JP3170473U - 位置検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】位置の検出にかかる時間を短縮可能な位置検出装置を提供する。【解決手段】位置指示器は、共振信号を生成する第１の受信回路と、交流/直流変換を行って直流電力信号を生成する交流/直流変換回路と、発振信号を生成して送出する第１の送信回路と、を有する。位置検出器は、複数の第１のアンテナと、複数の第２のアンテナと、励磁信号を生成する第２の送信回路と、処理信号を生成する第２の受信回路と、第１のアンテナと第２のアンテナと第２の送信回路と第２の受信回路とに電気的に接続され、制御信号に基づいて、第１のアンテナを第２の送信回路に電気的に接続させ、且つ第２のアンテナの少なくとも一部を第２の受信回路に電気的に接続させる第１の状態と、第２のアンテナを第２の送信回路に接続させると共に、第１のアンテナの少なくとも一部を第２の受信回路に接続させる第２の状態とに切り替えるスイッチング回路と、処理信号に基づいて位置検出器に対する位置指示器の位置に関する情報を得る処理回路とを有する。【選択図】図３

Description

本考案は、ディジタルパネル等に用いられる２次元位置検出装置に関する。

従来例として、図１、２に示されているように、ディジタルタブレット１とスタイラスペンなどの無線ポインティングデバイス２とを備えている受動式ディジタルタブレット指示システムが知られている。

無線ポインティングデバイス２は、組み合わせ構成が共振周波数に対応するよう可変インダクター２１と、二つのキャパシタ２２、２３と、スイッチ２４とを有する。可変インダクター２１は、無線ポインティングデバイス２とディジタルタブレット１の間の接触圧に応じるインダクタンス値を生成するように作動され、接触圧が大きいとき、インダクタンス値が小さく、共振周波数が大きくなる。スイッチ２４が導通状態のとき、キャパシタ２３によって共振周波数が減らされる。無線ポインティングデバイス２は、共振周波数を有する励磁信号を受信するとエネルギーを蓄え、蓄えられたエネルギーを用いて共振周波数を有する発振信号を生成して送信する。

ディジタルタブレット１は、第１の方向に沿って配列された複数の第１のアンテナ１／１〜１／ｍと、第１の方向と垂直な第２の方向に沿って配列された複数の第２のアンテナ２／１〜２／ｎとを有する。ディジタルタブレット１は、フルエリアスキャン及びサブエリアスキャンを２回ずつ行い、ディジタルタブレット１に対する無線ポインティングデバイス２の位置に関する情報（例えば座標など）を得ると共に、無線ポインティングデバイス２の作動状態、例えば、無線ポインティングデバイス２とディジタルタブレット１の間の接触圧、スイッチ２４の導通状態に関する情報を得る。

まず、ディジタルタブレット１は、第１のアンテナ１にてフルエリアスキャンを行う。特に第１のアンテナ１／１〜１／ｍのそれぞれにおいて、ディジタルタブレット１は第１のアンテナを介して励磁信号を送ると共に、第１のアンテナを介して発振信号を連続受信する。ディジタルタブレット１は一連の順序（例えば１／１、１／２、・・・１／ｍ）を追って第１のアンテナ１／１〜１／ｍにてフルエリアスキャンを行う。第１のアンテナ１／１〜１／ｍにてフルエリアスキャンを行った後、ディジタルタブレット１が第１のアンテナ１／１〜１／ｍを介して受信された発振信号において最大な発振振幅を有する発振信号を判定する。一例として、第１のアンテナ１／ｉは最大な発振振幅を有するとする。

次に、ディジタルタブレット１は、第１のアンテナ１／（ｉ−２）〜１／（ｉ＋２）にてサブエリアスキャンを行う。特に、第１のアンテナ１／（ｉ−２）〜１／（ｉ＋２）のそれぞれにおいて、ディジタルタブレット１は、第１のアンテナを介して励磁信号を送ると共に、第１のアンテナ１／（ｉ−２）〜１／（ｉ＋２）を介して発振信号を連続受信する。ディジタルタブレット１は、第１のアンテナ１／（ｉ−２）〜１／（ｉ＋２）にて一連の順序（例えば、１／（ｉ−２）、１／（ｉ−１）、・・・１／（ｉ＋２））を追ってサブエリアスキャンを行う。そして、ディジタルタブレット１は、サブエリアスキャンを行っている間に第１のアンテナ１／（ｉ−２）〜１／（ｉ＋２）を介して受信された発振信号の発振振幅に基づいて第１の座標成分（例えば、第１の方向における座標成分）を決める。

更に、ディジタルタブレット１は、第２のアンテナ２／１〜２／ｎにてフルエリアスキャンを行う。特に、第２のアンテナ２／１〜２／ｎのそれぞれにおいて、ディジタルタブレット１は、第２のアンテナを介して励磁信号を送ると共に、第２のアンテナを介して発振信号を連続受信する。ディジタルタブレット１は、第２のアンテナ２／１〜２／ｎにて一連の順序（例えば、２／１、２／２、・・・２／ｎ）を追ってフルエリアスキャンを行う。第２のアンテナ２／１〜２／ｎにてフルエリアスキャンを行った後、ディジタルタブレット１が、第２のアンテナ２／１〜２／ｎを介して受信された発振信号において最大な発振振幅を有する発振信号を判定する。一例として、第２のアンテナ２／ｊは最大な発振振幅を有するとする。

また、ディジタルタブレット１は、第２のアンテナ２／（ｊ−２）〜２／（ｊ＋２）にてサブエリアスキャンを行う。特に、第２のアンテナ２／（ｊ−２）〜２／（ｊ＋２）のそれぞれにおいて、ディジタルタブレット１は、第２のアンテナ２／ｊを介して励磁信号を送ると共に、第２のアンテナ２／（ｊ−２）〜２／（ｊ＋２）を介して発振信号を連続受信する。ディジタルタブレット１は、第２のアンテナ２／（ｊ−２）〜２／（ｊ＋２）にて一連の順序（例えば、２／（ｊ−２）、２／（ｊ−１）、・・・２／（ｊ＋２））を追ってサブエリアスキャンを行う。そして、ディジタルタブレット１は、サブエリアスキャンを行っている間に第２のアンテナ２／（ｊ−２）〜２／（ｊ＋２）を介して受信された発振信号の発振振幅に基づいて第２の座標成分（例えば、第２の方向における座標成分）を決める。

こうして、ディジタルタブレット１は、ディジタルタブレット１に対する無線ポインティングデバイス２の位置（例えば、第１と第２の座標成分）に関する情報を得ることができる。更に、ディジタルタブレット１は、ディジタルタブレット１によって受信された発振信号の周波数に基づいて無線ポインティングデバイス２の作動状態を検出することができる。

台湾特許第３０４５５９号

しかしながら、従来の受動式ディジタルタブレット指示システムはなおも改善すべき点がある。例えば、励磁信号と発振信号とは同じ共振周波数を有し、無線ポインティングデバイス２は励磁信号と発振信号とを同時に受信することができないので、処理時間がかかる。また、第１と第２の座標成分を得るために第１の方向及び第２の方向についてそれぞれフルエリアスキャン、続いてサブエリアスキャンを行わなければならないので、処理が煩雑で時間がかかる。また、無線ポインティングデバイス２と同様に、ディジタルタブレット１も励磁信号と発振信号とを同時に受信することができず、ディジタルタブレット１によって送受信した信号は同じ周波数を有するため、自身の信号を受信することを避けようとして、各信号を送出するとき信号の抑制をしなければならない問題点もある。また、ディジタルタブレット１のアンテナは分布容量及びインピーダンス整合が異なるので、ディジタルタブレット１によって送られる励磁信号としては実質上発振振幅が異なる。そのため、励磁信号を受信すると無線ポインティングデバイス２によって生成・送出られた発振信号は、実質上異なる発振振幅を有するので、ディジタルタブレット１の座標計算も複雑になる問題点もある。

本考案は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決することができる位置検出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本考案は、位置指示器と位置検出器とを備え、前記位置指示器は、励磁信号を受信すると第１の周波数において共振して共振信号を生成する第１の受信回路と、前記共振信号を受信するよう前記第１の受信回路に電気的に接続され、前記共振信号に基づいて交流/直流変換を行って直流電力信号を生成する交流/直流変換回路と、前記直流電力信号を受信するよう前記交流/直流変換回路に電気的に接続され、前記直流電力信号を受けると作動され、前記第１の周波数と異なる第２の周波数において発振し、発振信号を生成して送出する第１の送信回路と、を有し、前記位置検出器は、第１の方向に沿って配列される複数の第１のアンテナと、前記第１の方向と異なる第２の方向に沿って配列される複数の第２のアンテナと、前記励磁信号を生成する第２の送信回路と、前記発振信号に基づいて前記第１の周波数を除去すると共に前記第２の周波数を含むバンド幅を有するバンドパスのろ過及び振幅の検出を行って処理信号を生成する第２の受信回路と、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナと前記第２の送信回路と前記第２の受信回路とに電気的に接続されるように作動され、制御信号に基づいて、前記励磁信号を前記第１の受信回路に送信するよう前記第１のアンテナを前記第２の送信回路に電気的に接続させ、且つ前記第２の受信回路が前記第１の送信回路から前記発振信号を受信するよう前記第２のアンテナの少なくとも一部を前記第２の受信回路に電気的に接続させる第１の状態と、前記第１の受信回路に前記励磁信号を送るよう前記第２のアンテナを前記第２の送信回路に接続させると共に、前記第２の受信回路が前記第１の送信回路から前記発振信号を受信するよう前記第１のアンテナの少なくとも一部を前記第２の受信回路に接続させる第２の状態とに切り替えるスイッチング回路と、前記スイッチング回路と前記第２の受信回路とに電気的に接続され、前記スイッチング回路に前記制御信号を与えると共に、前記第２の受信回路からの前記処理信号に基づいて前記位置検出器に対する前記位置指示器の位置に関する情報を得る処理回路とを有することを特徴とする位置検出装置を提供する。

本考案に係る位置検出装置によれば、位置指示器は位置検出器に同時に送受信することができるので、位置の検出にかかる時間を大幅に節減することができる。また、位置検出器は、第１の方向と第２の方向について一回ずつ走査することだけで位置指示器に関する位置情報を得ることができるので、処理時間を大幅に短縮することができる。また、第１の周波数と第２の周波数とは周波数帯域が異なるので、位置検出器によって送信された信号が位置検出器によって受信されるとき、位置検出器は自らから送信された信号をろ過して除くことができるため、同時に送受信することができる。また、交流／直流変換回路を用いることによって、第１の受信回路によって受信された励磁信号を、第１の送信回路を作動させるための、実質上非可変（non-varying）電圧を有する直流電力信号に変換することができる。このように、第１の送信回路によって送出された発振信号は、第１のアンテナと第２のアンテナとの分布容量及びインピーダンス整合によって影響されないので、位置検出器に対しての情報がより簡単に得られる。

従来の一例に係る受動式ディジタルタブレット指示システムにおけるディジタルタブレットを示す回路ブロック図である。 図１の受動式ディジタルタブレット指示システムにおける無線ポインティングデバイスを示す回路ブロック図である。 本考案に係る一実施形態の位置検出装置における位置検出器を示す回路ブロック図である。 図３の位置検出装置における位置指示器を示す回路ブロック図である。

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。

本考案に係る一実施形態の位置検出装置は、図３、４に示すように、例えばディジタルタブレットなどの位置検出器３と、例えばディジタルスタイラスなどの位置指示器４とを備えている。位置指示器４は、第１の受信回路４１と、結合コンデンサ４２と、交流／直流変換回路４３と、第１の送信回路４４とを有する。

第１の受信回路４１は、励磁信号を受信すると、第１の周波数において共振して共振信号を生成する。この形態では、第１の受信回路４１は、並列接続されたインダクター４１１とコンデンサ４１２とを有し、インダクター４１１のインダクタンス値とコンデンサ４１２の容量値によって第１の周波数が決定される。

交流／直流変換回路４３は、結合コンデンサ４２を介して第１の受信回路４１と電気的に接続され、第１の受信回路４１から共振信号を受信すると、交流／直流変換を行って直流電力信号を生成する。この形態では、交流／直流変換回路４３は、第１の整流器４３１と、ろ過器４３２と、電圧レギュレータ４３３とを有する。

第１の整流器４３１は、結合コンデンサ４２を介して第１の受信回路４１に電気的に接続されており、第１の受信回路４１から共振信号を受信すると、該共振信号を整流して整流電力信号を生成する。第１の整流器４３１は、一例として全波整流器を用いる。

ろ過器４３２は、第１の整流器４３１に電気的に接続されており、第１の整流器４３１から整流電力信号を受信すると、該整流電力信号をろ過してろ過電力信号を生成する。ろ過器４３２は、一例としてコンデンサを用いる。

電圧レギュレータ４３３は、ろ過器４３２に電気的に接続されており、ろ過器４３２からろ過電力信号を受けると、該ろ過電力信号を調節して直流電力信号を生成する。該直流電力信号は、あらかじめ定められた電圧値に応じる電圧を有する。

なお、交流／直流変換回路４３としては第１の整流器４３１とろ過器４３２と電圧レギュレータ４３３とを有する構成を挙げて説明したが、これに制限されないことに留意されたい。

第１の送信回路４４は、交流／直流変換回路４３の電圧レギュレータ４３３に電気的に接続されており、電圧レギュレータ４３３から直流電力信号を受信すると作動され、第１の周波数と異なる第２の周波数において発振して発振信号を生成すると共に、該発振信号を送出する。この形態では、第１の送信回路４４は、一例としてコルピッツ発振器を用い、トランジスタ４４１と、第１〜第３の抵抗４４２〜４４４と、可変インダクター４４５と、第１〜第５のコンデンサ４４６〜４５０と、第１、第２のスイッチ４５１、４５２とを有する。可変インダクター４４５は、位置指示器４と位置検出器３との間の接触圧が大きければ小さいインダクタンス値を有する。また、第２の周波数は可変インダクター４４５のインダクタンス値が小さいほど大きい関係をもつ。第１のスイッチ４５１が導通状態のとき、第３のコンデンサ４４８によって第２の周波数が小さくなる。第２のスイッチ４５２が導通状態のとき、第４のコンデンサ４４９によって第２の周波数が小さくなる。

この形態では、第１の周波数と第２の周波数の一方が、他方の２倍に等しい又は他方の２倍以上であることが好ましい。

なお、位置指示器４は分布容量がかなり小さいとき、結合コンデンサ４２は省いてもよく、また、第１の整流器４３１を第１の受信回路４１に直接電気的に接続させることができることに留意されたい。

位置検出器３は、第１の方向に沿って配列された複数の第１のアンテナ３／１〜３／ｍと、第２の方向に沿って配列された複数の第２のアンテナ４／１〜４／ｎと、第２の送信回路３３と、第２の受信回路３４と、スイッチング回路３５と、処理回路３６とを有する。第１の方向と第２の方向としては、互いに垂直であることが好ましい。

第２の送信回路３３は、第１の周波数を有する励磁信号を生成すると共に、生成された励磁信号を第１の受信回路４１に送信するように作動される。

第２の受信回路３４は、位置指示器４から発振信号を受信すると、バンドパスのろ過、振幅の検出及び周波数の検出を行い、処理信号を生成する。なお、バンドパスのろ過は発振信号に基づいて第１の周波数を除去すると共に第２の周波数を含むバンド幅を有するように行われることに留意されたい。

スイッチング回路３５は、第１のアンテナ３／１〜３／ｍ、第２のアンテナ４／１〜４／ｎ、第２の送信回路３３及び第２の受信回路３４に電気的に接続されるように、所定の制御信号によって第１の状態と第２の状態とに切り替えられるようになっている。

位置検出器３は、位置指示器４の位置を検出することができない場合、例えば位置検出器３が発振信号の受信が失敗したとき、或いは、実質上同一振幅を有する複数の発振信号を受信したとき、規則的にフルエリアスキャンを行うようになっている。このようにすると、位置指示器４の位置を得ることができる。一方、位置検出器３は位置指示器４の位置を得ると、サブエリアスキャンを規則的に行うようになっている。このようにすると、位置指示器４の位置を追跡することができる。

フルエリアスキャンにおいて、制御信号によって第１の状態に切り替わって、即ち、スイッチング回路３５によって第１のアンテナ３／１〜３／ｍを第２の送信回路３３に電気的に接続させて、励磁信号を第１の受信回路４１に送出すると共に、第２のアンテナ４／１〜４／ｎを第２の受信回路３４に電気的に接続させて第２の受信回路３４にて第１の送信回路４４からの発振信号を受信する。また、制御信号によって第２の状態に切り替わり、スイッチング回路３５が第１のアンテナ３／１〜３／ｍを第２の受信回路３４に電気的に接続させて第２の受信回路３４にて第１の送信回路４４からの発振信号を受信すると共に、第２のアンテナ４／１〜４／ｎを第２の送信回路３３に電気的に接続させて第１の受信回路４１へ励磁信号を送信する。

サブエリアスキャンにおいて、制御信号によって第１の状態に切り替わって、即ち、スイッチング回路３５によって第１のアンテナ３／１〜３／ｍを第２の送信回路３３に電気的に接続させて励磁信号を第１の受信回路４１に送信すると共に、第２のアンテナ４／１〜４／ｎの一部を第２の受信回路３４に電気的に接続させて第２の受信回路３４にて第１の送信回路４４からの発振信号を受信する。また、制御信号によって第２の状態に切り替わり、スイッチング回路３５が第１のアンテナ３／１〜３／ｍの一部を第２の受信回路３４に電気的に接続させて第２の受信回路３４にて第１の送信回路４４からの発振信号を受信すると共に、第２のアンテナ４／１〜４／ｎを第２の送信回路３３に電気的に接続させて励磁信号を第１の受信回路４１に送信する。この形態において、第２の受信回路３４がフルエリアスキャン及びサブエリアスキャンのそれぞれにおいて一回で一方のアンテナと電気的接続されるようになっている。

フルエリアスキャンと比べて、サブエリアスキャンがより時間がかからず、処理工数がより少なく済む。なお、スイッチング回路３５としては、フルエリアスキャン及びサブエリアスキャンのそれぞれの順を追って第２の送信回路３３をアンテナに電気的に接続させてもよいことに留意されたい。

この形態において、スイッチング回路３５は、複数の単極双投（ＳＰＤＴ）スイッチ３５１、３５１、・・・を有し、各単極双投スイッチ３５１は、第１のアンテナ３／１〜３／ｍと第２のアンテナ４／１〜４／ｎの対応するいずれかのアンテナに電気的に接続される共通接点と、第２の送信回路３３に電気的に接続される第１の端子と、第２の受信回路３４に電気的に接続される第２の端子とを有する。制御信号に基づいて、各単極双投スイッチ３５１は共通接点及び第１の端子或いは第２の端子の間に電気的な接続をするようになっている。

処理回路３６は、第２の送信回路３３、第２の受信回路３４及びスイッチング回路３５に電気的に接続されており、制御信号を生成するように作動可能になっている。処理回路３６からの制御信号によって第１の状態と第２の状態とを交互に切り替えることができる。なお、制御信号によって第１の状態及び第２の状態における一方の状態に切り替えられたとき、位置検出器３が位置指示器４の垂直位置を走査し、また、制御信号によって第１の状態及び第２の状態における他方の状態に切り替わったとき、位置検出器３が位置指示器４の水平位置を走査することに留意されたい。

この形態において、制御信号によって第１の状態に切り替わったとき、第２の送信回路３３が同時に第１のアンテナ３／１〜３／ｍのそれぞれを介して第１の受信回路４１に励磁信号を送信すると共に、第２の受信回路３４が対応する第２のアンテナ４／１〜４／ｎのそれぞれを介して発振信号を連続受信すると、該発振信号に基づいてバンドパスのろ過、振幅の検出、周波数の検出を行う。このように、発振信号に対応する複数の振幅値と周波数情報を含む処理信号を生成することができる。第２の受信回路３４が発振信号に基づいて周波数の検出を行って受信された発振信号に第２の周波数を含むかどうかを判定する。

また、制御信号によって第２の状態に切り替わったとき、第２の送信回路３３が第２のアンテナ４／１〜４／ｎを介して第１の受信回路４１に励磁信号を送出し、第１のアンテナ３／１〜３／ｍにおける対応するアンテナのそれぞれを介して第２の受信回路３４にて発振信号を連続受信する。そして、受信された発振信号に基づいてパスバンドのろ過、振幅の検出及び周波数の検出を行うことによって、発振信号に対応する複数の振幅値と周波数情報を含む処理信号を生成することができる。

次に、処理回路３６は、処理信号に含まれた振幅値に基づいて位置検出器３に対する位置指示器４の位置に応じる情報を得ると共に、処理信号に含まれた周波数情報に基づいて位置指示器４に応じる状態情報（例えば位置指示器４及び位置検出器３の間の接触圧、第１のスイッチ４５１と第２のスイッチ４５２との導通状態など）を得るようになっている。

この形態において、処理回路３６は更に、第１の周波数を有する方形波信号を生成し、第２の送信回路３３は更に、方形波信号を励磁信号として正弦波信号に変換すると共に、第２の送信回路３３に電気的に接続されたアンテナに対してインピーダンス整合を行う。

この形態において、第２の受信回路３４は、バンドパス増幅器３４１と、第２の整流器３４２と、アナログディジタル変換器３４３と、信号波形変換器３４４と、カウンタ３４５とを有する。

バンドパス増幅器３４１は、スイッチング回路３５に電気的に接続されており、複数のアンテナによって受信された発振信号にてバンドパスのろ過及び増幅を行って、スイッチング回路３５を介して電気的に接続された第２の受信回路３４に送信し、対応する増幅信号を生成する。

第２の整流器３４２は、バンドパス増幅器３４１に電気的に接続されており、バンドパス増幅器３４１からの増幅信号を受信すると、該増幅信号を整流して対応する整流信号を生成する。

アナログディジタル変換器３４３は、第２の整流器３４２に電気的に接続されており、第２の整流器３４２からの整流信号にてアナログディジタル変換を行い、整流信号の振幅に応じて対応する振幅値を得ることができる。

処理回路３６は、振幅値に基づいて位置検出器３に対する位置指示器４の位置に応じる情報が得られるようになっている。

信号波形変換器３４４は、バンドパス増幅器３４１に電気的に接続されており、バンドパス増幅器３４１からの増幅信号を変換して対応する変換増幅信号を得ることができる。なお、バンドパスからの増幅信号は正弦波形を有し、信号波形変換器３４４によって方形波の変換増幅信号に変換される。

カウンタ３４５は、信号波形変換器３４４に電気的に接続されており、信号波形変換器３４４からの変換増幅信号を受信するようになっている。カウンタ３４５は所定期間内に変換増幅信号の立ち上がりエッジの数を数えて発振信号に応じる周波数情報を得ることができる。

以上のように、本考案に係る位置検出装置によれば位置指示器４は位置検出器３に同時に送受信することができるので、位置の検出にかかる時間が大幅に節減することができる。また、位置検出器３は、第１の方向と第２の方向について一回ずつ走査することだけで位置指示器４に関する位置情報を得ることができるので、処理時間を大幅に低減することができる。また、第１の周波数と第２の周波数とは周波数帯域が異なるので、位置検出器３によって送信された信号が位置検出器３によって受信されるとき、位置検出器３は自体から送信された信号をろ過して除くことができるため、同時に送受信することができる。また、交流／直流変換回路４３を用いることによって、第１の受信回路４１によって受信された励磁信号は、第１の送信回路４４を作動させるための、実質上非可変（non-varying）電圧を有する直流電力信号に変換されることができる。

このように、第１の送信回路４４によって送出された発振信号は第１のアンテナ３／１〜３／ｍの分布容量の不均一性とインピーダンス整合の不均一性及び第２のアンテナ４／１〜４／ｎの分布容量の不均一性とインピーダンス整合の不均一性によって実質的に影響されないので、位置検出器３に対しての情報がより簡単に得られる。

本考案について、最も実用的かつ好ましい実施形態により以上の通り説明したが、本考案はこの実施形態に限られるものではなく、すべての修正や同様の形態を包含するように、最も広い解釈の精神と範囲内の様々な形態を含んでいると理解すべきものである。

３／１〜３／ｍ 第１のアンテナ
４／１〜４／ｎ 第２のアンテナ
３ 位置検出器
３３ 第２の送信回路
３４ 第２の受信回路
３４１ バンドパス増幅器
３４２ 第２の整流器
３４３ アナログディジタル変換器
３４４ 信号波形変換器
３４５ カウンタ
３５ スイッチング回路
３５１ 単極双投スイッチ
３６ 処理回路
４ 位置指示器
４１ 第１の受信回路
４１１ インダクター
４１２ コンデンサ
４２ 結合コンデンサ
４３ 交流／直流変換回路
４３１ 第１の整流器
４３２ ろ過器
４３３ 電圧レギュレータ
４４ 第１の送信回路
４４１ トランジスタ
４４２〜４４４ 抵抗
４４５ 可変インダクター
４４６〜４５０ コンデンサ
４５１、４５２ スイッチ

Claims (9)

1. 位置指示器と位置検出器とを備え、
   前記位置指示器は、
   励磁信号を受信すると第１の周波数において共振して共振信号を生成する第１の受信回路と、
   前記共振信号を受信するよう前記第１の受信回路に電気的に接続され、前記共振信号に基づいて交流/直流変換を行って直流電力信号を生成する交流/直流変換回路と、
   前記直流電力信号を受信するよう前記交流/直流変換回路に電気的に接続され、前記直流電力信号を受けると作動され、前記第１の周波数と異なる第２の周波数において発振し、発振信号を生成して送出する第１の送信回路と、を有し
   前記位置検出器は、
   第１の方向に沿って配列される複数の第１のアンテナと、
   前記第１の方向と異なる第２の方向に沿って配列される複数の第２のアンテナと、
   前記励磁信号を生成する第２の送信回路と、
   前記発振信号に基づいて前記第１の周波数を除去すると共に前記第２のの周波数を含むバンド幅を有するバンドパスのろ過及び振幅の検出を行って処理信号を生成する第２の受信回路と、
   前記第１のアンテナと前記第２のアンテナと前記第２の送信回路と前記第２の受信回路とに電気的に接続されるように作動され、制御信号に基づいて、前記励磁信号を前記第１の受信回路に送信するよう前記第１のアンテナを前記第２の送信回路に電気的に接続させ、且つ前記第２の受信回路が前記第１の送信回路から前記発振信号を受信するよう前記第２のアンテナの少なくとも一部を前記第２の受信回路に電気的に接続させる第１の状態と、前記第１の受信回路に前記励磁信号を送るよう前記第２のアンテナを前記第２の送信回路に電気的に接続させると共に、前記第２の受信回路が前記第１の送信回路から前記発振信号を受信するよう前記第１のアンテナの少なくとも一部を前記第２の受信回路に電気的に接続させる第２の状態とに切り替えるスイッチング回路と、
   前記スイッチング回路と前記第２の受信回路とに電気的に接続され、前記スイッチング回路に前記制御信号を与えると共に、前記第２の受信回路からの前記処理信号に基づいて前記位置検出器に対する前記位置指示器の位置に関する情報を得る処理回路とを有する
   ことを特徴とする位置検出装置。
2. 前記処理回路は、前記制御信号を生成し、
   前記スイッチング回路は、前記制御信号に基づいて前記第１の状態と前記第２の状態とに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
3. 前記交流/直流変換回路は、
   前記第１の受信回路に電気的に接続され、前記第１の受信回路からの前記共振信号を整流して整流電力信号を生成する第１の整流器と、
   前記第１の整流器に電気的に接続され、前記第１の整流器からの前記整流電力信号をろ過してろ過電力信号を生成するろ過器と、
   前記ろ過器に電気的に接続され、前記ろ過器からの前記ろ過電力信号を調節して直流電力信号を生成する電圧レギュレータと、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
4. 前記第２の受信回路は、
   前記スイッチング回路に電気的に接続され、前記スイッチング回路を介して受信された発振信号に基づいてバンドパスのろ過及び増幅を行って増幅信号を生成するバンドパス増幅器と、
   前記バンドパス増幅器に電気的に接続され、前記バンドパス増幅器からの前記増幅信号を整流して整流信号を生成する第２の整流器と、
   前記第２の整流器に電気的に接続され、前記第２の整流器からの整流信号に基づいてアナログ・ディジタルの変換を行って前記整流信号の振幅に関する振幅値を得るアナログディジタルコンバータと、を有し、
   前記処理回路は、前記振幅値に基づいて前記位置検出器に対する前記位置指示器の位置に関する情報を得ることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
5. 前記スイッチング回路は、前記第１と第２のアンテナの対応するいずれかのアンテナに電気的に接続される共通接点と、前記第２の送信回路に電気的に接続される第１の端子と、前記第２の受信回路に電気的に接続される第２の端子とを有する単極双投スイッチを複数有することを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
6. 前記処理回路は更に、前記第１の周波数を有する方形波信号を生成し、
   前記第２の送信回路は、前記処理回路に電気的に接続され、前記方形波信号を正弦波信号に変換して前記励磁信号とすることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
7. 前記第１と第２の周波数の一方が、他方の２倍に等しい又は他方の２倍以上であることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
8. 前記第１の方向と前記第２の方向とは互いに垂直であることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
9. 前記スイッチング回路によって前記第１の状態に切り替わると、前記第２のアンテナの少なくとも一部が順番に前記第２の受信回路に電気的に接続され、前記スイッチング回路によって前記第２の状態に切り替わると、前記第１のアンテナの少なくとも一部が順番に前記第２の受信回路に電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。

Images