JP2583502B2 - Position detection device - Google Patents

Position detection device

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JP2583502B2
JP2583502B2 JP11086387A JP11086387A JP2583502B2 JP 2583502 B2 JP2583502 B2 JP 2583502B2 JP 11086387 A JP11086387 A JP 11086387A JP 11086387 A JP11086387 A JP 11086387A JP 2583502 B2 JP2583502 B2 JP 2583502B2
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、コードレスの位置指示器の指定位置を検出
する位置検出装置に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a position detecting device for detecting a designated position of a cordless position indicator.

(従来の技術) 従来の位置検出装置としては、磁歪伝達媒体の一端又
は位置指示器の先端に設けた駆動コイルにパルス電流を
印加して前記磁歪伝達媒体に磁歪振動波を生起させた時
点より、位置指示器の先端又は磁歪伝達媒体の一端に設
けた検出コイルに前記磁歪振動波に基づく誘導電圧を検
出するまでの時間を処理装置等で測定し、これより位置
指示器の指定位置を算出する如くなしたものがあった。
(Prior Art) As a conventional position detecting device, a pulse current is applied to a driving coil provided at one end of a magnetostrictive transmission medium or at a tip of a position indicator to generate a magnetostrictive vibration wave in the magnetostrictive transmission medium. The time until the induced voltage based on the magnetostrictive vibration wave is detected by the detection coil provided at the tip of the position indicator or at one end of the magnetostrictive transmission medium is measured by a processing device or the like, and the designated position of the position indicator is calculated based on the measured time. There was something to do.

また、従来の他の位置検出装置としては、複数の駆動
線と検出線とを互いに直交して配置し、駆動線に順次電
流を流すとともに検出線を順次選択して誘導電圧を検出
し、フェライトのような磁性体を有する位置指示器で指
定した位置を大きな誘導電圧が誘起された検出線の位置
より検出するようになしたものがあった。
Further, as another conventional position detection device, a plurality of drive lines and detection lines are arranged orthogonally to each other, a current is sequentially passed through the drive lines, and the detection lines are sequentially selected to detect an induced voltage. In some cases, a position designated by a position indicator having a magnetic material as described above is detected from the position of a detection line where a large induced voltage is induced.

(発明が解決しようとする問題点) 前者の装置では位置検出精度は比較的良好であるが、
タイミング信号等を授受するために位置指示器と処理装
置等との間にコードを必要とし、その取扱いが著しく制
限されるとともに、位置指示器の磁歪伝達媒体に対して
垂直に保持し、且つかなり近接させて使用しなければな
らなかった。
(Problems to be Solved by the Invention) Although the former device has relatively good position detection accuracy,
A code is required between the position indicator and the processing device to transmit and receive timing signals, etc., and handling thereof is significantly restricted. Had to be used in close proximity.

また、後者の装置では位置指示器をコードレスとする
ことはできるが、座標位置の分解能が線の間隔で決ま
り、分解能を上げるために線の間隔を小さくするとSN比
及び安定度が悪くなり、従って分解能を上げることが困
難であり、また、駆動線と検出線の交点の真上の位置検
出が困難であり、さらに位置指示器を線に極く接近させ
なければならないという問題点があった。
Also, in the latter device, the position indicator can be cordless, but the resolution of the coordinate position is determined by the interval between the lines, and if the interval between the lines is reduced to increase the resolution, the S / N ratio and stability will deteriorate, and therefore It is difficult to increase the resolution, it is difficult to detect the position just above the intersection of the drive line and the detection line, and there is a problem that the position indicator must be brought very close to the line.

本発明は、位置指示器がどこにも接続されず操作性が
良く、また、該位置指示器の指定位置を極めて精度良く
検出し得る装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a device which has good operability because a position indicator is not connected anywhere and can detect a designated position of the position indicator with extremely high accuracy.

(問題点を解決するための手段) 本発明では前記目的を達成するため、位置指示器とタ
ブレットとの間で信号を授受し、該位置指示器によって
指示されたタブレット上の座標値を検出する位置検出装
置であって、定常的に閉でありタブレットに対しその測
定すべき位置を指示する第1の同調回路と、操作者の操
作によって構成され前記第1の同調回路と同調周波数が
異なりタブレットに対しその測定すべき位置を指示する
とともに前記操作を通知する第2の同調回路とを有する
位置指示器と、複数のループコイルから構成され、前記
第1と第2の同調回路が同調し得る常に一定の磁界強さ
の電波を発生する電波発生手段及び前記第1又は第2の
同調回路から反射される前記同調に起因する電波を検出
する電波検出手段を有するタブレットと、前記電波検出
手段を構成する複数のループコイルに前記反射によって
誘導される複数の誘導電圧より、前記複数のループコイ
ルの配設間隔より細かい精度で前記操作がなされたか否
かに拘らず前記位置指示器の前記タブレット上の指示位
置の座標値を求める座標算出手段と、前記電波検出手段
を構成するループコイルに前記反射によって誘導される
誘導電圧より、前記位置指示器から前記タブレットに反
射された電波が前記第1又は第2の同調回路のいずれか
ら反射された電波であるかを検出し前記位置指示器の操
作状態を検出する同調回路判別手段とを備えた位置検出
装置を提案する。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, in the present invention, a signal is exchanged between a position indicator and a tablet, and a coordinate value on the tablet indicated by the position indicator is detected. A position detecting device, comprising: a first tuning circuit which is normally closed and indicates a position to be measured to a tablet; and a tablet having a tuning frequency different from that of the first tuning circuit which is constituted by an operation of an operator. , A position indicator having a second tuning circuit for instructing the position to be measured and notifying the operation, and a plurality of loop coils, and the first and second tuning circuits can be tuned. A tablet having radio wave generating means for always generating a radio wave of a constant magnetic field strength and radio wave detecting means for detecting a radio wave caused by the tuning reflected from the first or second tuning circuit; The position indication is performed regardless of whether or not the operation has been performed with a finer accuracy than an arrangement interval of the plurality of loop coils, based on a plurality of induced voltages induced by the reflection in a plurality of loop coils constituting the radio wave detecting means. A radio wave reflected from the position indicator to the tablet by an induction voltage induced by the reflection in a loop coil constituting the radio wave detecting means; Proposes a position detecting device comprising: a tuning circuit discriminating means for detecting which of the first and second tuning circuits is a radio wave reflected from the first and second tuning circuits and detecting an operation state of the position indicator.

(作用) 本発明によれば、タブレットの複数のループコイルか
ら構成される電波発生手段より常に一定の磁界強さの電
波が発生すると、該電波はタブレット上で位置指定を行
う位置指示器の第1又は第2の同調回路に同調、即ち受
信されるが、該電波を受信した第1又は第2の同調回路
は同様な電波を発信、即く反射する。前記第1又は第2
の同調回路から反射された前記同調に起因する電波はタ
ブレットの複数のループコイルから構成される電波検出
手段で検出され、さらに座標算出手段によって前記操作
がなされたか否かに拘らず前記位置指示器の前記タブレ
ット上の指示位置の座標値が前記複数のループコイルの
配設間隔より細かい精度で算出されるとともに、同調回
路判別手段によって前記位置指示器から前記タブレット
に反射された電波が前記第1又は第2の同調回路のいず
れから反射された電波であるかが検出され、位置指示器
の操作状態が検出される。
(Operation) According to the present invention, when a radio wave having a constant magnetic field strength is always generated from the radio wave generation means composed of a plurality of loop coils of the tablet, the radio wave is transmitted to the position indicator of the position indicator for specifying the position on the tablet. The first or second tuning circuit that tunes to the first or second tuning circuit, that is, receives the radio wave, emits the same radio wave and immediately reflects it. The first or second
The radio wave attributable to the tuning reflected from the tuning circuit is detected by radio wave detecting means comprising a plurality of loop coils of the tablet, and the position indicator is irrespective of whether or not the operation is performed by the coordinate calculating means. The coordinate value of the designated position on the tablet is calculated with a precision smaller than the interval between the plurality of loop coils, and the radio wave reflected from the position indicator to the tablet by the tuning circuit discriminating means is the first signal. Alternatively, it is detected which one of the second tuning circuits the radio wave is reflected from, and the operation state of the position indicator is detected.

(実施例) 第1図は本発明の位置検出装置の第1の実施例を示す
もので、図中、1は位置検出部、2は選択回路、3は送
受切替回路、4は位置指示器、5は送信回路、6は受信
回路、7は処理装置である。
(Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of a position detecting device according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a position detecting unit, 2 is a selection circuit, 3 is a transmission / reception switching circuit, and 4 is a position indicator. Reference numeral 5 indicates a transmission circuit, reference numeral 6 indicates a reception circuit, and reference numeral 7 indicates a processing device.

位置検出部1は、互いに平行な導体を有する複数、例
えば48本のループコイル11−1,11−2,……11−48が、図
中、矢印イ方向(以下、位置検出方向と称す。)に並設
されてなっている。また、各ループコイル11−1〜11−
48は互いに平行で且つ重なり合う如く配置されている。
なお、ここでは各ループコイル11−1〜11−48を1ター
ンで構成したが、必要に応じて複数ターンとなしても良
い。該位置検出部1としては、例えば周知のプリント基
板のエッチング加工を施すこと等によって形成した多数
の平行な導体をジャンパ線等で接続することにより、前
記複数のループコイルとなしたものを用いるこができ
る。
In the position detecting section 1, a plurality of, for example, 48 loop coils 11-1, 11-2,..., 11-48 having conductors parallel to each other are indicated by arrows A in the figure (hereinafter referred to as position detecting directions). ). Further, each of the loop coils 11-1 to 11-
48 are arranged so as to be parallel to each other and overlap each other.
Although each of the loop coils 11-1 to 11-48 has one turn here, it may have a plurality of turns if necessary. As the position detecting unit 1, a plurality of parallel conductors formed by, for example, etching a well-known printed circuit board or the like and connecting them with jumper wires or the like to form the plurality of loop coils is used. Can be.

選択回路2は、前記複数のループコイル11−1〜11−
48より一のループコイルを順次選択するものであり、前
記ループコイル11−1〜11−48の一端は一の端子群21に
それぞれ接続され、また、他端は他の端子群22にそれぞ
れ接続されている。端子群21に対応する選択接点23及び
端子群22に対応する選択接点24は互いに連動し、処理装
置7からの情報に基づいて動作し、一のループコイルを
選択する如くなっている。該選択回路2は、周知のマル
チプレクサを多数組合せることによって実現される。
The selection circuit 2 includes the plurality of loop coils 11-1 to 11-
One of the loop coils is sequentially selected from 48. One end of each of the loop coils 11-1 to 11-48 is connected to one terminal group 21, and the other end is connected to another terminal group 22. Have been. The selection contact 23 corresponding to the terminal group 21 and the selection contact 24 corresponding to the terminal group 22 are linked with each other, operate based on information from the processing device 7, and select one loop coil. The selection circuit 2 is realized by combining a number of known multiplexers.

送受切替回路3は、前記選択回路2によって選択され
た一のループコイルを送信回路5及び受信回路6に交互
に接続するものであり、前記選択回路2の選択接点23及
び24は、選択接点31及び32にそれぞれ接続されている。
また、送信回路5の2つの出力端子は端子33,35に接続
され、また、受信回路6の2つの入力端子は端子34,36
に接続されている。前記端子33,34に対応する選択接点3
1及び端子35,36に対応する選択接点32は互いに連動し、
後述する送受切替信号に基づいて動作し、送信及び受信
を切替える如くなっている。なお、該送受切替回路3も
周知のマルチプレクサによって実現される。
The transmission / reception switching circuit 3 alternately connects one loop coil selected by the selection circuit 2 to the transmission circuit 5 and the reception circuit 6, and the selection contacts 23 and 24 of the selection circuit 2 And 32 respectively.
Two output terminals of the transmission circuit 5 are connected to terminals 33 and 35, and two input terminals of the reception circuit 6 are terminals 34 and 36.
It is connected to the. Selection contacts 3 corresponding to the terminals 33 and 34
1 and the selection contacts 32 corresponding to the terminals 35 and 36 are interlocked with each other,
It operates based on a transmission / reception switching signal described later, and switches between transmission and reception. The transmission / reception switching circuit 3 is also realized by a known multiplexer.

位置指示器4はスタイラスペン(以下、単にペンと称
す。)であり、コイルとコンデンサを含む同調回路41を
内蔵している。
The position indicator 4 is a stylus pen (hereinafter simply referred to as a pen) and has a tuning circuit 41 including a coil and a capacitor.

第2図はペン4の詳細な構造を示すもので、合成樹脂
等の非金属素材からなるペン軸42の内部にその先端寄り
から、ボールペン等の芯体43と、該芯体43を摺動自在に
収容し得る透孔を備えたフェライトコア44と、コイルバ
ネ45と、スイッチ411,フェライトコア44の周囲に巻回さ
れたコイル412,コンデンサ413及び414からなる同調回路
41とが一体的に組合されて内蔵され、その後端にはキャ
ップ46が取付けられてなっている。
FIG. 2 shows a detailed structure of the pen 4. A pen 43 such as a ball-point pen and a core 43 are slid from the tip of a pen shaft 42 made of a non-metallic material such as a synthetic resin. A tuning circuit including a ferrite core 44 having a freely accommodating through hole, a coil spring 45, a switch 411, a coil 412 wound around the ferrite core 44, capacitors 413 and 414.
41 and 41 are integrally combined and built in, and a cap 46 is attached to the rear end.

前記コイル412とコンデンサ413は第3図にも示すよう
に互いに直列に接続され、周知の共振回路を構成する如
くなっており、該コイル412及びコンデンサ413の数値は
所定の周波数foにおいて、電圧と電流の位相が同相で共
振(同調)する値に設定されている。また、コンデンサ
414はスイッチ411を介してコンデンサ413の両端に並列
に接続されており、該スイッチ411がオンとなった時、
前述した共振回路における電流の位相を遅らせ、後述す
る受信信号の位相を所定角度遅らせる作用を行なう。な
お、スイッチ411はペン軸42を手等で保持し、芯体43の
先端を位置検出部1の入力面(図示せず)に押付けるこ
とによってペン軸42内に押込むと、その後端によりコイ
ルバネ45を介して押圧され、オンとなる如くなってい
る。
The coil 412 and the capacitor 413 are connected in series with each other as shown in FIG. 3 so as to constitute a well-known resonance circuit. The phase of the current is set to a value that resonates (tunes) in phase. Also the capacitor
414 is connected in parallel to both ends of the capacitor 413 via a switch 411, and when the switch 411 is turned on,
The phase of the current in the above-described resonance circuit is delayed, and the phase of the received signal described later is delayed by a predetermined angle. The switch 411 holds the pen shaft 42 by hand or the like, and pushes the tip of the core body 43 into the pen shaft 42 by pressing the tip of the core 43 against an input surface (not shown) of the position detection unit 1. It is pressed via the coil spring 45 and is turned on.

ここで、前述したコイル412及びコンデンサ413からな
る回路が定常的に閉でありタブレットに対しその測定す
べき位置を指示する第1の同調回路を構成し、また、ス
イッチ411、コイル412及びコンデンサ413,414からなる
回路が操作者の操作(ここでは芯体43をペン軸42内に押
込むことによりスイッチ411をオンとすること)によっ
て構成され前記第1の同調回路と同調周波数が異なりタ
ブレットに対しその測定すべき位置を指示するとともに
前記操作を通知する第2の同調回路を構成する(なお、
前述した「定常的」という概念には「操作者が操作をし
ない状態」を含むものとする。)。
Here, the above-described circuit comprising the coil 412 and the capacitor 413 is normally closed, and constitutes a first tuning circuit for instructing the tablet on the position to be measured. The switch 411, the coil 412, and the capacitors 413, 414 Is formed by an operation of the operator (here, the switch 411 is turned on by pushing the core 43 into the pen shaft 42), and the tuning frequency is different from that of the first tuning circuit and the A second tuning circuit for designating a position to be measured and notifying the operation is constituted (note that
The concept of “stationary” described above includes “the state where the operator does not operate”. ).

第3図は同調回路41、送信回路5及び受信回路6の詳
細とともに装置全体の構成を示すもので、図中、51はタ
イミング回路、52は電圧電流変換回路であり、これらは
送信回路5を構成し、また、61は増幅器、62は受信タイ
ミング切替回路、63は帯域フィルタ(BPF)、64は検波
器、65,66は位相検波器(PSD)、67,68,69は低域フィル
タ(LPF)であり、これらは受信回路6を構成する。
FIG. 3 shows the configuration of the entire device together with details of the tuning circuit 41, the transmission circuit 5 and the reception circuit 6. In FIG. 3, reference numeral 51 denotes a timing circuit, and 52 denotes a voltage-current conversion circuit. Also, 61 is an amplifier, 62 is a reception timing switching circuit, 63 is a bandpass filter (BPF), 64 is a detector, 65 and 66 are phase detectors (PSD), 67, 68 and 69 are low-pass filters ( LPF), and these constitute the receiving circuit 6.

処理装置7は周知のマイクロプロセッサ等より構成さ
れ、タイミング回路51を制御するとともに位置検出部1
の各ループコイルの切替を制御し、また、低域フィルタ
67〜69からの出力値をアナログ・ディジタル(A/D)変
換し、後述する演算処理を実行してペン4による指示位
置の座標値を算出するとともに、同調回路を判別しスイ
ッチの操作状態を識別する。
The processing device 7 is composed of a well-known microprocessor or the like, controls the timing circuit 51, and
Control the switching of each loop coil, and a low-pass filter
The output values from 67 to 69 are converted from analog to digital (A / D), the arithmetic processing described later is executed to calculate the coordinate value of the position pointed by the pen 4, and the tuning circuit is determined to determine the operation state of the switch. Identify.

ここで、前述した位置検出部1、選択回路2、接続切
替回路3及び送信回路5(電圧電流変換回路52を含
む。)が電波発生手段を構成し、また、位置検出部1、
選択回路2、接続切替回路3及び受信回路6が電波発生
手段を構成し、また、処理装置7が座標算出手段並びに
同調回路判別手段を構成する。
Here, the above-described position detection unit 1, selection circuit 2, connection switching circuit 3, and transmission circuit 5 (including the voltage-current conversion circuit 52) constitute a radio wave generating unit.
The selecting circuit 2, the connection switching circuit 3, and the receiving circuit 6 constitute a radio wave generating means, and the processing device 7 constitutes a coordinate calculating means and a tuning circuit determining means.

次に動作について説明するが、まず、位置検出部1と
ペン4との間で電波が送受信されるようす並びにこの際
得られる信号について、第4図に従って説明する。
Next, the operation will be described. First, a description will be given of how the radio wave is transmitted and received between the position detecting unit 1 and the pen 4 and the signals obtained at this time with reference to FIG.

タイミング回路51は所定の周波数fo、例えば500kHzの
矩形波信号A、該矩形波信号Aの位相を所定角度遅らせ
た信号A′(図示せず)、所定の周波数fk、例えば15.6
25kHzの送受切替信号B及び受信タイミング信号Cを発
生する。前記矩形波信号Aは位相検波器65に送出される
とともに図示しない低域フィルタにより正弦波信号に変
換されて電圧電流変換回路52に送出され、また、矩形波
信号A′は位相検波器66に送出され、また、送受切替信
号Bは送受切替回路3に送出され、さらにまた、受信タ
イミング信号Cは受信タイミング切替回路62に送出され
る。
The timing circuit 51 has a predetermined frequency fo, for example, a rectangular wave signal A of 500 kHz, a signal A '(not shown) obtained by delaying the phase of the rectangular wave signal A by a predetermined angle, a predetermined frequency fk, for example, 15.6
A 25 kHz transmission / reception switching signal B and a reception timing signal C are generated. The rectangular wave signal A is sent to the phase detector 65, converted into a sine wave signal by a low-pass filter (not shown) and sent to the voltage-current conversion circuit 52, and the square wave signal A 'is sent to the phase detector 66. The transmission / reception switching signal B is transmitted to the transmission / reception switching circuit 3, and the reception timing signal C is transmitted to the reception timing switching circuit 62.

電圧電流変換回路52は前記正弦波信号をその電圧値の
みに比例した電流信号に変換し送受切替回路3に送出す
るが、該送受切替回路3は送受切替信号Bに基づいて電
圧電流変換回路52及び増幅器61のいずれか一方を切替接
続するため、送受切替回路3より選択回路2に出力され
る信号は時間T(=1/2fk)、ここでは32μsec毎に500k
Hzの信号を出したり出さなかったりする電流信号Dとな
る。
The voltage / current conversion circuit 52 converts the sine wave signal into a current signal proportional to only the voltage value and sends the current signal to the transmission / reception switching circuit 3. The transmission / reception switching circuit 3 receives the voltage / current conversion circuit 52 based on the transmission / reception switching signal B. The signal output from the transmission / reception switching circuit 3 to the selection circuit 2 is switched to the time T (= 1 / 2fk), in this case, 500 k every 32 μsec.
It becomes a current signal D that outputs or does not output a signal of Hz.

前記電流信号Dは選択回路2を介して位置検出部1の
一のループコイル11−i(i=1,2,……48)に送出され
るが、この時、該ループコイル11−iは前記電流信号D
に基づく電波を発生する。
The current signal D is sent to one loop coil 11-i (i = 1, 2,..., 48) of the position detection unit 1 via the selection circuit 2, and at this time, the loop coil 11-i The current signal D
Generates radio waves based on

この際、位置検出部1のループコイル11−i付近にて
ペン4が略直立状態、即ち使用状態に保持されている
と、該電波はペン4のコイル412を励振し、その同調回
路41に前記電流信号Dに同期した誘導電圧Eを発生させ
る。
At this time, if the pen 4 is held substantially upright in the vicinity of the loop coil 11-i of the position detection unit 1, that is, in the use state, the radio wave excites the coil 412 of the pen 4 and the tuning circuit 41 thereof. An induced voltage E synchronized with the current signal D is generated.

その後、電流信号Dにおいて信号無しの期間、即ち受
信期間に入るとともにループコイル11−iが受信回路6
側に切替えられると、該ループコイル11−iよりの電波
は直ちに消滅するが、前記誘導電圧Eは同調回路41内の
損失に応じて徐々に減衰する。
Thereafter, the current signal D enters a period in which there is no signal, that is, a reception period, and the loop coil 11-i is switched to the reception circuit 6.
When switched to the side, the radio wave from the loop coil 11-i disappears immediately, but the induced voltage E gradually attenuates in accordance with the loss in the tuning circuit 41.

一方、前記誘導電圧Eに基づいて同調回路41を流れる
電流は、コイル412より電波を発信させる。該電波は受
信回路6に接続されたループコイル11−iを逆に励振す
るため、該ループコイル11−iにはコイル412からの電
波による誘導電圧が発生する。該誘導電圧は受信期間の
間のみ送受切替回路3より増幅器61に送出され増幅され
て受信信号Fとなり、さらに受信タイミング切替回路62
に送出される。
On the other hand, the current flowing through the tuning circuit 41 based on the induced voltage E causes the coil 412 to emit radio waves. Since the radio wave excites the loop coil 11-i connected to the receiving circuit 6 in reverse, an induced voltage due to the radio wave from the coil 412 is generated in the loop coil 11-i. The induced voltage is sent from the transmission / reception switching circuit 3 to the amplifier 61 and amplified to the reception signal F only during the reception period.
Sent to

受信タイミング切替回路62には実質的に送受切替信号
Bの反転信号である受信タイミング信号Cが入力されて
おり、該信号Cがハイ(H)レベルの期間は受信信号F
を出力し、ロー(L)レベルの期間は何も出力しないた
め、その出力には信号G(実質的に受信信号Fと同一)
が得られ、該信号Gは帯域フィルタ63に送出される。
A reception timing signal C, which is substantially an inverted signal of the transmission / reception switching signal B, is input to the reception timing switching circuit 62. When the signal C is at a high (H) level, the reception signal F
And outputs nothing during the low (L) level period, so that its output has a signal G (substantially the same as the received signal F).
And the signal G is sent to the bandpass filter 63.

前記帯域フィルタ63は周波数foを中心とする通過帯域
を有するフィルタであり、前記信号G中の周波数fo成分
のエネルギーに応じた振幅hを有する信号H(厳密に
は、数個の信号Gが帯域フィルタ63に入力され収束した
状態において)を検波器64及び位相検波器65,66に送出
する。
The bandpass filter 63 is a filter having a pass band centered on the frequency fo, and a signal H having an amplitude h corresponding to the energy of the frequency fo component in the signal G (strictly, several signals G (In the state of being input to the filter 63 and converged) to the detector 64 and the phase detectors 65 and 66.

前記検波器64に入力された信号Hは検波・整流され、
信号Iとされた後、遮断周波数の充分低い低域フィルタ
67にて前記振幅hのほぼ1/2に対応する電圧値Vxを有す
る直流信号Jに変換され、処理装置7に送出される。
The signal H input to the detector 64 is detected and rectified,
Low-pass filter with sufficiently low cutoff frequency after signal I
At 67, the signal is converted into a DC signal J having a voltage value Vx corresponding to approximately の of the amplitude h, and sent to the processing device 7.

前記信号Jの電圧値Vxはペン4とループコイル11−i
との間の距離に比例した値を示し、ループコイル11−i
が切替えられると変化するため、各ループコイル毎に得
られる電圧値Vxをディジタル値に変換し、これらに後述
する演算処理を実行することにより、ペン4による指定
位置の座標値が算出される。
The voltage value Vx of the signal J is determined by the pen 4 and the loop coil 11-i.
Indicates a value proportional to the distance between the loop coil 11-i
Is changed when is switched, the voltage value Vx obtained for each loop coil is converted into a digital value, and the arithmetic processing described later is performed on the voltage value Vx, whereby the coordinate value of the position specified by the pen 4 is calculated.

また一方、位相検波器65には前記矩形波信号Aが検波
信号として入力されており、この時、スイッチ411がオ
フであって、信号Hの位相が矩形波信号Aの位相とほぼ
一致しているとすると、ちょうど信号Hを正側に反転し
た信号(実質的に信号Iと同一)を出力する。この信号
は前記同様の低域フィルタ68にて振幅hのほぼ1/2に対
応する電圧値を有する直流信号(実質的に信号Jと同
一)に変換され、処理装置7に送出される。
On the other hand, the rectangular wave signal A is input to the phase detector 65 as a detection signal. At this time, the switch 411 is off, and the phase of the signal H substantially matches the phase of the rectangular wave signal A. In this case, a signal (in substantially the same as the signal I) obtained by inverting the signal H to the positive side is output. This signal is converted into a DC signal (substantially the same as the signal J) having a voltage value corresponding to approximately 1/2 of the amplitude h by the low-pass filter 68 as described above, and sent to the processing device 7.

また、位相検波器66には矩形波信号A′が検波信号と
して入力されているが、前述したようにスイッチ411が
オフであって、信号Hの位相が矩形波信号A′の位相に
対して所定角度進んでいるとすると、正側及び負側に成
分を有する信号を出力する。この信号は前記同様の低域
フィルタ69にて直流信号に変換され処理装置7に送出さ
れるが、位相検波器66の出力信号において正側及び負側
に成分を有するため、低域フィルタ69の出力の電圧値は
低域フィルタ68の出力の電圧値に比べてかなり小さい値
となる。
Further, although the rectangular wave signal A 'is input to the phase detector 66 as a detection signal, as described above, the switch 411 is turned off, and the phase of the signal H is shifted from the phase of the rectangular wave signal A'. If it advances by a predetermined angle, a signal having components on the positive side and the negative side is output. This signal is converted to a DC signal by the same low-pass filter 69 as described above and sent to the processing device 7. However, since the output signal of the phase detector 66 has components on the positive side and the negative side, the low-pass filter 69 The output voltage value is considerably smaller than the output voltage value of the low-pass filter 68.

ここで、ペン4のスイッチ411がオンになると、同調
回路41を流れる電流の位相は誘導電圧Eに対して遅れ、
受信信号Fの位相も所定角度遅れる、即ち矩形波信号
A′の位相とほぼ一致することになる。従って、この時
の帯域フィルタ63の出力Hは位相検波器65によって正側
及び負側に成分を有する信号とされ、低域フィルタ68の
出力は前述したスイッチ411がオフの場合の低域フィル
タ69の出力とほぼ同じ電圧値となるが、位相検波器66に
よって正側に反転した信号とされ、低域フィルタ69の出
力は前記同様、振幅hのほぼ1/2に対応する所定の電圧
値を有する直流信号となる。
Here, when the switch 411 of the pen 4 is turned on, the phase of the current flowing through the tuning circuit 41 is delayed with respect to the induced voltage E,
The phase of the received signal F is also delayed by a predetermined angle, that is, almost coincides with the phase of the rectangular wave signal A '. Accordingly, the output H of the bandpass filter 63 at this time is converted into a signal having components on the positive side and the negative side by the phase detector 65, and the output of the low-pass filter 68 is the low-pass filter 69 when the switch 411 is off. Is almost the same as the output of the low pass filter 69, but the output of the low-pass filter 69 has a predetermined voltage value corresponding to almost half the amplitude h, as described above. It becomes a DC signal having.

このようにスイッチ411がオフの場合は低域フィルタ6
8の出力に所定の電圧値が得られ、また、スイッチ411が
オンであれば低域フィルタ69の出力に所定の電圧値が得
られるため、処理装置7において、低域フィルタ68及び
69の出力値を監視することにより、スイッチ411がオフ
であるか又はオンであるかを検出することができる。
Thus, when the switch 411 is off, the low-pass filter 6
Since a predetermined voltage value is obtained at the output of the switch 8 and a predetermined voltage value is obtained at the output of the low-pass filter 69 when the switch 411 is turned on, the low-pass filter 68 and the
By monitoring the output value of 69, it is possible to detect whether the switch 411 is off or on.

また、ここで識別されたスイッチ411のオン(又はオ
フ)の状態を示す情報は、ペン4による指定位置の座標
値のうちで実際に入力すべき値を指定する情報等として
使用される。
The information indicating the on (or off) state of the switch 411 identified here is used as information for specifying a value to be actually input among the coordinate values of the position specified by the pen 4.

次に第5図乃至第8図に従って、本発明の装置におけ
る位置検出及びペン4の状態、ここではスイッチ411の
オン・オフ状態の識別のようすを説明する。
Next, the position detection and the state of the pen 4, in this case, the on / off state of the switch 411, in the apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS.

まず、装置全体の電源が投入され、測定開始状態にな
ると、処理装置7は位置検出部1のループコイル11−1
〜11−48のうち、最初のループコイル11−1を選択する
情報を選択回路2に送り、該ループコイル11−1を送受
切替回路3に接続する。送受切替回路3は前述した送受
切替信号Bに基づいて、ループコイル11−1を送信回路
5及び受信回路6に交互に切替制御する。
First, when the power of the entire device is turned on and the measurement is started, the processing device 7 sets the loop coil 11-1 of the position detection unit 1 to a position.
11-48, information for selecting the first loop coil 11-1 is sent to the selection circuit 2, and the loop coil 11-1 is connected to the transmission / reception switching circuit 3. The transmission / reception switching circuit 3 alternately controls the switching of the loop coil 11-1 to the transmission circuit 5 and the reception circuit 6 based on the transmission / reception switching signal B described above.

この際、送信回路5は32μsecの送信期間において、
第5図(a)に示すような500kHzの16個の正弦波電流信
号を該ループコイル11−1へ送る。前記送信及び受信の
切替は第5図(b)に示すように一のループコイル、こ
こでは11−1に対して7回繰返される。この7回の送信
及び受信の繰返し期間が、一のループコイルの選択期間
(448μsec)に相当する。
At this time, the transmission circuit 5 operates in the transmission period of 32 μsec.
As shown in FIG. 5A, 16 sinusoidal current signals of 500 kHz are sent to the loop coil 11-1. The switching between transmission and reception is repeated seven times for one loop coil, here 11-1, as shown in FIG. 5 (b). The seven transmission and reception repetition periods correspond to one loop coil selection period (448 μsec).

受信回路6の受信タイミング切替回路62の出力には、
一のループコイルに対して7回の受信期間毎に誘導電圧
が得られるが、この誘導電圧は前述したように帯域フィ
ルタ63にて平均化され、検波器64、位相検波器65,66及
び低域フィルタ67〜69を経て処理装置7に送出される。
この時、低域フィルタ67の出力値はA/D変換され、ペン
4とループコイル11−1との距離に比例した検出電圧、
例えばVx1として一時記憶される(なお、実際には低域
フィルタ68及び69の出力値もA/D変換されるが、この時
点の値は採用されない。)。
The output of the reception timing switching circuit 62 of the reception circuit 6 includes:
An induction voltage is obtained every seven reception periods for one loop coil. This induction voltage is averaged by the bandpass filter 63 as described above, and the detector 64, the phase detectors 65 and 66, and the low The signal is sent to the processing device 7 through the pass filters 67 to 69.
At this time, the output value of the low-pass filter 67 is subjected to A / D conversion, and a detection voltage proportional to the distance between the pen 4 and the loop coil 11-1,
For example, it is temporarily stored as Vx1 (the output values of the low-pass filters 68 and 69 are actually A / D converted, but the value at this time is not used).

次に処理装置7はループコイル11−2を選択する情報
を選択回路2に送り、該ループコイル11−2を送受切替
回路3に接続し、ペン4とループコイル11−2との距離
に比例した検出電圧Vx2を得てこれを記憶し、以後、同
様にループコイル11−3〜11−48を順次送受切替回路3
に接続し、第5図(c)に示すような各ループコイル毎
のペン4との距離に比例した検出電圧Vx1〜Vx48(但
し、第5図(c)にはその一部のみをアナログ的な表現
で示す。)を記憶する。
Next, the processing device 7 sends information for selecting the loop coil 11-2 to the selection circuit 2, connects the loop coil 11-2 to the transmission / reception switching circuit 3, and is proportional to the distance between the pen 4 and the loop coil 11-2. The detected detection voltage Vx2 is obtained and stored. Thereafter, the loop coils 11-3 to 11-48 are similarly sequentially transmitted and received by the transmission / reception switching circuit 3.
And detection voltages Vx1 to Vx48 in proportion to the distance between each loop coil and the pen 4 as shown in FIG. 5 (c). Is stored in a simple expression.).

実際の検出電圧は、第6図に示すようにペン4が置か
れた位置(xp)を中心として、その前後の数本のループ
コイルのみに得られる。
The actual detected voltage is obtained only in the several loop coils before and after the position (xp) where the pen 4 is placed as a center, as shown in FIG.

ところで、マルチプレクサで構成される選択回路2の
各ループコイルに対するオン抵抗にはばらつき(例え
ば、30±5Ω)があり、該選択回路2を通して各ループ
コイルを電圧駆動すると、その抵抗値の差に基づいて各
ループコイルを流れる電流値に差が生じる。ループコイ
ルより発生する電波の強さは該ループコイルを流れる電
流値に比例し、この電波の強さは同調回路41に発生する
誘導電圧の電圧値、最終的には受信期間のループコイル
に発生する誘導電圧の電圧値に影響を与えるため、前述
したように各ループコイルを流れる電流値に差がある
と、検出される誘導電圧はペン4と各ループコイルとの
間の距離に正確に比例しなくなる。
By the way, there is a variation (for example, 30 ± 5Ω) in the on-resistance of each of the loop coils of the selection circuit 2 composed of the multiplexer. As a result, a difference occurs in the current value flowing through each loop coil. The strength of the radio wave generated from the loop coil is proportional to the value of the current flowing through the loop coil, and the strength of the radio wave is the voltage value of the induced voltage generated in the tuning circuit 41, and finally generated in the loop coil during the reception period. As described above, if there is a difference in the current value flowing through each loop coil as described above, the detected induced voltage is accurately proportional to the distance between the pen 4 and each loop coil. No longer.

本発明では電圧電流変換回路52を用いることにより、
選択回路2におけるオン抵抗のばらつきに拘りなく各ル
ープコイルを流れる電流値を一定とし、検出される誘導
電圧をペン4と各ループコイルとの間の距離にのみ依存
し、これに正確に比例するようになし、位置検出精度の
向上を図るようになした。
In the present invention, by using the voltage-current conversion circuit 52,
The value of the current flowing through each loop coil is kept constant regardless of the variation of the on-resistance in the selection circuit 2, and the induced voltage detected depends only on the distance between the pen 4 and each loop coil, and is accurately proportional to this. As a result, the position detection accuracy was improved.

第7図はペン4を位置検出方向に直交する方向に移動
させた時にループコイル、例えば11−1,11−2,11−3,11
−4に発生する誘導電圧VR1,VR2,VR3,VR4の変化を示す
もので、第7図(a)はループコイルを電圧駆動した場
合の値を、また、第7図(b)は電圧電流変換回路を用
いて電流駆動した場合の値を示す。
FIG. 7 shows a loop coil, for example, 11-1, 11-2, 11-3, 11 when the pen 4 is moved in a direction orthogonal to the position detection direction.
4 shows changes in induced voltages VR1, VR2, VR3, and VR4 generated in FIG. 4. FIG. 7 (a) shows the value when the loop coil is driven by voltage, and FIG. 7 (b) shows the voltage / current. The values when current driving is performed using the conversion circuit are shown.

第7図(a)において、各誘導電圧のカーブの電圧方
向のずれは各ループコイルに流れている電流値に差があ
ることを示しており、また、第7図(b)において、各
誘導電圧のカーブが電圧方向にずれていないことは各ル
ープコイルに流れている電流値に差がないことを示して
いる。
In FIG. 7A, the deviation of the curve of each induced voltage in the voltage direction indicates that there is a difference in the current value flowing through each loop coil, and in FIG. The fact that the voltage curve is not shifted in the voltage direction indicates that there is no difference between the current values flowing through the respective loop coils.

処理装置7は前記記憶した検出電圧の電圧値が一定の
検出レベル以上である時、これらの電圧値より後述する
如くしてペン4の指定位置を表わす座標値を算出する。
When the voltage value of the stored detection voltage is equal to or higher than a predetermined detection level, the processing device 7 calculates a coordinate value indicating the designated position of the pen 4 from these voltage values as described later.

次に、処理装置7は前記ループコイル11−1〜11−48
のうち、最大の検出電圧が得られたループコイルを検出
し、これを選択する情報を選択回路2に送出し、前記電
波の送受信を複数回、例えば7回繰返させ、その時、低
域フィルタ68及び69より得られた出力値をA/D変換し、
前述したようにこれらの値のいずれが所定の値以上であ
るかを検出し、スイッチ411のオン・オフを識別する。
Next, the processing device 7 controls the loop coils 11-1 to 11-48.
Among them, the loop coil for which the maximum detection voltage is obtained is detected, information for selecting the coil is transmitted to the selection circuit 2, and the transmission and reception of the radio wave are repeated a plurality of times, for example, seven times. A / D conversion of the output value obtained from and 69,
As described above, which of these values is equal to or greater than the predetermined value is detected, and the on / off state of the switch 411 is identified.

前記スイッチ411のオン・オフの識別結果は前述した
ペン4の指定位置を表わす座標値とともに図示しない上
位装置に転送される。
The on / off identification result of the switch 411 is transferred to a host device (not shown) together with the coordinate value indicating the designated position of the pen 4 described above.

このようにして第1回目の位置検出及び状態識別が終
了すると、処理装置7は第8図に示すように第2回目以
降の位置検出として、前記ループコイル11−1〜11−48
のうち、最大の検出電圧が得られたループコイルを中心
として、その前後の一定数、例えば10本のループコイル
のみを選択する情報を選択回路2に送出し、前記同様に
して出力値を得てペン4に対する位置検出及びスイッチ
411のオン・オフ状態の識別を行ない、得られた座標値
及び識別結果を転送し更新し、以下、これらを繰返す。
When the first position detection and state identification are completed in this way, the processing device 7 performs the second and subsequent position detection as shown in FIG.
Out of the loop coil from which the maximum detection voltage is obtained, a fixed number of information before and after the center, for example, information for selecting only 10 loop coils is sent to the selection circuit 2, and the output value is obtained in the same manner as described above. Position detection and switch for pen 4
The on / off state of 411 is identified, the obtained coordinate values and identification results are transferred and updated, and thereafter, these are repeated.

従って、ペン4を位置検出部1上で操作すると、その
間のペン4による指定位置の座標値は全て上位装置に転
送され、また、この際、スイッチ411をオンにすると、
該オン状態の識別情報が上位装置に転送され、該上位装
置側ではこの時点の座標値を入力すべき座標値として認
識することが可能となる。
Therefore, when the pen 4 is operated on the position detection unit 1, all coordinate values of the position specified by the pen 4 during that time are transferred to the host device, and at this time, when the switch 411 is turned on,
The identification information in the ON state is transferred to the host device, and the host device can recognize the coordinate value at this time as a coordinate value to be input.

また、第8図中、レベルチェックとは検出電圧の最大
値が前記検出レベルに達しているか否か及び最大値の検
出電圧を有するループコイルがどのループコイルである
かをチェックし、検出レベルに達していなければ以後の
座標計算等を停止し、また、次回の位置検出動作及び状
態識別動作において選択するループコイルの中心を設定
する。
In FIG. 8, the level check is to check whether the maximum value of the detection voltage has reached the detection level and to determine which loop coil has the maximum value of the detection voltage, and determine the detection level. If it has not reached, the subsequent coordinate calculation and the like are stopped, and the center of the loop coil to be selected in the next position detection operation and state identification operation is set.

座標値xpを求める算出方法の一つとして、前記検出電
圧Vx1〜Vx48の極大値付近の波形を適当な函数で近似
し、その函数の極大値の座標を求める方法がある。
As one method of calculating the coordinate value xp, there is a method of approximating the waveform near the maximum value of the detection voltages Vx1 to Vx48 by an appropriate function, and obtaining the coordinates of the maximum value of the function.

例えば第5図(c)において、最大値の検出電圧Vx3
と、その両側の検出電圧Vx2及びVx4を2次函数で近似す
ると、次のようにして算出することができる(但し、各
ループコイル11−1〜11−48の中心位置の座標値をx1〜
x48とし、その間隔をΔxとする。)。まず、各電圧と
座標値より、 Vx2=a(x2-xp)2+b ……(1) Vx3=a(x3-xp)2+b ……(2) Vx4=a(x4-xp)2+b ……(3) となる。ここで、a,bは定数(a<0)である。また、 x3−x2=Δx ……(4) x4−x2=2Δx ……(5) となる、(4),(5)式を(2),(3)式に代入し
て整理すると、 xp=x2+Δx/2{(3Vx2−4Vx3+Vx4)/(Vx2−2Vx3+V
x4)} ……(6) となる。
For example, in FIG. 5 (c), the maximum detection voltage Vx3
, And the detection voltages Vx2 and Vx4 on both sides thereof can be calculated as follows by approximation by a quadratic function (however, the coordinate values of the center positions of the loop coils 11-1 to 11-48 are x1 to
x48, and the interval is Δx. ). First, from the voltages and coordinate values, Vx2 = a (x2-xp) 2 + b (1) Vx3 = a (x3-xp) 2 + b (2) Vx4 = a (x4-xp) 2 + b ... (3) Here, a and b are constants (a <0). X3−x2 = Δx (4) x4−x2 = 2Δx (5) By substituting equations (4) and (5) into equations (2) and (3), xp = X2 + Δx / 2 {(3Vx2−4Vx3 + Vx4) / (Vx2−2Vx3 + V
x4)} ... (6)

従って、各検出電圧Vx1〜Vx48より、前記レベルチェ
ックの際に求められた最大値の検出電圧及びその前後の
検出電圧を抽出し、これらと該最大値の検出電圧が得ら
れたループコイルの1つ前のループコイルの座標値(既
知)とから前述した(6)式に相当する演算を行なうこ
とにより、ペン4の指定位置の座標値xpを算出できる。
Therefore, the maximum value of the detection voltage obtained at the time of the level check and the detection voltages before and after that are extracted from each of the detection voltages Vx1 to Vx48, and these and the one of the loop coil from which the maximum value of the detection voltage is obtained are extracted. The coordinate value xp of the designated position of the pen 4 can be calculated by performing an operation corresponding to the above-described equation (6) from the coordinate value (known) of the previous loop coil.

第9図は本発明の第2の実施例を示すもので、ここで
はX方向及びY方向の位置検出を行なう例を示す。即
ち、図中、1aはX方向及びY方向の位置検出部で、第1
の実施例における位置検出部1が2組、そのループコイ
ルが互いに直交する如く重ね合わされたものである。ま
た、2a及び2bはX方向及びY方向の選択回路、3a及び3b
はX方向及びY方向の送受切替回路、52a及び52bはX方
向及びY方向の電圧電流変換回路、61a及び61bはX方向
及びY方向の増幅器であり、それぞれ第1の実施例にお
ける選択回路2、送受切替回路3、電圧電流変換回路5
2、増幅器61と同様な構成を有している。
FIG. 9 shows a second embodiment of the present invention, in which an example in which position detection in the X and Y directions is performed is shown. That is, in the figure, reference numeral 1a denotes a position detection unit in the X direction and the Y direction.
In this embodiment, two sets of position detectors 1 are superposed such that their loop coils are orthogonal to each other. 2a and 2b are selection circuits in the X and Y directions, 3a and 3b
Is a transmission / reception switching circuit in the X and Y directions, 52a and 52b are voltage-current conversion circuits in the X and Y directions, and 61a and 61b are amplifiers in the X and Y directions. , Transmission / reception switching circuit 3, voltage / current conversion circuit 5,
2. It has the same configuration as the amplifier 61.

53はXY切替回路であり、タイミング回路51から低域フ
ィルタ(図示せず)を介して入力される正弦波信号を電
圧電流変換回路52a又は52bのいずれか一方に加え、位置
検出する方向を選択するためのものである。また、62′
は受信タイミング切替回路であり、増幅器61a又は増幅
器61bからの受信信号を検出する方向とともに受信タイ
ミングを選択して帯域フィルタ63に加えるためのもので
ある。また、7aは処理装置であり、XY切替回路53及び受
信タイミング切替回路62′を制御し、X方向及びY方向
の位置検出を交互に行なわせるようにした点を除いて、
前記処理装置7と同様である。なお、処理装置7aにおけ
る第2回目以降の位置検出動作及び状態識別動作のタイ
ミングを第10図に示す。
Reference numeral 53 denotes an XY switching circuit, which applies a sine wave signal input from the timing circuit 51 via a low-pass filter (not shown) to one of the voltage-current conversion circuits 52a and 52b and selects a direction for position detection. It is for doing. Also, 62 '
Is a reception timing switching circuit for selecting the reception timing together with the direction in which the reception signal from the amplifier 61a or the amplifier 61b is detected, and adding it to the bandpass filter 63. Reference numeral 7a denotes a processing device, which controls the XY switching circuit 53 and the reception timing switching circuit 62 ', except that the X and Y directions are alternately detected.
This is the same as the processing device 7. FIG. 10 shows timings of the second and subsequent position detection operations and state identification operations in the processing device 7a.

このように本実施例によれば、ペン4に対するX方向
及びY方向の2方向の位置(座標)検出が容易にでき
る。なお、その他の構成・作用は第1の実施例と同様で
ある。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to easily detect the positions (coordinates) of the pen 4 in the two directions of the X direction and the Y direction. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

なお、第1又は第2の実施例において、位置検出部1
又は1aにマイクロフォン等を取付けるとともに処理装置
7又は7aに音声認識機能を持たせることにより、各種の
命令を音声にて行なうようにすることもでき、また、第
2の実施例において、処理装置7a又はその上位装置に文
字認識機能を持たせて、手書き文字入力用のタブレット
として使用することもできる。
In the first or second embodiment, the position detector 1
Alternatively, by attaching a microphone or the like to 1a and providing the processing device 7 or 7a with a voice recognition function, various instructions can be performed by voice. In the second embodiment, the processing device 7a Alternatively, a higher-level device having a character recognition function can be used as a tablet for inputting handwritten characters.

また、実施例中のループコイルの本数やその並べ方は
一例であり、これに限定されないことはいうまでもな
い。
Further, the number of loop coils and the arrangement thereof in the embodiment are merely examples, and it is needless to say that the present invention is not limited to this.

(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、タブレットの電
波発生手段より同調周波数の異なる第1及び第2の同調
回路を有する位置指示器に対して該第1及び第2の同調
回路が同調し得る常に一定の磁界強さの電波を発生し、
第1と第2の同調回路のうち定常的に閉である第1の同
調回路もしくは操作者の操作によって構成された第2の
同調回路から反射される前記同調に起因する電波をタブ
レットの電波検出手段で検出し、さらに座標算出手段に
よって前記操作がなされたか否かに拘らず前記位置指示
器の前記タブレット上の指示位置の座標値を複数のルー
プコイルの配設間隔より細かい精度で算出し、また、同
調回路判別手段によって前記位置指示器から前記タブレ
ットに反射された電波が前記第1又は第2の同調回路の
いずれから反射された電波であるかを検出し前記位置指
示器の操作状態を検出するようになしたため、位置指示
器には同調回路を構成するためのコイルやコンデンサ等
の受動素子を設ければ良く、コードが不要となり、従っ
て、コードがからみついてじゃまとなったり、疲労によ
り断線したりすることがなく、また、電池や磁石等の重
量のある部品が不要となり、その分、軽量且つ低コスト
になるとともに電池交換の煩わしさがなくなり、操作性
が極めて良くなるとともに、常に位置指示器の指示位置
のみに依存した誘導電圧が得られ、各ループコイルの配
設間隔より細かい精度、即ち高い精度でタブレット上の
座標値を前記操作がなされたか否かに拘らず検出でき、
また、いずれの同調回路が電波を反射したかによって座
標値の検出と併せて位置指示器に対する操作者の操作を
検出できる等の利点がある。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the first and second tunings are performed on the position indicator having the first and second tuning circuits having different tuning frequencies from the radio wave generating means of the tablet. Generates radio waves with a constant magnetic field strength that the circuit can tune,
The radio wave of the tablet detected by the first tuning circuit, which is normally closed, of the first and second tuning circuits, or the radio wave caused by the tuning reflected from the second tuning circuit constituted by the operation of the operator. Means, and further calculates the coordinate value of the position indicated by the position indicator on the tablet regardless of whether or not the operation has been performed by the coordinate calculation means with a finer accuracy than the arrangement interval of the plurality of loop coils, Further, the tuning circuit discriminating means detects whether the radio wave reflected from the position indicator to the tablet is the radio wave reflected from the first or second tuning circuit, and determines the operation state of the position indicator. Since detection is performed, the position indicator only needs to be provided with a passive element such as a coil or a capacitor for forming a tuning circuit, and no code is required. It does not hinder or break due to fatigue, and does not require heavy parts such as batteries and magnets. In addition to the fact that the performance is extremely improved, an induced voltage that always depends only on the position indicated by the position indicator is obtained, and the above-described operation is performed on the coordinate values on the tablet with a finer accuracy than the arrangement interval of each loop coil, that is, with higher accuracy. Can be detected regardless of whether
Further, there is an advantage that the operation of the operator on the position indicator can be detected in addition to the detection of the coordinate value depending on which tuning circuit reflects the radio wave.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の位置検出装置の第1の実施例を示す構
成図、第2図はスタイラスペンの断面図、第3図はスタ
イラスペンの同調回路、送信回路及び受信回路の詳細と
ともに装置全体の構成を示す図、第4図は第3図の各部
の信号波形図、第5図(a)(b)(c)は第1の実施
例における基本的な位置検出動作を示すタイミング図、
第6図は第1回目の位置検出動作の際に各ループコイル
より得られる検出電圧を示す図、第7図(a)(b)は
ペン4を位置検出方向に直交する方向に移動させた時に
ループコイルに発生する誘導電圧の変化を示す図、第8
図は第2回目以降の位置検出動作及び状態識別動作を示
すタイミング図、第9図は本発明の第2の実施例を示す
第3図と同様な図、第10図は第2の実施例における第8
図と同様な図である。 1…位置検出部、11−1〜11−48…ループコイル、2…
選択回路、3…送受切替回路、4……スタイラスペン、
5…送信回路、6…受信回路、7…処理装置、41…同調
回路。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a position detecting device of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a stylus pen, and FIG. 3 is a device together with details of a tuning circuit, a transmitting circuit and a receiving circuit of the stylus pen. FIG. 4 is a signal waveform diagram of each part in FIG. 3, and FIGS. 5 (a), (b) and (c) are timing diagrams showing a basic position detecting operation in the first embodiment. ,
FIG. 6 is a diagram showing a detection voltage obtained from each loop coil at the time of the first position detection operation. FIGS. 7 (a) and 7 (b) show the pen 4 moved in a direction orthogonal to the position detection direction. FIG. 8 is a diagram showing a change in induced voltage generated in a loop coil at the time,
FIG. 9 is a timing chart showing the position detection operation and the state identification operation after the second time, FIG. 9 is a diagram similar to FIG. 3 showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a second embodiment. 8th in
It is a figure similar to a figure. 1. Position detector, 11-1 to 11-48 ... Loop coil, 2 ....
Selection circuit, 3 ... transmission / reception switching circuit, 4 ... stylus pen,
5: transmission circuit, 6: reception circuit, 7: processing device, 41: tuning circuit.

フロントページの続き (72)発明者 千頭 敏秀 埼玉県北葛飾郡鷲宮町桜田5丁目23番4 株式会社ワコム内Continued on the front page (72) Inventor Toshihide Senzu 5-23-4 Sakurada, Washinomiya-cho, Kita-Katsushika-gun, Saitama

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】位置指示器とタブレットとの間で信号を授
受し、該位置指示器によって指示されたタブレット上の
座標値を検出する位置検出装置であって、 定常的に閉でありタブレットに対しその測定すべき位置
を指示する第1の同調回路と、操作者の操作によって構
成され前記第1の同調回路と同調周波数が異なりタブレ
ットに対しその測定すべき位置を指示するとともに前記
操作を通知する第2の同調回路とを有する位置指示器
と、 複数のループコイルから構成され、前記第1と第2の同
調回路が同調し得る常に一定の磁界強さの電波を発生す
る電波発生手段及び前記第1又は第2の同調回路から反
射される前記同調に起因する電波を検出する電波検出手
段を有するタブレットと、 前記電波検出手段を構成する複数のループコイルに前記
反射によって誘導される複数の誘導電圧より、前記複数
のループコイルの配設間隔より細かい精度で前記操作が
なされたか否かに拘らず前記位置指示器の前記タブレッ
ト上の指示位置の座標値を求める座標算出手段と、 前記電波検出手段を構成するループコイルに前記反射に
よって誘導される誘導電圧より、前記位置指示器から前
記タブレットに反射された電波が前記第1又は第2の同
調回路のいずれから反射された電波であるかを検出し前
記位置指示器の操作状態を検出する同調回路判別手段と
を備えた ことを特徴とする位置検出装置。
1. A position detecting device for transmitting and receiving signals between a position indicator and a tablet, and detecting a coordinate value on the tablet indicated by the position indicator, wherein the position detecting device is constantly closed and connected to the tablet. On the other hand, a first tuning circuit for designating the position to be measured, and a tuning frequency different from that of the first tuning circuit, which is constituted by an operation of an operator, indicating the position to be measured to the tablet and notifying the operation. A position indicator having a second tuning circuit for performing the operation, and a radio wave generating means configured of a plurality of loop coils and generating a radio wave of a constant magnetic field strength that can be tuned by the first and second tuning circuits, and A tablet having radio wave detecting means for detecting a radio wave caused by the tuning reflected from the first or second tuning circuit; and a plurality of loop coils constituting the radio wave detecting means, A coordinate value of a position indicated by the position indicator on the tablet is obtained from a plurality of induced voltages induced by the injection, regardless of whether the operation is performed with a finer accuracy than an arrangement interval of the plurality of loop coils. From the induced voltage induced by the reflection on the loop coil constituting the radio wave detecting means, the radio wave reflected from the position indicator to the tablet is output from either the first or second tuning circuit. A position detecting device comprising: a tuning circuit determining unit configured to detect whether or not the reflected radio wave is detected and to detect an operation state of the position indicator.
【請求項2】電波発生手段及び電波検出手段を交互に動
作させるようになしたことを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の位置検出装置。
2. The position detecting device according to claim 1, wherein the radio wave generating means and the radio wave detecting means are operated alternately.
【請求項3】電波発生手段を構成するループコイルと電
波検出手段を構成するループコイルを兼用させるように
なしたことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の位
置検出装置。
3. The position detecting device according to claim 2, wherein the loop coil constituting the electric wave generating means and the loop coil constituting the electric wave detecting means are used in combination.
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