JPS648370B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は手書き入力時等において、筆圧が加え
られた位置の座標を検出するための装置に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a device for detecting the coordinates of a position where pen pressure is applied during handwriting input or the like.
従来、情報入力装置のひとつとして、感圧抵抗
体シートを用いてその押圧位置の抵抗変化を利用
して情報入力を行なうものがある。第２図はその
構成の一例を示す回路図である。同図において、
感圧シート１の上面には金属シートの導電層２が
配置され、かつ下面には一様な面抵抗を有する抵
抗体３が積層配設されており、これらにより入力
面が構成されている。第３図はその積層構造を示
すもので、第２図のＡ−Ａ断面矢視図である。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a type of information input device that uses a pressure-sensitive resistor sheet to input information by utilizing a change in resistance at a pressed position. FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of its configuration. In the same figure,
A conductive layer 2 of a metal sheet is disposed on the upper surface of the pressure sensitive sheet 1, and a resistor 3 having a uniform sheet resistance is laminated on the lower surface, and an input surface is constituted by these. FIG. 3 shows the laminated structure, and is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2.
さて、上記入力面の導電層２と接地端子との間
には、駆動電圧印加用の電源４が接続されてお
り、この電源４により導電層２には常に正の駆動
電圧が印加されている。一方、前記抵抗体３の各
辺部には、それぞれ複数のダイオードを等間隔に
配置し接続した検出電極５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ
が設けられている。これらの検出電極５ａ，５
ｂ，５ｃ，５ｄは、前記電源４から導電層２およ
び感圧シート１の押圧位置を経て抵抗体３に流入
する電流を、抵抗体３の各辺部全域から一様に流
出させるためのものである。なお、ダイオード
は、一旦流出した電流が再び抵抗体３に還流しな
いようにするものである。そして、上記各検出電
極５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、それぞれ検出抵抗
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを介したのち、相対向す
る電極５ａ，５ｂおよび５ｃ，５ｄ毎に共通接続
され、しかるのちスイツチ７ａ，７ｂを介して１
個の定電流源８に接続されている。この定電流源
８は、前記駆動電圧印加用の電源４の出力電流を
一定化するためのものである。また、上記各検出
抵抗６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄのうち抵抗６ｂ，６
ｃには、その電圧降下を検出するための演算増幅
器９ａ，９ｂが接続されており、これらの演算増
幅器９ａ，９ｂで検出された電圧値はサンプリン
グホールド回路（Ｓ／Ｈ）１０ａ，１０ｂを経て
出力されるようになつている。なお、検出制御回
路１１は、前記各スイツチ７ａ，７ｂを交互に閉
成させるとともに、それに合わせて前記サンプリ
ングホールド回路１０ａ，１０ｂにサンプリング
ホールド動作を行なわせ、これにより前記入力面
上の押圧位置をＸ方向とＹ方向とに分けてそれぞ
れ検出するためのものである。 Now, a power source 4 for applying a driving voltage is connected between the conductive layer 2 on the input surface and the ground terminal, and a positive driving voltage is always applied to the conductive layer 2 by this power source 4. . On the other hand, on each side of the resistor 3, there are detection electrodes 5a, 5b, 5c, and 5d each having a plurality of diodes arranged and connected at equal intervals.
is provided. These detection electrodes 5a, 5
b, 5c, and 5d are for uniformly flowing the current flowing into the resistor 3 from the power source 4 through the pressed position of the conductive layer 2 and the pressure-sensitive sheet 1 from the entire area of each side of the resistor 3. It is. Note that the diode prevents the current that has once flowed out from flowing back into the resistor 3. The detection electrodes 5a, 5b, 5c, and 5d are commonly connected to the opposing electrodes 5a, 5b, 5c, and 5d through detection resistors 6a, 6b, 6c, and 6d, respectively, and then a switch is activated. 1 via 7a and 7b
constant current sources 8. This constant current source 8 is for making the output current of the power source 4 for applying the driving voltage constant. Also, among the detection resistors 6a, 6b, 6c, and 6d, resistors 6b and 6
Operational amplifiers 9a and 9b for detecting the voltage drop are connected to c, and the voltage values detected by these operational amplifiers 9a and 9b are passed through sampling and hold circuits (S/H) 10a and 10b. It is now being output. The detection control circuit 11 alternately closes the switches 7a and 7b, and causes the sampling and hold circuits 10a and 10b to perform a sampling and holding operation accordingly, thereby changing the pressed position on the input surface. This is for detecting separately in the X direction and the Y direction.
このような構成であるから、入力面の任意の位
置を指示ペン等で押圧操作すると、この押圧位置
における感圧シート１の抵抗値が低下して略短絡
状態となる。ここで、検出制御回路１１から発せ
られる制御信号によりスイツチ７ａが閉成されて
いるものとすると、上記指示ペンによる押圧操作
により、電源４の出力電流が導電層２、上記感圧
シート１の押圧位置および抵抗体３を介して検出
電極５ａ，５ｂから流出し、しかるのち検出抵抗
６ａ，６ｂに流れる。そして、これらの検出抵抗
６ａ，６ｂのうち、抵抗６ｂの電圧降下が演算増
幅器９ｂで検出され、この検出値はサンプリング
ホールド回路１０ｂで保持される。なお上記各検
出抵抗６ａ，６ｂに流れる電流の和は、定電流源
８により一定値に規定されるため、前記各検出抵
抗６ａ，６ｂに流れる電流の比は、感圧シート１
の押圧位置に対応する抵抗体３の抵抗比に対応し
たものとなる。したがつて、前記演算増幅器９ｂ
により検出し、サンプリングホールド回路１０ｂ
で保持した検出抵抗６ｂの電圧降下の値は、その
まま入力面における押圧位置のＸ方向の座標を示
すものとなる。 With such a configuration, when an arbitrary position on the input surface is pressed with an indicator pen or the like, the resistance value of the pressure-sensitive sheet 1 at this pressed position decreases, resulting in a substantially short-circuited state. Here, assuming that the switch 7a is closed by the control signal issued from the detection control circuit 11, the output current of the power source 4 is changed to the pressure of the conductive layer 2 and the pressure-sensitive sheet 1 by the pressing operation with the indicator pen. It flows out from the detection electrodes 5a, 5b via the position and the resistor 3, and then flows to the detection resistors 6a, 6b. Of these detection resistors 6a and 6b, a voltage drop across resistor 6b is detected by operational amplifier 9b, and this detected value is held in sampling hold circuit 10b. Note that since the sum of the currents flowing through each of the detection resistors 6a and 6b is determined to be a constant value by the constant current source 8, the ratio of the currents flowing through each of the detection resistors 6a and 6b is determined by the pressure sensitive sheet 1.
This corresponds to the resistance ratio of the resistor 3 corresponding to the pressed position. Therefore, the operational amplifier 9b
Detected by sampling hold circuit 10b
The value of the voltage drop across the detection resistor 6b held at , directly indicates the X-direction coordinate of the pressed position on the input surface.
こうして押圧位置のＸ方向の座標が検出される
と、検出制御回路１１から制御信号が出力されて
スイツチ７ａに代わつてスイツチ７ｂが閉成す
る。この結果、今度は電源４の出力電流は検出電
極５ｃ，５ｄから流出して検出抵抗６ｃ，６ｄに
流れ、検出抵抗６ｃの電圧降下が押圧位置のＹ方
向の座標を示す情報として演算増幅器９ａにより
検出される。かくして、押圧位置のＸ方向および
Ｙ方向の各座標が検出される。 When the X-direction coordinates of the pressed position are detected in this way, a control signal is output from the detection control circuit 11, and the switch 7b is closed instead of the switch 7a. As a result, the output current of the power source 4 flows out from the detection electrodes 5c, 5d and flows to the detection resistors 6c, 6d, and the voltage drop across the detection resistor 6c is used as information indicating the Y-direction coordinate of the pressed position by the operational amplifier 9a. Detected. In this way, the coordinates of the pressed position in the X and Y directions are detected.
このように、以上のような構成であれば、感圧
シート上の押圧位置を、つまり入力情報を静電容
量形等の他のタブレツト装置に比べて比較的簡単
に検出することができる。 In this way, with the above configuration, the pressed position on the pressure sensitive sheet, that is, the input information can be detected relatively easily compared to other tablet devices such as capacitance type tablet devices.
しかしながら、前記従来の装置は、１個の定電
流源８をスイツチ７ａ，７ｂを切換えることによ
り、押圧位置のＸ方向およびＹ方向の座標を交互
に検出するようにしている。このため、情報スイ
ツチ７ａ，７ｂとその切換制御用の回路が必要と
なり、またそればかりかＸ方向およびＹ方向の各
検出値を保持するためのサンプリングホールド回
路１０ａ，１０ｂが必要となる。したがつて、回
路構成が複雑化して実用上好ましくなかつた。ま
た、切換えながら検出を行なうものであるため、
検出値に不安定要素が入り易く、これ故検出精度
の向上をはかることが難しかつた。
However, in the conventional device, the X-direction and Y-direction coordinates of the pressed position are alternately detected by using one constant current source 8 and switching the switches 7a and 7b. Therefore, information switches 7a and 7b and a circuit for switching control thereof are required, as well as sampling and holding circuits 10a and 10b for holding each detected value in the X direction and Y direction. Therefore, the circuit configuration becomes complicated, which is not practical. In addition, since detection is performed while switching,
Unstable elements are likely to be included in the detected values, making it difficult to improve detection accuracy.
本発明はこれらの欠点を除去し、簡単な構成で
実現でき、かつ精度良く安定性の高い位置検出を
可能としたもので、本発明の入力位置検出装置
は、入力面を構成する抵抗体のとなりあう２辺に
検出電極を設け、該各検出電極に流れる電流を各
電極ごとに一定化する定電流源回路を設けて、Ｘ
方向およびＹ方向の各座標を切換制御することな
く検出できるようにしている。以下、図面を参照
しつつ実施例に従つて説明する。
The present invention eliminates these drawbacks and enables highly accurate and stable position detection that can be realized with a simple configuration. Detection electrodes are provided on two adjacent sides, and a constant current source circuit is provided to make the current flowing through each detection electrode constant for each electrode.
Each coordinate in the direction and the Y direction can be detected without switching control. Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例における回路構成
で、第２図と同一部分には同一の符号を付して詳
しい説明は省略する。
FIG. 1 shows a circuit configuration according to an embodiment of the present invention, and the same parts as in FIG. 2 are given the same reference numerals, and detailed explanation will be omitted.
第１図において、各検出電極５ａ，５ｂと接地
端子との間には、各々定電流源２２ａ，２２ｂが
接続してあり、これらによつて各検出電極５ａ，
５ｄから流出する電流は各々独立して一定化され
る。定電流源２２ａは電界効果トランジスタ５０
のソースとゲートとを抵抗R5で結び、入力によ
つてドレインに正電圧が加わるとき定電流I1を出
力する。２２ｂも同様な構成である。また、検出
電極５ａと端子１０１および、検出電極５ｄと端
子１０１との間には各々演算増幅器２１ａ，２１
ｂが接続されており、各々、検出電極５ａと端子
１０１間および検出電極５ｄと端子１０１間の電
位差を検出し、これらの電位差を入力（押下）点
の位置座標（Ｘ、Ｙ）として出力する。さらに、
検出電極５ａに表われる電位を比較回路２４によ
つて基準電源２５の出力電圧E1と比較し、この
基準電圧以上のとき比較回路２４は“Ｈ”レベル
のＺ信号を発する。Ｚ信号が“Ｈ”レベルのとき
入力（押下）ありと判定してそのとき得られた
Ｘ、Ｙ信号を有意とする。 In FIG. 1, constant current sources 22a and 22b are connected between each detection electrode 5a and 5b and the ground terminal, respectively.
The currents flowing out from 5d are each made constant independently. The constant current source 22a is a field effect transistor 50
The source and gate of are connected by a resistor R5 , and when a positive voltage is applied to the drain by the input, a constant current I1 is output. 22b also has a similar configuration. Further, operational amplifiers 21a and 21 are provided between the detection electrode 5a and the terminal 101, and between the detection electrode 5d and the terminal 101, respectively.
b are connected, detect the potential difference between the detection electrode 5a and the terminal 101 and between the detection electrode 5d and the terminal 101, respectively, and output these potential differences as the position coordinates (X, Y) of the input (pressed) point. . moreover,
The comparison circuit 24 compares the potential appearing on the detection electrode 5a with the output voltage E1 of the reference power supply 25, and when the potential is higher than the reference voltage, the comparison circuit 24 generates a Z signal of "H" level. When the Z signal is at the "H" level, it is determined that there is an input (press), and the X and Y signals obtained at that time are considered significant.
第４図は第１図の装置の動作を説明するための
等価回路である。入力が行なわれるとその筆圧に
よつて導電層は感圧シート１を介して抵抗体３と
電気的に入力位置で接触する。第４図において、
符号１００で示している入力位置に、駆動電圧印
加用の電源Ｅが加えられると、検出電極５ａと入
力位置１００との間の等価抵抗R1に定電流I1が、
同様に検出電極５ｄと入力位置１００との間の等
価抵抗R2に定電流I2が流れる。抵抗体３は一様な
抵抗値をもつから、R1は検出電極５ａと入力位
置１００との距離に比例し、R2は検出電極５ｄ
と入力位置１００との距離に比例する。このR1
およびR2の値は両抵抗間の定電流I1，I2による電
圧降下R1I1，R2I2を計測することによつて得られ
る。従つて、R1I1，R2I2を計測することによつて
入力位置１００のＸ、Ｙ座標が得られる。 FIG. 4 is an equivalent circuit for explaining the operation of the device shown in FIG. When an input is performed, the conductive layer is brought into electrical contact with the resistor 3 at the input position via the pressure-sensitive sheet 1 due to the pen pressure. In Figure 4,
When a power source E for applying a drive voltage is applied to the input position indicated by the reference numeral 100, a constant current I 1 is applied to the equivalent resistance R 1 between the detection electrode 5a and the input position 100.
Similarly, a constant current I 2 flows through the equivalent resistance R 2 between the detection electrode 5d and the input position 100. Since the resistor 3 has a uniform resistance value, R 1 is proportional to the distance between the detection electrode 5a and the input position 100, and R 2 is proportional to the distance between the detection electrode 5a and the input position 100.
and the input position 100. This R 1
The values of R 2 and R 2 can be obtained by measuring the voltage drops R 1 I 1 and R 2 I 2 due to the constant currents I 1 and I 2 between the two resistors. Therefore, by measuring R 1 I 1 and R 2 I 2 , the X and Y coordinates of the input position 100 can be obtained.
R3は入力位置１００と抵抗体３の端子１０１
との間の等価抵抗であり、演算増幅器２１ａ等か
らなる減算回路は、抵抗R3を介して入力位置１
００と検出電極５ａの出力端子１０４との間の電
位差を検出する。減算回路を演算増幅器などの入
力インピーダンスの高い素子で構成すれば、R3
の影響は無視できる。また、検出電極５ａ中のダ
イオードの電圧降下も流れる電流が一定であるか
ら、あらかじめ知ることができ補正できる。同様
に、演算増幅器２１ｂからなる減算回路は抵抗
R3を介して入力位置１００と検出電極５ｂの出
力端子１０３との電位差を検出する。 R 3 is input position 100 and terminal 101 of resistor 3
The subtraction circuit consisting of the operational amplifier 21a etc. is connected to the input position 1 via the resistor R3 .
00 and the output terminal 104 of the detection electrode 5a is detected. If the subtraction circuit is constructed from elements with high input impedance such as operational amplifiers, R 3
The effect of is negligible. Further, since the current flowing through the diode in the detection electrode 5a is constant, the voltage drop can be known in advance and corrected. Similarly, the subtraction circuit made up of the operational amplifier 21b is a resistor.
The potential difference between the input position 100 and the output terminal 103 of the detection electrode 5b is detected via R3 .
なお、本発明の装置に用いる入力面としては第
３図に示す構成に限定する必要はなく、ITO透明
膜やネサガラス等の透明な材料を用いて構成し、
CRTやその他の平面デイスプレイと重ねて使用
することもできる。 Note that the input surface used in the device of the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. 3, and may be configured using a transparent material such as ITO transparent film or Nesa glass.
It can also be stacked with CRT and other flat displays.
また、感圧シートとしては感圧ゴムシートや一
定間隔を保つスペーサを用いてもよく、フレクシ
ブルな導電層あるいは抵抗体に張力をかけ圧力が
加わつたときだけ両者が電気的に接触するような
構成にもできる。 In addition, a pressure-sensitive rubber sheet or a spacer that maintains a constant interval may be used as the pressure-sensitive sheet, and a flexible conductive layer or a structure in which tension is applied to the resistor and the two come into electrical contact only when pressure is applied. It can also be done.
以上説明したように、本発明によれば、定電流
源８を切換える動作が必要でなく、かつ複数のダ
イオードを配置した検出電極が４組から２組に減
少でき、さらに、サンプリングホールド回路も必
要としないなどの利点がある。
As explained above, according to the present invention, there is no need to switch the constant current source 8, the number of detection electrodes each having a plurality of diodes can be reduced from four to two, and a sampling and hold circuit is also required. There are advantages such as not having to
第１図は本発明装置の一実施例、第２図は従来
の入力位置検出装置の構成図、第３図は入力面の
断面矢視図、第４図は第１図図示実施例を説明す
るための等価回路である。
１……感圧シート、２……導電層、３……抵抗
体、４……駆動電圧印加用電源、５ａ，５ｂ，５
ｃ，５ｄ……検出電極、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ
……検出抵抗、７ａ，７ｂ……スイツチ、８，２
２ａ，２２ｂ……定電流源、９ａ，９ｂ，２１
ａ，２１ｂ……演算増幅器、１０ａ，１０ｂ……
サンプリングホールド回路、１１……検出制御回
路、２４……比較回路、２５……基準電源、５０
……電界効果トランジスタ、R5……抵抗、１０
１，１０３，１０４……端子、１００……入力位
置。
FIG. 1 is an embodiment of the device of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional input position detection device, FIG. 3 is a cross-sectional view of the input surface in the direction of arrows, and FIG. 4 explains the embodiment shown in FIG. 1. This is an equivalent circuit for DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Pressure sensitive sheet, 2... Conductive layer, 3... Resistor, 4... Power supply for driving voltage application, 5a, 5b, 5
c, 5d...detection electrode, 6a, 6b, 6c, 6d
...Detection resistor, 7a, 7b...Switch, 8,2
2a, 22b...constant current source, 9a, 9b, 21
a, 21b... operational amplifier, 10a, 10b...
Sampling hold circuit, 11...Detection control circuit, 24...Comparison circuit, 25...Reference power supply, 50
...field effect transistor, R 5 ...resistance, 10
1, 103, 104...terminal, 100...input position.
Claims (1)
えられた圧力によつて圧力の加えられた位置で前
記導電層と抵抗体とが電気的に接触する入力面
と、前記抵抗体のとなりあう２辺に対してのみそ
れぞれ設けられた２組の検出電極と、これらの検
出電極と前記導電層との間に駆動電圧を印加する
駆動電圧印加回路と、前記駆動電圧の印加により
前記各検出電極に流れる電流を各電極ごとに一定
化する２つの定電流源回路と、前記各検出電極に
表われる電圧と前記抵抗体における検出電極が設
けられていない２辺によつて形成される角部の近
傍に表われる電圧との差を検出する２つの演算回
路とを具備することを特徴とする入力位置検出装
置。1 A conductive layer and a resistor are arranged facing each other, and an input surface where the conductive layer and the resistor are electrically contacted at a position where pressure is applied by pressure applied between the two, and an input surface of the resistor. two sets of detection electrodes provided only for two adjacent sides, a drive voltage application circuit that applies a drive voltage between these detection electrodes and the conductive layer; two constant current source circuits that make the current flowing through the detection electrode constant for each electrode, the voltage appearing on each of the detection electrodes, and the angle formed by the two sides of the resistor where the detection electrode is not provided. 1. An input position detection device comprising two arithmetic circuits for detecting a difference between a voltage appearing in the vicinity of the input position and a voltage appearing in the vicinity of the input position.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59126712A JPS616725A (en) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | Input position detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59126712A JPS616725A (en) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | Input position detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS616725A JPS616725A (en) | 1986-01-13 |
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Family
ID=14941988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59126712A Granted JPS616725A (en) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | Input position detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS616725A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112013000714B4 (en) | 2012-01-27 | 2022-09-08 | Denso Corporation | honeycomb structural body |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP6747994B2 (en) | 2017-01-26 | 2020-08-26 | 株式会社キーエンス | Ultrasonic flow sensor and mounting method thereof |
| JP6767888B2 (en) | 2017-01-26 | 2020-10-14 | 株式会社キーエンス | Ultrasonic flow sensor and temperature measurement method using it |
Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6038731B2 (en) * | 1982-02-05 | 1985-09-03 | 日本電気株式会社 | coordinate input device |
| JPS6038732B2 (en) * | 1982-02-05 | 1985-09-03 | 日本電気株式会社 | coordinate input device |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP59126712A patent/JPS616725A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112013000714B4 (en) | 2012-01-27 | 2022-09-08 | Denso Corporation | honeycomb structural body |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS616725A (en) | 1986-01-13 |
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