CN107850952A

CN107850952A - 传感器控制器、位置指示器及位置检测系统

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Publication number: CN107850952A
Application number: CN201680042315.XA
Authority: CN
Inventors: 小田康雄; 山本定雄
Original assignee: Wacom Co Ltd
Current assignee: Wacom Co Ltd
Priority date: 2015-08-19
Filing date: 2016-04-19
Publication date: 2018-03-27
Anticipated expiration: 2036-04-19
Also published as: KR102520640B1; CN113138678A; EP3761155B1; JPWO2017029829A1; EP3340018A4; EP3340017B1; US20200050290A1; EP3761156B1; CN107850951B; KR20230052992A; TW201719342A; KR102630271B1; EP3340018B1; US20200004350A1; JP2018092641A; KR20230022264A; EP3761155A1; US20180164905A1; WO2017029836A1; US10452168B2

Abstract

与通过一个编码列仅能表现一比特的背景技术相比，以相同码片速率得到高的比特速率。本发明的传感器控制器是在检测触摸面上的位置指示器的位置的位置检测器中使用的传感器控制器，具备：MCU，输出对位置指示器应发送的符号的值；及发送部，生成包含使具有自相关特性的编码列PNa以基于应发送的符号的值的移位量进行循环移位而得到的码片列CN1的发送信号，并将生成的发送信号经由触摸面对位置指示器发送。

Description

传感器控制器、位置指示器及位置检测系统

技术领域

本发明涉及传感器控制器、位置指示器及位置检测系统，尤其是涉及使用于触摸面上的位置指示器所位于的位置检测器的传感器控制器、构成为能够接收这样的位置检测器所发送的信号的位置指示器以及具备上述的位置检测器及位置指示器的位置检测系统。

背景技术

已知有在作为笔型的装置的位置指示器与平板等的具有触摸面的装置即位置检测器之间，能沿双方向或从位置检测器向位置指示器的一方向进行通信的位置检测系统。专利文献1公开了后者的位置检测系统的例子。

另外，专利文献2公开了在构成位置检测系统的位置指示器与位置检测器之间的通信中，使用了Direct Sequence Spread Spectrum(DSSS)方式(以下，称为直接扩展方式)的发明。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2015/111159号公报

专利文献2：美国专利第7084860号说明书

发明内容

发明要解决的课题

如专利文献2记载的发明那样通过在位置指示器与位置检测器之间的通信方法中使用直接扩展方式而能够实现具有耐噪声性的通信方法。

例如，发送侧装置能够构成为使用具有自相关特性的已知的编码列(在算出该编码列与将该编码列或其反转信号以任意的移位量进行循环移位而成的编码列的相关值的情况下，仅在移位量为0时出现相关值的峰值的编码列)，将构成发送数据的多个比特(发送比特串)按照每1比特进行编码。

图16示出通过编码而发送侧装置生成的码片列的例子。在该图所示的例子中，使用11码片长的“00010010111”作为具有自相关特性的已知的编码列。另外，发送比特串为“10110”。如该图所示，在发送对象的比特的值为“1”的情况下，上述编码列原封不动地成为发送码片列。另一方面，在发送对象的比特的值为“0”的情况下，上述编码列的反转编码列成为发送码片列。

接收侧装置抵接收到发送侧装置发送的发送码片列时，将每1码片依次向具有11码片量的容量的先入先出型的移位寄存器输入，并在每次输入时都算出暂时蓄积于移位寄存器内的11码片量的码片列与上述已知的编码列的相关值。上述编码列由于具有自相关性，因此在存储于移位寄存器的码片列正好成为“00010010111”的情况下，算出的相关值成为最大值(在该例中为+11)，在存储于移位寄存器的码片列正好成为“11101101000”(已知的编码列的反转编码列)的情况下，算出的相关值成为最小值(在该例中为-11)。另一方面，其他的情况的相关值成为接近于0的值(在该例中为+1或-1)。接收侧装置构成为利用这样的相关值的特征，从接收到的码片列中提取发送侧装置所发送的发送数据。

然而，在利用了上述那样的直接扩展方式的通信方法存在难以得到高比特速率的问题。即，例如以图11的例子来说，为了表现1比特(二值)而需要11码片，因此作为比特速率，仅能得到码片速率的1/11的值。提高码片速率并不简单，因此结果是难以得到高比特速率。

因此，本发明的目的之一在于提供一种与背景技术相比能够得到高比特速率的传感器控制器、位置指示器、及位置检测系统。

用于解决课题的方案

本发明的一方面的传感器控制器是在检测触摸面上的位置指示器的位置的位置检测器中使用的传感器控制器，具备：控制部，对所述位置指示器输出应发送的符号的值；及发送部，生成包含使具有自相关特性的扩展编码以基于所述应发送的符号的值的移位量进行循环移位而得到的第一码片列的发送信号，并将生成的所述发送信号经由所述触摸面对所述位置指示器发送。

本发明的一方面的位置指示器是构成为能够经由具有触摸面的位置检测器接收传感器控制器所发送的信号的位置指示器，包括：接收部，接收信号，并基于所述信号所包含的具有自相关特性的编码列的循环移位量，对所述信号所包含的符号的值进行解调，基于解调结果而将发送来的指令复原；及控制部，基于所述指令来控制对所述传感器控制器的信号的发送。

本发明的一方面的位置检测系统是包括位置指示器和检测触摸面上的所述位置指示器的位置的位置检测器的位置检测系统，其中，所述位置检测器具有：控制部，对所述位置指示器输出应发送的符号的值；及发送部，生成包含使具有自相关特性的扩展编码以基于所述应发送的符号的值的至少一部分的移位量进行循环移位而成的第一码片列的发送信号，并将生成的所述发送信号经由所述触摸面对所述位置指示器发送，所述位置指示器具有接收部，所述接收部将通过接收所述发送信号而生成的一连串的码片依次向先入先出型的移位寄存器输入，在每次输入时，算出暂时蓄积于该移位寄存器内的码片列与通过使具有自相关特性的规定的编码列以任意的移位量进行循环移位而得到的多个编码列的各自的相关值，由此检测所述一连串的码片内所包含的比特串。

发明效果

根据本发明，由于在码片列的生成中利用编码列的循环移位，因此通过1个编码列能够表现2比特以上。因此，与通过1个编码列仅能表现1比特的背景技术相比，能够以相同的码片速率得到高的比特速率。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的位置检测系统1的结构的图。

图2是表示图1所示的位置检测器3的结构的图。

图3(a)～(c)分别是表示扩展处理部63生成的信号的一例的图。

图4是表示图1所示的电路部24的功能块的框图。

图5是用于时序地说明图1所示的触控笔2及传感器控制器31的动作的时间图。

图6是表示图2所示的扩展处理部63的功能块的框图。

图7是表示图6所示的控制电路63a的功能块的框图。

图8是从图6所示的移位寄存器63d输出的码片列CN2的说明图。

图9(a)的实线是表示图8所示的编码列C1-0与将该编码列C1-0中的除了固定码片NRa之外的部分以任意的移位量进行循环移位而成的编码列的相关值的图，图9(a)的虚线是表示图6所示的扩展编码PN与将该扩展编码PN以任意的移位量进行循环移位而成的编码列的相关值的图，图9(b)的实线是表示图8所示的编码列C1-0与将其反转编码中的除了固定码片NRa之外的部分以任意的移位量进行循环移位而成的编码列的相关值的图，图9(b)的虚线是表示图6所示的扩展编码PN与将其反转编码以任意的移位量进行循环移位而成的编码列的相关值的图。

图10是表示第二控制信号US_c2的例子的图。

图11是表示图4所示的相关电路26b的功能块的框图。

图12是在本发明的实施方式的第一变形例中从图6的移位寄存器63d输出的码片列CN2的说明图。

图13是在本发明的实施方式的第一变形例中从图6的移位寄存器63d输出的码片列CN2的说明图。

图14是表示本发明的实施方式的第二变形例的相关电路26b的功能块的框图。

图15是用于时序地说明本发明的实施方式的第三变形例的触控笔2及传感器控制器31的动作的时间图。

图16是表示本发明的背景技术的位置检测器生成的发送编码列的例子的图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式。

图1是表示本发明的实施方式的位置检测系统1的结构的图。位置检测系统1具备触控笔2和位置检测器3。

触控笔2是构成为能够接收位置检测器3依次发送的信号的主动ES方式的位置指示器，如图1所示，具有芯20、电极21、笔压检测传感器23、电路部24及电源25。作为电源25，使用例如圆筒型的AAAA电池。需要说明的是，在本实施方式中，说明将本发明适用于主动ES方式的触控笔2的例子，但是本发明在使用例如电磁感应方式等其他的方式的触控笔的情况下也能够良好地适用。

芯20是以其长度方向与触控笔2的笔轴方向一致的方式配置的棒状的构件。在芯20的前端部20a的表面涂布导电性材料，构成电极21。芯20的后端部与笔压检测传感器23抵接。笔压检测传感器23为了检测向芯20的前端部20a施加的压力(笔压)而使用。

电路部24具有：经由电极21接收位置检测器3发送的上行链路信号US(第一控制信号US_c1及第二控制信号US_c2)的功能；经由电极21朝向位置检测器3发送下行链路信号DS(位置信号DS_pos及数据信号DS_res)的功能。关于上述的信号，在后文进行详细说明。

位置检测器3构成为具有：构成触摸面3a的传感器30；传感器控制器31；以及对包含传感器30和传感器控制器31的位置检测器3的各部进行控制的主处理器32。

传感器控制器31具有：经由传感器30接收触控笔2发送的下行链路信号DS(位置信号DS_pos及数据信号DS_res)的功能；经由传感器30朝向触控笔2发送上行链路信号US(第一控制信号US_c1及第二控制信号US_c2)的功能。

图2是表示位置检测器3的结构的图。如该图所示，传感器30具有多个线状电极30X与多个线状电极30Y配置成矩阵状的结构，通过上述线状电极30X、30Y而与触控笔2进行电容耦合。而且，传感器控制器31具有发送部60、选择部40、接收部50、逻辑部70及MCU80(控制部)。

发送部60是用于发送图1所示的上行链路信号US(第一控制信号US_c1及第二控制信号US_c2)的电路。具体而言，包括第一控制信号供给部61、开关62、扩展处理部63、编码列保持部64及发送保护部65。需要说明的是，其中尤其是关于第一控制信号供给部61，在本实施方式中作为包含于发送部60内的结构进行说明，但也可以包含于MCU80内。

第一控制信号供给部61保持检测图案c1，具有按照从逻辑部70供给的控制信号ctrl_t1的指示，在后述的图5所示的连续发送期间TCP(例如，3msec)的期间连续地反复输出与检测图案c1对应的信号(或比特串)的功能。而且，也具有在连续发送期间TCP刚结束之后或者在第二控制信号US_c2的发送开始时至少连续两次地输出规定的划分图案STP的功能。第一控制信号US_c1由从第一控制信号供给部61这样输出的检测图案c1及划分图案STP构成。

检测图案c1是触控笔100为了检测传感器控制器31的存在而使用的符号的值的图案，事先(触控笔100检测传感器控制器31之前)由触控笔100已知。符号在发送处理中是使用于调制的信息的单位(发送信号表现的信息的单位)，在接收处理中是对作为接收信号的1符号进行解调而得到的信息的单位。符号的值可以包括转换成比特串的值(以下，称为“比特串对应值”)和通过接收到符号的触控笔100未转换成比特串的值(以下，称为“比特串非对应值”)。如后述的表1所示，关于前者的符号取为2的乘幂的个数的值，能够与“0001”等比特串建立对应。这样通过比特串标记的各符号的比特长根据直接扩展部63的规格来决定。另一方面，关于后者的符号取为1个以上(例如2个)的值，如后述的表1所示取为标记为“P”“M”等的未与比特串建立对应的值。在后述的表1所示的一例中，“P”和“M”分别与规定的扩展编码列和其反转编码列建立对应。

检测图案c1可以由比特串非对应值的图案表示，例如“PMPMPM…”那样可以通过2个比特串非对应值“P”“M”的反复来构成检测图案c1。

划分图案STP是用于将上述连续发送期间的结束向触控笔100通知的符号的图案，由在检测图案c1的反复之中未出现的符号的图案构成。列举一例，在如上所述如“PMPMPM…”那样通过2个比特串非对应值“P”“M”的反复来构成检测图案c1的情况下，划分图案STP可以由比特串非对应值“P”连续两次而成的图案“PP”构成。需要说明的是，也可以使划分图案STP与检测图案c1的结构相反，通过“PM”构成划分图案而通过“PP”构成检测图案c1。

开关62具有基于从逻辑部70供给的控制信号ctrl_t2而选择第一控制信号供给部61及MCU80中的任一方，并将选择的一方的输出向扩展处理部63供给的功能。在开关62选择了第一控制信号供给部61的情况下，向扩展处理部63供给检测图案c1或划分图案STP。另一方面，在开关62选择了MCU80的情况下，向扩展处理部63供给控制信息c2。

控制信息c2是包含表示向触控笔2的指示内容的指令的信息，由MCU80生成，通过图10所示的第二控制信号US_c2发送。控制信息c2包含与可变长的比特串建立对应的符号的值(例如0～15)，且与触控笔2之间事先未共有该值，在这一点上与检测图案c1不同。而且，控制信息c2由表示上述的规定比特长的2的乘幂的个数(8值)的值的值“D”来表示，在这一点上与包含值“P”“M”的检测图案c1不同。第二控制信号US_c2如图10所示以划分图案STP“PP”为前导码且之后包含与D1～D3表示的3个控制信息c2对应的发送信号(码片列)而发送。

编码列保持部64具有基于从逻辑部70供给的控制信号ctrl_t3，生成具有自相关特性的11码片长的扩展编码PN(第二编码列)并保持的功能。编码列保持部64保持的扩展编码PN向扩展处理部63供给。关于扩展编码PN的具体的内容在后文叙述。

扩展处理部63具有基于经由开关62供给的符号的值(通过扩展处理部63的处理而由发送信号表现的信息)，对由编码列保持部64保持的扩展编码PN进行1次调制(后述的循环移位或反转)，由此得到12码片长的编码列(后述的表1、图6所示的码片列CN2。第二码片列)的功能(码片列取得功能)。关于该码片列取得功能(1次调制处理)，在后文参照图5～图9更详细地说明，在此简单地仅说明概要。

本实施方式的检测图案c1、划分图案STP、控制信息c2分别由比特串对应值0～15(对应比特串“0000”～“1111”)及比特串非对应值“P”“M”的组合构成。而且，从扩展编码保持部64供给的扩展编码PN是“00010010111”。

在基于扩展处理部63的1次调制中，各符号的值(0～15以及P及M)分别被转换成对应的码片列CN2。表1示出基于码片列取得功能的符号的值与生成的码片列CN2的对应关系的具体例。

[表1]

如表1所示，1个符号表示多值，符号的值与将扩展编码PN进行基于符号的值的移位量循环移位并使其非反转或反转而得到的上述表1的任一个码片列CN2建立对应。符号的值取为由规定比特长的比特串表示的2的乘幂的个数(例如16个)的值中的任意值(“0～15”)、或者与比特串不对应的与所述2的乘幂的个数的值不同的1个以上的个数的值(“P”“M”)中的任一个。前者使用于控制信息c2的发送，后者使用于前导码等划分图案STP的发送。

详细说明表的各行时，符号的值“P”是比特串非对应值，被转换成在具有自相关特性的扩展编码PN“00010010111”的开头附加固定码片“1”而成的编码列。比特串非对应值“M”被转换成在使扩展编码PN“00010010111”的极性反转的反转编码“11101101000”的开头附加固定码片的“0”而成的编码列。

比特串对应值0～7分别被转换成在将扩展编码PN分别以表1所示的移位量进行循环移位的编码的开头附加“1”而成的编码列。例如，符号的值“4”被转换成在将扩展编码PN向右循环移位9个(向左为2个)的编码的开头附加“1”而成的编码列。而且，比特串对应值8～15分别被转换成在将扩展编码PN的极性反转后的反转编码“11101101000”分别以符号的值以规定的移位量进行循环移位的编码的开头附加“0”而成的编码列。例如，符号的值“12”被转换成将扩展编码PN反转并向右循环移位9(向左为2)的编码的开头附加“1”而成的编码列。

使用于指令的比特串对应值0～7的移位量中的最近的移位量之差为1。另一方面，前导码等划分图案STP使用的符号的值“P”的移位量(即，0)与使用于指令的比特串对应值0～7中的移位量最近的值“0”(向右为2)或“4”的移位量(向左为2)之差为2，与比特串对应值0～7的移位量之差中的最小的差相比确保得大。这样，构成前导码等的划分图案的符号的值“P”及“M”的移位量(“0”)与基于构成指令的值(“0”“4”及“8”“12”)的移位量(+2，-2)之差大于构成指令的某1个值与构成指令的其他的值的移位量中的最小的值，由此能够降低将前导码等的划分图案误判定为与指令对应的规定的值中的任意值的概率。

在此，移位量被决定为，与某1个符号的值建立对应的比特串和与其他的1个符号的值建立对应的比特串的汉明距离越小，则某1个符号的值的移位量与其他的1个符号的值的移位量之差越小。关于不是简单地随着符号的值增大而增大移位量，而是如表1那样基于比特串间的汉明距离来决定移位量的理由，在后文叙述。

需要说明的是，发送部60(取得了码片列CN2的扩展处理部63)可以不是如表1那样将取得的码片列CN2直接作为发送信号，也可以进行基于码片列CN2对载波信号进行调制而生成发送信号的处理(二次调制处理)。二次调制处理并非一定需要，但是该二次调制处理可以包含对码片列CN2进行曼彻斯特编码的处理等。

图3(a)～(c)分别是表示扩展处理部63生成的信号的一例的图。以下，分别进行说明。

图3(a)是扩展处理部63未进行二次调制处理时的例子。在该例子中，通过1次调制生成的码片列CN2原封不动地成为由扩展处理部63生成的发送信号。

图3(b)是扩展处理部63仅进行曼彻斯特编码作为二次调制处理时的例子。此时的扩展处理部63向码片列CN2包含的多个码片中的“1”的码片分配上升沿，向“0”的码片分配下降沿，由此取得曼彻斯特编码后的码片列CN2。需要说明的是，也可以通过向“0”的码片分配上升沿并向“1”的码片分配下降沿来进行码片列CN2的曼彻斯特编码。在图3(b)的例子中，曼彻斯特编码后的码片列CN2成为由扩展处理部63生成的发送信号。

图3(c)是扩展处理部63进行曼彻斯特编码及数字调制作为二次调制处理时的例子。此时的扩展处理部63基于曼彻斯特编码后的码片列CN2对规定的载波信号进行调制，由此生成图3(c)所示的发送信号。需要说明的是，虽然图3记载了按照BPSK(Binary PhaseShift Keying)而生成的发送信号的例子，但是也可以使用其他的数字调制方式。而且，虽然在图3中使用正弦波信号作为载波信号，但也可以使用矩形波信号等其他的种类的载波信号。

扩展处理部63进行的二次调制处理包含曼彻斯特编码，由此从图3(b)也可知，在与1码片相当的期间以上的期间，相同值不再连续。这样对通过扩展编码PN将波谱扩展后的发送信号进行二次调制，由此能够避开例如低频率成分而利用所希望的频率带进行发送。

返回图2。通过扩展处理部63生成的发送信号(第一控制信号US_c1及第二控制信号US_c2)向发送保护部65供给。发送保护部65具有基于从逻辑部70供给的控制信号ctrl_t4，在第一控制信号US_c1及第二控制信号US_c2的发送期间与后述的接收期间RDS之间插入保护期间的功能，该保护期间是为了切换发送动作与接收动作而不进行发送和接收这两方的期间。

选择部40是基于逻辑部70的控制，来切换从传感器30发送信号的发送期间与通过传感器30接收信号的接收期间的开关。具体而言，选择部40包括开关44x、44y和导体选择电路41x、41y而构成。开关44x基于从逻辑部70供给的控制信号sTRx，以在发送期间将发送部60的输出端连接于导体选择电路41x的输入端，在接收期间将导体选择电路41x的输出端连接于接收部50的输入端的方式进行动作。开关44y基于从逻辑部70供给的控制信号sTRy，以在发送期间将发送部60的输出端连接于导体选择电路41y的输入端，在接收期间将导体选择电路41y的输出端连接于接收部50的输入端的方式进行动作。导体选择电路41x基于从逻辑部70供给的控制信号selX，以选择多个线状电极30X中的1个并将选择的线状电极30X连接于开关44x的方式进行动作。导体选择电路41y基于从逻辑部70供给的控制信号selY，以选择多个线状电极30Y中的1个并将选择的线状电极30Y连接于开关44y的方式进行动作。

接收部50是用于基于逻辑部70的控制信号ctrl_r而检测或接收触控笔2发送的位置信号DS_pos及数据信号DS_res的电路。具体而言，包括放大电路51、检波电路52及模拟数字(AD)转换器53而构成。

放大电路51将从选择部40供给的位置信号DS_pos及数据信号DS_res放大并输出。检波电路52是生成与放大电路51的输出信号的等级对应的电压的电路。AD转换器53通过对于从检波电路52输出的电压以规定时间间隔进行采样而生成数字信号的电路。AD转换器53输出的数字数据向MCU80供给。

逻辑部70及MCU80是对发送部60及接收部50等的收发动作进行控制的控制部。具体而言，MCU80是在内部具有ROM及RAM，基于规定的程序而进行动作的微处理器。另一方面，逻辑部70基于MCU80的控制而输出上述的各控制信号。MCU80还发挥如下作用：基于从AD转换器53供给的数字数据而导出表示触控笔2的位置的坐标数据x、y等，并向主处理器32输出。

图4是表示触控笔2的功能块的框图。如该图所示，触控笔2包括切换部SW、接收部26、发送部27以及控制部28而构成。

切换部SW是基于来自控制部28的控制信号SWC来切换接收R与发送T的开关。在接收R时将电极21连接于接收部26，在发送T时将电极21连接于发送部27。在初始状态，即触控笔2检测到第一控制信号US_c1之前的检测前期间BD(参照图5)的期间，切换部SW设定为接收R。

接收部26是用于进行从切换部SW供给的信号(来到电极21的信号)的接收并从表1所示的发送信号得到符号的值的电路，包括解调电路26a及相关电路26b而构成。接收部26为了削减消耗电力，在检测到传感器控制器31之前的检测前期间BD，除了缩短的接收期间SRP之外其动作停止。

也参照图5进行说明时，接收部26每当规定的周期WPa(例如2.5msec)，将第一控制信号US_c1的接收动作进行缩短的接收期间SRP(比周期WPa短的时间。例如60μsec)的期间，判定第一控制信号US_c1是否包含例如“PM”或“MP”等与规定长的比特串未建立对应的符号的值的图案即检测图案c1。触控笔2由此来尝试传感器控制器31的检测。在检测到传感器控制器31之后，接收部26继续接收动作而检测划分图案STP，而且接收在划分图案STP之后检测到的信号作为第二控制信号US_c2，进行从其中提取由与规定长的比特串建立对应的值D构成的控制信息c2的处理。

在此，如上所述，在本实施方式中，通过连续的2个相同符号的值“PP”构成划分图案STP。这样是因为触控笔2有时不以电极21而以其壳体为天线来接收来自位置检测器3的信号的缘故。这种情况下，以正负颠倒的状态将各信号向触控笔2的电路部24供给，因此触控笔2无法正常地接收控制信息c2。因此，触控笔2在检测划分图案STP时，不仅监控符号值“PP”，也监控由表示符号值“PP”的码片列反转而成的码片列构成的符号值“MM”。并且，在检测到符号值“PP”的情况下，如通常那样通过检测后续的码片列来尝试控制信息c2的接收，而在检测到符号值“MM”的情况下，在检测后使后续的码片列全部反转，由此尝试控制信息c2的接收。在这样判定符号值是反转还是非反转时，将第一个码片列的反转或非反转作为参照进行利用，由此，触控笔2即使在来自位置检测器3的信号不是经由电极21而是经由壳体到来且通过电极21得到的信号的极性反转的情况下，也不会弄错极性的反转及非反转的判定而能够取得构成控制信息c2的数据。

解调电路26a是通过接收位置检测器3所发送的信号来生成一连串的码片的接收电路。具体而言，例如如果是位置检测器3进行曼彻斯特编码及数字调制作为二次调制处理的情况，则解调电路26a进行如下处理：对位置检测器3的扩展处理部63通过载波信号的调制使用的调制方式而向电极21引导的信号进行解调，由此依次取得一连串的码片，进而，通过曼彻斯特编码的逆处理而将该一连串的码片依次译码。解调电路26a构成为将根据该译码的结果而得到的一连串的码片以每1码片的方式向相关电路26b供给。在扩展处理部63既未进行曼彻斯特编码也未进行数字调制的情况下，解调电路26a只要将依次接收的一连串的码片直接以每1码片的方式向相关电路26b供给即可。

相关电路26b具有通过进行从解调电路26a供给的一连串的码片与多个已知的编码列的各个编码列的相关处理，来检测一连串的码片内包含的检测图案c1、划分图案STP、控制信息c2的功能。关于该检测功能，在后文参照图11另行进行详细说明。在检测到检测图案c1的情况下，相关电路26b向控制部28发放起动信号EN。在检测到划分图案STP的情况下，相关电路26b将其检测时刻t2向控制部28输出。在检测到控制信息c2的情况下，相关电路26b将检测到的控制信息c2向控制部28输出。

控制部28由微处理器(MCU)构成，以从接收部26被供给起动信号EN的情况(即，接收部26检测到检测图案c1的情况)为契机而起动，进行各种处理。具体而言，基于从接收部26供给的检测时刻t2而生成各信号(控制信息c2、位置信号DS_pos及数据信号DS_res)的收发进度表，进行生成基于生成的收发进度表的控制信号SWC而向切换部SW供给的处理、基于从接收部26供给的控制信息c2而控制数据信号DS_res的发送方法的处理。

关于数据信号DS_res的发送方法的控制，进行详细说明。控制部28在通过控制信息c2而被指定应发送的信息的内容(笔ID、笔压值、侧开关的按下状态等)时，按照该指定，控制向位置检测器3发送的信息的内容。具体而言，生成包含发送的信息的发送数据Res，向发送部27供给。而且，在通过控制信息c2被指定数据信号DS_res的发送定时(例如，数据信号DS_res的发送使用的时隙)时，控制向发送部27供给发送数据Res的定时，以在该发送定时传送数据信号DS_res。而且，在通过控制信息c2被指定数据信号DS_res的发送使用的频率时，对后述的调制部27a进行控制，以生成该频率的载波信号。

需要说明的是，在接收部26未检测到检测图案c1时，即接受上次的起动信号EN的供给而完成了上述处理之后还未接受到下一起动信号EN的供给时，控制部28可以使上述各处理的执行休止(即，不执行控制部28的处理)。由此，能够减少控制部28的消耗电力。

发送部27是发送位置信号DS_pos及数据信号DS_res的电路，由调制部27a及升压电路27b构成。

调制部27a是生成规定频率或按照来自控制部28的控制的频率的载波信号(例如矩形波信号)，并直接或者在基于控制部28的控制进行了调制的基础上输出的电路。在位置信号DS_pos的发送时，调制部27a不对载波信号进行调制而直接输出。另一方面，在数据信号DS_res的发送时，通过从控制部28供给的发送数据Res对载波信号进行调制，输出作为其结果而得到的发送信号。作为该调制使用的具体的调制方式，可列举PSK(Phase ShiftKeying)等数字调制方式。

升压电路27b是通过将调制部27a的输出信号升压至一定的振幅而生成位置信号DS_pos及数据信号DS_res的电路。通过升压电路27b生成的位置信号DS_pos及数据信号DS_res经由切换部SW从电极21向空间送出。需要说明的是，升压电路27b与调制部27a也可以作为1个处理部实现。

图5是用于时序地说明触控笔2及传感器控制器31的动作的时间图。在该图中，上段Ts所示的时间轴表示触控笔2的发送Tx和接收Rx。而且，下段Tt所示的时间轴表示传感器控制器31的发送Tx和接收Rx。

至时刻t0的期间是触控笔2处于传感器控制器31的检测范围外的期间。触控笔2为了削减消耗电力，以比连续发送期间TCP短的周期WPa间歇并多次地使接收部26动作。具体而言，在各周期WPa内，仅在缩短的接收期间SRP的期间使接收部26动作，其他的时间使接收部26停止。接收期间SRP的时间长设定为对检测图案c1进行1次接收所需的充分的值。

传感器控制器31构成为以周期WP反复进行第一控制信号US_c1及第二控制信号US_c2的发送。

具体而言，传感器控制器31伴随着周期WP的开始，在比周期WPa长的时间即规定的连续发送期间TCP，反复进行表示检测图案c1的码片列的发送。

在此，如上所述，本实施方式的检测图案c1是“PMPMPMP…”。在位置检测器3中，构成该检测图案c1的值P及值M分别通过图2所示的扩展处理部63的码片列取得功能而被转换成12码片长的码片列CN2。详情在后文叙述。

传感器控制器31构成为在连续发送期间TCP刚结束之后，将表示相同符号的值P的码片列连续地发送两次，由此发送表示检测图案c1的发送结束(或第二控制信号US_c2的开始)的划分图案STP。需要说明的是，值P通过图2所示的扩展处理部63的码片列取得功能而一个个地被转换成12比特长的码片列CN2。到目前为止，第一控制信号US_c1的发送完成。

完成了第一控制信号US_c1的发送的传感器控制器31接下来发送表示控制信息c2的码片列(即，第二控制信号US_c2)。控制信息c2是如上所述接续划分图案STP之后发送且包含表示指令的任意的比特串的信息。图4所示的“D1”“D2”“D3”…“Dn”分别表示4比特的任意的比特串(“0000”“0001”等)的值D，分别通过图2所示的扩展处理部63的码片列取得功能而被转换成12码片长的码片列CN2。

完成了第二控制信号US_c2的发送的传感器控制器31设置用于接收来自触控笔2的信号的接收期间RDS。触控笔2构成为在接收到如上所述发送的第一控制信号US_c1时，在其接收期间RDS内发送位置信号DS_pos。传感器控制器31在接收期间RDS的期间，等待这样发送的位置信号DS_pos的接收。

在时刻t0触控笔2移动到传感器30的检测范围(落笔)时，触控笔2在之后到来的位于连续发送期间TCP内的接收期间SRP紧接之后的时刻t1的定时，会检出传感器控制器31发送的检测图案c1。

检测到检测图案c1的触控笔2生成上述的起动信号EN，并且之后也超过接收期间SRP地继续接收动作。并且，在触控笔2进行该接收动作期间传感器控制器31发送划分图案STP时，通过触控笔2检测划分图案STP。触控笔2在检测到划分图案STP的情况下，参照其检测完成的时刻t2，进行第二控制信号US_c2、位置信号DS_pos及数据信号DS_res的收发的进度安排。具体而言，如图5所示，首先在基于时刻t2的定时等待第二控制信号US_c2的接收，接下来发送位置信号DS_pos，最后发送数据信号DS_res。

如上所述，传感器控制器31在第二控制信号US_c2的发送后设置接收期间RDS，等待位置信号DS_pos的接收。接收到位置信号DS_pos的传感器控制器31基于图2所示的多个线状电极30X、30Y的各自的位置信号DS_pos的接收状况来算出触控笔2的位置(坐标数据x、y)，并向图1所示的主处理器32输出，并再次设置接收期间RDS，这次等待数据信号DS_res的接收。接收到数据信号DS_res的传感器控制器31从接收到的数据信号DS_res中提取上述的发送数据Res，并对主处理器32输出。

这样从触控笔2接收到位置信号DS_pos及数据信号DS_res之后，传感器控制器31也与到目前为止同样地将第一控制信号US_c1及第二控制信号US_c2反复。由此触控笔2也反复进行上述的动作，传感器控制器31在每当进行上述动作时从触控笔2接收位置信号DS_pos及数据信号DS_res，由此进行触控笔2的位置算出和触控笔2发送的发送数据Res的取得。

以上，说明了位置检测系统1的概要。接下来，关于图2所示的扩展处理部63的码片列取得功能、及图3所示的相关电路26b的检测功能，依次进行详细说明。尤其是与如表1说明那样从符号的值得到发送信号的扩展处理部63的码片列取得功能的具体的结构的例子的说明一起，也详细说明扩展编码PN的具体的内容。

图6是表示图2所示的扩展处理部63的功能块的框图。如该图所示，扩展处理部63具有控制电路63a、编码反转/非反转切换电路63b(编码列生成部)、循环移位器63c(循环移位部)、移位寄存器63d(码片列生成部)及调制电路63e而构成。

编码反转/非反转切换电路63b具有基于存储于编码列保持部64的11码片长的扩展编码PN(第二编码列)而生成具有自相关特性的11码片长的编码列PNa(第一编码列)的功能。具体而言，按照从控制电路63a供给的反转信息II，选择扩展编码PN及将扩展编码PN反转而成的编码列中的任一方，通过选择的一方来生成编码列PNa。

在此，详细说明扩展编码PN。扩展编码PN如上所述是具有自相关特性的编码列。因此，在算出了扩展编码PN与将扩展编码PN或其反转信号以任意的移位量进行循环移位而成的编码列的相关值的情况下，仅在移位量为0时出现相关值的峰值。以下，参照图9，说明扩展编码PN具有自相关特性的情况。需要说明的是，以下，将扩展编码PN设为“00010010111”进行说明。

图9(a)的虚线表示扩展编码PN“00010010111”与使该扩展编码PN以任意的移位量进行循环移位而成的编码列的相关值。在该虚线中，例如移位量为“+1”时的相关值成为扩展编码PN“00010010111”与将该扩展编码PN的各码片向右循环移位1个而成的“10001001011”的相关值。而且，例如移位量为“-2”时的相关值成为扩展编码PN“00010010111”与将该扩展编码PN的各码片向左循环移位2个而成的“01001011100”的相关值。需要说明的是，在相关值的计算中，“0”作为“-1”来处理。

另外，图9(b)的虚线表示扩展编码PN“00010010111”与将其反转编码“11101101000”以任意的移位量进行循环移位而成的编码列的相关值。在该虚线中，例如移位量为“+1”时的相关值成为扩展编码PN“00010010111”与将其反转编码的各码片向右循环移位1个而成的“01110110100”的相关值。而且，例如移位量为“-2”时的相关值成为扩展编码PN“00010010111”与将其反转编码的各码片向左循环移位2个而成的“10110100011”的相关值。

在图9(a)(b)的任一个中，虚线所示的相关值的峰值都仅在移位量为“0”时出现。因此，在算出了扩展编码PN与将扩展编码PN或其反转信号以任意的移位量进行循环移位而成的编码列的相关值的情况下，可以说仅在移位量为0时出现相关值的峰值，因此可以说扩展编码PN具有自相关特性。

返回图6。编码反转/非反转切换电路63b也具有从控制电路63a接受固定编码NR的供给，按照从控制电路63a供给的反转信息II使固定编码NR反转或不反转，由此生成固定码片NRa的功能。固定编码NR是1码片长的编码，在图6的例子中设为“1”。使用这样的固定编码NR是为了使从后述的移位寄存器63d输出的码片列CN2的相关值的底部值(峰值以外的相关值)成为“0”。关于这一点，在后文另行进行详细说明。

循环移位器63c是通过使编码反转/非反转切换电路63b生成的编码列PNa以从控制电路63a供给的移位量SA进行循环移位而生成码片列CN1(第一码片列)的功能部。而且，移位寄存器63d是并行地接收循环移位器63c生成的码片列CN1及编码反转/非反转切换电路63b生成的固定码片NRa，通过向接收的码片列CN1附加接收的固定码片NRa而生成码片列CN2(第二码片列)，并将生成的码片列CN2串行地输出的功能部。

图8是从移位寄存器63d输出的码片列CN2的说明图。该图所示的编码列C1-0是编码反转/非反转切换电路63b未进行反转处理，也未进行基于循环移位器63c的循环移位(移位量SA为“0”)的情况下，从移位寄存器63d输出的码片列CN2，成为在扩展编码PN“00010010111”的开头附加了固定编码NR“1”的结构。而且，编码列C1-n是通过使编码列C1-0的码片列CN1部分以移位量n进行循环移位而得到的编码列，表示在编码反转/非反转切换电路63b未进行反转处理而通过循环移位器63c以移位量n进行循环移位的情况下，从移位寄存器63d输出的码片列CN2。

另一方面，图8所示的编码列C2-0是在编码反转/非反转切换电路63b进行反转处理而未进行基于循环移位器63c的循环移位(移位量SA为“0”)的情况下，从移位寄存器63d输出的码片列CN2，成为编码列C1-0的反转编码。而且，编码列C2-n是通过使编码列C2-0的码片列CN1部分以移位量n进行循环移位而得到的编码列，表示在编码反转/非反转切换电路63b进行反转处理且通过循环移位器63c以移位量n进行循环移位的情况下，从移位寄存器63d输出的码片列CN2。

在此再次参照图9，图9(a)的实线表示图8所示的编码列C1-0与将该编码列C1-0中的除了固定码片NRa之外的部分以任意的移位量进行循环移位而成的编码列的相关值。而且，图9(b)的实线表示图8所示的编码列C1-0与将其反转编码(即，图8所示的编码列C2-0)中的除了固定码片NRa之外的部分以任意的移位量进行循环移位而成的编码列的相关值。在图9(a)(b)的任一个中，实线所示的相关值的峰值都与虚线的例子同样仅在移位量为“0”时出现。虽然未图示，但是对于全部的编码列C1-n、C2-n可以说是相同的情况。因此，接收到编码列C1-n、C2-n的触控笔2预先存储编码列C1-n、C2-n，通过算出与接收到的码片列的相关值而能够检测接收到的码片列内所包含的编码列C1-n、C2-n，在本实施方式的位置检测系统1中，利用该性质进行第一控制信号US_c1及第二控制信号US_c2的收发。关于触控笔2对编码列C1-n、C2-n的检测动作的详情在后文叙述。

需要说明的是，如图9(a)所示，关于扩展编码PN而算出的相关值(虚线)的底部值成为“-1”，相对于此，关于编码列C1-0算出的相关值(实线)的底部值成为“0”。而且，如图9(b)所示，关于扩展编码PN的反转编码而算出的相关值(虚线)的底部值成为“+1”，相对于此，关于编码列C1-0的反转编码算出的相关值(实线)的底部值成为“0”。这样相关值的底部值成为“0”是为了在码片列CN2的开头配置固定码片NRa并使正的码片的数量与负的码片的数量相同。反而言之，通过在码片列CN2的开头配置固定码片NRa而实现相关值的底部值为“0”的情况。

在扩展编码PN未附有固定码片NRa的情况下，相关值的底部值“-1”与最大值“+11”的距离成为10。另一方面，在扩展编码PN附有固定码片NRa的情况下，相关值的底部值“0”与最大值“+12”的距离成为12。因此，可以说通过向扩展编码PN附有固定码片NRa而将底部值设为“0”，由此能够降低接收侧的判定错误，因此，根据本实施方式的位置检测器3，从这一点出发，也能够减少在触控笔2侧成为判定错误的可能性。

返回图6。调制电路63e基于移位寄存器63d所生成的码片列CN2，进行用于生成构成第一控制信号US_c1或第二控制信号US_c2的发送信号的二次调制处理。关于二次调制处理的详情，如上所述。调制电路63e通过二次调制处理生成的发送信号经由图2所示的发送保护部65及选择部40到达传感器30，通过传感器30，经由触摸面3a(参照图1)向触控笔2发送。

控制电路63a是对扩展处理部63内的各部的动作进行控制的功能部，作为其功能的一环，具有生成固定编码NR及反转信息II而向编码反转/非反转切换电路63b供给的功能和生成移位量SA而向循环移位器63c供给的功能。

图7是表示控制电路63a的功能块中的与反转信息II及移位量SA的生成相关的部分的框图。如该图所示，控制电路63a功能性地具有输入受理部100、反转信息决定部101、移位量决定部102、移位量/反转信息存储部103、及输出选择部104而构成。

输入受理部100是从图2所示的开关62受理上述的构成检测图案c1、划分图案STP、控制信息c2的值P、M、D的输入的功能部。输入受理部100在受理了与特定的比特串未建立对应的值P或值M的输入时，将受理的值向输出选择部104供给。另一方面，在受理了比特串的值D(在此为4比特长)的输入的情况下，将最上位比特作为反转信息指示比特IIIB(对于触控笔2应发送的1比特长的第二比特串)向反转信息决定部101供给，并将剩余的部分(3比特)作为移位量指示比特串SAIB(对于触控笔2应发送的2个以上的规定比特长的第一比特串)向移位量决定部102供给。

反转信息决定部101是基于从输入受理部100供给的反转信息指示比特IIIB来决定第一反转信息II1的功能部。具体而言，反转信息决定部101存储如下的表2所示的反转分配表101a，按照此来决定第一反转信息II1。这样决定出的第一反转信息II1向输出选择部104供给。

[表2]

反转信息指示比特IIIB	第一反转信息III
		0	无反转
1	有反转

移位量决定部102是基于从输入受理部100供给的移位量指示比特串SAIB来决定第一移位量SA1的功能部。具体而言，移位量决定部102存储如下的表3所示的移位量分配表102a，按照此来决定第一移位量SA1。这样决定出的第一移位量SA1向输出选择部104供给。

[表3]

移位置指示比特串SAIB	第一移位量SA1
		000	2
001	3
		011	4
010	5
		110	6
111	7
		101	8
100	9

从表3可知，本实施方式的移位量决定部102首先对于比特串“000”(规定的基准比特串)，将值“2”决定作为第一移位量SA1。该称为“2”的值成为向后述的第二移位量SA2(＝0)加上规定的值(＝2)而成的值“2”。并且，分别对于从该比特串“000”通过规定的基准依次递增而成的多个比特串，将对于比特串“000”决定的第一移位量SA1(＝2)加上递增的次数而得到的值决定作为第一移位量SA1。需要说明的是，在此所说的规定的基准是递增前的比特串与递增后的比特串的汉明距离为1的情况。关于采用这样的基准的意义，在后文叙述。

例如，从比特串“000”通过上述规定的基准递增3次而得到的比特串是“010”，对于该比特串“010”分配的第一移位量SA1成为通过向对于比特串“000”决定的第一移位量SA1(＝2)加上递增的次数3而得到的“5”(＝2+3)。

移位量/反转信息存储部103存储第二反转信息II2、第二移位量SA2、第三反转信息II3、第三移位量SA3各自的值。具体而言，存储“无反转”作为第二反转信息II2，存储“0”作为第二移位量SA2，存储“有反转”作为第三反转信息II3，存储“0”作为第三移位量SA3。

输出选择部104对应于从输入受理部100被供给值P的情况，将存储于移位量/反转信息存储部103的第二反转信息II2及第二移位量SA2作为反转信息II及移位量SA，分别向图6所示的编码反转/非反转切换电路63b及循环移位器63c供给。由此，图6所示的移位寄存器63d输出图8所示的编码列C1-0作为码片列CN2。而且，输出选择部104对应于从输入受理部100被供给值M的情况，将存储于移位量/反转信息存储部103的第三反转信息II3及第三移位量SA3作为反转信息II及移位量SA，分别向图6所示的编码反转/非反转切换电路63b及循环移位器63c供给。由此，图6所示的移位寄存器63d输出图8所示的编码列C2-0作为码片列CN2。

另一方面，输出选择部104对应于从输入受理部100既未供给值P也未供给值M的情况(即，向输入受理部100输入了值D的情况)，将反转信息决定部101决定的第一反转信息II1作为反转信息II向图6所示的编码反转/非反转切换电路63b供给，并将移位量决定部102决定出的第一移位量SA1作为移位量SA向图6所示的循环移位器63c供给。由此，图6所示的移位寄存器63d输出图8所示的编码列C1-2～C1-9、C2-2～C2-9中的任一个作为码片列CN2。更具体而言，在反转信息II为“无反转”时，输出编码列C1-SA，在反转信息II为“有反转”时，输出编码列C2-SA。需要说明的是，图8也图示出输入受理部100受理的4比特长的比特串与移位寄存器63d输出的码片列CN2的对应关系。例如，在输入受理部100受理的比特串为“0010”时，移位寄存器63d输出的码片列CN2成为编码列C1-5，即“110111000100”。而且，在输入受理部100受理的比特串为“1010”时，移位寄存器63d输出的码片列CN2成为编码列C2-5，即“001000111011”。

这样，发送部60能够生成如前述的表1所示，使具有自相关特性的扩展编码PN以基于应发送的符号的值的移位量进行循环移位，包含在需要时将其反转(或非反转)而得到的码片列CN2的发送信号。需要说明的是，只要如表1所示能够得到码片列CN2即可，发送部60中的循环移位处理与反转非反转的处理的顺序任意。而且，发送部60可以将表1那样的符号的值与码片列CN2或包含码片列CN2的发送信号的对应预先存储于存储器，每当被输入符号的值时，读出存储于存储器的码片列CN2并发送。

图10是表示位置检测器3向触控笔2发送的第二控制信号US_c2的图。在该图的例子中，位置检测器3在将构成划分图案STP的值P作为前导码连续地发送两次之后，发送3个值D1“0”(0b0000)、D2“8”(0b1000)、D3“6”(0b0110)作为控制信息c2。在发送值P时，从移位寄存器63d输出图8所示的编码列C1-0，即“100010010111”作为码片列CN2。另一方面，在发送控制信息c2时，按照4比特的各值D1、D2、D3而生成码片列CN2。这种情况下，关于最初的4比特的值D1，根据对应的比特串为“0000”的情况，生成图8所示的编码列C1-2，即“111000100101”作为码片列CN2。关于下一4比特的比特串D2，由于其内容为“1000”，因此生成图8所示的编码列C2-2，即“000111011010”作为码片列CN2。关于最后的4比特的比特串D3，由于其内容为“0110”，因此生成图8所示的编码列C1-6，即“101011100010”作为码片列CN2。

需要说明的是，也可以例如将作为控制信息c2的最后的1值(4比特值)的比特串D3的一部分或全部由基于位于其之前的比特串D1、D2而算出的错误订正编码构成。由此，接收侧的触控笔2能够利用该错误订正编码，进行比特串D1、D2产生的比特错误的检测或订正。

在此，说明使用“递增前的比特串与递增后的比特串的汉明距离为1”这样的基准作为用于决定第一移位量SA1的上述规定的基准的意义。在触控笔2接收码片列CN2时，存在以移位量偏离1的状态接收的情况。例如是虽然位置检测器3发送了图8所示的编码列C1-6，但在触控笔2中判定为编码列C1-7这样的情况。为了利用上述的错误订正编码对这样的误判定进行订正，通过编码列C1-6表示的比特串与通过编码列C1-7表示的比特串的差异越少越优选。在本实施方式中，通过采用上述规定的基准，通过编码列C1-6表示的比特串为“0110”，通过编码列C1-7表示的比特串为“0111”，其差异仅成为1比特，因此即使在误判定的情况下也仅成为1比特的差异，在指令发送时通过实施能够进行1比特订正的错误订正编码而能够进行错误订正。这样，采用“递增前的比特串与递增后的比特串的汉明距离为1”这样的基准作为上述规定的基准，通过附加错误订正编码而能够发送对于移位量的误判定而言稳健的信号。

接下来，图11是表示图4所示的相关电路26b的功能块的框图。如该图所示，相关电路26b具有移位寄存器110、编码列存储部111、检测图案检测部112、划分图案检测部113(前导码检测部)、比特串检测部114及指令复原部115而构成。

移位寄存器110是将解调电路26a所取得的一连串的码片按照每1码片接纳的先入先出型的寄存器，构成为能够蓄积12码片量的码片。在被输入了超过12码片的数量的码片的情况下，从旧的码片开始依次删除。

编码列存储部111存储通过使具有自相关特性的规定的编码列以任意的移位量进行循环移位而得到的多个编码列。具体而言，编码列存储部111需要存储的编码列是位置检测器3可能发送的全部的编码列。因此，本实施方式的编码列存储部111只要存储图8所示的编码列C1-0、C1-2～C1-9、C2-0、C2-2～C2-9即可。

检测图案检测部112是在内部具有计时器(未图示)，在通过该计时器表示当前时刻处于图5所示的接收期间SRP内的情况时，进行从解调电路26a输出的一连串的码片内所包含的检测图案c1的检测动作的功能部。作为该检测动作，具体而言，每当向移位寄存器110输入新的码片时，算出暂时蓄积于移位寄存器110内的码片列与存储于编码列存储部111的多个编码列中的与构成检测图案c1的值P、M对应的编码列具体而言编码列C1-0及编码列C2-0的相关值。并且，在与编码列C1-0的相关值表示峰值的情况下判定为检测到值P，在与编码列C2-0的相关值表示峰值的情况下判定为检测到值M。检测图案检测部112根据交替地连续检测到规定次数的值P和值M的情况而判定为检测到检测图案c1，向控制部28发放上述的起动信号EN。

划分图案检测部113是根据检测图案检测部112检测到检测图案c1的情况而开始从解调电路26a输出的一连串的码片内所包含的划分图案STP(前导码)的检测动作的功能部。作为该检测动作，具体而言，每当向移位寄存器110输入新的码片时，算出暂时蓄积于移位寄存器110内的码片列与存储于编码列存储部111的多个编码列中的与构成划分图案STP的值P对应的编码列具体而言编码列C1-0的相关值。并且，在这样算出的相关值表示峰值的情况下判定为检测到值P。划分图案检测部113根据连续两次检测到值P的情况而判定为检测到划分图案STP，停止检测动作，并向控制部28输出上述的检测时刻t2。

比特串检测部114是在通过控制部28生成的收发进度表而表示控制信息c2的接收期间的情况的定时，进行从解调电路26a输出的一连串的码片内包含的值D(4比特长的比特串)的检测动作的功能部。作为该检测动作，具体而言，每当向移位寄存器110输入新的码片时，算出暂时蓄积于移位寄存器110内的码片列与存储于编码列存储部111的多个编码列中的与值D对应的编码列具体而言编码列C1-2～C1-9、C2-2～C2-9的各自的相关值。并且，在这样算出的相关值表示峰值的情况下，判定为检测到与表示峰值的编码列对应的值D(4比特长的比特串)。比特串检测部114在每次检测到D时，将作为检测到的值D的比特串向指令复原部115输出。

指令复原部115是通过将从比特串检测部114依次供给的比特串结合而将位置检测器3发送的控制信息c2复原的功能部。指令复原部115将复原后的控制信息c2向控制部28输出。这样，位置检测器3发送的指令向控制部28供给。

如以上说明所述，根据本实施方式的位置检测器3及触控笔2，由于在位置检测器3发送的码片列CN2的生成中利用编码列的循环移位，因此通过1个编码列能够表现2比特以上。因此，与通过1个编码列仅能表现1比特的背景技术相比，以相同码片速率能够得到高的比特速率。

另外，将向码片列CN1附加有固定码片NRa的结构设为码片列CN2，因此能够降低接收侧的检测错误，由此能够减少在触控笔2侧成为接收错误的可能性。

另外，分别对于从规定的基准比特串通过规定的基准依次递增而成的多个比特串，将通过对于上述基准比特串决定的第一移位量SA1加上递增的次数而得到的值决定作为第一移位量SA1，采用“递增前的比特串与递增后的比特串的汉明距离为1”这样的基准作为上述规定的基准，因此即使以移位量偏离1的状态接收到码片列CN2，也能够将移位量的误判定引起的错误订正抑制成1比特的错误，得到能够通过更短的错误订正编码来实现这样的效果。

以上，说明了本发明的优选实施方式，但是本发明不受这样的实施方式的任何限定，本发明在不脱离其主旨的范围内，当然能以各种形态实施。

例如，在上述实施方式中，使用11比特的“00010010111”作为扩展编码PN，但是只要具有自相关特性即可，在任意的编码列中都可以使用作为扩展编码PN。而且，为了发送1个符号的值而使用了1个扩展编码PN，但是对于1个符号的值也可以包含多个(例如5个)相同的码片列CN2。这种情况下，与发送多次(例如5次)相同的符号的值的情况相等，通过选择多个移位量中的最想要确认的移位量而能够进一步降低移位量的误判定。

表4及表5以及图12及图13是在上述实施方式的第一变形例中，从图6的移位寄存器63d输出的码片列CN2的说明图。

[表4]

[表5]

在本变形例中，使用31比特长的比特串“0000100100011011011110001010111”作为扩展编码PN。该扩展编码PN也与在上述实施方式中使用的11比特的扩展编码PN同样地具有自相关特性。

在本变形例中，将移位量分配表102a构成为如下的表6。表6与表3所示的移位量分配表102a的不同点在于：对于基准比特串“000”决定的第一移位量SA1不是“2”而是“5”(向第二移位量SA2(＝0)加上5而成的值)的点；向该第一移位量SA1(＝5)相加的数量不是递增的次数其本身，而成为与递增的次数对应的数量(具体而言递增的次数的3倍)的点。反转分配表101a以及存储于移位量/反转信息存储部103的第二反转信息II2及第二移位量SA2的值与上述实施方式所示的情况相同。

[表6]

移位量指示比特串SAIB	第一移位量SA1
		000	5
001	8
		011	11
010	14
		110	17
111	20
		101	23
100	26

在本变形例中，图12所示的编码列C3-0对应于值P，图13所示的编码列C4-0对应于值M，图12所示的编码列C3-5、C3-8、C3-11、C3-14、C3-17、C3-20、C3-23、C3-26及图13所示的编码列C4-5、C4-8、C4-11、C4-14、C4-17、C4-20、C4-23、C4-26分别对应于4比特长的比特串。需要说明的是，编码列C3-0是在扩展编码PN“0000100100011011011110001010111”的开头附加有固定编码NR“1”的结构，编码列C3-n是仅使编码列C3-0中的与码片列CN1相当的部分以移位量n进行循环移位的结构，编码列C4-0是编码列C3-0的反转编码，编码列C4-n是仅使编码列C4-0中的与码片列CN1相当的部分以移位量n进行了循环移位的结构。

这样，即便使用更长的扩展编码PN，也与上述实施方式同样，通过1个发送信号能够表现2比特以上的多值。扩展编码PN长，相应地比特速率下降，但是另一方面，能够较大地取得相邻的编码列间的移位量的差，因此能够减少触控笔2错误地判定并检测移位量(对应的符号的值)的可能性。例如，即使在检测到移位量向右为+6的情况下，通过使判定为本来移位量向右为+5的值为“0”，对于移位量的错误也能够进行可靠的译码。而且，通过如变形例那样将移位量设为3以上的奇数个，例如，在检测到移位量向右为+7的情况下，使本来向右为+8的值为“1”，在检测到移位量向右为+5的情况下，使本来向右为+5的值为“0”等，在移位量的判定之际能够具有相同的离散量富余度，从而优选。

另外，在上述的变形例中，使用于指令的比特串对应值0～7的移位量中的最近的移位量之差也为3。另一方面，前导码等划分图案STP使用的符号的值“P”的移位量(即0)与指令使用的比特串对应值0～7中的移位量最近的值“0”(向右为5)或“4”的移位量(向左为5)之差为5，与比特串对应值0～7的移位量之差的3相比确保得大。这样，基于前导码等划分图案使用的符号的值“P”“M”的移位量与基于构成指令的值的移位量之差中的最小的差(5)大于基于构成指令的某1个值的移位量与基于其他的1个值的移位量之差中的最小的值(3)，由此能够降低将前导码等划分图案误判定为与指令对应的规定的值中的任意值的概率。

另外，在上述实施方式中，在触控笔2的解调电路26a中进行了曼彻斯特编码的逆处理，但是在位置检测器3的扩展处理部63进行曼彻斯特编码的情况下，在解调电路26a中也可以不进行曼彻斯特编码的逆处理。以下，关于这种情况下的触控笔2的处理，参照图14进行说明。

图14是表示上述实施方式的第二变形例的相关电路26b的功能块的框图。如该图所示，本变形例的相关电路26b取代图11所示的移位寄存器110、检测图案检测部112、划分图案检测部113(前导码检测部)及比特串检测部114且具有移位寄存器120、曼彻斯特编码部121、检测图案检测部122、划分图案检测部123(前导码检测部)及比特串检测部124而构成。

移位寄存器120在构成为能够蓄积24码片量的码片的方面，与仅能蓄积12码片量的上述实施方式的移位寄存器110不同。这是由于解调电路26a不进行曼彻斯特编码的逆处理，因此关于1个码片列CN2而应对向移位寄存器120输入的码片数增加为24的情况。

曼彻斯特编码部121是将存储于编码列存储部111的编码列向检测图案检测部122、划分图案检测部123及比特串检测部124供给时，对该编码列进行曼彻斯特编码的功能部。因此，向检测图案检测部122、划分图案检测部123及比特串检测部124供给被曼彻斯特编码后的编码列。

检测图案检测部122、划分图案检测部123及比特串检测部124算出暂时蓄积于移位寄存器120的24码片长的码片列与曼彻斯特编码后的状态的24码片长的编码列的相关值，在这一点上分别与检测图案检测部112、划分图案检测部113及比特串检测部114不同。在其他的点上，分别与检测图案检测部112、划分图案检测部113及比特串检测部114相同。

在此，曼彻斯特编码后的状态的编码列通常未表现出图9所示那样的漂亮的自相关特性(底部值全部成为相同值的自相关特性)。然而，由于能够检测峰值，因此检测图案检测部122、划分图案检测部123及比特串检测部124通过上述处理能够分别检测检测图案c1、划分图案STP、4比特长的比特串。

另外，在上述实施方式中，说明了位置检测器3如图5所示接续第一控制信号US_c1而发送第二控制信号US_c2的情况，但是也可以在发送了第一控制信号US_c1(具体而言与划分图案STP对应的码片列CN2)之后，经过了大于0的规定时间之后，发送第二控制信号US_c2(具体而言与控制信息c2对应的码片列CN2)。

图15是用于时序地说明上述实施方式的第三变形例的触控笔2及传感器控制器31的动作的时间图。该图所示的位置检测器3不是接续第一控制信号US_c1而发送第二控制信号US_c2，而是在第一控制信号US_c1的发送后设置规定时间长WT的接收期间RDS，仅在接收到位置信号DS_pos时发送第二控制信号US_c2，这一点与上述实施方式的位置检测器3不同。这样即使在第一控制信号US_c1与第二控制信号US_c2之间设置间隔，只要该间隔的时间长预先决定，触控笔2就能够考虑间隔来决定上述的收发进度表，因此能够没有问题地接收第二控制信号US_c2。

另外，在上述实施方式中，对于4比特分配了1个码片列CN2，但是向1个码片列CN2能够分配的比特数并不局限于4。尤其是在使用图12及图13所示的长编码列的情况下，可以通过1个编码列表现更多的比特。

另外，在上述实施方式中，通过专用的编码列C1-0、C2-0表现了检测图案c1及划分图案STP，但也可以通过与比特串用的编码列相同的结构来表现。在将编码列C1-0、C2-0设为检测图案c1及划分图案STP的专用的情况下，也如图8所示，通过使编码列C1-0(或编码列C2-0)与相邻的编码列C1-1、C1-9(或编码列C2-1、C2-9)之间的移位量之差(在图8中为2)大于编码列C1-n(或编码列C2-n)(n≠1)间的移位量之差(在图8中为1)，能够降低检测图案c1及划分图案STP的检测错误，另一方面，比特串的发送使用的编码列减少。通过如上所述使用与比特串用的编码列相同的结构作为划分图案STP用，能得到比特串的发送使用的编码列增加这样的效果。

另外，在上述实施方式中，将向码片列CN1附加了固定码片NRa的结构作为码片列CN2，但是在以相关值的底部值不为“0”的情况为起因而产生的噪声不会成为问题的情况下，也可以将码片列CN1直接作为码片列CN2。

另外，在上述实施方式中，将在码片列CN1的开头附加了固定码片NRa的结构作为码片列CN2，但也可以通过在码片列CN1的末端附加固定码片NRa来构成码片列CN2。

另外，在上述实施方式中，说明了在划分图案STP之前发送检测图案c1的例子，但是在触控笔2可以不是间歇而是连续地进行接收动作的情况下，可以省略检测图案c1的发送。这种情况下，触控笔2通过划分图案STP的检测来检测位置检测器3。

另外，在上述实施方式中，说明了在从位置检测器3向触控笔2发送的信号中适用本发明的例子，但是在从触控笔2向位置检测器3发送的信号中也可以适用本发明。

另外，在上述实施方式中，在扩展处理部63设置编码反转/非反转切换电路63b及循环移位器63c，在扩展处理部63内进行编码列的反转及循环移位，但是也可以将扩展处理部63构成为，将存在向控制电路63a输入的可能性的符号的值与应输出的码片列CN2预先建立对应而存储于存储区域内，将与输入的符号的值对应的码片列CN2从该存储区域取出，由此生成码片列CN2。

符号说明

1 位置检测系统

2 触控笔

3 位置检测器

3a 触摸面

20 芯

20a 前端部

21 电极

23 笔压检测传感器

24 电路部

25 电源

26 接收部

26a 解调电路

26b 相关电路

27 发送部

27a 调制部

27b 升压电路

28 控制部

30 传感器

30X、30Y 线状电极

31 传感器控制器

32 主处理器

40 选择部

41x、41y 导体选择电路

44x、44y 开关

50 接收部

51 放大电路

52 检波电路

53 模拟数字转换器

60 发送部

61 控制信号供给部

62 开关

63 扩展处理部

63a 控制电路

63b 编码反转/非反转切换电路

63c 循环移位器

63d 移位寄存器

63e 调制电路

64 编码列保持部

65 发送保护部

70 逻辑部

80 MCU

100 输入受理部

101 反转信息决定部

101a 反转分配表

102 移位量决定部

102a 移位量分配表

103 移位量/反转信息存储部

104 输出选择部

110 移位寄存器

111 编码列存储部

112 检测图案检测部

113 划分图案检测部

114 比特串检测部

115 指令复原部

120 移位寄存器

121 曼彻斯特编码部

122 检测图案检测部

123 划分图案检测部

124 比特串检测部

c1 检测图案

c2 控制信息

CN1、CN2 码片列

DS 下行链路信号

DS_pos 位置信号

DS_res 数据信号

EN 起动信号

II 反转信息

II1 第一反转信息

II2 第二反转信息

IIIB 反转信息指示比特

NR 固定编码

NRa 固定码片

PN 扩展编码

PNa 编码列

SA 移位量

SA1 第一移位量

SA2 第二移位量

SAIB 移位量指示比特串

STP 划分图案

SW 切换部

US 上行链路信号

US_c1 第一控制信号

US_c2 第二控制信号

Claims

1.一种传感器控制器，在检测触摸面上的位置指示器的位置的位置检测器中使用，其中，具备：

控制部，对所述位置指示器输出应发送的符号的值；及

发送部，生成包含使具有自相关特性的扩展编码以基于所述应发送的符号的值的移位量进行循环移位而得到的第一码片列的发送信号，并将生成的所述发送信号经由所述触摸面对所述位置指示器发送。

2.根据权利要求1所述的传感器控制器，其中，

所述符号表示多值，

所述发送信号基于所述移位量来表示所述多值中的任意的值。

3.根据权利要求2所述的传感器控制器，其中，

所述符号表示多值，

所述发送部生成基于所述移位量以及所述扩展编码的非反转及反转来表示所述多值中的任意的值的所述发送信号。

4.根据权利要求2或3所述的传感器控制器，其中，

所述符号表示构成指令的2以上的规定比特长的比特串，所述指令表示向所述位置指示器的指示内容。

5.根据权利要求2或3所述的传感器控制器，其中，

所述符号表示由规定比特长的比特串表示的2的乘幂的个数的值中的任意值或者与所述2的乘幂的个数的值不同的一个以上的个数的值中的任意值。

6.根据权利要求5所述的传感器控制器，其中，

所述2的乘幂的个数的值构成表示向所述位置指示器的指示内容的指令，

与所述2的乘幂的个数的值不同的一个以上的个数的值构成表示所述指令的开始的前导码。

7.根据权利要求6所述的传感器控制器，其中，

所述发送信号是基于所述移位量以及所述扩展编码的非反转及反转来表示所述多值中的任意的值的信号，

所述控制部进行控制，以将成为通过构成所述指令的所述2的乘幂的个数的值进行调制而得到的信号的非反转及反转的判定的基准的前导码在所述指令之前发送。

8.根据权利要求1所述的传感器控制器，其中，

所述发送信号包含在所述第一码片列的前端或末端附加有所述其他的固定码片的第二码片列。

9.根据权利要求8所述的传感器控制器，其中，

所述第二码片列所包含的正的码片的数量与负的码片的数量相同。

10.根据权利要求4所述的传感器控制器，其中，

所述移位量构成为，与某一个符号的值建立对应的比特串和与其他的一个符号的值建立对应的比特串的汉明距离越小，则所述某一个符号的值的移位量与所述其他的一个符号的值的移位量之差越小。

11.根据权利要求6所述的传感器控制器，其中，

基于构成所述前导码的值的所述移位量与基于构成所述指令的值的所述移位量之差中的最小的值大于基于构成所述指令的某一个值的所述移位量与基于构成所述指令的其他的一个值的所述移位量之差中的最小的值。

12.根据权利要求8或9所述的传感器控制器，其中，

所述发送部将所述符号的值与所述第二码片列建立对应地保持于存储区域，并从该存储区域得到所述发送信号。

13.一种位置指示器，构成为能够经由具有触摸面的位置检测器来接收传感器控制器所发送的信号，其中，包括：

接收部，对信号进行接收，并基于所述信号所包含的具有自相关特性的编码列的循环移位量，对所述信号所包含的符号的值进行解调，基于解调结果而将发送来的指令复原；及

控制部，基于所述指令来控制对所述传感器控制器的信号的发送。

14.根据权利要求13所述的位置指示器，其中，

所述符号表示多值，所述接收部基于所述移位量对所述多值中的任意的值进行解调。

15.根据权利要求14所述的位置指示器，其中，

所述符号表示多值，所述接收部基于所述移位量以及所述编码列的非反转及反转对所述多值中的任意的值进行解调。

16.根据权利要求14或15所述的位置指示器，其中，

所述接收部对所述符号的值进行解调，并输出规定比特长的比特串。

17.根据权利要求15或16所述的位置指示器，其中，

所述符号表示由规定比特长的比特串表示的2的乘幂的个数的值中的任意值或者与所述2的乘幂的个数的值不同的一个以上的个数的值中的任意值，

在所述符号表示与所述2的乘幂的个数的值中的任意值都不同的值的情况下，所述接收部将表示检测到前导码的信号向所述控制部通知，所述前导码表示所述指令的开始，

在所述符号表示所述2的乘幂的个数的值中的任意值的情况下，所述接收部基于所述符号来将所述指令复原。

18.根据权利要求17所述的位置指示器，其中，

所述信号是基于所述移位量以及所述编码列的非反转及反转来表示所述多值中的任意的值的信号，

所述接收部以与在所述指令之前接收到的前导码对应的信号的非反转及反转的区别为基准，判定所述编码列的非反转及反转的有无并对所述符号进行解调，将所述指令复原。

19.根据权利要求18所述的位置指示器，其中，

在所述符号表示所述2的乘幂的个数的值中的任意值的情况下，所述接收部蓄积作为所述符号的解调结果的比特串，通过进行蓄积而得到的比特串进行错误订正。

20.根据权利要求13所述的位置指示器，其中，

所述接收部将通过接收所述信号而生成的一连串的码片依次向先入先出型的移位寄存器输入，在每次输入时，算出暂时蓄积于该移位寄存器内的码片列与通过使具有自相关特性的规定的编码列以任意的移位量进行循环移位而得到的多个编码列的各个编码列的相关值，由此对与所述一连串的码片建立了对应的符号的值进行解调。

21.根据权利要求20所述的位置指示器，其中，

通过算出暂时蓄积于所述移位寄存器内的码片列与所述规定的编码列的相关值，来检测所述一连串的码片内所包含的前导码，在检测到所述前导码的情况下，算出暂时蓄积于所述移位寄存器内的码片列与所述多个编码列的各个编码列的相关值，由此检测所述一连串的码片内所包含的比特串。

22.一种位置检测系统，包括位置指示器和检测触摸面上的所述位置指示器的位置的位置检测器，其中，

所述位置检测器具有：

控制部，对所述位置指示器输出应发送的符号的值；及

发送部，生成包含使具有自相关特性的扩展编码以基于所述应发送的符号的值的至少一部分的移位量进行循环移位而成的第一码片列的发送信号，并将生成的所述发送信号经由所述触摸面对所述位置指示器发送，

所述位置指示器具有接收部，所述接收部将通过接收所述发送信号而生成的一连串的码片依次向先入先出型的移位寄存器输入，在每次输入时，算出暂时蓄积于该移位寄存器内的码片列与通过使具有自相关特性的规定的编码列以任意的移位量进行循环移位而得到的多个编码列的各个编码列的相关值，由此检测所述一连串的码片内所包含的比特串。