JPH11507750A - デジタイザコントローラ - Google Patents
デジタイザコントローラInfo
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- JPH11507750A JPH11507750A JP9502936A JP50293697A JPH11507750A JP H11507750 A JPH11507750 A JP H11507750A JP 9502936 A JP9502936 A JP 9502936A JP 50293697 A JP50293697 A JP 50293697A JP H11507750 A JPH11507750 A JP H11507750A
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.スチルス方式及びタッチパネル方式に適したパネル駆動制御信号に応答して パネル(200)の4つの角部を駆動させるための4チャンネル駆動信号を印加 し、スチルス或は指により接触された位置を認識して座標データとして出力する デジタイザコントローラであって、 所定の第1周波数を有するクロック信号を流入してスチルスモード及びフィン ガータッチモードで要求され、所定の第2周波数を有するパネル駆動信号を発生 するパネル駆動信号発生部(10)と、 前記パネル駆動信号発生部(10)から提供されるパネル駆動信号を流入し、 動作モードによるパネル駆動制御信号に応答して前記パネル(200)の各角部 に提供されるチャンネル駆動信号を発生する4チャンネルパネル駆動部(16) と、 前記パネル(200)の各角部に流入或は流出される電流の変化を検出する電 流−電圧変換部(18)と、 フィンガータッチモードで前記電流−電圧変換部(18)の出力と前記4チャ ンネルパネル駆動部(16)から提供されるチャンネル駆動信号との差成分に相 応する大きさを有する4チャンネルの差信号を発生する差動増幅部(20)と、 前記差動増幅部(20)から出力される4チャンネルの差信号を順次的に選択 してフィンガータッチ信号として出力する第2マルチプレクサ(22)と、 スチルスモード或はフィンガータッチモードを示すモード選択信号に応答して 前記第2マルチプレクサ(22)から出力されるフィンガータッチ信号或はスチ ルスから出力されるスチルス信号の中の1つを選択的に出力する第3マルチプレ クサ(26)と、 モード選択信号に応答して所定の第2基準電圧或は前記パネル(200)から 出力されるタッチパネル信号の中の1つを選択的に出力する第4マルチプレクサ (34)と、 前記第3マルチプレクサ(26)の出力からパネル駆動信号の周波数成分をフ ィルタリングする帯域通過フィルター(28)と、 前記帯域通過フィルター(28)の出力を整流する整流器(30)と、 モード選択信号に応答して前記整流器(30)の出力或は前記第4マルチプレ クサ(34)の出力の中の1つを選択的に出力する第5マルチプレクサ(36) と、 前記第5マルチプレクサ(36)の出力から実質的に直流の成分を検出する低 域通過フィルター(38)と、 前記低域通過フィルター(38)の出力をパネル駆動制御信号に同期させデジ タル変換し座標信号として出力するアナログ−デジタルコンバータ(44)と、 マイクロプロセッサから提供される制御命令を流入してこれを解釈してスチル スモード、フィンガータッチモード或はタッチパネルモードを示すモード選択信 号、選 択されたモードに相応するパネル駆動制御信号を発生し、前記アナログ−デジタ ルコンバータ(44)から提供される座標信号をマイクロプロセッサに伝送する インタフェース(46)とを含むデジタイザコントローラ。 2.前記差動増幅部(20)は各々チャンネル駆動信号の中1つと電流−電圧変 換されたチャンネル駆動信号の中の1つとの差を増幅する4つのチャンネル駆動 ブロック(20a、20b)を具備することを特徴とする請求項1に記載のデジ タイザコントローラ。 3.フィンガータッチ信号とスチルス信号を各々所定の増幅度で増幅して第3マ ルチプレクサ(26)或は第4マルチプレクサ(34)に提供する前置増幅部( 24)をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載のデジタイザコントロ ーラ。 4.前記低域通過フィルター(38)の出力を動作モードにより相異なる増幅度 で増幅する少なくとも2つの直流増幅器(40b、40c)を有する直流増幅部 (40)と、 モード選択信号に応答して前記直流増幅器(40b、40c)の出力の中の1 つを選択して前記アナログ−デジタルコンバータ(44)に提供する第6マルチ プレクサ(42)をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載のデジタイ ザコントローラ。 5.マイクロプロセッサから提供される調整信号をデジタル−アナログに変換し て帯域通過フィルター(28) の周波数特性調整信号として印加するデジタル−アナログコンバータ(32)を さらに具備することを特徴とする請求項1に記載のデジタイザコントローラ。 6.前記パネル駆動信号発生部(10)は自動周波数特性調整時、帯域通過フィ ルター(28)に提供されパネル駆動信号と実質的に同等な周波数を有するパイ ロット信号をさらに発生することを特徴とする請求項1に記載のデジタイザコン トローラ。 7.前記電流−電圧変換部(18)は可変抵抗で構成されて電流−電圧変換の感 度の調整ができることを特徴とする請求項1に記載のデジタイザコントローラ。 8.前記低域通過フィルター(38)はその帯域幅が狭くてノイズ成分の除去及 びDC化が容易であることを特徴とする請求項1に記載のデジタイザコントロー ラ。 9.前記インタフェース(46)はマイクロプロセッサから提供される制御命令 をラッチするデータラッチ(46b)と、 アナログ−デジタルコンバータ(44)から提供されるデジタル変換された座 標根を入力したり入力された座標値をマイクロプロセッサに出力するデータバッ ファ(46d)と、 前記データラッチ(46b)から提供される制御命令を流入してデジタイザコ ントローラの制御に必要なモード選択信号、パネル駆動制御信号、チャンネル選 択信号、周波数特性調整信号等を発生する命令解読器(46a) と、 マイクロプロセッサから提供されるアドレス信号を流入してデータラッチ(4 6b)、データバッファ(46d)を活性化させる信号を発生するアドレスデコ ーダ(46c)を含むことを特徴とする請求項1に記載のデジタイザコントロー ラ。 10.前記パネル駆動信号発生部(10)はクロック信号を流入してn−1個の n(ここで、nは定数)分周された信号を発生するD−フリップフロップ部(1 20)と、ここでn−1個の分周信号は分周比nに相応する数の連続したクロッ ク信号列の一回目クロック信号からn−1番目のクロック信号に各々同期されて 発生する信号であり、 n−1個の分周信号等を所定の抵抗値に応じて加重演算して擬似正弦波信号を 発生するラダー部(124)と、 前記ラダー部(124)から提供される擬似正弦波信号を帯域通過フィルタリ ングして実質的に正弦波のパネル駆動信号を発生する帯域通過フィルター(28 )を含むことを特徴とする請求項1に記載のデジタイザコントローラ。 11.前記パネル駆動制御信号発生部(74)はクロック信号を所定の第1カウ ント比でカウントした第1カウント信号を発生する第1カウンタ(740)と、 前記第1カウンタ(740)から提供される第1カウント信号を2進計数して 第2カウント信号として出力す る第2カウンタ(742)と、 各々前記第1カウンタ(740)から提供される第1カウント信号と第2カウ ンタから提供される第2カウント信号を反転するための2つのインバータを具備 するインバータ部(744)と、 第1カウント信号及び第2カウント信号の論理和を演算するORゲート(74 6)と、 前記第1カウンタ(740)から提供される第1カウント信号、前記第2カウ ンタ(742)から提供される第2カウント信号、前記インバータ部(744) から提供される反転された第1カウント信号、反転された第2カウント信号及び ORゲート(746)から出力される信号を流入し、モード選択信号に応答して それぞれのモードに相応するパネル駆動制御信号を発生する信号選択部(748 )を含み、 ここで、前記信号選択部(748)はスチルス及びタッチパネルモードでは前 記第1カウンタ(740)から提供される第1カウント信号、前記第2カウンタ (742)から提供される第2カウント信号、前記インバータ部(744)から 提供される反転された第1カウント信号及び反転された第2カウント信号を出力 し、フィンガータッチモードでは前記ORゲート(746)から提供される信号 を出力することを特徴とする請求項1に記載のデジタイザコントローラ。 12.所定の周期を有するクロック信号を所定の第1カ ウント比によりカウントして第1パルス信号を出力する計数部(720)と、 スチルスのチップ信号により計数の動作が開始され、前記計数部から出力され る第1パルス信号を所定の第2カウント比により計数するカウンタ(722b) と、 前記スチルスのチップ信号と前記カウンタ(722b)から出力される第2パ ルス信号をAND演算してスチルスのアイドル状態が所定時間以上持続されるか を判断し、所定時間以上持続されると電流の消費を制御するためのパワースリッ プ信号(PSL)を発生するパワースリップ信号発生部(722)をさらに具備 し、 前記インタフェース部(46)は前記パワースリップ信号発生部(722)か ら提供されるパワースリップ信号(PSL)に応答して電力節約モードを行うこ とを特徴とする請求項1に記載のデジタイザコントローラ。 13.請求項1により請求されたデジタイザコントローラが形成された半導体集 積回路。 14.スチルス方式、タッチパネル方式、そしてフィンガータッチ方式に適した パネル駆動制御信号に応答してパネル(200)の4つの角部を駆動させるため の4チャンネル駆動信号を印加し、スチルス、ペン或は指により接触された位置 を認識して座標データとして出力するデジタイザコントローラであって、 所定の第1周波数を有するクロック信号を流入してスチルスモードとフィンガ ータッチモードで要求され、所 定の第2周波数を有するパネル駆動信号を発生するパネル駆動信号発生部(10 )と、 タッチパネルモードから要求される所定の基準レベルを有する基準電圧信号を 発生する基準電圧発生部(12)と、 スチルスモード、フィンガータッチモード、或はタッチパネルモードを示すモ ード選択信号に応答してパネル駆動信号発生部(10)から提供されるパネル駆 動信号或は前記基準電圧発生部(12)から提供される基準電圧信号の中の1つ を選択的に出力する第1マルチプレクサ(14)と、 前記第1マルチプレクサ(14)の出力を流入し、動作モードによるパネル駆 動制御信号に応答して前記パネル(200)の各角部に提供されるチャンネル駆 動信号を発生する4チャンネルパネル駆動部(16)と、 前記パネル(200)の各角部に流入或は流出される電流の変化を検出する電 流−電圧変換部(18)と、 フィンガータッチモードで前記電流−電圧変換部(18)の出力と前記4チャ ンネルパネル駆動部(16)から提供されるチャンネル駆動信号との差成分に相 応する大きさを有する4チャンネルの差信号を発生する差動増幅部(20)と、 前記差動増幅部(20)から出力される4チャンネルの差信号を順次的に選択 してフィンガータッチ信号として出力する第2マルチプレクサ(22)と、 モード選択信号に応答して前記第2マルチプレクサ(22)から出力されるフ ィンガータッチ信号或はスチルスから出力されるスチルス信号の中の1つを選択 的に出力する第3マルチプレクサ(26)と、 モード選択信号に応答して所定の基準電圧或は前記パネル(200)から出力 されるタッチパネル信号の中の1つを選択的に出力する第4マルチプレクサ(3 4)と、 前記第3マルチプレクサ(26)の出力からパネル駆動信号の周波数成分をフ ィルタリングする帯域通過フィルター(28)と、 前記帯域通過フィルター(28)の出力を整流する整流器(30)と、 モード選択信号に応答して前記整流器(30)の出力或は前記第4マルチプレ クサ(34)の出力の中の1つを選択的に出力する第5マルチプレクサ(36) と、 前記第5マルチプレクサ(36)の出力から実質的に直流の成分を検出する低 域通過フィルター(38)と、 前記低域通過フィルター(38)の出力をパネル駆動制御信号に同期させデジ タル変換し座標信号として出力するアナログ−デジタルコンバータ(44)と、 マイクロプロセッサから提供される制御命令を流入しこれを解釈してスチルス モード、フィンガータッチモード或はタッチパネルモードを示すモード選択信号 、選択されたモードに相応するパネル駆動制御信号を発生し、前記アナログ−デ ジタルコンバータ(44)から提供さ れる座標信号をマイクロプロセッサに伝送するインタフェース部(46)を含む デジタイザコントローラ。 15.前記差動増幅部(20)は各々チャンネル駆動信号の中の1つと電流−電 圧変換されたチャンネル駆動信号の中の1つとの差を増幅し、チャンネル駆動信 号の個数に相応して設けられた複数のチャンネル駆動ブロックを具備することを 特徴とする請求項14に記載のデジタイザコントローラ。 16.フィンガータッチ信号、スチルス信号、そしてタッチパネル信号を所定の 増幅度で増幅して第3マルチプレクサ(26)或は第4マルチプレクサ(34) に提供する前置増幅部(24)をさらに具備することを特徴とする請求項14に 記載のデジタイザコントローラ。 17.前記低域通過フィルター(38)の出力を動作モードにより相異なる増幅 度で増幅する3つの直流増幅器を有する直流増幅部(40)と、 モード選択信号に応答して直流増幅器の出力の中の1つを選択して前記アナロ グ−デジタルコンバータ(44)に提供する第6マルチプレクサ(42)をさら に具備することを特徴とする請求項14に記載のデジタイザコントローラ。 18.マイクロプロセッサから提供される調整信号をデジタル−アナログに変換 して帯域通過フィルター(28)の周波数特性調整信号として印加するデジタル −アナログコンバータ(32)をさらに具備することを特徴とす る請求項14に記載のデジタイザコントローラ。 19.前記パネル駆動信号発生部(74)は自動周波数特性調整時、帯域通過フ ィルター(28)に提供されパネル駆動信号と実質的に同等な周波数を有するパ イロット信号をさらに発生することを特徴とする請求項14に記載のデジタイザ コントローラ。 20.前記電流−電圧変換部(18)は可変抵抗で構成されて電流−電圧変換の 感度の調整ができることを特徴とする請求項14に記載のデジタイザコントロー ラ。 21.前記低域通過フィルター(38)はその帯域幅が狭くてノイズ成分の除去 及びDC化が容易であることを特徴とする請求項14に記載のデジタイザコント ローラ。 22.前記パネル駆動信号発生部(74)はクロック信号を流入してn−1個の n(ここで、nは整数)分周された信号を発生するD−フリップフロップ部(1 20)と、ここでn−1個の分周信号は分周比nに相応する数の連続されたクロ ック信号列の一回目クロック信号からn−1番目のクロック信号に各々同期され て発生する信号であり、 n−1個の分周信号等を所定の抵抗値に応じて加重演算して擬似正弦波信号を 発生するラダー部(124)と、 前記ラダー部(124)から提供される擬似正弦波信号を帯域通過フィルタリ ングして実質的に正弦波のパネル駆動信号を発生する帯域通過フィルター(28 )を含むことを特徴とする請求項14に記載のデジタイザコン トローラ。 23.請求項14により請求されたデジタイザコントローラが形成された半導体 集積回路。 24.フィンガータッチ方式に適したパネルを駆動する方法であって、 前記パネル(200)の角部に同一な電位を有するチャンネル駆動信号を印加 する段階と、 前記パネル上での指の接触により発生され、前記パネル(200)の各角部で 流入或は流出される電流の変化量を検出し、電圧の変化量に変換する段階と、 チャンネル駆動信号と電流−電圧変換された信号の大きさの差に相応する差信 号を検出する段階と、 差信号を所定の周期で順次、反復的に選択して時分割多重化する段階と、 多重化された差信号の大きさに基づき指の接触位置を判断する段階を含むフィ ンガータッチ方式の駆動方法。 25.フィンガータッチ方式の駆動装置であって、 フィンガータッチ方式にかかるパネル駆動信号を発生するパネル駆動信号発生 部(10)と、 パネル駆動信号を流入してパネル(200)の4つの角部に提供される実質的 に同一な電位の4チャンネル駆動信号を発生する4チャンネルパネル駆動部(1 6)と、 前記4チャンネルパネル駆動部(16)と前記パネル(200)の間に介して 前記パネル(200)上で指の接触が発生する時、前記パネル(200)の角部 で流入 或は流出される電流の変化量を検出する電流−電圧変換部(18)と、 4チャンネル駆動信号と前記電流−電圧変換部(18)から出力された電流− 電圧変換値の差を検出する差動増幅部(20)と、 前記差動増幅部(20)から出力された4チャンネルの差信号を所定の周期で 順次、反復的に選択して出力するマルチプレクサ(22)と、 前記マルチプレクサ(22)の出力からパネル駆動信号の周波数成分を検出す る帯域通過フィルター(28)と、 前記帯域通過フィルター(28)の出力から実質的に直流の成分を抽出する低 域通過フィルター(38)と、 前記低域通過フィルター(38)の出力を前記マルチプレクサ(22)の選択 周期に同期させデジタル変換するアナログ−デジタルコンバータ(44)を含む フィンガータッチ方式の駆動装置。 26.スチルス方式及びフィンガータッチ方式に適したデジタイザコントローラ でスチルスから提供されるスチルス信号或はパネル(200)から提供されるフ ィンガータッチ信号からパネル駆動信号の周波数成分を帯域通過フィルタリング する帯域通過フィルター(28)の周波数特性を調整する方法であって、 前記帯域通過フィルター(28)にパネル駆動信号と実質的に同一な周波数を 有するパイロット信号を流入さ せ、前記帯域通過フィルター(28)の周波数特性調整のための調整信号を所定 の範囲で連続的に変化させる段階と、 前記帯域通過フィルター(28)から出力される信号の大きさを比較し、検出 された信号の最大の調整信号値を決定する段階と、 決定された調整信号により帯域通過フィルター(28)の周波数特性を設定す る段階を含む帯域通過フィルター(28)の周波数特性調整方法。 27.スチルス方式及びフィンガータッチ方式に適したデジタイザコントローラ でスチルスから提供されるスチルス信号或は前記パネル(200)から提供され るフィンガータッチ信号からパネル駆動信号の周波数成分を帯域通過フィルタリ ングする帯域通過フィルター(28)の周波数特性を調整する装置であって、 パネル駆動信号と実質的に同一な周波数を有するパイロット信号を発生して前 記帯域通過フィルター(28)に提供するパネル駆動信号発生部(10)と、 マイクロプロセッサから印加される調整信号を流入し、デジタル−アナログ変 換して前記帯域通過フィルター(28)の周波数特性を調整する信号として印加 するデジタル−アナログコンバータ(32)と、 前記帯域通過フィルター(28)から出力される信号の大きさを検出するアナ ログ−デジタルコンバータ(44)と、 前記帯域通過フィルター(28)の周波数特性を変化させるために所定の範囲 の間で変化する調整信号を発生して前記デジタル−アナログコンバータ(32) に提供し、所定の範囲の間で変化する調整信号により出力される帯域通過フィル タリングされた信号の中から最大の信号に相応する調整信号を決定し、これを帯 域通過フィルター(28)の周波数特性調整信号として提供するマイクロプロセ ッサを含む帯域通過フィルター(28)の周波数特性調整方法。 28.マイクロプロセッサから発生された制御命令を周辺装置に伝送し、周辺装 置から提供されるデータがマイクロプロセッサに伝送されることを制御するイン タフェース装置(46)であって、 マイクロプロセッサから提供される制御命令をラッチするデータラッチ部(4 6b)と、 周辺装置から提供されるデータを入力したり入力されたデータをマイクロプロ セッサに出力するデータバッファ(46d)と、 前記データラッチ部(46b)から提供される制御命令を流入して周辺装置の 制御に必要な各種の制御信号を発生する命令解読器(46a)と、 マイクロプロセッサから提供されるアドレス信号を流入して前記データラッチ (46b)、データバッファ(46d)を活性化させる信号を発生するアドレス デコーダ(46c)を含むインタフェース装置(46)。 29.正弦波信号発生装置であって、 クロック信号を流入してn−1個のn(ここで、nは整数)分周された信号を 発生するD−フリップフロップ部(120)と、ここでn−1個の分周信号は分 周比nに相応する数の連続したクロック信号列の一回目クロック信号からn−1 番目のクロック信号に各々同期されて発生する信号であり、 n−1個の分周信号等を所定の抵抗値に応じて加重演算して擬似正弦波信号を 発生するラダー部(124)と、 前記ラダー部(124)から提供される擬似正弦波信号を帯域通過フィルタリ ングして実質的に正弦波の信号を発生する帯域通過フィルター(28)を含む正 弦波発生回路。 30.スチルス方式、タッチパネル方式、そしてフィンガータッチ方式に適した パネルの4つの角部を駆動させるための4チャンネル駆動信号の発生を制御する パネル駆動制御信号発生装置であって、 クロック信号を所定の第1カウント比で分周した第1カウント信号を発生する 第1カウンタ(740)と、 前記第1カウンタ(740)から提供される第1カウント信号を2進計数して 第2カウント信号として出力する第2カウンタ(742)と、 各々前記第1カウンタ(740)から提供される第1カウント信号と第2カウ ンタ(742)から提供される第2カウント信号を反転するための2つのインバ ータ (744a、744b)を具備するインバータ部(744)と、 第1カウント信号及び第2カウント信号の論理和を演算するORゲート(74 6)と、 前記第1カウンタ(740)から提供される第1カウント信号、前記第2カウ ンタ(742)から提供される第2カウント信号、前記インバータ部(744) から提供される反転された第1カウント信号、反転された第2カウント信号及び ORゲート(746)から出力される信号を流入し、モード選択信号に応答して それぞれのモードに相応するパネル駆動制御信号を発生する信号選択部(748 )を含み、 ここで、前記信号選択部(748)はスチルス及びタッチパネルモードでは前 記第1カウンタ(740)から提供される第1カウント信号、前記第2カウンタ (742)から提供される第2カウント信号、前記インバータ部(744)から 提供される反転された第1カウント信号及び反転された第2カウント信号を出力 し、フィンガータッチモードでは前記ORゲート(746)から提供される信号 を出力することを特徴とするパネル駆動制御信号発生装置。 31.スチルス方式でスチルスが使用されない状態でデジタイザコントローラの 電力消耗を防止する電力節約装置であって、 所定の周期を有するクロック信号を所定の第1カウン ト比によりカウントして第1パルス信号を出力する計数部(720)と、 スチルスのチップ信号により計数動作が開始され、前記計数部から出力される 第1パルス信号を所定の第2カウント比に応じて計数する第2カウント(722 b)と、 前記スチルスのチップ信号と前記第2カウンタから出力される第2パルス信号 をAND演算してスチルスのアイドル状態が所定時間以上保たれるかを判断し、 所定時間以上保たれると電流消費を制御するためのパワースリップ信号(PSL )を発生するパワースリップ信号発生部(722)と、 前記パワースリップ信号発生部(722)から提供されるパワースリップ信号 に応答し電力節約モードを行うインタフェース部(46)を含む電力節約装置。
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