JPS5843072A - Cursor type graphic input device using electromagnetic induction type - Google Patents

Cursor type graphic input device using electromagnetic induction type

Info

Publication number
JPS5843072A
JPS5843072A JP56140895A JP14089581A JPS5843072A JP S5843072 A JPS5843072 A JP S5843072A JP 56140895 A JP56140895 A JP 56140895A JP 14089581 A JP14089581 A JP 14089581A JP S5843072 A JPS5843072 A JP S5843072A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
coil
cursor
sensor
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP56140895A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuharu Shiraki
白木 克治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OSUKON DENSHI KK
Original Assignee
OSUKON DENSHI KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OSUKON DENSHI KK filed Critical OSUKON DENSHI KK
Priority to JP56140895A priority Critical patent/JPS5843072A/en
Publication of JPS5843072A publication Critical patent/JPS5843072A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/046Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by electromagnetic means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)

Abstract

PURPOSE:To realize an electromagnetic induction type graphic input device by cursor driving by converting a detection output into a position data on a sensor accordingly, designating accurately the coordinate position on a tablet. CONSTITUTION:When an operation start command is given, an up-down counter 17 starts an up-control. Thus the electromotive force is induced to a pair of sensors 11a and 11b which are continuous to each other with the approach of a coil 5. These induced electromotive forces e1 and e2 are fed to a level deciding circuit 18 to receive the detection of level. When the levels of the forces e1 and e2 exceed prescribed value, a phase difference-digital conversion is carried out between the output of addition of the force e1 and a 90 deg.-phase shift signal e2' and a reference signal eref. This output of the conversion controls the up-down stoppage in accordance with the overflow, underflow or intra-sensor state respectively. The multiplexers 12 and 13 are switched successively by the output of the counter 17. Finally the counter stops right under the coil 5 and delivers the position data to finish the detection of position.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電磁誘導式のカーソルドライブ形図形入力装置
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an electromagnetic induction type cursor drive type graphic input device.

第1図はこのカーソルドライブ形の図形入力装置を示す
ブロック接続図である。これはX座標センサとY座標セ
ンサとを、同一ガラス板(グリツ゛トガラス板)、保持
用ガラス板およびプリント回路基板に一体保持してなる
タブレット1と、位置指示用コイルを持ったカーソル2
または同様の機能を有するスタイラスペン3と、A/D
変換器、ディスプレイおよび電源回路ヲ持ったコントロ
ーラ4とを接続したものからなる。
FIG. 1 is a block connection diagram showing this cursor drive type graphic input device. This consists of a tablet 1 in which an X-coordinate sensor and a Y-coordinate sensor are integrally held on the same glass plate (grit glass plate), a holding glass plate, and a printed circuit board, and a cursor 2 with a position indicating coil.
Or a stylus pen 3 with similar functions and an A/D
It consists of a converter, a display, and a controller 4 with a power supply circuit connected thereto.

この図形人力装置では電磁誘導によって前記各センサを
構成するループコイルに起電力を生じさせ、その起電力
の位相差杯よりカーソル位置を検出するように動作する
ものである。すなわち、前記カーノル2またはスタイラ
スペン3内に、第2図に示す如くループ状の位置指示用
のコイル5を設け、このコイル5には正弦波電流を印加
し、これt一方形状のコイルループのセンサ6に直交す
る方向に横切らせ、第3図に示すような起電力e。
This graphical human-powered device operates by generating an electromotive force in the loop coils constituting each of the sensors by electromagnetic induction, and detecting the cursor position from the phase difference cup of the electromotive force. That is, a loop-shaped position indicating coil 5 is provided in the carnol 2 or the stylus pen 3 as shown in FIG. 2, and a sine wave current is applied to the coil 5. An electromotive force e is generated across the sensor 6 in a direction perpendicular to the sensor 6 as shown in FIG.

をこのセンナ6に誘起させると、そのレベルに応じた位
置データが得られる。この起電力a0はセンサ6に鎖交
する磁束量に比例して変化するi  ′前記・イル5か
ら発生する磁束Bがセくす6、乍鎖。
By inducing this sensor 6, position data corresponding to the level can be obtained. This electromotive force a0 changes in proportion to the amount of magnetic flux interlinking with the sensor 6.

交する状態を第4図に示す。なお、X % −XI 、
−X2は前記コイル5の中心Oの変位位置を示す。
Figure 4 shows the state in which they intersect. Note that X%-XI,
-X2 indicates the displacement position of the center O of the coil 5.

これによれば、センサ6の中心で起電力e、が最大とな
り、中心から離れるに従って徐々に減少し、さらに離れ
ると位相が反転し、結局センサ6の中心を軸として線対
称となる。しかしな75iら、そのセンサ6・上のコイ
ル5の位置は、前記起電力C0が対称であるため、セン
サ6を中心−とした左右の位置の識別ができないことに
なり、ループコイル上の正確な位置を検知することがで
きない。
According to this, the electromotive force e is maximum at the center of the sensor 6, gradually decreases as it moves away from the center, and as it moves further away, the phase reverses, and eventually becomes line symmetrical about the center of the sensor 6. However, since the electromotive force C0 is symmetrical in the position of the coil 5 on the sensor 6 and the 75i, it is impossible to distinguish between the left and right positions with the sensor 6 as the center. location cannot be detected.

このため、第5図に示すように、ループ幅の1/ □ず
れた2組のセンサ5a* 5bを用意し、これらの上を
前記コイル5が横切るように移動させる。
For this purpose, as shown in FIG. 5, two sets of sensors 5a*5b are prepared which are shifted by 1/□ of the loop width, and the coil 5 is moved across them.

すると、各センサ5a、$bに第6図に示すような起電
力e1 、e2 を生じる。この両起電力e1te2 
 は異なった波形となる。そこでこれら2つの信号を処
理することによって各起電力e1.e2が最大となるX
2〜X3間のコイル5の位置を検出できる。゛ 次に−1その信号の処理方法について説明する。
Then, electromotive forces e1 and e2 as shown in FIG. 6 are generated in each sensor 5a and $b. Both electromotive forces e1te2
will have different waveforms. Therefore, by processing these two signals, each electromotive force e1. X where e2 is maximum
The position of the coil 5 between X2 and X3 can be detected.゛Next, the method for processing the signal will be explained.

第′7図はその信号処理回路で、2つの起電力e1e2
  は一方の起電力e2  を位相器7にて+90度移
相した電圧e2  とともに加算器8に入力し、その加
算出力を基準信号eref とともに位相差検出器9に
入力して、所定の位相差出力を得る。この位相差出力が
最終的にコイル位置の関数であり、  ・コイル5の位
置をあられすこととなる。
Figure '7 shows the signal processing circuit, in which two electromotive forces e1e2
inputs one electromotive force e2 into the adder 8 together with the voltage e2 phase-shifted by +90 degrees by the phase shifter 7, and inputs the added output together with the reference signal eref to the phase difference detector 9 to obtain a predetermined phase difference output. get. This phase difference output is ultimately a function of the coil position, and it determines the position of the coil 5.

第8図は前記回路各部の信号状態を示し、実線a・一点
鎖線b1破線Cはコイル5の中心0が第6図のx2. 
 Xml  X3 にそれぞれあるときの起電力の時間
変化を示す。このように、起電力e、 +、 e2’1
、の加算出力は基準信号er8.に対してX2〜X3間
で、第9図に示すように、+’7Brr〜+%πの位−
相変化を示し、これによシコイル5の位置を正しく識別
できることになる。
FIG. 8 shows the signal states of each part of the circuit, and the solid line a, the dashed line b1, and the broken line C indicate that the center 0 of the coil 5 is x2 in FIG.
It shows the change in electromotive force over time when Xml and X3 are respectively present. In this way, the electromotive force e, +, e2'1
, the addition output is the reference signal er8. Between X2 and X3, as shown in FIG.
This indicates a phase change, which allows the position of the coil 5 to be correctly identified.

今まで説明した方法で得られるのは、狭小さ範囲におけ
る位置情報であるが、より広い範囲における位置情報を
得るには、第5図に示す2つのセンサ6a、6bを1組
としてこれを多数組用意し、これらの各組を連続的に繰
り返し敷設し、そのうちの1組のセンサを特定して前i
ヒ信号処理を施すことにより、広い範囲における特定の
位置情報を正確に得ることができる。        
  ′、 第10図はその一実施例を示すブロック回路
図である。同図において、11a、11bは第s 1>
1に示す1組のセンサ6a、’6bを複数組連続的に繰
り返し敷設したセンサであり、これらにアナログマルチ
プレクサ12.13が接続されている。
Although the method described so far can obtain position information in a narrow range, in order to obtain position information in a wider range, a set of two sensors 6a and 6b shown in FIG. 5 can be used in large numbers. A set of sensors is prepared, each set is successively and repeatedly installed, one set of sensors is identified, and the previous i
By applying signal processing, it is possible to accurately obtain specific position information over a wide range.
', FIG. 10 is a block circuit diagram showing one embodiment thereof. In the same figure, 11a and 11b are s1>
This is a sensor in which a plurality of sets of sensors 6a and '6b shown in 1 are successively and repeatedly installed, and analog multiplexers 12 and 13 are connected to these.

これらの各アナログマルチプレクサ12.13はセンサ
11a、11bの特定組°のものを選択して、それぞれ
から起電力e1.e2 を出力さiてアナログ信号処理
回路14に入力し、起電力e2の位相を90度ずらせて
信号02′を得るとともに、基準信号発生器15からの
基準信号eref  と位相比較して信号exを得る。
Each of these analog multiplexers 12.13 selects a particular set of sensors 11a, 11b and outputs an electromotive force e1. e2 is outputted and input to the analog signal processing circuit 14, and the phase of the electromotive force e2 is shifted by 90 degrees to obtain the signal 02', and the phase is compared with the reference signal eref from the reference signal generator 15 to generate the signal ex. obtain.

この信号exは前記マルチプレクサ12,13の出力レ
ベルを判定子るレベル判定回路18の出力とともに、位
相差−ディジタル変換器16に入力される。こうしてデ
ィジタル変換された信号は下位データとしてのコイル5
の位置データであり、各マルチプレクサ12.13の出
力信号は上位データとしての位置データとなる。17は
前記変換器16の出力により制御されるアップダウンカ
ウンタである。
This signal ex is input to a phase difference-to-digital converter 16 together with the output of a level determination circuit 18 that determines the output levels of the multiplexers 12 and 13. The digitally converted signal is sent to the coil 5 as lower data.
The output signal of each multiplexer 12, 13 becomes the position data as upper data. 17 is an up/down counter controlled by the output of the converter 16.

゛ かかる回路を第11図のフローチャートに従って説
明すると、先ず、アップダウンカウンタ17は初期状態
においては、アップ制御の状態にある。
゛ To explain this circuit according to the flowchart of FIG. 11, first, the up/down counter 17 is in an up control state in the initial state.

いま、作動スタートを指令すると、アップダウンカウン
タ17はアップ制御に入り、そして前記コイル5の近接
により連続するセンサ1’1a、11bのうち1組のセ
ンサ11a、1 lbに起電力が誘起され、これらの両
起電力81 * e2 は信号レベル判定回路18′に
入力されてレベル検出され、それが一定値を越える場合
には、起電力e1  と起電力e2  の90度移相信
号e2  との加算出力と基準信号eref  とが位
相差−ディジタル変換動作が行なわれ、その出力がオー
バフローかアップフローかセンサ内かに応じてアップダ
ウン停止を制御し、そのカウンタ出力によりマルチプレ
クサi2.i3は順次スイッチングされて、最後にコイ
ルのA下で停止し位置データを出力し、位置検出を終了
する。
Now, when a command is given to start operation, the up/down counter 17 enters up control, and an electromotive force is induced in one set of sensors 11a and 1lb among the consecutive sensors 1'1a and 11b due to the proximity of the coil 5. Both of these electromotive forces 81*e2 are input to the signal level determination circuit 18' and their levels are detected, and if the levels exceed a certain value, the electromotive forces e1 and e2 are added to the 90 degree phase shifted signal e2. A phase difference-to-digital conversion operation is performed on the output and the reference signal eref, and up/down stop is controlled depending on whether the output is overflow, upflow, or within the sensor, and the counter output is used to control multiplexer i2. i3 is sequentially switched and finally stops under coil A to output position data and complete position detection.

このように、上記実施方法によれば、タブレット上のカ
ーソルの位置を、そのカーソル内のコブルをループコイ
ルからなるセンサに近ずけ、そのセンサに対応するコイ
ル位置を電気的に演算して出力することができる。捷た
、センサをタブレットのX軸方向、Y軸方向に敷設する
ことにより、2次面上のカーソル位置を座標出力として
正確に検知できる。
In this way, according to the above implementation method, the position of the cursor on the tablet is moved so that the cobble within the cursor approaches the sensor consisting of a loop coil, and the position of the coil corresponding to the sensor is electrically calculated and output. can do. By installing twisted sensors in the X-axis and Y-axis directions of the tablet, the cursor position on the secondary surface can be accurately detected as a coordinate output.

以上説明したように、本発明によれば、コイルを持った
カーソルと、このカーソルの座標上の位置を検知するル
ープコイルを配置したX座標センサおよびY座標センサ
を持ったタブレットと、タブレット出力を演算するコン
、トローラ部とを備えた図形入力装置において、前記ル
ーフ−コイル2個をループ幅の半分ずらして1組とした
ものを複数設け、カーソルのコイル近接によって特定組
の各ループコイルに発生した起電力を一方を90度移相
して加算し、その加算出力を基準信号と比較器において
移相比較することにより位相差を検知し、その検知出力
をセンサ上の位置データに変換するようにしたことによ
って、タブレット上の座標位置を正確に指定することが
できる。かくして、カーソルドライブの電磁誘導式図形
入力装置として充分に実用に供することができるものと
なる。
As explained above, according to the present invention, there is provided a cursor having a coil, a tablet having an X coordinate sensor and a Y coordinate sensor in which a loop coil is arranged to detect the coordinate position of the cursor, and a tablet output. In a graphic input device equipped with a controller and a controller for calculation, a plurality of sets are provided in which the two roof coils are shifted by half the loop width, and when the cursor approaches the coils, a signal is generated in each loop coil of a specific set. The resulting electromotive force is added with one phase shifted by 90 degrees, and the phase difference is detected by comparing the phase of the added output with the reference signal in a comparator, and the detected output is converted into position data on the sensor. This allows you to accurately specify the coordinate position on the tablet. Thus, the device can be put to practical use as a cursor drive electromagnetic induction graphic input device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は電磁誘導式図形入力装置の実体接続図、糖2図
はセンサを構盛するループコイルとカーソル側コイルと
の位置関係を示す説明図、第3図は第2図のルーツコイ
ルの起電力レベル図、第4図はカーソル側コイルの磁束
がループコイルに鎖交する状態を説明する図゛、第5図
は2本1組のループコイルの配置説明・・図、第6図は
カーソル側コイルの誘導による15ルーグコイルの起電
力レベル図、第7図は位置検出用信号処理回路図、第8
図はその回路図各部の信号図、第9図は移相差−カーソ
ル側コイル位置変換特性図、第10図はさらに具体化し
た位置検出用信号処理“回路図、第11図はその回路動
作のフローチャートである。 1・・・タブレット    2・・・カーソル−4…コ
ントロ一ラ部 5・ =’イルL6at5b・・・セン
サ用ループコイノヒ7・・・移相器     8・・・
加算器9・・・位相差比較器 11a、11b・・・センサ用ループコイル12.13
・・・アナログマルチツレフサ14・・・信号処理回路
(加算器と位相比較器)16・・・位相差−位置変換器 特許出動人 オスコン電子株式会社 第8図 □ 0 −−・−b m−C
Figure 1 is an actual connection diagram of the electromagnetic induction graphic input device, Figure 2 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the loop coil and the cursor side coil that compose the sensor, and Figure 3 is the root coil of Figure 2. Electromotive force level diagram. Figure 4 is a diagram explaining the state in which the magnetic flux of the cursor side coil interlinks with the loop coil. Figure 5 is a diagram explaining the arrangement of a set of two loop coils. Figure 6 is a diagram explaining the arrangement of a set of two loop coils. Figure 7 is a diagram of the electromotive force level of the 15 Loog coil induced by the cursor side coil. Figure 7 is a signal processing circuit diagram for position detection. Figure 8
The figure is a signal diagram of each part of the circuit, Figure 9 is a phase shift difference vs. cursor side coil position conversion characteristic diagram, Figure 10 is a more specific position detection signal processing circuit diagram, and Figure 11 is the circuit operation. It is a flowchart. 1...Tablet 2...Cursor-4...Controller section 5.='il L6at5b...Sensor loop Koinohi 7...Phase shifter 8...
Adder 9...Phase difference comparators 11a, 11b...Sensor loop coil 12.13
...Analog multiplexer 14...Signal processing circuit (adder and phase comparator) 16...Phase difference-position converter patent applicant Oscon Electronics Co., Ltd. Figure 8□ 0 ----b m -C

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 定電流が供給されるコイルを持ったカーソルと、このカ
ーソルの座標位置を検知するルーツコイルからなる。セ
ンサを配置したタブレットと、このタブレット出力を演
算するコントローラ部とを備えてなり、前記/u−プコ
イル2個がルーフ”幅の半分ずらして1組としたものが
、複数並設され、前記カーソルのコイルの近接によって
特定績の前記2つのループコイルに誘起した各信号を一
方を90度移相させて加算器で加算し、その加算出力を
基準信号と位相比較器にて位相比較し、その位相差出力
をデータ変換器によってセンサ上の位置データとして出
力するように構成されてなる電磁誘導式のカーソルドラ
イブ形図形入力装置。
It consists of a cursor with a coil to which a constant current is supplied, and a roots coil that detects the coordinate position of this cursor. It is equipped with a tablet on which a sensor is arranged and a controller section that calculates the output of the tablet, and a plurality of sets of the two /u-pu coils shifted by half the roof width are arranged in parallel, and the cursor The signals induced in the two loop coils of a specific loop due to the proximity of the coils are added by an adder with one phase shifted by 90 degrees, and the phase of the added output is compared with the reference signal by a phase comparator. An electromagnetic induction type cursor drive type graphic input device configured to output phase difference output as position data on a sensor using a data converter.
JP56140895A 1981-09-09 1981-09-09 Cursor type graphic input device using electromagnetic induction type Pending JPS5843072A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56140895A JPS5843072A (en) 1981-09-09 1981-09-09 Cursor type graphic input device using electromagnetic induction type

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56140895A JPS5843072A (en) 1981-09-09 1981-09-09 Cursor type graphic input device using electromagnetic induction type

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5843072A true JPS5843072A (en) 1983-03-12

Family

ID=15279281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56140895A Pending JPS5843072A (en) 1981-09-09 1981-09-09 Cursor type graphic input device using electromagnetic induction type

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5843072A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4054746A (en) Electronic coordinate position digitizing system
US4818826A (en) Coordinate input apparatus including a detection circuit to determine proper stylus position
JPH0361208B2 (en)
JPH07109576B2 (en) Position detector
JPS63298618A (en) Wireless system digitizer
JPS5843072A (en) Cursor type graphic input device using electromagnetic induction type
JPH03175521A (en) Coordinate reader
US5313024A (en) Coordinate reading system
JP2000172424A (en) Electromagnetic induction electronic board
JPH03191416A (en) Coordinate detector
JPH0245819A (en) Cordless tablet
JPH0447319A (en) Height information calculating system in coordinate reading device
JP2513760B2 (en) Coordinate detection device
JPH0725418U (en) Wireless coordinate detector
JPS5951035B2 (en) Electronic coordinate position digitization device
JPH03175522A (en) Coordinate reader
JPH04293B2 (en)
JPS625425A (en) Coordinate input device
JPH04326416A (en) Coordinate reader
JPH01226019A (en) Positional information input device
JPH04322319A (en) Wireless coordinate reader
JPS59195776A (en) Electromagnetic induction type coordinate reader
JPS59119487A (en) Coordinate reader
JPS63115218A (en) Position detector
JPH0431407B2 (en)