DE19623468A1 - Positionserfassungseinrichtung und Positionszeigeeinrichtung - Google Patents

Positionserfassungseinrichtung und Positionszeigeeinrichtung

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DE19623468A1
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Yuji Katsurahira
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Verbesserung bei einer Posi­ tionserfassungseinrichtung (Positionserfassungsgerät) und einer hierfür ausgelegten Posi­ tionszeigeeinrichtung (Positionszeigegerät), bei der elektromagnetische Wellen eingesetzt werden.
In der auf die gleiche Anmelderin wie vorliegende Anmeldung zurückgehenden europäi­ schen Patentveröffentlichung EP-PS 0 259 894 ist eine Positionserfassungseinrichtung beschrieben, bei der ein Senden und ein Empfang von elektromagnetischen Wellen zwi­ schen einer Sensoreinheit eines Tabletts und einer Positionszeigeeinrichtung stattfindet, mit Hilfe derer ein Koordinatenwert einer durch Positionszeigeeinrichtung bezeichneten Position auf dem Tablett erhalten wird.
Diese Einrichtung ist mit einer Mehrzahl von Schleifenspulen ausgestattet, die in dem Tablett angeordnet und parallel zueinander entlang einer Positionserfassungseinrichtung angeordnet sind, wobei die Mehrzahl von Schleifenspulen aufeinanderfolgend dazu ausge­ wählt bzw. angesteuert werden, eine elektromagnetische Welle" (elektromagnetisches Signal) auszusenden und eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von einer in der Positionszeigeeinrichtung vorgesehenen Resonanzschaltung zurückgesendet wird. Hierdurch wird eine Schleifenspule, die das stärkste Empfangssignal entwickelt, gesucht und dadurch eine Koordinatenposition der Positionszeigeeinrichtung erfaßt.
Bei der Positionserfassungseinrichtung mit dem beschriebenen Aufbau besteht ein Bedürf­ nis hinsichtlich der Fähigkeit zur Eingabe unterschiedlicher Arten von zusätzlichen Infor­ mationen zusätzlich zu den Koordinatenwerten der bezeichneten Position, wie etwa einer Information, die anzeigt, daß die Zeigereinrichtung, z. B. ein Stift oder dergleichen, in eine Position zum Zeigen auf eine definierte Position gebracht wurde (dieser Zustand wird im folgenden als "Stift-unten-Zustand" bezeichnet), einer Information bezüglich der Art der Zeigereinrichtung, z. B. eines Stifts, eines Cursors oder dergleichen, sowie ein Bedürfnis zur Eingabe einer Information bezüglich kontinuierlich sich verändernder Werte von Parametern zusätzlich zu den Koordinatenwerten, wobei diese Parameter andere Parameter als die Breite einer Zeile und der Farbton oder die Dichte (Helligkeit) der Position oder des Bereichs sind, der durch die Zeigeeinrichtung bezeichnet wird.
Um diesen Bedürfnissen Rechnung zu tragen, wird bei der Positionszeigeeinrichtung, die in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 63-70326 offenbart ist, ein manueller Schalter eingesetzt, der selektiv einen zusätzlichen Kondensator anschließt, so daß die Resonanzfrequenz geringfügig geändert wird, wobei diese geringfügige Änderung der Resonanzfrequenz als eine Veränderung des Phasenwinkels erfaßt wird, was wiederum als eine Information, die den "Stift-unten "-Zustand oder die Art der Zeigereinrichtung anzeigt, ausgenutzt wird.
Jedoch ist der erfaßbare Phasenwinkelbereich bei der in der früheren Anmeldung offenbar­ ten Vorrichtung auf ungefähr -60° bis ungefähr +60° begrenzt. Weiterhin muß eine gewisse Toleranz hinsichtlich des zu erfassenden Phasenwinkels festgelegt werden, damit irgendwelche Änderungen des Induktivitätswerts der Spule und des Kapazitätswerts der Kapazität der Resonanzschaltung, die durch eine Änderung der Umgebungstemperatur hervorgerufen werden, berücksichtigt werden. Aus diesen Gründen ist die Anzahl von Kategorien eingebbarer Informationen unerwünscht beschränkt. Insbesondere in dem Fall der Ermöglichung einer kontinuierlichen Änderung der Resonanzfrequenz in Abhängigkeit von dem Stiftdruck kann keine andere Information als der Stiftdruck eingegeben werden.
In der japanischen Patentanmeldung Nr. 63-308712 (Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2-155019) ist von der gleichen Anmelderin eine Eingabeeinrichtung vorgeschlagen worden, die eine Mehrzahl von Stiftdrücken oder eine Kombination aus einer Stiftdruck­ information und einer anderen Information dadurch eingeben kann, daß eine Positions­ zeigeeinrichtung eingesetzt wird, die mit einer Resonanzschaltung ausgestattet ist, die auf mehrere Bereiche von unterschiedlichen Frequenzen in Abhängigkeit von dem Einschalt/- Ausschalt-Zustand eines Schalters umschaltbar ist, wobei eine kontinuierliche Änderung der Resonanzfrequenz in Abhängigkeit von dem Druck des Stifts möglich ist.
Bei der vorstehend erwähnten, in der früheren Anmeldung offenbarten Einrichtung ist ein Phasenwinkelbereich relativ zu der festgelegten Frequenz einem unterteilten Frequenzbe­ reich in Abhängigkeit von dem Einschalt/Ausschalt-Zustand des seitlichen Schalters zugeordnet, so daß der Bereich zur Erfassung des Stiftdrucks klein ist und auch zwei unterschiedliche Korrekturindexsätze aufgrund der Unterschiede des Phasenwinkels für den Stiftdruck abhängig davon, ob der Schalter eingeschaltet oder ausgeschaltet ist, erforderlich sind.
Weiterhin ist von der Anmelderin in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 5- 233 126 entsprechend einer Anmeldung gemäß der Japanischen Patentoffenlegungsschrift No. 2-155019 eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der sich die Mitte einer Resonanz­ frequenz zu einer von vorbestimmten Frequenzen in Abhängigkeit von der Schalterbetäti­ gung ändert, wobei eine Positionszeigeeinrichtung mit einer Resonanzschaltung eingesetzt wird, bei der sich eine Resonanzfrequenz zentriert bei einer von mindestens zwei dieser Mehrzahl von Frequenzen in Abhängigkeit von einem Stiftdruck kontinuierlich verändert, eine elektromagnetische Welle mit einer Mehrzahl von Frequenzen zu der Positionszeige­ einrichtung gesendet und dann ein von der Resonanzschaltung reflektiertes elektromagneti­ sches Signal empfangen wird, wodurch der Koordinatenwert der angezeigten Position und der Phasenwinkel erfaßt wird, die Eingabe einer Mehrzahl von Stiftdruckinformationen oder gemeinsam einer Stiftdruckinformation und einer weiteren Information durch Identifi­ zieren der Resonanzfrequenz bezüglich einer der mehreren vorbestimmten Frequenzen möglich wird und eine Korrektur einer Stiftdruckinformation hinsichtlich des Phasenwin­ kels ohne Verringerung des Erfassungsbereichs eines Stiftdrucks ermöglicht ist.
Bei dem Gegenstand gemäß der vorstehend erläuterten Anmeldung tritt jedoch das Problem auf, daß Einstellungen hinsichtlich jeder aus der Mehrzahl von Resonanzfrequenzen erforderlich ist und auch ein breiter Bereich des Frequenzbereichs notwendig ist, um eine Überlappung bei einer Änderung des Stiftdrucks zu vermeiden.
Eine Zielsetzung der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Positionserfassungsein­ richtung und eine Positionszeigeeinrichtung für diese zu schaffen, bei denen keine präzise Einstellung der Resonanzfrequenz erforderlich ist, und es möglich ist, eine einfache Information wie etwa eine "Stift-unten"-Information einzugeben, ohne daß eine Hardware- Schaltung zur Erfassung der Phasenwinkeländerung erforderlich ist.
Eine weitere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Positionserfas­ sungseinrichtung und eine Positionszeigeeinrichtung zu schaffen, bei der die Gestaltung der Positionszeigeeinrichtung sowie eine Einstellung einer Resonanzfrequenz einfach sind und bei denen es weiterhin möglich ist, eine Information, insbesondere eine Stiftdruckinforma­ tion ohne Erfordernis eines breiten Bereichs des Frequenzbereichs einzugeben.
Zur Erreichung der vorstehend genannten Zielsetzungen wird mit der Erfindung eine Positionserfassungseinrichtung einschließlich einer Positionszeigeeinrichtung vorgeschla­ gen, die eine Resonanzschaltung aufweist, die aus mindestens einer Spule und einer Kapazität gebildet ist, wobei die Positionszeigeeinrichtung aufweist: eine Amplituden­ steuerschaltung zur Begrenzung einer maximalen Amplitude eines in der Resonanzschal­ tung erzeugten Signals, eine Einstelleinrichtung zur Einstellung der maximalen Amplitude, die die Amplitudensteuerschaltung steuert, und ein Tablett, das eine elektromagnetische Sendeeinrichtung zum Senden von zumindest zwei Energiearten als elektromagnetische Wellen während eines Sendevorgangs, eine elektromagnetische Empfangseinrichtung zum Empfangen einer von der Resonanzschaltung reflektierten, durch die von der elektroma­ gnetischen Sendeeinrichtung gesendeten elektromagnetischen Wellen hervorgerufenen elektromagnetischen Welle, und eine Identifizierungseinrichtung zum Erkennen einer Betriebsinformation für die Festlegung des Betriebs bezüglich der Einstelleinrichtung zur Einstellung der maximalen Amplitude unter Erfassung eines Unterschieds oder eines Verhältnisses der Intensität der durch die Empfangseinrichtung empfangenen elektromagne­ tischen Wellen, die von der Sendeeinrichtung als die zumindest zwei Energiearten gesendet wurden, aufweist.
Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin eine Positionserfassungseinrichtung einschließ­ lich einer Positionszeigeeinrichtung, die eine Resonanzschaltung aufweist, die aus minde­ stens einer Spule und einer Kapazität besteht, wobei die Positionszeigeeinrichtung aufweist:
eine Gleichrichterschaltung zum Aufnehmen eines Gleichstromsignals von der Resonanz­ schaltung, eine Kapazität, die durch ein Ausgangssignal der Gleichrichterschaltung geladen wird, und eine Lastschaltung, die mit den beiden Enden bzw. Anschlüssen der Kapazität verbunden ist und in der sich eine Impedanz in Abhängigkeit von einem Betrieb verändert, und
ein Tablett, das eine Sendeeinrichtung zum Aussenden von mindestens zwei Energiearten als elektromagnetische Wellen während eines Sendevorgangs, eine Empfangs­ einrichtung zum Empfangen einer elektromagnetischen Welle, die von der Resonanz­ schaltung reflektiert und durch die von der Sendeeinrichtung gesendeten elektromagneti­ schen Wellen hervorgerufen wird, und eine Betriebsinformation-Identifizierungseinrichtung zum Identifizieren bzw. Erkennen eines Betriebs- oder Betätigungszustands bezüglich der Maximalamplituden-Einstelleinrichtung durch Erfassung eines Unterschieds oder Verhält­ nisses der Intensität der von der Empfangseinrichtung empfangenen elektromagnetischen Wellen, die von der Sendeeinrichtung als die mindestens zwei Energiearten gesendet wurden, aufweist.
Mit der Erfindung wird weiterhin eine Positionserfassungseinrichtung einschließlich einer Positionszeigereinrichtung vorgeschlagen, die eine Resonanzschaltung aufweist, die aus mindestens einer Spule und einer Kapazität gebildet ist, wobei die Positionszeigerein­ richtung aufweist:
eine Gleichrichterschaltung zur Aufnahme eines Gleichstromsignals von der Resonanzschaltung, einen Kondensator, der durch ein Ausgangssignal der Gleichrich­ terschaltung geladen wird, und eine Lastschaltung, die mit den beiden Anschlüssen des Kondensators verbunden ist und eine Schalteinrichtung sowie ein hiermit in Reihe geschal­ tetes Widerstandselement aufweist, wobei die Schalteinrichtung einen Schalter in den Einschalt/Ausschalt-Zustand in Abhängigkeit von einem Betrieb umschaltet, und
ein Tablett, das eine WellenSendeeinrichtung, die mindestens zwei Energie­ arten als elektromagnetische Wellen während eines Sendevorgangs aussendet, eine Wellen- Empfangseinrichtung, die eine elektromagnetische Welle empfängt, die von der Resonanz­ schaltung reflektiert wird und durch die von der Wellen-Sendeeinrichtung gesendete elektromagnetische Wellen hervorgerufen wird, und
eine Betriebsinformation-Identifikationseinrichtung zum Identifizieren eines Betriebs bzw. einer Betätigung bezüglich der Maximalamplituden-Einstelleinrichtung durch Erfassung eines Unterschieds oder Verhältnisses der Intensität der durch die Wellen- Empfangseinrichtung empfangenen elektromagnetischen Welle, die von der Wellen- Sendeeinrichtung als die zumindest zwei Energiearten gesendet wird, aufweist.
Mit der Erfindung wird weiterhin eine Positionserfassungseinrichtung einschließlich einer Positionszeigeeinrichtung vorgeschlagen, die eine aus mindestens einer Spule und einer Kapazität bestehende Resonanzschaltung aufweist, wobei die Positionszeigeeinrichtung die Resonanzschaltung und eine hierzu über eine Schalteinrichtung parallel geschaltete Diode aufweist,
einem Tablett, das eine Wellen-Sendeeinrichtung, die mindestens zwei Energie­ arten als elektromagnetische Wellen während eines Sendevorgangs aussendet, eine Wellen- Empfangseinrichtung, die eine von der Resonanzschaltung reflektierte elektromagnetische Welle empfängt, die durch die von der Wellen-Sendeeinrichtung gesendeten Wellen hervorgerufen wird, und
einer Betriebsinformation-Identifikationseinrichtung zum Identifizieren bzw. Erkennen eines Betriebs oder einer Betätigung der Maximalamplituden-Einstelleinrichtung durch Erfassung einer Differenz oder eines Verhältnisses der Intensität der durch die Wellen-Empfangseinrichtung empfangenen elektromagnetischen Welle, die von der Wellen- Sendeeinrichtung als mindestens zwei Energiearten ausgesendet wurde.
Mit der Erfindung wird weiterhin eine Positionserfassungseinrichtung vorgeschlagen, bei der die Wellen-Sendeeinrichtung derart ausgestaltet ist, daß sie eine intermittierende elektromagnetische Welle sendet, die die Resonanzschaltung mit mindestens zwei Arten von Sendedauern zur Schwingung anregt, und bei der eine Betriebsinformation-Identifika­ tionseinrichtung derart konfiguriert wird, daß sie den Betrieb durch Erfassung einer Differenz oder eines Verhältnisses der Intensität der durch die Wellen-Empfangsrichtung empfangenen elektromagnetischen Wellen identifiziert, wenn die elektromagnetische Welle oder Wellen mit den mindestens zwei Arten von Dauern von der Wellen-Sendeeinrichtung gesendet werden.
Mit der vorliegenden Erfindung wird darüber hinaus eine Positionserfassungseinrichtung geschaffen, bei der die Wellen-Sendeeinrichtung derart ausgelegt ist, daß sie eine intermit­ tierende elektromagnetische Welle sendet, die die Resonanzschaltung mit mindestens zwei Arten von Sendedauern zum Schwingen anregt, und
bei der eine Betriebsinformation-Identifikationseinrichtung derart konfiguriert ist, daß sie die Betätigung der Schalteinrichtung dadurch identifiziert oder erkennt, daß die erste Intensität der elektromagnetischen Welle, die durch die Wellen-Empfangseinrichtung empfangen wird und von der Wellen-Sendeeinrichtung mit einer ersten vorbestimmten Dauer gesendet wird, mit der zweiten Intensität der elektromagnetischen Welle vergleicht, die von der Wellen-Empfangseinrichtung empfangen und von der Wellen-Sendeeinrichtung mit einer vorbestimmten zweiten Dauer, die ausreichend kürzer ist als die erste Dauer ist, gesendet wird, und beurteilt, ob die erste Intensität und die zweite Intensität nahezu gleich groß sind oder nicht.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Positionserfassungseinrichtung, bei der die Wellen-Sendeeinrichtung derart ausgelegt ist, daß sie intermittierende elektromagnetische Wellen aussendet, die die Resonanzschaltung mit mindestens zwei Arten von Sendeleistun­ gen zum Schwingen erregt, und bei der eine Betriebsinformation-Erkennungseinrichtung derart konfiguriert ist, daß sie den Betrieb durch Erfassung eines Unterschieds oder eines Verhältnisses der Intensität der elektromagnetischen Wellen erkennt, die von der Wellen- Empfangseinrichtung empfangen werden, wenn die elektromagnetischen Wellen mit den mindestens zwei Arten von Sendeleistungen von der Wellen-Sendeeinrichtung gesendet werden.
Die vorliegende Erfindung schlägt weiterhin eine Positionserfassungseinrichtung vor, bei der die Wellen-Sendeeinrichtung derart ausgelegt ist, daß sie eine intermittierende elek­ tromagnetische Welle sendet, die die Resonanzschaltung mit mindestens zwei Arten von Sendeleistungen zum Schwingen anregt, und
bei der eine Betriebsinformation-Erkennungseinrichtung derart konfiguriert ist, daß sie die Betätigung der Schalteinrichtung dadurch erkennt, daß die erste Intensität der elektromagnetischen Welle, die von der Wellen-Empfangseinrichtung empfangen und von der Wellen-Sendeeinrichtung mit einer vorbestimmten ersten Sendeleistung gesendet wurde, mit der zweiten Intensität der elektromagnetischen Welle vergleicht, die von der Wellen-Empfangseinrichtung empfangen und von der Wellen-Sendeeinrichtung mit einer vorbestimmten zweiten Sendeleistung, die ausreichend schwächer als die erste Sendelei­ stung ist, gesendet wird, und beurteilt, ob die erste Intensität und die zweite Intensität nahezu gleich groß sind oder nicht.
Mit der vorliegenden Erfindung wird ferner eine Positionserfassungseinrichtung geschaf­ fen, bei der eine Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung derart ausgelegt ist, daß sie sich in Abhängigkeit von dem Stiftdruck ändert, und
bei der ein Tablett vorhanden ist, das eine Phasenwinkeldifferenz-Erfassungs­ einrichtung zur Erfassung des Phasenwinkelunterschieds zwischen der von der Wellen- Sendeeinrichtung gesendeten elektromagnetischen Welle und der von der Wellen-Emp­ fangseinrichtung empfangenen elektromagnetischen Welle, und eine Stiftdruckinformation- Erkennungseinrichtung aufweist, die den Stiftdruck oder Anpreßdruck des Stiftes aus dem durch die Phasenwinkeldifferenz-Erfassungseinrichtung erkannten Phasenwinkelunterschied ermittelt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Schaubild, in dem eine grundlegende Ausgestaltung der Positions­ erfassungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist,
Fig. 2 zeigt ein Schaubild einer grundlegenden Ausführungsform einer ersten Basisge­ staltung einer Positionszeigeeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3 zeigt eine Darstellung von Wellenformen, die bei der Gestaltung gemäß Fig. 2 auftreten, wenn eine Sendedauer geändert wird,
Fig. 4 zeigt eine Darstellung von Wellenformen, die bei der Gestaltung gemäß Fig. 2 auftreten, wenn eine Sendeleistung geändert wird,
Fig. 5 zeigt eine Darstellung einer grundlegenden Ausgestaltung einer zweiten Ba­ siskonfiguration einer Positionszeigeeinrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung,
Fig. 6 zeigt eine Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Positionserfas­ sungseinrichtung und der Positionszeigeeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm, in dem ein Verarbeitungsvorgang einer Verarbei­ tungseinrichtung bei dem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt ist,
Fig. 8 zeigt ein Schaubild eines Beispiels von Wellenformen, die an unterschiedlichen Abschnitten während der Gesamtoberflächenabtastung in Richtung der Achse X auftreten,
Fig. 9 zeigt eine Darstellung eines Beispiels von Wellenformen, die an unterschiedli­ chen Abschnitten während der Gesamtoberflächenabtastung in Y-Achsenrich­ tung erhalten werden,
Fig. 10 zeigt eine Darstellung eines Beispiels von Wellenformen, die an unterschiedli­ chen Abschnitten während der X-Achsen- und Y-Achsen-Sektorabtastung erhalten werden, wenn der Schalter ausgeschaltet ist, anhand derer der Schal­ terzustand beurteilt wird,
Fig. 11 zeigt ein Schaubild eines Beispiels einer Wellenform, die an unterschiedlichen Abschnitten während der X-axialen und Y-axialen Sektorabtastung erhalten werden, wenn der Schalter eingeschaltet ist, und anhand derer der Schalterzu­ stand beurteilt wird.
Fig. 12 zeigt eine Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Positionserfas­ sungseinrichtung und der Positionszeigeeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 13 zeigt ein Ablaufdiagramm, in dem ein Verarbeitungsvorgang einer Verarbei­ tungseinrichtung bei dem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt ist,
Fig. 14 zeigt ein Schaubild eines dritten Ausführungsbeispiels der Positionserfassungs­ einrichtung und der Positionszeigeeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfin­ dung,
Fig. 15 zeigt eine Darstellung eines Beispiels von Wellenformen, die bei ausgeschalte­ tem Zustand an unterschiedlichen Abschnitten während der X-Achsen- und Y- Achsen-Sektorabtastung erhalten werden und anhand derer der Schalterzustand beurteilt wird,
Fig. 16 zeigt eine Darstellung eines Beispiels von Wellenformen, die bei eingeschalte­ tem Schalter an unterschiedlichen Abschnitten während der X-Achsen- und Y- Achsen-Sektorabtastung erhalten werden und anhand derer der Schalterzustand beurteilt wird,
Fig. 17 zeigt eine Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der Positionserfas­ sungseinrichtung und der Positionszeigeeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 18 zeigt eine Darstellung eines Beispiels von Wellenformen, die bei abgeschalte­ tem Schalter an unterschiedlichen Abschnitten während der X-Achsen- und Y- Achsen-Sektorabtastung erhalten werden und anhand der Schalterzustand beurteilt wird,
Fig. 19 zeigt eine Darstellung eines Beispiels von Wellenformen, die bei eingeschalte­ tem Schalter an unterschiedlichen Abschnitten während der X-Achsen- und Y- Achsen-Sektorabtastung erhalten werden und anhand derer der Schalterzustand beurteilt wird,
Fig. 20 zeigt ein Beispiel von Wellenformen, die an unterschiedlichen Abschnitten in der in Fig. 5 dargestellten Positionszeigeeinrichtung erhalten werden, wenn eine Kapazität nicht geladen ist oder wird,
Fig. 21 zeigt eine Darstellung eines Beispiels von Wellenformen, die an unterschiedli­ chen Abschnitten der in Fig. 1 dargestellten Positionszeigeeinrichtung erhalten werden, wenn eine Gleichrichterschaltung und eine Kapazität verbunden oder nicht verbunden sind,
Fig. 22 zeigt eine Darstellung von Wellenformen, die an unterschiedlichen Abschnitten der in Fig. 5 dargestellten Positionszeigeeinrichtung erhalten werden, wenn eine Kapazität ausreichend geladen ist, und
Fig. 23 zeigt eine Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels der Positionserfas­ sungseinrichtung und der Positionszeigereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der grundlegenden Ausführung einer erfin­ dungsgemäßen Positionserfassungseinrichtung. Diese Ausführungsform ist im Hinblick darauf, daß Kapazitäten und Spulen eine Resonanzschaltung der Positionszeigeeinrichtung A bilden, die mit der Frequenz der elektromagnetischen Welle bzw. Wellen des Tabletts schwingt, gleich wie frühere Ausführungsformen.
Gemäß Fig. 1 ist eine elektromagnetische Sendeeinrichtung bzw. Wellen-Sendeeinrichtung derart ausgelegt, daß sie eine elektromagnetische Welle (oder Wellen) mit zwei Arten von Energiewerten (P1 und P2) während eines Sendevorgangs aussendet. Weiterhin empfängt eine Wellen-Empfangseinrichtung reflektierte elektromagnetische Wellen, die durch von der Wellen-Sendeeinrichtung gesendete elektromagnetische Wellen hervorgerufen werden, von der Resonanzschaltung in der Positionserfassungseinrichtung und erfaßt diese. Weiter­ hin ist die Positionszeigeeinrichtung mit einer Amplitudensteuerschaltung, die den Pegel von erzeugten Signalen in der Resonanzschaltung begrenzt, und einer Einrichtung zur Einstellung der Maximalamplitude des Signalpegels versehen.
Bei der vorstehend erläuterten Ausgestaltung kann gemäß der nachstehenden Beschreibung von der Tablettseite aus die Betätigung der Maximalamplituden-Einstelleinrichtung in der Positionszeigeeinrichtung erfaßt werden. Wenn der Signalpegel in der Positionseinrichtung auf einen ausreichend niedrigen Wert VL eingestellt ist, erreicht der in der Positionszeige­ einrichtung erzeugte Signalpegel den eingestellten Pegel in ausreichendem Maß selbst dann, wenn die Energie der von der elektromagnetischen Generatoreinrichtung oder Sendeeinrichtung erzeugten elektromagnetischen Welle gering ist. Daher nehmen die von der elektromagnetischen Empfangseinrichtung erfaßten empfangenen Signale den gleichen Pegel an, wenn elektromagnetische Wellen von dem Tablett mit zwei Arten von Energie­ werten erzeugt werden.
Wenn aber der Signalpegel in der Positionszeigeeinrichtung auf einen ausreichend hohen Wert VH eingestellt ist, erreicht der in der Positionszeigeeinrichtung erzeugte Signalpegel den eingestellten Pegel nicht, wenn der Energiewert der von der elektromagnetischen Generatorerzeugung in dem Tablett erzeugten elektromagnetischen Welle gering ist. Jedoch erreicht der in der Positionszeigeeinrichtung erzeugte Signalpegel den eingestellten Wert, wenn der Energiewert der erzeugten elektromagnetischen Welle hohen Wert besitzt. Daher wird der durch die elektromagnetische Empfangseinrichtung erfaßte, empfangene Signalpe­ gel ausreichend hoch, wenn die elektromagnetische Welle von dem Tablett mit hohem Energiewert erzeugt wird, verglichen mit dem durch die elektromagnetische Empfangsein­ richtung erfaßten, empfangenen Signalpegel, wenn die elektromagnetische Welle von dem Tablett mit niedrigem Energiewert generiert wird. In einem Fall, bei dem der Signalpegel in der Positionszeigeeinrichtung auf einen mittleren Wert VM eingestellt ist, erreicht der in der Positionszeigeeinrichtung generierte Signalpegel in gleichartiger Weise den eingestell­ ten Pegel nicht, wenn der Energiewert der von der elektromagnetischen Generatoreinrich­ tung in dem Tablett erzeugten elektromagnetischen Welle niedrigen Wert besitzt. Wenn aber der Energiewert der generierten elektromagnetischen Welle hohen Wert besitzt, erreicht der in der Positionszeigeeinrichtung erzeugte Signalpegel die in ihm eingestellten Pegel. Demgemäß wird der empfangene, durch die Empfangseinrichtung detektierte Signalpegel dann, wenn das Tablett eine elektromagnetische Welle mit hoher Energie erzeugt, ausreichend hoch im Vergleich mit dem empfangenen, durch die Empfangsein­ richtung detektierten Signalpegel, wenn das Tablett die elektromagnetische Welle mit geringem Energiewert erzeugt, wobei aber der Unterschied der erfaßten Pegel kleiner ist als derjenige bei einer Einstellung des Pegels auf VH. Daher lassen sich Einstellbedingun­ gen oder Einstellzustände in der Positionszeigeeinrichtung dadurch erkennen, daß Unter­ schiede oder Verhältnisse jedes empfangenen auf der Seite des Tabletts bzw. durch dieses erfaßten Signals ermittelt werden, wenn elektromagnetische Wellen bzw. Signale mit zwei Arten von Energiewerten erzeugt werden.
Zunächst wird als eine erste grundlegende Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung die Betriebsweise anhand von Fig. 2 erläutert, bei der eine Diode D über einen Schalter S parallel zu einer Resonanzschaltung LC in einer Positionszeigeeinrichtung geschaltet ist. Gemäß Fig. 2 wird die Betriebsweise erläutert, wenn der Schalter ausgeschaltet ist. Zunächst sendet ein Tablett ein elektromagnetisches Signal (elektromagnetische Welle) für eine festgelegte Zeitdauer T₁ (diese ist ausreichend lang gewählt, damit eine in der Reso­ nanzschaltung erzeugte induzierte Spannung den Sättigungspegel erreicht). Wenn die Aussendung des elektromagnetischen Signals begonnen wird, wird in der Resonanzschal­ tung eine induzierte Spannung erzeugt, deren Pegel unmittelbar nach Beginn der Aus­ sendung wegen der Eigenschaften der Resonanzschaltung klein ist, dann aber über die Zeit hinweg stärker wird und nach einer bestimmten Zeitdauer nach dem Beginn der Aus­ sendung des elektromagnetischen Signals den Sättigungspegel V₀ erreicht.
Wenn die Aussendung des elektromagnetischen Signals nach der Zeitdauer V₁ beendet wird, nimmt auch die Spannung an beiden Enden bzw. Anschlüssen der Resonanzschaltung allmählich ab. Nach Abwarten des Abklingens und Verschwindens der induzierten Span­ nung sollte eine Aussendung eines elektromagnetischen Signals (elektromagnetische Welle) für eine Zeitdauer T₂, die kürzer ist als die Zeitdauer T₁, begonnen werden, wobei die induzierte Spannung in diesem Fall den Sättigungspegel nicht erreicht.
Daher ist die Signalintensität der elektromagnetischen, von der Resonanzschaltung reflek­ tierten und auf der Seite des Tabletts empfangenen Welle größer, wenn das elektromagneti­ sche Signal länger als während der festgelegten Zeitdauer T₁ gesendet wird, verglichen mit dem Fall, daß das elektromagnetische Signal kürzer als für die festgelegte Zeitdauer T₂ gesendet wird.
Nachfolgend wird anhand von Fig. 2 die Betriebsweise hinsichtlich der Aussendung des elektromagnetischen Signals mit der gleichen, vorstehend erläuterten Zeitgabe beschrieben, wenn der Schalter S eingeschaltet ist.
Zunächst wird von der Seite des Tabletts aus ein elektromagnetisches Signal für die Zeitdauer T₁ gesendet. Wenn die Aussendung des elektromagnetischen Signals beginnt, wird in der Resonanzschaltung eine induzierte Spannung erzeugt, deren Pegel allmählich anwächst und bei einer bestimmten Spannung V₁ in die Sättigung gelangt. Diese Spannung V₁ ist äquivalent zu der Vorwärtsspannung der Diode D, wobei bei einer Siliziumdiode der Pegel generell ungefähr im Bereich von 0,4 V bis 0,7 V liegt.
Nach dem Beenden der Aussendung des elektromagnetischen Signals nach der Zeitdauer T₁ verschwindet die an den beiden Anschlüssen der Resonanzschaltung induzierte Span­ nung allmählich. Nach dem Abwarten der Verringerung und des Verschwindens der induzierten Spannung gemäß den vorstehend erläuterten Ausführungen werden elektroma­ gnetische Wellen (Signale) für eine Zeitdauer T₂ gesendet, die ausreichend kürzer ist als die Zeitdauer T1, Dabei ergibt sich, was im folgenden noch näher erläutert wird, daß, wenn die Sättigungsspannung V₀ durch bzw. bei der Resonanzschaltung selbst ausreichend höher als V₁, was äquivalent zu der Vorwärtsspannung der Diode D ist, eingestellt ist, die induzierte Spannung an den beiden Anschlüssen der Resonanzschaltung die Sättigungs­ spannung V₁ selbst dann erreicht, wenn die elektromagnetischen Signale für eine Zeitdauer T₂ gesendet werden, die ausreichend kürzer als T₁ ist.
Die Signalintensität von elektromagnetischen Wellen, die von der Resonanzschaltung reflektiert und durch das Tablett empfangen werden, ist daher in beiden Fällen, bei denen das elektromagnetische Signal mit einer Zeitdauer T₁ bzw. mit einer Zeitdauer T₂, die ausreichend kürzer als T₁ ist, gesendet werden, ungefähr gleich groß.
Damit das vorstehend erläuterte Ergebnis erhalten wird, erfüllt die Schaltungskonfiguration der Positionszeigeeinrichtung gemäß Fig. 2 vorzugsweise die drei nachstehenden Bedingun­ gen:
  • (1) Die Zeitdauer T₂ ist geringfügig geringer als die Zeitdauer, die die induzierte Spannung der Resonanzschaltung benötigt, um V₁, die gleich der Vorwärtsspannung der Diode D ist, zu erreichen.
  • (2) Die Zeitdauer T₁ ist ausreichend länger als die Zeitdauer, die die induzierte Spannung der Resonanzschaltung bei ausgeschaltetem Schalter S benötigt, um die Sättigungsspannung V₀ zu erreichen.
  • (3) Die Sättigungsspannung V₀ hängt von der Intensität einer elektromagnetischen Welle ab, so daß die Intensität der elektromagnetischen Welle derart einzustellen ist, daß eine ausreichend höhere Spannung als die Spannung V₁ erreicht wird.
Fig. 3. zeigt die vorstehend erläuterten grundlegenden Abläufe. In (a) ist die Zeitsteuerung der Aussendung eines elektromagnetischen Signals durch ein Tablett gezeigt, während in (b) Signalwellenformen an beiden Enden einer Resonanzschaltung dargestellt sind. Wenn der Schalter S eingeschaltet ist, sind die Spannungen, die in der Resonanzschaltung bei einer Aussendung der elektromagnetischen Wellen für die Zeitdauer T₁ und für die Zeitdauer T₂ erzeugt werden, ungefähr gleich groß, während die erzeugte Spannung bei ausge­ schaltetem Schalter S größer ist, wenn die elektromagnetischen Wellen für die Zeitdauer T₁ ausgesendet werden, verglichen mit der Spannung, wenn die elektromagnetischen Wellen für die Zeitdauer T₂ gesendet werden. Daher wird der Zustand des Schalters durch Vergleichen der auf der Seite des Tabletts empfangenen Signalintensität dann, wenn die elektromagnetischen Wellen für die Zeitdauer T₁ und T₂ gesendet werden, ermittelt; falls die Intensität bei beiden Zeitdauern ungefähr gleich groß ist, ist der Schalter S eingeschal­ tet, wohingegen der Schalter S ausgeschaltet ist, wenn der bei der Zeitdauer T₁ empfange­ ne Signalpegel ausreichend größer ist als derjenige bei der Zeitdauer T₂.
Vorstehend wurde der Fall der Aussendung mit zwei unterschiedlichen Zeitdauern erläu­ tert. Nachfolgend wird der Fall der Aussendung durch zwei unterschiedliche Arten der Sendeleistung beschrieben. Zunächst wird anhand von Fig. 2 der Fall erläutert, daß der Schalter S ausgeschaltet ist.
Von dem Tablett aus werden elektromagnetische Signale zunächst mit der ersten Sendelei­ stung P₁ für eine festgelegte Zeitdauer ausgesendet (die Zeitdauer ist ausreichend lang, damit eine induzierte, in der Resonanzschaltung erzeugte Spannung den Sättigungspegel erreicht). Wenn die Aussendung der elektromagnetischen Signale begonnen wird, wird die induzierte Spannung in der Resonanzschaltung erzeugt. Aufgrund der Eigenschaft der Resonanzschaltung ist der Pegel der Spannung unmittelbar nach dem Beginn der Aus­ sendung eines elektromagnetischen Signals anfänglich klein und wächst mit der Zeit an, bis er den ersten Sättigungspegel V₀ nach einer festgelegten Zeitdauer nach dem Beginn der Aussendung des elektromagnetischen Signals erreicht.
Nach der Aussendung eines elektromagnetischen Signals für die Zeitdauer T wird das Senden beendet und es sinkt die induzierte Spannung an den beiden Anschlüssen der Resonanzschaltung allmählich ab. Es wird abgewartet, bis die induzierte Spannung abge­ sunken und verschwunden ist, wonach elektromagnetische Wellen für die Zeitdauer T mit der zweiten Sendeleistung, die schwächer schwächer ist als die erste Sendeleistung, gesendet werden, so daß die induzierte Spannung den zweiten Sättigungspegel V₁ erreicht, der schwächer ist als der erste Sättigungspegel.
Aus diesem Grund ist die Intensität des auf der Seite des Tabletts empfangenen Signals dann, wenn ein von der Resonanzschaltung reflektiertes elektromagnetisches Signal empfangen wird, größer, wenn eine elektromagnetische Welle mit der ersten Sendeleistung P₁ gesendet wird als wenn sie mit der zweiten Sendeleistung P₂ gesendet wird.
Nachfolgend wird der Fall erläutert, daß der Schalter S eingeschaltet ist, wobei eine elektromagnetische Welle (Signal) in der gleichen Weise wie vorstehend erläutert gesendet wird.
Zunächst wird ein elektromagnetisches Signal von einem Tablett für die Zeitdauer T mit einer ersten Sendeleistung P₁ gesendet. Nach dem Beginn der Aussendung der elektroma­ gnetischen Welle wird eine induzierte Spannung in der Resonanzschaltung erzeugt, deren Pegel allmählich größer wird und eine Sättigungsspannung V₂ erreicht, die niedriger ist als der erste Sättigungspegel V₀ und der zweite Sättigungspegel V₁. Diese Spannung V₂ ist äquivalent zum Vorwärtsspannungsabfall der Diode D, der im Fall einer Siliziumdiode generell in dem Bereich von ungefähr 0,4 V bis 0,7 V liegt.
Nach dem Aussenden einer elektromagnetischen Welle für die Zeitdauer T wird das Senden beendet, wonach die induzierte Spannung an beiden Anschlüssen der Resonanz­ schaltung absinkt. Es wird abgewartet, bis die induzierte Spannung abgesunken und verschwunden ist. Dann wird eine elektromagnetische Welle für die Zeitdauer T mit der zweiten Sendeleistung gesendet, die kleiner ist als die erste Sendeleistung. Durch Ein­ stellung der Intensität der elektromagnetischen Welle derart, daß der Sättigungspegel V₁ für die zweite Leistung geringfügig höher liegt als V₂, die äquivalent zum Vorwärts­ spannungsabfall der Diode D ist, ergibt sich die folgende Beziehung zwischen V₀, V₁ und V₂:
V₀ < V₁ < V₂
Daher wird die induzierte Spannung an den beiden Anschlüssen der Resonanzspannung selbst dann zur Sättigungsspannung V₂, wenn die elektromagnetische Welle mit der zweiten Sendeleitung P₂ gesendet wird, die ausreichend kleiner ist als die erste Sendelei­ stung P₁.
Aus diesem Grund wird die Signalintensität bei dem Empfang einer von einer Resonanz­ schaltung reflektierten elektromagnetischen Welle seitens des Tabletts in den beiden Fällen, daß die elektromagnetische Welle mit der ersten Sendeleistung P₁ oder mit der zweiten Sendeleistung P₂ gesendet wird, ungefähr gleich groß.
In Fig. 4 sind die vorstehend erläuterten grundsätzlichen Vorgänge dargestellt. In (a) ist der zeitliche Verlauf der Aussendung eines elektromagnetischen Signals von einem Tablett dargestellt, während in (b) Signalwellenformen an beiden Anschlüssen der Resonanz­ schaltung dargestellt sind. Falls der Schalter S eingeschaltet ist, sind die induzierten, in der Resonanzschaltung erzeugten Spannungen in den beiden Fällen, daß die elektromagneti­ schen Wellen entweder für das Zeitintervall T₁ oder das Zeitintervall T₂ gesendet werden, ungefähr gleich groß. Falls der Schalter S ausgeschaltet ist, wird die induzierte, durch die Aussendung des elektromagnetischen Signals erzeugte Spannung bei dem Zeitintervall T₁ größer als die induzierte Spannung, die bei der Aussendung des elektromagnetischen Signals während der Zeitdauer T₂ erzeugt wird.
Demzufolge kann der Zustand des Schalters S dadurch erfaßt werden, daß die Intensitäten der Signale verglichen werden, die auf seiten des Tabletts jeweils dann empfangen werden, wenn die elektromagnetischen Wellen für die Zeitdauer T₁ bzw. für die Zeitdauer T₂ gesendet werden; falls die beiden Pegel ungefähr gleich groß sind, befindet sich der Schalter S im Einschaltzustand. Falls der bei dem Aussenden der elektromagnetischen Welle für das Zeitintervall T₁ erreichte Pegel ausreichend größer ist als der Pegel, der während der Aussendung für das Zeitintervall T₂ erreicht wird, befindet sich der Schalter S im Ausschaltzustand.
Nachfolgend wird als eine zweite grundlegende Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung eine Positionszeigeeinrichtung beschrieben, die mit einer Gleichrichterschaltung zur Aufnahme eines Gleichstromsignals von einer Resonanzschaltung, einer Kapazität, die durch ein Ausgangssignal der Gleichrichterschaltung geladen wird, und einem Lastwider­ stand versehen ist, der mit den beiden Anschlüssen der Kapazität verbunden ist und dessen Impedanz in Abhängigkeit von seinem Betrieb bzw. seiner Betätigung geändert wird.
In Fig. 5 ist ein Beispiel einer Positionszeigeeinrichtung in Übereinstimmung mit der aktuellen Ausgestaltung dargestellt, wobei eine induzierte Spannung in der Resonanz­ schaltung erzeugt wird, wenn die Positionszeigeeinrichtung von einem Tablett eine elek­ tromagnetische Welle bzw. ein elektromagnetisches Signal empfängt. Der Pegel der induzierten Spannung ist unmittelbar nach dem Beginn der Aussendung der elektromagneti­ schen Welle aufgrund der Eigenschaften der Resonanzschaltung klein und wächst mit der Zeit an, bis er nach einer festgelegten Zeitdauer nach Beginn der Aussendung der elek­ tromagnetischen Welle einen gesättigten Pegel bzw. Sättigungspegel erreicht.
Wenn der in Fig. 5 gezeigte Lastwiderstand R zu diesem Zeitpunkt ausreichend groß ist, fließt der größte Teil des Ausgangssignals der Gleichrichterschaltung 12 in die Kapazität 13 und lädt diese, so daß sich die Klemmenspannung der Kapazität (Kondensator) 13 gemeinsam mit der Dauer der Aussendung der elektromagnetischen Welle vergrößert und nach der vorstehend erwähnten Zeitdauer gesättigt wird und eine feste Spannung erreicht. Selbst wenn danach das Aussenden der elektromagnetischen Welle beendet wird, wird die feste Spannung an den beiden Anschlüssen der Kapazität gehalten. Nach dem Beenden der Aussendung der elektromagnetischen Welle und dem Abwarten, bis die induzierte Span­ nung abgesunken und verschwunden ist, wird die induzierte Spannung dann, wenn die elektromagnetische Welle für eine Zeitdauer gesendet wird, die kürzer als die festgelegte Zeitdauer ist, den Sättigungspegel nicht erreichen. Daher wird eine Signalintensität beim Empfang einer von der Resonanzschaltung reflektierten elektromagnetischen Welle größer, wenn die elektromagnetische Welle länger als die festgelegte Zeitdauer gesendet wird, verglichen mit der Signalintensität, wenn die elektromagnetische Welle kürzer als die festgelegte Zeitdauer gesendet wird.
Wenn der Lastwiderstand R andererseits klein ist, fließen die Ausgangssignale der Gleich­ richterschaltung 12 zu der Kapazität 13 und laden diese, fließen aber zugleich auch zu dem Lastwiderstand R und werden dort verbraucht, so daß die Klemmenspannung der Kapazität 13 bei einer niedrigeren Spannung als der vorstehend erwähnten festen Spannung gesättigt ist. Nach dem Beenden der Aussendung der elektromagnetischen Welle nimmt die Klemm­ spannung der Kapazität 13 aufgrund einer elektromagnetischen Entladung über den Lastwiderstand R ab. Die Geschwindigkeit des Spannungsabsinkens ist jedoch sehr langsam, verglichen mit der Abnahmegeschwindigkeit der induzierten Spannung in der Resonanzschaltung, so daß sich die Klemmenspannung der Kapazität 13 zu einem Zeit­ punkt, zu dem die induzierte Spannung in der Resonanzschaltung abgesunken und ver­ schwunden ist, kaum geändert hat. Nach der Beendigung des Aussendens der elektroma­ gnetischen Welle und dem Abwarten bis zum Absinken und Verschwinden der induzierten Spannung wird eine elektromagnetische Welle für eine Zeitdauer gesendet, die kürzer ist als die festgelegte Zeitdauer, und es ergibt sich, da die Klemmenspannung der Kapazität 13, wie zuvor erwähnt, nahezu bei dem gleichen Pegel gehalten worden ist, nahezu kein Einfluß des Lastwiderstands R und der Gleichrichterschaltung 12 auf die Resonanzschal­ tung 11 so lange, bis die Ausgangsspannung des Gleichrichters 12 die vorstehend erwähnte Klemmenspannung überschreitet, und es vergrößert sich die induzierte Spannung mit der gleichen Geschwindigkeit wie wenn der Lastwiderstand R ausreichend groß ist. Da ein Sättigungspegel eines kleinen Lastwiderstands kleiner ist als der Sättigungspegel eines ausreichend großen Lastwiderstands, wird ein Sättigungspegel selbst dann erreicht, wenn die Sendedauer kürzer ist als die vorstehend erläuterte Dauer. Aus diesem Grund haben die Signalintensitäten bei Empfang einer von der Resonanzschaltung reflektierten elektroma­ gnetischen Welle ungefähr die gleiche Größe bei den beiden Fällen, daß die elektromagne­ tische Welle länger als für die festgelegte Zeitdauer oder kürzer als die festgelegte Zeitdau­ er gesendet wird.
Falls daher die empfangene Signalintensität bei einem Senden der elektromagnetischen Welle für länger als die festgelegte Zeitdauer größer ist als die empfangene Signalintensität bei einer unterhalb der festgelegten Zeitdauer liegenden Aussendung der elektromagneti­ schen Welle, zeigt dies an, daß der Wert des Lastwiderstands ausreichend groß ist. Falls die empfangene Signalintensität bei Aussenden der elektromagnetischen Welle für einen längeren Zeitraum als die festgelegte Zeitdauer ungefähr gleich groß ist wie die empfange­ ne Signalintensität bei der Aussendung der elektromagnetischen Welle mit kürzerer Zeitspanne als der festgelegten Zeitdauer, zeigt dies, daß der Wert des Lastwiderstands klein ist. Durch diesen Vorgang läßt sich eine Betätigung der Positionszeigeeinrichtung erkennen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform bedeutet der Umstand, daß eine empfangene Signalintensität bei Aussenden der elektromagnetischen Welle für längere Zeitspanne als die festgelegte Zeitdauer ausreichend größer ist als eine empfangene Signalintensität bei Aussendung der elektromagnetischen Welle mit kürzerer Zeitspanne als die festgelegte Zeitdauer, daß der Wert des Lastwiderstands ausreichend groß ist, was anzeigt, daß der Schalter ausgeschaltet ist. Falls die empfangene Signalintensität bei Aussenden der elek­ tromagnetischen Welle für ein längeres Zeitintervall als die festgelegte Zeitdauer ungefähr gleich groß ist wie die empfangene Signalintensität bei Aussenden der elektromagnetischen Welle mit kürzerer Zeitdauer als der festgelegten Zeitdauer, zeigt dies an, daß der Lastwi­ derstandswert klein ist, was bedeutet, daß der Schalter eingeschaltet ist.
Die vorstehende Beschreibung basiert auf einer Änderung der Sendedauer von elektroma­ gnetischen Wellen bzw. Signalen, wobei die Sendedauern zwei Arten von Energiewerten darstellen. Die gleiche Betriebsart läßt sich aber auch durch Ändern der Sendeleistung erzielen.
Fig. 6 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Eine Positions­ zeigeeinrichtung A enthält gemäß Fig. 6 eine Spule 11a, eine Kapazität (Kondensator) 11b, einen Schalter 15 und eine Diode 16. Ein Tablett B enthält gemäß Fig. 6 eine Schleifen­ spulengruppe 21a, die in X-Achsenrichtung nebeneinander angeordnet sind, eine Schleifen­ spulengruppe 21b, die in Y-Achsenrichtung nebeneinander angeordnet sind, eine Wähl­ schaltung 22, einen Oszillator 23, einen Stromtreiber 24, eine Schaltverbindungsschaltung 25, einen Empfangsverstärker 26, einen Wellendetektor 27, Tiefpaßfilter (LPF) 28, Abtast- und Halteschaltungen (S/H) 29, Analog-Digital-Wandlerschaltungen (A/D-Wandler) 30 und eine Zentraleinheit CPU 31.
Die Spule 11a und die Kapazität 11b sind in Reihe oder parallel geschaltet und bilden eine Resonanzschaltung 11 mit einer festen Frequenz f₀. Die Diode 16 ist mit der Resonanz­ schaltung 11 über einen Schalter 15 verbunden. Die Verschaltung der Diode 16 kann auch in entgegengesetzter Richtung bezüglich des in Fig. 6 gezeigten Beispiels vorliegen.
Die Schleifenspulengruppe 21a für die X-Richtung besteht aus einer Mehrzahl von Schlei­ fenspulen, in diesem Beispiel 40 Schleifenspulen, die nahezu parallel zueinander in der X- Achse bzw. X-Achsenrichtung angeordnet sind, wobei eine Seite oder ein Anschluß derselben mit der Wählschaltung 22 verbunden ist, während ihre andere Seite bzw. ihr anderer Anschluß gemeinsam auf Massepotential gelegt ist. Die Schleifenspulengruppe 21b für die Y-Achse besteht aus einer Mehrzahl von Schleifenspulen, bei diesem Beispiel 40 Schleifenspulen, die nahezu parallel zueinander in der X- bzw. Y-Achsenrichtung angeord­ net sind, wobei eine Seite bzw. ein Anschluß derselben mit der Wählschaltung 22 ver­ bunden ist, während der andere Anschluß derselben gemeinsam auf Massepotential gelegt ist. Die Schleifenspulengruppe 21a für die X-Achse und die Schleifenspulengruppe für die Y-Achse bilden eine Sensoreinheit 21.
Die Wählschaltung 22 wählt eine Schleifenspule jeweils aus der Schleifenspulengruppe für die X-Achse und der Schleifenspulengruppe für die Y-Achse in Übereinstimmung mit einem speziellen, von der Verarbeitungseinrichtung 31 zugeführten Wählsignal.
Der Oszillator 23 erzeugt Wechselstromsignale mit der Frequenz f₀ und gibt diese an den Stromtreiber 24 ab. Der Stromtreiber 24 wechselt die Wechselstromsignale in elektroma­ gnetischen Strom um und gibt diesen an die Schaltverbindungsschaltung 25 ab. Die Schaltverbindungsschaltung 25 verbindet die durch die Wählschaltung 22 ausgewählten Schleifenspulen sowohl mit dem Stromtreiber 24 als auch mit dem Empfangsverstärker 26 in Abhängigkeit von den vorliegenden, von der Verarbeitungseinrichtung 31 zugeführten Schaltsignalen. Der Empfangsverstärker 26 verstärkt die über die Wählschaltung 22 und die Schaltverbindungsschaltung 25 übertragenen induzierten Spannungen und gibt diese an den Wellendetektor 27 ab.
Der Wellendetektor 27 erfaßt die in der einen Schleifenspule erzeugte induzierte Spannung, d. h. das empfangene Signal, und sendet dieses zu dem Tiefpaßfilter 28. Das Tiefpaßfilter 28 besitzt eine Grenzfrequenz, die ausreichend niedriger als die Frequenz f₀ ist, und wandelt das Ausgangssignal des Wellendetektors 27 in ein Gleichstromsignal um und führt dieses der Abtast/Halte-Schaltung 29 zu. Die Abtast/Halte-Schaltung 29 speichert Span­ nungswerte des Ausgangssignals zu bestimmten Zeitpunkten, genauer gesagt zu bestimmten Zeitpunkten während der Empfangszeitdauer, und gibt diese an die Analog/Digital-Wand­ lerschaltung 30 ab. Die Analog/Digital-Wandlerschaltung 30 wandelt das analoge Aus­ gangssignal der Abtast/Halte-Schaltung 29 in digitale Form um und gibt dieses an die Verarbeitungseinrichtung 31 ab.
Die Verarbeitungseinrichtung 31 steuert verschiedene Abschnitte des Tabletts B und berechnet einen Koordinatenwert der durch die Positionszeigeeinrichtung A angezeigten Position sowohl in der X-Achsenrichtung als auch in der Y-Achsenrichtung auf der Grundlage des Spannungspegels der induzierten Spannung, die von Schleifenspulen sowohl in der Schleifenspulengruppe 21a für die X-Achse als auch in der Schleifenspulengruppe 21b für die Y-Achse erhalten werden, wenn elektromagnetische Signale mit einer festge­ legten Sendezeitdauer gesendet werden. Die Verarbeitungseinrichtung 31 ermittelt weiter­ hin, ob der Schalter 15 in der Positionszeigeeinrichtung A eingeschaltet ist oder nicht, und zwar auf der Grundlage der Änderung des Spannungspegels der induzierten Spannung, die von einer Schleifenspule in jeder Schleifenspulengruppe 21a für die X-Achse und der Schleifenspulengruppe 21b für die Y-Achse erhalten wird, wenn elektromagnetische Wellen mit zwei Arten von Sendezeitdauern bzw. zwei unterschiedlichen Sendezeitdauern gesendet werden.
In Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm für die Verarbeitungseinrichtung 31 dargestellt. Deren Arbeitsweise wird unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert.
Zunächst sendet die Verarbeitungseinrichtung 31 eine Information an die Wählschaltung 22 zur Auswahl der ersten Schleifenspule aus der Schleifenspulengruppe 21a für die X- Achse, z. B. der Schleifenspule X₁, und gibt zur gleichen Zeit ein Signal an die Sende/- Empfangs-Wählschaltung 25 zur Auswahl der Sendeseite bzw. des Sendezweigs ab, so daß elektromagnetische Wellen mit der Frequenz f₀ durch Zuführung eines sinusförmigen Signals mit der Frequenz f₀ vom Oszillator 23 zu der Schleifenspule X₁ erzeugt werden.
Wenn die Positionszeigereinrichtung A zu diesem Zeitpunkt auf dem Tablett B angeordnet ist, versetzen die elektromagnetischen Wellen die Resonanzschaltung 11 in Schwingungen und erzeugen eine induzierte Spannung mit der Frequenz f₀.
Die Verarbeitungseinrichtung 31 gibt nach Zuführung eines Signals zu der Sende/Emp­ fangs-Wählschaltung 25 zur Auswahl des Sendezweigs bzw. Sendeanschlusses für eine festgelegte feste Zeitdauer ein Signal zur Auswahl der Empfangsseite bzw. des Empfangs­ anschlusses ab und löscht elektromagnetische Wellen, die von der Schleifenspule X₁ erzeugt werden. Zu diesem Zeitpunkt nimmt die in der Resonanzschaltung 11 der Posi­ tionszeigeeinrichtung A erzeugte induzierte Spannung allmählich ab, wobei gleichzeitig elektromagnetische Wellen mit der Frequenz f₀ gesendet werden und diese elektromagneti­ schen Wellen ihrerseits nun umgekehrt die Schleifenspule X₁ in Schwingungen versetzen und eine induzierte Spannung erzeugen.
Die Verarbeitungseinrichtung gibt nach der Zuführung eines Signals zur Sende/Empfangs- Wählschaltung 25 zur Auswahl der Empfangsseite für eine festgelegte Zeitdauer eine Information an die Sende/Empfangs-Wählschaltung 22 zur Auswahl der zweiten Schleifen­ spule, z. B. der Spule X₂ der X-Achsen-Schleifenspulengruppe 21a, ab und bewirkt ein Senden und Empfangen von elektromagnetischen Wellen in der gleichen Weise wie zuvor beschrieben, woran sich der gleiche Ablauf zur aufeinanderfolgenden Abtastung von der dritten bis zur vierzigsten Schleifenspule, z. B. von X₃ bis X₄₀, der X-Achsen-Schleifen­ spulengruppe 21a anschließt (Schritt S1).
Es ist anzumerken, daß es auch akzeptabel ist, statt der Auswahl jeder Schleifenspule der X-Achsen-Schleifenspulengruppe 21a auch eine kleinere Anzahl von Spulen wie etwa jede zweite Spule oder jede dritte Spule auszuwählen. Es ist ebenso akzeptabel, das Senden und Empfangen von elektromagnetischen Wellen durch eine Schleifenspule wiederholt mehr als zweimal durchzuführen. Weiterhin müssen die Sendezeitdauer und die Empfangszeitdauer nicht gleich groß sein, auch wenn die Sendezeitdauer für jede Schleifenspule in jeder Gruppe, und auch die Empfangszeitdauer für jede Schleifenspule in jeder Gruppe jeweils gleich sein müssen.
Die in den Schleifenspulen der X-Achsen-Schleifenspulengruppe 21a während der Emp­ fangszeitdauer erzeugte induzierte Spannung, d. h. das empfangene Signal wird durch den Detektor 27 detektiert und wird in ein Gleichstromsignal umgewandelt, danach durch das Tiefpaßfilter geglättet und mit fester Zeitsteuerung durch die Abtast/Halte-Schaltung 29 gehalten, wonach es durch die Analog/Digital-Wandlerschaltung 30 als ein Spannungswert an die Verarbeitungseinrichtung 31 abgegeben wird.
In Fig. 8 ist ein Beispiel für Wellenformen an unterschiedlichen Abschnitten während der Zeitdauer des Vorgangs der Gesamt-X-Achsen-Oberflächenabtastung gezeigt. In Fig. 8 sind bei (a) elektromagnetische Wellen, die von der Sensoreinheit 21 gesendet werden, bei (b) die induzierte Spannung, die in der Resonanzschaltung 11 erzeugt wird, bei (c) die empfangenen Signale und bei (d) die Ausgangssignale der Abtast/Halte-Schaltung 29 gezeigt.
Der Ausgangspegel der Abtast/Halte-Schaltung 29 ist ein Wert, der von dem Abstand zwischen der Positionszeigeeinrichtung A und der Schleifenspule abhängt, so daß die Verarbeitungseinrichtung 31 durch Überprüfung, ob der maximale Wert des Ausgangs­ pegels oberhalb des vorbestimmten Werts liegt oder nicht, erkennen kann, ob die Posi­ tionszeigeeinrichtung A sich innerhalb einer effektiven, lesbaren Höhe bzw. Entfernung vom Tablett B befindet oder nicht (Schritt S2).
Wenn die Verarbeitungseinrichtung 31 erkennt, daß sich die Positionszeigeeinrichtung A innerhalb der effektiven Lesehöhe bzw. des effektiven Leseabstands befindet, greift sie eine Schleifenspule aus der X-Achsen-Schleifenspulengruppe heraus, die den maximalen Wert unter den von jeder Schleifenspule erhaltenen Ausgangssignalen (im folgenden auch als Spitzenspule bezeichnet) aufweist, und merkt sich die Spulennummer, die in diesem Fall X₇ ist (Schritt S3). Wenn andererseits erkannt wird, daß die Positionszeigeeinrichtung A sich nicht innerhalb der effektiven Lesehöhe bzw. des effektiven Leseabstands befindet, werden die Schritte S1 und S2 wiederholt.
Nachfolgend führt die Verarbeitungseinrichtung 31 eine aufeinanderfolgende Abtastung und Auswahl für jede Spule der Y-Achsen-Schleifenspulengruppe durch (Schritt S4), greift dann in gleichartiger Weise die Spitzenspule in der Y-Achsenrichtung heraus und merkt sich die Spulennummer, in diesem Fall Y₅ (Schritt S5). In Fig. 9 ist ein Beispiel von Wellenformen an unterschiedlichen Abschnitten bei dem Gesamt-Y-Achsen-Oberflächen­ abtastvorgang gezeigt, wobei jedes Signal das gleiche wie in dem Fall gemäß Fig. 8 ist.
Nachfolgend gibt die Verarbeitungseinrichtung 31 eine Information an die Wählschaltung 22 zur Auswahl der Spitzenspule X₇ (oder Y₅) ab, und sendet weiterhin eine Information zur Sende/Empfangs-Wählschaltung 25 zur Auswahl der Sendeseite für eine ausreichend lange Zeitdauer T₁, und veranlaßt die Resonanzschaltung 11 der Positionszeigeeinrichtung A zur Erzeugung einer induzierten Spannung mit der Frequenz f₀, sendet danach ein Signal an die Sende/Empfangs-Wählschaltung 25 zur Auswahl der Empfangsseite für eine festge­ legte Zeitdauer zur Veranlassung der Spitzenspule zur Erzeugung einer induzierten Spannung. Weiterhin gibt die Verarbeitungseinrichtung 31 ein Signal an die Sende/Emp­ fangs-Wählschaltung 25 zur Auswahl der Empfangsseite für eine ausreichend kürzere Zeitdauer T₂ (verglichen mit T₁) ab und veranlaßt die Resonanzschaltung 25 der Positions­ zeigeeinrichtung A zur Erzeugung einer induzierten Spannung mit der Frequenz f₀, wonach sie eine Information an die Sende/Empfangs-Wählschaltung 25 zur Auswahl der Empfangs­ seite für die festgelegte Zeitdauer abgibt und die Spitzenspule zur Erzeugung einer indu­ zierten Spannung veranlaßt.
Die Verarbeitungseinrichtung 31 vergleicht die Pegel des empfangenen Signals nach der Empfangszeitdauer T₁, z. B. V₁, mit einem nach der Zeitdauer T₂ empfangenen Signal, und erkennt den Einschalt/Ausschalt-Zustand des Schalters 15 (Schritt S6).
Nachfolgend führt die Verarbeitungseinrichtung 31 das Senden und Empfangen von elektromagnetischen Wellen mit einer festgelegten Anzahl von Schleifenspulen, z. B. fünf Schleifenspulen, durch, die bei der Spitzenspule der X-Achse-Schleifenspulengruppe zentriert sind, wobei beim Senden, d. h., wenn die Sende/Empfangs-Wählschaltung 25 die Sendeseite wählt, dann stets die Spitzenspule (in diesem Fall die Spulennummer X₇) gewählt wird, und zum Empfangen, d. h. wenn die Sende/Empfangs-Wählschaltung 25 die Empfangsseite wählt, dann eine sequentielle Abtastung und Auswahl (Sektorabtastung) der Spulen von der kleineren Anzahl bzw. Nummer zu der größeren Anzahl bzw. Nummer oder von der größeren Anzahl bzw. Nummer) durchführt (Schritt S7).
Nachdem der X-Achsen-Sektorabtastvorgang beendet ist, steuert die Verarbeitungsein­ richtung 31 das Senden und Empfangen von elektromagnetischen Wellen mit einer festge­ legten Anzahl oder Nummer von Schleifenspulen, z. B. fünf, die bei der Spitzenspule der Y-Achsen-Schleifenspulengruppe zentriert sind, wobei jedoch zum Senden, d. h. wenn die Sende/Empfangs-Wählschaltung 25 die Sendeseite wählt, dann jeweils die Spitzenspule (in diesem Fall die Spulennummer Y₅) durch die Verarbeitungseinrichtung 31 ausgewählt wird, und zum Empfangen, d. h. wenn die Sende/Empfangs-Wählschaltung 25 die Emp­ fangsseite wählt, dann eine sequentielle Abtastung und Auswahl (Sektorabtastung) der Spulen von der kleineren Anzahl bzw. Nummer zu der größeren Anzahl bzw. Nummer (oder von der größeren Anzahl bzw. Nummer zu der kleineren Anzahl bzw. Nummer) durchführt (Schritt S8).
In Fig. 10 ist ein Vorgang zur Erkennung des Schaltzustands bei ausgeschaltetem Schalter 15 dargestellt, wobei ein Beispiel für Wellenformen an den unterschiedlichen Abschnitten während der X-Achsen- und der Y-Achsen-Sektorabtastung gezeigt ist. In Fig. 11 ist ein Vorgang zur Erkennung des Schalterzustands bei eingeschaltetem Schalter dargestellt, wobei ein Beispiel für Wellenformen an den unterschiedlichen Abschnitten während der X- Achsen- und der Y-Achsen-Sektorabtastung gezeigt ist.
Nachdem die Sektorabtastung für die X-Achse und die Y-Achse beendet ist, ermittelt die Verarbeitungseinrichtung 31 erneut, ob der ermittelte Maximalwert der induzierten Spannung oberhalb des vorbestimmten Werts liegt oder nicht, wodurch erkannt wird, ob sich die Positionszeigereinrichtung innerhalb der effektiven, lesbaren Höhe oberhalb des Tabletts B befindet oder nicht (Schritt S9). Falls sich die Positionszeigeeinrichtung in­ nerhalb der lesbaren Höhe befindet, greift sie erneut die Schleifenspulen sowohl in der X- Achsen- als auch in der Y-Achsen-Richtung heraus, von denen die maximale induzierte Spannung erhalten wird, und speichert diese (Schritt S 10). Weiterhin greift sie für jede X- Achsen- und Y-Achsen-Richtungs-Sektorabtastung mehrere induzierte Spannungen, z. B. jeweils drei Spannungen, in abnehmender Reihenfolge heraus und führt eine bekannte Koordinatenwertberechnung auf der Grundlage dieser Signale durch, wie es in der früheren Anmeldung erläutert ist, wodurch ein Koordinatenwert der durch die Positionszeiger­ einrichtung A angezeigten Position sowohl in der X- als auch in der Y-Achsenrichtung ermittelt wird (Schritt S11).
Folglich werden die Verarbeitungsschritte S6 bis S11 wiederholt, so lange sich die Posi­ tionszeigeeinrichtung A innerhalb der Lesehöhe befindet, wobei dann, wenn erkannt wird, daß die Positionszeigeeinrichtung A sich nicht innerhalb dieser Höhe befindet, eine Rückkehr zum Schritt S1 erfolgt.
Der Grund für die Festlegung von Schleifenspulen bei den Spitzenspulen bei dem Aus­ senden von elektromagnetischen Wellen für den Ablauf der X-Achsen- und der Y-Achsen- Richtungs-Sektorabtastung besteht darin, daß aufgrund des Aussendens von elektromagneti­ schen Wellen von der der Positionszeigeeinrichtung am nächsten liegenden Schleifenspule die erzeugte Spannung in der Resonanzschaltung 11 bei jedem Aussenden der elektroma­ gnetischen Wellen nahezu konstant gemacht wird, wodurch der Einfluß der Diode 16 in der Positionszeigeeinrichtung A ausgeschaltet und der Koordinatenwert der angezeigten Position exakt erfaßt wird, in der gleichen Weise wie bei der früheren Anmeldung.
Dies heißt, daß auch bei der vorliegenden Realisierung die Schleifenspule zum Zeitpunkt des Aussendens von elektromagnetischen Wellen für die Sektorabtastvorgänge in X- und Y-Achsenrichtung festgelegt wird und eine Abtastung lediglich zum Zeitpunkt des Emp­ fangs durchgeführt wird, so daß stets die gleichen Intensitätsignale bzw. Signale mit der gleichen Intensität in der Resonanzschaltung 11 erzeugt werden. Aus diesem Grund wird die Signalintensität der reflektierten elektromagnetischen Wellen auf der Grundlage des durch die Schleifenspulen empfangenen Signals von dem Abstand zwischen der Resonanz­ schaltung 11 und einer Schleifenspule abhängig, wobei es den größten Wert annimmt, wenn die der Resonanzschaltung am nächsten benachbarte Schleifenspule gewählt wird. Daher kann in der gleichen Weise wie bei der früheren Anmeldung durch Ermitteln der Spulennummer der Spitzenspule und durch Ausnutzung der Intensität der empfangenen Signale der Schleifenspulen vor und hinter der Spitzenspule der Punkt zwischen Schleifen­ spulen interpoliert werden, so daß der exakte Koordinatenwert gefunden werden kann.
Bei der vorliegenden Interpolation wird die Charakteristik einer Diode, die eine konstante Vorwärtsspannung aufweist, ausgenutzt. Es ist auch akzeptabel, andere Elemente ein­ zusetzen, die die gleiche Charakteristik aufweisen (z. B. Transistor, Zener-Diode, FET usw.).
Auf diese Weise ist es gemäß der vorliegenden Realisierung lediglich erforderlich, nur eine Diode und einen Schalter hinzuzufügen, wobei diese Elemente darüber hinaus keinen Einfluß auf die Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung ausüben, so daß der Aufbau der Positionszeigeeinrichtung und die Einstellung der Resonanzfrequenz einfach sind und darüber hinaus kein breiter Frequenzbereich erforderlich ist, da es lediglich notwendig ist, den sich verändernden Pegel von gerade einer Frequenz zu erfassen. Weiterhin ist keiner­ lei Hardwarekonfiguration zur Erfassung der Änderung des Phasenwinkels für die Erken­ nung des Schaltzustands der Positionszeigereinrichtung notwendig.
In Fig. 12 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei ein Beispiel für die Eingabe sowohl einer Schalterinformation als auch einer Stiftdruckinformation gezeigt ist, die auch bei dem ersten Ausführungsbeispiel zur Ver­ fügung stehen. In Fig. 12 bezeichnet das Bezugszeichen 11c eine Kapazität (Kondensator) variabler Kapazität, 32 einen synchronen Detektor bzw. Synchrondetektor, 33 ein Tiefpaß­ filter, 34 eine Abtast/Halte-Schaltung (S/H-Schaltung), 35 eine Analog/Digital-Wandler­ schaltung (A/D-Wandler) und 36 eine Verarbeitungseinrichtung.
Die kapazitätveränderliche Kapazität ist ein Typ, bei dem sich der Kapazitätswert in Abhängigkeit von dem durch die Positionszeigeeinrichtung ausgeübten Stiftdruck ver­ ändert, und ist mit der Spule 11a in Reihe bzw. parallel geschaltet, wodurch die Resonanz­ schaltung 11′ gebildet wird. Hierbei ist die Resonanzschaltung 11′ auf eine zu erfassende Frequenz als Frequenz f₀ und einen Phasenwinkel von 60° beim Zustand nicht vorhandenen Stiftdrucks eingestellt. Die Resonanzschaltung ist weiterhin derart eingestellt, daß sich der Phasenwinkel z. B. bei dem maximalen Stiftdruck von 500 g bis zu -60° kontinuierlich ändert, wenn sich der Stiftdruck allmählich vergrößert.
Der Synchrondetektor 32 führt eine synchrone Detektion oder Erfassung eines Ausgangs­ signals des Empfangsverstärkers 26 synchron mit einem Wechselstromsignal von dem Oszillator 23 durch und gibt ein Signal mit einem Pegel entsprechend einem Phasenunter­ schied zwischen diesen Signalen an das Tiefpaßfilter 33 ab. Das Tiefpaßfilter 33 weist eine Grenzfrequenz auf, die ausreichend kleiner als die Frequenz f₀ ist, und wandelt das Aus­ gangssignal des Synchrondetektors 32 in ein Gleichstromsignal um und führt dieses der Abtast/Halte-Schaltung 34 zu. Die Abtast/Halte-Schaltung 34 hält den Spannungswert des Ausgangssignals des Tiefpaßfilters 33 mit festgelegter Zeitgabe und gibt diesen an die Analog/Digital-Wandlerschaltung 35 ab. Die Analog/Digital-Wandlerschaltung 35 unter­ zieht das Ausgangssignal der Abtast/Halte-Schaltung 34 einer Analog/Digital-Umwandlung und gibt ihr Ausgangssignal an die Verarbeitungseinrichtung 36 ab.
Die Verarbeitungseinrichtung 36 steuert unterschiedliche Abschnitte des Tabletts B, berechnet Koordinatenwerte der bezeichneten Position in der X- und Y-Achsenrichtung der Positionszeigeeinrichtung A auf der Grundlage der Pegel der induzierten Spannung, die von der X-Achsen-Schleifenspulengruppe 21a und der Y-Achsen-Schleifenspulengruppe 21b erhalten werden, wenn die elektromagnetischen Wellen für eine festgelegte Sendezeit­ dauer gesendet werden, erkennt zur gleichen Zeit, wie im weiteren Text genauer erläutert wird, ob der Schalter 15 der Positionszeigeeinrichtung eingeschaltet ist oder nicht, und zwar auf der Grundlage der Änderung der induzierten Spannungspegel, die von der X- Achsen-Schleifenspulengruppe 21a und der Y-Achsen-Schleifenspulengruppe 21b erhalten wird, wenn die elektromagnetischen Wellen mit zwei Arten von unterschiedlichen Sende­ zeiten gesendet werden, und erkennt darüber hinaus den Stiftdruck auf der Grundlage der Signalpegel entsprechend den Phasenwinkelunterschieden.
In Fig. 13 ist der Verarbeitungsablauf der Verarbeitungseinrichtung 36 dargestellt, der der gleiche wie beim ersten Ausführungsbeispiel, d. h. wie in Fig. 7 ist, mit der Ausnahme, daß der Stiftdruck aus den Signalpegeln entsprechend den Phasenwinkelunterschieden nach der Berechnung des Koordinatenwerts ermittelt wird. Zur Information ist die Pegelände­ rung sowohl beim gesendeten Signal als auch beim Empfangssignal die gleiche wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
Bei der vorliegenden Realisierung ist es somit gleichartig wie im Fall des ersten Aus­ führungsbeispiels lediglich erforderlich, nur eine Diode und einen Schalter hinzuzufügen, wobei diese Elemente keinen Einfluß auf die Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung ausüben, wodurch der Aufbau der Positionszeigeeinrichtung und die Einstellung der Resonanzfrequenz einfach sind. Weiterhin ist kein breiter Frequenzbereich erforderlich, da es lediglich notwendig ist, den sich ändernden Pegel einer einzigen Frequenz zu erfassen. Ferner ist das Ausführungsbeispiel imstande, den Schalterzustand der Positionszeigeein­ richtung zu erkennen und ferner zugleich auch den Stiftdruck zu ermitteln.
In Fig. 14 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Während bei dem ersten Ausführungsbeispiel zwei Arten von Sendezeitdauern eingesetzt werden, ist im vorliegenden Fall die Sendedauer konstant, jedoch werden zwei Arten von Sendeleistungen bzw. zwei unterschiedliche Sendeleistungen eingesetzt. Der in Fig. 14 gezeigte Stromtreiber 24′ kann den Wert des durch eine Schleifenspule fließenden Stroms entsprechend einer Einstellung seitens der Verarbeitungseinrichtung 31 ändern. Andere Punkte sind die gleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Dieser Verarbeitungs­ ablauf ist der gleiche wie in Fig. 7 und der Gesamtoberflächen-Abtastvorgang ist der gleiche wie bei den Fig. 8 und 9.
In Fig. 15 sind Signalverläufe an den unterschiedlichen Abschnitten bei ausgeschaltetem Schalter 15 der Positionszeigeeinrichtung gezeigt. In den Fig. 15 und 16 sind die Vorgänge zum Aussenden von zwei Arten bzw. Werten von Sendeleistungen bei festgelegter Sende­ zeitdauer dargestellt, wohingegen bei dem ersten Ausführungsbeispiel elektromagnetische Wellen mit zwei unterschiedlichen Sendezeitdauern gesendet werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es in gleicher Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel lediglich erforderlich, nur eine Diode und einen Schalter hinzuzu­ fügen, wobei diese Elemente keinen Einfluß auf die Resonanzfrequenz der Resonanz­ schaltung ausüben, so daß der Aufbau der Positionszeigeeinrichtung und die Einstellung der Resonanzfrequenz einfach sind. Darüber hinaus ist kein breiter Frequenzbereich erforderlich, da lediglich der sich ändernde Pegel von nur einer Frequenz erfaßt werden muß. Darüber hinaus ist keinerlei Hardwarekonfiguration zur Erfassung der Änderung des Phasenwinkels für eine Erkennung des Schalterzustands der Positionszeigeeinrichtung erforderlich.
In Fig. 17 ist ein viertes Ausführungsbeispiel dargestellt. In Fig. 17 bezeichnet das Bezugszeichen 11a eine Spule, 11b eine Kapazität (Kondensator), 12a eine Kapazität (Kondensator), 12b und 12c Dioden, 13 eine Kapazität (Kondensator), 14a einen Schalter und 14b einen Widerstand. Diese Elemente bilden die Positionszeigeeinrichtung A. Der Aufbau des Tabletts B ist der gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Die Spule 11a und die Kapazität 11b sind in Reihe oder parallel geschaltet und bilden die bekannte Resonanzschaltung 11, die eine feste Resonanzfrequenz f₀ aufweist. Die Kapazität 12a und die Dioden 12b und 12c bilden die bekannte Gleichrichterschaltung 12, die Gleichstromsignale von der Resonanzschaltung 11 aufnimmt. Die Kapazität 13 ist unter Zwischenschaltung der Gleichrichterschaltung 12 parallel zu der Resonanzschaltung geschaltet und wird durch Ausgangssignale der Gleichrichterschaltung 12 geladen.
Der Schalter 14a und der Widerstand 14b sind in Reihe geschaltet, wobei sich der Impe­ danzwert in Abhängigkeit vom Betätigungszustand ändert. Diese Elemente bilden eine Lastschaltung 14, wobei sich der Impedanzwert abhängig von der Einschaltung/Aus­ schaltung des Schalters 14a zwischen unendlich (Schalter ausgeschaltet) und einem Wider­ standswert des Widerstands 14b (Schalter eingeschaltet) ändert. Die Lastschaltung 14 ist mit den beiden Anschlüssen der Kapazität 13 verbunden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Verarbeitungsablauf der Verarbeitungseinrichtung 31 in Fig. 7 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel bis zum Schritt S5 identisch mit dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Abläufe nach dem Schritt S6 werden nun erläutert.
Die Verarbeitungseinrichtung 31 gibt eine Information an die Wählschaltung 22 zur Auswahl der Spitzenspule, hier X₇ (oder Y₅) in der X-Achsenrichtung (oder der Y-Achsen­ richtung) ab und sendet zur gleichen Zeit ein Signal zur Sende/Empfangs-Wählschaltung in gleicher Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel für eine ausreichend lange Zeitdauer, wodurch die Resonanzschaltung 11 der Positionszeigeeinrichtung A zur Erzeu­ gung der induzierten Spannung mit der Frequenz f₀ veranlaßt wird, und gibt anschließend ein Signal an die Sende/Empfangs-Wählschaltung 25 zur Auswahl der Empfangsseite für eine festgelegte Zeitdauer ab und veranlaßt die Spitzenspule zur Erzeugung der induzierten Spannung. Weiterhin sendet die Verarbeitungseinrichtung 31 ein Signal an die Sende/- Empfangs-Wählschaltung 25 zur Auswahl der Empfangsseite für eine Zeitdauer T₂, die ausreichend kürzer als T₁ ist, und veranlaßt die Resonanzschaltung 25 der Positionszeige­ einrichtung A zur Erzeugung einer induzierten Spannung mit der Frequenz f₀. Anschlie­ ßend gibt die Verarbeitungseinrichtung 31 eine Information an die Sende/Empfangs- Wählschaltung 25 zur Auswahl der Empfangsseite für die festgelegte Zeitdauer ab und veranlaßt die Spitzenspule zur Erzeugung einer induzierten Spannung.
Die Verarbeitungseinrichtung 31 vergleicht die Pegel des empfangenen Signals nach der Empfangszeitdauer T₁, z. B. V₁, mit einem nach der Zeitdauer T₂ empfangenen Signal und erkennt hieraus den Einschalt/Ausschalt-Zustand des Schalters 15 (Schritt S6).
Nachfolgend führt die Verarbeitungseinrichtung 31 eine X-Achsen-Sektorabtastung (Schritt S7) zentriert bei der Spitzenspule in der X-Achsen-Schleifenspulengruppe 21a sowie eine Y-Achsen-Sektorabtastung (Schritt S8) zentriert bei der Spitzenspule in der Y-Achsen- Schleifenspulengruppe in der gleichen Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel durch.
In Fig. 18 ist ein Vorgang zur Erkennung des Schalterzustands bei ausgeschaltetem Schalter 14a anhand eines Beispiels von Wellenformen an unterschiedlichen Abschnitten während der X-Achsen- und der Y-Achsen-Sektorabtastung dargestellt. In Fig. 19 ist zur Veranschaulichung des Vorgangs der Erkennung des Schalterzustands bei eingeschaltenem Schalter ein Beispiel von Wellenformen an den unterschiedlichen Abschnitten während der X-Achsen und Y-Achsen-Sektorabtastung dargestellt, wobei sich exakt die gleiche Betriebs­ weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ergibt (Fig. 10 und 11).
Nach Beendigung der Sektorabtastung für die X- und Y-Achsenrichtungen ermittelt die Verarbeitungseinrichtung 31 erneut, ob der erhaltene Maximalwert der induzierten Span­ nung oberhalb des festgelegten Werts liegt oder nicht, wodurch erkannt wird, ob sich die Positionszeigeeinrichtung innerhalb der effektiven Lesehöhe oberhalb des Tabletts B befindet oder nicht (Schritt S9). Falls sich die Positionszeigeeinrichtung innerhalb dieser Höhe befindet, werden erneut die Spitzenspulen sowohl in der X- als auch in der Y- Achsenrichtung, von denen die maximale induzierte Spannung erhalten wird, herausgegrif­ fen und diese gespeichert (Schritt S10). Weiterhin werden für jede X-Achsen- und Y- Achsen-Richtungs-Sektorabtastung mehrere induzierte Spannungen, z. B. jeweils drei, in der abnehmenden Rangfolge herausgegriffen und eine bekannte Koordinatenwertberech­ nung auf der Grundlage dieser Signale durchgeführt, wie es in der eingangs erwähnten, früheren Anmeldung erläutert ist, wodurch ein Koordinatenwert der durch die Positions­ zeigeeinrichtung A bezeichneten Position in der X- und Y-Achsenrichtung erhalten wird (Schritt S11). Diese Schritte von S9 bis S11 sind exakt die gleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Nachfolgend wird das Prinzip der Schalterzustandserkennung unter Bezugnahme auf die Fig. 5, 20, 21 und 22 in Einzelheiten erläutert.
Wenn die in Fig. 5 gezeigte Positionszeigeeinrichtung elektromagnetische Wellen für eine festgelegte Zeitdauer (T₁) gemäß der Darstellung in Fig. 20(e) empfängt, erzeugt die Resonanzschaltung 11 ein Signal mit einer in Fig. 20(f) dargestellten Wellenform, und die Kapazität erzeugt ein Signal mit einer in Fig. 20(g) gezeigten Wellenform. (Hierbei ist vorauszusetzen, daß T₁ ausreichend lang ist, damit die Spannung der Resonanzschaltung 11 im Falle eines unendlichen Lastwiderstands R in die Sättigung gelangt.)
Die Spannung an den beiden Anschlüssen der Kapazität 13 gelangt nach einer bestimmten Zeitdauer nach dem Beginn des Empfangs des elektromagnetischen Signals in die Sättigung und behält eine feste Spannung bei. Dieser Sättigungsspannungswert ist von dem Wert des Lastwiderstands R abhängig, wobei er mit abnehmendem Wert von R niedriger wird, wie es in Fig. 20(g) gezeigt ist. Weiterhin gelangt das Signal an den beiden Enden der Reso­ nanzschaltung 11 gemäß der Darstellung in Fig. 20(f) in die Sättigung, wobei der Sätti­ gungspegel von dem Wert des Lastwiderstands R abhängig ist und mit abnehmendem Wert R kleiner wird. Der Grund hierfür wird im folgenden erläutert.
Der Sättigungsspannungswert wird durch ein Gleichgewicht zwischen einer elektromagneti­ schen Leistung in der Kapazität 13 aufgrund der durch empfangene elektromagnetische Wellen induzierten Spannung und einer verbrauchten elektromagnetischen Leistung, die aus der Kapazität 13 in den Lastwiderstand R fließt, bestimmt. Der Sättigungsspannungs­ wert entspricht daher einem Spannungswert, bei dem die geladene elektromagnetische Leistung und die verbrauchte elektromagnetische Leistung gleich groß sind. Wenn die Kapazität 13 und der Lastwiderstand R bei einer Schaltung der in Fig. 5 dargestellten Positionszeigeeinrichtung nicht miteinander verbunden sind, tritt eine Spannung mit einer Wellenform gleichartig wie die in Fig. 21(h) gezeigte an dem Ausgangsanschluß der Gleichrichterschaltung 12 auf, wohingegen bei miteinander verbundener Kapazität 13 und Lastwiderstand R die Ausgangsspannung der Gleichrichterschaltung 12, d. h. die Spannung Vc an den beiden Anschlüssen der Kapazität 13, um die anfängliche Spannung Vc0 abge­ schnitten wird, wie es in Fig. 21(i) gezeigt ist, und es wird auch die Spannung an den beiden Enden der Resonanzschaltung 11 in entsprechender Weise abgeschnitten bzw. begrenzt.
Zu diesem Zeitpunkt vergrößert sich die Spannung Vc an den beiden Anschlüssen der Kapazität 13 um den Wert Vc nach einem Zyklus einer elektromagnetischen Welle, wie es in Fig. 21(i) gezeigt ist. Die Größe des Zuwachses je Zyklus wird kleiner, wenn die Klemmenspannung der Kapazität 13 höheren Wert annimmt, so daß die Klemmenspannung der Kapazität 13 allmählich anwächst und sich einem festen Spannungswert (Sättigungs­ spannung) annähert, wenn die elektromagnetischen Wellen kontinuierlich empfangen werden. In Fig. 21(i) wird die Größe der Spannungszunahme Vc kleiner, wenn der Lastwiderstand R kleiner wird, wenn die anfängliche Spannung Vc0 die gleiche ist, so daß auch die Sättigungsspannung niedriger wird, wenn der Wert des Lastwiderstands R kleiner wird.
Nachfolgend wird der Fall erläutert, daß die Kapazität 13 bereits ausreichend geladen ist und die Klemmenspannung Vc bereits die von dem Wert des Lastwiderstands R abhängige Sättigungsspannung erreicht hat. Hierbei wird, wie in Fig. 22(e) gezeigt ist, vorausgesetzt, daß von dem Tablett B eine elektromagnetische Welle für eine Zeitdauer T₁ gesendet wird, und nach allmählicher Verringerung der Spannung der Resonanzschaltung 11 für eine Zeitdauer T₂ (ausreichend kürzer als T₁) gesendet wird.
Wenn eine elektromagnetische Welle von dem Tablett B für die Zeitdauer T₁ gesendet wird, wächst die Klemmenspannung der Resonanzschaltung 11 schneller als in dem in Fig. 20(f) gezeigten Fall (bei dem die Klemmenspannung der Kapazität von Null beginnt) an, wenn die Klemmenspannung der Kapazität 13 den Sättigungsspannungswert bereits erreicht hat, wie es in Fig. 22(f) gezeigt ist. Jedoch wird sie abgeschnitten bzw. begrenzt, wenn sie bis zu dem festgelegten Pegel gewachsen ist (wenn eine Pegelausgangsspannung der Gleichrichterschaltung 12 die Klemmenspannung der Kapazität 13 erreicht). Der Signalpe­ gel (Sättigungspegel) zu diesem Zeitpunkt, der in Fig. 22(f) gezeigt ist, wird kleiner, wenn der Lastwiderstand R kleiner wird.
Wenn eine elektromagnetische Welle von dem Tablett B für die Zeitdauer T₂ gesendet wird, steigt die Spannung an den beiden Anschlüssen der Resonanzschaltung in gleich­ artiger Weise schneller an als in dem in Fig. 20(f) gezeigten Fall, wobei sie jedoch, wenn der Wert des Lastwiderstands R ausreichend groß ist und das Senden beendet wird, bevor der Sättigungspegel erreicht wird, einen niedrigeren Signalpegel erreicht, verglichen mit demjenigen beim Aussenden der elektromagnetischen Welle für die Zeitdauer T₁.
Wenn der Wert des Lastwiderstands R andererseits ausreichend klein ist, wird der Sätti­ gungspegel vor dem Ende der Zeitdauer T₂ erreicht, so daß Signale mit nahezu dem gleichen Pegel in der Resonanzschaltung 11 sowohl dann, wenn elektromagnetische Wellen für die Zeitdauer T₁ gesendet werden, als auch dann, wenn sie für die Zeitdauer T₂ gesendet werden, erzeugt werden. Selbst in dem Fall, daß der Sättigungspegel nicht erreicht wird, wenn elektromagnetische Wellen gesendet werden, wird der Abstand zwischen den Pegeln der beiden Signale kleiner, wenn der Wert des Lastwiderstands R kleiner wird.
Dieser Signalpegel in der Resonanzschaltung 11 wird in dem vom Tablett B empfangenen Signalpegel reflektiert bzw. widergespiegelt, so daß es möglich ist, den Wert des Lastwi­ derstands R dadurch zu ermitteln, daß der erfaßte, empfangene Signalpegel nach dem Aussenden der elektromagnetischen Wellen für die Zeitdauer T₁ und der erfaßte, empfan­ gene Signalpegel nach dem Aussenden der elektromagnetischen Wellen für die Zeitdauer T₂ miteinander verglichen werden (oder der Unterschied zwischen diesen gebildet wird).
Bei der in Fig. 17 gezeigten Positionszeigeeinrichtung A ändert sich der Widerstandswert der Lastschaltung 14 zwischen dem Wert des Widerstands 14b und unendlich in Ab­ hängigkeit von dem Einschaltzustand oder Ausschaltzustand des Schalters 14a, so daß es möglich ist, den Einschalt/Ausschaltzustand des Schalters 14a durch Vergleichen (oder Ermitteln des Unterschieds) der empfangenen Signalpegel V₁ und V₂ zu erfassen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es somit lediglich erforderlich, eine Diode und einen Schalter hinzuzufügen, wobei diese Elemente die Resonanzfrequenz der Reso­ nanzschaltung nicht beeinflussen, so daß die Gestaltung der Positionszeigeeinrichtung und die Einstellung der Resonanzfrequenz einfach sind. Weiterhin ist kein breiter Frequenzbe­ reich erforderlich, da lediglich der sich ändernde Pegel von nur einer Frequenz erfaßt werden muß. Darüber hinaus ist keinerlei Hardwaregestaltung zur Erfassung der Änderung des Phasenwinkels für die Erkennung des Schalterzustands der Positionszeigeeinrichtung erforderlich.
In Fig. 23 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt, wobei ein Beispiel für die Eingabe sowohl der Schalterinformation als auch der Stiftdruckinfor­ mation gezeigt ist, die bei dem vierten Ausführungsbeispiel geboten wird. In Fig. 23 bezeichnet das Bezugszeichen 11c einen Kondensator variabler Kapazität, 32 einen Syn­ chrondetektor, 31 ein Tiefpaßfilter, 34 eine Abtast/Halte-Schaltung, 35 eine Analog/- Digital-Wandlerschaltung und 36 eine Verarbeitungseinrichtung.
Der Kondensator variabler Kapazität ist ein Typ, bei dem der Kapazitätswert in Abhängig­ keit von dem auf oder durch die Positionszeigeeinrichtung ausgeübten Stiftdruck geändert wird. Der Kondensator ist mit der Spule 11a in Reihe oder parallel geschaltet und bildet die Resonanzschaltung 11′. Hierbei ist die Resonanzschaltung 11′ auf eine zu erfassende Frequenz bei der Frequenz f₀ und einem Phasenwinkel von 60° im Falle fehlenden Stift­ drucks eingestellt. Weiterhin ist sie derart eingestellt, daß sich der Phasenwinkel z. B. bis zum maximalen Stiftdruck von 500 g kontinuierlich bis -60° ändert, wenn der Stiftdruck allmählich anwächst.
Die Gestaltung des Tabletts B bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die gleiche wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, bei dem der Zustand, ob der Schalter 14a der Positionszeigeeinrichtung A eingeschaltet ist oder nicht, auf der Grundlage der Änderung des Spannungswertpegels der von einer Schleifenspule in der X-Achsen-Schleifenspulen­ gruppe oder der Y-Achsen-Schleifenspulengruppe erhaltenen induzierten Spannung erhalten wird, wenn elektromagnetische Signalen mit zwei unterschiedlichen Zeitdauern gesendet werden, und bei dem weiterhin der Stiftdruck auf der Grundlage des Signalpegels ent­ sprechend dem Unterschied im Phasenwinkel ermittelt wird.
Der Verarbeitungsablauf der Verarbeitungseinrichtung 36 ist bei dem vorliegenden Aus­ führungsbeispiel exakt derselbe wie bei dem zweiten, in Fig. 13 dargestellten Ausführungs­ beispiel.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es wie bei dem vierten Ausführungsbeispiel lediglich erforderlich, eine Diode und einen Schalter hinzuzufügen, wobei diese Elemente keine Auswirkung auf die Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung haben. Hierdurch wird die Gestaltung der Positionszeigeeinrichtung und die Einstellung der Resonanzfrequenz einfach und es ist auch kein breiter Frequenzbereich erforderlich, da lediglich der sich ändernde Pegel von nur einer einzigen Frequenz erfaßt werden muß, um den Schalterzu­ stand der Positionszeigereinrichtung zu erkennen und den Stiftdruck erfassen zu können.
Bei dem vierten und fünften Ausführungsbeispiel wurde die Methode der Änderung der Sendezeitdauer beim Aussenden von elektromagnetischen Wellen vom Tablett als die beiden Energiearten bzw. Energiewerte eingesetzt. Es ist jedoch auch möglich, die Sendeleistung wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel zu ändern.

Claims (14)

1. Positionserfassungseinrichtung mit einer Positionszeigeeinrichtung, die eine Resonanzschaltung mit mindestens einer Spule und einer Kapazität aufweist,
wobei die Positionszeigeeinrichtung
eine Amplitudensteuerschaltung für die Begrenzung einer maximalen Amplitude eines in der Resonanzschaltung erzeugten Signals, eine Maximalamplituden-Einstelleinrich­ tung zum Einstellen der maximalen Amplitude, die von der Amplitudensteuerschaltung als Entscheidungskriterium herangezogen wird, und ein Tablett enthält, und
wobei das Tablett
eine elektromagnetische Sendeeinrichtung zum Senden von mindestens zwei Energiearten als elektromagnetische Wellen während eines Sendevorgangs oder Sendezy­ klus,
eine elektromagnetische Empfangseinrichtung zum Empfangen einer elek­ tromagnetischen Welle, die von der Resonanzschaltung reflektiert bzw. zurückgesendet und durch die von der elektromagnetischen Sendeeinrichtung gesendeten elektromagnetischen Wellen verursacht wird, und
eine Betriebs- oder Betätigungsinformation-Erkennungseinrichtung zum Erken­ nen einer Betätigung bezüglich der Maximalamplituden-Einstelleinrichtung durch Erfassung eines Unterschieds oder Verhältnisses der Intensitäten der von der elektromagnetischen Empfangseinrichtung empfangenen elektromagnetischen Wellen, die von der elektromagne­ tischen Sendeeinrichtung als die mindestens zwei Energiearten gesendet bzw. durch diese gesendeten elektromagnetischen Wellen verursacht wurden, aufweist.
2. Positionserfassungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionszeigeeinrichtung eine Gleichrichterschaltung zur Aufnahme eines Gleich­ stromsignals von der Resonanzschaltung, eine Kapazität, die durch ein Ausgangssignal der Gleichrichterschaltung geladen wird, und eine Lastschaltung enthält, die mit den beiden Anschlüssen der Kapazität verbunden ist und deren Impedanz sich in Abhängigkeit von einer Betätigung ändert, und daß die Betätigungsinformation-Erkennungseinrichtung Änderungen der Impe­ danz der Lastschaltung auffaßt.
3. Positionserfassungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastschaltung eine Schalteinrichtung und ein mit dieser in Reihe geschaltetes Widerstandselement aufweist, wobei die Schalteinrichtung einen Schalter in Abhängigkeit von einer Betätigung einschaltet/ausschaltet.
4. Positionserfassungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Diode unter Zwischenschaltung einer Schaltereinrichtung parallel zu der Reso­ nanzschaltung geschaltet ist und daß die Betätigungsinformation-Erkennungseinrichtung eine Betätigung der Schaltereinrichtung erkennt.
5. Positionserfassungseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Sendeeinrichtung derart ausgelegt ist, daß sie intermittierende, die Resonanzschaltung zu Schwingungen anregende elektromagne­ tische Wellen mit mindestens zwei Arten von Sendezeitdauern sendet, und daß die Betäti­ gungsinformation-Erkennungseinrichtung derart ausgelegt ist, daß sie die Betätigung oder den Betätigungszustand durch Erfassung der Differenz oder des Verhältnisses der Intensitä­ ten der von der elektromagnetischen Empfangseinrichtung empfangenen elektromagneti­ schen Wellen bei dem Aussenden der elektromagnetischen Wellen durch die elektromagne­ tische Sendeeinrichtung mit den mindestens zwei Arten von Zeitdauer ermittelt.
6. Positionserfassungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Sendeeinrichtung derart ausgelegt ist, daß sie intermittierende, die Resonanzschaltung zu Schwingungen anregende elektromagne­ tische Wellen mit mindestens zwei Arten von Sendezeitdauern bzw. unterschiedlichen Sendezeitdauern sendet, und daß die Betätigungsinformation-Erkennungseinrichtung die Betätigung der Schalteinrichtung dadurch erkennt, daß die erste Intensität der von der elektromagnetischen Empfangseinrichtung empfangenen und durch die elektromagnetische Sendeeinrichtung mit einer vorbestimmten ersten Zeitdauer gesendeten elektromagnetischen Wellen mit der zweiten Intensität der von der elektromagnetischen Empfangseinrichtung empfangenen und durch die elektromagnetische Sendeeinrichtung mit einer vorbestimmten zweiten Zeitdauer gesendeten elektromagnetischen Wellen verglichen wird, wobei die vorbestimmte zweite Zeitdauer ausreichend kürzer ist als die erste Zeitdauer, und beurteilt wird, ob die erste Intensität und die zweite Intensität nahezu gleich groß sind oder nicht.
7. Positionserfassungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Sendeeinrichtung derart ausgelegt ist, daß sie intermittierende, die Resonanzschaltung zu Schwingungen anregende elektromagnetische Wellen mit mindestens zwei Arten von Sendeleistungen sendet, und daß die Betätigungs­ information-Erkennungseinrichtung derart ausgelegt ist, daß sie die Betätigung durch Erfassung einer Differenz oder eines Verhältnisses der Intensitäten der von der elek­ tromagnetischen Empfangseinrichtung empfangenen elektromagnetischen Wellen, wenn die elektromagnetischen Wellen von der elektromagnetischen Sendeeinrichtung mit mindestens zwei Arten von Sendeleistungen gesendet werden, ermittelt.
8. Positionserfassungseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elektromagnetische Sendeeinrichtung derart ausgelegt ist, daß sie inter­ mittierende, die Resonanzschaltung zu Schwingungen anregende elektromagnetische Wellen mit mindestens zwei Arten von Sendeleistungen sendet, und daß die Betätigungsinformation-Erkennungseinrichtung derart ausgelegt ist, daß sie die Betätigung der Schalteinrichtung dadurch erkennt, daß sie die erste Intensität der von der elektromagnetischen Empfangseinrichtung empfangenen und durch die elektroma­ gnetische Sendeeinrichtung mit einer vorbestimmten ersten Sendeleistung gesendeten elektromagnetischen Wellen mit der zweiten Intensität der von der elektromagnetischen Empfangseinrichtung empfangenen und durch die elektromagnetische Sendeeinrichtung mit einer vorbestimmten zweiten Sendeleistung gesendeten elektromagnetischen Wellen vergleicht, wobei die zweite Sendeleistung ausreichend schwächer als die erste Sendelei­ stung ist, und ermittelt, ob die erste und die zweite Intensität nahezu gleich groß sind oder nicht.
9. Positionserfassungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung derart ausgelegt ist, daß sie sich in Abhängigkeit von dem Stiftdruck ändert, und daß das Tablett mit einer Phasenwinkeldifferenz-Ermittlungseinrichtung, die den Phasenwinkelunterschied zwischen der von der elektromagnetischen Sendeeinrichtung gesendeten elektromagnetischen Welle und der von der Welle elektromagnetischen Emp­ fangseinrichtung empfangenen elektromagnetischen Welle ermittelt, und eine Stiftdruck­ information-Erkennungseinrichtung aufweist, die den Stiftdruck aus der von der Phasen­ winkelunterschied-Ermittlungseinrichtung erfaßten Phasenwinkeldifferenz erkennt.
10. Positionszeigeeinrichtung mit einer Resonanzschaltung, die mindestens eine Spule und eine Kapazität aufweist, mit einer Amplitudensteuerschaltung, die eine Maxima­ lamplitude eines in der Resonanzschaltung erzeugten Signals begrenzt, und mit einer Maximalamplituden-Einstelleinrichtung, die eine Betätigung zur Festlegung des maximalen Amplitudenwerts, der die Amplitudensteuerschaltung steuert oder auf dessen Basis die Amplitudensteuerschaltung den Begrenzungsvorgang steuert, ermöglicht.
11. Positionszeigeeinrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Gleichrichterschaltung zur Aufnahme eines Gleichstromsignals von der Resonanzschaltung, eine Kapazität, die durch ein Ausgangssignal der Gleichrichterschaltung geladen wird, und eine Lastschaltung, die mit den beiden Anschlüssen der Kapazität verbunden ist und deren Impedanz sich in Abhängigkeit von einer Betätigung ändert.
12. Positionszeigeeinrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Gleichrichterschaltung zur Aufnahme eines Gleichstromsignals, eine Kapazität, die durch ein Ausgangssignal der Gleichrichterschaltung geladen wird, und eine Lastschaltung, die mit den beiden Anschlüssen der Kapazität verbunden ist, wobei die Kapazität mit einer Schalteinrichtung und einem mit dieser in Reihe geschalteten Widerstandselement ver­ schaltet ist, wobei die Schalteinrichtung in Abhängigkeit von der Betätigung einschaltet/­ ausschaltet.
13. Positionszeigeeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzschaltung unter Zwischenschaltung einer Schaltereinrichtung parallel zu einer Diode geschaltet ist.
14. Positionszeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung in Abhängigkeit von dem Stiftdruck ändert.
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