JPH0248724A - Codeless tablet - Google Patents
Codeless tabletInfo
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- JPH0248724A JPH0248724A JP63199668A JP19966888A JPH0248724A JP H0248724 A JPH0248724 A JP H0248724A JP 63199668 A JP63199668 A JP 63199668A JP 19966888 A JP19966888 A JP 19966888A JP H0248724 A JPH0248724 A JP H0248724A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野]
本発明は、面上の位置座標を決定するタブレットに関す
る。さらに、詳しく言えば、タブレット面上の位置を指
示する位置指示器がタブレット本体に接続するケーブル
を有しないコードレスタブレットに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a tablet for determining position coordinates on a surface. More specifically, the present invention relates to a cordless tablet in which a position indicator indicating a position on the tablet surface does not have a cable connected to the tablet body.
面上の位置座標を決定するタブレットは、コンピュータ
への図形等の入力装置として広く使用されている。この
種のタブレットは、座標読取機構が形成されたテーブル
とこのテーブル上を任意に位置づけることが可能な位置
指示器を有している。さらに、その使い勝手を向上する
ため、指示位置の入力の際、その入力データに意味付け
を行うことができるよう考慮されている。この意味付け
は、例えば、入力データの入力タイミングを規定するも
のであったり、あるいは、一連の入力データにより作成
される図形等の属性(色指定)の定義付けである。この
明細書においては、これらの意味付けを単に入力状態(
属性)の設定ということにする。従来のこの種装置は、
タブレットを構成する座標読取機構として格子状に配設
された複数の導線群を有するものが一般的であった。そ
して、位置指示器は、上記導線群に所定の誘起電圧を発
生させるため、磁気発生機構を有していた。通常、この
磁気発生機構は、コイルとこのコイルに交流電流を印加
する交流電流源とにより構成される。Tablets that determine positional coordinates on a surface are widely used as input devices for inputting figures and the like to computers. This type of tablet has a table on which a coordinate reading mechanism is formed and a position indicator that can be positioned arbitrarily on the table. Furthermore, in order to improve its usability, consideration has been given to the ability to attach meaning to the input data when inputting the indicated position. This meaning is, for example, to define the input timing of input data, or to define the attributes (color designation) of a figure or the like created by a series of input data. In this specification, these meanings are simply expressed as input states (
Attributes) settings. Conventional devices of this type are
The coordinate reading mechanism constituting the tablet generally has a plurality of groups of conducting wires arranged in a grid pattern. The position indicator had a magnetism generating mechanism to generate a predetermined induced voltage in the group of conducting wires. Usually, this magnetism generating mechanism is composed of a coil and an alternating current source that applies an alternating current to the coil.
このような従来装置の構成においては、磁気発生機構と
座標読取機構とを接続ケーブルのないコードレスとする
ためには、位置指示器内に磁気発生機構および座標読取
の開始タイミングまたは指示位置の人力状態(属性)を
タブレット装置に認識させる機構、例えば、超音波発信
器等を設けなければならず、位置指示器の構成が複雑に
なってしまう。この場合、磁気発生機構としては、電池
を搭載するものが一般的であるが、電池寿命の関係で不
便があった。In the configuration of such a conventional device, in order to make the magnetic generation mechanism and the coordinate reading mechanism cordless without a connecting cable, it is necessary to set the magnetic generation mechanism and the coordinate reading start timing or the manual state of the indicated position in the position indicator. It is necessary to provide a mechanism for making the tablet device recognize the (attribute), such as an ultrasonic transmitter, and the configuration of the position indicator becomes complicated. In this case, the magnetism generating mechanism is generally equipped with a battery, but this is inconvenient in terms of battery life.
このため、磁気発生器として永久磁石を利用したものが
開発されている(例えば、特公昭59−53569号)
。この装置は、磁気発生器として用いる永久磁石が定常
的な磁界を発生するので、駆動線とセンス線とを対とし
て用いている。すなわち、駆動線とセンス線とを近接し
た状態で配設し、駆動線に印加される交流電流により発
生する磁界を上記永久磁石の定常磁界により変化を与え
ることにより、位置指示器の位置座標を検出する方式の
ものである。For this reason, magnetic generators using permanent magnets have been developed (for example, Japanese Patent Publication No. 59-53569).
. This device uses a drive line and a sense line as a pair because a permanent magnet used as a magnetic generator generates a steady magnetic field. That is, the position coordinates of the position indicator can be determined by arranging the drive line and the sense line in close proximity and changing the magnetic field generated by the alternating current applied to the drive line by the steady magnetic field of the permanent magnet. This is a detection method.
また、位置データの状態認識機構のワイヤレス化として
は、例えば、特開昭63−29829号公報および特開
昭63−56716号公報に記載された装置がある。Further, as a wireless state recognition mechanism for position data, there are devices described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-29829 and Japanese Patent Laid-Open No. 63-56716.
この装置は、タブレットの読取領域の周囲にアンテナコ
イルを設けるとともに位置指示器内にコイルとコンデン
サおよび抵抗とから成り、かつ、これらのコンデンサお
よび抵抗の値を変化させるスイッチを有する同調回路と
を設けている。アンテナコイルに間欠的な交流電流を印
加し、上記アンテナコイルに印加された交流電流による
上記同調回路の発生する磁界により上記アンテナコイル
に反射する交流電圧の位相のずれを検出して、上記スイ
ッチのオンオフを検出してその入力データの状態を認識
する。This device is equipped with an antenna coil around the reading area of the tablet, and a tuning circuit that includes a coil, a capacitor, and a resistor in the position indicator, and has a switch that changes the values of these capacitors and resistors. ing. Intermittent alternating current is applied to the antenna coil, and the phase shift of the alternating voltage reflected on the antenna coil is detected by the magnetic field generated by the tuning circuit due to the alternating current applied to the antenna coil, and the switch is activated. Detects on/off and recognizes the state of the input data.
[発明が解決しようとする問題点]
このように、従来のコードレスタブレットとしては、上
述した磁気発生機構と状態認識機構とを組み合わせたも
のが実用化されている。この方式は、電池等を使用する
ことなく使い勝手のよいすぐれた方式ではあるが、以下
のような問題点があった。[Problems to be Solved by the Invention] As described above, conventional cordless tablets that combine the above-described magnetism generation mechanism and state recognition mechanism have been put into practical use. Although this method is an excellent method that is easy to use and does not require the use of batteries, it has the following problems.
すなわち、磁気発生機構に永久磁石を用いているので、
駆動線およびセンス線の数が多くなってしまう。X−Y
座標位置を決定するタブレットにおいては、XIm駆動
線群とX軸センス線群およびY軸駆動線群とY軸センス
線群とを必要とし、その分格子状に配設する導線群の実
装密度が大きくなり、製造上の困難さがあった。In other words, since a permanent magnet is used in the magnetic generation mechanism,
The number of drive lines and sense lines increases. X-Y
A tablet that determines the coordinate position requires an XIm drive line group, an X-axis sense line group, a Y-axis drive line group, and a Y-axis sense line group, and the mounting density of the conducting wire groups arranged in a grid pattern is It was large and difficult to manufacture.
また、状態認識機構として、上記のアンテナコイルを用
いているので、上述の導線群に加えてアンテナコイルを
も設ける必要があり、上記困難さとともに回路構成をそ
の分複雑にする。Furthermore, since the above-mentioned antenna coil is used as the state recognition mechanism, it is necessary to provide the antenna coil in addition to the above-mentioned group of conducting wires, which increases the difficulty and complicates the circuit configuration accordingly.
このため、この発明は、
第1の方向に沿って設けられた複数の駆動線群と、上記
駆動線群に対し、周波数が所定の時間間隔で変化する交
流電流を印加する駆動回路と、上記駆動線群に印加され
た交流電流に対し同調する同調回路であって、同調周波
数を変化させるスイッチを有し磁界を発生する位置指示
器と、上記第1の方向と交わる第2の方向に沿って設け
られ、上記位置指示器の磁界に応じて上記同調周波数と
一致する周波数の交流電圧が誘起される複数のセンス線
群と、上記センス線群に誘起された交流電圧を選択的に
取り出すセンス回路と、上記駆動回路とセンス回路とを
制御するとともに、上記センス回路により得られたデー
タを演算し、上記位置指示器の位置を決定し、かつ、そ
の周波数に応じて指示データの状態を認識する制御回路
とを有している。Therefore, the present invention includes: a plurality of drive line groups provided along a first direction; a drive circuit that applies an alternating current whose frequency changes at predetermined time intervals to the drive line group; A tuning circuit that tunes to the alternating current applied to the drive line group, the position indicator having a switch that changes the tuning frequency and generating a magnetic field, and a position indicator that generates a magnetic field along a second direction that intersects with the first direction. a plurality of sense wire groups provided in the position indicator, and in which AC voltages having a frequency matching the tuning frequency are induced in accordance with the magnetic field of the position indicator; and a sense line for selectively extracting the AC voltage induced in the sense line groups. control circuit, the drive circuit, and the sense circuit, calculate the data obtained by the sense circuit, determine the position of the position indicator, and recognize the state of the instruction data according to its frequency. It has a control circuit.
駆動線群に印加された所定の時間間隔で周波数が変化す
る交流電流は、位置指示器により、所定の時間間隔で変
化する周波数を有した交流磁界に変換される。この交流
磁界は、センス線群に与えられる。The alternating current, which is applied to the drive line group and whose frequency changes at predetermined time intervals, is converted by the position indicator into an alternating current magnetic field whose frequency changes at predetermined time intervals. This alternating magnetic field is applied to the sense line group.
センス線群に与えられた交流磁界により、センス線群に
所定の時間間隔で周波数が変化する交流電圧が誘起され
る。この誘起電圧は、その周波数が同調周波数と一致し
た時大きな振幅となる。この大振幅の誘起電圧を検出し
、その周波数を装置は認識する。An alternating current magnetic field applied to the sense line group induces an alternating voltage in the sense line group whose frequency changes at predetermined time intervals. This induced voltage has a large amplitude when its frequency matches the tuning frequency. The device detects this large amplitude induced voltage and recognizes its frequency.
[実施例] まず、第1図を参照して装置の全体的構成を説明する。[Example] First, the overall configuration of the apparatus will be explained with reference to FIG.
第1図において、1は例えばX軸方向に配設された複数
個(第1図においては、X1〜X10として10個示し
ている)の駆動線群、2はこの複数個の駆動線群に選択
的に交流信号を印加する駆動回路、3はコイル31とコ
ンデンサ32から成る同調回路とこの同調回路のコンデ
ンサの容量を変化させるとともにその指示位置の入力状
態を設定するスイッチ33を有する位置指示器、4は上
記駆動線群1と直交する複数個のセンス線群、5はセン
ス線群4に誘起された交流電圧を選択的に検出するセン
ス回路、6は上記駆動回路2およびセンス回路5を制御
する制御回路である。In FIG. 1, 1 is a group of multiple drive lines (10 are shown as X1 to X10 in FIG. 1) arranged in the X-axis direction, and 2 is a group of these multiple drive lines. A drive circuit that selectively applies an alternating current signal, and 3 a position indicator having a tuning circuit consisting of a coil 31 and a capacitor 32, and a switch 33 that changes the capacitance of the capacitor of this tuning circuit and sets the input state of the indicated position. , 4 is a plurality of sense line groups orthogonal to the drive line group 1, 5 is a sense circuit that selectively detects the AC voltage induced in the sense line group 4, and 6 is a sense line group that connects the drive circuit 2 and the sense circuit 5. This is a control circuit that controls the
位置指示器3は、第1図には、図面の繁雑さを避けるた
め簡略化して描いているが、実際のものは、第2図に示
す構成を有している。すなわち、コイル31と、容1c
。の基準コンデンサ320、容(iClの第1のコンデ
ンサ321、容量C2の第2のコンデンサ322、容量
C8の第3のコンデンサ323および容量C4の第4の
コンデンサ324とそれぞれのコンデンサを切り換え接
続する4個のスイッチ331.332.333および3
34を有している。この4個のスイッチがいずれもオフ
の時、容量C0の基準コンデンサ320が作用する同調
回路が形成される。第1のスイッチ331がオンされた
時には、容量CIの第1のコンデンサ321と容量C0
の基準コンデンサ320との合成容量を有する同調回路
が形成される。以下、同様に第2のスイッチ332がオ
ンの時、第2のコンデンサ322と基準コンデンサ32
0とが作用する同調回路が形成され、第3のスイッチ3
33がオンの時は、第3のコンデンサ323と基準コン
デンサ320とが作用する同調回路が、第4のスイッチ
334がオンの時は、第4のコンデンサ324と基準コ
ンデンサ320とが作用する同調回路が形成される。こ
れらのスイッチをオンオフすることにより、同調回路の
発信する交流磁界の同調周波数を変化させることができ
る。Although the position indicator 3 is shown in FIG. 1 in a simplified manner to avoid complication, the actual position indicator 3 has the configuration shown in FIG. 2. That is, the coil 31 and the capacitor 1c
. A reference capacitor 320 with a capacitance (iCl), a second capacitor 322 with a capacitance C2, a third capacitor 323 with a capacitance C8, and a fourth capacitor 324 with a capacitance C4 are connected by switching the respective capacitors. switches 331.332.333 and 3
It has 34. When all of these four switches are off, a tuned circuit is formed in which the reference capacitor 320 of capacitance C0 acts. When the first switch 331 is turned on, the first capacitor 321 with a capacitance CI and the capacitor C0
A tuning circuit having a composite capacitance with the reference capacitor 320 is formed. Similarly, when the second switch 332 is on, the second capacitor 322 and the reference capacitor 32
0 is formed, and the third switch 3
33 is on, the third capacitor 323 and the reference capacitor 320 act on a tuning circuit, and when the fourth switch 334 is on, the fourth capacitor 324 and the reference capacitor 320 act on the tuning circuit. is formed. By turning these switches on and off, the tuning frequency of the alternating current magnetic field generated by the tuning circuit can be changed.
駆動回路2は、第3図に示すように、複数個の駆動線群
2の特定の駆動線に切換え接続するスキャナ部21と可
変周波数交流電流源22を有している。As shown in FIG. 3, the drive circuit 2 includes a scanner unit 21 and a variable frequency alternating current source 22, which are selectively connected to specific drive lines of the plurality of drive line groups 2.
スキャナ部21は、ボート63を介して制御回路6のプ
ロセッサ61により制御されている。可変周波数交流電
流源22は、図示してはいないがPLL回路により制御
回路6のプロセッサ61の制御のもとで所定の時間間隔
でその周波数が変化する交流電流を発生ずる。また、セ
ンス回路5は、交流電圧が誘起される複数個のセンス線
群のうちの特定のセンス線に切り換え接続するスキャナ
部51とこのスキャナ部51から取り出された交流電圧
を所定増幅する増幅器52と上記交流電圧をデジタル値
に変換するA/D変換器53を有している。このデジタ
ル値は、ボート65を介して制御卸回路6内のメモリ6
2に一時格納されプロセッサ61により所定の演算が行
われ位置座標が決定される。なお、このセンス回路5は
、ボート65を介して制御回路6のプロセンサ61によ
りftdJ?卸されている。The scanner section 21 is controlled by a processor 61 of the control circuit 6 via a boat 63. The variable frequency alternating current source 22 generates an alternating current whose frequency changes at predetermined time intervals under the control of the processor 61 of the control circuit 6 using a PLL circuit (not shown). The sense circuit 5 also includes a scanner unit 51 that switches and connects to a specific sense line among a plurality of sense line groups in which AC voltage is induced, and an amplifier 52 that amplifies the AC voltage extracted from the scanner unit 51 to a predetermined value. and an A/D converter 53 that converts the AC voltage into a digital value. This digital value is transferred to the memory 6 in the control wholesale circuit 6 via the port 65.
2, and a predetermined calculation is performed by the processor 61 to determine the position coordinates. Note that this sense circuit 5 is connected to ftdJ? by the pro sensor 61 of the control circuit 6 via the boat 65. It is sold wholesale.
次に、第4図、第5図および第6図を用いてこの実施例
装置の座標読取動作を説明する。Next, the coordinate reading operation of this embodiment device will be explained using FIG. 4, FIG. 5, and FIG. 6.
今、位置指示器3は、第1図に示す位置すなわち、駆動
線X4とセンス線Y5とが交わる付近に位置付けられ、
そのコイル31の中心位置の位置座標を読み取る場合を
考える。この場合、駆動回路2は、制御回路6の制御の
もとに第5図に示すように所定の順序で複数個の駆動線
X1〜XIOを選択的に駆動している。さらに、第5図
に示す各期間の駆動においては、制御回路6のプロセッ
サ61の制御のもとて駆動回路2の可変周波数交流電流
源22により第4図(a)に示すように所定の時間間隔
でその周波数が変化する交流電流がそれぞれの駆動線に
印加されている。The position indicator 3 is now located at the position shown in FIG. 1, that is, near the intersection of the drive line X4 and the sense line Y5,
Consider the case where the position coordinates of the center position of the coil 31 are read. In this case, the drive circuit 2 selectively drives the plurality of drive lines X1 to XIO in a predetermined order as shown in FIG. 5 under the control of the control circuit 6. Furthermore, in the drive during each period shown in FIG. 5, under the control of the processor 61 of the control circuit 6, the variable frequency AC current source 22 of the drive circuit 2 is used for a predetermined period of time as shown in FIG. 4(a). An alternating current whose frequency changes at intervals is applied to each drive line.
さて、位置指示器3のすべてのスイッチ33がオフであ
る時には、位置指示器3の同調回路は、基準コンデンサ
320によって決定される同調周波数に設定される。今
、第4図(a)に示すように所定の時間間隔で周波数が
変化する交流電流が、第5図上方図に示すように駆動回
路2のスキャナ部21の作用によりそれぞれの駆動線群
に印加されている。Now, when all the switches 33 of the position indicator 3 are off, the tuning circuit of the position indicator 3 is set to the tuning frequency determined by the reference capacitor 320. Now, an alternating current whose frequency changes at predetermined time intervals as shown in FIG. is being applied.
第5図を参照すれば、時点t。L1間において、駆動回
路2のスキャナ部21が駆動線X1に接続し、第4図(
a)に示す交流電流が駆動線Xlに印加される。次の時
点t+ f、z間においては、駆動線X2に第4図(a
)に示す交流電流が印加され、以下、同様に次々と時点
t1゜まで動作する。Referring to FIG. 5, time t. Between L1, the scanner section 21 of the drive circuit 2 is connected to the drive line X1, and as shown in FIG.
The alternating current shown in a) is applied to the drive line Xl. Between the next time points t+f and z, the drive line
) is applied, and the devices operate in the same manner one after another until time t1°.
さて、時点t。t4間において、駆動線X1に第4図(
a)に示す交流電流が印加されている期間、制御回路6
はセンス回路5のスキャナ部51を動作させ、すべての
センス線を走査して位置指示器3のコイル31により発
生される交流磁界により誘起される交流電圧を検出する
。Now, time t. During t4, the drive line
During the period when the alternating current shown in a) is applied, the control circuit 6
operates the scanner section 51 of the sense circuit 5 to scan all the sense lines and detect the AC voltage induced by the AC magnetic field generated by the coil 31 of the position indicator 3.
駆動線X1は位置指示器3のコイル31から十分離れて
いるので、すべてのセンス線Y1〜Y10からは所定の
レベルを越える誘起交流電圧は検出されない。Since the drive line X1 is sufficiently far away from the coil 31 of the position indicator 3, no induced AC voltage exceeding a predetermined level is detected from any of the sense lines Y1 to Y10.
このようにして、駆動回路2が次々と所定の順序で駆動
線を走査し、時点1.1:を間において、駆動線X3(
この駆動線X3は位置指示器3のコイル31と一部重な
っている)に第4図(a)の交流電流を印加すると、こ
の期間において、センス回路5はそのセンス線Y4、Y
5、Y6に所定のレベル以上の誘起交流電圧を得る。こ
の場合、位置指示器3のコイル31により発生される交
流磁界は、その同調回路により、上述の第4図(a)に
示す交流電流の内、上記同調回路の同調周波数と一致す
る周波数を持つ交流電流に対し、大レベルの交流磁界を
発生する。従って、上記センス線Y4、Y5、Y6の誘
起電圧は、第4図(b)に示すように、位置指示器3の
同調回路と同調する周波数に対して大振幅のものとなる
。In this way, the drive circuit 2 scans the drive lines one after another in a predetermined order, and the drive line X3 (
When the alternating current shown in FIG. 4(a) is applied to the drive line
5. Obtain an induced AC voltage of a predetermined level or higher at Y6. In this case, the alternating current magnetic field generated by the coil 31 of the position indicator 3 has a frequency that matches the tuned frequency of the above-mentioned tuned circuit among the alternating current shown in FIG. 4(a) above, due to its tuned circuit. Generates a large level of alternating magnetic field in response to alternating current. Therefore, the induced voltages in the sense lines Y4, Y5, and Y6 have a large amplitude with respect to the frequency tuned to the tuning circuit of the position indicator 3, as shown in FIG. 4(b).
同様にして、駆動回路2が時点tQtlo間における走
査すなわち最終走査まで行うことで、第5図下方図に示
すようなセンス結果が得られる。Similarly, when the drive circuit 2 performs scanning between time points tQtlo, that is, up to the final scanning, a sensing result as shown in the lower diagram of FIG. 5 is obtained.
なお、第5図に示すものは、その繁雑さを避けるため、
その駆動回路2の印加する交流電流およびセンス回路5
による検出出力電圧を簡略化して示しているが、これら
の印加電流および出力電圧の実際のものは、それぞれ第
4図(a)および(b)に示したものである。さらに、
第5図下方図に示すセンス回路5の検出出力電圧は、第
4図(b)に示す同調周波数を持つ検出電圧のそれぞれ
の振幅の変化を表現している。In addition, in order to avoid complexity, the diagram shown in Figure 5 is
The alternating current applied by the drive circuit 2 and the sense circuit 5
Although the detected output voltage is shown in a simplified manner, the actual applied current and output voltage are shown in FIGS. 4(a) and 4(b), respectively. moreover,
The detected output voltage of the sense circuit 5 shown in the lower diagram of FIG. 5 expresses the change in amplitude of each detected voltage having the tuning frequency shown in FIG. 4(b).
すなわち、この駆動回路2とセンス回路5のスキャン動
作を総合すると、駆動線X3、X4およびX5に第4図
(a)の交流電流を印加した時、センス回路5のセンス
線Y4、Y5およびY6に、第4図(b)に示す交流電
圧が発生するが、この誘起交流電圧は、それぞれのセン
ス線の位置指示器3のコイル31の距離に応じて、その
振幅が可変される。また、駆動線X3、X4、およびX
5のコイル31に対する距離に応じてもその振幅が可変
する。このことは、位置指示器3のコイル31が駆動線
X3、X4およびX5の近傍、かつ、センス線Y4、Y
5およびY6の近傍に存在することを示している。X軸
方向に配設された駆動線群1の配列間隔とY軸方向に配
設されたセンス線群4の配列間隔(第1図Dx、Dy)
は既知であり、また、このXY座標原点を第1図点Pに
示すようにあらかじめ設定しておくことができる。従っ
て、このスキャン動作で得た駆動線X3、X4、X5の
何れかの駆動線の順位およびセンス線Y4、Y5、Y6
の何れかのセンス線の順位を制御回路6のメモリ(RA
M)に格納することにより位置指示器3の概略位置を認
識することができる。That is, when the scanning operations of the drive circuit 2 and the sense circuit 5 are combined, when the alternating current shown in FIG. 4(a) is applied to the drive lines X3, X4, and X5, the sense lines Y4, Y5, and Y6 of the sense circuit 5 At this time, an AC voltage shown in FIG. 4(b) is generated, and the amplitude of this induced AC voltage is varied depending on the distance of each sense line from the coil 31 of the position indicator 3. Also, drive lines X3, X4, and
The amplitude also varies depending on the distance between the coil 31 and the coil 31. This means that the coil 31 of the position indicator 3 is near the drive lines X3, X4, and X5, and the sense lines Y4, Y
5 and Y6. Arrangement interval of drive line group 1 arranged in the X-axis direction and arrangement interval of sense line group 4 arranged in the Y-axis direction (Dx, Dy in Fig. 1)
is already known, and the origin of the XY coordinates can be set in advance as shown at point P in Figure 1. Therefore, the order of any of the drive lines X3, X4, and X5 obtained through this scanning operation and the sense lines Y4, Y5, and Y6
The memory of the control circuit 6 (RA
M), the approximate position of the position indicator 3 can be recognized.
この場合、上述した実施例に示すように、すべての駆動
線群1をスキャンするのではなく、適当な間隔で間引く
ようにスキャンさせてもよいし、あるいは、センス線に
誘起された交流電圧がセンス回路5により検出された段
階で、後のスキャンを停止するよう構成することもでき
る。これらの場合には、センス線群に交流電圧が誘起さ
れたその時点の駆動線を特定し、この特定された駆動線
を含む隣接する複数個の駆動線を、以下に述べる次段の
動作のため、選択するよう構成する。In this case, instead of scanning all of the drive line groups 1, as shown in the embodiment described above, the scan may be thinned out at appropriate intervals, or alternatively, the AC voltage induced in the sense lines may be It is also possible to configure so that the subsequent scan is stopped at the stage when it is detected by the sense circuit 5. In these cases, the drive line at the moment when an AC voltage is induced in the sense line group is identified, and multiple adjacent drive lines including this identified drive line are subjected to the next operation described below. Therefore, configure it to select.
次に、概略位置が認識されたコイル31の中心位置の精
密位置決定動作を説明する。Next, a detailed position determination operation for the center position of the coil 31 whose approximate position has been recognized will be described.
駆動回路2は、駆動線X3、X4、およびX5を所定の
順序で駆動し、また、センス回路5はセンス線Y4、Y
5およびY6を走査するよう制御回路6により制御され
る。第6図は、このスキャン動作結果を描いたものであ
る。期間T、T1間において駆動線X3に所定の交流電
流が印加されている時、センス回路は、第3図下方に示
す交流電圧を得る。駆動線X4、X5に関しても同様で
ある。なお、この第6図に示した波形は、図面の繁雑さ
を避けるために、それぞれ同調周波数に一致した大振幅
のものについてのみ示している。この大振幅の交流電圧
のみが位置決定のため、利用される。The drive circuit 2 drives the drive lines X3, X4, and X5 in a predetermined order, and the sense circuit 5 drives the sense lines Y4, Y
5 and Y6 are controlled by the control circuit 6. FIG. 6 depicts the results of this scanning operation. When a predetermined alternating current is applied to the drive line X3 between periods T and T1, the sense circuit obtains an alternating current voltage shown in the lower part of FIG. 3. The same applies to drive lines X4 and X5. It should be noted that the waveforms shown in FIG. 6 are only shown for large amplitudes that match the tuning frequency, in order to avoid complication of the drawing. Only this large amplitude AC voltage is used for position determination.
センス回路5では、センス線Y4、Y5およびY6に誘
起された交流電圧を適当な間隔で第3図に示すA/D変
換器53によりデジタル値に変換する。In the sense circuit 5, the AC voltages induced on the sense lines Y4, Y5 and Y6 are converted into digital values by an A/D converter 53 shown in FIG. 3 at appropriate intervals.
そして、これらのデータは、ToTI間、TIT2問お
よびT2T、間の各期間において、安定した段階で制御
回路6のメモリ(RAM)に格納される。These data are stored in the memory (RAM) of the control circuit 6 at a stable stage in each period between ToTI, TIT2, and T2T.
この実施例装置では、第3図下方図に示す最も利用しや
すい最大のデータ値である符号A−Eを付したデータが
それぞれRAMに格納される構成となっている。制御回
路6は・、これらのデータの内、データA1データCお
よびデータEを用いて駆動線X3、X4およびX5内の
位置指示器3のコイル31のX軸方向の位置を演算する
。同様に、データB、データCおよびデータDを用いて
Y軸方向のコイル31の位置を演算する。The apparatus of this embodiment is configured such that the data shown in the lower diagram of FIG. 3, which are the largest data values that are most easily used, are stored in the RAM, respectively. The control circuit 6 calculates the position of the coil 31 of the position indicator 3 in the drive lines X3, X4, and X5 in the X-axis direction using the data A1, data C, and data E among these data. Similarly, the position of the coil 31 in the Y-axis direction is calculated using data B, data C, and data D.
これら演算されたコイル31のX軸方向位置およびY軸
方向位置は、それぞれ駆動線X3およびセンス線Y4を
基準としているので、上述のコイル31の中心の概略位
置と、この精密位置決定動作で求めたそれぞれの位置と
を加減算することにより、位置指示器3のコイル31の
中心の座標を精密に求めることができる。These calculated positions in the X-axis direction and Y-axis direction of the coil 31 are based on the drive line X3 and the sense line Y4, respectively. By adding and subtracting the respective positions, the coordinates of the center of the coil 31 of the position indicator 3 can be precisely determined.
なお、この時、制御回路6のプロセッサ61は、センス
回路5の検出出力電圧の周波数を、常時、監視している
とともに、その出力電圧の周波数に応じてその人力状態
を設定するよう、あらかじめ、ソフトウェアにより規定
されている。この実施例においては、位置指示器3のす
べてのスイッチ33がオフである時は、その人力された
位置座標を例えば、ホストコンピュータのCRT画面上
に常に表示し、装置の使用者にその位置状態を認識させ
る動作を行うように構成している。従って、センス回路
5の検出出力電圧の周波数が第4図(a)に示す駆動線
に対する交流電流の期間τ、τ1間の周波数と一致する
時は、位置指示器3のすべてのスイッチがオフであるの
で、装置は、上述の動作を行う。センス回路5の出力電
圧の周波数が第4図(a)の期間τ112間の交流電流
の周波数に一致する時は、位置指示器3の第1のスイッ
チ331がオンされたことを示しており、装置は、第1
の入力状態となる。同様に、センス回路5の出力電圧の
周波数が第4図(a)の期間1211間の交流電流の周
波数に一致する時は、第2のスイッチ332がオンされ
た第2の入力状態となり、期間τ3τ4間の交流信号の
周波数に一致する時は、第3のスイッチ333がオンさ
れた第3の入力状態となり、期間τ4τ5間の交流電流
の周波数に一致する時は、第4のスイッチ334がオン
された第4の入力状態となる。At this time, the processor 61 of the control circuit 6 constantly monitors the frequency of the detected output voltage of the sense circuit 5, and also sets the human power state in advance according to the frequency of the output voltage. Defined by software. In this embodiment, when all the switches 33 of the position indicator 3 are off, the manually entered position coordinates are always displayed, for example, on the CRT screen of the host computer, so that the user of the device can see the position status. It is configured to perform an operation to recognize the Therefore, when the frequency of the detected output voltage of the sense circuit 5 matches the frequency between the periods τ and τ1 of the alternating current for the drive line shown in FIG. 4(a), all the switches of the position indicator 3 are turned off. Therefore, the device performs the operations described above. When the frequency of the output voltage of the sense circuit 5 matches the frequency of the alternating current during the period τ112 in FIG. 4(a), this indicates that the first switch 331 of the position indicator 3 is turned on. The device is the first
becomes the input state. Similarly, when the frequency of the output voltage of the sense circuit 5 matches the frequency of the alternating current during the period 1211 in FIG. When the frequency matches the frequency of the alternating current signal during the period τ3τ4, the third switch 333 is turned on, which is the third input state, and when the frequency matches the frequency of the alternating current during the period τ4τ5, the fourth switch 334 is turned on. The fourth input state is reached.
この場合、上述したように、位置指示器の位置決定動作
において、駆動線に印加する駆動電流の周波数を時々刻
々変化させる代わりに、まず、一連の位置決定動作を同
一の周波数の駆動電流で行い、次の位置決定動作をこの
周波数と異なる同一の周波数で行うというように、位置
の測定動作毎に駆動線群に印加される交流電流の周波数
を変化させるよう構成してもよい。In this case, as described above, instead of momentarily changing the frequency of the drive current applied to the drive line in the position determination operation of the position indicator, first a series of position determination operations are performed using a drive current of the same frequency. The frequency of the alternating current applied to the drive line group may be changed for each position measurement operation, such as performing the next position determination operation at the same frequency different from this frequency.
この場合には、上記と同様にセンス回路5の検出電圧の
周波数を常時監視するよう構成してもよいが、その個々
の測定動作における駆動回路2の駆動電流の周波数が既
知であるので、個々の測定動作において、制御回路6の
プロセッサ61をそれぞれの人力状態にその測定動作毎
に設定するごとにより、個々の測定動作において所定の
レベルを越えた誘起電圧がセンス回路5により検出され
、制御回路6により処理される段階で、そのデータを所
定の入力状態と扱うようにしてもよい。In this case, the frequency of the detection voltage of the sense circuit 5 may be constantly monitored as described above, but since the frequency of the drive current of the drive circuit 2 in each measurement operation is known, In each measurement operation, the processor 61 of the control circuit 6 is set to the manual state for each measurement operation, so that the sense circuit 5 detects an induced voltage exceeding a predetermined level in each measurement operation, and the control circuit 6, the data may be treated as a predetermined input state.
装置の使用に際し、使用者は、位置指示器3を任意に移
動し、入力すべき座標位置に位置づけるとともに、複数
の入力状態の内、所望の入力状態を選択するため、位置
指示器3に設けられた複数のスイッチをすべてオフとし
ているか、または、いずれかのスイッチをオンにする。When using the device, the user arbitrarily moves the position indicator 3 to position it at the coordinate position to be input, and also selects a desired input state from among a plurality of input states. Turn off all the switches, or turn on one of the switches.
今、第1のスイッチ331がオンにされたとする。位置
指示器3の同調回路は、基準コンデンサ320と第1の
コンデンサ321との合成容量により決定される同調周
波数を有している。この同調周波数は、ちょうど第4図
(a)に示す期間τ、τ2間の駆動電流の周波数と一致
するようあらかじめ設定しておく。従って、センス回路
5の検出出力電圧は、この周波数と一致するものが大振
幅となっている(第4図(C))。この出力電圧が第3
図に示すA/D変換器53によりデジタル値に変換され
た後、制御回路6内に入力され、プロセッサ61により
その周波数が認識され、この入力データは第1の入力状
態となる。Assume that the first switch 331 is now turned on. The tuning circuit of the position indicator 3 has a tuning frequency determined by the combined capacitance of the reference capacitor 320 and the first capacitor 321. This tuning frequency is set in advance so as to exactly match the frequency of the drive current during the periods τ and τ2 shown in FIG. 4(a). Therefore, the detected output voltage of the sense circuit 5 has a large amplitude when it matches this frequency (FIG. 4(C)). This output voltage is the third
After being converted into a digital value by the A/D converter 53 shown in the figure, it is input into the control circuit 6, its frequency is recognized by the processor 61, and this input data becomes the first input state.
第2のスイッチ332がオンの時には、第4図(d)に
示すように、センス回路5の出力は期間1213間の交
流電流の周波数と一致するので、プロセッサ61は、入
力データを第2の入力状態に設定する。同様に、第3の
スイッチをオンにした時または第4のスイッチをオンに
した時は、センス回路5の出力電圧はそれぞれ第4図(
a)に示す期間τ3 τ4間、期間τ、τ2間に示す駆
動電流の周波数に一致する(第4図(e)、(F)参照
)ので、それぞれ第3の入力状態および第4の入力状態
に設定される。When the second switch 332 is on, the output of the sense circuit 5 matches the frequency of the alternating current during the period 1213, as shown in FIG. Set to input state. Similarly, when the third switch is turned on or the fourth switch is turned on, the output voltage of the sense circuit 5 is changed as shown in FIG.
Since the periods τ3 and τ4 shown in a) match the frequencies of the drive currents shown in the periods τ and τ2 (see FIGS. 4(e) and 4(F)), the third input state and the fourth input state, respectively. is set to
以上説明したように、本発明によれば、位置指示器3の
同調回路の同調周波数を位置指示器のデータの入力状態
に応じて可変とし、かつ、駆動線を駆動する駆動電流を
所定の時間間隔でその周波数が可変するよう構成したの
で、比較的簡単で使い勝手のよいコードレスタブレット
を提供することができる。As explained above, according to the present invention, the tuning frequency of the tuning circuit of the position indicator 3 is made variable according to the data input state of the position indicator, and the drive current for driving the drive line is controlled for a predetermined period of time. Since the frequency is configured to be variable at intervals, it is possible to provide a cordless tablet that is relatively simple and easy to use.
第1図は本発明の1実施例装置を示す全体構成図、第2
図は位置指示器の1実施例を示す構成図、第3図は本発
明の回路構成例を示すブロック図、第4図は駆動電流と
検出電圧の関兎を示すタイミング図、第5図および第6
図は、本発明の1実施例装置の位置決定動作の1例を示
すタイミング図である。
1:駆動線群 2:駆動回路
3:位置指示器 4:センス線群
5:センス回路 6:制御回路
第2図FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an apparatus according to one embodiment of the present invention, and FIG.
3 is a block diagram showing an example of the circuit configuration of the present invention, FIG. 4 is a timing diagram showing the relationship between drive current and detection voltage, and FIGS. 6th
The figure is a timing chart showing an example of a position determination operation of the device according to the embodiment of the present invention. 1: Drive line group 2: Drive circuit 3: Position indicator 4: Sense line group 5: Sense circuit 6: Control circuit Figure 2
Claims (2)
、 上記駆動線群に対し、所定の時間間隔で周波数が変化す
る交流電流を選択的に印加する駆動回路と、上記駆動線
群に印加された交流電流のおのおのの周波数を持つ交流
信号に対し同調する同調回路を有し磁界を発生する位置
指示器と、 上記第1の方向と交わる第2の方向に沿って設けられ、
上記位置指示器の磁界に応じて所定の時間間隔で周波数
が変化する交流電圧が誘起される複数のセンス線群と、 上記センス線群に誘起された交流電圧を選択的に取り出
すセンス回路と、 上記駆動回路とセンス回路とを制御するとともに、上記
センス回路により得られた交流電圧値を演算し上記位置
指示器の座標値を決定し、かつ、上記センス回路により
得られた交流電圧の周波数に関して上記位置指示器の位
置データの状態または属性を識別してなる、 コードレスタブレット。(1) a plurality of drive line groups provided along a first direction; a drive circuit that selectively applies an alternating current whose frequency changes at predetermined time intervals to the drive line group; a position indicator that generates a magnetic field and has a tuning circuit that tunes to AC signals having respective frequencies of the AC current applied to the wire group; and a position indicator that is provided along a second direction that intersects with the first direction. ,
a plurality of sense line groups in which AC voltages whose frequency changes at predetermined time intervals according to the magnetic field of the position indicator are induced; a sense circuit that selectively extracts the AC voltage induced in the sense line groups; In addition to controlling the drive circuit and the sense circuit, the AC voltage value obtained by the sense circuit is calculated to determine the coordinate value of the position indicator, and the frequency of the AC voltage obtained by the sense circuit is determined. A cordless tablet that identifies the state or attribute of the position data of the position indicator.
流電流を切り換えて上記駆動線群に選択的に印加してな
る、 請求項(1)のコードレスタブレット。(2) The cordless tablet according to claim (1), wherein the drive circuit selectively applies an alternating current of a different frequency to the drive line group for each measurement period.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63199668A JPH0248724A (en) | 1988-08-10 | 1988-08-10 | Codeless tablet |
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Publication Number | Publication Date |
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