DE19752453A1 - Positionserfassungseinrichtung und Positionszeigereinrichtung - Google Patents
Positionserfassungseinrichtung und PositionszeigereinrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Positionserfassungsgerät und eine hierfür
ausgelegte Positionserfassungseinrichtung, und insbesondere auf ein Positionserfassungsge
rät, das die Fähigkeit besitzt, zwei oder mehr Positionszeigereinrichtungen gleichzeitig zu
erfassen.
In der US-PS 4 878 553 ist ein Positionserfassungsgerät offenbart, das eine kabellose
Positionszeigereinrichtung aufweist. In der Positionszeigereinrichtung ist eine Resonanz
schaltung eingebaut, die eine kabel- bzw. drahtlose Kommunikation zwischen einem
Tablett und der Positionszeigereinrichtung ermöglicht. Damit ist ein leicht bedienbares und
einfach arbeitendes Gerät bereitgestellt.
In der US-PS 5 466 896 ist eine Weiterentwicklung der Ausgestaltung gemäß der US-PS 4 878 553
offenbart, bei der ein Positionserfassungsgerät vorgeschlagen ist, bei dem eine
Mehrzahl von Positionszeigereinrichtungen auf dem gleichen Tablett gleichzeitig erfaßt
werden, indem jeder Positionszeigereinrichtung eine unterschiedliche bzw. eigene Reso
nanzfrequenz zugeordnet ist. Der Offenbarungsgehalt der US-PS 4 878 553 und der US-PS 5 466 896
wird hiermit durch Bezugnahme in den Offenbarungsgehalt vorliegender
Anmeldung in vollem Umfang eingeschlossen.
Bei dem in dem Stand der Technik offenbarten, herkömmlichen Positionserfassungsgerät
kann die Mehrzahl von Positionszeigereinrichtungen an dem gleichen Tablett allerdings
lediglich dann erfaßt werden, wenn den Resonanzschaltungen bereits vorab unterschiedli
che Frequenzen zugeordnet werden, um hierdurch elektromagnetische Interferenzen bzw.
Störungen zu vermeiden.
Im allgemeinen ist einem Benutzer jedoch nicht bewußt, welche Positionszeigereinrichtung
eine bestimmte Frequenz aufweist. Es kann daher der Fehler auftreten, daß ein Benutzer
manchmal zwei Positionszeigereinrichtungen ergreift, die die gleiche Frequenz aufweisen,
und versucht, diese beiden Positionszeigereinrichtungen gleichzeitig zu benutzen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Positionserfassungsgerät zu
schaffen, bei dem eine beliebige Kombination aus zwei oder mehr Positionszeigereinrich
tungen auf bzw. an dem gleichen Tablett erfaßt werden kann, vorausgesetzt, daß diese
Positionszeigereinrichtungen an bzw. zusammen mit dem Tablett betreibbar sind.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1, 5, 15 oder 25 genannten Merkmalen
gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Weiterhin wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Erfassen von zwei oder
mehr Positionszeigereinrichtungen gemaß dem Patentanspruch 34 geschaffen.
Mit der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, eine Resonanzschaltung in einer
Positionszeigereinrichtung vorzusehen, die auf mindestens zwei Frequenzen eingestellt
werden kann. Zur Einstellung der Frequenz der Resonanzschaltung auf einen dieser
mindestens zwei Frequenzwerte wird ein Befehlssignal von dem Tablett gesendet, das von
der Positionszeigereinrichtung zur Einstellung der Resonanzfrequenz empfangen wird.
Mit der Erfindung wird weiterhin eine Positionszeigereinrichtung geschaffen, bei der die
Resonanzschaltung im Inneren der Positionszeigereinrichtung eingebaut ist und die eine
vorbestimmte Resonanzfrequenz in dem anfänglichen Zustand aufweist, wobei die Reso
nanzfrequenz bei Empfang eines Befehlssignals, das eine vorbestimmte Frequenz aufweist
und in Form einer elektromagnetischen Welle vorliegt, von dem Tablett in eine andere,
vorbestimmte Frequenz geändert werden kann.
Mit der vorliegenden Erfindung wird weiterhin ein Positionserfassungsgerät geschaffen, bei
dem das Tablett eine elektromagnetische, einen binären Code anzeigende oder darstellende
Welle (Signal) aussendet, die zwei Arten von kontinuierlichen Sendedauern bzw. Sende
zeitspannen enthalten kann, wobei die Positionszeigereinrichtung eine Mehrzahl von Sätzen
aus integrierenden Schaltungen (Integratoren) und Vergleichem enthält, die die Dauer der
induzierten, in der Resonanzschaltung erzeugten Spannung in Abhängigkeit von dem
Spannungsschwellwert der Vergleicher und der Zeitkonstante der integrierten Schaltungen
erfassen und die erfaßte Dauer in einen binären Code umwandeln können, wobei eine
Änderung der Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung in Abhängigkeit von dem binären
Code durchführbar ist.
Selbst wenn somit eine Mehrzahl von Positionszeigereinrichtungen mit dem gleichen
Aufbau auf einem Tablett angeordnet wird, wird jeder Positionszeigereinrichtung ein
Befehlssignal in Form eines binären Codes, das zur Einstellung der Resonanzschaltung in
jeder Positionszeigereinrichtung auf eine andere Frequenz dient, zu jeder Positionszeiger
einrichtung ausgesendet werden, wobei der binäre Code in der jeweiligen Positionszeiger
einrichtung erfaßt wird und zur Umschaltung der Resonanzfrequenz in Übereinstimmung
mit dem erfaßten binären Code dient.
Als Folge hiervon können zwei oder mehr Positionszeigereinrichtungen mit dem gleichen
Aufbau auf dem Tablett angeordnet werden. Indem ein Befehlssignal zur Einstellung der
Resonanzschaltung in jeder Positionszeigereinrichtung auf eine andere Frequenz gesendet
wird, ist es somit möglich, die Positionszeigereinrichtungen gleichzeitig zu erfassen oder
abzufragen, ohne daß elektromagnetische Interferenzen oder Störungen zwischen den
Positionszeigereinrichtungen auftreten.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Schaltungsanordnung eines Tabletts,
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Schaltungsanordnung eines ersten
Ausführungsbeispiels einer Positionszeigereinrichtung,
Fig. 3 zeigt eine Darstellung eines Schaltbilds bei dem ersten Ausführungsbeispiel der
Positionszeigereinrichtung,
Fig. 4 zeigt ein Schaltbild eines analogen Schalters, der bei dem ersten, in Fig. 3
gezeigten Ausführungsbeispiel eingesetzt werden kann,
Fig. 5(A) bis 5(N) zeigen schematische Darstellungen der signalmäßigen Beziehung zwi
schen einem Tablett und Positionszeigereinrichtungen bei dem ersten Aus
führungsbeispiel,
Fig. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Betriebssteuerprogramms, das in einer Zentral
einheit CPU 10 gespeichert ist,
Fig. 7 zeigt eine Darstellung von Ausgangssignalverläufen, die Ausgangssignale an
solchen Punkten veranschaulichen, die in den Fig. 1 und 2 mit dem Zeichen
"x" markiert sind,
Fig. 8 zeigt eine Darstellung von Ausgangssignalverläufen, die Ausgangssignale an
Punkten veranschaulichen, die in den Fig. 1 und 2 mit dem Zeichen "x"
angegeben sind,
Fig. 9 zeigt eine Darstellung von Ausgangssignalverläufen, die Ausgangssignale an
Punkten veranschaulichen, die in Fig. 2 mit dem Zeichen "X" bezeichnet sind,
Fig. 10 zeigt ein schematisches Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels einer
Positionszeigereinrichtung,
Fig. 11 zeigt eine schematische Darstellung der Schaltungsanordnung eines zweiten
Ausführungsbeispiels einer Positionszeigereinrichtung, und
Fig. 12 zeigt eine Darstellung von Ausgangssignalverläufen, die Ausgangssignale an
denjenigen Punkten veranschaulichen, die in Fig. 11 mit dem Zeichen "x"
bezeichnet sind.
In Fig. 1 ist ein Schaltungsaufbau eines Tabletts schematisch dargestellt, das ein erstes
Ausführungsbeispiel eines Positionserfassungsgeräts bildet. Gemäß Fig. 1 sind 40 Schlei
fenspulen X1 bis X40 entlang der Achse X angeordnet, wohingegen 40 Schleifenspulen Y1
bis Y40 entlang der Achse Y parallel zu der Erfassungsrichtung angeordnet sind, wie dies
in Fig. 1 gezeigt ist.
Die Schleifenspulen sind mit einer Wählschaltung 2 verbunden, die jeweilige Schleifen
spulen auswählt. Die Wählschaltung 2 ist mit einer Umschaltschaltung 3 zur Umschaltung
zwischen Sendebetrieb und Empfangsbetrieb verbunden, wobei die Empfangsseite der
Umschaltschaltung 3 mit einem Verstärker 5 verbunden ist, der seinerseits mit einer
Detektor- bzw. Erfassungsschaltung 6 verbunden ist. Die Detektorschaltung 6 ist an ein
Tiefpaßfilter 7 angeschlossen, das mit einer Abtast- und Halteschaltung 8 verbunden ist,
die wiederum an eine Analog/Digital-Wandlerschaltung 9 (Schaltung zur Umwandlung von
analogen in digitale Signale) angeschlossen ist, die ihrerseits wieder an eine zentrale
Verarbeitungseinheit bzw. Zentraleinheit CPU 10 angeschlossen ist.
Die Sendeseite der Umschaltschaltung 3 ist an einen Stromtreiber 11 angeschlossen, dessen
Eingangsanschluß mit einem Frequenzumschalter 12 verbunden ist, der wiederum mit Os
zillatoren 13 und 14 verbunden ist. Jeder Oszillator 13 und 14 erzeugt eine unterschiedli
che Frequenz. Der Schalter 12 ist imstande, entweder die von dem Oszillator 13 erzeugte
Frequenz f0 oder die von dem Oszillator 14 erzeugte Frequenz f1 aus den elektromagneti
schen Signalen, die von dem Tablett gesendet oder zu dem Tablett zu übertragen sind, in
Abhängigkeit von einem von der zentralen Verarbeitungseinheit 10 zugeführten Steuersi
gnal auszuwählen.
Wie im weiteren Text erläutert wird, ist die Frequenz f0 so festgelegt, daß sie gleich groß
ist wie die Resonanzfrequenz der Positionszeigereinrichtung in deren Rücksetzmodus
(Reset-Modus), wohingegen die Frequenz f1 so eingestellt ist, daß sie gleich der geänder
ten Resonanzfrequenz ist, nachdem die Positionszeigereinrichtung ein vorbestimmtes
Befehlssignal empfangen hat. Die zentrale Verarbeitungseinheit 10 gibt weiterhin andere
Steuersignale an die Wählschaltung 2, die Abtast- und Halteschaltung 8, die Analog/Digital-Wandlerschaltung
9 und an die Umschaltschaltung 3 ab.
In Fig. 2 ist schematisch der Schaltungsaufbau der in Übereinstimmung mit dem ersten
Ausführungsbeispiel stehenden Positionszeigereinrichtung dargestellt.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, bilden eine Spule 19 und eine Kapazität 20 zusammen eine Reso
nanzschaltung 21. Eine Kapazität 22 ist mit der Resonanzschaltung 21 über einen Schalter
32 verbunden. Die Werte der Spule 19, der Kapazität 20 und der Kapazität 22 sind in
einer solchen Weise ausgewählt, daß die Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung 21
dann, wenn der Schalter 32 ausgeschaltet ist, das heißt wenn der Rücksetzmodus vorliegt,
gleich f0 wird. Wenn der Schalter 32 eingeschaltet ist, wird die Resonanzfrequenz der
Resonanzschaltung gleich f1. Die Resonanzschaltung 21 ist mit einer Spannungsquellen
schaltung 24, einer Detektorschaltung 25 und einer Detektorschaltung 26 verbunden.
Die Detektorschaltung 25 ist mit einer eine große Zeitkonstante aufweisenden Integrier
schaltung 27 verbunden, während die Detektorschaltung 26 mit einer eine kleine Zeitkon
stante besitzenden Integrierschaltung verbunden ist. Die Integrierschaltung 27 ist an einen
Vergleicher 29 angeschlossen, während die Integrierschaltung 28 an einen Vergleicher 30
angeschlossen ist.
Der Vergleicher 29 ist mit einem Datenanschluß D einer Zwischenspeicherschaltung 31
verbunden, während der Vergleicher 30 mit dem Trigger- bzw. Übernahmeanschluß T der
Zwischenspeicherschaltung 31 verbunden ist. Der Ausgang der Zwischenspeicherschaltung
31 ist an den Schalter 32 angeschlossen.
Die Integrierschaltung 28 und der Vergleicher 29 bilden einen ersten Pfad 34, dessen
Ausgangssignal an den Datenanschluß D der Zwischenspeicherschaltung 31 angelegt wird
und der so aufgebaut ist, daß zwischen der Zeitkonstante der Integrierschaltung 27 und
dem Schwellwert des Vergleichers 29 eine solche Beziehung vorliegt, daß das Ausgangs
signal dann erzeugt wird, wenn von dem in Fig. 1 gezeigten Tablett eine elektromagneti
sche Welle bzw. ein elektromagnetisches Signal mit einer ersten vorbestimmten Zeitdauer
(bei dem ersten Ausführungsbeispiel handelt es sich hierbei um eine Zeitdauer, die
ausreichend länger ist als 300 µs) gesendet wird.
Die Integrierschaltung 28 und der Vergleicher 30 bilden einen zweiten Pfad 35, der ein
Ausgangssignal an den Triggeranschluß T der Zwischenspeicherschaltung 31 abgibt und so
ausgestaltet ist, daß zwischen der Zeitkonstante der Integrierschaltung und dem Schwell
wert des Vergleichers 30 eine solche Beziehung vorliegt, daß das Ausgangssignal dann
erzeugt wird, wenn ein elektromagnetisches Signal von dem Tablett mit einer zweiten
vorbestimmten Zeitdauer gesendet wird, die kürzer ist als die erste vorbestimmte Zeitdauer
(bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Zeitdauer, die aus
reichend länger ist als 100 µs). Der erste und der zweite Pfad bilden eine der Eigenheiten
der vorliegenden Erfindung.
Die in Fig. 2 gezeigte Gestaltung ist in Fig. 3 in größeren Einzelheiten partiell dargestellt,
wobei die in Fig. 3 verwendeten Bezugszeichen identisch sind mit den in Fig. 2 ver
wendeten Bezugszeichen und die gleichen Komponenten bezeichnen. Die Schaltung ist
derart aufgebaut, daß die Zeitkonstante bzw. das Produkt C1R1 größer ist als die Zeitkon
stante bzw. das Produkt C2R2.
Fig. 4 zeigt Einzelheiten eines Ausführungsbeispiels eines analogen Schalters 32. Wie in
Fig. 4 gezeigt ist, kann der analoge Schalter 32 zwei MOSFETs enthalten. Dies ermöglicht
es, sowohl positive als auch negative Signale zu schalten. Vorzugsweise weist der Schalter
32 den kleinstmöglichen Einschaltwiderstand (d. h. Widerstand im eingeschalteten Zustand)
auf, um hierdurch die Verluste zu minimieren. Ferner nimmt der Schalter 32 vorzugsweise
den ausgeschalteten oder offenen Zustand an, wenn keine Spannung angelegt wird.
Im folgenden wird die gleichzeitige Erfassung von zwei Positionszeigereinrichtungen, die
gemäß der Darstellung in Fig. 2 aufgebaut sind, an dem gemäß der Darstellung in Fig. 1
ausgestalteten Tablett erläutert. In den Fig. 5A bis 5N ist schematisch die Beziehung
zwischen dem Tablett und den Positionszeigereinrichtungen dargestellt, während in Fig. 6
ein Ablaufdiagramm eines Betriebssteuerprogramms dargestellt ist, das in der zentralen
Verarbeitungseinheit 10 gespeichert ist.
In der nachfolgenden Tabelle 1 ist die Beziehung zwischen den in den Fig. 5A bis 5N dar
gestellten Abläufen und Zuständen und den in Fig. 6 dargestellten Schritten veranschau
licht.
Tabelle 1
In den Fig. 7, 8 und 9 sind Darstellungen von Ausgangswellenformen gezeigt, die an
denjenigen Punkten auftreten, die in den Fig. 1 und 2 mit dem Symbol "x" bezeichnet
sind. In diesen Darstellungen bezeichnet die Spulennummer eine ausgewählte Schleifen
spule, während mit "T" die Sendedauer (Sendeperiode von dem Positionserfassungsgerät)
bezeichnet ist und mit "R" eine Empfangsdauer (Empfangsperiode des Positionserfassungs
geräts) bezeichnet ist.
Zunächst wird in einem Rücksetzmodus (siehe Fig. 6) die Anzahl von Positionszeiger
einrichtungen, die an dem in Fig. 1 dargestellten Tablett angeordnet sind, auf Null
eingestellt, so daß N = 0 eingestellt wird (Schritt 40).
Danach wird eine Gesamtoberflächenabtastung bzw. -abfragung (Schritte 42 bis 47)
durchgeführt, um hierdurch zu ermitteln, ob eine Positionszeigereinrichtung mit dem in
Fig. 2 gezeigten Aufbau an dem Tablett angeordnet ist oder nicht (Schritt 41). Die Ge
samtoberflächenabtastung muß mit der Frequenz f0 durchgeführt werden, die die für den
Rücksetzmodus (Reset-Modus) verwendete Frequenz der Positionszeigereinrichtung ist.
Die zentrale Verarbeitungseinheit 10 sendet ein Steuersignal aus, durch das der Frequenz
änderungsumschalter 12 auf diejenige Seite umgeschaltet wird, bei der er mit dem die
Frequenz f0 erzeugenden Oszillator 13 verbunden ist (Schritt 42). Anschließend wird eine
Gesamtoberflächenabtastung bzw. -abfragung in der Richtung der Achse X durchgeführt.
Diese Gesamtoberflächenabtastung wird in der gleichen Weise wie bei einem herkömm
lichen Positionsdetektor ausgeführt.
Bei der Gesamtoberflächenabtastung befiehlt die zentrale Verarheitungseinheit 10 der
Wählschaltung 2 die Schleifenspule X1 auszuwählen, schaltet die Umschaltschaltung (bzw.
Umschalter) 3 auf den Sendeanschluß T um, und bewirkt somit die Zuführung eines
Signals mit der Frequenz f0 zu der Schleifenspule X1. Von der Schleifenspule X1 wird
somit ein elektromagnetisches Signal (elektromagnetische Welle) mit der Frequenz f0(a)
gesendet. Nachdem die zentrale Verarbeitungseinheit 10 das Senden für eine vorbestimmte
Zeitdauer (zum Beispiel T = 100 µs) ausgeführt hat, schaltet die Wählschaltung 2 (oder
die zentrale Verarbeitungseinheit 10) die Umschaltschaltung 3 auf die Empfangsseite R
um, wobei weiterhin die Schleifenspule X1 beibehalten und ausgewählt bleibt, und emp
fängt ein Signal von der Positionszeigereinrichtung für eine vorbestimmte Zeitdauer (zum
Beispiel T = 100 µs).
Der vorstehend beschriebene Ablauf wird für jede Schleifenspule X1 bis X40 in der
Richtung der Achse X ausgeführt (Schritt 43). Es wird diejenige Schleifenspule ermittelt,
die ein oberhalb eines vorbestimmten Pegels liegendes Signal aussendet (Schritt 44). Falls
bei dem Schritt 44 kein Signal oberhalb des vorbestimmten Pegels ermittelt wird, wird
hieraus geschlossen, daß keine Positionszeigereinrichtung an dem Tablett vorhanden ist
(Fig. 5A). Der Ablauf überspringt dann die Schritte 45 bis 49 und kehrt zu dem Schritt 41
zurück, wonach die Gesamtoberflächenabtastung bezüglich der Achse X (Schritte 43 und
44) solange wiederholt wird, bis eine Positionszeigereinrichtung erfaßt wird.
Falls ein Signal, das oberhalb des vorbestimmten Pegels liegt, bei dem Schritt 44 erfaßt
wird, wird hieraus geschlossen, daß eine Positionszeigereinrichtung an dem Tablett
vorhanden ist (Fig. 5B), und es wird dann die Gesamtoberflächenabtastung bzw. -ab
fragung bezüglich der Achse Y (Schritt 45) ausgeführt.
Die Gesamtoberflächenabtastung bezüglich der Achse Y wird in der gleichen Weise wie
die Gesamtoberflächenabtastung bezüglich der Achse X durchgeführt. Die zentrale Ver
arbeitungseinheit 10 befiehlt der Wählschaltung 2, die Schleifenspule Y1 auszuwählen,
verbindet die Umschaltschaltung 3 mit dem Sendeanschluß T, und bewirkt somit die
Zuführung eines Signals mit der Frequenz f0 zu der Schleifenspule Y1. Ein elektromagne
tisches Signal (elektromagnetische Welle) mit der Frequenz f0(a) wird somit von der
Sendespule Y1 ausgesendet.
Nachdem die zentrale Verarbeitungseinheit 10 das Aussenden für eine vorbestimmte
Zeitdauer (zum Beispiel für T = 100 µs) ausgeführt hat, schaltet die Wählschaltung 2
(oder die zentrale Verarbeitungseinheit 10), die Umschaltschaltung 3 auf den Empfangs
betrieb um, wobei die Schleifenspule Y1 überwacht wird, und empfängt ein Signal von der
Positionszeigereinrichtung für eine vorbestimmte Zeitdauer (zum Beispiel für T = 100 µs).
Der vorstehend erläuterte Ablauf wird für jede Schleifenspule Y1 bis Y40 in der Richtung
der Achse Y ausgeführt (Schritt 45), wie dies in Fig. 8 dargestellt ist. Es wird eine oder
diejenige Schleifenspule erfaßt, die ein Signal aussendet, das oberhalb eines vorbestimmten
Pegels liegt (Schritt 46). Falls bei dem Schritt 46 kein Signal oberhalb des vorbestimmten
Pegels erfaßt wird, wird hieraus geschlossen, daß keine Positionszeigereinrichtung an dem
Tablett vorhanden ist. Der Ablauf kehrt dann zu dem Schritt 41 zurück und es wird die
Gesamtoberflächenabtastung wiederholt (Schritt 43 bis 46). Falls ein oberhalb des vor
bestimmten Pegels liegendes Signal erfaßt wird, wird hieraus erkannt, daß eine Positions
zeigereinrichtung an dem Tablett vorhanden ist. Der Ablauf geht dann zu dem nächsten
Schritt 47 über.
Falls die Positionszeigereinrichtung, die bei dem Schritt 46 erfaßt worden ist, die erste
Positionszeigereinrichtung ist, wird ein Befehlssignal an die Positionszeigereinrichtung
gesendet, um hierdurch die Resonanzfrequenz von f0 auf f1 umzuschalten, so daß die
Positionszeigereinrichtung nicht mit einer anderen Positionszeigereinrichtung in störende
Wechselwirkung tritt, die die für den Rücksetzmodus ausgewählte Frequenz f0 aufweist
(Schritt 47 und 48) (Fig. 5C). Die Anzahl N von Positionszeigereinrichtungen wird dann
um 1 erhöht (Schritt 49).
Wenn der Vorgang der Gesamtoberflächenabtastung ausgehend von dem Schritt 42 bis zu
dem Schritt 49 abgeschlossen ist, kehrt der Ablauf wieder zu dem Schritt 41 zurück.
Bei dem Schritt 41 hängt die nachfolgende Verarbeitung davon ab, ob eine Positionszeiger
einrichtung erfaßt worden ist oder nicht. Falls keine Positionszeigereinrichtung erfaßt wor
den ist (N = 0), wird der Vorgang der Gesamtoberflächenabtastung wiederholt (Schritt 42
bis 49). Falls eine oder zwei Positionszeigereinrichtungen erfaßt worden sind, werden die
Positionserfassungsschritte 50 bis 52 für diejenige Positionserfassungseinrichtung durchge
führt, deren Resonanzfrequenz bei dem Schritt 48 auf den Wert f1 umgeschaltet worden
ist.
Fig. 9 zeigt eine Signaldarstellung bei jedem Segment: Es wird die Ausgabe eines Befehls
gesteuert, der zu der Positionszeigereinrichtung gesendet wird und dieser die Umschaltung
der Resonanzfrequenz von f0 auf f1 befiehlt; die Frequenz wird auf den Wert f1 geändert;
und es wird die Koordinate erfaßt (Schritt 48, Schritt 50, Schritt 51).
Die Darstellung in Fig. 9 zeigt ein Beispiel für den Schritt 43 und den Schritt 45, bei
denen die maximalen Signale von der Schleifenspule X7 bzw. von der Schleifenspule Y5
erfaßt werden.
Die zentrale Verarbeitungseinheit 10 befiehlt der Wählschaltung 2, die Schleifenspule X7
auszuwählen, die am nächsten bei der Positionszeigereinrichtung liegt, die Umschalt
schaltung 3 mit dem sendeseitigen Anschluß T zu verbinden, und das Signal zu der
Schleifenspule X7 mit der Frequenz f0 zu speisen.
In diesem Zustand befiehlt die zentrale Verarbeitungseinheit 10 somit, ein elektromagneti
sches Signal (Welle a) mit der Frequenz f0 von der Schleifenspule X7 zu der Positions
zeigereinrichtung für die vorbestimmte Zeitdauer (bei dem vorliegenden Ausführungsbei
spiel liegt die Zeitdauer T bei 700 µs) auszusenden.
Aufgrund dieses Vorgangs wird in der Resonanzschaltung 21 eine induzierte Spannung (b)
erzeugt, und es wird diese induzierte Spannung (b) an die Spannungsquellenschaltung bzw.
Spannungsschaltung 24, an die Detektorschaltung 25 und an die Detektorschaltung 26
angelegt. Die Detektorschaltungen 25 und 26 erzeugen jeweils ein Detektorausgangssignal
(f) bzw. ein Detektorausgangssignal (c).
Aufgrund des Detektorausgangssignals (c) wird durch die Integrierschaltung des zweiten
Pfads ein Ausgangssignal (d) und durch den Vergleicher des zweiten Pfads ein Ausgangs
signal (e) erzeugt, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist. Weiterhin wird von der Integrier
schaltung des ersten Pfads ein Ausgangssignal (g) und von dem Vergleicher des ersten
Pfads ein Ausgangssignal (h) abgegeben, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist.
Hierbei ist die zentrale Verarbeitungseinheit 10 auf eine Sendezeitdauer von 700 µs
eingestellt, wobei die Ausgangssignale (e) und (h) der Vergleicher während dieser Sende
zeitdauer beginnen.
Wenn die Sendezeitdauer von 700 µs beendet ist, werden durch die Vergleicher abfallende
Flanken in den Ausgangssignalen (e) und (h) erzeugt. Bei dem Ausgangssignal (e), das von
dem die kleinere Zeitkonstante aufweisenden zweiten Pfad abgegeben wird, tritt die
abfallende Flanke zuerst auf, wobei die Zwischenspeicherschaltung 31 einen hohen Pegel
als Signal (i) gleichzeitig mit dem Zeitpunkt der abfallenden Flanke des von dem zweiten
Pfad stammenden Ausgangssignals (e) abgibt.
Wenn der Schalter 32 durch das Signal (i) eingeschaltet wird, wird die Kapazität 22 mit
der Resonanzschaltung 21 verbunden, und es ändert sich die Resonanzfrequenz der
Resonanzschaltung 21 somit von f0 auf f1 (Schritt 48).
Wenn die Resonanzfrequenz der Positionszeigereinrichtung auf f1 geändert worden ist,
spricht die Positionszeigereinrichtung dann lediglich auf die elektromagnetischen Signale
mit der Frequenz f1 an. Aus diesem Grund gibt die zentrale Verarbeitungseinheit 10 ein
Steuersignal an den Schalter 12 ab, um hierdurch von der Frequenz f0 auf die Frequenz
f1 umzuschalten, damit der Koordinatenwert der Positionszeigereinrichtung dann kon
tinuierlich erhalten werden kann (Schritt 50).
Die zentrale Verarbeitungseinheit 10 befiehlt der Wählschaltung 2, die Schleifenspule X7
auszuwählen, die am nächsten bei der Positionszeigereinrichtung liegt, und befiehlt
weiterhin, die Umschaltschaltung 3 nun mit dem für den Sendebetrieb vorgesehenen
Anschluß T zu verbinden. Die Schleifenspule X7 sendet dann ein elektromagnetisches
Signal mit der Frequenz f1(a) zu der Positionszeigereinrichtung.
Als Folge hiervon wird in der Resonanzschaltung 21 der Positionszeigereinrichtung eine
induzierte Spannung (b) induziert, wobei diese induzierte Spannung (b) an die Detektor
schaltungen 25 und 26 angelegt wird. Die Detektorschaltungen 25 und 26 erzeugen jeweils
Detektorausgangssignale (f) und (c). Hierbei ist durch die zentrale Verarbeitungseinheit 10
eine Sendezeitdauer von T = 100 µs bezeichnet, so daß von dem zweiten Pfad 35 kein
Ausgangssignal (e) abgegeben wird und somit das Ausgangssignal (i) der Zwischenspei
cherschaltung 31 nicht geändert wird. Die Resonanzschaltung 21 behält daher die Reso
nanzfrequenz f1 bei.
Nach dem Ablauf der Sendezeitdauer von 100 µs befiehlt die zentrale Verarbeitungseinheit
10 der Wählschaltung 2, die Schleifenspule X5 auszuwählen, und befiehlt weiterhin der
Umschaltschaltung 3, auf den für den Empfangsbetrieb dienenden Anschluß R umzuschal
ten. In diesem Empfangsbetrieb für die Schleifenspule X5 erzeugt und ermittelt das Tablett
ein Empfangssignal in der gleichen Weise und mit dem gleichen Betriebsablauf, wie er
zuvor bei dem bereits erläuterten Schritt 43 geschildert worden ist.
Die teilweise Abtastung (partielle Abtastung oder Abfragung) wird, wie in Fig. 9 darge
stellt wird, dadurch bewirkt, daß die Schleifenspule X7 während der Sendezeit ausgewählt
wird, und daß die Schleifenspulen X6, X7, X8 und X9 sequentiell während der Empfangs
zeit ausgewählt werden (Schritt 51).
Im Anschluß an die partielle Abtastung in der Richtung der Achse X wird eine partielle
Abtastung in der Richtung der Achse Y durchgeführt, wie es in Fig. 9 dargestellt ist.
Anders ausgedrückt, wird die Schleifenspule Y5 während der Sendezeit ausgewählt, und
es werden während der Empfangszeitdauer die Schleifenspulen Y3, Y4, Y5, Y6 und Y7
ausgewählt, um hierdurch eine partielle Abtastung in der Richtung der Achse Y in der
gleichen Weise wie bei der partiellen Abtastung in der Richtung der Achse X auszuführen
(Schritt 51).
Die Position der Positionszeigereinrichtung in der Richtung der Achse X wird anhand der
Empfangssignalpegel der fünf Schleifenspulen ermittelt, die um die Schleifenspule X7
herum, mit dieser als Zentrum, angeordnet sind. Die Position der Positionszeigereinrich
tung in der Richtung der Achse Y wird anhand der Empfangssignalpegel der fünf Schlei
fenspulen ermittelt, die um die als Mitte dienende Schleifenspule Y5 herum angeordnet
sind (Schritt 51) (Fig. 5D).
In einem Fall, bei dem der Empfangssignalpegel den vorbestimmten Wert nicht erreicht
hat, wird daraus geschlossen, daß die Positionszeigereinrichtung von der Tablettoberfläche
entfernt worden ist (Schritt 52), und es wird die Anzahl N von Positionszeigereinrichtun
gen um 1 verringert (Schritt 54). Falls keine weitere Positionszeigereinrichtung vorhanden
ist, nimmt N den Wert 0 an, woraufhin der Betriebsablauf zu dem Schritt 41 zurückkehrt,
um hierdurch die vorstehend bereits erläuterte Gesamtoberflächenabtastung durchzuführen
(Schritt 55).
Wenn der Signalpegel bei dem Schritt 52 bei oder oberhalb des vorbestimmten Pegels
liegt, wird die Gesamtoberflächenabtastung mit der Frequenz f0 durchgeführt, um zu
ermitteln, ob eine weitere Positionszeigereinrichtung neu an dem Tablett angeordnet
worden ist (Fig. 5E). Zu diesem Zweck wird die Steuerung der bzw. durch die zentrale
Verarbeitungseinheit 10 zu dem Schritt 42 zurückgebracht.
Nachfolgend wird der Fall der Gesamtoberflächenabtastung beschrieben, der dann durch
geführt wird, wenn eine Positionszeigereinrichtung, die auf die Frequenz f1 eingestellt ist,
an dem Tablett angeordnet ist, und wenn versucht wird, zu erfassen, ob eine weitere
Positionszeigereinrichtung neu an dem Tablett angeordnet worden ist oder nicht.
Die Gesamtoberflächenabtastung muß unter Verwendung der Frequenz f0, die die Rück
setzfrequenz bzw. normale Vorgabefrequenz einer Positionszeigereinrichtung ist, durch
geführt werden, weshalb zunächst ein Steuersignal von der zentralen Verarbeitungseinheit
10 erzeugt wird, durch das der Umschalter 12 auf diejenige Seite umgeschaltet wird, bei
der er mit dem die Frequenz f0 erzeugenden Oszillator 13 verbunden ist (Schritt 42).
Nachfolgend wird eine Gesamtoberflächenabtastung für die Achse X sowie eine Gesamtoberflächenabtastung
für die Achse Y durchgeführt, wie bereits vorstehend erläutert
(Schritt 43 bis 46). Wenn während dieser gesamten Oberflächenabtastungen kein Signal
oberhalb des vorbestimmten Pegels ermittelt wird, wird dies so eingestuft bzw. ausgewer
tet, daß keine Positionszeigereinrichtung an der Tablettoberfläche vorhanden ist, wobei der
Betriebsablauf, das heißt die Steuerung durch die zentrale Verarbeitungseinheit 10, zu dem
Schritt 41 zurückkehrt, um wiederholt eine Koordinatenerfassung für die Positionszeiger
einrichtung durchzuführen, deren Frequenz bereits auf den Wert f1 eingestellt worden ist
(Schritt 41 bis 51).
Falls ein oberhalb des vorbestimmten Pegels während dieser Gesamtoberflächenabtastungen
ermittelt wird (Schritte 43 bis 46), wird hieraus geschlossen, daß eine zweite Positions
zeigereinrichtung an der Tablettoberfläche vorhanden ist (Fig. 5F). In diesem Fall ist es
notwendig, für diese zweite Positionszeigereinrichtung eine partielle Abtastung durch
zuführen, wobei die Frequenz bei dem Wert f0 gehalten wird. Der Schritt 48 wird daher
übersprungen und es wird die Anzahl N der Positionszeigereinrichtungen auf den Wert N
= 2 erhöht (Schritte 47 bis 49).
Aufgrund des vorstehend erläuterten Ablaufs sind somit zwei Positionszeigereinrichtungen
erkannt worden, von denen eine bei der Frequenz f0 und die andere bei der Frequenz f1
betreibbar ist. Diese beiden Einrichtungen haben sich voneinander unterscheidende Fre
quenzen und sind somit frei von wechselseitigen Interferenzen bzw. Störungen, so daß es
möglich ist, zwei Koordinatenpositionen zu erfassen. Wenn diese beiden Positionszeiger
einrichtungen an dem Tablett angeordnet sind, führt die zentrale Verarbeitungseinheit 10
die Verarbeitungsschritte 50 bis 60 wiederholt durch, um hierdurch die Koordinatenpositio
nen der beiden Positionszeigereinrichtungen kontinuierlich zu erfassen (Fig. 5G).
Für die erste Positionszeigereinrichtung, die auf die Frequenz f1 eingestellt ist, wird der
durch die Schritte 50 bis 52 veranschaulichte Ablauf durchgeführt. In diesem Fall ist die
Positionszeigereinrichtung bereits auf die Frequenz f1 eingestellt, so daß der vorstehend
bereits erläuterte partielle Abtastvorgang, unter Ausschluß der in Fig. 9 gezeigten Sende
zeitdauer von 700 µs, jeweils fünf Mal für die Achse X bzw. für die Achse Y bei der
Frequenz f1 für eine Sendezeitdauer von 100 µs wiederholt wird, um hierdurch die
Koordinate zu ermitteln.
Für die zweite Positionszeigereinrichtung, die auf die Frequenz f0 eingestellt ist, wird ein
durch die Schritte 56 bis 58 veranschaulichter Vorgang ausgeführt. Die Koordinate wird
hierbei unter Ausschluß der in Fig. 9 gezeigten Sendezeitdauer von 700 µs dadurch erfaßt,
daß die teilweise Abtastung (partielle Abtastung) fünf Mal für die Achse X bzw. für die
Achse Y bei der Frequenz f0 für die Sendezeitdauer von 100 µs wiederholt ausgeführt
wird.
Während der Schritte 50 bis 60, bei denen die Koordinaten der beiden Positionszeiger
einrichtungen, die bei den Frequenzen f1 und f0 betreibbar sind, abwechselnd erfaßt
werden, wird dann, wenn bei dem Schritt 52 beurteilt worden ist, daß die bei der Frequenz
f1 betreibbare Positionszeigereinrichtung weggenommen worden ist (Fig. 5I), die Reso
nanzfrequenz der verbleibenden Positionszeigereinrichtung, die bei der Frequenz f0
betreibbar ist, bei dem Schritt 61 von f0 auf f1 geändert (Fig. 5J und 5K), um hierdurch
eine Störung zu vermeiden, die auftreten könnte, wenn eine weitere Positionszeigereinrich
tung, die auf die Rücksetzfrequenz bzw. normale Vorgabefrequenz von f0 eingestellt ist,
erneut auf die Tablettoberfläche aufgebracht wird (Fig. 5M). Dieser Schritt 61 wird in der
gleichen Weise wie der vorstehend erläuterte Schritt 48 ausgeführt.
Wie vorstehend angegeben, ist es bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
selbst dann, wenn zwei Positionszeigereinrichtungen mit derselben Ausgestaltung bzw.
dergleichen Konfiguration auf dem Tablett angeordnet sind, möglich, die beiden bezeichne
ten Positionen zu erfassen, ohne daß störende Wechselwirkungen auftreten, was dadurch
erreicht wird, daß die Resonanzfrequenz einer der Positionszeigereinrichtungen durch ein
von dem Tablett ausgesandtes Signal geändert wird. Weiterhin können auch aus einer
Vielzahl von Positionszeigereinrichtungen zwei beliebige Positionszeigereinrichtungen in
beliebiger Kombination gleichzeitig benutzt werden.
In den Fig. 10 und 11 ist eine Positionszeigereinrichtung dargestellt, die in Überein
stimmung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel steht. Bei diesem zweiten Ausführungs
beispiel sendet das Tablett ein Steuersignal zu der Positionszeigereinrichtung in Form eines
binären Codes. Eine Resonanzfrequenz einer in der Positionszeigereinrichtung befindlichen
Resonanzschaltung wird geändert, wenn der erfaßte binäre Code einen vorbestimmten Wert
besitzt. Die Positionszeigereinrichtung gibt eine Schaltinformation in Abhängigkeit von
einer Betätigung oder einer Betriebsweise der Positionszeigereinrichtung oder einen
Identifikationscode (ID-Code), der in der Positionszeigereinrichtung eingestellt ist, in
einem Fall zurück, bei dem der erfaßte binäre Code nicht der gleiche ist wie der vor
bestimmte Wert.
Das bei dem zweiten Ausführungsbeispiel eingesetzte Tablett kann das gleiche Tablett wie
das in Fig. 1 gezeigte sein, wobei sich jedoch der Ablauf des Betriebssteuerprogramms,
das in der zentralen Verarbeitungseinheit 10 gespeichert ist, gegenüber dem ersten Aus
führungsbeispiel geringfügig unterscheidet. Genauer gesagt unterscheidet sich die Methode
des Aussendens eines Befehls zur Änderung der Resonanzfrequenz von dem Wert f0 zu
dem Wert f1 zu der Positionszeigereinrichtung bei dem Schritt 48 und dem Schritt 61.
In Fig. 12 ist ein Signalverlauf an Abschnitten gezeigt, die in Fig. 11 mit den Symbolen
"x" bezeichnet sind, der dann auftritt, wenn ein Befehl zur Änderung der Resonanzfre
quenz von dem Wert f0 auf den Wert f1 empfangen wird. Die Änderung der Resonanz
frequenz in der Positionszeigereinrichtung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 11 und 12
nachstehend erläutert.
Gemäß Fig. 11 bilden eine Spule 68 und eine Kapazität 69 eine Resonanzschaltung 70. Ein
Schalter 71 verbindet eine Kapazität 72 mit der Resonanzschaltung 70. Bei dem zweiten
Ausführungsbeispiel kann der Schalter 71 gemäß der Darstellung in Fig. 4 aufgebaut sein.
Der Schalter 71 und die Kapazität 72 ändern die Resonanzfrequenz von dem Wert f0 auf
den Wert f1 in der gleichen Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. In dem
Rücksetzmodus ist der Schalter 71 geöffnet, so daß die Resonanzfrequenz der Resonanz
schaltung 70 bei dem Wert f0 liegt. Die Werte der Spule 68 und der Kapazitäten 69 und
72 sind so ausgewählt, daß erreicht wird, daß sich die Resonanzfrequenz der Resonanz
schaltung 70 auf den Wert f1 ändert, wenn der Schalter 71 geschlossen ist.
Ein Schalter 73 ist mit den beiden Enden der Resonanzschaltung 70 verbunden. Durch die
Steuerung des Schalters 73 ist es der Positionszeigereinrichtung möglich, eine Schalt
information in Abhängigkeit von einer Betriebsweise oder einer Betätigung der Positions
zeigereinrichtung, oder einen Identifikationscode, der in der Positionszeigereinrichtung
eingestellt ist, zu dem Tablett als ein das Vorhandensein oder fehlende Vorhandensein
darstellendes Signal zurückzusenden. Die Resonanzschaltung 70 ist mit einer Spannungs
quellenschaltung 74 zur Erzeugung einer Spannung verbunden. Die Resonanzschaltung 70
ist weiterhin an eine Detektorschaltung angeschlossen, die aus einem Vergleicher 78 und
einer ersten Integrierschaltung besteht, die eine Diode 75, einen Widerstand 76 (R1) und
eine Kapazität 77 (C1) enthält. Das Ausgangssignal des Vergleichers 78 spiegelt das
Ergebnis der Erfassung bzw. Überprüfung wieder, ob der Wert des Signals b, das in der
Resonanzschaltung 70 induziert worden ist, oberhalb des vorbestimmten Pegels liegt oder
nicht. Wenn ein elektromagnetisches Signal intermittierend gesendet wird, wie es in Fig.
12 mit der Wellenform a gezeigt ist, behält ein Signal (c) einen hohen Pegel entsprechend
der Sendezeitdauer bei.
Die Zeitkonstante der ersten Integrierschaltung, die einen Widerstand 76 (R1) und eine
Kapazität 77 (C1) aufweist, ist so eingestellt, daß von dem Vergleicher 78 ein Ausgangs
signal erzeugt wird, wenn eine elektromagnetische Welle von dem Tablett kontinuierlich
für eine vorbestimmte Zeitdauer bzw. für mehr als die vorbestimmte Zeitdauer ausgesendet
wird (ungefähr 50 µs bei diesem Ausführungsbeispiel).
Der Ausgang des Vergleichers 78 ist weiterhin mit einer zweiten und dritten Integrier
schaltung, die unterschiedliche Zeitkonstanten besitzen, einem Takteingangsanschluß einer
Seriell/Parallel-Wandlerschaltung 85 und dem Takteingangsanschluß eines Flip-Flops 90
verbunden. Die zweite Integrierschaltung weist einen Widerstand 79 (R2) und eine Kapazi
tät 80 (C2) sowie einen hiermit verbundenen Vergleicher 81 auf, wobei der Ausgang des
Vergleichers 81 mit dem Datenanschluß der Seriell/Parallel-Wandlerschaltung 85 ver
bunden ist. Die dritte Integrierschaltung weist einen Widerstand 82 (R3) und eine Kapazität
83 (C3) sowie einen hiermit verbundenen Vergleicher 84 auf, wobei der Ausgang des
Vergleichers 84 an den Rücksetzanschluß R der Seriell/Parallel-Wandlerschaltung 85 und
an den Takteingangsanschluß für eine Zwischenspeicherung seitens eines Dekodierers 86
angeschlossen ist.
Die Zeitkonstante der zweiten Integrierschaltung, die den Widerstand 79 (R2) und die
Kapazität 80 (C2) aufweist, ist ausreichend größer als die Zeitkonstante der ersten Inte
grierschaltung und ist derart eingestellt, daß durch den Vergleicher 81 ein Ausgangssignal
erzeugt wird, wenn ein elektromagnetisches Signal von dem Tablett kontinuierlich für eine
vorbestimmte Zeitdauer oder mehr als diese vorbestimmte Zeitdauer (ungefähr 150 µs bei
diesem Ausführungsbeispiel) ausgesetzt wird.
Die Zeitkonstante der dritten Integrierschaltung, die den Widerstand 82 (R3) und die
Kapazität 83 (C3) aufweist, ist ausreichend größer als die Zeitkonstante der zweiten
Integrierschaltung und ist derart eingestellt, daß von dem Vergleicher 84 ein Ausgangs
signal erzeugt wird, wenn eine elektromagnetische Welle (elektromagnetisches Signal) von
dem Tablett kontinuierlich für eine vorbestimmte Zeitdauer (350 µs bei diesem Aus
führungsbeispiel) gesendet wird.
Die Sendezeitdauer des Sendevorgangs seitens des Tabletts wird durch die in der vor
stehend beschriebenen Weise aufgebaute erste, zweite und dritte Integrierschaltung und den
jeweiligen Vergleicher erfaßt. Die Sendezeitdauer wird dann durch die Seriell/Parallel-
Wandlerschaltung 85 in Form eines binären Codes mit 2 Bit reproduziert.
Die beiden Bitausgangsanschlüsse QA und QB der Seriell/Parallel-Wandlerschaltung 85
sind jeweils an die Eingangsanschlüsse A bzw. B des Dekodierers 86 angeschlossen, wobei
der Dekodierer 86 das dekodierte, aus den Eingangswerten an den Eingangsanschlüssen A
und B für die beiden Bits erzielte Ergebnis zum Zeitpunkt der abfallenden Flanke des
Zwischenspeichertakts (Signal e) an den Anschlüssen bzw. in Form der Signale Q0, Q1,
Q2 und Q3 abgibt.
Wenn das Eingangssignal für den Dekodierer 86 (B, A) gleich (0, 0) ist, nimmt lediglich
der Ausgang Q0 den hohen Pegel an. Falls das Eingangssignal gleich (0, 1) ist, nimmt
lediglich der Ausgang Q1 den hohen Pegel an; falls das Eingangssignal gleich (1, 0) ist,
gelangt lediglich der Ausgang Q2 auf hohen Pegel; und wenn das Eingangssignal gleich (1,
1) ist, nimmt lediglich der Ausgang Q3 hohen Pegel an.
Jedes der Ausgangssignale an den jeweiligen Ausgangsanschlüssen Q0, Q1, Q2 und Q3 des
Dekodierers 86 wird zu einem Steuersignal zur Steuerung eines Betriebs in Abhängigkeit
von dem entsprechenden, 2 Bit aufweisenden Code.
Wenn von dem Tablett ein Steuerbefehl mit dem Wert (0, 0) gesendet wird, wird am
Ausgangs Q0 ein Signal gemäß dem Signal (h) erzeugt. Dieses Signal (h) wird an den
Rücksetzanschluß R der Parallel/Seriell-Wandlerschaltung 87 angelegt, wobei die Parallel/-
Seriell-Wandlerschaltung 87 arbeitet, wenn das Signal (h) auf hohen Pegel übergeht.
Die Parallel/Seriell-Wandlerschaltung 87 sendet sequentiell digitale Daten SW1, SW2,
SW3 und SW4, die die Betriebsinformation der Positionszeigereinrichtung darstellen, bei
jedem Zeitpunkt der ansteigenden Flanke des Taktsignals (m). Auf diese Weise wird die
Resonanzschaltung 70 über den Schalter 73 gesteuert, und es werden die Betätigungen
bzw. die Erzeugung von SW1, SW2, SW3 und SW4 in dem Tablett als das Vorhandensein
oder Nichtvorhandensein des Signals erfaßt.
Das Taktsignal (m) wird mit einer konstanten Impulsbreite (ungefähr 100 µs bei dem ak
tuellen Ausführungsbeispiel) durch eine bekannte monostabile Multivibratorschaltung (Mo
noflop) erzeugt, die ein Flip-Flop 90, einen Widerstand 91 und eine Kapazität 92 enthält.
Dies stellt einen Aufbau zur kontinuierlichen Steuerung des Schalters 73 bis zu dem
Abschluß der Aussendung der elektromagnetischen Welle von dem Tablett dar, wobei
allerdings die Signale (b) und (c) sofort beseitigt werden, wenn bei der Resonanzschaltung
ein Kurzschluß durch den Schalter 73 hervorgerufen wird.
Wenn von dem Tablett ein Steuerbefehl (0, 1) gesendet wird, wird am Ausgang Q1 ein
Signal (i) abgegeben. Dieses Signal (i) wird an den Rücksetzanschluß R eines seriellen
Festwertspeichers (ROM) 88 angelegt, wobei der serielle Festwertspeicher 88 seinen
Betrieb beginnt, wenn das Signal (i) auf den hohen Pegel übergeht. Der serielle Festwert
speicher 88 überträgt einen oder mehrere Identifikationscode, die für die Positionszeiger
einrichtung spezifisch ist/sind und bereits vorab in dem seriellen Festwertspeicher 88
eingeschrieben ist/sind, sequentiell bei jedem Zeitpunkt der ansteigenden Flanke des
Taktsignals (m). Auf der Seite des Tabletts werden diese Identifikationscode als das
Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Signals erfaßt.
Wenn ein Steuerbefehl (1, 0) von dem Tablett gesendet wird, wird am Ausgang Q2 das
Signal (i) erzeugt. Dieses Signal (i) wird an den Takteingangsanschluß des Flip-Flops 89
angelegt, wobei das Flip-Flop 89 ein Signal mit hohem Pegel zum Zeitpunkt der an
steigenden Flanke des Signals (i) ausgibt. Aufgrund dieses Ausgangssignals (1) wird die
Kapazität 72 mit der Resonanzschaltung 70 über den Schalter 71 verbunden, was dazu
führt, daß sich die Resonanzfrequenz auf den Wert f1 ändert.
Wenn von dem Tablett ein Steuerbefehl (1, 1) gesendet wird, wird am Ausgang Q3 ein
Signal (k) abgegeben. Dieses Signal (k) wird an den Rücksetzanschluß R des Flip-Flops 89
angelegt, wobei das Flip-Flop 89 zum Zeitpunkt der ansteigenden Flanke des Signals (k)
einen niedrigen Pegel abgibt, bzw. auf diesen niedrigen Pegel wechselt. Auf diese Weise
wird die Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung 70 wieder zu dem Wert f0 zurückge
bracht. Dieser Steuerbefehl (1, 1) ist bei dem aktuellen Ausführungsbeispiel nicht unbe
dingt notwendig, wobei jedoch eine Positionszeigereinrichtung, deren Frequenz durch
Empfang eines Befehls (1, 0) von dem Tablett auf den Wert f1 geändert worden ist,
wieder auf den Wert f0 durch Empfang des Befehls (1, 1) zurückgebracht werden kann.
Wenn die Positionszeigereinrichtung von der Oberfläche des Tabletts weggenommen wird,
wird die Frequenz der Positionszeigereinrichtung ebenfalls auf den Wert f0 zurückgebracht.
Gemäß Fig. 12 werden die digitalen Codes durch die Sendezeitdauern der Sendevorgänge
des Tabletts ausgedrückt, wobei eine Betriebsweise vorgesehen ist, bei der die Resonanz
frequenz der Positionszeigereinrichtung von dem Wert f0 auf den Wert f1 geändert wird,
wenn der Steuerbefehl (1, 0) empfangen wird.
Die zentrale Verarbeitungseinheit 10 ermöglicht einen Sendevorgang und Empfangsvor
gang zwischen der Positionszeigereinrichtung und dem Tablett in der folgenden Weise:
Sendedauer T = 200 µs, Empfangdauer R = 200 µs; Sendedauer T = 100 µs, Empfangs
dauer R = 100 µs; Sendedauer T = 600 µs, Empfangsdauer R = 100 µs (Fig. 12).
Die zentrale Verarbeitungseinheit 10 wählt die am nächsten bei der Positionszeigereinrich
tung liegende Schleifenspule (X7 bei diesem Beispiel) durch die Wählschaltung 2 aus,
schaltet die Umschaltschaltung 3 auf den für den Sendebetrieb vorgesehenen Anschluß T
um und bewirkt das Aussenden eines elektromagnetischen Signals (a) zu der Positions
zeigereinrichtung für eine Zeitdauer von T = 200 µs.
Auf diese Weise wird eine induzierte Spannung (b) in der Resonanzschaltung 70 erzeugt.
Diese Sendedauer T = 200 µs ist ausreichend länger als die Zeitkonstante der zweiten
Integrierschaltung, so daß die Ausgangssignale der Vergleicher 78 und 81 aufgrund dieses
Sendevorgangs anzuwachsen beginnen. Wenn die Sendedauer T = 200 µs verstrichen ist,
schaltet die zentrale Verarbeitungseinheit 10 die Umschaltschaltung 3 auf den für den
Empfangsbetrieb vorgesehenen Anschluß R um und beendet das Aussenden der elek
tromagnetischen Welle bzw. wartet auf den Empfang der elektromagnetischen Welle für
die Zeitdauer von R = 200 µs.
Während dieser Zeitdauer ändern sich die Ausgangssignale der Vergleicher 78 und 81 auf
den niedrigen Pegel, wobei das Ausgangssignal des Vergleichers 78 zuerst die abfallende
Flanke ausbildet, wonach dann bei dem Ausgangssignal des Vergleichers 81 die abfallende
Flanke auftritt.
Bei der abfallenden Flanke des Vergleichers 78 wird der Ausgangswert des Vergleichers
81 in die Seriell/Parallel-Wandlerschaltung 85 eingespeist. Auf diese Weise werden die
Signale (g) und (f) für den Dekodierer 86 zu "0" bzw. zu "1".
Die zentrale Verarbeitungseinheit 10 bewirkt dann die Aussendung eines elektromagneti
schen Signals für die Zeitdauer von T = 100 µs. Hierdurch wird in der Resonanzschaltung
70 eine induzierte Spannung (b) erzeugt. Diese Sendedauer T = 100 µs ist ausreichend
kürzer als die Zeitkonstante der zweiten Integrierschaltung und ausreichend länger als die
Zeitkonstante der ersten Integrierschaltung. Durch diesen Sendevorgang mit der Sendedau
er T = 100 µs ergibt sich somit der Effekt, daß das Ausgangssignal des Vergleichers 78
anzuwachsen beginnt, wohingegen das Ausgangssignal des Vergleichers 81 bei dem
niedrigen Pegel bleibt.
Nach der Sendedauer T = 100 µs schaltet die Zentraleinheit 10 die Umschaltschaltung 3
auf den für den Empfangsbetrieb vorgesehenen Anschluß R um und beendet die Aus
sendung der elektromagnetischen Welle für die Zeitdauer R = 100 µs.
Während dieser Zeitdauer ändert sich das Ausgangssignal des Vergleichers 78 auf den
niedrigen Pegel und es tritt der Ausgangswert "0" des Vergleichers 81 an der Seriell/Par
allel-Wandlerschaltung 85 auf. Zur gleichen Zeit tritt der Wert "1", der während des
vorhergehenden Sendens/Empfangs für 200 µs aufgenommen wurde, als das Signal (g) auf,
so daß die Signale (g) und (f) für den Dekodierer 86 zu "1" bzw. zu "0" werden.
Die zentrale Verarbeitungseinheit sendet dann ein elektromagnetisches Signal zu der
Positionszeigereinrichtung für die Sendedauer T = 600 µs, um hierdurch diese Daten "1"
und "0" in das Steuersignal umzuwandeln. Diese Sendedauer T = 600 µs ist ausreichend
länger als die Zeitkonstante der dritten Integrierschaltung, so daß die Ausgangssignale der
Vergleicher 78, 81 und 84 aufgrund dieses Sendevorgangs mit der Sendedauer T = 600
µs jeweils anzuwachsen beginnen, wie es in der Darstellung bei (c), (d) und (e) gezeigt ist.
Nach der Sendedauer T = 600 µs schaltet die zentrale Verarbeitungseinheit 10 die Um
schaltschaltung 3 auf den für den Empfangsbetrieb vorgesehenen Anschluß R um und
beendet die Aussendung der elektromagnetischen Welle für die Zeitdauer R = 100 µs.
Während dieser Zeitdauer tritt in allen Ausgangssignalen der Vergleicher 78, 81 und 84,
die jeweils bei (c), (d) und (e) gezeigt sind, die nachlaufende Flanke (abfallende Flanke)
auf, wobei die von der Seriell/Parallel-Wandlerschaltung 85 abgegebenen Daten (1, 0)
aufgrund der abfallenden Flanke des Signals (e) in den Dekodierer 86 übernommen
werden, wobei lediglich der Ausgang Q2, der die Daten (1, 0) veranschaulicht, auf hohen
Pegel wechselt und das Signal (j) hohen Pegel annimmt.
Aufgrund der ansteigenden Flanke des Signals (i) nimmt das Ausgangssignal (1) des Flip-
Flops 89 hohen Pegel an. Wenn das Signal (1) hohen Pegel annimmt, wird die Resonanz
frequenz der Resonanzschaltung 70 von dem Wert f0 auf den Wert f1 geändert.
Der Zweck der Einführung einer Diode parallel zu dem Widerstand 82 besteht darin, die
Resonanzfrequenz sofort umzuschalten, wenn bei dem Signal (c) die nachlaufende Flanke
(abfallende Flanke) auftritt. Dies wird dadurch erreicht, daß die abfallende Flanke des Si
gnals (e) erzeugt wird, sobald das Signal (c) die abfallende Flanke zeigt. Diese Diode ist
optional.
Mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können in der gleichen Weise wie bei dem
ersten Ausführungsbeispiel zwei beliebige, an dem in Fig. 1 gezeigten Tablett angeordnete
Positionszeigereinrichtungen aus einer Mehrzahl von Positionszeigereinrichtungen in
Übereinstimmung mit dem in Fig. 6 gezeigten Ablaufdiagramm erfaßt werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sendet das Tablett einen binären Code zu der
Positionszeigereinrichtung, wodurch es möglich ist, die Frequenz umzuschalten, und die
Betätigungsinformation bezüglich eines Schalters oder einen Identifikationscode, der für
jede Positionszeigereinrichtung spezifisch ist, zu erfassen.
Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß es möglich ist, die notwendige Information zu
erhalten, indem ein vorbestimmter Code von dem Tablett zum Zeitpunkt der Erfassung der
Koordinaten bei den Schritten 51 oder 57 in Fig. 6 gesendet wird.
Wenn die zentrale Verarbeitungseinheit 10 gemäß Fig. 12 den Sende/Empfangs-Vorgang
zwischen der Positionszeigereinrichtung und dem Tablett in der folgenden Weise durch
führt: Sendedauer T = 100 µs, Empfangdauer R = 100 µs; Sendedauer T = 100 µs,
Empfangsdauer R = 100 µs; Sendedauer T = 600 µs, Empfangsdauer R = 100 µs, und
den Code (0, 0) mit Hilfe der vier sich hieran anschließenden Sende/Empfangs-Frequenzen
sendet, wird jeweils die Betätigungsinformation der Schalter 1, 2, 3 und 4 auf der Seite
des Tabletts erfaßt werden.
Wenn der Schalter ausgeschaltet ist, wird ein Signal auf der Seite des Tabletts erfaßt; wenn
der Schalter eingeschaltet ist, wird kein Signal auf der Seite des Tabletts erfaßt. Es ist
auch akzeptabel, weitere Betätigungsinformationen für die bzw. von der Positionszeiger
einrichtung als nur die Schaltdaten zu übertragen, nämlich zum Beispiel eine digitale, aus
einer analogen Information umgewandelte Stiftdruckinformation.
Wenn die zentrale Verarbeitungseinheit 10 einen Sende/Empfangs-Vorgang zwischen der
Positionszeigereinrichtung und dem Tablett in der folgenden Weise bewirkt: Sendedauer
T = 100 µs, Empfangsdauer R = 100 µs; Sendedauer T = 200 µs, Empfangsdauer R =
200 µs; Sendedauer T = 600 µs, Empfangsdauer R = 100 µs, und den Code (0, 1)
überträgt, werden bei dem sich hieran anschließenden Sende/Empfangs-Vorgang Daten, die
in dem seriellen Festwertspeicher 88 eingeschrieben sind, jeweils ein Bit für ein Bit
aufeinanderfolgend erfaßt.
Wenn somit, anders ausgedrückt, die Daten gleich "0" sind, wird ein Signal auf der Seite
des Tabletts erfaßt, und wenn die Daten gleich "1" sind, wird kein Signal auf der Seite des
Tabletts erfaßt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel gezeigt, bei dem unter Ver
wendung der beiden Frequenzen f0 und f1 zwei beliebige Positionszeigereinrichtungen aus
einer Mehrzahl von Positionszeigereinrichtungen gleichzeitig an dem gleichen Tablett
erfaßt werden können. Wenn dem Tablett die Fähigkeit verliehen wird, eine größere
Anzahl von Frequenzen durch Befehle einzustellen, können auch drei oder mehr Positions
zeigereinrichtungen gleichzeitig erfaßt werden. Als Beispiel könnten somit bei dem ersten
Ausführungsbeispiel eine dritte Kapazität und ein zweiter Schalter parallel zu der Reso
nanzschaltung 21 hinzugefügt werden. Die dritte Kapazität kann den gleichen oder einen
anderen Kapazitätswert wie die Kapazität 22 aufweisen.
Das beschriebene Positionserfassungsgerät ist somit imstande, eine beliebige Kombination
aus Positionszeigereinrichtungen gleichzeitig zu erfassen, so daß ein benutzerfreundliches
Gerät geschaffen ist. Die Resonanzfrequenz einer in den Positionszeigereinrichtungen
enthaltenen Resonanzschaltung läßt sich durch ein von einem Tablett ausgesandtes Befehls
signal einstellen, so daß mehrere, an dem Tablett angeordnete Positionszeigereinrichtungen
auf unterschiedlichen Frequenzen eingestellt werden können und somit elektromagnetische
Störungen oder Wechselwirkungen zwischen den an dem Tablett befindlichen Positions
zeigereinrichtungen unterdrückt werden können. Damit ist eine gleichzeitige Erfassung
möglich.
Claims (36)
1. Positionszeigereinrichtung für die Verwendung bei einem Positionserfas
sungsgerät, wobei die Positionszeigereinrichtung eine Position durch elektromagnetische
Induktion zwischen ihr und einem Tablett anzeigt und
eine Resonanzschaltung (21; 70), die mindestens zwei wählbare Resonanz frequenzen und eine Einrichtung (32; 73) zum Auswählen einer der mindestens zwei Resonanzfrequenzen enthält, und
eine Einrichtung (25 bis 31; 75 bis 8) zum Empfangen einer Wählinformation von dem Tablett aufweist.
eine Resonanzschaltung (21; 70), die mindestens zwei wählbare Resonanz frequenzen und eine Einrichtung (32; 73) zum Auswählen einer der mindestens zwei Resonanzfrequenzen enthält, und
eine Einrichtung (25 bis 31; 75 bis 8) zum Empfangen einer Wählinformation von dem Tablett aufweist.
2. Positionszeigereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Resonanzschaltung (21; 70) eine erste Kapazität (20; 69), eine zweite
Kapazität (22; 72) und einen Schalter (32; 73) zum Verbinden der ersten und der zweiten
Kapazität aufweist.
3. Positionszeigereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Resonanzschaltung (21; 70) eine Induktivität (19; 68) aufweist, und daß die
Induktivität (19; 68), die erste Kapazität (20; 69) und die zweite Kapazität (22; 72) parallel
zueinander geschaltet sind.
4. Positionszeigereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzschaltung (21; 70) mindestens drei
wählbare Resonanzfrequenzen aufweist.
5. Positionserfassungsgerät zum Erfassen einer Position, die durch eine Posi
tionszeigereinrichtung mittels elektromagnetischer Induktion zwischen der Positionszeiger
einrichtung und einem Tablett bezeichnet wird,
wobei die Positionszeigereinrichtung eine Resonanzschaltung (21; 70) mit mindestens zwei wählbaren Resonanzfrequenzen, eine Einrichtung (32; 73) zum Aus wählen einer der mindestens zwei Resonanzfrequenzen, und eine Einrichtung zum Empfan gen einer für die Wähleinrichtung vorgesehenen Frequenzwählinformation aufweist, und
wobei das Tablett eine Sendeeinrichtung (10 bis 14) zum Senden der Frequenz wählinformation zu der Empfangseinrichtung enthält, um hierdurch die Frequenz in der Resonanzschaltung einzustellen.
wobei die Positionszeigereinrichtung eine Resonanzschaltung (21; 70) mit mindestens zwei wählbaren Resonanzfrequenzen, eine Einrichtung (32; 73) zum Aus wählen einer der mindestens zwei Resonanzfrequenzen, und eine Einrichtung zum Empfan gen einer für die Wähleinrichtung vorgesehenen Frequenzwählinformation aufweist, und
wobei das Tablett eine Sendeeinrichtung (10 bis 14) zum Senden der Frequenz wählinformation zu der Empfangseinrichtung enthält, um hierdurch die Frequenz in der Resonanzschaltung einzustellen.
6. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Tablett eine Sendeeinrichtung zum Aussenden eines elektromagnetischen
Signals, das eine Komponente einer ausgewählten Frequenz enthält, zu der Positions
zeigereinrichtung nach der Übertragung der Frequenzwählinformation zu der Positions
zeigereinrichtung umfaßt.
7. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Tablett eine Einrichtung zur Einstellung der Sendezeitdauer der
Sendeeinrichtung enthält und die Positionszeigereinrichtung eine Erkennungseinrichtung
zur Erkennung der Sendezeitdauer enthält.
8. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sendezeitdauer einen binären Code repräsentiert.
9. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erkennungseinrichtung zur Erkennung der Sendezeitdauer eine Mehrzahl von
Integrierschaltungen (27, 28; 78) und einen Vergleicher (29, 30; 78, 81, 84) enthält, wobei
eine durch das elektromagnetische Signal induzierte Spannung in Abhängigkeit von der
Zeitkonstante der Integrierschaltungen und der Schwellenspannung des Vergleichers in den
binären Code umgewandelt wird.
10. Positionserfassungsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Resonanzschaltung (21; 70) eine erste Kapazität (20; 69),
eine zweite Kapazität (22; 72) und einen Schalter (32; 71) zur Verbindung der ersten und
der zweiten Kapazität aufweist.
11. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Resonanzschaltung (21; 70) eine Induktivität (19; 68) aufweist, und daß die
Induktivität, die erste Kapazität und die zweite Kapazität parallel zueinander geschaltet
sind.
12. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 10 oder 11 in Verbindung mit
Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der binäre Code die Betätigung des
Schalters (32; 73) bestimmt.
13. Positionserfassungsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Positionszeigereinrichtung eine Sendeeinrichtung zum
Senden einer Betätigungsinformation zu dem Tablett als Reaktion auf einen speziellen
binären Code aufweist.
14. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungsinformation einen Identifikationscode enthält.
15. Positionserfassungsgerät zum Erfassen einer Position, die durch eine
Positionszeigereinrichtung unter Verwendung von elektromagnetischer Induktion zwischen
der Positionszeigereinrichtung und einem Tablett angezeigt wird,
wobei die Positionszeigereinrichtung eine Resonanzschaltung, die eine erste und eine zweite wählbare Resonanzfrequenz enthält, eine Wähleinrichtung zum Auswählen der ersten oder der zweiten Resonanzfrequenz, und eine Empfangseinrichtung zum Empfangen einer für die Wähleinrichtung ausgelegten Frequenzwählinformation enthält, und
wobei das Tablett eine Sendeeinrichtung zum Senden eines elektromagnetischen Signals als Frequenzwählinformation zu der Empfangseinrichtung enthält, um hierdurch die Frequenz in der Resonanzschaltung einzustellen, wobei das elektromagnetische Signal eine erste Frequenz entsprechend der ersten Resonanzfrequenz oder eine zweite Frequenz entsprechend der zweiten Resonanzfrequenz besitzt.
wobei die Positionszeigereinrichtung eine Resonanzschaltung, die eine erste und eine zweite wählbare Resonanzfrequenz enthält, eine Wähleinrichtung zum Auswählen der ersten oder der zweiten Resonanzfrequenz, und eine Empfangseinrichtung zum Empfangen einer für die Wähleinrichtung ausgelegten Frequenzwählinformation enthält, und
wobei das Tablett eine Sendeeinrichtung zum Senden eines elektromagnetischen Signals als Frequenzwählinformation zu der Empfangseinrichtung enthält, um hierdurch die Frequenz in der Resonanzschaltung einzustellen, wobei das elektromagnetische Signal eine erste Frequenz entsprechend der ersten Resonanzfrequenz oder eine zweite Frequenz entsprechend der zweiten Resonanzfrequenz besitzt.
16. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Resonanzfrequenz die in einem Rücksetzmodus eingenommene Reso
nanzfrequenz ist und daß die Sendeeinrichtung das elektromagnetische Signal zur Auswahl
der zweiten Resonanzfrequenz sendet.
17. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Tablett eine Einrichtung zur Einstellung der Sendezeitdauer der
Sendeeinrichtung aufweist und daß die Positionszeigereinrichtung eine Einrichtung zur
Bestimmung der Sendezeitdauer aufweist.
18. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sendezeitdauer einen binären Code angibt.
19. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zur Bestimmung der Sendezeitdauer eine Mehrzahl von Inte
grierschaltungen und einen Vergleicher enthält, wobei eine durch das elektromagnetische
Signal induzierte Spannung in den binären Code in Abhängigkeit von der Zeitkonstante der
Integrierschaltungen und der Schwellenspannung des Vergleichers umgewandelt wird.
20. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Resonanzschaltung eine erste Kapazität, eine zweite Kapazität und einen
Schalter aufweist, der die erste und die zweite Kapazität miteinander verbindet.
21. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß die Resonanzschaltung eine Induktivität aufweist und daß die Induktivität, die
erste Kapazität und die zweite Kapazität parallel zueinander geschaltet sind.
22. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß der binäre Code die Betätigung des Schalters bestimmt.
23. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Positionszeigereinrichtung eine Sendeeinrichtung zum Senden einer Betriebs
information zu dem Tablett als Reaktion auf einen bestimmten binären Code aufweist.
24. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die Betriebsinformation einen Identifikationscode enthält.
25. Positionserfassungsgerät zum Erfassen von Positionen, die durch eine erste
und eine zweite Positionszeigereinrichtung mittels elektromagnetischer Induktion zwischen
den Positionszeigereinrichtungen und einem Tablett angezeigt werden,
wobei die erste Positionszeigereinrichtung eine Resonanzschaltung mit minde stens zwei wählbaren Resonanzfrequenzen, eine Wähleinrichtung zum Wählen einer aus den mindestens zwei Resonanzfrequenzen, und eine Empfangseinrichtung zum Empfangen einer Frequenzwählinformation für die Wähleinrichtung aufweist,
wobei die zweite Positionszeigereinrichtung eine Resonanzschaltung mit mindestens zwei wählbaren Resonanzfrequenzen, eine Wähleinrichtung zum Auswählen einer aus den mindestens zwei Resonanzfrequenzen, und eine Empfangseinrichtung zum Empfangen einer Frequenzwahlinformation für die Wähleinrichtung aufweist, und
wobei das Tablett eine Sendeeinrichtung zum Senden der Frequenzwählinforma tion zu der Empfangseinrichtung enthält, um hierdurch die Frequenz in den Resonanz schaltungen festzulegen.
wobei die erste Positionszeigereinrichtung eine Resonanzschaltung mit minde stens zwei wählbaren Resonanzfrequenzen, eine Wähleinrichtung zum Wählen einer aus den mindestens zwei Resonanzfrequenzen, und eine Empfangseinrichtung zum Empfangen einer Frequenzwählinformation für die Wähleinrichtung aufweist,
wobei die zweite Positionszeigereinrichtung eine Resonanzschaltung mit mindestens zwei wählbaren Resonanzfrequenzen, eine Wähleinrichtung zum Auswählen einer aus den mindestens zwei Resonanzfrequenzen, und eine Empfangseinrichtung zum Empfangen einer Frequenzwahlinformation für die Wähleinrichtung aufweist, und
wobei das Tablett eine Sendeeinrichtung zum Senden der Frequenzwählinforma tion zu der Empfangseinrichtung enthält, um hierdurch die Frequenz in den Resonanz schaltungen festzulegen.
26. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß die Resonanzschaltungen jeweils eine erste Kapazität, eine zweite Kapazität und
einen die erste und die zweite Kapazität verbindenden Schalter aufweisen.
27. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet,
daß die Resonanzschaltungen eine Induktivität enthalten und daß die Induktivität, die
erste Kapazität und die zweite Kapazität parallel zueinander geschaltet sind.
28. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,
daß das Tablett eine Einstellung zur Einstellung der Sendezeitdauer der Sendeein
richtung aufweist und daß die Positionszeigereinrichtungen jeweils eine Ermittlungsein
richtung zur Ermittlung der Sendezeitdauer aufweisen.
29. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sendezeitdauer einen binären Code angibt.
30. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ermittlungseinrichtung zur Ermittlung der Sendezeitdauer eine Mehrzahl von
Integrierschaltungen und einen Vergleicher aufweist, wobei eine durch das elektromagneti
sche Signal induzierte Spannung in Abhängigkeit von der Zeitkonstante der Integrier
schaltungen und der Schwellenspannung des Vergleichers in den binären Code umgewan
delt wird.
31. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß die Resonanzschaltungen der ersten und der zweiten Positionszeigereinrichtungen
die gleichen wählbaren Resonanzfrequenzen enthalten und daß die Wähleinrichtung der
ersten Positionszeigereinrichtung eine andere Resonanzfrequenz als die Wähleinrichtung
der zweiten Positionszeigereinrichtung auswählt.
32. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet,
daß die Resonanzschaltungen der ersten und der zweiten Positionszeigereinrichtungen
die gleichen wählbaren Resonanzfrequenzen enthalten und daß die Wähleinrichtung der
ersten Positionszeigereinrichtung eine andere Resonanzfrequenz als die Wähleinrichtung
der zweiten Positionszeigereinrichtung auswählt.
33. Positionserfassungsgerät nach Anspruch 25, gekennzeichnet
durch eine dritte Positionszeigereinrichtung, die eine Resonanzschaltung mit mindestens
drei wählbaren Resonanzfrequenzen, eine Wähleinrichtung zum Auswählen einer aus den
mindestens drei Resonanzfrequenzen und eine Empfangseinrichtung zum Empfangen einer
Frequenzwählinformation für die Wähleinrichtung enthält,
wobei die Resonanzschaltung der ersten Positionszeigereinrichtung mindestens drei Resonanzfrequenzen aufweist, und auch die Resonanzschaltung der zweiten Positions zeigereinrichtung mindestens drei Resonanzfrequenzen enthält.
wobei die Resonanzschaltung der ersten Positionszeigereinrichtung mindestens drei Resonanzfrequenzen aufweist, und auch die Resonanzschaltung der zweiten Positions zeigereinrichtung mindestens drei Resonanzfrequenzen enthält.
34. Verfahren zum Erfassen von zwei oder mehr Positionszeigereinrichtungen,
die an einem Tablett eingesetzt werden, wobei jede Positionszeigereinrichtung eine
Position mittels elektromagnetischer Induktion zwischen der Positionszeigereinrichtung und
dem Tablett anzeigt und jeweils eine Resonanzschaltung mit mindestens zwei Resonanz
frequenzen enthält, mit den Schritten
Durchführen eines Abtastvorgangs hinsichtlich einer ersten Positionszeiger einrichtung unter Verwendung einer ersten Frequenz,
Erfassen einer ersten Positionszeigereinrichtung mit einer Resonanzschaltung, die die erste Frequenz als Resonanzfrequenz aufweist,
Ändern der Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung der ersten Positions zeigereinrichtung in eine zweite Frequenz,
Erfassen der Position der ersten Positionszeigereinrichtung unter Verwendung der zweiten Frequenz, und
Durchführen eines Abtastvorgangs hinsichtlich einer zweiten Positionszeiger einrichtung unter Verwendung der ersten Frequenz.
Durchführen eines Abtastvorgangs hinsichtlich einer ersten Positionszeiger einrichtung unter Verwendung einer ersten Frequenz,
Erfassen einer ersten Positionszeigereinrichtung mit einer Resonanzschaltung, die die erste Frequenz als Resonanzfrequenz aufweist,
Ändern der Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung der ersten Positions zeigereinrichtung in eine zweite Frequenz,
Erfassen der Position der ersten Positionszeigereinrichtung unter Verwendung der zweiten Frequenz, und
Durchführen eines Abtastvorgangs hinsichtlich einer zweiten Positionszeiger einrichtung unter Verwendung der ersten Frequenz.
35. Verfahren nach Anspruch 34, mit den Schritten
Erfassen einer zweiten Positionszeigereinrichtung mit einer Resonanzschaltung, die die erste Frequenz als Resonanzfrequenz enthält, und
Erfassen der Position der zweiten Positionszeigereinrichtung unter Verwendung der ersten Frequenz.
Erfassen einer zweiten Positionszeigereinrichtung mit einer Resonanzschaltung, die die erste Frequenz als Resonanzfrequenz enthält, und
Erfassen der Position der zweiten Positionszeigereinrichtung unter Verwendung der ersten Frequenz.
36. Verfahren nach Anspruch 35, mit den weiteren Schritten
Erfassen der Wegnahme der ersten Positionszeigereinrichtung,
Ändern der Resonanzfrequenz der zweiten Positionszeigereinrichtung auf die zweite Resonanzfrequenz, und
Durchführen eines Abtastvorgangs hinsichtlich einer dritten Positionszeiger einrichtung oder der ersten Positionszeigereinrichtung unter Verwendung der ersten Frequenz.
Erfassen der Wegnahme der ersten Positionszeigereinrichtung,
Ändern der Resonanzfrequenz der zweiten Positionszeigereinrichtung auf die zweite Resonanzfrequenz, und
Durchführen eines Abtastvorgangs hinsichtlich einer dritten Positionszeiger einrichtung oder der ersten Positionszeigereinrichtung unter Verwendung der ersten Frequenz.
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