JPH0895700A - Digitizer and position detecting method - Google Patents
Digitizer and position detecting methodInfo
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- JPH0895700A JPH0895700A JP25927694A JP25927694A JPH0895700A JP H0895700 A JPH0895700 A JP H0895700A JP 25927694 A JP25927694 A JP 25927694A JP 25927694 A JP25927694 A JP 25927694A JP H0895700 A JPH0895700 A JP H0895700A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電磁授受方式における
デジタイザ及びその位置検出方法に関し、特に送信と受
信を同時に行うものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digitizer in an electromagnetic transfer system and a position detecting method therefor, and more particularly to a device for simultaneously transmitting and receiving.
【０００２】[0002]
【従来の技術】デジタイザにおける位置検出方式とし
て、電磁授受方式がある。これは、例えば多数のセンサ
コイルを並設した位置検出面とペン又はカーソル等の位
置指示器とを具備する構成にて、センサコイルと位置指
示器との間の電磁相互作用を利用して電磁波をやりとり
し、検出された信号に基づいて位置指示器の位置やその
他の情報を検知するものである。この方式では、位置指
示器をコードレスとできることが大きな特長の１つであ
る。出願人は、特公平第２−５３８０５号及び特開平第
３−１４７０１２号においてこの電磁授受方式による様
々なデジタイザを提案してきた。これらの出願における
主要な課題の１つは、ノイズを回避していかにして目的
とする検出信号から正確にかつ高速に情報を得るかとい
う点である。2. Description of the Related Art As a position detecting method in a digitizer, there is an electromagnetic transfer method. This is, for example, a configuration including a position detection surface in which a large number of sensor coils are arranged in parallel and a position indicator such as a pen or a cursor, and electromagnetic waves are generated by utilizing electromagnetic interaction between the sensor coil and the position indicator. The position of the position pointing device and other information are detected based on the detected signal. One of the major features of this system is that the position indicator can be made cordless. The applicant has proposed various digitizers based on this electromagnetic transfer system in Japanese Patent Publication No. 2-53805 and Japanese Patent Laid-Open No. 3-147012. One of the major challenges in these applications is how to avoid noise and obtain information accurately and rapidly from the desired detection signal.
【０００３】例えば、特開平第３−１４７０１２号で
は、高速にセンサコイルの走査を行うための手段及び高
速フーリエ変換による信号処理が開示されている。For example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-147012 discloses means for performing high-speed scanning of a sensor coil and signal processing by fast Fourier transform.
【０００４】電磁授受方式では、例えばセンサコイル側
から電磁波を送信し、位置指示器内に設けられた共振回
路から再放射される電磁波をセンサコイルにて受信し、
その受信信号の最も強いセンサコイル及びその近隣のセ
ンサコイルからの信号に基づいて補間を行い座標を決定
している。このような方法において、位置指示器から再
放射される電磁波は極めて微弱であり、もし位置指示器
がセンサコイル面から離れた位置にある場合はさらに検
出が困難となっていた。それ故に上記のような様々なノ
イズ対策が提案されたのであるが、これらのノイズ除去
手段のために構成が複雑化したりコストがかかることと
なっていた。In the electromagnetic transfer system, for example, an electromagnetic wave is transmitted from the sensor coil side, and an electromagnetic wave re-radiated from a resonance circuit provided in the position indicator is received by the sensor coil.
The coordinates are determined by performing interpolation based on the signals from the sensor coil having the strongest received signal and the sensor coils in the vicinity thereof. In such a method, the electromagnetic waves re-emitted from the position indicator are extremely weak, and if the position indicator is located away from the sensor coil surface, it becomes more difficult to detect. Therefore, various noise countermeasures as described above have been proposed, but these noise removing means have made the configuration complicated and costly.
【０００５】さらに、従来のデジタイザにおいては、一
定時間でセンサコイル側の送信と受信動作を切替える方
式が採られていた。すなわち、センサコイルが送信状態
の間に位置指示器の共振回路に電磁エネルギーが蓄えら
れ、センサコイルが送信を停止して受信状態になると共
振回路の電磁エネルギーが放出され、センサコイルはこ
のときの電磁波を受信して位置検出を行っている。この
ようにセンサコイル側では電磁波を送出し続けることは
できないし、また位置指示器側では電磁波を受信し続け
ることはできない。Further, in the conventional digitizer, a method of switching between the transmitting operation and the receiving operation on the sensor coil side in a fixed time is adopted. That is, electromagnetic energy is stored in the resonance circuit of the position indicator while the sensor coil is in the transmitting state, and when the sensor coil stops transmitting and enters the receiving state, the electromagnetic energy in the resonant circuit is released. Position is detected by receiving electromagnetic waves. In this way, the sensor coil side cannot continue to emit electromagnetic waves, and the position indicator side cannot continue to receive electromagnetic waves.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来の方式では、交互
に送受信を切替えるため、位置指示器がセンサコイル面
から離れた遠い位置にある場合には、受信時の電磁エネ
ルギーの不足のために微弱な信号しか得られない。ま
た、当然ながら、送受信状態を切替えるのでセンサコイ
ルが送信状態にあるときは位置検出ができない。In the conventional method, since the transmission / reception is switched alternately, when the position indicator is located far away from the sensor coil surface, it is weak due to the lack of electromagnetic energy at the time of reception. I can only get a good signal. Further, as a matter of course, since the transmission / reception state is switched, the position cannot be detected when the sensor coil is in the transmission state.
【０００７】送受信状態を切替える理由は、同一又は近
接周波数をもつ信号では、送信と受信を同時に行えない
ためである。仮に同時に実行すれば、送信信号を直接セ
ンサコイルが受信してしまい、位置指示器からの微弱な
検出信号を分離することはできなくなる。The reason why the transmission / reception state is switched is that signals having the same or close frequencies cannot be transmitted and received at the same time. If they are executed at the same time, the sensor coil receives the transmission signal directly, and it becomes impossible to separate the weak detection signal from the position indicator.
【０００８】また、送受信動作を切替えることによっ
て、それだけ検出速度が遅くなる。送信信号と受信信号
の周波数を変えることにより、同時送受信を行うデジタ
イザとして特開平第３−２０４７１７号及び米国特許第
５０４５６４５号に開示がある。Further, by switching the transmission / reception operation, the detection speed becomes slower. Japanese Patent Laid-Open No. 3-204717 and U.S. Pat. No. 5,045,645 disclose digitizers that perform simultaneous transmission and reception by changing the frequencies of a transmission signal and a reception signal.
【０００９】特開平第３−２０４７１７号は、位置指示
器が受信した電磁波を一旦整流して直流電源とし、指示
器内部に設けた送信信号とは異なる周波数の発振回路に
より異なる周波数をセンサ側に送り返している。この従
来技術による一例を図１４に概略的に示す。In Japanese Patent Laid-Open No. 3-204717, an electromagnetic wave received by a position indicator is once rectified into a direct current power source, and a different frequency is transmitted to a sensor side by an oscillation circuit having a frequency different from a transmission signal provided inside the indicator. I'm sending it back. An example of this prior art is schematically shown in FIG.
【００１０】図１４ａ）は、センサコイル側の送受信の
ための信号処理機構を示した概略構成図である。送信用
発振回路５０１により所定の送信用周波数を含む信号を
発生し、送信ドライバ５０２及び送信周波数通過フィル
タ５０３によりノイズのない送信信号を得る。センサコ
イル選択回路５０４は、センサコイル５０５を切換える
ための機構を含み送信信号を送るべきセンサコイル５０
５を選択する。図１４ｂ）は、位置指示器５００の概略
的な回路構成図である。コイル５１１とコンデンサ５１
２からなる共振回路が、センサコイル５０５からの電磁
波と電磁相互作用を行い、送信信号と同じ周波数の共振
信号を発生する。発生した信号は整流平滑回路５２０に
より直流に変換され、後段の処理回路の電源として利用
される。発振回路５３０により、送信信号とは異なる周
波数の信号を発生する。この発振信号に、位置指示器に
おける各種の情報５５０（ＳＷのオンオフ、筆圧等）を
付加する場合は、変調回路５４０で変調を与えられる。
最後に信号送信部５６０によりセンサコイル５０５に対
して応答する電磁波を発生する。信号送信部５６０は、
例えばコイルとコンデンサから構成されるが、このコン
デンサを容量の異なるものを複数設けてこれらを切換え
ることにより５４０の変調回路の変調手段とできる。FIG. 14a) is a schematic block diagram showing a signal processing mechanism for transmission / reception on the sensor coil side. A signal including a predetermined transmission frequency is generated by the transmission oscillation circuit 501, and a noise-free transmission signal is obtained by the transmission driver 502 and the transmission frequency pass filter 503. The sensor coil selection circuit 504 includes a mechanism for switching the sensor coil 505 and sends the transmission signal to the sensor coil 50.
Select 5. FIG. 14 b) is a schematic circuit configuration diagram of the position indicator 500. Coil 511 and capacitor 51
The resonance circuit consisting of two electromagnetically interacts with the electromagnetic wave from the sensor coil 505 to generate a resonance signal having the same frequency as the transmission signal. The generated signal is converted into a direct current by the rectifying / smoothing circuit 520 and used as a power source for the processing circuit in the subsequent stage. The oscillator circuit 530 generates a signal having a frequency different from that of the transmission signal. When various information 550 (SW on / off, writing pressure, etc.) in the position indicator is added to this oscillation signal, modulation is applied by the modulation circuit 540.
Finally, the signal transmitter 560 generates an electromagnetic wave that responds to the sensor coil 505. The signal transmitter 560
For example, although it is composed of a coil and a capacitor, a plurality of capacitors having different capacities are provided and these capacitors are switched to form a modulation means of the modulation circuit 540.
【００１１】位置指示器からの応答電磁波は、送信電磁
波とは異なる周波数となる。この応答電磁波とセンサコ
イル５０５との電磁結合により受信信号が生じる。これ
を受信周波数通過フィルタ５０６及び受信アンプ５０７
によりノイズ除去及びレベル調整を行い、検波回路５０
９により目的の周波数を抽出する。受信信号と送信信号
が混在していても、周波数が異なるのでこれらの受信信
号処理回路により受信信号の周波数のみを取出すことが
可能である。The response electromagnetic wave from the position indicator has a frequency different from that of the transmission electromagnetic wave. A reception signal is generated by the electromagnetic coupling between the response electromagnetic wave and the sensor coil 505. The reception frequency pass filter 506 and the reception amplifier 507
Noise removal and level adjustment by the detector circuit 50
The target frequency is extracted according to 9. Even if the reception signal and the transmission signal are mixed, since the frequencies are different, it is possible to extract only the frequency of the reception signal by these reception signal processing circuits.
【００１２】また、米国特許第５０４５６４５号では、
位置指示器が受信した電磁波を整流せずに、直接的に周
波数を変換して送り返している。Further, in US Pat. No. 5,045,645,
Instead of rectifying the electromagnetic wave received by the position indicator, it directly converts the frequency and sends it back.
【００１３】これらの先行技術は、同時送受信の可能性
を提起するものであるが、実際には受信信号の検出の確
実性が十分とはいえず、さらに位置指示器における変換
効率や構成の複雑さに問題がある。These prior arts propose the possibility of simultaneous transmission / reception, but in reality, the certainty of detection of the received signal cannot be said to be sufficient, and the conversion efficiency and structure of the position indicator are complicated. There is a problem.
【００１４】上記のことから、本発明の目的は、電磁授
受方式のデジタイザにおいて、送信と受信とを同時に行
いかつ簡易であって、効率的に精度よく位置指示器情報
を得ることが可能な構成の装置及びその方法を提供する
ことである。さらに、本発明の目的は、位置指示器から
得るスイッチ情報の情報量を向上させる装置及び方法を
提供することである。From the above, it is an object of the present invention to perform a transmission and a reception at the same time in an electromagnetic transfer type digitizer, which is simple, and is capable of efficiently and accurately obtaining the position pointing device information. Apparatus and method therefor. Further, it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for improving the amount of switch information obtained from a position indicator.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によるデジタイザは以下の構成を具備し、ま
た、以下に示す方法を用いる。In order to solve the above-mentioned problems, the digitizer according to the present invention has the following constitution and uses the method shown below.
【００１６】（１）位置検出面上に複数のセンサコイル
を並設してなるセンサ部と、前記複数のセンサコイルか
ら適宜選択されたセンサコイルより第１の電磁波を送信
する送信手段と、前記第１の電磁波に応答して第２の電
磁波を発生する位置指示器と、前記センサ部にて受信さ
れた前記第２の電磁波を検出しかつ処理することにより
前記位置指示器からの情報を得る信号処理手段とを有す
るデジタイザにおいて、前記位置指示器が、前記第１の
電磁波と電磁相互作用を行い、前記第１の電磁波と同一
周波数の信号を生成する第１の共振回路と、前記生成さ
れた信号を整流及び平滑することにより、前記位置指示
器内の信号処理回路を駆動するための直流を生成する直
流電源生成回路と、前記生成された信号からその周波数
の整数分の１でありかつ互いに異なる周波数をもつ、高
周波分周信号と低周波分周信号とを生成する分周回路
と、前記高周波分周信号と前記低周波分周信号とを用い
て複数の周波数成分を含む周波数混成信号を生成する周
波数混成回路と、前記周波数混成信号により前記第２の
電磁波を発生するコイル又は第２の共振回路とを有し、
前記信号処理手段が、前記受信された第２の電磁波によ
る信号の周波数成分を検出する周波数検知手段を有する
ことを特徴とする。(1) A sensor section in which a plurality of sensor coils are arranged in parallel on a position detecting surface, a transmitting means for transmitting a first electromagnetic wave from a sensor coil appropriately selected from the plurality of sensor coils, A position indicator that generates a second electromagnetic wave in response to the first electromagnetic wave, and information from the position indicator by detecting and processing the second electromagnetic wave received by the sensor unit In the digitizer having a signal processing means, the position indicator performs electromagnetic interaction with the first electromagnetic wave to generate a signal having the same frequency as the first electromagnetic wave, and the first resonant circuit is generated. A direct current power supply generation circuit that generates a direct current for driving the signal processing circuit in the position indicator by rectifying and smoothing the generated signal, and an integer fraction of the frequency from the generated signal. And a frequency dividing circuit for generating a high frequency divided signal and a low frequency divided signal having different frequencies, and a frequency hybrid including a plurality of frequency components using the high frequency divided signal and the low frequency divided signal A frequency hybrid circuit for generating a signal, and a coil or a second resonant circuit for generating the second electromagnetic wave by the frequency hybrid signal,
It is characterized in that the signal processing means has a frequency detecting means for detecting a frequency component of a signal by the received second electromagnetic wave.
【００１７】（２）位置検出面上に複数のセンサコイル
を並設してなるセンサ部と、前記複数のセンサコイルか
ら適宜選択されたセンサコイルより第１の電磁波を送信
する送信手段と、前記第１の電磁波に応答して第２の電
磁波を発生する位置指示器と、前記センサ部にて受信さ
れた前記第２の電磁波を検出しかつ処理することにより
前記位置指示器からの情報を得る信号処理手段とを有す
るデジタイザにおいて、前記位置指示器が、前記第１の
電磁波と電磁相互作用を行い、前記第１の電磁波と同一
周波数の信号を生成する第１の共振回路と、前記生成さ
れた信号を整流及び平滑することにより、前記位置指示
器内の信号処理回路を駆動するための直流を生成する直
流電源生成回路と、前記生成された信号からその周波数
の整数分の１でありかつ互いに異なる周波数をもつ、１
つの高周波分周信号と少なくとも２つの低周波分周信号
とを生成する分周回路と、前記少なくとも２つの低周波
分周信号の中から１つの低周波分周信号を選択する選択
手段と、前記高周波分周信号と前記選択された低周波分
周信号とを用いて複数の周波数成分を含む周波数混成信
号を生成する周波数混成回路と、前記周波数混成信号に
より前記第２の電磁波を発生するコイル又は第２の共振
回路とを有し、前記信号処理手段が、前記受信された第
２の電磁波による信号の周波数成分を検出する周波数検
知手段を有することを特徴とする。(2) A sensor section in which a plurality of sensor coils are arranged in parallel on the position detecting surface, a transmitting means for transmitting a first electromagnetic wave from a sensor coil appropriately selected from the plurality of sensor coils, and A position indicator that generates a second electromagnetic wave in response to the first electromagnetic wave, and information from the position indicator by detecting and processing the second electromagnetic wave received by the sensor unit In the digitizer having a signal processing means, the position indicator performs electromagnetic interaction with the first electromagnetic wave to generate a signal having the same frequency as the first electromagnetic wave, and the first resonant circuit is generated. A direct current power supply generation circuit that generates a direct current for driving the signal processing circuit in the position indicator by rectifying and smoothing the generated signal, and an integer fraction of the frequency from the generated signal. And having different frequencies from each other, 1
A frequency dividing circuit for generating two high frequency divided signals and at least two low frequency divided signals; selecting means for selecting one low frequency divided signal from the at least two low frequency divided signals; A frequency hybrid circuit that generates a frequency hybrid signal including a plurality of frequency components using a high frequency divided signal and the selected low frequency divided signal, and a coil that generates the second electromagnetic wave by the frequency hybrid signal, or A second resonance circuit, and the signal processing means has a frequency detection means for detecting a frequency component of a signal by the received second electromagnetic wave.
【００１８】（３）上記（１）又は（２）に記載のデジ
タイザにおいて、前記周波数混成信号から複数の位相の
異なる信号を生成する位相変調回路と、前記複数の位相
変調信号の中から１つの位相変調信号を選択する選択手
段とを有し、前記選択された位相変調信号により前記コ
イル又は第２の共振回路から前記第２の電磁波を発生す
ることを特徴とする。(3) In the digitizer according to (1) or (2) above, one of the phase modulation circuit for generating a plurality of signals having different phases from the frequency mixed signal and one of the plurality of phase modulation signals is provided. Selecting means for selecting a phase modulation signal, and generating the second electromagnetic wave from the coil or the second resonance circuit according to the selected phase modulation signal.
【００１９】（４）上記（１）乃至（３）のいずれかの
デジタイザにおいて、前記周波数混成回路が乗算回路で
あることを特徴とする。 （５）上記（１）乃至（３）のいずれかのデジタイザに
おいて、前記周波数混成回路が振幅変調回路であること
を特徴とする。 （６）上記（１）乃至（３）のいずれかのデジタイザに
おいて、前記周波数混成回路が加算回路であることを特
徴とする。(4) In the digitizer according to any one of (1) to (3), the frequency hybrid circuit is a multiplication circuit. (5) In the digitizer according to any one of (1) to (3) above, the frequency hybrid circuit is an amplitude modulation circuit. (6) In the digitizer according to any one of (1) to (3), the frequency hybrid circuit is an adder circuit.
【００２０】（７）位置検出面上に複数のセンサコイル
を並設してなるセンサ部と、前記複数のセンサコイルか
ら適宜選択されたセンサコイルより第１の電磁波を送信
する送信手段と、前記第１の電磁波に応答して第２の電
磁波を発生する位置指示器と、前記センサ部にて受信さ
れた前記第２の電磁波を検出しかつ処理することにより
前記位置指示器からの情報を得る信号処理手段とを有す
るデジタイザにおいて、前記位置指示器が、前記第１の
電磁波と電磁相互作用を行い、前記第１の電磁波と同一
周波数の信号を生成する第１の共振回路と、前記生成さ
れた信号を整流及び平滑することにより、前記位置指示
器内の信号処理回路を駆動するための直流を生成する直
流電源生成回路と、前記生成された信号からその周波数
の整数分の１の周波数をもつ分周信号を生成する分周回
路と、前記分周信号から複数の位相の異なる信号を生成
する位相変調回路と、前記複数の位相変調信号の中から
１つの位相変調信号を選択するための選択手段と、前記
選択された位相変調信号により前記第２の電磁波を発生
するコイル又は第２の共振回路とを有し、前記信号処理
手段が、前記受信された第２の電磁波による信号の周波
数と位相とを検出する周波数検知及び位相検知手段を有
することを特徴とする。(7) A sensor section in which a plurality of sensor coils are arranged in parallel on the position detection surface, a transmitting means for transmitting a first electromagnetic wave from a sensor coil appropriately selected from the plurality of sensor coils, A position indicator that generates a second electromagnetic wave in response to the first electromagnetic wave, and information from the position indicator by detecting and processing the second electromagnetic wave received by the sensor unit In the digitizer having a signal processing means, the position indicator performs electromagnetic interaction with the first electromagnetic wave to generate a signal having the same frequency as the first electromagnetic wave, and the first resonant circuit is generated. A direct-current power supply generation circuit that generates a direct current for driving a signal processing circuit in the position indicator by rectifying and smoothing the generated signal, and a frequency that is an integer fraction of the frequency of the generated signal. A frequency dividing circuit that generates a frequency-divided signal having a number, a phase modulation circuit that generates a plurality of signals having different phases from the frequency-divided signal, and one phase modulation signal is selected from the plurality of phase modulation signals. And a coil for generating the second electromagnetic wave according to the selected phase-modulated signal or a second resonance circuit, and the signal processing means includes a signal based on the received second electromagnetic wave. It is characterized by having a frequency detection and phase detection means for detecting the frequency and the phase.
【００２１】（８）上記（１）乃至（７）のいずれかの
デジタイザにおいて、前記周波数検知手段又は前記位相
検知手段が、前記受信された信号のフーリエ変換スペク
トルを得る手段を含むことを特徴とする。(8) In the digitizer according to any one of (1) to (7), the frequency detecting means or the phase detecting means includes means for obtaining a Fourier transform spectrum of the received signal. To do.
【００２２】（９）位置検出面上に複数のセンサコイル
を並設してなるセンサ部と、前記複数のセンサコイルか
ら適宜選択されたセンサコイルより第１の電磁波を送信
する送信手段と、前記第１の電磁波に応答して第２の電
磁波を発生する位置指示器と、前記センサ部にて受信さ
れた前記第２の電磁波を検出しかつ処理することにより
前記位置指示器からの情報を得る信号処理手段とを有す
るデジタイザにおいて、前記位置指示器が、前記第１の
電磁波と電磁相互作用を行うことによりこの第１の電磁
波と同一周波数の信号を生成する第１の共振回路と、前
記生成された信号の整数倍の周波数をもつ逓倍信号を生
成しかつこの逓倍信号により前記第２の電磁波を発生す
る第２の共振回路とを有することを特徴とする。(9) A sensor section in which a plurality of sensor coils are arranged in parallel on a position detection surface, a transmitting means for transmitting a first electromagnetic wave from a sensor coil appropriately selected from the plurality of sensor coils, A position indicator that generates a second electromagnetic wave in response to the first electromagnetic wave, and information from the position indicator by detecting and processing the second electromagnetic wave received by the sensor unit In the digitizer having a signal processing means, the position pointing device generates a signal having the same frequency as the first electromagnetic wave by electromagnetically interacting with the first electromagnetic wave, and the generation. A second resonance circuit for generating a multiplied signal having a frequency that is an integral multiple of the generated signal and for generating the second electromagnetic wave by the multiplied signal.
【００２３】（１０）上記（９）のデジタイザにおける
前記第２の共振回路が、コイルの巻数を分割する該コイ
ル上の中間位置において、前記第１の共振回路による信
号を増幅し入力抵抗値を調整する手段を有することを特
徴とする。 （１１）上記（９）又は（１０）のデジタイザにおい
て、複数の互いに周波数の異なる逓倍信号を選択的に生
成するために、スイッチにより前記コイル又は第２の共
振回路にキャパシタンス又はインダクタンスが付加され
ることを特徴とする。(10) In the digitizer of the above (9), the second resonance circuit amplifies the signal from the first resonance circuit and sets the input resistance value at an intermediate position on the coil where the number of turns of the coil is divided. It is characterized by having means for adjusting. (11) In the digitizer of (9) or (10), a switch adds capacitance or inductance to the coil or the second resonance circuit to selectively generate a plurality of multiplied signals having different frequencies. It is characterized by
【００２４】（１２）位置検出面上にセンサ部として複
数のセンサコイルを並設し、前記複数のセンサコイルか
ら適宜選択されたセンサコイルより第１の電磁波を送信
し、前記第１の電磁波に応答して第２の電磁波を位置指
示器から発生し、前記センサ部にて受信された前記第２
の電磁波を検出しかつ処理することにより前記位置指示
器からの情報を得る位置検出方法において、前記位置指
示器が、前記第１の電磁波と電磁相互作用を行い、前記
第１の電磁波と同一周波数の信号を生成し、前記生成さ
れた信号を整流及び平滑することにより、前記位置指示
器内の信号処理回路を駆動するための直流電源を生成
し、前記生成された信号からその周波数の整数分の１で
ありかつ互いに異なる周波数をもつ、高周波分周信号と
低周波分周信号とを生成し、前記高周波分周信号と前記
低周波分周信号とを用いて複数の周波数成分を含む周波
数混成信号を生成し、前記周波数混成信号により前記第
２の電磁波を発生し、前記センサ部にて受信された前記
第２の電磁波による信号の周波数成分を検出することを
特徴とする。(12) A plurality of sensor coils are arranged side by side as a sensor unit on the position detection surface, and a first electromagnetic wave is transmitted from a sensor coil selected appropriately from the plurality of sensor coils, and the first electromagnetic wave is transmitted to the first electromagnetic wave. In response, the second electromagnetic wave is generated from the position indicator, and the second electromagnetic wave received by the sensor unit is received.
In the position detecting method for obtaining information from the position indicator by detecting and processing the electromagnetic wave, the position indicator performs an electromagnetic interaction with the first electromagnetic wave and has the same frequency as the first electromagnetic wave. Signal is generated, and by rectifying and smoothing the generated signal, a DC power supply for driving the signal processing circuit in the position indicator is generated, and an integer part of the frequency is generated from the generated signal. 1 and a frequency-divided signal having a frequency different from each other are generated, and a frequency mixture including a plurality of frequency components is generated by using the high-frequency divided signal and the low-frequency divided signal. A signal is generated, the second electromagnetic wave is generated by the frequency mixed signal, and a frequency component of the signal by the second electromagnetic wave received by the sensor unit is detected.
【００２５】（１３）位置検出面上にセンサ部として複
数のセンサコイルを並設し、前記複数のセンサコイルか
ら適宜選択されたセンサコイルより第１の電磁波を送信
し、前記第１の電磁波に応答して第２の電磁波を位置指
示器から発生し、前記センサ部にて受信された前記第２
の電磁波を検出しかつ処理することにより前記位置指示
器からの情報を得る位置検出方法において、前記位置指
示器が、前記第１の電磁波と電磁相互作用を行い、前記
第１の電磁波と同一周波数の信号を生成し、前記生成さ
れた信号を整流及び平滑することにより、前記位置指示
器内の信号処理回路を駆動するための直流を生成し、前
記生成された信号からその周波数の整数分の１の周波数
をもつ分周信号を生成し、前記分周信号から複数の位相
の異なる信号を生成し、前記複数の位相変調信号の中か
ら１つの位相変調信号を選択し、前記選択された位相変
調信号により前記第２の電磁波を発生し、前記センサ部
にて受信された前記第２の電磁波による信号の周波数と
位相とを検出することを特徴とする。(13) A plurality of sensor coils are arranged side by side as a sensor unit on the position detecting surface, and a first electromagnetic wave is transmitted from a sensor coil appropriately selected from the plurality of sensor coils, and the first electromagnetic wave is transmitted to the first electromagnetic wave. In response, the second electromagnetic wave is generated from the position indicator, and the second electromagnetic wave received by the sensor unit is received.
In the position detecting method for obtaining information from the position indicator by detecting and processing the electromagnetic wave, the position indicator performs an electromagnetic interaction with the first electromagnetic wave and has the same frequency as the first electromagnetic wave. Signal is generated, and by rectifying and smoothing the generated signal, direct current for driving the signal processing circuit in the position indicator is generated, and from the generated signal, an integral part of the frequency is generated. A frequency-divided signal having a frequency of 1 is generated, a plurality of signals having different phases are generated from the frequency-divided signal, one phase-modulated signal is selected from the plurality of phase-modulated signals, and the selected phase is selected. The second electromagnetic wave is generated by the modulated signal, and the frequency and phase of the signal by the second electromagnetic wave received by the sensor unit are detected.
【００２６】（１４）位置検出面上にセンサ部として複
数のセンサコイルを並設し、前記複数のセンサコイルか
ら適宜選択されたセンサコイルより第１の電磁波を送信
し、前記第１の電磁波に応答して第２の電磁波を位置指
示器から発生し、前記センサ部にて受信された前記第２
の電磁波を検出しかつ処理することにより前記位置指示
器からの情報を得る位置検出方法において、前記位置指
示器が、前記第１の電磁波と電磁相互作用を行う第１の
共振回路によりこの第１の電磁波と同一周波数の信号を
生成し、第２の共振回路により、前記第１の共振回路に
よる信号の整数倍の周波数をもつ逓倍信号を生成しかつ
この逓倍信号により前記第２の電磁波を発生することを
特徴とする。(14) A plurality of sensor coils are arranged side by side as a sensor section on the position detection surface, and a first electromagnetic wave is transmitted from a sensor coil appropriately selected from the plurality of sensor coils, and the first electromagnetic wave is transmitted to the first electromagnetic wave. In response, the second electromagnetic wave is generated from the position indicator, and the second electromagnetic wave received by the sensor unit is received.
In the position detecting method for obtaining information from the position pointing device by detecting and processing the electromagnetic wave of the first pointing device, the position pointing device uses the first resonant circuit that electromagnetically interacts with the first electromagnetic wave. Signal having the same frequency as that of the electromagnetic wave, the second resonance circuit generates a multiplied signal having a frequency that is an integer multiple of the signal generated by the first resonance circuit, and the second electromagnetic wave is generated by the multiplied signal. It is characterized by doing.
【００２７】[0027]
【作用】本発明による構成は、デジタイザの位置指示器
内部に周波数変換機構を設けることにより、センサコイ
ル側から送信された電磁波の周波数を位置指示器内で異
なる周波数に変換してセンサコイル側に送返すことを特
徴としている。従って、送信信号と受信信号の周波数が
全く異なるために、送信と受信を同時に継続的に行うこ
とができる。よって、連続的に位置指示器情報を得るこ
とが可能となる。In the structure according to the present invention, the frequency conversion mechanism is provided inside the position indicator of the digitizer, so that the frequency of the electromagnetic wave transmitted from the sensor coil side is converted into a different frequency within the position indicator and the frequency is transferred to the sensor coil side. Characterized by sending back. Therefore, since the frequencies of the transmission signal and the reception signal are completely different, transmission and reception can be continuously performed simultaneously. Therefore, it becomes possible to continuously obtain the position indicator information.
【００２８】分周方式による周波数変換では、元の周波
数の整数分の１の周波数を生成するので、容易にかつ安
定に異なる周波数が得られる。また複数の分周信号が混
成された受信信号の場合は、信号解析においてその周波
数成分をスペクトル・パターンとして得ることができ、
非常に判別性が向上する。In the frequency conversion by the frequency division method, a frequency which is an integral fraction of the original frequency is generated, so that different frequencies can be easily and stably obtained. In the case of a received signal that is a mixture of multiple frequency-divided signals, its frequency component can be obtained as a spectrum pattern in signal analysis.
The discriminability is greatly improved.
【００２９】逓倍方式による周波数変換では、元の周波
数の整数倍の周波数を直接生成しかつそのまま電磁波と
して送り返す逓倍回路を設けたので、構成が簡単とな
る。また、増幅機構とコイル抵抗分による損失相殺機構
を備えた回路とすることにより、十分な強度の信号を送
り返すことができる。In the frequency conversion by the multiplication method, since a frequency multiplication circuit that directly generates an integer multiple of the original frequency and sends it back as an electromagnetic wave as it is, the configuration becomes simple. Further, by using a circuit having an amplifying mechanism and a loss canceling mechanism by a coil resistance component, it is possible to send back a signal of sufficient strength.
【００３０】[0030]
【実施例】図１は、本発明による同時送受信可能なデジ
タイザの一実施例を示したものである。図１ａ）は、セ
ンサコイル側の送受信のための信号処理機構を示した概
略構成図である。基本周波数発生回路１０１により所定
の送信用周波数を含む信号を発生し、送信周波数通過フ
ィルタ１０２及び送信ドライバ１０３によりノイズのな
い送信信号を得る。センサコイル選択回路１０４は、セ
ンサコイル１０５を切換えるための機構を含み送信信号
を送るべきセンサコイル１０５を選択する。図１ｂ）
は、位置指示器１０の概略的な回路構成図である。コイ
ル１１とコンデンサ１２からなる共振回路が、センサコ
イル１０５からの電磁波と電磁相互作用を行い、送信信
号と同じ周波数の共振信号を発生する。発生した信号の
一部は整流平滑回路２０により直流に変換され、後段の
処理回路の電源として利用される。本発明では、共振信
号の一部を取出して分周回路３０により、送信信号の周
波数の整数分の１の周波数の信号を発生する。この分周
信号に、位置指示器における各種の情報５０を付加する
場合は、変調回路４０で変調を与えることにより各情報
に対して位相変調した信号又は異なる周波数が得られる
ようにする。各種情報としては、スイッチのオンオフ、
筆圧、傾き等がある。FIG. 1 shows an embodiment of a digitizer capable of simultaneous transmission / reception according to the present invention. FIG. 1a) is a schematic configuration diagram showing a signal processing mechanism for transmission / reception on the sensor coil side. The basic frequency generation circuit 101 generates a signal including a predetermined transmission frequency, and the transmission frequency pass filter 102 and the transmission driver 103 obtain a transmission signal without noise. The sensor coil selection circuit 104 includes a mechanism for switching the sensor coil 105 and selects the sensor coil 105 to which a transmission signal is to be sent. (Fig. 1b)
FIG. 3 is a schematic circuit configuration diagram of the position indicator 10. A resonance circuit composed of the coil 11 and the capacitor 12 electromagnetically interacts with the electromagnetic wave from the sensor coil 105 to generate a resonance signal having the same frequency as the transmission signal. A part of the generated signal is converted into a direct current by the rectifying / smoothing circuit 20 and used as a power source for the processing circuit in the subsequent stage. In the present invention, a part of the resonance signal is taken out and the frequency dividing circuit 30 generates a signal having a frequency that is an integral multiple of the frequency of the transmission signal. When various information 50 in the position indicator is added to this frequency-divided signal, modulation is applied by the modulation circuit 40 so that a phase-modulated signal or different frequency is obtained for each information. As various information, switch on / off,
There is writing pressure and inclination.
【００３１】最後に信号送信部６０によりセンサコイル
１０５に対して応答する電磁波を発生する。位置指示器
からの応答電磁波は、送信電磁波とは異なる周波数とな
る。上記の応答電磁波とセンサコイル１０５との電磁結
合により受信信号が生じる。これを受信周波数通過フィ
ルタ１０６及び受信アンプ１０７によりノイズ除去及び
レベル調整を行い、検波回路１０９により目的の周波数
を抽出する。この検波のために、位置指示器における分
周回路３０と同様の分周回路１０８により基本周波数を
分周した信号を生成し、検波信号として利用してもよ
い。受信信号と送信信号が混在していても、周波数が異
なるのでこれらの受信信号処理回路により送信信号の周
波数成分は除去されて受信信号の周波数のみを取出すこ
とが可能である。また、受信信号のレベルからは従来の
方法により座標位置が算出される。図１の実施例では、
位置指示器における周波数変換方法として発振回路によ
らず分周回路を利用しているため、回路構成が簡単であ
る。Finally, the signal transmitter 60 generates an electromagnetic wave which responds to the sensor coil 105. The response electromagnetic wave from the position indicator has a frequency different from that of the transmission electromagnetic wave. A reception signal is generated by the electromagnetic coupling between the response electromagnetic wave and the sensor coil 105. The reception frequency pass filter 106 and the reception amplifier 107 perform noise removal and level adjustment on this, and the detection circuit 109 extracts the target frequency. For this detection, a signal obtained by dividing the basic frequency by a frequency dividing circuit 108 similar to the frequency dividing circuit 30 in the position indicator may be generated and used as a detection signal. Even if the reception signal and the transmission signal are mixed, since the frequencies are different, it is possible to remove the frequency component of the transmission signal by these reception signal processing circuits and extract only the frequency of the reception signal. Further, the coordinate position is calculated from the level of the received signal by the conventional method. In the example of FIG.
Since a frequency dividing circuit is used as the frequency conversion method in the position pointing device regardless of the oscillation circuit, the circuit configuration is simple.
【００３２】図２は、位置指示器における周波数変換に
分周回路を用いる別の実施例の原理を示す概略的な回路
構成図であり、特に、この実施例では、複数の周波数の
混合された信号を位置指示器から送り返すことを特徴と
する。コイル１１とコンデンサ１２からなる共振回路
が、センサコイル１０５からの電磁波と電磁相互作用を
行い、送信信号と同じ周波数の共振信号ｆ0を発生す
る。発生した信号の一部は整流平滑回路２０により直流
に変換され、後段の処理回路の電源として利用される。
本発明では、共振信号の一部を取出して分周回路部３０
により、送信信号の周波数の整数分の１の周波数の信号
を複数発生する。この分周回路部３０は、例えば分周信
号ｆ1を発生する第１の分周回路３１と分周信号ｆ2を発
生する第２の分周回路３２とから構成される。分周信号
ｆ2は分周信号ｆ1をさらに分周することにより生成でき
る。また別の例として、分周信号ｆ1とｆ2の双方ともｆ
0を入力とする１つの分周回路素子（例えば、複数の分
周出力を備えたカウンタ）の出力として得ることもでき
る。FIG. 2 is a schematic circuit diagram showing the principle of another embodiment in which a frequency dividing circuit is used for frequency conversion in the position indicator, and in particular, in this embodiment, a plurality of frequencies are mixed. It is characterized in that the signal is sent back from the pointing device. A resonance circuit composed of the coil 11 and the capacitor 12 electromagnetically interacts with the electromagnetic wave from the sensor coil 105 to generate a resonance signal f 0 having the same frequency as the transmission signal. A part of the generated signal is converted into a direct current by the rectifying / smoothing circuit 20 and used as a power source for the processing circuit in the subsequent stage.
In the present invention, a part of the resonance signal is extracted and the frequency dividing circuit unit 30
As a result, a plurality of signals having a frequency that is an integer fraction of the frequency of the transmission signal are generated. The frequency dividing circuit unit 30 is composed of, for example, a first frequency dividing circuit 31 that generates a frequency dividing signal f 1 and a second frequency dividing circuit 32 that generates a frequency dividing signal f 2 . The divided signal f 2 can be generated by further dividing the divided signal f 1 . As another example, both of the divided signals f 1 and f 2 are f
It can also be obtained as the output of one frequency division circuit element (for example, a counter having a plurality of frequency division outputs) having 0 as an input.
【００３３】これら２つの分周信号ｆ1、ｆ2を乗算回路
３５で乗算することにより生成される信号は、第１の周
波数成分ｆ1−ｆ2と第２の周波数成分ｆ1＋ｆ2を含む複
数周波数混合信号である。この複数周波数混合信号を信
号送信用コイル６０に送り、センサコイルへの電磁波を
発生する。この電磁波には複数の周波数成分が含まれ
る。A signal generated by multiplying these two frequency-divided signals f 1 and f 2 in the multiplication circuit 35 is obtained by dividing the first frequency component f 1 -f 2 and the second frequency component f 1 + f 2 into It is a multi-frequency mixed signal including. This multi-frequency mixed signal is sent to the signal transmitting coil 60 to generate an electromagnetic wave to the sensor coil. This electromagnetic wave contains a plurality of frequency components.
【００３４】図３は、図２の構成に基づく実際の回路例
を示した図である。送信信号の周波数はｆ0である。第
１の分周回路にはカウンタ３０１を用い、その１／４周
波数出力端子から分周信号ｆ1を取出す。第２の分周回
路にはカウンタ３０２を用い、カウンタ３０１の出力ｆ
1を入力とし、その４分の１又は８分の１の周波数を分
周信号ｆ2として取出す。この第２の分周回路の出力の
選択スイッチ４０は、ｆ2の周波数を変えることにより
位置指示器の各種情報に対応付けるためのものである。
ここでは３つの選択スイッチ端子（０）、（１）、
（２）が設けられている。端子（０）は接地されてい
る。従って、それぞれ周波数０、ｆ1／８、ｆ1／４をｆ
2として選択することになる。エクスクルーシブＯＲ回
路３５は、周波数ｆ1と周波数ｆ2の信号を乗算するため
の回路である。この回路３５の出力信号は、前述のよう
に第１の周波数成分ｆ1−ｆ2と第２の周波数成分ｆ1＋
ｆ2を含む複数周波数混合信号である。以下に例とし
て、センサコイルからの送信信号周波数ｆ0を１ＭＨ
ｚ、１／４分周信号ｆ1を２５０ｋＨｚとした場合の、
選択スイッチ４０の各端子に対応するエクスクルーシブ
ＯＲ回路３５の出力信号すなわち送信コイル６０を介し
てセンサコイルへ送り返す電磁波の周波数成分を示す。
ただし、検出のための周波数帯域に含まれないスプリア
ス成分は除く。FIG. 3 is a diagram showing an example of an actual circuit based on the configuration of FIG. The frequency of the transmitted signal is f 0 . A counter 301 is used as the first frequency dividing circuit, and the frequency divided signal f 1 is taken out from the 1/4 frequency output terminal thereof. The counter 302 is used as the second frequency dividing circuit, and the output f of the counter 301 is
1 is input and the frequency of 1/4 or 1/8 thereof is taken out as the divided signal f 2 . The selection switch 40 for the output of the second frequency dividing circuit is for associating with the various information of the position indicator by changing the frequency of f 2 .
Here, three selection switch terminals (0), (1),
(2) is provided. The terminal (0) is grounded. Thus, each frequency 0, f 1/8, f 1/4 to f
It will be selected as 2 . The exclusive OR circuit 35 is a circuit for multiplying the signals of the frequency f 1 and the frequency f 2 . The output signal of the circuit 35 has the first frequency component f 1 -f 2 and the second frequency component f 1 + as described above.
It is a multiple frequency mixed signal including f 2 . As an example below, the transmission signal frequency f 0 from the sensor coil is set to 1 MHz.
z, when the 1/4 frequency-divided signal f 1 is set to 250 kHz,
The output signal of the exclusive OR circuit 35 corresponding to each terminal of the selection switch 40, that is, the frequency component of the electromagnetic wave returned to the sensor coil via the transmission coil 60 is shown.
However, spurious components not included in the frequency band for detection are excluded.
【００３５】[0035]
【表１】 [Table 1]
【００３６】図４は、乗算における実際の波形を示して
いる。図４ａ）は周波数ｆ2（ｆ1の１／４又は１／８の
周波数）の波形を、図４ｂ）は周波数ｆ1の波形を、図
４ｃ）は図４ａ）と図４ｂ）の波形を乗算した波形であ
る。また、周波数ｆ1の波形をｃｏｓ（２πｆ1ｔ）、周
波数ｆ2の波形をｃｏｓ（２πｆ2ｔ）で表せば、これら
の乗算の結果は以下のように式で表される。FIG. 4 shows the actual waveform in the multiplication. The waveform of FIG. 4a) is the frequency f 2 (the frequency of 1/4 or 1/8 f 1), the waveform of FIG. 4b) the frequency f 1, Figure 4c) is Fig. 4a) and the waveform of FIG. 4b) It is the multiplied waveform. If the waveform of frequency f 1 is represented by cos (2πf 1 t) and the waveform of frequency f 2 is represented by cos (2πf 2 t), the result of these multiplications is represented by the following equation.
【００３７】 ｛ｃｏｓ（２πｆ1ｔ）｝・｛ｃｏｓ（２πｆ2ｔ）｝＝
１／２｛ｃｏｓ（２π（ｆ1−ｆ2））＋ｃｏｓ（２π
（ｆ1＋ｆ2））｝ 上式からも２つの周波数成分ｆ1−ｆ2とｆ1＋ｆ2が含ま
れることがわかる。ここでは、乗算による方法を例とし
て示したが、ＡＭ変調（トーンバーストを含む）や加算
等による方法でもよく、周波数混合が実現される方法で
あればいずれの方法でも利用できる。図３の回路におけ
る波形は、デジタル回路であるので矩形波となる。{Cos (2πf 1 t)} · {cos (2πf 2 t)} =
1/2 {cos (2π (f 1 −f 2 )) + cos (2π
(F 1 + f 2 ))} From the above equation, it can be seen that two frequency components f 1 −f 2 and f 1 + f 2 are included. Here, the multiplication method is shown as an example, but a method such as AM modulation (including tone burst) or addition may be used, and any method can be used as long as frequency mixing is realized. The waveform in the circuit of FIG. 3 is a rectangular wave because it is a digital circuit.
【００３８】上記のような複数周波数混合信号を受信し
たセンサコイルは、受信信号を信号処理回路へ送り、各
周波数成分及びそのレベルを解析する。図５は、受信信
号の周波数解析を説明するための図である。図５ａ）と
図５ｂ）は、選択スイッチ端子（０）を選択した場合の
センサコイルへ返される信号波形とそのフーリエ変換に
よる周波数スペクトルを示している。ｆ1である２５０
ｋＨｚのみが検出されている。図５ｃ）は、選択スイッ
チ（１）を選択した場合のフーリエ変換スペクトルであ
る。図５ｄ）は、選択スイッチ（２）を選択した場合の
フーリエ変換スペクトルである。実施例では、混成変調
信号を検知するために、選択スイッチ（１）及び選択ス
イッチ（２）のそれぞれのレベルの高い方のサイドバン
ド信号１８７．５ｋＨｚ及び２１８．７５ｋＨｚの成分
を取り出し、それぞれのレベルの大きさからも検知を行
っている。フーリエ変換スペクトルを得るための具体的
な方法としては、受信信号をデジタル化してデジタルフ
ーリエ変換するか、又は受信信号をアナログ検波する方
法等があり、これらは、本願人による特願平第３−１４
７０１２号及び特願平第６−７３９４４号にも開示され
ている。The sensor coil which has received the mixed signal of plural frequencies sends the received signal to the signal processing circuit and analyzes each frequency component and its level. FIG. 5 is a diagram for explaining frequency analysis of a received signal. 5a) and 5b) show the signal waveform returned to the sensor coil and the frequency spectrum thereof by Fourier transform when the selection switch terminal (0) is selected. 250 which is f 1
Only kHz is detected. FIG. 5c) is a Fourier transform spectrum when the selection switch (1) is selected. FIG. 5d) is a Fourier transform spectrum when the selection switch (2) is selected. In the embodiment, in order to detect the mixed modulation signal, the higher level sideband signals 187.5 kHz and 218.75 kHz components of the selection switch (1) and the selection switch (2) are extracted and their respective levels are extracted. It also detects from the size of. As a specific method for obtaining the Fourier transform spectrum, there is a method of digitizing a received signal and performing a digital Fourier transform, or an analog detection of the received signal, and the like. 14
No. 7012 and Japanese Patent Application No. 6-73944.
【００３９】図５から明らかなように、各スイッチ選択
に対してスペクトル・パターンが特徴的に異なるので、
このパターンからスイッチ情報を判別することができ
る。しかも、図１で示した実施例のように単一の周波数
のみをもつ信号を利用する場合よりも、さらに判別が容
易でありかつ確実な検出が可能となる。また、レベル情
報からは、従来の方法により座標位置が求められる。図
１及び図２の実施例では、分周回路に一般的なカウンタ
素子を用いることができるので簡単にかつ安価に周波数
の安定した分周信号を実現できる。As is apparent from FIG. 5, the spectral pattern is characteristically different for each switch selection.
The switch information can be discriminated from this pattern. Moreover, the determination is easier and more reliable detection is possible than in the case of using a signal having only a single frequency as in the embodiment shown in FIG. Further, the coordinate position is obtained from the level information by a conventional method. In the embodiments of FIGS. 1 and 2, since a general counter element can be used in the frequency dividing circuit, it is possible to easily and inexpensively realize a frequency-divided signal whose frequency is stable.
【００４０】次に、図６は、分周回路方式において位置
指示器の各種情報をセンサコイルへの応答電磁波に付与
するための別の手段を示したものである。図６では、第
１の共振回路にて送信信号と同じ周波数の共振信号ｆ0
を発生し、発生した信号の一部は後段の処理回路の電源
として利用される。図６の実施例では、共振信号ｆ0か
ら分周回路３１により１つの分周信号ｆ1得て、この分
周信号ｆ1を遅延回路７０へ入力することにより位相の
異なる出力信号を得るものである。遅延回路７０におい
てはいくつかの異なる遅延時間を生成する手段とそれら
を選択する選択手段とを設け、各遅延時間を各スイッチ
情報に対応付けることにより出力信号にスイッチ情報を
付与することが可能となる。Next, FIG. 6 shows another means for giving various information of the position indicator to the response electromagnetic wave to the sensor coil in the frequency dividing circuit system. In FIG. 6, the resonance signal f 0 having the same frequency as the transmission signal in the first resonance circuit is generated.
Is generated, and a part of the generated signal is used as a power source for the processing circuit in the subsequent stage. In the embodiment of FIG. 6, one frequency division signal f 1 is obtained from the resonance signal f 0 by the frequency division circuit 31, and the frequency division signal f 1 is input to the delay circuit 70 to obtain output signals having different phases. Is. The delay circuit 70 is provided with a means for generating several different delay times and a selection means for selecting them, and by associating each delay time with each switch information, it becomes possible to add the switch information to the output signal. .
【００４１】図７は、図６の原理に基づく実施例を示し
た図である。図６の遅延回路７０は、シフトレジスタ３
１０とセレクタ３２０で実現される。シフトレジスタ３
１０に分周信号ｆ1を入力し、そのクロック信号として
ｆ0を用いることにより、異なる位相をもつ信号ｐｈ1、
ｐｈ2、ｐｈ3及びｐｈ4が得られる。これらの信号は、
各スイッチ情報に対応付けられており、セレクタ３２０
によりいずれか１つが選択される。選択された信号ｐｈ
nが位置指示器の出力信号となる。図７の場合における
センサコイル側の検知では、受信信号の周波数ｆ1の位
相情報を検知することによりスイッチ情報を得ることが
できる。FIG. 7 is a diagram showing an embodiment based on the principle of FIG. The delay circuit 70 of FIG.
10 and the selector 320. Shift register 3
By inputting the divided signal f 1 to 10 and using f 0 as its clock signal, signals ph 1 having different phases,
Ph 2 , ph 3 and ph 4 are obtained. These signals are
The selector 320 is associated with each switch information.
Any one is selected by. Selected signal ph
n is the output signal of the position indicator. In the detection on the sensor coil side in the case of FIG. 7, the switch information can be obtained by detecting the phase information of the frequency f 1 of the received signal.
【００４２】図８は、図２及び図６の分周回路方式を組
み合わせることによりさらに多くのスイッチ情報を付与
することを可能とするものである。図８の分周回路３
１、分周回路３２及び乗算回路３５の部分は、図２の周
波数混成方式と同じであり分周回路３２における分周信
号選択手段により第１のスイッチ情報を付与することが
できる。図８ではさらに、乗算回路３５の出力信号に対
して図６に示した遅延回路を適用し、遅延時間選択手段
により第２のスイッチ情報を付与することができる。FIG. 8 shows that it is possible to add more switch information by combining the frequency dividing circuit systems of FIG. 2 and FIG. Frequency divider circuit 3 in FIG.
1, the frequency dividing circuit 32 and the multiplying circuit 35 are the same as those in the frequency hybrid system of FIG. 2, and the first switch information can be given by the frequency dividing signal selecting means in the frequency dividing circuit 32. In FIG. 8, the delay circuit shown in FIG. 6 can be applied to the output signal of the multiplication circuit 35, and the second switch information can be added by the delay time selection means.
【００４３】図９は、図８の原理に基づく実施例を示し
た図である。周波数混成部分は、２つの分周カウンタ３
０１と３０２、選択スイッチ４０、及び乗算器３５によ
り実施され、選択スイッチ（セレクタでもよい）４０に
より選択された第１のスイッチ情報を含む周波数混成信
号（ｆ1−ｆ2、ｆ1＋ｆ2）が得られる。この周波数混成
信号をシフトレジスタ３１０に入力し、信号ｆ0をクロ
ック信号とすることにより位相の異なるｐｈ1、ｐｈ2、
ｐｈ3及びｐｈ4の信号が得られる。これらの信号はセレ
クタ３２０により第２のスイッチ情報に基づいて選択さ
れる。FIG. 9 is a diagram showing an embodiment based on the principle of FIG. The frequency mixing part consists of two frequency dividing counters 3.
01 and 302, the selection switch 40, and the multiplier 35, and the frequency mixed signal (f 1 −f 2 , f 1 + f 2 ) including the first switch information selected by the selection switch (or a selector) 40. Is obtained. By inputting this frequency mixed signal to the shift register 310 and using the signal f 0 as a clock signal, ph 1 , ph 2 having different phases,
The signals of ph 3 and ph 4 are obtained. These signals are selected by the selector 320 based on the second switch information.
【００４４】図８及び図９により示した方式では、２段
階の選択手段を含んでいるので、図２及び図６の方式よ
りもさらに複雑な２階層構成のスイッチ情報を付与する
ことが可能となる。すなわち、位置指示器からの情報量
を増大させる利点がある。図９の位置指示器からの応答
電磁波による受信信号の検知では、その周波数成分解析
から第１のスイッチ情報が得られ、またその位相解析か
ら第２のスイッチ情報が得られる。Since the method shown in FIGS. 8 and 9 includes a two-step selection means, it is possible to add switch information having a two-layer structure which is more complicated than the method shown in FIGS. Become. That is, there is an advantage that the amount of information from the position indicator is increased. In the detection of the received signal by the response electromagnetic wave from the position indicator of FIG. 9, the first switch information is obtained from the frequency component analysis thereof, and the second switch information is obtained from the phase analysis thereof.
【００４５】図１０は、位置指示器における周波数変換
に逓倍回路を用いた実施例を示す。図１０ａ）は、セン
サコイル側の送受信のための信号処理機構を示した概略
構成図である。基本周波数発生回路２０１により所定の
周波数を含む信号を発生し、先ず分周回路２０８におい
て基本周波数信号を整数分の１の周波数に分周した後、
送信周波数通過フィルタ２０２及び送信ドライバ２０３
によりノイズのない送信信号を得る。センサコイル選択
回路２０４は、センサコイル２０５を切換えるための機
構を含み送信信号を送るべきセンサコイル２０５を選択
する。FIG. 10 shows an embodiment in which a multiplication circuit is used for frequency conversion in the position pointing device. FIG. 10 a) is a schematic configuration diagram showing a signal processing mechanism for transmission / reception on the sensor coil side. A signal including a predetermined frequency is generated by the basic frequency generation circuit 201, and the basic frequency signal is first divided by the frequency dividing circuit 208 into a frequency that is a fraction of an integer.
Transmission frequency pass filter 202 and transmission driver 203
To obtain a transmission signal without noise. The sensor coil selection circuit 204 includes a mechanism for switching the sensor coil 205 and selects the sensor coil 205 to which the transmission signal is to be sent.
【００４６】図１０ｂ）は、位置指示器２１０の概略的
な回路構成図である。コイル２１１とコンデンサ２１２
からなる共振回路が、センサコイル２０５からの電磁波
と電磁相互作用を行い、送信信号と同じ周波数の共振信
号を発生する。発生した信号はそのまま逓倍回路２３０
に送られ、送信信号の周波数の整数倍の周波数の逓倍信
号を発生する。この逓倍信号の周波数は、送信信号の分
周前の元の基本周波数に一致するものとする。位置指示
器における各種の情報２５０を付加する場合は、変調回
路２４０で変調を与えられる。最後に信号送信部２６０
によりセンサコイル２０５に対して応答する電磁波を発
生する。位置指示器からの応答電磁波の周波数は、送信
電磁波のそれとは異なるが、元々の基本周波数とは同一
である。FIG. 10b) is a schematic circuit diagram of the position indicator 210. Coil 211 and capacitor 212
The resonance circuit consisting of the electromagnetic wave interacts with the electromagnetic wave from the sensor coil 205 to generate a resonance signal having the same frequency as the transmission signal. The generated signal is used as it is in the multiplication circuit 230.
To generate a multiplied signal having a frequency that is an integral multiple of the frequency of the transmission signal. It is assumed that the frequency of this multiplied signal matches the original fundamental frequency of the transmission signal before frequency division. When adding various information 250 in the position indicator, modulation is given by the modulation circuit 240. Finally, the signal transmitter 260
Thus, an electromagnetic wave that responds to the sensor coil 205 is generated. The frequency of the response electromagnetic wave from the position pointing device is different from that of the transmission electromagnetic wave, but is the same as the original fundamental frequency.
【００４７】これを受信周波数通過フィルタ２０６及び
受信アンプ２０７によりノイズ除去及びレベル調整を行
い、検波回路２０９により目的の周波数を抽出する。こ
の検波のために、基本周波数発生回路２０１から検波回
路２０９に信号が送られる。この場合も受信信号と送信
信号とは周波数が異なるので、送受信双方の信号が混在
していてもこれらの受信信号処理回路により受信信号の
周波数のみを取出すことが可能である。The reception frequency pass filter 206 and the reception amplifier 207 perform noise removal and level adjustment on this, and the detection circuit 209 extracts the target frequency. For this detection, a signal is sent from the fundamental frequency generation circuit 201 to the detection circuit 209. Also in this case, since the received signal and the transmitted signal have different frequencies, it is possible to extract only the frequency of the received signal by these received signal processing circuits even when both the transmitted and received signals are mixed.
【００４８】図１０ｂ）からわかるように、位置指示器
における周波数変換方法として入力信号を直接高周波数
信号へ変換する逓倍回路を利用しており、電源用の整流
平滑回路が不要である。よって、回路構成が非常に簡単
である。As can be seen from FIG. 10b), the frequency conversion method in the position indicator uses the multiplication circuit for directly converting the input signal into the high frequency signal, and the rectifying / smoothing circuit for the power supply is unnecessary. Therefore, the circuit configuration is very simple.
【００４９】実際には、図１０のような直接周波数変換
による方法では、変換効率を上げるための配慮が必要で
ある。図１１ａ）は、本発明による逓倍信号を送り返す
回路の原理図であり、図１１ｂ）は、その実際の回路を
示している。図１１ａ）では、センサコイルから電磁波
が送られると、その送信信号の周波数ｆ0で共振回路２
１５が共振する。ダイオード２１６により、周波数ｆ0
の共振信号を信号送信部の共振回路２６０へ伝える。こ
のダイオード２１６の非線形性により高調波成分が生成
される。よって、信号送信部の共振回路２６０には半波
整流された高調波電流が流れ、周波数ｆ0の整数倍の周
波数ｆ1で共振する。実施例では、ダイオード２１６と
してステップリカバリダイオードを用いる。In practice, the method of direct frequency conversion as shown in FIG. 10 requires consideration for increasing conversion efficiency. 11a) is a principle diagram of a circuit for sending back a multiplied signal according to the present invention, and FIG. 11b) shows the actual circuit thereof. In FIG. 11 a), when an electromagnetic wave is sent from the sensor coil, the resonance circuit 2 is generated at the frequency f 0 of the transmission signal.
15 resonates. Due to the diode 216, the frequency f 0
To the resonance circuit 260 of the signal transmission unit. A harmonic component is generated due to the non-linearity of the diode 216. Therefore, a half-wave rectified harmonic current flows through the resonance circuit 260 of the signal transmission unit, and resonates at the frequency f 1 that is an integral multiple of the frequency f 0 . In the embodiment, a step recovery diode is used as the diode 216.
【００５０】図１１ｂ）に示す実際の回路では、信号送
信部の共振回路２６０に自己バイアス回路２１８を設け
る。これは変換効率を改善するためである。ダイオード
２１６は、共振回路２６０のコイルの中間タップ２６２
に接続される。これにより、ダイオード２１６で伝えら
れる高調波電圧が増幅され、共振回路２６０で発生する
信号レベルが上がる。また、ダイオードのバイアス電流
が確保される。In the actual circuit shown in FIG. 11b), a self-bias circuit 218 is provided in the resonance circuit 260 of the signal transmitting section. This is to improve conversion efficiency. The diode 216 is connected to the center tap 262 of the coil of the resonance circuit 260.
Connected to. As a result, the harmonic voltage transmitted by the diode 216 is amplified, and the signal level generated in the resonance circuit 260 rises. In addition, the bias current of the diode is secured.
【００５１】図１２には、図１１ｂ）の回路における中
間タップ２６２の効果的な取出し方法を示す。図１２
ａ）に示すように、一般的なＬＣ並列共振回路は、共振
時インピーダンスＲ0が∞ではなく、コイルＬに含まれ
るインピーダンスＲLを有する。従って、共振時のイン
ピーダンスＲ0＝Ｌ／ＣＲLとなる。図１２ｂ）は中間タ
ップを設けた共振回路を示しており、ｎ1とｎ2は、それ
ぞれ中間タップから両末端までのコイル巻数である。こ
の中間タップから見たインピーダンスＲ0’は、 Ｒ0’＝｛ｎ1／（ｎ1＋ｎ2）｝2・Ｒ0 ＝｛ｎ1／（ｎ1＋ｎ2）｝2・（Ｌ／ＣＲL） となる。このＲ0’が最大効率となる値となるようにｎ1
とｎ2の比率を調整する。これによりＲLを挿入する必要
がなくなる。また、このときの信号増幅率は（ｎ1＋
ｎ2）／ｎ1となる。この信号増幅率はＲLを小さくする
ほど大きくできるようになり、効率の向上が図られるこ
とになる。FIG. 12 shows a circuit diagram of the circuit of FIG. 11b).
The effective extraction method of the inter-tap 262 is shown. 12
As shown in a), a general LC parallel resonant circuit is
Hour impedance R0Is included in coil L instead of ∞
Impedance RLHave. Therefore, the resonance
Peedance R0= L / CRLBecomes Figure 12b) shows the intermediate
Shows a resonant circuit with a1And n2Is it
It is the number of coil turns from the center tap to both ends. This
Impedance R seen from the middle tap0’Is R0’= {N1/ (N1+ N2)}2・ R0 = {N1/ (N1+ N2)}2・ (L / CRL). This R0′ Is a value that maximizes efficiency.1
And n2Adjust the ratio of. This makes RLNeed to insert
Disappears. The signal amplification factor at this time is (n1+
n2) / N1Becomes This signal amplification factor is RLTo reduce
It will be possible to increase the size and improve efficiency.
Becomes
【００５２】また、周波数逓倍方式において、位置指示
器のスイッチ情報等を付与する場合は、信号送信部の共
振回路２６０に、複数の共振周波数を生成する手段とそ
れらを選択する手段を設ける。図１３ａ）は、共振回路
２６０の容量成分Ｃを付加することにより共振周波数の
選択を行う実施例の１つである。スイッチＳ2、Ｓ3がい
ずれもオフのときは、逓倍周波数ｆ1で共振する。スイ
ッチＳ2又はＳ3をオンにすると、ｆ1よりも低いｆ2又は
ｆ3の異なった逓倍周波数で共振する。図１３ｂ）は、
共振回路２６０の誘導成分Ｌを付加することにより共振
周波数の選択を行う実施例の１つである。スイッチＳ4
をオンとしたときは、オフ時の周波数ｆ1よりも高いｆ4
の逓倍周波数で共振する。また、別の例として、Ｃの付
加とＬの付加を組み合わせてもよい。In addition, in the frequency multiplication system, when the switch information of the position indicator is given, the resonance circuit 260 of the signal transmission section is provided with a means for generating a plurality of resonance frequencies and a means for selecting them. FIG. 13A) is one of the examples in which the resonance frequency is selected by adding the capacitance component C of the resonance circuit 260. When both the switches S 2 and S 3 are off, they resonate at the multiplication frequency f 1 . When the switch S 2 or S 3 is turned on, it resonates at a different multiplication frequency of f 2 or f 3 lower than f 1 . Figure 13b)
This is one of the embodiments in which the resonance frequency is selected by adding the inductive component L of the resonance circuit 260. Switch S 4
When f is turned on, f 4 higher than the frequency f 1 when it is turned off
It resonates at the multiplied frequency of. As another example, the addition of C and the addition of L may be combined.
【００５３】以上のように、送受信を同時に行うために
位置指示器内に設けられた分周又は逓倍による周波数変
換回路により送信信号と周波数の異なる受信信号を得
て、位置検出を行う電磁授受方式のデジタイザが開示さ
れた。上記のいずれの実施例においても、センサコイル
側の送受信形態は任意に選択可能である。例えば、Ｘ軸
方向のセンサコイルから送信しＹ軸方向のセンサコイル
にて受信する直交コイル式であっても、また、送信用コ
イルを位置検出面の周囲に配置して送信しＸ軸とＹ軸の
双方の軸方向のセンサコイルにて受信する外周コイル式
であっても、本発明により同時送受信が可能となる。As described above, the electromagnetic transfer system for detecting the position by obtaining the received signal having a frequency different from that of the transmitted signal by the frequency conversion circuit for dividing or multiplying provided in the position indicator for simultaneous transmission and reception. Digitizer was disclosed. In any of the above embodiments, the transmission / reception mode on the sensor coil side can be arbitrarily selected. For example, even if it is a quadrature coil type in which the sensor coil in the X-axis direction transmits and the sensor coil in the Y-axis direction receives, the transmitting coil is arranged around the position detection surface and is transmitted. Even with the outer peripheral coil type in which the sensor coils in both axial directions of the shaft are used, the present invention enables simultaneous transmission and reception.
【００５４】[0054]
【発明の効果】本発明によれば、電磁授受方式のデジタ
イザにおいて、送信信号と受信信号に異なる周波数を用
いる構成とし、さらに、受信信号に複数の周波数を混成
させる構成としたので、送信と受信を同時に同じセンサ
コイルについて実行することが可能となった。特に、複
数周波数の混成された受信信号の検出は周波数スペクト
ル・パターンにより行われるので、位置指示器のスイッ
チ情報を非常に明確に判別でき、また、位相変調方式を
組合わせることによりさらに多くの情報を識別すること
ができる。従って、高速で正確な位置検出が実現され
る。また、センサコイルの送受信切替え機構が不要とな
ることから、この機構に関係するセンサ部側のハード及
びソフトが簡素化される。According to the present invention, in the electromagnetic transfer type digitizer, different frequencies are used for the transmission signal and the reception signal, and the reception signal is composed of a plurality of frequencies. Can be performed simultaneously for the same sensor coil. In particular, the detection of mixed reception signals of multiple frequencies is performed by the frequency spectrum pattern, so the switch information of the position indicator can be distinguished very clearly, and more information can be obtained by combining the phase modulation method. Can be identified. Therefore, high-speed and accurate position detection is realized. Further, since the transmission / reception switching mechanism of the sensor coil is not necessary, the hardware and software on the sensor unit side related to this mechanism are simplified.
【００５５】本発明による位置指示器内部の周波数変換
方式は、分周方式では、既存の安価な素子を用いて、発
信器による方法よりも簡易かつ安定に元の周波数と異な
る周波数を得ることができ、また複数の異なる周波数を
得る場合にも既存の素子により容易に実現することがで
きる。また、逓倍方式では、直流電源がなくとも十分な
強度の検出信号を得ることが可能な変換効率の高い逓倍
回路が実現されたので、回路構成がさらに簡単になる。In the frequency conversion method inside the position indicator according to the present invention, in the frequency division method, it is possible to obtain a frequency different from the original frequency more easily and stably than the method using the oscillator by using the existing inexpensive element. In addition, even when a plurality of different frequencies are obtained, it can be easily realized by the existing element. Further, in the multiplication method, since a multiplication circuit with high conversion efficiency capable of obtaining a detection signal of sufficient strength is realized without a DC power supply, the circuit configuration is further simplified.
【図１】本発明による分周回路を用いた同時送受信を行
うデジタイザのセンサ部と位置指示器の各構成図であ
る。FIG. 1 is a configuration diagram of a sensor unit and a position indicator of a digitizer that performs simultaneous transmission and reception using a frequency dividing circuit according to the present invention.
【図２】本発明による分周回路及び周波数混成回路を用
いた同時送受信デジタイザの位置指示器の構成図であ
る。FIG. 2 is a configuration diagram of a position indicator of a simultaneous transmission / reception digitizer using a frequency dividing circuit and a frequency hybrid circuit according to the present invention.
【図３】図２の構成に基づく実際の回路例を示した図で
ある。FIG. 3 is a diagram showing an example of an actual circuit based on the configuration of FIG.
【図４】図２の乗算回路における入出力信号波形を示し
た図である。FIG. 4 is a diagram showing input / output signal waveforms in the multiplication circuit of FIG.
【図５】図３の構成における各選択スイッチに対応する
受信信号の周波数スペクトル等を示した図である。5 is a diagram showing a frequency spectrum and the like of a received signal corresponding to each selection switch in the configuration of FIG.
【図６】本発明による分周回路及び位相変調回路を用い
た同時送受信デジタイザの位置指示器の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a position indicator of a simultaneous transmission / reception digitizer using a frequency dividing circuit and a phase modulating circuit according to the present invention.
【図７】図６の構成に基づく実際の回路例を示した図で
ある。7 is a diagram showing an example of an actual circuit based on the configuration of FIG.
【図８】本発明による分周回路、周波数混成回路及び位
相変調回路を用いた同時送受信デジタイザの位置指示器
の構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of a position indicator of a simultaneous transmission / reception digitizer using a frequency dividing circuit, a frequency hybridizing circuit, and a phase modulating circuit according to the present invention.
【図９】図８の構成に基づく実際の回路例を示した図で
ある。9 is a diagram showing an example of an actual circuit based on the configuration of FIG.
【図１０】本発明による周波数逓倍回路を用いた同時送
受信を行うデジタイザのセンサ部と位置指示器の各構成
図である。FIG. 10 is a configuration diagram of a sensor unit and a position indicator of the digitizer that performs simultaneous transmission and reception using the frequency multiplication circuit according to the present invention.
【図１１】周波数逓倍回路の原理及び自己バイアス回路
を備えた構成の図である。FIG. 11 is a diagram of a configuration including a principle of a frequency multiplication circuit and a self-bias circuit.
【図１２】周波数逓倍回路の信号増幅及びコイル抵抗分
の調整方法を示した図である。FIG. 12 is a diagram showing a signal amplification method and a coil resistance component adjustment method of the frequency multiplication circuit.
【図１３】周波数逓媒介路における共振周波数の選択手
段を示した図である。FIG. 13 is a diagram showing a resonance frequency selecting unit in the frequency multiplication medium path.
【図１４】同時送受信を行う従来のデジタイザのセンサ
部及び位置指示器の各構成図である。FIG. 14 is a configuration diagram of a sensor unit and a position indicator of a conventional digitizer that performs simultaneous transmission and reception.
１０ 位置指示器 １１ 共振回路のコイル １２ 共振回路のコンデンサ ２０ 整流平滑回路 ３０ 分周回路部 ３１ 第１の分周回路 ３２ 第２の分周回路 ３５ 乗算回路 ４０ 選択スイッチ ５０ 位置指示器情報 ６０ 信号送信部 ２３０ 逓倍回路 10 Position Indicator 11 Coil of Resonance Circuit 12 Capacitor of Resonance Circuit 20 Rectification Smoothing Circuit 30 Dividing Circuit Section 31 First Dividing Circuit 32 Second Dividing Circuit 35 Multiplying Circuit 40 Selection Switch 50 Position Indicator Information 60 Signal Transmitter 230 Multiplier circuit
Claims (14)
設してなるセンサ部と、前記複数のセンサコイルから適
宜選択されたセンサコイルより第１の電磁波を送信する
送信手段と、前記第１の電磁波に応答して第２の電磁波
を発生する位置指示器と、前記センサ部にて受信された
前記第２の電磁波を検出しかつ処理することにより前記
位置指示器からの情報を得る信号処理手段とを有するデ
ジタイザにおいて、 前記位置指示器が、 前記第１の電磁波と電磁相互作用を行い、前記第１の電
磁波と同一周波数の信号を生成する第１の共振回路と、 前記生成された信号を整流及び平滑することにより、前
記位置指示器内の信号処理回路を駆動するための直流を
生成する直流電源生成回路と、 前記生成された信号からその周波数の整数分の１であり
かつ互いに異なる周波数をもつ、高周波分周信号と低周
波分周信号とを生成する分周回路と、 前記高周波分周信号と前記低周波分周信号とを用いて複
数の周波数成分を含む周波数混成信号を生成する周波数
混成回路と、 前記周波数混成信号により前記第２の電磁波を発生する
コイル又は第２の共振回路とを有し、 前記信号処理手段が、前記受信された第２の電磁波によ
る信号の周波数成分を検出する周波数検知手段を有する
ことを特徴とするデジタイザ。1. A sensor unit comprising a plurality of sensor coils arranged side by side on a position detection surface, a transmitting unit for transmitting a first electromagnetic wave from a sensor coil appropriately selected from the plurality of sensor coils, and the first unit. A position indicator that generates a second electromagnetic wave in response to the first electromagnetic wave, and a signal that obtains information from the position indicator by detecting and processing the second electromagnetic wave received by the sensor unit. A digitizer having a processing means, wherein the position pointing device performs a magnetic interaction with the first electromagnetic wave to generate a signal having the same frequency as the first electromagnetic wave; and A direct-current power supply generation circuit that generates a direct current for driving a signal processing circuit in the position indicator by rectifying and smoothing the signal; and an integer fraction of the frequency from the generated signal. Frequency dividing circuit for generating a high frequency divided signal and a low frequency divided signal having two mutually different frequencies, and a frequency mixture including a plurality of frequency components using the high frequency divided signal and the low frequency divided signal A frequency hybrid circuit for generating a signal, and a coil or a second resonance circuit for generating the second electromagnetic wave according to the frequency hybrid signal, wherein the signal processing unit receives the signal based on the received second electromagnetic wave. A digitizer having frequency detection means for detecting the frequency component of the.
設してなるセンサ部と、前記複数のセンサコイルから適
宜選択されたセンサコイルより第１の電磁波を送信する
送信手段と、前記第１の電磁波に応答して第２の電磁波
を発生する位置指示器と、前記センサ部にて受信された
前記第２の電磁波を検出しかつ処理することにより前記
位置指示器からの情報を得る信号処理手段とを有するデ
ジタイザにおいて、 前記位置指示器が、 前記第１の電磁波と電磁相互作用を行い、前記第１の電
磁波と同一周波数の信号を生成する第１の共振回路と、 前記生成された信号を整流及び平滑することにより、前
記位置指示器内の信号処理回路を駆動するための直流を
生成する直流電源生成回路と、 前記生成された信号からその周波数の整数分の１であり
かつ互いに異なる周波数をもつ、１つの高周波分周信号
と少なくとも２つの低周波分周信号とを生成する分周回
路と、 前記少なくとも２つの低周波分周信号の中から１つの低
周波分周信号を選択する選択手段と、 前記高周波分周信号と前記選択された低周波分周信号と
を用いて複数の周波数成分を含む周波数混成信号を生成
する周波数混成回路と、 前記周波数混成信号により前記第２の電磁波を発生する
コイル又は第２の共振回路とを有し、 前記信号処理手段が、前記受信された第２の電磁波によ
る信号の周波数成分を検出する周波数検知手段を有する
ことを特徴とするデジタイザ。2. A sensor unit having a plurality of sensor coils arranged side by side on a position detection surface, a transmitting unit for transmitting a first electromagnetic wave from a sensor coil appropriately selected from the plurality of sensor coils, and the first sensor unit. A position indicator that generates a second electromagnetic wave in response to the first electromagnetic wave, and a signal that obtains information from the position indicator by detecting and processing the second electromagnetic wave received by the sensor unit. A digitizer having a processing means, wherein the position pointing device performs a magnetic interaction with the first electromagnetic wave to generate a signal having the same frequency as the first electromagnetic wave; and A direct-current power supply generation circuit that generates a direct current for driving a signal processing circuit in the position indicator by rectifying and smoothing the signal; and an integer fraction of the frequency from the generated signal. Frequency dividing circuit for generating one high frequency divided signal and at least two low frequency divided signals having two mutually different frequencies, and one low frequency divided signal from the at least two low frequency divided signals Selecting means for selecting, a frequency hybrid circuit that generates a frequency hybrid signal including a plurality of frequency components using the high frequency divided signal and the selected low frequency divided signal, and the frequency hybrid signal A coil for generating two electromagnetic waves or a second resonance circuit, and the signal processing means has a frequency detecting means for detecting a frequency component of a signal by the received second electromagnetic wave. Digitizer.
いて、 前記周波数混成信号から複数の位相の異なる信号を生成
する位相変調回路と、 前記複数の位相変調信号の中から１つの位相変調信号を
選択する選択手段とを有し、 前記選択された位相変調信号により前記コイル又は第２
の共振回路から前記第２の電磁波を発生することを特徴
とするデジタイザ。3. The digitizer according to claim 1, wherein a phase modulation circuit that generates a plurality of signals having different phases from the frequency mixed signal, and one phase modulation signal from the plurality of phase modulation signals are provided. Selecting means for selecting the coil or the second coil according to the selected phase modulation signal.
A second digitizer for generating the second electromagnetic wave.
記周波数混成回路が乗算回路であることを特徴とするデ
ジタイザ。4. The digitizer according to claim 1, wherein the frequency hybrid circuit is a multiplication circuit.
記周波数混成回路が振幅変調回路であることを特徴とす
るデジタイザ。5. The digitizer according to claim 1, wherein the frequency hybrid circuit is an amplitude modulation circuit.
記周波数混成回路が加算回路であることを特徴とするデ
ジタイザ。6. The digitizer according to claim 1, wherein the frequency hybrid circuit is an adder circuit.
設してなるセンサ部と、前記複数のセンサコイルから適
宜選択されたセンサコイルより第１の電磁波を送信する
送信手段と、前記第１の電磁波に応答して第２の電磁波
を発生する位置指示器と、前記センサ部にて受信された
前記第２の電磁波を検出しかつ処理することにより前記
位置指示器からの情報を得る信号処理手段とを有するデ
ジタイザにおいて、 前記位置指示器が、 前記第１の電磁波と電磁相互作用を行い、前記第１の電
磁波と同一周波数の信号を生成する第１の共振回路と、 前記生成された信号を整流及び平滑することにより、前
記位置指示器内の信号処理回路を駆動するための直流を
生成する直流電源生成回路と、 前記生成された信号からその周波数の整数分の１の周波
数をもつ分周信号を生成する分周回路と、 前記分周信号から複数の位相の異なる信号を生成する位
相変調回路と、 前記複数の位相変調信号の中から１つの位相変調信号を
選択するための選択手段と、 前記選択された位相変調信号により前記第２の電磁波を
発生するコイル又は第２の共振回路とを有し、 前記信号処理手段が、前記受信された第２の電磁波によ
る信号の周波数と位相とを検出する周波数検知及び位相
検知手段を有することを特徴とするデジタイザ。7. A sensor unit having a plurality of sensor coils arranged side by side on a position detection surface, a transmitting unit for transmitting a first electromagnetic wave from a sensor coil appropriately selected from the plurality of sensor coils, and the first sensor unit. A position indicator that generates a second electromagnetic wave in response to the first electromagnetic wave, and a signal that obtains information from the position indicator by detecting and processing the second electromagnetic wave received by the sensor unit. A digitizer having a processing means, wherein the position pointing device performs a magnetic interaction with the first electromagnetic wave to generate a signal having the same frequency as the first electromagnetic wave; and A DC power supply generation circuit that generates a direct current for driving a signal processing circuit in the position indicator by rectifying and smoothing the signal, and a frequency that is an integer fraction of the frequency of the generated signal. A frequency dividing circuit for generating a frequency-divided signal having a frequency, a phase modulation circuit generating a plurality of signals having different phases from the frequency-divided signal, and one phase-modulated signal selected from the plurality of phase-modulated signals And a coil or a second resonance circuit that generates the second electromagnetic wave according to the selected phase modulation signal, and the signal processing means includes a signal of the received second electromagnetic wave. A digitizer having frequency detection and phase detection means for detecting a frequency and a phase.
記周波数検知手段又は前記位相検知手段が、前記受信さ
れた信号のフーリエ変換スペクトルを得る手段を含むこ
とを特徴とするデジタイザ。8. The digitizer according to claim 1, wherein the frequency detecting means or the phase detecting means includes means for obtaining a Fourier transform spectrum of the received signal.
設してなるセンサ部と、前記複数のセンサコイルから適
宜選択されたセンサコイルより第１の電磁波を送信する
送信手段と、前記第１の電磁波に応答して第２の電磁波
を発生する位置指示器と、前記センサ部にて受信された
前記第２の電磁波を検出しかつ処理することにより前記
位置指示器からの情報を得る信号処理手段とを有するデ
ジタイザにおいて、 前記位置指示器が、 前記第１の電磁波と電磁相互作用を行うことによりこの
第１の電磁波と同一周波数の信号を生成する第１の共振
回路と、 前記生成された信号の整数倍の周波数をもつ逓倍信号を
生成しかつこの逓倍信号により前記第２の電磁波を発生
する第２の共振回路とを有することを特徴とするデジタ
イザ。9. A sensor unit having a plurality of sensor coils arranged side by side on a position detection surface, a transmitting unit for transmitting a first electromagnetic wave from a sensor coil appropriately selected from the plurality of sensor coils, and the first unit. A position indicator that generates a second electromagnetic wave in response to the first electromagnetic wave, and a signal that obtains information from the position indicator by detecting and processing the second electromagnetic wave received by the sensor unit. A digitizer having a processing means, wherein the position pointing device generates a signal having the same frequency as the first electromagnetic wave by electromagnetically interacting with the first electromagnetic wave; A second resonance circuit that generates a multiplied signal having a frequency that is an integral multiple of the signal and that generates the second electromagnetic wave by the multiplied signal.
が、コイルの巻数を分割する該コイル上の中間位置にお
いて、前記第１の共振回路による信号を増幅し入力抵抗
値を調整する手段を有することを特徴とするデジタイ
ザ。10. The means for amplifying a signal from the first resonance circuit and adjusting an input resistance value at an intermediate position on the coil, wherein the second resonance circuit divides the number of turns of the coil, according to claim 9. A digitizer characterized by having.
いに周波数の異なる逓倍信号を選択的に生成するため
に、スイッチにより前記コイル又は第２の共振回路にキ
ャパシタンス又はインダクタンスが付加されることを特
徴とするデジタイザ。11. A capacitor or an inductance is added to the coil or the second resonance circuit by a switch in order to selectively generate a plurality of multiplied signals having different frequencies from each other. Digitizer to.
センサコイルを並設し、前記複数のセンサコイルから適
宜選択されたセンサコイルより第１の電磁波を送信し、
前記第１の電磁波に応答して第２の電磁波を位置指示器
から発生し、前記センサ部にて受信された前記第２の電
磁波を検出しかつ処理することにより前記位置指示器か
らの情報を得る位置検出方法において、 前記位置指示器が、 前記第１の電磁波と電磁相互作用を行い、前記第１の電
磁波と同一周波数の信号を生成し、 前記生成された信号を整流及び平滑することにより、前
記位置指示器内の信号処理回路を駆動するための直流電
源を生成し、 前記生成された信号からその周波数の整数分の１であり
かつ互いに異なる周波数をもつ、高周波分周信号と低周
波分周信号とを生成し、 前記高周波分周信号と前記低周波分周信号とを用いて複
数の周波数成分を含む周波数混成信号を生成し、 前記周波数混成信号により前記第２の電磁波を発生し、 前記センサ部にて受信された前記第２の電磁波による信
号の周波数成分を検出することを特徴とする位置検出方
法。12. A plurality of sensor coils are arranged side by side as a sensor unit on a position detection surface, and a first electromagnetic wave is transmitted from a sensor coil appropriately selected from the plurality of sensor coils.
In response to the first electromagnetic wave, a second electromagnetic wave is generated from the position indicator, and the second electromagnetic wave received by the sensor unit is detected and processed to detect information from the position indicator. In the obtained position detection method, the position indicator performs an electromagnetic interaction with the first electromagnetic wave, generates a signal having the same frequency as the first electromagnetic wave, and rectifies and smoothes the generated signal. A high-frequency divided signal and a low-frequency signal, which generate a direct-current power supply for driving a signal processing circuit in the position indicator, and which have a frequency that is a fraction of the frequency of the generated signal and is different from each other. A frequency-divided signal is generated, a frequency-mixed signal including a plurality of frequency components is generated using the high-frequency divided signal and the low-frequency divided signal, and the second electromagnetic wave is generated by the frequency-mixed signal. Position detecting method characterized by detecting the frequency component of the signal by the second electromagnetic wave received by the sensor unit.
センサコイルを並設し、前記複数のセンサコイルから適
宜選択されたセンサコイルより第１の電磁波を送信し、
前記第１の電磁波に応答して第２の電磁波を位置指示器
から発生し、前記センサ部にて受信された前記第２の電
磁波を検出しかつ処理することにより前記位置指示器か
らの情報を得る位置検出方法において、 前記位置指示器が、 前記第１の電磁波と電磁相互作用を行い、前記第１の電
磁波と同一周波数の信号を生成し、 前記生成された信号を整流及び平滑することにより、前
記位置指示器内の信号処理回路を駆動するための直流を
生成し、 前記生成された信号からその周波数の整数分の１の周波
数をもつ分周信号を生成し、 前記分周信号から複数の位相の異なる信号を生成し、 前記複数の位相変調信号の中から１つの位相変調信号を
選択し、 前記選択された位相変調信号により前記第２の電磁波を
発生し、 前記センサ部にて受信された前記第２の電磁波による信
号の周波数と位相とを検出することを特徴とする位置検
出方法。13. A plurality of sensor coils are arranged side by side as a sensor section on a position detection surface, and a first electromagnetic wave is transmitted from a sensor coil appropriately selected from the plurality of sensor coils.
In response to the first electromagnetic wave, a second electromagnetic wave is generated from the position indicator, and the second electromagnetic wave received by the sensor unit is detected and processed to detect information from the position indicator. In the obtained position detection method, the position indicator performs an electromagnetic interaction with the first electromagnetic wave, generates a signal having the same frequency as the first electromagnetic wave, and rectifies and smoothes the generated signal. Generating a direct current for driving a signal processing circuit in the position indicator, generating a frequency-divided signal having a frequency that is an integer fraction of the frequency from the generated signal, and generating a plurality of frequency-divided signals from the frequency-divided signal. Signals having different phases are generated, one phase modulation signal is selected from the plurality of phase modulation signals, the second electromagnetic wave is generated by the selected phase modulation signal, and the second electromagnetic wave is received by the sensor unit. Was done Position detecting method characterized by detecting a serial second electromagnetic wave by the signal of the frequency and phase.
センサコイルを並設し、前記複数のセンサコイルから適
宜選択されたセンサコイルより第１の電磁波を送信し、
前記第１の電磁波に応答して第２の電磁波を位置指示器
から発生し、前記センサ部にて受信された前記第２の電
磁波を検出しかつ処理することにより前記位置指示器か
らの情報を得る位置検出方法において、 前記位置指示器が、 前記第１の電磁波と電磁相互作用を行う第１の共振回路
によりこの第１の電磁波と同一周波数の信号を生成し、 第２の共振回路により、前記第１の共振回路による信号
の整数倍の周波数をもつ逓倍信号を生成しかつこの逓倍
信号により前記第２の電磁波を発生することを特徴とす
る位置検出方法。14. A plurality of sensor coils are arranged side by side as a sensor unit on the position detection surface, and a first electromagnetic wave is transmitted from a sensor coil appropriately selected from the plurality of sensor coils,
In response to the first electromagnetic wave, a second electromagnetic wave is generated from the position indicator, and the second electromagnetic wave received by the sensor unit is detected and processed to detect information from the position indicator. In the obtained position detecting method, the position indicator generates a signal having the same frequency as that of the first electromagnetic wave by the first resonant circuit that electromagnetically interacts with the first electromagnetic wave, and by the second resonant circuit, A position detecting method, wherein a multiplied signal having a frequency that is an integral multiple of the signal by the first resonance circuit is generated, and the second electromagnetic wave is generated by the multiplied signal.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011138180A (en) * | 2009-12-25 | 2011-07-14 | Wacom Co Ltd | Pointer, position detection device and position detection method |
| JP2012203913A (en) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Kye Systems Corp | Non-contact input apparatus on periphery of computer and method of the same |
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- 1994-09-29 JP JP25927694A patent/JP3273585B2/en not_active Expired - Fee Related
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