JP7067920B2 - タブレット - Google Patents

Description

本発明はタブレットに関し、特に、電磁授受方式により位置指示器との通信を行うタブレットに関する。

タブレットのパネル面上における位置指示器（ペン、カーソルなど）の位置を検出するための方式の一つに、電磁授受方式がある。この方式では、タブレットの位置検出面内に複数のループコイルが並設される。タブレットは、これらのループコイルのうちの１つ以上から信号を送出することによって、パネル面上に交番磁界を発生させる。位置指示器は共振回路を備えており、この交番磁界の中に位置指示器が入ると、位置指示器内に電力が発生する。タブレットは、こうして発生した電力を用いて位置指示器が送信した信号（ペン信号）を各ループコイルで受信することにより、位置指示器の位置を検出する。

複数のループコイルの具体的な走査方法としては、２つの方法が知られている。１つ目は、個々のループコイルに順次着目し、その都度、着目したループコイルを用いて交番磁界生成とペン信号受信の両方を行う、というものであり、例えば特許文献１の図４（ａ）に示されている。以下、この方法を「第１の走査方法」と称する。また、タブレットに設けられるすべてのループコイルについての受信動作を一通り終えるのに要する期間を「走査周期」と称する。

２つ目は、１走査周期の間、交番磁界生成を常に同じループコイルから行うという点で第１の走査方法と異なる方法であり、例えば特許文献１の図４（ｂ）に示されている。以下、この方法を「第２の走査方法」と称する。第２の走査方法において交番磁界の生成に用いられるループコイルとしては、前回の走査周期におけるペン信号受信の結果により位置指示器に最も近いことが示されるループコイルが選択される。

タブレットが交番磁界を生成するために送出する信号としては、正弦波信号を用いることができる。これに関し、例えば特許文献２には、正弦波信号を送出するタブレットの例が開示されている。この例では、信号発生回路３１から出力された矩形波信号Ａが図示しない低域フィルタにより正弦波信号Ｅに変換され、タブレット２０内のループコイルに供給される。

また、タブレットが交番磁界を生成するために送出する信号の駆動回路には、通常、定電流駆動回路が用いられる。生成される交番磁界のレベルはループコイルに流れる電流の値によって決まることから、各コイルの抵抗値が配線の長さの差異あるいは製造上のばらつきによって異なっていても、定電流駆動回路を用いれば、各ループコイルで生成される交番磁界のレベルを揃えることができるからである。特許文献３～６には、このように定電流駆動回路を用いたタブレットの例が開示されている。

特開平８－１６１１００号公報 特開２００２－２４４８０６号公報 特開２００６－４２３２号公報 特開２００３－２０４２３１号公報 特開２００７－４４９５号公報 特開２００３－２０２９５５号公報

ところで、タブレットが交番磁界を生成するために送出する信号の駆動回路に定電流駆動回路を用いる場合、スタイラスが受信する交番磁界のレベルが小さく抑えられてしまうという問題が発生する。以下、詳しく説明する。

ループコイルは通常、コンデンサと直列に接続され、直列共振回路を構成している。この直列共振回路に定電流駆動回路から電流を供給すると、供給開始時にコンデンサが充電され、この充電分の直流電圧が直列共振回路の両端電圧に重畳される。その結果、送信回路の各構成部品（特に、ループコイルの切り替えに用いるスイッチ）がすぐに飽和してしまうので、スタイラスが受信する交番磁界のレベルを思うように上げられないこととなる。

また、定電流駆動回路を含む駆動回路の出力回路は一般にＣＭＯＳによって構成されるが、定電流駆動回路においては、出力電流を微調整する余地を残すため、このＣＭＯＳを構成する各トランジスタを完全にオン又はオフの状態とすることはできない。その結果、定電流駆動回路の出力電圧は、ＣＭＯＳの両端に与えられる電圧（例えば３．３Ｖ）よりも小さい電圧とならざるを得ない。これは、本来出せるはずの出力（＝スタイラスが受信する交番磁界のレベル）を出していない状態に他ならない。

さらに、定電流駆動回路への入力信号が矩形波信号である場合、矩形波信号の立ち上がり及び立ち下がりにおいて、定電流駆動回路の出力電圧が一時的に大きくなる場合がある。そうすると、後段の回路（特に、ループコイルの切り替えに用いるスイッチ）の入力電圧が定格を超えないようにするために、定電流駆動回路の出力（＝スタイラスが受信する交番磁界のレベル）を抑えなければならなくなる。

以上の問題を解決し、タブレットが生成する交番磁界のレベルを向上する方法のひとつとして、定電流駆動回路に代えて増幅回路を用いることが考えられる。増幅回路を用いれば、上記したような定電流駆動回路で発生する問題を回避することができるので、交番磁界のレベルを向上することができる。一方で、定電流駆動回路に代えて増幅回路を用いると、上記した定電流駆動回路のメリットを享受できず、各ループコイルで生成される交番磁界のレベルがバラつくことになる。

したがって、本発明の目的の一つは、スタイラスが受信する交番磁界のレベルを一定に保ち、かつ、例えばスイッチの定格電圧の制限まで利用可能な増幅を行えるようにすることにある。

本発明によるタブレットは、コイル及びコンデンサを含む共振回路を備えるスタイラスに対し、交番磁界を利用してエネルギーを供給するタブレットであって、複数のセンサコイルを含むセンサコイル群と、前記センサコイル群に接続されたスイッチ部と、前記スタイラスが送信し、前記センサコイル群に到来するペン信号を前記スイッチ部を介して受信する受信部と、前記スイッチ部を介して前記センサコイル群に信号を供給することにより、前記交番磁界を発生させる送信部と、前記送信部に対して送信信号を供給するとともに、前記受信部から前記ペン信号の入力を受ける制御部と、を含み、前記送信部は、前記制御部から供給された前記送信信号を最大振幅が前記スイッチ部の定格電圧内に収まるように増幅することによって得られる電圧増幅信号を前記センサコイル群に供給する増幅回路を含み、前記制御部は、前記複数のセンサコイルのうちの１つが前記受信部に接続されるよう前記スイッチ部を制御する第１の制御動作と、前記複数のセンサコイルの中の所定の１以上のセンサコイルが前記送信部に接続されるよう前記スイッチ部を制御する第２の制御動作とを交互に実行するよう構成される、タブレットである。

本発明によれば、送信部に増幅回路を使用することから、定電流駆動回路を利用する場合に比べて交番磁界のレベルを向上でき、しかも、ペン信号の受信に用いるセンサコイルが変わっても、送信信号の送信に用いるセンサコイルは変わらない（上述した第２の走査方法）ので、交番磁界のレベルを一定に保つことができる。したがって、定電流駆動回路を用いずとも、スタイラス２が受信する交番磁界のレベルを一定にすることができ、かつ、例えばスイッチの定格電圧の制限まで利用可能な増幅を行うことが可能になる。

本発明の実施の形態によるタブレット１の構成を示す図である。 図１に示した表示装置１１の構成を詳細に示す図である。 図１に示したセンサコイル群１２及びセンサコントローラ１３の構成を詳細に示す図である。 図３に示した制御部２０によるスイッチ部２３ｘ，２３ｙの制御方法を示す図である。 図３に示した送信部２１内の各部の詳細な構成を示す図である。 本発明の実施の形態におけるノードｎ１，ｎ２のそれぞれで観測される信号のシミュレーション結果を示す図である。 フィルタ部３１，３２を設けないとした場合にノードｎ１，ｎ２のそれぞれで観測される信号のシミュレーション結果を示す図である。 フィルタ部３１をローパスフィルタにより構成した場合にノードｎ１，ｎ２のそれぞれで観測される信号のシミュレーション結果を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態によるタブレット１の構成を示す図である。同図は、タブレット１の断面を模式的に図示したものとなっている。同図に示すように、タブレット１は、表示装置１１と、センサコイル群１２と、センサコントローラ１３と、ホストプロセッサ１４とを有して構成される。図２は、このうち表示装置１１の構成を詳細に示す図であり、図３は、センサコイル群１２及びセンサコントローラ１３の構成を詳細に示す図である。

表示装置１１は、それぞれ図２に示したｘ方向（表示面内の第１の方向）に沿って延在するように複数の走査線が配置されてなる表示装置であり、ホストプロセッサ１４の制御に応じて、任意の画像を表示面に表示可能に構成される。具体的な例では、表示装置１１は、アクィブマトリックス方式又は単純マトリックス方式の液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイなどによって構成される。表示装置１１は、表示面が図１に示すタブレット１のパネル面１ａと平行になるように配置される。

図２に示すように、表示装置１１は、それぞれｘ方向に延在し、ｙ方向（表示面内において第１の方向と直交する第２の方向）に沿って並置された複数のアドレス線ＡＬと、それぞれｙ方向に延在し、ｘ方向に沿って並置された複数のデータ線ＤＬと、接地電位が供給される共通電位線ＧＬとを有して構成される。各アドレス線ＡＬと各データ線ＤＬの各交点には、１つずつ画素Ｐが配置される。

図２には、アクィブマトリックス方式の例による表示装置１１を示している。この場合の画素Ｐには、同図に示すように、トランジスタＰａ及び液晶素子Ｐｂが含まれる。トランジスタＰａのゲート電極は対応するアドレス線ＡＬに接続され、一方の被制御電極は対応するデータ線ＤＬに接続され、他方の被制御電極は対応する液晶素子Ｐｂの一方の電極（画素電極）に接続される。液晶素子Ｐｂの他方の電極（共通電極）は、共通電位線ＧＬに接続される。

表示装置１１は、ホストプロセッサ１４からの制御に応じていずれかのアドレス線ＡＬを活性化し、その状態で、ホストプロセッサ１４から供給された映像信号を各データ線ＤＬに供給することによって、各画素Ｐの表示状態を制御するよう構成される。この制御により、ホストプロセッサ１４の制御に応じた表示が実現される。

次に、図３に示すように、センサコイル群１２は、それぞれループ状に形成された導体である複数のセンサコイルＬＣを含んで構成される。複数のセンサコイルＬＣは、それぞれｘ方向の一端で後述するスイッチ部２３ｙに接続される複数のセンサコイルＬｃｙ（第１のセンサコイル）と、それぞれｙ方向の一端で後述するスイッチ部２３ｘに接続される複数のセンサコイルＬｃｘ（第２のセンサコイル）とを含んで構成され、図１に示すように、表示装置１１の下側（表示装置１１を挟んでパネル面１ａの反対側）に配置される。

各センサコイルＬＣの形状をより具体的に説明すると、まず複数のセンサコイルＬｃｙはそれぞれ、パネル面内をｘ方向に延在する２本の導体と、これら２本の導体をｘ方向の一端で相互に接続する導体とを含んで構成される。２本の導体のうちの一方のｘ方向の他端はスイッチ部２３ｙに接続され、他方のｘ方向の他端は接地、もしくは送信時のみ接地される。次に複数のセンサコイルＬｃｘはそれぞれ、パネル面内をｙ方向に延在する２本の導体と、これら２本の導体をｙ方向の一端で相互に接続する導体とを含んで構成される。２本の導体のうちの一方のｙ方向の他端はスイッチ部２３ｘに接続され、他方のｙ方向の他端は接地、もしくは送信時のみ接地される。

センサコントローラ１３は、センサコイル群１２を介してスタイラス２を制御可能に構成された装置であり、図３に示すように、制御部２０と、送信部２１と、受信部２２と、スイッチ部２３ｘ，２３ｙとを有して構成される。

制御部２０は、ホストプロセッサ１４の制御に従って、センサコントローラ１３の各部を制御する機能を有する集積回路である。具体的には、スタイラス２に対して送信すべき送信信号をホストプロセッサ１４から受け取って送信部２１に供給するとともに、受信部２２からペン信号（送信信号を受けたスタイラス２によって送信されたもの）の入力を受け、その内容に応じた処理を行うよう構成される。ペン信号の内容に応じた処理には、ペン信号を復号し、その結果をホストプロセッサ１４に供給する処理が含まれる。

また、制御部２０は、複数のセンサコイルＬＣのうちの１つが受信部２２に接続されるようスイッチ部２３ｘ，２３ｙを制御する受信動作（第１の制御動作）と、複数のセンサコイルＬＣの中の所定の１以上のセンサコイルＬＣが送信部２１に接続されるようスイッチ部２３ｘ，２３ｙを制御する送信動作（第２の制御動作）とを交互に実行するよう構成される。この点については、後ほど図４を参照しながら、より詳しく説明する。なお、受信動作は、上述した１走査周期の間に複数のセンサコイルＬＣのすべてが１回ずつ受信部２２に接続されることとなるように実行される。

送信部２１は、スイッチ部２３ｙを介してセンサコイル群１２に送信信号を供給することにより、センサコイル群１２の上方に交番磁界を発生させる役割を果たす。送信部２１は、図３に示すように、フィルタ部３１，３２と、アンプ部３３ｘ，３３ｙとを含んで構成される。これらの詳細については、後ほど詳しく説明する。

ここで、図１に示したように、スタイラス２は、コイル２ａ及びコンデンサ２ｂを含む共振回路を有して構成される。コイル２ａ及びコンデンサ２ｂは、図示しないスタイラス２の回路内において直列に接続されていてもよいし、並列に接続されていてもよい。送信部２１によって生成された交番磁界内にコイル２ａが入ると、共振回路内に電流が発生する。スタイラス２は、この電流によって発生する電力を用いて、図示しないメモリから情報を読み出して変調し、変調の結果として得られるペン信号をコイル２ａから送信するよう構成される。

図３に戻り、受信部２２は、上記のようにしてスタイラス２が送信した結果としてセンサコイル群１２に到来するペン信号を、スイッチ部２３ｘ，２３ｙを介して受信する機能を有する。受信部２２は、こうして受信したペン信号を復調し、制御部２０に供給するよう構成される。

スイッチ部２３ｘは、送信部２１及び受信部２２と、複数のセンサコイルＬｃｘとのそれぞれに接続されており、制御部２０からの制御に応じて、複数のセンサコイルＬｃｘのうちの０本以上を選択的に、送信部２１及び受信部２２のいずれか一方に接続するよう構成される。同様に、スイッチ部２３ｙは、送信部２１及び受信部２２と、複数のセンサコイルＬｃｙとのそれぞれに接続されており、制御部２０からの制御に応じて、複数のセンサコイルＬｃｙのうちの０本以上を選択的に、送信部２１及び受信部２２のいずれか一方に接続するよう構成される。

以上、タブレット１の全体概要について説明した。次に、タブレット１の構成のうち本発明の特徴的な部分について、詳しく説明する。

図４は、制御部２０によるスイッチ部２３ｘ，２３ｙの制御方法を示す図である。図４（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ、上述した送信動作及び受信動作の組み合わせによって構成される制御部２０の繰り返し動作の１回分を表している。なお、図４に示したセンサコイルＬＣ＿Ａ，ＬＣ＿Ｂ，ＬＣ＿Ｃは、それぞれが図３に示したセンサコイルＬＣである。図４には３つのセンサコイルＬＣのみを例示しているが、実際にはより多数のセンサコイルＬＣが使用される。

図４（ａ）～（ｃ）を見ると理解されるように、この例による制御部２０は、センサコイルＬＣ＿Ａ，ＬＣ＿Ｂ，ＬＣ＿Ｃを順次選択しながら受信動作を行う一方で、送信動作は常にセンサコイルＬＣ＿Ｂを用いて実行するよう構成される。これは、上述した第２の走査方法に他ならない。つまり、本実施の形態によるタブレット１は、上述した第２の走査方法により、交番磁界の生成とペン信号受信とを行うよう構成されている。

なお、制御部２０は、１走査周期分の受信動作を完了する都度、複数のセンサコイルＬＣのそれぞれに対応して受信部２２から供給されるペン信号に基づいてスタイラス２に最も近いセンサコイルＬＣ（例えば、ペン信号の受信強度が最も大きかったセンサコイルＬＣ）を選択し、選択したセンサコイルＬＣを用いて、次の走査周期における送信動作を行うことが好適である。こうすることで、スタイラス２内の共振回路にできるだけ大きな電流を発生させることが可能になる。

また、送信動作を行うために使用するセンサコイルＬＣの選択は、表示装置１１の走査線の延在方向（ｘ方向）の端部でスイッチ部２３ｙに接続される複数のセンサコイルＬＣｙの中から行うことが好適である。ここで、一般には、送信動作をｘ方向コイル（例えば、センサコイルＬＣｘ）及びｙ方向コイル（例えば、センサコイルＬＣｙ）の一方から行う場合、ｘ方向コイルが用いられる。これは、ｘ方向コイルの方がコイルの長辺の距離を短く取ることができ、その結果としてインピーダンスが小さくなるため、より大きな出力電流を得ることができるためである。これに対し、本発明においてセンサコイルＬＣｙを用いることが好適であるのは、センサコイル群１２の動作に起因して表示装置１１に生ずるノイズを低減するためである。

また、図４には１つのセンサコイルＬＣを用いて送信動作を行う例を示しているが、制御部２０は、複数のセンサコイルＬＣを用いて送信動作を行うこととしてもよい。この場合において、制御部２０は、複数のセンサコイルＬＣｘのうちの１つと、複数のセンサコイルＬｃｙのうちの１つとを用いて送信動作を行うこととしてもよい。この場合に使用するセンサコイルＬＣｘ，ＬＣｙとしては、それぞれスタイラス２に最も近いものを選択することが好ましい。

次に、図５は、送信部２１内の各部の詳細な構成を示す図である。

フィルタ部３１，３２はそれぞれ、制御部２０からアンプ部３３ｘ，３３ｙに供給される送信信号の帯域を制限するために設けている回路である。具体的には、図５に示すように、フィルタ部３１はオペアンプ多重帰還型のバンドパスフィルタにより構成され、フィルタ部３２は、コンデンサと抵抗素子を用いて構成したハイパスフィルタにより構成される。

フィルタ部３１は、複数のセンサコイルＬＣに対して共通に設けられる。一方、フィルタ部３２を構成するハイパスフィルタは、コンデンサ部分を除き、複数のセンサコイルＬＣｘと複数のセンサコイルＬＣｙとのそれぞれに対応して１つずつ設けられる。ハイパスフィルタを構成するコンデンサについては、複数のセンサコイルＬＣに対して共通に設けられる。

フィルタ部３１の入力端には、制御部２０から送信信号が供給される。こうして供給される送信信号は、一定周期の矩形波信号である。詳しくは後述するが、バンドパスフィルタであるフィルタ部３１は、この矩形波信号の立ち上がり及び立ち下がりにおいて生じ得る過渡現象を抑制する過渡現象抑制部として機能する。フィルタ部３２の入力端には、フィルタ部３１の出力信号が供給される。

アンプ部３３ｘは、複数のセンサコイルＬＣｘに対応して設けられている回路であり、非反転増幅回路として構成される増幅回路４０（第１の増幅回路）と、増幅回路４０の出力端とスイッチ部２３ｘとの間に挿入されるコンデンサ４１とを含んで構成される。一方、アンプ部３３ｙは、複数のセンサコイルＬＣｙに対応して設けられている回路であり、アンプ部３３ｘと同様に、非反転増幅回路として構成される増幅回路４０（第２の増幅回路）と、増幅回路４０の出力端とスイッチ部２３ｙとの間に挿入されるコンデンサ４１とを含んで構成される。

以下の説明では、図５に示すように、アンプ部３３ｘ，３３ｙの入力端をそれぞれノードｎ１ｘ，ｎ１ｙと称し、アンプ部３３ｘ，３３ｙの出力端をそれぞれノードｎ２ｘ，ｎ２ｙと称する。ただし、特に区別する必要がない場合、ノードｎ１ｘ，ｎ１ｙをまとめてノードｎ１と称し、ノードｎ２ｘ，ｎ２ｙをまとめてノードｎ２と称する場合がある。図５に示すように、ノードｎ１ｘはフィルタ部３２のｘ側の出力端に、ノードｎ１ｙはフィルタ部３２のｙ側の出力端に、ノードｎ２ｘはスイッチ部２３ｘに、ノードｎ２ｙはスイッチ部２３ｙに、それぞれ接続される。

アンプ部３３ｘ，３３ｙ内のコンデンサ４１は、スイッチ部２３ｘ，２３ｙによって送信部２１に接続されているセンサコイルＬＣとともに直列共振回路を構成する。この構成によれば、コンデンサ４１をセンサコイルＬＣごとに設ける必要がないので、センサコントローラ１３の回路規模を小さくすることが可能になる。

増幅回路４０は、従来のタブレットに設けられる定電流駆動回路に代えて、タブレット１に設けられているものである。定電流駆動回路に代えて増幅回路４０を用いることにより、本実施の形態によるタブレット１によれば、上述した定電流駆動回路で発生する各種の課題が解決される。すなわち、コンデンサ４１とセンサコイルＬＣによって構成される直列共振回路の両端電圧に重畳される直流電圧によってセンサコントローラ１３内の各部品（特に、スイッチ部２３ｘ，２３ｙ）が飽和し、その結果として交番磁界のレベルが制限されてしまうことを回避できる。また、定電流駆動回路とは異なり出力電圧を抑える必要がないので、送信部２１の最大能力まで、交番磁界のレベルを上げることが可能になる。

加えて、本実施の形態によるタブレット１によれば、アンプ部３３ｘ，３３ｙの前段にフィルタ部３１，３２を設けていることから、制御部２０から送信部２１に供給される矩形波信号の立ち上がり及び立ち下がりにおいて、送信部２１の出力電圧が一時的に大きくなってしまうことを防止できる。したがって、増幅回路４０の増幅率を大きく取ることができるので、交番磁界のレベルを上げることが可能になる。以下、この点について詳しく説明する。

図６は、本実施の形態におけるノードｎ１，ｎ２のそれぞれで観測される信号のシミュレーション結果を示す図である。一方、図７は、フィルタ部３１，３２を設けないとした場合にノードｎ１，ｎ２のそれぞれで観測される信号のシミュレーション結果を示す図である。

まず図７に着目すると、この場合にノードｎ１で観測される信号は、制御部２０から供給される矩形波信号そのものとなる。矩形波信号には高周波成分が含まれるため、この場合にノードｎ２で観測される信号には、図７に示すように、矩形波信号の立ち上がり及び立ち下がりにおいて過渡的な大電圧が発生することとなる。したがって、送信部２１の出力電圧がスイッチ部２３ｘ，２３ｙの定格電圧を超えないようにするために、アンプ部３３ｘ，３３ｙの増幅率を小さな値に抑制する必要が生ずる。

次に図６に着目すると、この場合にノードｎ１で観測される信号は、正弦波そのものではないが、正弦波に近い信号となる。その結果、ノードｎ２で観測される信号に図７に示したような過渡的な大電圧が現れることがなくなるので、図７の例に比べて、アンプ部３３ｘ，３３ｙの増幅率を大きな値に設定することが可能になる。つまり、交番磁界のレベルを上げることが可能になる。

ここで、図７の例においてノードｎ２で観測される信号のベース部分が正弦波となっているのは、送信部２１内にコンデンサ４１を設けたことによって直列共振回路が構成されていることによるものである。これに対し、本実施の形態による送信部２１では、そもそもアンプ部３３ｘ，３３ｙの入力信号が略正弦波信号となることから、コンデンサ４１による直列共振回路がなくても、送信部２１の出力信号を略正弦波信号とすることができる。したがってコンデンサ４１は必須ではないが、コンデンサ４１を設けることで、センサコイルＬＣのインダクタンスによる特性を改善することができる。

本実施の形態ではフィルタ部３１にバンドパス回路を用いているが、バンドパス回路に代えてローパス回路を用いてもよい。ただし、この場合にはノードｎ１で観測される信号に直流成分が重畳される場合があるので、注意が必要である。以下、この点について、具体的な例を挙げて説明する。

図８は、フィルタ部３１をローパスフィルタにより構成した場合にノードｎ１，ｎ２のそれぞれで観測される信号のシミュレーション結果を示す図である。同図に示すように、この場合にノードｎ１で観測される信号には、特に送信動作開始時において、直流成分が重畳される。

このような直流成分は増幅回路４０の出力信号の歪みの原因となり得るが、本実施の形態による増幅回路４０によれば、図８に示すように、ノードｎ２で観測される信号に特に歪みは現れていない。これは、本実施の形態による増幅回路４０の構成による効果である。以下、詳しく説明する。

図５に示すように、本実施の形態による増幅回路４０は、出力される電圧増幅信号の振幅中心を示す基準電位を設定する基準電位設定部４０ａを有している。具体的な例では、基準電位設定部４０ａは、オペアンプの反転入力端子に抵抗成分を介して接続されたグランド配線である。このような基準電位設定部４０ａを増幅回路４０内に設けたことにより、図８及び図６に示すように、入力信号への直流成分の重畳の有無によらず、送信部２１の出力信号の振幅中心がグランド電位（＝０Ｖ）に固定されることになる。このことは、送信部２１の出力信号の歪みが軽減されていることを意味するので、本実施の形態による増幅回路４０の構成によれば、送信部２１の出力信号の歪みが軽減されると言える。

なお、基準電位設定部４０ａは、フィルタ部３１をバンドパス回路によって構成する場合においても、増幅回路４０内に設置することが好ましい。こうすることで、送信部２１の出力信号の振幅中心がグランド電位であることを確実なものとすることが可能になる。

以上説明したように、本実施の形態によるタブレット１によれば、送信部２１に定電流駆動回路ではなく増幅回路４０を使用することから、定電流駆動回路を利用する場合に比べて交番磁界のレベルを向上することができる。しかも、図４を参照して説明したように、ペン信号の受信に用いるセンサコイルＬＣが変わっても、送信信号の送信に用いるセンサコイルＬＣが変わらない（上述した第２の走査方法）ので、スタイラス２が受信する交番磁界のレベルを一定に保つことができる。したがって、定電流駆動回路を用いずとも、スタイラス２が受信する交番磁界のレベルを一定にすることができ、かつ、スイッチ部２３ｘ，２３ｙの定格電圧の制限まで利用可能な増幅を行うことが可能になると言える。

また、本実施の形態によるタブレット１によれば、増幅回路４０に基準電位設定部４０ａを設けたので、送信部２１の出力信号の歪みが軽減される。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。

例えば、上記実施の形態においては、受信に用いるセンサコイルＬＣを送信にも用いる例を説明したが、送信用のセンサコイルＬＣと受信用のセンサコイルＬＣとを別々に設け、これらの総体としてセンサコイル群１２を構成することとしてもよい。この場合、例えば、表面に送信用のセンサコイルＬＣが形成された基板と、表面に受信用のセンサコイルＬＣが形成された基板とのそれぞれを表示装置１の表示面上に配置することとしてもよい。

１ タブレット
１ａ パネル面
２ スタイラス
２ａ コイル
２ｂ コンデンサ
１１ 表示装置
１２ センサコイル群
１３ センサコントローラ
１４ ホストプロセッサ
２０ タブレット
２０ 制御部
２１ 送信部
２２ 受信部
２３ｘ，２３ｙ スイッチ部
３１，３２ フィルタ部
３３ｘ アンプ部
３３ｘ，３３ｙ アンプ部
４０ 増幅回路
４０ａ 基準電位設定部
４１ コンデンサ
ＡＬ アドレス線
ＤＬ データ線
ＧＬ 共通電位線
ＬＣ，ＬＣｘ，ＬＣｙ センサコイル
Ｐ 画素
Ｐａ トランジスタ
Ｐｂ 液晶素子

Claims (10)

1. コイル及びコンデンサを含む共振回路を備えるスタイラスに対し、交番磁界を利用してエネルギーを供給するタブレットであって、
   複数のセンサコイルを含むセンサコイル群と、
   前記センサコイル群に接続されたスイッチ部と、
   前記スタイラスが送信し、前記センサコイル群に到来するペン信号を前記スイッチ部を介して受信する受信部と、
   前記スイッチ部を介して前記センサコイル群に信号を供給することにより、前記交番磁界を発生させる送信部と、
   前記送信部に対して送信信号を供給するとともに、前記受信部から前記ペン信号の入力を受ける制御部と、を含み、
   前記送信部は、前記制御部から前記増幅回路に供給される前記送信信号の帯域を制限するフィルタ回路、及び、前記フィルタ回路から出力された前記送信信号を最大振幅が前記スイッチ部の定格電圧内に収まるように増幅することによって得られる電圧増幅信号を前記センサコイル群に供給する増幅回路を含み、
   前記増幅回路は、前記フィルタ回路から前記送信信号の供給を受ける非反転入力端子、前記電圧増幅信号を出力する出力端子、互いに並列に接続された抵抗成分及び容量成分を介して前記出力端子に接続される反転入力端子を有するオペアンプを含み、
   前記制御部は、前記複数のセンサコイルのうちの１つが前記受信部に接続されるよう前記スイッチ部を制御する第１の制御動作と、前記複数のセンサコイルの中の所定の１以上のセンサコイルが前記送信部に接続されるよう前記スイッチ部を制御する第２の制御動作とを交互に実行するよう構成される、
   タブレット。
2. 前記増幅回路は、前記電圧増幅信号の振幅中心を示す基準電位を設定する基準電位設定部を有し、
   前記基準電位設定部は、前記オペアンプの反転入力端子に抵抗成分を介して接続されたグランド配線である、
   請求項１に記載のタブレット。
3. 前記所定の１以上のセンサコイルは、所定の１つのセンサコイルである、
   請求項１又は２に記載のタブレット。
4. 前記タブレットは、それぞれ表示面内の第１の方向に沿って延在するように複数の走査線が配置されてなる表示装置を有し、
   前記複数のセンサコイルは、それぞれ前記第１の方向の一端で前記スイッチ部に接続される複数の第１のセンサコイルと、それぞれ前記表示面内において前記第１の方向と直交する第２の方向の一端で前記スイッチ部に接続される複数の第２のセンサコイルとを含み、
   前記所定の１以上のセンサコイルは、前記複数の第１のセンサコイルのうちの１つによって構成される、
   請求項３に記載のタブレット。
5. 前記フィルタ回路は過渡現象抑制部を含む、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載のタブレット。
6. 前記過渡現象抑制部はバンドパスフィルタである、
   請求項５に記載のタブレット。
7. 前記タブレットは、表示面を含む表示装置を有し、
   前記複数のセンサコイルは、それぞれ前記表示面内の第１の方向の一端で前記スイッチ部に接続される複数の第１のセンサコイルと、それぞれ前記表示面内において前記第１の方向と直交する第２の方向の一端で前記スイッチ部に接続される複数の第２のセンサコイルとを含み、
   前記過渡現象抑制部は、前記複数のセンサコイルに共通に設けられ、
   前記増幅回路は、前記複数の第１のセンサコイルに対応する第１の増幅回路と、前記複数の第２のセンサコイルに対応する第２の増幅回路とを含んで構成される、
   請求項５又は６に記載のタブレット。
8. 前記所定の１以上のセンサコイルは、前記複数の第１のセンサコイルのうちの１つと、前記複数の第２のセンサコイルのうちの１つとによって構成される、
   請求項７に記載のタブレット。
9. 前記送信部は、前記増幅回路と前記スイッチ部との間に設けられたコンデンサを含む、
   請求項１乃至８のいずれか一項に記載のタブレット。
10. 前記コンデンサは、前記複数のセンサコイルのそれぞれと直列共振回路を構成する、
    請求項９に記載のタブレット。

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