गैलेक्सी नोट स्टाइलस कैसे काम करता है?

उपयोग के पहले दिन से, मुझे इस सवाल में बहुत दिलचस्पी थी - कैसे एक नियमित कैपेसिटिव स्क्रीन पर कि केवल एक निश्चित स्पर्श क्षेत्र का मानना ​​है कि एक पतली स्टाइलस के काम को प्राप्त करना संभव था, और यहां तक ​​कि एक बटन और अवसाद के कई डिग्री के साथ?

इस लेख में मैं इस फोन में लागू दिलचस्प तकनीकी समाधानों के बारे में थोड़ा बताकर इस सवाल का जवाब देने की कोशिश करूंगा।

सबसे पहले, सिद्धांत को याद करते हैं।

कैपेसिटिव स्क्रीन, संधारित्र चार्ज होने पर लीकेज करंट से संपर्क का बिंदु निर्धारित करती है, जिसमें से एक टेलीफोन स्क्रीन है और दूसरा मानव शरीर है। आपके स्मार्टफोन में ग्लास के पीछे, पारदर्शी प्रवाहकीय सामग्री की पतली रेखाएं लागू की जाती हैं (यदि आप अच्छी रोशनी में स्क्रीन पर एक निश्चित कोण को देखते हैं तो उन्हें देखा जा सकता है)।

कैपेसिटिव सेंसर: मिनी कैपेसिटर (अक्षर एच के रूप में) और उनके बीच कंडक्टर।


टच स्क्रीन कंट्रोलर इन कैपेसिटर को प्रति सेकंड कई बार सीमित करंट के साथ डिस्चार्ज करता है, हर बार उनमें से प्रत्येक की कैपेसिटी को मापता है और इसकी तुलना मेमोरी में दर्ज मानक क्षमता से करता है। जैसे ही आप अपनी उंगली से ग्लास को छूते हैं, आप कैपेसिटर की इतनी बड़ी लाइनिंग बन जाते हैं कि आप चार्ज कर सकते हैं।
स्वाभाविक रूप से, इसके लिए ऊर्जा की आवश्यकता होगी, जिसे नियंत्रक सतर्कता से मॉनिटर करता है। जैसे ही उसे पता चलता है कि एक सेल बहुत अधिक ऊर्जा का उपभोग करना शुरू कर देता है (बहुत - यह सामान्य खपत की तुलना में है, लेकिन यहां तक ​​कि एक नियमित रूप से एलईडी के लिए यह crumbs है), जो सीमित समय के साथ चार्ज समय में वृद्धि के साथ लपेटता है - यह महसूस करता है कि ग्लास के लिए कुछ है फिर छुआ।

कई कैपेसिटर से मिली जानकारी के आधार पर, आप काफी जटिल फॉर्मूलों का उपयोग करके संपर्क के स्थान और क्षेत्र की गणना कर सकते हैं। या कुछ स्पर्श, एक साथ निर्धारित स्पर्श की संख्या केवल नियंत्रक और स्क्रीन आकारों द्वारा सीमित है (3 "स्क्रीन पर 20 उंगलियों को फिट करना बहुत मुश्किल है)।

इस तकनीक की कई सीमाएँ हैं। कई कारणों से, जैसे तत्वों को पर्याप्त रूप से व्यवस्थित करने में असमर्थता (पारदर्शिता कम हो जाती है), कांच की सीमित चालकता, और आकस्मिक स्पर्श, पिकअप, स्क्रीन पर गंदगी, आदि से हस्तक्षेप को काटने की आवश्यकता होती है। मुझे 5x5 मिमी के न्यूनतम स्पर्श क्षेत्र के साथ संतोष करना पड़ा।
इसके अलावा, स्क्रीन को छूने वाली वस्तु में मानव शरीर की तुलना में पर्याप्त आंतरिक क्षमता होनी चाहिए। परिणामस्वरूप हमें क्या मिलता है? दस्ताने का उपयोग करने में असमर्थता (उनमें से अधिकांश में प्रतिरोध को कम करने के लिए काफी बड़ा प्रतिरोध है जो नियंत्रक द्वारा निर्धारित नहीं होता है), बड़े स्टाइलस की आवश्यकता, जो उपयोगकर्ता के शरीर से गैल्वेनिक रूप से जुड़ा होना चाहिए (इसलिए, उनमें से अधिकांश के पास धातु का मामला है)।

क्या इनपुट सिस्टम स्टाइलस के साथ काम करते हैं, दबाव बल को भेद कर सकते हैं, और उत्कृष्ट सटीकता हो सकती है? ये इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ऐन्टेना सिस्टम हैं जिनका उपयोग अधिकांश विशाल ग्राफिक टैबलेट में किया जाता है

स्टाइलस के साथ Wacom ग्राफिक टैबलेट:


उनके काम का सिद्धांत भी निषेधात्मक रूप से जटिल नहीं है - स्टाइलस एक निश्चित आवृत्ति पर (सिग्नल) प्रसारित करता है, और टैबलेट के अंदर एंटीना प्राप्त करता है। एंटीना की चालाक आकृति के कारण नियंत्रक सटीक स्थिति का पता लगा सकता है, और स्टाइलस पर दबाव के बारे में जानकारी आवृत्ति या कोड संदेशों द्वारा प्रेषित की जाती है।

ग्राफिक्स टैबलेट के अंदर मुश्किल एंटीना:


बिल्कुल वही प्रणाली गैलेक्सी नोट (I और II दोनों) के अंदर लागू की गई है। शीर्ष पर ग्लास है, जिसके पीछे एक कैपेसिटिव सेंसर है, इसके नीचे एक स्क्रीन है, और इसके नीचे स्टाइलस के लिए प्राप्त करने और प्रसारित करने वाला एंटीना है।
इसलिए, इसे स्पष्ट करने के लिए, मैंने एक तस्वीर खींची।


और यहाँ Wacom टचस्क्रीन कंट्रोलर (नीला) है जो इस सभी मुश्किल अर्थव्यवस्था का प्रबंधन करता है, और एंटीना केबल (हरा):


हालांकि, मेरी जिज्ञासा को संतुष्ट करने के लिए तकनीक का एक मोटा विवरण पर्याप्त नहीं है। बस थोड़ा सा, और मैं स्टाइलस को अलग करने का फैसला करूंगा, लेकिन मुझे एक मित्र माइक्रोसिन-ए की साइट मिली, जिसने पहले से ही ऐसा किया था। असंतुष्ट लेखनी की तस्वीरें उसी की हैं।
यहाँ है कि यह किस तरह दिखता है:

सैंडपेपर के साथ शरीर का एक हिस्सा हटा दिया जाता है। कोई बैटरी नहीं है, इसलिए पेन स्क्रीन द्वारा संचालित होता है। ट्रांसमीटर कॉइल करीब:

और अब एक मामले के बिना:

और बोर्ड:

यह योजना बहुत सरल है, कुछ हद तक "अनाड़ी" भी। लेकिन सुंदर और अनुचित जटिलताओं के बिना।

एक चर प्रतिध्वनि आवृत्ति के साथ सबसे सरल दोलन सर्किट। आवृत्ति को कैपेसिटेंस को बदलकर या तो बदला जा सकता है (एक अतिरिक्त कैपेसिटर बटन के माध्यम से जुड़ा हुआ है, और तदनुसार, इसका जवाब देते हुए), या इंडक्शन बदलकर - कोर के दो हिस्सों के बीच की दूरी को बदलकर जिस पर कॉइल घाव है।

और स्टाइलस की नोक पर दबाव के कारण दूरी बदल गई - इसे एक नरम सिलिकॉन पैड में स्थानांतरित किया गया, और इसके आकार में बदलाव के कारण, और इसलिए अंतराल।
हां, जो मैं आपको बता रहा हूं, मेरे पास एक फोटो है:

यह सबसे अधिक है, 1 - गैसकेट की अंगूठी, 2 - कोर का दूसरा भाग, 3 - टिप।
टिप में दो भाग होते हैं - एक प्लास्टिक सपोर्ट और एक फ्लोरोप्लास्टिक टिप:


क्या दिलचस्प है - इस तरह के डिजाइन के साथ एक स्टाइलस को टच के रूप में निर्धारित करने के लिए स्क्रीन की आवश्यकता नहीं है - बस इसे स्क्रीन पर लाएं और अपनी उंगली से टिप दबाएं, और नियंत्रक अभी भी क्लिक को पंजीकृत करेगा।
यदि आप टेप के साथ स्टाइलस की नोक को ठीक करते हैं, तो आप स्क्रीन को छूने के बिना, एक लहर के साथ आकर्षित कर सकते हैं।

तो आइए संक्षेप में बताते हैं।

स्क्रीन के नीचे स्थित ग्रिड ऐन्टेना एक निश्चित आवृत्ति (अनुमानों को देखते हुए - किलोहर्ट्ज़ के दसियों) के साथ दालों को उत्पन्न करता है, तस्वीर में वे वाहक आवृत्ति के रूप में इंगित किए जाते हैं - नारंगी तीर। इन दालों को स्टाइलस में स्थित एक प्रारंभ करनेवाला द्वारा प्राप्त किया जाता है, जो ऑसिलेटरी सर्किट का हिस्सा है। सर्किट को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि इसके "बिल्डअप" के बाद, यह कुछ समय के लिए अपने गुंजयमान आवृत्ति पर, धीरे-धीरे हीटिंग और विकिरण पर संग्रहीत ऊर्जा खर्च करने में सक्षम है। बेशक, एक डिग्री के एक अंश से, वहां हीटिंग कम से कम है, जैसा कि विकिरण है, जो पहले से ही कुछ सेंटीमीटर से कमजोर हो रहा है। लेकिन ऊर्जा भी कम खर्च की जाती है, शायद दक्षता पर बहुत काम किया गया है।
एक ऑसिलेटरी सर्किट, जिसकी प्रतिध्वनि आवृत्ति कुंडल के अधिष्ठापन पर निर्भर करती है (जो, बदले में, टिप की स्थिति पर निर्भर करती है), और इसमें शामिल कैपेसिटर की समाई पर (यह एक बटन दबाने पर निर्भर करता है), इस आवृत्ति का उत्सर्जन करता है, जिसे किसी भी चीज द्वारा स्वीकार किया जाता है । एंटीना, और इसमें करंट को प्रेरित करता है।

अब टेलीफोन के एंटीना में स्पंदित एक जटिल आकार के साथ एक वर्तमान, जिसमें दो आवृत्तियाँ होती हैं - सटीक "संचारण" एक और "प्राप्त" स्टाइलस की स्थिति के आधार पर बदलना। इसके अलावा, ऐन्टेना के कुछ बिंदुओं पर, प्राप्त क्षेत्र की ताकत अधिक होती है - जहां स्टाइलस स्क्रीन की सतह के सबसे करीब होता है। नियंत्रक इस बिंदु को निर्धारित करता है, अपना केंद्र पाता है (यह वह जगह होगी जहां स्टाइलस छूता है), फिर "संचारण" आवृत्ति को फ़िल्टर करता है, और प्रसंस्करण के बाद स्टाइलस की स्थिति प्राप्त करता है - कलम और बटन की स्थिति पर दबाव।
वाकई दिलचस्प है? :)

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