JPH11311649A - Power supply for electromagnetic noise measuring device by close magnetic field probe or power supply of input device utilizing the close magnetic field probe - Google Patents

Power supply for electromagnetic noise measuring device by close magnetic field probe or power supply of input device utilizing the close magnetic field probe

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Publication number
JPH11311649A
JPH11311649A JP10131031A JP13103198A JPH11311649A JP H11311649 A JPH11311649 A JP H11311649A JP 10131031 A JP10131031 A JP 10131031A JP 13103198 A JP13103198 A JP 13103198A JP H11311649 A JPH11311649 A JP H11311649A
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JP
Japan
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magnetic field
power supply
probe
electromagnetic noise
frequency
Prior art date
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Application number
JP10131031A
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Japanese (ja)
Inventor
Taiko Ko
太好 高
Yasuyuki Shindo
進藤泰之
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To develop a power supply for utilizing a high-frequency close magnetic field from a surrounding high-frequency magnetic field source, as the power supply of an electromagnetic noise measuring device using a close magnetic field probe or that of an input device which utilizes the close magnetic field probe. SOLUTION: With an electromagnetic noise measuring device using a close magnetic field probe or an input device utilizing the close magnetic field probe, a probe according to a loop coil for a power supply is provided at a traveling part of the device, current generated by the above loop coil and a high-frequency close magnetic field from a close high-frequency magnetic field source is rectified by a rectifying section that is provided at the traveling section, and the current is supplied to a secondary battery that is provided at the traveling part so as to charge it.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、近磁界プローブによ
る電磁ノイズ測定装置の電源または近磁界プローブを利
用した情報入力装置の電源に関するものであり、周辺の
高周波磁界発生源からの高周波近磁界を利用して必要な
電力を確保することができるものであり、近磁界プロー
ブによる電磁ノイズ測定装置やパソコン用マウス、タブ
レット、ペン型入力装置などのデジタイジング入力装
置、ポインティング入力装置と同様の入力装置であっ
て、近磁界プローブを利用した情報入力装置の電源をワ
イヤレスで確保できるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply for an electromagnetic noise measuring device using a near magnetic field probe or a power supply for an information input device using a near magnetic field probe. It can secure necessary power by using it, and it is an input device similar to a digitizing input device such as an electromagnetic noise measurement device using a near-field probe, a mouse for a personal computer, a tablet, and a pen-type input device, and a pointing input device. The power source of the information input device using the near magnetic field probe can be wirelessly secured.

【0002】[0002]

【従来技術】近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装
置、近磁界プローブを利用した情報入力装置を本出願人
は開発した。これらは近磁界プローブによって検知した
信号を増幅し、デジタル化し、送信するなどのための電
源がその移動部に必要である。この電源として2次電池
を使用するが、これまでの技術によれば2次電池を充電
するための電源コードが必要である。他方、上記の近磁
界プローブによる電磁ノイズ測定装置、近磁界プローブ
を利用した情報入力装置は、基準となる高周波近磁界を
発生する高周波磁界源が近傍に存在する環境下で使われ
るものであるから、この高周波近磁界を利用して必要な
電力を確保できれば、電源のためのコードは不要にな
り、これらの装置の移動部分のコードレス化が図られ
る。このようにしてコードレス化を図るために、周辺の
高周波磁界源からの高周波近磁界を利用した電源の開発
が望まれる。出願人が開発した、ループコイルを用いた
近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置(特願平10
ー39797号)は、PCB(印刷回路基板)等におけ
る微弱電磁ノイズの発生位置を極めて精密に測定するこ
とができるものであるが、この近磁界プローブで上記高
周波近磁界により電力を発生させれば、近磁界プローブ
による電磁ノイズ測定装置、近磁界プローブを利用した
情報入力装置の移動部に必要な電力を確保することがで
きる。
2. Description of the Related Art The present applicant has developed an electromagnetic noise measuring device using a near magnetic field probe and an information input device using a near magnetic field probe. These require a power source in the moving part for amplifying, digitizing, and transmitting a signal detected by a near-field probe. A secondary battery is used as the power source. However, according to the prior art, a power cord for charging the secondary battery is required. On the other hand, the electromagnetic noise measurement device using the near-field probe and the information input device using the near-field probe are used in an environment in which a high-frequency magnetic field source that generates a high-frequency near-magnetic field serving as a reference is present nearby. If the required electric power can be secured by utilizing the high-frequency near magnetic field, a cord for a power supply becomes unnecessary, and the moving parts of these devices can be made cordless. In order to achieve cordless operation in this way, it is desired to develop a power supply using a high-frequency near magnetic field from a peripheral high-frequency magnetic field source. Applicant has developed an electromagnetic noise measuring device using a near-magnetic field probe using a loop coil (Japanese Patent Application No.
No. 39797) is capable of extremely precisely measuring the location of the generation of weak electromagnetic noise in a PCB (printed circuit board) or the like. In addition, it is possible to secure power required for a moving unit of an electromagnetic noise measuring device using a near magnetic field probe and an information input device using a near magnetic field probe.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、近磁界プロ
ーブによる電磁ノイズ測定装置の電源または近磁界プロ
ーブを利用した情報入力装置の電源として、周辺の高周
波磁界源からの高周波近磁界を利用する電源を開発する
ことをその課題とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention utilizes a high-frequency near-magnetic field from a peripheral high-frequency magnetic field source as a power supply for an electromagnetic noise measuring device using a near-magnetic field probe or a power supply for an information input device using a near-magnetic field probe. The task is to develop a power supply.

【0004】[0004]

【課題解決のために講じた手段】上記課題解決のために
講じた手段は、近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装
置または近磁界プローブを利用した入力装置について、
電源用のループコイルによるプローブを上記装置の移動
部に設け、上記ループコイルと近傍の高周波磁界源から
の高周波磁界とにより生じる電流を上記移動部に設けた
整流部で整流し、当該電流を上記移動部に設けた2次電
池に供給してこれを充電するようにしたことである。
Means taken to solve the problem The means taken to solve the above problems are as follows: an electromagnetic noise measuring device using a near magnetic field probe or an input device using a near magnetic field probe.
A probe with a power supply loop coil is provided in the moving unit of the apparatus, and a current generated by the loop coil and a high-frequency magnetic field from a nearby high-frequency magnetic field source is rectified by a rectifying unit provided in the moving unit. This is to supply and charge the secondary battery provided in the moving unit.

【0005】[0005]

【作用】近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置また
は近磁界プローブを利用した入力装置においては、その
固定部に位置検知のため等の基準となる高周波磁界発生
源があり、この高周波磁界発生源から1GHzサイクル
以上の高周波磁界が発生している。この高周波近磁界を
受けて上記装置の電源用のループコイルに高周波電流が
生じる。この高周波電流を上記移動部に設けた整流部に
よって整流して2次電池に供給する。整流する前にトラ
ンスを通して電圧を上げるか、あるいは複数のループコ
イルを直列に接続して、2次電池に対する必要な充電電
圧を得る。高周波近磁界による起電力を使って常時2次
電池を充電しながら、上記移動部のアンプ、発信装置等
に必要な電力が上記2次電池から供給されるので、比較
的小さな充電電力によって必要な電力を確保することが
できる。
In an electromagnetic noise measuring device using a near magnetic field probe or an input device using a near magnetic field probe, a high frequency magnetic field source serving as a reference for position detection or the like is provided at a fixed portion thereof. A high frequency magnetic field for more than one cycle is generated. The high-frequency near-magnetic field generates a high-frequency current in the power supply loop coil of the device. This high-frequency current is rectified by the rectification unit provided in the moving unit and supplied to the secondary battery. The voltage is increased through a transformer before rectification, or a plurality of loop coils are connected in series to obtain a required charging voltage for the secondary battery. While the secondary battery is constantly charged using the electromotive force generated by the high-frequency near magnetic field, the power required for the amplifier, the transmitting device, and the like of the moving unit is supplied from the secondary battery. Power can be secured.

【0012】[0012]

【実施例】本発明の実施例を説明する前に、本発明の適
用対象である、近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装
置、及び近磁界プローブを利用した入力装置について概
略説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Before describing embodiments of the present invention, an electromagnetic noise measuring device using a near-field probe and an input device using a near-field probe, to which the present invention is applied, will be briefly described.

【0013】[0013]

【近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置】まず、近
磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置の一例を図1
(a)〜(b)、図5を参照しつつ説明する。プローブ
のループコイル(直径1mm程度)を2個、及びそれぞ
れの伝送路である平行線路部、接続用パッド部を導電性
箔により作製している。コイルおよび平行線路部、パッ
ド接続部の作製は絶縁シートに導電性箔を接着し、その
後コイル、平行線路部、パッド接続部をエッチング加工
で形成する。なお、この他に、絶縁シートと導電性箔一
枚を目的の形に切断し、その後に支持部材に固定すると
いう作製法を採用することもできる。これらを製作して
後、それぞれのパッド接続部に同軸ケーブル等の接続用
ケーブルを接続し、さらに切り替えスイッチ部に接続
し、スペクトラムアナライザー等の計測器に接続する。
測定をPCB等の平面性の高いものとする場合には、P
CBの固定用台の上にマイクロストリップ線路を高周波
磁界発生源として用意し、これからの電磁波を所定の測
定点で予め測定してこれをメモリに登録し、これを電磁
ノイズ測定のためのプローブ部の位置決めの基準とす
る。この場合、二つの検出コイルを切り替えることが可
能である。二つのコイルは高周波磁界発生源に対して微
小に異なる位置関係を有し、したがって計測される基準
磁界の値には微小な差異を生じる。電磁ノイズ測定にお
いては、それぞれのコイルを基準磁界検知に用い、二つ
のコイルのそれぞれに対する基準値とそれぞれの測定値
との一致をもってプローブ部の測定位置の判別基準とす
る。これはいわば位置決め条件を二つの基準値によるA
ND条件とするものであるから、プローブ部の位置決め
がより高精度でかつ確実になされることになる。なお、
高周波磁界発生源としてはコプレーナ線路、あるいはコ
イル等でもよく、また、発信部としては市販の標準信号
発生器を用いることもでき、専用の発振器を用いること
もできる。図5にその使用例を示している(ただし、図
示のプローブ部は紙面に垂直な方向に2個重なってい
る。また高周波発振器部は省略)。二つのコイルを位置
決め信号検出に同時に用い、二つのコイルのうちの1個
を被検体からの電磁ノイズ測定用に用いる。この場合、
位置決め用高周波磁界発生源からの基準磁界がコイルに
鎖交して発生する電圧を、平行線路部を介してパッド部
の両端で検出できる。接続用導線をパッド部に接続して
切り替えスイッチおよびオシロスコープヘ接続する。1
個の位置決め用高周波磁界発生源からの基準磁界を接近
した微小な二つのコイルで計測できるので、位置決め精
度がさらに上がることは上記のとおりである。この例で
は、二つの微小コイルのうちの1つを被検体からの磁界
ノイズの計測に用いたが、2つのコイルを共に用いても
よい。2つのコイルを共に被検体からの電磁ノイズの計
測に用いることにより、測定の高速化が計られる。ま
た、コイルの数をさらに増やすことで、位置決め用高周
波磁界発生源が1個でも位置決め精度をさらに高めるこ
とができ、測定の精度を向上させることができる。ま
た、位置決め法としては、位置決め用の高周波磁界発生
源からの基準電磁波の強度をそのまま使うというやり方
の外に、二つのコイルによる基準電磁波の測定値の差を
とって、これを電磁ノイズ測定における位置決め基準値
とすることもでき、この方が位置決め操作が容易にな
る。
[Electromagnetic noise measuring device using near magnetic field probe] First, an example of an electromagnetic noise measuring device using a near magnetic field probe is shown in FIG.
(A)-(b) will be described with reference to FIG. Two loop coils (approximately 1 mm in diameter) of the probe, and a parallel line portion and a connection pad portion, which are transmission lines, are made of conductive foil. To manufacture the coil, the parallel line portion, and the pad connection portion, a conductive foil is bonded to an insulating sheet, and then the coil, the parallel line portion, and the pad connection portion are formed by etching. In addition, a manufacturing method in which an insulating sheet and one conductive foil are cut into a desired shape and then fixed to a supporting member can be adopted. After these are manufactured, a connection cable such as a coaxial cable is connected to each pad connection portion, further connected to a changeover switch portion, and connected to a measuring instrument such as a spectrum analyzer.
If the measurement is to be performed with high flatness such as PCB, P
A microstrip line is prepared as a high-frequency magnetic field source on a CB fixing table, an electromagnetic wave from the microstrip line is measured in advance at a predetermined measurement point, and the measured electromagnetic wave is registered in a memory. Is used as a reference for positioning. In this case, it is possible to switch between the two detection coils. The two coils have a slightly different positional relationship with respect to the high frequency magnetic field source, and thus cause a slight difference in the value of the measured reference magnetic field. In the electromagnetic noise measurement, each coil is used for detecting a reference magnetic field, and a coincidence between a reference value for each of the two coils and each measured value is used as a reference for determining a measurement position of the probe unit. This is, so to speak, a positioning condition based on two reference values A
Since the ND condition is satisfied, the positioning of the probe unit is performed with higher accuracy and reliability. In addition,
As the high-frequency magnetic field generation source, a coplanar line, a coil, or the like may be used. As the transmission unit, a commercially available standard signal generator may be used, or a dedicated oscillator may be used. FIG. 5 shows an example of its use (however, two probe parts are overlapped in a direction perpendicular to the plane of the drawing. The high-frequency oscillator part is omitted). Two coils are used simultaneously for positioning signal detection, and one of the two coils is used for measuring electromagnetic noise from the subject. in this case,
A voltage generated by a reference magnetic field from the positioning high-frequency magnetic field generation source linked to the coil can be detected at both ends of the pad portion via the parallel line portion. Connect the connecting wire to the pad and connect to the changeover switch and oscilloscope. 1
As described above, since the reference magnetic field from the positioning high-frequency magnetic field sources can be measured by the two small coils that are close to each other, the positioning accuracy is further improved as described above. In this example, one of the two micro coils is used for measuring magnetic field noise from the subject, but two coils may be used together. By using the two coils together to measure the electromagnetic noise from the subject, the measurement can be speeded up. Further, by further increasing the number of coils, the positioning accuracy can be further increased even with one positioning high-frequency magnetic field source, and the measurement accuracy can be improved. As a positioning method, in addition to the method of using the intensity of the reference electromagnetic wave from the high frequency magnetic field source for positioning as it is, the difference between the measured values of the reference electromagnetic wave by the two coils is taken, and this is used in the electromagnetic noise measurement. It can also be used as a positioning reference value, which makes the positioning operation easier.

【0014】[0014]

【近磁界プローブを利用した入力装置】次いで、近磁界
プローブを利用した入力装置の一例を図4(a),
(b)を参照しつつ説明する。このものの近磁界プロー
ブの構造は上記の電磁ノイズ測定装置のそれと同じであ
る。プローブのループコイル、伝送路、接続用パッド部
を上記のように導電性箔により作製する。ループコイル
および平行線路部、パッド接統部の作製は一枚のシート
を目的の形に切断する。その後、検知用ループコイルか
らの信号を増幅させるなどのためのアンプ部とAD変換
部を設け、さらに信号送信部を設ける。このプローブ部
の詳細構造それ自体が本発明の本質ではないからその詳
細な説明は省略するが、必要なら平成10年特許願第3
9797号の明細書及び図面を参照されたい。上記のル
ープコイルを持つセンサー部(以下「センサー部」とい
う)を図4(a),(b)のように2個配置し、その信
号を増幅するアンプ部、AD変換部、信号発信部等によ
って、デジタイジング入力装置の移動部分を構成してい
る。他方、デジタイジング入力装置の固定部に高周波電
流を流すX方向配線、Y方向配線を配置し、それぞれに
対する感度を特に持つセンサー部(プローブ部)によ
り、X方向配線、Y方向配線の高周波電流による高周波
磁界を高周波電圧として検知できる。その電圧は、高周
波磁界強度に比例するので、配線からの距離に応じて電
圧は変化する。この電圧変化の振幅をアンプ部で増幅
し、適宜の手法でAD変換して、これを、固定部に対す
る移動部分の相対移動に応じた位置情報として計算装置
に入力することができる。なお、配線は図2に示すよう
にX方向、Y方向にそれぞれ一本配置し、各配線に対す
るセンサー部のループコイルもそれぞれX方向、Y方向
に向けて配置してあるので、X方向に平行なループコイ
ルはX方向の配線からの磁界信号のみを検知し、Y方向
に平行なループコイルはY方向の配線からの磁界信号の
みを検知することができる。また、一つのループコイル
をX方向及びY方向に対して斜めに配置し、X方向及び
Y方向の配線の周波数を異ならせて、ループコイルの検
出信号を周波数弁別することにより、ループコイルを単
一のものにすることもできる。この例のデジタイジング
入力装置は、パソコンなどの画面においてポインターを
移動させたり、また選択ボタンとそれに対応した信号を
送る機能を付加することにより、ポインティング入力装
置(いわゆるマウス)として用いることもできる。ま
た、センサー部についてはモノリシック化してもよい。
配線については、1本の線によるものの外に、マイクロ
ストリップライン、コープレーナラインの芯線部を磁界
信号の発信源として使用することができる。また、図4
(a),(b)に示すものは、デジタル化した位置情報
を、センサー部に設けた送信用ループコイルと計算機側
に設けた受信用ループコイルとで送受信させるものとし
て示されている。センサー部を送信部も含めてモノリシ
ック化した構成も採れる。また、装置全体として、通常
のケーブルで情報伝達を行う装置とすることもできる。
なお、センサー部により検出した磁界信号をAD変換し
て得たデジタル信号から位置情報を求めるには、予め記
憶させておいた上記基準値とこのデジタル信号を上記の
ように対比させればよい。そして、そのための演算手段
や上記基準値と測定位置情報等は移動入力部または計算
装置に設ければよい。以上、本発明の適用対象である近
磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置の一例、近磁界
プローブを利用した入力装置の一例について説明した。
次いで、これらに本発明を適用した例を図面を参照しつ
つ説明する。図面を参照しつつ理解されたい。
[Input device using near magnetic field probe] Next, an example of an input device using a near magnetic field probe is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. The structure of this near-field probe is the same as that of the above-described electromagnetic noise measuring device. The loop coil, the transmission path, and the connection pad of the probe are made of the conductive foil as described above. For the production of the loop coil, the parallel line portion, and the pad connection portion, one sheet is cut into a desired shape. Thereafter, an amplifier and an AD converter for amplifying a signal from the detection loop coil and the like are provided, and a signal transmission unit is further provided. Since the detailed structure of the probe portion itself is not the essence of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
See the specification and drawings of US Pat. As shown in FIGS. 4A and 4B, two sensor units having the above-described loop coil (hereinafter, referred to as "sensor units") are arranged, and an amplifier unit for amplifying the signal, an AD conversion unit, a signal transmission unit, and the like. This constitutes a moving part of the digitizing input device. On the other hand, an X-direction wiring and a Y-direction wiring for passing a high-frequency current are arranged in a fixed portion of the digitizing input device, and a sensor unit (probe unit) having a sensitivity to each of the X-direction wiring and the Y-direction wiring is provided. A high-frequency magnetic field can be detected as a high-frequency voltage. Since the voltage is proportional to the high-frequency magnetic field strength, the voltage changes according to the distance from the wiring. The amplitude of the voltage change can be amplified by the amplifier unit, A / D converted by an appropriate method, and input to the computer as position information corresponding to the relative movement of the moving part with respect to the fixed part. As shown in FIG. 2, one wiring is arranged in each of the X and Y directions, and the loop coil of the sensor unit for each wiring is also arranged in the X and Y directions. A simple loop coil can detect only a magnetic field signal from the wiring in the X direction, and a loop coil parallel to the Y direction can detect only a magnetic field signal from the wiring in the Y direction. In addition, one loop coil is arranged obliquely to the X direction and the Y direction, and the frequency of the wiring in the X direction and the Y direction is made different to discriminate the frequency of the detection signal of the loop coil, thereby making the loop coil simple. It can be one. The digitizing input device of this example can be used as a pointing input device (so-called mouse) by moving a pointer on a screen of a personal computer or the like, and by adding a function of transmitting a selection button and a signal corresponding thereto. Further, the sensor unit may be made monolithic.
As for the wiring, in addition to a single wire, a core portion of a microstrip line or a coplanar line can be used as a source of a magnetic field signal. FIG.
(A) and (b) show that the digitized position information is transmitted and received between a transmitting loop coil provided in the sensor unit and a receiving loop coil provided in the computer. A configuration in which the sensor section is made monolithic including the transmission section can also be adopted. In addition, the device as a whole may be a device that transmits information using a normal cable.
In order to obtain position information from a digital signal obtained by AD-converting a magnetic field signal detected by the sensor unit, the previously stored reference value and this digital signal may be compared as described above. The calculation means, the reference value, the measurement position information, and the like may be provided in the movement input unit or the calculation device. As above, an example of the electromagnetic noise measuring device using the near magnetic field probe to which the present invention is applied and an example of the input device using the near magnetic field probe have been described.
Next, examples in which the present invention is applied to these will be described with reference to the drawings. This should be understood with reference to the drawings.

【0015】[0015]

【実施例1】実施例1は図3に示すとおりであり、これ
は、上記の近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置に
本発明を適用したものである。第1のプローブ部の第1
のパッド部に同軸ケーブルの内部導体部を接続し、同様
に第2のパッド部に同軸ケーブルの外部導体部を接続
し、これをさらに、AD変換部を含むアンプ部1に接続
している。AD変換部の出力をスイッチを介して表示装
置に表示させる。本実施例では位置決め用磁界を電源用
コイルで検知し、それを整流し、整流した電流を2次電
池に供給してこれを充電することによって、常に動作可
能な状態にしている。電源部は、位置決め用磁界を電源
用の電力として受けるためのループコイルおよび伝送
路、電圧を上げるためのトランス部および整流のための
ダイオード、コンデンサーからなり、2次電池を充電す
る構成となっている。本実施例1では2次電池の消費分
を常に充電させる回路構成を採っているが、2次電池の
充電状態と電力供給状態とを操作者がスイッチで切り替
える方法や、2次電池の蓄電状態に応じて自動的に充電
状態に切り変わるようにすることもできる。なお、トラ
ンス部については、コア部および巻き線をそれぞれ簿膜
で構成して、可及的に薄型にすることが望ましい。実施
例1では測定対象物の測定をしながら、位置決め用信号
の出力差を増幅することで、位置決めが容易に実現で
き、検出結果を表示装置に表示させることで、データ処
理能率と操作性を向上させることができ、また、ワイヤ
レスで行えるので、さらに使い勝手が向上する。適宜電
気が補充されるので小容量の2次電池でもバッテリー切
れの心配はないから、2次電池を小容量のものにするこ
とにより電磁ノイズ測定装置の移動部を小型軽量にする
ことができる。
Embodiment 1 Embodiment 1 is as shown in FIG. 3, in which the present invention is applied to an electromagnetic noise measuring apparatus using the above-mentioned near-field probe. The first of the first probe unit
The inner conductor portion of the coaxial cable is connected to the pad portion, the outer conductor portion of the coaxial cable is connected to the second pad portion, and this is further connected to the amplifier portion 1 including the AD converter. The output of the AD converter is displayed on the display device via the switch. In the present embodiment, the positioning magnetic field is detected by the power supply coil, rectified, the rectified current is supplied to the secondary battery, and the secondary battery is charged, thereby always operating. The power supply unit includes a loop coil and a transmission path for receiving the positioning magnetic field as power for the power supply, a transformer unit for increasing the voltage, a diode for rectification, and a capacitor, and is configured to charge the secondary battery. I have. In the first embodiment, a circuit configuration for constantly charging the consumed amount of the secondary battery is employed. However, a method in which an operator switches between a charged state and a power supply state of the secondary battery with a switch, and a state of storage of the secondary battery It is also possible to automatically switch to the charging state in accordance with. In the transformer section, it is desirable that the core section and the winding are each formed of a thin film so as to be as thin as possible. In the first embodiment, the position difference can be easily realized by amplifying the output difference of the positioning signal while measuring the measurement object, and the data processing efficiency and operability can be improved by displaying the detection result on the display device. It can be improved and can be done wirelessly, further improving usability. Since the electricity is appropriately replenished, there is no risk of running out of the battery even with a small-capacity secondary battery. Therefore, by using a small-capacity secondary battery, it is possible to reduce the size and weight of the moving part of the electromagnetic noise measuring device.

【0016】[0016]

【実施例2】実施例2は図5に示すとおりであり、これ
は、近磁界プローブを利用した入力装置に本発明を適用
した例であり、図4に示す入力装置の検知用ループコイ
ルからの信号を増幅させる等のためのアンプ部とAD変
換部を設け、さらに信号送信部を設けてある。ループコ
イルによるセンサー部を2個配置し、その信号をアンプ
部を経て、AD変換部に入力する、デジタイジング入力
装置の移動部分(以下「移動入力部」という)を構成し
ている。デジタイジング入力装置の固定部(以下「固定
部」という)に高周波電流を流す配線を配直し、それぞ
れに対して、感度を特に持つセンサー部によって、高周
波電流によって発生した高周波磁界を高周波電圧として
検知できる。その電圧は、高周波磁界強度に比例するの
で、配線からの距離に応じて電圧は低下する。その電圧
振幅をアンプで増幅し、適宜のAD変換を行うことで、
移動入力部の固定部に対する相対移動に応じた位置情報
を入力することができる。高周波磁界を発生させる配線
を1本とする他、マイクロストリップライン、コープレ
ーナラインでもその芯線部を高周波磁界の発生源にする
ことができる。本実施例では入力のための高周波近磁界
を移動入力部の電源用コイルで検知し、それを整流し、
整流した電流を2次電池に供給してこれを充電し、2次
電池からの給電によって移動入力部を作動させるように
している。電源部の構成は図6に示すとおりであり、入
力のための高周波近磁界を電源用の電力として受けるた
めのループコイルおよび伝送路、電圧を上げるためのト
ランス部および整流のためのダイオード、コンデンサー
等からなり、整流した電荷によって2次電池を充電する
構成となっている。実施例2では2次電池の消費分を常
時充電させる回路構成を採っているが、2次電池の充電
状態と2次電池からの給電状態とを操作者がスイッチで
切り替える方法や、蓄電状態に応じて自動的に切りかえ
るようにすることができる。なお、トランス部はコア
部、および巻き線をそれぞれ薄膜で構成することが望ま
しい。常に電力が補充されるので小容量の2次電池でも
バッテリー切れの心配がないから、2次電池を小容量の
ものにすることにより移動入力部を小型軽量化すること
ができる。
Embodiment 2 Embodiment 2 is as shown in FIG. 5, which is an example in which the present invention is applied to an input device using a near-magnetic field probe, and includes a detection loop coil of the input device shown in FIG. And an A / D converter for amplifying the above signal, and a signal transmitter. A moving part of the digitizing input device (hereinafter, referred to as a “moving input part”) configured by arranging two loop coil sensor parts and inputting the signal to an AD conversion part via an amplifier part. Wiring that allows high-frequency current to flow through the fixed part of the digitizing input device (hereinafter referred to as the “fixed part”), and a high-sensitivity sensor unit detects the high-frequency magnetic field generated by the high-frequency current as a high-frequency voltage for each. it can. Since the voltage is proportional to the high frequency magnetic field strength, the voltage decreases according to the distance from the wiring. By amplifying the voltage amplitude with an amplifier and performing appropriate AD conversion,
Position information corresponding to the relative movement of the movement input unit with respect to the fixed unit can be input. In addition to using a single line for generating a high-frequency magnetic field, a core portion of a microstrip line or coplanar line can be used as a source of a high-frequency magnetic field. In this embodiment, a high-frequency near-magnetic field for input is detected by a power supply coil of the moving input unit, and is rectified.
The rectified current is supplied to the secondary battery to charge the secondary battery, and the mobile input unit is operated by power supply from the secondary battery. The configuration of the power supply unit is as shown in FIG. 6, a loop coil and a transmission path for receiving a high-frequency near-magnetic field for input as power for the power supply, a transformer unit for increasing the voltage, and a diode and a capacitor for rectification. The secondary battery is charged by the rectified charge. In the second embodiment, a circuit configuration for constantly charging the consumption of the secondary battery is employed. However, a method in which an operator switches between a charged state of the secondary battery and a power supply state from the secondary battery by using a switch, or a state in which the storage state is satisfied. It can be automatically switched according to. It is preferable that the core and the winding of the transformer are formed of thin films. Since the power is constantly replenished, there is no risk of running out of the battery even with a small capacity secondary battery. Therefore, by reducing the capacity of the secondary battery, the size and weight of the moving input unit can be reduced.

【0017】[0017]

【実施例3】図7に示すように、移動部入力部にさらに
表示装置を設けると、これをタブレットとして使う場合
に、実物にあわせて、距離、寸法の入力が可能となる。
さらに簡単な図面の入力などでは、図面自体をすべて入
力することが可能でかつ表示可能となるため、CADシ
ステムをすべて含んだシステムを小型軽量に構成するこ
とができる。
Third Embodiment As shown in FIG. 7, when a display device is further provided in the moving unit input unit, when the display unit is used as a tablet, it is possible to input a distance and a dimension according to the real object.
In simpler drawing input, the entire drawing itself can be input and displayed, so that a system including all the CAD systems can be configured to be small and lightweight.

【0018】[0018]

【その他】以上述べたように、本発明は、高周波磁界発
生源の近傍にあって、微弱な電源によって機能する上記
の電磁ノイズ測定装置及び入力装置の移動部をその対象
とし、これが使われている間に、周辺からの高周波近磁
界を利用して必要な電力を確保するものである。他方、
例えばICカードによる乗車券、ICカードによるID
カード等の各種ICカードも、高周波近磁界が存在する
環境下に投入されて作動するものであるから、どのよう
にループコイルによる上記の近磁界プローブを組み込ん
で電源を確保するかの具体的問題はともかく、これらに
も本発明を適用して有効利用することは可能である。
[Others] As described above, the present invention is directed to the electromagnetic noise measuring device and the moving portion of the input device which are located near the high frequency magnetic field generating source and function by a weak power source. In the meantime, necessary electric power is secured by utilizing a high frequency near magnetic field from the surroundings. On the other hand,
For example, a ticket using an IC card, an ID using an IC card
Since various IC cards, such as cards, are also operated by being inserted in an environment where a high-frequency near magnetic field exists, a specific problem is how to secure the power supply by incorporating the above-described near magnetic field probe using a loop coil. Anyway, it is possible to apply and effectively use the present invention.

【0019】[0019]

【発明の効果】近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装
置の移動部に2次電池を設け、基準となる高周波近磁界
を利用して発電し、これを整流して2次電池に供給して
これを充電するので、電源コードが不要であり、したが
って完全にワイヤレスにすることができ、また充電の手
間を省くことができる。また、電源コードによる給電を
行う従来のものにおいては電源コードから発する電磁ノ
イズが電磁ノイズ測定結果に影響を与える恐れがある
が、本発明によるときは電源コードが不要であるので、
このような問題は完全に解消される。また、本発明のル
ープコイルにる近磁界プローブ部を備えた、ポインティ
ング装置、デジタイジング装置等の入力装置に、2次電
池を設け、周辺からの高周波近磁界を利用して発電し、
これを整流して2次電池に供給してこれを充電するの
で、電源コードの接続が不要であるから、これらの入力
装置を完全にワイヤレスにすることができ、また充電の
手間を省くことができる。さらに、上記の電磁ノイズ測
定装置、入力装置の移動部に表示装置を設けることによ
り、表示装置を有するこれらの装置をワイヤレスにし
て、その使い勝手を一段と向上させることができる。
According to the present invention, a secondary battery is provided in a moving part of an electromagnetic noise measuring apparatus using a near magnetic field probe, generates electric power by using a high frequency near magnetic field as a reference, rectifies the electric power, and supplies the rectified electric power to the secondary battery. Since charging is performed, a power cord is not required, and therefore, it can be completely wireless, and the trouble of charging can be saved. In addition, in the conventional power supply using the power cord, the electromagnetic noise generated from the power cord may affect the electromagnetic noise measurement result, but according to the present invention, the power cord is unnecessary,
Such a problem is completely eliminated. In addition, a secondary battery is provided in an input device such as a pointing device, a digitizing device, and the like, including a near-magnetic field probe unit that is a loop coil of the present invention, and power is generated using a high-frequency near-magnetic field from the periphery.
Since this is rectified and supplied to the secondary battery to charge it, there is no need to connect a power cord, so that these input devices can be completely wireless and the trouble of charging can be saved. it can. Further, by providing a display device in the moving part of the electromagnetic noise measuring device and the input device, it is possible to make these devices having the display device wireless and to further improve the usability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a),FIG. 1 (a),

【図1】(b),FIG. 1 (b),

【図1】(c)はプローブの製作手順図であり、FIG. 1 (c) is a manufacturing procedure diagram of a probe,

【図1】(d)は同プローブの平面図であり、FIG. 1D is a plan view of the probe,

【図1】(e)は同プローブの側面図であり、FIG. 1 (e) is a side view of the same probe,

【図1】(e)は電磁ノイズ測定装置による測定概略図
である。
FIG. 1 (e) is a schematic diagram of measurement by an electromagnetic noise measuring device.

【図2】は[Fig. 2]

【図1】(e)のプローブによる電磁ノイズ測定装置に
よる測定側面図である。
FIG. 1 is a side view of a measurement by an electromagnetic noise measuring device using a probe of FIG.

【図3】は実施例1の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the first embodiment.

【図4】(a)はプローブを利用した入力装置の平面図
であり、
FIG. 4A is a plan view of an input device using a probe,

【図4】(b)は同入力装置の正面図である。FIG. 4B is a front view of the input device.

【図5】(a)は実施例2の平面図であり、FIG. 5A is a plan view of the second embodiment,

【図5】(b)は実施例2の正面図である。FIG. 5B is a front view of the second embodiment.

【図6】は実施例1、実施例2における電源回路図であ
る。
FIG. 6 is a power supply circuit diagram according to the first and second embodiments.

【図7】(a)は実施例3の平面図であり、FIG. 7A is a plan view of a third embodiment,

【図7】(b)は実施例3の正面図である。FIG. 7B is a front view of the third embodiment.

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年7月9日[Submission date] July 9, 1998

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【書類名】 明細書[Document Name] Statement

【発明の名称】近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装
置の電源または近磁界プローブを利用した入力装置の電
Patent application title: Power supply for electromagnetic noise measuring device using near-field probe or power supply for input device using near-field probe

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、近磁界プローブによ
る電磁ノイズ測定装置の電源または近磁界プローブを利
用した情報入力装置の電源に関するものであり、周辺の
高周波磁界発生源からの高周波近磁界を利用して必要な
電力を確保することができるものであり、近磁界プロー
ブによる電磁ノイズ測定装置やパソコン用マウス、タブ
レット、ペン型入力装置などのデジタイジング入力装
置、ポインティング入力装置と同様の入力装置であっ
て、近磁界プローブを利用した情報入力装置の電源をワ
イヤレスで確保できるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply for an electromagnetic noise measuring device using a near magnetic field probe or a power supply for an information input device using a near magnetic field probe. It can secure necessary power by using it, and it is an input device similar to a digitizing input device such as an electromagnetic noise measurement device using a near-field probe, a mouse for a personal computer, a tablet, and a pen-type input device, and a pointing input device. The power source of the information input device using the near magnetic field probe can be wirelessly secured.

【0002】[0002]

【従来技術】近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装
置、近磁界プローブを利用した情報入力装置を本出願人
は開発した。これらは近磁界プローブによって検知した
信号を増幅し、デジタル化し、送信するなどのための電
源がその移動部に必要である。この電源として2次電池
を使用するが、これまでの技術によれば2次電池を充電
するための電源コードが必要である。他方、上記の近磁
界プローブによる電磁ノイズ測定装置、近磁界プローブ
を利用した情報入力装置は、基準となる高周波近磁界を
発生する高周波磁界源が近傍に存在する環境下で使われ
るものであるから、この高周波近磁界を利用して必要な
電力を確保できれば、電源のためのコードは不要にな
り、これらの装置の移動部分のコードレス化が図られ
る。このようにしてコードレス化を図るために、周辺の
高周波磁界源からの高周波近磁界を利用した電源の開発
が望まれる。出願人が開発した、ループコイルを用いた
近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置(特願平10
−39797号)は、PCB(印刷回路基板)等におけ
る微弱電磁ノイズの発生位置を極めて精密に測定するこ
とができるものであるが、この近磁界プローブで上記高
周波近磁界により電力を発生させれば、近磁界プローブ
による電磁ノイズ測定装置、近磁界プローブを利用した
情報入力装置の移動部に必要な電力を確保することがで
きる。
2. Description of the Related Art The present applicant has developed an electromagnetic noise measuring device using a near magnetic field probe and an information input device using a near magnetic field probe. These require a power source in the moving part for amplifying, digitizing, and transmitting a signal detected by a near-field probe. A secondary battery is used as the power source. However, according to the prior art, a power cord for charging the secondary battery is required. On the other hand, the electromagnetic noise measurement device using the near-field probe and the information input device using the near-field probe are used in an environment in which a high-frequency magnetic field source that generates a high-frequency near-magnetic field serving as a reference is present nearby. If the required electric power can be secured by utilizing the high-frequency near magnetic field, a cord for a power supply becomes unnecessary, and the moving parts of these devices can be made cordless. In order to achieve cordless operation in this way, it is desired to develop a power supply using a high-frequency near magnetic field from a peripheral high-frequency magnetic field source. Applicant has developed an electromagnetic noise measuring device using a near-magnetic field probe using a loop coil (Japanese Patent Application No.
No. 39797) is capable of extremely precisely measuring the location of the generation of weak electromagnetic noise on a PCB (printed circuit board) or the like. If the near-magnetic field probe generates power using the high-frequency near-magnetic field, In addition, it is possible to secure power required for a moving unit of an electromagnetic noise measuring device using a near magnetic field probe and an information input device using a near magnetic field probe.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、近磁界プロ
ーブによる電磁ノイズ測定装置の電源または近磁界プロ
ーブを利用した情報入力装置の電源として、周辺の高周
波磁界源からの高周波近磁界を利用する電源を開発する
ことをその課題とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention utilizes a high-frequency near-magnetic field from a peripheral high-frequency magnetic field source as a power supply for an electromagnetic noise measuring device using a near-magnetic field probe or a power supply for an information input device using a near-magnetic field probe. The task is to develop a power supply.

【0004】[0004]

【課題解決のために講じた手段】上記課題解決のために
講じた手段は、近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装
置または近磁界プローブを利用した入力装置について、
電源用のループコイルによるプローブを上記装置の移動
部に設け、上記ループコイルと近傍の高周波磁界源から
の高周波磁界とにより生じる電流を上記移動部に設けた
整流部で整流し、当該電流を上記移動部に設けた2次電
池に供給してこれを充電するようにしたことである。
Means taken to solve the problem The means taken to solve the above problems are as follows: an electromagnetic noise measuring device using a near magnetic field probe or an input device using a near magnetic field probe.
A probe with a power supply loop coil is provided in the moving unit of the apparatus, and a current generated by the loop coil and a high-frequency magnetic field from a nearby high-frequency magnetic field source is rectified by a rectifying unit provided in the moving unit. This is to supply and charge the secondary battery provided in the moving unit.

【0005】[0005]

【作用】近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置また
は近磁界プローブを利用した入力装置においては、その
固定部に位置検知のため等の基準となる高周波磁界発生
源があり、この高周波磁界発生源から1GHzサイクル
以上の高周波磁界が発生している。この高周波近磁界を
受けて上記装置の電源用のループコイルに高周波電流が
生じる。この高周波電流を上記移動部に設けた整流部に
よって整流して2次電池に供給する。整流する前にトラ
ンスを通して電圧を上げるか、あるいは複数のループコ
イルを直列に接続して、2次電池に対する必要な充電電
圧を得る。高周波近磁界による起電力を使って常時2次
電池を充電しながら、上記移動部のアンプ、発信装置等
に必要な電力が上記2次電池から供給されるので、比較
的小さな充電電力によって必要な電力を確保することが
できる。
In an electromagnetic noise measuring device using a near magnetic field probe or an input device using a near magnetic field probe, a high frequency magnetic field source serving as a reference for position detection or the like is provided at a fixed portion thereof. A high frequency magnetic field for more than one cycle is generated. The high-frequency near-magnetic field generates a high-frequency current in the power supply loop coil of the device. This high-frequency current is rectified by the rectification unit provided in the moving unit and supplied to the secondary battery. The voltage is increased through a transformer before rectification, or a plurality of loop coils are connected in series to obtain a required charging voltage for the secondary battery. While the secondary battery is constantly charged using the electromotive force generated by the high-frequency near magnetic field, the power required for the amplifier, the transmitting device, and the like of the moving unit is supplied from the secondary battery. Power can be secured.

【0012】[0012]

【実施例】本発明の実施例を説明する前に、本発明の適
用対象である、近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装
置、及び近磁界プローブを利用した入力装置について概
略説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Before describing embodiments of the present invention, an electromagnetic noise measuring device using a near-field probe and an input device using a near-field probe, to which the present invention is applied, will be briefly described.

【0013】[0013]

【近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置】まず、近
磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置の一例を図1
(a)、(b)〜図7を参照しつつ説明する。プローブ
のループコイル(直径1mm程度)を2個、及びそれぞ
れの伝送路である平行線路部、接続用パッド部を導電性
箔により作製している。コイルおよび平行線路部、パッ
ド接続部の作製は絶縁シートに導電性箔を接着し、その
後コイル、平行線路部、パッド接続部をエッチング加工
で形成する。なお、この他に、絶縁シートと導電性箔一
枚を目的の形に切断し、その後に支持部材に固定すると
いう作製法を採用することもできる。これらを製作して
後、それぞれのパッド接続部に同軸ケーブル等の接続用
ケーブルを接続し、さらに切り替えスイッチ部に接続
し、スペクトラムアナライザー等の計測器に接続する。
測定をPCB等の平面性の高いものとする場合には、P
CBの固定用台の上にマイクロストリップ線路を高周波
磁界発生源として用意し、これからの電磁波を所定の測
定点で予め測定してこれをメモリに登録し、これを電磁
ノイズ測定のためのプローブ部の位置決めの基準とす
る。この場合、二つの検出コイルを切り替えることが可
能である。二つのコイルは高周波磁界発生源に対して微
小に異なる位置関係を有し、したがって計測される基準
磁界の値には微小な差異を生じる。電磁ノイズ測定にお
いては、それぞれのコイルを基準磁界検知に用い、二つ
のコイルのそれぞれに対する基準値とそれぞれの測定値
との一致をもってプローブ部の測定位置の判別基準とす
る。これはいわば位置決め条件を二つの基準値によるA
ND条件とするものであるから、プローブ部の位置決め
がより高精度でかつ確実になされることになる。なお、
高周波磁界発生源としてはコプレーナ線路、あるいはコ
イル等でもよく、また、発信部としては市販の標準信号
発生器を用いることもでき、専用の発振器を用いること
もできる。図7にその使用例を示している(ただし、図
示のプローブ部は紙面に垂直な方向に2個重なってい
る。また高周波発振器部は省略)。二つのコイルを位置
決め信号検出に同時に用い、二つのコイルのうちの1個
を被検体からの電磁ノイズ測定用に用いる。この場合、
位置決め用高周波磁界発生源からの基準磁界がコイルに
鎖交して発生する電圧を、平行線路部を介してパッド部
の両端で検出できる。接続用導線をパッド部に接続して
切り替えスイッチおよびオシロスコープへ接続する。1
個の位置決め用高周波磁界発生源からの基準磁界を接近
した微小な二つのコイルで計測できるので、位置決め精
度がさらに上がることは上記のとおりである。この例で
は、二つの微小コイルのうちの1つを被検体からの磁界
ノイズの計測に用いたが、2つのコイルを共に用いても
よい。2つのコイルを共に被検体からの電磁ノイズの計
測に用いることにより、測定の高速化が計られる。ま
た、コイルの数をさらに増やすことで、位置決め用高周
波磁界発生源が1個でも位置決め精度をさらに高めるこ
とができ、測定の精度を向上させることができる。ま
た、位置決め法としては、位置決め用の高周波磁界発生
源からの基準電磁波の強度をそのまま使うというやり方
の外に、二つのコイルによる基準電磁波の測定値の差を
とって、これを電磁ノイズ測定における位置決め基準値
とすることもでき、この方が位置決め操作が容易にな
る。
[Electromagnetic noise measuring device using near magnetic field probe] First, an example of an electromagnetic noise measuring device using a near magnetic field probe is shown in FIG.
A description will be given with reference to FIGS. Two loop coils (approximately 1 mm in diameter) of the probe, and a parallel line portion and a connection pad portion, which are transmission lines, are made of conductive foil. To manufacture the coil, the parallel line portion, and the pad connection portion, a conductive foil is bonded to an insulating sheet, and then the coil, the parallel line portion, and the pad connection portion are formed by etching. In addition, a manufacturing method in which an insulating sheet and one conductive foil are cut into a desired shape and then fixed to a supporting member can be adopted. After these are manufactured, a connection cable such as a coaxial cable is connected to each pad connection portion, further connected to a changeover switch portion, and connected to a measuring instrument such as a spectrum analyzer.
If the measurement is to be performed with high flatness such as PCB, P
A microstrip line is prepared as a high-frequency magnetic field source on a CB fixing table, an electromagnetic wave from the microstrip line is measured in advance at a predetermined measurement point, and the measured electromagnetic wave is registered in a memory. Is used as a reference for positioning. In this case, it is possible to switch between the two detection coils. The two coils have a slightly different positional relationship with respect to the high frequency magnetic field source, and thus cause a slight difference in the value of the measured reference magnetic field. In the electromagnetic noise measurement, each coil is used for detecting a reference magnetic field, and a coincidence between a reference value for each of the two coils and each measured value is used as a reference for determining a measurement position of the probe unit. This is, so to speak, a positioning condition based on two reference values A
Since the ND condition is satisfied, the positioning of the probe unit is performed with higher accuracy and reliability. In addition,
As the high-frequency magnetic field generation source, a coplanar line, a coil, or the like may be used. As the transmission unit, a commercially available standard signal generator may be used, or a dedicated oscillator may be used. FIG. 7 shows an example of its use (however, two probe parts are overlapped in a direction perpendicular to the plane of the drawing. The high-frequency oscillator part is omitted). Two coils are used simultaneously for positioning signal detection, and one of the two coils is used for measuring electromagnetic noise from the subject. in this case,
A voltage generated by a reference magnetic field from the positioning high-frequency magnetic field generation source linked to the coil can be detected at both ends of the pad portion via the parallel line portion. Connect the connecting wire to the pad and connect to the switch and oscilloscope. 1
As described above, since the reference magnetic field from the positioning high-frequency magnetic field sources can be measured by the two small coils that are close to each other, the positioning accuracy is further improved as described above. In this example, one of the two micro coils is used for measuring magnetic field noise from the subject, but two coils may be used together. By using the two coils together to measure the electromagnetic noise from the subject, the measurement can be speeded up. Further, by further increasing the number of coils, the positioning accuracy can be further increased even with one positioning high-frequency magnetic field source, and the measurement accuracy can be improved. As a positioning method, in addition to the method of using the intensity of the reference electromagnetic wave from the high frequency magnetic field source for positioning as it is, the difference between the measured values of the reference electromagnetic wave by the two coils is taken, and this is used in the electromagnetic noise measurement. It can also be used as a positioning reference value, which makes the positioning operation easier.

【0014】[0014]

【近磁界プローブを利用した入力装置】次いで、近磁界
プローブを利用した入力装置の一例を図6(a),
(b)を参照しつつ説明する。このものの近磁界プロー
ブの構造は上記の電磁ノイズ測定装置のそれと同じであ
る。プローブのループコイル、伝送路、接続用パッド部
を上記のように導電性箔により作製する。ループコイル
および平行線路部、パッド接統部の作製は一枚のシート
を目的の形に切断する。その後、検知用ループコイルか
らの信号を増幅させるなどのためのアンプ部とAD変換
部を設け、さらに信号送信部を設ける。このプローブ部
の詳細構造それ自体が本発明の本質ではないからその詳
細な説明は省略するが、必要なら平成10年特許願第3
9797号の明細書及び図面を参照されたい。上記のル
ープコイルを持つセンサー部(以下「センサー部」とい
う)を図6(a),(b)のように2個配置し、その信
号を増幅するアンプ部、AD変換部、信号発信部等によ
って、デジタイジング入力装置の移動部分を構成してい
る。他方、デジタイジング入力装置の固定部に高周波電
流を流すX方向配線、Y方向配線を配置し、それぞれに
対する感度を特に持つセンサー部(プローブ部)によ
り、X方向配線、Y方向配線の高周波電流による高周波
磁界を高周波電圧として検知できる。その電圧は、高周
波磁界強度に比例するので、配線からの距離に応じて電
圧は変化する。この電圧変化の振幅をアンプ部で増幅
し、適宜の手法でAD変換して、これを、固定部に対す
る移動部分の相対移動に応じた位置情報として計算装置
に入力することができる。なお、配線は図6に示すよう
にX方向、Y方向にそれぞれ一本配置し、各配線に対す
るセンサー部のループコイルもそれぞれX方向、Y方向
に向けて配置してあるので、X方向に平行なループコイ
ルはX方向の配線からの磁界信号のみを検知し、Y方向
に平行なループコイルはY方向の配線からの磁界信号の
みを検知することができる。また、一つのループコイル
をX方向及びY方向に対して斜めに配置し、X方向及び
Y方向の配線の周波数を異ならせて、ループコイルの検
出信号を周波数弁別することにより、ループコイルを単
一のものにすることもできる。この例のデジタイジング
入力装置は、パソコンなどの画面においてポインターを
移動させたり、また選択ボタンとそれに対応した信号を
送る機能を付加することにより、ポインティング入力装
置(いわゆるマウス)として用いることもできる。ま
た、センサー部についてはモノリシック化してもよい。
配線については、1本の線によるものの外に、マイクロ
ストリップライン、コープレーナラインの芯線部を磁界
信号の発信源として使用することができる。また、図6
(a),(b)に示すものは、デジタル化した位置情報
を、センサー部に設けた送信用ループコイルと計算機側
に設けた受信用ループコイルとで送受信させるものとし
て示されている。センサー部を送信部も含めてモノリシ
ック化した構成も採れる。また、装置全体として、通常
のケーブルで情報伝達を行う装置とすることもできる。
なお、センサー部により検出した磁界信号をAD変換し
て得たデジタル信号から位置情報を求めるには、予め記
憶させておいた上記基準値とこのデジタル信号を上記の
ように対比させればよい。そして、そのための演算手段
や上記基準値と測定位置情報等は移動入力部または計算
装置に設ければよい。以上、本発明の適用対象である近
磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置の一例、近磁界
プローブを利用した入力装置の一例について説明した。
次いで、これらに本発明を適用した例を図面を参照しつ
つ説明する。図面を参照しつつ理解されたい。
[Input device using near magnetic field probe] Next, an example of an input device using a near magnetic field probe is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. The structure of this near-field probe is the same as that of the above-described electromagnetic noise measuring device. The loop coil, the transmission path, and the connection pad of the probe are made of the conductive foil as described above. For the production of the loop coil, the parallel line portion, and the pad connection portion, one sheet is cut into a desired shape. Thereafter, an amplifier and an AD converter for amplifying a signal from the detection loop coil and the like are provided, and a signal transmission unit is further provided. Since the detailed structure of the probe portion itself is not the essence of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
See the specification and drawings of US Pat. As shown in FIGS. 6A and 6B, two sensor units having the above-described loop coil (hereinafter, referred to as "sensor units") are arranged, and an amplifier unit for amplifying the signal, an AD conversion unit, a signal transmission unit, and the like. This constitutes a moving part of the digitizing input device. On the other hand, an X-direction wiring and a Y-direction wiring for passing a high-frequency current are arranged in a fixed portion of the digitizing input device, and a sensor unit (probe unit) having a sensitivity to each of the X-direction wiring and the Y-direction wiring is provided. A high-frequency magnetic field can be detected as a high-frequency voltage. Since the voltage is proportional to the high-frequency magnetic field strength, the voltage changes according to the distance from the wiring. The amplitude of the voltage change can be amplified by the amplifier unit, A / D converted by an appropriate method, and input to the computer as position information corresponding to the relative movement of the moving part with respect to the fixed part. As shown in FIG. 6, one wiring is arranged in each of the X direction and the Y direction, and the loop coil of the sensor unit for each wiring is also arranged in the X direction and the Y direction. A simple loop coil can detect only a magnetic field signal from the wiring in the X direction, and a loop coil parallel to the Y direction can detect only a magnetic field signal from the wiring in the Y direction. In addition, one loop coil is arranged obliquely to the X direction and the Y direction, and the frequency of the wiring in the X direction and the Y direction is made different to discriminate the frequency of the detection signal of the loop coil, thereby making the loop coil simple. It can be one. The digitizing input device of this example can be used as a pointing input device (so-called mouse) by moving a pointer on a screen of a personal computer or the like, and by adding a function of transmitting a selection button and a signal corresponding thereto. Further, the sensor unit may be made monolithic.
As for the wiring, in addition to a single wire, a core portion of a microstrip line or a coplanar line can be used as a source of a magnetic field signal. FIG.
(A) and (b) show that the digitized position information is transmitted and received by a transmission loop coil provided in the sensor unit and a reception loop coil provided in the computer. A configuration in which the sensor section is made monolithic including the transmission section can also be adopted. In addition, the device as a whole may be a device that transmits information using a normal cable.
In order to obtain position information from a digital signal obtained by AD-converting a magnetic field signal detected by the sensor unit, the above-mentioned reference value stored in advance and this digital signal may be compared as described above. The calculation means, the reference value, the measurement position information, and the like may be provided in the movement input unit or the calculation device. As above, an example of the electromagnetic noise measuring device using the near magnetic field probe to which the present invention is applied and an example of the input device using the near magnetic field probe have been described.
Next, examples in which the present invention is applied to these will be described with reference to the drawings. This should be understood with reference to the drawings.

【0015】[0015]

【実施例1】実施例1は図5に示すとおりであり、これ
は、上記の近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置に
本発明を適用したものである。第1のプローブ部の第1
のパッド部に同軸ケーブルの内部導体部を接続し、同様
に第2のパッド部に同軸ケーブルの外部導体部を接続
し、これをさらに、AD変換部を含むアンプ部1に接続
している。AD変換部の出力をスイッチを介して表示装
置に表示させる。本実施例では位置決め用磁界を電源用
コイルで検知し、それを整流し、整流した電流を2次電
池に供給してこれを充電することによって、常に動作可
能な状態にしている。電源部は、位置決め用磁界を電源
用の電力として受けるためのループコイルおよび伝送
路、電圧を上げるためのトランス部および整流のための
ダイオード、コンデンサーからなり、2次電池を充電す
る構成となっている。本実施例1では2次電池の消費分
を常に充電させる回路構成を採っているが、2次電池の
充電状態と電力供給状態とを操作者がスイッチで切り替
える方法や、2次電池の蓄電状態に応じて自動的に充電
状態に切り変わるようにすることもできる。なお、トラ
ンス部については、コア部および巻き線をそれぞれ簿膜
で構成して、可及的に薄型にすることが望ましい。実施
例1では測定対象物の測定をしながら、位置決め用信号
の出力差を増幅することで、位置決めが容易に実現で
き、検出結果を表示装置に表示させることで、データ処
理能率と操作性を向上させることができ、また、ワイヤ
レスで行えるので、さらに使い勝手が向上する。適宜電
気が補充されるので小容量の2次電池でもバッテリー切
れの心配はないから、2次電池を小容量のものにするこ
とにより電磁ノイズ測定装置の移動部を小型軽量にする
ことができる。
Embodiment 1 Embodiment 1 is as shown in FIG. 5, in which the present invention is applied to the above-described electromagnetic noise measuring apparatus using a near-magnetic field probe. The first of the first probe unit
The inner conductor portion of the coaxial cable is connected to the pad portion, the outer conductor portion of the coaxial cable is connected to the second pad portion, and this is further connected to the amplifier portion 1 including the AD converter. The output of the AD converter is displayed on the display device via the switch. In the present embodiment, the positioning magnetic field is detected by the power supply coil, rectified, the rectified current is supplied to the secondary battery, and the secondary battery is charged, thereby always operating. The power supply unit includes a loop coil and a transmission path for receiving the positioning magnetic field as power for the power supply, a transformer unit for increasing the voltage, a diode for rectification, and a capacitor, and is configured to charge the secondary battery. I have. In the first embodiment, a circuit configuration for constantly charging the consumed amount of the secondary battery is employed. However, a method in which an operator switches between a charged state and a power supply state of the secondary battery with a switch, and a state of storage of the secondary battery It is also possible to automatically switch to the charging state in accordance with. In the transformer section, it is desirable that the core section and the winding are each formed of a thin film so as to be as thin as possible. In the first embodiment, the position difference can be easily realized by amplifying the output difference of the positioning signal while measuring the measurement object, and the data processing efficiency and operability can be improved by displaying the detection result on the display device. It can be improved and can be done wirelessly, further improving usability. Since the electricity is appropriately replenished, there is no risk of running out of the battery even with a small-capacity secondary battery. Therefore, by using a small-capacity secondary battery, it is possible to reduce the size and weight of the moving part of the electromagnetic noise measuring device.

【0016】[0016]

【実施例2】実施例2は図7に示すとおりであり、これ
は、近磁界プローブを利用した入力装置に本発明を適用
した例であり、図6に示す入力装置の検知用ループコイ
ルからの信号を増幅させる等のためのアンプ部とAD変
換部を設け、さらに信号送信部を設けてある。ループコ
イルによるセンサー部を2個配置し、その信号をアンプ
部を経て、AD変換部に入力する、デジタイジング入力
装置の移動部分(以下「移動入力部」という)を構成し
ている。デジタイジング入力装置の固定部(以下「固定
部」という)に高周波電流を流す配線を配直し、それぞ
れに対して、感度を特に持つセンサー部によって、高周
波電流によって発生した高周波磁界を高周波電圧として
検知できる。その電圧は、高周波磁界強度に比例するの
で、配線からの距離に応じて電圧は低下する。その電圧
振幅をアンプで増幅し、適宜のAD変換を行うことで、
移動入力部の固定部に対する相対移動に応じた位置情報
を入力することができる。高周波磁界を発生させる配線
を1本とする他、マイクロストリップライン、コープレ
ーナラインでもその芯線部を高周波磁界の発生源にする
ことができる。本実施例では入力のための高周波近磁界
を移動入力部の電源用コイルで検知し、それを整流し、
整流した電流を2次電池に供給してこれを充電し、2次
電池からの給電によって移動入力部を作動させるように
している。電源部の構成は図8に示すとおりであり、入
力のための高周波近磁界を電源用の電力として受けるた
めのループコイルおよび伝送路、電圧を上げるためのト
ランス部および整流のためのダイオード、コンデンサー
等からなり、整流した電荷によって2次電池を充電する
構成となっている。実施例2では2次電池の消費分を常
時充電させる回路構成を採っているが、2次電池の充電
状態と2次電池からの給電状態とを操作者がスイッチで
切り替える方法や、蓄電状態に応じて自動的に切りかえ
るようにすることができる。なお、トランス部はコア
部、および巻き線をそれぞれ薄膜で構成することが望ま
しい。常に電力が補充されるので小容量の2次電池でも
バッテリー切れの心配がないから、2次電池を小容量の
ものにすることにより移動入力部を小型軽量化すること
ができる。
Embodiment 2 Embodiment 2 is as shown in FIG. 7, which is an example in which the present invention is applied to an input device using a near-magnetic field probe. And an A / D converter for amplifying the above signal, and a signal transmitter. A moving part of the digitizing input device (hereinafter, referred to as a “moving input part”) configured by arranging two loop coil sensor parts and inputting the signal to an AD conversion part via an amplifier part. Wiring that allows high-frequency current to flow through the fixed part of the digitizing input device (hereinafter referred to as the “fixed part”), and a high-sensitivity sensor unit detects the high-frequency magnetic field generated by the high-frequency current as a high-frequency voltage for each. it can. Since the voltage is proportional to the high frequency magnetic field strength, the voltage decreases according to the distance from the wiring. By amplifying the voltage amplitude with an amplifier and performing appropriate AD conversion,
Position information corresponding to the relative movement of the movement input unit with respect to the fixed unit can be input. In addition to using a single line for generating a high-frequency magnetic field, a core portion of a microstrip line or coplanar line can be used as a source of a high-frequency magnetic field. In this embodiment, a high-frequency near-magnetic field for input is detected by a power supply coil of the moving input unit, and is rectified.
The rectified current is supplied to the secondary battery to charge the secondary battery, and the mobile input unit is operated by power supply from the secondary battery. The configuration of the power supply unit is as shown in FIG. 8, and includes a loop coil and a transmission path for receiving a high-frequency near-magnetic field for input as power for the power supply, a transformer unit for increasing the voltage, and a diode and a capacitor for rectification. The secondary battery is charged by the rectified charge. In the second embodiment, a circuit configuration for constantly charging the consumption of the secondary battery is employed. However, a method in which an operator switches between a charged state of the secondary battery and a power supply state from the secondary battery by using a switch, or a state in which the storage state is satisfied. It can be automatically switched according to. It is preferable that the core and the winding of the transformer are formed of thin films. Since the power is constantly replenished, there is no risk of running out of the battery even with a small capacity secondary battery. Therefore, by making the secondary battery a small capacity, the moving input unit can be reduced in size and weight.

【0017】[0017]

【実施例3】図9に示すように、移動部入力部にさらに
表示装置を設けると、これをタブレットとして使う場合
に、実物にあわせて、距離、寸法の入力が可能となる。
さらに簡単な図面の入力などでは、図面自体をすべて入
力することが可能でかつ表示可能となるため、CADシ
ステムをすべて含んだシステムを小型軽量に構成するこ
とができる。
Third Embodiment As shown in FIG. 9, when a display device is further provided in the moving section input section, when this is used as a tablet, it is possible to input a distance and a dimension according to the real thing.
In simpler drawing input, the entire drawing itself can be input and displayed, so that a system including all the CAD systems can be configured to be small and lightweight.

【0018】[0018]

【その他】以上述べたように、本発明は、高周波磁界発
生源の近傍にあって、微弱な電源によって機能する上記
の電磁ノイズ測定装置及び入力装置の移動部をその対象
とし、これが使われている間に、周辺からの高周波近磁
界を利用して必要な電力を確保するものである。他方、
例えばICカードによる乗車券、ICカードによるID
カード等の各種ICカードも、高周波近磁界が存在する
環境下に投入されて作動するものであるから、どのよう
にループコイルによる上記の近磁界プローブを組み込ん
で電源を確保するかの具体的問題はともかく、これらに
も本発明を適用して有効利用することは可能である。
[Others] As described above, the present invention is directed to the electromagnetic noise measuring device and the moving portion of the input device which are located near the high frequency magnetic field generating source and function by a weak power source. In the meantime, necessary electric power is secured by utilizing a high frequency near magnetic field from the surroundings. On the other hand,
For example, a ticket using an IC card, an ID using an IC card
Since various IC cards, such as cards, are also operated by being inserted in an environment where a high-frequency near magnetic field exists, a specific problem is how to secure the power supply by incorporating the above-described near magnetic field probe using a loop coil. Anyway, it is possible to apply and effectively use the present invention.

【0019】[0019]

【発明の効果】近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装
置の移動部に2次電池を設け、基準となる高周波近磁界
を利用して発電し、これを整流して2次電池に供給して
これを充電するので、電源コードが不要であり、したが
って完全にワイヤレスにすることができ、また充電の手
間を省くことができる。また、電源コードによる給電を
行う従来のものにおいては電源コードから発する電磁ノ
イズが電磁ノイズ測定結果に影響を与える恐れがある
が、本発明によるときは電源コードが不要であるので、
このような問題は完全に解消される。また、本発明のル
ープコイルにる近磁界プローブ部を備えた、ポインティ
ング装置、デジタイジング装置等の入力装置に、2次電
池を設け、周辺からの高周波近磁界を利用して発電し、
これを整流して2次電池に供給してこれを充電するの
で、電源コードの接続が不要であるから、これらの入力
装置を完全にワイヤレスにすることができ、また充電の
手間を省くことができる。さらに、上記の電磁ノイズ測
定装置、入力装置の移動部に表示装置を設けることによ
り、表示装置を有するこれらの装置をワイヤレスにし
て、その使い勝手を一段と向上させることができる。
According to the present invention, a secondary battery is provided in a moving part of an electromagnetic noise measuring apparatus using a near magnetic field probe, generates electric power by using a high frequency near magnetic field as a reference, rectifies the electric power, and supplies the rectified electric power to the secondary battery. Since charging is performed, a power cord is not required, and therefore, it can be completely wireless, and the trouble of charging can be saved. In addition, in the conventional power supply using the power cord, the electromagnetic noise generated from the power cord may affect the electromagnetic noise measurement result, but according to the present invention, the power cord is unnecessary,
Such a problem is completely eliminated. In addition, a secondary battery is provided in an input device such as a pointing device, a digitizing device, and the like, including a near-magnetic field probe unit that is a loop coil of the present invention, and power is generated using a high-frequency near-magnetic field from the periphery.
Since this is rectified and supplied to the secondary battery to charge it, there is no need to connect a power cord, so that these input devices can be completely wireless and the trouble of charging can be saved. it can. Further, by providing a display device in the moving part of the electromagnetic noise measuring device and the input device, it is possible to make these devices having the display device wireless and to further improve the usability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a),(b),(c)はプローブの製作手順
図である。
1 (a), 1 (b), and 1 (c) are diagrams showing a procedure for manufacturing a probe.

【図2】(a)は同プローブの平面図、(b)は同プロ
ーブの側面図である。
2A is a plan view of the probe, and FIG. 2B is a side view of the probe.

【図3】は電磁ノイズ測定装置による測定概略図であ
る。
FIG. 3 is a schematic diagram of measurement by an electromagnetic noise measuring device.

【図4】は図3のプローブによる電磁ノイズ測定装置に
よる測定側面図である。
FIG. 4 is a side view of a measurement performed by the electromagnetic noise measurement device using the probe of FIG. 3;

【図5】(a)は実施例1の平面図、(b)は図5
(a)のA−A矢視図である。
5A is a plan view of the first embodiment, and FIG.
It is an AA arrow line view of (a).

【図6】(a)はプローブを利用した入力装置の平面
図、(b)は同入力装置の正面図である。
6A is a plan view of an input device using a probe, and FIG. 6B is a front view of the input device.

【図7】(a)は実施例2の平面図、(b)は同実施例
の正面図である。
FIG. 7A is a plan view of a second embodiment, and FIG. 7B is a front view of the second embodiment.

【図8】は実施例1、実施例2における電源回路図であ
る。
FIG. 8 is a power supply circuit diagram according to the first and second embodiments.

【図9】(a)は実施例3の平面図、(b)は同実施例
の正面図である。
FIG. 9A is a plan view of a third embodiment, and FIG. 9B is a front view of the third embodiment.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【図2】 FIG. 2

【図4】 FIG. 4

【図3】 FIG. 3

【図5】 FIG. 5

【図6】 FIG. 6

【図7】 FIG. 7

【図8】 FIG. 8

【図9】 FIG. 9

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G06F 3/033 310 G06F 3/033 310Y ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G06F 3/033 310 G06F 3/033 310Y

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置
において、 電源用のループコイルによるプローブを上記電磁ノイズ
測定装置の移動部に設け、 上記ループコイルと近傍の高周波磁界源からの高周波近
磁界とによって生じる電流を上記移動部に設けた整流部
で整流し、当該電流を上記移動部に設けた2次電池に供
給してこれを充電するようにした、近磁界プローブによ
る電磁ノイズ測定装置の電源。
An electromagnetic noise measuring apparatus using a near-magnetic field probe, wherein a probe using a power supply loop coil is provided in a moving portion of the electromagnetic noise measuring apparatus, and a high-frequency near-magnetic field from a high-frequency magnetic field source near the loop coil is used. A power supply for an electromagnetic noise measuring device using a near-magnetic field probe, wherein the generated current is rectified by a rectifying unit provided in the moving unit, and the current is supplied to a secondary battery provided in the moving unit to charge the battery.
【請求項2】近磁界プローブを利用した入力装置におい
て、 電源用のループコイルによるプローブを上記入力装置の
移動部に設け、 上記ループコイルと近傍の高周波磁界源からの高周波磁
界とによって生じる電流を上記移動部に設けた整流部で
整流し、当該電流を上記移動部に設けた2次電池に供給
してこれを充電するようにした、近磁界プローブを利用
した入力装置の電源。
2. An input device using a near magnetic field probe, wherein a probe using a power supply loop coil is provided in a moving portion of the input device, and a current generated by the loop coil and a high-frequency magnetic field from a nearby high-frequency magnetic field source is provided. A power supply for an input device using a near-magnetic field probe, wherein the current is rectified by a rectifying unit provided in the moving unit, and the current is supplied to a secondary battery provided in the moving unit to charge the secondary battery.
【請求項3】上記移動部に上記電源とともに表示装置を
設け、当該移動部によって処理した情報を上記表示装置
に表示させるようにした、請求項1の電磁ノイズ測定装
置または請求項2の入力装置による各種計算システム。
3. The electromagnetic noise measuring device according to claim 1, wherein a display device is provided in said moving unit together with said power source, and information processed by said moving unit is displayed on said display device. Various calculation systems.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6862018B2 (en) * 2001-11-01 2005-03-01 Aiptek International Inc. Cordless pressure-sensitivity and electromagnetic-induction system with specific frequency producer and two-way transmission gate control circuit
JP2008111741A (en) * 2006-10-31 2008-05-15 Toshiba Corp Magnetic field distribution measuring apparatus, system, method, and program
WO2012083720A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 江苏省电力公司 Real-time online monitoring devices for electromagnetic environment
CN103335673A (en) * 2013-06-14 2013-10-02 武汉瑞莱保能源技术有限公司 Zigbee-based multi-channel electromagnetic environment monitoring device

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