JP3328435B2 - Signal generator - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、信号発生装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal generator.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、例えばジョイスティック等の操作
状態に応じて信号を発生する装置においては、スティッ
クの位置を検出するためにスティックの動きを板バネに
伝え、さらにその板バネの動きを機械的なスイッチに伝
えて信号を発生する構成となっている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a device for generating a signal in accordance with the operating state of a joystick or the like, the movement of the stick is transmitted to a leaf spring to detect the position of the stick, and the movement of the leaf spring is mechanically detected. It is configured to generate a signal by transmitting it to an appropriate switch.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
なものでは、機械的接点を有するスイッチの開閉により
信号を発生していたので、長期間使用していると接点の
磨耗により導通不良を起こすことがあり、信頼性や耐久
性に欠けるという問題点を有していた。また、1方向に
つき1つのスイッチが必要であり、多方向の出力を得る
ためには同数のスイッチが必要となるため、構成が複雑
になり装置が大型化してしまうという不都合もあった。However, in the above-described device, since a signal is generated by opening and closing a switch having mechanical contacts, a conduction failure occurs due to wear of the contacts when used for a long period of time. There is a problem that reliability and durability are lacking. In addition, one switch is required for each direction, and the same number of switches are required to obtain outputs in multiple directions. Therefore, there is a disadvantage that the configuration becomes complicated and the device becomes large.
【0004】本発明の目的は、信頼性や耐久性の向上が
図れ、簡単な構成で多方向の出力信号が得られる信号発
生装置を提供することである。An object of the present invention is to provide a signal generator capable of improving reliability and durability and obtaining multidirectional output signals with a simple configuration.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の電極
と、この複数の電極と対向する対向電極と、この対向電
極と上記複数の電極のいずれか一方を、他方に対して所
定の間隔を保ちながら移動可能としてあり、上記対向電
極と上記それぞれの電極とが重なることにより形成され
る複数の容量成分と、上記複数の容量成分の静電容量の
値に応じて、上記対向電極と上記複数の電極との相対的
な変位を検出する検出手段とを備え、上記複数の電極の
中の所望の複数の電極で構成される第1と第2の電極群
を有し、上記第1の電極群は、上記対向電極との第1の
基準方向への相対的な移動に関しては、この対向電極と
重なることにより形成される容量成分の合成容量が相対
的な移動位置に拘らず一定の値となるように配置してあ
り、上記第2の電極群は、上記対向電極との第2の基準
方向への相対的な移動に関しては、この対向電極と重な
ることにより形成される容量成分の合成容量が相対的な
移動位置に拘らず一定となるように配置してあり、上記
検出手段は、上記第1の電極群で形成される上記合成容
量の値と上記第2の電極群で形成される上記合成容量の
値に応じて、上記対向電極と上記複数の電極との相対的
な変位を検出するものであることにより、上記の目的を
達成している。According to the present invention, a plurality of electrodes, a counter electrode facing the plurality of electrodes, and one of the counter electrode and the plurality of electrodes are provided at a predetermined distance from the other. And a plurality of capacitance components formed by overlapping the counter electrode and the respective electrodes, and the counter electrode and the plurality of capacitance components depending on the capacitance values of the plurality of capacitance components. Detecting means for detecting a relative displacement with respect to the plurality of electrodes,
First and second electrode groups each including a plurality of desired electrodes therein
And the first electrode group has a first electrode group with the counter electrode.
Regarding relative movement in the reference direction, this counter electrode and
The combined capacitance of the capacitance components formed by overlapping
Position so that it is constant regardless of the typical movement position.
And the second electrode group is a second reference with the counter electrode.
The relative movement in the direction
The combined capacitance of the capacitance components formed by
It is arranged to be constant regardless of the movement position,
The detecting means includes the composite volume formed by the first electrode group.
The value of the amount and the combined capacitance formed by the second electrode group
Depending on the value, the relative position between the counter electrode and the plurality of electrodes
The above object is achieved by detecting a large displacement .
【0006】[0006]
【0007】[0007]
【0008】上記検出手段は、上記第1の電極群で形成
される上記合成容量の値と上記第2の電極群で形成され
る上記合成容量の値とをそれぞれ所望の基準値と比較す
る比較手段と、この比較手段の出力に応じて上記対向電
極と上記複数の電極との相対的な変位を検出する検出回
路とからなることが望ましい。The detecting means compares a value of the combined capacitance formed by the first electrode group and a value of the combined capacitance formed by the second electrode group with a desired reference value. It is preferable that the detecting means include a detecting means for detecting a relative displacement between the counter electrode and the plurality of electrodes according to an output of the comparing means.
【0009】上記相対的な変位は、上記第1および第2
の基準方向の移動量として示したものであることが望ま
しい。The relative displacement is determined by the first and second
Is desirably indicated as the amount of movement in the reference direction.
【0010】上記第1の基準方向と上記第2の基準方向
とは、互いに直交する方向であることが望ましい。It is preferable that the first reference direction and the second reference direction are directions orthogonal to each other.
【0011】[0011]
【0012】そして、上記複数の電極は、同一球面また
は同一平面上に構成してあることが望ましい。Preferably, the plurality of electrodes are formed on the same spherical surface or on the same plane.
【0013】上記複数の電極は固定してあり、上記対向
電極が、スティックの操作に応じて移動可能であること
が望ましい。Preferably, the plurality of electrodes are fixed, and the counter electrode is movable in accordance with the operation of the stick.
【0014】[0014]
【実施例】以下、本発明を図面に示す一実施例に基づい
て具体的に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to one embodiment shown in the drawings.
【0015】図1において、1〜3は電極で、電極1,
2で第1の電極群4を構成し、電極2,3で第2の電極
群5を構成する。In FIG. 1, reference numerals 1 to 3 denote electrodes.
2 constitutes a first electrode group 4, and the electrodes 2 and 3 constitute a second electrode group 5.
【0016】本例では、電極1〜3は、同一の球面上に
配置してあり、同一の大きさ,形状(本例では、平面形
状正方形)を有するものである。In the present embodiment, the electrodes 1 to 3 are arranged on the same spherical surface and have the same size and shape (in this embodiment, a planar square).
【0017】6は平面形状正方形の対向電極で、接地さ
れており、図2に示すように電極1〜3が形成してある
球面と中心(図2のo点)を同じくし、これより半径が
所定の長さだけ短い球面上に電極1〜3の一部と所定の
間隔を有して重なることにより、図1の斜線で示した容
量成分7〜9を構成し、スティック10と接続してあ
る。なお、図2において、図1と同一番号のものは同一
のものとする。Numeral 6 denotes a counter electrode having a square planar shape, which is grounded and has the same center (point o in FIG. 2) as the spherical surface on which the electrodes 1 to 3 are formed as shown in FIG. Overlaps a part of the electrodes 1 to 3 at a predetermined interval on a spherical surface shorter by a predetermined length to form capacitance components 7 to 9 shown by oblique lines in FIG. It is. In FIG. 2, the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same.
【0018】スティック10は、図2に示すようにその
途中に球状部11を有し、ガイド部12に設けてあるベ
ローズ13により、任意の方向に傾倒可能であるが、長
手方向の中心軸Axを中心に回転することは不能に保持
されている。球状部11は、対向電極6が配置してある
球面と同じ中心を有し、ガイド部12により回転可能に
保持されている。よって、対向電極6は、図2,3に示
すように球状部11の中心oを支点として、電極1〜3
に対して一定の間隔を保ちながら移動可能となる。な
お、図3において図2と同一番号のものは同一のものと
する。The stick 10 has a spherical portion 11 in the middle as shown in FIG. 2, and can be tilted in any direction by a bellows 13 provided on the guide portion 12, but the central axis Ax in the longitudinal direction is provided. It is impossible to rotate around. The spherical portion 11 has the same center as the spherical surface on which the counter electrode 6 is arranged, and is rotatably held by the guide portion 12. Therefore, as shown in FIGS. 2 and 3, the opposing electrode 6 uses the center o of the spherical portion 11 as a fulcrum, and
It is possible to move while maintaining a constant interval with respect to. In FIG. 3, the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same components.
【0019】対向電極6と電極1〜3の平面的な位置関
係を図1に基づいて説明する。対向電極6の各辺は、電
極1〜3の各辺と平行または直角となるように設けら
れ、スティック10の任意方向への傾倒によって対向電
極6は電極1〜3に対して任意の方向に平行移動可能と
なっている。The planar positional relationship between the counter electrode 6 and the electrodes 1 to 3 will be described with reference to FIG. Each side of the counter electrode 6 is provided so as to be parallel or perpendicular to each side of the electrodes 1 to 3, and the counter electrode 6 is tilted in any direction by the stick 10 in any direction with respect to the electrodes 1 to 3. It can be moved in parallel.
【0020】矢印Aが各電極の辺1a,1c,2a,2
c,3a,3cと平行な第1の基準方向を示し、矢印B
が各電極の辺1b,1d,2b,2d,3b,3dと平
行な第2の基準方向を示す。Arrows A indicate the sides 1a, 1c, 2a, 2 of each electrode.
c, 3a, 3c, a first reference direction parallel to
Indicates a second reference direction parallel to the sides 1b, 1d, 2b, 2d, 3b, 3d of each electrode.
【0021】なお、本例では、対向電極6が必ず電極1
〜3の一部とそれぞれと重なり、かつ対向電極6の各辺
が電極1の辺1c,1dおよび電極2の辺2c,2dお
よび電極3の辺3c,3dを越えない範囲で移動するも
のとする。よって、対向電極6の位置が確実に容量成分
7〜9の静電容量の値に表れる。In this embodiment, the counter electrode 6 is always the electrode 1
3 and each side of the counter electrode 6 moves within a range not exceeding the sides 1c and 1d of the electrode 1, the sides 2c and 2d of the electrode 2, and the sides 3c and 3d of the electrode 3. I do. Therefore, the position of the counter electrode 6 surely appears in the capacitance values of the capacitance components 7 to 9.
【0022】よって、スティック10の図1の矢印A方
向の操作により対向電極6が移動しても容量成分7,8
の面積の和は一定であり、その合成容量は変動しない
が、スティック10の図1の矢印B方向の操作により対
向電極6が移動する場合、容量成分7,8の面積の和が
移動量に基づいて変動するので、これに応じてその合成
容量は変化する。Therefore, even if the counter electrode 6 is moved by operating the stick 10 in the direction of arrow A in FIG.
Is constant, and its combined capacitance does not fluctuate. However, when the opposing electrode 6 is moved by the operation of the stick 10 in the direction of arrow B in FIG. Therefore, the combined capacity changes accordingly.
【0023】逆に、第2の電極群5と対向電極6とが重
なることにより形成される容量成分8,9の合成容量
は、スティック10の図1の矢印A方向の操作量に応じ
て変動し、矢印B方向の操作に関しては変動しない。Conversely, the combined capacitance of the capacitance components 8, 9 formed by the overlapping of the second electrode group 5 and the counter electrode 6 fluctuates according to the amount of operation of the stick 10 in the direction of arrow A in FIG. However, the operation in the direction of arrow B does not change.
【0024】したがって、対向電極6の変位、すなわち
スティック10の変位は、第1および第2の電極群で形
成されるそれぞれの合成容量の値によって示される。す
なわち、第1の電極群4で形成される合成容量の値は矢
印B方向(第2の基準方向)における変位を示し、第2
の電極群5で形成される合成容量の値は矢印A方向(第
1の基準方向)における変位を示すものである。Therefore, the displacement of the counter electrode 6, ie, the displacement of the stick 10, is indicated by the value of the respective combined capacitances formed by the first and second electrode groups. That is, the value of the combined capacitance formed by the first electrode group 4 indicates a displacement in the direction of arrow B (second reference direction),
The value of the combined capacitance formed by the electrode group 5 indicates the displacement in the direction of arrow A (first reference direction).
【0025】14〜17は抵抗で、抵抗15,17は可
変抵抗としてあり、14〜17はいずれも同様な抵抗値
(本例では、10kΩ程度)を有する。Reference numerals 14 to 17 are resistors, and the resistors 15 and 17 are variable resistors. Each of the resistors 14 to 17 has a similar resistance value (about 10 kΩ in this example).
【0026】18,19は可変容量コンデンサで、それ
ぞれ接地されており、いまの場合、コンデンサ18の静
電容量の値は、容量成分7,8の合成容量が最大となる
場合、すなわち対向電極6が矢印B方向に最大に移動し
た場合の合成容量の1/2の値に設定してあり、コンデ
ンサ19の静電容量の値は、容量成分8,9の合成容量
が最大となる場合、すなわち対向電極6が矢印A方向に
最大に移動した場合の合成容量の1/2の値に設定して
ある。Variable capacitance capacitors 18 and 19 are respectively grounded. In this case, the value of the capacitance of the capacitor 18 is determined when the combined capacitance of the capacitance components 7 and 8 is maximum, that is, the counter electrode 6 Is set to a value that is 合成 of the combined capacitance when moving to the maximum in the direction of arrow B, and the value of the capacitance of the capacitor 19 is determined when the combined capacitance of the capacitance components 8 and 9 is the maximum, that is, The value is set to の of the combined capacitance when the counter electrode 6 moves to the maximum in the direction of arrow A.
【0027】よって、抵抗14〜17の抵抗値を同一の
値に設定しているので、可変容量コンデンサ18と抵抗
17とで構成される積分回路の遅延時間は、容量成分
7,8と抵抗14,15とで構成される積分回路におけ
る最大の遅延時間と等しくなり、可変容量コンデンサ1
9と抵抗17とで構成される積分回路の遅延時間は、容
量成分8,9と抵抗15,16とで構成される積分回路
における最大の遅延時間と等しくなる。Therefore, since the resistances of the resistors 14 to 17 are set to the same value, the delay time of the integrating circuit composed of the variable capacitor 18 and the resistor 17 is reduced by the capacitance components 7 and 8 and the resistor 14. , 15 are equal to the maximum delay time in the integrating circuit, and the variable capacitor 1
The delay time of the integrating circuit composed of 9 and the resistor 17 is equal to the maximum delay time of the integrating circuit composed of the capacitance components 8 and 9 and the resistors 15 and 16.
【0028】20は切換え器で、スイッチ21,22と
からなり、入力信号のレベルが“1”のときスイッチ2
1,22をそれぞれ端子x1,x2と接続し、入力信号
のレベルが“0”のとき、端子y1,y2と接続する。Numeral 20 denotes a switch, which comprises switches 21 and 22. When the level of the input signal is "1", switch 2 is switched.
1 and 22 are connected to terminals x1 and x2, respectively, and when the level of the input signal is "0", they are connected to terminals y1 and y2.
【0029】23,24はシュミットトリガタイプのイ
ンバータである。Reference numerals 23 and 24 denote Schmitt trigger type inverters.
【0030】25は比較手段を構成するゲート回路、2
6は検出回路を構成するゲート回路である。ゲート回路
25,26とで検出手段を構成する。Reference numeral 25 denotes a gate circuit constituting the comparing means, 2
Reference numeral 6 denotes a gate circuit constituting a detection circuit. The gate circuits 25 and 26 constitute detection means.
【0031】27は発振器、28は分周器である。Reference numeral 27 denotes an oscillator, and reference numeral 28 denotes a frequency divider.
【0032】図4〜図6に対向電極6の移動例を具体的
に示す。スティック10が図2のように解放されている
時には図4に示したように対向電極6は中央にあり、電
極1〜3に対しての重なり面積はほぼ等しいため、容量
成分7〜9はほぼ同一の静電容量を持つ。図3に示した
ように、スティック10を図面右方向に移動すると、対
向電極6は図5のように逆に図面左方向に移動し、容量
成分7と8の合成容量の値は変化しないが容量成分8と
9の合成容量の値は減少する。この状態からさらにステ
ィック10を下方向に移動すると、対向電極6は図6の
ように逆に上方向に移動し、容量成分8と9の合成容量
の値は図5の場合と比べて変化しないが容量成分7と8
の合成容量の値が増加する。このようにスティック10
の変位によって対向電極6と各電極1〜3との重なり合
う面積が変化し、矢印B方向への移動量は容量成分7と
8の合成容量の値に、矢印A方向への移動量は容量成分
8と9の合成容量の値に反映され、しかもこれらはそれ
ぞれ独立に定まることがわかる。FIGS. 4 to 6 show specific examples of the movement of the counter electrode 6. When the stick 10 is released as shown in FIG. 2, the counter electrode 6 is located at the center as shown in FIG. 4, and the overlapping area with the electrodes 1 to 3 is almost equal. It has the same capacitance. As shown in FIG. 3, when the stick 10 is moved rightward in the drawing, the counter electrode 6 moves leftward in the opposite direction as shown in FIG. 5, and the value of the combined capacitance of the capacitance components 7 and 8 does not change. The value of the combined capacitance of the capacitance components 8 and 9 decreases. When the stick 10 is further moved downward from this state, the counter electrode 6 moves upward in the opposite direction as shown in FIG. 6, and the value of the combined capacitance of the capacitance components 8 and 9 does not change as compared with the case of FIG. Are capacitive components 7 and 8
Increase in the value of the combined capacitance. Stick 10 like this
The displacement of the counter electrode 6 and the overlapping area of each of the electrodes 1 to 3 change. The amount of movement in the direction of arrow B is the value of the combined capacitance of the capacitance components 7 and 8, and the amount of movement in the direction of arrow A is the capacitance component. It can be seen that the values are reflected in the values of the combined capacitances of 8 and 9, and these are determined independently of each other.
【0033】次に、図7を参照して動作の説明を行な
う。Next, the operation will be described with reference to FIG.
【0034】いま、対向電極6は図8の位置にあるもの
とする。発振器27の出力は分周器28で所定の値に分
周され、図1のa点において、図7(a)に示したよう
なデューティ1/2の矩形波が発生する。なお、分周器
28が出力する矩形波のパルス幅は、可変容量コンデン
サ18と抵抗17とで構成される積分回路の遅延時間お
よび可変容量コンデンサ19と抵抗17とで構成される
積分回路の遅延時間よりも、長く設定してある。つま
り、分周器28が出力する矩形波のパルス幅は、容量成
分7,8と抵抗14,15とで形成される積分回路の遅
延時間および容量成分8,9と抵抗15,16とで形成
される積分回路の遅延時間よりも長く設定してあり、よ
って、分周器28から出力されるパルスの立上がりまた
は立下がりがそれぞれの積分回路に入力してから次のパ
ルスの立下がりまたは立上がりが入力するまでの間にそ
れぞれの積分回路の出力レベルは、“1”または“0”
の飽和状態に達していることになる。Now, it is assumed that the counter electrode 6 is at the position shown in FIG. The output of the oscillator 27 is frequency-divided by the frequency divider 28 to generate a rectangular wave having a duty of 1/2 as shown in FIG. 7A at a point a in FIG. The pulse width of the rectangular wave output from the frequency divider 28 depends on the delay time of the integrating circuit composed of the variable capacitor 18 and the resistor 17 and the delay time of the integrating circuit composed of the variable capacitor 19 and the resistor 17. It is set longer than the time. That is, the pulse width of the rectangular wave output from the frequency divider 28 is formed by the delay time of the integrating circuit formed by the capacitance components 7 and 8 and the resistors 14 and 15 and by the capacitance components 8 and 9 and the resistors 15 and 16. Is set longer than the delay time of the integration circuit to be performed, so that the rising or falling of the pulse output from the frequency divider 28 is input to each integrating circuit, and then the falling or rising of the next pulse is performed. Before the input, the output level of each integrating circuit is “1” or “0”.
Is reached.
【0035】切換え器20は、図7のt1〜t2の間、
入力信号のレベルが“1”なので、スイッチ21,22
はそれぞれ端子x1,x2と接続する。The switch 20 is connected between t1 and t2 in FIG.
Since the level of the input signal is "1", the switches 21, 22
Are connected to terminals x1 and x2, respectively.
【0036】よって、図7(a)のパルスP1は抵抗1
4,15と容量成分7,8で構成される積分回路および
抵抗17とコンデンサ18で構成される積分回路によっ
てそれぞれ遅延されるので、b点では図7(b)に示す
ような出力が発生し、c点では図7(c)に示すような
出力が発生する。Therefore, the pulse P1 shown in FIG.
The output is delayed as shown in FIG. 7 (b) at the point b since the delay is caused by the integration circuit composed of the components 4 and 15 and the capacitance components 7 and 8 and the integration circuit composed of the resistor 17 and the capacitor 18, respectively. , C, an output as shown in FIG. 7C is generated.
【0037】b点における遅延時間は、抵抗14,15
の抵抗値を同じ値に設定しているので、容量成分7,8
の合成容量の値に応じて変動する。上述したように容量
成分7,8の合成容量の値は対向電極6およびスティッ
ク10の矢印B方向の変位を示すので、b点における遅
延時間は対向電極6およびスティック10の矢印B方向
の変位を示すものとなる。The delay time at point b is determined by resistances 14 and 15
Are set to the same value, the capacitance components 7 and 8
Fluctuates according to the value of the combined capacitance of As described above, the value of the combined capacitance of the capacitance components 7 and 8 indicates the displacement of the counter electrode 6 and the stick 10 in the direction of the arrow B. Therefore, the delay time at point b indicates the displacement of the counter electrode 6 and the stick 10 in the direction of the arrow B. It will be shown.
【0038】c点における遅延時間は、抵抗17を抵抗
14,15と同じ抵抗値に設定してあり、コンデンサ1
8の静電容量を容量成分7,8の最大の合成容量の1/
2の値に設定してあるので、対向電極6が矢印B方向に
最大に移動した際のb点における遅延時間と同一の時間
となっている。The delay time at the point c is such that the resistor 17 is set to the same resistance value as the resistors 14 and 15, and the capacitor 1
Of the maximum combined capacitance of the capacitance components 7 and 8
Since the value is set to 2, the delay time is the same as the delay time at the point b when the counter electrode 6 moves to the maximum in the direction of arrow B.
【0039】b点およびc点に発生した出力はそれぞれ
インバータ23,24に入力し、図7(d)(e)に示し
たように波形変換されて出力される。つまり、インバー
タ23,24は、それぞれ対向電極6の矢印AおよびB
方向の移動量に応じた時間だけ図7(a)のパルスP1
を遅延したパルスを反転して出力する。The outputs generated at points b and c are input to inverters 23 and 24, respectively, and are converted and output as shown in FIGS. 7 (d) and 7 (e). That is, the inverters 23 and 24 correspond to the arrows A and B of the counter electrode 6, respectively.
The pulse P1 in FIG. 7A is a time corresponding to the moving amount in the direction.
Is inverted and output.
【0040】ゲート回路25は、インバータ23,24
の出力を入力し、図7(f)に示したように入力する2
つの信号の遅延時間の差に応じたパルス幅を有するパル
スP2を発生し、ゲート回路26に出力する。The gate circuit 25 includes inverters 23 and 24
Is input as shown in FIG. 7 (f).
A pulse P2 having a pulse width corresponding to the difference between the delay times of the two signals is generated and output to the gate circuit 26.
【0041】ゲート回路26は、パルスP2が入力して
いる間だけゲートを開き、図7(g)に示すように発振
器27が出力するパルスを通過させる。The gate circuit 26 opens the gate only while the pulse P2 is being input, and passes the pulse output from the oscillator 27 as shown in FIG. 7 (g).
【0042】図7(f)のパルスP2のパルス幅は、対
向電極6の矢印B方向への移動に従って、すなわち第1
の電極群4で形成する合成容量の値が大きくなるに従っ
て狭くなる。The pulse width of the pulse P2 in FIG. 7 (f) follows the movement of the counter electrode 6 in the direction of arrow B, ie, the first pulse width.
Becomes narrower as the value of the combined capacitance formed by the electrode group 4 becomes larger.
【0043】よって、図7(g)のパルスP2のパルス
幅に応じてゲート回路26を通過するパルス数が変わる
ので、この通過したパルス数が対向電極6の矢印B方向
の位置情報を示すことになる。Accordingly, the number of pulses passing through the gate circuit 26 changes according to the pulse width of the pulse P2 in FIG. 7 (g), and the number of passed pulses indicates the position information of the counter electrode 6 in the direction of arrow B. become.
【0044】図7のt2〜t3の時間帯になり、a点の
レベルが“0”になると、切換え器20は、スイッチ2
1,22をそれぞれ端子y1,y2に切り換える。この
とき、上述したようにb点,c点のレベルはともに
“1”となっている。In the time period from t2 to t3 in FIG. 7, when the level at the point a becomes "0", the switch 20
1 and 22 are switched to terminals y1 and y2, respectively. At this time, the levels at the points b and c are both "1" as described above.
【0045】よって、図7(a)のパルスP3は上記と
同様に抵抗15,16と容量成分8,9で構成される積
分回路および抵抗17とコンデンサ19で構成される積
分回路によってそれぞれ遅延される。Therefore, the pulse P3 in FIG. 7A is delayed by the integrating circuit composed of the resistors 15, 16 and the capacitance components 8, 9 and the integrating circuit composed of the resistor 17 and the capacitor 19, respectively, as described above. You.
【0046】以下、上記と同様に動作して、ゲート回路
25から図7(f)に示したようなパルスP4を出力す
る。Thereafter, the same operation as described above is performed, and the gate circuit 25 outputs a pulse P4 as shown in FIG.
【0047】図7(f)のパルスP4のパルス幅は、対
向電極6の矢印A方向への移動に従って、すなわち第2
の電極群5で形成する合成容量の値が大きくなるに従っ
て狭くなるので、このパルスP3が発生している間にゲ
ート回路26を通過するパルス数が対向電極6の矢印A
方向の位置情報を示すことになる。The pulse width of the pulse P4 in FIG. 7 (f) depends on the movement of the counter electrode 6 in the direction of arrow A,
Becomes smaller as the value of the combined capacitance formed by the electrode group 5 increases, so that the number of pulses passing through the gate circuit 26 during the generation of the pulse P3 is equal to the arrow A of the counter electrode 6.
This indicates the position information of the direction.
【0048】このように、対向電極6の変位、つまりス
ティック10の変位を、第1および第2の電極群で形成
される容量成分の合成容量の値から検出するという非接
触方式の検出を行なっているので、従来のスイッチを用
いたものと比べて接点磨耗等による接触不良による誤検
出を解消でき、耐久性を向上でき、簡単な構成で多方向
の位置検出ができる。As described above, the non-contact type detection of detecting the displacement of the counter electrode 6, ie, the displacement of the stick 10, from the value of the combined capacitance of the capacitance components formed by the first and second electrode groups is performed. Therefore, erroneous detection due to a contact failure due to contact wear or the like can be eliminated as compared with a conventional switch using a switch, durability can be improved, and multi-directional position detection can be performed with a simple configuration.
【0049】なお、上記の例では電極1〜3を固定して
スティック10と接続する対向電極6を移動可能な構成
としたが、これとは逆に対向電極6を固定して電極1〜
3をスティック10と接続して移動可能な構成としても
よい。但し、この場合には、ステッィク10の移動に応
じて変位する電極1〜3が、その移動によってガイド部
12と接触しないようにするため、図9に示したように
球上部11から電極1〜3までのスティック10の長さ
を上記のもの(図2,3)より長くする必要がある。つ
まり、先のものは、複数の電極1〜3を固定し、対向電
極6をスティック10の操作に応じて移動可能とするこ
とにより、構成の小形化を実現している。さらに、複数
の電極1〜3全体より対向電極6を小さく形成してある
ので、先のスティック10に対向電極6を固定したもの
のほうがスティック10の高い操作性を実現できる。In the above example, the electrodes 1 to 3 are fixed and the opposing electrode 6 connected to the stick 10 is movable. Conversely, the opposing electrode 6 is fixed and the electrodes 1 to 1 are fixed.
3 may be connected to the stick 10 so as to be movable. However, in this case, in order to prevent the electrodes 1 to 3 displaced in accordance with the movement of the stake 10 from coming into contact with the guide portion 12 due to the movement, the electrodes 1 to 3 are moved from the sphere upper part 11 as shown in FIG. It is necessary to make the length of the stick 10 up to 3 longer than that described above (FIGS. 2, 3). That is, in the above-mentioned device, the plurality of electrodes 1 to 3 are fixed, and the opposing electrode 6 can be moved in accordance with the operation of the stick 10, thereby realizing the downsizing of the configuration. Further, since the counter electrode 6 is formed smaller than the whole of the plurality of electrodes 1 to 3, the operability of the stick 10 can be improved by fixing the counter electrode 6 to the stick 10 described above.
【0050】次に参考例を図10を参照して説明する。Next, a reference example will be described with reference to FIG.
【0051】同図において、29〜32は電極で、図1
の電極1〜3と同様な形状を有し、対向電極6と重なる
ことによって容量成分33〜36を形成する。In FIG. 1, reference numerals 29 to 32 denote electrodes.
Have the same shape as the electrodes 1 to 3 and form the capacitance components 33 to 36 by overlapping with the counter electrode 6.
【0052】37〜40は静電容量比較回路で、それぞ
れ容量成分33〜36の中の2つの静電容量の値を比較
する。Reference numerals 37 to 40 denote capacitance comparing circuits for comparing two capacitance values among the capacitance components 33 to 36, respectively.
【0053】41は移動方向検出手段を構成する移動方
向検出回路で、対向電極6の移動方向を検出する。Reference numeral 41 denotes a moving direction detecting circuit which constitutes a moving direction detecting means, and detects a moving direction of the counter electrode 6.
【0054】42は移動距離検出手段を構成する移動距
離検出回路で、対向電極6の移動距離を検出する。Reference numeral 42 denotes a moving distance detecting circuit which constitutes a moving distance detecting means, and detects a moving distance of the counter electrode 6.
【0055】なお、対向電極6は、上記の実施例と同様
にスティック10と接続しベローズ13により保持され
ており、解放されているとき同図に示すように電極29
〜32と均等に重なるように、すなわち容量成分33〜
36の静電容量の値が等しくなるような位置に保持され
る。The counter electrode 6 is connected to the stick 10 and held by the bellows 13 in the same manner as in the above embodiment. When the counter electrode 6 is released, as shown in FIG.
To 32, that is, the capacitance component 33 to
36 are held at such positions that the capacitance values become equal.
【0056】次に、静電容量比較回路37〜40の具体
的な構成を図11を参照して説明する。なお、図11は
静電容量比較回路37の構成のみを示してあるが、静電
容量比較回路38〜40も同様の構成を有するものとす
る。Next, a specific configuration of the capacitance comparison circuits 37 to 40 will be described with reference to FIG. Although FIG. 11 shows only the configuration of the capacitance comparison circuit 37, the capacitance comparison circuits 38 to 40 have the same configuration.
【0057】同図において、43は一定周期のパルスを
発生するパルス発生回路である。In the figure, reference numeral 43 denotes a pulse generating circuit for generating a pulse having a constant period.
【0058】44〜46は遅延回路で、それぞれ等しい
抵抗値を有する抵抗とシュミット回路等からなる。遅延
回路44,45は容量成分34,33とそれぞれ接続
し、容量成分34,33の静電容量の値に応じて遅延時
間が設定される。遅延回路46は可変容量コンデンサ4
7と接続してあり、この静電容量の値に応じて遅延時間
が変化する。なお、本例では、可変容量コンデンサ47
の静電容量の値を、容量成分33〜36の静電容量が等
しい場合、すなわち対向電極6が解放され電極29〜3
2とそれぞれ等しい面積で重なる際のそれぞれの静電容
量より多少大きい値に設定してある。Reference numerals 44 to 46 denote delay circuits each including a resistor having the same resistance value, a Schmitt circuit, and the like. The delay circuits 44 and 45 are connected to the capacitance components 34 and 33, respectively, and the delay times are set according to the capacitance values of the capacitance components 34 and 33. The delay circuit 46 includes the variable capacitor 4
7, and the delay time changes according to the value of the capacitance. In this example, the variable capacitor 47 is used.
When the capacitances of the capacitance components 33 to 36 are equal, that is, when the counter electrode 6 is released and the electrodes 29 to 3
The capacitance is set to a value slightly larger than the respective capacitances when they overlap with the same area as 2.
【0059】48,49は大小判定手段を構成する位相
検出部で、本例ではフリップフロップを用いる。Numerals 48 and 49 denote phase detectors constituting the magnitude determining means. In this embodiment, flip-flops are used.
【0060】50,51は出力発生手段を構成する位相
差検出部で、本例ではゲート回路を用いる。Reference numerals 50 and 51 denote phase difference detectors constituting output generating means. In this embodiment, gate circuits are used.
【0061】なお、前図と同一番号のものは同一のもの
とする。It is to be noted that components having the same numbers as those in the previous drawings are the same.
【0062】次に、図12を参照して、主に図11の動
作を説明する。Next, the operation of FIG. 11 will be mainly described with reference to FIG.
【0063】いま、対向電極6は解放されており、図1
0に示す位置にあるものとする。Now, the counter electrode 6 is released, and FIG.
It is assumed that it is at the position indicated by 0.
【0064】パルス発生回路43から図12(a)に示
したようなパルスP4が発生すると、遅延回路44,4
5および46は、それぞれ容量成分33,34および可
変容量コンデンサ47の静電容量に応じた時間だけパル
スP4を遅延して出力する。When the pulse P4 as shown in FIG. 12A is generated from the pulse generation circuit 43, the delay circuits 44, 4
5 and 46 delay and output the pulse P4 by a time corresponding to the capacitance of the capacitance components 33 and 34 and the capacitance of the variable capacitance capacitor 47, respectively.
【0065】いまの場合、容量成分33,34の静電容
量の値は等しいので、図12(c)(d)に示したパルス
P5,P6のように遅延回路44,45の遅延時間t
4,t5は等しくなり、遅延回路46の遅延時間t6は
図12(b)に示したパルスP7のように遅延時間t
4,t5より若干大きい時間となる。In this case, since the capacitance values of the capacitance components 33 and 34 are equal, the delay time t of the delay circuits 44 and 45 as shown by the pulses P5 and P6 shown in FIGS.
4 and t5 are equal to each other, and the delay time t6 of the delay circuit 46 is equal to the delay time t like the pulse P7 shown in FIG.
4, a time slightly longer than t5.
【0066】よって、図12(b)のパルスP7の立上
りでトリガされる位相検出部48,49の反転出力は図
12(e)(f)に示したように“0”となる。Therefore, the inverted outputs of the phase detectors 48 and 49 triggered by the rise of the pulse P7 in FIG. 12B become "0" as shown in FIGS. 12E and 12F.
【0067】図10に示した移動方向検出回路41は、
この位相検出部48,49の出力により対向電極6の移
動方向を検出する。The moving direction detecting circuit 41 shown in FIG.
The direction of movement of the counter electrode 6 is detected from the outputs of the phase detectors 48 and 49.
【0068】この移動方向の検出動作を具体的に説明す
る。The operation for detecting the moving direction will be described in detail.
【0069】例えば、図13に示したようにスティック
10を図面左側に移動させたとき、電極29〜32と対
向電極6との位置関係は、図14のようになり、図10
の場合と比べて容量成分34,35の静電容量は大きく
なり、容量成分33,36の静電容量は小さくなる。For example, when the stick 10 is moved to the left side of the drawing as shown in FIG. 13, the positional relationship between the electrodes 29 to 32 and the counter electrode 6 becomes as shown in FIG.
The capacitances of the capacitance components 34 and 35 are larger and the capacitances of the capacitance components 33 and 36 are smaller than in the case of.
【0070】よって、図12(c)のパルスP8のよう
に遅延回路44の遅延時間t7は遅延回路46の遅延時
間t6より大きくなり、図12(d)のパルスP9のよ
うに遅延回路45の遅延時間t8は遅延回路46の遅延
時間t6より小さくなる。Therefore, the delay time t7 of the delay circuit 44 becomes longer than the delay time t6 of the delay circuit 46 as in the pulse P8 in FIG. 12C, and the delay time of the delay circuit 45 as in the pulse P9 in FIG. The delay time t8 is smaller than the delay time t6 of the delay circuit 46.
【0071】したがって、位相検出部48,49の反転
出力は、それぞれ図12(e)(f)に示したように
“1”“0”となる。つまり、対向電極6の移動に伴
い、位相検出部48,49の出力レベルは変化する。Therefore, the inverted outputs of the phase detectors 48 and 49 become "1" and "0" as shown in FIGS. That is, the output levels of the phase detectors 48 and 49 change with the movement of the counter electrode 6.
【0072】この対向電極6の移動に伴った出力レベル
の変化は、静電容量比較回路37だけでなく、静電容量
比較回路38〜40でもそれぞれ生じる。The change in the output level accompanying the movement of the counter electrode 6 occurs not only in the capacitance comparison circuit 37 but also in the capacitance comparison circuits 38 to 40.
【0073】したがって、移動方向検出回路41は、静
電容量比較回路37〜40が出力する対向電極6の移動
に伴った8種類の出力レベルの変化に応じて移動方向を
決定するものである。例えば、スティック10が解放さ
れている場合、図10の移動方向検出回路41に入力す
るレベルは、全部“0”となるので、移動方向検出回路
41は“スティック中央”と判断し、図14の位置にあ
るとき入力レベルは図10の図面上から順に“1”
“0”“1”“1”“0”“1”“0”“0”となり、
図15の場合は“1”“0”“1”“0”“0”“1”
“0”“1”となり、それぞれ“スティック左”“ステ
ィック左上”と判断する。Therefore, the moving direction detecting circuit 41 determines the moving direction in accordance with the change of eight kinds of output levels accompanying the movement of the counter electrode 6 outputted by the capacitance comparing circuits 37 to 40. For example, when the stick 10 is released, the levels input to the movement direction detection circuit 41 of FIG. 10 are all “0”, so that the movement direction detection circuit 41 determines “stick center” and When in the position, the input level is “1” in order from the top of FIG.
“0” “1” “1” “0” “1” “0” “0”
In the case of FIG. 15, "1""0""1""0""0""1"
It becomes "0" and "1", and is determined as "stick left" and "stick upper left", respectively.
【0074】以下、移動方向検出回路41は、この決定
に応じた所定のフォーマットの出力信号をCPUなどの
演算回路(図示せず。)に出力する。なお、移動方向検
出回路41に所定の入力がない場合、検出エラー信号を
CPU等の演算回路に出力する。Hereinafter, the moving direction detecting circuit 41 outputs an output signal of a predetermined format according to the determination to an arithmetic circuit (not shown) such as a CPU. When there is no predetermined input to the movement direction detection circuit 41, a detection error signal is output to an arithmetic circuit such as a CPU.
【0075】次に、移動距離検出回路42の動作につい
て説明する。Next, the operation of the moving distance detecting circuit 42 will be described.
【0076】移動距離検出回路42は、図11の位相差
検出回路50,51の出力に基づいて移動距離を検出す
るので、まず、位相差検出回路50,51の動作を図1
2を参照して説明する。Since the moving distance detecting circuit 42 detects the moving distance based on the outputs of the phase difference detecting circuits 50 and 51 in FIG. 11, first, the operation of the phase difference detecting circuits 50 and 51 is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG.
【0077】位相差検出回路50,51は、それぞれ遅
延回路46からパルスが発生してからパルス発生回路4
3のパルスの発生が停止するまでの間、ゲートが開く。The phase difference detection circuits 50 and 51 operate after the pulse is generated from the delay circuit 46, respectively.
The gate is open until the generation of the third pulse stops.
【0078】よって、位相差検出回路50,51は、遅
延回路44,45の遅延時間が遅延回路46の遅延時間
より大きくなった場合、すなわち対向電極6が移動して
容量成分33,34の静電容量の値が増えた場合、この
増えた値に応じたパルス幅を有するパルスを出力する。
この対向電極6の移動距離の大きさに伴ったパルスの発
生は、上記と同様に静電容量比較回路37だけでなく、
静電容量比較回路38〜40でもそれぞれ生じ、移動距
離検出回路42に入力する。Therefore, the phase difference detection circuits 50 and 51 operate when the delay time of the delay circuits 44 and 45 becomes larger than the delay time of the delay circuit 46, that is, when the counter electrode 6 moves and the capacitance components 33 and 34 become static. When the value of the capacitance increases, a pulse having a pulse width corresponding to the increased value is output.
The generation of the pulse according to the magnitude of the moving distance of the counter electrode 6 is caused not only by the capacitance comparison circuit 37 but also by the
This also occurs in the capacitance comparison circuits 38 to 40, respectively, and is input to the movement distance detection circuit 42.
【0079】移動距離検出回路42は、この入力するパ
ルスのパルス幅から対向電極6およびスティック10の
移動距離を決定し、この決定に応じた所定のフォーマッ
トの出力信号を上記と同様にCPU等の演算回路(図示
せず。)に出力する。The moving distance detecting circuit 42 determines the moving distance of the counter electrode 6 and the stick 10 from the pulse width of the input pulse, and outputs an output signal of a predetermined format according to this determination to the CPU or the like in the same manner as described above. Output to an arithmetic circuit (not shown).
【0080】例えば、対向電極6が図14の位置にある
場合、位相差検出回路50は図12(g)に示したパル
スP10のように、容量成分34の増えた静電容量の値
に応じたパルス幅を有するパルスを出力し、位相差検出
回路51は容量成分33の静電容量の値が減少している
ので、パルスを出力しないというようになる。この場合
も上記と同様に、移動距離検出回路42に所定の入力が
ない場合、検出エラー信号をCPU等の演算回路に出力
する。For example, when the counter electrode 6 is located at the position shown in FIG. 14, the phase difference detection circuit 50 responds to the value of the increased capacitance of the capacitance component 34 like the pulse P10 shown in FIG. The phase difference detection circuit 51 does not output a pulse because the capacitance value of the capacitance component 33 has decreased. In this case as well, when there is no predetermined input to the moving distance detection circuit 42, a detection error signal is output to an arithmetic circuit such as a CPU.
【0081】このように、対向電極6の変位、つまりス
ティック10の移動方向および移動距離を非接触で判定
でき、従来のスイッチを用いたものと比べて接点磨耗等
による接触不良による誤検出を解消でき、耐久性を向上
でき、簡単な構成で多方向の位置検出ができる。As described above, the displacement of the counter electrode 6, that is, the moving direction and the moving distance of the stick 10 can be determined in a non-contact manner, and erroneous detection due to a contact failure due to abrasion of the contact can be eliminated as compared with the conventional switch. It is possible to improve the durability and detect the position in multiple directions with a simple configuration.
【0082】この場合、先の実施例と比べて電極を多く
必要とし構成が複雑になるが、電極が多い分、エラーチ
ェック能力が向上する。In this case, a larger number of electrodes are required as compared with the previous embodiment, and the configuration becomes complicated. However, the greater the number of electrodes, the higher the error checking capability.
【0083】なお、上記の例では、移動距離を遅延回路
46から遅延されて出力されるパルスと遅延回路44,
45から遅延されて出力されるパルスとの位相差から検
出するようにしたが、これに限らず、遅延回路44,4
5の遅延されて出力されるパルスとパルス発生回路43
から発生するパルスとの位相差から移動距離を検出する
ようにしてもよい。In the above example, the moving distance is delayed by the delay circuit 46 and the pulse output from the delay circuit 44,
The detection is performed based on the phase difference between the pulse output from the delay circuit 45 and the pulse output from the delay circuit 45.
5 pulse output delayed and pulse generation circuit 43
The moving distance may be detected from the phase difference from the pulse generated from.
【0084】また、この例では、静電容量の変化を安定
して大きくとれるように対向電極6を接地するようにし
たが、対向電極を接地せずに、図16に示したように、
接地してあるくし歯状の基準電極6aを設け、この基準
電極6aに応じた形状の電極29〜32を電極6aと同
一面に構成するようにしてもよい。この場合、静電容量
の変化は少なくなるが、対向電極を接地する必要がなく
なり、構成の簡略化が図れる。In this example, the counter electrode 6 is grounded so that the change in capacitance can be stably increased. However, without grounding the counter electrode, as shown in FIG.
A grounded comb-shaped reference electrode 6a may be provided, and the electrodes 29 to 32 having a shape corresponding to the reference electrode 6a may be formed on the same surface as the electrode 6a. In this case, although the change in the capacitance is small, it is not necessary to ground the counter electrode, and the configuration can be simplified.
【0085】また、この例では、位相検出部で静電容量
の大小判定だけを行なうようにしたが、これに加えて、
静電容量が所定範囲内でほぼ等しいことを判定し、出力
するようにしてもよい。Further, in this example, the phase detection section only determines the magnitude of the capacitance, but in addition to this,
It may be determined that the capacitances are substantially equal within a predetermined range and output.
【0086】また、上記の各例では電極を曲面状に配置
したが、これに限らず、電極部を平らに構成してもよ
い。この場合、スティックの移動により上記の例と同様
に対向電極を球面上で移動させても良いし、平らな電極
部に並行に移動するように構成してもよい。In each of the above examples , the electrodes are arranged in a curved shape. However, the present invention is not limited to this. The electrodes may be flat. In this case, the opposing electrode may be moved on the spherical surface by moving the stick in the same manner as in the above example, or may be configured to move in parallel to the flat electrode portion.
【0087】また、電極の移動はスティックに限らず、
機械等の移動に応じて電極が移動するようにしてもよ
く、スライドスイッチの移動に応じて電極が移動するも
のでもよい。The movement of the electrode is not limited to the stick,
The electrodes may move according to the movement of a machine or the like, or the electrodes may move according to the movement of a slide switch.
【0088】[0088]
【発明の効果】以上のように、本発明は非接触で電極の
変位を得ることができるので、信頼性および耐久性の向
上が図れ、例えばジョイスティックの操作状態の検出に
本発明を用いた場合、従来の機械的スイッチを用いたも
のと比べて、接触不良による誤検出を防ぐことができ
る。As described above, according to the present invention, since the displacement of the electrode can be obtained without contact, reliability and durability can be improved. For example, when the present invention is used for detecting the operation state of the joystick. In addition, erroneous detection due to poor contact can be prevented as compared with a conventional switch using a mechanical switch.
【0089】[0089]
【0090】[0090]
【0091】さらに、第1の電極群と第2の電極群とで
それぞれ形成される2種類の合成容量の値に応じて対向
電極と複数の電極との相対的な変位を検出しているの
で、より正確な相対位置検出ができる。Further, the relative displacement between the opposing electrode and the plurality of electrodes is detected according to the values of the two types of combined capacitances formed by the first electrode group and the second electrode group, respectively. , More accurate relative position detection can be performed.
【0092】さらに、2種類の方向に対する移動量を検
出できるので、より詳細に相対的な変位を検出できる。Further, since the amount of movement in two directions can be detected, the relative displacement can be detected in more detail.
【0093】さらに、この2種類の方向を、互いに直交
する方向としてあるので、2次元的に極めて簡単に相対
的な変位を検出できる。Further, since these two directions are orthogonal to each other, the relative displacement can be detected very easily two-dimensionally.
【0094】[0094]
【0095】さらに、複数の電極を同一球面または同一
平面上に構成してあるので、構成の小形化が図れる。Further, since the plurality of electrodes are formed on the same spherical surface or on the same plane, the size of the structure can be reduced.
【0096】さらに、複数の電極を固定し対向電極をス
ティックの操作に応じて移動可能とすることにより、対
向電極を固定して複数の電極をスティックの操作に応じ
て移動可能とする場合に比べて、高い操作性を実現でき
る。Further, by fixing a plurality of electrodes and enabling the opposing electrode to move in accordance with the operation of the stick, compared with a case where the opposing electrode is fixed and the plurality of electrodes can be moved in accordance with the operation of the stick. High operability can be realized.
【図1】本発明の一実施例を示したブロック回路図。FIG. 1 is a block circuit diagram showing one embodiment of the present invention.
【図2】図1の要部詳細図。FIG. 2 is a detailed view of a main part of FIG. 1;
【図3】図1の要部詳細図。FIG. 3 is a detailed view of a main part of FIG. 1;
【図4】図1の要部詳細図。FIG. 4 is a detailed view of a main part of FIG. 1;
【図5】図1の要部詳細図。FIG. 5 is a detailed view of a main part of FIG. 1;
【図6】図1の要部詳細図。FIG. 6 is a detailed view of a main part of FIG. 1;
【図7】図1の動作説明のためのタイミングチャート。FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of FIG. 1;
【図8】図1の要部詳細図。FIG. 8 is a detailed view of a main part of FIG. 1;
【図9】図1の要部詳細図。FIG. 9 is a detailed view of a main part of FIG. 1;
【図10】本発明の参考例を示したブロック回路図。FIG. 10 is a block circuit diagram showing a reference example of the present invention.
【図11】図10の要部詳細図。FIG. 11 is a detailed view of a main part of FIG. 10;
【図12】図10の動作説明のためのタイミングチャー
ト。FIG. 12 is a timing chart for explaining the operation of FIG. 10;
【図13】図10の要部詳細図。FIG. 13 is a detailed view of a main part of FIG. 10;
【図14】図10の要部詳細図。FIG. 14 is a detailed view of a main part of FIG. 10;
【図15】図10の要部詳細図。FIG. 15 is a detailed view of a main part of FIG. 10;
【図16】図10の電極の他の実施例を示した図。FIG. 16 is a view showing another embodiment of the electrode of FIG. 10;
1〜3 電極 4 第1の電極群 5 第2の電極群 6 対向電極 7〜9 容量成分 10 スティック 25 比較手段 26 検出回路 25,26 検出手段 1 to 3 electrodes 4 first electrode group 5 second electrode group 6 counter electrode 7 to 9 capacitance component 10 stick 25 comparison means 26 detection circuit 25, 26 detection means
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−77402(JP,A) 実開 平6−37929(JP,U) 特表 平2−504079(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 3/033 330 G01D 5/24 Continuation of the front page (56) References JP-A-7-77402 (JP, A) Japanese Utility Model Application Hei 6-37929 (JP, U) Table 2-2-504079 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int) .Cl. 7 , DB name) G06F 3/033 330 G01D 5/24
Claims (6)
る対向電極と、この対向電極と上記複数の電極のいずれ
か一方を、他方に対して所定の間隔を保ちながら移動可
能としてあり、上記対向電極と上記それぞれの電極とが
重なることにより形成される複数の容量成分と、上記複
数の容量成分の静電容量の値に応じて、上記対向電極と
上記複数の電極との相対的な変位を検出する検出手段と
を備え、 上記複数の電極の中の所望の複数の電極で構成される第
1と第2の電極群を有し、 上記第1の電極群は、上記対向電極との第1の基準方向
への相対的な移動に関しては、この対向電極と重なるこ
とにより形成される容量成分の合成容量が相対的な移動
位置に拘らず一定の値となるように配置してあり、 上記第2の電極群は、上記対向電極との第2の基準方向
への相対的な移動に関しては、この対向電極と重なるこ
とにより形成される容量成分の合成容量が相対的な移動
位置に拘らず一定となるように配置してあり、 上記検出手段は、上記第1の電極群で形成される上記合
成容量の値と上記第2の電極群で形成される上記合成容
量の値に応じて、上記対向電極と上記複数の電極との相
対的な変位を検出するものである ことを特徴とする信号
発生装置。1. A plurality of electrodes, a counter electrode facing the plurality of electrodes, and one of the counter electrode and the plurality of electrodes is movable while maintaining a predetermined interval with respect to the other. A plurality of capacitance components formed by overlapping the counter electrode and the respective electrodes, and a relative capacitance between the counter electrode and the plurality of electrodes according to a capacitance value of the plurality of capacitance components. and detecting means for detecting the displacement, first made in a desired plurality of electrodes among the plurality of electrodes
A first electrode group, wherein the first electrode group has a first reference direction with respect to the counter electrode.
Relative movement to the
And the combined capacitance of the capacitance components formed by
The second electrode group is arranged so as to have a constant value regardless of the position, and the second electrode group is arranged in a second reference direction with respect to the counter electrode.
Relative movement to the
And the combined capacitance of the capacitance components formed by
The detection means is arranged so as to be constant irrespective of the position.
The value of the composite capacitance and the composite capacitance formed by the second electrode group
Depending on the value of the amount, the phase of the counter electrode and the
A signal generation device for detecting a pairwise displacement .
記第1の電極群で形成される上記合成容量の値と上記第
2の電極群で形成される上記合成容量の値とをそれぞれ
所望の基準値と比較する比較手段と、上記比較手段の出
力に応じて上記対向電極と上記複数の電極との相対的な
変位を検出する検出回路とからなることを特徴とする信
号発生装置。2. The method of claim 1, said detecting means, the upper
The value of the combined capacitance formed by the first electrode group and the value of the
A comparing means for comparing the value of the combined capacitance formed by the two electrode groups with a desired reference value, and a relative displacement between the counter electrode and the plurality of electrodes according to an output of the comparing means. A signal generator comprising: a detection circuit for detecting.
な変位は、上記第1および第2の基準方向の移動量とし
て示したものであることを特徴とする信号発生装置。3. An apparatus according to claim 1 or 2, the relative
Is the amount of movement in the first and second reference directions.
Signal generator, characterized in that illustrates Te.
1の基準方向と上記第2の基準方向とは、互いに直交す
る方向であることを特徴とする信号発生装置。4. The method according to claim 1, 2 or 3, wherein
The first reference direction and the second reference direction are orthogonal to each other.
Signal generator which is a direction that.
記複数の電極は、同一球面または同一平面上に構成して
あることを特徴とする信号発生装置。5. The method according to claim 1, wherein
The plurality of electrodes are configured on the same spherical surface or on the same plane.
Signal generating apparatus characterized by some.
記複数の電極は固定してあり、上記対向電極が、スティ
ックの操作に応じて移動可能であることを特徴とする信
号発生装置。6. The method according to claim 1, wherein
The plurality of electrodes are fixed, and the counter electrode is
A signal generating device which is movable in accordance with a lock operation .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19321594A JP3328435B2 (en) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | Signal generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19321594A JP3328435B2 (en) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | Signal generator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0863283A JPH0863283A (en) | 1996-03-08 |
JP3328435B2 true JP3328435B2 (en) | 2002-09-24 |
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ID=16304226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP19321594A Expired - Fee Related JP3328435B2 (en) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | Signal generator |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3328435B2 (en) |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
CN109724632A (en) * | 2019-01-24 | 2019-05-07 | 长春通视光电技术有限公司 | Two-dimensional Surfaces capacitance-type encoder |
-
1994
- 1994-08-17 JP JP19321594A patent/JP3328435B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH0863283A (en) | 1996-03-08 |
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