JPH08255050A - 抵抗感圧型タブレット - Google Patents
抵抗感圧型タブレットInfo
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Abstract
受けず、しかも消費電力を節約した抵抗感圧型タブレッ
トを提供する。 【構成】 待機状態において、論理回路で抵抗板が押圧
されたことを一次検出し、その後ADコンバータを起動
させて、接触抵抗が無視できる程度に小さくなった後、
ADコンバータでペンオンを二次検出する。従って、待
機状態でADコンバータを働かせないので、電力消費を
節約でき、接触抵抗が座標検出に影響を与えない程度に
小さくなった後に座標検出モードに移行することができ
る。
Description
などの押圧位置を検出する抵抗感圧型タブレットに関
し、更に詳しくは、ペンオンによる電圧変化とペンオン
検出しきい値を比較して押圧を検出した後、押圧位置を
座標検出するために一方の抵抗板に電位勾配を形成する
抵抗感圧型タブレットに関する。
は、X座標抵抗板101とY座標抵抗板102とを、絶
縁性のドットスペーサ(図示せず)等で僅かな間隔で離
間させながら、互いに抵抗層が向かい合うように重合し
ている。
って抵抗板の一側の電極に座標検出電圧を印加し他側の
電極を接地すると、抵抗板の各位置で電極からの距離に
比例した電位が生じ、電位勾配が形成される。
トで座標検出を行う場合には、まずCPU105からの
制御によってX側のスイッチ103、104を閉じ、X
座標抵抗板101に電位勾配をかける。このとき、A/
Dコンバータ106の入力端子と接続するスイッチ10
7は、Y座標抵抗板102の電極側と接続している。
y)が、スタイラスペンなどで押圧されると、P点での
電位VPは、図のように印加側電極からの距離の抵抗を
x2、接地側電極からの距離の抵抗をx1とすれば、V
CC×x1÷(x1+x2)となり、この電位VPをA/
Dコンバータ106で読み取り、CPU105の算出手
段によりx座標(x)を算出する。
イッチ103、104を開放するとともに、Y側のスイ
ッチ108、109を閉じ、A/Dコンバータ106の
入力端子と接続するスイッチ107を、X座標抵抗板1
01の電極側へ接続する。
らの距離の抵抗をy2、接地側電極からの距離の抵抗を
y1とすれば、VCC×y1÷(y1+y2)となり、こ
の電位VPをA/Dコンバータ106で読み取ることに
よって、y座標(y)を算出する。
XY座標検出データとしてCPU105の出力手段より
データ出力される。
座標抵抗板101とY座標抵抗板102のいずれかに常
時、交互に電位勾配をかけるので、大きな電力を消費す
る。
っては、例えば図7に示す特開平6−309086号の
ように待機状態では、抵抗板に電位勾配をかけず、ペン
オンを検出した後に、座標検出モードに移行し、一方の
抵抗板に電位勾配を形成するようにしている。
ド設定手段により、X座標抵抗板101の一方のスイッ
チ103を閉じ、他方のスイッチ104を開放してX座
標抵抗板101をVCCの電位に保ち、他方、Y座標抵抗
板102は、スイッチ108を開放し、スイッチ109
を閉じて接地させておく。
端子と接続するスイッチ107を、X座標抵抗板101
の電極側へ接続しておくと、前述の通りその入力端子の
電位はVCCである。
タイラスペンなどで押圧されたとすると、その押圧点か
らY座標抵抗板102、スイッチ109を経て接地側へ
電流が流れ、X座標抵抗板101の電極110での電位
すなわちA/Dコンバータ106の入力端子の電位は、
所定の電位まで降下する。
設定したペンオン検出しきい値VTと比較し、ペンオン
検出しきい値VT以下となったときに、抵抗板が押圧さ
れたと判定し、前述の座標検出モードに移行するように
している。
すように、X座標抵抗板とY座標抵抗板にそれぞれ
TX、TYの期間、交互に座標検出電圧を印加し、X座
標、Y座標を検出する。
は、それぞれ多数回の座標検出を実行するのに充分な期
間であり、データ出力の周期TDに無関係に設定され
る。
´は、1.5msecであり、この各期間内に、一回に
約100μsecの時間を要する座標算出が可能な限り
実行される。
検出電圧印加期間TX´、TY´より長い、例えば10m
secに設定してあり、この周期と無関係に随時算出さ
れたX座標、Y座標データの中から、異常値を除いた適
正なデータがデータ出力周期TD毎に座標検出データと
してCPU105の出力手段より出力される。
ても、座標検出中にペンオンが解除された状態(ペンオ
フ)を検出するため、座標検出モードの一周期毎に、上
記ペンオン検出を行っている。
感圧型タブレットは、バッテリー容量が限られたノート
型のパーソナルコンピュータの入力機器として用いる場
合が多く、バッテリーの寿命を延ばすために、抵抗感圧
型タブレットの消費電力を最小限とすることが切望され
ている。
オン検出機能を備え、待機状態において、抵抗板に電位
勾配を形成せずに、抵抗板で電力を消費しないようにし
ているものの、この間ペンオンを検出するために、常に
抵抗板の電極の電位をADコンバータでAD変換してペ
ンオン検出しきい値VTと比較し続ける必要がある。
ている間は、ADコンバータのラダー抵抗で大きな電力
を消費し、待機状態であっても、充分な低消費電力化が
図れないという問題があった。
ンジスタを代用し、待機状態での電力消費を低下させた
抵抗感圧型タブレットも知られている。
の電極の電位をトランジスタのスレッショルドと比較し
てペンオンを判定するものである。
TRは、図9に示すように、ペンオンによる抵抗板の電極
の電位が、接触抵抗rの変化により変化する中で、接触
抵抗rが安定したときの最低電位VPL以上としなければ
ならないが、この最低電位VPLは抵抗板に使用する抵抗
皮膜の材質、膜厚等で変化するので、最低電位VPLより
かなり離れた電位に設定することとなる。
ドVTRは、接触抵抗rがADコンバータの内部抵抗など
に比べて無視できる程度に低下していないため、トラン
ジスタでペンオンを検出する抵抗感圧型タブレットにあ
っては、座標検出モードに移行すると、座標検出位置に
接触抵抗rの影響を受けるという問題があった。
トでは、座標検出モードに移行した後に、ペンオン検出
を行う時間(図8のTP´)の他は、常にX座標抵抗板
101若しくはY座標抵抗板102のいずれかに電位勾
配が形成され、これらの抵抗板に電流が流れ続けること
により、大きな電力を消費している。
から、均一抵抗皮膜の形成が容易なITO(Indiu
m tin Oxide)を使用する傾向があるが、I
TOは比較的低抵抗であるため、抵抗板での消費電力が
増大し、抵抗感圧型タブレット全体の電力消費量に大き
な影響を与えている。
ては、一時的に押圧が解除された場合を考慮して、ペン
オフを検知しても直ちに待機状態へ移行することがない
が、このペンオフを検知してから待機状態へ移行するま
でにも、複数回の座標検出モードに移行し、その都度抵
抗板に電流が流れ続けることにより、大きな電力を消費
する。
になされたもので、簡単な構成で座標検出において接触
抵抗の影響を受けず、しかも電力消費を節約した抵抗感
圧型タブレットを提供することを目的とする。
点を解決するために成されたもので、請求項1の抵抗感
圧型タブレットは、僅かな絶縁空隙をもって重合した一
組のX座標抵抗板とY座標抵抗板と、いずれか一方の抵
抗板の電極に入力端子が接続されたA/Dコンバータ
と、待機状態において、一方の抵抗板をペンオン検出電
圧レベルとすると共に、他方の抵抗板をグランドレベル
とするペンオン検出モード設定手段と、A/Dコンバー
タの入力端子での電位が、ペンオン検出しきい値を越え
たときに、抵抗板が押圧されたと判定し待機状態を脱し
て、座標検出モードに移行するペンオン検出手段とを備
えた抵抗感圧型タブレットにおいて、ペンオン検出手段
は、更に、前記A/Dコンバータの入力端子が接続され
た電極の電圧をスレッショルドと比較する論理回路を備
え、ペンオンにより変化した電圧が、論理回路のスレッ
ショルドを越えたときに抵抗板が押圧されたものと一次
検出し、A/Dコンバータを起動させて、A/Dコンバ
ータの入力端子での電位をペンオン検出しきい値と比較
させたことを特徴とする。
は、請求項1の抵抗感圧型タブレットにおいて、A/D
コンバータ、ペンオン検出モード設定手段、ペンオン検
出手段及び論理回路が1チップのCPUに備えられ、待
機状態においては、ペンオン検出モード設定手段と論理
回路を除き、CPUの他の全ての回路を休止するスリー
プモードとし、ペンオンにより変化した電圧が論理回路
のスレッショルドを越えたときに、前記スリープモード
を脱して、CPUの全ての回路を起動させたことを特徴
とする。
は、請求項1又は2の抵抗感圧型タブレットにおいて、
座標検出モードにおいて、抵抗感圧型タブレットは更
に、いずれか一方の抵抗板の電圧印加側電極に座標検出
電圧を印加すると共に、該抵抗板の他方の接地電極を接
地してその表面に電位勾配を形成する検出電圧印加手段
と、電位勾配の形成された抵抗板の押圧点Pでの電位
を、他方の抵抗板の電極に入力端子が接続されたADコ
ンバータより入力し、該他方の抵抗板を介してADコン
バータより入力した押圧点での電位から押圧点の座標を
算出する算出手段と、押圧点の一方の座標を算出した
後、検出電圧印加手段で電位勾配を形成する抵抗板と、
A/Dコンバータの入力端子が接続する抵抗板をそれぞ
れ他の抵抗板に切り替える切り替え手段と、前記算出手
段で算出したXY双方の座標をXY座標検出データとし
て一定周期毎にデータ出力する出力手段とを備え、検出
電圧印加手段は、各データ出力の周期内でXY双方の座
標を算出するために必要な期間のみに、対応する抵抗板
に座標検出電圧を印加し電位勾配を形成したことを特徴
とする。
は、僅かな絶縁空隙をもって重合した一組のX座標抵抗
板とY座標抵抗板と、いずれか一方の抵抗板の電圧印加
側電極に座標検出電圧を印加すると共に、該抵抗板の他
方の接地電極を接地してその表面に電位勾配を形成する
検出電圧印加手段と、他方の抵抗板の電極に入力端子が
接続され、電位勾配の形成された抵抗板の押圧点Pでの
電位を、該他方の抵抗板を介して入力するA/Dコンバ
ータと、前記A/Dコンバータより入力した押圧点での
電位から押圧点の座標を算出する算出手段と、押圧点の
一方の座標を算出した後、検出電圧印加手段で電位勾配
を形成する抵抗板と、A/Dコンバータの入力端子が接
続する抵抗板をそれぞれ他の抵抗板に切り替える切り替
え手段と、前記算出手段で算出したXY双方の座標をX
Y座標検出データとして一定周期毎にデータ出力する出
力手段とを備えた抵抗感圧型タブレットにおいて、検出
電圧印加手段は、各データ出力の周期内でXY双方の座
標を算出するために必要な期間のみに、対応する抵抗板
に座標検出電圧を印加し電位勾配を形成したことを特徴
とする。
は、請求項3又は4の抵抗感圧型タブレットにおいて、
検出電圧印加手段は、データ出力の周期(TD)に等し
いかこれより短い間隔に設定した座標検出周期(TS)
内において、一方の抵抗板への座標検出電圧印加を開始
して一方の抵抗板に電位勾配を形成し、算出手段で一方
の座標を算出した後、切り替え手段により他方の抵抗板
に座標検出電圧を印加して他方の抵抗板に電位勾配を形
成し、押圧点の双方の座標を算出した後は、該座標検出
周期(TS)内でいずれの抵抗板にも座標検出電圧を印
加しないことを特徴とする。
て、論理回路の入力端子の電位は、いずれか一方の抵抗
板の電極の電圧となっている。
圧が変化し、このペンオンにより変化した電圧が論理回
路のスレッショルドを越えたときに、抵抗板が押圧され
たものと一次検出する。
後、A/Dコンバータを起動させ、A/Dコンバータの
入力端子での電位をペンオン検出しきい値VTと比較さ
せる。
ペンオンにより変化した電圧であり、この電位がペンオ
ン検出しきい値を越えたときに、抵抗板が押圧されたと
判定し待機状態を脱して、XY座標の検出を開始する座
標検出モードに移行する。
次検出するまでは、A/Dコンバータが休止し、A/D
コンバータで電力を消費しない。
抵抗rが無視できる程度まで低下したときの最低電位V
PL近くに設定できるので、座標検出モードに移行したと
きには、座標検出にペンオンによる接触抵抗の影響を与
えない。
明において待機状態で、ペンオン検出モード設定手段と
論理回路を除き、CPUの他の全ての回路を休止するの
で、余分な電力を消費しない。
は、2の発明において座標検出モードに移行した後、検
出電圧印加手段により一方の抵抗板に電位勾配を形成す
る。
抵抗板を介してADコンバータより入力し、押圧点Pで
の電位から押圧点Pの一方の座標を算出する。
より他方の抵抗板に電位勾配を形成し、同様にして、他
方の座標を算出する。
タとして、出力手段より一定周期TD毎に、データ出力
する。
TD内でXY双方の座標を算出するために必要な期間の
みに、算出しようとする座標の抵抗板に座標検出電圧を
印加し電位勾配を形成する。
ードに移行したときには、座標検出に接触抵抗の影響を
受けないので、データ出力の周期内で、限られた数の座
標算出を実行すれば十分である。
を所定回数実行し、XY双方の座標を検出した後の残り
の時間は、いずれの抵抗板にも電位勾配を形成せず、こ
の休止時間TRには抵抗板で電力を消費しない。
手段により一方の抵抗板に電位勾配を形成する。
抵抗板を介してADコンバータより入力し、押圧点Pで
の電位から押圧点Pの一方の座標を算出する。
より他方の抵抗板に電位勾配を形成し、同様にして、他
方の座標を算出する。
タとして、出力手段より一定周期毎に、データ出力す
る。
内でXY双方の座標を検出するために必要な期間のみ
に、検出しようとする座標の抵抗板に座標検出電圧を印
加し電位勾配を形成する。
双方の座標を算出した後の残りの時間は、いずれの抵抗
板にも電位勾配を形成せず、この休止時間TRには抵抗
板で電力を消費しない。
手段は、座標検出周期(TS)毎に、一方の抵抗板への
座標検出電圧印加を開始して一方の抵抗板に電位勾配を
形成し、算出手段で一方の座標を算出した後、切り替え
手段により他方の抵抗板に座標検出電圧を印加して他方
の抵抗板に電位勾配を形成する。
標検出周期(TS)の残りの休止時間TR中は、いずれの
抵抗板にも座標検出電圧を印加しないので、抵抗板で電
力を消費しない。
する。
感圧型タブレットのCPU1は、ADコンバータを内蔵
し、ADコンバータの入力端子IY+、IX+を備えてい
る。
抗板2の電圧印加側電極21と接続し、X座標抵抗板2
の他方の接地側電極22は、この電極を接地するためC
PU1のOX-端子と接続している。
座標抵抗板3の電圧印加側電極31と接続し、Y座標抵
抗板3の他方の接地側電極32は、この電極を接地する
ためCPU1のOY-端子と接続している。
アップ抵抗R1と1.5KΩから3KΩの可変抵抗であ
る調整抵抗R2の中間タップTとも接続し、プルアップ
抵抗R1の他端は検出電圧VCCを印加するためCPU1
のPCHK+端子と接続し、調整抵抗R2の他端は接地
するためCPU1のPCHK-端子とそれぞれ接続して
いる。
きい値設定回路を構成し、プルアップ抵抗R1と、調整
抵抗R2の分圧比でペンオン検出しきい値VTを設定す
る。
力端子であるPEN端子とも接続し、ペンオンによる電
圧変化を、ADコンバータの入力端子から入力してペン
オン検出しきい値と比較する前に、CMOSレベルでそ
の電圧変化を比較するようにしている。
はCMOS回路であり、CMOS回路のゲート電圧であ
るPEN端子の電位をCMOSレベルで比較し、ペンオ
ンによりPEN端子の電位がスレッショルドである1/
2VCC以下となったときに、ペンオンと一次検出する。
いたTTL(transistortransisto
r logic)、RTL(resitor tran
sistor logic)等の論理ゲートとし、PE
N端子の電位をスレッショルドと比較してもよい。
ード設定手段、ペンオン検出手段、検出電圧印加手段、
算出手段及び出力手段を備え、図2に示すように、前記
CPU1の各端子における入出力及びADコンバータの
入力端子の切り替えを制御している。
ブレットの作用を図2に従って説明する。
する。ペンオン検出しきい値の設定は、図2に示すよう
に、まずPCHK+端子をVCCの電位としてプルアップ
抵抗R1の一端に検出電圧を印加し、調整抵抗R2の他
端をPCHK-端子をGNDレベルとして接地する。
プルアップ抵抗R1と調整抵抗R2の分圧比で定まり、
プルアップ抵抗R1と調整抵抗R2の抵抗値をそれぞれ
r1、r2とすれば、VCC×r2÷(r1+r2)とな
る。
ータの入力端子IY+より取り込まれて、CPU1内の
ADコンバータによってAD変換され、ADコンバータ
のビット数に等しい10ビットのデジタルデータとな
る。
ルデータをペンオン検出しきい値V Tとして、図示しな
いRAMに記憶する。
の処理は、CPU1に電源が投入されたとき、若しくは
CPU1が外部からのリセット信号を受け付けたとき
に、その都度実行される。
検出に接触抵抗の変化が影響する」など設定したペンオ
ン検出しきい値VTが不適当であった場合には、可変抵
抗である調整抵抗R2の抵抗値を変えて、再度CPU1
に電源を投入するか、リセットする。
れることにより、中間タップTでの電圧が変わり、前述
と同じ処理により、新たなペンオン検出しきい値VTが
RAMに記憶される。
Tは、ペンオンした後、接触抵抗rが安定して中間タッ
プTでの電圧が最も低くなる最低電位VPL近くに設定す
ることができる。
たt0から、CPU1は、ペンオン入力を監視する待機
状態に移行する。
ンオン検出モード設定手段及びペンオン検出手段の論理
回路を除き、CPUの他の全ての主要な回路が休止する
スリープモードとなっている。
ド設定手段は、PCHK+端子の電位をVCCとしたま
ま、PCHK-端子をOFF(ハイインピーダンス)と
し、Y座標抵抗板3、中間タップT、PEN端子での各
電位をVCCとしている。
あるPEN端子の電位も、中間タップTと等電位のVCC
となっている。
ード設定手段により、両電極と接続しているOX+端
子、OX-端子が接地され、GNDレベルとなってい
る。
抗感圧型タブレットの各回路には電流が流れず、又CP
U1は、ADコンバータを含むCPU1内の主要な回路
を休止するスリープモードとしているので、タブレット
全体で消費する電力は極めて微小となっている。
で押圧されたとすると、PCHK+端子から中間タップ
T、Y座標抵抗板3、P点、X座標抵抗板2を経て、O
X+端子とOX-端子に電流が流れる。
プTの電位と等しく、図2のようにP点での接触抵抗r
の減少に従って、P点が押圧されたt1から降下する。
標抵抗板2の抵抗値に比べて大きくなるように設定して
あるので、接触抵抗rがある程度減少すると、PEN端
子の電位は論理回路のスレッショルドである1/2VCC
以下となる。
押圧されたものと一次検出し、CPU1は、図2のt2
よりスリープモードを脱して、ADコンバータ等のCP
U内の全ての回路を起動する。
ペンオン二次検出モードに移行する。
コンバータが起動しているので、中間タップTの電位を
ADコンバータの入力端子IY+より取り入れAD変換
するとともに、RAMに記憶したペンオン検出しきい値
VTを読み出し、両者を比較する。
の電位がペンオン検出しきい値VTを越えたとき、すな
わちペンオン検出しきい値VT以下となったときにペン
オンと判定する。
とすると、PCHK+端子をOFFとして、t3よりP
点のX、Y座標を検出する座標検出モードに移行する。
タなどの内部抵抗に比べて無視できる程度に小さくなっ
ているので、以後の座標検出モードで座標検出に影響を
与えることがない。
2に電位勾配をかけて、P点のX座標を検出する。
5のようにX座標抵抗板2の電圧印加側電極21と接続
するOX+端子に座標検出電圧VCCを印加し、他方の接
地側電極22と接続するOX-端子を接地し、X座標抵
抗板2に電圧VCCからGNDまでの電位勾配を形成させ
る。
オン検出において入力端子としたIY+をそのまま用い
る。
を印加する時間とペンオン検出、データ出力のタイミン
グ及び座標検出電圧VCCの印加時間とAD変換のタイミ
ングを表すタイムチャートであり、図から明らかなよう
に、OX+端子に座標検出電圧VCCを印加しても、AD
コンバータの入力端子IY+での電位が直ちに押圧点P
での電位VPとなるものではない。
+には、図5のように、高周波ノイズ除去用のフィルタ
ーコンデンサC1が接続され、このコンデンサC1の容
量とY座標抵抗板3の抵抗y2の積で近似して定まる時
定数τによりADコンバータの入力端子IY+の電位が
変化する。例えば、コンデンサC1の容量を1000p
F、Y座標抵抗板3の抵抗y2を300Ωとすれば、時
定数τは、300μsecである。
の電位VPの入力は、入力端子IY+での電位が飽和した
後となる。
1、x2とすれば、押圧点Pの電圧VPは、VCC×x1
÷(x1+x2)となり、このときには、既に接触抵抗
rはA/Dコンバータの内部抵抗RAに比較して無視で
きるほど小さくなっているので、ADコンバータの入力
端子IY+における飽和したときの電位VXは、押圧点P
の電圧VPにほぼ等しい。
極との距離X1、X2に比例するので、電圧VPからP
点のX座標を求めることができ、従って、CPU1の算
出手段では、電圧VPにほぼ等しい電位VXをAD変換し
てP点のX座標を算出する。
電位VXからX座標を繰り返し算出し、連続して同一座
標となったときに、有効な座標を検出したものとみな
し、OX+端子への座標検出電圧VCC印加を停止する。
期間のみにX座標抵抗板のOX+端子へ座標検出電圧V
CCを印加している。
に要する時間TADXは、一度の算出に要する時間を約1
00μsecとして、通常、算出を2乃至4回繰り返す
とすれば、200乃至400μsecである。
CC印加時間TXは、電位VXの飽和時間にこのAD変換に
要する時間TADXを加え、500乃至700μsecと
なる。
4後は、切り替え手段により、OX+端子、OX-端子を
OFFとするとともに、ADコンバータの入力端子をI
X+端子とし、P点のY座標を検出する。
によって、Y座標抵抗板3の電圧印加側電極31と接続
するOY+端子に座標検出電圧VCCを印加し、他方の接
地側電極32と接続するOY-端子を接地し、Y座標抵
抗板3に電圧VCCからGNDまでの電位勾配を発生させ
る。
1、y2とすれば、押圧点Pの電圧VPは、VCC×y1
÷(y1+y2)となり、分圧抵抗y1、y2はそれぞ
れP点と電極との距離Y1、Y2に比例するので、この
電圧VPからP点のY座標を求めることができる。
抵抗rがA/Dコンバータの内部抵抗RAに比較して無
視できるほど小さくなっていて、しかもX座標抵抗板2
の抵抗値より接触抵抗rとA/Dコンバータの内部抵抗
RAの和は、はるかに大きな抵抗値となっているので、
電圧VPとA/Dコンバータの入力端子IX+端子の電位
VYはほぼ等しい。
ンバータより入力し、AD変換して、P点のY座標を求
める。
による変換誤差を考慮し、電位VYからY座標を繰り返
し算出し、連続して同一座標となったときに、有効な座
標を検出したものとみなし、OY+端子への座標検出電
圧VCC印加を停止する。
も、座標を検出するために必要な期間のみに座標検出電
圧VCCを印加している。
ADYも、200乃至400μsecとすれば、Y座標抵
抗板への座標検出電圧VCC印加時間TYは、電位VYの飽
和時間にAD変換に要する時間TADYを加えた500乃
至700μsecとなる。
が、8回連続しても直前の座標と一致しない場合には、
その間に算出した座標は無効として、この場合にも座標
検出電圧VCC印加を停止している。
Y座標の有効な座標検出を終えると、OY+端子、OY-
端子をOFFとして、再び、CPU1のペンオン検出モ
ード設定手段により、Y座標抵抗板3をペンオン検出電
圧レベルVCCとすると共に、他のX座標抵抗板2をグラ
ンドレベルとし、t1からt3までのペンオン検出をt
5からt7までの間で繰り返す。
EN端子の電位が1/2VCC以下であり、IY+端子で
の電位もペンオン検出しきい値VT以下であれば、座標
検出後もペンが押され続けていたと判定することがで
き、直前に検出したX座標、Y座標をXY座標検出デー
タとする。
れかで、ペンオンと判定できないときには、座標検出中
にペンが離れたものと判断し、直前に検出したX座標と
Y座標のデータを無効とする。この場合には、検出した
X座標とY座標は、XY座標検出データとしない。
検出し座標検出を実行した後は、図2のt8において、
再びペンオン検出を繰り返す。
論理回路でペンオンを一次検出し、CPU1がスリープ
モードを脱したときから、座標検出周期(TS)後であ
る10msec後に設定される。
時間間隔を座標検出周期(TS)として、ペンが押圧さ
れている限り、座標検出周期(TS)内で一度づつX座
標抵抗板2とY座標抵抗板3に座標検出電圧VCCが印加
されるものであり、座標検出周期(TS)(10mse
c)からX座標抵抗板2とY座標抵抗板への座標検出電
圧VCC印加時間TX、TY(1.0乃至1.4msec)
を除いた8.6乃至9.0msecの休止時間TRに
は、いずれの抵抗板にも電流が流れない。
ることができるが、パーソナルコンピュータ等上位処理
装置(図示せず)へデータ出力するデータ出力周期TD
と等しいかこれより短い時間間隔に設定すれば、データ
出力周期TD毎に座標検出データを出力することができ
る。
たり100回のXY座標検出データを上位処理装置へ出
力するものとして、データ出力周期TDを10msec
としていて、座標検出周期(TS)は、データ出力周期
TDに一致している。
期内で検出したXY座標検出データがCPU1の出力手
段によってパーソナルコンピュータ等上位処理装置(図
示せず)へ出力される。
(TS)の2倍以上の長さであるときには、それぞれの
座標検出周期(TS)内において検出したXY座標検出
データの内、異常値を除いて直前に得られた座標検出デ
ータがCPU1の出力手段によって出力される。
PU1がスリープモードを脱してから、ペンオンを検出
しているかぎり繰り返して実行される。
座標検出を行うために前述のt1からt7までの処理を
繰り返す。
ンオンを検出しない場合には、タブレット操作を中止し
たものと判断し、t0からt1の待機状態に移行し、C
PU1は、スリープモードとなる。
(TS)内で限られた有効なXY座標を検出し、検出後
は直ちに抵抗板への座標検出電圧VCC印加を停止する。
電圧VCCを印加している従来の抵抗感圧型タブレットと
異なり、いずれの抵抗板にも電位勾配を形成しない休止
時間TRが生じ、この休止時間TRにおいて消費する電力
を節約できる。
(TS)内での休止期間TRが長いので、座標検出モード
の前後でペンオンを検出し、座標検出モード中にペンの
押圧が解除されたことを検出しているが、必ずしも座標
検出モードの後にペンオンを検出する必要はない。
による電位がスレッショルド以下となったときに、抵抗
板が押圧されたものと一次検出した例で説明したが、ペ
ンオン検出時に非印加側の抵抗板と接地間に検出抵抗を
介在させ、検出抵抗が接続された抵抗板側の電位とスレ
ッショルドを比較し、ペンオンによる電位がスレッショ
ルド以上となったときに抵抗板が押圧されたものと一次
検出するものであってもよい。
に論理回路を内蔵した例で説明したが、論理回路の入力
端子とスレッショルドを比較できれば、論理回路とCP
U1は、別部品であってもよい。
ンバータでAD変換した座標が8回連続して同一座標と
ならない場合にその間に算出した座標を無効としたが、
予め算出手段で実行する算出回数を一回若しくは他の回
数に設定してその内から出力手段で出力するXY座標検
出データを選択してもよく、又、直前の座標と一致しな
い限り座標検出周期(TS)中、座表算出を実行しても
よい。
座標算出を繰り返す時間、若しくは、同一座標とならな
い場合に、予め定めた上限回数まで座標算出を繰り返し
た時間が、座標を算出するために必要な期間となる。
て、論理回路で抵抗板が押圧されたものと一次検出した
後、A/Dコンバータを起動させ、A/Dコンバータの
入力端子での電位をペンオン検出しきい値と比較させる
ので、ペンオンを一次検出するまでは、A/Dコンバー
タが休止し、A/Dコンバータで電力を消費しない。
検出するので、座標検出モードに移行したときには、ペ
ンオンによる接触抵抗rが充分小さく、座標検出が接触
抵抗rの影響を受けない。
の論理回路をCPUをスリープモードから起動させる検
出回路と兼ねたので、別にCPUのスリープモードを解
除させる検出回路を設ける必要がない。
設定手段と論理回路を除き、CPUの他の全ての回路も
休止するので、更に電力消費を節約できる。
に移行したときには、座標検出において接触抵抗の影響
を受けないので、データ出力の周期内で、限られた数の
座標算出を実行すれば有効な座標を検出できる。
を所定回数実行し、XY双方の座標を検出した後の残り
の時間は、いずれの抵抗板にも電位勾配を形成せず、休
止時間TRには抵抗板に電流が流れないので、消費電力
を節約できる。
周期内でのXY双方の座標を算出した後の残りの休止時
間TRは、いずれの抵抗板にも電位勾配を形成せず、こ
の休止時間TRには抵抗板で電力を消費しないので、低
下させることができる。
の座標を検出した後から、座標検出周期(TS)の残り
の休止時間TR中は、いずれの抵抗板にも座標検出電圧
を印加しないので、抵抗板で電力を消費せず、消費電力
を低下させることができる。
回路図である。
波形図である。
タ出力のタイミング及び印加時間とAD変換のタイミン
グを表すタイムチャートである。
る。
す回路図である。
す回路図である。
路図である。
抵抗板に座標検出電圧VCCを印加する時間とペンオン検
出、データ出力のタイミングを表すタイムチャートであ
る。
Pでの電圧VPとペンオン検出しきい値VT及びスレッシ
ョルドVTRとの関係を示す波形図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 僅かな絶縁空隙をもって重合した一組の
X座標抵抗板(2)とY座標抵抗板(3)と、 いずれか一方の抵抗板の電極に入力端子が接続されたA
/Dコンバータと、 待機状態において、一方の抵抗板をペンオン検出電圧レ
ベルとすると共に、他方の抵抗板をグランドレベルとす
るペンオン検出モード設定手段と、 A/Dコンバータの入力端子での電位が、ペンオン検出
しきい値(VT)を越えたときに、抵抗板が押圧された
と判定し待機状態を脱して、座標検出モードに移行する
ペンオン検出手段とを備えた抵抗感圧型タブレットにお
いて、 ペンオン検出手段は、更に、前記A/Dコンバータの入
力端子が接続された電極の電圧をスレッショルド
(VTR)と比較する論理回路を備え、 ペンオンにより変化した電圧が、論理回路のスレッショ
ルド(VTR)を越えたときに抵抗板が押圧されたものと
一次検出し、 A/Dコンバータを起動させて、A/Dコンバータの入
力端子での電位をペンオン検出しきい値(VT)と比較
させたことを特徴とする抵抗感圧型タブレット。 - 【請求項2】 A/Dコンバータ、ペンオン検出モード
設定手段、ペンオン検出手段及び論理回路が1チップの
CPU(1)に備えられ、 待機状態においては、ペンオン検出モード設定手段と論
理回路を除き、CPU(1)の他の全ての回路を休止す
るスリープモードとし、 ペンオンにより変化した電圧が論理回路のスレッショル
ド(VTR)を越えたときに、前記スリープモードを脱し
て、CPU(1)の全ての回路を起動させたことを特徴
とする請求項1記載の抵抗感圧型タブレット。 - 【請求項3】 座標検出モードにおいて、抵抗感圧型タ
ブレットは更に、 いずれか一方の抵抗板の電圧印加側電極に座標検出電圧
を印加すると共に、該抵抗板の他方の接地電極を接地し
てその表面に電位勾配を形成する検出電圧印加手段と、 電位勾配の形成された抵抗板の押圧点Pでの電位
(VP)を、他方の抵抗板の電極に入力端子が接続され
たADコンバータより入力し、該他方の抵抗板を介して
ADコンバータより入力した押圧点での電位から押圧点
の座標を算出する算出手段と、 押圧点の一方の座標を算出した後、検出電圧印加手段で
電位勾配を形成する抵抗板と、A/Dコンバータの入力
端子が接続する抵抗板をそれぞれ他の抵抗板に切り替え
る切り替え手段と、 前記算出手段で算出したXY双方の座標をXY座標検出
データとして一定周期(TD)毎にデータ出力する出力
手段とを備え、 検出電圧印加手段は、各データ出力の周期(TD)内で
XY双方の座標を算出するために必要な期間のみに、対
応する抵抗板に座標検出電圧を印加し電位勾配を形成し
たことを特徴とする請求項1又は2記載の抵抗感圧型タ
ブレット。 - 【請求項4】 僅かな絶縁空隙をもって重合した一組の
X座標抵抗板(2)とY座標抵抗板(3)と、 いずれか一方の抵抗板の電圧印加側電極に座標検出電圧
を印加すると共に、該抵抗板の他方の接地電極を接地し
てその表面に電位勾配を形成する検出電圧印加手段と、 他方の抵抗板の電極に入力端子が接続され、電位勾配の
形成された抵抗板の押圧点Pでの電位(VP)を、該他
方の抵抗板を介して入力するA/Dコンバータと、 前記A/Dコンバータより入力した押圧点での電位から
押圧点の座標を算出する算出手段と、 押圧点の一方の座標を算出した後、検出電圧印加手段で
電位勾配を形成する抵抗板と、A/Dコンバータの入力
端子が接続する抵抗板をそれぞれ他の抵抗板に切り替え
る切り替え手段と、 前記算出手段で算出したXY双方の座標をXY座標検出
データとして一定周期(TD)毎にデータ出力する出力
手段とを備えた抵抗感圧型タブレットにおいて、 検出電圧印加手段は、各データ出力の周期(TD)内で
XY双方の座標を算出するために必要な期間のみに、対
応する抵抗板に座標検出電圧を印加し電位勾配を形成し
たことを特徴とする抵抗感圧型タブレット。 - 【請求項5】 検出電圧印加手段は、データ出力の周期
(TD)に等しいかこれより短い間隔に設定した座標検
出周期(TS)内において、一方の抵抗板への座標検出
電圧印加を開始して一方の抵抗板に電位勾配を形成し、
算出手段で一方の座標を算出した後、切り替え手段によ
り他方の抵抗板に座標検出電圧を印加して他方の抵抗板
に電位勾配を形成し、押圧点の双方の座標を算出した後
は、該座標検出周期(TS)内でいずれの抵抗板にも座
標検出電圧を印加しないことを特徴とする請求項3また
は4記載の抵抗感圧型タブレット。
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