JP3239195B2 - Position detecting device and position detecting method - Google Patents
Position detecting device and position detecting methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は位置検出装置および位置
検出方法に関し、特に、電磁誘導方式または静電誘導方
式の位置検出装置および位置検出方法の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position detecting device and a position detecting method, and more particularly to an improvement of a position detecting device and a position detecting method of an electromagnetic induction type or an electrostatic induction type.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の位置検出装置は、一般的に、電磁
誘導方式または静電誘導方式のいずれの場合も、電界ま
たは磁界を検出し得る電気的に互いに等価な複数の位置
検出部材(アンテナ作用を有する部材)を位置検出方向
に所定間隔で配設したタブレットと、電界または磁界を
放射する放射ユニットを内蔵しかつ当該タブレットの上
を移動可能な位置指示器と、前記の複数の位置検出部材
が出力する信号(位置信号)に基づいて位置計算(座標
計算)を行う処理装置とを含む。処理装置は、位置指示
器内の放射ユニットから放射される電界または磁界に起
因する静電結合または電磁気結合の作用によって複数の
前記位置検出部材のそれぞれに生じた信号を得、これら
の信号に基づいて、タブレットの上における位置指示器
の位置検出方向での指示位置の座標を計算する機能を有
しており、処理装置は信号を取り入れるための信号処理
回路と処理手段(CPU等で構成される)を含んでい
る。2. Description of the Related Art In general, a conventional position detecting device is provided with a plurality of electrically equivalent position detecting members (antennas) capable of detecting an electric field or a magnetic field in either an electromagnetic induction system or an electrostatic induction system. A member having an action) disposed at predetermined intervals in the position detection direction, a position indicator incorporating a radiation unit for radiating an electric field or a magnetic field and movable on the tablet, and the plurality of position detections A processing device that performs position calculation (coordinate calculation) based on a signal (position signal) output by the member. The processing device obtains signals generated at each of the plurality of position detecting members by the action of electrostatic coupling or electromagnetic coupling caused by an electric field or magnetic field radiated from the radiation unit in the position indicator, and based on these signals, And has a function of calculating the coordinates of the position indicated by the position indicator on the tablet in the position detection direction, and the processing device is constituted by a signal processing circuit for taking in signals and processing means (including a CPU or the like). ).
【0003】上記の従来の位置検出装置では、複数の位
置検出部材に対してマルチプレクサを設け、マルチプレ
クサの切替え動作に基づいて、複数の位置検出部材のそ
れぞれで受信された信号に関して順次に信号取込みのた
めのスキャン動作を行い、複数の位置検出部材から位置
計算に必要な位置信号を得る。マルチプレクサで得られ
た信号は信号処理回路を通って処理手段に転送され、こ
こで指示位置を求めるための座標計算が行われる。この
構成では、複数の位置検出部材に関して単一の信号処理
回路が設けられる。例えば本出願人が先に提案した電磁
誘導方式の位置検出装置(実開昭63−80635号)
は、前述の考え方に基づいて構成されている。In the above-described conventional position detecting device, a multiplexer is provided for a plurality of position detecting members, and a signal received by each of the plurality of position detecting members is sequentially acquired based on a switching operation of the multiplexer. Is performed to obtain position signals necessary for position calculation from a plurality of position detection members. The signal obtained by the multiplexer is transferred to a processing means through a signal processing circuit, where a coordinate calculation for obtaining a designated position is performed. In this configuration, a single signal processing circuit is provided for a plurality of position detection members. For example, an electromagnetic induction type position detecting device previously proposed by the present applicant (Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 63-80635).
Is configured based on the above-described concept.
【0004】ここで図6を参照して従来の経時的な順次
スキャンを行う状態について説明する。図6において、
(a)では横軸を時間軸、縦軸を信号強度としてスキャ
ンの様子を示す。位置検出部材の配設状態を概略的に説
明すると、タブレットのX軸およびY軸のそれぞれにつ
いて位置検出部材が所定の間隔をもって多数配設され、
これらに対して電界または磁界を放射する手段を内蔵す
る位置指示器が、当該タブレット上を移動可能に配置さ
れる。位置指示器は、XYの各方向について指示位置に
もっとも近い位置検出部材の信号を強く検出する。複数
の位置検出部材と信号処理回路との間には、通常マルチ
プレクサという選択的な接続手段が設けられる。本実施
例の場合には図6(c)に示されるように一例としてX
およびYの各軸方向に5個の位置検出部材が配設されて
いるものとし、マルチプレクサはX軸方向の5個の位置
検出部材を順次に選択してその信号を信号処理回路に送
り、その後、Y軸方向の5個の位置検出部材を順次に選
択してその信号を信号処理回路に送る。これを1周期
(図6(b)に示すように時間T)として実用に差し支
えない程度の速さ、例えば1秒間に200回程度繰り返
して位置計算のための信号の検出および位置計算が行わ
れる。位置計算の具体的な例としては、例えば、得られ
た信号をディジタル値に変換した後に大きい方から3つ
選んでそれを二次関数と見立てて、その頂点を計算する
方法が採用される。Referring to FIG. 6, a conventional state in which sequential scanning over time is performed will be described. In FIG.
FIG. 6A shows a scan state where the horizontal axis is the time axis and the vertical axis is the signal intensity. When the arrangement state of the position detecting members is schematically described, a large number of position detecting members are arranged at predetermined intervals for each of the X axis and the Y axis of the tablet,
A position indicator incorporating means for radiating an electric field or a magnetic field is movably arranged on the tablet. The position indicator strongly detects the signal of the position detection member closest to the indicated position in each of the X and Y directions. A selective connection means, usually a multiplexer, is provided between the plurality of position detection members and the signal processing circuit. In the case of the present embodiment, as shown in FIG.
It is assumed that five position detecting members are arranged in each of the axis directions of Y and Y, and the multiplexer sequentially selects the five position detecting members in the X-axis direction and sends their signals to a signal processing circuit. , And sequentially selects five position detection members in the Y-axis direction and sends the signals to a signal processing circuit. This is repeated as one cycle (time T as shown in FIG. 6B) at a speed that is practically acceptable, for example, about 200 times per second, and signal detection and position calculation for position calculation are performed. . As a specific example of the position calculation, for example, a method of converting the obtained signal into a digital value, selecting three from the largest, treating the signal as a quadratic function, and calculating the vertex thereof is adopted.
【0005】図6(b)は、位置指示器が電界または磁
界を放射する際に必要とされる送信パワーを示し、横軸
は時間、縦軸は電力である。1つの位置計算に要するス
キャン時間を前述のTとするとき、時間Tの間、一定の
送信パワーが必要となる。FIG. 6B shows the transmission power required when the position indicator emits an electric or magnetic field, wherein the horizontal axis represents time and the vertical axis represents power. Assuming that the scan time required for one position calculation is T described above, a constant transmission power is required during the time T.
【0006】図6(c)は、外来ノイズが混入しない状
態でスキャンが行われた場合を示している。X軸方向お
よびY軸方向にそれぞれ並設された位置検出部材は、電
磁誘導方式の場合にはコイルであるので、図中、Xコイ
ルまたはYコイルと記している。図6(c)で示された
信号では、X座標は2,3,4番目のXコイルから得ら
れる3つの信号に基づいて計算される。他方、Y座標は
2,3,4番目のYコイルから得られる3つの信号に基
づいて計算される。FIG. 6C shows a case where scanning is performed in a state where no external noise is mixed. Since the position detection members arranged in parallel in the X-axis direction and the Y-axis direction are coils in the case of the electromagnetic induction method, they are described as X coils or Y coils in the drawing. In the signal shown in FIG. 6C, the X coordinate is calculated based on three signals obtained from the second, third, and fourth X coils. On the other hand, the Y coordinate is calculated based on three signals obtained from the second, third, and fourth Y coils.
【0007】図6(d)はXコイルの2番目をスキャン
する際に外来ノイズ61が混入した場合を示している。
この場合、外来ノイズ61がその時に得られる信号62
にのみ影響するため、X座標の計算に影響を与えること
になる。ここで「外来ノイズ」とは、位置検出装置以外
の外部からのノイズのみならず、位置検出装置内に設け
られた電子回路から発するノイズも含む概念である。一
般的に、座標検出装置にはジッタと呼ばれる現象、すな
わち位置指示器を動かさないにも拘らず、座標が僅かに
変動する現象があるが、この現象は電子回路から発生す
るノイズに起因する。[0007] FIG. 6 (d) shows a case where the external noise 61 is mixed at the time of scanning the second X coil.
In this case, the external noise 61 is the signal 62 obtained at that time.
, Which affects the calculation of the X coordinate. Here, the “external noise” is a concept including not only noise from outside the position detecting device but also noise generated from an electronic circuit provided in the position detecting device. Generally, a coordinate detector has a phenomenon called jitter, that is, a phenomenon in which the coordinates slightly fluctuate despite the fact that the position indicator is not moved. This phenomenon is caused by noise generated from an electronic circuit.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】近年、携帯型コンピュ
ータでは、上記の位置検出装置を組込んだものが増して
きた。携帯型コンピュータでは、搭載される電池の容量
に限りがあるので、使用可能時間を延ばすために消費電
力の低減が課題になる。この種の位置検出装置で電力を
最も消費するのは電界または磁界を発生させるための部
分である。従って放射電力を小さくすることが要求され
るが、この要求を満たそうとすると、反対に受信信号の
S/N比を悪くすることになり、この不具合は検出座標
の誤差として現れ、位置検出装置としての性能を落とし
てしまう結果になる。In recent years, more and more portable computers have the above-described position detecting device incorporated therein. In portable computers, because there is a limit to the capacity of a battery to be mounted, reduction in power consumption is a challenge in order to extend the available time. The portion that consumes the most power in this type of position detecting device is a portion for generating an electric field or a magnetic field. Therefore, it is required to reduce the radiated power. However, if this requirement is satisfied, the S / N ratio of the received signal will be deteriorated. As a result, the performance as a result is reduced.
【0009】また前述した従来例にあっては、経時的に
順次スキャンをしていたため、外部からランダムに入っ
てくる雑音信号が、雑音発生時に選択されていた信号に
のみ影響を与える。一般的に、先に説明した通り位置の
計算は複数の信号に基づいてされるものであるから、位
置計算に用いる複数の信号のうち一部のみに雑音が含ま
れ、その結果座標を正確に算出することができないとい
う不具合を生じる。Further, in the above-described conventional example, since the scanning is sequentially performed with the lapse of time, a noise signal randomly input from the outside affects only the signal selected at the time of the noise generation. Generally, as described above, the position calculation is performed based on a plurality of signals, and therefore, only a part of the plurality of signals used for the position calculation includes noise, and as a result, the coordinates can be accurately calculated. There is a problem that the calculation cannot be performed.
【0010】本発明の目的は、消費電力を低減し、外来
ノイズが混入してもこれの影響を排除してS/N比の向
上を実現できる位置検出装置および位置検出方法を提供
することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a position detecting device and a position detecting method which can reduce the power consumption, eliminate the influence of external noise even if it is mixed, and improve the S / N ratio. is there.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明に係る位置検出装
置は、タブレットと位置指示器を備え、タブレットで位
置検出方向に配列され、位置指示器の側から到来する電
界または磁界を検出して、位置指示器によって指示され
る位置の計算に使用される位置信号を出力するための複
数の位置検出部材と、複数の位置検出部材のそれぞれか
ら出力される位置信号を取り入れて位置の計算を行う処
理手段を備える位置検出装置であり、複数の位置検出部
材が配列されたタブレットの座標検出面の周囲にこれを
囲むように送信アンテナを設け、タブレットの側に送信
用発振回路を備え、かつ位置指示器は共振回路を有し、
送信用発振回路から供給される高周波電力を送受切替回
路を経由しかつ送信アンテナを介して位置指示器に供給
し、位置指示器の共振回路が高周波電力に共振して位置
検出部材に対して電界または磁界を与え、複数の位置検
出部材のそれぞれまたは幾つかをグループ化したものの
それぞれに対応した複数の信号処理回路と、複数の位置
検出部材の1つまたは幾つかを複数の信号処理回路のう
ちの対応するいずれか1つに接続する接続部とを設け、
複数の信号処理回路を介して複数の位置検出部材が出力
する位置信号を同時に取り入れ、処理手段に転送するよ
うに構成される。A position detecting device according to the present invention comprises a tablet and a position indicator, is arranged in a position detecting direction on the tablet, and receives an electric field or an electric field arriving from the position indicator side. A plurality of position detecting members for detecting a magnetic field and outputting position signals used for calculating a position indicated by the position indicator, and incorporating position signals output from each of the plurality of position detecting members. A position detecting device including a processing unit for calculating a position , wherein a plurality of position detecting units are provided.
Around the coordinate detection surface of the tablet
Provide a transmitting antenna to surround and transmit to the tablet side
Oscillation circuit, and the position indicator has a resonance circuit,
High-frequency power supplied from the transmission oscillation circuit is switched between transmission and reception
Supply to the position indicator via the road and via the transmission antenna
The resonance circuit of the position indicator resonates with the high-frequency power and
An electric field or a magnetic field is applied to the detection member, a plurality of signal processing circuits corresponding to each of the plurality of position detection members or a group of the plurality of position detection members, and a plurality of one or some of the plurality of position detection members. And a connection unit connected to any one of the corresponding signal processing circuits,
Position signals output from a plurality of position detection members are simultaneously received via a plurality of signal processing circuits, and are transferred to a processing unit.
【0012】前記の構成において、好ましくは、位置指
示器で電界または磁界を発生させるために必要な送信用
発振回路からの高周波電力は、前記同時取り入れ時に対
応させて間欠的に供給されることを特徴とする。In the above configuration, preferably, the position finger
For transmission necessary to generate an electric or magnetic field with the indicator
The high frequency power from the oscillation circuit is intermittently supplied in correspondence with the simultaneous intake.
【0013】前記の構成において、好ましくは、基準信
号を出力する基準信号発生手段を設け、かつ、接続部
は、複数の信号処理回路のそれぞれの入力端を、対応す
る位置検出部材の出力端と基準信号発生手段の出力端の
うちのいずれかに選択的に接続する接続選択回路を含む
と共に、処理手段は、各信号処理回路の位置信号に基づ
く出力値を同じ信号処理回路の基準信号に基づく出力値
で較正する較正手段を含む。In the above-mentioned configuration, preferably, a reference signal generating means for outputting a reference signal is provided, and the connection unit connects each input terminal of the plurality of signal processing circuits to an output terminal of the corresponding position detecting member. A connection selection circuit selectively connected to one of the output terminals of the reference signal generation means, and the processing means outputs an output value based on the position signal of each signal processing circuit based on the reference signal of the same signal processing circuit. Calibration means for calibrating with the output value is included.
【0014】前記の構成において、好ましくは、複数の
信号処理回路に対して並列に標準処理回路を設け、か
つ、接続部は、複数の位置検出部材のそれぞれの出力端
を、対応する信号処理回路の入力端と標準処理回路の入
力端の双方に選択的に接続する接続選択回路を含むと共
に、処理手段は、それぞれの信号処理回路の出力値を標
準処理回路の出力値で較正する較正手段を含む。In the above-mentioned configuration, preferably, a standard processing circuit is provided in parallel with the plurality of signal processing circuits, and the connection section connects each output terminal of the plurality of position detection members to the corresponding signal processing circuit. And a connection selecting circuit selectively connected to both the input terminal of the standard processing circuit and the input terminal of the standard processing circuit, and the processing means includes a calibration means for calibrating an output value of each signal processing circuit with an output value of the standard processing circuit. Including.
【0015】本発明に係る位置検出方法は、タブレット
で位置検出方向に配列された複数の位置検出部材で位置
指示器の側から到来する電界または磁界を検出して位置
信号を発生させ、複数の位置信号を利用して位置指示器
によって指示される位置を計算によって求める位置検出
方法であり、タブレットの側に備えられた送信用発振回
路から供給される高周波電力を、タブレットの座標検出
面の周囲にこれを囲むように設けられた送信アンテナを
介して位置指示器に供給し、位置指示器内に設けられた
共振回路が高周波電力に共振して位置検出部材に対して
電界または磁界を与え、電界または磁界に基づいて複数
の位置検出部材で発生した複数の位置信号を同時に取り
入れ、これらの位置信号を用いて位置の計算を行うよう
にしたことを特徴とする。A position detecting method according to the present invention is a tablet
In to generate a position signal by detecting an electric field or a magnetic field coming from the side of the position indicator at a plurality of position detecting member arranged in the position detection direction is indicated by the position indicator by using a plurality of position signals This is a position detection method that calculates the position by using the transmission oscillation circuit provided on the tablet side.
High-frequency power supplied from road is detected by tablet coordinates
A transmitting antenna provided around the surface to surround it
Supplied to the position indicator via the
The resonance circuit resonates with the high-frequency power and
Apply an electric or magnetic field, multiple based on the electric or magnetic field
A plurality of position signals generated by the position detection member are simultaneously taken in, and the position is calculated using these position signals.
【0016】前記の方法において、好ましくは、複数の
位置検出部材で検出される電界または磁界を発生させる
ための送信用発振回路から供給される高周波電力を前記
同時取り入れ時に対応させて間欠的に供給し、電力が供
給される時期に対応させて複数の位置信号を同時に取り
入れることを特徴とする。In the above method, preferably, high-frequency power supplied from a transmission oscillation circuit for generating an electric field or a magnetic field detected by a plurality of position detecting members is intermittently supplied in correspondence with the simultaneous intake. And, it is characterized in that a plurality of position signals are simultaneously taken in accordance with the time when power is supplied.
【0017】前記の方法において、好ましくは、同時に
取り入れられる複数の位置信号はそれぞれ固有の信号処
理ルートを介して取り入れられ、各位置信号に対して各
信号処理ルートの特性に起因するばらつきを較正するた
めの信号較正処理が施されることを特徴とする。In the above method, preferably, a plurality of simultaneously acquired position signals are respectively introduced through a unique signal processing route, and for each position signal, a variation caused by a characteristic of each signal processing route is calibrated. For performing a signal calibration process.
【0018】[0018]
【作用】本発明による位置検出装置では、タブレットに
おいて位置検出方向に配列された複数の位置検出部材の
各1つまたはグループ化された幾つかのものに対して、
出力信号を取り入れるための信号処理回路を設ける構成
とし、これらの複数の信号処理回路を用いる構成によっ
て複数の位置検出部材が出力する位置計算に必要な複数
の位置信号を同時に取り入れ、かつ処理することが可能
となる。このことは、1回の位置計算に必要な複数の位
置信号を得るための電界等の発生の時間を短くすること
ができ、電力供給時間を短縮して消費電力の低減を達成
する。さらに複数の位置信号をほぼ同時刻に取り入れる
ために、その時に外来ノイズが混入したとしてもすべて
の位置信号の上に加えられることになるから、位置の計
算には影響を与えず、位置を正しく算出することができ
る。また位置検出方法では、複数の位置検出部材が出力
する複数の位置信号をほぼ同時に取り入れるステップを
含ませるようにしているので、電力消費の面および外来
ノイズの影響排除の面で上記位置検出装置で説明した同
様な作用的特徴が生じる。In the position detecting device according to the present invention, for each one or a plurality of grouped position detecting members arranged in the position detecting direction on the tablet,
A configuration in which a signal processing circuit for taking in an output signal is provided, and a plurality of position signals required for position calculation output from a plurality of position detection members are simultaneously taken in and processed by a configuration using the plurality of signal processing circuits. Becomes possible. This makes it possible to shorten the time for generating an electric field or the like for obtaining a plurality of position signals required for one position calculation, thereby shortening the power supply time and reducing power consumption. Furthermore, in order to incorporate multiple position signals at almost the same time, even if external noise is mixed in at that time, it will be added on all position signals, so it will not affect position calculation and correct position Can be calculated. In addition, the position detection method includes a step of taking in a plurality of position signals output from the plurality of position detection members at substantially the same time. The same operational features described occur.
【0019】[0019]
【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【0020】図1は、本発明の第1実施例を示す構成図
である。図1で示された位置検出装置の構成要素を大き
く分類すると、タブレット10、位置指示器20、処理
装置30、接続装置40、送信用発振回路50が含まれ
る。以下、各構成要素を分説する。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. The components of the position detection device shown in FIG. 1 are roughly classified into a tablet 10, a position indicator 20, a processing device 30, a connection device 40, and a transmission oscillation circuit 50. Hereinafter, each component will be described separately.
【0021】図示されたタブレット10は、説明の便宜
上5つの位置検出部材11〜15を備えている。タブレ
ット10は位置(座標)検出装置としての機能を有し、
位置(座標)検出面を備えている。位置は、位置検出面
においてX座標値とY座標値によって特定される。従っ
て、位置検出面は2次元の座標を入力するための座標入
力面である。位置検出部材は、直交するXYのそれぞれ
の方向について所定間隔を持って並設されるものである
が、繁雑を避けるために一例としてX方向の位置検出部
材を部分的に示している。XYの各方向に所定数の位置
検出部材を配設した場合においては、XYを切り替える
ための回路を設けること、あるいはXYのそれぞれにつ
いて信号処理回路を複数設けることにより、XYのそれ
ぞれについて信号が検出されることになる。The illustrated tablet 10 is provided with five position detecting members 11 to 15 for convenience of explanation. The tablet 10 has a function as a position (coordinate) detection device,
It has a position (coordinate) detection surface. The position is specified by the X coordinate value and the Y coordinate value on the position detection surface. Therefore, the position detection surface is a coordinate input surface for inputting two-dimensional coordinates. The position detecting members are arranged side by side at predetermined intervals in each of the orthogonal X and Y directions, but the position detecting members in the X direction are partially shown as an example to avoid complexity. When a predetermined number of position detection members are provided in each direction of XY, a signal for detecting XY is provided by providing a circuit for switching XY or providing a plurality of signal processing circuits for each of XY. Will be done.
【0022】図1に示される実施例では、位置検出部材
11〜15はループ型のコイルである。しかし、他の形
状のコイルであってもかまわない。また電磁誘導方式の
場合には位置検出部材は前述のごとくコイルとなるが、
静電誘導方式の場合には電界またはその変化を検出する
ことが可能な部材が使用される。下記の説明では、電磁
誘導方式について本発明の特徴を説明するが、本発明の
特徴は、複数の位置検出部材で検出された複数の信号の
処理を、各信号に対応する信号処理回路からなる複数の
信号処理回路によって並列的に処理することにあるの
で、静電誘導方式等の他の方式の位置検出装置において
も応用することができる。In the embodiment shown in FIG. 1, the position detecting members 11 to 15 are loop type coils. However, coils of other shapes may be used. In the case of the electromagnetic induction method, the position detection member is a coil as described above,
In the case of the electrostatic induction method, a member capable of detecting an electric field or its change is used. In the following description, the features of the present invention will be described with respect to the electromagnetic induction method. The features of the present invention include processing a plurality of signals detected by a plurality of position detecting members by a signal processing circuit corresponding to each signal. Since the processing is performed in parallel by a plurality of signal processing circuits, the present invention can be applied to a position detection device of another system such as an electrostatic induction system.
【0023】位置指示器20は、操作者による移動操作
によってタブレット10の前記の位置検出面の上で自在
に移動し、所望の位置を指示することができる。本実施
例では、位置指示器20をコードレスで、かつ電源電池
を内蔵しない構造を採用しているために、タブレット1
0の座標検出面の周囲にこれを囲むように送信アンテナ
16を設け、この送信アンテナ16を電力供給手段であ
る送信用発振回路50に接続している。他方、位置指示
器20には共振回路(コイル21とコンデンサ22から
なる)を設けている。送信アンテナ16と、位置指示器
20の共振回路との間においては、電磁波の送受が行わ
れる。なお位置指示器20の内部に電池と発振回路を設
けることも可能であり、また位置指示器20にコードを
接続して電源をタブレット10の側から供給するように
構成することもできる。The position indicator 20 can freely move on the position detecting surface of the tablet 10 by a moving operation by an operator, and can indicate a desired position. In the present embodiment, since the position indicator 20 adopts a structure that is cordless and does not incorporate a power battery, the tablet 1
A transmission antenna 16 is provided around the zero coordinate detection surface so as to surround it, and the transmission antenna 16 is connected to a transmission oscillation circuit 50 as power supply means. On the other hand, the position indicator 20 is provided with a resonance circuit (consisting of a coil 21 and a capacitor 22). Electromagnetic waves are transmitted and received between the transmission antenna 16 and the resonance circuit of the position indicator 20. It is also possible to provide a battery and an oscillation circuit inside the position indicator 20, and it is also possible to connect a cord to the position indicator 20 and supply power from the tablet 10 side.
【0024】位置指示器20内に設けられたコイル21
およびコンデンサ22からなる前記共振回路は、送信用
発振回路50で発生されかつ送信アンテナ16を介して
送出される交番磁界または電波の周波数と実質的に同じ
共振周波数を有する。コンデンサ23は、スイッチ24
をオン操作することにより共振回路に付加することがで
き、これによって共振回路の静電容量を変化させ、その
共振周波数を僅かに変えることができる。位置指示器2
0のスイッチ24をオン操作すると、その操作に関する
スイッチ情報は、位置検出装置におけるタブレット10
や処理装置30等を含む本体装置側に伝送される。伝送
の仕方については後述する。図示例ではスイッチ24の
数は1つであるが、必要に応じて2個以上設けることも
できる。Coil 21 provided in position indicator 20
And the capacitor 22 has a resonance frequency substantially the same as the frequency of an alternating magnetic field or a radio wave generated by the transmission oscillation circuit 50 and transmitted via the transmission antenna 16. The capacitor 23 includes a switch 24
Can be added to the resonance circuit by turning on, thereby changing the capacitance of the resonance circuit and slightly changing its resonance frequency. Position indicator 2
When the switch 24 of “0” is turned on, switch information relating to the operation is stored in the tablet 10 in the position detecting device.
It is transmitted to the main unit including the computer and the processing device 30. The transmission method will be described later. Although the number of switches 24 is one in the illustrated example, two or more switches 24 can be provided as necessary.
【0025】次に位置指示器20のスイッチ24をオン
操作したとき、その操作に関するスイッチ情報が位置検
出装置の本体装置側に伝送されるための構成および作用
について説明する。送信用発振回路50から出力された
高周波電流は、アンプ51、送受切替回路58、送信ア
ンテナ16を経由して位置指示器20の側に交番磁界ま
たは電波として到達する。位置指示器20に設けられた
コイル21およびコンデンサ22を含む共振回路は、交
番磁界または電波に対して共振作用を生じ、ほぼ同じ周
波数の交番磁界または電波をタブレット10側に戻す。
このときには、送受切替回路58は切り替えられてお
り、送信コイル16は、今度は位置指示器20の側から
反射されて戻ってくる交番磁界または電波を受け、受信
した信号をアンプ52を経由して位相比較器53に送
る。位相比較器53は、アンプ52からの信号を送信用
発振回路50から供給される信号と比較してその差に応
じた出力を、ローパスフィルタ(LPF)54を介して
信号保持回路(S/H)55に送る。信号保持回路55
に保持されたアナログ値はA/Dコンバータ(A/D)
56によりディジタル値に変換された後、処理装置30
内に設けられた中央処理装置(CPU)39に送られ
る。CPU39はその値からスイッチのオン操作の有無
を知り、ホストコンピュータ等の外部機器にスイッチ情
報として出力する。Next, a description will be given of a configuration and an operation for transmitting switch information relating to the operation when the switch 24 of the position indicator 20 is turned on to the main unit of the position detecting device. The high-frequency current output from the transmission oscillation circuit 50 reaches the position indicator 20 via the amplifier 51, the transmission / reception switching circuit 58, and the transmission antenna 16 as an alternating magnetic field or a radio wave. The resonance circuit including the coil 21 and the capacitor 22 provided in the position indicator 20 generates a resonance action on the alternating magnetic field or the radio wave, and returns the alternating magnetic field or the radio wave having substantially the same frequency to the tablet 10 side.
At this time, the transmission / reception switching circuit 58 is switched, and the transmission coil 16 receives the alternating magnetic field or the radio wave which is reflected and returned from the position indicator 20 side, and passes the received signal via the amplifier 52. The signal is sent to the phase comparator 53. The phase comparator 53 compares a signal from the amplifier 52 with a signal supplied from the transmission oscillation circuit 50 and outputs an output corresponding to the difference via a low-pass filter (LPF) 54 to a signal holding circuit (S / H). ) 55. Signal holding circuit 55
A / D converter (A / D)
After being converted into a digital value by 56, the processing device 30
It is sent to a central processing unit (CPU) 39 provided therein. The CPU 39 knows whether or not the switch has been turned on based on the value, and outputs the information as switch information to an external device such as a host computer.
【0026】次に、本発明の特徴である位置(座標)検
出作用に関する構成について説明する。本発明の特徴
は、処理装置30内に複数の信号処理回路31〜35が
並列的に設けられ、接続装置40が、位置検出部材11
〜15のそれぞれを信号処理回路31〜35に接続する
ことにある。各信号処理回路は、例えば図1に示すよう
にアンプ、バンドパスフィルタ(BPF)、検波回路
(DET)、積分回路(ローパスフィルタ:LPF)、
信号保持回路(S/H)が直列に並べられて構成され
る。Next, a configuration relating to a position (coordinate) detecting operation which is a feature of the present invention will be described. A feature of the present invention is that a plurality of signal processing circuits 31 to 35 are provided in parallel in the processing device 30 and the connection device 40 is connected to the position detecting member 11.
To 15 are connected to the signal processing circuits 31 to 35, respectively. Each signal processing circuit includes, for example, an amplifier, a band-pass filter (BPF), a detection circuit (DET), an integration circuit (low-pass filter: LPF), as shown in FIG.
The signal holding circuits (S / H) are arranged in series.
【0027】上記の接続装置40は、接続回路41〜4
6によって構成される。接続回路41〜46のそれぞれ
は、各信号処理回路31〜35を、対応する位置検出部
材11〜15またはグランドに接続する。この接続装置
40では、接続回路41〜45が同時に動作するように
構成され、これにより位置検出部材11〜15のそれぞ
れに生じた信号(その後、位置計算に使用される位置信
号)が同時に伝送されて各信号処理回路に取り入れら
れ、対応する各信号処理回路31〜35で同時に信号処
理が行われる。ここで「同時」とは、外来ノイズが発生
したときにこの外来ノイズが上記の複数の信号のすべて
に混入するという意味での同時である。The connection device 40 includes connection circuits 41 to 4
6. Each of the connection circuits 41 to 46 connects each of the signal processing circuits 31 to 35 to the corresponding position detection member 11 to 15 or the ground. In the connection device 40, the connection circuits 41 to 45 are configured to operate at the same time, whereby the signals generated in each of the position detection members 11 to 15 (the position signals used for the position calculation) are simultaneously transmitted. The signal processing circuits 31 to 35 perform signal processing at the same time. Here, the “simultaneous” is simultaneous in the sense that when the external noise occurs, the external noise is mixed into all of the plurality of signals.
【0028】前述した位置指示器20から反射して戻っ
てくる交番磁界または電波は、位置検出部材11〜15
に電磁気的結合作用に基づいて電気信号(位置信号)を
生じせしめる。信号処理回路31〜35は、接続装置4
0を介してそれらの信号をそれぞれ受けとり、並列的に
処理することにより5種類の信号を最終的に各信号保持
回路で保持する。各信号処理回路31〜35の信号保持
回路で保持された信号は、入力切替回路59およびA/
Dコンバータ(A/D)38を介してディジタル値に変
換された後、処理手段である中央処理装置(CPU)3
9に伝送される。中央処理装置39は、それらの5種類
の位置信号に基づいて位置指示器20のタブレット10
上での指示位置のXY座標を計算する。この計算方法と
しては、先に従来技術の項で述べたように、例えば二次
関数で近似してその頂点を求めるやり方が用いられる。
計算されたXY座標は、前述のスイッチ24の操作情報
と共に、図示しないインターフェース回路を介してホス
トコンピュータ等の外部機器に送出される。The alternating magnetic field or radio wave reflected and returned from the above-mentioned position indicator 20 is transmitted to the position detecting members 11 to 15.
Then, an electric signal (position signal) is generated based on the electromagnetic coupling action. The signal processing circuits 31 to 35 are connected to the connection device 4
The signals are respectively received via the signals 0 and processed in parallel, so that the five types of signals are finally held in the respective signal holding circuits. The signals held by the signal holding circuits of the signal processing circuits 31 to 35 are input to the input switching circuit 59 and the A / A
After being converted into a digital value through a D converter (A / D) 38, a central processing unit (CPU) 3
9 is transmitted. The central processing unit 39 controls the tablet 10 of the position indicator 20 based on the five types of position signals.
The XY coordinates of the above indicated position are calculated. As the calculation method, as described in the section of the prior art, a method of obtaining the vertices by approximation with, for example, a quadratic function is used.
The calculated XY coordinates are sent to an external device such as a host computer via an interface circuit (not shown) together with the operation information of the switch 24 described above.
【0029】上記の並列処理の構成により、消費電力を
低減でき、かつS/N比を向上できる。図2を参照し
て、このような効果が生じる理由を説明する。With the configuration of the parallel processing described above, power consumption can be reduced and the S / N ratio can be improved. The reason why such an effect occurs will be described with reference to FIG.
【0030】図2(a)は、時間軸(t)とコイルの種
類を表す軸(コイルNo.)と信号強度を表す軸とから
なる3次元の空間において、信号の検出タイミングt1,
t2を示したものである。斜線で示された領域25,26
が、信号を検出する時においてXとYの各コイルで発生
している信号のレベル状態を示している。図2(a)を
図6(a)と比較すると、図1の構成に従えば、Xコイ
ル5本およびYコイル5本に関する信号の検出に関し
て、約10分の1に短縮された時間で信号を検出するこ
とができる。すなわち、時間Tの1/10の時間だけ位
置指示器20が交番磁界または電波を放射すれば、位置
検出部材11〜15が同時に電磁気結合作用でこれを検
出し、電気信号を発生させるからである。FIG. 2A shows signal detection timings t1 and t1 in a three-dimensional space consisting of a time axis (t), an axis representing a coil type (coil No.), and an axis representing signal strength.
This shows t2. Areas 25 and 26 indicated by oblique lines
Shows the level state of the signal generated in each of the X and Y coils when the signal is detected. When FIG. 2A is compared with FIG. 6A, according to the configuration of FIG. 1, the detection of the signals related to the five X coils and the five Y coils is performed in a time that is reduced to about one tenth. Can be detected. That is, if the position indicator 20 emits an alternating magnetic field or a radio wave for 1/10 of the time T, the position detecting members 11 to 15 simultaneously detect this by electromagnetic coupling and generate an electric signal. .
【0031】図2(b)は本実施例の場合の送信パワー
の発生時間を示している。従来の場合の図6(b)に比
較すると、従来では一定の送信パワーを一組のXY座標
検出ごとに時間Tだけ連続して送出していたのに対し
て、本実施例の場合には同じパワーを時間Tの1/10
だけ送出するだけで足りることを示している。FIG. 2B shows the generation time of the transmission power in the case of the present embodiment. Compared with FIG. 6 (b) in the conventional case, while the conventional transmission of the fixed transmission power is continuously performed for the time T for each set of XY coordinate detection, in the case of the present embodiment, Same power 1/10 of time T
Indicates that it is sufficient to send only
【0032】図2(c)は、信号検出時に仮に外来ノイ
ズが発生した場合における検出信号への影響状態を示し
たものである。本実施例の構成によれば、発生した外来
ノイズ27は、XYの各コイルの信号検出部材から出力
される信号はそれぞれに対応する信号処理回路で同時に
取出されるので、これらの信号のすべてに対して重畳さ
れることになる。FIG. 2C shows a state of influence on the detection signal when external noise is generated at the time of signal detection. According to the configuration of the present embodiment, the generated external noise 27 is generated by simultaneously outputting the signals output from the signal detection members of the XY coils by the corresponding signal processing circuits. They will be superimposed on each other.
【0033】以上のことから、送信パワーを低減するこ
とにより消費電力の低減を達成できる。一般的に並列処
理を行う信号処理回路の個数をN個とすることにより、
送信パワーに関する電力消費を1/Nにすることができ
る。またS/N比の向上については、図2(c)に示さ
れるノイズの混入特性等を参照にして次の理由に基づい
て達成される。From the above, it is possible to reduce the power consumption by reducing the transmission power. Generally, by setting the number of signal processing circuits that perform parallel processing to N,
The power consumption related to the transmission power can be reduced to 1 / N. The improvement of the S / N ratio is achieved based on the following reason with reference to the noise mixing characteristics shown in FIG.
【0034】まず第1には、図2(c)に示されるよう
に、外来ノイズが検出信号に混入される場合において、
検出信号の取込みタイミングがほぼ同時であるので、す
べての信号に対して同等に外来ノイズが混入され、換言
すれば外来ノイズに関して同じ影響を受け、その結果、
座標の計算において外来ノイズはキャンセルされ、外来
ノイズの影響は除去され、S/N比が向上する。First, as shown in FIG. 2C, when external noise is mixed in the detection signal,
Since the acquisition timings of the detection signals are substantially the same, external noise is equally mixed in all the signals, in other words, the external noise has the same effect, and as a result,
In the calculation of the coordinates, the external noise is canceled, the influence of the external noise is removed, and the S / N ratio is improved.
【0035】第2には、ノイズの発生源について考察す
ると、ディジタル信号の方がアナログ信号に比較してノ
イズの原因になりやすい。図1に示す回路において、デ
ィジタル信号を発生するのは、A/DコンバータやCP
Uの設けられた周辺箇所である。上述のごとく送信パワ
ーの発生時期を従来に比較して1/10にすることによ
り、ディジタル回路で信号処理を行う期間と送信パワー
を発生させる期間とをずらせることが容易となる。図6
に示した従来の構成では、送信パワーの発生期間とディ
ジタル信号処理の期間とが重なるのに対して、本実施例
の構成では、位置検出部材で検出される信号にディジタ
ル信号が乗らないように、送信パワーの発生期間とディ
ジタル信号処理の期間とをずらすことにより、S/N比
を向上させることができる。Second, considering the source of noise, a digital signal is more likely to cause noise than an analog signal. In the circuit shown in FIG. 1, a digital signal is generated by an A / D converter or a CP.
It is a peripheral location where U is provided. As described above, by making the transmission power generation timing 1/10 as compared with the conventional case, it becomes easy to shift the period for performing signal processing in the digital circuit and the period for generating transmission power. FIG.
In the conventional configuration shown in (1), the transmission power generation period and the digital signal processing period overlap, whereas in the configuration of the present embodiment, the digital signal is prevented from being superimposed on the signal detected by the position detecting member. By shifting the transmission power generation period and the digital signal processing period, the S / N ratio can be improved.
【0036】なお、図1に示した位置検出装置について
は、信号処理回路に関する並列処理の構成の他に、さら
に、消費電力を低減させるための2つの構成が付加され
ている。In the position detecting device shown in FIG. 1, two configurations for reducing power consumption are added in addition to the configuration of the parallel processing related to the signal processing circuit.
【0037】第1の構成は、信号保持回路55で得られ
た信号を送信用発振回路50に送ることである。この構
成により、送信用発振回路の周波数を受信信号の周波数
に一致させることができる。送信信号と受信信号との周
波数は可能な限り近い方がエネルギ損失は少なくなるの
で、消費電力を低減することができる。The first configuration is to transmit the signal obtained by the signal holding circuit 55 to the transmission oscillation circuit 50. With this configuration, the frequency of the transmission oscillation circuit can be made to match the frequency of the received signal. Since the energy loss is reduced when the frequencies of the transmission signal and the reception signal are as close as possible, the power consumption can be reduced.
【0038】第2の構成は、パワーコントローラ57を
設けたことである。このパワーコントローラ57は、送
信用発振回路50から出力される信号の強度を制御する
機能を有する。位置検出部材11〜15で検出される信
号の強度は、送信用発振回路50の発する信号の強度に
依存する。従って、検出される信号強度が十分に大きい
場合には、送信用発振回路50に供給される電源レベル
を小さくし、反対に小さい場合には強くすることによ
り、電源の無駄をなくすことができ、これにより消費電
力を低減することができる。The second configuration is that a power controller 57 is provided. The power controller 57 has a function of controlling the intensity of a signal output from the transmission oscillation circuit 50. The intensity of the signal detected by the position detection members 11 to 15 depends on the intensity of the signal generated by the transmission oscillation circuit 50. Therefore, when the detected signal strength is sufficiently high, the power supply level supplied to the transmission oscillation circuit 50 is reduced, and when the detected signal strength is low, the power supply level is increased, thereby eliminating waste of power. Thus, power consumption can be reduced.
【0039】また図1では、送受信切替回路58の切替
動作により送信用コイル16が受信コイルを兼用する構
成を示しているが、受信コイルを送信コイル16と別個
に設けることもできる。また位置検出部材11〜15の
それぞれが送信アンテナ、受信アンテナのいずれか、ま
たは両方を兼用するように構成することもできる。FIG. 1 shows a configuration in which the transmission coil 16 also serves as the reception coil by the switching operation of the transmission / reception switching circuit 58, but the reception coil may be provided separately from the transmission coil 16. Further, each of the position detection members 11 to 15 may be configured to use either or both of the transmission antenna and the reception antenna.
【0040】図3は、位置検出部材が15個存在しかつ
信号処理回路が5個しか設けられていない場合における
接続装置40の構成に関し、他の実施例を示す。15個
の位置検出部材にはそれぞれA〜Oまでの符号が付され
ている。また信号処理回路は図1で示した31〜35で
あるとし、これらの信号処理回路31〜35のそれぞれ
に対応して接続回路41〜45が設けられる。接続回路
41は位置検出部材A,F,Kのいずれかに接続され、
接続回路42は位置検出部材B,G,Lのいずれかに接
続され、接続回路43は位置検出部材C,H,Mのいず
れかに接続され、接続回路44は位置検出部材D,I,
Mのいずれかに接続され、接続回路45は位置検出部材
E,J,Oのいずれかに接続される。なお各接続回路に
おいて、望ましくは、図1に示すように接続可能なグラ
ンド端子が設けられている。図3では図示の簡略上省略
されている。FIG. 3 shows another embodiment of the structure of the connection device 40 when there are 15 position detecting members and only 5 signal processing circuits are provided. The fifteen position detecting members are denoted by reference numerals A to O, respectively. The signal processing circuits 31 to 35 shown in FIG. 1 are assumed, and connection circuits 41 to 45 are provided corresponding to these signal processing circuits 31 to 35, respectively. The connection circuit 41 is connected to any of the position detection members A, F, and K,
The connection circuit 42 is connected to one of the position detection members B, G, and L, the connection circuit 43 is connected to one of the position detection members C, H, and M, and the connection circuit 44 is connected to the position detection members D, I, and
M, and the connection circuit 45 is connected to any of the position detecting members E, J, and O. In each connection circuit, preferably, a connectable ground terminal is provided as shown in FIG. In FIG. 3, it is omitted for simplicity of illustration.
【0041】次に、図3に示した構成を有する接続装置
40で、位置検出部材A〜Oから出力される信号が選択
されて取り入れられる手順について説明する。この手順
については、図示しないROM等のメモリに予め記憶さ
れており、CPU39は、その手順に従って接続回路4
1〜45の切替操作を行い、得られた信号に基づいてX
Y座標を計算する。Next, a procedure in which signals output from the position detecting members A to O are selected and taken in by the connecting device 40 having the configuration shown in FIG. 3 will be described. This procedure is stored in a memory such as a ROM (not shown) in advance, and the CPU 39 executes the connection circuit 4 according to the procedure.
The switching operation of 1 to 45 is performed, and X is determined based on the obtained signal.
Calculate the Y coordinate.
【0042】説明の便宜上、接続装置40または送受切
替回路58の切替操作が行われる単位期間を、期間0、
期間1、期間2等と定める。なお、隣合う期間において
は、必要に応じて隙間となる期間が設けられるが、繁雑
さを避けるために、各期間が連続するものとして説明す
る。For convenience of description, the unit period in which the switching operation of the connection device 40 or the transmission / reception switching circuit 58 is performed is defined as a period 0,
Period 1, Period 2, etc. In addition, in the adjacent period, a period serving as a gap is provided as needed, but in order to avoid complexity, the description will be made assuming that each period is continuous.
【0043】まず期間0においては、図1で送受切替回
路58は送信側になっており、接続回路41〜45はグ
ランド端子に接続される。送信回路16から発する交番
磁界または電波に基づき電気的結合作用に起因して位置
検出部材に生じる信号を排除するためである。期間1に
おいては、送受切替回路58は、受信側に切り替えられ
る。接続回路41は位置検出部材Aに、接続回路42は
位置検出部材Bに、接続回路43は位置検出部材Cに、
接続回路44は位置検出部材Dに、接続回路45は位置
検出部材Eにそれぞれ接続される。以下では、接続装置
40におけるこのような接続状態を「接続装置40が
(A,B,C,D,E)になっている」と表現する。First, in period 0, the transmission / reception switching circuit 58 in FIG. 1 is on the transmission side, and the connection circuits 41 to 45 are connected to ground terminals. This is to eliminate a signal generated in the position detecting member due to an electrical coupling action based on an alternating magnetic field or a radio wave emitted from the transmission circuit 16. In the period 1, the transmission / reception switching circuit 58 is switched to the reception side. The connection circuit 41 is connected to the position detection member A, the connection circuit 42 is connected to the position detection member B, the connection circuit 43 is connected to the position detection member C,
The connection circuit 44 is connected to the position detection member D, and the connection circuit 45 is connected to the position detection member E. Hereinafter, such a connection state in the connection device 40 is expressed as “the connection device 40 is (A, B, C, D, E)”.
【0044】送受切替回路58は、上記理由により、期
間0,2,4,…の偶数期間において送信側に接続さ
れ、期間1,3,5,…の奇数期間において受信側に接
続される。それに対応して接続装置40の各接続回路で
は、偶数期間においてグランド端子側に接続され、奇数
期間において位置検出部材の側に接続される。位置計算
のための走査は全体スキャンと部分スキャンとに分けて
行われる。次に、図3に示す構成において、最も有効と
考えられる走査の手順について説明する。The transmission / reception switching circuit 58 is connected to the transmission side during the even periods of the periods 0, 2, 4,... And to the reception side during the odd periods of the periods 1, 3, 5,. Correspondingly, each connection circuit of the connection device 40 is connected to the ground terminal side in an even period and connected to the position detection member in an odd period. Scanning for position calculation is performed by dividing into a whole scan and a partial scan. Next, a scanning procedure considered to be most effective in the configuration shown in FIG. 3 will be described.
【0045】全体スキャンは、期間1,3,5において
接続装置40がそれぞれ(A,B,C,D,E)、
(F,G,H,I,J)、(K,L,M,N,O)とな
るように行われる。CPU39は、信号をバッファメモ
リ等の記憶装置(図示せず)に、期間2において位置検
出部材A〜Eの信号として取り込み、期間4において位
置検出部材F〜Jの信号として取り込み、期間6におい
て位置検出部材K〜Oの信号として取り込む。また期間
6では、取り込んだこれらの15個の信号の中から、ど
れが最大値をとるものであるかを比較により求め、この
最大値に対応する組を予め用意された対応表に従って求
める。具体的に説明すると、例えば、最大値をとるもの
が「J」である場合には、求める組は(F,G,H,
I,J)である。この組は「J」を中心として5個の位
置検出部材を選択するためのものである。以上が全体ス
キャンの手順である。In the whole scan, the connection devices 40 are (A, B, C, D, E) in periods 1, 3, and 5, respectively.
(F, G, H, I, J) and (K, L, M, N, O). The CPU 39 fetches the signals into a storage device (not shown) such as a buffer memory as signals of the position detecting members A to E in period 2, fetches the signals as signals of the position detecting members F to J in period 4, It is taken in as signals of the detection members K to O. Further, in period 6, which of the 15 signals taken in has the maximum value by comparison, a set corresponding to this maximum value is determined according to a correspondence table prepared in advance. More specifically, for example, when the maximum value is “J”, the set to be obtained is (F, G, H,
I, J). This set is for selecting five position detection members centering on "J". The above is the overall scanning procedure.
【0046】部分スキャンは、期間7において、全体ス
キャンで求めた組に従って接続装置40が接続動作する
ことにより行われる。期間8では、部分スキャンで得ら
れた5個の信号に基づいて座標の計算が行われる。The partial scan is performed in period 7 by the connecting device 40 performing the connecting operation in accordance with the set obtained by the whole scan. In a period 8, coordinates are calculated based on five signals obtained by the partial scan.
【0047】上記のスキャン方法は単なる一例であり、
他に各種のスキャン方法を実行できる。また前記説明で
は、偶数期間の全体にわたって送信パワーがオン状態に
なっているように述べているが、送信パワーの供給時間
は位置指示器20を励振するに足る必要最小限の時間で
十分である。これによって消費電力を低減できる。The above scanning method is merely an example,
Various other scanning methods can be performed. In the above description, it is described that the transmission power is in the ON state over the entire even period. However, the supply time of the transmission power is sufficient for the minimum time necessary to excite the position indicator 20. . As a result, power consumption can be reduced.
【0048】図4は、基準信号発生回路36と入力接続
選択回路46を設け、検出信号を較正する実施例は示
す。基準信号発生回路36は、安定して同一の基準信号
を発生する回路である。入力接続選択回路46は、信号
処理回路31〜36に入力すべき信号を、位置検出部材
11〜15からの信号にするか、または基準信号発生回
路36からの信号にするかを選択する接続回路である。FIG. 4 shows an embodiment in which a reference signal generating circuit 36 and an input connection selecting circuit 46 are provided to calibrate a detection signal. The reference signal generation circuit 36 is a circuit that stably generates the same reference signal. The input connection selection circuit 46 is a connection circuit that selects whether a signal to be input to the signal processing circuits 31 to 36 is a signal from the position detection members 11 to 15 or a signal from the reference signal generation circuit 36. It is.
【0049】一般的に、信号処理回路31〜35はすべ
て等しい動作特性を有することが望ましいが、ばらつい
て異なる場合もある。そこで、入力接続装置選択回路4
6の選択動作に基づいて定期的な較正のための期間を設
定するように構成される。基準信号発生回路36からの
基準信号は、入力接続選択回路46の選択動作により順
次に信号処理回路31〜35に送給される。各信号処理
回路の動作特性にばらつきがあると、当該基準信号に基
づいて信号処理回路31〜35のそれぞれに出力P,
Q,R,S,Tが発生する。この場合、この較正動作の
後、次の較正動作間での間は、例えば、位置検出部材1
1〜15からの信号処理の結果の出力を、信号処理回路
31の出力値についてはそのまま、信号処理回路32の
出力値についてはP/Qの値を乗じた値で、信号処理回
路33の出力値についてはP/Rの値を乗じた値で、信
号処理回路34の出力値についてはP/Sの値を乗じた
値で、信号処理回路35の出力値についてはP/Tを乗
じた値で用いて、位置計算を行う。In general, it is desirable that all of the signal processing circuits 31 to 35 have the same operating characteristics, but they may vary in some cases. Therefore, the input connection device selection circuit 4
It is configured to set a period for periodic calibration based on the selecting operation of No. 6. The reference signal from the reference signal generation circuit 36 is sequentially sent to the signal processing circuits 31 to 35 by the selection operation of the input connection selection circuit 46. If the operating characteristics of each signal processing circuit vary, the outputs P and P are output to the signal processing circuits 31 to 35 based on the reference signal.
Q, R, S, and T occur. In this case, after this calibration operation, between the next calibration operations, for example, the position detecting member 1
The output of the signal processing results from 1 to 15 is a value obtained by multiplying the output value of the signal processing circuit 31 by the value of P / Q as it is for the output value of the signal processing circuit 31 and the output value of the signal processing circuit 33. The value is a value multiplied by the value of P / R, the output value of the signal processing circuit 34 is a value multiplied by the value of P / S, and the output value of the signal processing circuit 35 is a value multiplied by P / T. Is used to calculate the position.
【0050】前述の「較正」を本実施例では「基準信号
較正」と呼ぶことにする。基準信号較正を実行する手段
はCPU39の機能手段の中に含まれ、当該CPU39
は図示しないROM等に記憶された手順に従って較正処
理を行う。また入力接続選択回路46の切替動作に関し
ても、CPU39が制御を行う。The above-mentioned "calibration" will be referred to as "reference signal calibration" in this embodiment. The means for performing the reference signal calibration is included in the functional means of the CPU 39,
Performs a calibration process according to a procedure stored in a ROM or the like (not shown). The CPU 39 also controls the switching operation of the input connection selection circuit 46.
【0051】前記の基準信号較正は、一定周期で定期的
に行われるのが一般的であり、XY座標を数回計算する
たびに行うのが望ましい。また、定期的に行うのではな
く、何等かの異常発生を検出する手段を設けることによ
り、当該異常が検出されたときに較正を行うように構成
することも可能である。The above-described reference signal calibration is generally performed periodically at a fixed period, and is preferably performed every time the XY coordinates are calculated several times. Also, instead of performing the measurement periodically, it is also possible to provide a means for detecting the occurrence of any abnormality, so that the calibration is performed when the abnormality is detected.
【0052】図5は他の実施例を示し、この実施例で
は、図1に示した構成に対して標準処理回路37と出力
選択接続回路47を付加し、これらの回路によって較正
を行うようにしている。その他の構成は図1に示した構
成と同じであり、同一要素には同一の符号を付してい
る。本実施例の較正を前記実施例の較正と区別するため
に「標準処理較正」と呼ぶ。標準処理較正を実行する手
段は、CPU39の機能手段の中に含まれ、CPU39
はROM等に記憶された手順に従って当該較正処理を行
う。標準処理回路37は、信号処理回路31〜35に並
列にかつ同様な信号処理回路として別個に設けられた回
路である。FIG. 5 shows another embodiment. In this embodiment, a standard processing circuit 37 and an output selection connection circuit 47 are added to the configuration shown in FIG. 1, and calibration is performed by these circuits. ing. Other configurations are the same as those shown in FIG. 1, and the same elements are denoted by the same reference numerals. The calibration of this embodiment is referred to as “standard processing calibration” to distinguish it from the calibration of the previous embodiment. The means for performing the standard processing calibration is included in the functional means of the CPU 39,
Performs the calibration process according to the procedure stored in the ROM or the like. The standard processing circuit 37 is a circuit provided in parallel with the signal processing circuits 31 to 35 and separately provided as a similar signal processing circuit.
【0053】出力選択接続回路47は、位置検出部材1
1〜15からの信号を、信号処理回路31〜35に出力
するか、または標準処理回路37に出力するかを選択す
る接続回路であり、CPU39の制御によってその選択
動作が行われる。標準処理回路37への出力を行う接続
動作は周期的に行われ、その周期は、座標を計算するた
めに設定された周期よりも通常は長く設定されている。The output selection connection circuit 47 includes the position detection member 1
This is a connection circuit for selecting whether to output signals from 1 to 15 to the signal processing circuits 31 to 35 or to the standard processing circuit 37, and the selection operation is performed under the control of the CPU 39. The connection operation for outputting to the standard processing circuit 37 is performed periodically, and the cycle is usually set longer than the cycle set for calculating the coordinates.
【0054】標準処理較正の一例を説明すると、今、位
置検出部材11からの信号が信号処理回路31に送られ
た直後に、出力接続選択回路47の接続動作に基づいて
その信号が標準処理回路37にも送られたとする。その
際の出力値がそれぞれU,Vであるとしたとき、この較
正の後次の較正までの期間は信号処理回路31の出力値
を実際に出力された値にV/Uを乗じた値として置き換
えて位置計算に用いるようにする。他の信号処理回路3
2〜35の各出力値についても同様に処理する。ただ
し、この較正を頻繁にすると、並列処理の構成とした利
点が損なわれるので、数回または数十回の位置計算を行
うのに要する時間を周期として標準処理較正を行うのが
望ましい。An example of the standard processing calibration will now be described. Immediately after a signal from the position detecting member 11 is sent to the signal processing circuit 31, based on the connection operation of the output connection selecting circuit 47, the signal is processed by the standard processing circuit. Suppose that it was also sent to 37. Assuming that the output values at this time are U and V, respectively, during the period from this calibration to the next calibration, the output value of the signal processing circuit 31 is defined as a value obtained by multiplying the actually output value by V / U. Replace it for use in position calculation. Other signal processing circuit 3
The same applies to the output values 2 to 35. However, if this calibration is performed frequently, the advantage of the configuration of the parallel processing is impaired. Therefore, it is desirable to perform the standard processing calibration with the period required for performing the position calculation several times or several tens of times as a cycle.
【0055】[0055]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明によ
れば、位置計算に使用される複数の位置信号の処理装置
への取り入れを同時に行う構成を採用し、当該複数の位
置信号を生成するための交番磁界等を発生させる電力を
間欠的に供給できるように構成したため、消費電力を低
減できると共に、外来ノイズが混入しても位置計算に影
響を与えることがなく正確な位置を指示位置を求めるこ
とができ、S/N比を向上することができる。また較正
処理を付加することにより、複数の信号処理回路の間で
生じる動作特性のばらつきを調整することができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, a configuration is adopted in which a plurality of position signals used for position calculation are simultaneously taken into the processing device, and the plurality of position signals are generated. Power to generate an alternating magnetic field, etc., to reduce the power consumption and to specify the correct position without affecting the position calculation even if external noise is mixed. Can be obtained, and the S / N ratio can be improved. Further, by adding the calibration processing, it is possible to adjust the variation in the operating characteristics between the plurality of signal processing circuits.
【図1】本発明に係る第1の実施例を示す構成図であ
る。FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment according to the present invention.
【図2】消費電力の低減とS/N比の向上を説明するた
めの図である。FIG. 2 is a diagram for explaining reduction of power consumption and improvement of an S / N ratio.
【図3】位置検出部材が15個、信号処理回路が5個の
場合の接続装置の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a connection device when there are 15 position detection members and 5 signal processing circuits.
【図4】基準信号を利用して較正を行う実施例を示す構
成図である。FIG. 4 is a configuration diagram illustrating an embodiment in which calibration is performed using a reference signal.
【図5】標準処理回路を利用して較正を行う実施例を示
す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing an embodiment in which calibration is performed using a standard processing circuit.
【図6】従来の位置検出装置における経時的な順次スキ
ャンの状態を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a state of sequential scanning over time in a conventional position detection device.
10 タブレット 11〜15 位置検出部材 16 送信アンテナ 20 位置指示器 30 処理装置 31〜35 信号処理回路 36 基準信号発生回路 37 標準処理回路 40 接続装置 41〜45 接続回路 46 入力接続選択回路 47 出力接続選択回路 50 送信用発振回路 REFERENCE SIGNS LIST 10 tablet 11 to 15 position detecting member 16 transmitting antenna 20 position indicator 30 processing device 31 to 35 signal processing circuit 36 reference signal generating circuit 37 standard processing circuit 40 connecting device 41 to 45 connecting circuit 46 input connection selecting circuit 47 output connection selecting Circuit 50 Transmission oscillation circuit
Claims (7)
ブレットで位置検出方向に配列され、前記位置指示器の
側から到来する電界または磁界を検出して、前記位置指
示器によって指示される位置の計算に使用される位置信
号を出力するための複数の位置検出部材と、前記複数の
位置検出部材のそれぞれから出力される前記位置信号を
取り入れて前記位置の計算を行う処理手段を備える位置
検出装置において、前記複数の位置検出部材が配列された前記タブレットの
座標検出面の周囲にこれを囲むように送信アンテナを設
け、 前記タブレットの側に送信用発振回路を備え、かつ前記
位置指示器は共振回路を有し、 前記送信用発振回路から供給される高周波電力を送受切
替回路を経由しかつ前記送信アンテナを介して前記位置
指示器に供給し、前記位置指示器の前記共振回路が前記
高周波電力に共振して前記位置検出部材に対して前記電
界または前記磁界を与え、 前記複数の位置検出部材のそれぞれまたは幾つかをグル
ープ化したもののそれぞれに対応した複数の信号処理回
路と、前記複数の位置検出部材の1つまたは幾つかを前
記複数の信号処理回路のうちの対応するいずれか1つに
接続する接続部とを設け、前記複数の信号処理回路を介
して前記複数の位置検出部材が出力する前記位置信号を
同時に取り入れ、前記処理手段に転送することを特徴と
する位置検出装置。1. A tablet device comprising: a tablet; a position indicator;
Are arranged in the position detecting direction at Brett, by detecting the electric or magnetic field coming from the side of the position indicator, the position indicator calculated more for outputting a position signal used for position indicated by In a position detecting device, comprising: a position detecting member , and processing means for calculating the position by taking in the position signals output from each of the plurality of position detecting members, wherein the tablet on which the plurality of position detecting members are arranged of
A transmitting antenna is set around the coordinate detection surface so as to surround it.
A tablet oscillation circuit on the tablet side; and
The position indicator has a resonance circuit, and transmits and receives high-frequency power supplied from the transmission oscillation circuit.
The position via a switching circuit and via the transmitting antenna
Supply to the indicator, the resonance circuit of the position indicator is
Resonates with high-frequency power and applies the power to the position detecting
Applying a field or the magnetic field, a plurality of signal processing circuits respectively corresponding to each of the plurality of position detection members or a group of some, and one or some of the plurality of position detection members A connection unit connected to any one of the corresponding signal processing circuits, and simultaneously taking in the position signals output by the plurality of position detection members via the plurality of signal processing circuits; A position detecting device for transferring.
前記位置指示器で前記電界または前記磁界を発生させる
ために必要な前記送信用発振回路からの前記高周波電力
は、前記同時取り入れ時に対応させて間欠的に供給され
ることを特徴とする位置検出装置。2. The position detecting device according to claim 1, wherein
The high-frequency power from the transmission oscillation circuit required to generate the electric field or the magnetic field with the position pointer
Is intermittently supplied in response to the simultaneous
Position detecting device, characterized in that that.
基準信号を出力する基準信号発生手段を設け、かつ、前
記接続部は、前記複数の信号処理回路のそれぞれの入力
端を、対応する前記位置検出部材の出力端と前記基準信
号発生手段の出力端のうちのいずれかに選択的に接続す
る接続選択回路を含むと共に、前記処理手段は、各信号
処理回路の前記位置信号に基づく出力値を同じ信号処理
回路の前記基準信号に基づく出力値で較正する較正手段
を含むことを特徴とする位置検出装置。3. The position detecting device according to claim 1, wherein
Reference signal generating means for outputting a reference signal is provided, and the connection section connects each input terminal of the plurality of signal processing circuits to a corresponding output terminal of the position detection member and an output terminal of the reference signal generating means. And a processing unit for calibrating an output value based on the position signal of each signal processing circuit with an output value based on the reference signal of the same signal processing circuit. A position detecting device comprising:
前記複数の信号処理回路に対して並列に標準処理回路を
設け、かつ、前記接続部は、前記複数の位置検出部材の
それぞれの出力端を、対応する前記信号処理回路の入力
端と前記標準処理回路の入力端の双方に選択的に接続す
る接続選択回路を含むと共に、前記処理手段は、それぞ
れの前記信号処理回路の出力値を前記標準処理回路の出
力値で較正する較正手段を含むこと特徴とする位置検出
装置。4. The position detecting device according to claim 1, wherein
A standard processing circuit is provided in parallel with the plurality of signal processing circuits, and the connection unit connects each output terminal of the plurality of position detection members with an input terminal of the corresponding signal processing circuit and the standard processing circuit. A connection selection circuit selectively connected to both input terminals of the circuit; and the processing means includes a calibration means for calibrating an output value of each of the signal processing circuits with an output value of the standard processing circuit. Position detecting device.
複数の位置検出部材で位置指示器の側から到来する電界
または磁界を検出して位置信号を発生させ、複数の前記
位置信号を利用して前記位置指示器によって指示される
位置を計算によって求める位置検出方法において、前記タブレットの側に備えられた送信用発振回路から供
給される高周波電力を、前記タブレットの座標検出面の
周囲にこれを囲むように設けられた前記送信アンテナを
介して前記位置指示器に供給し、前記位置指示器内に設
けられた共振回路が前記高周波電力に共振して前記位置
検出部材に対して前記電界または前記磁界を与え、 前記電界または前記磁界に基づいて前記複数の位置検出
部材で発生した 前記複数の位置信号を同時に取り入れ、
これらの位置信号を用いて前記位置の計算を行うように
したことを特徴とする位置検出方法。5. A plurality of position detecting members arranged in a position detecting direction on a tablet detect an electric field or a magnetic field arriving from a position indicator side to generate a position signal, and utilize the plurality of position signals. In a position detection method for calculating a position indicated by the position indicator by calculation, a signal is supplied from a transmission oscillation circuit provided on the tablet side.
High-frequency power supplied to the coordinate detection surface of the tablet.
The transmitting antenna provided so as to surround it around
Supply to the position indicator via the
The resonant circuit is resonated with the high frequency power and the position
Applying the electric field or the magnetic field to a detection member, and detecting the plurality of positions based on the electric field or the magnetic field;
Simultaneously taking in the plurality of position signals generated by the member ,
A position detecting method, wherein the position is calculated using these position signals.
前記複数の位置検出部材で検出される電界または磁界を
発生させるための前記送信用発振回路から供給される前
記高周波電力を前記同時取り入れ時に対応させて間欠的
に供給し、前記電力が供給される時期に対応させて前記
複数の位置信号を同時に取り入れることを特徴とする位
置検出方法。6. The position detecting method according to claim 5, wherein
Before being supplied from the transmission oscillation circuit for generating an electric field or a magnetic field detected by the plurality of position detection members
A position detecting method, wherein the high-frequency power is intermittently supplied in correspondence with the simultaneous taking-in, and the plurality of position signals are taken-in simultaneously in accordance with a timing at which the power is supplied.
同時に取り入れられる前記複数の位置信号はそれぞれ固
有の信号処理ルートを介して取り入れられ、各位置信号
に対して前記各信号処理ルートの特性に起因するばらつ
きを較正するための信号較正処理が施されることを特徴
とする位置検出方法。7. The position detecting method according to claim 5, wherein
The plurality of position signals which are taken in at the same time are taken through respective signal processing routes, and each position signal is subjected to a signal calibration process for calibrating a variation caused by a characteristic of each signal processing route. A position detecting method characterized by the above-mentioned.
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