JPH01226019A - 位置情報入力装置 - Google Patents
位置情報入力装置Info
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- JPH01226019A JPH01226019A JP63053225A JP5322588A JPH01226019A JP H01226019 A JPH01226019 A JP H01226019A JP 63053225 A JP63053225 A JP 63053225A JP 5322588 A JP5322588 A JP 5322588A JP H01226019 A JPH01226019 A JP H01226019A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は一般にデジタイザ装置と称せられる位置情報
入力装置に関するものである。 〔従来の技術〕 第１１図は従来の位置情報入力装置を示すブロック図で
あって、例えば米国特許光３．６４７．９６３（特公昭
４９−４４５４０号）、米国特許Ｎ１３゜７３５．０４
４（特公昭５７−１０４８８号）に開示されている回路
に相当するものである。 図において、１はカーソル装置、１０１はカーソルコイ
ル、２はグリッド装置、３は９０゛移相回路、２１１，
２１２，２１３．５１はそれぞれ増幅器、４はセレクタ
、５２はバンドパスフィルタ（以下バンドパスフィルタ
ＢＰＦと略記する）、５３はパルサ、５９は発振器、８
０は分周器、８１はＢＰＦ、８２はフリップフロップ（
以下フリップフロップをＦ／Ｆと略記する）、８３はス
イッチ、８４はゲート、８５はカウンタである。符号５
１．５２．５３．５９．８０．８１．８２゜８３．８４
．８５の部分を総称してプロセッサということにする。 プロセッサの機能は大部分プログラム制御で構成される
が、説明の便宜のため図面にはハードウェアで表す。 発振器５９は例えば３ＭＨｚの高周波パルスを発生する
。分周器８０はこれを１／１０００に分周して３ＫＨ２
のパルス列を発生する。ＢＰＦ８１は３ＫＨｚのパルス
列から３ＫＨｚの正弦波を発生する。この正弦波電圧の
位相が基準位相となる。−船釣に言えば信号の角周波数
をＷ、時間をｔとすればｗｔが基準位相を表す。 ３ＫＨｚの正弦波電圧がカーソルコイル１０１に加えら
れるカーソルコイル１０１に流れる電流の電磁誘渾によ
ってグリッド装置２中のグリッド導体に電圧が誘導され
る。一対のグリッド導体に誘導される電圧はｖ １ ＝
ａｃｏｓｘｓｉｎｗｔ、 ｖ ２ ＝ａｓｉｎ−ｘｓ
ｉｎｗｔの形で表される。ここでＸはカーソルコイル１
０１のグリッド基板上における位置の関数で、ａは定数
である０例えば、グリッド基板上の直角座標ＸＹに関し
、Ｘ座標位置を読取るべき一対のグリッド導体にはＹ軸
に平行なグリッド導体がピッチＤで配設されており、カ
ーソルコイル１０１の中心点のＸ座標上の位置がＸであ
ればｘ＝２πＸ／Ｄである。ｖ２を移相回路３で移相し
て−ａトｉ ｎｘｓ ｉ ｎｗｔの形にし、増幅器２１
３でｖｌと加算するとｖ ３ ｗａｓｉｎ （賀ｔ−ｘ
）の形の出力を得、位置の関数Ｘを位相差の形に変換す
ることができる。 ｖ３と基準位相ａｓｉｎｗｔとの位相差をプロセッサで
計測して位置決定するのであるが、電圧ｖ３には高調波
成分や雑音が含まれるのでＢＰＦ５２によりこれらを除
去する。然しＢＰＦ５２を通過すると位相変化が起こる
のでｖ３に対しても、基準位相電圧に対しても同一の位
相変化が加わるように同一のＢＰＦ５２を通過させる。 また、セレクタ４で切り換えてＢＰＦ５２に加えるとそ
の出力はしばらくの間は過度現象を経験する。この過度
現象が終わるまでの時間のデータは測定に使用してはい
けない。 最初にセレクタ４は基準位相電圧（ＢＰＦ８１からの電
圧）増幅器５１に接続する。その過度現象が終わるのを
待ってＦ／Ｆ ８２のＤ端子に論理ｒｌＪの信号を与え
る。基準位相のパルスがパルサ５３から出力される時点
でＦ／Ｆ ８２のＱ端子が論理「１」になる。次にセレ
クタ４はｖ３を増幅器５１に接続する。その過度現象が
終わるのを待ってＦ／Ｆ ８２のＤ端子に論理「０」の
信号を与える。ｖ３の位相のパルスがパルサ５３から出
力される時点でＦ／Ｆの端子Ｑが論理「０」になる。Ｆ
／Ｆ ８２の端子Ｑが論理「１」である間、発振器５９
からのパルスがゲート８４を通過してカウンタ８５に加
えられる。従ってカウンタ８５の計数値は求める位相差
を示す。Ｆ／Ｆ８５のＱ端子が「１」であるのは求める
位相差に３ＫＨｚの調整サイクルを加えた時間であるが
、３ＫＨｚの一サイクルごとにカウンタ８５の計数値は
もとの値に戻るようにカウンタ８５のモジュロを１゜０
００ （３ＭＨｚと３ＫＨｚの周波数比）に設定しであ
る。 〔発明が解決しようとする問題点１ 以上のような従来の装置では基準位相信号をカーソル装
置ｌとカーソル装置外との間で接続するケーブルを必要
とし、そのため、カーソルの操作性が不良となり、ケー
ブルの断線等の事故の起こる危険性がある。このような
理由から従来、コードレス（ケーブルレス）カーソル形
のデジタイザを実現するための種々の発明がなされてい
るが、基準位相を利用するデジタイザではカーソルのコ
ードレス化が実現されていない。 この発明は従来のものにおける上述の問題点を解決する
ためになされたもので、基準位相を用いる形のデジタイ
ザでカーソル装置のケーブルを省略し操作性の良好なカ
ーソルを持つ位置情報入力装置を提供することを目的と
している。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明ではグリッド装置に補助グリッド温体を設け、
カーソルコイルから電磁誘導で補助グリッド導体に誘導
される電圧を基準位相として用いた。但し、補助グリッ
ド感体に誘’−Ｓされる電圧は、カーソルコイルの位置
によっては振幅が不足の場合、基準位相と逆の位相が誘
導される場合があり、プロセッサの側で、振幅が所定値
以上である基準位相電圧だけを選択した。 〔作用〕 補助グリッド導体に誘導される電圧のうち振幅が所定値
以下のものはレベル検出器で検出することが出来るが、
基準位相と同位相であるか逆位相であるかは機械では判
定出来ない。従ってシステム初期化の時点でオペレータ
が同位相電圧はどれであるかを機械に教えてやり、機械
はこれを記憶して逆位相の電圧を除去する。
入力装置に関するものである。 〔従来の技術〕 第１１図は従来の位置情報入力装置を示すブロック図で
あって、例えば米国特許光３．６４７．９６３（特公昭
４９−４４５４０号）、米国特許Ｎ１３゜７３５．０４
４（特公昭５７−１０４８８号）に開示されている回路
に相当するものである。 図において、１はカーソル装置、１０１はカーソルコイ
ル、２はグリッド装置、３は９０゛移相回路、２１１，
２１２，２１３．５１はそれぞれ増幅器、４はセレクタ
、５２はバンドパスフィルタ（以下バンドパスフィルタ
ＢＰＦと略記する）、５３はパルサ、５９は発振器、８
０は分周器、８１はＢＰＦ、８２はフリップフロップ（
以下フリップフロップをＦ／Ｆと略記する）、８３はス
イッチ、８４はゲート、８５はカウンタである。符号５
１．５２．５３．５９．８０．８１．８２゜８３．８４
．８５の部分を総称してプロセッサということにする。 プロセッサの機能は大部分プログラム制御で構成される
が、説明の便宜のため図面にはハードウェアで表す。 発振器５９は例えば３ＭＨｚの高周波パルスを発生する
。分周器８０はこれを１／１０００に分周して３ＫＨ２
のパルス列を発生する。ＢＰＦ８１は３ＫＨｚのパルス
列から３ＫＨｚの正弦波を発生する。この正弦波電圧の
位相が基準位相となる。−船釣に言えば信号の角周波数
をＷ、時間をｔとすればｗｔが基準位相を表す。 ３ＫＨｚの正弦波電圧がカーソルコイル１０１に加えら
れるカーソルコイル１０１に流れる電流の電磁誘渾によ
ってグリッド装置２中のグリッド導体に電圧が誘導され
る。一対のグリッド導体に誘導される電圧はｖ １ ＝
ａｃｏｓｘｓｉｎｗｔ、 ｖ ２ ＝ａｓｉｎ−ｘｓ
ｉｎｗｔの形で表される。ここでＸはカーソルコイル１
０１のグリッド基板上における位置の関数で、ａは定数
である０例えば、グリッド基板上の直角座標ＸＹに関し
、Ｘ座標位置を読取るべき一対のグリッド導体にはＹ軸
に平行なグリッド導体がピッチＤで配設されており、カ
ーソルコイル１０１の中心点のＸ座標上の位置がＸであ
ればｘ＝２πＸ／Ｄである。ｖ２を移相回路３で移相し
て−ａトｉ ｎｘｓ ｉ ｎｗｔの形にし、増幅器２１
３でｖｌと加算するとｖ ３ ｗａｓｉｎ （賀ｔ−ｘ
）の形の出力を得、位置の関数Ｘを位相差の形に変換す
ることができる。 ｖ３と基準位相ａｓｉｎｗｔとの位相差をプロセッサで
計測して位置決定するのであるが、電圧ｖ３には高調波
成分や雑音が含まれるのでＢＰＦ５２によりこれらを除
去する。然しＢＰＦ５２を通過すると位相変化が起こる
のでｖ３に対しても、基準位相電圧に対しても同一の位
相変化が加わるように同一のＢＰＦ５２を通過させる。 また、セレクタ４で切り換えてＢＰＦ５２に加えるとそ
の出力はしばらくの間は過度現象を経験する。この過度
現象が終わるまでの時間のデータは測定に使用してはい
けない。 最初にセレクタ４は基準位相電圧（ＢＰＦ８１からの電
圧）増幅器５１に接続する。その過度現象が終わるのを
待ってＦ／Ｆ ８２のＤ端子に論理ｒｌＪの信号を与え
る。基準位相のパルスがパルサ５３から出力される時点
でＦ／Ｆ ８２のＱ端子が論理「１」になる。次にセレ
クタ４はｖ３を増幅器５１に接続する。その過度現象が
終わるのを待ってＦ／Ｆ ８２のＤ端子に論理「０」の
信号を与える。ｖ３の位相のパルスがパルサ５３から出
力される時点でＦ／Ｆの端子Ｑが論理「０」になる。Ｆ
／Ｆ ８２の端子Ｑが論理「１」である間、発振器５９
からのパルスがゲート８４を通過してカウンタ８５に加
えられる。従ってカウンタ８５の計数値は求める位相差
を示す。Ｆ／Ｆ８５のＱ端子が「１」であるのは求める
位相差に３ＫＨｚの調整サイクルを加えた時間であるが
、３ＫＨｚの一サイクルごとにカウンタ８５の計数値は
もとの値に戻るようにカウンタ８５のモジュロを１゜０
００ （３ＭＨｚと３ＫＨｚの周波数比）に設定しであ
る。 〔発明が解決しようとする問題点１ 以上のような従来の装置では基準位相信号をカーソル装
置ｌとカーソル装置外との間で接続するケーブルを必要
とし、そのため、カーソルの操作性が不良となり、ケー
ブルの断線等の事故の起こる危険性がある。このような
理由から従来、コードレス（ケーブルレス）カーソル形
のデジタイザを実現するための種々の発明がなされてい
るが、基準位相を利用するデジタイザではカーソルのコ
ードレス化が実現されていない。 この発明は従来のものにおける上述の問題点を解決する
ためになされたもので、基準位相を用いる形のデジタイ
ザでカーソル装置のケーブルを省略し操作性の良好なカ
ーソルを持つ位置情報入力装置を提供することを目的と
している。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明ではグリッド装置に補助グリッド温体を設け、
カーソルコイルから電磁誘導で補助グリッド導体に誘導
される電圧を基準位相として用いた。但し、補助グリッ
ド感体に誘’−Ｓされる電圧は、カーソルコイルの位置
によっては振幅が不足の場合、基準位相と逆の位相が誘
導される場合があり、プロセッサの側で、振幅が所定値
以上である基準位相電圧だけを選択した。 〔作用〕 補助グリッド導体に誘導される電圧のうち振幅が所定値
以下のものはレベル検出器で検出することが出来るが、
基準位相と同位相であるか逆位相であるかは機械では判
定出来ない。従ってシステム初期化の時点でオペレータ
が同位相電圧はどれであるかを機械に教えてやり、機械
はこれを記憶して逆位相の電圧を除去する。
以下、この発明の実施例を図面を用いて説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示すブロック図であって、図
において第１１図と同一符号は同一または相当部分を示
し、１０２は信号発信器、１０３は増幅器であり、信号
発信器１０２はたとえば３ＫＨｚの正弦波電圧を発生し
、増幅器１０３を介して化コイル１０１にこの電圧を印
加する。 この電圧の位相が基準位相となる。２０１，２０２．２
０３，２０４はそれぞれ読取りグリッドシート、２５０
は補助グリッドシートである。また２１４．２１５はそ
れぞれ増幅器、５はプロセ。 すである。 次に第３図、第４図、第５図についてカーソルコイル１
０１と補助グリッド導体２５１との間の電磁誘導につい
て説明する。第３図に示す関係位置にあるとき、カーソ
ルコイル１０１を一方向（図面では上の方向）に出てゆ
く磁束は全部補助グリッド導体２５１を同方向に出てゆ
き、その一部が磁束Ｂで示すように補助グリッド導体２
５１を反対方向に出てゆくので補助グリッド導体２５１
には基準位相電圧が誘導され、第４図に示す関係位置で
は、カーソルコイル１０１を一方向に出てゆく磁束のう
ちの一部が補助グリッド導体２５１を反対方向に出てゆ
くだけで、補助グリッド導体２５１には基準位相と反対
の位相の電圧が誘導され、第５図に示す関係位置では、
カーソルコイル１０１を一方向に出てゆく磁束は全部補
助グリッド導体２５１を同一方向に出てゆき、そのうち
の大部分の磁束は再び補助グリッド導体２５１を逆方向
に出てゆくので、補助グリッド導体２５１に誘導される
電圧は基準位相と同位相で振幅の小さいものになる。 グリッド装置２の基板面積が小さい場合、補助グリッド
シート２５０内の補助グリッド導体２５１は第６図に示
すように構成することが出来る。 この場合、カーソルコイル１０１のすべての動作位置に
おいて、補助グリッド導体２５１に誘導される電圧は基
準位相で且つ十分な振幅を持つので、これを従来の装置
を示す第１１図のＢＰＦ８１の出力と同様に基準位相と
して用いることが出来る。 従って、この場合第１図のプロセッサ５は第１１図に示
すプロセッサと同様なものでよい。 然し、一般の場合では第６図の補助グリッド翼体２５１
の中央部分では第５図について説明したように誘導電圧
の振幅が小さ（なって基準位相として用いることが出来
な（なる。この場合は第７図に示す様に補助グリッド導
体（Ｉｌｈｌ）２５１の中央部分に補助グリッド導体（
１’１ｈ２）２５２を設け、更に必要ならば補助グリッ
ド導体（ＦｋＬ３）２５３を設ける。このように複数本
の補助グリッド導体を設けて、カーソルコイル１０１の
すべての動作位置において、少なくとも一本の補助グリ
ッド導体には基準位相と同位相で所定値以上の振幅を有
する誘導電圧を得ることができるように構成する。 第１図の補助グリッドシート２５０には第７図の補助グ
リッド導体２５１と２５２が設けられ、風体２５１，２
５２からの電圧はそれぞれ増幅器２１４．２１５に入力
されているとする。そのような接続のときのプロセッサ
５の一例を第２図に示す。第２図において第１１図と同
一符号は同一または相当部分を示し、５４はレベル検出
器、５５１．５６．５７．５８はそれぞれゲート、６０
は第１１図のカウンタ８５または分周器８０に対応する
カウンタ、６１．６２はそれぞれ一致回路、６３はラッ
チ、６４はＦ／Ｆである。また、６５゜６６．６７は信
号端子を示す。 増幅器２１４，２１５，２１３． ・・・の出力は周
期的に切り換えられて増幅器５１に接続される。増幅器
２１４，２１５の出力のうち少なくとも一つの出力は所
定値以上の振幅で基準位相と同位相であるよう補助グリ
ッド導体が構成されているが、その出力の中には振幅が
所定値以下のもの、位相が基準位相と逆のものも含まれ
る。プロセッサ５は増幅器２１４．２１５の出力のうち
振幅が所定値以上であって基準位相と同位相のものだけ
を選択する。 発振器５９は３ＭＨｚのパルスを出力しカウンタ６０は
モジュロ１．０００ （−船釣にはｎ）のカウンタで３
ＭＨｚのパルスが１．０００本人力するごとに（３ＫＨ
ｚの周期ごとに）もとの計数値に戻るとする。計数値が
＋ｄ／２ （ｄはたとえば１００）になると一致回路６
１からパルスを出してＦ／Ｆ ６４をリセットし、計数
値が−ｄ／２になるごとに一致回路６２からパルスを出
してＦ／Ｆをセットする。Ｆ／Ｆ ６４のＱ端子は〜ｄ
／２から＋ｄ／２の期間だけ論理ｒｌＪになる。 セレクタ４が増幅器２１４の出力を増幅器５１に接続し
、切り換えの過度現象がなくなった後端子６６に論理「
１」の信号を接続する。増幅器２１４の出力の振幅が所
定値以下であればレベル検出回路５４の出力は論理「０
」となり、増幅器２１４の出力からパルサ５３によって
生成されたパルスはゲート５５を通過しない。また増幅
器２１４の出力が基準位相に対し逆位相であれば、その
電圧から形成されたパルスはゲート５６を通過しない。 セレクタ４が増幅器２１４の接続から２１５の接続に切
り換えるときは、−旦端子６６の信号を論理「０」にし
ておき、切り換えの過度現象が終わった後端子６６の信
号を論理「１」にする。 増幅器２１４か２１５の出力の少な（とも一方は振幅が
所定値以上で且つ基準位相と同位相であるので、その電
圧から形成されたパルスはゲート５５と５６を通過して
カウンタ６０をリセットする。 従ってカウンタ６０のカウント０が基準位相を表すこと
になる。但しシステム初期化の時点では、カーソルコイ
ル１０１を補助グリッド導体２５１のループ内で導体２
５１の何処かの部分に近接した位置に置き、増幅器２１
４を５１に接続しておいて端子６５と６６に論理「１」
の信号を接続する。基準位相のパルスがＦ／Ｆ６４のＱ
端子の論理に関係なくゲート５６を通過してカウンタ６
゜をリセットする。−度初期化すると、半の後は−ｄ／
２から＋ｄ／２の間のゲートによって逆位相のパルスを
阻止し、同位相のパルスによってカウンタ６０をリセツ
トするので、カウンタ６ｏのカウントＯの位相が基準位
相を表すことになる。 次にセレクタ４は増幅器２１３の出力Ｖ ３ ＝ａｓ−
ｉｎ（ｗｔ−ｘ）の電圧を増幅器５２に接続する。 接続の過度現象が終わると端子６７の信号論理を「１」
にする。パルサ５３からのパルスがゲート５８を通過し
てラッチ６３の端子りに加えられこの時点のカウンタ６
０の計数値がラッチ６３に記憶される。従ってラフチロ
３の内容はｖ３の位相角Ｘに比例する数値になる。第１
１図に示す従来のプロセッサでは３ＭＨｚの１／１００
０と基準位相の３ＫＨｚとは同一周波数であるが、第２
図に示すプロセッサでは、基準位相の３ＫＨｚと発振器
５９０３ＭＨｚの１／１０００との間には周波数誤差が
あり、これが位相差の測定誤差となる。 しかしこの測定誤差を許容値以下にすることは容易であ
り、また必要な場合ゲート５６の出力パルスで発振器５
９を位相ロックすることも出来る。 なお、逆位相の電圧をも利用出来るようにプロセッサを
構成すると、補助グリッド導体の構成における自由度を
向上することができる。第９図はこのように構成したプ
ロセッサを示すブロック図であって、図において第２図
と同一符号は同一または相当部分を示し、６９．７０．
７２．７３゜７４．７５はそれぞれゲート、７１はＦ／
Ｆ、７６．７７はカウンタである。７６はｎ ／ ２の
カウンタ、７７はバイナリカウンタで接続されて、第２
図のカウンタ６０に相当するカウンタを構成する。カウ
ンタ７６．７７をリセットすればカウント０の位相を、
カウンタ７６をリセットしカウンタ７７をセットすれば
カウントｎ ／ ２の位相を得ることが出来る。また図
に示す回路でＦ／Ｆ７１のＱ端子の論理はｎ ／ ２−
ｄ ／ ２からｒｌ／２＋ｄ／２の期間「１」となる
ので、基準位相に逆位相の電圧から生成したパルスはゲ
ート７０を通過してカウンタ７７をセットしｎ ／ ２
のカウント位相とするので、逆位相電圧も基準位相決定
に利用されることになる。 第１０図は第９図に関連する各信号を示す波形図で、図
において（ａ）は基準位相電圧、（ｂ）は逆位相電圧、
（ｃ）は（ａ）から生成したパルス、（ｄ）は（ｂ）か
ら生成したパルス、（ｅ）。 （ｆ）はそれぞれＦ／Ｆ６４，７１の出力である。 パルス（Ｃ）は（ｅ）を通過してカウンタをカウントＯ
の位相にし、パルス（ｄ）は（ｆ）を通過してカウンタ
をカウントｎ ／ ２の位相にする。 更に、第９図に示すプロセッサを用いるときは、補助グ
リッド導体を省略することが出来る。第８図は第９図に
示すプロセッサを用いる場合の構成例を示すブロック図
で、第１図と同一符号は同一または相当部分を示し、グ
リッド装置２には補助グリッド導体を持っていない、増
幅器２１２の出力ｖ １ ＝ａｃｏｓｘｓｉｎｗｔを増
幅器２１４に接続し、増幅器２１１の出力Ｖ ２ ＝ａ
ｓｉｎｘｓｉｎ１１ｔを増幅器２１５に接続すれば、ｖ
ｌかｖ２のいずれかが所定値以上の振幅を持つという条
件が満足されるので、ｖｌ、ｖ２を切り換えて第９図に
示すプロセッサに入力して基準位相を決定することがで
きる。 この場合の初期化においては、たとえばｘ＝０の位置に
カーソルコイルを置き増幅器２１４を増幅器５１に接続
し、端子６５の信号論理を「１」にすればよい。 【発明の効果〕 ′ 以上のようにこの発明によれば、デジタイザのカーソル
をコードレス化することができる。
図はこの発明の一実施例を示すブロック図であって、図
において第１１図と同一符号は同一または相当部分を示
し、１０２は信号発信器、１０３は増幅器であり、信号
発信器１０２はたとえば３ＫＨｚの正弦波電圧を発生し
、増幅器１０３を介して化コイル１０１にこの電圧を印
加する。 この電圧の位相が基準位相となる。２０１，２０２．２
０３，２０４はそれぞれ読取りグリッドシート、２５０
は補助グリッドシートである。また２１４．２１５はそ
れぞれ増幅器、５はプロセ。 すである。 次に第３図、第４図、第５図についてカーソルコイル１
０１と補助グリッド導体２５１との間の電磁誘導につい
て説明する。第３図に示す関係位置にあるとき、カーソ
ルコイル１０１を一方向（図面では上の方向）に出てゆ
く磁束は全部補助グリッド導体２５１を同方向に出てゆ
き、その一部が磁束Ｂで示すように補助グリッド導体２
５１を反対方向に出てゆくので補助グリッド導体２５１
には基準位相電圧が誘導され、第４図に示す関係位置で
は、カーソルコイル１０１を一方向に出てゆく磁束のう
ちの一部が補助グリッド導体２５１を反対方向に出てゆ
くだけで、補助グリッド導体２５１には基準位相と反対
の位相の電圧が誘導され、第５図に示す関係位置では、
カーソルコイル１０１を一方向に出てゆく磁束は全部補
助グリッド導体２５１を同一方向に出てゆき、そのうち
の大部分の磁束は再び補助グリッド導体２５１を逆方向
に出てゆくので、補助グリッド導体２５１に誘導される
電圧は基準位相と同位相で振幅の小さいものになる。 グリッド装置２の基板面積が小さい場合、補助グリッド
シート２５０内の補助グリッド導体２５１は第６図に示
すように構成することが出来る。 この場合、カーソルコイル１０１のすべての動作位置に
おいて、補助グリッド導体２５１に誘導される電圧は基
準位相で且つ十分な振幅を持つので、これを従来の装置
を示す第１１図のＢＰＦ８１の出力と同様に基準位相と
して用いることが出来る。 従って、この場合第１図のプロセッサ５は第１１図に示
すプロセッサと同様なものでよい。 然し、一般の場合では第６図の補助グリッド翼体２５１
の中央部分では第５図について説明したように誘導電圧
の振幅が小さ（なって基準位相として用いることが出来
な（なる。この場合は第７図に示す様に補助グリッド導
体（Ｉｌｈｌ）２５１の中央部分に補助グリッド導体（
１’１ｈ２）２５２を設け、更に必要ならば補助グリッ
ド導体（ＦｋＬ３）２５３を設ける。このように複数本
の補助グリッド導体を設けて、カーソルコイル１０１の
すべての動作位置において、少なくとも一本の補助グリ
ッド導体には基準位相と同位相で所定値以上の振幅を有
する誘導電圧を得ることができるように構成する。 第１図の補助グリッドシート２５０には第７図の補助グ
リッド導体２５１と２５２が設けられ、風体２５１，２
５２からの電圧はそれぞれ増幅器２１４．２１５に入力
されているとする。そのような接続のときのプロセッサ
５の一例を第２図に示す。第２図において第１１図と同
一符号は同一または相当部分を示し、５４はレベル検出
器、５５１．５６．５７．５８はそれぞれゲート、６０
は第１１図のカウンタ８５または分周器８０に対応する
カウンタ、６１．６２はそれぞれ一致回路、６３はラッ
チ、６４はＦ／Ｆである。また、６５゜６６．６７は信
号端子を示す。 増幅器２１４，２１５，２１３． ・・・の出力は周
期的に切り換えられて増幅器５１に接続される。増幅器
２１４，２１５の出力のうち少なくとも一つの出力は所
定値以上の振幅で基準位相と同位相であるよう補助グリ
ッド導体が構成されているが、その出力の中には振幅が
所定値以下のもの、位相が基準位相と逆のものも含まれ
る。プロセッサ５は増幅器２１４．２１５の出力のうち
振幅が所定値以上であって基準位相と同位相のものだけ
を選択する。 発振器５９は３ＭＨｚのパルスを出力しカウンタ６０は
モジュロ１．０００ （−船釣にはｎ）のカウンタで３
ＭＨｚのパルスが１．０００本人力するごとに（３ＫＨ
ｚの周期ごとに）もとの計数値に戻るとする。計数値が
＋ｄ／２ （ｄはたとえば１００）になると一致回路６
１からパルスを出してＦ／Ｆ ６４をリセットし、計数
値が−ｄ／２になるごとに一致回路６２からパルスを出
してＦ／Ｆをセットする。Ｆ／Ｆ ６４のＱ端子は〜ｄ
／２から＋ｄ／２の期間だけ論理ｒｌＪになる。 セレクタ４が増幅器２１４の出力を増幅器５１に接続し
、切り換えの過度現象がなくなった後端子６６に論理「
１」の信号を接続する。増幅器２１４の出力の振幅が所
定値以下であればレベル検出回路５４の出力は論理「０
」となり、増幅器２１４の出力からパルサ５３によって
生成されたパルスはゲート５５を通過しない。また増幅
器２１４の出力が基準位相に対し逆位相であれば、その
電圧から形成されたパルスはゲート５６を通過しない。 セレクタ４が増幅器２１４の接続から２１５の接続に切
り換えるときは、−旦端子６６の信号を論理「０」にし
ておき、切り換えの過度現象が終わった後端子６６の信
号を論理「１」にする。 増幅器２１４か２１５の出力の少な（とも一方は振幅が
所定値以上で且つ基準位相と同位相であるので、その電
圧から形成されたパルスはゲート５５と５６を通過して
カウンタ６０をリセットする。 従ってカウンタ６０のカウント０が基準位相を表すこと
になる。但しシステム初期化の時点では、カーソルコイ
ル１０１を補助グリッド導体２５１のループ内で導体２
５１の何処かの部分に近接した位置に置き、増幅器２１
４を５１に接続しておいて端子６５と６６に論理「１」
の信号を接続する。基準位相のパルスがＦ／Ｆ６４のＱ
端子の論理に関係なくゲート５６を通過してカウンタ６
゜をリセットする。−度初期化すると、半の後は−ｄ／
２から＋ｄ／２の間のゲートによって逆位相のパルスを
阻止し、同位相のパルスによってカウンタ６０をリセツ
トするので、カウンタ６ｏのカウントＯの位相が基準位
相を表すことになる。 次にセレクタ４は増幅器２１３の出力Ｖ ３ ＝ａｓ−
ｉｎ（ｗｔ−ｘ）の電圧を増幅器５２に接続する。 接続の過度現象が終わると端子６７の信号論理を「１」
にする。パルサ５３からのパルスがゲート５８を通過し
てラッチ６３の端子りに加えられこの時点のカウンタ６
０の計数値がラッチ６３に記憶される。従ってラフチロ
３の内容はｖ３の位相角Ｘに比例する数値になる。第１
１図に示す従来のプロセッサでは３ＭＨｚの１／１００
０と基準位相の３ＫＨｚとは同一周波数であるが、第２
図に示すプロセッサでは、基準位相の３ＫＨｚと発振器
５９０３ＭＨｚの１／１０００との間には周波数誤差が
あり、これが位相差の測定誤差となる。 しかしこの測定誤差を許容値以下にすることは容易であ
り、また必要な場合ゲート５６の出力パルスで発振器５
９を位相ロックすることも出来る。 なお、逆位相の電圧をも利用出来るようにプロセッサを
構成すると、補助グリッド導体の構成における自由度を
向上することができる。第９図はこのように構成したプ
ロセッサを示すブロック図であって、図において第２図
と同一符号は同一または相当部分を示し、６９．７０．
７２．７３゜７４．７５はそれぞれゲート、７１はＦ／
Ｆ、７６．７７はカウンタである。７６はｎ ／ ２の
カウンタ、７７はバイナリカウンタで接続されて、第２
図のカウンタ６０に相当するカウンタを構成する。カウ
ンタ７６．７７をリセットすればカウント０の位相を、
カウンタ７６をリセットしカウンタ７７をセットすれば
カウントｎ ／ ２の位相を得ることが出来る。また図
に示す回路でＦ／Ｆ７１のＱ端子の論理はｎ ／ ２−
ｄ ／ ２からｒｌ／２＋ｄ／２の期間「１」となる
ので、基準位相に逆位相の電圧から生成したパルスはゲ
ート７０を通過してカウンタ７７をセットしｎ ／ ２
のカウント位相とするので、逆位相電圧も基準位相決定
に利用されることになる。 第１０図は第９図に関連する各信号を示す波形図で、図
において（ａ）は基準位相電圧、（ｂ）は逆位相電圧、
（ｃ）は（ａ）から生成したパルス、（ｄ）は（ｂ）か
ら生成したパルス、（ｅ）。 （ｆ）はそれぞれＦ／Ｆ６４，７１の出力である。 パルス（Ｃ）は（ｅ）を通過してカウンタをカウントＯ
の位相にし、パルス（ｄ）は（ｆ）を通過してカウンタ
をカウントｎ ／ ２の位相にする。 更に、第９図に示すプロセッサを用いるときは、補助グ
リッド導体を省略することが出来る。第８図は第９図に
示すプロセッサを用いる場合の構成例を示すブロック図
で、第１図と同一符号は同一または相当部分を示し、グ
リッド装置２には補助グリッド導体を持っていない、増
幅器２１２の出力ｖ １ ＝ａｃｏｓｘｓｉｎｗｔを増
幅器２１４に接続し、増幅器２１１の出力Ｖ ２ ＝ａ
ｓｉｎｘｓｉｎ１１ｔを増幅器２１５に接続すれば、ｖ
ｌかｖ２のいずれかが所定値以上の振幅を持つという条
件が満足されるので、ｖｌ、ｖ２を切り換えて第９図に
示すプロセッサに入力して基準位相を決定することがで
きる。 この場合の初期化においては、たとえばｘ＝０の位置に
カーソルコイルを置き増幅器２１４を増幅器５１に接続
し、端子６５の信号論理を「１」にすればよい。 【発明の効果〕 ′ 以上のようにこの発明によれば、デジタイザのカーソル
をコードレス化することができる。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は第１図に示す装置のプロセッサを示すブロック図、第
３図、第４図、第５図は第１図の補助グリッドに誘導す
る電圧に関する説明図、第６図、第７図は第１図の補助
グリッド導体を示す斜視図、第８図はこの発明の他の実
施例を示すブロック図、第９図は第８図のプロセッサを
示すブロック図、第１Ｏ図は第９図に関連する各部の波
形を示す波形図、第１１図は従来の装置を示すブロック
図。 ｌ・−カーソル装置、１０１− カーソルコイル、１０
２−−一信号発信器、２・・−・グリッド装置、２５０
−補助グリッドシート、２５１−・補助グリッド導体、
４・−セレクタ、５−・・プロセッサ、５９・・−発振
器、６０．７６．７７− カウンタ、５６．６８゜６９
．７（Ｌ−ｍ−それぞれゲート。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 特許出願人 グラフチック株式会社 第２図 ２５１：補”ＢＪＥ’７゛ソッド導イ本第８図 第１０図 第１１図
は第１図に示す装置のプロセッサを示すブロック図、第
３図、第４図、第５図は第１図の補助グリッドに誘導す
る電圧に関する説明図、第６図、第７図は第１図の補助
グリッド導体を示す斜視図、第８図はこの発明の他の実
施例を示すブロック図、第９図は第８図のプロセッサを
示すブロック図、第１Ｏ図は第９図に関連する各部の波
形を示す波形図、第１１図は従来の装置を示すブロック
図。 ｌ・−カーソル装置、１０１− カーソルコイル、１０
２−−一信号発信器、２・・−・グリッド装置、２５０
−補助グリッドシート、２５１−・補助グリッド導体、
４・−セレクタ、５−・・プロセッサ、５９・・−発振
器、６０．７６．７７− カウンタ、５６．６８゜６９
．７（Ｌ−ｍ−それぞれゲート。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 特許出願人 グラフチック株式会社 第２図 ２５１：補”ＢＪＥ’７゛ソッド導イ本第８図 第１０図 第１１図
Claims (4)
- （１）基板上にグリッド導体が配設されたグリッド装置
と、カーソルコイルが装着され上記基板上の任意の位置
に移動できるカーソル装置と、上記カーソルコイルに流
れる電流によって上記グリッド導体に誘導される電圧を
処理して上記カーソルコイルの中心点の座標位置を算出
するプロセッサとを有する位置情報入力装置において、 上記カーソル装置はカーソルコイルに加える交流電圧を
発生する信号発生器とその信号発生器の電源となる電池
電源とを内蔵することによって当該カーソル装置外へ接
続するケーブルを省略し、上記グリッド装置には一本だ
けの補助グリッド導体が配設されており、この一本だけ
の補助グリッド導体は、上記カーソルコイルの上記基板
上のすべての動作位置において、上記カーソルコイルに
加えられる電圧（以下この電圧の位相を基準位相とする
）と同位相の電圧を所定値以上の大きさの振幅で誘導す
る形状に構成されており、 上記プロセッサは上記一本だけの補助グリッド導体に誘
導される電圧の位相を基準位相として用いることを特徴
とする位置情報入力装置。 - （２）基板上にグリッド導体が配置されたグリッド装置
と、カーソルコイルが装着され上記基板上の任意の位置
に移動できるカーソル装置と、上記カーソルコイルに流
れる電流によって上記グリッド導体に誘導される電圧を
処理して上記カーソルコイルの中心点の座標位置を算出
するプロセッサとを有する位置情報入力層において、 上記カーソル装置はカーソルコイルに加える交流電圧を
発生する信号発生器とその信号発生器の電源となる電池
電源とを内蔵することによって当該カーソル装置外へ接
続するケーブルを省略し、上記グリッド装置には複数本
の補助グリッド導体が配設されており、この複数本の補
助グリッド導体は、上記カーソルコイルの上記基板上の
すべての動作位置において、上記複数本の補助グリッド
導体のうち少なくとも一本の補助グリッド導体が上記基
準位相の電圧を所定位置以上の大きさの振幅で誘導する
形状に構成されており、上記複数本の補助グリッド導体
に誘導される電圧は周期的に切り換えられて上記プロセ
ッサに入力され、上記プロセッサは発振器からのパルス
を計数しその全計数周期ごとに上記基準位相の電圧と同
一周波数のパルス列を発生するカンウタと、このカウン
タの計数値０の位相を中心とし比較的短い所定の幅を有
するゲート信号を生成する手段と、上記複数本の補助グ
リッド導体に誘導される電圧の内所定値以上に大きな振
幅を有する電圧から発生したパルス電圧の内上記ゲート
信号で制御されるゲードを通過するパルス電圧により上
記カウンタをリセットする手段と、上記カウンタの計数
値０の位相を基準位相として用いる手段とを備えたこと
を特徴とする位置情報入力装置。 - （３）基板上にグリッド導体が配設されたグリッド装置
と、カーソルコイルが装着され上記基板上の任意の位置
に移動できるカーソル装置と、上記カーソルコイルに流
れる電流によって上記グリッド導体に誘導される電圧を
処理して上記カーソルコイルの中心点の座標位置を算出
するプロセッサとを有する位置情報入力装置において、 上記カーソル装置はカーソルコイルに加える交流電圧を
発生する信号発生器とその信号発生器の電源となる電池
電源とを内蔵することによって当該カーソル装置外へ接
続するケーブルを省略し、上記グリッド装置には複数本
の補助グリッド導体が配設されており、この複数本の補
助グリッド導体は、上記カーソルコイルの上記基板上の
すべての動作位置において、上記複数本の補助グリッド
導体のうち少なくとも一本の補助グリッド導体が所定値
以上の大きさの振幅の電圧を誘導する形状に構成されて
おり、上記複数本の補助グリッド導体に誘導される電圧
は周期的に切り換えられて上記プロセッサに入力され、 上記プロセッサは発振器からのパルスを計数しその全計
数周期ごとに上記基準位相の電圧と同一周波数のパルス
列を発生するカウンタと、このカウンタの計数値０の位
相を中心とし比較的短い所定の幅を有する第１のゲート
信号と上記カウンタの計数値ｎ／２（ｎは全計数値）を
中心とし比較的短い所定の幅を有する第２のゲート信号
とを生成する手段と、上記複数本の補助グリッド導体に
誘導される電圧の内所定値以上に大きな振幅を有する電
圧から発生したパルス電圧の内上記第１のゲート信号に
より制御されるゲートを通過するパルス電圧により上記
カウンタをリセットし上記第２のゲート信号により制御
されるゲートを通過するパルス電圧により上記カウンタ
を計数値ｎ／２にセットする手段と、上記カウンタの計
数値０の位相を基準位相として用いる手段とを備えたこ
とを特徴とする位置情報入力装置。 - （４）基板上にグリッド導体が配設されたグリッド装置
と、カーソルコイルが装着され上記基板上の任意の位置
に移動できるカーソル装置と、上記カーソルコイルに流
れる電流によって上記グリッド導体に誘導される電圧を
処理して上記カーソルコイルの中心点の座標位置を算出
するプロセッサとを有する位置情報入力層において、 上記カーソル装置はカーソルコイルに加える交流電圧を
発生する信号発生器とその信号発生器の電源となる電池
電源とを内蔵することによって当該カーソル装置外へ接
続するケーブルを省略し、上記グリッド装置の読取りグ
リッド導体に誘導される一対の電圧ａｃｏｓｘｓｉｎｗ
ｔとａｓｉｎｘｓｉｎｗｔ（但しｘは位置の関数、ｗは
角周波数、ｗｔは基準位相）とを周期的に切り換えて上
記プロセッサに入力する手段、 上記プロセッサは発振器からのパルスを計数しその全計
数周期ごとに上記基準位相の電圧と同一周波数のパルス
列を発生するカウンタと、このカウンタの計数値０の位
相を中心とし比較的短い所定の幅を有する第１のゲート
信号と上記カウンタの計数値ｎ／２（ｎは全計数値）を
中心とし比較的短い所定の幅を有する第２のゲート信号
とを生成する手段と、上記ａｃｏｓｘｓｉｎｗｔ、ａｓ
ｉｎｘｓｉｎｗｔで表される電圧の内所定値以上に大き
な振幅を有する電圧から発生したパルス電圧の内上記第
１のゲート信号により制御されるゲートを通過するパル
ス電圧により上記カウンタをリセットし上記第２のゲー
ト信号により制御されるゲートを通過するパルス電圧に
より上記カウンタを計数値ｎ／２にセットする手段と、
上記カウンタの計数値０の位相を基準位相として用いる
手段とを備えたことを特徴とする位置情報入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63053225A JPH01226019A (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 位置情報入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63053225A JPH01226019A (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 位置情報入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01226019A true JPH01226019A (ja) | 1989-09-08 |
Family
ID=12936881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63053225A Pending JPH01226019A (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 位置情報入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01226019A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004027698A1 (en) * | 2002-09-17 | 2004-04-01 | Tai Guen Enterprise Co., Ltd | Electronic white board having electromagnetic sensing layer of conductor grid |
-
1988
- 1988-03-07 JP JP63053225A patent/JPH01226019A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004027698A1 (en) * | 2002-09-17 | 2004-04-01 | Tai Guen Enterprise Co., Ltd | Electronic white board having electromagnetic sensing layer of conductor grid |
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