JPS6065620A - タッチ検出装置 - Google Patents
タッチ検出装置Info
- Publication number
- JPS6065620A JPS6065620A JP17456983A JP17456983A JPS6065620A JP S6065620 A JPS6065620 A JP S6065620A JP 17456983 A JP17456983 A JP 17456983A JP 17456983 A JP17456983 A JP 17456983A JP S6065620 A JPS6065620 A JP S6065620A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- comparator
- output
- touch
- oscillator
- circuit
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/96—Touch switches
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
＋ａ＋発明の技術分！ｌ’ｌ’
本発明６９１庁標入力装置の−・種に係り、とくに２；
１［数的に配置された複数の電極の任怠の−゛つに指等
を接触することにより、選択された該電極の位置を入力
する方式の装置に関する。
１［数的に配置された複数の電極の任怠の−゛つに指等
を接触することにより、選択された該電極の位置を入力
する方式の装置に関する。
（１１）技術の背景
近年、ディスプレイ端末を用いるマンマシン対話装置に
おりる入力操作を容易にするために、キーボードを用い
ることなく、ディスプレイ画面」−に表示された項目、
例えば問い合わ−Ｕ事項にり１する回答項目メニューを
指等で触れる等によって１５！択すると、これが自動的
嶋入力される、いわゆるタッチ方式の座標入力装置が実
用化されている。
おりる入力操作を容易にするために、キーボードを用い
ることなく、ディスプレイ画面」−に表示された項目、
例えば問い合わ−Ｕ事項にり１する回答項目メニューを
指等で触れる等によって１５！択すると、これが自動的
嶋入力される、いわゆるタッチ方式の座標入力装置が実
用化されている。
−例を挙げれば、航空券の予約システＪ、において、行
き先、出発日、時刻等が順次ディスプレイ画面上に表示
され、これらのうちの所要項目を指で触れて選択するこ
とにより、当該データの入力を行う装置等である。
き先、出発日、時刻等が順次ディスプレイ画面上に表示
され、これらのうちの所要項目を指で触れて選択するこ
とにより、当該データの入力を行う装置等である。
Ｌ記のタッチ方式の座標入力方式によれば、選択メニノ
、−と該メニプ、−に対応して設けらね、ている電極（
タッチ検出電極；通常透明電極が用いられる）との対応
関係をあらかしめ処理装置に与えておげばよく、従来の
、ライトペンを用いてう′スター走査と該ライトペン出
力とのタイミングを検出する方式に比較して、簡易な座
標入力が行える利点がある。
、−と該メニプ、−に対応して設けらね、ている電極（
タッチ検出電極；通常透明電極が用いられる）との対応
関係をあらかしめ処理装置に与えておげばよく、従来の
、ライトペンを用いてう′スター走査と該ライトペン出
力とのタイミングを検出する方式に比較して、簡易な座
標入力が行える利点がある。
（Ｃ）従来技術と問題点
タッチ方式の座標入力には種々の方式が提案されている
が、このうちで、第１図に示すような、コンデンサＣ１
、コイル（４１およびＬ２から成る共振回路と発振器１
とコンパレータ２を有する夕・ノチ検出部３に、離散的
に配置された複数の電極旧、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を、例え
はマルチプレクサのような走査スイッチ手段４を介して
順次接続し、指等のタッチにより対地容量Ｃｅの分が増
えた電極が接続された時に、該共振回路の共振周波数が
ずれることにより、タッチ検出部３の出力が変化するの
を検出する方式がある。
が、このうちで、第１図に示すような、コンデンサＣ１
、コイル（４１およびＬ２から成る共振回路と発振器１
とコンパレータ２を有する夕・ノチ検出部３に、離散的
に配置された複数の電極旧、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を、例え
はマルチプレクサのような走査スイッチ手段４を介して
順次接続し、指等のタッチにより対地容量Ｃｅの分が増
えた電極が接続された時に、該共振回路の共振周波数が
ずれることにより、タッチ検出部３の出力が変化するの
を検出する方式がある。
すなわち、上記においていずれかの電極に指等のタッチ
が行われている間に、該電極が走査された場合、共振回
路の出力波形は、第２図（Ａ）に示すように、その振幅
がある一層レベルまで漸減し、次のタッチされていない
電極が走査された期間に元のレベルまで漸増する。ここ
で前記コンパレータ２の比較電圧をＶｒとしておくと、
同図（Ｂ）に示すように、上記振幅がＶｒより小さい範
囲では該コンパレータ２の出力が０レヘルとなる。すな
わち、ある時間以上コンパレータ２の出力が０レヘルで
あることが検出された場合には、タッチがあったものと
判定する。
が行われている間に、該電極が走査された場合、共振回
路の出力波形は、第２図（Ａ）に示すように、その振幅
がある一層レベルまで漸減し、次のタッチされていない
電極が走査された期間に元のレベルまで漸増する。ここ
で前記コンパレータ２の比較電圧をＶｒとしておくと、
同図（Ｂ）に示すように、上記振幅がＶｒより小さい範
囲では該コンパレータ２の出力が０レヘルとなる。すな
わち、ある時間以上コンパレータ２の出力が０レヘルで
あることが検出された場合には、タッチがあったものと
判定する。
上記において、タッチ直後の数波での微小な振幅変化を
確実に検出しようとすると、回路が高価となるために、
通常は、前記比較電圧Ｖｒを比較的低く設定し、検出マ
ージンを大きくすることが行われる。すなわち、第２図
（Ｃ）に示すように、各電極が走査された場合、振幅が
ほぼ一定値に落ち着くまでに要する充分な時間（約２
ｍ５ｅｃ）を経過した時点でタッチの有無を判定するの
である。
確実に検出しようとすると、回路が高価となるために、
通常は、前記比較電圧Ｖｒを比較的低く設定し、検出マ
ージンを大きくすることが行われる。すなわち、第２図
（Ｃ）に示すように、各電極が走査された場合、振幅が
ほぼ一定値に落ち着くまでに要する充分な時間（約２
ｍ５ｅｃ）を経過した時点でタッチの有無を判定するの
である。
その結果、上記のタッチ検出方式は比較的長時間を要し
、高速度でのタッチ検出に適さない欠点があった。
、高速度でのタッチ検出に適さない欠点があった。
（ｄｉ発明の目的
本発明は、上記共振回路を用いた夕・ノチ検出方式にお
いて、比較的簡単な回路構成により高速でタッチ検出、
すなわち座標入力を可能とする装置を提供することを目
的とする。
いて、比較的簡単な回路構成により高速でタッチ検出、
すなわち座標入力を可能とする装置を提供することを目
的とする。
ｔｅ１発明の構成
本発明は、タッチ検出電極と、発振器と共振回路とを有
するタッチ検出部と、該発振器の出力波形と該検出部か
らの出力波形との位相のずれを検出する位相検出部をｆ
＋ｉｉｉえ、該夕・ノチ検出電極に対地容量が接続され
ることによって該夕・ノチ検出部からの出力の周波数が
変化したことを、該発振器の出力を基準として該位相検
出部により検出することを特徴とし、具体的には、発振
器および共振回路の出力を矩形波に変換するためのそれ
ぞれのコンパレークと、該コンパレータの出力を論理演
算処理するための排他的ＯＲ回路を設けたことを特徴と
する。
するタッチ検出部と、該発振器の出力波形と該検出部か
らの出力波形との位相のずれを検出する位相検出部をｆ
＋ｉｉｉえ、該夕・ノチ検出電極に対地容量が接続され
ることによって該夕・ノチ検出部からの出力の周波数が
変化したことを、該発振器の出力を基準として該位相検
出部により検出することを特徴とし、具体的には、発振
器および共振回路の出力を矩形波に変換するためのそれ
ぞれのコンパレークと、該コンパレータの出力を論理演
算処理するための排他的ＯＲ回路を設けたことを特徴と
する。
（［）発明の実施例
以下に本発明の実施例を図面を参照して説明す第３図は
本発明に係るタッチ検出装置の回路構成を示すブロック
図であって、第１図に示した従来の回路に対して、タッ
チ検出部３が異なっている。すなわち、発振器１から出
力される正弦波を矩形波に変換するためのコンパレータ
５と、該コンパレータ５およびコンパレータ２の出力と
を論理演算処理するための排他的ＯＲ回路６とが付加さ
れており、かつコンパレータ２の比較電圧として、例え
ば接地電圧を用いている。したがって、ここではコンパ
レータ２はむしろコンデンサＣＩ、コイルＬ１およびｌ
、２とから成る共振回路の正弦波出力を矩形波へ変換す
ることが目的であって、コンパレータ５と同様に機能す
ることになる。
本発明に係るタッチ検出装置の回路構成を示すブロック
図であって、第１図に示した従来の回路に対して、タッ
チ検出部３が異なっている。すなわち、発振器１から出
力される正弦波を矩形波に変換するためのコンパレータ
５と、該コンパレータ５およびコンパレータ２の出力と
を論理演算処理するための排他的ＯＲ回路６とが付加さ
れており、かつコンパレータ２の比較電圧として、例え
ば接地電圧を用いている。したがって、ここではコンパ
レータ２はむしろコンデンサＣＩ、コイルＬ１およびｌ
、２とから成る共振回路の正弦波出力を矩形波へ変換す
ることが目的であって、コンパレータ５と同様に機能す
ることになる。
第４図は、−上記構成の回路における各部分の信号波形
が、電極に指等を接触した（タッチ）時および接触して
いない（非タッチ）時に変化する様子を模式的に示した
図であって、前記共振回路の出力波形（第３図■点の波
形）はタッチによりその振幅が漸減するとともに、周期
が長くなる〔同図（Ａ）〕。一方、発振器１の出力波形
（第３図■点／′ｒ′皮形）はタッチ・非タッチによっ
て変化は生−／ざい〔同図（Ｂ）〕。すなわち、タタラ
が行われた瞬間から、前記共振回路の出力波形の位相は
発振器１の出力波形のそれに対して遅れを生しることに
なるのである。
が、電極に指等を接触した（タッチ）時および接触して
いない（非タッチ）時に変化する様子を模式的に示した
図であって、前記共振回路の出力波形（第３図■点の波
形）はタッチによりその振幅が漸減するとともに、周期
が長くなる〔同図（Ａ）〕。一方、発振器１の出力波形
（第３図■点／′ｒ′皮形）はタッチ・非タッチによっ
て変化は生−／ざい〔同図（Ｂ）〕。すなわち、タタラ
が行われた瞬間から、前記共振回路の出力波形の位相は
発振器１の出力波形のそれに対して遅れを生しることに
なるのである。
前記共振回路の出力を矩形波に変換したコンパレーク２
の出力波形（第３図■点の波形）はタッチが行われた瞬
間から、上記とまったく同様の位相の遅れを生しる〔同
図（Ｃ）〕。一方、発振器１の出力を矩形波に変換した
コンパレータ５の出力波形（第３図■点の波形）には位
相の変化は生じない〔同図（Ｄ）〕。その結果、排他的
ＯＲ回路６ば、コンパレーク２の立上りおよび立下りの
双方において、コンパレータ５との位相差分の幅の高レ
ベル信号（■（）を出力する〔同図（Ｅ）〕。
の出力波形（第３図■点の波形）はタッチが行われた瞬
間から、上記とまったく同様の位相の遅れを生しる〔同
図（Ｃ）〕。一方、発振器１の出力を矩形波に変換した
コンパレータ５の出力波形（第３図■点の波形）には位
相の変化は生じない〔同図（Ｄ）〕。その結果、排他的
ＯＲ回路６ば、コンパレーク２の立上りおよび立下りの
双方において、コンパレータ５との位相差分の幅の高レ
ベル信号（■（）を出力する〔同図（Ｅ）〕。
上記の位相変化によるタッチ検出方式においては、原理
的にはタッチ直後の１パルスで検出が可能であるが、電
極に軽く指等を触れたような場合には周波数の変化が極
めて小さく、出力パルス幅が極端に狭くなるので、ケー
トの遅延特性等によっては検出の信頼度が低下するおそ
れがある。したがって、通常は、タッチ後に前記位相差
が次第に大きくなって出力パルス幅が漸増することを利
用し、数パルスが連続して出力されたごとをＧｆ「認し
てタッチが行われたと判定する方法を採ることが望まし
い。
的にはタッチ直後の１パルスで検出が可能であるが、電
極に軽く指等を触れたような場合には周波数の変化が極
めて小さく、出力パルス幅が極端に狭くなるので、ケー
トの遅延特性等によっては検出の信頼度が低下するおそ
れがある。したがって、通常は、タッチ後に前記位相差
が次第に大きくなって出力パルス幅が漸増することを利
用し、数パルスが連続して出力されたごとをＧｆ「認し
てタッチが行われたと判定する方法を採ることが望まし
い。
なお、第３図に示した実施例においては、発振器および
共振回路のそれぞれに、正弦波を矩形波に変換するため
のコンパレータ２および５と、該コンパレータ２および
５の出力を論理演算処理するだめの排他的ＯＲ回路６を
設けたが、第５図に示すように、発振器１の出方と、ｃ
ｌ、１，１および１，２とから成る共振回路の出方とを
１つのコンパレータ７に入力し、該コンパレータ７の出
方をインバータ８により反転する方式によっても、第４
図（Ｅ本発明によれば、コンパレータおよび論理ケート
等の比較的安価な回路素子を用いて、高速なタッチ検出
装置を実現可能とする効果がある。
共振回路のそれぞれに、正弦波を矩形波に変換するため
のコンパレータ２および５と、該コンパレータ２および
５の出力を論理演算処理するだめの排他的ＯＲ回路６を
設けたが、第５図に示すように、発振器１の出方と、ｃ
ｌ、１，１および１，２とから成る共振回路の出方とを
１つのコンパレータ７に入力し、該コンパレータ７の出
方をインバータ８により反転する方式によっても、第４
図（Ｅ本発明によれば、コンパレータおよび論理ケート
等の比較的安価な回路素子を用いて、高速なタッチ検出
装置を実現可能とする効果がある。
第１図および第２図は共振回路を利用した従来のタッチ
検出装置の、それぞれ回路構成ブロック図および信号波
形を示す図、第３図および第４図は本発明に係るタッチ
検出装置の、それぞれ回路構成ブロック図および信号波
形を示す図、第５図は本発明のタッチ検出装置の回路構
成の変形を示す図である。 図において、１は発振器、２と５と７はコンパレータ、
３はタッチ検出部、４は走査スイッチ手段、６は排他的
ＯＲ回路、８はインバータである。 羊２区
検出装置の、それぞれ回路構成ブロック図および信号波
形を示す図、第３図および第４図は本発明に係るタッチ
検出装置の、それぞれ回路構成ブロック図および信号波
形を示す図、第５図は本発明のタッチ検出装置の回路構
成の変形を示す図である。 図において、１は発振器、２と５と７はコンパレータ、
３はタッチ検出部、４は走査スイッチ手段、６は排他的
ＯＲ回路、８はインバータである。 羊２区
Claims (2)
- （１）夕・ノチ検出電極と、発振器と共振回路とを有す
るタッチ検出部と、該発振器の出力波形と該検出部から
の出力波形との位相のずれを検出する位相検出部をＯｊ
ｎえ、該タッチ検出電極に対地容量が接続されることに
よって該タッチ検出部からの出力の周波数が変化したこ
とを、該発振器の出力をＵｌｌＩｉとして該位相検出部
により検出することを特徴とするタッチ検出装置。 - （２）発振器および共振回路からの出力をそれぞれコン
パレータに、）−り矩形ｌ）νに変換したのち、該コン
パレータの出力を（）１他的ＯＲ回路により論理演算処
理するご点を特徴とする特許請求の範囲第１Ｊ）１記載
のタッチ検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17456983A JPS6065620A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | タッチ検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17456983A JPS6065620A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | タッチ検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6065620A true JPS6065620A (ja) | 1985-04-15 |
Family
ID=15980848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17456983A Pending JPS6065620A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | タッチ検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6065620A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0802500A2 (en) * | 1996-04-15 | 1997-10-22 | Pressenk Instruments Inc. | Padless touch sensor |
| FR2774497A1 (fr) * | 1998-02-05 | 1999-08-06 | Daniel Ansel | Procede utilisant l'analyse de signal pour la commande d'appareils electriques a distance et dispositifs associes |
| WO2014058070A1 (ja) * | 2012-10-12 | 2014-04-17 | Ｎｌｔテクノロジー株式会社 | 電子機器、静電容量センサ及びタッチパネル |
| WO2016059967A1 (ja) * | 2014-10-15 | 2016-04-21 | アルプス電気株式会社 | 入力装置 |
| JP2018005326A (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置、位置検出装置、及び半導体装置の制御方法 |
-
1983
- 1983-09-21 JP JP17456983A patent/JPS6065620A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0802500A2 (en) * | 1996-04-15 | 1997-10-22 | Pressenk Instruments Inc. | Padless touch sensor |
| EP0802500A3 (en) * | 1996-04-15 | 1998-10-07 | Pressenk Instruments Inc. | Padless touch sensor |
| FR2774497A1 (fr) * | 1998-02-05 | 1999-08-06 | Daniel Ansel | Procede utilisant l'analyse de signal pour la commande d'appareils electriques a distance et dispositifs associes |
| WO2014058070A1 (ja) * | 2012-10-12 | 2014-04-17 | Ｎｌｔテクノロジー株式会社 | 電子機器、静電容量センサ及びタッチパネル |
| WO2014057569A1 (ja) * | 2012-10-12 | 2014-04-17 | Ｎｌｔテクノロジー株式会社 | 電子機器、静電容量センサ及びタッチパネル |
| US9529473B2 (en) | 2012-10-12 | 2016-12-27 | Nlt Technologies, Ltd. | Electronic device, electrostatic capacitance sensor and touch panel |
| US10126875B2 (en) | 2012-10-12 | 2018-11-13 | Nlt Technologies, Ltd. | Electronic device, electrostatic capacitance sensor and touch panel |
| WO2016059967A1 (ja) * | 2014-10-15 | 2016-04-21 | アルプス電気株式会社 | 入力装置 |
| JPWO2016059967A1 (ja) * | 2014-10-15 | 2017-07-13 | アルプス電気株式会社 | 入力装置 |
| US10152186B2 (en) | 2014-10-15 | 2018-12-11 | Alps Electric Co., Ltd. | Input device for detecting an electrostatic capacitance of an object |
| JP2018005326A (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置、位置検出装置、及び半導体装置の制御方法 |
| US10488973B2 (en) | 2016-06-28 | 2019-11-26 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device, position detection device, and control method of semiconductor device |
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