JPH0115085B2 - - Google Patents

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JPH0115085B2
JPH0115085B2 JP59037914A JP3791484A JPH0115085B2 JP H0115085 B2 JPH0115085 B2 JP H0115085B2 JP 59037914 A JP59037914 A JP 59037914A JP 3791484 A JP3791484 A JP 3791484A JP H0115085 B2 JPH0115085 B2 JP H0115085B2
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JP
Japan
Prior art keywords
coordinate
resistive film
buffer circuit
detection device
input panel
Prior art date
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Application number
JP59037914A
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Japanese (ja)
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JPS60181913A (en
Inventor
Kazuo Yoshikawa
Hisashi Yamaguchi
Tooru Asano
Hideaki Takizawa
Shizuhito Ando
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Priority to AU38703/85A priority patent/AU552619B2/en
Priority to KR1019850001176A priority patent/KR900002350B1/en
Priority to CA000475287A priority patent/CA1251537A/en
Priority to EP85301314A priority patent/EP0155781B1/en
Priority to ES540763A priority patent/ES8702007A1/en
Priority to US06/706,224 priority patent/US4680430A/en
Priority to DE8585301314T priority patent/DE3565732D1/en
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Publication of JPH0115085B2 publication Critical patent/JPH0115085B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の技術分野 本発明は座標検出装置に係り、特に抵抗膜を設
けた基板とそれに付加されるインピーダンスとを
有し、該インピーダンスによつて指示される座標
値を検出する座標検出装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (1) Technical Field of the Invention The present invention relates to a coordinate detection device, and particularly includes a substrate provided with a resistive film and an impedance added thereto, and detects coordinates indicated by the impedance. The present invention relates to a coordinate detection device that detects values.

(2) 技術の背景 オフイスオートメーシヨンなどの発達により、
コンピユータに図や文字などを入力、処理するこ
とが盛んに行われている。図や文字などの入力装
置としてはキーボードが代表的であるが、そのほ
か特定のボード上で指やペンなどによつて位置を
指定し、その座標を入力することによつて図又は
文字などの入力を行う座標入力装置がある。
(2) Technology background With the development of office automation, etc.
2. Description of the Related Art It is common practice to input and process figures, characters, etc. into computers. Keyboards are a typical input device for drawings, letters, etc., but there are other ways to input drawings, letters, etc. by specifying a position on a specific board with your finger or pen, and inputting the coordinates. There is a coordinate input device that does this.

(3) 従来技術と問題点 上記のような座標入力装置の一方式としては、
ボード上に多数のセンサを格子状に配置し、指や
ペンなどによつて指示し該位置のセンサからの信
号によつてその座標を求めるという方式のものが
ある。しかし、このような方式のものは座標の入
力精度が配置されるセンサの密度によつて決定さ
れてしまうため、高精度の座標入力が難しいとい
う問題点があつた。
(3) Prior art and problems One method of the above coordinate input device is as follows.
There is a method in which a large number of sensors are arranged in a grid on a board, and the coordinates are determined by a signal from the sensor at the position by pointing with a finger or a pen. However, in this type of system, the accuracy of inputting coordinates is determined by the density of the sensors arranged, so there is a problem that it is difficult to input coordinates with high accuracy.

座標入力装置の他の一方式としては、入力ボー
ドとして抵抗膜を用い、抵抗膜両端よりインピー
ダンス接続点(指又はペンなどの接触点)へ電流
を流し、その電流比から接続点の座標を求めると
いう方式がある。このような方式の原理を第1図
に示す。材質が均一な抵抗膜1の左端子2には、
電流計測器9を介して電源8の片側の端子5が接
続される。抵抗膜1の右端子3には、電流計測器
10を介して同じく電源8の片側の端子5が接続
される。電源8の他方の端子はアース7に接地さ
れる。電流計測器9の出力はAD変換器11に接
続され、電流計測器10の出力はAD変換器12
に接続される。AD変換器11及び12の出力は
制御装置13に接続される。そして抵抗膜1上の
任意の位置4を片側がアース7に接地された指や
指示ペンなどのインピーダンス7によつて指示す
る。これによつて抵抗膜1において左端の座標が
0、右端の座標が1である抵抗膜上の任意の位置
4の座標X(0≦X≦1)が指示される。
Another method of coordinate input device uses a resistive film as an input board, flows current from both ends of the resistive film to an impedance connection point (point of contact with a finger or pen, etc.), and calculates the coordinates of the connection point from the current ratio. There is a method called. The principle of such a system is shown in FIG. The left terminal 2 of the resistive film 1, which is made of uniform material, has a
Terminal 5 on one side of power supply 8 is connected via current measuring device 9 . A terminal 5 on one side of a power source 8 is also connected to the right terminal 3 of the resistive film 1 via a current measuring device 10 . The other terminal of power supply 8 is grounded to earth 7 . The output of the current measuring device 9 is connected to the AD converter 11, and the output of the current measuring device 10 is connected to the AD converter 12.
connected to. The outputs of AD converters 11 and 12 are connected to control device 13 . Then, an arbitrary position 4 on the resistive film 1 is indicated by an impedance 7 such as a finger or a pointing pen whose one side is grounded to the earth 7 . As a result, the coordinates X (0≦X≦1) of an arbitrary position 4 on the resistive film 1 where the left end coordinate is 0 and the right end coordinate is 1 are specified.

このような状態で端子2と4の間の抵抗値を
Rx、端子3と4の間の抵抗値をR1-xとする。ま
た端子2から4に流れる電流をIx、端子3から4
に流れる電流をI1-xとする。この時、均一な材質
でできている抵抗膜の抵抗値は抵抗の長さに比例
するので指示点4の座標Xは、 X=Rx/(Rx+R1-x) ……(1) によつて与えられる。また抵抗値Rxによる電圧
降下と抵抗値R1-xによる電圧降下は等しいので、 RxIx=R1-xI1-x ……(2) なる関係が成立る。(1)式及び(2)式より、 X=I1-x/(Ix+I1-x) ……(3) となる。すなわち指示点4の座標Xは、端子2と
4の間に流れる電流Ixと、端子3と4の間に流れ
る電流I1-xが分かれば求めることができる。従つ
てこれらの電流Ix及びI1-xを、電流測定器9及び
10で電圧値として検出し、AD変換器11及び
12によつてそれぞれデイジタル値に変換した
後、制御装置13によつて前記(3)式を計算するこ
とによつて、座標Xをデイジタル値として求める
ことができる。
In this state, the resistance value between terminals 2 and 4 is
Let R x and the resistance value between terminals 3 and 4 be R 1-x . Also, the current flowing from terminals 2 to 4 is I x , and the current flowing from terminals 3 to 4
Let the current flowing in I 1-x be I 1-x . At this time, since the resistance value of a resistive film made of a uniform material is proportional to the length of the resistor, the coordinates X of the indicated point 4 are: X=R x / (R x + R 1-x ) ...(1) given by. Further, since the voltage drop due to the resistance value R x and the voltage drop due to the resistance value R 1-x are equal, the following relationship is established: R x I x = R 1-x I 1-x (2). From equations (1) and (2), X=I 1-x / (I x + I 1-x ) ...(3). That is, the coordinate X of the designated point 4 can be determined if the current I x flowing between the terminals 2 and 4 and the current I 1-x flowing between the terminals 3 and 4 are known. Therefore, these currents I x and I 1-x are detected as voltage values by current measuring devices 9 and 10, converted into digital values by AD converters 11 and 12, respectively, and then converted by control device 13. By calculating the above equation (3), the coordinate X can be determined as a digital value.

このような従来方式によれば抵抗膜1上の任意
の位置の座標X(左端の座標を0、右端の座標を
1としてその間の値)を、デイジタル値として求
めることができる。しかし、電流を計測するため
の電流計測器9及び10として電流を電圧に変換
するためのオペアンプなどが必要であり、またX
の値を精度良く求めるために量子化精度の高い
AD変換器11及び12が必要であり、それによ
つて回路が複雑になりコストが高くつくという問
題点があつた。
According to such a conventional method, the coordinate X of any position on the resistive film 1 (the left end coordinate is 0, the right end coordinate is 1, and a value between them) can be determined as a digital value. However, as the current measuring devices 9 and 10 for measuring current, operational amplifiers and the like are required to convert the current into voltage, and
High quantization accuracy is used to obtain the value of
The AD converters 11 and 12 are required, which makes the circuit complicated and increases the cost.

上記のような問題点を解決する技術として、既
に出願した「座標検出装置」がある。これは第2
図に示すように(詳細な原理については後述す
る)、抵抗膜の両端にバツフア回路を付加するこ
とにより、該抵抗膜の片端から見た等価インピー
ダンスと指示点の座標とが特定の関数関係になる
ことを利用して、前記等価インピーダンスの値を
検出し前記指示点の座標を検出するものである。
この方式によれば簡単な回路構成により、高精度
な座標検出を行うことが可能となる。しかし、同
方式は座標指示用のインピーダンスの値があらか
じめ一定である場合には非常に有効であるが、該
インピーダンスが不確定な場合は座標検出ができ
ない。例えば座標指示に指タツチを用いインピー
ダンスとして人体容量を用いる場合、その容量が
人や場所により変動する(50pF〜150pF)するた
め、上記方式を直接用いることはできないという
問題点があつた。
As a technique for solving the above-mentioned problems, there is a "coordinate detection device" for which an application has already been filed. This is the second
As shown in the figure (the detailed principle will be described later), by adding a buffer circuit to both ends of the resistive film, the equivalent impedance seen from one end of the resistive film and the coordinates of the indicated point have a specific functional relationship. By utilizing this fact, the value of the equivalent impedance is detected and the coordinates of the indicated point are detected.
According to this method, highly accurate coordinate detection can be performed with a simple circuit configuration. However, although this method is very effective when the value of impedance for specifying coordinates is constant in advance, coordinates cannot be detected when the impedance is uncertain. For example, when finger touch is used to indicate coordinates and human body capacitance is used as impedance, there is a problem that the above method cannot be used directly because the capacitance varies depending on the person and location (50 pF to 150 pF).

(4) 発明の目的 本発明は上記問題点を除くために、前記等価イ
ンピーダンスからの座標検出の原理に基づき、抵
抗膜の両端から見た等価インピーダンスを比較
し、さらにそれら等価インピーダンスを複数回に
わたつて測定し平均することにより、不確定な値
を持つインピーダンスによる座標指示を可能と
し、同時に角状抵抗膜の四端辺にそれぞれ個別の
スイツチ手段を設けることにより、2次元座標の
検出を可能とする座標検出装置を提供することを
目的とする。
(4) Purpose of the Invention In order to eliminate the above-mentioned problems, the present invention compares the equivalent impedances seen from both ends of the resistive film based on the principle of coordinate detection from the equivalent impedances, and further calculates the equivalent impedances multiple times. By measuring and averaging the impedance values, it is possible to specify coordinates using impedance values that are uncertain. At the same time, by providing individual switch means on each of the four edges of the square resistive film, it is possible to detect two-dimensional coordinates. The purpose of the present invention is to provide a coordinate detection device that achieves the following.

(5) 発明の構成 上記目的は本発明によれば、基板上に抵抗膜を
配置した座標入力パネルと、該抵抗膜上の一点を
指示する座標指示手段と、前記抵抗膜の両端に接
続され該両端の電位を一定の関係に保つバツフア
回路と、前記抵抗膜の両端と該バツフア回路の両
端とを交互に切り換え接続する切り換え手段と、
前記バツフア回路の一端に接続され該一端と座標
指示手段のアースとの間のインピーダンスを前記
切り換え手段によつて切り換えられた各場合につ
いて検出する検出手段と、該検出手段の出力値を
用いて前記座標指示手段によつて指示された前記
座標入力パネル上の座標位置を計算する演算手段
とを有することを特徴とする座標検出装置を提供
することにある。
(5) Structure of the Invention According to the present invention, the above object includes a coordinate input panel having a resistive film disposed on a substrate, a coordinate indicating means for indicating one point on the resistive film, and a coordinate input panel connected to both ends of the resistive film. a buffer circuit that maintains the potentials at both ends in a constant relationship; a switching means that alternately switches and connects both ends of the resistive film and both ends of the buffer circuit;
detecting means connected to one end of the buffer circuit and detecting the impedance between the one end and the ground of the coordinate indicating means for each case switched by the switching means; It is an object of the present invention to provide a coordinate detecting device characterized by having a calculating means for calculating a coordinate position on the coordinate input panel indicated by a coordinate indicating means.

(6) 発明の実施例 以下本発明の実施例について詳細に説明を行
う。
(6) Examples of the invention Examples of the invention will be described in detail below.

第2図は本発明を実施する場合に基本となる等
価インピーダンスからの座標検出の原理を説明す
るための図である。抵抗膜1は第1図で説明した
従来例の場合と同じものであり、片側がアース1
7に接地されたインピーダンスZ0(指示ペンに相
当)によつて指示点4を指示し、その座標Xを検
出するようになつている。この場合も抵抗膜1の
左端子2の座標が0、右端子3の座標が1であ
り、指示点4の座標Xは、0≦X≦1の値をと
る。
FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of coordinate detection from equivalent impedance, which is the basis when implementing the present invention. The resistive film 1 is the same as the conventional example explained in Fig. 1, and one side is connected to the ground 1.
The point 4 is indicated by an impedance Z 0 (corresponding to an indicating pen) grounded to the point 7, and its coordinates X are detected. In this case as well, the coordinates of the left terminal 2 of the resistive film 1 are 0, the coordinates of the right terminal 3 are 1, and the coordinate X of the indicated point 4 takes a value of 0≦X≦1.

本原理が第1図の従来例と異なる点は、抵抗膜
1の両端子は第1図の従来例のように電源に接続
されているのではないという点である。その代り
に端子14が端子2に接続されると共にオペアン
プ15を介して端子3に接続されている。すなわ
ち端子14はオペアンプ15の非反転入力に接続
され、オペアンプ15の出力は端子3に接続され
る。またオペアンプ15の出力はオペアンプ15
自身の反転入力にも接続される。
The difference between this principle and the conventional example shown in FIG. 1 is that both terminals of the resistive film 1 are not connected to a power source as in the conventional example shown in FIG. Instead, terminal 14 is connected to terminal 2 and to terminal 3 via operational amplifier 15. That is, the terminal 14 is connected to the non-inverting input of the operational amplifier 15, and the output of the operational amplifier 15 is connected to the terminal 3. Also, the output of operational amplifier 15 is
Also connected to its own inverting input.

以上のような構成の回路において、オペアンプ
15はボルテージフオロアの動作をするバツフア
回路となつている。すなわち原理の特徴は抵抗膜
1の端子2及び3がバツフア回路によつて接続さ
れている点である。このような構成によつて端子
2及び3のアース17に対する電位は等しくな
り、かつオペアンプ15の入力インピーダンスは
無限大と考えることができるので、端子14の電
流には端子3から指示点4へ流れる電流は含まれ
ないという特性になる。換言すれば、端子3から
指示点4へ流れる電流はオペアンプ15から独自
に供給されるので、端子14を流れる電流は端子
2から指示点4へ流れる電流そのものになつてい
る。いま、端子2および3の部分のアース17に
対する電位をV、指示点4の部分のアース17に
対する電位をVaとする。また2と4の間の抵抗
値及び端子3と4の間の抵抗値を第1図の場合と
同様にそれぞれRx及びR1-xとする。そして端子
14とアース17の間のZ0,Rx及びR1-xを合成
した等価的なインピーダンスをZとする。本原理
は座標XがこのインピーダンスZの関数になると
いうことを利用するものである。以下、このイン
ピーダンスZを計算してみる。
In the circuit configured as described above, the operational amplifier 15 is a buffer circuit that operates as a voltage follower. That is, the feature of the principle is that the terminals 2 and 3 of the resistive film 1 are connected by a buffer circuit. With this configuration, the potentials of terminals 2 and 3 with respect to ground 17 become equal, and the input impedance of operational amplifier 15 can be considered infinite, so that the current at terminal 14 flows from terminal 3 to pointing point 4. The characteristic is that no current is included. In other words, since the current flowing from the terminal 3 to the pointing point 4 is independently supplied from the operational amplifier 15, the current flowing through the terminal 14 is the current flowing from the terminal 2 to the pointing point 4 itself. Now, assume that the potential of the terminals 2 and 3 with respect to the ground 17 is V, and the potential of the indicated point 4 with respect to the ground 17 is Va. Further, the resistance values between terminals 2 and 4 and between terminals 3 and 4 are respectively assumed to be R x and R 1-x as in the case of FIG. Let Z be the equivalent impedance that combines Z 0 , R x and R 1-x between the terminal 14 and the ground 17. This principle utilizes the fact that the coordinate X becomes a function of this impedance Z. Let's calculate this impedance Z below.

まず、インピーダンスZ0に流れる電流Va/Z0
は、指示点4を介してRxに流れる電流(V―
Va)Rxと、R1-xに流れる電流(V―Va)/R1-x
の和となる。すなわち、 (V―Va)〔(1/Rx)+(1/R1-x)〕 =(Va/Z0) ……(4) となる。ところが実際には前記した理由で、等価
インピーダンスZに流れる電流V/Zは、Rx
流れる電流(V―Va)/Rxに等しくなる。すな
わち、 V/Z=(V―Va)/Rx ……(5) となる。(4)式及び(5)式からV及びVaを消去して
Zを求めると、 Z=Rx+Z0・〔(Rx+R1-x)/R1-x)〕 ……(6) となる。ここでRx+R1-xがインピーダンスZ0
大きさ|Z0|に比べて充分に小さくなるように
Rx,R1-x及びZ0を設定すれば、(6)式は近似的に、 Z≒Z0・〔(Rx+R1-x)/R1-x〕 ……(7) とすることができる。ここで抵抗膜1は第1図の
従来例と同じなので前記(1)式(従来例)を変形し
て、 R1-x=〔(1−X)/X〕Rx ……(8) となる。(8)式を(7)式に代入して等号で結びXを求
めると、 X=1−(Z0/Z) ……(9) となる。(9)式を見て分かるように、第2図のよう
な構成にすることによつて、指示点4の座標Xは
端子14とアース17の間の等価インピーダンス
Zと反比例の関係になつている。従つてこの等価
インピーダンスZ及びインピーダンスZ0の値を測
定し、(9)式を計算すれば座標Xの値を計算するこ
とができる。
First, the current Va/Z 0 flowing through impedance Z 0
is the current ( V-
Va) Current flowing through R x and R 1-x (V-Va)/R 1-x
is the sum of That is, (V-Va) [(1/R x )+(1/R 1-x )] = (Va/Z 0 )...(4). However, in reality, for the reason mentioned above, the current V/Z flowing through the equivalent impedance Z becomes equal to the current (V-Va)/R x flowing through R x . That is, V/Z=(V-Va)/R x (5). When calculating Z by eliminating V and Va from equations (4) and (5), Z = R x + Z 0 [(R x +R 1-x )/R 1-x )] ...(6 ) becomes. Here, make sure that R x + R 1-x is sufficiently small compared to the size of impedance Z 0 |Z 0 |
If R x , R 1-x and Z 0 are set, equation (6) approximately becomes Z≒Z 0 [(R x + R 1-x )/R 1-x ] ...(7) can do. Here, since the resistive film 1 is the same as the conventional example shown in Fig. 1, the above formula (1) (conventional example) is modified and R 1-x = [(1-X)/X] R x ...(8) becomes. Substituting equation (8) into equation (7) and connecting with an equal sign to find X, we get X=1−(Z 0 /Z) ……(9). As can be seen from equation (9), by using the configuration shown in Figure 2, the coordinate X of the pointing point 4 becomes inversely proportional to the equivalent impedance Z between the terminal 14 and the ground 17. There is. Therefore, the value of the coordinate X can be calculated by measuring the values of the equivalent impedance Z and the impedance Z 0 and calculating the equation (9).

以上本原理をまとめれば、抵抗膜1の両端子を
ボルテージフオロワによるバツフア回路で接続
し、抵抗膜1の抵抗値が指示点を指示するための
指示ペンのインピーダンスZ0の大きさに比べて十
分小さくなるように設定する。そしてインピーダ
ンスZ0をあらかじめ測定しておき、端子14とア
ース17の間の等価インピーダンスZを適当な測
定手段によつて測定する。こうして求まつたZ及
びZ0を用いて(9)式を計算することによつて指示点
4の座標Xを検出することができる。
To summarize the principle above, both terminals of the resistive film 1 are connected by a buffer circuit using a voltage follower, and the resistance value of the resistive film 1 is compared to the impedance Z 0 of the pointing pen for indicating the pointing point. Set it so that it is sufficiently small. Then, the impedance Z 0 is measured in advance, and the equivalent impedance Z between the terminal 14 and the ground 17 is measured by an appropriate measuring means. By calculating equation (9) using Z and Z 0 thus determined, the coordinate X of the indicated point 4 can be detected.

第2図のような構成における上記インピーダン
スの具体例として、インピーダンスZ0が容量であ
る場合について考えてみる。今、その容量をC0
とすると、 Z0=1/jωC0 ……(10) となる。ただし、jは複素量を表わす記号、ωは
容量に付加される信号の角周波数である。(10)式を
(7)式に代入し等号で結ぶと、 Z=1/jω[C0(R1-x/(Rx+R1-x)}]……(11) なる。従つて端子14とアース17の間の等価イ
ンピーダンスZも、 C=C0{R1-x/(Rx+R1-x)} ……(12) という容量値をもつ等価的な容量になることがわ
かる。
As a specific example of the impedance in the configuration shown in FIG. 2, consider a case where the impedance Z 0 is a capacitance. Now let its capacity be C 0
Then, Z 0 =1/jωC 0 ...(10). Here, j is a symbol representing a complex quantity, and ω is the angular frequency of the signal added to the capacitance. Expression (10)
Substituting into equation (7) and connecting with an equal sign, we get Z=1/jω[C 0 (R 1-x /(R x +R 1-x )}]...(11). Therefore, terminal 14 and It can be seen that the equivalent impedance Z between the ground 17 is also an equivalent capacitance with a capacitance value of C=C 0 {R 1-x /(R x +R 1-x )} (12).

(8)式と(12)式を用いてXを求めると、 X=1―(C/C0) ……(13) となる。以上よりインピーダンスZ0に容量を用い
た場合は、端子14とアース17の間の等価イン
ピーダンスも容量となり、それらの値より(13)
式から座標Xを求めることができる。
When determining X using equations (8) and (12), it becomes X=1-(C/C 0 )...(13). From the above, if capacitance is used for impedance Z 0 , the equivalent impedance between terminal 14 and ground 17 is also capacitance, and from those values (13)
The coordinate X can be determined from the formula.

上記のような原理によれば例えば端子14に容
量可変デイジタル発振器とその発振周期の測定器
を取り付けることによつて、前記(13)式を発振
周期の関係から計算することができる。この時容
量C0は指示点4を抵抗膜1の左端子2に持つて
くることによつて測定することができる。
According to the above principle, by attaching a variable capacitance digital oscillator and its oscillation period measuring device to the terminal 14, for example, equation (13) can be calculated from the relationship between the oscillation periods. At this time, the capacitance C 0 can be measured by bringing the indicating point 4 to the left terminal 2 of the resistive film 1.

ところが上記のような方式は、容量C0が指示
ペンのように一定である場合には非常に有効であ
るが、容量C0として指タツチによる人体容量を
用いたような場合には、測定の途中で容量値が変
動するため、上記方式を直接用いることができな
い。また左端子2及び右端子3のそれぞれとアー
ス17との間に浮遊容量が存在するような場合、
それらによる前記等価インピーダンスZ(等価容
量C)の計算における誤差が無視できなくなる。
そこでそのような場合を考慮した本発明の原理を
第3図に示す。
However, the method described above is very effective when the capacitance C 0 is constant, such as with an indicator pen, but when the human body capacitance measured by a finger touch is used as the capacitance C 0 , the measurement becomes difficult. Since the capacitance value changes during the process, the above method cannot be used directly. In addition, if there is stray capacitance between each of the left terminal 2 and right terminal 3 and the ground 17,
Errors in the calculation of the equivalent impedance Z (equivalent capacitance C) due to these factors cannot be ignored.
FIG. 3 shows the principle of the present invention in consideration of such a case.

まず第3図aの構成は第2図の場合とはほとん
ど同じである。ただし端子14には容量可変デイ
ジタル発振器20が接続されており、その出力パ
ルスが端子21から取り出される。また指示点4
の指示手段としては変動する容量値CBを持つ指
タツチ18を用いている。また端子2とアース1
7との間には容量値Csxなる浮遊容量が存在し、
端子3とアース17との間には同じく容量値
Cs1-xなる浮遊容量が存在するとする。この状態
における端子14とアース17との間の等価容量
Cxを求めてみる。この場合端子2とアース17
との間の等価容量値は前記第2図における(12)式に
おいてC0をCBに置き換えた値として与えられる。
そして浮遊容量値Cs1-xは端子3が低インピーダ
ンスでオペアンプ15に接続されているので無視
でき、浮遊容量値Csxは上記端子2とアース17
との間の等価容量値と並列に接続された形とな
る。従つて等価容量Cxは前記(12)式を利用して、 Cx1=Csx+CB{R1-x/(Rx+R1-x)} ……(14) となる。ここで容量可変デイジタル発振器20の
動作については後述する。次に第3図aにおける
オペアンプ15と発振器20の接続を端子2と端
子3とで全く逆に付け換えて第3図bのような接
続にする。このときの接続の切り換えは非常に短
い時間(5msec程度)で行われるとすると、浮
遊容量値Csx,Cs1-x及び人体容量値CBは変化しな
いと考えることができる。そして第3図bの場合
における端子19とアース17との間の等価容量
Cx2を計算してみる。この場合は前記(14)式に
おいてCsxがCS1-xに置き換わり、RxとR1-xとの関
係が逆になり、またCBは短い時間内では一定値
と考えられるので、 Cx2=Cs1-x+CB{Rx/(Rx+R1-x)}……(15) となる。
First, the configuration of FIG. 3a is almost the same as that of FIG. However, a variable capacitance digital oscillator 20 is connected to the terminal 14, and its output pulse is taken out from the terminal 21. Also, instruction point 4
A finger touch 18 having a variable capacitance value C B is used as the indicating means. Also, terminal 2 and ground 1
There is a stray capacitance with a capacitance value C sx between
There is also a capacitance value between terminal 3 and ground 17.
Assume that there is a stray capacitance C s1-x . Equivalent capacitance between terminal 14 and ground 17 in this state
Let's find C x . In this case terminal 2 and ground 17
The equivalent capacitance value between is given by replacing C 0 with C B in equation (12) in FIG. 2 above.
And the stray capacitance value C s1-x can be ignored because terminal 3 is connected to the operational amplifier 15 with low impedance, and the stray capacitance value C sx is between the above terminal 2 and ground 17.
It is connected in parallel with the equivalent capacitance value between. Therefore, the equivalent capacitance C x is calculated using the above equation (12) as follows: C x1 =C sx +C B {R 1-x /(R x +R 1-x )} (14). The operation of the variable capacitance digital oscillator 20 will be described later. Next, the connection between the operational amplifier 15 and the oscillator 20 in FIG. 3a is completely reversed between terminals 2 and 3 to form the connection as shown in FIG. 3b. Assuming that the connection switching at this time is performed in a very short time (about 5 msec), it can be considered that the stray capacitance values C sx , C s1-x and the human body capacitance value C B do not change. And the equivalent capacitance between terminal 19 and ground 17 in the case of Fig. 3b
Let's calculate C x2 . In this case, in equation (14) above, C sx is replaced by C S1-x , the relationship between R x and R 1-x is reversed, and C B is considered to be a constant value within a short time, so C x2 = C s1-x + C B {R x / (R x + R 1-x )}...(15).

ここで、第3図aの回路の接続と第3図bへの
回路の接続とが前記したように非常に短い時間で
行われ、人体容量値CBが変化しないと仮定でき
れば、前記(14)式及び(15)式からCBを消去
することができ、 R1-x={(Cx1-Csx)/(Cx2-Csx)}.Rx ……(16) となる。この関係と前記第1図の従来例における
(1)式とから指示点4の座標Xは、 X=Rx/(Rx,R1-x) =(Cx2−Cs1-x)/{(Cx1−Csx) +(Cx2−Cs1-x)} ……(17) として計算することができる。この(17)式が本
発明による座標検出の原理の基本となる式であ
る。
Here, if it is assumed that the connection of the circuit in FIG. 3a and the connection of the circuit in FIG . ) and (15), R 1-x = {(C x1 -C sx ) / (C x2 -C sx )}. R x ...(16) becomes. This relationship and the conventional example shown in FIG.
From equation (1), the coordinates X of the indicated point 4 are : x2 −C s1-x )} ...(17) This equation (17) is the basic equation of the principle of coordinate detection according to the present invention.

すなわち本発明による座標検出の原理の基本に
ついてまとめれば、本発明は抵抗膜1に対し第3
図a及び第3図bのような回路の接続を短時間で
切り換える手段を有し、それぞれの場合について
の端子14とアース17の間の等価容量Cx1(第3
図a)及び端子19とアース17の間の等価容量
Cx2(第3図b)とを検出する手段を有し、さらに
浮遊容量Csx及びCs1-xを検出する手段を有する構
成となつており、それらの容量値Cx1,Cx2,Csx
及びCs1-xを用いて前記(17)式を計算すること
により、指示点4の座標Xを指タツチ18の人体
容量CBを用いることなしに求めることができる。
In other words, to summarize the basic principle of coordinate detection according to the present invention, the present invention provides a third
It has a means for quickly switching the connections of the circuits as shown in Figures a and 3b, and has an equivalent capacitance C x1 (third
Figure a) and the equivalent capacitance between terminal 19 and earth 17
C x2 (Fig. 3b), and further has means for detecting stray capacitances C sx and C s1-x , and their capacitance values C x1 , C x2 , C sx
By calculating the above equation (17) using

次に上記各容量は第3図a及びbにおける容量
可変デイジタル発振器20によつて検出される。
今、容量可変デイジタル発振器20の端子21か
らの出力パルスの発振周期は端子14又は19と
アース17との間の等価容量値に比例する構成を
となつている。従つて第3図aの場合の発振周期
をTx1とすれば、上記比例定数をkとして、 Tx1=k・Cx1 ……(18) となる同様に第3図bの場合の発振周期をTx2
すれば、 Tx2=k・Cx2 ……(19) となる。
Each of the above capacitances is then detected by the variable capacitance digital oscillator 20 in FIGS. 3a and 3b.
The oscillation period of the output pulse from the terminal 21 of the variable capacitance digital oscillator 20 is now proportional to the equivalent capacitance value between the terminal 14 or 19 and the ground 17. Therefore, if the oscillation period in the case of Fig. 3 a is T x1 , and the above proportionality constant is k, then T x1 = k・C x1 ...(18) Similarly, the oscillation period in the case of Fig. 3 b If T x2 is T x2, then T x2 = k・C x2 (19).

以上(18)式及び(19)式のようにして等価容
量Cx1及びCx2が、端子21からの出力パルスの発
振周期Tx1及びTx2として検出される。また浮遊
容量Cs1-xは第3図aで指タツチ18がない状態
の等価容量値として求まる。即ち前記(14)式に
おいてR1-xが0となる場合として考えられる。
従つて第3図aで指タツチ18がない状態の端子
21からの出力パルスの発振周期をTs1-xとする
と、 Tsx=k・Csx ……(20) となり、浮遊容量Csxは第3図aで指タツチ18
がない状態の発振周期Tsxとして検出される。同
様にして浮遊容量Cs1-xは第3図bで指タツチ1
8がない状態の等価容量値として求まるので(前
記(15)式においてRxが0となる場合である)、
その時の端子21からの出力パルスの発振周期を
Ts1-xとすると、 Ts1-x=k・Cs1-x ……(21) として検出される。
The equivalent capacitances C x1 and C x2 are detected as the oscillation periods T x1 and T x2 of the output pulse from the terminal 21 as shown in equations (18) and (19) above. Further, the stray capacitance C s1-x is determined as the equivalent capacitance value in the state where the finger touch 18 is not touched in FIG. 3a. In other words, this can be considered as a case where R 1-x becomes 0 in the above equation (14).
Therefore , if the oscillation period of the output pulse from the terminal 21 with no finger touch 18 in FIG . Finger touch 18 in Figure 3 a
It is detected as an oscillation period T sx with no oscillation period T sx . Similarly, the stray capacitance C s1-x can be calculated by touching the finger 1 in Figure 3b.
Since it can be found as the equivalent capacitance value without 8 (this is the case where R x is 0 in the above equation (15)),
The oscillation period of the output pulse from terminal 21 at that time is
Assuming T s1-x , it is detected as T s1-x =k·C s1-x (21).

以上(18),(19),(20),(21)式を前記(17)
式に代入すると、 指示点4の座標xは、 x=(Tx2−Ts1-x)/{(Tx1−Tsx) +(Tx2−Ts1-x)} ……(22) として計算できる。即ち本発明においては、第3
図a及びbの各状態で指タツチ18がない時の発
振周期をまず求めておき、その後指タツチ18が
ある場合の第3図a及びbの各状態における発振
周期を求めることによつて、(17)式に対応する
(22)式から指タツチ18による指示点4の座標
が計算される。ここで指タツチ18がある場合に
おいて第3図a及びbの回路の接続の切換えが短
時間に行なわれることが本発明の重要な点であ
る。
The above equations (18), (19), (20), and (21) can be converted to the above equation (17).
Substituting into the formula, the coordinate x of the indicated point 4 is as follows : Can calculate. That is, in the present invention, the third
By first finding the oscillation period when there is no finger touch 18 in each state of Figures a and b, and then finding the oscillation cycle in each state of Figure 3 a and b when there is finger touch 18, The coordinates of the point 4 indicated by the finger touch 18 are calculated from equation (22) corresponding to equation (17). An important point of the present invention is that when there is a finger touch 18, the connection of the circuits shown in FIGS. 3a and 3b can be switched in a short time.

以上が本発明による座標検出の原理であるが、
次にこの原理を用いさらに2次元座標の検出が可
能な本発明の実施例の構成を第4図に示す。
The above is the principle of coordinate detection according to the present invention,
Next, FIG. 4 shows the configuration of an embodiment of the present invention which is capable of detecting two-dimensional coordinates using this principle.

第4図においてタツチパネル22はガラス基板
上に透明抵抗膜を形成し、さらにSiO2蒸着膜で
被覆した構造となつている。タツチパネル22の
左端辺にはアナログスイツチアレイ23がm本の
各スイツチ線Ax11,Ax12,……,Ax1nによつて接
続され、それらスイツチ線の他端子は接続線L1
に共通接続されている。またタツチパネル22の
右端辺にはアナログスイツチアレイ24がアナロ
グスイツチアレイ23に対応して、m本の各スイ
ツチ線Ax21,Ax22,……Ax2nによつて接続され、
それらスイツチ線の他端子は接続線L2に共通接
続されている。さらにタツチパネルの上端辺には
アナログスイツチアレイ25がn本の各スイツチ
線AY11,AY12,AY13,……,AY1oによつて接続さ
れ、それらスイツチ線の他端子は接続線L1に共
通接続されている。同様にタツチパネル22の下
端辺にはアナログスイツチアレイ26がアナログ
スイツチアレイ25に対応して、n本の各スイツ
チ線Ax21,Ax22,Ax23,……Ax2oによつて接続さ
れ、それらスイツチ線の他端子は接続線L2に共
通接続されている。
In FIG. 4, the touch panel 22 has a structure in which a transparent resistive film is formed on a glass substrate and further covered with a SiO 2 vapor deposited film. An analog switch array 23 is connected to the left side of the touch panel 22 by m switch lines A x11 , A x12 , ..., A x1n , and the other terminals of these switch lines are connected to the connection line L 1 .
are commonly connected. Further, on the right side of the touch panel 22, an analog switch array 24 is connected to the analog switch array 23 by m respective switch lines A x21 , A x22 , . . . A x2n ,
The other terminals of these switch wires are commonly connected to the connection wire L2 . Furthermore, an analog switch array 25 is connected to the top edge of the touch panel by n switch wires A Y11 , A Y12 , A Y13 , ..., A Y1o , and the other terminals of these switch wires are connected to the connection wire L1. Commonly connected. Similarly, an analog switch array 26 is connected to the lower end of the touch panel 22 by n switch lines A x21 , A x22 , A x23 , . . . A x2o corresponding to the analog switch array 25, and these switches The other terminals of the lines are commonly connected to the connection line L2 .

上記アナログスイツチアレイ23及び24の制
御端子はスイツチ制御線C1に接続され、アナロ
グスイツチアレイ25及び26の制御端子はイン
バータ31及び32を介してスイツチ制御線C1
に接続され、スイツチ制御線C1は制御装置30
に接続さされる。接続線L1はアナログスイツチ
27のスイツチS1に接続され、スイツチS1は端子
I1又はO1と選択的に接続される。また接続線L2
同じくアナログスイツチ27のスイツチS2に接続
され、スイツチS2は端子I2又はO2と選択的に接続
される。アナログスイツチ27の制御端子はスイ
ツチ制御線C2に接続され、スイツチ制御線C2
制御装置30に接続される。またオペアンプ28
の非反転入力端子はアナログスイツチ27の端子
I1及びI2に接続されると共に、容量可変デイジタ
ル発振器29の容量端子に接続される。オペアン
プ28の反転入力端子はオペアンプ28の出力端
子に接続され、オペアンプ28の出力端子はアナ
ログスイツチ27の端子O1及びO2に接続される。
容量可変デイジタル発振器29の出力端子は制御
装置30に接続され、制御装置30の出力端子3
1には検出座標値が出力される。そしてタツチパ
ネル22上における座標指示は指タツチ32によ
つて行なわれる。その時の変動する人体容量を
CBとし、そのアースを33とする。
The control terminals of the analog switch arrays 23 and 24 are connected to the switch control line C 1 , and the control terminals of the analog switch arrays 25 and 26 are connected to the switch control line C 1 via inverters 31 and 32.
The switch control line C1 is connected to the control device 30.
connected to. The connection line L 1 is connected to the switch S 1 of the analog switch 27, and the switch S 1 is connected to the terminal
Selectively connected to I 1 or O 1 . The connection line L2 is also connected to the switch S2 of the analog switch 27, and the switch S2 is selectively connected to the terminal I2 or O2 . A control terminal of analog switch 27 is connected to switch control line C 2 , and switch control line C 2 is connected to control device 30 . Also operational amplifier 28
The non-inverting input terminal of is the terminal of analog switch 27.
It is connected to I 1 and I 2 and also to the capacitance terminal of the variable capacitance digital oscillator 29 . The inverting input terminal of the operational amplifier 28 is connected to the output terminal of the operational amplifier 28, and the output terminal of the operational amplifier 28 is connected to the terminals O 1 and O 2 of the analog switch 27.
The output terminal of the variable capacitance digital oscillator 29 is connected to the control device 30, and the output terminal 3 of the control device 30 is connected to the control device 30.
Detected coordinate values are output to 1. The coordinates on the touch panel 22 are specified by touching the finger 32. The changing human body capacity at that time
C B and its ground is 33.

以上のような構成の座標検出装置において、ア
ナログスイツチアレイ23,24,25、及び2
6はスイツチ制御線C1によつてX方向(タツチ
パネル22の左右方向)又はY方向(タツチパネ
ル22の上下方向)が交互に開閉できるようにな
つている。例えばアナログスイツチアレイ23及
び24がオンとなれば、アナログスイツチ25及
び26はオフとなる。またオペアンプ28の部分
はボルテージフオロア回路となつており、その入
力及び出力端子は、アナログスイツチ27におい
てスイツチ制御線C2によつて接続線L1及びL2
交互に接続されるようになつている。また指タツ
チ32による人体容量CBにはSiO2蒸着膜の部分
の容量も含まれるとする。
In the coordinate detection device configured as above, analog switch arrays 23, 24, 25, and 2
6 can be alternately opened and closed in the X direction (the left-right direction of the touch panel 22) or the Y direction (the vertical direction of the touch panel 22) by means of a switch control line C1 . For example, when analog switch arrays 23 and 24 are turned on, analog switches 25 and 26 are turned off. Further, the operational amplifier 28 is a voltage follower circuit, and its input and output terminals are alternately connected to connection lines L 1 and L 2 by a switch control line C 2 in the analog switch 27. ing. It is also assumed that the human body capacitance C B caused by the finger touch 32 includes the capacitance of the SiO 2 vapor deposited film.

次に本実施例でタツチパネル22に指タツチ3
2が行なわれる場合の動作について経時的に説明
する。
Next, in this embodiment, touch 3 on the touch panel 22.
The operation when step 2 is performed will be explained over time.

1 まず制御装置30からスイツチ制御線C1
ハイレベル信号が出力され、アナログスイツチ
アレイ23及び24がオンとなり25及び26
はオフとなる。これはインバータ31及び32
による。
1 First, a high level signal is output from the control device 30 to the switch control line C1 , and the analog switch arrays 23 and 24 are turned on and the analog switch arrays 25 and 26 are turned on.
is off. This is inverter 31 and 32
by.

1―1 この状態で制御装置30からスイツチ
制御線C2にハイレベル信号が出力され、ア
ナログスイツチ27において、スイツチS1
端子I1に接続され、スイツチS2は端子O2に接
続される。以上によつてオペアンプ28とタ
ツチパネル22の部分の等価回路は第3図a
と全く同じになる。これにより容量可変デイ
ジタル発振器から、タツチパネル22の左端
とアース33との間の等価容量値Cx1に対応
する発振周期Tx1の出力パネルが出力され
る。この出力パルスの発振周期Tx1は制御装
置30内のタイマとカウンタによつて計測さ
れ、記憶される。またこの状態で指タツチ3
2がない時の発振周期Tsxは予め計測され記
憶されており、これはタツチパネル22の左
端の浮遊容量Csxに対応している。
1-1 In this state, a high level signal is output from the control device 30 to the switch control line C2 , and in the analog switch 27, switch S1 is connected to terminal I1 , and switch S2 is connected to terminal O2 . . From the above, the equivalent circuit of the operational amplifier 28 and touch panel 22 is shown in Figure 3a.
will be exactly the same. As a result, the variable capacitance digital oscillator outputs an output panel with an oscillation period T x1 corresponding to the equivalent capacitance value C x1 between the left end of the touch panel 22 and the ground 33. The oscillation period T x1 of this output pulse is measured by a timer and a counter within the control device 30 and stored. In this state, touch 3 again.
The oscillation period T sx when there is no 2 is measured and stored in advance, and corresponds to the stray capacitance C sx at the left end of the touch panel 22.

1―2 次にスイツチ制御線C2の信号がロー
レベルとなり、アナログスイツチ27におい
て、スイツチS1は端子O1に接続され、スイ
ツチS2は端子I2に接続される。この時スイツ
チ制御線C1の信号はハイレベルのままであ
る。この動作によつて等価回路は第3図bと
全く同じになる。これにより容量可変デイジ
タル発振器から、タツチパネル22の右端と
アース33との間の等価容量値Cx2に対応す
る発振周期Tx2の出力パルスが出力される。
この出力パネルの発振周期Tx2は制御装置3
0によつて計測、記憶される。またこの状態
における指タツチ32がない時の発振周期
Ts1-xもあらかじめ計測、記憶されており、
これはタツチパネル22の右端の浮遊容量
Cs1-xに対応している。
1-2 Next, the signal on the switch control line C2 becomes low level, and in the analog switch 27, the switch S1 is connected to the terminal O1 , and the switch S2 is connected to the terminal I2 . At this time, the signal on the switch control line C1 remains at high level. With this operation, the equivalent circuit becomes exactly the same as that shown in FIG. 3b. As a result, the variable capacitance digital oscillator outputs an output pulse with an oscillation period T x2 corresponding to the equivalent capacitance value C x2 between the right end of the touch panel 22 and the ground 33.
The oscillation period T x2 of this output panel is
0 is measured and stored. Also, the oscillation cycle when there is no finger touch 32 in this state
T s1-x is also measured and stored in advance,
This is the stray capacitance at the right end of touch panel 22.
Compatible with C s1-x .

1―3 以上の動作によつて求まつたTx1
Tx2及びTsx,Ts1-xを用いて、前記(22)式
が制御装置30内の演算装置によつて演算さ
れ、タツチパネル22における指タツチ32
の左右方向の座標、すなわちX座標が検出さ
れ、出力端子31に出力される。なおこの場
合、タツチパネル22の左端のX座標が0、
右端のX座標が1であり、検出されるX座標
は0と1の間の値となる。
1-3 T x1 found by the above operations,
Using T x2 , T sx , and T s1-x , the equation (22) is calculated by the arithmetic unit in the control device 30, and when the finger touch 32 on the touch panel 22
The horizontal coordinates of , that is, the X coordinates are detected and output to the output terminal 31 . In this case, the X coordinate of the left end of the touch panel 22 is 0,
The X coordinate of the right end is 1, and the detected X coordinate has a value between 0 and 1.

2 次にスイツチ制御線C1の信号がローレベル
となり、アナログスイツチアレイ25及び26
がオンとなり23及び24はオフとなる。
2 Next, the signal on the switch control line C1 becomes low level, and the analog switch arrays 25 and 26
is turned on, and 23 and 24 are turned off.

以下の動作はタツチパネル22の左右方向が上
下方向に入れかわり、全く同様にしてタツチパネ
ル22における指タツチ32の上下方向の座標、
すなわちy座標が検出され出力端子31に出力さ
れる。この場合はタツチパネル22の上端のY座
標0、下端のY座標が1となる。
In the following operations, the horizontal direction of the touch panel 22 is switched to the vertical direction, and the vertical coordinates of the finger touch 32 on the touch panel 22 are changed in exactly the same way.
That is, the y coordinate is detected and output to the output terminal 31. In this case, the Y coordinate of the top end of the touch panel 22 is 0, and the Y coordinate of the bottom end is 1.

以上の動作によつて指タツチ32のタツチパネ
ル22上の2次元座標が精度良く求まる。上記ス
イツチ制御のための各動作時間は短い時間間隔
(5msec程度)で時分割的に行われる。
Through the above operations, the two-dimensional coordinates of the finger touch 32 on the touch panel 22 can be determined with high accuracy. Each operation time for the switch control is performed in a time-division manner at short time intervals (about 5 msec).

次に上記X,Y座標をさらに高精度に求めるた
めの実施例について説明する。上記実施例におい
ては、Tx1,Tx2を求める間に人体容量が変化し
ないと仮定したが、実際にはその間にも人体容量
はわずかに変化しておりそれによつて検出精度に
限界がある。そこで上記1―1,1―2の動作を
数回(l回とする。l=2〜4が望ましい。)繰
り返し、各回毎の測定値Tx1i,Tx2iに対して、制
御装置30内の演算装置によつて (Tx1i−Tsx),(Tx2i−Ts1-x)を計算し、その
値をn回にわたつて演算する。すなわち、 li=1 (Tx1i−Tsxli=1 (Tx2i−Ts1-x) を計算する。以上l回の測定、演算の後に上記結
果から、 X=li=1 (Tx2i−Ts1-x)/{li=1 (Tx1i−Tsx)+li=1 (Tx2i−Ts1-x)} ……(23) としてX座標を演算、検出し出力端子31に出力
する。この値は各測定サイクルにおける検出座標
値Xi, Xi=(Tx2i−Ts1-x)/{(Tx1i−Tsx)+(Tx2i−Ts
1-x
)}……(24) の加重平均になつており、Tx1i,Tx2iを求める間
の人体容量の変化による検出座標値のばらつきを
良く平均化しており、高精度なX座標の検出を可
能としている。Y座標についても全く同様に考え
ることができる。
Next, an embodiment for determining the above-mentioned X and Y coordinates with higher precision will be described. In the above embodiment, it is assumed that the human body capacitance does not change while T x1 and T x2 are determined, but in reality, the human body capacitance changes slightly during that time, and there is a limit to the detection accuracy. Therefore, the above operations 1-1 and 1-2 are repeated several times (l times, preferably l = 2 to 4), and the measured values T x1i and T x2i of each time are evaluated as follows. The arithmetic device calculates (T x1i - T sx ) and (T x2i - T s1-x ), and calculates the values n times. That is, calculate li=1 (T x1i −T sx ) li=1 (T x2i −T s1-x ). After the above l measurements and calculations , from the above results , T x2i −T s1-x )} ...(23) The X coordinate is calculated and detected as follows, and is output to the output terminal 31. This value is the detected coordinate value X i in each measurement cycle, X i = (T x2i − T s1-x )/{(T x1i − T sx ) + (T x2i − T s
1-x
)}...(24), which effectively averages out the variations in detected coordinate values due to changes in human body capacity while determining T x1i and T x2i , and provides highly accurate X coordinates. This makes detection possible. The Y coordinate can be considered in exactly the same way.

以上本発明による実施例において重要なことは
指タツチによる人体容量が一定とみなせる程度の
短時間において上記動作を時分割的に完了するこ
とであり、それが実現されればたとえ人体容量値
が不確定であつても、正確に座標検出を行うこと
が可能となる。
What is important in the embodiments according to the present invention is to complete the above operations in a time-sharing manner in a short enough time that the human body capacitance due to finger touching can be considered constant, and if this is achieved, even if the human body capacitance value is Even if the coordinates are fixed, it is possible to accurately detect the coordinates.

この時アナログスイツチ、容量可変デイジタル
発振器29及び制御装置内のカウンタや演算装置
は容易に実現でき、高信頼性を保つたまま全体的
なコストを低くすることができる。
At this time, the analog switch, the variable capacitance digital oscillator 29, and the counter and arithmetic unit in the control device can be easily realized, and the overall cost can be reduced while maintaining high reliability.

また本実施例は2次元座標の検出に関するもの
であつたが、第3図の原理に基づけば1次元座標
の検出に用いることができるのは言うまでもな
い。また指タツチ以外の座標指示手段に対しても
当然応用できる。
Furthermore, although this embodiment was concerned with the detection of two-dimensional coordinates, it goes without saying that it can be used to detect one-dimensional coordinates based on the principle shown in FIG. Naturally, the present invention can also be applied to coordinate indicating means other than finger touch.

本発明の他の実施例としては透明な抵抗膜をコ
ンピユータなどの端末のCRTデイスプレイ装置
の一部に配置することによつて、情報入力用のタ
ツチパネルとして用いることもできる。また座標
指示手段として容量以外のインピーダンスを用い
た場合においても、前記(14)〜(22)式などに
対応する同様の式をたてることにより同様の効果
を得ることができる。
In another embodiment of the present invention, a transparent resistive film can be placed on a part of a CRT display device of a terminal such as a computer and used as a touch panel for inputting information. Furthermore, even when impedance other than capacitance is used as the coordinate indicating means, similar effects can be obtained by formulating equations corresponding to equations (14) to (22) and the like.

(7) 発明の効果 本発明によれば抵抗膜の両端から見た等価イン
ピーダンスを時分割的に測定できるようにし、さ
らにそれら測定結果に対して数回分の測定の加重
平均を計算できるようにすることによつて、座標
指示手段のインピーダンスが不確定なものに対し
ても正確な座標検出が可能となる。
(7) Effects of the Invention According to the present invention, it is possible to measure the equivalent impedance seen from both ends of a resistive film in a time-division manner, and furthermore, it is possible to calculate the weighted average of several measurements for these measurement results. This makes it possible to accurately detect coordinates even when the impedance of the coordinate indicating means is uncertain.

また左右、上下方向の座標を時分割的に測定で
きるようにすることによつて、上記条件における
2次元座標の検出が可能となる。
Furthermore, by making it possible to time-divisionally measure the coordinates in the left and right and up and down directions, it becomes possible to detect two-dimensional coordinates under the above conditions.

さらに本発明によれば低コストで信頼度の高い
座標検出装置を提供することが可能となる。
Further, according to the present invention, it is possible to provide a coordinate detection device with low cost and high reliability.

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

第1図は従来の座標検出装置の構成図、第2図
は本発明の背景となる基本原理の説明図、第3図
a,bは本発明による座標検出装置の原理説明
図、第4図は本発明による座標検出装置の構成図
である。 22……タツチパネル、23,24,25,2
6……アナログスイツチアレイ、27……アナロ
グスイツチ、28……オペアンプ、29……容量
可変デイジタル発振器、30……制御装置、C1
C2……スイツチ制御線。
Fig. 1 is a block diagram of a conventional coordinate detection device, Fig. 2 is an explanatory diagram of the basic principle behind the present invention, Fig. 3 a and b is an explanatory diagram of the principle of the coordinate detection device according to the present invention, and Fig. 4 1 is a configuration diagram of a coordinate detection device according to the present invention. 22...Touch panel, 23, 24, 25, 2
6... Analog switch array, 27... Analog switch, 28... Operational amplifier, 29... Capacity variable digital oscillator, 30... Control device, C 1 ,
C 2 ...Switch control line.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 基板上に抵抗膜を配置した座標入力パネル
と、該抵抗膜上の一点を指示する座標指示手段
と、前記抵抗膜の両端に接続され該両端の電位を
一定の関係に保つバツフア回路と、前記抵抗膜の
両端と該バツフア回路の両端とを交互に切り換え
接続する切り換え手段と、前記バツフア回路の一
端に接続され該一端から見たインピーダンスを前
記切り換え手段によつて切り換えられた各場合に
ついて検出する検出手段と、該検出手段の出力値
を用いて前記座標指示手段によつて指示された前
記座標入力パネル上の座標位置を計算する演算手
段とを有することを特徴とする座標検出装置。 2 前記座標入力パネルは四端を有する抵抗膜を
配置した2次座標入力パネルであり、前記抵抗膜
の四端のうち向い合ういずれか2端を選択し、該
2端と前記バツフア回路の両端とを交互に切り換
え接続する切り換え手段と、前記バツフア回路の
一端に接続され該一端から見たインピーダンスを
前記切り換え手段によつて選択的に切り換えられ
た各場合について検出する手段と、該検出手段の
出力値を用いて前記座標指示手段によつて指示さ
れた前記座標入力パネル上の、2次元座標位置を
計算する演算手段とを有することを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の座標検出装置。 3 前記座標指示手段は指タツチであることを特
徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載
の座標検出装置。 4 前記基板上の抵抗膜は絶縁膜によつて被覆さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
または第2項記載の座標検出装置。 5 前記基板、抵抗膜及び絶縁膜はそれぞれ透明
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項ま
たは第2項または第4項記載の座標検出装置。 6 前記座標入力パネルはデイスプレイ画面上に
設置されることを特徴とする特許請求の範囲第1
項または第2項または第3項記載の座標検出装
置。 7 前記バツフア回路はボルテージフオロア回路
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の座標検出装置。 8 基板上に抵抗膜を配置した座標入力パネル
と、該抵抗膜上の一点を指示する座標指示手段
と、前記抵抗膜の両端に接続され該両端の電位を
一定の関係に保つバツフア回路と、前記抵抗膜の
両端と該バツフア回路の両端とを交互に切り換え
接続する切り換え手段と、前記バツフア回路の一
端に接続され該一端から見たインピーダンスを前
記切り換え手段によつて切り換えられた複数回の
測定サイクルについて検する検出手段と、該検出
手段からの複数の出力値の平均値を計算する第1
の演算手段と、該第1の演算手段の出力値に基づ
いて前記座標指示手段によつて指示された前記座
標入力パネル上の座標位置を計算する第2の演算
手段とを有することを特徴とする座標検出装置。 9 前記座標入力パネルは四端を有する抵抗膜を
配置した2次元座標入力パネルであり、前記抵抗
膜の四端のうち向い合ういずれか2端を選択し、
該2端と前記バツフア回路の両端とを交互に切り
換え接続する切り換え手段と、前記バツフア回路
の一端に接続され該一端から見かインピーダンス
を前記切り換え手段によつて選択的に切り換えら
れた複数回の測定サイクルについて検出する手段
と、該検出手段からの複数の出力値の平均値を計
算する第1の演算手段と該第一の演算手段の出力
値に基づいて前記座標指示手段によつて指示され
た前記座標入力パネル上の2次元座標位置を計算
する第2の演算手段とを有することを特徴とする
特許請求の範囲第8項記載の座標検出装置。 10 前記座標指示手段は指タツチであることを
特徴とする特許請求の範囲第8項または第9項記
載の座標検出装置。 11 前記基板上の抵抗膜は絶縁膜によつて被覆
されていることを特徴とする特許請求の範囲第8
項または第9項記載の座標検出装置。 12 前記基板、抵抗膜及び絶縁膜はそれぞれ透
明であることを特徴とする特許請求の範囲第8項
または第9項または第11項記載の座標検出装
置。 13 前記座標入力パネルはデイスプレイ画面上
に設置されることを特徴とする特許請求の範囲第
8項または第9項または第11項記載の座標検出
装置。 14 前記バツフア回路はボルテージフオロア回
路であることを特徴とする特許請求の範囲第8項
記載の座標検出装置。
[Scope of Claims] 1. A coordinate input panel having a resistive film disposed on a substrate, a coordinate indicating means for indicating one point on the resistive film, and a coordinate indicating means connected to both ends of the resistive film to set the potentials at both ends in a fixed relationship. a buffer circuit that maintains the buffer circuit, a switching means that alternately switches and connects both ends of the resistive film and both ends of the buffer circuit, and is connected to one end of the buffer circuit and switches an impedance viewed from the one end by the switching means. and a calculation means for calculating the coordinate position on the coordinate input panel indicated by the coordinate indicating means using the output value of the detecting means. coordinate detection device. 2. The coordinate input panel is a secondary coordinate input panel in which a resistive film having four ends is arranged, and any two opposing ends of the four ends of the resistive film are selected, and the two ends and both ends of the buffer circuit are selected. switching means for alternately switching and connecting the buffer circuit; means connected to one end of the buffer circuit for detecting the impedance seen from the one end in each case selectively switched by the switching means; Coordinate detection according to claim 1, further comprising calculation means for calculating a two-dimensional coordinate position on the coordinate input panel indicated by the coordinate instruction means using an output value. Device. 3. The coordinate detecting device according to claim 1 or 2, wherein the coordinate indicating means is a finger touch. 4. The coordinate detection device according to claim 1 or 2, wherein the resistive film on the substrate is covered with an insulating film. 5. The coordinate detection device according to claim 1, 2, or 4, wherein the substrate, the resistive film, and the insulating film are each transparent. 6. Claim 1, wherein the coordinate input panel is installed on a display screen.
The coordinate detection device according to item 1 or 2 or 3. 7. The coordinate detection device according to claim 1, wherein the buffer circuit is a voltage follower circuit. 8. A coordinate input panel having a resistive film arranged on a substrate, a coordinate indicating means for indicating a point on the resistive film, and a buffer circuit connected to both ends of the resistive film to keep the potentials at both ends in a constant relationship; a switching means for alternately switching and connecting both ends of the resistive film and both ends of the buffer circuit; and a plurality of measurements in which the impedance connected to one end of the buffer circuit and viewed from the one end is switched by the switching means. a detection means for checking for cycles and a first for calculating an average value of a plurality of output values from the detection means;
and a second calculating means for calculating the coordinate position on the coordinate input panel specified by the coordinate specifying means based on the output value of the first calculating means. coordinate detection device. 9. The coordinate input panel is a two-dimensional coordinate input panel in which a resistive film having four ends is arranged, and any two opposing ends of the four ends of the resistive film are selected,
switching means for alternately switching and connecting the two ends and both ends of the buffer circuit; and a plurality of switching means connected to one end of the buffer circuit and having the impedance seen from the one end selectively switched by the switching means. means for detecting a measurement cycle; a first calculation means for calculating an average value of a plurality of output values from the detection means; and a coordinate indication means based on the output value of the first calculation means. 9. The coordinate detection device according to claim 8, further comprising second calculation means for calculating a two-dimensional coordinate position on said coordinate input panel. 10. The coordinate detection device according to claim 8 or 9, wherein the coordinate indicating means is a finger touch. 11. Claim 8, wherein the resistive film on the substrate is covered with an insulating film.
9. The coordinate detection device according to item 9. 12. The coordinate detection device according to claim 8, 9, or 11, wherein the substrate, the resistive film, and the insulating film are each transparent. 13. The coordinate detection device according to claim 8, 9, or 11, wherein the coordinate input panel is installed on a display screen. 14. The coordinate detection device according to claim 8, wherein the buffer circuit is a voltage follower circuit.
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