JP2007183809A - Stylus input device and stylus input method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stylus input device and a stylus input method advantageous in improvement of operability by making it possible to input in a capacitance-type touch panel using a stylus with a small contact area. <P>SOLUTION: In order to enlarge a contact position detection current flowing through a capacitor C1 when a tip part 2 of the stylus input device 1 is made to contact the capacitance-type touch panel 51, a synchronized signal in an opposite phase is fed to the tip part 2 of the stylus input device 1 and impressed to the capacitor C1 with respect to an alternating signal fed to a first conductive layer 63 of the capacitance-type touch panel 51. Thus, an amplitude of the alternating signal impressed to the capacitor C1 is maximized. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、接触した位置を座標として得ることの可能な静電容量検出型の座標入力装置に適用して好適なスタイラス入力装置およびスタイラス入力方法に関する。   The present invention relates to a stylus input device and a stylus input method suitable for application to a capacitance detection type coordinate input device capable of obtaining a contact position as coordinates.

静電容量検出型の座標入力装置に用いられている従来の静電容量式タッチパネルでは、その特性上、接触箇所に発生する静電容量がある程度以上（通常１ｐＦ程度）必要である。
このため、静電容量式タッチパネルに対する入力操作は、指先や、接触時の面積が比較的大きい専用の入力ペンにより行なっている。
このような指先や専用の入力ペンにより入力操作を行うものとして、静電結合方式タブレットに超音波方式タッチパネルを重ね、専用の指示具によるペン入力を前記静電結合方式タブレットで識別し、スタイラス制限のある前記超音波方式タッチパネルで指によるタッチ入力を識別する入力装置が提案されている（特許文献１参照）。
特開平８−１７９８７２号公報 A conventional capacitive touch panel used in a capacitance detection type coordinate input device requires a certain amount of capacitance (usually about 1 pF) at a contact location due to its characteristics.
For this reason, an input operation on the capacitive touch panel is performed with a fingertip or a dedicated input pen having a relatively large area at the time of contact.
As an input operation using such a fingertip or a dedicated input pen, an ultrasonic touch panel is placed on the electrostatic coupling tablet, pen input from a dedicated pointing tool is identified by the electrostatic coupling tablet, and the stylus is limited. There has been proposed an input device for identifying touch input by a finger on the ultrasonic touch panel (see Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 8-179872

このような従来の静電容量検出型の座標入力装置においては、静電容量式タッチパネルに対する接触位置の検出は、接触箇所に発生する静電容量がある程度以上必要であることから、接触時の面積が比較的大きい指先や専用の入力ペンを用いている。
このため、細かい操作が必要にならない比較的画面面積の大きな静電容量式タッチパネルに対し入力することになる。
一方、静電容量式タッチパネルの画面面積が小さい場合には、指先や専用の入力ペンによる接触時の面積が静電容量式タッチパネルの画面面積に対し大きく接触位置の検出が困難になる。
このようなことから、画面面積が小さい静電容量式タッチパネルに対しては先の細いスタイラスを用いて入力できることが望ましい。
しかしながら、先の細いスタイラスを用いた場合には静電容量式タッチパネルに対する接触時の面積が小さく接触箇所に発生する静電容量が小さいため、接触位置の検出が困難になることから、静電容量検出型の座標入力装置に対しては、スタイラスを用いた入力ができず、操作性の向上を図る上で不利があった。 In such a conventional capacitance detection type coordinate input device, since the detection of the contact position with respect to the capacitive touch panel requires a certain amount of capacitance generated at the contact location, the area at the time of contact A relatively large fingertip or a dedicated input pen is used.
For this reason, the input is made to a capacitive touch panel having a relatively large screen area that does not require fine operation.
On the other hand, when the screen area of the capacitive touch panel is small, the area at the time of contact with a fingertip or a dedicated input pen is larger than the screen area of the capacitive touch panel, making it difficult to detect the contact position.
For this reason, it is desirable that a capacitive touch panel with a small screen area can be input using a thin stylus.
However, when a thin stylus is used, it is difficult to detect the contact position because the contact area with the capacitive touch panel is small and the capacitance generated at the contact location is small. The detection-type coordinate input device cannot be input using a stylus, which is disadvantageous in improving operability.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、静電容量式タッチパネルに対し、接触面積の小さいスタイラスを用いた入力を可能として操作性の向上を図る上で有利なスタイラス入力装置およびスタイラス入力方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a stylus input device that is advantageous for improving the operability by enabling input using a stylus with a small contact area to a capacitive touch panel. An object of the present invention is to provide a stylus input method.

上述の目的を達成するため、本発明のスタイラス入力装置は、静電容量式タッチパネルに対し入力操作を行うスタイラスを用いたスタイラス入力装置であって、前記静電容量式タッチパネルへ供給されている交流基準信号に位相同期した逆位相の位相反転信号を発生する位相反転信号生成回路と、前記位相反転信号生成回路の前記交流基準信号に位相同期する位相同期期間と前記位相同期期間経過後の前記交流基準信号に対する逆位相の位相反転信号を生成する位相反転信号発生期間とを交互に制御し、前記位相反転信号発生期間で生成した前記位相反転信号を前記静電容量式タッチパネルの接触位置に発生するキャパシタへ供給可能にする制御回路とを備えたことを特徴とする。
また、本発明のスタイラス入力方法は、静電容量式タッチパネルに対しスタイラスを用いて接触位置を入力するスタイラス入力方法であって、検出回路が、前記静電容量式タッチパネルへ供給されている交流基準信号を前記静電容量式タッチパネルの接触位置に発生するキャパシタを介し検出するステップと、前記検出回路により検出された交流基準信号に位相同期した逆位相の位相反転信号を位相反転信号生成回路が発生するステップと、前記位相反転信号生成回路の前記交流基準信号に位相同期する位相同期期間と前記位相同期期間経過後の前記交流基準信号に対する逆位相の位相反転信号を生成する位相反転信号発生期間とを制御回路が交互に制御し、前記位相反転信号発生期間に生成した位相反転信号を前記静電容量式タッチパネルの接触位置に発生するキャパシタへ供給するステップとを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a stylus input device of the present invention is a stylus input device using a stylus that performs an input operation on a capacitive touch panel, and is an alternating current supplied to the capacitive touch panel. A phase-inverted signal generation circuit that generates a phase-inverted signal having a phase opposite to that of the reference signal, a phase-synchronization period that is phase-synchronized with the AC reference signal of the phase-inverted signal generation circuit, and the AC that has passed the phase-synchronization period The phase inversion signal generation period for generating the phase inversion signal having the opposite phase to the reference signal is alternately controlled, and the phase inversion signal generated in the phase inversion signal generation period is generated at the contact position of the capacitive touch panel. And a control circuit that enables supply to the capacitor.
The stylus input method of the present invention is a stylus input method for inputting a contact position to a capacitive touch panel using a stylus, and an AC reference in which a detection circuit is supplied to the capacitive touch panel. The phase inversion signal generation circuit generates a step of detecting a signal through a capacitor generated at the contact position of the capacitive touch panel, and a phase inversion signal having a phase opposite to that of the AC reference signal detected by the detection circuit. A phase synchronization period that is phase-synchronized with the AC reference signal of the phase-inverted signal generation circuit, and a phase-inverted signal generation period that generates a phase-inverted signal having an opposite phase to the AC reference signal after the phase synchronization period has elapsed The control circuit alternately controls the phase inversion signal generated during the phase inversion signal generation period as the capacitive touch panel. Characterized by comprising a step of supplying to the capacitor for generating the contact position.

本発明によれば、指先などで接触したときの接触面積に比べ接触面積が小さい状態であっても充分な接触位置検出電流を得ることができるため、スタイラスを用いた接触位置の入力が可能となり、操作性の向上を図る上で有利となる。   According to the present invention, since a sufficient contact position detection current can be obtained even when the contact area is smaller than the contact area when touched with a fingertip or the like, it becomes possible to input the contact position using a stylus. This is advantageous in improving operability.

（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、第１の実施の形態のスタイラス入力方法が適用されるスタイラス入力装置１と静電容量検出型の座標入力装置５０を示す回路図である。
この静電容量検出型の座標入力装置５０の構成は一例であり、４電極方式の静電容量式タッチパネルを用いた静電容量検出型の座標入力装置であれば他の異なる構成の座標入力装置でもよい。
スタイラス入力装置１は、ユーザが手に持つなどの形態により人体に触れた状態で、静電容量式タッチパネル５１に対しその先端部を接触させることで、静電容量式タッチパネル５１上の接触位置を入力するものである。
このスタイラス入力装置１は、静電容量式タッチパネル５１へ触れたときの接触面積が小さくても静電容量式タッチパネル５１上の接触位置を入力可能なように、接触面積が小さい分、静電容量検出型の座標入力装置５０側で得られる接触位置検出電流を大きくとれるようにしたものである。 (First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a circuit diagram showing a stylus input device 1 and a capacitance detection type coordinate input device 50 to which the stylus input method of the first embodiment is applied.
The configuration of the capacitance detection type coordinate input device 50 is an example, and any other coordinate input device having a different configuration as long as it is a capacitance detection type coordinate input device using a four-electrode type capacitive touch panel. But you can.
The stylus input device 1 makes the contact position on the capacitive touch panel 51 contact with the capacitive touch panel 51 while touching the human body in a form such as a hand held by the user. Input.
The stylus input device 1 has an electrostatic capacity corresponding to the small contact area so that the contact position on the capacitive touch panel 51 can be input even if the contact area when touching the capacitive touch panel 51 is small. The contact position detection current obtained on the detection type coordinate input device 50 side can be increased.

図２は、スタイラス入力方法の基本原理図である。
図２に示すように、静電容量式タッチパネル５１は、透明フィルムなどにより構成された基材６４の上に導電性材料による第１導電層６３が、さらに第１導電層６３の上に絶縁性材料による絶縁層６２が積層されて構成されている。
信号源４１は、静電容量式タッチパネル５１の第１導電層６３へ供給されている交流信号に対し振幅がＶｎｅｇ、周波数が同一であり、位相同期した逆位相の信号を発生している。
この信号源４１で発生させた信号は、スタイラス入力装置１の先端部２へ供給されている。
Ｃ１は、スタイラス入力装置１の先端部２を静電容量式タッチパネル５１表面の絶縁層６２へ接触させたときの、スタイラス入力装置１の先端部２と第１導電層６３との間に発生するキャパシタである。
このキャパシタＣ１は、スタイラス入力装置１の先端部２を静電容量式タッチパネル５１表面の絶縁層６２へ接触させたときの接合面の面積でその容量値が決定される。
また、このキャパシタＣ１を介して流れる交流電流値はキャパシタＣ１に印加される交流信号の周波数と振幅に比例したものとなる。
したがって、スタイラス入力装置１の先端部２を静電容量式タッチパネル５１表面の絶縁層６２へ接触させたときの接合面の面積と前記交流信号の周波数が一定値であるとすると、キャパシタＣ１を介して流れる交流電流値は前記交流信号の振幅に比例する。 FIG. 2 is a basic principle diagram of the stylus input method.
As shown in FIG. 2, the capacitive touch panel 51 includes a first conductive layer 63 made of a conductive material on a base material 64 made of a transparent film or the like, and an insulating material on the first conductive layer 63. An insulating layer 62 made of a material is laminated.
The signal source 41 generates an opposite-phase signal having the same amplitude and Vneg as those of the AC signal supplied to the first conductive layer 63 of the capacitive touch panel 51 and having the same phase.
A signal generated by the signal source 41 is supplied to the distal end portion 2 of the stylus input device 1.
C1 is generated between the distal end portion 2 of the stylus input device 1 and the first conductive layer 63 when the distal end portion 2 of the stylus input device 1 is brought into contact with the insulating layer 62 on the surface of the capacitive touch panel 51. It is a capacitor.
The capacitance value of the capacitor C1 is determined by the area of the joint surface when the tip 2 of the stylus input device 1 is brought into contact with the insulating layer 62 on the surface of the capacitive touch panel 51.
The value of the alternating current flowing through the capacitor C1 is proportional to the frequency and amplitude of the alternating signal applied to the capacitor C1.
Therefore, assuming that the area of the joint surface and the frequency of the AC signal when the tip 2 of the stylus input device 1 is in contact with the insulating layer 62 on the surface of the capacitive touch panel 51 are constant values, the capacitor C1 is interposed. The value of the alternating current flowing through is proportional to the amplitude of the alternating signal.

以上のことから、このスタイラス入力装置およびスタイラス入力方法の基本原理は、スタイラス入力装置１の先端部２を静電容量式タッチパネル５１上へ接触させたときのキャパシタＣ１を介して流れる電流、すなわち静電容量検出型の座標入力装置５０側で得られる接触位置検出電流を大きくするため、静電容量式タッチパネル５１の第１導電層６３へ供給している交流信号に対し同期した逆位相の信号をスタイラス入力装置１の先端部２へ供給することでキャパシタＣ１へ印加し、キャパシタＣ１に印加される交流信号の振幅を最大にすることである。
この結果、スタイラス入力装置１の先端部２を静電容量式タッチパネル５１表面の絶縁層６２へ接触させたときの接合面の面積が、指先などにより接触したときの接合面の面積に比べ小さくても、つまり発生するキャパシタＣ１の容量値が小さくても、その分、キャパシタＣ１を介して流れる電流、すなわち静電容量検出型の座標入力装置５０側で得られる接触位置検出電流を大きくすることが可能になる。
このため、従来では、静電容量式タッチパネル５１に対する接触時の面積が小さく接触箇所に発生するキャパシタＣ１が小さいと接触位置の検出が困難であったのに対し、先の細いスタイラスを用いた入力が可能になる。 From the above, the basic principle of this stylus input device and stylus input method is that the current flowing through the capacitor C1 when the tip 2 of the stylus input device 1 is brought into contact with the capacitive touch panel 51, ie, static In order to increase the contact position detection current obtained on the capacitance detection type coordinate input device 50 side, an antiphase signal synchronized with the AC signal supplied to the first conductive layer 63 of the capacitive touch panel 51 is provided. Supplying to the tip 2 of the stylus input device 1 applies to the capacitor C1, and maximizes the amplitude of the AC signal applied to the capacitor C1.
As a result, the area of the joint surface when the tip 2 of the stylus input device 1 is brought into contact with the insulating layer 62 on the surface of the capacitive touch panel 51 is smaller than the area of the joint surface when contacted by a fingertip or the like. In other words, even if the capacitance value of the generated capacitor C1 is small, the current flowing through the capacitor C1, that is, the contact position detection current obtained on the capacitance detection type coordinate input device 50 side can be increased accordingly. It becomes possible.
For this reason, in the past, when the capacitor C1 generated at the contact location was small when the area touched to the capacitive touch panel 51 was small, it was difficult to detect the contact position, whereas input using a thin stylus was used. Is possible.

図１に示すスタイラス入力装置１はこのような基本原理に基づいて構成されており、先端部２は導体で構成されている。
この先端部２は、スイッチング回路（制御回路）３の可動接点へ接続されている。
スイッチング回路３は、前記可動接点の制御状態により、その可動接点と導通状態または非導通状態に制御される第１の固定接点３ａおよび第２の固定接点３ｂを備えている。
また、前記可動接点と第１の固定接点３ａおよび第２の固定接点３ｂとの間の導通状態、非導通状態を制御するための制御信号が与えられる制御端子を備えている。
第１の固定接点３ａは正相増幅器４の入力へ接続されている。
この正相増幅器４は、スタイラス入力装置１の先端部２を静電容量式タッチパネル５１上へ接触させたときに発生するキャパシタＣ１を介して流れる電流が微弱であることから、この電流を増幅することで位相比較などの後段の処理を安定化させるためのものである。 The stylus input device 1 shown in FIG. 1 is configured based on such a basic principle, and the distal end portion 2 is configured by a conductor.
The tip 2 is connected to a movable contact of a switching circuit (control circuit) 3.
The switching circuit 3 includes a first fixed contact 3a and a second fixed contact 3b that are controlled to be in a conductive state or a non-conductive state with the movable contact depending on the control state of the movable contact.
Further, a control terminal is provided to which a control signal for controlling a conduction state and a non-conduction state between the movable contact and the first fixed contact 3a and the second fixed contact 3b is provided.
The first fixed contact 3 a is connected to the input of the positive phase amplifier 4.
The positive phase amplifier 4 amplifies this current because the current flowing through the capacitor C1 generated when the tip 2 of the stylus input device 1 is brought into contact with the capacitive touch panel 51 is weak. This is to stabilize subsequent processing such as phase comparison.

正相増幅器４の出力は位相比較器（位相反転信号生成回路）５の一方の入力へ接続されている。
位相比較器５は、前記一方の入力へ供給される信号と他方の入力へ供給される信号との位相を比較し、前記信号間の位相差に応じた信号を発生する回路である。
また、位相比較器５は、動作状態、非動作状態を制御するための制御信号が与えられる動作制御端子を備えている。
位相比較器５の出力はＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ−ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）回路（位相反転信号生成回路）７の入力とローパスフィルタ（位相反転信号生成回路）６へ接続されている。
ＶＣＯ回路７は、入力である制御電圧の直流電圧レベルに応じて出力周波数が可変される、自走周波数ｆｏの回路である。
ＶＣＯ回路７の出力は、位相比較器５の前記他方の入力、タイミング制御回路１１の入力および反転増幅器（位相反転信号生成回路）８の入力へ接続されている。 The output of the positive phase amplifier 4 is connected to one input of a phase comparator (phase inversion signal generation circuit) 5.
The phase comparator 5 is a circuit that compares the phases of the signal supplied to the one input and the signal supplied to the other input, and generates a signal corresponding to the phase difference between the signals.
Further, the phase comparator 5 includes an operation control terminal to which a control signal for controlling the operation state and the non-operation state is given.
An output of the phase comparator 5 is connected to an input of a VCO (Voltage-controlled Oscillator) circuit (phase inversion signal generation circuit) 7 and a low-pass filter (phase inversion signal generation circuit) 6.
The VCO circuit 7 is a circuit having a free-running frequency fo in which an output frequency is varied according to a DC voltage level of an input control voltage.
The output of the VCO circuit 7 is connected to the other input of the phase comparator 5, the input of the timing control circuit 11, and the input of the inverting amplifier (phase inverting signal generation circuit) 8.

なお、位相比較器５、ローパスフィルタ６およびＶＣＯ回路７はＰＬＬ（位相同期回路、Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路を構成しており、静電容量検出型の座標入力装置５０の基準信号源５４から図２に示した静電容量式タッチパネル５１の第１導電層６３へ供給されている周波数Ｆｏの交流信号に位相同期した同一周波数の信号をＶＣＯ回路７から出力する。   The phase comparator 5, the low-pass filter 6 and the VCO circuit 7 constitute a PLL (Phase Locked Loop) circuit, and the reference signal source 54 of the capacitance detection type coordinate input device 50 is used as shown in FIG. The VCO circuit 7 outputs a signal having the same frequency that is phase-synchronized with the AC signal having the frequency Fo supplied to the first conductive layer 63 of the capacitive touch panel 51 shown in FIG.

反転増幅器８は、一例として増幅器８ａとトランス（昇圧回路）８ｂを備えており、増幅器８ａで増幅した信号をトランス８ｂにより位相を反転させるとともに昇圧して出力する。
反転増幅器８のトランス８ｂから出力される昇圧された位相反転出力は、反転増幅器８の電源電圧を越えた振幅値となっている。なお、この位相反転出力の振幅値は、静電容量検出型の座標入力装置５０側の感度に応じて調整できる。
反転増幅器８の出力は、前記スイッチング回路３の第２の固定接点３ｂへ接続されている。 The inverting amplifier 8 includes, as an example, an amplifier 8a and a transformer (boost circuit) 8b. The phase of the signal amplified by the amplifier 8a is inverted and boosted by the transformer 8b.
The boosted phase-inverted output output from the transformer 8 b of the inverting amplifier 8 has an amplitude value exceeding the power supply voltage of the inverting amplifier 8. The amplitude value of the phase inversion output can be adjusted according to the sensitivity on the capacitance detection type coordinate input device 50 side.
The output of the inverting amplifier 8 is connected to the second fixed contact 3 b of the switching circuit 3.

タイミング制御回路（制御回路）１１は、位相比較器５の動作、非動作の制御とスイッチング回路３の前記可動接点の切り替え制御を行う回路である。
図３は、位相比較器５およびスイッチング回路３を制御する制御信号と、キャパシタＣ１を流れる信号を示すタイミングチャートである。
タイミング制御回路１１は、図３（ａ）に示すような位相比較器５およびスイッチング回路３を制御する制御信号を信号ラインＡへ出力する。
信号ラインＡは、スイッチング回路３の前記制御端子および位相比較器５の前記動作制御端子へ接続されている。 The timing control circuit (control circuit) 11 is a circuit that controls operation and non-operation of the phase comparator 5 and switching control of the movable contact of the switching circuit 3.
FIG. 3 is a timing chart showing a control signal for controlling the phase comparator 5 and the switching circuit 3 and a signal flowing through the capacitor C1.
The timing control circuit 11 outputs a control signal for controlling the phase comparator 5 and the switching circuit 3 as shown in FIG.
The signal line A is connected to the control terminal of the switching circuit 3 and the operation control terminal of the phase comparator 5.

図１に示すように、このスタイラス入力装置１の電源はバッテリ３１であり、ユーザ操作により電源をオンオフするための電源スイッチ３２を備えている。
この電源スイッチ３２は、スタイラス入力装置１本体のどの部分に設けられていてもよく、スタイラス入力装置１本体の後端付近、スタイラス入力装置１本体の手で持つ部分、または先端付近に設けられていてもよい。
電源スイッチ３２をスタイラス入力装置１の先端付近に設けた場合には、静電容量式タッチパネル５１表面へ触れたときの筆圧で導通状態となり、スタイラス入力装置１本体内の各回路へ電源電圧Ｖｃｃが供給されるように構成できる。 As shown in FIG. 1, the power source of the stylus input device 1 is a battery 31 and includes a power switch 32 for turning on / off the power source by a user operation.
The power switch 32 may be provided in any part of the stylus input device 1 main body, and is provided in the vicinity of the rear end of the stylus input device 1 main body, in the part held by the hand of the stylus input device 1 main body, or in the vicinity of the front end. May be.
When the power switch 32 is provided in the vicinity of the tip of the stylus input device 1, the stylus input device 1 is brought into a conductive state by the writing pressure when touching the surface of the capacitive touch panel 51, and the power supply voltage Vcc is supplied to each circuit in the stylus input device 1 body. Can be configured to be supplied.

スタイラス入力装置１本体は、例えばペンなどの筆記具の形態を有しており、ユーザが手に持つなどの状態で入力操作を行うことで人体と電気的に接触する導電体で構成された接触部４１がスタイラス入力装置１本体の外周部に設けられている。
接触部４１は、スタイラス入力装置１本体内に構成された回路のグランドラインと接続されている。 The main body of the stylus input device 1 has a form of a writing instrument such as a pen, for example, and is a contact portion made of a conductor that comes into electrical contact with a human body by performing an input operation while being held by a user's hand. 41 is provided in the outer peripheral part of the stylus input device 1 main body.
The contact portion 41 is connected to a ground line of a circuit configured in the stylus input device 1 main body.

静電容量検出型の座標入力装置５０は、静電容量式タッチパネル５１と演算回路５３とを備えている。
静電容量式タッチパネル５１は、人体の例えば指先で静電容量式タッチパネル５１表面の絶縁層６２へ触れたときの、前記指先と静電容量式タッチパネル５１の第１導電層６３との間に発生するキャパシタＣを介して流れる電流を検出する検出回路を含む。
また、演算回路５３は、前記検出された電流値から前記静電容量式タッチパネル５１上の接触位置の座標を算出する回路である。 The capacitance detection type coordinate input device 50 includes a capacitance touch panel 51 and an arithmetic circuit 53.
The capacitive touch panel 51 is generated between the fingertip and the first conductive layer 63 of the capacitive touch panel 51 when the insulation layer 62 on the surface of the capacitive touch panel 51 is touched with, for example, a fingertip of a human body. And a detection circuit for detecting a current flowing through the capacitor C.
The arithmetic circuit 53 is a circuit that calculates the coordinates of the contact position on the capacitive touch panel 51 from the detected current value.

図４は、この静電容量検出型の座標入力装置５０の具体例を示す回路図である。
前記検出回路は、電流検出抵抗回路５２と差動実効値検波回路７１、７２、７３、７４と周波数Ｆｏの交流基準信号Ｖｉを出力する基準信号源５４とを備えている。
また、前記演算回路５３は、加算回路７５、７６、７７とＸ軸座標演算回路７８とＹ軸座標演算回路７９とを備えている。 FIG. 4 is a circuit diagram showing a specific example of the capacitance detection type coordinate input device 50.
The detection circuit includes a current detection resistor circuit 52, differential effective value detection circuits 71, 72, 73, 74, and a reference signal source 54 that outputs an AC reference signal Vi having a frequency Fo.
The arithmetic circuit 53 includes addition circuits 75, 76, 77, an X-axis coordinate arithmetic circuit 78, and a Y-axis coordinate arithmetic circuit 79.

電流検出抵抗回路５２は、静電容量式タッチパネル５１表面の絶縁層６２へ触れたときのキャパシタＣと前記第１導電層６３によるインピーダンスに応じて電極５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄへそれぞれ流れる電流を検出するための電流検出抵抗を有している。
前記第１導電層６３によるインピーダンスとは、電極５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄと静電容量式タッチパネル５１の接触位置との間で前記第１導電層６３によって形成されるインピーダンスである。
この電流検出抵抗は、電極５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄへそれぞれ流れる電流値に応じた電圧降下量がその両端に発生する。 The current detection resistor circuit 52 generates currents that flow to the electrodes 51a, 51b, 51c, and 51d according to the impedance of the capacitor C and the first conductive layer 63 when touching the insulating layer 62 on the surface of the capacitive touch panel 51, respectively. It has a current detection resistor for detection.
The impedance by the first conductive layer 63 is an impedance formed by the first conductive layer 63 between the electrodes 51a, 51b, 51c, 51d and the contact position of the capacitive touch panel 51.
In this current detection resistor, a voltage drop amount corresponding to the current value flowing to each of the electrodes 51a, 51b, 51c, 51d is generated at both ends thereof.

差動実効値検波回路７１は、静電容量式タッチパネル５１の電極５１ａへ流れる電流に応じて前記電流検出抵抗の両端から出力される電圧降下量の差分を増幅回路により増幅し検波し、前記電流の実効値に応じた直流電圧Ｖａを出力する回路である。
差動実効値検波回路７２は、静電容量式タッチパネル５１の電極５１ｂへ流れる電流に応じて前記電流検出抵抗の両端から出力される電圧降下量の差分を増幅回路により増幅し検波し、前記電流の実効値に応じた直流電圧Ｖｂを出力する回路である。
差動実効値検波回路７３は、静電容量式タッチパネル５１の電極５１ｃへ流れる電流に応じて前記電流検出抵抗の両端から出力される電圧降下量の差分を増幅回路により増幅し検波し、前記電流の実効値に応じた直流電圧Ｖｃを出力する回路である。
差動実効値検波回路７４は、静電容量式タッチパネル５１の電極５１ｄへ流れる電流に応じて前記電流検出抵抗の両端から出力される電圧降下量の差分を増幅回路により増幅し検波し、前記電流の実効値に応じた直流電圧Ｖｄを出力する回路である。
基準信号源５４は、前記各電流検出抵抗を介して静電容量式タッチパネル５１の電極５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄへ前記交流基準信号Ｖｉを供給するものである。 The differential effective value detection circuit 71 amplifies and detects the difference between the voltage drop amounts output from both ends of the current detection resistor according to the current flowing to the electrode 51a of the capacitive touch panel 51, and detects the current. This circuit outputs a DC voltage Va corresponding to the effective value of.
The differential effective value detection circuit 72 amplifies and detects the difference in the voltage drop output from both ends of the current detection resistor in accordance with the current flowing to the electrode 51b of the capacitive touch panel 51, and detects the current. This circuit outputs a DC voltage Vb corresponding to the effective value of.
The differential effective value detection circuit 73 amplifies and detects the difference between the voltage drop amounts output from both ends of the current detection resistor according to the current flowing to the electrode 51c of the capacitive touch panel 51, and detects the current. This circuit outputs a DC voltage Vc corresponding to the effective value of.
The differential effective value detection circuit 74 amplifies and detects the difference in voltage drop output from both ends of the current detection resistor in accordance with the current flowing to the electrode 51d of the capacitive touch panel 51, and detects the current. This circuit outputs a DC voltage Vd corresponding to the effective value of.
The reference signal source 54 supplies the AC reference signal Vi to the electrodes 51a, 51b, 51c, 51d of the capacitive touch panel 51 through the current detection resistors.

演算回路５３の加算回路７５は、差動実効値検波回路７１の出力と差動実効値検波回路７２の出力と差動実効値検波回路７３の出力と差動実効値検波回路７４の出力とを加算する回路である。
加算回路７６は、差動実効値検波回路７１の出力と差動実効値検波回路７４の出力とを加算する回路である。
加算回路７７は、差動実効値検波回路７３の出力と差動実効値検波回路７４の出力とを加算する回路である。
Ｘ軸座標演算回路７８は、加算回路７６の加算結果と加算回路７５の加算結果とをもとに、静電容量式タッチパネル５１における接触位置のＸ軸方向の座標計算を所定の演算式“（Ｖａ＋Ｖｄ）／（Ｖａ＋Ｖｂ＋Ｖｃ＋Ｖｄ）”を用いて行う回路である。
Ｙ軸座標演算回路７９は、加算回路７５の加算結果と加算回路７７の加算結果とをもとに、静電容量式タッチパネル５１における接触位置のＹ軸方向の座標計算を所定の演算式“（Ｖｃ＋Ｖｄ）／（Ｖａ＋Ｖｂ＋Ｖｃ＋Ｖｄ）”を用いて行う回路である。 The adder circuit 75 of the arithmetic circuit 53 outputs the output of the differential effective value detection circuit 71, the output of the differential effective value detection circuit 72, the output of the differential effective value detection circuit 73, and the output of the differential effective value detection circuit 74. A circuit for adding.
The adder circuit 76 is a circuit that adds the output of the differential effective value detection circuit 71 and the output of the differential effective value detection circuit 74.
The adder circuit 77 is a circuit that adds the output of the differential effective value detection circuit 73 and the output of the differential effective value detection circuit 74.
The X-axis coordinate calculation circuit 78 calculates a coordinate calculation in the X-axis direction of the contact position on the capacitive touch panel 51 on the basis of the addition result of the addition circuit 76 and the addition result of the addition circuit 75. This is a circuit that uses “Va + Vd) / (Va + Vb + Vc + Vd)”.
The Y-axis coordinate calculation circuit 79 calculates the coordinate calculation in the Y-axis direction of the contact position on the capacitive touch panel 51 on the basis of the addition result of the addition circuit 75 and the addition result of the addition circuit 77. Vc + Vd) / (Va + Vb + Vc + Vd) ".

次に動作について説明する。
図１に示すように、スタイラス入力装置１の電源スイッチ３２がオンすると、スタイラス入力装置１本体のＶｃｃラインにバッテリ３１で発生している電源電圧が供給される。
すると、タイミング制御回路１１は、図３（ａ）に示す制御信号を信号ラインＡへ出力する。
この制御信号はスイッチング回路３の前記制御端子と位相比較器５の前記動作制御端子へ供給される。
この結果、スイッチング回路３は、例えば前記制御信号が“Ｈｉｇｈ”レベルの期間、その可動接点を固定接点３ａ側へ切り替え、前記制御信号が“Ｌｏｗ”レベルの期間、その可動接点を固定接点３ｂ側へ切り替える。
また、位相比較器５は、例えば前記制御信号が“Ｈｉｇｈ”レベルの期間、動作状態になり、前記制御信号が“Ｌｏｗ”レベルの期間、非動作状態になる。 Next, the operation will be described.
As shown in FIG. 1, when the power switch 32 of the stylus input device 1 is turned on, the power supply voltage generated by the battery 31 is supplied to the Vcc line of the stylus input device 1 main body.
Then, the timing control circuit 11 outputs the control signal shown in FIG.
This control signal is supplied to the control terminal of the switching circuit 3 and the operation control terminal of the phase comparator 5.
As a result, the switching circuit 3 switches the movable contact to the fixed contact 3a side when the control signal is at "High" level, for example, and switches the movable contact to the fixed contact 3b side when the control signal is at "Low" level. Switch to.
For example, the phase comparator 5 is in an operating state while the control signal is at a “High” level, and is in an inactive state when the control signal is at a “Low” level.

ユーザがこのスタイラス入力装置１本体を手に持ってその先端部２を静電容量式タッチパネル５１表面の絶縁層６２へ触れさせると、タイミング制御回路１１から出力された前記制御信号が“Ｈｉｇｈ”レベルの期間、スイッチング回路３の可動接点が固定接点３ａ側へ切り替えられ、また、位相比較器５は動作状態となる。
この結果、静電容量検出型の座標入力装置５０の基準信号源５４で発生している周波数Ｆｏの交流基準信号Ｖｉは、電流検出抵抗回路５２、静電容量式タッチパネル５１の各電極５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、第１導電層６３、キャパシタＣ、スタイラス入力装置１の先端部２、スイッチング回路３の固定接点３ａを経由して、正相増幅器４へ入力され増幅され、位相比較器５の一方の入力へ供給される。 When the user holds the stylus input device 1 body and touches the insulating layer 62 on the surface of the capacitive touch panel 51 with the hand, the control signal output from the timing control circuit 11 is at a “High” level. During this period, the movable contact of the switching circuit 3 is switched to the fixed contact 3a side, and the phase comparator 5 is in an operating state.
As a result, the AC reference signal Vi having the frequency Fo generated in the reference signal source 54 of the capacitance detection type coordinate input device 50 is converted into the current detection resistor circuit 52 and the electrodes 51 a and 51 b of the capacitance touch panel 51. , 51c, 51d, the first conductive layer 63, the capacitor C, the tip 2 of the stylus input device 1, the fixed contact 3a of the switching circuit 3, and input to the positive phase amplifier 4 to be amplified. Supplied to one input.

すなわち、図３（ｂ）に示すように、信号ラインＡへ出力された前記制御信号が“Ｈｉｇｈ”レベルの区間、交流基準信号Ｖｉと同相の信号がキャパシタＣ１を流れる。
なお、この交流基準信号Ｖｉと同相の信号は、スタイラス入力装置１本体を手に持っているユーザの人体を経由して静電容量検出型の座標入力装置５０の基準信号源５４へ帰還する。
位相比較器５は、前記一方の入力へ供給された前記交流基準信号Ｖｉと同相の信号と、他方の入力へ供給されるＶＣＯ回路７の出力との位相差を比較し、この比較結果に応じた信号をＶＣＯ回路７へ出力する。
位相比較器５から出力された前記比較結果に応じた信号はローパスフィルタ６により平滑化されて直流信号になりＶＣＯ回路７へ出力される。
位相比較器５、ローパスフィルタ６およびＶＣＯ回路７からなるＰＬＬ回路は、この一連のループ動作によりＶＣＯ回路７が出力する信号を静電容量検出型の座標入力装置５０の基準信号源５４が発生している交流基準信号Ｖｉの周波数に位相同期させる。 That is, as shown in FIG. 3B, a signal having the same phase as the AC reference signal Vi flows through the capacitor C1 while the control signal output to the signal line A is at the “High” level.
The signal having the same phase as the AC reference signal Vi is fed back to the reference signal source 54 of the capacitance detection type coordinate input device 50 through the human body of the user holding the stylus input device 1 main body.
The phase comparator 5 compares the phase difference between the signal having the same phase as the AC reference signal Vi supplied to the one input and the output of the VCO circuit 7 supplied to the other input, and according to the comparison result. The received signal is output to the VCO circuit 7.
A signal corresponding to the comparison result output from the phase comparator 5 is smoothed by the low-pass filter 6 to become a DC signal and output to the VCO circuit 7.
In the PLL circuit composed of the phase comparator 5, the low-pass filter 6 and the VCO circuit 7, the reference signal source 54 of the capacitance detection type coordinate input device 50 generates the signal output from the VCO circuit 7 by this series of loop operations. The phase is synchronized with the frequency of the AC reference signal Vi.

タイミング制御回路１１から出力された前記制御信号が“Ｌｏｗ”レベルになっている期間では、スイッチング回路３の可動接点は固定接点３ｂ側へ切り替えられる。
また、位相比較器５は非動作状態になる。この結果、前記ＰＬＬ回路のループ動作はオフとなるが、前記ＰＬＬ回路はフライホイール効果により、少なくとも前記制御信号が“Ｌｏｗ”レベルである期間、静電容量検出型の座標入力装置５０の基準信号源５４が発生している交流基準信号Ｖｉの周波数に位相同期した信号を出力し続けることが可能である。
このため、反転増幅器８は、基準信号源５４が発生している交流基準信号Ｖｉの周波数に位相同期するとともに逆位相、かつ電源電圧Ｖｃｃを越えた振幅Ｖｎｅｇを有した信号を前記制御信号が“Ｌｏｗ”レベルである期間、出力することになる。 In the period when the control signal output from the timing control circuit 11 is at the “Low” level, the movable contact of the switching circuit 3 is switched to the fixed contact 3b side.
Further, the phase comparator 5 is in a non-operating state. As a result, the loop operation of the PLL circuit is turned off. However, due to the flywheel effect, the PLL circuit has a reference signal for the capacitance detection type coordinate input device 50 at least during a period when the control signal is at the “Low” level. It is possible to continue outputting a signal phase-synchronized with the frequency of the AC reference signal Vi generated by the source 54.
For this reason, the inverting amplifier 8 has a signal whose phase is synchronized with the frequency of the AC reference signal Vi generated by the reference signal source 54 and has an opposite phase and an amplitude Vneg exceeding the power supply voltage Vcc. The signal is output during the period of “Low” level.

すなわち、図３（ｂ）に示すように、信号ラインＡへ出力された前記制御信号が“Ｌｏｗ”レベルの区間では、前記ＰＬＬ回路からは交流基準信号Ｖｉの周波数に位相同期するとともに逆位相、かつ電源電圧Ｖｃｃを越えた振幅Ｖｎｅｇを有した信号が出力される。
このときキャパシタＣ１に印加される信号振幅はＶｉ＋Ｖｎｅｇとなり、前記制御信号が“Ｌｏｗ”レベルになっている期間では、キャパシタＣ１を流れる接触位置検出電流Ｉは、Ｉ＝２π・Ｆｏ・Ｃ１・（Ｖｉ＋Ｖｎｅｇ）となる。 That is, as shown in FIG. 3B, in the period where the control signal output to the signal line A is “Low” level, the PLL circuit synchronizes with the frequency of the AC reference signal Vi and has an opposite phase, A signal having an amplitude Vneg exceeding the power supply voltage Vcc is output.
At this time, the signal amplitude applied to the capacitor C1 is Vi + Vneg, and the contact position detection current I flowing through the capacitor C1 is I = 2π · Fo · C1 · (Vi + Vneg) during the period when the control signal is at the “Low” level. )

すなわち、静電容量検出型の座標入力装置５０が、キャパシタＣ１の容量値が小さく接触位置検出電流Ｉを検出できず、接触位置の検出ができない状態であっても、スタイラス入力装置１側で発生させる前記信号の振幅Ｖｎｅｇの値を大きくすることによって、静電容量検出型の座標入力装置５０では接触位置を検出できるだけの大きさの接触位置検出電流Ｉを得ることが可能となる。   That is, the capacitance detection type coordinate input device 50 is generated on the stylus input device 1 side even when the capacitance value of the capacitor C1 is small and the contact position detection current I cannot be detected and the contact position cannot be detected. By increasing the value of the amplitude Vneg of the signal to be generated, the capacitance detection type coordinate input device 50 can obtain the contact position detection current I having a magnitude large enough to detect the contact position.

例えば、指先で静電容量式タッチパネル５１表面上へ接触したときの接触面積が通常２５ｍｍ２ から１００ｍｍ２ であるのに対し、このスタイラス入力装置１の先端部２を静電容量式タッチパネル５１表面上へ接触させたときの接触面積は、その１／１０の２ｍｍ２ から１０ｍｍ２ であると仮定しても、スタイラス入力装置１側で発生させる前記信号の振幅Ｖｎｅｇの値を基準信号源５４が発生している交流基準信号Ｖｉの振幅の９倍にできれば、静電容量検出型の座標入力装置５０側では、指先で静電容量式タッチパネル５１表面上へ接触したときと同程度の感度が得られることになる。 For example, the contact area when the fingertip touches the surface of the capacitive touch panel 51 is usually 25 mm 2 to 100 mm 2 , whereas the tip 2 of the stylus input device 1 is placed on the surface of the capacitive touch panel 51. The reference signal source 54 generates the value of the amplitude Vneg of the signal generated on the stylus input device 1 side even if it is assumed that the contact area is 1/10 of 2 mm 2 to 10 mm 2. If the amplitude of the alternating current reference signal Vi can be increased to 9 times, the capacitance detection type coordinate input device 50 side can obtain the same sensitivity as when the fingertip touches the surface of the capacitive touch panel 51. It will be.

以上説明したように、本実施の形態によれば、従来の静電容量検出型の座標入力装置に比較して、指先などで接触したときの接触面積に比べ接触面積が小さい状態であっても充分な接触位置検出電流Ｉを得ることができるため、スタイラスを用いた接触位置の入力が可能となり、操作性の向上を図る上で有利となる。   As described above, according to the present embodiment, even when the contact area is smaller than the contact area when touching with a fingertip or the like, compared to a conventional capacitance detection type coordinate input device. Since a sufficient contact position detection current I can be obtained, it is possible to input a contact position using a stylus, which is advantageous in improving operability.

（第２の実施の形態）
図５は、第２の実施の形態のスタイラス入力装置の構成を示すブロック図であり、図５において図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
なお、このスタイラス入力装置２１は、図１に示した静電容量検出型の座標入力装置５０に対して適用できる。
第２の実施の形態のスタイラス入力装置２１は、図１に示した静電容量検出型の座標入力装置５０の静電容量式タッチパネル５１に対し接触位置の入力を行なっていない場合に、自動的に省電力モードへ移行するための電源管理回路を備えている点が第１の実施の形態と異なっている。 (Second Embodiment)
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the stylus input device according to the second embodiment. In FIG. 5, the same or corresponding parts as those in FIG.
The stylus input device 21 can be applied to the capacitance detection type coordinate input device 50 shown in FIG.
The stylus input device 21 of the second embodiment automatically operates when the contact position is not input to the capacitive touch panel 51 of the capacitance detection type coordinate input device 50 shown in FIG. 1 differs from the first embodiment in that a power management circuit for shifting to the power saving mode is provided.

この電源管理回路の機能は、信号検出器（電源管理回路）３６、ウェイト回路（電源管理回路）３７および省電力スイッチ（電源管理回路）３８と、第１の実施の形態で説明した機能にウェイト回路３７へタイミングパルスを出力する機能が追加されたタイミング制御回路（電源管理回路）３５とにより実現される。
省電力スイッチ３８は、電源スイッチ３２に対しパラレルに接続されている。
信号検出器３６は、正相増幅器４の出力をもとに、スタイラス入力装置２１の先端部２が図１に示す静電容量検出型の座標入力装置５０の静電容量式タッチパネル５１表面に接触しているときの基準信号源５４が発生した交流基準信号Ｖｉを検出する。
また、信号検出器３６は、交流基準信号Ｖｉを検出すると検出信号を出力する。 The function of the power management circuit includes a signal detector (power management circuit) 36, a weight circuit (power management circuit) 37, a power saving switch (power management circuit) 38, and the functions described in the first embodiment. This is realized by a timing control circuit (power management circuit) 35 to which a function of outputting a timing pulse to the circuit 37 is added.
The power saving switch 38 is connected in parallel to the power switch 32.
In the signal detector 36, the tip 2 of the stylus input device 21 contacts the surface of the capacitive touch panel 51 of the capacitance detection type coordinate input device 50 shown in FIG. The AC reference signal Vi generated by the reference signal source 54 is detected.
Further, when the signal detector 36 detects the AC reference signal Vi, it outputs a detection signal.

ウェイト回路３７は、タイミング制御回路３５から出力されるタイミングパルスを受け、計数し、この係数値が規定値に達することで一定時間をゲートするタイマー回路である。
また、ウェイト回路３７は、信号検出器３６が交流基準信号Ｖｉを検出することで出力する検出信号をもとにリセットされる。
また、ウェイト回路３７は、リセットされた状態では省電力スイッチ３８をオン状態に制御し、さらにタイミング制御回路３５から出力されるタイミングパルスの計数動作は行わず、タイミングパルスの計数値はリセットされた状態になる。 The wait circuit 37 is a timer circuit that receives and counts the timing pulse output from the timing control circuit 35 and gates a certain time when the coefficient value reaches a specified value.
The wait circuit 37 is reset based on a detection signal output when the signal detector 36 detects the AC reference signal Vi.
In addition, the wait circuit 37 controls the power saving switch 38 to be in an on state in the reset state, does not perform the counting operation of the timing pulse output from the timing control circuit 35, and the count value of the timing pulse is reset. It becomes a state.

図６は、この電源管理回路の動作を示すタイミングチャートである。
次に、図５および図６のタイミングチャートを参照して電源管理回路の動作を説明する。
電源スイッチ３２が一度押下されると、電源スイッチ３２による電源供給がオン、すなわちバッテリ３１で発生している電源電圧がＶｃｃ給電ラインからスタイラス入力装置２１の全回路に供給された状態になる。またこのとき、省電力スイッチ３８もオン状態となる。
次に、図６（ａ）に示すように電源スイッチ３２が再度押下されると、電源スイッチ３２による電源供給はオフとなるが、オン状態となっている省電力スイッチ３８により、Ｖｃｃ給電ラインからスタイラス入力装置２１の全回路に電源電圧Ｖｃｃが供給された状態を維持する。
この状態でスタイラス入力装置２１の先端部２が静電容量式タッチパネル５１表面に接触していると、基準信号源５４で発生した交流基準信号Ｖｉが検出されるため、ウェイト回路３７はこの交流基準信号Ｖｉが検出される限りリセット状態となって省電力スイッチ３８をオン状態に制御する。
一方、スタイラス入力装置２１の先端部２が静電容量式タッチパネル５１表面から離れると前記交流基準信号Ｖｉは検出できない状態になる。
この結果、ウェイト回路３７はリセット状態が解除され、タイミング制御回路３５から出力されるタイミングパルスをカウントし、そのカウント値が規定値に達したタイミングで省電力スイッチ３８をオフ状態にする。 FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the power management circuit.
Next, the operation of the power management circuit will be described with reference to the timing charts of FIGS.
When the power switch 32 is pressed once, the power supply by the power switch 32 is turned on, that is, the power supply voltage generated in the battery 31 is supplied to all the circuits of the stylus input device 21 from the Vcc power supply line. At this time, the power saving switch 38 is also turned on.
Next, as shown in FIG. 6A, when the power switch 32 is pressed again, the power supply by the power switch 32 is turned off. The state where the power supply voltage Vcc is supplied to all the circuits of the stylus input device 21 is maintained.
In this state, when the tip 2 of the stylus input device 21 is in contact with the surface of the capacitive touch panel 51, the AC reference signal Vi generated by the reference signal source 54 is detected. As long as the signal Vi is detected, the power saving switch 38 is controlled to be in the reset state.
On the other hand, when the tip 2 of the stylus input device 21 is separated from the surface of the capacitive touch panel 51, the AC reference signal Vi cannot be detected.
As a result, the wait circuit 37 is released from the reset state, counts the timing pulses output from the timing control circuit 35, and turns off the power saving switch 38 when the count value reaches a specified value.

以上説明したように、第２の実施の形態によれば、電源スイッチ３２をオフした後は、省電力スイッチ３８により電源電圧がＶｃｃ給電ラインからスタイラス入力装置２１の全回路に供給された状態になる。そして、スタイラス入力装置２１の先端部２を静電容量式タッチパネル５１表面から離すと、一定時間経過後、省電力スイッチ３８がオフされる。
したがって、第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の効果を奏することは無論のこと、スタイラス入力装置２１の先端部２を静電容量式タッチパネル５１表面から離して前記交流基準信号Ｖｉが検出できない状態になると、省電力スイッチ３８を介して電源電圧が供給される省電力モードへ自動的に移行することなり、省電力化を図る上で有利となる。 As described above, according to the second embodiment, after the power switch 32 is turned off, the power supply voltage is supplied to all the circuits of the stylus input device 21 from the Vcc power supply line by the power saving switch 38. Become. And if the front-end | tip part 2 of the stylus input device 21 is separated from the electrostatic capacitance type touch panel 51 surface, the power saving switch 38 will be turned off after a fixed time passes.
Therefore, in the second embodiment, it is needless to say that the same effect as in the first embodiment can be obtained, and the tip 2 of the stylus input device 21 is separated from the surface of the capacitive touch panel 51 and the AC reference When the signal Vi cannot be detected, the mode automatically shifts to the power saving mode in which the power supply voltage is supplied via the power saving switch 38, which is advantageous in achieving power saving.

本発明の第１の実施の形態のスタイラス入力方法が適用されるスタイラス入力装置と静電容量検出型の座標入力装置を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a stylus input device and a capacitance detection type coordinate input device to which a stylus input method according to a first embodiment of the present invention is applied; FIG. 本発明の第１の実施の形態におけるスタイラス入力方法の基本原理図である。It is a basic principle figure of the stylus input method in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態のスタイラス入力装置における位相比較器およびスイッチング回路を制御する制御信号と、キャパシタを流れる信号を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the control signal which controls the phase comparator and switching circuit in the stylus input device of a 1st embodiment of the present invention, and the signal which flows through a capacitor. 静電容量検出型の座標入力装置の具体例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the specific example of an electrostatic capacitance detection type coordinate input device. 本発明の第２の実施の形態のスタイラス入力装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the stylus input device of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態のスタイラス入力装置における電源管理回路の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of the power management circuit in the stylus input device of the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

３……スイッチング回路（制御回路）、５……位相比較器（位相反転信号生成回路、位相同期回路）、６……ローパスフィルタ（位相反転信号生成回路、位相同期回路）、７……ＶＣＯ（位相反転信号生成回路、位相同期回路）、８……反転増幅器（位相反転信号生成回路）、８ｂ……トランス（昇圧回路）、１１……タイミング制御回路（制御回路）、３５……タイミング制御回路（電源管理回路）、３６……信号検出器（電源管理回路）、３７……ウェイト回路（電源管理回路）、３８……省電力スイッチ（電源管理回路）、５１……静電容量式タッチパネル。
3... Switching circuit (control circuit) 5... Phase comparator (phase inversion signal generation circuit, phase synchronization circuit) 6. Low pass filter (phase inversion signal generation circuit and phase synchronization circuit) 7. Phase inversion signal generation circuit, phase synchronization circuit), 8 ... Inverting amplifier (phase inversion signal generation circuit), 8b ... Transformer (boost circuit), 11 ... Timing control circuit (control circuit), 35 ... Timing control circuit (Power management circuit), 36... Signal detector (power management circuit), 37... Weight circuit (power management circuit), 38... Power saving switch (power management circuit), 51.

Claims (10)

静電容量式タッチパネルに対し入力操作を行うスタイラスを用いたスタイラス入力装置であって、
前記静電容量式タッチパネルへ供給されている交流基準信号に位相同期した逆位相の位相反転信号を発生する位相反転信号生成回路と、
前記位相反転信号生成回路の前記交流基準信号に位相同期する位相同期期間と前記位相同期期間経過後の前記交流基準信号に対する逆位相の位相反転信号を発生する位相反転信号発生期間とを交互に制御し、前記位相反転信号発生期間で発生した位相反転信号を前記静電容量式タッチパネルの接触位置に発生するキャパシタへ供給可能にする制御回路と、
を備えたことを特徴とするスタイラス入力装置。 A stylus input device using a stylus that performs an input operation on a capacitive touch panel,
A phase inversion signal generation circuit for generating a phase inversion signal having a phase opposite to that of the AC reference signal supplied to the capacitive touch panel;
The phase-inverted signal generation circuit alternately controls a phase-synchronization period that is phase-synchronized with the AC reference signal and a phase-inverted signal generation period that generates a phase-inverted signal having a phase opposite to the AC reference signal after the phase-synchronization period has elapsed. A control circuit that can supply a phase inversion signal generated in the phase inversion signal generation period to a capacitor that is generated at a contact position of the capacitive touch panel;
A stylus input device comprising: 前記位相反転信号生成回路は、前記交流基準信号に位相同期した信号を生成する位相同期回路と、前記位相同期回路が生成した前記交流基準信号に位相同期した信号をもとに逆位相の位相反転信号を発生する反転増幅器とを備え、前記制御回路は、前記位相同期回路の前記交流基準信号に位相同期した信号を生成する位相同期期間と、前記反転増幅器が前記逆位相の位相反転信号を発生する位相反転信号発生期間とを時分割で交互に制御することを特徴とする請求項１記載のスタイラス入力装置。   The phase inversion signal generation circuit includes a phase synchronization circuit that generates a signal that is phase-synchronized with the AC reference signal, and a phase inversion of an opposite phase based on the signal that is phase-synchronized with the AC reference signal generated by the phase synchronization circuit. An inverting amplifier for generating a signal, wherein the control circuit generates a phase synchronization period for generating a signal that is phase-synchronized with the AC reference signal of the phase synchronization circuit, and the inverting amplifier generates a phase-inverted signal having an opposite phase 2. The stylus input device according to claim 1, wherein the phase inversion signal generation period to be controlled is alternately controlled in a time division manner. 前記反転増幅器はトランスを備え、前記トランスは、前記位相同期回路が生成した前記交流基準信号に位相同期した信号の位相反転信号を発生することを特徴とする請求項２記載のスタイラス入力装置。   3. The stylus input device according to claim 2, wherein the inverting amplifier includes a transformer, and the transformer generates a phase inversion signal of a signal phase-synchronized with the AC reference signal generated by the phase synchronization circuit. 前記位相反転信号を昇圧する昇圧回路を備えたことを特徴とする請求項３記載のスタイラス入力装置。   4. The stylus input device according to claim 3, further comprising a booster circuit that boosts the phase inversion signal. 前記昇圧回路は、反転増幅器が備えるトランスであり、前記位相反転信号の振幅を昇圧することを特徴とする請求項４記載のスタイラス入力装置。   5. The stylus input device according to claim 4, wherein the booster circuit is a transformer provided in an inverting amplifier and boosts the amplitude of the phase inversion signal. 前記交流基準信号が検出できない状態になると、省電力モードへ自動的に移行する電源管理回路を備えたことを特徴とする請求項１記載のスタイラス入力装置。   The stylus input device according to claim 1, further comprising a power management circuit that automatically shifts to a power saving mode when the AC reference signal cannot be detected. 前記位相反転信号生成回路は、静電容量式タッチパネルの接触位置に発生するキャパシタを介して検出された交流基準信号に位相同期した逆位相の位相反転信号を発生することを特徴とする請求項１記載のスタイラス入力装置。   2. The phase inversion signal generation circuit generates a phase inversion signal having a phase opposite to that of an AC reference signal detected through a capacitor generated at a contact position of a capacitive touch panel. The stylus input device described. 静電容量式タッチパネルに対しスタイラスを用いて接触位置を入力するスタイラス入力方法であって、
検出回路が、前記静電容量式タッチパネルへ供給されている交流基準信号を前記静電容量式タッチパネルの接触位置に発生するキャパシタを介し検出するステップと、
位相反転信号生成回路が、前記検出回路により検出された交流基準信号に位相同期した逆位相の位相反転信号を発生するステップと、
前記位相反転信号生成回路の前記交流基準信号に位相同期する位相同期期間と、前記位相同期期間経過後の記交流基準信号に対する逆位相の位相反転信号を生成する位相反転信号発生期間とを制御回路が交互に制御し、前記位相反転信号発生期間に生成した位相反転信号を前記静電容量式タッチパネルの接触位置に発生するキャパシタへ供給するステップと、
を備えたことを特徴とするスタイラス入力方法。 A stylus input method for inputting a contact position using a stylus on a capacitive touch panel,
A detection circuit detecting an AC reference signal supplied to the capacitive touch panel via a capacitor generated at a contact position of the capacitive touch panel;
A phase inversion signal generating circuit generating a phase inversion signal having an opposite phase in phase with the AC reference signal detected by the detection circuit;
A control circuit comprising: a phase synchronization period that is phase-synchronized with the AC reference signal of the phase inversion signal generation circuit; and a phase inversion signal generation period that generates a phase inversion signal having an opposite phase to the AC reference signal after the phase synchronization period has elapsed. Alternately controlling and supplying the phase inversion signal generated during the phase inversion signal generation period to a capacitor that is generated at the contact position of the capacitive touch panel;
A stylus input method comprising: 前記交流基準信号に位相同期した逆位相の位相反転信号を発生するステップは、前記交流基準信号に位相同期した信号を位相同期回路が生成するステップと、前記位相同期回路が生成した前記交流基準信号に位相同期した信号をもとに反転増幅器が逆位相の位相反転信号を発生するステップとを備え、前記位相反転信号を接触位置に発生するキャパシタへ供給するステップは、前記検出回路により検出された交流基準信号に位相同期した信号を前記位相同期回路が生成する位相同期期間と、前記反転増幅器が逆位相の位相反転信号を発生する位相反転信号発生期間とを前記制御回路が時分割で交互に制御することを特徴とする請求項８記載のスタイラス入力方法。   The step of generating a phase-inverted signal having a phase opposite to that of the AC reference signal is generated by a phase synchronization circuit generating a signal phase-synchronized with the AC reference signal, and the AC reference signal generated by the phase synchronization circuit. And an inverting amplifier that generates a phase-inverted signal having an opposite phase based on a signal that is phase-synchronized with each other, and the step of supplying the phase-inverted signal to the capacitor that generates the contact position is detected by the detection circuit. The control circuit alternately time-divides a phase synchronization period in which the phase synchronization circuit generates a signal phase-synchronized with an AC reference signal and a phase inversion signal generation period in which the inverting amplifier generates a phase inversion signal having an opposite phase. The stylus input method according to claim 8, wherein control is performed. 前記位相反転信号を接触位置に発生するキャパシタへ供給するステップは、前記位相反転信号を昇圧回路により昇圧し、昇圧された前記位相反転信号を接触位置に発生するキャパシタへ供給することを特徴とする請求項９記載のスタイラス入力方法。
The step of supplying the phase inversion signal to the capacitor that generates the contact position boosts the phase inversion signal by a booster circuit, and supplies the boosted phase inversion signal to the capacitor that generates the contact position. The stylus input method according to claim 9.
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