JPH07319611A - 座標入力装置 - Google Patents
座標入力装置Info
- Publication number
- JPH07319611A JPH07319611A JP13797894A JP13797894A JPH07319611A JP H07319611 A JPH07319611 A JP H07319611A JP 13797894 A JP13797894 A JP 13797894A JP 13797894 A JP13797894 A JP 13797894A JP H07319611 A JPH07319611 A JP H07319611A
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- Japan
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- signal
- tablet
- pen
- differential amplifier
- detection
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 静電容量結合方式による面抵抗タブレットと
信号ペンにより、ローコストで確実な位置座標を検出す
る。 【構成】 均一な抵抗値を有する平面抵抗体の対向する
端点に複数個の検出電極端子を有するタブレットと、該
タブレットへ静電容量結合により電気信号を伝える信号
ペンと前記対向する検出電極からの不平衡２信号を順次
切り換える座標検出装置において、該対向する検出電極
の信号の差のレベルを計測することによってタブレット
への信号ペンの当接位置座標を出力する座標入力装置。 【効果】 均一な抵抗値を有する平面抵抗体のタブレッ
トを使用するためにタブレット構造が簡単になり、また
不平衡２信号を差動入力することによりノイズの影響を
抑え、座標位置検出精度を高められる。
信号ペンにより、ローコストで確実な位置座標を検出す
る。 【構成】 均一な抵抗値を有する平面抵抗体の対向する
端点に複数個の検出電極端子を有するタブレットと、該
タブレットへ静電容量結合により電気信号を伝える信号
ペンと前記対向する検出電極からの不平衡２信号を順次
切り換える座標検出装置において、該対向する検出電極
の信号の差のレベルを計測することによってタブレット
への信号ペンの当接位置座標を出力する座標入力装置。 【効果】 均一な抵抗値を有する平面抵抗体のタブレッ
トを使用するためにタブレット構造が簡単になり、また
不平衡２信号を差動入力することによりノイズの影響を
抑え、座標位置検出精度を高められる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、図形、キャラクタ等の
座標入力装置に関し、特に手書き情報を入力するのに好
適な静電容量結合方式の座標入力装置に関する。
座標入力装置に関し、特に手書き情報を入力するのに好
適な静電容量結合方式の座標入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の静電容量結合方式の入力装置で
は、タブレット上に直交するＸ、Ｙ方向に所定の間隔を
置いて電極線が配置されており、またこの電極線には、
電圧信号を所定の期間ずつ、順次印加し、このときの各
電極線と所望の位置に当接して座標入力を行う入力ペン
との静電誘導信号の大きさに基づいて座標位置を特定し
ていた。
は、タブレット上に直交するＸ、Ｙ方向に所定の間隔を
置いて電極線が配置されており、またこの電極線には、
電圧信号を所定の期間ずつ、順次印加し、このときの各
電極線と所望の位置に当接して座標入力を行う入力ペン
との静電誘導信号の大きさに基づいて座標位置を特定し
ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の座標入
力装置では、Ｘ、Ｙ方向に電極を配置するためにタブレ
ットの構造が複雑になり、また電極数に対応して電極切
り換え器の数が多くなるという問題を有していた。
力装置では、Ｘ、Ｙ方向に電極を配置するためにタブレ
ットの構造が複雑になり、また電極数に対応して電極切
り換え器の数が多くなるという問題を有していた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上述した従来の
不都合点に鑑みなされたもので、均一な抵抗値を有する
平面抵抗体の対向する端点に検出電極を有するタブレッ
トと、該タブレットへ静電容量結合により電気信号を伝
える信号ペンと、前記対向する検出電極からの不平衡２
信号を順次切り換え接続する電極選択回路と、前記不平
衡２信号を差動入力する差動増幅器とバンドパスフィル
タ、信号検出及び制御部とを有する座標検出装置におい
て、該対向する検出電極の信号の差のレベルを計測する
ことによってタブレットへの信号ペンの当接位置座標を
出力する座標入力装置を提案するものである。
不都合点に鑑みなされたもので、均一な抵抗値を有する
平面抵抗体の対向する端点に検出電極を有するタブレッ
トと、該タブレットへ静電容量結合により電気信号を伝
える信号ペンと、前記対向する検出電極からの不平衡２
信号を順次切り換え接続する電極選択回路と、前記不平
衡２信号を差動入力する差動増幅器とバンドパスフィル
タ、信号検出及び制御部とを有する座標検出装置におい
て、該対向する検出電極の信号の差のレベルを計測する
ことによってタブレットへの信号ペンの当接位置座標を
出力する座標入力装置を提案するものである。
【０００５】
【作用】本発明の座標入力装置は、均一な抵抗値を有す
る平面抵抗体を有するタブレットを使用し、信号ペンの
タブレットへの当接位置を略１／２の領域を特定し、こ
の特定した領域においてＸ、Ｙ方向の位置座標を信号ペ
ンの外周の接地とスタイラスとの不平衡２信号の差動入
力から検出する。
る平面抵抗体を有するタブレットを使用し、信号ペンの
タブレットへの当接位置を略１／２の領域を特定し、こ
の特定した領域においてＸ、Ｙ方向の位置座標を信号ペ
ンの外周の接地とスタイラスとの不平衡２信号の差動入
力から検出する。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例を添付図面を参照して説明す
る。図１は本発明の入力装置の電気的ブロック図であ
る。信号ペン１の内部にはＡＣ信号発生器２が配置され
連続したＡＣ信号を信号ペンの先端部のスタイラス導体
３へ印加する。
る。図１は本発明の入力装置の電気的ブロック図であ
る。信号ペン１の内部にはＡＣ信号発生器２が配置され
連続したＡＣ信号を信号ペンの先端部のスタイラス導体
３へ印加する。
【０００７】信号ペン１の先端部のスタイラス導体３は
面抵抗タブレット８の盤面近くにある時、タブレット８
の面抵抗体と静電容量結合することになる。また信号ペ
ン１の外周導体は装置本体グランドとの浮遊容量によ
り、また操作者の人体を通じ、また電磁波放射インピー
ダンスの効果等により疑似グランドとみなすことがで
き、図１において等価接地インピーダンス（Ｚｐ）１７
と図示してある。また信号ペン１の外周導体を直接装置
本体のグランドへ接続しても良い。
面抵抗タブレット８の盤面近くにある時、タブレット８
の面抵抗体と静電容量結合することになる。また信号ペ
ン１の外周導体は装置本体グランドとの浮遊容量によ
り、また操作者の人体を通じ、また電磁波放射インピー
ダンスの効果等により疑似グランドとみなすことがで
き、図１において等価接地インピーダンス（Ｚｐ）１７
と図示してある。また信号ペン１の外周導体を直接装置
本体のグランドへ接続しても良い。
【０００８】信号ペン１内部で発生した連続ＡＣ信号
は、等価接地インピーダンス１７を信号のリータン経路
として前記静電容量結合を通じて、タブレット８の面抵
抗体を介し信号検出端子ａ（９）、ｂ（１０）、ｃ（１
１）、ｄ（１２）、ｅ（１３）、ｆ（１４）、ｇ（１
５）、ｈ（１６）へそれぞれ伝わり、第１のＸ方向電極
選択回路４、第２のＸ方向電極選択回路５及び第１のＹ
方向電極選択回路６、第２のＹ方向電極選択回路７は、
制御回路２３からの切り換え信号に従って不平衡２信号
を差動増幅器２０の＋端子及び−端子へそれぞれ同時に
印加する。
は、等価接地インピーダンス１７を信号のリータン経路
として前記静電容量結合を通じて、タブレット８の面抵
抗体を介し信号検出端子ａ（９）、ｂ（１０）、ｃ（１
１）、ｄ（１２）、ｅ（１３）、ｆ（１４）、ｇ（１
５）、ｈ（１６）へそれぞれ伝わり、第１のＸ方向電極
選択回路４、第２のＸ方向電極選択回路５及び第１のＹ
方向電極選択回路６、第２のＹ方向電極選択回路７は、
制御回路２３からの切り換え信号に従って不平衡２信号
を差動増幅器２０の＋端子及び−端子へそれぞれ同時に
印加する。
【０００９】ここで実際の動作について説明する。信号
ペン１が面抵抗タブレット８上の点Ｐに当接して入力を
行なった場合、制御回路２３は第１のＸ方向電極選択回
路４へ切り換え信号を印加して、信号検出端子ａ
（９）、ｄ（１２）、ｆ（１４）を共通接続し差動増幅
器２０の＋端子（あるいは−端子）に接続すると同時に
アナログスイッチ１９により差動増幅器２０の他方の端
子である−端子（あるいは＋端子）をグランドへ接続す
る。ここで差動増幅器２０は片側入力端子をグランドへ
接続されているため第１のＸ方向電極選択回路４側から
検出される静電誘導信号を増幅することになり、バンド
パスフィルター２１を介して出力電圧をＡＤ変換器２２
によりデジタル値に変換され制御回路２３内のメモリー
に一時格納される。
ペン１が面抵抗タブレット８上の点Ｐに当接して入力を
行なった場合、制御回路２３は第１のＸ方向電極選択回
路４へ切り換え信号を印加して、信号検出端子ａ
（９）、ｄ（１２）、ｆ（１４）を共通接続し差動増幅
器２０の＋端子（あるいは−端子）に接続すると同時に
アナログスイッチ１９により差動増幅器２０の他方の端
子である−端子（あるいは＋端子）をグランドへ接続す
る。ここで差動増幅器２０は片側入力端子をグランドへ
接続されているため第１のＸ方向電極選択回路４側から
検出される静電誘導信号を増幅することになり、バンド
パスフィルター２１を介して出力電圧をＡＤ変換器２２
によりデジタル値に変換され制御回路２３内のメモリー
に一時格納される。
【００１０】次に制御回路２３は第２のＸ方向電極選択
回路５へ切り換え信号を印加して、信号検出端子ｃ（１
１）、ｅ（１３）、ｈ（１６）を共通接続し差動増幅器
２０の＋端子（あるいは−端子）に接続すると同時にア
ナログスイッチ１８により差動増幅器の他方の端子であ
る−端子（あるいは＋端子）をグランドへ接続する。前
記と同様に第２のＸ方向電極選択回路５側から検出され
る静電誘導信号をＡＤ変換器２２によりデジタル値に変
換し、端子ａ（９）、ｄ（１２）、ｆ（１４）側からの
検出信号と比較してその値が大きい方が信号ペン１が近
くにあることになる。
回路５へ切り換え信号を印加して、信号検出端子ｃ（１
１）、ｅ（１３）、ｈ（１６）を共通接続し差動増幅器
２０の＋端子（あるいは−端子）に接続すると同時にア
ナログスイッチ１８により差動増幅器の他方の端子であ
る−端子（あるいは＋端子）をグランドへ接続する。前
記と同様に第２のＸ方向電極選択回路５側から検出され
る静電誘導信号をＡＤ変換器２２によりデジタル値に変
換し、端子ａ（９）、ｄ（１２）、ｆ（１４）側からの
検出信号と比較してその値が大きい方が信号ペン１が近
くにあることになる。
【００１１】次に前述のＸ方向の片側の領域に信号ペン
１があることを特定した後、制御回路２３は第１のＸ方
向電極選択回路４及び第２のＸ方向電極選択回路５に切
り換え信号を印加して、信号検出端子ａ（９）、ｄ（１
２）、ｆ（１４）を共通接続して差動増幅器２０の＋端
子（あるいは−端子）に接続し、信号検出端子ｃ（１
１）、ｅ（１３）、ｈ（１６）を共通接続して差動増幅
器２０の−端子（あるいは＋端子）に接続する。図２は
信号ペン１からのＡＣ信号と面抵抗タブレット８及び差
動増幅器２０の等価回路である。信号ペン１内のＡＣ信
号発生器２からの電流ｉは静電容量であるコンデンサを
介して面抵抗タブレット８の抵抗で対向する両側へｉ１
及びｉ２として流れ差動増幅器２０の両端子へ入力され
る。この時の流れる電流はｉ＝ｉ１＋ｉ２で表され、ｉ
１及びｉ２は抵抗Ｒ１及びＲ２に反比例している。差動
増幅器２０はグランドを基準レベルとする二信号入力の
差のみを増幅するので同相同レベル成分を除去し、必要
な信号（信号ペンからの信号成分）のみ出力する。
１があることを特定した後、制御回路２３は第１のＸ方
向電極選択回路４及び第２のＸ方向電極選択回路５に切
り換え信号を印加して、信号検出端子ａ（９）、ｄ（１
２）、ｆ（１４）を共通接続して差動増幅器２０の＋端
子（あるいは−端子）に接続し、信号検出端子ｃ（１
１）、ｅ（１３）、ｈ（１６）を共通接続して差動増幅
器２０の−端子（あるいは＋端子）に接続する。図２は
信号ペン１からのＡＣ信号と面抵抗タブレット８及び差
動増幅器２０の等価回路である。信号ペン１内のＡＣ信
号発生器２からの電流ｉは静電容量であるコンデンサを
介して面抵抗タブレット８の抵抗で対向する両側へｉ１
及びｉ２として流れ差動増幅器２０の両端子へ入力され
る。この時の流れる電流はｉ＝ｉ１＋ｉ２で表され、ｉ
１及びｉ２は抵抗Ｒ１及びＲ２に反比例している。差動
増幅器２０はグランドを基準レベルとする二信号入力の
差のみを増幅するので同相同レベル成分を除去し、必要
な信号（信号ペンからの信号成分）のみ出力する。
【００１２】図３は差動増幅器２０からバンドパスフィ
ルター２１を介した出力電圧と距離のグラフで両側の中
間点を境にして対象に信号ペン１からの距離に対応した
電位勾配になり、前述したＸ方向の片側の領域に信号ペ
ン１があるのを特定しているので制御回路２３はＸ方向
の両端間の半分の区間（対象な電位勾配の片側）をＡＤ
変換器２２からのデジタル値によってＸ方向の信号ペン
の距離を割り出せばよく、Ｘ方向の全区間の２倍の分解
能が得られる。
ルター２１を介した出力電圧と距離のグラフで両側の中
間点を境にして対象に信号ペン１からの距離に対応した
電位勾配になり、前述したＸ方向の片側の領域に信号ペ
ン１があるのを特定しているので制御回路２３はＸ方向
の両端間の半分の区間（対象な電位勾配の片側）をＡＤ
変換器２２からのデジタル値によってＸ方向の信号ペン
の距離を割り出せばよく、Ｘ方向の全区間の２倍の分解
能が得られる。
【００１３】Ｙ側方向も信号検出端子ａ、ｂ、ｃ及び
ｆ、ｇ、ｈをＹ方向電極選択回路Ａ及びＢを切り換え
て、Ｘ方向と同様の手順でＹ方向の信号ペン１の距離を
割り出し、信号ペン１が面抵抗タブレット８に当接した
座標値を求めることができる。
ｆ、ｇ、ｈをＹ方向電極選択回路Ａ及びＢを切り換え
て、Ｘ方向と同様の手順でＹ方向の信号ペン１の距離を
割り出し、信号ペン１が面抵抗タブレット８に当接した
座標値を求めることができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明は如上のような構成となしたの
で、均一な平面抵抗体を有するタブレットを使用するた
めにタブレット構造が簡単になり、また不平衡２信号を
差動入力することによりノイズの影響を抑え、座標位置
検出精度を高められる。
で、均一な平面抵抗体を有するタブレットを使用するた
めにタブレット構造が簡単になり、また不平衡２信号を
差動入力することによりノイズの影響を抑え、座標位置
検出精度を高められる。
【図１】 本発明の電気的ブロック構成図
【図２】 信号ペンと面抵抗タブレットの静電容量結合
及び差動増幅器の等価回路
及び差動増幅器の等価回路
【図３】 信号ペンからの検出信号と距離のグラフ
１ 信号ペン ２ ＡＣ信号発生器 ３ 信号ペン先端部のスタイラス導体 ４ 第１のＸ方向電極選択回路 ５ 第２のＸ方向電極選択回路 ６ 第１のＹ方向電極選択回路 ７ 第２のＹ方向電極選択回路 ８ 面抵抗タブレット ９ 信号検出端子ａ １０ 信号検出端子ｂ １１ 信号検出端子ｃ １２ 信号検出端子ｄ １３ 信号検出端子ｅ １４ 信号検出端子ｆ １５ 信号検出端子ｇ １６ 信号検出端子ｈ １７ 等価接地インピーダンス １８ アナログスイッチＡ １９ アナログスイッチＢ ２０ 差動増幅器 ２１ バンドパスフィルター ２２ ＡＤ変換器 ２３ 制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】 均一な抵抗値を有する平面抵抗体の対向
する端点に複数個の検出電極端子を有するタブレット
と、該タブレットへ静電容量結合により電気信号を伝え
る信号ペンと、前記対向する検出電極からの不平衡２信
号を順次切り換え接続する電極選択回路と、前記不平衡
２信号を差動入力する差動増幅器とバンドパスフィル
タ、ＡＤ変換器及び制御回路とを有する座標検出装置に
おいて、該対向する検出電極の信号の差のレベルを計測
することによってタブレットへの信号ペンの当接位置座
標を出力することを特徴とした座標入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13797894A JPH07319611A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 座標入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13797894A JPH07319611A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 座標入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07319611A true JPH07319611A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=15211196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13797894A Pending JPH07319611A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 座標入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07319611A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011113187A (ja) * | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 静電容量型タッチパネルの信号処理回路 |
-
1994
- 1994-05-27 JP JP13797894A patent/JPH07319611A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011113187A (ja) * | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 静電容量型タッチパネルの信号処理回路 |
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