JPS60181913A - Coordinate detecting device - Google Patents

Coordinate detecting device

Info

Publication number
JPS60181913A
JPS60181913A JP59037914A JP3791484A JPS60181913A JP S60181913 A JPS60181913 A JP S60181913A JP 59037914 A JP59037914 A JP 59037914A JP 3791484 A JP3791484 A JP 3791484A JP S60181913 A JPS60181913 A JP S60181913A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coordinate
resistive film
calculating
detecting
detection device
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.)
Granted
Application number
JP59037914A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0115085B2 (en
Inventor
Kazuo Yoshikawa
吉川 和生
Hisashi Yamaguchi
久 山口
Toru Asano
徹 浅野
Hideaki Takizawa
滝沢 英明
Shizuhito Ando
安藤 倭士
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP59037914A priority Critical patent/JPS60181913A/en
Priority to AU38703/85A priority patent/AU552619B2/en
Priority to KR1019850001176A priority patent/KR900002350B1/en
Priority to DE8585301314T priority patent/DE3565732D1/en
Priority to CA000475287A priority patent/CA1251537A/en
Priority to US06/706,224 priority patent/US4680430A/en
Priority to EP85301314A priority patent/EP0155781B1/en
Priority to ES540763A priority patent/ES8702007A1/en
Publication of JPS60181913A publication Critical patent/JPS60181913A/en
Publication of JPH0115085B2 publication Critical patent/JPH0115085B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To detect exactly a coordinate by measuring an equivalent impedance seen from both ends of a resistance film on a time division mode and calculating the weighted average of measurement of several time portions with respect to a result of its measurement. CONSTITUTION:Each side of a touch panel 22 which has formed a transparent resistance film on a glass substrate is connected to analog switch arrays 23-26 by each switch line AX, AY, and inputted to an analog switch 27 by connecting lines L1, L2. Also, as for the arrays 23, 24 and the analog switch 27, switch control lines C1, C2 from a control device 30 are connected, a capacity terminal of a capacity variable digital oscillator 29 is connected to the analog switch 27, and its output terminal is connected to the control device 30. In this way, an oscillation output pulse corresponding to an equivalent capacity value by a finger touch 32 from the oscillator 29 is measured and stored by the control device 30, the weighted average is derived by repeating it, and a coordinate is detected with high accuracy.

Description

【発明の詳細な説明】 (1)発明の技術分野 本発明は座標検出装置に係り、特に抵抗膜を設けた基板
とそれに付加されるインピーダンスとを有し、該インピ
ーダンスによって指示される座標値を検出する座標検出
装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (1) Technical Field of the Invention The present invention relates to a coordinate detection device, and particularly includes a substrate provided with a resistive film and an impedance added thereto, and detects coordinate values indicated by the impedance. The present invention relates to a coordinate detection device for detecting coordinates.

(2)技術の背景 オフィスオートメーションなどの発達により。(2) Technology background Due to developments in office automation, etc.

コンピュータに図や文字などを入力、処理することが盛
んに行われている。図や文字などの入力装置としてはキ
ーボードが代表的であるが、そのほか特定のボード上で
指やペンなどによって位置を指定し、その座標を入力す
ることによって図又は文字などの入力を行う座標入力装
置がある。
2. Description of the Related Art It is common practice to input and process figures, characters, etc. into computers. Keyboards are a typical input device for drawings, letters, etc., but there are also coordinate inputs in which drawings, letters, etc. are input by specifying a position on a specific board with a finger or pen, and inputting the coordinates. There is a device.

(3)従来技術と問題点 上記のような座標入力装置の一方式としては。(3) Conventional technology and problems One method of the above-mentioned coordinate input device is as follows.

ボード上に多数のセンサを格子状に配置し、指やペンな
どによって指示し該位置のセンサからの信号によってそ
の座標をめるという方式のものがある。しかし、このよ
うな方式のものは座標の入力精度が配置されるセンサの
密度によって決定されてしまうため、高精度の座標入力
が難しいという問題点があった。
There is a method in which a large number of sensors are arranged in a grid on a board, and the coordinates are determined by a signal from a sensor at a particular position by pointing with a finger or a pen. However, in this type of system, the accuracy of inputting coordinates is determined by the density of the sensors arranged, so there is a problem that it is difficult to input coordinates with high accuracy.

座標入力装置の他の一方式としては、入力ボードとして
抵抗膜を用い、抵抗膜両端よりインピーダンス接続点(
指又はペンなどの接触点)へ電流を流し、その電流比か
ら接続点の座標をめるという方式がある。このような方
式の原理を第1図に示す。材質が均一な抵抗膜lの左端
子2には。
Another method of coordinate input device uses a resistive film as the input board, and connects the impedance connection point (
There is a method in which a current is passed through a contact point (such as a finger or a pen) and the coordinates of the connection point are determined from the current ratio. The principle of such a system is shown in FIG. For the left terminal 2 of the resistive film l, which is made of uniform material.

電流計測器9を介して電源8の片側の端子5が接続され
る。抵抗膜1の右端子3には、電流計測器10を介して
同じく電源8の片側の端子5が接続される。電源8の他
方の端子はアース7に接地される。電流計測器9の出力
はAD変換器11に接続され、電流計測器10の出力は
AD変換器12に接続される。AD変換器11及び12
の出力は制御装置13に接続される。そして抵抗膜1上
の任意の位置4を片側がアース7に接地された指や指示
ペンなどのインピーダンス7によって指示する。これに
よって抵抗膜1において左端の座標が0、右端の座標が
1である抵抗膜上の任意の位置4の座標X(0≦X≦1
)が指示される。
Terminal 5 on one side of power supply 8 is connected via current measuring device 9 . A terminal 5 on one side of a power source 8 is also connected to the right terminal 3 of the resistive film 1 via a current measuring device 10 . The other terminal of power supply 8 is grounded to earth 7 . The output of the current measuring device 9 is connected to an AD converter 11, and the output of the current measuring device 10 is connected to an AD converter 12. AD converters 11 and 12
The output of is connected to the control device 13. Then, an arbitrary position 4 on the resistive film 1 is indicated by an impedance 7 such as a finger or a pointing pen whose one side is grounded to the earth 7 . As a result, the coordinate X (0≦X≦1) of any position 4 on the resistive film 1 where the left end coordinate is 0 and the right end coordinate is 1
) is indicated.

このような状態で端子2と4の間の抵抗値をR8,端子
3と4の間の抵抗値をR1−8とする。また端子2から
4に流れる電流をIX、端子3から4に流れる電流をT
 I−Xとする。この時、均一な材質でできている抵抗
膜の抵抗値は抵抗の長さに比例するので指示点4の座標
Xは。
In this state, the resistance value between terminals 2 and 4 is R8, and the resistance value between terminals 3 and 4 is R1-8. Also, the current flowing from terminal 2 to 4 is IX, and the current flowing from terminal 3 to 4 is T
Let it be I-X. At this time, since the resistance value of a resistive film made of a uniform material is proportional to the length of the resistor, the coordinate X of the indicated point 4 is.

X = Rx/ (Rx+R7−x) −−−・(t)
によって与えられる。また抵抗値′Rxによる電圧降下
と抵抗値R1−8による電圧降下は等しいので。
X = Rx/ (Rx+R7-x) ---・(t)
given by. Also, since the voltage drop due to the resistance value 'Rx and the voltage drop due to the resistance value R1-8 are equal.

Rx1x = R,、I、X ・・・・・−(21なる
関係が成立する。(11式及び(2)式より。
Rx1x = R,, I,

X−11−X/ (I x + 1 +−x) ・・・
・(3)となる。すなわち指示点4の座標Xは、端子2
と4の間に流れる電流lxと、端子3と4の間に流れる
電流■2.うが分かればめることができる。従ってこれ
らの電流■8及びI +−8を、電流測定器9及び工0
で電圧値として検出し、AD変換器11及び12によっ
てそれぞれディジタル値に変換した後、制御装置13に
よって前記(3)式を計算することによって、座標Xを
ディジクル値としてめることができる。
X-11-X/ (I x + 1 +-x)...
・(3) becomes. In other words, the coordinates X of the indicated point 4 are
The current lx flowing between terminals 3 and 4, and the current flowing between terminals 3 and 4 ■2. If you understand it, you can understand it. Therefore, these currents 8 and I +-8 are measured by the current measuring device 9 and the
The coordinate X can be determined as a digital value by detecting it as a voltage value, converting it into a digital value by the AD converters 11 and 12, and then calculating the equation (3) using the control device 13.

このような従来方式によれば抵抗膜1上の任意の位置の
座標X(左端の座標を0.右端の座標を1としてその間
の値)を、ディジタル値としてめることができる。しか
し、電流を計測するための電流計測器9及びlOとして
電流を電圧に変換するためのオペアンプなどが必要であ
り、またXの値を精度良くめるために量子化精度の高い
AD変換器11及び12が必要であり、それによって回
路が複雑になりコストが高(つくという問題点があった
According to such a conventional method, the coordinate X of any position on the resistive film 1 (the left end coordinate is 0, the right end coordinate is 1, and a value between them) can be determined as a digital value. However, a current measuring device 9 to measure the current and an operational amplifier to convert the current to voltage as lO are required, and an AD converter 11 with high quantization accuracy and an AD converter 11 with high quantization accuracy and 12 is required, which makes the circuit complicated and increases the cost.

上記のような問題点を解決する技術として、既に出願し
た「座標検出装置」がある。これは第2図に示すように
(詳細な原理については後述する)抵抗膜の両端にバッ
ファ回路を付加することにより、該抵抗膜の片端から見
た等価インピーダンスと指示点の座標とが特定の関数関
係になることを利用して、前記等価インピーダンスの値
を検出し前記指示点の座標を検出するものである。この
方式によれば簡単な回路構成により、高精度な座標検出
を行うことが可能となる。しかし、同方式は座標指示用
のインピーダンスの値があらかじめ一定である場合には
非常に有効であるが、該インピーダンスが不確定な場合
は座標検出ができない。
As a technique for solving the above-mentioned problems, there is a "coordinate detection device" for which an application has already been filed. As shown in Figure 2 (the detailed principle will be described later), by adding a buffer circuit to both ends of the resistive film, the equivalent impedance seen from one end of the resistive film and the coordinates of the indicated point can be adjusted to a specific value. By utilizing the functional relationship, the value of the equivalent impedance is detected and the coordinates of the indicated point are detected. According to this method, highly accurate coordinate detection can be performed with a simple circuit configuration. However, although this method is very effective when the value of impedance for specifying coordinates is constant in advance, coordinates cannot be detected when the impedance is uncertain.

例えば座標指示に指タッチを用いインピーダンスとして
人体容量を用いる場合、その容量が人や場所により変動
する(50pF〜150pF)するため、上記方式を直
接用いることばできないという問題点があった。
For example, when finger touch is used to indicate coordinates and human body capacitance is used as impedance, there is a problem that the above method cannot be used directly because the capacitance varies depending on the person and the location (50 pF to 150 pF).

(4)発明の目的 本発明は上記問題点を除くために、前記等価インピーダ
ンスからの座標検出の原理に基づき、抵抗膜の両端から
見た等価インピーダンスを比較し。
(4) Purpose of the Invention In order to eliminate the above-mentioned problems, the present invention compares the equivalent impedances seen from both ends of the resistive film based on the principle of coordinate detection from the equivalent impedances.

さらにそれら等価インピーダンスを複数回にわたって測
定し平均することにより、不確定な値を持つインピーダ
ンスによる座標指示を可能とし、同時に角状抵抗膜の四
端辺にそれぞれ個別のスイッチ手段を設けることにより
、2次元座標の検出を可能とする座標検出装置を提供す
ることを目的とする。
Furthermore, by measuring and averaging these equivalent impedances multiple times, it is possible to specify coordinates using impedances with uncertain values.At the same time, by providing individual switch means on each of the four edges of the square resistive film, An object of the present invention is to provide a coordinate detection device that enables detection of dimensional coordinates.

(5)発明の構成 上記目的は本発明によれば、基板上に抵抗膜を配置した
座標入カバネルと、該抵抗膜上の一点を指示する座標指
示手段と、前記抵抗膜の両端に接続され該両端の電位を
一定の関係に保つバッファ回路と、前記抵抗膜の両端と
該バッファ回路の両端とを交互に切り換え接続する切り
換え手段と。
(5) Structure of the Invention According to the present invention, the above-mentioned object is achieved by providing a coordinate input panel having a resistive film disposed on a substrate, a coordinate indicating means for indicating one point on the resistive film, and a coordinate inputting means connected to both ends of the resistive film. a buffer circuit that maintains potentials at both ends in a constant relationship; and switching means that alternately switches and connects both ends of the resistive film and both ends of the buffer circuit.

前記バッファ回路の一端に接続され該一端と座標指示手
段のアースとの間のインピーダンスを前記切り換え手段
によって切り換えられた各場合にっいて検出する検出手
段と、該検出手段の出力値を用いて前記座標指示手段に
よって指示された前記座標入カバネル上の座標位置を計
算する演算手段とを有することを特徴とする座標検出装
置を提供することにある。
detecting means connected to one end of the buffer circuit and detecting the impedance between the one end and the ground of the coordinate indicating means each time the switching means switches; It is an object of the present invention to provide a coordinate detecting device characterized by having a calculating means for calculating a coordinate position on the coordinate input panel designated by a coordinate specifying means.

(6)発明の実施例 以下本発明の実施例について詳細に説明を行う。(6) Examples of the invention Examples of the present invention will be described in detail below.

第2図は本発明を実施する場合に基本となる等価インピ
ーダンスからの座標検出の原理を説明するための図であ
る。抵抗膜1は第1図で説明した従来例の場合と同じも
のであり2片側がアース17に接地されたインピーダン
スzo(指示ペンに相当)によって指示点4を指示し、
その座標Xを検出するようになっている。この場合も抵
抗膜1の左端子2の座標が0.右端子3の座標が1であ
り、指示点4の座標Xは、0≦X≦1の値をとる。
FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of coordinate detection from equivalent impedance, which is the basis when implementing the present invention. The resistive film 1 is the same as the conventional example explained in FIG.
The coordinate X is detected. In this case as well, the coordinates of the left terminal 2 of the resistive film 1 are 0. The coordinates of the right terminal 3 are 1, and the coordinates X of the designated point 4 take a value of 0≦X≦1.

本原理が第1図の従来例と異なる点は、抵抗膜1の両端
子は第1図の従来例のように電源に接続されているので
はないという点である。その代りに端子14が端子2に
接続されると共にオペアンプ15を介して端子3に接続
されている。すなわち端子14はオペアンプ15の非反
転入力に接続され、オペアンプ15の出力は端子3に接
続される。またオペアンプ15の出力はオペアンプ15
自身の反転入力にも接続されている。
The difference between this principle and the conventional example shown in FIG. 1 is that both terminals of the resistive film 1 are not connected to a power source as in the conventional example shown in FIG. Instead, terminal 14 is connected to terminal 2 and to terminal 3 via operational amplifier 15. That is, the terminal 14 is connected to the non-inverting input of the operational amplifier 15, and the output of the operational amplifier 15 is connected to the terminal 3. Also, the output of operational amplifier 15 is
It is also connected to its own inverting input.

以上のような構成の回路において、オペアンプ15はボ
ルテージフォロアの動作をするバッファ回路となってい
る。すなわち原理の特徴は抵抗膜1の端子2及び3がバ
ッファ回路によって接続されている点である。このよう
な構成によって端子2及び3のアース17に対する電位
は等しくなり。
In the circuit configured as described above, the operational amplifier 15 serves as a buffer circuit that operates as a voltage follower. That is, the feature of the principle is that the terminals 2 and 3 of the resistive film 1 are connected by a buffer circuit. With this configuration, the potentials of terminals 2 and 3 with respect to ground 17 are made equal.

かつオペアンプ15の入力インピーダンスは無限大と考
えることができるので、端子14の電流には端子3から
指示点4へ流れる電流は含まれないという特性になる。
In addition, since the input impedance of the operational amplifier 15 can be considered infinite, the current at the terminal 14 does not include the current flowing from the terminal 3 to the pointing point 4.

換言すれば、端子3から指示点4へ流れる電流はオペア
ンプ15から独自に供給されるので、端子1・4を流れ
る電流は端子2から指示点4へ流れる電流そのものにな
っている。
In other words, since the current flowing from the terminal 3 to the pointing point 4 is independently supplied from the operational amplifier 15, the current flowing through the terminals 1 and 4 is the current flowing from the terminal 2 to the pointing point 4 itself.

いま、端子2および3の部分のアース17に対する電位
を■、指示点4の部分のアース17に対する電位をVa
とする。また端子2と4の間の抵抗値及び端子3と4の
間の抵抗値を第1図の場合と同様にそれぞれRx及びR
+−xとする。そして端子14とアース17の間のZo
、Rx及びR1−8を合成した等価的なインピーダンス
をZとする。本原理は座標XがこのインピーダンスZの
関数になるということを利用するものである。以下、こ
のインピーダンスZを計算してみる。
Now, the potential of the terminals 2 and 3 with respect to the ground 17 is ■, and the potential of the pointing point 4 with respect to the ground 17 is Va.
shall be. Also, the resistance values between terminals 2 and 4 and the resistance values between terminals 3 and 4 are set to Rx and R, respectively, as in the case of Fig. 1.
Let it be +-x. and Zo between terminal 14 and ground 17
, Rx, and R1-8 are combined and equivalent impedance is assumed to be Z. This principle utilizes the fact that the coordinate X becomes a function of this impedance Z. Let's calculate this impedance Z below.

まず、インピーダンスZoに流れる電流Va/Zoは、
指示点4を介してRxに流れる電流(■V a ) R
xと+ R1−Xに流れる電流(V−Va)/ R+−
xの和となる。すなわち。
First, the current Va/Zo flowing through the impedance Zo is
Current flowing to Rx via indication point 4 (■V a ) R
Current flowing through x and +R1-X (V-Va)/R+-
It becomes the sum of x. Namely.

(V V a ) ((1/ Rx )→−(1/R,
−、))−(V a / Z a ) ・・・・・・(
4)となる。ところが実際には前記した理由で1等価イ
ンピーダンスZに流れる電流V/Zは、RXに流れる電
流(VVa)/Rxに辱しくなる。すなわち。
(V Va ) ((1/Rx)→-(1/R,
−,))−(V a / Z a ) ・・・・・・(
4). However, in reality, for the reasons mentioned above, the current V/Z flowing through one equivalent impedance Z becomes equal to the current (VVa)/Rx flowing through RX. Namely.

V/Z −(V Va) /Rx ・・・151となる
。(4)式及び(5)式から■及びVaを消去してZを
めると。
V/Z - (V Va) /Rx...151. If we eliminate ■ and Va from equations (4) and (5) and subtract Z.

Z=Rx +Zo ・ ((Rx +R+−x)/R+
−x))・・・・・(6) となる。ここでRX +RI−XがインピーダンスZO
の大きさ1Znlに比べて充分に小さくなるようにRX
、R,、及びZoを設定すれば、(6)式は近憤的に。
Z=Rx +Zo ・((Rx +R+-x)/R+
-x))...(6) Here, RX + RI-X is the impedance ZO
RX so that it is sufficiently small compared to the size 1Znl.
, R, and Zo, equation (6) becomes similar.

Z#Z o ・((Rx +R+−x) /R+−x)
’ ・171とすることができる。ここで抵抗膜1は第
1図の従来例と同じなので前記(1)式(従来例)を変
形して。
Z#Z o ・((Rx +R+-x) /R+-x)
' ・It can be set to 171. Here, since the resistive film 1 is the same as the conventional example shown in FIG. 1, the formula (1) (conventional example) is modified.

R,、= ((1−X)/X)RX ・ ・ ・ ・(
8)となる。(8)式を(7)式に代入して等号で結び
Xをめると。
R,, = ((1-X)/X)RX ・ ・ ・ ・(
8). Substituting equation (8) into equation (7), connecting with an equal sign and subtracting X.

X −1−(Zo/Z) ・・・・・・・(9)となる
。(9)式を見て分かるように、第2図のような構成に
することによって、指示点4の座標Xは端子14とアー
ス17の間の等価インピーダンスZと反比例の関係にな
っている。従ってこの等価インピーダンスZ及びインピ
ーダンスZaの値を測定し、(9)式を計算すれば座標
Xの値を計算することができる。
X −1−(Zo/Z) (9). As can be seen from equation (9), by using the configuration shown in FIG. 2, the coordinate X of the indicated point 4 is inversely proportional to the equivalent impedance Z between the terminal 14 and the ground 17. Therefore, the value of the coordinate X can be calculated by measuring the values of the equivalent impedance Z and impedance Za and calculating the equation (9).

以上本原理をまとめれば、抵抗膜1の両端子をボルテー
ジフォロワによるバッファ回路で接続し。
To summarize the principle above, both terminals of the resistive film 1 are connected by a buffer circuit using a voltage follower.

抵抗膜1の抵抗値が指示点を指示するための指示ペンの
インピーダンスZaの大きさに比べて十分小さくなるよ
うに設定する。そしてインピーダンスZoをあらかじめ
測定しておき、端子14とアース17の間の等価インピ
ーダンスZを適当な測定手段によって測定する。こうし
てまった2及びZoを用いて(9)式を計算することに
よって指示点4の座標Xを検出することができる。
The resistance value of the resistive film 1 is set to be sufficiently smaller than the impedance Za of the pointing pen for indicating the pointing point. Then, the impedance Zo is measured in advance, and the equivalent impedance Z between the terminal 14 and the ground 17 is measured by an appropriate measuring means. By calculating equation (9) using 2 and Zo thus accumulated, the coordinate X of the indicated point 4 can be detected.

第2図のような構成における上記インピーダンスの具体
例として、インピーダンスZoが容量である場合につい
て考えてみる。今、その容量をCoとすると。
As a specific example of the impedance in the configuration shown in FIG. 2, consider a case where the impedance Zo is a capacitance. Now, let's say that the capacity is Co.

Zo −1/jωCo ・・′・・・・ (10)とな
る。ただし、jは複素量を表わす記号、ωは容量に付加
される信号の角周波数である。(lO)式を(7)式に
代入し等号で結ふと。
Zo −1/jωCo...'... (10). Here, j is a symbol representing a complex quantity, and ω is the angular frequency of the signal added to the capacitance. Substituting equation (lO) into equation (7) and concluding with an equal sign.

Z=1/jω[Co (R1−X/ (Rx +R1−
X) ) ]・・・・・・ (I1) なる。従って端子14とアース17の間の等価インピー
ダンスZも。
Z=1/jω[Co (R1-X/ (Rx +R1-
X) ) ]... (I1) It becomes. Therefore, the equivalent impedance Z between terminal 14 and ground 17 is also.

C= Cn [Rr−1/ (R、+R,−x) ) 
・・(12)という容量値をもつ等測的な容量になるこ
とがわかる。
C= Cn [Rr-1/ (R, +R, -x))
It can be seen that the capacitance becomes isometric with a capacitance value of (12).

(8)式と(12)式を用いてXをめると。If we calculate X using equations (8) and (12).

X = 1−(C/Co) ・・・・・ (13)とな
る。以上よりインピーダンスZoに容量を用いた場合は
、端子14とアース17の間の等価インピーダンスも容
量となり、それらの値より(13)式から座標Xをめる
ことができる。
X = 1-(C/Co) (13). From the above, when a capacitance is used for the impedance Zo, the equivalent impedance between the terminal 14 and the ground 17 is also a capacitance, and from these values, the coordinate X can be calculated from equation (13).

上記のような原理によれば例えば端子14に容量可変デ
ィジタル発振器とその発振周期の測定器を取り付けるこ
とによって、前記(13)式を発振周期の関係から計算
することができる。この時容量Coは指示点4を抵抗膜
1の左端子2に持ワてくることによって測定することが
できる。
According to the above principle, by attaching a variable capacitance digital oscillator and a measuring device for its oscillation period to the terminal 14, for example, equation (13) can be calculated from the relationship of the oscillation period. At this time, the capacitance Co can be measured by bringing the indicating point 4 to the left terminal 2 of the resistive film 1.

ところが上記のような方式は、容量Coが指示ペンのよ
うに一定である場合には非常に有効であるが、容量Co
として指タッチによる人体容量を用いたような場合には
、測定の途中で容量値が変動するため、上記方式を直接
用いることができない。また左端子2及び右端子3のそ
れぞれとアース17との間に浮遊容量が存在するような
場合。
However, the above method is very effective when the capacitance Co is constant like an indicator pen, but when the capacitance Co
In the case of using human body capacitance based on finger touch, the above method cannot be used directly because the capacitance value fluctuates during the measurement. Also, when there is stray capacitance between each of the left terminal 2 and right terminal 3 and the ground 17.

それらによる前記等価インピーダンスZ(等価容量C)
の計算における誤差が無視できなくなる。
The equivalent impedance Z (equivalent capacitance C) due to them
The error in the calculation becomes impossible to ignore.

そこでそのような場合を考慮した本発明の原理を第3図
に示す。
FIG. 3 shows the principle of the present invention in consideration of such a case.

まず第3図(a)の構成は第2図の場合とほとんど同じ
である。ただし端子14には容量可変ディジタル発振器
20が接続されており、その出力パルスが端子21から
取り出される。また指示点4の指示手段としては変動す
る容量値cB を持つ指タッチ18を用いている。また
端子2とアース17との間には容量値C,Xなる浮遊容
量が存在し。
First, the configuration of FIG. 3(a) is almost the same as that of FIG. 2. However, a variable capacitance digital oscillator 20 is connected to the terminal 14, and its output pulse is taken out from the terminal 21. Further, as the pointing means for the pointing point 4, a finger touch 18 having a variable capacitance value cB is used. Furthermore, stray capacitances with capacitance values C and X exist between the terminal 2 and the ground 17.

端子3とアース17との間には同じく容量値CS I−
Xなる浮遊容量が存在するとする。この状態における端
子14とアース17との間の等価容量CXをめてみる。
There is also a capacitance value CS I- between terminal 3 and ground 17.
Assume that there is a stray capacitance of X. Let's take a look at the equivalent capacitance CX between the terminal 14 and the ground 17 in this state.

この場合端子2とアース17との間の等価容量値は前記
第2図における(I2)式においてGoをCBに置き換
えた値として与えられる。そして浮遊容量値C11−X
は端子3が低インピーダンスでオペアンプ15に接続さ
れているので無視でき、浮遊容量値CSxは上記端子2
とアース17との間の等価容量値と並列に接続された形
となる。従って等価容量Cxは前記(12)式を利用し
て。
In this case, the equivalent capacitance value between the terminal 2 and the ground 17 is given as a value in which Go is replaced by CB in equation (I2) in FIG. And stray capacitance value C11-X
can be ignored since terminal 3 is connected to the operational amplifier 15 with low impedance, and the stray capacitance value CSx is
It is connected in parallel with the equivalent capacitance value between and ground 17. Therefore, the equivalent capacitance Cx is calculated using the above equation (12).

Cx + =Cs x +Cg (R+−x/ (Rx
 +R+−x) 1・・・・・ (14) となる。ここで容量可変ディジタル発振器20の動作に
ついては後述する。次に第3図(a)におけるオペアン
プ15と発振器20の接続を端子2と端子3とで全く逆
に付は換えて第3図fblのような接続にする。このと
きの接続の切り換えは非常に短い時間(5m sec程
度)で行われるとすると、浮遊容量値C,x、Cs、、
及び人体容量値CBは変化しないと考えることができる
。そして第3図+blの場合におりる端子19とアース
17との間の等酒客ICX2を計算してみる。この場合
は前記(14)式においてCsXがCs、−、に置き換
わり。
Cx + =Cs x +Cg (R+-x/ (Rx
+R+-x) 1... (14) The operation of the variable capacitance digital oscillator 20 will be described later. Next, the connection between the operational amplifier 15 and the oscillator 20 in FIG. 3(a) is completely reversed between the terminals 2 and 3, so that the connection is as shown in FIG. 3fbl. Assuming that the connection switching at this time is performed in a very short time (about 5 msec), the stray capacitance values C, x, Cs,
It can be considered that the human body capacitance value CB does not change. Then, in the case of +bl in Fig. 3, calculate the voltage ICX2 between the terminal 19 and the ground 17. In this case, CsX is replaced with Cs,-, in the above formula (14).

RxとRI−Xとの関係が逆になり、またCBは短い時
間内では一定値と考えられるので。
The relationship between Rx and RI-X is reversed, and CB is considered to be a constant value within a short period of time.

CX 2 =Cs l−X+CII (Rx/ (Rx
 +R+−x) )・・・・・ (15) となる。
CX 2 =Cs l-X+CII (Rx/ (Rx
+R+-x) )... (15)

ここで、第3図+a+の回路の接続と第3図(blへの
回路の接続とが前記したように非常に短い時間で行われ
1人体容量値C8が変化しないと仮定できれば、前記(
14)式及び(15)式から(、Qを消去することがで
き。
Here, if it is assumed that the connection of the circuit in FIG. 3+a+ and the connection of the circuit to FIG.
From equations (14) and (15), (, Q can be eliminated.

R1−X−((Cx + Cs x)/ (Cx 2 
Cs x)・Rx ・・・・・・・・・・ (16)と
なる。この関係と前記第1図の従来例における+11式
とから指示点4の座標Xは。
R1-X-((Cx + Cs x)/(Cx 2
Cs x)・Rx (16). From this relationship and the formula +11 in the conventional example shown in FIG. 1, the coordinate X of the indicated point 4 is determined.

X−Rx / (Rx + R+−x)= (CX 2
 Cs 1−X) / ((Cx+ C1x)→−(CX2 C1t−x))・
 ・ ・ ・ ・ (17) として計算することができる。この(17)式が本発明
による座標検出の原理の基本となる式である。
X-Rx / (Rx + R+-x) = (CX 2
Cs 1-X) / ((Cx+ C1x)→-(CX2 C1t-x))・
・ ・ ・ ・ (17) It can be calculated as follows. This equation (17) is the basic equation of the principle of coordinate detection according to the present invention.

すなわち本発明による座標検出の原理の基本についてま
とめれば1本発明は抵抗膜1に対し第3図(al及び第
3図(blのような回路の接続を短時間で切り換える手
段を有し、それぞれの場合についての端子14とアース
17の間の等酒客量C,+(第3図(a))及び端子1
9とアース 17の間の等酒客NCX2 (第3図(b
))とを検出する手段を有し、さらに浮遊容量C6X及
びCS I−Xを検出する手段を有する構成となってお
り、それらの容量値Cx l + Cx 2 + Cs
 x及びCM l−Xを用いて前記(17)式を計算す
ることにより、指示点4の座標Xを指タッチ18の人体
容量CBを用いることなしにめることができる。
That is, to summarize the basic principles of coordinate detection according to the present invention, the present invention has a means for quickly switching the connection of the circuits shown in FIG. 3 (al and FIG. 3 (bl) to the resistive film 1, and The equal amount of alcoholic drinkers C,+ between terminal 14 and ground 17 (Fig. 3(a)) and terminal 1 for the case of
9 and ground 17 (Fig. 3(b)
)), and further includes means for detecting stray capacitances C6X and CS I-X, and their capacitance values Cx l + Cx 2 + Cs
By calculating the equation (17) using x and CM l-X, the coordinate X of the pointing point 4 can be determined without using the human body capacitance CB of the finger touch 18.

次に上記各容量は第3図+8)及びTb)における容量
可変ディジタル発振器20によって検出される。
Next, each of the above capacitances is detected by the capacitance variable digital oscillator 20 at +8) and Tb) in FIG.

今、容量可変ディジタル発振器20の端子21からの出
力パルスの発振周期は端子14又は19とアース17と
の間の等価容量値に比例する構成をとなっている。従っ
て第3図ta+の場合の発振周期をTXIとすれば、上
記比例定数をkとして。
The oscillation period of the output pulse from the terminal 21 of the variable capacitance digital oscillator 20 is now proportional to the equivalent capacitance value between the terminal 14 or 19 and the ground 17. Therefore, if the oscillation period in the case of ta+ in FIG. 3 is TXI, then the proportional constant is k.

TXI = k−CxI ” ” ” (1B)となる
同様に第3図(blの場合の発振周期をTx2とすれば
TXI = k-CxI '''' (1B) Similarly, as shown in Fig. 3 (assuming the oscillation period in case of bl is Tx2).

Tx2 ; k−CX2 ・・・・・・ (19)とな
る。
Tx2; k-CX2 (19).

以上(18)式及び(19)式のようにして等酒客量C
x+及びC,2が、端子21からの出力パルスの発振周
期TX+及びTx2として検出される。
As shown in equations (18) and (19) above, the amount of alcoholic customers C is equal to
x+ and C,2 are detected as the oscillation periods TX+ and Tx2 of the output pulse from the terminal 21.

また浮遊容量Cg I−Xは第3図(a)で指タッチ1
8がない状態の等価容量値としてまる。即ち前記(14
)式においてRl−XがOとなる場合として考えられる
。従って第3図(alで指タッチ18がない状態の端子
21からの出力パルスの発振周期をT S 1.Xとす
ると。
In addition, the stray capacitance Cg I-X is calculated by finger touch 1 in Fig. 3(a).
It is calculated as the equivalent capacitance value without 8. That is, the above (14
) In the formula, Rl-X is considered to be O. Therefore, let T S 1.X be the oscillation period of the output pulse from the terminal 21 when there is no finger touch 18 in FIG. 3 (al).

T、x = k’Csx −・’−・・・ (20)と
なり、浮遊容量CsXは第3図(alで指タッチ18が
ない状態の発振周期TsXとして検出される。同様にし
て浮遊容量C5l−Xは第3図(blで指タッチ18が
ない状態の等価容量値としてまるので(前記(15)式
においてRxが0となる場合である)、その時の端子2
1からの出力パルスの発振周期をT s+−xとすると
T. -X is the equivalent capacitance value in the state where there is no finger touch 18 in Figure 3 (bl) (this is the case where Rx is 0 in the above equation (15)), so the terminal 2 at that time
Let the oscillation period of the output pulse from 1 be Ts+-x.

T 、 +−x = k −c 、 +−x ・・・・
・・ (21)として検出される。
T, +-x = k-c, +-x...
... is detected as (21).

以上(1B) 、(19) 、(20) 、(21)式
を前記(17)式に代入すると。
Substituting the above equations (1B), (19), (20), and (21) into the above equation (17).

指示点4の座標Xは。The coordinates X of the indicated point 4 are.

x= (Tx 2−Ts +−x)/ ((TXI−Tsx)+ (Tx2−Ts+−x)1・
・・・・ (22) として計算できる。即ち本発明においては、第3図ta
+及び(b)の各状態で指タッチ18がない時の発振周
期をまずめておき、その後指タッチ18がある場合の第
3図+al及び(b)の各状態における発振周期をめる
ことによって、(17)式に対応する(22)式から指
タッチ18による指示点4の座標が計算される。ここで
指タッチ18がある場合において第3図(al及び(b
lの回路の接続の切換えが短時間に行なわれることが本
発明の重要な点である。
x= (Tx 2-Ts +-x)/ ((TXI-Tsx)+ (Tx2-Ts+-x)1.
It can be calculated as (22). That is, in the present invention, FIG.
First, determine the oscillation period when there is no finger touch 18 in each state of + and (b), and then determine the oscillation period in each state of +al and (b) in Figure 3 when there is finger touch 18. Accordingly, the coordinates of the point 4 indicated by the finger touch 18 are calculated from equation (22) corresponding to equation (17). Here, in the case where there is a finger touch 18, FIG. 3 (al and (b)
It is an important point of the present invention that the switching of the connection of the circuit 1 is carried out in a short time.

以上が本発明による座標検出の原理であるが。The above is the principle of coordinate detection according to the present invention.

次にこの原理を用いさらに2次元座標の検出が可能な本
発明の実施例の構成を第4図に示す。
Next, FIG. 4 shows the configuration of an embodiment of the present invention which is capable of detecting two-dimensional coordinates using this principle.

第4図においてタッチパネル22はガラス基板上に透明
抵抗膜を形成し、さらにSiO2蒸着膜で被覆した構造
となっている。タッチパネル22の左端辺にはアナログ
スイッチアレイ23がm本の各スイッチ線AxII、A
X+21 ・・・。
In FIG. 4, the touch panel 22 has a structure in which a transparent resistive film is formed on a glass substrate and further covered with a SiO2 vapor deposited film. On the left end side of the touch panel 22, an analog switch array 23 has m switch lines AxII and A.
X+21...

AX1爪によって接続され、それらスイッチ線の他端子
は接続線L+に共通接続されている。またタッチパネル
22の右端辺にはアナログスイッチアレイ24がアナロ
グスイッチアレイ23に対応して9m本の各スイッチ線
A、21.A、22゜・・・1AX2%によって接続さ
れ、それらスイッチ線の他端子は接続線L2に共通接続
されている。さらにタッチパネルの上端辺にはアナログ
スイッチアレイ25がn本の各スイッチ線A7II。
They are connected by the AX1 claw, and the other terminals of these switch lines are commonly connected to the connection line L+. Further, on the right side of the touch panel 22, an analog switch array 24 is arranged corresponding to the analog switch array 23, each of 9m switch lines A, 21 . A, 22°...1AX2%, and the other terminals of these switch wires are commonly connected to the connection line L2. Further, on the upper edge of the touch panel, an analog switch array 25 has n switch lines A7II.

A v l 2 + A v l 3 + ・・・、A
V1%によって接続され、それらスイッチ線の他端子は
接続線L1に共通接続されている。同様にタッチパネル
22の下端辺にはアナログスイッチアレイ26がアナロ
グスイッチアレイ25に対応して、n本の各スイッチ線
A x 2 l + A x 22 + A x 23
 + ’・・、A)(24によって接続され、それらス
イッチ線の他端子は接続線L2に共通接続されている。
A v l 2 + A v l 3 + ..., A
V1%, and the other terminals of these switch lines are commonly connected to the connection line L1. Similarly, on the lower edge of the touch panel 22, an analog switch array 26 has n switch lines A x 2 l + A x 22 + A x 23 corresponding to the analog switch array 25.
+'..., A) (24), and the other terminals of these switch lines are commonly connected to the connection line L2.

上記アナログスイッチアレイ23及び24の制御端子は
スイッチ制御線C1に接続され、アナログスイッチアレ
イ25及び 26の制御端子はインバータ31及び32
を介してスイッチ制御線CIに接続され、スイッチ制御
線CIは制御装置30に接続される。接続線Llはアナ
ログスイッチ27のスイッチS1に接続され、スイッチ
S1は端子11又は01と選択的に接続される。また接
続線L2は同じくアナログスイッチ27のスイッチS2
に接続され、スイッチS2は端子I2又は02と選択的
に接続される。アナログスイッチ27の制御端子はスイ
ッチ制御線C2に接続され。
The control terminals of the analog switch arrays 23 and 24 are connected to the switch control line C1, and the control terminals of the analog switch arrays 25 and 26 are connected to the inverters 31 and 32.
The switch control line CI is connected to the control device 30 via the switch control line CI. The connection line Ll is connected to the switch S1 of the analog switch 27, and the switch S1 is selectively connected to the terminal 11 or 01. Also, the connection line L2 is the switch S2 of the analog switch 27.
The switch S2 is selectively connected to the terminal I2 or 02. A control terminal of analog switch 27 is connected to switch control line C2.

スイッチ制御線C2は制御装置30に接続される。Switch control line C2 is connected to control device 30.

またオペアンプ28の非反転入力端子はアナログスイッ
チ27の端子11及びI2に接続されると共に、容量可
変ディジタル発振器29の容量端子に接続される。オペ
アンプ28の反転入力端子はオペアンプ28の出力端子
に接続され、オペアンプ28の出力端子はアナログスイ
ッチ27の端子OI及び02に接続される。容量可変デ
ィジタル発振器29の出力端子は制御装置30に接続さ
れ。
Further, the non-inverting input terminal of the operational amplifier 28 is connected to the terminals 11 and I2 of the analog switch 27, and also to the capacitance terminal of the variable capacitance digital oscillator 29. The inverting input terminal of the operational amplifier 28 is connected to the output terminal of the operational amplifier 28, and the output terminal of the operational amplifier 28 is connected to the terminals OI and 02 of the analog switch 27. An output terminal of the variable capacitance digital oscillator 29 is connected to a control device 30.

制御装置30の出力端子 31には検出座標値カミ出力
される。そしてタッチパネル22上における座標指示は
指タッチ32によって行なわれる。その時の変動する人
体容量をcBとし、そのアースを33とする。
The detected coordinate values are outputted to an output terminal 31 of the control device 30. Coordinates are designated on the touch panel 22 by a finger touch 32. The changing human body capacity at that time is cB, and its ground is 33.

以上のような構成の座標検出装置において、アナログス
イッチアレイ23,24,25. 及び26はスイッチ
制御線C1によってX方向(夕・ノチパネル22の左右
方向)又はY方向(夕・ノチノ々ネル22の上下方向)
が交互に開閉できるようになっている。例えばアナログ
スイッチアレイ23及び24がオンとなれば、アナログ
スイ・ソチ25及び26はオフとなる。またオペアンプ
28の部分はボルテージフォロア回路となっており、そ
の入力及び出力端子は、アナログスイッチ27において
スイッチ制御線C2によって接続線L+及びL2と交互
に接続されるようになっている。また指タッチ32によ
る人体容量cBにはSiO2蒸着膜の部分の容量も含ま
れるとする。
In the coordinate detection device having the above configuration, analog switch arrays 23, 24, 25 . and 26 are controlled by the switch control line C1 in the X direction (left/right direction of the evening/nochi panel 22) or Y direction (up/down direction of the evening/nochi panel 22)
can be opened and closed alternately. For example, when analog switch arrays 23 and 24 are turned on, analog switch arrays 25 and 26 are turned off. Further, the operational amplifier 28 is a voltage follower circuit, and its input and output terminals are alternately connected to connection lines L+ and L2 in the analog switch 27 by a switch control line C2. It is also assumed that the human body capacitance cB caused by the finger touch 32 includes the capacitance of the SiO2 vapor deposited film.

次に本実施例でタッチパネル22に指タッチ32が行な
われる場合の動作について経時的に説明する。
Next, the operation when a finger touch 32 is performed on the touch panel 22 in this embodiment will be described over time.

1、まず制御装置30からスイッチ制御線C1にハイレ
ベル信号が出力され、アナログスイッチアレイ23及び
24がオンとなり25及び26はオフとなる。これはイ
ンバータ31及び32による。
1. First, a high level signal is output from the control device 30 to the switch control line C1, and the analog switch arrays 23 and 24 are turned on, and the analog switch arrays 25 and 26 are turned off. This is due to inverters 31 and 32.

1−1.この状態で制御装置30からスイッチ制御線C
2にハイレベル信号が出力され、アナログスイッチ27
において、スイッチSIは端子11に接続され、スイッ
チS2は端子02に接続される。以上によってオペアン
プ28とタッチパネル22の部分の等価回路は第3図(
alと全く同じになる。これにより容量可変ディジタル
発振器から、タッチパネル22の左端とアース33との
間の等酒客量値CX1に対応する発振周期Tx+の出力
パルスが出力される。この出力パルスの発振周期TXI
は制御装置30内のタイマとカウンタによって計測され
、記憶される。
1-1. In this state, from the control device 30 to the switch control line C
A high level signal is output to analog switch 27.
, switch SI is connected to terminal 11 and switch S2 is connected to terminal 02. From the above, the equivalent circuit of the operational amplifier 28 and touch panel 22 is shown in Figure 3 (
It will be exactly the same as al. As a result, the variable capacitance digital oscillator outputs an output pulse with an oscillation period Tx+ corresponding to the equal drinking volume value CX1 between the left end of the touch panel 22 and the ground 33. The oscillation period TXI of this output pulse
is measured by a timer and a counter in the control device 30 and stored.

またこの状態で指タッチ32がない時の発振周期’lx
は予め計測され記憶されており、これはタッチパネル2
2の左端の浮遊容量C1Xに対応している。
Also, in this state, the oscillation period 'lx when there is no finger touch 32
is measured and stored in advance, and this is the touch panel 2.
This corresponds to the stray capacitance C1X at the left end of 2.

■−20次にスイッチ制御線C2の信号がローレベルと
なり、アナログスイッチ27において、スイッチS1は
端子01に接続され、スイッチS2は端子■2に接続さ
れる。この時スイッチ制御線CIの信号はハイレベルの
ままである。この動作によって等価回路は第3図(bl
と全く同じになる。これにより容量可変ディジタル発振
器から、タッチパネル22の右端とアース33との間の
等酒客量値Cx2に対応する発振周期TX2の出力パル
スが出力される。この出カバネルの発振周期TX2は制
御装置30によって計測、記憶される。またこの状態に
おける指タッチ32がない時の発振周期T6.−8もあ
らかじめ計測、記憶されており、これはタッチパネル2
2の右端の浮遊容量C1bxに対応している。
(2)-20 Next, the signal on the switch control line C2 becomes low level, and in the analog switch 27, the switch S1 is connected to the terminal 01, and the switch S2 is connected to the terminal (2). At this time, the signal on the switch control line CI remains at high level. Through this operation, the equivalent circuit is shown in Figure 3 (bl
will be exactly the same. As a result, the variable capacitance digital oscillator outputs an output pulse with an oscillation period TX2 corresponding to the equal drinking volume value Cx2 between the right end of the touch panel 22 and the ground 33. The oscillation period TX2 of this output panel is measured and stored by the control device 30. Also, the oscillation period T6 when there is no finger touch 32 in this state. -8 is also measured and stored in advance, and this is the touch panel 2.
This corresponds to the stray capacitance C1bx at the right end of 2.

1−30以上の動作によってまったT X l l T
 X 2及びT sx + T s 、−xを用いて、
前記(22)式が制御装置30内の演算装置によって演
算され。
1-30 or more T X l l T
Using X 2 and T sx + T s , -x,
The above equation (22) is calculated by the calculation device within the control device 30.

タッチパネル22における指タッチ32の左右方向の座
標、すなわちX座標が検出され、出力端子31に出力さ
れる。なおこの場合、タッチパネル22の左端のX座標
が0.右端のX座標が1であり、検出されるX座標は0
と1の間の値となる。
The horizontal coordinates of the finger touch 32 on the touch panel 22, that is, the X coordinate, is detected and output to the output terminal 31. In this case, the X coordinate of the left end of the touch panel 22 is 0. The X coordinate of the right end is 1, and the detected X coordinate is 0
and 1.

2、次にスイッチ制御線C1の信号がローレベルとなり
、アナログスイッチアレイ25及び26がオンとなり2
3及び24はオフとなる。
2. Next, the signal on the switch control line C1 becomes low level, and the analog switch arrays 25 and 26 are turned on.
3 and 24 are turned off.

以下の動作はタッチパネル22の左右方向が上下方向に
入れかわり、全く同様にしてタッチパネル22における
指タッチ32の上下方向の座標。
In the following operation, the horizontal direction of the touch panel 22 is switched to the vertical direction, and the vertical coordinates of the finger touch 32 on the touch panel 22 are changed in exactly the same way.

すなわちX座標が検出され出力端子31に出力される。That is, the X coordinate is detected and output to the output terminal 31.

この場合はタッチパネル22の上端のX座標O2下端の
X座標が1となる。
In this case, the X coordinate of the upper end of the touch panel 22 is O2, and the X coordinate of the lower end is 1.

以上の動作によって指タッチ32のタッチパネル22上
の2次元座標が精度良くま葛。上記スイッチ制御のため
の各動作時間は短い時間間隔(5m sec程度)で時
分割的に行われる。
Through the above-described operations, the two-dimensional coordinates of the finger touch 32 on the touch panel 22 are accurately skewed. Each operation time for the switch control is performed in a time-sharing manner at short time intervals (about 5 msec).

次に上記X、Y座標をさらに高精度にめるための実施例
について説明する。上記実施例においては+ Tx I
+ TX 2をめる間に人体容量が変化しないと仮定し
たが、実際にはその間にも人体容量はわずかに変化して
おりそれによって検出精度に限界がある。そこで上記1
−1.1−2の動作を数回(7!回とする。a=2〜4
が望ましい。)繰り返し、各回毎の測定値T x + 
1 、 T X 21に対して、制御装置3o内の演算
装置によって(Tx + + Ts x) 、(Tx 
2’l T$1−X)をal算し、その値をn回にわた
って積算する。すなわち。
Next, an embodiment for setting the above-mentioned X and Y coordinates with higher precision will be described. In the above example, + Tx I
Although it was assumed that the human body capacitance does not change during the +TX 2 measurement, in reality, the human body capacitance changes slightly during that time, which limits the detection accuracy. Therefore, the above 1
-1. Repeat the steps in 1-2 several times (7! times. a = 2 to 4)
is desirable. ) Repeat, measured value T x + each time
1, Tx 21, (Tx + + Ts x), (Tx
2'l T$1-X) and integrates the value n times. Namely.

Σ (Tx + l Ts x) tI+1 、#(TX2じ111−X) し亀l を計算する。以上β回の測定、演算の後に上記結果から
Calculate Σ (Tx + l Ts x) tI+1, #(TX2ji111-X) Shikame l. From the above results after β measurements and calculations.

T、、K)) ・・・・・・・・・・ (23)として
X座標を演算、検出し出力端子31に出力する。この値
は各測定サイクルにおける検出座標値Xl+ X + = (T X 21 T s +−x) /(
(Tx + + Ts x) +(Tx 2 +−T$
、、)) ・・・・・・・・・・ (24)の加重平均
になっており、 TX I+l’TX 21をめる間の
人体容量の変化による検出座標値のばらつきを良く平均
化しており、高精度なX座標の検出を可能としている。
T,, K)) ...... (23) The X coordinate is calculated, detected, and output to the output terminal 31. This value is the detected coordinate value Xl+X+=(TX21Ts+-x)/(
(Tx + + Ts x) + (Tx 2 + - T$
,,)) ...... It is a weighted average of (24), which effectively averages out the variations in detected coordinate values due to changes in human body capacity between TX I + l'TX 21. This makes it possible to detect the X coordinate with high precision.

X座標についても全く同様に考えることができる。The X coordinate can be considered in exactly the same way.

以上本発明による実施例において重要なことば指タッチ
による人体容量が一定とみなせる程度の短時間において
上記動作を時分割的に完了することであり、それが実現
されればたとえ人体容量値が不確定であっても、正確に
座標検出を行うことが可能となる。
What is important in the embodiments of the present invention is to complete the above operations in a time-sharing manner in a short period of time that allows the human body capacitance due to finger touch to be considered constant, and if this is realized, even if the human body capacitance value is uncertain. Even if the coordinates are detected accurately.

この時アナログスイッチ、容量可変ディジタル発振器2
9及び制御装置内のカウンタや演算装置は容易に実現で
き、高信頼性を保ったまま全体的なコストを低くするこ
とができる。
At this time, analog switch, variable capacity digital oscillator 2
9 and the counter and arithmetic unit in the control device can be easily realized, and the overall cost can be reduced while maintaining high reliability.

また本実施例は2次元座標の検出に関するものであった
が、第3図の原理に基づけば1次元座標の検出に用いる
ことができるのは言うまでもない。
Furthermore, although this embodiment was concerned with the detection of two-dimensional coordinates, it goes without saying that the principle of FIG. 3 can be used to detect one-dimensional coordinates.

また指タツチ以外の座標指示手段に対しても当然応用で
きる。
Naturally, the present invention can also be applied to coordinate indicating means other than finger touch.

本発明の他の実施例としては透明な抵抗膜をコンピュー
タなどの端末のCRTディスプレイ装置の一部に配置す
ることによって、情報入力用のタッチパネルとして用い
ることもで、きる。また座標指示手段として容量以外の
インピーダンスを用いた場合においても、前記(14)
〜(22)式などに対応する同様の式をたてることによ
り同様の効果を得ることができる。
As another embodiment of the present invention, a transparent resistive film can be placed on a part of a CRT display device of a terminal such as a computer, thereby making it possible to use it as a touch panel for inputting information. Furthermore, even when impedance other than capacitance is used as the coordinate indicating means, the above (14)
A similar effect can be obtained by formulating a similar equation corresponding to equations (22) and the like.

(7)発明の効果 本発明によれば抵抗膜の両端から見た等価インピーダン
スを時分割的に測定できるようにし、さらにそれら測定
結果に対して数回分の測定の加重平均を計算できるよう
にすることによって、座標指示手段のインピーダンスが
不確定なものに対しても正確な座標検出が可能となる。
(7) Effects of the Invention According to the present invention, it is possible to measure the equivalent impedance seen from both ends of a resistive film in a time-division manner, and furthermore, it is possible to calculate the weighted average of several measurements for these measurement results. This makes it possible to accurately detect coordinates even when the impedance of the coordinate indicating means is uncertain.

また左右、上下方向の座標を時分割的に測定できるよう
にすることによって、上記条件における2次元座標の検
出が可能となる。
Furthermore, by making it possible to measure coordinates in the left and right and up and down directions in a time-divisional manner, it becomes possible to detect two-dimensional coordinates under the above conditions.

さらに本発明によれば低コストで信頼度の高い座標検出
装置を提供することが可能となる。
Further, according to the present invention, it is possible to provide a coordinate detection device with low cost and high reliability.

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

第1図は従来の座標検出装置の構成図、第2図は本発明
の背景となる基本原理の説明図、第3図(al、 (b
lは本発明による座標検出装置の原理説明図。 第4図は本発明による座標検出装置の構成図である。 22・・・タッチパネル、 23,24゜25.26・
・・アナログスイッチアレイ。 27・・・アナログスイ、ソチ、 28・・・オペアン
プ、 29・・・容量可変ディジタル発振器、 30・
・・制御装置、 C1゜C2・・・スイッチ制御線。 、’it l lズ1 第21×1 第3 図 ((]) 第3図 (b) 第4図 5
Fig. 1 is a configuration diagram of a conventional coordinate detection device, Fig. 2 is an explanatory diagram of the basic principle behind the present invention, and Fig. 3 (al, (b)
1 is a diagram explaining the principle of the coordinate detection device according to the present invention. FIG. 4 is a configuration diagram of a coordinate detection device according to the present invention. 22...Touch panel, 23, 24° 25.26.
...Analog switch array. 27... Analog switch, Sochi, 28... Operational amplifier, 29... Capacitance variable digital oscillator, 30.
...Control device, C1゜C2...Switch control line. ,'it l l's 1 No. 21 x 1 Fig. 3 (()) Fig. 3(b) Fig. 4 Fig. 5

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)基板上に抵抗膜を配置した座標式カバネルと、該
抵抗股上の一点を指示する座標指示手段と。 前記抵抗膜の両端に接続され該両端の電位を一定の関係
に保つバッファ回路と、前記抵抗膜の両端と該バッファ
回路の両端とを交互に切り換え接続する切り換え手段と
、前記バッファ回路の一端に接続され該一端から見たイ
ンピーダンスを前記切り換え手段によって切り換えられ
た各場合について検出する検出手段と、該検出手段の出
力値を用いて前記座標指示手段によって指示された前記
座標式カバネル上の座標位置を計算する演算手段とを有
することを特徴とする座標検出装置。
(1) A coordinate type cabanel in which a resistive film is arranged on a substrate, and a coordinate indicating means for indicating a point on the resistor. a buffer circuit connected to both ends of the resistive film to maintain a constant potential at both ends; a switching means for alternately switching and connecting both ends of the resistive film and both ends of the buffer circuit; a detecting means for detecting the impedance connected and viewed from the one end in each case switched by the switching means; and a coordinate position on the coordinate cabannel indicated by the coordinate indicating means using the output value of the detecting means. A coordinate detection device characterized by having a calculation means for calculating.
(2)前記座標式カバネルは四端を有する抵抗膜を配置
した2次元座標式カバネルであり、前記抵抗膜の四端の
うち向い会ういずれか2端を選択し。 該2端と前記バッファ回路の両端とを交互に切り換え接
続する切り換え手段と、前記バッファ回路の一端に接続
され該一端から見たインピーダンスを前記切り換え手段
によって選択的に切り換えられた各場合について検出す
る手段と、該検出手段の出力値を用いて前記座標指示手
段によって指示された前記座標式カバネル上の、2次元
座標位置を計算する演算手段とを有することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の座標検出装置。
(2) The coordinate cabanel is a two-dimensional coordinate cabanel in which a resistive film having four ends is arranged, and any two of the four ends of the resistive film facing each other are selected. a switching means for alternately switching and connecting the two ends and both ends of the buffer circuit; and detecting impedance connected to one end of the buffer circuit and viewed from the one end in each case selectively switched by the switching means. and calculating means for calculating a two-dimensional coordinate position on the coordinate formula Cabanel indicated by the coordinate indicating means using the output value of the detecting means. Coordinate detection device as described in section.
(3)前記座標指示手段は指タッチであることを特徴と
する特許請求の範囲第1項または第2項記載の座標検出
装置。
(3) The coordinate detecting device according to claim 1 or 2, wherein the coordinate indicating means is a finger touch.
(4)前記基板上の抵抗膜は絶縁膜によって被覆されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2
項記載の座標検出装置。
(4) Claim 1 or 2, characterized in that the resistive film on the substrate is covered with an insulating film.
Coordinate detection device as described in section.
(5)前記基板、抵抗膜及び絶縁膜はそれぞれ透明であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項
または第4項記載の座標検出装置。
(5) The coordinate detection device according to claim 1, 2, or 4, wherein the substrate, the resistive film, and the insulating film are each transparent.
(6)前記座標式カバネルはディスプレイ画面上に設置
されることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
2項または第3項記載の座標検出装置。
(6) The coordinate detecting device according to claim 1, 2, or 3, wherein the coordinate type cover panel is installed on a display screen.
(7)前記バッファ回路はボルテージフォロア回路であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の座標検
出装置。
(7) The coordinate detection device according to claim 1, wherein the buffer circuit is a voltage follower circuit.
(8)基板上に抵抗膜を配置した座標式カバネルと、該
抵抗膜上の一点を指示する座標指示手段と。 前記抵抗膜の両端に接続され該両端の電位を一定の関係
に保つバッファ回路と、前記抵抗膜の両端と該バッファ
回路の両端とを交互に切り換え接続する切り換え手段と
、前記バッファ回路の一端に接続され該一端から見たイ
ンピーダンスを前記切り換え手段によって切り換えられ
た複数回の測定サイクルについて検出する検出手段と、
該検出手段からの複数の出力値の平均値を計算する第1
の演算手段と、該第1の演算手段の出力値に基づいて前
記座標指示手段によって指示された前記座標式カバネル
上の座標位置を計算する第2の演算手段とを有すること
を特徴とする座標検出装置。
(8) A coordinate type cabanel in which a resistive film is arranged on a substrate, and a coordinate indicating means for indicating a point on the resistive film. a buffer circuit connected to both ends of the resistive film to maintain a constant potential at both ends; a switching means for alternately switching and connecting both ends of the resistive film and both ends of the buffer circuit; Detection means for detecting the impedance connected and viewed from the one end for a plurality of measurement cycles switched by the switching means;
a first calculating an average value of a plurality of output values from the detection means;
and a second calculating means for calculating a coordinate position on the coordinate formula Cabanel specified by the coordinate specifying means based on the output value of the first calculating means. Detection device.
(9)前記座標式カバネルは四端を有す”る抵抗膜を配
置した2次元座標式カバネルであり、前記抵抗膜の西端
のうち向い合ういずれか2端を選択し。 該2端と前記バッファ回路の両端とを交互に切り換え接
続する切り換え手段と、前記バッファ回路の一端に接続
され該一端から見かインピーダンスを前記切り換え手段
によって選択的に切り換えられた複数回の測定サイクル
について検出する手段と、該検出手段からの複数の出力
値の平均値を計算する第1の演算手段と該第−の演算手
段の出力値に基づいて前記座標指示手段によって指示さ
れた前記座標式カバネル上の2次元座標位置を計算する
第2の演算手段とを有することを特徴とする特許請求の
範囲第8項記載の座標検出装置。
(9) The coordinate type cabanel is a two-dimensional coordinate type cabanel in which a resistive film having four ends is arranged, and any two opposing ends of the western ends of the resistive film are selected. switching means for alternately switching and connecting both ends of the buffer circuit; and means connected to one end of the buffer circuit for detecting impedance seen from the one end for a plurality of measurement cycles selectively switched by the switching means; , a first calculating means for calculating the average value of a plurality of output values from the detecting means, and a two-dimensional coordinate on the coordinate formula Cabanel specified by the coordinate specifying means based on the output value of the second calculating means. 9. The coordinate detection device according to claim 8, further comprising a second calculation means for calculating the coordinate position.
(10)前記座標指示手段は指タッチであることを特徴
とする特許請求の範囲第8項または第9項記載の座標検
出装置。
(10) The coordinate detecting device according to claim 8 or 9, wherein the coordinate indicating means is a finger touch.
(11)前記基板上の抵抗膜は絶縁膜によって被覆され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第8項または第
9項記載の座標検出装置。
(11) The coordinate detection device according to claim 8 or 9, wherein the resistive film on the substrate is covered with an insulating film.
(12)前記基板、抵抗膜及び絶縁膜はそれぞれ透明で
あることを特徴とする特許請求の範囲第8項または第9
項または第11項記載の座標検出装置。
(12) Claim 8 or 9, wherein the substrate, the resistive film, and the insulating film are each transparent.
The coordinate detection device according to item 1 or item 11.
(13)前記座標式カバネルはディスプレイ画面上に設
置されることを特徴とする特許請求の範囲第8項または
第9項または第11項記載の座標検出装置。
(13) The coordinate detecting device according to claim 8, 9, or 11, wherein the coordinate type cover panel is installed on a display screen.
(14)前記パンフ1回路はボルテージフォロア回路で
あることを特徴とする特許請求の範囲第8項記載の座標
検出装置。
(14) The coordinate detection device according to claim 8, wherein the pamphlet 1 circuit is a voltage follower circuit.
JP59037914A 1984-02-29 1984-02-29 Coordinate detecting device Granted JPS60181913A (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59037914A JPS60181913A (en) 1984-02-29 1984-02-29 Coordinate detecting device
AU38703/85A AU552619B2 (en) 1984-02-29 1985-02-14 Co-ordinate detecting apparatus
KR1019850001176A KR900002350B1 (en) 1984-02-29 1985-02-25 Coordinate detecting device
DE8585301314T DE3565732D1 (en) 1984-02-29 1985-02-27 A coordinate detecting apparatus
CA000475287A CA1251537A (en) 1984-02-29 1985-02-27 Coordinate detecting apparatus
US06/706,224 US4680430A (en) 1984-02-29 1985-02-27 Coordinate detecting apparatus
EP85301314A EP0155781B1 (en) 1984-02-29 1985-02-27 A coordinate detecting apparatus
ES540763A ES8702007A1 (en) 1984-02-29 1985-02-27 A coordinate detecting apparatus.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59037914A JPS60181913A (en) 1984-02-29 1984-02-29 Coordinate detecting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60181913A true JPS60181913A (en) 1985-09-17
JPH0115085B2 JPH0115085B2 (en) 1989-03-15

Family

ID=12510811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59037914A Granted JPS60181913A (en) 1984-02-29 1984-02-29 Coordinate detecting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60181913A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01108852A (en) * 1987-10-21 1989-04-26 Pfu Ltd Image scanner
JPH03271917A (en) * 1990-03-20 1991-12-03 Fujitsu Ltd Touch coordinate input device
US5451724A (en) * 1992-08-05 1995-09-19 Fujitsu Limited Touch panel for detecting a coordinate of an arbitrary position where pressure is applied
US8059103B2 (en) 2007-11-21 2011-11-15 3M Innovative Properties Company System and method for determining touch positions based on position-dependent electrical charges
JP2012509539A (en) * 2008-11-20 2012-04-19 サーク・コーポレーション Method and system for measuring position on a surface capacitive touch panel using a flying capacitor
US8183875B2 (en) 2008-11-26 2012-05-22 3M Innovative Properties Company System and method for determining touch positions based on passively-induced position-dependent electrical charges
JP5227405B2 (en) * 2008-07-30 2013-07-03 アルプス電気株式会社 Capacitance type motion detection device and input device using the same
US10620754B2 (en) 2010-11-22 2020-04-14 3M Innovative Properties Company Touch-sensitive device with electrodes having location pattern included therein

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01108852A (en) * 1987-10-21 1989-04-26 Pfu Ltd Image scanner
JPH03271917A (en) * 1990-03-20 1991-12-03 Fujitsu Ltd Touch coordinate input device
US5451724A (en) * 1992-08-05 1995-09-19 Fujitsu Limited Touch panel for detecting a coordinate of an arbitrary position where pressure is applied
US8059103B2 (en) 2007-11-21 2011-11-15 3M Innovative Properties Company System and method for determining touch positions based on position-dependent electrical charges
JP5227405B2 (en) * 2008-07-30 2013-07-03 アルプス電気株式会社 Capacitance type motion detection device and input device using the same
JP2012509539A (en) * 2008-11-20 2012-04-19 サーク・コーポレーション Method and system for measuring position on a surface capacitive touch panel using a flying capacitor
US8183875B2 (en) 2008-11-26 2012-05-22 3M Innovative Properties Company System and method for determining touch positions based on passively-induced position-dependent electrical charges
US10620754B2 (en) 2010-11-22 2020-04-14 3M Innovative Properties Company Touch-sensitive device with electrodes having location pattern included therein

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0115085B2 (en) 1989-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4680430A (en) Coordinate detecting apparatus
JP5956989B2 (en) Coordinate position detector
US5790107A (en) Touch sensing method and apparatus
US5374787A (en) Object position detector
US8913033B2 (en) Projected capacitive touch sensor circuit
CN101715574A (en) Grid touch position determination
US8902174B1 (en) Resolving multiple presences over a touch sensor array
US8976122B2 (en) Control unit, sensing device for a capacitive touch panel and method therefor
Li et al. A novel smart resistive-capacitive position sensor
JPS60181913A (en) Coordinate detecting device
CN107368222B (en) Array substrate, touch display panel and display device thereof
US9104273B1 (en) Multi-touch sensing method
US20150084924A1 (en) Position determination techniques in resistive touch screen applications
Philip Direct microcontroller interface based digital readout circuit for single-element resistive sensors
JPH0854976A (en) Resistance film system touch panel
JPS60181915A (en) Coordinate detecting device
RU2602744C2 (en) Use of method of measuring rlc parameters according to patent ru 2100813 in devices with touch panel or screen
US6891382B2 (en) Three-dimensional characterization using a one-dimensional electrode array
JP2882976B2 (en) Digital detection type measuring device
JP2565986B2 (en) Touch coordinate input device
GB1583536A (en) Electrostatic accelerometer
Mohan et al. Dual slope resistance to digital converter
JPS6242221A (en) Coordinate detector
JP3988569B2 (en) Calligraphy input device
Yang et al. Capacitance tomography sensor without CMOS switches

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term