JPH05298009A - コードレスデジタイザ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コードレスデジタイザにおいて、ループコイ
ルを駆動するための発振器を省略し、装置構成を簡略化
する。 【構成】 位置指示器１の指示位置の測定時には、Ｙ軸
ループコイル群，位置指示器１，第３グリッド群２１，
加算器２２及び増幅器２３，２４からなる自己発振系を
形成する。そして、Ｘ軸ループコイル群の出力から位置
指示器１のＸ方向位置を検出すると共に、Ｙ方向位置は
増幅器２３の出力から検出する。この結果、ループコイ
ルを駆動するための発振器が省略でき、装置を簡単に構
成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タブレット及びこのタ
ブレットと無線で結合される位置指示器とから構成さ
れ、タブレット上に載置された位置指示器の位置等を検
出するコードレスデジタイザに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のコードレスデジタイザに
おいては、例えば電磁誘導方式により位置指示器の位置
等を検出する場合、タブレット側に、例えばＸ方向に配
列された発振コイル群と、発信コイル群と直交するＹ方
向に配列された受信コイル群と、発振コイル群に一定の
周波数の電流信号を与える発振器とを備え、発振器から
の電流信号を順次発振コイル群に与えると共に、位置指
示器がタブレット上に載置されている場合に発振コイル
群との電磁結合により受信コイル群側に生じる誘導電圧
を検出することで位置指示器の位置検出を行うようにし
ている。即ち、位置指示器がタブレット上に載置されて
いる場合には、電流供給された発振コイルと位置指示器
とが電磁結合し、この結果受信コイル群側に誘導電圧が
発生する。この受信コイル群に発生した誘導電圧を順次
走査して検出し、電流供給した発信コイルのＸ方向位置
と誘導電圧が生じた受信コイルのＹ方向位置とからタブ
レット上の位置指示器の平面位置を検出するようにして
いる。なお、位置指示器に発振器を備えて、この位置指
示器内のコイルに一定周波数の電流信号を与えて磁界を
発生させ、これによりタブレット側の受信コイル群に生
ずる誘導電圧から上記位置指示器の位置等を検出するこ
ともできる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな電磁誘導方式により位置指示器の位置等を検出する
場合は、タブレット側の発振コイル群から磁界を発生す
る方式、或いは、位置指示器のコイルから磁界を発生す
る方式、のいずれにおいても磁界を発生させるための発
振器を有しており、装置構成が複雑になる欠点があっ
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、位置指示器を少なくともコイル及び
コンデンサのうちいずれか一方を有した電気回路として
構成すると共に、複数のグリッド線から構成され例えば
Ｙ軸方向に配設された第２のループコイル群と位置指示
器との電磁結合により電圧が誘導されるグリッド群と、
各グリッド線に生じる誘導電圧の総和を加算する加算器
と、この加算器からの出力信号を増幅すると共に，増幅
された信号を第２のループコイル群へ送出する増幅器と
をタブレットに備えたものである。

【０００５】

【作用】この結果、位置指示器の測定時には、第２のル
ープコイル群，位置指示器，グリッド群，加算器及び増
幅器からなる自己発振系が形成されると共に、Ｘ方向に
配設された第１のループコイル群の出力に基づいて上記
位置指示器のＸ方向位置が検出されると共に、Ｙ方向位
置は上記増幅器の出力に基づき検出される。

【０００６】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は、本発明に係るコードレスデジタイザの一実
施例を示すブロック図であり、同図の（ａ）は位置指示
器１の構成を、また同図の（ｂ）はタブレットの構成を
それぞれ示している。

【０００７】図１（ａ）において、位置指示器１は、コ
イル１０、第１のコンデンサ１１、第２のコンデンサ１
２及びスイッチ１３から構成されている。ここで、第１
のコンデンサ１１はタブレット部２０に対する接触圧に
応じてその容量が可変するものである。また、第２のコ
ンデンサ１２はスイッチ１３を介して第１のコンデンサ
１１に並列に接続され、スイッチ１３のオン・オフ動作
（操作情報）を識別するためのものである。

【０００８】また、図１（ｂ）において、タブレット部
２０には、第１のグリッド板上に形成されＸ方向に順次
配置されて互いが絶縁されたＸ側ループコイル群ｘ１，
ｘ２，ｘ３，・・・，ｘｎと、このＸ軸ループコイル群
とは異なる第２のグリッド板上に形成されＹ方向に順次
配置されて互いが絶縁されたＹ側ループコイル群ｙ１，
ｙ２，ｙ３，・・・，ｙｎと、第３のグリッド板に形成
された第３グリッド群２１とが設けられている。そし
て、Ｘ側ループコイル群及びＹ軸ループコイル群の各ル
ープコイルの一端はグランドに接続されていると共に、
他端はそれぞれＸ軸スキャナＳＣＮＸ及びＹ軸スキャナ
ＳＣＮＹに接続されている。また、第３のグリッド板上
に形成された第３グリッド群２１も同様にその一端がグ
ランドに接続されていると共に、他端は各々接続されて
加算器２２の入力側へ接続されている。

【０００９】ここで、Ｙ軸スキャナＳＣＮＹは、図示し
ない制御回路からのアドレス信号Ｙにより、順次Ｙ軸ル
ープコイル群を選択するものであり、このとき後述の増
幅器２４からの交流電流が選択されたＹ軸のループコイ
ルに印加される。一方Ｘ軸スキャナＳＣＮＸはこのＹ軸
スキャナＳＣＮＹによりＹ軸の或るループコイルが選択
されているときに、Ｘ軸ループコイル群を制御回路から
のアドレス信号Ｘにより順次選択するものである。そし
て、このときタブレット部２０上に位置指示器１が載置
されていればＸ軸ループコイルに電圧が誘導され、Ｘ軸
スキャナＳＣＮによる選択結果の出力情報（誘導電圧）
は、増幅器２５で増幅されたうえ、位置指示器１のＸ方
向位置情報ａとして出力される。

【００１０】なお、このとき加算器２２を介する第３グ
リッド群２１からの信号は、上記Ｙ軸ループコイルに印
加される信号とほぼ同期して出力されるものであり、こ
の信号は増幅器２３により増幅のうえ、位置指示器１の
Ｙ方向位置情報ｂとして出力される。このＹ方向位置情
報ｂは、さらに上記した増幅器２４で増幅のうえ、属性
情報ｃとして外部回路へ出力されると共に、Ｙ軸スキャ
ナＳＣＮＹへ送出される。

【００１１】図４は、タブレット部２０の構造を示す図
であり、第２のグリッド板上に形成されたＹ軸ループコ
イル群と第３のグリッド板上に形成された第３グリッド
群２１との配置状況を示している。このように、第３グ
リッド群２１のコイル間幅Ｗの中心点に駆動ループコイ
ルｙｉ（増幅器２４の出力により駆動されるコイル）を
配設して交流電流を印加した場合、位置指示器１が近傍
に存在しないときは、隣接するループコイル間に生じる
磁界が打ち消し合って電磁結合は生じず、したがって第
３グリッド群２１には電流が誘導されない。しかし位置
指示器１を近づけると、第３グリッド群２１には矢印の
向きに電流が誘導され、自己発振系を形成する。図５
は、このような電流ループを有する自己発振系の原理を
示す図である。なお、図中においてＬ０，Ｌｉ，Ｌｊは
各コイルのインダクタンスを示し、ｃはコンデンサの容
量を示している。

【００１２】次に、図２は、位置指示器１の位置情報等
を測定するデジタイザの測定動作を示すタイミングチャ
ートであり、図３はＸ軸ループコイル群及びＹ軸ループ
コイル群に生じる誘導電圧の測定結果を示す図である。
図２，図３に基づいてコードレスデジタイザの詳細な動
作を説明する。上記したように、Ｙ軸スキャナＳＣＮＹ
の走査によりまずループコイルｙ１を選択し増幅器２４
の出力側へ接続する［図２（ａ）］。そして、このとき
このループコイルｙ１に近接して位置指示器１が載置さ
れていれば、自己発振系が形成され発振状態となり、第
３グリッド群２１中、このループコイルｙ１に対応する
グリッド線上に電圧が誘導される［図２（ｂ）］。即
ち、ループコイルｙ１，位置指示器１，第３グリッド群
２１，加算器２２，増幅器２３及び増幅器２４からなる
自己発振系が形成され、この系に電流の流れが生じる。
そしてこの場合、位置指示器１のコイル１０から磁界が
発生し、Ｘ軸ループコイル群側に電圧が誘導される。

【００１３】この場合、Ｘ軸スキャナＳＣＮＸは、アド
レス信号Ｘによりループコイルｘ１からｘｎまで順次走
査する［図２（ｃ）］。このＸ軸スキャナＳＣＮＸの走
査の結果が増幅器２５で増幅され、この結果、例えば図
３（ａ）に示すようなＸ軸ループコイル群の測定データ
が得られる。これらの測定データのうちピーク値近傍の
３点Ａ，Ｂ，Ｃから位置指示器１のＸ方向の位置が算出
される。

【００１４】一方、このとき、第３グリッド群２１内の
各グリッド線に誘導される電圧の総和が加算器１４にお
いて加算され、この加算器１４の出力が増幅器１５で増
幅される。この結果、例えば図３（ｂ）に示すようなＹ
軸ループコイル群の測定データが得られる。これらの測
定データのうちピーク値近傍の３点Ｄ，Ｅ，Ｆから位置
指示器１のＹ方向の位置が算出される。このように本デ
ジタイザは、発振器を用いずに位置指示器１の位置検出
を行うことができるため構成が簡略化できる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、位
置指示器の指示位置の測定時には、例えばＹ方向に配設
された第２のループコイル群，位置指示器，グリッド
群，加算器及び増幅器からなる自己発振系が形成される
と共に、Ｘ方向に配設された第１のループコイル群の出
力及び上記増幅器の出力から上記位置指示器のＸ方向及
びＹ方向位置が検出されるため、ループコイルを駆動す
るための発振器が省略でき、したがって装置構成が簡略
化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコードレスデジタイザの一実施例
を示すブロック図である。

【図２】上記デジタイザの各ループコイル群の走査状況
を示すタイミングチャートである。

【図３】上記各ループコイルに生じる誘導電圧の測定結
果を示すグラフである。

【図４】上記デジタイザの各コイルの配置状況を示す図
である。

【図５】上記デジタイザにおける位置指示器の位置等の
検出原理を示す図である。

【符号の説明】

１ 位置指示器 １０ コイル １１，１２ コンデンサ １３ スイッチ ２０ タブレット部 ＳＣＮＸ Ｘ軸スキャナ ＳＣＮＹ Ｙ軸スキャナ ２１ 第３グリッド群 ２２ 加算器 ２３〜２５ 増幅器 ａ Ｘ方向位置情報 ｂ Ｙ方向位置情報 ｃ 属性情報

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ軸，Ｙ軸方向に配設され相互に絶縁さ
   れた第１，第２のループコイル群を備えるタブレット
   と、前記第１，第２のループコイル群を介して前記タブ
   レットと無線で結合される位置指示器とを備え、前記タ
   ブレット上に載置された前記位置指示器の指示位置を検
   出するコードレスデジタイザにおいて、 前記位置指示器を少なくともコイル及びコンデンサのう
   ちいずれか一方を有した電気回路として構成すると共
   に、複数のグリッド線から構成され前記第１，第２のル
   ープコイル群のうちいずれか一方のループコイル群と前
   記位置指示器との電磁結合により電圧が誘導されるグリ
   ッド群と、前記各グリッド線に生じる誘導電圧の総和を
   加算する加算器と、この加算器からの出力信号を増幅す
   ると共に，増幅された信号を前記第１，第２のループコ
   イル群のうちいずれか一方のループコイル群へ送出する
   増幅器とを前記タブレットに備え、前記増幅器の出力及
   び前記第１，第２のループコイル群のうちいずれか他方
   のループコイル群の出力から前記位置指示器の指示位置
   を検出するようにしたことを特徴とするコードレスデジ
   タイザ。