JP5669263B2 - 位置指示器 - Google Patents
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Description
位置検出センサと共に使用される位置指示器であって、
前記位置検出センサからの交流信号を受信するための第1の電極と、
前記位置検出センサが位置を検出するための信号を生成する送信信号生成回路と、
前記送信信号生成回路によって生成された信号が供給される前記第1の電極とは異なる第2の電極と、
前記第1の電極を介して前記位置検出センサからの交流信号が受信されたかどうかを検出する信号検出回路と、
前記信号検出回路からの出力に対応して前記送信信号生成回路からの前記第2の電極を介した信号の送信を制御する送信制御回路と、
を備え、
前記第1の電極および前記第2の電極は前記位置指示器の同一の端部に配置されており、前記第1の電極を介して受信される前記位置検出センサからの交流信号が検出されたことに対応して、前記位置検出センサが位置を検出するための信号を前記第2の電極から送信するようにした
ことを特徴とする。
以下、この発明による位置指示器の実施形態を、図を参照しながら説明する。図1は、この発明の第1の実施形態の位置指示器1の概念的構成およびその処理動作を概括的に説明するための図であり、位置指示器1が、静電容量式の位置検出センサ2の板面上に位置されている状態を示す図である。また、図2は、位置指示器1の詳細構成例を説明するための図で、図2(A)は、位置指示器1の一部縦断面図であり、図2(B)は、図2(A)の一部拡大図であり、図2(C)は、位置指示器1の外観の一部を示す図である。この実施形態では、位置指示器1は外観が棒状のスタイラス形状を有するものとして形成されている。
e≦C1/C2・V
なる関係がある。このため、周辺電極6と中心電極7との間の静電容量C2は、できるだけ小さい方が、中心電極7の電圧eを高くするのに有利である。
上述の第1の実施形態では、信号検出回路200は、接続端子401を通じて周辺電極6を介して位置検出センサ2から受信した交流信号を検出するようにした。このため、この信号検出回路200のパルス生成回路201は、その詳細構成回路例は省略したが、送信信号生成回路100の初段のセンスアンプ101と同様のセンスアンプを設ける必要があり、構成が複雑になる恐れがある。
上述の第1および第2の実施形態では、位置指示器1,1Aは、バッテリー5を駆動電源として備えるようにしている。このため、バッテリー5が消耗した場合には、交換しなければならず面倒である。また、バッテリー5を内蔵すると、位置指示器の重量が増してしまい、操作性が損なわれるおそれがある。第3の実施形態は、バッテリーの代わりにキャパシターを含む蓄電回路を用いることで、上記の問題を解決した例である。
図8および図9は、第3の実施形態の変形例を示す図である。図8に示すように、この例の位置指示器1Cの内部処理回路420においては、電磁結合回路312は設けられず、その代わりに、蓄電回路311のダイオード3112のアノードに接続される端子321と、アース導体に接続される端子322とを設ける。
上述の第3の実施形態では、位置指示器1Bを位置検出センサ組込型携帯端末500の収納部503に収納することにより、電磁結合回路312を介して誘導電流を生起させて、キャパシター3111を含む蓄電回路311を充電するようにした。しかし、収納部503に位置指示器1Bを収納させなくても、キャパシター3111の充電は可能である。
上述した実施形態の位置指示器1,1A,1Bは、指がセンサ部の上に接近または接触したときにも、その指が接近または接触したクロスポイントを検出することができる位置検出センサ(2、502)と共に使用される場合の例である。
上述した実施形態の位置指示器の周辺電極6と中心電極7とは、共に、位置指示器の筐体3の一端側に設けられている。このため、周辺電極6と中心電極7との間でも静電結合し、位置検出センサに対して送出される送信信号の一部が、送信する電極から信号受信のための電極に洩れてしまうおそれがある。このため、送信信号生成回路100,110では、送信信号の漏洩分を考慮して、その分だけ送信電力を大きくする必要がある。
(タップ点Ptから二次コイル103bの一端側までの巻回数):(タップ点Ptから二次コイル103bの他端側までの巻回数)=95:5
となるように設定される。
上述の実施形態の位置指示器の内部処理回路は、いずれも、位置検出センサから受信した交流信号を信号増強して位置検出センサに帰還するようにした場合である。しかしながら、この発明は、このような信号帰還型の内部処理回路を備える位置指示器に限られるものではなく、位置指示器が備える交流信号発生回路からの交流信号を位置検出センサに供給するタイプの位置指示器にも適用可能である。第6の実施形態は、そのような位置指示器の場合に、この発明を適用した例である。
Claims (12)
- 位置検出センサと共に使用される位置指示器であって、
前記位置検出センサからの交流信号を受信するための第1の電極と、
前記位置検出センサが位置を検出するための信号を生成する送信信号生成回路と、
前記送信信号生成回路によって生成された信号が供給される前記第1の電極とは異なる第2の電極と、
前記第1の電極を介して前記位置検出センサからの交流信号が受信されたかどうかを検出する信号検出回路と、
前記信号検出回路からの出力に対応して前記送信信号生成回路からの前記第2の電極を介した信号の送信を制御する送信制御回路と、
を備え、
前記第1の電極および前記第2の電極は前記位置指示器の同一の端部に配置されており、前記第1の電極を介して受信される前記位置検出センサからの交流信号が検出されたことに対応して、前記位置検出センサが位置を検出するための信号を前記第2の電極から送信するようにした
ことを特徴とする位置指示器。 - 前記送信制御回路は、前記送信信号生成回路を駆動するための電力の供給を制御することで、前記送信信号生成回路からの前記第2の電極を介した信号の送信を制御するようにした
ことを特徴とする請求項1に記載の位置指示器。 - 前記位置指示器は電池で駆動されるものであり、
前記送信制御回路は前記電池から前記送信信号生成回路への電力の供給を制御することで、前記送信信号生成回路からの前記第2の電極を介した信号の送信を制御するようにした
ことを特徴とする請求項1に記載の位置指示器。 - 前記位置指示器は、外部から供給される電力で当該位置指示器を駆動するための蓄電回路を備えており、
前記送信制御回路は、前記蓄電回路から前記送信信号生成回路への電力の供給を制御することで、前記送信信号生成回路からの前記第2の電極を介した信号の送信を制御するようにした
ことを特徴とする請求項1に記載の位置指示器。 - 前記蓄電回路は、外部から供給される電力を蓄電するためのキャパシターを備えている
ことを特徴とする請求項4に記載の位置指示器。 - 前記位置指示器は、外部から供給される電力を電磁結合によって受けるための電磁結合回路を備えており、前記電磁結合回路を介して外部から供給された電力が前記蓄電回路に蓄電されるようにした
ことを特徴とする請求項4に記載の位置指示器。 - 前記位置検出センサは、前記位置指示器による位置の指示に対応した静電容量の変化を検出するものであって、
前記信号検出回路は、前記第1の電極を介して前記静電容量の変化を検出することで、前記位置検出センサからの交流信号が受信されたかを検出するようにした
ことを特徴とする請求項1に記載の位置指示器。 - 前記送信信号生成回路は、前記第1の電極を介して受信された前記位置検出センサからの交流信号に対して所定の相関性を有する信号増強された信号を形成して前記第2の電極を介して前記位置検出センサに送出するようにした
ことを特徴とする請求項1に記載の位置指示器。 - 前記送信信号生成回路は、所定の信号波形および信号レベルを有する信号を生成するための信号発生回路を備えており、前記信号発生回路から出力される信号を前記第2の電極を介して前記位置検出センサに送出するようにした
ことを特徴とする請求項1に記載の位置指示器。 - 前記信号検出回路は、常時通電状態あるいは所定時間毎に通電状態が設定され、前記信号検出回路が通電状態にあるときに、前記第1の電極を介して前記位置検出センサからの交流信号を検出するようにした
ことを特徴とする請求項1に記載の位置指示器。 - 前記送信信号生成回路には、一次コイルに供給された信号を昇圧して二次コイルに発生させる昇圧トランスと、前記二次コイルの一端と他端とを前記第2の電極に選択的に接続する接続切替回路を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の位置指示器。 - 前記位置指示器の同一の端部に配置された前記第1の電極および前記第2の電極の間に導電材が前記第1の電極および前記第2の電極とはたがいに電気的に分離されて配置されていると共に、前記送信信号生成回路には、一次コイルに供給された信号を昇圧して二次コイルに発生させる昇圧トランスを備えており、さらには、前記昇圧トランスの二次コイルにはコイルの中途から導出された共通端子が設けられており、前記二次コイルの一端は前記第2の電極に接続されていると共に他端は前記導電材に接続され、前記二次コイルの他端と前記共通端子との間の巻回数は前記一端と前記共通端子との間の巻回数よりも少なくなるように前記共通端子が前記二次コイルから導出されている
ことを特徴とする請求項1に記載の位置指示器。
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