JPH0226827B2 - - Google Patents

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JPH0226827B2
JPH0226827B2 JP56184120A JP18412081A JPH0226827B2 JP H0226827 B2 JPH0226827 B2 JP H0226827B2 JP 56184120 A JP56184120 A JP 56184120A JP 18412081 A JP18412081 A JP 18412081A JP H0226827 B2 JPH0226827 B2 JP H0226827B2
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JP
Japan
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touch
data
touch electrode
signal
touch electrodes
Prior art date
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JP56184120A
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Japanese (ja)
Other versions
JPS5885636A (en
Inventor
Hiroyuki Suetaka
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0226827B2 publication Critical patent/JPH0226827B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96Touch switches
    • H03K17/962Capacitive touch switches
    • H03K17/9622Capacitive touch switches using a plurality of detectors, e.g. keyboard
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96Touch switches
    • H03K2017/9602Touch switches characterised by the type or shape of the sensing electrodes
    • H03K2017/9604Touch switches characterised by the type or shape of the sensing electrodes characterised by the number of electrodes
    • H03K2017/9606Touch switches characterised by the type or shape of the sensing electrodes characterised by the number of electrodes using one electrode only per touch switch

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  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電子式腕時計、小型電子式計算機
などの外部入力手段として用いられるタツチスイ
ツチ装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a touch switch device used as an external input means for electronic wristwatches, small electronic calculators, and the like.

最近、電子式腕時計に計算機能を組込んだ所謂
カルキユレータウオツチが種々製品化されてい
る。このカルキユレータウオツチのテンキー、フ
アンクシヨンキーを押釦式のキーとすると、外観
的に時計としてのイメージが損なわれる。
Recently, various so-called calculator watches, which are electronic wristwatches with a built-in calculation function, have been commercialized. If the numeric keypad and function keys of this calculator watch are push-button keys, the appearance of the watch will be impaired.

そこで、従来では、第1図および第2図に示す
如く、テンキー、フアンクシヨンキーを所謂タツ
チスイツチで構成することが考えられている。す
なわち、この種のものは、時計前面における表示
部保護ガラスaの上面に、テンキー、フアンクシ
ヨンキーに対応する複数のタツチ電極b1〜bnを
配設し、そして、表示部保護ガラスaの下方に配
置した液晶表示パネルcにより、各タツチ電極b1
〜bnの機能を表示するようにしている。
Conventionally, it has been considered to configure the numeric keypad and function keys with so-called touch switches, as shown in FIGS. 1 and 2. That is, in this type of watch, a plurality of touch electrodes b 1 to bn corresponding to the numeric keypad and function keys are arranged on the upper surface of the display protective glass a on the front surface of the watch, and a plurality of touch electrodes b 1 to bn corresponding to the numeric keypad and function keys are arranged below the display protective glass a. Each touch electrode b 1
I am trying to display ~bn functions.

しかしながら、腕時計の如く小型電子機器に多
数のタツチ電極を配設すると、タツチ電極の大き
さおよび隣設するタツチ電極の相互間隔が極めて
小さなものとなる。このため、第3図に示す如
く、斜め上方から液晶パネルcの表示D1を視認
しながらその表示D1に対応するタツチ電極b1
触れようとすると、液晶表示パネルcの表示位置
とタツチ電極の設置位置との視覚的ズレにより、
表示箇所を正確に触れたとしても、隣設する他の
タツチ電極にも同時に触れてしまう。たとえば、
第4図aに示す如く、テンキー□5を触れた場合に
は、指の触れる位置が下側にズレると共に、右手
で触れた場合には右側に、また左手で触れた場合
には左側にズレを生じ、所望のテンキー□5以外に
もその右側のテンキー□6、下側のテンキー□2、右
斜め下方のテンキー□3にも同時に触れてしまう。
このような場合に、タツチ電極と人体との接触面
積が最大のもののみをスイツチングするようにす
ることも考えられるが、その接触面積は、第4図
bに示す如く、所望するタツチ電極の接触面積が
最大のものとは限らない。
However, when a large number of touch electrodes are arranged in a small electronic device such as a wristwatch, the size of the touch electrodes and the mutual spacing between adjacent touch electrodes become extremely small. Therefore, as shown in FIG. 3, if you try to touch the touch electrode b 1 corresponding to the display D 1 while viewing the display D 1 of the liquid crystal panel c from diagonally above, the display position of the liquid crystal display panel c and the touch Due to visual misalignment with the electrode installation position,
Even if you touch the displayed area accurately, you will also touch other adjacent touch electrodes at the same time. for example,
As shown in Figure 4a, when you touch the numeric keypad □5, the position of your finger shifts downward, and when you touch it with your right hand, it shifts to the right, and when you touch it with your left hand, it shifts to the left. This causes the user to simultaneously touch not only the desired numeric keypad □5 but also the numeric keypad □6 on the right side, the numeric keypad □2 on the lower side, and the numeric keypad □3 diagonally lower to the right.
In such a case, it may be possible to switch only the one with the largest contact area between the touch electrode and the human body, but the contact area is determined by the desired contact area between the touch electrode and the human body, as shown in Figure 4b. It doesn't necessarily have to be the largest area.

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、隣設する複数のタ
ツチ電極に人体が誤つて同時に触れてしまつたよ
うな場合であつても所望するタツチ電極のタツチ
スイツチのみをスイツチング動作させてスイツチ
入力の誤動作を防止するようにしたタツチスイツ
チ装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide the desired touch electrodes even when a human body accidentally touches multiple touch electrodes adjacent to each other at the same time. To provide a touch switch device which prevents erroneous operation of switch input by operating only a touch switch.

以下、この発明をカルキユレータウオツチに適
用した一実施例を第5図乃至第14図を参照して
具体的に説明する。第5図はカルキユレータウオ
ツチの全体のブロツク回路図を示している。時計
ケース1に装着された表示部保護ガラス2の上面
には、テンキー、フアンクシヨンキーに対応する
16個のタツチ電極T1〜T16が配設されている。こ
の16個のタツチ電極T1〜T16は第6図に示す如く
配列されている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a calculator watch will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 14. FIG. 5 shows the overall block circuit diagram of the calculator watch. On the top surface of the display protective glass 2 attached to the watch case 1, there are numeric keys and function keys.
Sixteen touch electrodes T 1 to T 16 are arranged. These 16 touch electrodes T 1 to T 16 are arranged as shown in FIG.

第6図は、タツチ電極T1〜T16の名称として16
進の1桁の数値と対応させたもので、図中左上か
ら16進数の「0」、「1」、「2」……「9」、「A」

「B」……「F」の番号を付けて表わしている。
以降、16進数と10進数を区別するために16進数に
符号Sを付加して$0、$1、$2……$A、$
B、……$Fの如く表わすものとする。これを第
1図と対応させると、テンキー□7のタツチ電極は
番号$0、テンキー□8のタツチ電極は番号$1、
テンキー□3のタツチ電極は番号$Aの如く表わせ
る。
Figure 6 shows 16 as the names of touch electrodes T 1 to T 16 .
The hexadecimal numbers "0", "1", "2"..."9", "A" from the top left in the figure correspond to single digit numbers in decimal.
,
They are represented by numbers "B"..."F".
From now on, in order to distinguish between hexadecimal numbers and decimal numbers, the sign S is added to the hexadecimal numbers and they are written as $0, $1, $2...$A, $
B... shall be expressed as $F. Corresponding to Fig. 1, the touch electrode of numeric keypad □7 is numbered $0, the touch electrode of numeric keypad □8 is numbered $1,
The touch electrode of the numeric keypad □3 can be represented as the number $A.

第5図において、各タツチ電極T1〜T16はタツ
チセンサ部3を構成するセンス回路4に夫々接続
されている。このタツチセンサ部3はセンス回路
4と制御回路5とによつて構成され、タツチ電極
T1〜T16に人体が接触した際の接触容量成分を各
タツチ電極T1〜T16に夫々対応して検出するもの
である。
In FIG. 5, each touch electrode T 1 to T 16 is connected to a sense circuit 4 constituting the touch sensor section 3, respectively. This touch sensor section 3 is composed of a sense circuit 4 and a control circuit 5, and includes touch electrodes.
The contact capacitance component when a human body contacts T 1 to T 16 is detected corresponding to each of the touch electrodes T 1 to T 16 , respectively.

ここで、タツチセンサ部3の詳細を第7図乃至
第9図を参照して説明する。第7図は基本構成図
を示したものである。図中4−1はCMOSイン
バータで、このCMOSインバータ4−1を構成
するNチヤンネルMOSトランジスタ(以降、N
−MOSと称する)4−1AとPチヤンネルMOS
トランジスタ(以降、P−MOSと称する)4−
1Bのゲート電極には、所定周期(たとえば、16
Hz)の矩形波Xが入力されている。そして、N−
MOS4−1AとP−MOS4−1Bの一端同志
は、CMOSICの引張抵抗4−2を介して夫々接
続されている。また、N−MOS4−1Aの他端
には低電位VSSが供給され、また、P−MOS4−
1Bの他端には時計ケース1を介して高電位VDD
が供給されている。そして、P−MOS4−1B
と引張抵抗4−2との接続点は、タツチ電極T1
が接続されていると共に、CMOSインバータ4
−3の入力側に接続される。このスイツチ4−3
の出力Bは、直列接続された他のインバータ4−
4に入力されて反転される。このインバータ4−
4の出力は、矩形波Xが入力されているアンドゲ
ート4−5に供給される。このアンドゲート4−
5の出力Yはタツチ電極T1に人体が接触したか
否かのタツチ有無の判定に用いられる被判定信号
である。なお、図中Cxは浮遊容量成分であり、
タツチ電極T1の配線によつて生じる配線容量、
CMOSICゲートの入力インピーダンスが高いた
めに生じるゲート容量等の自然現象によつて生じ
るものである。また、図中Cyは時計ケース1に
人体が接触している状態において、タツチ電極
T1を人体で接触したときに、時計ケース1とタ
ツチ電極T1との間に生じる人体による接触容量
成分である。
Here, details of the touch sensor section 3 will be explained with reference to FIGS. 7 to 9. FIG. 7 shows a basic configuration diagram. In the figure, 4-1 is a CMOS inverter, and N-channel MOS transistors (hereinafter referred to as N
-MOS) 4-1A and P channel MOS
Transistor (hereinafter referred to as P-MOS) 4-
The gate electrode of 1B has a predetermined period (for example, 16
Hz) rectangular wave X is input. And N-
One ends of the MOS 4-1A and the P-MOS 4-1B are connected to each other via a CMOSIC tensile resistor 4-2. In addition, low potential V SS is supplied to the other end of N-MOS4-1A, and P-MOS4-
High potential V DD is connected to the other end of 1B via watch case 1.
is supplied. And P-MOS4-1B
The connection point between and the tensile resistor 4-2 is the touch electrode T 1
is connected, and CMOS inverter 4
-3 is connected to the input side. This switch 4-3
The output B of the other inverter 4- connected in series is
4 and is inverted. This inverter 4-
The output of 4 is supplied to an AND gate 4-5 to which the rectangular wave X is input. This and gate 4-
The output Y of 5 is a determined signal used to determine whether or not a human body has touched the touch electrode T1 . In addition, Cx in the figure is a stray capacitance component,
The wiring capacitance caused by the wiring of touch electrode T1 ,
This is caused by natural phenomena such as gate capacitance caused by the high input impedance of the CMOSIC gate. In addition, in the figure, Cy indicates the touch electrode when the human body is in contact with the watch case 1.
This is a contact capacitance component caused by the human body that occurs between the watch case 1 and the touch electrode T 1 when the human body touches T 1 .

しかして、タツチ電極T1に人体が触れてない
状態において、CMOSインバータ4−1に第8
図に示す矩形波Xが入力されると、N−MOS4
−1AはON、P−MOS4−1BはOFFとなる。
このため、インバータ4−3の入力側には、低電
位VSSがN−MOS4−1Aを介して入力される。
このとき、インバータ4−3の出力Bは、浮遊容
量成分Cxと引張抵抗4−2との時定数により、
第8図のB(スイツチOFF)に示す如く、矩形波
Xに対して浮遊容量成分Cxに対応する長さ
(Dx)だけその立ち上がりが遅れたものとなる。
このため、アンドゲート4−5の出力Yは、第8
図のY(スイツチOFF)に示す如く、そのパル幅
が遅れ量Dxに等しい矩形波となる。
Therefore, when the human body is not touching the touch electrode T1 , the CMOS inverter 4-1
When the square wave X shown in the figure is input, N-MOS4
-1A is ON and P-MOS4-1B is OFF.
Therefore, the low potential V SS is input to the input side of the inverter 4-3 via the N-MOS 4-1A.
At this time, the output B of the inverter 4-3 is due to the time constant of the stray capacitance component Cx and the tensile resistance 4-2.
As shown at B (switch OFF) in FIG. 8, the rise of the rectangular wave X is delayed by a length (Dx) corresponding to the stray capacitance component Cx.
Therefore, the output Y of the AND gate 4-5 is
As shown by Y (switch OFF) in the figure, the pulse width becomes a rectangular wave equal to the delay amount Dx.

次に、タツチ電極T1を人体で触れると、タツ
チ電極T1と時計ケース1との間には、人体によ
る接触容量成分Cyが形成される。この接触容量
成分Cyは浮遊容量成分Cxに対して並列接続され
た状態となるので、インバータ4−3の出力B
は、第8図のB(スイツチON)に示す如く、矩
形波Xに対して浮遊容量成分Cxと接触容量成分
Cyとの合成容量成分に対応する長さ(Dx+Dy)
だけその立ち上がりが遅れたものとなる。このた
め、アンドゲート4−5の出力Yは、第8図のY
(スイツチON)で示す如く、そのパルス幅が遅
れ量Dx+Dyに等しい矩形波となる。
Next, when the touch electrode T 1 is touched by the human body, a contact capacitance component Cy due to the human body is formed between the touch electrode T 1 and the watch case 1 . This contact capacitance component Cy is connected in parallel to the stray capacitance component Cx, so the output B of inverter 4-3
As shown in B (switch ON) in Figure 8, the stray capacitance component Cx and the contact capacitance component for the rectangular wave
Length corresponding to the combined capacitance component with Cy (Dx + Dy)
However, its rise will be delayed. Therefore, the output Y of the AND gate 4-5 is Y in FIG.
As shown by (switch ON), the pulse width becomes a rectangular wave equal to the delay amount Dx+Dy.

第9図に示すセンス回路は、16個のタツチ電極
T1〜T16($0〜$F)を時分割に指定し、各タ
ツチ電極T1〜T16に対応する矩形波Yを順次出力
するものである。すなわち、このセンス回路には
上記制御回路4から4ビツトの信号a〜dが入力
される。この4ビツトの信号a〜dは、各タツチ
電極T1〜T16を順次択一的に指定するためのもの
で、各信号a〜dに重み付け「1」、「2」、「4」、
「8」を持たせれば、その4ビツトのデータは16
進数で表わすタツチ電極T1,T2,T3……T16
番号$0、$1、$2……$Fに一致する。この
信号a〜dがデコーダ4−6に入力されると、デ
コーダ4−6からは入力される4ビツトのデータ
に対応する信号“1”〜“16”が出力され、夫々
対応するトランスミツシヨンゲートG1〜G16に供
給される。このトランスミツシヨンゲートG1
G16は対応する信号“1”〜“16”が高電位VDD
レベルのときにONされるもので、その一端には
対応するタツチ電極T1〜T16に接続され、また他
端にはインバータ4−1と4−3の接続点に接続
されている。したがつて、各トランスミツシヨン
ゲートG1〜G16はそれが択一的に順次ONされる
と、タツチ電極T1をインバータ4−1と4−3
の接続点に時分割に接続する。このため、アンド
ゲート4−5からはタツチ電極T1〜T16に対応す
る矩形波Yが順次出力され、制御回路5に供給さ
れる。
The sense circuit shown in Figure 9 consists of 16 touch electrodes.
T 1 to T 16 ($0 to $F) are specified in a time-division manner, and rectangular waves Y corresponding to the touch electrodes T 1 to T 16 are sequentially output. That is, 4-bit signals a to d are inputted from the control circuit 4 to this sense circuit. These 4-bit signals a to d are used to selectively designate each touch electrode T 1 to T 16 sequentially, and each signal a to d is weighted with "1", "2", "4",
If "8" is added, the 4-bit data becomes 16
Touch electrodes T 1 , T 2 , T 3 . . . T 16 correspond to numbers $0, $1, $2 . . . $F expressed in base numbers. When these signals a to d are input to the decoder 4-6, the decoder 4-6 outputs signals "1" to "16" corresponding to the input 4-bit data, and the corresponding transmission Supplied to gates G1 to G16 . This transmission gate G 1 ~
For G 16 , the corresponding signal “1” to “16” is high potential V DD
It is turned ON when the level is on, and one end thereof is connected to the corresponding touch electrodes T1 to T16 , and the other end is connected to the connection point of inverters 4-1 and 4-3. Therefore, each transmission gate G1 to G16 , when alternatively turned on sequentially, connects the touch electrode T1 to the inverters 4-1 and 4-3.
Connect to the connection points in time division. Therefore, rectangular waves Y corresponding to the touch electrodes T 1 to T 16 are sequentially outputted from the AND gate 4 - 5 and supplied to the control circuit 5 .

制御回路5には第5図に示す如く、パルス発生
回路6で作成出力された制御パルスO/1〜O/3とパ
ルス幅カウント信号fcが夫々与えられている。こ
の制御パルスO/1〜O/3は第11図に示す如く、位
相のズレた3相の信号であり、その周波数はたと
えば、512Hzである。また、パルス幅カウント信
号fcは矩形波Yのパルス幅をカウントする信号で
あり、その周波数はたとえば524288Hzである。
As shown in FIG. 5, the control circuit 5 is supplied with control pulses O/ 1 to O/ 3 generated and outputted by the pulse generation circuit 6 and a pulse width count signal fc, respectively. As shown in FIG. 11, the control pulses O/ 1 to O/ 3 are three-phase signals with different phases, and their frequency is, for example, 512 Hz. Further, the pulse width count signal fc is a signal for counting the pulse width of the rectangular wave Y, and its frequency is, for example, 524288 Hz.

しかして、制御回路5は第10図に示す如く構
成されている。すなわち、制御回路5には5ビツ
ト構成のアツプカウンタ5−1を有している。こ
のアツプカウンタ5−1はそのクロツク入力端子
CKに入力される制御パルスO1を分周し、各ビツ
トの出力端子から信号A〜E(第11図参照)を
出力する。この最上位ビツトの出力、すなわち、
信号Eは16Hzの信号であり、対応する信号A〜D
が入力されるアンドゲート5−2〜5−5に与え
られると共に、制御パルスO2が入力されるアン
ドゲート5−6に与えられる。アンドゲート5−
2〜5−6は1/16sec間隔で対応する信号a〜d、
制御パルスO2(第11図参照)を出力するもの
で、この出力がセンス回路4に与えられ、センス
回路4は1/32secの間隔に16個のタツチ電極を1
通りセンスする動作を繰り返し実行させる。
The control circuit 5 is constructed as shown in FIG. That is, the control circuit 5 has a 5-bit up counter 5-1. This up counter 5-1 has its clock input terminal.
The control pulse O1 input to CK is frequency-divided and signals A to E (see FIG. 11) are output from the output terminals of each bit. The output of this most significant bit, i.e.
Signal E is a 16Hz signal, and the corresponding signals A to D
is applied to the AND gates 5-2 to 5-5 to which the control pulse O2 is input, and is applied to the AND gate 5-6 to which the control pulse O2 is input. And gate 5-
2 to 5-6 are the corresponding signals a to d at 1/16 sec intervals,
It outputs a control pulse O 2 (see Figure 11), and this output is given to the sense circuit 4, which connects 16 touch electrodes at intervals of 1/32 seconds.
Make the user repeatedly perform the sensing motion.

また、制御パルスO1はアツプカウンタ5−7
のクリア端子CLRに与えられ、その内容をクリ
アする。また、制御パルスO3は信号Eが入力さ
れているアンドゲート5−8に与えられ、アンド
ゲート5−8から信号O3′(第11図参照)を出力
させる。この信号O3′はアツプカウンタ5−7の
各ビツト出力“1”、“2”、“3”……“K”が入
力されているラツチ5−9のクロツク入力端子
CKに与えられ、アツプカウンタ5−7の出力内
容をラツチ5−9に記憶させると共に、信号a〜
dが入力されている4ビツト構成のラツチ5−1
0のクロツク入力端子CKに与えられ、信号a〜
dの内容をラツチ5−10に記憶させる。アツプ
カウンタ5−7はそのクロツク入力端子CKに入
力されるアンドゲート5−11の出力(被判定信
号Yとパルス幅カウント信号fcとの論理積)を計
数することにより、被判定信号Yのパルス幅をデ
ジタル値(2進数)に変換するもので、アツプカ
ウンタ5−7の計数値データは、センス回路4が
センスしているタツチ電極に人体が触れていない
ときには上記遅れ量Dxに相当し、また、触れて
いるときには上記遅れ量Dx+Dyに相当する。こ
のこめ、信号O3′に同期してラツチ5−9には上
記遅れ量が記憶され、また、ラツチ5−10には
センス回路4がセンスしているタツチ電極の番号
$0〜$Fが記憶される。なお、ラツチ5−9の
出力内容をx、またはラツチ5−10の出力内容
をnとする。
In addition, the control pulse O1 is applied to the up counter 5-7.
is applied to the clear terminal CLR to clear its contents. Further, the control pulse O 3 is applied to the AND gate 5-8 to which the signal E is input, causing the AND gate 5-8 to output a signal O 3 ' (see FIG. 11). This signal O3 ' is applied to the clock input terminal of latch 5-9 to which each bit output "1", "2", "3"..."K" of up counter 5-7 is input.
CK, the output contents of the up counter 5-7 are stored in the latch 5-9, and the signals a to
4-bit latch 5-1 to which d is input
0 clock input terminal CK, and the signal a~
The contents of d are stored in latch 5-10. The up counter 5-7 counts the output of the AND gate 5-11 (the AND of the signal Y to be determined and the pulse width count signal fc) input to its clock input terminal CK, and calculates the pulse width of the signal Y to be determined. It converts the width into a digital value (binary number), and the counted value data of the up counter 5-7 corresponds to the delay amount Dx when the human body is not touching the touch electrode sensed by the sense circuit 4. Moreover, when it is touched, it corresponds to the delay amount Dx+Dy. Therefore, the delay amount is stored in the latch 5-9 in synchronization with the signal O3 ', and the numbers $0 to $F of the touch electrodes being sensed by the sense circuit 4 are stored in the latch 5-10. be remembered. Note that the output content of the latch 5-9 is x, and the output content of the latch 5-10 is n.

一方、信号Eは遅延型フリツプフロツプ(以
降、D−FFと称する)5−12のクロツク入力
端子CKに与えられる。このD−FF5−12のデ
イレイ入力端子Dには、時計外部に備えられた
ACスイツチSをONしたときにその操作信号と
して高電位VDDが供給され、スイツチSの操作信
号が信号Eの立ち上がりでD−FF5−12にラ
ツチされる。このため、ACスイツチSを1回操
作したときには、少なくともセンス回路4が16個
のタツチ電極を1通りセンスする間、その出力Q
は“1”となり、信号ACとして出力される。な
お、この信号ACは各タツチ電極の浮遊容量成分
に対する上記遅れ量Dxを所定メモリにあらかじ
め記憶させるための信号である。
On the other hand, the signal E is applied to the clock input terminal CK of a delay type flip-flop (hereinafter referred to as D-FF) 5-12. The delay input terminal D of this D-FF5-12 has a
When the AC switch S is turned on, a high potential V DD is supplied as its operation signal, and the operation signal of the switch S is latched to the D-FF5-12 at the rising edge of the signal E. Therefore, when the AC switch S is operated once, the output Q
becomes “1” and is output as a signal AC. Note that this signal AC is a signal for storing the delay amount Dx for the stray capacitance component of each touch electrode in a predetermined memory in advance.

次に、第5図の他の回路構成について説明す
る。制御回路5の出力データは、データ処理装置
7の入力ポート8に供給される。このデータ処理
装置7には、CPU(中央処理装置)9、ROM(リ
ード・オンリ・メモリ)10、RAM(ランダ
ム・アクセス・メモリ)11、出力ポート12を
有し、夫々はバスラインを介して接続されてい
る。なお、出力ポート12の出力はスイツチ信号
として送出される。
Next, another circuit configuration shown in FIG. 5 will be explained. The output data of the control circuit 5 is supplied to the input port 8 of the data processing device 7. This data processing device 7 has a CPU (central processing unit) 9, a ROM (read only memory) 10, a RAM (random access memory) 11, and an output port 12, each of which is connected via a bus line. It is connected. Note that the output of the output port 12 is sent out as a switch signal.

しかして、データ処理装置7は次の4つの処理
を実行可能となるように構成されている。すなわ
ち、第1に、各タツチ電極の浮遊容量成分に対す
る上記遅れ量Dxを各タツチ電極毎にRAM11に
あらかじめ書込み記憶させるプリセツト処理、第
2に、所望のタツチスイツチのみを選択してスイ
ツチングさせるスイツチ選択処理、第3に、タツ
チ感度の自動調整処理、第4に、経時変化対策上
の処理である。
Thus, the data processing device 7 is configured to be able to execute the following four processes. That is, first, a preset process in which the delay amount Dx for the stray capacitance component of each touch electrode is written and stored in advance in the RAM 11 for each touch electrode, and second, a switch selection process in which only a desired touch switch is selected and switched. , thirdly, touch sensitivity automatic adjustment processing, and fourthly, processing against changes over time.

まず、第1の処理は次の如く実行可能となつて
いる。すなわち、RAM11は制御回路5から送
られてくる信号ACが“1”のとき、すなわち、
ACスイツチSがONされたときに、書込み指定
を受ける。また、RAM11は制御回路5から送
られてくるデータn(タツチ電極番号)にしたが
つてそのアドレスが順次指定される。しかして、
ACスイツチSをONしたときには、タツチ電極
を人体で触れないものとすれば、制御回路5から
送られてくるデータxはタツチ電極の浮遊容量成
分に対する遅れ量Dxとなる。このデータxが
RAM11の指定アドレスに順次書込み記憶され
る。すなわち、RAM11には、16個のタツチ電
極に対応する記憶エリアを有し、各記憶エリアに
は16個のタツチ電極に対応するデータx1、x2
x3、……xFが第12図に示す如く書込み記憶され
る。これと同時に、RAM11にはデータx1
x2、x3、……xFに対応する各記憶領域を有し、こ
の記憶領域に第12図に示す如く、データy1
y2、y3、……yFが書込み記憶される。すなわち、
データ処理装置7は、いまn番目のタツチ電極に
対するデータxをxn、データyをyn、また、浮
遊容量成分のふらつき、制御回路5のアツプダウ
ンカウンタ5−7における計数誤差±LSB等を
考慮し、ε=2〜3とすると、 yn=xn(AC:ON)+ε ((xn(AC:ON)はACスイツチSをONしたとき
のデータxnの値である)) を実行し、RAM11の所定記憶エリアに記憶さ
せるようになつている。
First, the first process can be executed as follows. That is, when the signal AC sent from the control circuit 5 is "1", the RAM 11
When AC switch S is turned on, a write designation is received. Further, addresses of the RAM 11 are sequentially designated according to data n (touch electrode number) sent from the control circuit 5. However,
When the AC switch S is turned on, assuming that the touch electrode is not touched by the human body, the data x sent from the control circuit 5 becomes the delay amount Dx with respect to the stray capacitance component of the touch electrode. This data x
The data is sequentially written and stored at designated addresses in the RAM 11. That is, the RAM 11 has storage areas corresponding to 16 touch electrodes, and each storage area stores data x 1 , x 2 , x 2 corresponding to 16 touch electrodes.
x 3 , . . . x F are written and stored as shown in FIG. At the same time, data x 1 is stored in RAM11,
It has storage areas corresponding to x 2 , x 3 , . . . x F , and the data y 1 ,
y 2 , y 3 , ...y F are written and stored. That is,
The data processing device 7 now considers the data x for the n-th touch electrode as xn, the data y as yn, and also considers the fluctuation of the stray capacitance component, the counting error ±LSB in the up-down counter 5-7 of the control circuit 5, etc. , ε = 2 to 3, execute yn = xn (AC: ON) + ε ((xn (AC: ON) is the value of data xn when AC switch S is turned on)) and set the specified value in RAM 11. It is designed to be stored in the memory area.

このようにしてデータx1〜xF、y1〜yFをRAM
11にプリセツトしたのち、タツチ電極を人体で
触れると、データ処理装置7は次式の演算を実行
し、RAM11の所定記憶エリアに第12図に示
すデータt1、t2、t3……tFを書込み記憶させる。
すなわち、n番目のデータtをtnとすると、 to=xo(AC:OFF)−yo このtoの値がタツチ電極に人体が接触した際の
接触容量成分に対する上記遅れ量Dyである。
In this way data x 1 ~ x F , y 1 ~ y F are stored in RAM
11 and then touch the touch electrode with the human body, the data processing device 7 executes the calculation of the following equation and stores the data t 1 , t 2 , t 3 . . . t shown in FIG. Write and memorize F.
That is, if the n-th data t is tn, then t o = x o (AC : OFF) - y o This value of t o is the above delay amount Dy for the contact capacitance component when the human body contacts the touch electrode. .

次に、上記第2の処理は次の如く実行可能とな
つている。データ処理装置7は、まず、各タツチ
電極に対応して得られた接触容量成分(データ
to)のうち最大接触容量成分のタツチ電極を検出
する。そして、このタツチ電極を基準タツチ電極
としてその指定番号をmとすると、 (1) Jtn-1−tn<0 ならr←m Jtn-1−tn≧0 ならr←m-1 (J:定数) と成る演算を実行する。すなわち、最大接触容量
成分の基準タツチ電極mの左側に隣設するタツチ
電極m-1を選び、このタツチ電極m-1の接触容量
成分に定数Jを乗じてその値と最大接触容量成分
との大小を比較し、その比較結果に応じてタツチ
電極m、m−1の一方を選択し、それをrとする
処理を実行する。
Next, the second process described above can be executed as follows. The data processing device 7 first processes the contact capacitance component (data) obtained corresponding to each touch electrode.
t o ), the touch electrode with the maximum contact capacitance component is detected. If this touch electrode is used as a reference touch electrode and its designated number is m, then (1) If Jt n-1 −t n <0, then r←m Jt n-1 −t n ≧0, then r←m -1 ( J: constant). That is, select the touch electrode m -1 adjacent to the left side of the reference touch electrode m for the maximum contact capacitance component, multiply the contact capacitance component of this touch electrode m -1 by a constant J, and calculate the difference between that value and the maximum contact capacitance component. The magnitude is compared, one of the touch electrodes m and m-1 is selected according to the comparison result, and processing is performed to select it as r.

続いて、データ処理装置7は、 (2) KJtr-4−tr<0 なら S←r KJtr-4−tr≧0 なら S←r−4 (K:定数) と成る演算を実行する。すなわち、上述の処理で
選択されたタツチ電極rの上側に隣設するタツチ
電極r−4を選び、このタツチ電極r−4の接触
容量成分に定数Kを乗じてその値とタツチ電極r
の接触容量成分との大小を比較し、その比較結果
に応じてタツチ電極r、r−4の一方を選択し、
それをSとする処理を実行する。このタツチ電極
Sが最終的に選択されたタツチ電極となる。
Next, the data processing device 7 executes the following calculation: (2) If KJt r-4 −t r <0, S←r If KJt r-4 −t r ≧0, S←r-4 (K: constant) do. That is, select the touch electrode r-4 adjacent to the upper side of the touch electrode r selected in the above process, multiply the contact capacitance component of this touch electrode r-4 by a constant K, and calculate the value and the touch electrode r.
Compare the magnitude with the contact capacitance component of and select one of the touch electrodes r and r-4 according to the comparison result,
Processing is executed to set it as S. This touch electrode S becomes the finally selected touch electrode.

上述の処理を第13図を参照して具体的に説明
する。第13図はタツチ電極$5をタツチしよう
としたときに、誤つて隣設するタツチ電極$6、
$Aにもタツチした場合に、各タツチ電極に対応
して得られた接触容量成分(データto)の値を示
している。この場合定数J=1.5、K=2とする
と、 まず、最大接触容量成分のタツチ電極mは、タ
ツチ電極$Aであり、m=$Aとなる。
The above processing will be specifically explained with reference to FIG. Fig. 13 shows that when trying to touch touch electrode $5, touch electrode $6, which is placed next to it, is mistakenly touched.
When $A is also touched, the value of the contact capacitance component (data to ) obtained corresponding to each touch electrode is shown. In this case, assuming constants J=1.5 and K=2, first, touch electrode m having the maximum contact capacitance component is touch electrode $A, and m=$A.

次に、Jtn-1−tn=1.5×48−51 =21≧0 だから r=$9が選ばれる。 Next, Jt n-1 −t n =1.5×48−51 =21≧0, so r=$9 is selected.

続いて、Ktr-4−tr=2×32−48 =16≧0 だから S=$5が選ばれる。 Next, since Ktr -4 −t r =2×32−48 =16≧0, S=$5 is selected.

したがつて、タツチ電極$5が最終的に選択さ
れたことになる。この場合、定数J=1.5、K=
2としたのは、タツチ電極の表示位置と当該タツ
チ電極の機能表示位置との視覚的なズレにより、
表示個所を正確に触れたとしても、隣設する他の
タツチ電極にも同時に触れてしまうタツチ位置の
ズレを考慮したもので、タツチ位置のズレ量は一
般に左右方向のズレ量よりも上方方向のズレ量が
大きいために、定数KはJよりも大きな値とし
た。そして、タツチ位置のズレ量は、使用者のク
セ、タツチ電極のピツチ等によつて異なるが、定
数J、Kを適当に選ぶことで、これに対応させる
ことができる。なお、定数Jは左方向のシフト選
度、定数Kは上方向のシフト強度である。
Therefore, touch electrode $5 was finally selected. In this case, constant J=1.5, K=
The reason why it was set as 2 was due to the visual discrepancy between the display position of the touch electrode and the function display position of the touch electrode.
This takes into consideration the possibility that even if you touch the displayed area accurately, the touch position will touch other adjacent touch electrodes at the same time, and the amount of touch position deviation is generally larger in the upward direction than in the horizontal direction. Since the amount of deviation is large, the constant K is set to a larger value than J. The amount of deviation in the touch position varies depending on the user's habits, the pitch of the touch electrode, etc., but it can be accommodated by appropriately selecting the constants J and K. Note that the constant J is the leftward shift selectivity, and the constant K is the upward shift strength.

ここで、上記式(1)は左側にタツチ電極が隣設し
ないタツチ電極$0、$4、$8、$Cの場合に
は実行不可能であり、また上式(2)は上側にタツチ
電極が隣設しないタツチ電極$0、$1、$2、
$3の場合には実行不可能である。そこで、この
ような場合には上式の演算を実行するものとす
る。すなわち、最大接触容量成分のタツチ電極m
がタツチ電極$0、$4、$8、$Cのときに
は、上記(1)式に拘らず、r=mとし、また、選択
されたタツチ電極rがタツチ電極$0、$1、$
2、$3ときには、上記(2)式に拘らず、S=rと
する。なお、データmはRAM11の所定記憶エ
リアに第12図に示す如く記憶される。
Here, the above formula (1) cannot be implemented in the case of touch electrodes $0, $4, $8, and $C where no touch electrode is adjacent to the left side, and the above formula (2) cannot be implemented when the touch electrodes are not adjacent to each other on the left side. Touch electrodes with no adjacent electrodes $0, $1, $2,
In the case of $3, it is not possible. Therefore, in such a case, the calculation of the above formula is executed. That is, the touch electrode m with the maximum contact capacitance component
When the touch electrodes $0, $4, $8, $C, r=m regardless of the above equation (1), and the selected touch electrode r is the touch electrodes $0, $1, $
2. When $3, S=r is set regardless of the above equation (2). Note that the data m is stored in a predetermined storage area of the RAM 11 as shown in FIG.

次に、上記第3の処理は次の如く実行可能とな
つている。すなわち、データ処理装置7は16個の
タツチ電極を1通りセンスして得られた各データ
toをデータ△と比較し、 to>△ となるタツチ電極が1つでもあれば、当該タツチ
電極のタツチ有りを判定するようになつている。
このデータ△はタツチ感度であり、たとえば、K
回目のタツチ有りの判定において、それまでのデ
ータtoの最大値をMとし、 △=dM (0≦d<1) を実行し、この値をK+1回目のタツチ有りを判
定する際のデータ△として用いるようになつてい
る。このように、タツチ有りを判定する毎に次の
タツチ有りの判定の際に用いられる新しい感度が
求められる。これは、タツチ電極の表面状態、タ
ツチする人体の状態(発汗度、硬さ)、環境雰囲
気(温度、湿度)等に見合つた感度に設定し、ス
イツチングの安定度、操作性の向上を図るためで
ある。なお、K=0のときは△=0とし最初のタ
ツチ有りの判定は、最高度度で行なうようになつ
ている。また感度データ△はRAM11の所定記
憶エリアに第12図に示す如く記憶される。
Next, the third process described above can be executed as follows. In other words, the data processing device 7 senses each of the 16 touch electrodes and processes each data.
t o is compared with data △, and if there is at least one touch electrode where t o >△, it is determined whether the touch electrode has touched.
This data △ is the touch sensitivity, for example, K
In determining the presence of a touch for the first time, let M be the maximum value of the data t o up to that point, execute △=dM (0≦d<1), and use this value as K + the data △ for determining the presence of a touch for the first time. It has come to be used as a In this way, each time the presence of a touch is determined, a new sensitivity is determined to be used in the next determination of the presence of a touch. This is done in order to improve switching stability and operability by setting the sensitivity to match the surface condition of the touch electrode, the condition of the human body being touched (perspiration rate, hardness), the environmental atmosphere (temperature, humidity), etc. It is. Note that when K=0, Δ=0, and the first touch determination is made at the highest degree. Further, the sensitivity data Δ is stored in a predetermined storage area of the RAM 11 as shown in FIG.

次に、上記第4の処理は次の如く実行可能とな
つている。接触容量成分には経時変化があるの
で、安定するまで時間がかかる。このため、タツ
チ電極を触れた直後に得られるデータ(to)は不
安定である。そこで、最初にタツチ有りが判定さ
れてから一定時間経過し、上記データが安定して
から上記第2処理のスイツチ選択を実行するよう
になつている。すなわち、タツチ有りの判定がe
(e≧2)回続けられたとき、始めてスイツチ選
択処理を実行する。このタツチ有り判定回数eを
大きくすれば、上記データは安定するが、タツチ
電極を触れてから当該タツチスイツチがONされ
るまでの時間が長くなり、使用感としての限度が
1/4sec程度とした場合に、eの値は2〜4程度と
なるように設定されている。なお、データeは
RAM11の所定記憶エリアに第12図に示す如
く記憶されている。
Next, the fourth process described above can be executed as follows. Since the contact capacitance component changes over time, it takes time for it to stabilize. For this reason, the data (t o ) obtained immediately after touching the touch electrode is unstable. Therefore, the switch selection of the second process is executed after a certain period of time has elapsed since it was first determined that there was a touch, and the data had stabilized. In other words, the determination of touch is e
When the process continues (e≧2) times, the switch selection process is executed for the first time. If the touch detection number e is increased, the above data will be stabilized, but the time from touching the touch electrode to turning on the touch switch will become longer, and if the limit for the feeling of use is about 1/4 second. In addition, the value of e is set to be approximately 2 to 4. Furthermore, the data e is
It is stored in a predetermined storage area of the RAM 11 as shown in FIG.

次に、データ処理装置7の動作を第14図のフ
ローチヤートを参照して説明する。電源投入時に
はステツプS1において、イニシヤルセツト(初
期値設定)のサブルーチン(INIT)を実行する。
このサブルーチンは、そのステツプSA1でデータ
読込みのサブルーチン(DATA)に進み、その
ステツプSB1〜SB3を順次実行する。すなわち、
制御回路5から送られてくるデータn、x、AC
のうちステツプSB1ではデータnを読込み、ステ
ツプSB2ではデータxを読込み、ステツプSB3で
はデータACを読込んで、RAM11の所定記憶
エリアに記憶させる処理を実行する。続いて、イ
ニシヤリセツトのサブルーチンのステツプSA2の
実行に進み、ACスイツチSがONされたか否か
をデータACが“1”か“0”かによつて判断す
る。ここで、ACスイツチSがON、すなわちデ
ータACが“1”で「YES」と判断されたときに
は、次のステツプSA3の実行に進む。このステツ
プSA3は「xo+ε」を演算し、この演算結果デー
タをデータyoとしてRAM11の所定記憶領域に
書込む処理を実行する。続いて、ステツプSA4に
進み、感度データ△を「0」とする処理を実行
し、最高感度に設定する。次いで、ステツプSA5
に進み、サーブルーチンのデータ読込み処理を実
行したのち、ステツプSA6に移る。ここでは上記
ステツプSA2と同様にACスイツチSがONされ
たか否かを判断し、「YES」と判断されたときに
は上述のステツプSA3〜SA6を繰り返し実行す
る。この場合、ACスイツチSが一度ONされた
ときには、ACスイツチSはセンス回路4が16個
のタツチ電極を1通りセンスする間、少なくとも
ON状態となつているので、ステツプSA3乃至
SA6が繰り返し実行されることで、各タツチ電極
に対するデータx1〜xF、y1〜yFが求められ、
RAM11の所定記憶エリアに書込まれる。これ
によつて、各タツチ電極に対応する浮遊容量成分
の遅れ量を表わすデータx1〜xF、このデータx1
xFにεの値を加算して得られたデータy1〜yFのプ
リセツトが実行される。そして、ステツプSA6に
おいて、「NO」と判断されたときには、メイン
ルーチンに戻り、そのステツプS2の実行に戻る。
このステツプS2はタツチ有り判定回数eを所定
レジスタUに転送する処理を実行する。続いて、
ステツプS3の実行により、タツチ有無判定のサ
ブルーチン(TOUTH)に進む。
Next, the operation of the data processing device 7 will be explained with reference to the flowchart of FIG. When the power is turned on, an initial set (initial value setting) subroutine (INIT) is executed in step S1.
This subroutine proceeds to a data reading subroutine (DATA) at step SA1, and sequentially executes steps SB1 to SB3. That is,
Data n, x, AC sent from control circuit 5
In step SB1, data n is read, in step SB2, data x is read, and in step SB3, data AC is read and stored in a predetermined storage area of the RAM 11. Next, the process proceeds to step SA2 of the initial reset subroutine, and it is determined whether the AC switch S is turned on or not, depending on whether the data AC is "1" or "0". Here, when the AC switch S is ON, that is, when the data AC is "1" and it is determined as "YES", the process proceeds to the next step SA3. This step SA3 executes a process of calculating "x o +ε" and writing this calculation result data into a predetermined storage area of the RAM 11 as data y o . Next, the process proceeds to step SA4, where the sensitivity data Δ is set to "0" and set to the highest sensitivity. Next, step SA5
After executing the data reading process of the subroutine, the process moves to step SA6. Here, it is determined whether the AC switch S is turned on or not in the same manner as in step SA2, and when the determination is ``YES'', steps SA3 to SA6 described above are repeatedly executed. In this case, when the AC switch S is turned on once, the AC switch S is turned on at least while the sense circuit 4 senses the 16 touch electrodes once.
Since it is in the ON state, step SA3 to
By repeatedly executing SA6, data x 1 to x F and y 1 to y F for each touch electrode are obtained.
The data is written to a predetermined storage area of the RAM 11. As a result, data x 1 ~ x F representing the delay amount of the stray capacitance component corresponding to each touch electrode, and this data x 1 ~
Presetting of data y 1 to y F obtained by adding the value of ε to x F is executed. If the answer is NO in step SA6, the process returns to the main routine and returns to step S2.
This step S2 executes a process of transferring the touch detection count e to a predetermined register U. continue,
By executing step S3, the process advances to a subroutine (TOUTH) for determining whether there is a touch.

このサブルーチンのステツプSC1の実行におい
て、接触容量成分の最大値データMが記憶される
RAM11の所定記憶エリアにデータ「0」を転
送してその内容をクリアする処理が実行される。
続いて、ステツプSC2に進み、サブルーチン
(READ)を実行する。このサブルーチンのステ
ツプSA5はサブルーチン(DATA)を実行し、
制御回路5から送られてくるデータn、x、AC
を読込む。そして、次のステツプSA6に進み、
ACスイツチSがONされているか否かを実行す
る。ここでは、ACスイツチSはOFFされている
からサブルーチン(TOUCH)の次のステツプ
SC3の実行に進む。このステツプSC3はRAM1
1に記憶されているデータxo、yoを読出し、デー
タxoからyoを減算してその減算結果データをデー
タtoとしてRAM11の所定記憶領域に書込む処
理を実行する。これによつて各タツチ電極に対応
する接触容量成分が求められる。このデータto
次のステツプSC4で感度データ△との大小比較が
行なわれ、to>△の判断がなされる。ここで、to
>△となるタツチ電極が1つでもあれば、タツチ
有りと判定する。いま、タツチ電極の何れにもタ
ツチしていないときには、toは「0」、または最
初のタツチ有りの判定時にはデータ△が最高感度
「0」に設定されているから、この場合、ステツ
プSC4では「NO」と判断される。また、ステツ
プSC4で「YES」と判断されると、次のステツプ
SC5の実行に移る。このステツプSC5はデータto
とデータMとを比較し、to>Mを判断するもの
で、「YES」と判断されたとき、すなわち、今求
められたデータtoがそれまでの最大値Mよりも大
きいと判断されたときには、次のステツプSC6に
進む。このステツプSC6はデータtoをM、データ
nをmとしてRAM11の所定記憶エリアに書込
む処理を実行し、データM、mの内容を更新す
る。続いて、ステツプSC7に進み、データnがタ
ツチ電極$Fであるか否か、換言すれば16個のタ
ツチ電極に対する処理を1通り終了したか否かの
判断が実行される。このステツプSC7はステツプ
SC4およびSC5で「NO」と判断された場合にも
実行される。そして、ステツプSC7において、
「NO」と判断されたとき、すなわち、16番目の
タツチ電極$Fに対する処理を終了していないと
判断されたときには、ステツプSC2に戻り、ステ
ツプSC2〜SC7が繰り返し実行される。また、ス
テツプSC7で「YES」と判断された場合には次の
ステツプSC8に進み、データMが「0」よりも大
きいか否かの判断がなされる。この場合、16個の
タツチ電極のうち1つでも人体がタツチされたと
きには「YES」と判断され、次のステツプSC9に
進み、データMを所定レジスタDに転送する処理
が実行される。また、全てのタツチ電極にタツチ
していないときには、ステツプSC8で「NO」と
判断され、次のステツプSC10に進み、全てのタ
ツチ電極に対するスイツチをOFF状態とする処
理を実行する。しかして、ステツプSC9あるいは
SC10の処理が終了すると、メインルーチンに戻
り、そのステツプS4を実行する。
In executing step SC1 of this subroutine, the maximum value data M of the contact capacitance component is stored.
A process of transferring data "0" to a predetermined storage area of the RAM 11 and clearing its contents is executed.
Next, the program advances to step SC2 and executes a subroutine (READ). Step SA5 of this subroutine executes the subroutine (DATA),
Data n, x, AC sent from control circuit 5
Load. Then proceed to the next step SA6,
Executes whether or not AC switch S is turned on. Here, AC switch S is turned off, so the next step of the subroutine (TOUCH)
Proceed to run SC3. This step SC3 is RAM1
A process is executed in which the data x o and y o stored in the RAM 11 are read out, y o is subtracted from the data x o , and the subtraction result data is written as data to in a predetermined storage area of the RAM 11 . As a result, the contact capacitance component corresponding to each touch electrode is determined. This data to is compared in magnitude with the sensitivity data △ in the next step SC4, and it is determined that t o >△. Here, to
If there is at least one touch electrode that is >△, it is determined that there is a touch. Now, when no touch electrode is touched, to is set to "0", or when the first touch is judged, data △ is set to the highest sensitivity "0", so in this case, in step SC4, The answer is “NO”. Also, if step SC4 is determined to be ``YES'', the next step is
Move on to running SC5. This step SC5 is data to
and data M, and determines whether t o > M. When it is determined as "YES", that is, it is determined that the data t o just obtained is larger than the maximum value M up to that point. Occasionally, proceed to the next step SC6. This step SC6 executes a process of writing data to into a predetermined storage area of the RAM 11 as M and data n as m, thereby updating the contents of data M and m. Next, the process proceeds to step SC7, where it is determined whether the data n is the touch electrode $F, in other words, whether one round of processing for the 16 touch electrodes has been completed. This step SC7 is a step
It is also executed if SC4 and SC5 are determined to be "NO". Then, in step SC7,
When the answer is "NO", that is, when it is determined that the processing for the 16th touch electrode $F has not been completed, the process returns to step SC2, and steps SC2 to SC7 are repeatedly executed. Further, if the determination at step SC7 is "YES", the process advances to the next step SC8, where it is determined whether the data M is greater than "0". In this case, when the human body is touched by even one of the 16 touch electrodes, it is determined as ``YES'', and the process proceeds to the next step SC9, where a process of transferring data M to a predetermined register D is executed. If all the touch electrodes have not been touched, "NO" is determined at step SC8, and the process proceeds to the next step SC10, where a process is executed to turn off the switches for all touch electrodes. However, step SC9 or
When the process of SC10 is completed, the process returns to the main routine and executes step S4.

このステツプS4は上述のステツプSC8と同様に
M>0であるか否かの判断が実行され、「NO」
と判断されたときにはステツプS2に戻り、ステ
ツプS2〜S4が繰り返し実行される。また「YES」
と判断されたときには次のステツプS5の実行に
進み、タツチ有りの判定回数が記憶されているレ
ジスタuの内容から「1」を減算し、その減算結
果データをレジスタに転送する処理を実行する。
続いてステツプS6の実行に移り、レジスタuの
内容がu=0であるか否か、すなわちサブルーチ
ン(TOUTH)の処理をタツチ有り判定回数e
だけ実行したか否かが判断され、ここで「NO」
と判断されたときにはステツプS3に戻り、ステ
ツプS3〜S6が繰り返し実行される。「YES」と判
断されたときには、次のステツプS7でサブルー
チン(KEYON)の実行に移る。
In this step S4, similarly to the above-mentioned step SC8, a judgment is made as to whether or not M>0, and the result is "NO".
When it is determined that this is the case, the process returns to step S2 and steps S2 to S4 are repeatedly executed. “YES” again
When it is determined that this is the case, the process proceeds to the next step S5, where "1" is subtracted from the contents of the register u in which the number of times of touch detection is stored, and the subtraction result data is transferred to the register.
Next, the process moves to step S6 to determine whether the contents of the register u are u = 0, that is, the number of times e to determine if the subroutine (TOUTH) has been touched is determined.
It is determined whether or not the
When it is determined that this is the case, the process returns to step S3 and steps S3 to S6 are repeatedly executed. If the answer is ``YES'', the process moves to the next step S7 to execute the subroutine (KEYON).

このサブルーチンのステツプSD1の実行におい
て、m=Lであるか否か、データmがタツチ電極
番号$0、$4、$8、$Cであるか否かの判断
が実行される。ここで、「NO」と判断されたと
きには、次のステツプSD2の実行に移る。このス
テツプSD2はJtn-1−Mの演算を実行し、この結
果データを所定レジスタAに転送する。続いて、
ステツプSD3に進み、レジスタAの内容がA≧0
であるか否かの判断を実行する。ここで「YES」
と判断された場合には、ステツプSD4に進み、デ
ータtn-1をデータM、データm−1をデータmと
してRAM11の所定記憶エリアに転送される。
続いて、ステツプSD5の実行に移り、m=vであ
るか否か、すなわち、データmがタツチ電極番号
$0、$1、$2、$3であるか否かの判断が実
行される。このステツプSD5はステツプSD1で
「YES」、ステツプSD3で「NO」と判断されたと
きにも実行される。しかして、ステツプSD5にお
いて、「NO」と判断されたときには、次のステ
ツプSD6の実行に移り、Ktn-1−Mの演算を実行
し、その結果データを所定レジスタBに転送す
る。続いて、ステツプSD7に進み、レジスタBの
内容がB≧0であるか否かの判断を実行する。こ
こで、「YES」と判断された場合には、ステツプ
SD8に進み、データtn-4をデータM、データm−
4をデータmとしてRAM11の所定記憶エリア
に転送される。続いて、ステツプSD9に進み、デ
ータmの内容で示されるタツチ電極のスイツチ信
号を出力し、当該タツチ電極のスイツチをONさ
せる。このステツプSD9はステツプSD5で
「YES」、ステツプSD7で「NO」と判断されたと
きにも実行される。したがつて、サブルーチン
(KEYON)はm=$0、$4、$8、$Cのと
きには、タツチ電極$0、$4、$8、$Cのス
イツチ信号を出力し、また、m≠$0、$4、$
8、$Cのときには、データmで示されるタツチ
電極を基準タツチ電極とし、この基準タツチ電極
の左側に隣設するタツチ電極m−1との間で所定
の演算を実行し、その演算結果に応じてタツチ電
極mあるいはm−1を選択し、選択したタツチ電
極のスイツチ信号を出力する。また、m=$0、
$1、$2、$3のときには、タツチ電極$0、
$4、$8、$Cのスイツチ信号を出力し、また
m≠$0、$1、$2、$3のときには、データ
mで示されるタツチ電極を基準タツチ電極とし、
この基準タツチ電極の上側に隣設するタツチ電極
m−4との間で所定の演算を実行し、その演算結
果に応じてタツチ電極mあるいはm−4を選択
し、選択したタツチ電極のスイツチ信号を出力す
る。しかして、サブルーチン(KEYON)が終了
すると、サブルーチンのステツプS8に戻り、サ
ブルーチン(TOUTH)を実行する。続いて、
次のステツプS9に進み、データMが「0」より
も大きいか否かの判断が実行され、ここで、
「YES」と判断されたときには、タツチ電極を人
体で触れている場合であるから、ステツプS8に
戻り、ステツプS8、S9を繰り返し実行させ、そ
して、「NO」と判断されたときには、タツチ電
極から指先を離したことであるから、次のステツ
プS10の実行に移る。このステツプS10はサブル
ーチン(DELTA)を実行するもので、このサブ
ルーチンのステツプSEは、次のタツチのための
感度データDを算出するもので、レジスタDの内
容にタツチd(0≦d<1)を乗算し、その結果
データを感度データとするものである。このサブ
ルーチンが終了すると、メインルーチンのステツ
プS2に戻り、次のタツチに備えて同様の処理を
実行する。
In executing step SD1 of this subroutine, it is determined whether m=L and whether data m is touch electrode number $0, $4, $8, $C. Here, if the determination is "NO", the process moves to the next step SD2. This step SD2 executes the operation Jt n-1 -M and transfers the resultant data to a predetermined register A. continue,
Proceed to step SD3 and the contents of register A are A≧0.
Execute the judgment as to whether or not. "YES" here
If it is determined that this is the case, the process proceeds to step SD4, where data t n-1 is transferred to a predetermined storage area of the RAM 11 as data M and data m-1 as data m.
Next, the process moves to step SD5, where it is determined whether m=v, that is, whether data m is the touch electrode number $0, $1, $2, $3. This step SD5 is also executed when it is determined ``YES'' in step SD1 and ``NO'' in step SD3. If the answer is NO at step SD5, the process moves to the next step SD6, where the calculation Kt n-1 -M is executed and the resulting data is transferred to a predetermined register B. Next, the process proceeds to step SD7, where it is determined whether the contents of register B are B≧0. If the answer is “YES”, the step
Proceed to SD8, data t n-4 to data M, data m-
4 is transferred to a predetermined storage area of the RAM 11 as data m. Next, the process proceeds to step SD9, where a switch signal for the touch electrode indicated by the content of data m is output, and the switch for the touch electrode is turned on. This step SD9 is also executed when it is determined ``YES'' in step SD5 and ``NO'' in step SD7. Therefore, the subroutine (KEYON) outputs switch signals for the touch electrodes $0, $4, $8, $C when m=$0, $4, $8, $C, and m≠$ 0, $4, $
8. At the time of $C, the touch electrode indicated by data m is used as the reference touch electrode, a predetermined calculation is performed between the touch electrode m-1 adjacent to the left side of this reference touch electrode, and the calculation result is Touch electrode m or m-1 is selected accordingly, and a switch signal of the selected touch electrode is output. Also, m=$0,
When $1, $2, $3, touch electrode $0,
Output switch signals of $4, $8, $C, and when m≠$0, $1, $2, $3, use the touch electrode indicated by data m as the reference touch electrode,
A predetermined calculation is performed between the reference touch electrode and the adjacent touch electrode m-4, and touch electrode m or m-4 is selected according to the calculation result, and the switch signal of the selected touch electrode is activated. Output. When the subroutine (KEYON) ends, the process returns to step S8 of the subroutine and executes the subroutine (TOUTH). continue,
Proceeding to the next step S9, a judgment is made as to whether the data M is greater than "0", and here,
If it is judged as ``YES'', it means that the touch electrode is being touched by the human body, so the process returns to step S8 and steps S8 and S9 are repeated. Since the fingertip has been released, the process moves to the next step S10. Step S10 is to execute a subroutine (DELTA), and step SE of this subroutine is to calculate sensitivity data D for the next touch. , and the resulting data is used as sensitivity data. When this subroutine ends, the process returns to step S2 of the main routine, and similar processing is executed in preparation for the next touch.

なお、上記実施例においては、右手の指先でタ
ツチする場合を示したが、左手の指先でタツチす
る場合には、タツチ電極番号の付け方を右上から
順次$0、$1、$2……$7とすればよく、ま
た、回路構成はセンス回路に入力される信号a,
bを反転するだけでよい。
In addition, in the above embodiment, the case where the touch is performed with the fingertip of the right hand is shown, but when the touch is performed with the fingertip of the left hand, the touch electrode numbers are assigned sequentially starting from the upper right: $0, $1, $2...$ 7, and the circuit configuration is such that the signals a, input to the sense circuit,
Just invert b.

また、上記実施例はカルキユレータウオツチに
適用した場合を示したが、小型電子式計算機等に
適用可能であることは勿論である。
Furthermore, although the above embodiments have been described as being applied to a calculator watch, it is of course applicable to small electronic calculators and the like.

この発明は、以上詳細に説明したように、複数
のタツチ電極T1〜T16と、この複数のタツチ電極
それぞれに所定周期の矩形波パルス信号を供給す
る矩形波パルス供給手段G1〜G16,4−1,4−
2,4−6と、前記複数のタツチ電極に接続され
タツチ状態の時に遅延量がタツチ面積に応じてそ
れぞれ異なる前記矩形波パルス信号の遅延信号を
出力する遅延信号出力手段4−3,4−4,4−
5と、前記複数のタツチ電極毎に前記遅延信号出
力手段からの前記遅延信号の遅延量を高周波クロ
ツク信号を計数することにより計数値データとし
て得る計数手段5−11,5−7,5−9と、こ
の計数手段で得られた前記複数のタツチ電極毎の
計数値データを記憶する計数値データ記憶手段
(11、第12図)と、この計数値データ記憶手
段に記憶された前記複数のタツチ電極毎の計数値
データのうち、最大の計数値データのタツチ電極
に隣接するタツチ電極の計数値データに所定数
(J、K)を乗じて前記最大の計数値データと比
較し、大きい方のタツチ電極のスイツチ信号を得
るタツチ電極選択手段(9,10、第4図ステツ
プSD1乃至SD9)とを具備したから、隣設する複
数のタツチ電極を同時にタツチした場合であつて
も所望するタツチ電極のスイツチのみをスイツチ
ングさせることができる。したがつて、カルキユ
レータウオツチや小型電子式計算機の如く、タツ
チ電極のピツチ間隔が狭まいものにあつては特に
有効となる。
As described above in detail, the present invention includes a plurality of touch electrodes T 1 to T 16 and a rectangular wave pulse supply means G 1 to G 16 that supplies a rectangular wave pulse signal of a predetermined period to each of the plurality of touch electrodes. ,4-1,4-
2, 4-6, and delayed signal output means 4-3, 4- connected to the plurality of touch electrodes and outputting a delayed signal of the rectangular wave pulse signal whose delay amount differs depending on the touched area when in the touch state. 4,4-
5, and counting means 5-11, 5-7, 5-9 for obtaining the delay amount of the delay signal from the delay signal output means for each of the plurality of touch electrodes as count value data by counting high frequency clock signals. , a count value data storage means (11, FIG. 12) for storing the count value data for each of the plurality of touch electrodes obtained by the counting means, and a count value data storage means (11, FIG. 12) for storing the count value data for each of the plurality of touch electrodes obtained by the counting means; Among the count value data for each electrode, the count value data of the touch electrode adjacent to the touch electrode with the largest count value data is multiplied by a predetermined number (J, K) and compared with the maximum count value data, and the larger one is calculated. Since it is equipped with a touch electrode selection means (9, 10, steps SD1 to SD9 in FIG. 4) that obtains a touch electrode switch signal, even when a plurality of adjacent touch electrodes are touched at the same time, the desired touch electrode can be selected. It is possible to switch only the switches. Therefore, it is particularly effective in devices where the pitch of the touch electrodes is narrow, such as calculator watches and small electronic calculators.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図乃至第4図a,bは、従来例の説明図で
第1図はカルキユレータウオツチの外観図、第2
図は第1図の概略断面図、第3図は液晶表示パネ
ルの表示を視認しながらタツチ電極を指先で触れ
た状態を示す図、第4図aはテンキー□5を指先で
触れた状態を示す図、第4図bは第4図aの場合
においてタツチ電極と指先とが接触する部分を示
した図、第5図乃至第14図はこの発明の一実施
例を示したもので、第5図は全体のシステム構成
図、第6図はタツチ電極番号を示す図、第7図は
第5図に示すセンス回路の基本構成を示した図、
第8図は第5図の動作を示す各種信号の出力波形
図、第9図は第5図に示すセンス回路の具体的構
成を示す図、第10図は第5図に示す制御回路の
構成図、第11図は第10図に示す制御回路の動
作を示す各種信号の出力波形図、第12図は第5
図に示すRAMの内容を示した図、第13図は所
定のタツチ電極をタツチしたときに各タツチ電極
に対応して検出された接触容量成分の値を示した
図、第14図は第5図に示すデータ処理装置の動
作を示すフローチヤートである。 T1〜T16…タツチ電極、3…タツチセンサ部、
4…センス回路、5…制御回路、7…データ処理
装置。
Figures 1 to 4 a and b are explanatory diagrams of conventional examples; Figure 1 is an external view of the calculator watch;
The figure is a schematic cross-sectional view of Figure 1, Figure 3 is a diagram showing the state in which the touch electrode is touched with a fingertip while visually checking the display on the liquid crystal display panel, and Figure 4a is a diagram showing the state in which the numeric keypad □5 is touched with a fingertip. FIG. 4b shows the part where the touch electrode contacts the fingertip in the case of FIG. 4a, and FIGS. 5 to 14 show an embodiment of the present invention. Figure 5 is a diagram showing the overall system configuration, Figure 6 is a diagram showing touch electrode numbers, Figure 7 is a diagram showing the basic configuration of the sense circuit shown in Figure 5,
8 is an output waveform diagram of various signals showing the operation of FIG. 5, FIG. 9 is a diagram showing a specific configuration of the sense circuit shown in FIG. 5, and FIG. 10 is a diagram of the configuration of the control circuit shown in FIG. 5. 11 is an output waveform diagram of various signals showing the operation of the control circuit shown in FIG. 10, and FIG.
Figure 13 is a diagram showing the contents of the RAM shown in the figure. Figure 13 is a diagram showing the value of the contact capacitance component detected corresponding to each touch electrode when a predetermined touch electrode is touched. 3 is a flowchart showing the operation of the data processing device shown in the figure. T 1 to T 16 ...Touch electrode, 3...Touch sensor section,
4...Sense circuit, 5...Control circuit, 7...Data processing device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 複数のタツチ電極と、 この複数のタツチ電極それぞれに所定周期の矩
形波パルス信号を供給する矩形波パルス供給手段
と、 前記複数のタツチ電極に接続されタツチ状態の
時に遅延量がタツチ面積に応じてそれぞれ異なる
前記矩形波パルス信号の遅延信号を出力する遅延
信号出力手段と、 前記複数のタツチ電極毎に前記遅延信号出力手
段からの前記遅延信号の遅延量を高周波クロツク
信号を計数することにより計数値データとして得
る計数手段と、 この計数手段で得られた前記複数のタツチ電極
毎の計数値データを記憶する計数値データ記憶手
段と、 この計数値データ記憶手段に記憶された前記複
数のタツチ電極毎の計数値データのうち、最大の
計数値データのタツチ電極に隣接するタツチ電極
の計数値データに所定数を乗じて前記最大の計数
値データと比較し、大きい方のタツチ電極のスイ
ツチ信号を得るタツチ電極選択手段と を具備したことを特徴とするタツチスイツチ装
置。
[Scope of Claims] 1: a plurality of touch electrodes; a rectangular wave pulse supply means for supplying a rectangular wave pulse signal of a predetermined period to each of the plurality of touch electrodes; a delay signal output means for outputting a delay signal of the rectangular wave pulse signal whose amount differs depending on the touch area; and a high frequency clock signal that outputs a delay amount of the delay signal from the delay signal output means for each of the plurality of touch electrodes. a counting means that obtains count value data by counting; a count data storage means that stores count value data for each of the plurality of touch electrodes obtained by this counting means; Among the count value data for each of the plurality of touch electrodes, the count value data of the touch electrode adjacent to the touch electrode with the largest count value data is multiplied by a predetermined number and compared with the above-mentioned maximum count value data, and the larger one is calculated. 1. A touch switch device comprising touch electrode selection means for obtaining a touch electrode switch signal.
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