电容式触控笔的原理和分类以及优缺点的对比

（文章来源：中国触摸屏网）

电容屏的手写输入分为三种技术：电感笔（EMR），被动电容笔以及此次Atmel推出的有源电容笔。

被动型是模仿手指的触摸效应，笔尖是导电材料，如导电泡棉，金属，毛刷，只要笔头足够影响电容变化，即可。所以被动电容笔都是很粗的头。任何导体都可以做为被动电容笔的，只要是导电的都可以，如果直接用金属作为手写笔的话，金属的尖锐会伤害到手机或电脑的屏幕。所以就会在接触到屏幕的地方再加一些比较柔软的胶，应该是硅胶之类的吧！这样就可以既导电又不会伤害到屏幕了！被动电容笔就是一个导体材料，如果你愿意，任何一个导体都可以用作电容笔，钥匙、耳勺，铅笔芯（说的是里面的石墨芯）等等都行。

主动电容笔内部有传感器，会主动探测 电容屏内信号，从而给出信号，其笔尖可以很细，就像示波器的探头一样，将信号耦合到笔内部的处理单元。

电感笔（EMR）需要在触摸屏上加一层电感Sensor，不仅厚度增加，成本也增加；当然工业设计更难看。而被动式电容触控笔，虽然屏的厚度不变，成本不增加，只需要导电笔，但是笔尖大于2mm，体验欠佳。最新推出的主动式电容触控笔，不需要电感Sensor，不增加屏厚，笔尖可实现1mm，+_0.25的精度，140Hz帧频实现快速书写，同时具有256级的压力分级，感知真实写书体验。

如何实现主动式电容触控笔呢？这需要在笔中增加一颗mXTS100控制芯片（maXStylus系列），与Atmel的maXTouchE系列控制器配合，从而实现近似真实的手写体验。“手写输入对于智能终端越来越重要，特别是亚洲国家。所以，Android4.0和微软的Windows8都已提供手写输入功能支持，mXTS100已可支持这两种OS。”黄添华表示。“虽然现有的采用maXTouchE的产品通过升级可以支持主动电容笔触控，但是要实现完美的体验，还是要新设计的案子。预计明年一季度就会有支持主动电容笔的终端上市，目前样片已可提供。”

电容式触摸笔，不管是被动式还是主动式，都在在电容式触摸屏的基础上开发的，仅仅增加极少的成本即可实现手写功能。被动式电容触摸笔由于笔头大，精度差，一直没有普及。但主动式电容触摸笔则能解决这方面的问题。敦泰科技的主动式电容式触摸笔方案，笔头直径为1mm，触摸精度在±0.5mm。完全能满足目前的书写要求。敦泰科技的主动式电容笔方案，能实现手指和笔的同时触摸，完全没有相互的影响，给应用带来极大的方便。

汇顶（Goodix）市场总监陈伟：被动式应该还是会成为主流。“简单易用”——这是任何产品的达尔文法则，相对于“主动式”电容笔需要关注是否还有电池的问题，被动式显然更容易被消费者接受。想象一下，消费者随便拿起一根普通的铅笔，就可用来操作电子产品，这才是消费者所真正需要的东西。

而这一点目前已经确定是可以通过技术的革新实现的。我们目前内部的demo已经实现了，后续会应用在GT9系列上，也就是大约7月到8月份会推出。爱特梅尔触摸物料总监Mariel van Tatenhove：由于主流触摸技术的未来是投射电容式触摸技术，因此如果手写笔技术想成为主流，便必须能够支持投射电容式触摸。

爱特梅尔于2011年年底推出maXStylus，提供这种类型的手写笔输入。不过，maXStylus器件的关键客户优势是仅仅需要单一传感器。传统的解决方案需要两个独立的传感器来实现手写笔和手指触摸两种功能。采用Atmel maXStylus解决方案，OEM厂商可以使用一个传感器来同时执行手写笔和手指触摸，从而简化系统设计，并降低总体系统成本。这一产品系列还缩短了利用获奖的maXTouch技术在设计中增添触摸和手写笔功能的总体上市时间。

maXStylus系列设计用于使用纤细的1mm笔尖，提供最精确的高分辨率书写，并具有出色的精度和±0.25mm的线性度、先进的手势动作、出色的掌压抑制和带有256个压力等级的压力感应能力，以增强书写或拖放体验。maXStylus系列还支持双机械按键，实现为终端客户量身定做的可定制特性。Atmel mXTS100是该系列中的首款解决方案样品，能够与maXTouch E系列及未来的maXTouch解决方案无缝集成。

maXStylus系列通过提供同时触摸和手写笔功能，实现了无与伦比的人机界面。这种特点被称为多重感测 (multiSense) 功能，可以实现先进的手势检测，例如缩放同时进行书写和滚动；翻页同时滚动；以及选择触摸屏工具或内容。
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