JP5366681B2 - 位置検出装置 - Google Patents
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Description
より詳細には、静電式の位置検出装置の、位置検出平面における走査速度を向上させる技術に関する。
このタッチパネルは、指や専用のペン等の指示体で検出平面に触れることで、コンピュータ等の操作を行う入力装置である。
そして、タッチパネルは、PDA(Personal Digital Assistant)や銀行のATM(Automated Teller Machine)、駅の券売機等で広く利用されている。
図15は、従来の静電容量方式の位置検出装置を示すブロック図である。
駆動部1502は、例えば人体に最も吸収され易いとされる周波数である、200kHzの交流電圧を生成する。
駆動部1502によって生成された200kHzの交流電圧は、送信選択スイッチ1503を通じて、センサ基板203のX軸方向の電極(以下、「X軸電極」という)209に、選択的に印加される。
このセンサ基板203は、細長い導体の電極を縦横に並べ、縦に並べた電極と、横に並べた電極との間には、図示しない略板状の絶縁シートが介在してコンデンサを形成する。200kHzの交流電圧はこれらコンデンサに印加される。
受信選択スイッチ1504は、コンデンサを形成する交点を定めるためのスイッチである。
受信選択スイッチ1504の出力はプリアンプ1505に供給され、A/D変換器206でデジタルデータに変換された後、位置算出部207aに入力される。
なお、説明の便宜のため、センサ基板203のうち、送信選択スイッチ1503に接続されている側の複数の電極をまとめてX軸電極209と呼び、受信選択スイッチ1504に接続されている側の複数の電極をまとめてY軸電極210と呼ぶ。
クロック生成器1507はクロックを生成する発振器である。クロック生成器1507が生成したクロックは読み出し部1508に供給される。
サイン波ROM1509は、例えば8ビット×256サンプルの疑似サイン波が記憶されたROMである。読み出し部1508は、クロック生成器1507から供給されるクロックに基づいて、サイン波ROM1509のアドレスを指定して、データを読み出す。
読み出し部1508がサイン波ROM1509から読み出したデータは、D/A変換器1510においてD/A変換された後、LPF1511に入力され、このLPF1511において平滑化されることにより、アナログのサイン波信号に変換される。その後、このアナログサイン波信号は、ドライバ1512において電圧増幅され、X軸電極209に印加される交流電圧となる。
そして、位置検出装置101は、位置検出平面102上に指104が触れると、位置検出平面102上の指104の位置の情報をケーブル103を通じて、外部装置に出力する。
位置検出装置101は、矩形波生成部202と、矩形波生成部202に接続されるセンサ基板203と、センサ基板203に接続される信号検出回路201から構成される。信号検出回路201は、センサ基板203に接続される受信選択スイッチ部204と、受信選択スイッチ部204に接続される差動増幅部205と、差動増幅部205に接続されるA/D変換器206と、A/D変換器206に接続される制御部207とから構成される。
センサ基板203は、指示体である人体の指104が位置検出装置101の位置検出平面102上のどの位置に近接したかを検出するためのセンサである。このセンサ基板203は、m本の細長い電極を平行に並べて構成したX軸電極209と、n本の細長い電極を平行に並べて構成したY軸電極210と、X軸電極209とY軸電極210とを絶縁する絶縁シート211と、X軸電極209を保護する絶縁シート212とから構成される。
位置算出部207aは、マイコンの一機能部分で、アドレス情報とデジタルデータに所定の演算処理を行い、位置情報を算出する。この位置算出部207aには、A/D変換器206から出力されたデジタルデータ、矩形波生成部202から出力されたクロックパルス及びリセットパルス、及びスイッチデータ生成部207bから出力されたアドレス情報が入力される。そして、位置算出部207aは、これらの入力信号及びデータを基に演算処理を行い、指の存在の有無とその位置情報とを出力する。
ここで、第一Y軸アドレスとは、位置検出平面102全体を早く(粗く)検索するためのアドレスであり、第二Y軸アドレスとは、位置検出平面102の特定箇所を緻密に(微細に)検索するためのアドレスである。
次に、矩形波生成部202の構成及び動作について、図3に従って詳述する。
矩形波生成部202は、クロック生成器302と、分周器303と、ANDゲート304と、カウンタ306と、デジタルコンパレータ305と、定数n307と、シフトレジスタ308と、モノステーブルマルチバイブレータ311とから構成される。
分周器303は周知のプログラマブル・カウンタである。そして、この分周器303は、クロック生成器302から入力されるクロックを一定の数だけ計数することで、クロックの周波数を1/Nに変換する。本実施形態では、分周器303の分周比は1/10に設定されており、このクロックは1200kHz(一周期0.833μs)に分周される。
無効ビットセル310a、310b及び310cのうちの最後の無効ビットセル310cは、モノステーブルマルチバイブレータ311に接続される。
モノステーブルマルチバイブレータ311の論理値出力は、カウンタ306のリセット端子、受信選択スイッチ部204、位置算出部207a及びスイッチデータ生成部207bに供給される。
同様に、シフトレジスタ308の有効ビットセル309a〜309mは、デジタルコンパレータ305あるいは直前の隣接するセルから論理値「0」が入力され、クロックパルスのアップエッジが入力されると、接続されているX軸電極209の電極に低電位を出力する。
逆に、各有効ビットセル309a〜309mに論理値「1」が入っているところへ論理値「0」が入力されると、X軸電極209の電位は高電位から低電位に遷移する。
つまり、各有効ビットセル309a〜309mに入力される論理値を「0」→「1」→「0」と経時的に変化させることにより、シフトレジスタ308はX軸電極209の各電極にワンショットパルスを供給する。
カウンタ306の初期値は0であるので、その出力端子から数値「0」を出力する。デジタルコンパレータ305は、定数n307から与えられる数値(n=3)と、カウンタ306から入力される数値「0」とを比較する。この時点では、定数n307の数値の方がカウンタ306から入力される値よりも大きいので、デジタルコンパレータ305は論理値「1」を出力する。ANDゲート304には、上述のデジタルコンパレータ305からの論理値「1」が入力されるので、このANDゲート304は、分周器303から出力されるクロックパルスをカウンタ306に供給する。カウンタ306は、ANDゲート304からクロックパルスが入力されるので、値「1」を出力する。
以降、この値「1」がデジタルコンパレータ305へ入力され、ANDゲート304、カウンタ306及びデジタルコンパレータ305は、カウンタ306からデジタルコンパレータ305へ入力された値が「3」になるまで上記の動作を繰り返す。
デジタルコンパレータ305から出力される論理値は、シフトレジスタ308の有効ビットセル309aに供給される。シフトレジスタ308は、分周器303から供給されるクロックパルスのアップエッジに応じて、有効ビットセル309aに保持されている値「1」を隣の有効ビットセル309bへシフトさせると共に、新たにデジタルコンパレータ305から出力された値「1」を有効ビットセル309aに保存する。以降、クロックパルスが入力される毎に、シフトレジスタ308は、特定の有効ビットセル309xの値を隣接する隣の有効ビットセル309(x+1)へ順にシフトさせる。そして、最後の有効ビットセル309mに保持されている値は、最初の無効ビットセル310aに供給される。同様に、最初の無効ビットセル310aに保持されている値は隣接する隣の無効ビットセル310bに、無効ビットセル310bに保持されている値は最後の無効ビットセル310cにそれぞれ供給される。
このように、シフトレジスタ308がデータを移動させ続けると、最初の段階で入力された「111」という値は、無効ビットセル310a〜310cへ到達する。
このようにして、矩形波生成部202は、X軸電極209にワンショットパルスを供給する。
そして、このX軸アドレスカウンタ406の出力値は、X軸アドレスとして、バッファメモリ403及び重心演算部405に供給される。
領域判定部407は、指の存在を検出すると、切替信号と、その指のY座標である第一Y軸アドレスを、検出Y軸アドレスとしてスイッチデータ生成部207bへ出力する。
一つは、センサ基板203を大まかな領域で分割して指の存在を検出する粗探索モードであり、もう一つは、センサ基板203の、指の存在が判明した領域の中で精緻に指の位置を検出する微探索モードである。
領域判定部407は、位置検出装置101が粗探索モードの時に動作し、指の存在の有無と、指の存在する領域を判定する。指の存在とその領域が判明した時は、その旨を示す切替信号をスイッチデータ生成部207bに出力する。
重心演算部405は、位置検出装置101が微探索モードの時に動作し、領域判定部407が検出した指の存在する領域の範囲内で、指の存在する位置を重心演算にて算出する。
位置検出装置101の位置検出平面から指が離れると、重心演算部405は領域判定部407に指が位置検出平面上に存在しない旨の信号を出力する。領域判定部407はこれを受けて、切替信号を再度反転させ、粗探索モードを実行する。
第一のX軸電極502、第二のX軸電極503及び第一のY軸電極506aに着目すると、図4に示す矩形波生成部202、X軸電極209、Y軸電極210及び差動増幅部205は、図5に示す等価回路で表すことができる。すなわち、この第一のX軸電極502と第二のX軸電極503に矩形波を供給する矩形波生成部202は、第一のX軸電極502と第二のX軸電極503のそれぞれに矩形波を供給するので、第一矩形波電圧源504及び第二矩形波電圧源505とみなすことができる。
なお、この図5中では、指507の存在を点線で示している。
そして、電流電圧変換回路514aを構成するオペアンプ512aの入力端子は、周知のイマジナルショート現象によって、仮想的にショートした状態が維持される。したがって、第一のY軸電極506aから見ると、接地されたのと等しい状態になる。なお、電流電圧変換回路514bも電流電圧変換回路514aと同様である。
すなわち、時点t0において、指507が第一のX軸電極502と第一のY軸電極506aとの交点に近接していない場合に、第一矩形波電圧源504が第一のX軸電極502に立ち上がり電圧(図6(a))を印加し、第二矩形波電圧源505が第二のX軸電極503に立ち下がり電圧(図6(d))を印加したとすると、第一のX軸電極502と第一のY軸電極506aの交点によって形成されるコンデンサの静電容量と、第二のX軸電極503と第一のY軸電極506aの交点によって形成されるコンデンサの静電容量が等しくなるので、それぞれの交点に発生する電流が打ち消し合う。その結果、第一のY軸電極506aには、電流波形は発生しない(図6(f))。
すなわち、時点t0において、指507が第一のX軸電極502と第一のY軸電極506aとの交点に近接している場合に、第一矩形波電圧源504が第一のX軸電極502に立ち上がり電圧(図6(a))を印加し、第二矩形波電圧源405が第二のX軸電極503に立ち下がり電圧(図6(d))を印加したとすると、第一のX軸電極502と第一のY軸電極506aの交点によって形成されるコンデンサの静電容量は、第二のX軸電極503と第一のY軸電極506aの交点によって形成されるコンデンサよりも静電容量が減少している。その結果、第一のY軸電極506aには負方向に電流波形が発生する(図6(g))。
差動増幅器518には、第一のY軸電極506aの電流波形を電圧変換した信号と、第二のY軸電極506bの電流波形を電圧変換した信号とが逆位相で入力され、差動増幅される。したがって、指507が第一のX軸電極502と第一のY軸電極506aとの交点に近接している時には、差動増幅器518からは、第一のY軸電極506aに生じた電流波形と同じ波形の電圧信号が出力される。
同様に、同一の時点(例えば、時点t6)に立ち上がるワンショットパルスと、立ち下がるワンショットパルスとが存在する場合には、Y軸電極603には電流が発生せず、X軸電極702の各X軸電極の全てにワンショットパルスを印加した場合にも、同様に電流波形は発生しないことになる。
図7(i)に示すように、Y軸電極603に現れる電流波形は、ゼロ電位を中心にほぼ対称な正弦波交流波形となる。そこで、この電流波形をそのまま積分をすれば、図7(j)に示すように、負方向にピークを持つ波形が得られる。ピーク検出部404は、この波形のピークに最も近いサンプルクロックの値を捉える。そして、重心演算部405はこのピーク検出部404が得た値と、その前後の値の、三つの値を基に重心演算を行う。
シフトレジスタ802は、直列入力・並列出力型のシフトレジスタであり、複数のセル802a〜802nを有している。このシフトレジスタ802には、後述するスイッチデータ生成部207bから出力された読み出しクロックと、スイッチデータとが入力されるようになっている。そして、このシフトレジスタ802は、スイッチデータ生成部207bから入力された読み出しクロックのタイミングに従って、スイッチデータ生成部207bから入力されたスイッチデータを順次、この複数のセル802a〜802nに入力する。この複数のセル802a〜802nは、それぞれの出力端子がレジスタ803の各セル803a〜803nに接続されている。
レジスタ803は、シフトレジスタ802を構成する複数のセルと同数の複数のセル803a〜803nから構成されている。これらのセル803a〜803nは、例えば、周知のラッチR−S型フリップフロップである。そして、このレジスタ803の各セル803a〜803nには、シフトレジスタ802の各セル802a〜802nから出力された値が入力される。
切替スイッチ805は、シフトレジスタ802及びレジスタ803と同数の、例えば、複数のアナログ電子スイッチ805a〜805nから構成されており、レジスタ803が保持する値に基づいて、Y軸電極210の各電極を選択的に差動増幅部205のプラス側入力端子又はマイナス側入力端子のいずれかに接続する。
マイコンのプログラムにより実現されるスイッチデータ生成部207bは、粗探索データ902と微探索データ903の二種類のデータと、粗探索データ902を読み出す第一読み出し制御部904と、微探索データ903を読み出す第二読み出し制御部905と、第一読み出し制御部904及び第二読み出し制御部905にクロックを供給するための読み出しクロック生成部906と、第一読み出し制御部904及び第二読み出し制御部905が出力するスイッチデータを選択的に出力する切替スイッチ907とよりなる。
なお、図9以降の説明では、Y軸電極210の電極が20本あるものと仮定して説明する。
粗探索データ902は、Y軸電極210の各電極が差動増幅部205のどちらの入力端子に接続されるのかを制御するためのスイッチデータである。粗探索データ902の各ビットはシフトレジスタ802に入力されるデータである。つまり、粗探索データ902のビット数は、Y軸電極210の電極の本数に等しい。図9では、粗探索データ902は20ビットで構成されている。
微探索データ903も粗探索データ902と同様に、Y軸電極210の各電極が差動増幅部205のどちらの入力端子に接続されるのかを制御するためのスイッチデータである。つまり、微探索データ903のビット数も、Y軸電極210の電極の本数に等しい。図9では、微探索データ903も20ビットで構成されている。
更に、この読み出しクロックは、図8の受信選択スイッチ部204内のシフトレジスタ802にスイッチデータを書き込む際のクロックにもなる。
第二読み出し制御部905は、微探索データ903のの読み出し開始位置を一定の規則で変換した値を第二Y軸アドレスとして重心演算部405へ出力する。
また、第一読み出し制御部904が出力するスイッチデータと第二読み出し制御部905が出力するスイッチデータは、切替スイッチ907によって選択的に受信選択スイッチ部204へ出力される。
更に、読み出しクロックも受信選択スイッチ部204へ出力される。
図10では、粗探索データ902及び微探索データ903を構成するビットをそれぞれ並べて、各ビットに符号を付している。
先ず、ビット位置P1からP4までの、4個のビットの値は「0」である。次に、ビット位置P5からP8までの、4個のビットの値は「1」である。そして、ビット位置P9からP20までの、残りの12個のビットの値は、「0」と「1」が交互に連続して繰り返されるパターンである。
微探索データ903は、以下のように構成される。
先ず、ビット位置P1からP3までの、3個のビットの値は「0」である。次に、ビット位置P4からP6までの、3個のビットの値は「1」である。そして、ビット位置P7からP20までの、残りの14個のビットの値は、「0」と「1」が交互に連続して繰り返されるパターンである。
粗探索データ902の、値が「0」のビットが複数連続し、その後に値が「1」のビットが複数連続しているパターンは、「00001111」と並んでいる。
微探索データ903の、値が「0」のビットが複数連続し、その後に値が「1」のビットが複数連続しているパターンは、「000111」と並んでいる。
これに対し、粗探索データ902の、値が「0」と「1」のビットの組み合わせが複数連続して繰り返されるパターンは、「010101010101」と並んでいる。
同様に、微探索データ903の、値が「0」と「1」のビットの組み合わせが複数連続して繰り返されるパターンは、「01010101010101」と並んでいる。
つまり、値が「0」と「1」のビットの組み合わせが複数連続して繰り返されるパターンのスイッチデータは、指の存在を検出しない「不感領域」を形成する。
逆に、値が「0」のビットが複数連続し、その後に値が「1」のビットが複数連続しているパターンのスイッチデータは、指の存在を検出する「有効領域」を形成する。
同様に、図11(c)は、Y軸電極210の各電極が図11(c)の状態で差動増幅部205のプラス側入力端子或はマイナス側入力端子に接続されていることを示すと共に、シフトレジスタ802が図11(b)の状態から、図9の粗探索データ902を、第一読み出し制御部904が読み出し位置P16から順番にP13まで読み出して、シフトレジスタ802に書き込んだ結果である。
同様に、図11(d)は、Y軸電極210の各電極が図11(d)の状態で差動増幅部205のプラス側入力端子或はマイナス側入力端子に接続されていることを示すと共に、シフトレジスタ802が図11(c)の状態から、図9の粗探索データ902を、第一読み出し制御部904が読み出し位置P12から順番にP9まで読み出して、シフトレジスタ802に書き込んだ結果である。
以上に述べたように、第一読み出し制御部904は、読み出し位置を変えながら、図9の下から上方向に粗探索データ902を読み出す。つまり、第一読み出し制御部904は、粗探索データ902をループ状に図9の下から上方向へ読み出す。
図11(e)は、Y軸電極210の各電極が図11(e)の状態で差動増幅部205のプラス側入力端子或はマイナス側入力端子に接続されていることを示すと共に、図9の微探索データ903を、第二読み出し制御部905が読み出し位置P20から順番にP1まで読み出して、シフトレジスタ802に書き込んだ結果である。
図11(g)は、Y軸電極210の各電極が図11(g)の状態で差動増幅部205のプラス側入力端子或はマイナス側入力端子に接続されていることを示すと共に、シフトレジスタ802が図11(f)の状態から、図9の微探索データ903を、第二読み出し制御部905が読み出し位置P19のビットだけを読み出して、シフトレジスタ802に書き込んだ結果である。
以下同様に、図11(h)から図11(s)まで、図9の微探索データ903を、第二読み出し制御部905が読み出し位置P18、P17、P16…P7まで、1ビットずつ読み出して、シフトレジスタ802に書き込む。
そして、図11(s)の状態から図11(e)の状態に移行するには、図9の微探索データ903を、第二読み出し制御部905が読み出し位置P6からP1までの、6ビット分のデータを読み出して、シフトレジスタ802に書き込む。
例えば、粗探索モードの図11(a)で指の存在を認識した場合、微探索モードは図11(e)から図11(j)までの状態を繰り返す。図11(j)から再度図11(e)の状態に移行するには、図9の微探索データ903を、第二読み出し制御部905が読み出し位置P15からP1まで読み出して、シフトレジスタ802に書き込む。
同様に、粗探索モードの図11(b)で指の存在を認識した場合、微探索モードは図11(i)から図11(n)までの状態を繰り返す。図11(n)から再度図11(i)の状態に移行するには、図9の微探索データ903を、第二読み出し制御部905が読み出し位置P11からP1まで読み出し、更に読み出し位置P20からP17まで読み出して、シフトレジスタ802に書き込む。
図11(a)のスイッチデータは、図12の時刻t0からt1までの間の図12(g)〜(z)が対応する。同様に、図11(b)は、図12の時刻t2からt3までの間の図12(g)〜(z)が対応する。
つまり、図12は、粗探索モードにおけるX軸電極209とY軸電極210の状態の変化を示すタイムチャートであり、Y軸電極210が図11(a)と図11(b)の状態を抜粋して示す図である。
図13(a)、(b)及び(c)、図14(d)、(e)及び(f)は、粗探索モードの動作を模式的に説明する図である。
図13(b)は、粗探索モードの最初の段階であり、図13(a)のスイッチデータが図8の受信選択スイッチ部204のシフトレジスタ802を通じてレジスタ803に読み込まれ、Y軸電極210の各電極が図11(a)の接続パターンにて差動増幅部205に接続された状態である。
右手の人差し指で触れた箇所が位置P1303であり、左手の人差し指で触れた箇所が位置P1304である。
Y軸電極210の第一粗領域R1305に属する電極は、差動増幅部205のマイナス側入力端子に接続されているので、負極領域を形成している。
Y軸電極210の第二粗領域R1306の電極は、差動増幅部205のプラス側入力端子に接続されているので、正極領域を形成している。
Y軸電極210の他の領域の電極は、差動増幅部205のプラス側入力端子とマイナス側入力端子に交互に接続されているので、不感領域を形成している。
使用者の左手の人差し指(位置P1304)が位置検出平面1302の第一粗領域R1305に存在するので、この時点で指の存在が検出できる。
Y軸電極210の第一粗領域R1305の電極は、差動増幅部205のプラス側入力端子とマイナス側入力端子に交互に接続されているので、不感領域を形成している。
Y軸電極210の第二粗領域R1306の電極は、差動増幅部205のマイナス側入力端子に接続されているので、負極領域を形成している。
Y軸電極210の第三粗領域R1307の電極は、差動増幅部205のプラス側入力端子に接続されているので、正極領域を形成している。
Y軸電極210の他の領域の電極は、差動増幅部205のプラス側入力端子とマイナス側入力端子に交互に接続されているので、不感領域を形成している。
使用者の両手の人差し指(位置P1303及びP1304)が位置検出平面1302上の不感領域に存在するので、この時点では指の存在を検出できない。
Y軸電極210の第一粗領域R1305及び第二粗領域R1306の電極は、差動増幅部205のプラス側入力端子とマイナス側入力端子に交互に接続されているので、不感領域を形成している。
Y軸電極210の第三粗領域R1307の電極は、差動増幅部205のマイナス側入力端子に接続されているので、負極領域を形成している。
Y軸電極210の第四粗領域R1308の電極は、差動増幅部205のプラス側入力端子に接続されているので、正極領域を形成している。
Y軸電極210の第五粗領域R1309の電極は、差動増幅部205のプラス側入力端子とマイナス側入力端子に交互に接続されているので、不感領域を形成している。
使用者の右手の人差し指(位置P1303)が位置検出平面1302上の第四粗領域R1308に存在するので、この時点で指の存在が検出できる。
Y軸電極210の第一粗領域R1305、第二粗領域R1306及び第三粗領域R1307の電極は、差動増幅部205のプラス側入力端子とマイナス側入力端子に交互に接続されているので、不感領域を形成している。
Y軸電極210の第四粗領域R1308の電極は、差動増幅部205のマイナス側入力端子に接続されているので、負極領域を形成している。
Y軸電極210の第五粗領域R1309の電極は、差動増幅部205のプラス側入力端子に接続されているので、正極領域を形成している。
使用者の右手の人差し指(位置P1303)が位置検出平面1302上の第四粗領域R1308に存在するので、この時点で指の存在が検出できる。
微探索モードは、図11(e)〜(s)のうち、指の存在を特定した領域に該当する接続パターンのみを用いる。この時、領域の範囲よりやや広めに探索範囲を設定する。これを示すのが図14(f)である。
第二読み出し制御部905は、領域判定部407から与えられた検出Y軸アドレスに基づき、微探索データ903の読み出し位置を変更してスイッチデータとして出力する。
(1)上述の実施形態では、指の位置を検出するために、粗探索モードと微探索モードの、二つのモードを設けていた。この技術思想を進めて、領域の大きさの違う粗探索モードを複数設け、広大でスキャンが高速な粗探索モードから徐々に領域の大きさを小さくした粗探索モードに移行することが考えられる。丁度、地図の縮尺を拡大するイメージである。
不感領域は、指を検出できる領域(ここでは「有感領域」とする)を構成する、隣接する導体が差動増幅部の同一の端子に接続される本数よりも少ない本数の導体が、差動増幅部の同一の端子に接続されることによって成り立つ。例えば、有感領域が四本の導体の組で成り立つ場合、不感領域は三本以下の導体の組の繰り返しであればよい。
なお、差動増幅部205で信号を打ち消す効果を確実にするため、不感領域を形成する際、「0」のビットの総数と「1」のビットの総数が同一であることが好ましい。
静電式位置検出装置の受信側の電極を、差動増幅器で検出すると共に、マイナス側入力端子に接続される電極が複数本存在する領域と、プラス側入力端子に接続される電極が複数本存在する領域と、マイナス側入力端子に接続される電極とプラス側入力端子に接続される電極とが交互に存在する領域(不感領域)とを設けた。
この構成を採ることにより、全ての受信側電極は差動増幅器のプラス側入力端子或はマイナス側入力端子のいずれかの端子に必ず接続される構成となる。このため、受信電極と差動増幅器とを接続するスイッチの端子数を少なく、単純な構成にすることができる。また、受信電極が電気的に浮遊した状態がなくなるので、従来技術と比べてノイズの混入が少なくなる。
この結果、従来技術と比べて低コストでありながら複数の指の存在を確実に検出することが可能になる静電式位置検出装置を提供できる。
Claims (4)
- 所定の信号が供給される、第一の方向に互いに並列に配置された複数の導体と、
該第一の方向に対して直交する第二の方向に互いに並列に配置された複数の導体と、
第一の入力端子及び第二の入力端子を備え、該第一の入力端子及び第二の入力端子を介して入力された信号を差動増幅する差動増幅回路を備えた信号検出回路と、
前記第二の方向に互いに並列に配置された複数の導体を前記差動増幅回路の第一の入力端子または第二の入力端子に選択的に供給するための導体選択回路を備えることで、指示体により指示される位置を前記信号検出回路からの出力信号に基づいて検出する位置検出装置であって、
前記第二の方向に互いに並列に配置された複数の導体は、2以上の所定本数からなり互いに隣接する第一の複数導体と第二の複数導体を構成し、
前記選択回路は、前記第一の複数導体を前記差動増幅回路の前記第一の入力端子に接続し、前記第二の複数導体を前記第二の入力端子に接続し、更に、前記第一の複数導体及び前記第二の複数導体以外の導体を互いに隣接する導体が、前記差動増幅回路の異なる入力端子に接続されるように、経時的に選択されるようにした、
位置検出装置。 - 前記所定の信号を供給する信号供給回路を更に備え、
該信号供給回路は、前記第一の方向に互いが並列に配置された複数の導体に一定時間間隔で前記信号を順次供給する、
請求項1に記載の位置検出装置。 - 前記信号は、所定の幅を有するパルス波であり、
前記信号供給回路は、前記一定時間間隔は、前記信号のパルス幅の整数倍となるように制御する、
請求項2に記載の位置検出装置。 - 前記信号は、その立ち上がり時のレベルと立ち下がり時のレベルとが略同じとなるように供給される、
請求項3に記載の位置検出装置。
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