JP2592120Y2 - コードレスデジタイザ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、タブレットと位置指
示器との間に接続ケーブルを有さないコードレスデジタ
イザであって、タブレットには第１、第２の発振要素と
しての導体と第３の発振要素としての増幅手段を設け、
位置指示器には第４の発振要素としての導体を設け、こ
れら第１、第２、第３及び第４の発振要素によって形成
される発振系の発振出力に基づき、上記位置指示器のタ
ブレット上の指示位置座標を検出するようにしたコード
レスデジタイザに関する。

【０００２】

【従来の技術】このコードレスデジタイザの従来技術と
しては、本願出願人が先に出願した特願平４−３３７８
９４号に記載された発明があった。まず、この発明につ
いて、図１〜図３を用いて説明する。なお、図１は本考
案に関わる実施例装置でもあるが、ここでは従来技術の
部分についてのみ説明する。 タブレット１には、図１
に示されているように、Ｘ方向に順次配置されたＸ側ル
ープコイル群Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、・・・からなる第１の
発振要素と、Ｙ方向に順次配置されたＹ側ループコイル
群Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、・・・からなる第２の発振要素が
設けられている。第１の発振要素の各Ｘ側ループコイル
群はＸ軸スキャナ１１に各々接続され、第２の発振要素
の各Ｙ側ループコイル群はＹ軸スキャナ１２に各々接続
されている。Ｘ軸スキャナ１１は制御回路１５からのＸ
アドレス信号に基づいて測定の各タイミングにおいてい
ずれかのＸ側ループコイルを選択して第３の発振要素と
しての増幅手段（図１では電圧増幅器１３及び飽和増幅
器１４）の入力側に接続し、Ｙ軸スキャナ１２は同様な
Ｙアドレス信号の下に測定の各タイミングにおいていず
れかのＹ側ループコイルを選択して増幅手段の出力側に
接続する。増幅手段（電圧増幅器１３）の出力はさらに
制御回路１５に取り込まれ位置指示器２の座標位置決定
またはスイッチ識別の際等のデータとして利用される。

【０００３】一方、位置指示器２は、この実施例装置に
おいては、第４の発振要素としてのコイル２１と第１の
コンデンサ２２１と第２のコンデンサ２２２及びスイッ
チ２３から構成されている。第１のコンデンサ２２１は
可変容量型のコンデンサであり、例えば位置指示器２の
タブレット１に対する接触圧に応じてその容量が可変す
るものである。第２のコンデンサ２２２はスイッチ２３
を介してこの位置指示器２に並列に接続されたものでス
イッチ２３のオンオフ動作を識別するために利用され
る。

【０００４】図２に示すように、この装置においては、
Ｙ軸スキャナ１２は所定のタイミングで各Ｙ側ループコ
イル（第２の発振要素）を順次増幅手段（第３の発振要
素）の出力側に接続する。そして、このＹ軸スキャナ２
１がいずれかのＹ側ループコイルを選択しているときＸ
軸スキャナ１１が動作して各Ｘ側ループコイル（第１の
発振要素）を順次増幅手段の入力側に接続する。この装
置では、Ｘ軸スキャナ１１がそれぞれのＸ側ループコイ
ルを選択している１つのタイミングを１つの測定タイミ
ングとしている。

【０００５】そして、各測定タイミングにおいて、制御
回路１５は増幅手段の出力をそれぞれ取り込み、図３に
示すような処理を行う。図３は制御回路１５の処理の１
つであるタブレット１上の位置指示器２の指示位置を決
定するための１つの方式を示す模式図である。図２に示
すように、Ｙ軸スキャナ１２がループコイルＹ１を選択
し、Ｘ軸スキャナ１１が各Ｘ側のループコイルを選択し
た際の増幅手段の各出力レベル（図３）、Ｙ軸スキャ
ナ１２がループコイルＹ２を選択し、Ｘ軸スキャナ１１
が各Ｘ側のループコイルを選択した際の増幅手段の各出
力レベル（図３）、Ｙ軸スキャナ１２がループコイル
Ｙ３を選択し、Ｘ軸スキャナ１１が各Ｘ側のループコイ
ルを選択した際の増幅手段の各出力レベル（図３）、
・・・・というように各測定のタイミングにおける増幅
手段の出力レベルをデータとして、制御回路１５は位置
指示器２のタブレット１上の指示位置を決定する。な
お、制御回路１５に取り込まれたデータは上記各発振要
素により形成された発振系に依存した周波数成分をもっ
ている。この周波数変化は、第４の発振要素である位置
指示器２のコイル２１に接続される負荷によって大きく
変化する。従って、制御回路１５において上記出力デー
タの周波数成分を測定することにより位置指示器２のタ
ブレット１に対する接触圧あるいはスイッチのオンオフ
識別などに利用することができる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上述の装置
においては増幅作用を有する第３の発振要素として一般
にオペアンプ（演算増幅器）を使用することが最も簡単
である。また、この第３の発振要素に対する入力信号に
関して精度の良い座標出力を取り出すようオフセット直
流分を除去するためのコンデンサＣ１を第３の発振要素
の前段に挿入する場合がある。一般に、上述の発振系に
よる発振周波数は数百ＫＨｚ程度の高周波数の信号とな
るため、前者の場合にはオペアンプの周波数特性により
高周波数帯域においてゲインが低下する場合があり、後
者の場合にはコンデンサＣ１の影響によりゲインが周波
数に依存していた。そのため、従来の装置においては、
特に位置指示器２のスイッチ識別等において周波数の変
化が生じた場合この発振系の出力のレベルの変動が生じ
る場合がありレベル変化を捉えて座標値決定を行う際な
ど正確な座標検出あるいはスイッチ識別等に影響が生じ
る欠点があった。また、以上のような理由で使用可能な
周波数領域を拡大することができずスイッチ識別等にお
いて限定されてしまい、多数個のスイッチ識別が不可能
な欠点があった。この考案は、これらの点を改善するた
めになされたもので、第３の発振要素としての増幅手段
が周波数に依存する場合であってもその出力が補償され
るコードレスデジタイザを提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、この考案にお
いては、タブレットに設けられた導体からなる第１、第
２の発振要素とこれらの第１、第２の発振要素の一方の
発振要素に生じた信号を増幅して他方の発振要素に供給
する増幅作用を有した第３の発振要素と位置指示器に設
けられた導体からなる第４の発振要素とから構成され、
上記位置指示器の第４の発振要素をタブレット上に載置
した際、上記第１、第２、第３及び第４の発振要素が相
互に作用して発振状態となる発振系が形成され、該発振
系の出力信号に基づき上記位置指示器のタブレット上の
指示位置座標等を検出するよう構成したコードレスデジ
タイザにおいて、第３の発振要素として入力信号の周波
数に依存するゲイン特性を有する増幅手段を用い、さら
に、上記増幅手段の出力信号の周波数に基づき当該増幅
手段のゲインを適正化するゲイン適正化手段を設けた。

【０００８】

【作用】第３の発振要素の入出力には周波数の変動はな
いので、第３の発振要素の出力信号の周波数を監視し、
この周波数に最適なゲインを設定することができる。こ
の場合、信号の周波数と第３の発振要素のゲインとの間
の関係は、実験により最適条件を見いだし、制御回路１
５のメモリ内にテーブルとして格納保持しておくことが
できる。そして、制御回路による信号周波数の監視に基
づき最適なゲイン調整動作を実行する。

【０００９】

【実施例】以下、本考案の実施例装置について説明す
る。図１は本考案の実施例装置に関わるもので、上述の
従来装置と異なるところは、第３の発振要素である増幅
手段のゲインを適正化するゲイン適正化手段を設けた点
である。この実施例装置のゲイン適正化手段は、 1)第３の発振要素である電圧増幅器１３（オペアンプ）
のゲインを決定する抵抗（図１では抵抗Ｒ２）に制御回
路１５の指令に応じてその抵抗値を可変するデジタル抵
抗を用いたこと、 2)電圧増幅器１３の出力Ｖoutの周波数を検出する手段
（周波数監視手段）を制御回路１５に設けたこと、 3)電圧増幅器１３の出力Ｖoutの周波数と適正抵抗値と
の関係を表すメモリテーブルを制御回路１５内に設けた
こと、 4)上記2)の検出周波数値から上記メモリテーブルを参照
し、上記1)のゲイン決定抵抗の最適抵抗値を求めるこ
と、 5)上記デジタル抵抗に抵抗値設定指令を出力して上記デ
ジタル抵抗の抵抗値を所望の抵抗値に設定する手段を設
けたこと、の５点の構成及び動作を有している。周波数
監視手段そのものは、スイッチ識別等に使用されるので
従来装置のものをそのまま使用することができる。メモ
リテーブルは、例えば実験（設計時の計算）により周波
数と最適抵抗との関係をあらかじめ割り出しておき、制
御回路１５内に格納保持しておく。

【００１０】このように、この実施例装置では周波数−
最適抵抗関係を示すメモリテーブルを利用する構成とし
たので、デジタル抵抗の抵抗値を変化させる時間を短時
間に、することができ、従って座標値検出等の測定速度
が早くなる利点がある。さらに、このように構成したの
で、使用可能な周波数領域を大きくすることができたの
で、図１に示す位置指示器２のスイッチ２３と第２のコ
ンデンサ２２２によって形成された付加的スイッチコン
デンサ対を多数並列に接続して多スイッチの動作識別を
も行うことができる。また、第１の可変容量コンデンサ
２２１による周波数変化を大きな幅で行わせることが可
能となり、分解能の高い筆圧出力を取り出すことができ
る。なお、上記の実施例に示した周波数−最適抵抗関係
を示すメモリテーブルの代わりに、制御手段１５内に第
３の増幅手段の出力信号のレベル（大きさ）検出手段
（これも従来の座標決定手段のレベル検出手段がそのま
ま使用できる。）を設け、出力信号のレベルが最大とな
るように上記デジタル抵抗の抵抗値を可変させるよう構
成しても良い。

【００１１】

【考案の効果】以上説明したように、この考案によれ
ば、第３の発振要素としての増幅手段として周波数に依
存する増幅手段を用いた場合においても、そのゲインを
適正化する手段を設けたので、周波数特性の低い増幅素
子を用いた場合でも精密な座標値等の測定を行うことが
できる。さらに、この考案によれば、周波数に基づくゲ
イン調整を行うよう構成したので、使用可能な周波数領
域を大幅に増加することができ、従って位置指示器のス
イッチ識別等において多数の識別が可能になる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本考案の１実施例を示す構成図であ
る。

【図２】図２は、図１及び従来装置の測定タイミングを
示すタイミングチャートである。

【図３】図３は、図１及び従来装置の座標決定動作を模
式的に示す説明図である。

【符号の説明】

１：タブレット ２：位置指示器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 3/03

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】タブレットに設けられた導体からなる第
   １、第２の発振要素とこれらの第１、第２の発振要素の
   一方の発振要素に生じた信号を増幅して他方の発振要素
   に供給する増幅作用を有した第３の発振要素と位置指示
   器に設けられた導体からなる第４の発振要素とから構成
   され、上記位置指示器の第４の発振要素をタブレット上
   に載置した際、上記第１、第２、第３及び第４の発振要
   素が相互に作用して発振状態となる発振系が形成され、
   該発振系の出力信号に基づき上記位置指示器のタブレッ
   ト上の指示位置座標等を検出するよう構成したコードレ
   スデジタイザにおいて、 第３の発振要素として入力信号の周波数に依存するゲイ
   ン特性を有する増幅手段を用い、さらに、 上記増幅手段の出力信号の周波数に基づき当該増幅手段
   のゲインを適正化するゲイン適正化手段を、 設けてなるコードレスデジタイザ。