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

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Inventor
Hisao Sakurai
久夫 櫻井
Original Assignee
Sony Corp
ソニー株式会社
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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 suitable stylus input device and stylus input method is applied to an electrostatic capacitance detecting 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。 In a conventional capacitive touch panel used in the electrostatic capacitance detecting type coordinate input device, on its characteristics, capacitance than a certain occur contact portion (usually about 1 pF) is required.
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。 Therefore, the input operation on the capacitive touch panel, fingertip or the area at the time of contact is carried out by relatively large dedicated input pen.
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)。 As performing an input operation by such finger or a dedicated input pen, superimposed ultrasonic type touch panel in an electrostatic coupling type tablet identifies the pen input by a dedicated pointing device in the electrostatic coupling method tablet, stylus limits input device for identifying a touch input by a finger has been proposed by the ultrasonic type touch panel with (see Patent Document 1).
特開平8−179872号公報 JP-8-179872 discloses

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。 Since in such a conventional electrostatic capacitance detection type coordinate input device, the detection of the touch position on the capacitive touch panel, an electrostatic capacitance generated at the contact portion is needed than a certain area at the time of contact There has been using a relatively large finger or a dedicated input pen.
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。 Therefore, will enter to great capacitive touch panel of relatively screen area delicate operations is not required.
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。 On the other hand, when the screen area of ​​the capacitive touch panel is small, the area at the time of contact by a fingertip or a dedicated input pen becomes difficult to detect the large contact position relative to the screen area of ​​the capacitive touch panel.
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。 For this reason, it is desirable to be able to enter with a thin stylus tipped for small capacitive touch panel screen area.
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。 However, since capacitance the area at the time of contact for a capacitive touch panel in the case of using a fine-tipped stylus occurring small contact portion is small, since the detection of the contact position becomes difficult, the capacitance for detection type coordinate input device can not input using a stylus, there is disadvantageous in improving the 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, such has been made in view of the circumstances, to a capacitive touch panel, operability advantageous stylus input device in improving the enable input using a small stylus of the contact area Another object of the 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。 To achieve the above object, stylus input device of the present invention is a stylus input device using a stylus to make the entry operation to the capacitive touch panel, alternating current is supplied to the capacitive touch panel phase and inverted-signal generating circuit, the AC after the phase synchronization period and the phase synchronization period of time to phase lock to the AC reference signal of the phase inversion signal generation circuit for generating a phase-inverted signal of the phase-synchronized with opposite phase to the reference signal controlling alternately the phase inversion signal generation period for generating a phase-inverted signal of the opposite phase to the reference signal, for generating said phase inversion signal generated by the phase inversion signal generation period to the contact position of the capacitive touch panel characterized by comprising a control circuit which enables the supply to capacitor.
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 Also, stylus input method of the present invention is a stylus input method for inputting a contact position using a stylus to capacitive touch panel, an AC reference detection circuit is supplied to the capacitive touch panel detecting via a capacitor for generating a signal to the contact position of the capacitive touch panel, a phase-inverted signal generating circuit a phase inverted signal of opposite phase synchronized in phase with the alternating reference signal detected by the detection circuit is generated step a, and the phase inversion signal generation period for generating a phase-inverted signal of the opposite phase with respect to the AC reference signal to phase lock to the phase synchronization period with the AC reference signal of the phase-synchronization period has elapsed from the phase inversion signal generation circuit for the control circuit controls alternately, the capacitive touch panel of the phase inversion signal generated to the phase inversion signal generation period 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。 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, it is possible even in the state the contact area is small compared to the contact area when in contact with a fingertip or the like to obtain a sufficient contact position detection current, it is possible to input the contact position using a stylus , which is advantageous in improving the operability.

(第1の実施の形態) (First Embodiment)
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。 It will be described in detail with reference to embodiments of the present invention with reference to the drawings.
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。 Figure 1 is a circuit diagram showing a stylus input device 1 and the electrostatic capacitance detection type coordinate input device 50 of the stylus input method of the first embodiment is applied.
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。 The configuration of an electrostatic capacitance detecting type coordinate input device 50 is an example, a capacitance detection type other different configurations of a coordinate input device as long as the coordinate input device using a capacitive touch panel of the fourth electrode system But good.
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。 Stylus input device 1 in a state where the user touches the human body depending on the form of such Holding, by contacting the tip with respect to the capacitive touch panel 51, the contact position on the capacitive touch panel 51 it is intended to input.
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。 The stylus input device 1, as even a small contact area when touched to the capacitive touch panel 51 which can enter a contact position on the capacitive touch panel 51, minute contact area is small, the capacitance it is obtained as the contact position detection current obtained by detecting type coordinate input device 50 side can be made large.

図2は、スタイラス入力方法の基本原理図である。 Figure 2 is a basic principle of the stylus input methods.
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。 As shown in FIG. 2, a capacitive touch panel 51, the first conductive layer 63 by the conductive material on a substrate 64 constituted by a transparent film, an insulating property on the first conductive layer 63 insulating layer 62 is formed by stacking by the material.
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。 Signal source 41, the amplitude with respect to the AC signal supplied to the first conductive layer 63 of the capacitive touch panel 51 is Vneg, frequency are the same, and generates a signal phase-synchronized with opposite phase.
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。 Signal generated by the signal source 41 is supplied to the tip 2 of the stylus input device 1.
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。 C1 generates a tip 2 of the stylus input device 1 when contacted to the insulation layer 62 of the capacitive touch panel 51 surface and between the tip 2 and the first conductive layer 63 of the stylus input device 1 it is a capacitor.
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。 The capacitor C1 is the capacitance value in the area of ​​the junction surface when contacting the distal end portion 2 of the stylus input device 1 to the insulating layer 62 of the capacitive touch panel 51 surface is determined.
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。 Further, the alternating current flowing through the capacitor C1 becomes proportional to the frequency and amplitude of the AC signal applied to the capacitor C1.
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。 Therefore, the frequency of the AC signal and the area of ​​the bonding surface when contacting the distal end portion 2 of the stylus input device 1 to the insulating layer 62 of the capacitive touch panel 51 surface is constant value, via a capacitor C1 AC current flowing Te is proportional to the amplitude of the AC 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。 From the above, the basic principle of the stylus input device and stylus input method, current flowing through the capacitor C1 when contacting the distal end portion 2 of the stylus input device 1 to the capacitive touch panel 51 above, namely static to increase the contact position detection current obtained by capacitance detection type coordinate input device 50 side, the opposite phase signal synchronized to the AC signal being supplied to the first conductive layer 63 of the capacitive touch panel 51 applied to the capacitor C1 by supplying to the tip 2 of the stylus input device 1, it is to maximize the amplitude of the AC signal applied to the capacitor C1.
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。 As a result, the area of ​​the junction surface when contacting the distal end portion 2 of the stylus input device 1 to the insulating layer 62 of the capacitive touch panel 51 surfaces, smaller than the area of ​​the junction surface when in contact with the fingertip also, that even with a small capacitance value of the generated capacitors C1, correspondingly, the current flowing through the capacitor C1, i.e. to increase the contact position detection current obtained by the electrostatic capacitance detecting type coordinate input device 50 side possible to become.
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。 Therefore, the input in the prior art, while the area at the time of contact with the capacitive touch panel 51 was difficult to detect the contact position with the capacitor C1 generated at the small contact portion is small, with a narrow tip stylus It becomes 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。 Stylus input device 1 shown in FIG. 1 is configured based on such a basic principle, the distal end portion 2 is constituted by a conductor.
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。 The tip 2 is connected to the movable contact of the switching circuit (control circuit) 3.
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。 The switching circuit 3 is controlled by the state of the movable contact, and a first stationary contact 3a and the second fixed contact 3b is controlled in a conductive state or a nonconductive state and its movable contact.
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。 Further, a conductive state, a control terminal to which a control signal for controlling the non-conducting state is provided between the movable contact and the first fixed contact 3a and the second fixed contact 3b.
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。 First fixed contact 3a is connected to the input of the positive phase amplifier 4.
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 positive phase amplifier 4, since the current flowing through the capacitor C1 which occurs when contacting the distal end portion 2 of the stylus input device 1 to the capacitive touch panel 51 above is weak, amplifying the current it is intended to stabilize the subsequent processing such as phase comparison by.

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。 The output of the positive-phase amplifier 4 is connected to one input of a phase comparator (phase inversion signal generation circuit) 5.
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。 The phase comparator 5 compares the phase of the signal supplied to said to one of the supplied signal and the other input to the input, a circuit for generating a signal corresponding to the phase difference between the signals.
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。 The phase comparator 5 comprises operation state, the operation control terminal to which a control signal for controlling the non-operation state is given.
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。 The output of the phase comparator 5 is connected to the VCO (Voltage-Controlled Oscillator) circuit (phase inversion signal generation circuit) 7 input and a low-pass filter (phase inversion signal generation circuit) 6.
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 circuit 7, the output frequency depending on the DC voltage level of a is control voltage input is varied, a circuit of the free-running frequency fo.
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 VCO circuit 7, the other input of the phase comparator 5 is connected to the input of the input and the inverting amplifier (phase inversion signal generation circuit) 8 of the timing control circuit 11.

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, low pass filter 6 and the VCO circuit 7 PLL (phase locked loop, Phase Locked Loop) constitute a circuit, FIG. 2 from the reference signal source 54 of the coordinate input device 50 of the electrostatic capacitance detection type outputted from the capacitance type VCO circuit 7 a signal of the same frequency synchronized in phase with the AC signal supplied to have a frequency Fo to the first conductive layer 63 of the touch panel 51 shown in.

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。 Inverting amplifier 8 is provided with an amplifier 8a and transformer (booster circuit) 8b as an example, and outputs the boosted with inverting the phase by transformer 8b the signal amplified by the amplifier 8a.
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。 Phase inverted output boosted output from the transformer 8b of the inverting amplifier 8 has a amplitude value exceeding the supply voltage of the inverting amplifier 8. 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。 The amplitude value of the phase inversion output may be adjusted according to the sensitivity of the coordinate input device 50 side of the electrostatic capacitance detection type.
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 output of the inverting amplifier 8 is connected to the second fixed contact 3b 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。 A timing control circuit (control circuit) 11, the operation of the phase comparator 5, a circuit that performs switching control of the movable contact of the control and switching circuit 3 inoperative.
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。 Figure 3 is a timing chart showing a control signal for controlling the phase comparator 5 and the switching circuit 3, a signal flowing through the capacitor C1.
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。 The timing control circuit 11 outputs a control signal for controlling the phase comparator 5 and the switching circuit 3 as shown in FIG. 3 (a) to the signal line A.
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。 Signal line A is connected to the operation control terminals of the control terminal and the phase comparator 5 of the switching circuit 3.

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。 As shown in FIG. 1, the power of the stylus input device 1 is a battery 31, a power switch 32 for turning on and off the power supply by the user operation.
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。 The power switch 32 may be provided to any part of the stylus input device 1 main body, provided near the rear end of the stylus input device 1 main body, the portion having a hand of the stylus input device 1 main body or near the tip, it may be.
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。 When the power switch 32 is provided near the tip of the stylus input device 1 includes a conductive state by writing pressure when a touch to the capacitive touch panel 51 surfaces, the power supply voltage Vcc to each circuit of the stylus input device 1 in the main body There 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。 Stylus input device 1 main body has, for example, a writing instrument in the form of a pen, the contact portion by the user are composed of a conductive material which is in contact to perform an input operation in a state, such as in the human body and electrically Holding 41 is provided on the outer peripheral portion of the stylus input device 1 main body.
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。 Contact portion 41 is connected to the ground line of the circuit configured to 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。 Capacitance detecting type coordinate input device 50 is provided with a capacitive touch panel 51 and the arithmetic circuit 53.
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。 Capacitive touch panel 51, when touched to the insulating layer 62 of the capacitive touch panel 51 surface in the human body, for example a fingertip, generated between the first conductive layer 63 of the finger and the capacitive touch panel 51 including a detection circuit for detecting a current flowing through the capacitor C to be.
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 arithmetic circuit 53 is a circuit for calculating the coordinates of the touch 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。 Figure 4 is a circuit diagram showing a specific example of the coordinate input device 50 of this electrostatic capacitance detection type.
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。 Wherein the detection circuit comprises a reference signal source 54 outputs an AC reference signal Vi of the current detection resistor circuit 52 and the differential effective value detection circuit 71, 72, 73, 74 and the frequency Fo.
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。 Further, the arithmetic circuit 53, and an adding circuit 75, 76, 77 and X-axis coordinate calculating circuit 78 Y-coordinate computing 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。 Current detecting resistor circuit 52, a capacitive touch panel 51 surface when touched to the insulating layer 62 a capacitor C between the electrode 51a in accordance with the impedance due to the first conductive layer 63, 51b, 51c, the currents flowing through the 51d and a current detection resistor for detecting.
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。 The impedance is the first conductive layer 63, electrodes 51a, 51b, 51c, the impedance formed by the first conductive layer 63 between the contact position 51d and the capacitive touch panel 51.
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 sense resistor, the electrodes 51a, 51b, 51c, a voltage drop amount corresponding to the value of the current flowing through each to 51d generated at both ends.

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。 Differential effective value detection circuit 71, the difference between the amount of voltage drop is outputted from both ends of the current detecting resistor amplified and detected by the amplifier circuit in accordance with the current flowing to the electrode 51a of the capacitive touch panel 51, the current a circuit for outputting a DC voltage Va corresponding to the effective value.
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。 Differential effective value detection circuit 72, the difference between the amount of voltage drop is outputted from both ends of the current detecting resistor amplified and detected by the amplifier circuit in accordance with the current flowing to the electrode 51b of the capacitive touch panel 51, the current a circuit for outputting a direct current voltage Vb in accordance with the effective value.
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。 Differential effective value detection circuit 73, the difference between the amount of voltage drop is outputted from both ends of the current detecting resistor amplified and detected by the amplifier circuit in accordance with the current flowing to the electrode 51c of the capacitive touch panel 51, the current a circuit for outputting a DC voltage Vc corresponding to the effective value.
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。 Differential effective value detection circuit 74, the difference between the amount of voltage drop is outputted from both ends of the current detecting resistor amplified and detected by the amplifier circuit in accordance with the current flowing to the electrode 51d of the capacitive touch panel 51, the current a circuit for outputting a direct-current voltage Vd corresponding to the effective value.
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。 Reference signal source 54, the electrodes 51a of the respective current through the detection resistor capacitive touch panel 51, 51b, 51c, and supplies the AC reference signal Vi to 51d.

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。 Addition circuit 75 of the arithmetic circuit 53, the outputs of the differential effective value detection circuit 74 and the output of the differential effective value detection circuit 73 and the output of the differential effective value detection circuit 72 of the differential effective value detection circuit 71 a circuit for adding.
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。 Addition circuit 76 is a circuit for adding the outputs of the differential effective value detection circuit 74 of the differential effective value detection circuit 71.
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。 Addition circuit 77 is a circuit for adding the outputs of the differential effective value detection circuit 74 of the differential effective value detection circuit 73.
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。 X-axis coordinate calculating circuit 78, based on the addition result of the addition result and the addition circuit 75 of the adder circuit 76, the X-axis direction of the coordinate calculation to a predetermined arithmetic expression for the contact position in the capacitive touch panel 51 '( a circuit for using the Va + Vd) / (Va + Vb + Vc + Vd) ".
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。 Y-axis coordinate calculating circuit 79, based on the addition result of the addition result and the addition circuit 77 of the adder circuit 75, the capacitance type Y-axis direction of the coordinate calculation to a predetermined arithmetic expression of a contact position on the touch panel 51 "( a circuit for using the Vc + Vd) / (Va + Vb + Vc + Vd) ".

次に動作について説明する。 Next, the operation will be described.
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。 As shown in FIG. 1, the power switch 32 of the stylus input device 1 is turned on, the power supply voltage occurring on the battery 31 to the Vcc line of the stylus input device 1 main body is provided.
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。 Then, the timing control circuit 11 outputs a control signal shown in FIG. 3 (a) to the signal line A.
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。 This control signal is supplied to the operation control terminals of the control terminal and the phase comparator 5 of the switching circuit 3.
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。 As a result, the switching circuit 3, for example, the control signal is "High" level period of the switching the movable contact to the fixed contacts 3a side, the control signal is "Low" level period of the fixed contact 3b side the movable contact switch to.
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。 The phase comparator 5, for example, the control signal is "High" level period of, becomes operational, the control signal is "Low" level period of, in a non-operating state.

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。 When the user exposing the distal end portion 2 in his hand the stylus input device 1 main body to the insulating layer 62 of the capacitive touch panel 51 surface, the control signal outputted from the timing control circuit 11 is "High" level period, the movable contact of the switching circuit 3 is switched to the fixed contact point 3a side, also, the phase comparator 5 in the operating state.
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。 As a result, the AC reference signal Vi of the frequency Fo being generated by the reference signal source 54 of the coordinate input device 50 of the electrostatic capacitance detection type current detecting resistor circuit 52, the electrodes 51a of the capacitive touch panel 51, 51b , 51c, 51d, the first conductive layer 63, a capacitor C, the distal end portion 2 of the stylus input device 1, via the fixed contact 3a of the switching circuit 3, is amplified is input to the positive-phase amplifier 4, the phase comparator 5 It is 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。 That is, as shown in FIG. 3 (b), the signal lines and the control signal outputted to the A is "High" level of the interval signal of the AC reference signal Vi and phase flows through the capacitor C1.
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。 The signal of the AC reference signal Vi in phase is fed back via the body of the user are holding a stylus input device 1 main body to the reference signal source 54 of the coordinate input device 50 of the electrostatic capacitance detection type.
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。 The phase comparator 5 compares the phase difference between the output of the VCO circuit 7 is supplied with signals supplied the AC reference signal Vi phase with the to one input, the other input, according to the comparison result and it outputs the signal to the VCO circuit 7.
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。 Signal corresponding to the outputted the comparison result from the phase comparator 5 is outputted to the VCO circuit 7 becomes a DC signal is smoothed by the low pass filter 6.
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。 PLL circuit comprising a phase comparator 5, low pass filter 6 and the VCO circuit 7, a reference signal source 54 of the coordinate input device 50 of the electrostatic capacitance detection-type signal VCO circuit 7 outputs is generated by the series of loop operation the frequency of the AC reference signal Vi by which to phase lock.

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。 A period in which the control signal outputted from the timing control circuit 11 is set to "Low" level, the movable contact of the switching circuit 3 is switched to the fixed contact point 3b side.
また、位相比較器5は非動作状態になる。 The phase comparator 5 becomes inoperative. 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。 As a result, the loop operation of the PLL circuit is turned off, the by the PLL circuit flywheel effect, at least the control signal is "Low" level period, the reference signal of the coordinate input device 50 of the electrostatic capacitance detection type source 54 is capable of continuously outputting a phase signal synchronized with the frequency of the AC reference signal Vi occurring.
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。 Therefore, the inverting amplifier 8, the control signal opposite phase, and a signal having an amplitude Vneg exceeding the power supply voltage Vcc with a reference signal source 54 is phase locked to the frequency of the AC reference signal Vi that occurred " Low "period is level, it outputs.

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。 That is, as shown in FIG. 3 (b), a signal line and the control signal outputted to the A is "Low" level period is antiphase with from the PLL circuit for phase synchronization with the frequency of the AC reference signal Vi, and the signal having an amplitude Vneg exceeding the power supply voltage Vcc is output.
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。 Signal amplitude applied at this time capacitor C1 is Vi + Vneg becomes, in the control period in which the signal is in the "Low" level, the contact position detection current I flowing through the capacitor C1, I = 2π · Fo · C1 · (Vi + Vneg ) and a.

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 electrostatic capacitance detecting type coordinate input device 50 is not able to detect the capacitance value is small the contact position detection current I of the capacitor C1, even in a state that can not be detected in the contact position, generated by the stylus input device 1 side by increasing the value of the amplitude Vneg of the signals to be, it is possible to obtain only the size of the contact position detected current I can detect the coordinate input device 50 in the contact position of the electrostatic capacitance detection type.

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25mm から100mm 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2mm から10mm 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, with respect to the contact area is usually 25 mm 2 when in contact to the capacitive touch panel 51 on the surface with a finger tip is of a 100 mm 2, the distal end portion 2 of the stylus input device 1 capacitive touch panel 51 on the surface contact area when contacted to also assume a 2 mm 2 of 1/10 to be 10 mm 2, the reference signal source 54 the value of the amplitude Vneg of the signal generated by the stylus input device 1 side occurs if nine times the amplitude of the AC reference signal Vi that is, the electrostatic capacitance detecting type coordinate input device 50 side, the same degree of sensitivity can be obtained and when contacted to the capacitive touch panel 51 on the surface of a fingertip 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 this embodiment, as compared with the conventional electrostatic capacitance detection type coordinate input device, even in a state the contact area is smaller than the contact area when in contact with a fingertip or the like it is possible to obtain a sufficient contact position detection current I, it is possible to input the contact position using the stylus, which is advantageous for improving operability.

(第2の実施の形態) (Second Embodiment)
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。 Figure 5 is a block diagram showing the configuration of a stylus input device of the second embodiment, description thereof will be omitted given the same reference numerals 1 and the same or corresponding parts in FIG.
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。 Incidentally, the stylus input device 21, can be applied to the electrostatic capacitance detecting type coordinate input device 50 shown in FIG.
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。 Stylus input device 21 of the second embodiment, if not performed input of contact position with respect to the capacitive touch panel 51 of the electrostatic capacitance detecting type coordinate input device 50 shown in FIG. 1, automatically that it includes a power control circuit for shifting to the power saving mode is different from the first embodiment in.

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。 The function of the power management circuitry, wait a signal detector (power management circuit) 36, the wait circuit (power control circuit) 37 and a power saving switch (power management circuit) 38, to the functions described in the first embodiment is realized by a timing control circuit (power control circuit) 35 which function to output the timing pulse to the circuit 37 has been added.
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。 Saving switch 38 is connected in parallel to the power switch 32.
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。 Signal detector 36, based on the output of the positive-phase amplifier 4, touching the touch panel 51 surface of the electrostatic capacitance detecting type coordinate input device 50 of the tip 2 of the stylus input device 21 is shown in FIG. 1 and a reference signal source 54 when being detects an AC reference signal Vi generated.
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 signal detector 36 outputs a detection signal when it detects an AC reference signal Vi.

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。 Wait circuit 37 receives the timing pulses output from the timing control circuit 35, counted, a timer circuit for gating a predetermined time by the coefficient value reaches the prescribed value.
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。 The wait circuit 37, the signal detector 36 is reset based on the detection signal output by detecting an AC reference signal Vi.
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 controls the power-saving switch 38 is in the state of being reset to the ON state, further counting of the timing pulses output from the timing control circuit 35 is not performed, the count value of the timing pulses 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。 Figure 6 is a timing chart showing the operation of the power control circuit.
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。 Next, with reference to the timing charts of FIGS. 5 and 6 illustrating the operation of the power control circuit.
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。 When the power switch 32 is pressed once, the power supply by the power switch 32 is turned on, that is, when the power voltage is generated in the battery 31 is supplied from the Vcc power supply line to all the circuits of the stylus input device 21. またこのとき、省電力スイッチ38もオン状態となる。 At this time, the power saving switch 38 is also turned on.
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。 Then, when the power switch 32 is depressed again, as shown in FIG. 6 (a), although the power supply by the power supply switch 32 turns off, the power saving switch 38 in the ON state, the Vcc power supply line power supply voltage Vcc to all the circuits of the stylus input device 21 is maintained to be supplied.
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。 When the distal end portion 2 of the stylus input device 21 is touching the touch panel 51 surface in this state, the AC reference signal Vi generated by the reference signal source 54 is detected, the wait circuit 37 is the alternating reference It becomes reset as long as the signal Vi is detected to control the power-saving switch 38 to the oN state.
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。 Meanwhile, the AC reference signal Vi and tip 2 of the stylus input device 21 is moved away from the capacitive touch panel 51 surface is in a state that can not be detected.
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。 As a result, the wait circuit 37 in the reset state is released, by counting the timing pulses output from the timing control circuit 35, the power saving switch 38 in the OFF state at a timing when the count value reaches a prescribed 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。 As described above, according to the second embodiment, after turning off the power switch 32, the state in which the power supply voltage by the power-saving switch 38 is supplied from the Vcc power supply line to all the circuits of the stylus input device 21 Become. 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。 Then, release the tip 2 of the stylus input device 21 from the capacitive touch panel 51 surface, after a predetermined time has elapsed, the power saving switch 38 is turned off.
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。 Thus, in the second embodiment, of course thing possible to obtain the same effects as the first embodiment, the reference alternating away tip 2 of the stylus input device 21 from the capacitive touch panel 51 surface When the signal Vi is in a state that can not be detected, it would be automatically shifted to the power saving mode in which power supply voltage is supplied via a power-saving switch 38, which is advantageous in saving power.

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。 Is a circuit diagram illustrating a coordinate input device of the stylus input device and the electrostatic capacitance detection type stylus input method according to the first embodiment of the present invention is applied. 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 of the stylus input method in the first embodiment of the present 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。 A control signal for controlling the phase comparator and the switching circuit in the stylus input device of the first embodiment of the present invention, is a timing chart showing signals flowing 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。 Is a circuit diagram showing a specific example of the 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。 The structure of the stylus input device of the second embodiment of the present invention is a block diagram showing. 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。 The operation of the power control circuit in the stylus input device of the second embodiment of the present invention is a timing chart showing.

符号の説明 DESCRIPTION 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, a phase synchronization circuit), 6 ...... lowpass filter (phase inversion signal generation circuit, a phase synchronization circuit), 7 ...... VCO ( phase inversion signal generation circuit, a phase synchronization circuit), 8 ...... inverting amplifier (phase inversion signal generation circuit), 8b ...... transformer (step-up circuit) 11 ...... timing control circuit (control circuit), 35 ...... timing control circuit (power management circuit), 36 ...... signal detector (power management circuit), 37 ...... wait circuit (power management circuit), 38 ...... power switch (power management circuit), 51 ...... capacitive touch panel.

Claims (10)

  1. 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、 A stylus input device using a stylus to make the entry operation to the capacitive touch panel,
    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、 A phase inversion signal generation circuit for generating a phase-inverted signal of the phase-synchronized with opposite phase to the AC reference signal being supplied to the capacitive touch panel,
    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、 Control alternately and phase inversion signal generation period for generating a phase-inverted signal of the opposite phase with respect to the phase inversion signal said AC reference signal to phase lock to the phase synchronization period with the AC reference signal of the phase-synchronizing period elapses generating circuit and a control circuit for enabling supply the phase-inverted signal generated by the phase inversion signal generation period to the capacitor for generating the contact position of the capacitive touch panel,
    を備えたことを特徴とするスタイラス入力装置。 Stylus input device characterized by comprising a.
  2. 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, the phase synchronization circuit for generating a phase signal synchronized with the AC reference signal, the phase locked loop circuit based on the antiphase phase inversion phase signal synchronized with the AC reference signal is generated and a inverting amplifier for generating a signal, the control circuit generating a phase synchronization period for generating a phase synchronization signal, the phase inverted signal of the inverting amplifier is the opposite phase to said AC reference signal of the phase locked loop stylus input device according to claim 1, wherein the controlled alternately by time division and phase inversion signal generation period.
  3. 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。 The inverting amplifier comprises a transformer, the transformer is a stylus input device according to claim 2, wherein generating a phase-inverted signal of the phase synchronization signal to the AC reference signal, wherein the phase locked loop circuit is generated.
  4. 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。 Stylus input device according to claim 3, characterized in that it comprises a booster circuit for boosting the phase inversion signal.
  5. 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。 The booster circuit is a transformer provided in the inverting amplifier, a stylus input device according to claim 4, wherein the boosting the amplitude of the phase inversion signal.
  6. 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 AC when the reference signal is in a state that can not be detected, stylus input device according to claim 1, further comprising a power management circuit that automatically shifts to the power saving mode.
  7. 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。 The phase inversion signal generation circuit according to claim 1, characterized in that to generate a capacitive antiphase phase inversion signal synchronized in phase with the alternating reference signal detected through a capacitor generated in the contact position of the touch panel stylus input device as claimed.
  8. 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、 To the capacitive touch panel with a stylus input method for inputting a contact position using a stylus,
    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、 And step detection circuit, which detects via a capacitor for generating an AC reference signal being supplied to the capacitive touch panel to the contact position of the capacitive touch panel,
    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、 A step of phase inversion signal generating circuit generates a phase-inverted signal of the opposite phase synchronized in phase with the alternating reference signal detected by the detection circuit,
    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、 The phase and the AC reference signal to a phase synchronization period phase synchronization inversion signal generation circuit, phase inversion signal generation period and a control circuit for generating a phase-inverted signal of the opposite phase with respect to the serial reference alternating signal of the phase-synchronization period has elapsed a step but supplied to the control alternately, to generate a phase inversion signal generated to the phase inversion signal generation period to the contact position of the capacitive touch panel capacitor,
    を備えたことを特徴とするスタイラス入力方法。 Stylus input method characterized by comprising a.
  9. 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 of the AC reference signal phase-synchronized with opposite phase, the steps of the phase synchronization circuit for generating a phase signal synchronized with the AC reference signal, said reference alternating signal the phase locked loop circuit has generated in a step of the inverting amplifier based on the phase synchronization signal for generating a phase-inverted signal of the opposite phase, said step of supplying a phase-inverted signal to the capacitor for generating the contact position is detected by the detecting circuit a phase synchronization period phase signal synchronized with the AC reference signal is the phase synchronization circuit for generating, a phase inversion signal generation period in which the inverting amplifier to generate a phase inverted signal of the opposite phase alternately by the control circuit is time division stylus input method of claim 8, wherein the control.
  10. 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。 Supplying to the capacitor for generating the contact position of the phase inversion signal, the boosting by the phase inversion signal boosting circuit, and supplying the boosted the phase inversion signal to the capacitor for generating the contact position stylus input method of claim 9, wherein.
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