JPH07219708A - 座標位置検出装置 - Google Patents
座標位置検出装置Info
- Publication number
- JPH07219708A JPH07219708A JP1055594A JP1055594A JPH07219708A JP H07219708 A JPH07219708 A JP H07219708A JP 1055594 A JP1055594 A JP 1055594A JP 1055594 A JP1055594 A JP 1055594A JP H07219708 A JPH07219708 A JP H07219708A
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- Japan
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- pulse signal
- pulse
- pulse transformer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】座標位置検出の時間の短縮およびコスト削減が
図られた座標位置検出装置を提供する。 【構成】パルス信号発生器13からパルス信号が印加さ
れるタッチパネル11の抵抗膜12と、インピーダンス
16によりタッチパネルをタッチした際のタッチ位置に
応じて定まる抵抗に対応する波高値のパルス信号を生成
するパルストランス14と、パルス信号の波高値に基づ
いてタッチ位置を検出する検出回路15とを備えた。
図られた座標位置検出装置を提供する。 【構成】パルス信号発生器13からパルス信号が印加さ
れるタッチパネル11の抵抗膜12と、インピーダンス
16によりタッチパネルをタッチした際のタッチ位置に
応じて定まる抵抗に対応する波高値のパルス信号を生成
するパルストランス14と、パルス信号の波高値に基づ
いてタッチ位置を検出する検出回路15とを備えた。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、抵抗膜を有するタッチ
パネルをタッチした際のタッチ位置を検出する座標位置
検出装置に関し、詳細には、検出速度の向上が図られた
座標位置検出装置に関する。
パネルをタッチした際のタッチ位置を検出する座標位置
検出装置に関し、詳細には、検出速度の向上が図られた
座標位置検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、各種のオフィス機器やコンピュー
タの端末機器の普及に伴い、操作がより簡単でわかりや
すい機能を備えたものが望まれており、その一環として
これらオフィス機器等に備えられている入力装置も、や
はり操作が簡単でわかりやすい機能を備えたものが望ま
れている。これら入力装置の中の1つに、座標位置検出
装置がある。この座標位置検出装置は、表示された入力
項目を指等で触れることにより所望の入力が極めて簡単
になされ、かつわかりやすいため、広範に普及してい
る。
タの端末機器の普及に伴い、操作がより簡単でわかりや
すい機能を備えたものが望まれており、その一環として
これらオフィス機器等に備えられている入力装置も、や
はり操作が簡単でわかりやすい機能を備えたものが望ま
れている。これら入力装置の中の1つに、座標位置検出
装置がある。この座標位置検出装置は、表示された入力
項目を指等で触れることにより所望の入力が極めて簡単
になされ、かつわかりやすいため、広範に普及してい
る。
【0003】この座標位置検出装置の技術がいくつか提
案されている。例えば、図3に表わされているような技
術が提案されている。図3は、座標位置検出装置の構成
を示すブロック図である。正弦波発生器17の一端は、
グラウンドと接続されている。また、正弦波発生器17
の他端は、各電流検出器31,32それぞれを介してタ
ッチパネル11の抵抗膜12の両端と接続されている。
また、各電流検出器31,32の出力側は、各A/D変
換器33,34の入力側と接続されている。さらに各A
/D変換器33,34の出力側は、制御装置35の入力
側と接続されている。
案されている。例えば、図3に表わされているような技
術が提案されている。図3は、座標位置検出装置の構成
を示すブロック図である。正弦波発生器17の一端は、
グラウンドと接続されている。また、正弦波発生器17
の他端は、各電流検出器31,32それぞれを介してタ
ッチパネル11の抵抗膜12の両端と接続されている。
また、各電流検出器31,32の出力側は、各A/D変
換器33,34の入力側と接続されている。さらに各A
/D変換器33,34の出力側は、制御装置35の入力
側と接続されている。
【0004】ここで、タッチパネル11にタッチされた
指先のタッチによる人体のインピーダンスや指示ペンの
インピーダンス等を表わすインピーダンス16に電流を
流すことにより、タッチパネル11の座標位置が検出さ
れる。このインピーダンス16には、容量が含まれてい
ると共に、タッチパネル11の抵抗膜12も保護用の誘
電体層で覆われているため、タッチパネルの座標位置の
検出電流としては、交流電流が採用されている。
指先のタッチによる人体のインピーダンスや指示ペンの
インピーダンス等を表わすインピーダンス16に電流を
流すことにより、タッチパネル11の座標位置が検出さ
れる。このインピーダンス16には、容量が含まれてい
ると共に、タッチパネル11の抵抗膜12も保護用の誘
電体層で覆われているため、タッチパネルの座標位置の
検出電流としては、交流電流が採用されている。
【0005】片側がグラウンドに接続されたインピーダ
ンス16によりタッチパネル11をタッチすると、正弦
波発生器17から供給された電流は、2つに分かれて流
れる。一方の電流は、電流検出器31と、タッチされた
タッチ位置A’から図3の左側の部分の抵抗とを介して
インピーダンス16に流れる。他方の電流は、電流検出
器32と、タッチされたタッチ位置A’から図3の右側
の部分の抵抗とを介してインピーダンス16に流れる。
これらの電流は、電流検出器31,32によりそれぞれ
検出される。検出された電流は、A/D変換器33,3
4によりそれぞれA/D変換され、制御装置35に入力
される。制御装置35は、入力されたデジタル値に基づ
いて、平均化された各電流値の比率に対応した制御を行
い、これによりタッチ位置の座標位置が検出される。
ンス16によりタッチパネル11をタッチすると、正弦
波発生器17から供給された電流は、2つに分かれて流
れる。一方の電流は、電流検出器31と、タッチされた
タッチ位置A’から図3の左側の部分の抵抗とを介して
インピーダンス16に流れる。他方の電流は、電流検出
器32と、タッチされたタッチ位置A’から図3の右側
の部分の抵抗とを介してインピーダンス16に流れる。
これらの電流は、電流検出器31,32によりそれぞれ
検出される。検出された電流は、A/D変換器33,3
4によりそれぞれA/D変換され、制御装置35に入力
される。制御装置35は、入力されたデジタル値に基づ
いて、平均化された各電流値の比率に対応した制御を行
い、これによりタッチ位置の座標位置が検出される。
【0006】また図4に示す技術も提案されている(特
公平1−18451号公報参照)。図4は、図3とは異
なる座標位置検出装置の構成を示すブロック図である。
タッチパネル11の抵抗膜12の両端には、演算増幅器
41が付加されている。また端子Aには、タッチパネル
11の抵抗膜12に印加するパルス信号を発振する容量
可変デジタル発振器42と、そのパルス幅を測定してこ
れに対応した制御を行う制御装置43とが接続されてい
る。ここで、インピーダンス16によりタッチパネル1
1をタッチすると、タッチされたタッチ位置A’から図
4の右側の部分の抵抗には、演算増幅器41から独自に
電流が供給され、また演算増幅器41の入力インピーダ
ンスも大きいため、端子Aに流れる電流は、タッチされ
たタッチ位置A’から図4の左側の部分の抵抗にのみ流
れる。これにより端子Aから見た等価インピーダンス
と、インピーダンス16によりタッチされたタッチ位置
とが特定の関数関係になるため、端子Aに接続された容
量可変デジタル発振器42から発振された、等価インピ
ーダンスに対応するパルス信号のパルス幅が制御装置4
3により測定され、これに対応した制御が行われて、タ
ッチ位置の座標が検出される。
公平1−18451号公報参照)。図4は、図3とは異
なる座標位置検出装置の構成を示すブロック図である。
タッチパネル11の抵抗膜12の両端には、演算増幅器
41が付加されている。また端子Aには、タッチパネル
11の抵抗膜12に印加するパルス信号を発振する容量
可変デジタル発振器42と、そのパルス幅を測定してこ
れに対応した制御を行う制御装置43とが接続されてい
る。ここで、インピーダンス16によりタッチパネル1
1をタッチすると、タッチされたタッチ位置A’から図
4の右側の部分の抵抗には、演算増幅器41から独自に
電流が供給され、また演算増幅器41の入力インピーダ
ンスも大きいため、端子Aに流れる電流は、タッチされ
たタッチ位置A’から図4の左側の部分の抵抗にのみ流
れる。これにより端子Aから見た等価インピーダンス
と、インピーダンス16によりタッチされたタッチ位置
とが特定の関数関係になるため、端子Aに接続された容
量可変デジタル発振器42から発振された、等価インピ
ーダンスに対応するパルス信号のパルス幅が制御装置4
3により測定され、これに対応した制御が行われて、タ
ッチ位置の座標が検出される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、図3
に示す技術においては、電流検出器により検出された電
流値を特定するために交流電流を平均化する時間が必要
とされる。また、図4に示す技術においては、パルス幅
の測定には、少なくとも半周期分の時間が必要とされ
る。
に示す技術においては、電流検出器により検出された電
流値を特定するために交流電流を平均化する時間が必要
とされる。また、図4に示す技術においては、パルス幅
の測定には、少なくとも半周期分の時間が必要とされ
る。
【0008】一方、人体インピーダンスの場合は、その
容量に関しては50〜250PF、抵抗分に関しては、
1,000〜5,000Ω程度とされている。これら容
量等は変動するので、座標位置の検出精度を高めるため
に、タッチパネルの左右上下4方向に対して時分割して
座標位置を複数回、例えば4方向×8回にわたり検出す
る場合には、前述した交流電流の平均化のための時間や
パルス幅の測定時間もさらにこの回数分必要となり、座
標位置検出装置の検出時間が長くなるという問題点があ
る。
容量に関しては50〜250PF、抵抗分に関しては、
1,000〜5,000Ω程度とされている。これら容
量等は変動するので、座標位置の検出精度を高めるため
に、タッチパネルの左右上下4方向に対して時分割して
座標位置を複数回、例えば4方向×8回にわたり検出す
る場合には、前述した交流電流の平均化のための時間や
パルス幅の測定時間もさらにこの回数分必要となり、座
標位置検出装置の検出時間が長くなるという問題点があ
る。
【0009】また、この時間を短縮するために、演算ス
ピードの速い高価な集積回路等を採用すると、座標位置
検出装置自体のコストアップになるという問題点があっ
た。本発明は、上記事情に鑑み、座標位置検出の時間の
短縮化がされるとともに複雑な演算処理もなく、回路が
簡素化されて、コスト低減が図られた座標位置検出装置
を提供することを目的とする。
ピードの速い高価な集積回路等を採用すると、座標位置
検出装置自体のコストアップになるという問題点があっ
た。本発明は、上記事情に鑑み、座標位置検出の時間の
短縮化がされるとともに複雑な演算処理もなく、回路が
簡素化されて、コスト低減が図られた座標位置検出装置
を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の座標位置検出装置は、 (1)一方が基準電位に保持された抵抗膜を有するタッ
チパネル (2)上記タッチパネルの抵抗膜に印加するパルス信号
を発生するパルス信号発生器 (3)1次側が上記パルス信号発生器と上記抵抗膜の他
方との間に直列に装入され、2次側に、上記抵抗膜の、
上記タッチパネルをタッチした際のタッチ位置に応じて
定まる抵抗に対応する波高値のパルス信号を生成するパ
ルストランス (4)上記パルストランスの2次側に生成されたパルス
信号の波高値に基づいて上記タッチ位置を検出する検出
回路とを備えたことを特徴とするものである。
明の座標位置検出装置は、 (1)一方が基準電位に保持された抵抗膜を有するタッ
チパネル (2)上記タッチパネルの抵抗膜に印加するパルス信号
を発生するパルス信号発生器 (3)1次側が上記パルス信号発生器と上記抵抗膜の他
方との間に直列に装入され、2次側に、上記抵抗膜の、
上記タッチパネルをタッチした際のタッチ位置に応じて
定まる抵抗に対応する波高値のパルス信号を生成するパ
ルストランス (4)上記パルストランスの2次側に生成されたパルス
信号の波高値に基づいて上記タッチ位置を検出する検出
回路とを備えたことを特徴とするものである。
【0011】
【作用】本発明の座標位置検出装置は、上記構成によ
り、波形の立ち上がりの時点でパルストランスの2次側
に瞬時に生成されたパルス信号の波高値が測定され、こ
れに基づいてタッチ位置が検出されるため、例えば図3
や図4に示す従来技術のように交流電流の平均化のため
の時間や、パルス幅の測定に要する少なくとも半周期分
の時間も必要なく、従って測定時間が早められ、タッチ
パネルの抵抗膜に印加される繰り返し周波数が高く設定
される。
り、波形の立ち上がりの時点でパルストランスの2次側
に瞬時に生成されたパルス信号の波高値が測定され、こ
れに基づいてタッチ位置が検出されるため、例えば図3
や図4に示す従来技術のように交流電流の平均化のため
の時間や、パルス幅の測定に要する少なくとも半周期分
の時間も必要なく、従って測定時間が早められ、タッチ
パネルの抵抗膜に印加される繰り返し周波数が高く設定
される。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
図1は、本発明の一実施例の座標位置検出装置の構成を
示すブロック図である。図2は、図1の座標位置検出装
置のタイミングチャートである。
図1は、本発明の一実施例の座標位置検出装置の構成を
示すブロック図である。図2は、図1の座標位置検出装
置のタイミングチャートである。
【0013】図1に示すパルス信号発生器13の一端
は、電源側と接続されている。またパルス信号発生器1
3の他端は、パルストランス14の1次側の巻線の一方
と接続されている。パルストランス14の1次側の巻線
の他方には、タッチパネル11の抵抗膜12の一端が接
続されている。さらに、抵抗膜12の他端はグラウンド
と接続されている。パルストランス14の2次側は、検
出回路15と接続されている。
は、電源側と接続されている。またパルス信号発生器1
3の他端は、パルストランス14の1次側の巻線の一方
と接続されている。パルストランス14の1次側の巻線
の他方には、タッチパネル11の抵抗膜12の一端が接
続されている。さらに、抵抗膜12の他端はグラウンド
と接続されている。パルストランス14の2次側は、検
出回路15と接続されている。
【0014】パルス信号発生器13から出力された図2
に示すような電流波形のパルス信号aが、パルストラン
ス14の1次側の巻線の一方に入力される。人体のイン
ピーダンスや指示ペンのインピーダンス等を表わすイン
ピーダンス16がタッチパネル11にタッチされていな
い場合には、抵抗膜12はインピーダンス16を介して
グラウンドと接続されないため抵抗膜12の抵抗値が最
大になっており、このパルス信号aは、パルストランス
14の1次側の巻線を介して、図2に示すような立ち上
がりが緩やかな電流波形のパルス信号bとして表われて
いる。
に示すような電流波形のパルス信号aが、パルストラン
ス14の1次側の巻線の一方に入力される。人体のイン
ピーダンスや指示ペンのインピーダンス等を表わすイン
ピーダンス16がタッチパネル11にタッチされていな
い場合には、抵抗膜12はインピーダンス16を介して
グラウンドと接続されないため抵抗膜12の抵抗値が最
大になっており、このパルス信号aは、パルストランス
14の1次側の巻線を介して、図2に示すような立ち上
がりが緩やかな電流波形のパルス信号bとして表われて
いる。
【0015】この電流波形のパルス信号bは、パルスト
ランス14の2次側の巻線により図2に示すような電圧
波形のパルス信号cに変換されている。このパルス信号
cの波高値V1 は、パルス信号bの立ち上がりに要する
単位時間当りの電流変化の最大値、即ち電圧変化量(M
・(di/dt),ここでMは定数)としてとらえられ
る。この波高値V1 は、検出回路15に入力される。検
出回路15は、この波高値V1 に基づいて、座標位置を
検出する。インピーダンス16がタッチパネル11にタ
ッチした場合には、図1に示すように、抵抗膜12はイ
ンピーダンス16を介してグラウンドと接続されるた
め、パルストランス14に入力されているパルス信号a
は、パルストランス14の1次側の巻線を介して、今度
はタッチ位置に応じて定まる抵抗に対応する図2に示す
ような電流波形のパルス信号b’として表われる。この
パルス信号b’も前述したと同様に、パルストランス1
4の2次側の巻線により図2に示すような電圧波形のパ
ルス信号c’に変換される。このパルス信号c’の波高
値V2 は、パルス信号cの波高値V1 と比較すると、抵
抗膜12の抵抗値がインピーダンス16を介して接続さ
れ小さくなっており、パルス信号b’の立ち上がりの時
間もその分急峻となり、結局、パルス信号b’の立ち上
がりに要する単位時間当りの電流変化が大きくなってい
るため、パルストランス14の2次側に生成される電圧
変化量を示すパルス信号c’の波高値V2 も大きくなっ
ている。
ランス14の2次側の巻線により図2に示すような電圧
波形のパルス信号cに変換されている。このパルス信号
cの波高値V1 は、パルス信号bの立ち上がりに要する
単位時間当りの電流変化の最大値、即ち電圧変化量(M
・(di/dt),ここでMは定数)としてとらえられ
る。この波高値V1 は、検出回路15に入力される。検
出回路15は、この波高値V1 に基づいて、座標位置を
検出する。インピーダンス16がタッチパネル11にタ
ッチした場合には、図1に示すように、抵抗膜12はイ
ンピーダンス16を介してグラウンドと接続されるた
め、パルストランス14に入力されているパルス信号a
は、パルストランス14の1次側の巻線を介して、今度
はタッチ位置に応じて定まる抵抗に対応する図2に示す
ような電流波形のパルス信号b’として表われる。この
パルス信号b’も前述したと同様に、パルストランス1
4の2次側の巻線により図2に示すような電圧波形のパ
ルス信号c’に変換される。このパルス信号c’の波高
値V2 は、パルス信号cの波高値V1 と比較すると、抵
抗膜12の抵抗値がインピーダンス16を介して接続さ
れ小さくなっており、パルス信号b’の立ち上がりの時
間もその分急峻となり、結局、パルス信号b’の立ち上
がりに要する単位時間当りの電流変化が大きくなってい
るため、パルストランス14の2次側に生成される電圧
変化量を示すパルス信号c’の波高値V2 も大きくなっ
ている。
【0016】このように、先ず第1に、インピーダンス
16をタッチパネル11にタッチした位置に応じて定ま
る抵抗に対応して、パルストランス14の1次側に流れ
る電流波形のパルス信号b,b’の立ち上がり時間が定
まる。次に、この立ち上がり時間に要する単位時間当り
の電流変化がパルストランス14の2次側に電圧変化量
を示す電圧波形の波高値V1 ,V2 として生成され、そ
の波高値V1 ,V2 に基づいて座標位置が検出される。
すなわち、波形の立ち上がりの際にこの波高値V1 ,V
2 が素早く測定されて、これに基づいて座標位置が検出
される。
16をタッチパネル11にタッチした位置に応じて定ま
る抵抗に対応して、パルストランス14の1次側に流れ
る電流波形のパルス信号b,b’の立ち上がり時間が定
まる。次に、この立ち上がり時間に要する単位時間当り
の電流変化がパルストランス14の2次側に電圧変化量
を示す電圧波形の波高値V1 ,V2 として生成され、そ
の波高値V1 ,V2 に基づいて座標位置が検出される。
すなわち、波形の立ち上がりの際にこの波高値V1 ,V
2 が素早く測定されて、これに基づいて座標位置が検出
される。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の座標位置
検出装置は、パルストランスの2次側に生成されたパル
ス信号の波高値に基づいてタッチ位置が検出される。こ
の波高値は、パルストランスの1次側のパルス信号の立
ち上がりの時点で瞬時に生成されるため、測定が短時間
で済み、その分座標位置検出のためのパルスの繰り返し
周波数が高く設定され、座標位置の検出時間が短縮され
る。また、座標位置を指定するインピーダンスが不確定
なもの、例えば人体のインピーダンスの変化による座標
位置のバラツキにたいして座標位置の検出精度を高める
ためには、座標位置を複数回検出し、それら検出された
座標位置の加重平均を計算する必要があるが、本発明に
よれば、短時間で多数回の測定が可能であるため座標位
置の検出精度が飛躍的に向上する。
検出装置は、パルストランスの2次側に生成されたパル
ス信号の波高値に基づいてタッチ位置が検出される。こ
の波高値は、パルストランスの1次側のパルス信号の立
ち上がりの時点で瞬時に生成されるため、測定が短時間
で済み、その分座標位置検出のためのパルスの繰り返し
周波数が高く設定され、座標位置の検出時間が短縮され
る。また、座標位置を指定するインピーダンスが不確定
なもの、例えば人体のインピーダンスの変化による座標
位置のバラツキにたいして座標位置の検出精度を高める
ためには、座標位置を複数回検出し、それら検出された
座標位置の加重平均を計算する必要があるが、本発明に
よれば、短時間で多数回の測定が可能であるため座標位
置の検出精度が飛躍的に向上する。
【0018】さらに本発明は、パルストランスから波高
値が生成される簡素な回路により構成されているため、
座標位置検出装置のコストが削減される。
値が生成される簡素な回路により構成されているため、
座標位置検出装置のコストが削減される。
【図1】本発明の一実施例の座標位置検出装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図2】図1の座標位置検出装置のタイミングチャート
である。
である。
【図3】従来の座標位置検出装置の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図4】従来の、図3とは異なる座標位置検出装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
11 タッチパネル 12 抵抗膜 13 パルス信号発生器 14 パルストランス 15 検出回路 16 インピーダンス
Claims (1)
- 【請求項1】 一方が基準電位に保持された抵抗膜を有
するタッチパネルと、 前記タッチパネルの抵抗膜に印加するパルス信号を発生
するパルス信号発生器と、 1次側が前記パルス信号発生器と前記抵抗膜の他方との
間に直列に装入され、2次側に、前記抵抗膜の、前記タ
ッチパネルをタッチした際のタッチ位置に応じて定まる
抵抗に対応する波高値のパルス信号を生成するパルスト
ランスと、 前記パルストランスの2次側に生成されたパルス信号の
波高値に基づいて前記タッチ位置を検出する検出回路と
を備えたことを特徴とする座標位置検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1055594A JPH07219708A (ja) | 1994-02-01 | 1994-02-01 | 座標位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1055594A JPH07219708A (ja) | 1994-02-01 | 1994-02-01 | 座標位置検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07219708A true JPH07219708A (ja) | 1995-08-18 |
Family
ID=11753507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1055594A Pending JPH07219708A (ja) | 1994-02-01 | 1994-02-01 | 座標位置検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07219708A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009015492A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Hitachi Displays Ltd | タッチパネル付き表示装置 |
US8350823B2 (en) | 2005-09-14 | 2013-01-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Coordinate position detecting device |
KR20190077982A (ko) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 포항공과대학교 산학협력단 | 고주파 대역 전파 기반 터치 감지 장치 및 상기 장치의 구동 방법 |
-
1994
- 1994-02-01 JP JP1055594A patent/JPH07219708A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8350823B2 (en) | 2005-09-14 | 2013-01-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Coordinate position detecting device |
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