JPH0330891B2 - - Google Patents

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JPH0330891B2
JPH0330891B2 JP26330288A JP26330288A JPH0330891B2 JP H0330891 B2 JPH0330891 B2 JP H0330891B2 JP 26330288 A JP26330288 A JP 26330288A JP 26330288 A JP26330288 A JP 26330288A JP H0330891 B2 JPH0330891 B2 JP H0330891B2
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JP
Japan
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circuit
signal
voltage
coil
detection
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JP26330288A
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Japanese (ja)
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JPH02161511A (en
Inventor
Azuma Murakami
Tsugunari Yamanami
Takahiko Funahashi
Toshiaki Senda
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Wakomu KK
Original Assignee
Wakomu KK
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Publication date
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Publication of JPH02161511A publication Critical patent/JPH02161511A/en
Publication of JPH0330891B2 publication Critical patent/JPH0330891B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は位置検出装置用の位置指示器に関する
ものであつて、詳しくいえばケーブルや電波を必
要としない位置指示器に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a position indicator for a position detection device, and more specifically, to a position indicator that does not require cables or radio waves.

(従来の技術) 従来のこの種の位置指示器としては、筐体の一
端に励磁コイルを設け、該励磁コイルに電波を供
給して電磁波を発生させ、これによつて位置検出
装置のタブレツトに局部的に電磁気的な変量を与
えることにより、又は筐体の一端に検出コイルを
設け、位置検出装置のタブレツトから所定のタイ
ミングで順次、局部的に発生される電磁気的な変
量を該検出コイルによつて検出することにより、
任意の位置を指定し得る如くなしたものがあつ
た。
(Prior art) A conventional position indicator of this type has an excitation coil provided at one end of the casing, and a radio wave is supplied to the excitation coil to generate electromagnetic waves. By applying electromagnetic variables locally, or by providing a detection coil at one end of the casing, the electromagnetic variables generated locally from the tablet of the position detection device can be applied to the detection coil in sequence at a predetermined timing. By detecting
There was one that allowed you to specify any location.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、前記位置指示器では、励磁コイ
ルに電流を供給するためのケーブル又は検出コイ
ルより電磁気的な変量を検出するためのケーブ
ル、もしくは励磁コイルに電流を供給するための
電池が必要となり、位置指示作業時の操作性が良
くないという問題点があつた。
(Problem to be Solved by the Invention) However, in the position indicator, a cable for detecting an electromagnetic variable or a cable for supplying current to an exciting coil is used rather than a cable for supplying current to an exciting coil or a detection coil. There was a problem that a battery was required for the operation, and the operability during position indication work was poor.

本発明は前記問題点を解決し、ケーブルや電池
を必要とせず、しかも正確に位置指示可能な位置
検出装置における位置指示器を提供することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide a position indicator in a position detection device that does not require cables or batteries and can accurately indicate a position.

(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、タブレツ
トから発信された電波に同調し、該同調電波を前
記タブレツトに送信することができるよう、同調
回路を設けた位置検出装置における位置指示器を
提案する。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a position detection device equipped with a tuning circuit so as to be able to tune to radio waves emitted from a tablet and transmit the tuned radio waves to the tablet. We propose a position indicator in the device.

(作用) 本発明によれば、位置検出装置のタブレツト上
に置き、該タブレツトより電波を発信させると、
該電波に基づいて同調回路が励振され、誘導電圧
を発生する。該誘導電圧は同調回路内に電流を流
し、この電流は該同調回路より電波を位置検出装
置のタブレツトに送信させ、これによつて、タブ
レツト上の座標値が求められる。
(Function) According to the present invention, when placed on a tablet of a position detection device and caused to emit radio waves from the tablet,
A tuned circuit is excited based on the radio waves and generates an induced voltage. The induced voltage causes a current to flow in the tuned circuit, which causes the tuned circuit to transmit radio waves to the tablet of the position sensing device, thereby determining coordinate values on the tablet.

(実施例) 第1図は本発明の位置検出装置における位置指
示器の一実施例、例えば入力ペン10を示すもの
で、合成樹脂等の非金属素材からなるペン軸11
の内部にその先端寄りから、ボールペン等の芯体
12と、該芯体12を摺動自在に収容し得る透孔
を備えたフエライトコア13と、コイルバネ14
と、スイツチ151、フエライトコア13の周囲
に巻回されたコイル152、コンデンサ153,
154及び可変コンデンサ155からなる同調回
路15が一体的に組合されて内蔵され、その後端
にはキヤツプ16が取付けられてなつている。
(Embodiment) FIG. 1 shows an embodiment of the position indicator in the position detection device of the present invention, for example, an input pen 10, in which a pen shaft 11 made of a non-metallic material such as synthetic resin
Inside, from the tip end, a core 12 of a ballpoint pen or the like, a ferrite core 13 having a through hole capable of slidably accommodating the core 12, and a coil spring 14.
, a switch 151, a coil 152 wound around the ferrite core 13, a capacitor 153,
A tuning circuit 15 consisting of a capacitor 154 and a variable capacitor 155 is integrated and built in, and a cap 16 is attached to the rear end.

前記コンデンサ153及び可変コンデンサ15
5は、第2図にも示すように互いに並列に接続さ
れ、さらにそ両端はコイル152に接続され、周
知の並列共振回路を構成している。なお、コイル
152、コンデンサ153及び可変コンデンサ1
55の数値は、後述する位置検出部の各ループコ
イルより発信される電波の周波数に共振(同調)
する値に選ばれる。
The capacitor 153 and the variable capacitor 15
5 are connected in parallel to each other as shown in FIG. 2, and both ends thereof are connected to a coil 152, forming a well-known parallel resonant circuit. In addition, the coil 152, the capacitor 153, and the variable capacitor 1
The number 55 resonates (synchronizes) with the frequency of radio waves emitted from each loop coil of the position detection unit, which will be described later.
selected as the value.

一方、コンデンサ154はスイツチ151を介
してコイル152の両端に接続されており、スイ
ツチ151がオした時、前述した並列共振回路に
おける電流の位相を所定角度遅らせる作用を行な
う。なお、スイツチ151は、芯体12の先端を
位置検出部の入力面(図示せず)に押付けること
によつて、該芯体12をペン軸11内に押込む
と、その後端によりコイルバネ14を介して押圧
され、オンする如くなつている。
On the other hand, a capacitor 154 is connected to both ends of the coil 152 via a switch 151, and when the switch 151 is turned on, it acts to delay the phase of the current in the parallel resonant circuit described above by a predetermined angle. Note that when the switch 151 pushes the tip of the core 12 into the pen barrel 11 by pressing the tip of the core 12 against the input surface (not shown) of the position detection section, the coil spring 14 is pressed by the rear end. It is designed to be turned on by being pressed through it.

第3図は前述した入力ペン10を用いる位置検
出装置のタブレツトの一例を示すもので、図中、
20は位置検出部、30は選択回路、40は接続
切替回路、50は送信回路、60は受信回路、7
0は処理装置である。
FIG. 3 shows an example of a tablet of a position detection device using the input pen 10 described above.
20 is a position detection unit, 30 is a selection circuit, 40 is a connection switching circuit, 50 is a transmission circuit, 60 is a reception circuit, 7
0 is a processing device.

位置検出部20は、互いに平行な導体を有する
複数、例えば48本のループコイル21−1,12
−2,……21−48が、図中、矢印イ方向(以
下、位置検出方向と称す。)に並設されてなつて
い。また、各ループコイル21−1〜21−48
は、互いに平行で且つ重なり合う如く配置されて
いる。なお、ここでは各ループコイル21−1〜
21−48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。
The position detection unit 20 includes a plurality of loop coils 21-1, 12, for example, 48 loop coils, each having conductors parallel to each other.
-2, . . . 21-48 are arranged in parallel in the direction of arrow A (hereinafter referred to as position detection direction) in the figure. In addition, each loop coil 21-1 to 21-48
are arranged parallel to each other and overlapping each other. In addition, each loop coil 21-1~
Although 21-48 is configured as one turn, it may be configured as multiple turns if necessary.

前記位置検出部20としては、例えば周知のプ
リント基板にエツチング加工を施すこと等により
形成した多数の平行な導体をジヤパン線等によつ
て接続することにより、前記複数のループコイル
となしたものを用いることができる。
The position detection unit 20 may be formed by connecting a large number of parallel conductors formed by etching a well-known printed circuit board with a Japan wire or the like to form the plurality of loop coils. Can be used.

選択回路30は、前記複数のループコイル21
−1〜21−48より一のループコイルを順次選
択するものであり、前記ループコイル21−1〜
21−48の一端は一の端子群31にそれぞれ接
続され、また、他端は他の端子群32にそれぞれ
接続されている。端子群31に対応する選択接点
33及び端子群32に対応する選択接点34は互
いに連動し、処理装置70からの情報に基づいて
動作して一のループコイルを選択する如くなつて
いる。
The selection circuit 30 selects the plurality of loop coils 21
One loop coil is sequentially selected from -1 to 21-48, and the loop coils 21-1 to 21-48 are selected in sequence.
One end of each terminal 21-48 is connected to one terminal group 31, and the other end thereof is connected to another terminal group 32, respectively. The selection contact 33 corresponding to the terminal group 31 and the selection contact 34 corresponding to the terminal group 32 are interlocked with each other and operate based on information from the processing device 70 to select one loop coil.

前記選択回路30は、周知のマルチプレクサを
多数組合せることにつて実現できる。
The selection circuit 30 can be realized by combining a large number of well-known multiplexers.

接続切替回路40は、前記選択回路30によつ
て選択された一のループコイルを送信回路50及
び受信回路60に交互に接続するものであり、前
記選択回路30の選択接点33及び34は選択接
点41及び42にそれぞれ接続されている。ま
た、送信回路50の2つの出力端子は端子43,
45に接続され、また、受信回路60の2つの入
力端子は端子44,46に接続されている。前記
端子43,44に対応する選択接点41及び端子
45,46に対応する選択接点42は互いに連動
し、後述する送受切替信号に基づいて動作し、送
信及び受信を切替える如くなつている。
The connection switching circuit 40 alternately connects one loop coil selected by the selection circuit 30 to the transmission circuit 50 and the reception circuit 60, and the selection contacts 33 and 34 of the selection circuit 30 are selection contacts. 41 and 42, respectively. Further, the two output terminals of the transmitting circuit 50 are terminals 43,
45, and two input terminals of the receiving circuit 60 are connected to terminals 44 and 46. The selection contacts 41 corresponding to the terminals 43 and 44 and the selection contacts 42 corresponding to the terminals 45 and 46 are interlocked with each other and operate based on a transmission/reception switching signal, which will be described later, to switch between transmission and reception.

なお、前記接続切替回路40も周知のマルチプ
レクサによつて実現される。
Note that the connection switching circuit 40 is also realized by a well-known multiplexer.

第4図は送信回路50及び受信回路60の詳細
を示すものである。同図において、51は発振
器、52は分周器、53,54はナンドゲート、
55はエクスクルーシプオア(EXOR)ゲート、
56は駆動回路であり、これらは送信回路50を
構成する。また、61は増幅器、62,63は位
相検波器、64,65は低域フイルタ(LPF)
であり、これらは受信回路60を構成する。
FIG. 4 shows details of the transmitting circuit 50 and receiving circuit 60. In the figure, 51 is an oscillator, 52 is a frequency divider, 53 and 54 are NAND gates,
55 is Exclusive Or (EXOR) gate,
56 is a drive circuit, and these constitute the transmitting circuit 50. Also, 61 is an amplifier, 62 and 63 are phase detectors, and 64 and 65 are low-pass filters (LPF).
These constitute the receiving circuit 60.

処理装置40は、後述する送受切替信号及び受
信回路60の形成に基づいて各ループコイの切替
を制御するとともに、指定座標値を算出する。
The processing device 40 controls the switching of each loop carp based on a transmission/reception switching signal and the formation of the receiving circuit 60, which will be described later, and calculates designated coordinate values.

次に動作について説明するが、まず、入力ペン
10と位置検出部20との間で電波が送受信され
るようす並びにこの際、得られる信号について第
5図に従つて説明する。
Next, the operation will be described. First, the manner in which radio waves are transmitted and received between the input pen 10 and the position detection section 20, and the signals obtained at this time will be described with reference to FIG.

送信回路50において、発振器51より発生し
た、例えば4MHzのクロツクパルスは分周器52
で1/4、1/8及び1/256に分周される。ナンドゲー
ト53の一方の入力端子には1/8に分周された
500kHzのパルス信号Aが入力され、他方の入力
端子には1/256に分周された15.625kHzの送受切替
信号Bが入力され、その出力はさらにナンドゲー
ト54で反転されて32μsec毎に500kHzのパルス
信号を出したり、出さなかつたりする信号Cとな
る。
In the transmitting circuit 50, the clock pulse of, for example, 4MHz generated by the oscillator 51 is sent to the frequency divider 52.
The frequency is divided into 1/4, 1/8 and 1/256. One input terminal of the NAND gate 53 has a frequency divided by 1/8.
A 500kHz pulse signal A is input, and a 15.625kHz transmission/reception switching signal B whose frequency is divided by 1/256 is inputted to the other input terminal, and the output is further inverted by a NAND gate 54 to generate a 500kHz pulse every 32μsec. This becomes a signal C that may or may not be emitted.

前記信号Cは駆動回路56によつて平衡信号に
変換され、さらに接続切替回路40及び選択回路
30を介して位置検出部20の一のループコイ
ル、例えば21−iに送出されるが、この時、該
ループコイル21−iは該信号Cに基づく電波を
発生する。
The signal C is converted into a balanced signal by the drive circuit 56, and is further sent to one loop coil of the position detection section 20, for example 21-i, via the connection switching circuit 40 and the selection circuit 30. , the loop coil 21-i generates radio waves based on the signal C.

この際、位置検出部20のループコイル21−
i付近にて入力ペン10が略直立状態に保持され
ていると、該電波は入力ペン10のコイル152
を励振し、その同調回路15に前記信号Cに同期
した誘導電圧Dを発生する。
At this time, the loop coil 21- of the position detection unit 20
When the input pen 10 is held in a substantially upright state near i, the radio waves are transmitted to the coil 152 of the input pen 10.
is excited, and an induced voltage D synchronized with the signal C is generated in the tuned circuit 15.

その後、信号C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21−iが
受信回路60側に切替えられると、該ループコイ
ル21−iよりの電波は直ちに消滅するが、入力
ペン10の同調回路15においては回路的な変化
はないため、前記誘導電圧Dは徐々に減衰する。
Thereafter, when the loop coil 21-i is switched to the receiving circuit 60 side as the signal C enters a no-signal period, that is, the receiving period, the radio waves from the loop coil 21-i disappear immediately, but the input pen 10 Since there is no circuit change in the tuned circuit 15, the induced voltage D gradually attenuates.

一方、コイル152は前記誘導電圧Dに基づい
て同調回路15を流れる電流により電波を発生す
る。該電波は受信回路60に接されたループコイ
ル21−iを逆に励振するため、該ループコイル
21−iには誘導電圧Eが発生する。
On the other hand, the coil 152 generates radio waves by the current flowing through the tuned circuit 15 based on the induced voltage D. Since the radio waves conversely excite the loop coil 21-i connected to the receiving circuit 60, an induced voltage E is generated in the loop coil 21-i.

接続切替回路40は前記送受切替信号Bにより
切替えられているため、送信停止期間の間のみ、
ループコイル21−iよりの信号を取入れる。該
受信信号Eは増幅器61により増幅され、信号F
となり、さらに位相検波器62,63に送出され
る。
Since the connection switching circuit 40 is switched by the transmission/reception switching signal B, only during the transmission stop period,
The signal from the loop coil 21-i is taken in. The received signal E is amplified by an amplifier 61, and a signal F
The signal is further sent to phase detectors 62 and 63.

位相検波器62には前記パルス信号Aが検波信
号として入力されており、この時、受信信号Fの
位相がパルス信号Aの位相と一致していれば、ち
ようど受信信号Fをプラス側に反転した信号Gを
出力する。該信号Gは遮断周波数の充分低い低域
フイルタ64にて電圧VHの平坦な信号Hに変換
され、処理装置70に送出される。
The pulse signal A is input to the phase detector 62 as a detection signal, and at this time, if the phase of the received signal F matches the phase of the pulse signal A, the received signal F is immediately turned to the positive side. Outputs an inverted signal G. The signal G is converted into a flat signal H of voltage V H by a low-pass filter 64 whose cut-off frequency is sufficiently low, and sent to a processing device 70 .

また、位相検波器63にはパルス信号Aとその
2倍の周波数のパルス信号とをEXORゲート5
5に入力して作成したところのパルス信号Aと同
一周波数でかつ位相が90゜遅れたパルス信号A′(図
示せず)が検波信号として入力されている。この
時、受信信号F位相がパルス信号A′の位相と一
致していれば、ちようど受信信号Fをマイナス側
に反転した信号Iを出力する。該信号Iは遮断周
波数の充分低い低域フイルタ65にて電圧−VJ
の平坦な信号Jに変換され、処理装置70に送出
される。
Further, the phase detector 63 receives the pulse signal A and the pulse signal with twice the frequency of the EXOR gate 5.
A pulse signal A' (not shown) having the same frequency as the pulse signal A created by inputting the pulse signal A' in step 5 and having a phase delay of 90° is input as a detection signal. At this time, if the phase of the received signal F coincides with the phase of the pulse signal A', a signal I which is just an inversion of the received signal F to the negative side is output. The signal I is passed through a low-pass filter 65 with a sufficiently low cutoff frequency to a voltage of −V J
is converted into a flat signal J and sent to the processing device 70.

ここで、入力ペン10においてスイツチ151
がオフとなつている場合は、前述したように同調
回路15の共振周波数における電圧と電流の位相
が一致しており、従つて、受信信号Fとパルス信
号Aの位相が一致する。而して、この時、信号H
のみに電圧が現われ、信号Jには電圧は現われな
い。
Here, in the input pen 10, the switch 151
When it is off, the phases of the voltage and current at the resonant frequency of the tuning circuit 15 match as described above, and therefore the phases of the received signal F and the pulse signal A match. At this time, signal H
No voltage appears on the signal J, and no voltage appears on the signal J.

また、入力ペン10においてスイツチ151が
オンとなつている場合は、前述したように同調回
路15の共振周波数における電流の位相が電圧の
位相に対して所定角度遅れており、従つて、受信
信号Fの位相もパルス信号Aに位相に対して所定
角度遅れることになる。而して、この時、信号H
及びJの両方に電圧が現われる。(なお、この際
の位相遅れが90゜であれば、信号Jのみに電圧が
現われることになる。)。
Further, when the switch 151 in the input pen 10 is on, the phase of the current at the resonance frequency of the tuning circuit 15 is delayed by a predetermined angle with respect to the phase of the voltage, as described above, and therefore the received signal F The phase of the pulse signal A also lags behind the phase of the pulse signal A by a predetermined angle. At this time, signal H
A voltage appears on both J and J. (If the phase delay at this time is 90 degrees, a voltage will appear only in signal J.)

処理装置70に送出された前記信号H及びJ
は、ここでデイジタル信号に変換され、さらに下
記式(1),(2)に示す演算処理が施される。
The signals H and J sent to the processing device 70
is converted into a digital signal here, and further subjected to arithmetic processing shown in equations (1) and (2) below.

VX=(VH 2+VJ 21/2 ……(1) V〓tan-1(VJ/VH) ……(2) ここで、電圧VXは入力ペン10をループコイ
ル21−iとの距離に比例した値を示す。また、
電圧V〓は入力ペン10の同調回路15における
電圧と電流の位相差に比例した値を示す。
V _ _ _ _ _ _ _ _ _ It shows a value proportional to the distance from -i. Also,
The voltage V〓 indicates a value proportional to the phase difference between the voltage and current in the tuning circuit 15 of the input pen 10.

前記電圧VXの値は、入力ペン10と電波を送
受信するループコイル21−iが切替えられると
変化し、これにより後述する如くして入力ペン1
0の位置が検出される。
The value of the voltage V
0 position is detected.

前記電圧V〓の値はスイツチ151のオン・オ
フのみによつて変化するため、該電圧V〓を所定
の閾値電圧と比較することによつて、該スイツチ
151のオン・オフが識別される。
Since the value of the voltage V〓 changes only depending on whether the switch 151 is turned on or off, whether the switch 151 is on or off can be identified by comparing the voltage V〓 with a predetermined threshold voltage.

次に、第6図乃至第8図に従つて、位置検出の
ようすを説明する。
Next, the state of position detection will be explained with reference to FIGS. 6 to 8.

まず、タブレツト全体の電源が投入され、測定
開始状態になると、処理装置70は位置検出部2
0のループコイル21−1〜21−48のうち、
最初のループコイル21−1を選択する情報を選
択回路30に送り、該ループコイル21−1を接
続切替回路40に接続する。接続切替回路40は
前述した送受切替信号Bに基づいて、ループコイ
ル21−1を送信回路50及び受信回路60に交
互に切替制御する。
First, when the entire tablet is powered on and enters the measurement start state, the processing device 70 detects the position detection section 2.
Among the loop coils 21-1 to 21-48 of 0,
Information for selecting the first loop coil 21-1 is sent to the selection circuit 30, and the loop coil 21-1 is connected to the connection switching circuit 40. The connection switching circuit 40 controls switching of the loop coil 21-1 alternately to the transmission circuit 50 and the reception circuit 60 based on the transmission/reception switching signal B described above.

この際、送信回路50は32μsecの送信期間にお
いて、第6図aに示すような500kHzの16個のパ
ルス信号を該ループコイル21−1へ送る(な
お、第5図では図面の都合上、そのうちの8個の
みを示している。)。
At this time, the transmitting circuit 50 sends 16 pulse signals of 500 kHz as shown in FIG. (Only 8 are shown.)

前記送信及び受信の切替は第6図bに示すよう
に一のループコイル、ここでは21−1に対して
7回繰返される。この7回の送信及び受信の繰返
し期間が、一のループコイルの選択期間
(448μsec)に相当する。
The switching between transmission and reception is repeated seven times for one loop coil, here 21-1, as shown in FIG. 6b. The period of repeating these seven transmissions and receptions corresponds to the selection period (448 μsec) of one loop coil.

受信回路60の位相検波器62,63の出力に
は一のループコイルに対して7回の受信期間毎に
誘導電圧が得られるが、これらの誘導電圧は前述
したように低域フイルタ64,65にて平均化さ
れ、処理装置70に送出される。該2つの誘導電
圧は処理装置70にて前述した演算処理により、
入力ペン10とループコイル21−1との距離に
比例した検出電圧VX1に変換され、一時記憶され
る。
At the outputs of the phase detectors 62 and 63 of the receiving circuit 60, induced voltages are obtained for one loop coil every seven reception periods, and these induced voltages are passed through the low-pass filters 64 and 65 as described above. The signals are averaged and sent to the processing device 70. The two induced voltages are processed by the processing device 70 as described above.
It is converted into a detection voltage V X1 proportional to the distance between the input pen 10 and the loop coil 21-1, and is temporarily stored.

次に処理装置70はループコイル21−2を選
択する情報を選択回路30に送り、該ループコイ
ル21−2を接続切替回路40に接続し、入力ペ
ン10とループコイル21−2との距離に比例し
た検出電圧VX2を得てこれを記憶し、以後、同様
にループコイル21−3〜21−48を順次接続
切替回路40に接続し、第6図cに示すような各
ループコイル毎の入力ペン10との距離に比例し
た検出電圧VX1〜VX48(但し、第6図cにはその
一部のみを示す。)を記憶する。
Next, the processing device 70 sends information for selecting the loop coil 21-2 to the selection circuit 30, connects the loop coil 21-2 to the connection switching circuit 40, and adjusts the distance between the input pen 10 and the loop coil 21-2. Obtain a proportional detection voltage V Detection voltages V X1 to V X48 proportional to the distance from the input pen 10 (however, only a part of them are shown in FIG. 6c) are stored.

実際の検出電圧は第7図に示すように入力ペン
10が置かれた位置xp円中心として、その前後
の数本のループコイルのみに検出電圧が発生す
る。
As shown in FIG. 7, the actual detection voltage is generated only in several loop coils before and after the center of the circle xp where the input pen 10 is placed.

処理装置70は前記記憶した検出電圧の電圧値
が一定の検出レベル以上である時、これらの電圧
値より後述する如くして入力ペン10の位置を表
わす座標値を算出し、これを図示しない記憶部に
転送する。
When the voltage value of the stored detection voltage is equal to or higher than a certain detection level, the processing device 70 calculates coordinate values representing the position of the input pen 10 from these voltage values as will be described later, and stores this in a memory (not shown). Transfer to the department.

このようにして第1回目の位置構成が終了する
と、処理装置70は前記ループコイル21−1〜
21−48のうち、最大の検出電圧が得られたル
ープコイルを中心としてその前後の一定数、例え
ば10本のループコイルのみを選択する。情報を選
択回路30に送出し、前記同様にして検出電圧を
得て位置検出を行ない、得られた座標値を前記記
憶部に転送し、その値を更新する。
When the first position configuration is completed in this way, the processing device 70
Among the loop coils 21-48, only a certain number of loop coils, for example, 10 loop coils, around the loop coil from which the maximum detected voltage was obtained, are selected. The information is sent to the selection circuit 30, a detection voltage is obtained in the same manner as described above, position detection is performed, and the obtained coordinate values are transferred to the storage section and the values are updated.

一方、処理装置70は前記各検出電圧VX1
VX48とともに、入力ペン10の同調回路15に
おける電圧と電流の位相差に比例した検出電圧
V〓を算出し、該検出電圧V〓を常に所定の閾値電
圧と比較し、入力ペン10のスイツチ151のオ
ン・オフを識別している。
On the other hand, the processing device 70 handles each of the detection voltages V X1 to
Along with V X48 , a detection voltage proportional to the phase difference between voltage and current in the tuning circuit 15 of the input pen 10
V〓 is calculated, and the detected voltage V〓 is always compared with a predetermined threshold voltage to identify whether the switch 151 of the input pen 10 is on or off.

ここで、処理装置70はスイツチ151が操作
されない、即ちオフの時の座標値は一時的な座標
値として、例えば図示しない表示装置において該
当する座標位置にカーソルを表示させ、また、ス
イツチ151が操作された、即ちオンの時の座標
値は入力すべき座標値として、例えば表示装置に
おいて該当する座標位置にその筆跡を表示させる
ことができ、従つて、スイツチ151を操作しな
い状態において入力ペン10の位置を確認しなが
ら、入力すべき位置を該スイツチ151によつて
指定することができる。
Here, the processing device 70 displays the coordinate values when the switch 151 is not operated, that is, when the switch 151 is off, as temporary coordinate values, for example, displays a cursor at the corresponding coordinate position on a display device (not shown), and also displays the coordinate values when the switch 151 is not operated. In other words, the coordinate values when the switch 151 is turned on can be used as the coordinate values to be input, and the handwriting can be displayed at the corresponding coordinate position on a display device. Therefore, when the switch 151 is not operated, the input pen 10 can be The position to be input can be specified using the switch 151 while checking the position.

第8図は処理装置70における第2回目以降の
検出動作のタイミングを示すものである。なお、
図中、レベルチエツクとは検出電圧の最大値が前
記検出レベルに達しているか否か及び最大値の検
出電圧を有するループコイルがどのループコイル
であるかをチエツクし、検出レベルに達していな
ければ座標計算を停止し、また、次回の検出動作
において選択するループコイルの中心を設定す
る。
FIG. 8 shows the timing of the second and subsequent detection operations in the processing device 70. In addition,
In the figure, the level check means checking whether the maximum value of the detection voltage has reached the detection level and which loop coil has the maximum detection voltage, and if it has not reached the detection level. The coordinate calculation is stopped, and the center of the loop coil to be selected in the next detection operation is set.

座標値xpを求める算出方法の一つとして、検
出電圧VX1〜VX48の極大値付近の波形を適当な函
数で近似し、その函数の極大値の座標を求める方
法がある。
One calculation method for determining the coordinate value xp is to approximate the waveform near the maximum value of the detected voltages V X1 to V X48 by an appropriate function, and then determine the coordinates of the maximum value of the function.

例えば第6図cにおいて、最大値の検出電圧
VX3と、その両側の検出電圧VX2及びVX4を2次函
数で近似すると、次のようにして算出することが
できる(但し、各ループコイル21−1〜21−
48の中心位置の座標値をx1〜x48とし、そ
の間隔をΔxとする。)。まず、各電圧と座標値よ
り、 VX2=a(x2−xp)2+b ……(3) VX3=a(x3−xp)2+b ……(4) VX4=a(x4−xp)2+b ……(5) となる。ここで、a,bは定数(a<0)であ
る。
For example, in Figure 6c, the maximum detected voltage
By approximating V X3 and the detection voltages V X2 and V
Let the coordinate values of the center position of 48 be x1 to x48, and the interval therebetween be Δx. ). First , from each voltage and coordinate value, V X2 = a (x2 − xp) 2 + b ... (3) V 2 + b ...(5). Here, a and b are constants (a<0).

また、 x3−x2=Δx ……(6) x4−x2=2Δx ……(7) となる。(6),(7)式を(4),(5)式に代入して整理する
と、 xp−x2=Δx/2{(3VX2−4VX3+VX4)/
(VX2−2VX3+VX4)} ……(8) となる。
Also, x3−x2=Δx ……(6) x4−x2=2Δx ……(7). Substituting equations (6) and (7) into equations (4) and (5) and rearranging, xp−x2=Δx/2{(3V X2 −4V X3 +V X4 )/
(V X2 −2V X3 +V X4 )} ...(8).

従つて、各検出電圧VX1〜VX48より、前記レベ
ルチエツクの際に求められた最大値の検出電圧及
びその前後の検出電圧を抽出し、これらと該最大
値の検出電圧が得られたループコイルの1つ前の
ループコイルの座標値(既知)とから前述した(8)
式に相当する演算を行なうことにより、入力ペン
10の座標値xpを算出できる。
Therefore, from each of the detection voltages V X1 to V From the coordinates (known) of the loop coil immediately before the coil, as described above (8)
The coordinate value xp of the input pen 10 can be calculated by performing the calculation corresponding to the formula.

なお、実施例中のループコイルの本数やその並
べ方は一例であり、これに限定されないことはい
うまでもない。
Note that the number of loop coils and the arrangement thereof in the embodiments are merely examples, and it goes without saying that the present invention is not limited thereto.

第10図は前述した入力ペン10を用いる位置
検出装置のタブレツトの他の例を示すもので、こ
こではX方向及びY方向の指定位置の座標値を検
出し得る例を示す。即ち、図中、81及び82は
X方向及びY方向の位置検出部、83及び84は
X方向及びY方向の選択回路、85及び86はX
方向及びY方向の接続切替回路で、それぞれ前述
した位置検出部20、選択回路30、接続切替回
路40と同様な構成を有しており(但し、図面の
都合上、その細部は省略する。)該位置検出部8
1,82についてはその各ループコイルがそれぞ
れX方向及びY方向に直交する如く、互いに重ね
合わされている。また、87は処理装置で、X方
向及びY方向の位置検出を交互に行なわせるよう
にした点を除いて前述した処理装置70と同様で
あり、該処理装置87における第2回目以降の座
標検出動作のタイミングを第11図に示す。ま
た、送信回路50、受信回路60の構成は前述し
たタブレツトと同じで良い。
FIG. 10 shows another example of a tablet as a position detection device using the input pen 10 described above, and here an example is shown in which the coordinate values of a specified position in the X direction and the Y direction can be detected. That is, in the figure, 81 and 82 are X-direction and Y-direction position detection units, 83 and 84 are X-direction and Y-direction selection circuits, and 85 and 86 are X-direction position detection units.
These are connection switching circuits for the direction and Y direction, and have the same configurations as the position detection unit 20, selection circuit 30, and connection switching circuit 40 described above (however, the details are omitted for reasons of drawing). The position detection section 8
1 and 82, their respective loop coils are superimposed on each other so as to be orthogonal to the X direction and the Y direction, respectively. Further, 87 is a processing device which is similar to the processing device 70 described above except that the position detection in the X direction and the Y direction is performed alternately. The timing of the operation is shown in FIG. Further, the configurations of the transmitting circuit 50 and the receiving circuit 60 may be the same as those of the tablet described above.

なお、これまで説明した位置検出装置のタブレ
ツトは本発明の位置指示器を使用できるもののう
ちの最も好ましい例であり、これに限定されるも
のではなく、例えば電波を発出するループコイル
電波を検出するループコイルとを別々となしても
良く、また、この場合、電波は常時発生させてお
くようにしても良い。
Note that the tablet of the position detection device described so far is the most preferable example of a device that can use the position indicator of the present invention, and is not limited thereto. The loop coil may be separate from the loop coil, and in this case, the radio waves may be constantly generated.

(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、タブレツ
トから発信されたた電波に同調し、該同調電波を
前記タブレツトに送信することができるよう、同
調回路を設けたため、タブレツト側のみで電波の
発生及び検出を行うことができ、従つて、タブレ
ツト側の装置や回路との間をコードレスとするこ
とができ、コードがその疲労により断線したり、
からみついたり、じやましたりすることがなく、
従つて、操作性が良く、任意の位置に容易に移動
させることができ、また、同調回路はタブレツト
側より発信される電波を受信し、これを電磁エネ
ルギーとして蓄えて電波を送信することができ、
従つて、トランジスタを含む発信器や電池等が不
要であり、その分、軽量になるとともに電池の交
換や充電等の手間がかからず、作業性を著しく向
上させることができる等の利点がある。
(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, since a tuning circuit is provided so as to be able to tune to the radio waves emitted from the tablet and transmit the tuned radio waves to the tablet, only the tablet side can be tuned. It is possible to generate and detect radio waves, and therefore it is possible to make the connection between the device and circuit on the tablet side cordless, and there is no possibility that the cord will break due to fatigue.
Does not get tangled or tangled,
Therefore, it has good operability and can be easily moved to any position, and the tuning circuit can receive radio waves transmitted from the tablet side, store this as electromagnetic energy, and transmit radio waves. ,
Therefore, there is no need for an oscillator containing a transistor, batteries, etc., which has the advantage of being lightweight, eliminating the hassle of battery replacement and charging, and significantly improving work efficiency. .

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

第1図は本発明の位置検出装置における位置指
示器の一実施例を示す断面図、第2図は位置指示
器の同調回路の構成図、第3図は本発明の位置指
示器を用いる位置検出装置のタブレツトの一例を
示す構成図、第4図はタブレツトにおける送信回
路及び受信回路の詳細な構成図、第5図は第4図
の各部の波形図、第6図a,b,cはタブレツト
の処理装置における基本的な検出動作を示すタイ
ミング図、第7図は第1回目の検出動作の際に各
ループコイルより得られる検出電圧を示す図、第
8図は第2回目以降の検出動作を示すタイミング
図、第9図は本発明の位置指示器を用いる位置検
出装置のタブレツトの他の例を示す構成、第10
図は第9図のタブレツトにおける第8図と同様な
図である。 10……入力ペン、15……同調回路、152
……コイル、153……コンデンサ。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the position indicator in the position detecting device of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of a tuning circuit of the position indicator, and FIG. 3 is a diagram showing the position where the position indicator of the present invention is used. FIG. 4 is a detailed configuration diagram of the transmitting circuit and receiving circuit in the tablet, FIG. 5 is a waveform diagram of each part of FIG. 4, and FIG. A timing diagram showing the basic detection operation in the tablet processing device. Figure 7 is a diagram showing the detection voltage obtained from each loop coil during the first detection operation. Figure 8 is a diagram showing the detection voltage from the second and subsequent detection operations. FIG. 9 is a timing diagram showing the operation, and FIG.
The figure is similar to FIG. 8 in the tablet of FIG. 9. 10... Input pen, 15... Tuning circuit, 152
...Coil, 153...Capacitor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 タブレツトから発信された電波に同調し、該
同調電波を前記タブレツトに送信することができ
るよう、同調回路を設けた ことを特徴とする位置検出装置における位置指示
器。 2 同調回路をペン状の筐体に設けた ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の位
置検出装置における位置指示器。 3 回路を開閉するスイツチを同調回路中に設け
た ことを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2
項記載の位置検出装置における位置指示器。
[Scope of Claims] 1. A position indicator in a position detecting device, characterized in that a tuning circuit is provided so as to be able to tune to radio waves emitted from a tablet and transmit the tuned radio waves to the tablet. 2. A position indicator in a position detection device according to claim 1, characterized in that the tuning circuit is provided in a pen-shaped housing. 3 Claims 1 or 2 characterized in that a switch for opening and closing the circuit is provided in the tuned circuit.
A position indicator in the position detecting device described in 1.
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