CN107077225B - 位置指示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种位置指示器，考虑了对现有的位置检测装置的兼容性，并且能够通过位置检测装置进行去除了由周边金属等周边环境引起的影响的笔压等的检测。具备包含电感元件和静电电容元件而构成的第一谐振电路，并且具备包含该第一谐振电路和关于使用者的举止使谐振频率或相位变化的使电气要素值变化的变化元件而构成的第二谐振电路以及对第一谐振电路和第二谐振电路进行切换的开关电路。以如下方式切换开关电路：作为用于在与位置检测装置的传感器的导体之间进行电磁耦合的谐振电路，在没有从外部接受信号的情况以及从外部接受到预定的信号以外的信号的情况下，选择第二谐振电路，在从外部接受了预定的信号的情况下，选择第一谐振电路。

Description

位置指示器
技术领域
本发明涉及位置指示器，该位置指示器具备至少包含电感元件和静电电容元件而构成的谐振电路，与位置检测装置一起使用。
背景技术
作为电磁感应方式的位置检测方法，从以往开始商用有如下的方法：在位置检测装置(平板)与位置指示器之间收发交流信号(电波)，能够通过位置检测装置检测位置指示器在位置检测装置的传感器上的指示位置的坐标值(例如参照专利文献1(日本特开昭63-70326号公报))。
在专利文献1的位置检测装置中，从传感器的环形线圈发送预定频率的电波，并使在位置指示器中具备的谐振电路接收。并且，将传感器的环形线圈切换为接收状态，使该环形线圈接收从接收了所述电波的位置指示器的谐振电路传输的电波，产生感应电压。并且，依次切换传感器的多个环形线圈并重复执行以上的处理，根据在各环形线圈上产生的感应电压的电平求出基于位置指示器的指示位置的坐标值。
并且，在如上所述的电磁感应方式的位置检测方法中使用的现有的位置指示器中，作为构成谐振电路的所述电容器的一部分，使用根据施加到位置指示器的芯体上的笔压而静电电容连续地变化的可变电容器，其中，该谐振电路由作为电感元件的一例的线圈与作为静电电容元件的一例的电容器的并联连接构成，另一方面，能够通过位置检测装置根据从位置指示器的谐振电路接收到的感应电压检测谐振频率的连续变化(或者相位角的连续变化)，得到与施加到上述的芯体上的笔压对应的信息(例如参照专利文献2(日本特开2010-129920号公报))。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭63-70326号公报
专利文献2：日本特开2010-129920号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在上述的电磁感应方式的位置检测方法的情况下，当在位置指示器与位置检测装置之间进行基于电磁感应作用的电波交换的附近存在金属时，由于磁通量被金属吸引，因此贯穿位置指示器的谐振电路的线圈的磁通量密度变化，位置指示器与位置检测装置之间的互感M变化，位置指示器的谐振电路的谐振点变化(谐振频率和相位变化)。
因此，当在位置指示器与位置检测装置之间进行基于电磁感应作用的电波交换的附近存在金属时，位置指示器的谐振电路的谐振点(谐振频率和相位)不仅根据与笔压的变化对应的可变电容器的静电电容的变化而变化，而且还根据存在于附近的金属的影响而变化。因此，在专利文献2的位置检测装置中的笔压检测方式的情况下，即使在位置指示器的芯体上没有施加笔压，也检测为检测到笔压，存在无法正确检测到笔压的问题。
在位置指示器具备谐振点除了因在位置指示器和位置检测装置的附近存在金属以外，还因温度变化等环境的变化、或者经年变化，而从原本的固有谐振点(谐振频率和相位)偏移的谐振电路的情况下，在专利文献2的位置检测装置中的笔压检测方式中，还存在无法正确地检测施加到该位置指示器的芯体上的笔压的问题。
另外，最近，作为平板型便携终端等小型的电子设备的输入装置搭载有如上所述的位置指示器和位置检测装置。在这种小型的电子设备中，除了上述的金属等的问题以外，当使位置指示器相对于位置检测装置的传感器面倾斜使用时，位置指示器的谐振电路的线圈和铁氧体磁芯与位置检测装置的屏蔽板之间的距离改变，还产生由于电磁耦合状态变化而位置指示器的谐振电路的谐振点(谐振频率和相位)偏移的问题。
另外，因由在具备由位置指示器和位置检测装置构成的输入装置的平板型便携终端等的电子设备上设置的扬声器所具备的磁铁、用于检查平板型便携终端等的电子设备的盖的开闭的磁铁引起的直流磁场的影响，而电子设备的屏蔽板出现磁饱和，对于来自位置指示器的谐振电路的感应电压产生相位偏移，由于由该相位偏移引起的谐振点的偏移，还存在无法正确地检测笔压的问题。
如上所述，位置检测装置的传感器与位置指示器的谐振电路之间的互感根据周边金属的存在、热等的环境因素、位置指示器(笔)相对于位置检测装置的传感器的倾斜、位置指示器和位置检测装置的框体材料、系统构成等的周边环境而变化，因此，存在位置指示器与位置检测装置的传感器之间的谐振点(位置指示器的谐振电路的谐振频率和相位)偏移的问题。
鉴于以上的问题点，申请人提出了能够在位置检测装置中的笔压检测中去除与上述的周边环境对应的位置指示器与位置检测装置的传感器之间的谐振点(位置指示器的谐振电路的谐振频率和相位)的变化的影响的新的笔压检测方法。
在该新的笔压检测方法中，位置指示器具有：第一谐振电路，作为谐振要素不包含静电电容根据笔压而变化的可变电容器；以及第二谐振电路，作为谐振要素包含静电电容根据笔压而变化的可变电容器。并且，作为与位置检测装置之间的电磁耦合用的谐振电路，位置指示器对第一谐振电路和第二谐振电路进行切换。
位置检测装置侧构成为，从位置指示器得到位置指示器的电磁耦合用的谐振电路为第一谐振电路时的第一谐振频率的信号，并且从位置指示器得到位置指示器的电磁耦合用的谐振电路为第二谐振电路时的第二谐振频率的信号，从第一谐振频率的信号与第二谐振频率的信号之间的差分检测笔压。
根据这种结构，由于在第一谐振频率的信号和第二谐振频率的信号各自中，同样包含有由所述周边金属等的影响引起的谐振点的变化量，因此当计算两者的差分时，能够消除由所述周边金属等的影响引起的谐振点的变化量。因此，在位置检测装置中，能够去除由所述周边金属等的周边环境引起的影响，得到正确地与笔压的大小对应的笔压检测输出。
此时，新的位置指示器如上所述需要具备第一谐振电路和第二谐振电路，并且对于具备新的笔压检测方式的位置检测装置，将第一谐振电路和第二谐振电路更换为电磁耦合用的谐振电路。
另一方面，已经普及有很多采用包含如山所述问题的现有的笔压检测方式的位置检测装置。当考虑该点时，在采用该现有的笔压检测方式的位置检测装置中，也希望以能够通过现有那样的笔压检测方式来检测笔压的方式来构成新的位置指示器。即，作为新的位置指示器，优选构成为具有从现有普及的位置检测装置与搭载新的笔压检测方法的新的位置检测装置双方的兼容性。
另外，在上述的说明中，虽然对将根据使用者的举止施加到位置指示器的笔压，反映到谐振电路的谐振频率和相位的笔压检测方式的情况进行了说明，但是即使在不仅是笔压还将与使用者的举止有关的各种信息反映到谐振电路的谐振频率和相位的情况下，当然也产生与上述相同的问题。
本发明的目的在于，考虑到以上问题而提供如下的位置指示器：考虑了兼容性以在现有的位置检测装置中也能够使用的同时，能够与解决了上述问题点的新的位置检测装置一起使用。
用于解决课题的手段
为了解决上述的课题，本发明提供一种位置指示器，具备用于在与位置检测装置的传感器的导体之间进行电磁耦合的谐振电路，使与使用者的举止有关的信息反映到所述谐振电路的谐振频率或相位，所述位置指示器具备：
第一谐振电路，包含电感元件和静电电容元件而构成；
第二谐振电路，包含所述电感元件、所述静电电容元件以及关于使用者的举止使谐振频率或相位变化的使电气要素值变化的变化元件而构成；
开关电路，对所述第一谐振电路和所述第二谐振电路进行切换；以及
切换电路，生成驱动所述开关电路的切换信号并供给到所述开关电路，
在没有从外部接受信号的情况和从外部接受了预定的信号以外的信号的情况下，在所述切换电路中不生成所述切换信号，将所述第二谐振电路构成为用于在与所述位置检测装置的传感器的导体之间进行电磁耦合的所述谐振电路，
在从外部接受了所述预定的信号的情况下，在所述切换电路中生成所述切换信号而供给到所述开关电路，以将所述第一谐振电路构成为用于在与所述位置检测装置的传感器的导体之间进行电磁耦合的所述谐振电路的方式进行切换。
上述结构的本发明的位置指示器，在没有从外部接受信号时、此外接受了例如来自现有结构的位置检测装置的信号那样的预定的信号以外的信号时，用于在与位置检测装置的传感器的导体之间进行电磁耦合的谐振电路成为第二谐振电路，在该第二谐振电路上产生与来自位置检测装置的信号对应的感应电压。
第二谐振电路产生根据变化元件的电气要素值、例如电感值或静电电容的变化而变化的谐振频率或相位的信号。因此，在成为接收来自本发明的位置指示器的信号的状态的例如现有结构的位置检测装置中，产生与该第二谐振电路的谐振频率或相位对应的感应电压。由此，在现有结构的位置检测装置中，能够如现有那样，根据感应电压检测与使用者的举止有关的信息、例如施加到位置指示器的笔压的信息，能够确保兼容性。
另一方面，本发明的位置指示器在处于能够接受来自位置检测装置的信号的状态时且没有接受预定的信号时，作为用于在与该位置检测装置的传感器的导体之间进行电磁耦合的谐振电路构成第二谐振电路，在发送信号的位置检测装置上，产生与根据变化元件的电气要素值变化的谐振频率或相位对应的感应电压。并且，当从位置检测装置接受预定的信号时，本发明的位置指示器从第二谐振电路截止变化元件，从而从第二谐振电路切换到第一谐振电路，将用于在与该位置检测装置的传感器的导体之间进行电磁耦合的谐振电路切换为第一谐振电路。因此，在产生了预定信号的位置检测装置上，产生与不包含变化元件的第一谐振电路的谐振频率或相位对应的感应电压。
由此，具有产生预定信号的功能的位置检测装置，能够获取根据变化元件的电气要素值变化的第二谐振电路的谐振频率或相位的信号，以及不包含变化元件而包含所述电感元件和所述静电电容元件而构成的第一谐振电路的谐振频率或相位的信号。因此，新的位置检测装置等具有产生预定信号的功能的位置检测装置，通过求出两个谐振电路的信号的差分(频率差和相位差)，从而能够检测与使谐振频率和相位变化的使电气要素值变化的使用者的举止有关的信息，例如能够检测施加到位置指示器的笔压的信息。
发明效果
根据本发明的位置指示器，具有如下结构：具备包含关于使用者的举止使谐振频率或相位变化的使电气要素值变化的变化元件而构成的第二谐振电路，并且通过根据来自外部的预定信号生成的切换信号而被切换的开关电路，从所述第二谐振电路截止所述变化元件来切换到第一谐振电路。由此，根据本发明，能够提供如下的位置指示器：考虑了兼容性以能够在现有的位置检测装置中也能够使用的同时，与接收第二谐振电路的谐振频率和第一谐振电路的谐振频率并通过取两者的差分来解决了上述的问题点的新的位置检测装置一起使用。
附图说明
图1是示出本发明的位置指示器的实施方式和由与该位置指示器一起使用的位置检测装置构成的电子设备的例子的图。
图2是用于说明本发明的位置指示器的第一实施方式的构成例和与该位置指示器一起使用的位置检测装置的构成例的图。
图3是示出本发明的位置指示器的第一实施方式的主要部分结构的电路例子的图。
图4是用于说明图2所示的本发明的位置指示器的第一实施方式的构成例和与该位置指示器一起使用的位置检测装置的构成例之间的动作的时序图。
图5是示出与本发明的位置指示器的实施方式一起使用的现有类型的位置检测装置的构成例的框图。
图6是示出与本发明的位置指示器的实施方式一起使用的新类型的位置检测装置的构成例的框图。
图7是用于说明本发明的位置指示器的第一实施方式的变形例和与该位置指示器一起使用的位置检测装置的构成例之间的动作的时序图。
图8是示出本发明的位置指示器的第一实施方式的其他变形例的主要部分的图。
图9是示出本发明的位置指示器的第二实施方式的主要部分的结构的电路例的图。
图10是示出本发明的位置指示器的第三实施方式的主要部分的结构的电路例的图。
图11是用于说明本发明的位置指示器的第三实施方式的处理动作例的时序图。
图12是示出本发明的位置指示器的其他实施方式的构成例的图。
图13是示出本发明的位置指示器的其他实施方式的外观构成例的图。
具体实施方式
[第一实施方式]
以下，参照附图对本发明的第一位置指示器的实施方式进行说明。图1是示出本发明的第一实施方式的位置指示器1和具备与该位置指示器1一起使用的位置检测装置的电子设备2的一例的外观图。该第一实施方式是变化元件由用于检测施加到位置指示器的笔压的可变电容器构成的情况。
该例的电子设备2是具备例如LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)等显示装置的显示画面2D的便携终端，在显示画面2D的下部(背侧)具备电磁感应方式的位置检测装置200。本发明的实施方式的位置指示器1具有笔形状，其前端设置有芯体1P。并且，关于位置指示器1，虽然在图1中省略了图示，但是具备用于在与位置检测装置200之间通过电磁感应进行信号的交换的谐振电路。
该例的电子设备2的框体具备容纳笔形状的位置指示器1的容纳凹孔2H。使用者根据需要从电子设备2取出容纳在容纳凹孔2H中的位置指示器1，将显示画面2D作为输入面进行位置指示操作。
在电子设备2中，当显示画面2D上通过笔形状的位置指示器1进行位置指示操作时，通过设置于显示画面2D的背侧的位置检测装置200与位置指示器1之间的电磁耦合来进行信号的交换，位置检测装置200对通过位置指示器1进行了指示操作的位置和笔压进行检测。并且，电子设备2所具备的微电脑，实施通过位置检测装置200检测到的与显示画面2D上的操作位置和笔压对应的显示处理。
并且，实施方式的位置指示器1将施加到芯体1P的压力即笔压的信息作为与使用者的举止有关的信息，反映到谐振电路的谐振频率和相位并传输到位置检测装置200。即，当使用者为了在显示画面2D上进行位置指示输入，进行用位置指示器1按压该显示画面2D的举止时，位置指示器1的芯体1P从显示画面2D受到压力。虽然省略了图示，但是该实施方式的位置指示器1内置有根据施加到芯体1P的压力(笔压)使静电电容变化的可变电容器。关于该可变电容器，由于在例如上述的专利文献2中进行了详细说明，因此此处省略其说明。
并且，如后所述，该实施方式的位置指示器1将所内置的可变电容器，使用为使谐振电路的谐振频率和相位变化的使电气要素值(此时成为静电电容)变化的变化元件。
另外，在该实施方式中，位置检测装置200可以假设为如下两个类型：现有类型的位置检测装置200A，将笔压检测为与可变电容器的变化对应的谐振频率的改变(相位改变)；以及新类型的位置检测装置200B，将笔压检测为与可变电容器的变化对应的谐振频率和相位的信号、与基准的谐振频率和相位(不包含可变电容器的谐振电路的谐振频率和相位)的信号之间的差分(频率差和相位差)。
图2示出第一实施方式的位置指示器1的内部电路构成例的概略，并且示出与该第一实施方式的位置指示器1一起构成输入装置的现有类型的位置检测装置200A与新类型的位置检测装置200B的关系。另外，图3示出第一实施方式的位置指示器1的内部电路构成例的具体电路例。并且，图4是用于说明从现有类型的位置检测装置200A和新类型的位置检测装置200B发送的交流信号与位置指示器1中的接收信号之间的关系的时序图。
如图2所示，位置指示器1的内部电路由第一谐振电路11、第二谐振电路12以及切换信号生成电路13构成，上述第一谐振电路11由作为电感元件的一例的线圈11L与作为静电电容元件的一例的电容器11C的并联电路构成，上述第二谐振电路12包含该第一谐振电路11并在该电容器11C进一步并联地连接开关电路12SW和可变电容器12C的串联电路而构成，上述切换信号生成电路13生成开关电路12SW的切换信号。
虽然省略了图示，线圈11L是例如绝缘被覆在铁氧体磁芯上的细线状的导体卷绕而成，固定配置在位置指示器1的壳体(框体)内的、芯体1P的前端部附近。电容器11C配设在印刷电路基板上，该印刷电路基板配设在位置指示器1的壳体(框体)内，该电容器11C在该印刷电路基板上与线圈11L电连接。
如上所述，可变电容器12C由以静电电容根据施加到芯体1P的笔压而变化的方式构成的例如记载于专利文献2的笔压检测模块构成。
在该实施方式中，开关电路12SW由正常时导通且成为导通状态(所谓的正常导通类型)的半导体开关电路构成，并且配设在印刷电路基板上，该印刷电路基板配设于位置指示器1的壳体(框体)内。并且，在印刷电路基板上，可变电容器12C与开关电路12SW电气地串联连接，并且可变电容器12C与开关电路12SW的串联电路并联地连接在第一谐振电路11上。
切换信号生成电路13构成在所述印刷电路基板上，从通过第一谐振电路11或第二谐振电路12得到的谐振信号，生成开关电路12SW的切换信号。并且，进行如下控制：切换信号生成电路13通过所生成的切换信号，将开关电路12SW切换为断开。在该实施方式中，切换信号生成电路13构成对开关电路12SW进行切换驱动的切换电路。
如后所述，在该实施方式的位置指示器1中，在与现有类型的位置检测装置200A一起使用的状态下，切换信号生成电路13不根据来自该现有类型的位置检测装置200A的信号，生成将开关电路12SW从接通切换为断开的切换信号，而是开关电路12SW维持接通状态。并且，在该实施方式的位置指示器1成为与新类型的位置检测装置200B一起使用的状态时，切换信号生成电路13根据来自该新类型的位置检测装置200B的信号，生成将开关电路12SW从接通切换为断开的切换信号。
因此，在该实施方式的位置指示器1中，在该位置指示器1没有接收任何信号而开关电路12SW接通且成为导通状态的通常时，以及成为与现有类型的位置检测装置200A一起使用的状态时，线圈11L、电容器11C以及可变电容器12C彼此并联连接的第二谐振电路12成为与位置检测装置200A或位置检测装置200B的电磁耦合用的谐振电路。该第二谐振电路12具备与现有的这种电磁感应方式的位置指示器的谐振电路大致相同的电路结构。
另外，关于位置指示器1，在开关电路12SW通过来自切换信号生成电路13的切换信号切换为断开而成为非导通状态时，位置指示器1的电磁耦合用的谐振电路从第二谐振电路12切换到由线圈11L与电容器11C的并联电路构成的第一谐振电路11。即，开关电路12SW被切换为断开，从而从第二谐振电路12截止作为变化元件的可变电容器12C，由此被切换到第一谐振电路11。开关电路12SW构成从第二谐振电路12截止作为变化元件的可变电容器12C的电路。
新类型的位置检测装置200B根据第二谐振电路12的谐振频率的信号与第一谐振电路11的谐振频率的信号的差分检测笔压。因此，新类型的位置检测装置200B如后所述在预定的定时获取第一谐振电路11的谐振频率的信号，作为用于计算与第二谐振电路12的谐振频率的信号的差分的信号。并且，新类型的位置检测装置200B将所获取的第一谐振电路11的谐振频率的信号，在与其他期间获取的第二谐振电路12的谐振频率的信号的差分计算中使用。
图3是示出该实施方式的位置指示器1的内部电路的、更具体的构成例的图。在图3所示的例子中，作为开关电路12SW，使用正常导通类型的结型场效应晶体管结型场效应晶体管(JFET；Junction Field Effect Transistor)12T。并且，将该JFET12T的源极-漏极间串联连接到可变电容器12C，将该JFET12T与可变电容器12C的串联电路并联连接到线圈11L和电容器11C。
在该例子中，切换信号生成电路13具有如图3所示的半波倍压整流电路的结构。即，切换信号生成电路13由与第一谐振电路11或第二谐振电路12的耦合用电容器131、整流用二极管132和133、整流电压的保持用电容器134、整流电压的平滑用电阻135构成。
在该结构的切换信号生成电路13中，通过第一谐振电路11或第二谐振电路12从位置检测装置200A或200B接收到的交流信号，通过二极管132和133而被整流并蓄积在保持用电容器134中来保持。并且，该保持用电容器134的保持电压Ec作为切换信号而被供给到JFET12T的栅极。
在保持用电容器134的保持电压Ec比预定的阈值电压Eth低时，JFET12T维持作为通常状态的接通状态(导通状态)，当成为预定的阈值电压Eth以上时，切换为断开状态(非导通状态)。并且，如上也所述，在JFET12T为接通的通常状态下，作为位置指示器1的电磁耦合用的谐振电路，第二谐振电路12成为工作状态，在JFET12T被切换为断开时，位置指示器1的电磁耦合用的谐振电路被切换为第一谐振电路11成为工作状态的状态。
另一方面，如图2所示，现有类型的位置检测装置200A具备：发送信号产生电路201A，对位置指示器1发送发送信号SA；以及接收处理电路202A，接收来自位置指示器1的信号，检测基于位置指示器的指示位置和此时的笔压。
另外，新类型的位置检测装置200B具备：发送信号产生电路201B，对位置指示器1发送与发送信号SA不同的发送信号SB；以及接收处理电路202B，与位置检测装置200A同样进行基于位置指示器1的指示位置的检测，并且通过与位置检测装置200A不同的方式进行笔压的检测。
此时，来自位置检测装置200A和位置检测装置200B的发送信号SA和发送信号SB使用相同频率fo的交流信号，因此对于该频率fo，对应于第一谐振电路11和第二谐振电路12的谐振频率来选择。并且，在发送信号SA和发送信号SB中，发送时间长或发送间隔等发送方式不同。
即，关于来自现有类型的位置检测装置200A的发送信号产生电路201A的发送信号SA，在该实施方式中，如图4(A)所示，是以时间长Pa连续发送的频率fo的突发信号BSa隔开时间间隔Pb间歇性地重复的信号。此时，关于突发信号BSa的连续发送的时间长Pa和所述时间间隔Pb，在发送信号SA通过位置指示器1的第一谐振电路11或第二谐振电路12而被接收时，在切换信号生成电路13中，如图4(B)所示，是保持用电容器134的保持电压Ec不超过阈值电压Eth的时间长和时间间隔。
因此，在位置指示器1与现有类型的位置检测装置200A一起使用的状态下，通过来自发送信号产生电路201A的发送信号SA，位置指示器1的切换信号生成电路13的保持用电容器134的保持压Ec不会超过阈值电压Eth(参照图4(B))。因此，位置指示器1的JFET12T不会断开，如图4(C)所示，始终处于接通状态，位置指示器1使第二谐振电路12作为与位置检测装置200A的电磁耦合用的谐振电路来工作。
由此，位置检测装置200A与现有同样，从位置指示器1通过第二谐振电路12接收与可变电容器12C的笔压对应的频率的信号RA，从该信号RA检测基于位置指示器1的指示位置，并且检测该信号RA中的从频率fo开始的频率变迁(或者相位变迁)，从而检测施加到位置指示器1的芯体1P上的笔压。
以下，参照图5对该现有类型的位置检测装置200A的发送信号产生电路201A和接收处理电路202A的电路构成例进行说明。
图5是示出位置指示器1和位置检测装置200A的电路构成例的框图。如上所述，在位置指示器1与位置检测装置200A一起使用时，成为仅第二谐振电路12作为电磁耦合用的谐振电路始终工作的状态。
在位置检测装置200A上，层压X轴方向环形线圈组211和Y轴方向环形线圈组212而形成有传感器210。各环形线圈组211、212例如分别由n、m个矩形的环形线圈构成。构成各环形线圈组211、212的各环形线圈被配置为，以等间隔排列而依次重叠。
另外，在位置检测装置200A上设置有选择电路213，在该选择电路213上连接有X轴方向环形线圈组211和Y轴方向环形线圈组212。该选择电路213依次选择两个环形线圈组211、212中的一个环形线圈。
另外，在位置检测装置200A上设置有振荡器221、电流驱动器222、切换连接电路223、接收放大器224、检波器225、低通滤波器226、采样保持电路227、A/D转换电路228、处理控制部229A、同步检波器231、低通滤波器232、采样保持电路233以及A/D转换电路234。处理控制部229A通过微电脑构成。
通过振荡器221、电流驱动器222、切换连接电路223、处理控制部229A以及传感器210构成发送信号产生电路201A。另外，通过传感器210、切换连接电路223、接收放大器224、检波器225、低通滤波器226、采样保持电路227、A/D转换电路228以及处理控制部229A，构成位置指示器1的指示位置的检测电路，通过传感器210、切换连接电路223、接收放大器224、同步检波器231、低通滤波器232、采样保持电路233、A/D转换电路234以及处理控制部229A，构成施加到位置指示器1的笔压的检测电路。
振荡器221产生频率fo的交流信号。并且，振荡器221将所产生的交流信号供给到电流驱动器222和同步检波器231。电流驱动器222将从振荡器221供给的交流信号转换为电流并传送到切换连接电路223。切换连接电路223通过来自处理控制部229A的控制，对连接有通过选择电路213选择的环形线圈的连接目的地(发送侧端子T、接收侧端子R)进行切换。在该连接目的地中的、发送侧端子T上连接有电流驱动器222，在接收侧端子R上连接有接收放大器224。
并且，处理控制部229A对切换连接电路223进行切换，以在图4(A)所示的连续发送时间长Pa的期间，连接到发送侧端子T，在时间间隔Pb的期间，连接到接收侧端子R。因此，在连续发送时间长Pa的期间，频率fo的交流信号通过由选择电路213选择的环形线圈，作为发送信号SA发送到位置指示器1。
并且，当在时间间隔Pb的期间，切换连接电路223被切换而连接到接收侧端子R时，在根据从位置指示器1的谐振电路发送来的信号RA而通过选择电路213选择的环形线圈上产生感应电压。此时，越是通过位置指示器1指示而位于位置指示器1附近的环形线圈的感应电压，越比其他位置的环形线圈的感应电压大。
在通过选择电路213选择的环形线圈上产生的感应电压，通过选择电路213和切换连接电路223而发送到接收放大器224。接收放大器224对从环形线圈供给的感应电压进行放大并向检波器225和同步检波器231传送。
检波器225对在环形线圈中产生的感应电压、即接收信号进行检波，并传送到低通滤波器226。低通滤波器226具有比上述的频率fo充分低截止频率，将检波器225的输出信号转换为直流信号而传送到采样保持电路227。采样保持电路227保持低通滤波器226的输出信号的预定的定时、具体地讲接收期间中的预定定时中的电压值，并传送到A/D(Analog toDigital：模拟到数字转换)转换电路228。A/D转换电路228将采样保持电路227的模拟输出转换为数字信号并输出给处理控制部229A。
另一方面，同步检波器231通过来自振荡器221的交流信号对接收放大器224的输出信号进行同步检波，将与它们之间的相位差对应的电平的信号传送到低通滤波器232。该低通滤波器232具有比频率fo充分低的截止频率，将同步检波器231的输出信号转换为直流信号而传送到采样保持电路233。该采样保持电路233对低通滤波器232的输出信号的预定定时中的电压值进行保持，并传送到A/D(Analog to Digital)转换电路234。A/D转换电路234将采样保持电路233的模拟输出转换为数字信号，并输出给处理控制部229A。
处理控制部229A对位置检测装置200A的各部分进行控制。即，处理控制部229A对选择电路213中的环形线圈的选择、切换连接电路223的切换以及采样保持电路227、233的定时进行控制。处理控制部229A根据来自A/D转换电路228、234的输入信号，使X轴方向环形线圈组211和Y轴方向环形线圈组212在该例子中具有时间长Pa的连续发送时间来发送电波。
如上所述，在X轴方向环形线圈组211和Y轴方向环形线圈组212的各环形线圈上，通过从位置指示器1发送的电波而产生感应电压。处理控制部229A根据来自A/D转换电路228的数字信号，检查在各环形线圈中产生的感应电压的电压值的电平，算出位置指示器1的X轴方向和Y轴方向的指示位置的坐标值。
另外，处理控制部229A根据来自A/D转换电路234的数字信号，检测与所发送的电波与接收带的电波的频率改变(相位改变)对应的信号的电平，根据该检测到的信号的电平，检测施加到位置指示器1的笔压。
由此，在现有类型的位置检测装置200A中，能够通过处理控制部229A检测通过所接近的该实施方式的位置指示器1指示的位置进行检测，并且通过与现有相同的笔压检测方式，对接收到的频率改变(或相位改变)进行检测，从而能够得到位置指示器1的笔压值的信息。
接着，对新类型的位置检测装置200B进行说明。如图4D所示，来自新类型的位置检测装置200B的发送信号产生电路201B的发送信号SB，与位置检测装置200A的发送信号产生电路201A同样，成为如下信号：不仅是以频率fo且时间长Pa的突发信号BSa隔开时间间隔Pb间歇性地重复，而且为了根据与第二谐振电路12的谐振频率的信号的差分检测笔压，包含按照获取第一谐振电路的谐振频率的信号的定时，以时间长Pc(Pc>Pa)连续发送的频率fo的突发信号BSb。此时，突发信号BSb的时间长Pc成为如下时间长：在通过位置指示器1的第一谐振电路11或第二谐振电路12接收到发送信号SB时，在切换信号生成电路13中，如图4(E)所示，保持用电容器134的保持电压Ec超过阈值电压Eth长达预定时间。
根据以上，在位置指示器1与新类型的位置检测装置200B一起使用的状态下，通过来自发送信号产生电路201B的发送信号SB的时间长Pc的突发信号，位置指示器1的切换信号生成电路13的整流输出电压Ec超过阈值电压Eth(参照图4(E))。因此，如图4(F)所示，在时间长Pc的突发信号BSb作为发送信号SB而被发送的定时，位置指示器1的JFET12T从接通切换到断开，位置指示器1以作为与位置检测装置200B的电磁耦合用的谐振电路从第二谐振电路12切换到第一谐振电路11的方式工作。
在发送信号SB中的、时间长Pa的突发信号BSa以时间间隔Pb间歇性地重复的期间，位置检测装置200B与上述的位置检测装置200A同样，对通过位置指示器1指示的位置进行检测。另外，位置检测装置200B对此时的接收信号的、在该例中为频率和相位进行检测，保持与该检测到的频率和相位对应的信号电平。
并且，位置检测装置200B为了根据与第二谐振电路12的谐振频率的信号的差分检测施加到位置指示器1的笔压，当成为获取第一谐振电路的谐振频率的信号的定时时，作为发送信号SB发送时间长Pc的突发信号BSb。于是，由于位置指示器1的电磁耦合用的谐振电路从第二谐振电路12切换到第一谐振电路11，因此位置检测装置200B对此时的接收信号的、在该例中为频率和相位进行检测，得到与该检测到的频率和相位对应的信号电平。
在位置指示器1的电磁耦合用的谐振电路为第二谐振电路12时检测到的频率和相位，是包含呈现与施加到位置指示器1的笔压对应的静电电容的由可变电容器12C引起的量的频率和相位。另一方面，在位置指示器1的电磁耦合用的谐振电路为第一谐振电路11时检测到的频率和相位，是不包含呈现与笔压对应的静电电容的由可变电容器12C引起的量的基准的频率和相位。因此，作为两频率和相位的差，能够检测施加到位置指示器1的笔压。
并且，在来自位置指示器1的第一谐振电路11和第二谐振电路12的信号中，都同样包含有针对位置指示器1与位置检测装置200B的电磁耦合中的互感的周边环境的影响，因此当求出其差分时，能够消除针对所述互感的周边环境的影响来去除。因此，能够去除周边环境的影响，进行正确的笔压检测。
图6示出该新类型的位置检测装置200B的发送信号产生电路201B和接收处理电路202B的电路构成例。在该图6中，对于与图5所示的位置检测装置200A相同的部分标上相同的参照标号，并省略其说明。
如图6所示，当将该新类型的位置检测装置200B的发送信号产生电路201B和接收处理电路202B的电路构成例与位置检测装置200A进行比较时，不同点在于，处理控制部229A改变为处理控制部229B，并且施加到位置指示器1的笔压的检测电路的构成部分，代替同步检波器231、低通滤波器232、采样保持电路233、A/D转换电路234而包含频率辨别电路241、采样保持电路242、A/D转换电路243。在其他的点上，新类型的位置检测装置200B与现有类型的位置检测装置200A具有相同的结构。
此时，如图6所示，位置指示器1通过根据来自位置检测装置200B的发送信号SB生成的切换信号来断开由JFET12T构成的开关电路12SW，从而切断(截止)可变电容器12C，由此从第二谐振电路12切换到第一谐振电路11。在位置指示器1没有接受来自位置检测装置200B的发送信号SB时，开关电路12SW处于接通的状态，位置指示器1的电磁耦合用的谐振电路成为第二谐振电路12。
并且，位置检测装置200B的处理控制部229B与位置检测装置200A的处理控制部229A同样，对切换连接电路223进行切换，以在图4(D)所示的连续发送时间长Pa的期间，连接到发送侧端子T，并且在时间间隔Pb的期间，连接到接收侧端子R。于是，此时，如上所述，开关电路12SW不会被切换到断开，位置指示器1的电磁耦合用的谐振电路一直是第二谐振电路12，因此与上述的位置检测装置200A同样，位置检测装置200B对通过位置指示器1指示的传感器210上的位置坐标进行检测。
并且，位置检测装置200B在频率辨别电路241中辨别在该位置指示器1的电磁耦合用的谐振电路为第二谐振电路12时得到的来自接收放大器的信号的频率，得到与该频率和相位对应的信号电平。并且，通过采样保持电路242对与该频率和相位对应的信号电平进行采样保持，并通过A/D转换电路243转换为数字信号而供给到处理控制部229B。处理控制部229B保持与该位置指示器1的电磁耦合用的谐振电路为第二谐振电路12时的接收信号的频率和相位对应的信号电平。
并且，当为了根据与第二谐振电路12的谐振频率的信号的差分检测施加到位置指示器1的笔压，成为获取第一谐振电路的谐振频率的信号的定时时，位置检测装置200B的处理控制部229B在图4(D)所示的连续发送时间Pc中将切换连接电路223连接到发送侧端子T。于是，如上所述，由于位置指示器1的切换信号生成电路13的保持用电容器134的保持电压Ec超过阈值电压Eth，因此开关电路12SW断开，位置指示器1的电磁耦合用的谐振电路从第二谐振电路12切换到第一谐振电路11。
并且，位置检测装置200B在频率辨别电路241中辨别该位置指示器1的电磁耦合用的谐振电路被切换到第一谐振电路11时得到的来自接收放大器的信号的频率和相位，得到与该频率和相位对应的信号电平。并且，通过采样保持电路242对与该频率和相位对应的信号电平进行采样保持，通过A/D转换电路243转换为数字信号来供给到处理控制部229B。处理控制部229B根据对应于该位置指示器1的电磁耦合用的谐振电路为第一谐振电路11时的接收信号的频率和相位的信号电平、与对应于所保持的位置指示器1的电磁耦合用的谐振电路为第二谐振电路12时的接收信号的频率和相位的信号电平之间的差分，检测施加到位置指示器1的笔压。
由此，在新类型的位置检测装置200B中，能够通过处理控制部229B检测通过所接近的该实施方式的位置指示器1指示的位置，并且根据位置指示器1的电磁耦合用的谐振电路为第二谐振电路时的接收频率与第一谐振电路时的接收频率之间的差分来检测笔压的新的笔压检测方式，由此能够完全不受周边环境的影响而正确地得到位置指示器1的笔压值的信息。
[实施方式的变形例]
<切换信号生成电路13中的JFET12T的切换信号>
在上述的实施方式中，新类型的位置检测装置200B作为对位置指示器1的开关电路12SW(JFET12T)进行切换的切换信号，使用连续发送时间长的时间长Pc的突发信号BSb。但是，作为对位置指示器1的开关电路12SW(JFET12T)进行切换的切换信号，并不限定于此。例如，如图7(A)所示，也可以使时间长Pa的突发信号BSa的间歇性发送的时间间隔成为比时间间隔Pb短的时间间隔Pd，从而保持用电容器134的保持电压Ec超过阈值Eth，从而断开构成开关电路12SW的JFET12T。
即，如图7(B)所示，位置指示器1的切换信号生成电路13的保持用电容器134的保持电压Ec在时间长Pa的突发信号BSa以时间间隔Pb间歇性地发送的期间不会超过阈值Eth，但是当成为时间长Pa的突发信号BSa以比时间间隔Pb短的时间间隔Pd间歇性地发送的期间时，超过阈值Eth。因此，当成为时间长Pa的突发信号BSa以比时间间隔Pb短的时间间隔Pd间歇性地发送的期间时，在位置指示器1中，JFET12T从接通切换为断开的状态，位置指示器1的电磁耦合用的谐振电路从第二谐振电路12切换到第一谐振电路11。
另外，在图4中，虽然仅示出了一次频率fo的信号的、比时间长Pa长的时间长Pc的连续发送，但是位置检测装置200B当然也可以隔着预定的时间间隔间歇性地重复进行多次此时间长Pc的连续发送，以能够可靠地检测施加到位置指示器1的笔压。此时的时间间隔也可以与所述时间间隔Pb相同，也可以比时间间隔Pb短或者长。
另外，在上述的实施方式的说明中，在新类型的位置检测装置200B中，作为位置指示器1的电磁耦合用的谐振电路为第二谐振电路时与第一谐振电路时的差分，虽然是频率和相位，但是作为差分，可以仅是频率量，也可以仅是相位量。
<开关电路12SW的结构>
在位置指示器1的第二谐振电路12中，当开关电路12SW的导通时的电阻大时，由于引起从位置检测装置接收到的信号的信号电平衰减，因此优选为开关电路12SW的导通时的电阻为尽可能低的电阻。
在上述的实施方式中，作为开关电路12SW，使用了在通常状态下为接通的正常导通类型的JFET12T。但是，关于该JFET12T，由于导通时的电阻大到数百欧姆，因此存在在位置指示器1的谐振电路中引起信号电平的衰减的问题。
图8示出解决了该问题的开关电路12SW的一例。图8是示出第二谐振电路12的开关电路12SW与可变电容器12C的串联电路的部分的图。在该例子中，作为开关电路12SW，使用将多个JFET12T1、12T2、12T3、…、12Tn(n为2以上的整数)以阶梯状并联连接的电路。即，将JFET12T1、12T2、12T3、…、12Tn的彼此的源极共同连接，将彼此的漏极共同连接，将共同漏极连接到可变电容器12C。并且，在JFET12T1、12T2、12T3、…、12Tn的各自的栅极上，供给来自切换信号生成电路13的切换信号。
根据这种结构，关于开关电路12SW的导通时的电阻，如果使一个JFET的导通时的电阻为R，则成为R/n，能够缩小电阻。因此，能够缩小使第二谐振电路12为位置指示器1的电磁耦合用的谐振电路时的、从位置检测装置接受到的信号电平的衰减。
另外，虽然省略了图示，但是作为开关电路12SW，不使用JFET12T而使用导通时的电阻为低电阻的耗尽型场效应晶体管，从而也可以缩小使第二谐振电路12为位置指示器1的电磁耦合用的谐振电路时的、从位置检测装置接受到的信号电平的衰减。另外，耗尽型场效应晶体管是特化为数字逻辑的元件，因此当在该实施方式中将耗尽型场效应晶体管使用为开关电路12SW时，作为模拟开关用，进行VDS-ID特性(VDS为漏极-源极间电压，另外，ID为漏极电流)的优化。
根据上述的实施方式的位置指示器1，能够与现有类型的位置检测装置200A一起使用，并且能够与新类型的位置检测装置200B一起使用，能够确保兼容性。而且，此时，关于位置指示器1，在与位置检测装置200A一起使用的情况，以及与位置检测装置200B一起使用的情况下，自动地进行切换，因此位置指示器1的使用者不需要进行任何的切换操作，另外，还存在位置检测装置无需识别是现有类型的位置检测装置200A还是新类型的位置检测装置200B的效果。
另外，在上述的第一实施方式的位置指示器1中，由正常时导通而成为导通状态(所谓正常导通类型)的半导体开关电路构成开关电路12SW，并且具有将该开关电路12SW切换为断开来将作为变化元件一例的可变电容器12C从第二谐振电路12切断(截止)，从而切换到第一谐振电路11的结构，因此具有如下的效果。
关于位置指示器1，为了确保现有类型的位置检测装置200A与新类型的位置检测装置200B的兼容性，理想的是，对于常态工作的第二谐振电路12，基准谐振电路(第一谐振电路11)瞬间地进行切换，并回到原来。为此，切换的速度必须要快。这是因为，当切换的速度慢时，通过第二谐振电路12谐振的状态的中断变长。即，例如，在从位置指示器1发送慢慢变化的笔压数据时，在该发送的途中被切换到第一谐振电路11的情况下，当该期间变长时，笔压数据被间断，产生不连续的状态。
为了尽快进行切换，当然需要使从第二谐振电路12向第一谐振电路11的切换电路的反应速度快，需要使切换时的新的谐振电路迅速工作。
在上述的实施方式中，在第一谐振电路11(基准谐振电路)上并联连接变化元件来构成第二谐振电路12，并且为了第一谐振电路11与第二谐振电路12的切换，在变化元件上串联地设置有开关电路12SW，而且，关于开关电路12SW，使用常态为导通状态(闭合)且接受特定的信号而成为断开(打开)状态的电路。
因此，在通常动作时，开关电路12SW保持常态导通(normally-on)的状态，在位置指示器1中，第二谐振电路12进行谐振。并且，通过来自位置检测装置200B的预定信号的请求，仅需要基准频率·相位时，瞬间地打开开关电路12SW，从而切断作为变化元件一例的可变电容器12C，切换到第一谐振电路11，并在进行了信号的收发之后，闭合开关12SW，由此，再次连接作为变化元件一例的可变电容器12C，从而使第二谐振电路工作。由此，在第一实施方式的位置指示器1中，能够瞬间进行向作为基准谐振电路的第一谐振电路11的切换，并且能够进行向第二谐振电路12的复原。
以往，在这种技术中，使用常态断开的开关(normally-off)，以在成为基准的第一谐振电路11上并联连接变化元件。但是，当具有该电路结构时，为了在第一谐振电路11上并联连接变化元件，成为使开关接通的结构，因此会增加包含在开关中的电阻成分(接通电阻)和变化元件、例如可变电容器的电容成分。即，通过在谐振电路上增加CR电路，从而时间常数稍微变化。这是因为，由此信号的上升沿延迟。
另一方面，在上述的第一实施方式的结构中，在第二谐振电路12工作时，第一谐振电路11也同时工作。通过从该状态使开关电路12SW打开(断开)，从而在转移到第一谐振电路11的时刻没有CR电路的影响。另外，即使开关电路12SW回到闭合(接通)，作为变化元件一例的可变电容器12C上已经存在电荷，因此增加CR电路的影响小。因此，能够瞬间进行向作为基准谐振电路的第一谐振电路11的切换，并且还能够瞬间进行向第二谐振电路12的复原。
[第二实施方式]
以下说明第二实施方式是上述的第一实施方式的位置指示器1的内部电路的变形例。
在上述的第一实施方式的位置指示器1中，在内部电路中，第二谐振电路12具有如下结构：在可变电容器12C上串联连接成为正常时导通的开关电路12SW，将该可变电容器12C与开关电路12SW的串联电路进一步并联连接到第一谐振电路11。但是，本发明的位置指示器的第二谐振电路的结构并不限定于这种构成例。
图9是示出第二实施方式的位置指示器1A的内部电路的构成例的图。在该图9的例子中，对于与上述的第一实施方式的位置指示器1的内部电路结构相同的部分标上相同的标号，并省略其说明。另外，位置检测装置200A和200B与上述的例相同，因此省略其说明。
在该图9的例子中，与第一实施方式同样，线圈11L与电容器11C并联连接，并且在这些线圈11L和电容器11C上进一步并联地构成有电容器11CA与开关电路SWA的串联电路。并且，在开关电路SWA上并联地连接有可变电容器12C。
关于开关电路SWA，例如，使用在通常状态下断开(正常断开类型)的n型场效应晶体管，当切换信号生成电路13的保持用电容器134的保持电压Ec超过阈值Eth时，从断开状态切换到接通状态。
在开关电路SWA被断开时，位置指示器1A的内部的谐振电路成为线圈11L、电容器11C、电容器11CA与可变电容器12C的串联电路分别并联连接的第二谐振电路12A。另外，在开关电路SWA被接通时，位置指示器1A的内部的谐振电路成为线圈11L、电容器11C、电容器11CA与开关电路SWA的串联电路分别并联连接的第一谐振电路11A。
因此，与第一实施方式同样，在位置指示器1A没有接收任何信号的通常状态，此外，在与现有类型的位置检测装置200A一起使用的状态下，切换信号生成电路13的保持用电容器134的保持电压Ec不超过阈值电压Eth，因此开关电路SWA被断开，该第二实施方式的位置指示器1A的电磁耦合用的谐振电路成为第二谐振电路12A，作为位置指示器1A的电磁耦合用的谐振电路的要素包含可变电容器12C。
由此，现有类型的位置检测装置200A接受来自位置指示器1A的信号，并与上述的第一实施方式同样，对从发送信号的频率fo开始的、由可变电容器12C的静电电容量引起的频率改变和相位改变进行检测，从而能够与现有同样检测施加到位置指示器1A的笔压。
并且，在位置指示器1A与新类型的位置检测装置200B一起使用的状态下，由于从与第二谐振电路12的谐振频率的信号的差分检测笔压，因此当成为获取第一谐振电路的谐振频率的信号的定时时，与第一实施方式同样，切换信号生成电路13的保持用电容器134的保持电压Ec超过阈值Eth，因此开关电路SWA被切换为接通，该第二实施方式的位置指示器1A的电磁耦合用的谐振电路从第二谐振电路12A切换到第一谐振电路11A。
因此，通过与该第二实施方式的位置指示器1A一起使用，从而与第一实施方式同样，新类型的位置检测装置200B能够根据第二谐振电路12A的谐振频率的信号与第一谐振电路11A的谐振频率的信号之间的差分(频率差或相位差)来检测笔压。
[第三实施方式]
图10和图11是示出第三实施方式的位置指示器1B的内部电路构成例的图。该第三实施方式为第一实施方式的变形例。该第三实施方式的位置指示器1B具备如下功能：在接受了检测来自位置检测装置200B的笔压的定时的预定信号时，从第二谐振电路切换到第一谐振电路，并且之后将预定的数据发送到位置检测装置200B。在以下说明的第三实施方式中具备如下功能：作为所述预定的数据的一例，将该位置指示器1B自身的识别信息发送到位置检测装置200B。
在该第三实施方式的位置指示器1B中，设置有使电磁耦合用的谐振电路(第一谐振电路11负荷第二谐振电路12)接通、断开的开关电路14。并且，在该第三实施方式的位置指示器1B中，设置有从在第一谐振电路11或第二谐振电路12中通过电磁感应得到的信号生成电源电压的电源电压生成电路15，并且设置于控制电路16。
电源电压生成电路15例如具备双电层电容器和二次电池，通过在第一谐振电路11和第二谐振电路12中通过电磁感应得到的信号来对它们进行充电，从而生成电源电压。关于双电层电容器和二次电池，不仅通过由位置指示器1B从位置检测装置200A和200B通过电磁感应而得到的信号来充电，也可以在该第三实施方式的位置指示器1B上准备专用的充电装置，通过在该充电装置上电磁耦合位置指示器1B，从而通过来自该专用的充电装置的信号来进行充电。
控制电路16接受来自电源电压生成电路15的电源电压来驱动。并且，控制电路16构成为接受来自第一谐振电路11和第二谐振电路12的信号，具备测量来自位置检测装置200B的突发信号BSa、BSb的时间长和时间间隔的功能，由此，对来自位置检测装置200B的笔压检测定时进行检测。
在该第三实施方式中，也如图11(A)所示，位置检测装置200B与在第一实施方式中说明的情况同样，传送突发信号BSa，并且在笔压的检测定时，传送突发信号BSb，但是在该第三实施方式中，在笔压的检测定时传送的突发信号BSb的连续发送时间长成为如下时间长Pc′：除了由于频率差(相位差)引起的用于笔压检测的时间以外，还考虑了来自位置指示器1B的识别信号ID的接收时间(传送时间)。并且，如图11(A)、(B)所示，位置检测装置200B周期性地重复进行上述的动作。
如图11(B)所示，位置指示器1B的控制电路16对来自位置检测装置200B的突发信号BSb进行检测，从而在时刻tm1中，将位置指示器1B的电磁耦合用的谐振电路从第二谐振频率f2的第二谐振电路12切换到第一谐振频率f1的第一谐振电路11。由此，在位置检测装置200B中，如在上述的第一实施方式中说明，根据从位置指示器1B接受到的信号RB，对基于位置指示器1B的指示位置进行检测，并且根据第一谐振频率f1与第二谐振频率f2的差分，检测施加到位置指示器1B的笔压。
并且，在该例子中，在从时刻tm1经过考虑了由频率差分引起的用于笔压检测的时间的预定时间的时刻tm2与时刻tm3之间的期间，控制电路16对开关电路14进行接通、断开，从而将位置指示器1B的识别信息ID发送到位置检测装置200B。
即，该例子的控制电路16在内置的存储器中存储由多个比特构成的识别信息ID，并且如图11(C)所示，在该识别信息ID的比特为“0”时，使开关电路14接通来使位置指示器1B的第一谐振电路11(以及第二谐振电路12)的两端短路(short)，从而使位置指示器1B的电磁耦合用的谐振电路断开，不将信号RB发送到位置检测装置200B。另外，在识别信息ID的比特为“1”时，使开关电路14断开来使由第一谐振电路11构成的位置指示器1B的电磁耦合用的谐振电路驱动，作为信号RB发送到位置检测装置200B。
由此，从位置指示器1B，根据识别信息ID的比特“0”、“1”，频率f1的信号被ASK调制(Amplitude Shift Keying：振幅偏移调制)的信号(ASK信号)，作为信号RB发送到位置检测装置200B。在位置检测装置200B中，处理控制部229B例如根据来自A/D转换电路228的信号，检测该ASK调制的识别信息ID。
由此，在该第三实施方式中，在成为位置检测装置200B检测笔压的定时时，将时间长长的突发信号作为信号SB传送到位置指示器1B，从而在位置指示器1B中，将电磁耦合用的谐振电路从第二谐振电路12切换到第一谐振电路11，并且在该切换后的预定时间之后，将位置指示器1B的识别信息ID作为ASK信号发送到位置检测装置200B。
因此，根据该第三实施方式，在位置检测装置200B中起到如下效果：能够不受周边环境的影响而正确地检测施加到位置指示器1B的笔压信息，并且能够得到位置指示器1B的识别信息ID。
另外，在上述的第三实施方式中，除了笔压信息以外发送到新类型的位置检测装置200B的预定的数据，虽然是位置指示器1B的识别信息，但是并不限定于识别信息，能够将各种信息作为ASK调制信号发送到位置检测装置200B。
[其他实施方式和变形例]
<变化元件的其他例>
在上述的第一～第三实施方式中，虽然对包含在第二谐振电路中的变化元件为根据施加到位置指示器的笔压使静电电容变化的可变电容器12C的情况进行了说明，但是变化元件不限定于可变电容器。例如，变化元件也可以由根据施加到位置指示器的笔压而使电感值可变的可变电感元件、根据施加到位置指示器的笔压使电阻值可变的可变电阻元件构成。
图12是示出在第一实施方式中作为变化元件连接这些可变电感元件和可变电阻元件的状态的图。即，图12(A)示出如下例子：将根据施加到位置指示器的笔压使电感值可变的可变电感元件12L与开关电路12SW串联连接，并将该串联电路与第一谐振电路11并联连接，从而构成第二谐振电路12。另外，图12(B)示出如下例子：将根据施加到位置指示器的笔压使电阻值可变的可变电阻元件12R与开关电路12SW串联连接，并将该串联电路与第一谐振电路11并联连接，从而构成第二谐振电路12。这些变化元件的例子当然还能够在第二实施方式和第三实施方式中应用。
另外，变化元件呈现的、位置指示器中与使用者的举止有关的信息不限定于施加到位置指示器的笔压信息。例如，有时在位置指示器上设置有用于调整线的粗度、颜色、阴影、灰度这些被选择的图形参数的变化程度的滑块和滚轮操作部。变化元件呈现的、位置指示器中与使用者的举止有关的信息，也可以是与使用者对于这些滑块和滚轮操作部的调整操作对应的调整图形参数的变化程度的信息。
图13(A)是示出具备滑块17的位置指示器1C的外观例的图。关于滑块17，如图13(A)所示，通过使滑动操作件17b沿着滑动槽17a滑动来使变化元件的值变化，从而调整与该变化元件的值对应的图形参数的值。此时，作为根据滑块17的滑动量而变化的变化元件，只要是使谐振电路的谐振频率变化的元件即可，因此如上所述，也可以是可变电容器、可变电感元、可变电阻元件中的任意一个。
图13(B)是示出具备滚轮操作部18的位置指示器1D的外观例的图。关于滚轮操作部18，如图13(B)所示，通过使能够转动的滚轮18a转动，从而根据其旋转量、旋转角、旋转速度使变化元件的值变化，对与该变化元件的值对应的图形参数的值进行调整。作为变化元件，与滑块17的情况同样，也可以是可变电容器、可变电感元件、可变电阻元件中的任意一个。
因此，在与这些图13(A)和(B)的例子的位置指示器1C、1D一起使用的新类型的位置检测装置200B中，能够检测位置指示器1C、1D的指示位置，并且接受来自位置指示器1C、1D的信号RB，作为接收信号的谐振频率的差分、或者相位差，能够正确地求出例如图形参数的调整量等的变化元件的变化量，非常方便。
另外，与设置在位置指示器的滑块和滚轮操作部的操作有关的信息，并不限定于上述的图形参数的调整量，当然可以是其他的各种信息。
另外，在位置指示器中与使用者的举止有关的信息，不仅是上述的笔压的信息、与设置在位置指示器的滑块和滚轮操作部的操作有关的信息，例如，也可以是位置指示器的旋转角、位置检测装置在传感器上的倾角等的信息。
另外，在上述的实施方式中，关于从位置检测装置和位置指示器发送的信号，虽然对以预定的变化模式发送单一频率的信号的情况为例进行了说明，但是并不限定于此。例如，在发送频率不同的多个信号的情况下也能够适用本发明。例如，频率A的信号能够作为突发信号使用，频率B的信号能够作为感应用信号使用。
另外，在上述的实施方式中，虽然根据通过第二谐振电路从位置检测装置200B接收到的信号来生成从第二谐振电路12向第一谐振电路切换的切换信号，但是所述切换信号也可以根据不通过第二谐振电路而从其他路径获取的信号生成。即，也可以在位置指示器上设置不经由所述第二谐振电路而接收用于生成所述切换信号的信号的接收电路，从通过该接收电路接收到的信号生成切换信号。
另外，在上述的实施方式中，由于在位置检测装置中，从与第二谐振电路12的谐振频率的信号之间的差分检测笔压，因此在每个获取第一谐振电路的谐振频率的信号的定时，发送用于从第二谐振电路切换到第一谐振电路的预定的信号，但是也可以不用在每个获取第一谐振电路的谐振频率的信号的定时每次都进行。例如，位置检测装置也可以构成为，具备始终保持基准的第一谐振电路的谐振频率和相位的信息的保持部，并且为了更新保持部的保持信息，在适当的定时，对位置指示器发送用于从该第二谐振电路向第一谐振电路切换的预定的信号，对此通过从位置指示器获取的谐振频率和相位的信息来更新保持部的信息。
标号说明
1、1A、1B…位置指示器，2…电子设备，11…第一谐振电路，11L…线圈，11C…电容器，12…第二谐振电路，12C…可变电容器，12SW…开关电路，12T…结型场效应晶体管(JFET)，13…切换信号生成电路，14…开关电路，15…电源电压生成电路，16…控制电路，200A…现有类型的位置检测装置，200B…新类型的位置检测装置

Claims (14)

1.一种位置指示器，具备用于在与位置检测装置的传感器的导体之间进行电磁耦合的谐振电路，使与使用者施加到所述位置指示器的动作有关的信息反映到所述谐振电路的谐振频率或相位，其特征在于，具备：
第一谐振电路，包含电感元件和静电电容元件而构成；
第二谐振电路，包含所述电感元件、所述静电电容元件以及关于使用者施加到所述位置指示器的动作使谐振频率或相位变化的使电气要素值变化的变化元件而构成；
开关电路，对所述第一谐振电路和所述第二谐振电路进行切换；以及
切换电路，生成驱动所述开关电路的切换信号并供给到所述开关电路，
在没有从位置检测装置接受信号的情况和从位置检测装置接受了预定的信号以外的信号的情况下，在所述切换电路中不生成所述切换信号，将所述第二谐振电路构成为用于在与所述位置检测装置的传感器的导体之间进行电磁耦合的所述谐振电路，
在从位置检测装置接受了所述预定的信号的情况下，在所述切换电路中生成所述切换信号而供给到所述开关电路，以将所述第一谐振电路构成为用于在与所述位置检测装置的传感器的导体之间进行电磁耦合的所述谐振电路的方式进行切换。
2.根据权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，
所述第二谐振电路通过将所述变化元件与所述第一谐振电路的所述电感元件和所述静电电容元件并联连接而构成，
所述开关电路串联连接到所述变化元件，
关于所述切换电路，在没有从位置检测装置接受信号的情况以及从位置检测装置接受了所述预定的信号以外的信号的情况下，使所述开关电路成为导通状态，在从位置检测装置接受到所述预定的信号的情况下，使所述开关电路成为非导通状态。
3.根据权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，
所述第二谐振电路通过将所述变化元件与所述第一谐振电路的所述电感元件和所述静电电容元件并联连接而构成，
所述开关电路与所述变化元件并联连接，
关于所述切换电路，在没有从位置检测装置接受信号的情况和从位置检测装置接受了所述预定的信号以外的信号的情况下，使所述开关电路成为非导通状态，在从位置检测装置接受到所述预定的信号的情况下，使所述开关电路成为导通状态。
4.根据权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，
所述切换电路根据从位置检测装置接受到的所述预定的信号生成所述切换信号。
5.根据权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，
所述预定的信号通过所述第二谐振电路而接收。
6.根据权利要求4所述的位置指示器，其特征在于，
所述预定的信号是连续发送时间长达预定时间以上的突发信号。
7.根据权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，
所述变化元件是根据施加到该位置指示器的芯体上的压力而使所述电气要素值变化的元件。
8.根据权利要求7所述的位置指示器，其特征在于，
所述变化元件是根据施加到该位置指示器的芯体上的压力而使静电电容变化的可变电容器。
9.根据权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，
所述开关电路通过场效应晶体管构成。
10.根据权利要求2所述的位置指示器，其特征在于，
所述开关电路通过结型场效应晶体管构成。
11.根据权利要求2所述的位置指示器，其特征在于，
所述开关电路为多个结型场效应晶体管并联连接而成。
12.根据权利要求2所述的位置指示器，其特征在于，
所述开关电路通过耗尽型场效应晶体管构成。
13.根据权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，
对所述第一谐振电路和所述第二谐振电路的谐振动作进行接通、断开控制的第二开关电路连接到所述第一谐振电路和所述第二谐振电路，并且
所述位置指示器具备控制电路，该控制电路通过对所述第二开关电路进行接通、断开控制来对所述第一谐振电路和所述第二谐振电路的谐振动作进行接通、断开控制，从而将预定的数据作为ASK信号传送到位置检测装置。
14.根据权利要求1所述的位置指示器，其特征在于，
所述预定的信号是从如下的检测方式的位置检测装置传送的信号：对所述第一谐振电路的谐振频率的信号与所述第二谐振电路的谐振频率的信号之间的差分进行检测，从而检测与所述第二谐振电路的所述变化元件的所述电气要素值对应的值。
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