JPH0675032U - コードレスデジタイザ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タブレットに設けられた第１、第２の導体の
間に挿入される発振要素としての増幅手段の信号周波数
による変動を防止する。 【構成】 信号周波数を監視する周波数監視手段とこの
周波数監視手段の検出結果から上記増幅手段を最適ゲイ
ンに設定するゲイン適正化手段を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、タブレットと位置指示器との間に接続ケーブルを有さないコード レスデジタイザであって、タブレットには第１、第２の発振要素としての導体と 第３の発振要素としての増幅手段を設け、位置指示器には第４の発振要素として の導体を設け、これら第１、第２、第３及び第４の発振要素によって形成される 発振系の発振出力に基づき、上記位置指示器のタブレット上の指示位置座標を検 出するようにしたコードレスデジタイザに関する。

【０００２】

【従来の技術】

このコードレスデジタイザの従来技術としては、本願出願人が先に出願した特 願平４−３３７８９４号に記載された発明があった。 まず、この発明について、図１〜図３を用いて説明する。なお、図１は本考案 に関わる実施例装置でもあるが、ここでは従来技術の部分についてのみ説明する 。 タブレット１には、図１に示されているように、Ｘ方向に順次配置されたＸ 側ループコイル群Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、・・・からなる第１の発振要素と、Ｙ方向 に順次配置されたＹ側ループコイル群Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、・・・からなる第２の 発振要素が設けられている。第１の発振要素の各Ｘ側ループコイル群はＸ軸スキ ャナ１１に各々接続され、第２の発振要素の各Ｙ側ループコイル群はＹ軸スキャ ナ１２に各々接続されている。Ｘ軸スキャナ１１は制御回路１５からのＸアドレ ス信号に基づいて測定の各タイミングにおいていずれかのＸ側ループコイルを選 択して第３の発振要素としての増幅手段（図１では電圧増幅器１３及び飽和増幅 器１４）の入力側に接続し、Ｙ軸スキャナ１２は同様なＹアドレス信号の下に測 定の各タイミングにおいていずれかのＹ側ループコイルを選択して増幅手段の出 力側に接続する。増幅手段（電圧増幅器１３）の出力はさらに制御回路１５に取 り込まれ位置指示器２の座標位置決定またはスイッチ識別の際等のデータとして 利用される。

【０００３】 一方、位置指示器２は、この実施例装置においては、第４の発振要素としての コイル２１と第１のコンデンサ２２１と第２のコンデンサ２２２及びスイッチ２ ３から構成されている。 第１のコンデンサ２２１は可変容量型のコンデンサであり、例えば位置指示器 ２のタブレット１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。 第２のコンデンサ２２２はスイッチ２３を介してこの位置指示器２に並列に接 続されたものでスイッチ２３のオンオフ動作を識別するために利用される。

【０００４】 図２に示すように、この装置においては、Ｙ軸スキャナ１２は所定のタイミン グで各Ｙ側ループコイル（第２の発振要素）を順次増幅手段（第３の発振要素） の出力側に接続する。 そして、このＹ軸スキャナ２１がいずれかのＹ側ループコイルを選択している ときＸ軸スキャナ１１が動作して各Ｘ側ループコイル（第１の発振要素）を順次 増幅手段の入力側に接続する。この装置では、Ｘ軸スキャナ１１がそれぞれのＸ 側ループコイルを選択している１つのタイミングを１つの測定タイミングとして いる。

【０００５】 そして、各測定タイミングにおいて、制御回路１５は増幅手段の出力をそれぞ れ取り込み、図３に示すような処理を行う。 図３は制御回路１５の処理の１つであるタブレット１上の位置指示器２の指示 位置を決定するための１つの方式を示す模式図である。 図２に示すように、Ｙ軸スキャナ１２がループコイルＹ１を選択し、Ｘ軸スキ ャナ１１が各Ｘ側のループコイルを選択した際の増幅手段の各出力レベル（図３ ）、Ｙ軸スキャナ１２がループコイルＹ２を選択し、Ｘ軸スキャナ１１が各Ｘ 側のループコイルを選択した際の増幅手段の各出力レベル（図３）、Ｙ軸スキ ャナ１２がループコイルＹ３を選択し、Ｘ軸スキャナ１１が各Ｘ側のループコイ ルを選択した際の増幅手段の各出力レベル（図３）、・・・・というように各 測定のタイミングにおける増幅手段の出力レベルをデータとして、制御回路１５ は位置指示器２のタブレット１上の指示位置を決定する。 なお、制御回路１５に取り込まれたデータは上記各発振要素により形成された 発振系に依存した周波数成分をもっている。この周波数変化は、第４の発振要素 である位置指示器２のコイル２１に接続される負荷によって大きく変化する。従 って、制御回路１５において上記出力データの周波数成分を測定することにより 位置指示器２のタブレット１に対する接触圧あるいはスイッチのオンオフ識別な どに利用することができる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述の装置においては増幅作用を有する第３の発振要素として一般 にオペアンプ（演算増幅器）を使用することが最も簡単である。また、この第３ の発振要素に対する入力信号に関して精度の良い座標出力を取り出すようオフセ ット直流分を除去するためのコンデンサＣ１を第３の発振要素の前段に挿入する 場合がある。 一般に、上述の発振系による発振周波数は数百ＫＨｚ程度の高周波数の信号と なるため、前者の場合にはオペアンプの周波数特性により高周波数帯域において ゲインが低下する場合があり、後者の場合にはコンデンサＣ１の影響によりゲイ ンが周波数に依存していた。 そのため、従来の装置においては、特に位置指示器２のスイッチ識別等におい て周波数の変化が生じた場合この発振系の出力のレベルの変動が生じる場合があ りレベル変化を捉えて座標値決定を行う際など正確な座標検出あるいはスイッチ 識別等に影響が生じる欠点があった。また、以上のような理由で使用可能な周波 数領域を拡大することができずスイッチ識別等において限定されてしまい、多数 個のスイッチ識別が不可能な欠点があった。 この考案は、これらの点を改善するためになされたもので、第３の発振要素と しての増幅手段が周波数に依存する場合であってもその出力が補償されるコード レスデジタイザを提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

このため、この考案においては、 タブレットに設けられた導体からなる第１、第２の発振要素とこれらの第１、 第２の発振要素の一方の発振要素に生じた信号を増幅して他方の発振要素に供給 する増幅作用を有した第３の発振要素と位置指示器に設けられた導体からなる第 ４の発振要素とから構成され、上記位置指示器の第４の発振要素をタブレット上 に載置した際、上記第１、第２、第３及び第４の発振要素が相互に作用して発振 状態となる発振系が形成され、該発振系の出力信号に基づき上記位置指示器のタ ブレット上の指示位置座標等を検出するよう構成したコードレスデジタイザにお いて、 第３の発振要素として入力信号の周波数に依存するゲイン特性を有する増幅手 段を用い、さらに、 上記増幅手段の出力信号の周波数に基づき当該増幅手段のゲインを適正化する ゲイン適正化手段を設けた。

【０００８】

【作用】

第３の発振要素の入出力には周波数の変動はないので、第３の発振要素の出力 信号の周波数を監視し、この周波数に最適なゲインを設定することができる。 この場合、信号の周波数と第３の発振要素のゲインとの間の関係は、実験によ り最適条件を見いだし、制御回路１５のメモリ内にテーブルとして格納保持して おくことができる。そして、制御回路による信号周波数の監視に基づき最適なゲ イン調整動作を実行する。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例装置について説明する。 図１は本考案の実施例装置に関わるもので、上述の従来装置と異なるところは 、第３の発振要素である増幅手段のゲインを適正化するゲイン適正化手段を設け た点である。 この実施例装置のゲイン適正化手段は、 1)第３の発振要素である電圧増幅器１３（オペアンプ）のゲインを決定する抵抗 （図１では抵抗Ｒ２）に制御回路１５の指令に応じてその抵抗値を可変するデジ タル抵抗を用いたこと、 2)電圧増幅器１３の出力Ｖoutの周波数を検出する手段（周波数監視手段）を制 御回路１５に設けたこと、 3)電圧増幅器１３の出力Ｖoutの周波数と適正抵抗値との関係を表すメモリテー ブルを制御回路１５内に設けたこと、 4)上記2)の検出周波数値から上記メモリテーブルを参照し、上記1)のゲイン決定 抵抗の最適抵抗値を求めること、 5)上記デジタル抵抗に抵抗値設定指令を出力して上記デジタル抵抗の抵抗値を所 望の抵抗値に設定する手段を設けたこと、 の５点の構成及び動作を有している。 周波数監視手段そのものは、スイッチ識別等に使用されるので従来装置のもの をそのまま使用することができる。 メモリテーブルは、例えば実験（設計時の計算）により周波数と最適抵抗との 関係をあらかじめ割り出しておき、制御回路１５内に格納保持しておく。

【００１０】 このように、この実施例装置では周波数−最適抵抗関係を示すメモリテーブル を利用する構成としたので、デジタル抵抗の抵抗値を変化させる時間を短時間に 、することができ、従って座標値検出等の測定速度が早くなる利点がある。 さらに、このように構成したので、使用可能な周波数領域を大きくすることが できたので、図１に示す位置指示器２のスイッチ２３と第２のコンデンサ２２２ によって形成された付加的スイッチコンデンサ対を多数並列に接続して多スイッ チの動作識別をも行うことができる。また、第１の可変容量コンデンサ２２１に よる周波数変化を大きな幅で行わせることが可能となり、分解能の高い筆圧出力 を取り出すことができる。 なお、上記の実施例に示した周波数−最適抵抗関係を示すメモリテーブルの代 わりに、制御手段１５内に第３の増幅手段の出力信号のレベル（大きさ）検出手 段（これも従来の座標決定手段のレベル検出手段がそのまま使用できる。）を設 け、出力信号のレベルが最大となるように上記デジタル抵抗の抵抗値を可変させ るよう構成しても良い。

【００１１】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、第３の発振要素としての増幅手段と して周波数に依存する増幅手段を用いた場合においても、そのゲインを適正化す る手段を設けたので、周波数特性の低い増幅素子を用いた場合でも精密な座標値 等の測定を行うことができる。 さらに、この考案によれば、周波数に基づくゲイン調整を行うよう構成したの で、使用可能な周波数領域を大幅に増加することができ、従って位置指示器のス イッチ識別等において多数の識別が可能になる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本考案の１実施例を示す構成図であ
る。

【図２】図２は、図１及び従来装置の測定タイミングを
示すタイミングチャートである。

【図３】図３は、図１及び従来装置の座標決定動作を模
式的に示す説明図である。

【符号の説明】

１：タブレット ２：位置指示器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】タブレットに設けられた導体からなる第
   １、第２の発振要素とこれらの第１、第２の発振要素の
   一方の発振要素に生じた信号を増幅して他方の発振要素
   に供給する増幅作用を有した第３の発振要素と位置指示
   器に設けられた導体からなる第４の発振要素とから構成
   され、上記位置指示器の第４の発振要素をタブレット上
   に載置した際、上記第１、第２、第３及び第４の発振要
   素が相互に作用して発振状態となる発振系が形成され、
   該発振系の出力信号に基づき上記位置指示器のタブレッ
   ト上の指示位置座標等を検出するよう構成したコードレ
   スデジタイザにおいて、 第３の発振要素として入力信号の周波数に依存するゲイ
   ン特性を有する増幅手段を用い、さらに、 上記増幅手段の出力信号の周波数に基づき当該増幅手段
   のゲインを適正化するゲイン適正化手段を、 設けてなるコードレスデジタイザ。