgelöste elektrische Messsignale bzw. elektrische Messpulse zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld auszusenden.The digital input device may be configured to emit electrical measurement signals or electrical measurement pulses triggered by the electronic pointing device on the touchpad to determine a position on the touchpad.

Das elektronische Zeigegerät kann ferner dazu konfiguriert werden, das aufgenommene elektrische Messsignal, also z. B. die aufgenommenen elektrische Messpulse, selektiv zu verstärken und an die Eingabeoberfläche des digitalen Eingabegerätes zurückzugeben, wobei nicht jeder vom elektronische Zeigegerät (101, 200) aufgenommene Messpuls gleich verstärkt wird.The electronic pointing device can also be configured to the recorded electrical measurement signal, ie, for. B. the recorded electrical measuring pulses to selectively amplify and return to the input surface of the digital input device, not all of the electronic pointing device ( 101 . 200 ) received measuring pulse is amplified equal.

Beispielsweise kann das elektronische Zeigegerät so konfiguriert sein, dass nicht jeder n-te Messpuls gleich verstärkt wird, wobei n eine natürliche Zahl größer 1 ist.For example, the electronic pointing device may be configured so that not every nth measurement pulse is equally amplified, where n is a natural number greater than one.

Beispielsweise kann das elektronische Zeigegerät auch so konfiguriert sein, nur jedes n-te aufgenommene Signal zu verstärken und an das Tastfeld zurückzugegeben. Ebenso sind andere komplexere Verstärkungsmuster wie vorhergehend beschrieben denkbar.For example, the electronic pointing device may also be configured to amplify and return only every nth received signal to the touchpad. Likewise, other more complex gain patterns are conceivable as previously described.

Folgende Figuren stellen beispielhaft dar:The following figures are an example:

1: Beispielhaftes System für digitale Eingaben 1 : Exemplary system for digital inputs

2: Beispielhaftes elektronisches Zeigegerät 2 : Exemplary electronic pointing device

3a: Erstes Beispiel für selektive Verstärkung von elektrischen Messpulsen 3a : First example of selective amplification of electrical measuring pulses

3b: Zweites Beispiel für selektive Verstärkung von elektrischen Messpulsen 3b : Second example of selective amplification of electrical measuring pulses

3c: Drittes Beispiel für selektive Verstärkung von elektrischen Messpulsen 3c : Third example of selective amplification of electrical measuring pulses

Die 1 zeigt ein beispielhaftes System 100 zur Durchführung und Erfassung von Eingaben 107 mittels eines beispielhaften elektronischen Zeigegerätes 101 an einem digitalen Eingabegerät 102 mit elektrisch kapazitiv wirkender berührungsempfindlicher Eingabeoberfläche 108.The 1 shows an exemplary system 100 to carry out and record entries 107 by means of an exemplary electronic pointing device 101 on a digital input device 102 with electrically capacitive touch-sensitive input surface 108 ,

Das elektronische Zeigegerät 101 kann zudem über eine elektrisch leitfähige Mine verfügen, dessen Spitze 104 aus dem ebenfalls elektrisch leitfähig ausführbaren Endteil 105 austreten kann.The electronic pointing device 101 can also have an electrically conductive lead, the top 104 from the also electrically conductive executable end part 105 can escape.

Das elektronische Zeigegerät 101 kann dabei elektrisch kapazitiv an ein elektrisches Messsignal des Tastfelds 108 gekoppelt sein und ein elektrische Messsignal des Tastfelds 108 des digitalen Eingabegerätes 102 aufnehmen.The electronic pointing device 101 can electrically capacitive to an electrical measurement signal of the touchpad 108 be coupled and an electrical measurement signal of the touchpad 108 of the digital input device 102 take up.

Das elektronische Zeigegerät 101 kann dazu konfiguriert sein, das elektrische Messsignal des Tastfelds 108 aufzunehmen und das aufgenommene elektrische Messsignal selektiv zu invertieren und/oder selektiv zu verstärken und an die Eingabeoberfläche 108 des digitalen Eingabegerätes 102 zurückzugeben, zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld 108, wobei nicht jedes Messsignal zurückgegeben zu werden braucht.The electronic pointing device 101 may be configured to the electrical measurement signal of the touchpad 108 and to selectively invert and / or selectively amplify the received electrical measurement signal and to the input surface 108 of the digital input device 102 to return a position on the touch panel 108 , where not every measurement signal needs to be returned.

Das digitale Eingabegerät 102 kann ferner zusätzlich auch dazu konfiguriert sein, ein Steuersignal an das elektronische Zeigegerät 101 zu senden, wobei das Steuersignal Informationen über die Signalstärke eines durch das elektronische Zeigegerät auf dem Tastfeld 108 ausgelösten elektrischen Messsignals zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld 108 umfassen kann.The digital input device 102 Additionally, it may also be configured to provide a control signal to the electronic pointing device 101 to send, the control signal information about the signal strength of the electronic pointing device on the touchpad 108 triggered electrical measurement signal to determine a position on the touchpad 108 may include.

Hierzu kann das digitale Eingabegerät 102 beispielsweise wenigstens einen Lautsprecher 109 aufweisen, welcher Steuersignale an das elektronische Zeigegerät 101 per Schall, z. B. per Ultraschall, übertragen kann.For this purpose, the digital input device 102 For example, at least one speaker 109 have which control signals to the electronic pointing device 101 by sound, z. B. by ultrasound, can transmit.

Zum Empfang der vom digitalen Eingabegerät 102 ausgesandten Steuersignale kann das elektronische Zeigegerät 101 beispielsweise wenigstens ein Mikrofon 103 aufweisen. To receive from the digital input device 102 emitted control signals, the electronic pointing device 101 for example, at least one microphone 103 exhibit.

Beispielsweise kann das Mikrofon 103 für den Empfang der Steuersignale unterhalb eines Griffteils 106 in einem Endteil 105 des elektronischen Zeigegerätes 101 untergebracht sein.For example, the microphone 103 for receiving the control signals below a handle part 106 in an end part 105 of the electronic pointing device 101 be housed.

Auch ist beispielsweise denkbar, das Mikrofon für den Empfang der Steuersignale an dem der Spitze 104 gegenüberliegenden Ende des elektronischen Zeigegerätes 101 unterzubringen, um vorteilhafterweise vermeiden zu können, dass das Mikrofon von der Schreibhand des Anwenders verdeckt wird.It is also conceivable, for example, the microphone for receiving the control signals at the top 104 opposite end of the electronic pointing device 101 To accommodate advantageously to be able to prevent the microphone is covered by the writing hand of the user.

Das elektronische Zeigegerät 101 kann dabei ein aufgenommenes elektrisches Messsignal des Tastfelds 108 zur Bestimmung der Position eines Kontaktpunktes auf der Eingabeoberfläche 108 auch in Abhängigkeit des empfangenen Steuersignals verstärken und an die Eingabeoberfläche 108 des digitalen Eingabegerätes 102 zurücksenden.The electronic pointing device 101 can be a recorded electrical measurement signal of the touchpad 108 for determining the position of a contact point on the input surface 108 also amplify depending on the received control signal and to the input surface 108 of the digital input device 102 return.

Ebenso ist vorstellbar, dass das elektronische Zeigegerät 101 zudem, wie oben beschrieben, ein aufgenommenes elektrisches Messsignal des Tastfelds 108 zur Bestimmung der Position eines Kontaktpunktes auf der Eingabeoberfläche 108 auch in Abhängigkeit des Neigungswinkels 113 der Längsachse 110 des elektronischen Zeigegerätes in Bezug auf das Tastfeld des digitalen Eingabegerätes verstärken kann und an die Eingabeoberfläche 108 des digitalen Eingabegerätes 102 zurücksenden kann.It is also conceivable that the electronic pointing device 101 In addition, as described above, a recorded electrical measurement signal of the touchpad 108 for determining the position of a contact point on the input surface 108 also depending on the angle of inclination 113 the longitudinal axis 110 of the electronic pointing device with respect to the touch panel of the digital input device and to the input surface 108 of the digital input device 102 can resend.

Das elektronische Zeigegerät 101 kann dabei so konfiguriert sein, dass es den Neigungswinkel 113 zwischen der Längsachse 110 des elektronischen Zeigegerätes 101 und dem Tastfeld 108, bzw. zwischen der Längsachse 110 und einer Geraden 111 in der Ebene oder parallel zu der Ebene des Tastfelds 108, bestimmen kann.The electronic pointing device 101 It can be configured to change the angle of inclination 113 between the longitudinal axis 110 of the electronic pointing device 101 and the touchpad 108 , or between the longitudinal axis 110 and a straight line 111 in the plane or parallel to the plane of the touchpad 108 , can determine.

Der Neigungswinkel 113 kann dabei so festgelegt sein, dass bei einem Neigungswinkel von 90° die Längsachse 110 des elektronischen Zeigegerätes 101 senkrecht zur berührungsempfindlichen Eingabeoberfläche 108 des digitalen Eingabegerätes orientiert ist.The angle of inclination 113 can be set so that at an angle of inclination of 90 °, the longitudinal axis 110 of the electronic pointing device 101 perpendicular to the touch-sensitive input surface 108 of the digital input device is oriented.

Die 2 stellt eine beispielhafte schematische Ausführung eines erfindungsgemäßen elektronischen Zeigegerätes 200 dar, welches beispielsweise identisch oder analog zu dem in der 1 dargestellten Zeigegerät 101 sein kann.The 2 illustrates an exemplary schematic embodiment of an electronic pointing device according to the invention 200 which, for example, identical or analogous to that in the 1 shown pointing device 101 can be.

Dabei kann eine elektrisch leitfähige Mine 203 des elektronischen Zeigegerätes 200 an einen Eingang 208 einer Verstärkerschaltung 201 angeschlossen sein, und ein zweiter Eingang der Verstärkerschaltung 201 an Masse liegen.This can be an electrically conductive mine 203 of the electronic pointing device 200 to an entrance 208 an amplifier circuit 201 be connected, and a second input of the amplifier circuit 201 to be grounded.

Der Ausgang 207 der Verstärkerschaltung 201 kann an das ebenfalls elektrisch leitfähige, beispielhafterweise konisch ausgeführte, Endteil 202 angeschlossen sein, um so elektrische Ladungen auf die elektrisch leitfähige Spitze 203 des elektronischen Zeigegerätes 200, also die Spitze 203 der Mine, übertragen zu können. In einer anderen, nicht dargestellten beispielhaften Ausführung ist der Ausgang der Verstärkerschaltung die Spitze 203 selber.The exit 207 the amplifier circuit 201 can to the also electrically conductive, exemplary conical running, end part 202 be connected to so electric charges on the electrically conductive tip 203 of the electronic pointing device 200 So the tip 203 the mine, to be able to transfer. In another exemplary embodiment, not shown, the output of the amplifier circuit is the tip 203 himself.

Besagte elektrische Ladungen können weiter elektrisch kapazitiv an die elektrisch kapazitiv wirkende berührungsempfindlichen Eingabeoberfläche weitergeleitet werden, bzw. können von einer elektrisch kapazitiv wirkende berührungsempfindlichen Eingabeoberfläche (nicht dargestellt) eines digitalen Eingabegerätes (nicht dargestellt) registriert werden.Said electrical charges can be further electrically capacitively forwarded to the electrically capacitive touch-sensitive input surface, or can be registered by an electrically capacitive touch-sensitive input surface (not shown) of a digital input device (not shown).

Zwischen den elektrisch leitfähigen Bauteilen des Zeigegerätes 200, also z. B. insbesondere zwischen Mine 203 und Endteil 202, kann eine nicht leitende Isolationsschicht 204 angeordnet sein.Between the electrically conductive components of the pointing device 200 , ie z. B. in particular between mine 203 and end part 202 , can be a non-conductive insulation layer 204 be arranged.

Mittels dieser beispielhaften elektrisch kapazitiven Kopplung kann also ein vom Zeigegerät 200 aufgenommenes elektrisches Messsignal, z. B. ausgesendet von der Eingabeoberfläche eines digitalen Eingabegerätes, selektiv verstärkt werden und an die Eingabeoberfläche des digitalen Eingabegerätes zurückgegeben werden.By means of this exemplary electrically capacitive coupling, one of the pointing device can therefore be used 200 recorded electrical measurement signal, z. B. emitted from the input surface of a digital input device, are selectively amplified and returned to the input surface of the digital input device.

Optional kann besagtes vom Zeigegerät 200 aufgenommene elektrische Messsignal zudem auch in Abhängigkeit eines vom Zeigegerät 200 empfangenen Steuersignals verstärkt werden und/oder in Abhängigkeit des Neigungswinkels der Längsachse des elektronischen Zeigegerätes in Bezug auf das Tastfeld des digitalen Eingabegerätes verstärkt werden, und an die Eingabeoberfläche eines digitalen Eingabegerätes zurückgegeben werden.Optionally, said of the pointing device 200 recorded electrical measurement signal also in dependence of one of the pointing device 200 received control signal are amplified and / or amplified depending on the inclination angle of the longitudinal axis of the electronic pointing device with respect to the touch panel of the digital input device, and returned to the input surface of a digital input device.

Vorteilhafterweise kann so eine genauere und energieeffizientere Bestimmung der Position eines Kontaktpunktes auf der Eingabeoberfläche eines digitalen Eingabegerätes ermöglicht werden.Advantageously, a more accurate and energy-efficient determination of the position of a contact point on the input surface of a digital input device can thus be made possible.

Zum Empfang der vom digitalen Eingabegerät (nicht dargestellt) z. B. per Schall, bevorzugt per Ultraschall, ausgesandten Steuersignale, kann das elektronische Zeigegerät 200 beispielsweise wenigstens ein Mikrofon 205 aufweisen, welches z. B. im Endteil 202 des elektronischen Zeigegerätes 200 untergebracht sein kann. Andere Anordnungen des Mikrofons 205, beispielsweise in einem dem Endteil 202 gegenüberliegenden Teil des elektronischen Zeigegerätes, sind ebenfalls denkbar und sogar bevorzugt.To receive the digital input device (not shown) z. B. by sound, preferably by ultrasound, emitted control signals, the electronic pointing device 200 for example, at least one microphone 205 have, which z. B. in the final part 202 of the electronic pointing device 200 can be accommodated. Other arrangements of the microphone 205 For example, in an end part 202 opposite part of the electronic pointing device are also conceivable and even preferred.

Die 3a zeigt ein beispielhaftes Verstärkungsmuster bzw. eine beispielhafte Verstärkungsfolge einer selektiven Verstärkung 300 bei der elektrische Messpulse 301 (dargestellt als schmale vertikale Striche) eines elektrischen Messsignals zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld eines digitalen Eingabegerätes (nicht dargestellt) selektiv durch ein elektronisches Zeigegerät (nicht dargestellt) verstärkt werden. The 3a shows an exemplary gain pattern or gain gain sequence of selective gain, respectively 300 at the electrical measuring pulses 301 (shown as narrow vertical bars) of an electrical measurement signal for determining a position on the touchpad of a digital input device (not shown) selectively amplified by an electronic pointing device (not shown).

Die X-Achse 303 stellt dabei die Zeitachse dar, während die Y-Achse 304 als eine Achse der Verstärkung der elektrischen Messpulse 301 aufgefasst werden kann. Die Y-Achse 304 ist dabei jedoch nur anwendbar auf die durch vertikale Balken repräsentierten Verstärkungsfaktoren 302 der elektrischen Messpulse 301, d. h. die Y-Achse bezieht sich nicht auf die Länge bzw. Höhe der vertikalen schmalen Striche 301, welche beispielhaft für von einem elektronischen Zeigegerät aufgenommene elektrische Messpulse 301 stehen können.The X-axis 303 represents the time axis, while the Y axis 304 as an axis of amplification of the electrical measuring pulses 301 can be understood. The Y-axis 304 is only applicable to the gain factors represented by vertical bars 302 the electrical measuring pulses 301 ie the y-axis does not refer to the length or height of the vertical narrow bars 301 , which is an example of electrical measuring pulses recorded by an electronic pointing device 301 can stand.

Das dargestellte beispielhafte Verstärkungsmuster zeigt eine selektive Verstärkung 300 von elektrischen Messpulsen 301 eines Tastfelds eines digitalen Eingabegerätes durch ein elektronisches Zeigegerät, bei dem beispielsweise nur jeder zweite elektrische Messpuls verstärkt wird, also jeder n-te Messpuls mit n = 2 verstärkt wird und so verstärkt an die Eingabeoberfläche, das Tastfeld (nicht dargestellt), des digitalen Eingabegerätes (nicht dargestellt) zurückgeben werden kann, zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld.The illustrated exemplary gain pattern shows selective gain 300 of electrical measuring pulses 301 a touchpad of a digital input device by an electronic pointing device, in which, for example, only every second electrical measuring pulse is amplified, so every n-th measuring pulse is amplified with n = 2 and so amplified to the input surface, the touchpad (not shown), the digital input device (not shown) to determine a position on the touchpad.

Mit anderen Worten ist hier eine beispielhafte selektive Verstärkungsfolge von elektrischen Messpulsen dargestellt, bei der die Verstärkerschaltung eines elektronischen Zeigegerätes alternierend angeschaltet und ausgeschaltet wird, also eine selektive Verstärkungsfolge der Art „...an-aus-an-aus-an-aus...” realisiert wird. Dabei kann erst relativ kurz vor einem zu verstärkenden elektrischen Messpuls die Verstärkerschaltung aktiviert werden, um vorteilhafterweise Energie zu sparen. Mit anderen Worten ist die Verstärkerschaltung des elektronischen Zeigegerätes für den überwiegenden Teil der Dauer 305 zwischen zwei zu verstärkenden elektrischen Messpulsen ausgeschaltet bzw. stillgelegt.In other words, an exemplary selective amplification sequence of electrical measuring pulses is shown here in which the amplifier circuit of an electronic pointing device is alternately switched on and off, ie a selective amplification sequence of the type "on-off-on-off-on-off". . "Is realized. In this case, the amplifier circuit can be activated relatively shortly before an electrical measuring pulse to be amplified in order to advantageously save energy. In other words, the amplifier circuit of the electronic pointing device is for the major part of the duration 305 switched off or shut down between two electrical measuring pulses to be amplified.

Die 3b zeigt beispielhaft ein weiteres mögliches Verstärkungsmuster bzw. eine beispielhafte Verstärkungsfolge einer selektiven Verstärkung 400 bei der elektrische Messpulse 401 (dargestellt als schmale vertikale Striche) eines elektrischen Messsignals zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld eines digitalen Eingabegerätes (nicht dargestellt) selektiv durch ein elektronisches Zeigegerät (nicht dargestellt) verstärkt werden.The 3b shows by way of example a further possible amplification pattern or an exemplary amplification sequence of a selective amplification 400 at the electrical measuring pulses 401 (shown as narrow vertical bars) of an electrical measurement signal for determining a position on the touchpad of a digital input device (not shown) selectively amplified by an electronic pointing device (not shown).

Analog zu 3a kann die X-Achse 403 dabei als Zeitachse betrachtet werden, während die Y-Achse 404 als eine Achse der Verstärkung der elektrischen Messpulse 301 aufgefasst werden kann. Die Y-Achse 404 ist dabei jedoch wiederum nur gültig für die durch vertikale Balken repräsentierten Verstärkungsfaktoren 402, 405, 406 der elektrischen Messpulse 401, d. h. die Y-Achse bezieht sich nicht auf die Länge bzw. Höhe der vertikalen schmalen Striche 401, welche beispielhaft für von einem elektronischen Zeigegerät aufgenommene elektrische Messpulse 401 stehen können.Analogous to 3a can be the x-axis 403 are considered as a time axis while the Y axis 404 as an axis of amplification of the electrical measuring pulses 301 can be understood. The Y-axis 404 is again only valid for the gain factors represented by vertical bars 402 . 405 . 406 the electrical measuring pulses 401 ie the y-axis does not refer to the length or height of the vertical narrow bars 401 , which is an example of electrical measuring pulses recorded by an electronic pointing device 401 can stand.

Das dargestellte beispielhafte Verstärkungsmuster zeigt eine selektive Verstärkung 400 von elektrischen Messpulsen 401 eines Tastfelds eines digitalen Eingabegerätes durch ein elektronisches Zeigegerät, bei dem beispielsweise elektrische Messpulse 401 alternierend mit verschiedenen Verstärkungsfaktoren verstärkt werden, beispielsweise mit einem ersten Verstärkungsfaktor V1, 405, und einem zweiten Verstärkungsfaktor V2, 406, wobei der erste Verstärkungsfaktor 405 z. B. höher als der zweite Verstärkungsfaktor 406 sein kann.The illustrated exemplary gain pattern shows selective gain 400 of electrical measuring pulses 401 a touchpad of a digital input device by an electronic pointing device, in which, for example, electrical measuring pulses 401 be amplified alternately with different gain factors, for example with a first gain factor V1, 405 , and a second gain V2, 406 , where the first gain factor 405 z. B. higher than the second gain factor 406 can be.

Mit anderen Worten ist hier eine beispielhafte selektive Verstärkungsfolge von elektrischen Messpulsen dargestellt, bei der die Verstärkerschaltung eines elektronischen Zeigegerätes alternierend mit verschiedenen Verstärkungsfaktoren V1, 405, V2, 406, arbeitet, also eine selektive Verstärkungsfolge der Art „...V1-V2-V1-V2-V1-V2...” bzw. der Art „...hoch-gering-hoch-gering-hoch-gering...” realisiert wird.In other words, an exemplary selective amplification sequence of electrical measuring pulses is shown here, in which the amplifier circuit of an electronic pointing device alternately with different amplification factors V1, 405 , V2, 406 , works, ie a selective amplification sequence of the type "... V1-V2-V1-V2-V1-V2 ..." or the type "... high-low-high-low-high-low ... "Is realized.

Dabei kann auch hier erst relativ kurz vor einem zu verstärkenden elektrischen Messpuls die Verstärkerschaltung aktiviert werden, um vorteilhafterweise Energie zu sparen. Mit anderen Worten kann die Verstärkerschaltung des elektronischen Zeigegerätes für den überwiegenden Teil der Dauer 407 zwischen zwei zu verstärkenden elektrischen Messpulsen ausgeschaltet bzw. stillgelegt sein.In this case too, the amplifier circuit can be activated only relatively shortly before an electrical measuring pulse to be amplified in order to advantageously save energy. In other words, the amplifier circuit of the electronic pointing device for the greater part of the duration 407 be switched off or shut down between two electrical measuring pulses to be amplified.

Die 3c zeigt beispielhaft ein weiteres mögliches Verstärkungsmuster bzw. eine beispielhafte Verstärkungsfolge einer selektiven Verstärkung 500, bei der elektrische Messpulse 501 (dargestellt als schmale vertikale Striche) eines elektrischen Messsignals zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld eines digitalen Eingabegerätes (nicht dargestellt) selektiv durch ein elektronisches Zeigegerät (nicht dargestellt) verstärkt werden.The 3c shows by way of example a further possible amplification pattern or an exemplary amplification sequence of a selective amplification 500 , at the electrical measuring pulses 501 (shown as narrow vertical bars) of an electrical measurement signal for determining a position on the touchpad of a digital input device (not shown) selectively amplified by an electronic pointing device (not shown).

Analog zu 3a und 3b kann die X-Achse 503 dabei als Zeitachse betrachtet werden, während die Y-Achse 504 als eine Achse der Verstärkung der elektrischen Messpulse 501 aufgefasst werden kann. Die Y-Achse 504 ist dabei jedoch wiederum nur gültig für die durch vertikale Balken repräsentierten Verstärkungsfaktoren 502, 506, 507 der elektrischen Messpulse 501, d. h. die Y-Achse bezieht sich nicht auf die Länge bzw. Höhe der vertikalen schmalen Striche 501, welche beispielhaft für von einem elektronischen Zeigegerät aufgenommene elektrische Messpulse 501 stehen können.Analogous to 3a and 3b can be the x-axis 503 are considered as a time axis while the Y axis 504 as an axis of amplification of the electrical measuring pulses 501 can be understood. The Y-axis 504 is again only valid for the gain factors represented by vertical bars 502 . 506 . 507 of the electrical measuring pulses 501 ie the y-axis does not refer to the length or height of the vertical narrow bars 501 , which is an example of electrical measuring pulses recorded by an electronic pointing device 501 can stand.

Die beispielhafte Referenzachse 505 kann z. B. für einen Basisverstärkungsfaktor stehen. Im vorliegenden Fall kann die Achse 505 z. B. eine Nullpunktsachse sein, d. h. einen Verstärkungsfaktor gleich 0 repräsentieren.The exemplary reference axis 505 can z. B. stand for a base gain factor. In the present case, the axis 505 z. B. be a zero point axis, ie represent a gain equal to zero.

Dargestellt ist also eine beispielhafte selektive Verstärkung 500 von elektrischen Messpulsen 501 eines Tastfelds eines digitalen Eingabegerätes durch ein elektronisches Zeigegerät, bei dem beispielsweise elektrische Messpulse 501 alternierend mit verschiedenen Verstärkungsfaktoren verstärkt werden, wobei die Verstärkungsfaktoren zudem alternierende Vorzeichen aufweisen, d. h. die Amplitude der elektrischen Messpulse alternierend invertiert wird.Thus, an exemplary selective amplification is shown 500 of electrical measuring pulses 501 a touchpad of a digital input device by an electronic pointing device, in which, for example, electrical measuring pulses 501 be amplified alternately with different gain factors, wherein the gain factors also have alternating signs, that is, the amplitude of the electrical measuring pulses is alternately inverted.

So können elektrische Messpulse beispielsweise alternierend mit einem ersten Verstärkungsfaktor V1, 506, und einem zweiten Verstärkungsfaktor V2, 507, verstärkt werden, wobei der erste Verstärkungsfaktor 506 z. B. höher als der zweite Verstärkungsfaktor 507 sein kann, und dieFor example, electrical measuring pulses can be alternated with a first amplification factor V1, 506 , and a second gain V2, 507 , to be amplified, with the first gain factor 506 z. B. higher than the second gain factor 507 can be, and the

Verstärkungsfaktoren gegenteilige Vorzeichen aufweisen können, beispielsweise, wie dargestellt, Verstärkungsfaktor V1, 506 ein positives Vorzeichen und Verstärkungsfaktor V2, 507 ein negatives Vorzeichen aufweisen kann.Amplification factors may have opposite signs, for example, as shown, gain V1, 506 a positive sign and gain V2, 507 may have a negative sign.

Dabei sei nochmals betont, dass, wie bereits erwähnt, auch andere komplexere selektive Verstärkungsmuster bzw. selektive Verstärkungsfolgen denkbar sind, bei denen während des Betriebs des elektronischen Zeigegerätes die Festlegung, welche elektrischen Messpulse verstärkt werden, und mit welchen Verstärkungsfaktoren und mit welchen Verstärkungsfaktorenvorzeichen verstärkt wird, nicht konstant ist, sondern gleichmäßig oder nicht gleichmäßig variiert wird, und die Messpulse gezielt gruppenweise oder gezielt individuell verstärkt werden können.It should again be emphasized that, as already mentioned, other more complex selective amplification patterns or selective amplification sequences are conceivable in which the definition of which electrical measurement pulses are amplified and with which amplification factors and with which amplification factor sign is amplified during operation of the electronic pointing device , is not constant, but is uniformly or not uniformly varied, and the measuring pulses can be targeted groupwise or selectively strengthened individually.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: System zur Durchführung und Erfassung von Eingaben an einem digitalen Eingabegerät mit elektrisch kapazitiv wirkender berührungsempfindlicher EingabeoberflächeSystem for carrying out and recording inputs on a digital input device with an electrically capacitive touch-sensitive input surface
101101: Elektronisches ZeigegerätElectronic pointing device
102102: Digitales EingabegerätDigital input device
103103: Mikrofonmicrophone
104104: Spitze des elektronischen Zeigegerätes, MinenspitzeTop of the electronic pointing device, refill tip
105105: Endteil des elektronischen ZeigegerätesEnd part of the electronic pointing device
106106: Griffteil des elektronischen ZeigegerätesHandle part of the electronic pointing device
107107: Eingabe auf EingabeoberflächeInput on input surface
108108: Elektrisch kapazitiv wirkendes TastfeldElectrically capacitive touchpad
109109: Lautsprecherspeaker
110110: Längsachse des elektronischen ZeigegerätesLongitudinal axis of the electronic pointing device
111111: Gerade in der Ebene des TastfeldsEspecially in the plane of the touchpad
112112: Senkrechte/Normalenvektor des TastfeldsVertical / normal vector of the touchpad
113113: Neigungswinkel zwischen Längsachse des elektronischen Zeigegerätes und der berührungsempfindlichen Eingabeoberfläche/dem TastfeldInclination angle between the longitudinal axis of the electronic pointing device and the touch-sensitive input surface / touchpad
200200: Elektronisches ZeigegerätElectronic pointing device
201201: Verstärkerschaltung, VerstärkerAmplifier circuit, amplifier
202202: Endteil des elektronischen ZeigegerätesEnd part of the electronic pointing device
203203: Spitze des elektronischen Zeigegerätes, MinenspitzeTop of the electronic pointing device, refill tip
204204: Isolationsschichtinsulation layer
205205: Mikrofonmicrophone
206206: Griffteil des elektronischen ZeigegerätesHandle part of the electronic pointing device
207207: Ausgang des VerstärkersOutput of the amplifier
208208: (Erster) Eingang des Verstärkers(First) input of the amplifier
209209: (Zweiter) Eingang des Verstärkers(Second) input of the amplifier
210210: Minemine
300300: Beispielhaftes Verstärkungsmuster bzw. beispielhafte Verstärkungsfolge einer selektiven Verstärkung von elektrischen MesspulsenExemplary amplification pattern or exemplary amplification sequence of a selective amplification of electrical measurement pulses
301301: Elektrischer MesspulsElectric measuring pulse
302302: Verstärkungsfaktor der Verstärkerschaltung eines elektronischen ZeigegerätesAmplification factor of the amplifier circuit of an electronic pointing device
303303: X-Achse, ZeitachseX-axis, time axis
304304: Y-Achse, VerstärkungsachseY-axis, reinforcement axis
305305: Dauer zwischen zwei zu verstärkenden elektrischen MesspulsenDuration between two electrical measuring pulses to be amplified
400400: Beispielhaftes Verstärkungsmuster bzw. beispielhafte Verstärkungsfolge einer selektiven Verstärkung von elektrischen MesspulsenExemplary amplification pattern or exemplary amplification sequence of a selective amplification of electrical measurement pulses
401401: Elektrischer MesspulsElectric measuring pulse
402402: Verstärkungsfaktor der Verstärkerschaltung eines elektronischen ZeigegerätesAmplification factor of the amplifier circuit of an electronic pointing device
403403: X-Achse, ZeitachseX-axis, time axis
404404: Y-Achse, VerstärkungsachseY-axis, reinforcement axis
405405: Erster Verstärkungsfaktor V1First gain V1
406406: Zweiter Verstärkungsfaktor V2Second gain V2
407407: Dauer zwischen zwei zu verstärkenden elektrischen MesspulsenDuration between two electrical measuring pulses to be amplified
500500: Beispielhaftes Verstärkungsmuster bzw. beispielhafte Verstärkungsfolge einer selektiven Verstärkung von elektrischen MesspulsenExemplary amplification pattern or exemplary amplification sequence of a selective amplification of electrical measurement pulses
501501: Elektrischer MesspulsElectric measuring pulse
502502: Verstärkungsfaktor der Verstärkerschaltung eines elektronischen ZeigegerätesAmplification factor of the amplifier circuit of an electronic pointing device
503503: X-Achse, ZeitachseX-axis, time axis
504504: Y-Achse, VerstärkungsachseY-axis, reinforcement axis
505 505: Referenzachse, z. B. Nullpunktsachse für Basisverstärkungsfaktor, z. B. Referenzachse für Verstärkungsfaktor gleich 0Reference axis, z. B. Zero-point axis for basic gain, z. B. Reference axis for gain equal to 0
506506: Erster Verstärkungsfaktor V1First gain V1
507507: Zweiter Verstärkungsfaktor V2Second gain V2

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 8199132 B1 [0006] US 8199132 B1 [0006]

Claims

Elektronisches Zeigegerät (101, 200) zur Durchführung von Eingaben (107) an einem digitalen Eingabegerät (102) mit elektrisch kapazitiv wirkendem Tastfeld (108), wobei das elektronische Zeigegerät elektrisch kapazitiv an ein elektrisches Messsignal des Tastfelds gekoppelt ist, wobei das elektrische Messsignal eine Folge von Messpulsen umfasst, und dadurch charakterisiert, dass das elektronische Zeigegerät (101, 200) ferner dazu konfiguriert ist, das elektrische Messsignal des Tastfelds (108) aufzunehmen und das aufgenommene elektrische Messsignal selektiv zu verstärken und an das Tastfeld (108) des digitalen Eingabegerätes (102) zurückzugeben, zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld (108), wobei nicht jeder vom elektronische Zeigegerät (101, 200) aufgenommene Messpuls gleich verstärkt wird.Electronic pointing device ( 101 . 200 ) for the input ( 107 ) on a digital input device ( 102 ) with electrically capacitive touchpad ( 108 ), wherein the electronic pointing device is electrically capacitively coupled to an electrical measurement signal of the touchpad, wherein the electrical measurement signal comprises a sequence of measurement pulses, and characterized in that the electronic pointing device ( 101 . 200 ) is further configured to receive the electrical measurement signal from the touchpad ( 108 ) and selectively amplify the recorded electrical measurement signal and to the touchpad ( 108 ) of the digital input device ( 102 ) to determine a position on the touchpad ( 108 ), although not everyone from the electronic pointing device ( 101 . 200 ) received measuring pulse is amplified equal.

Elektronisches Zeigegerät (101, 200) nach Anspruch 1, derart konfiguriert, dass nur jeder n-te Messpuls verstärkt oder jeder n-te Messpuls nicht verstärkt wird, wobei n eine natürliche Zahl größer 1 ist.Electronic pointing device ( 101 . 200 ) according to claim 1, configured such that only every nth measuring pulse is amplified or every nth measuring pulse is not amplified, where n is a natural number greater than 1.

Elektronisches Zeigegerät (101, 200) nach Anspruch 1, derart konfiguriert, dass Messpulse gruppenweise verschieden verstärkt oder gruppenweise nicht verstärkt werden.Electronic pointing device ( 101 . 200 ) according to claim 1, configured such that measuring pulses are amplified differently in groups or not amplified in groups.

Elektronisches Zeigegerät (101, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche derart konfiguriert, dass der Verstärkungsfaktor, mit dem ein vom elektronischen Zeigegerät aufgenommener Messpuls verstärkt wird, von Messpuls zu Messpuls variiert werden kann.Electronic pointing device ( 101 . 200 ) according to one of the preceding claims configured such that the amplification factor with which a measuring pulse recorded by the electronic pointing device is amplified can be varied from measuring pulse to measuring pulse.

Elektronisches Zeigegerät (101, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche derart konfiguriert, dass das verstärkte elektrische Messsignal eine alternierende Folge von Messpulsen mit Verstärkungszuständen mit Verstärkungsfaktor kleiner –1 und Verstärkungszuständen mit Verstärkungsfaktor zwischen –1 und 1 umfasst.Electronic pointing device ( 101 . 200 ) according to one of the preceding claims, in such a way that the amplified electrical measurement signal comprises an alternating sequence of measurement pulses with amplification states with gain factor less than -1 and amplification states with amplification factor between -1 and 1.

Elektronisches Zeigegerät (101, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche derart konfiguriert, dass das elektronische Zeigegerät zudem dazu konfiguriert ist, ein Steuersignal des digitalen Eingabegerätes zu empfangen, wobei das Steuersignal Informationen über die Signalstärke eines durch das elektronische Zeigegerät (101, 200) auf dem Tastfeld (108) ausgelösten elektrischen Messsignals zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld (108) umfasst, und das elektronische Zeigegerät (101, 200) ferner dazu konfiguriert ist, das aufgenommene elektrische Messsignal des Tastfelds in Abhängigkeit des empfangenen Steuersignals zu verstärken.Electronic pointing device ( 101 . 200 ) according to any one of the preceding claims, in that the electronic pointing device is further configured to receive a control signal from the digital input device, the control signal including information about the signal strength of a signal generated by the electronic pointing device ( 101 . 200 ) on the touchpad ( 108 ) triggered electrical measurement signal to determine a position on the touchpad ( 108 ), and the electronic pointing device ( 101 . 200 ) is further configured to amplify the recorded electrical measurement signal of the touchpad in response to the received control signal.

Elektronisches Zeigegerät (101, 200) nach Anspruch 6, umfassend wenigstens ein Mikrofon (103, 205) und ferner dazu konfiguriert, das Steuersignal des digitalen Eingabegerätes (102) in Form von Schallwellen, vorzugsweise in Form von Ultraschallwellen, über das Mikrofon (103, 205) zu empfangen.Electronic pointing device ( 101 . 200 ) according to claim 6, comprising at least one microphone ( 103 . 205 ) and further configured to control the control signal of the digital input device ( 102 ) in the form of sound waves, preferably in the form of ultrasonic waves, via the microphone ( 103 . 205 ) to recieve.

Elektronisches Zeigegerät (101, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche ferner derart konfiguriert, den Neigungswinkel zwischen der Längsachse (110) des elektronischen Zeigegerätes (101, 200) und des Tastfelds (108) zu bestimmen, und das elektronisches Zeigegerät (101, 200) zudem dazu konfiguriert ist, das aufgenommene elektrische Messsignal in Abhängigkeit des bestimmten Neigungswinkels (113) zu verstärken und an die Eingabeoberfläche (108) des digitalen Eingabegerätes (102) zurückzugeben, zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld (108).Electronic pointing device ( 101 . 200 ) according to one of the preceding claims, further configured to adjust the angle of inclination between the longitudinal axis ( 110 ) of the electronic pointing device ( 101 . 200 ) and the touchpad ( 108 ) and the electronic pointing device ( 101 . 200 ) is additionally configured to record the recorded electrical measurement signal as a function of the determined angle of inclination ( 113 ) and to the input interface ( 108 ) of the digital input device ( 102 ) to determine a position on the touchpad ( 108 ).

Elektronisches Zeigegerät (101, 200) nach Anspruch 8, umfassend eine inertiale Positionsbestimmungssensorik zur Bestimmung des Neigungswinkels zwischen der Längsachse des elektronischen Zeigegerätes und des Tastfelds.Electronic pointing device ( 101 . 200 ) according to claim 8, comprising an inertial positioning sensor system for determining the angle of inclination between the longitudinal axis of the electronic pointing device and the touchpad.

System (100) zur Durchführung und Erfassung von Eingaben an einem digitalen Eingabegerät (102) mit elektrisch kapazitiv wirkendem Tastfeld (108), umfassend: ein digitales Eingabegerät (102) mit elektrisch kapazitiv wirkendem Tastfeld (108), ein elektronisches Zeigegerät (101, 200) zur Durchführung von Eingaben (107) an dem besagten digitalen Eingabegerät (102), wobei das elektronische Zeigegerät (101, 200) elektrisch kapazitiv an ein elektrisches Messsignal des Tastfelds (108) gekoppelt ist, sowie das elektronische Zeigegerät (101, 200) dazu konfiguriert ist, ein elektrisches Messsignal des Tastfelds (108) aufzunehmen, und wobei das elektrische Messsignal eine Folge von Messpulsen umfasst, und wobei das digitale Eingabegerät (102) dazu konfiguriert ist, durch das elektronische Zeigegerät (101, 200) auf dem Tastfeld (108) ausgelöste elektrische Messsignale zur Bestimmung einer Position auf dem Tastfeld (108) auszusenden, und wobei das elektronische Zeigegerät (101, 200) ferner dazu konfiguriert ist, das aufgenommene elektrische Messsignal selektiv zu verstärken und an die Eingabeoberfläche (108) des digitalen Eingabegerätes (102) zurückzugeben, wobei nicht jeder vom elektronischen Zeigegerät (101, 200) aufgenommene Messpuls gleich verstärkt wird.System ( 100 ) for making and recording inputs on a digital input device ( 102 ) with electrically capacitive touchpad ( 108 ), comprising: a digital input device ( 102 ) with electrically capacitive touchpad ( 108 ), an electronic pointing device ( 101 . 200 ) for the input ( 107 ) on said digital input device ( 102 ), whereby the electronic pointing device ( 101 . 200 ) electrically capacitively to an electrical measurement signal of the touchpad ( 108 ), as well as the electronic pointing device ( 101 . 200 ) is configured to generate an electrical measurement signal of the touchpad ( 108 ), and wherein the electrical measurement signal comprises a sequence of measurement pulses, and wherein the digital input device ( 102 ) is configured by the electronic pointing device ( 101 . 200 ) on the touchpad ( 108 ) triggered electrical measuring signals for determining a position on the touchpad ( 108 ) and the electronic pointing device ( 101 . 200 ) is further configured to selectively amplify the received electrical measurement signal and send it to the input surface (10). 108 ) of the digital input device ( 102 ), not all of the electronic pointing device ( 101 . 200 ) received measuring pulse is amplified equal.