JPH02252015A - 入出力装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は座標入力装置と表示装置とを一体化した入出力
装置に関するものである。

（従来の技術） この出願に先立ち、出願人は特願昭６１−２６０４７３
号（特開昭６３−１１５２１８号公報参照）（以下、先
願と称す。）において、タブレットと入力用（位置）指
示器との間の電磁誘導（結合）作用を利用した新規な座
標入力装置と表示装置とを組合わせた装置について提案
した。

この先願の内容を簡単に説明する。まず、座標入力装置
ではタブレットのループコイルよ？）所定の周波数の電
波を送信させ、該電波を入力用指示器に設けた同調回路
に受信させる。この際、該電波を受信した同調回路より
発信される電波を前記電波の発信を停止したタブレット
のループコイルに受信させ、誘導電圧を発生させる。こ
れを複数のループコイルについて順次切替えて繰返し、
各ループコイルに発生した誘導電圧に基づいて入力用指
示器による指定位置の座標値を検出する。この座標値は
ホストコンピュータに送出される。

一方、ホストコンピュータは前記指定位置の座標値を含
む各種のデータに基づいて映像信号及びこれに対応する
同期信号を作成し、これらを表示装置Ｗに送出する。表
示装置では開明信号に基づいて各種の制御信号を作成し
、そのうちの表示データラッチパルスに従って映像信づ
中の一ライン分のデータを表示し、これを一画面分繰返
；２て画像を表示する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記装置で１虚座標入力装置と表示装置
とがそれぞれ別々のクロックパルスに従って互いに無関
係に動作していたため、表示装置における制御ｉ号のう
ち、特に表示データラッヂパルスに基づくノイズが座標
入力装置のタブレットにおける受信信号中に混入１．て
位置検出精度を低下させたり、誤動作を引起こすという
問題点があった・ 本発明は前記問題点を解決１２、表示装置からのノイズ
による影響を排除した入出力装置を提供することを目的
とする。

（課題を解決するための手段） 本発明では前記目的を達成するため、タブレットより間
欠的に電波を送信し、該電波により入力用指示器に内蔵
１．た同調回路を励振１−２、該同調回路より発信する
電波を前記電波の送信を停止したタブレットにて受信ｌ
〜、入力用指示器による指定位置の座標値を検出する座
標入力装置と、表示装置とを一体化した入出力装置にお
いて、表示装置における表示データラッチパルスの発生
タイミングと座標入力袋げにおけるタブレットの電波の
送信期間とを一致させた入出力装置を提案する。

（作　用） 本発明によれば、表示装置の表示データラッチパルスに
基づくノイズはタブＩノットにおける電波の受信期間中
に！五発生せず、従って、該受信電波に基づく位置検出
の精度を低下させたり、誤動作を引起こすことがない。

（実施例） 第１図は本発明の入出力装置の一実施例を示すもので、
図中、１は位置検出部、２は選択回路、３は送受切替回
路、４は位相同期（Ｐ　Ｌ　Ｌ）回路、５はカウンタ、
６は分周器、７は電圧検出回路、８は処理装置、９は入
力ペン、１０は液晶表示パネル、１１は制８信号回路、
１２は直並列変換回路、１３は走査回路、１４及び１５
は駆動回路である。

位置検出部ｌは第２図に示すようにＸ方向のループコイ
ル群１ｘ及びＸ方向のループコイル群１ｙかうなってい
る。Ｘ方向のループコイル群１ｘはＸ方向に沿って互い
に平行で且つ重なり合う如く配置された多数、例えば４
８本のループコイル１ｘ−１，１ｘ−２，・・・・・・
１ｘ−４８からなり、また、Ｘ方向のループコイル群１
ｙはＸ方向に沿ヮて互いに平行で且つ重なり合う如く配
置された多数、同じく４８本のループコイル１ｙ−１，
１ｙ−２，・・・・・・１ｙ−４８からなり、該Ｘ方向
のループコイル群１ｘとＸ方向のループコイル群１ｙと
は互いに密接して重ね合わされ（但し、図面では理解し
易いように両者を離して描いている。）でいる。なお、
ここでは各、ループコイルを１ターンで構成したが、必
要に応じて複数ターンとなしても良い。

選択回路２は前記Ｘ方向のループコイル群１ｘ及びＸ方
向のループコイル群１ｙより−のループコイルを選択す
るものであり、処理装置８からの選択情報に基づいて−
のループコイルを選択する如くなっている。

送受切替回路３は前記選択されたＸ方向又はＸ方向の−
のループコイルを図示しない駆動回路及び低域フィルタ
を介してＰＬＬ回路４と、電圧検出回路７を介して処理
装置８とに交互に接続するものであり、この接続切替は
後述する送受切替信号に従って行なわれる。

ＰＬＬ回路４は後述する所定の周波数ｆｌｌＳ例えば１
２．５ｋＨｚの表示データラッチパルスａを基準として
そのｎ倍、例えば３２倍の周波数ｆｌ。

即ち４００ｋＨｚの基準クロックｂを作成し、これをカ
ウンタ５、分周器６並びに図示しない低域フィルタ及び
駆動回路を介して送受切替回路３へ供給する。

カウンタ５はプリセヅトカウンタであり、前記表示デー
タラッチパルスａを受信した時に初期値ｍ、ここでは「
２８」をプリセットし、前記基準クロックｂをダウンカ
ウントして「０」になった時、リセットパルスＣを分周
器６へ送出する。

分周器６は前記リセットパルスＣによりリセットされ、
前記基準クロックｂを１／３２に分周し、所定の周波数
ｆｋ、ここでは前記周波数ｆＨと同一の１２．５ｋＨ２
の送受切替信号ｄを作成し、これを送受切替回路３へ送
出するとともに、同じく基準クロックｂを１／１２８に
分周し、所定の周波数ｆｃ、ここでは３．１２５ｋ　Ｈ
ｚのループコイル切替信号ｅを作成し、これを処理装置
８へ送出する。

電圧検出回路７は増幅器、前記周波数ｆｌ、即ち４００
　ｋ　Ｈｚを通過帯域とするセラミックフィルタ、検波
器及び低域フィルタよりなり、入力された信号中の周波
数ｆｌ成分のエネルギーに応じた電圧値を有する直流信
号を出力する如くなっている。

処理装置８は周知のマイクロプロセッサ等より構成され
、前記ループコイル切替信号ｅを受信し、選択回路２を
介して位置検出部１のＸ方向及びＹ方向の各ループコイ
ルの切替を制御し、また、送受切替回路３から電圧検出
回路７を介して入力される誘導電圧値をアナログ・ディ
ジタル（Ａ／Ｄ）変換し、所定の演算処理を実行して入
力ベン９による指定位置の座標値を求め、これを図示し
ないホストコンピュータ等へ転送する。

入力ペン９は入力用指示器を構成するもので、コイル及
びコンデンサ等の受動素子のみからなる同調回路１６を
内蔵している。該同調回路１６の同調周波数は前述した
基準クロックｂの周波数ｆ１、即ち４００．ｋＨｚに設
定されている。

液晶表示パネル１０は多数の水平電極及び垂直電極間に
液晶媒体を介在させた周知のマトリクス表示形式のもの
である。

制御信号回路１１はホストコンピュータ等より映像信号
とともに供給される同期信号に基づいて表示データラッ
チパルスａやシフトパルス等の各種の制御信号を作成す
る。

直並列変換回路１２は直列データ形式の映像信号をシフ
トパルスに従つて順次１ライン分格納する。

走査回路１３は液晶表示パネル１０における多数の水平
電極のうち、駆動すべき電極の位置を示す情報を格納す
る。

駆動回路１４及び駆動回路１５は表示データラッチパル
スａが入力された時、直並列変換回路１２及び走査回路
１３にそれぞれ格納された情報に従って液晶表示パネル
１０の垂直電極及び水平電極に駆動電圧を印加し、１ラ
イン分の画像表示を行なわせ、これを繰返して一画面分
の画像表示を行なわせる。

前記符号１乃至８で示した回路によりタブレットが構成
され、また、符号１０乃至１５で示した回路により表示
装置が構成されるが、これらは全て第３図に示すような
非金属素材からなるケース１７に一体的に収納される。

また、この際、位置検出部１の入力範囲と液晶表示パネ
ル１０の表示面積とはほぼ等しく設定され、液晶表示パ
ネル１０は電波透過性を有する反射層あるいはライトパ
ネル（図示せず）を介して、その表示位置と入力位置と
が一致する如く位置検出部１上に重ねられる。

次に、前記装置の動作を第４図に従って説明する。

前述した基準クロックｂは低域フィルタ及び駆動回路を
介して正弦波信号に変換されて送受切替回路３に送出さ
れるが、該送受切替回路３は送受切替信号ｄに基づいて
ＰＬＬ回路４側又は電圧検出回路７側のいずれか一方を
切替接続するため、送受切替回路３より選択回路２に出
力される信号は時間Ｔ（−１／２ｆｋ）、ここでは４０
ｕ３毎に４００ｋＨｚの信号を出したり出さなかったり
する信号ｆとなる。

前記信号ｆは選択回路２を介して位置検出部１の−のル
ープコイル、例えば１ｘ−ｉ（ｉ−１゜２、・・・・・
・４８）に送出さ・れるが、該ループコイル１ｘ−ｉは
前記信号ｆに基づく電波を発生する。

この際、液晶表示パネル１０を介して位置検出部１上に
て入力ベン９が略直立状態、即ち使用状態に保持されて
いると、該電波は人力ペン９の同調回路１６を励振し、
これに前記信号ｆに同期した誘導電圧ｇを発生させる。

その後、信号ｆにおいて信号無しの期間、即ち受信期間
に入るとともにループコイル１　ｘ　−ｉが電圧検出回
路７ｇｇ４に切替えられると、該ループコイル１ｘ−ｉ
よりの電波は直ちに消滅するが、前記誘導電圧ｇは同調
回路１６内の損失に応じて徐々に減衰する。

一方、前記誘導電圧ｇに基づいて同調回路１６を流れる
電流は電波を発信させる。該電波は電圧検出回路７に接
続されたループコイル１ｘ−ｉを逆に励振するため、該
ループコイル１ｘ−ｉには同調回路１６からの電波によ
る誘導電圧が発生ずる。該誘導電圧は送受切替回路３に
より受信期間中のみ出力され、受信信号りとなり、電圧
検出回路７に送出される。

前記信号りは周波数ｆｌの信号成分を間欠的？こ含む信
号であるが、前述したように電圧検出回路７は周波数ｆ
ｌを通過帯域とするセラミックフィルタを備えているた
め、連続的な電圧値を有する直流信号ｉに変換され、処
理装置８へ送出される。

前記信号ｉの電圧値は信号り中の周波数ｆｌ成分のエネ
ルギーに応じて変化するが、−のループコイル１ｘ−ｉ
と入力ベン９との間における電波の送受信が複数回、こ
こでは４回繰返され、同じエネルギーを有する信号成分
が所定数、ここでは４個以上入力されると収束して一定
の電圧値Ｖｘとなる。

前記信号１の電圧値ＶＷは入力ベン９とループコイル１
ｘ−ｉとの間の距離に依存した値、ここではほぼ距層の
４乗に反比例した値を示し、ループコイル１ｘ−１が切
替えられると変化するため、処理装置８において各ルー
プコイル毎に得られる電圧値ＶＷをディジタル値に変換
し、これらに所定の演算処理を実行することにより、入
力ベン９による指定位置のＸ方向の座標値が求められる
。

また、入力ベン９による指定位置のＹ方向の座標値につ
いても同様にして求められる。

一方、表示装置側ではホストコンピュータ等より供給さ
れた映像信号及び同期信号に基づく画像がその液晶表示
パネル１０に表示されるが、この時、表示データラッチ
パルスａの発生に同期して雑音ｊが発生する。

前記雑音ｊの発生はタブレット側において位置検出部１
より電波を発生する期間中であるから、該雑音ｊが受信
信号りに混入する恐れがなく、電圧値ＶＸに影響を与え
ることがなく、従って、入力ベン９による指定位置が検
出できなかったり、その精度が低下することがないつ なお、座標検出動作の詳細は前述した先願と同様である
から省略する。

第５図は本発明の入出力装置の他の実施例を示すもので
、ここではタブレット側が表示データラッチパルスに同
期しないクロック発振器を備えている場合の例を示す。

即ち、図中、１８はクロック発振器、１９．２０は分周
器、２１は４進カウンタであり、クロック発振器１８は
所定の周波数ｆＯ１例えば１．７８ＭＨｚのクロックパ
ルスｋを発生し、これを分周８１９に送出する。分周器
１９は前記クロックパルスｋを１／４に分周し、周波数
ｆｌ’　　ここでは４４５ｋＨｚの基準クロックｂ′を
作成ｊ２、これを送受切替回路３及び分周器２０に送出
する。分周器２０は前記基準クロックｂ′を１／３２に
分周し、周波数ｆｋ’　　ここでは１３．９ｋＨｚの送
受切替信号ｄ′を作成し、これを送受切替回路３に送出
する。、４進カウンタ２１は前述した周波数ｆＨ１即ち
１２．５ｋＨ２の表示データラッチパルスａを入力信号
とし、これを４つカウントする毎にパルスを１つ出力し
てループコイル切替信号ｅ′を作成１７、これを分周器
】−９゜２０のリセット端子及び処理装置８に送出する
。

第６図は前述した第５図の回路における信号波形を示す
もので、この実施例においても表示データラッチパルス
ａに同期した雑音ｊは信号ｆ′において周波数ｆｌ’成
分があるｗｊ間、即ち送信期間中となり、タブレット及
び入力ベンの動作に影響を及ぼすことがない。なお、そ
の他の構成、作用については電圧検出回路７中のセラミ
ックフィルタの通過帯域の中心周波数及び入力ベン９の
同調回路１６の同調周波数をともにｆｌ′となした点を
除いて第１図の実施例と同様である。

なお、これまでの説明ではタブレットにおいて電波を送
信するループコイルと電波を受信するループコイルとを
−のループコイルを切替えて用いたが、それぞれ別々に
設けても良い。また、入力ペンに対する操作状態の変化
に応じて同調回路の周波数や位相を変化させ、これをタ
ブレット側で検出することにより、入力ペンに対する操
作状態を識別させることもできる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、表示装置における
表示データラッチパルスの発生タイミングと座標入力装
置におけるタブレットの電波の送信期間とを一致させた
ので、表示データラッチパルスに同期して発生するノイ
ズがタブレット側の受信信号中に混入する恐れがなく、
従って、タブレット側に誤動作を引起こしたり、位置検
出精度を低下させたりすることがない等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の入出力装置の一実施例を示す構成図、
第２図は位置検出部の詳細な構成図、第３図は本発明の
入出力装置の外観を示す斜視図、第４図は第１図の回路
の各部の信号波形図、第５図は本発明の入出力装置の他
の実施例を示す構成図、第６図は第５図の回路の各部の
信号波形図である。 ４・・・ＰＬＬ回路、５，２１・・・カウンタ、６゜１
９．２０・・・分周器、１８・・・クロック発振器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）タブレットより間欠的に電波を送信し、該電波に
   より入力用指示器に内蔵した同調回路を励振し、該同調
   回路より発信する電波を前記電波の送信を停止したタブ
   レットにて受信し、入力用指示器による指定位置の座標
   値を検出する座標入力装置と、表示装置とを一体化した
   入出力装置において、 表示装置における表示データラッチパルスの発生タイミ
   ングと座標入力装置におけるタブレットの電波の送信期
   間とを一致させた ことを特徴とする入出力装置。