KR100817866B1 - 신호 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신호처리장치에 관한 것으로서 감압식 포인팅 디바이스(11)의 X축방향의 왜곡 전압은 연산 증폭 회로(3)로 증폭되어 스위치(SW1)를 통과하고 ADC(7)로 디지털화되어 디지털 처리 회로(2)에 입력된다. 감압식 포인팅 디바이스(11)의 Y축방향의 왜곡 전압은 연산 증폭 회로(4)로 증폭되어 스위치(SW2)를 통과하고, ADC(7)로 디지털화되어 디지털 처리 회로(2)에 입력된다. 스위치(SW1)와(SW2)의 절환시부터 소정 시간 스위치(SW3)를 온으로 해 스위치(SW1) 및 (SW2)의 출력측을 대용량의 콘덴서(6)에 접속한다. 연산 증폭 회로(3), (4)의 구동력에 따른 응답 속도로 콘덴서(6)가 충방전 되기 때문에 X축방향 및 Y축방향의 왜곡 전압은 신속하게 일정값에 도달한다. 소정 시간 경과후는 저항(5)와 콘덴서(6)으로 이루어지는 로우패스 필터가 저주파 노이즈의 제거를 실시하는 저주파 노이즈의 제거 성능을 저하 시키지 않고 감압식 포인팅 디바이스의 응답성의 향상을 실현하는 기술을 제공한다.

Description

신호 처리 장치{SIGNAL PROCESSING SYSTEM}
본 발명은 포인팅 디바이스로부터 출력되는 신호를 처리하는 장치에 관하여특히 X, Y의 2축 또는 X, Y, Z의 3축의 고속 절환이 가능한 신호 처리 장치에 관한다.
노트북의 키보드등에 설치되고 있는 감압식 포인팅 디바이스는 유저가 디바이스의 조작부를 손가락끝으로 원하는 방향으로 누르면 디바이스에 내장된 변형 센서가 그 방향의 하중을 검지해 그 검지 신호를 처리함으로써 노트북의 표시 장치에 표시되고 있는 커서 등의 포인터가 이동하도록 구성되고 있다. 이 때 포인터의 이동 방향은 디바이스의 선단에 더해진 하중의 방향으로 대응하여 결정되고 이동 속도는 하중의 크기에 대응해 결정된다.
종래, 감압식 포인팅 디바이스(이하, 포인팅 디바이스라고 하는 경우가 있다)의 출력 신호를 처리하는 신호 처리 장치로서는 특허 문헌 1에 기재된 조작 입력장치가 있다. 도 6은 이러한 장치의 구성을 나타내는 도이다.
이 신호 처리 장치 (41)에는 감압식 포인팅 디바이스 (51)의 출력 신호가 입력된다. 감압식 포인팅 디바이스 (51)은 도시되어 있지 않은 조작부의 조작에 의한 X축의 플러스 방향(이하, +X방향이라고 한다)의 하중을 검지하는 변형 센서 (51a) 와 X축의 마이너스 방향(이하, -X방향이라고 한다)의 하중을 검지하는 변형 센서 51b와 Y축의 플러스 방향(이하, +Y방향이라고 한다)의 하중을 검지하는 변형 센서 51c와 Y축의 마이너스 방향(이하, -Y방향이라고 한다)의 하중을 검지하는 변형 센서 (51d)를 구비하고 있다. 변형 센서 (51a,b,c,d)는 피에조 저항 소자와 같은 변형 게이지로 구성되고 있어 도시되어 있지 않은 조작부를 각각 +X방향, -X방향, +Y방향, -Y방향으로 조작하면, 그 조작 방향에 따라 각각 변형 센서 (51a,b,c,d)가 아래쪽에 눌러져 그 하중에 의해 저항값이 변화하도록 구성되고 있다. 또, 변형 센서 (51a 와 51b)가 직렬로 접속되고 변형 센서 (51c 와 51d)가 직렬로 접속되고 있다. 여기서, X축이라는 것은 유저로부터 볼때 포인팅 디바이스 (51)의 좌우 또는 횡방향의 축이고, Y축이라는 것은 전후 또는 세로 방향의 축이다. 또, 이 X축은 포인팅 디바이스 (51)이 설치된 노트북등의 디스플레이상의 좌우 또는 횡방향에 대응하고 Y축은 전후 또는 세로 방향에 대응한다. 변형 센서 (51a와 51b)가 직렬로 접속되고 변형 센서 (51c 와 51d)가 직렬로 접속되고 있다. 또, 직렬 접속 회로끼리가 병렬에 접속되어 그 병렬 접속 회로에 전원 전압 (Vdd)가 공급된다.
하중이 없는 상태에서는 4개의 변형 센서의 저항값은 동일하지만 조작부가 각각 +X방향, -X방향, +Y방향, -Y방향으로 조작되면 조작된 방향의 변형 센서 (5 1a, 51b, 51c, 51d)의 저항값이 변화해 변형 센서 (51a 와 51b)의 접속점 (51e)로부터 X축 방향의 변형이 전압 변화로서 검출되어 변형 센서 (51c 와 51d)의 접속점 (51f)로부터 Y축 방향의 변형이 전압 변화로서 검출된다. 이 때, 조작부를 경사 방향(X축 및 Y축을 포함한 평면내에서 X축 및 Y축으로 평행이 아닌 방향)에 누르면 누름 방향 벡틀에 대한 X축 방향의 성분의 변형 및 Y축 방향의 성분의 변형이 검출된다. 하중을 해제하면 각 변형 센서의 저항값은 하중이 없을 때의 상태로 돌아가, 접속점 (51e), (51f)의 전위도 변화하기 전의 값으로 돌아간다.
로우패스 필터 (52,53)은 각각 콘덴서 (52a, 53a) 및 저항 (52b, 53b)로부터
이루어지고 후술 하는 연산 증폭 회로 (43 및 44)의 출력 신호로부터 저주파 노이즈 성분을 제거하도록 고역차단 주파수가 150 Hz정도로 설정되어 있다. 또, 로우패스 필터 (52)의 출력은 신호 처리 장치 (41)의 단자 (41a 및 41b)에 접속되고 로우패스 필터 (53)의 출력은 신호 처리 장치 (41)의 단자 (41c 및 41d)에 접속되고 있다.
신호 처리 장치 (41)은 CPU42a, ROM42b 및 RAM42c를 갖고 이 신호 처리장치 (41) 전체의 제어등을 실시하는 디지털 처리 회로 (42)와 반전 입력측이 단자 (41a)에 접속되고 비반전 입력측이 후술하는 아날로그 디지털 절환 회로(이하,DAC라고 한다,46)의 출력 측에 접속되고 출력측이 단자 (41b)에 접속된 연산 증폭 회로 (43)과 반전 입력측이 단자 (41c)에 접속되고 비반전 입력측이 후술 하는 DAC (47)의 출력 측에 접속되어 출력측이 단자 (41d)에 접속된 연산 증폭 회로 (44)와 연산 증폭 회로 (43)의 출력 측에 접속된 아날로그 스위치 (SW11)과 연산 증폭 회로 (44)의 출력 측에 접속된 아날로그 스위치 (SW12)와 입력측이 아날로그 스위치 (SW11 및 SW12)의 공통의 출력 측에 접속되고 출력측이 디지털 처리 회로 (42)의 입력 측에 접속된 아날로그-디지털 절환 회로(이하,ADC라고 한다,45)와 입력측이 디지털 처리 회로 (42)의 출력 측에 접속되고 출력측이 연산 증폭 회로 (43)의 비 반전 입력 측에 접속된 DAC (46)과 입력측이 디지털 처리 회로 (42)의 출력 측에 접속되어 출력측이 연산 증폭 회로 (44)의 비반전 입력 측에 접속된 DAC (47)를 구비하고 있다. 로우패스 필터 (52, 53)은 각각 연산 증폭 회로 (43, 44)의 귀환 회로로 되어 있다.
이상의 구성을 가지는 신호 처리 장치 (41)의 동작을 설명한다.
포인팅 디바이스 (51)의 점 (51e)로부터 출력된 X축 방향의 왜곡 전압은 단자 (41a)로부터 연산 증폭 회로 (43)의 반전 입력 측에 입력된다. 동일하게 포인팅 디바이스 (51)의 점 (51f)로부터 출력된 Y축 방향의 왜곡 전압은 단자 (41c)로부터 연산 증폭 회로 (44)의 반전 입력 측에 입력된다. 연산 증폭 회로 (43)의 비반전 입력 측에는 디지털 처리 회로 (42)로부터 출력된 기준 데이터가 DAC (46)에서 아날로그 기준 전압으로 절환되어 입력된다. 연산 증폭 회로 (44)의 비반전 입력 측에는 디지털 처리 회로 (42)로부터 출력된 기준 데이터가 DAC (47)에서 아날로그 기준 전압으로 절환되어 입력된다. 여기서, 변형 센서 (51a, 51b, 51c, 51d)의 각각의 무하중시의 저항값을 Rs, 로우패스 필터 (52 및 53)에 있어서의 저항 (52b 및 53b)의 각각의 저항값을 Rf로 하면 연산 증폭 회로 (43 및 44)의 게인은―{Rf/(Rs/2)}가 되므로 입력된 X축 방향 및 Y방향의 왜곡 전압의 변화(±10 mV정도)를 아날로그 기준 전압을 중심으로 한 전압 변화 (±1 V정도)에 증폭할 수가 있다.
아날로그 스위치 (SW11 및 SW12)에는 디지털 처리 회로 (42)로부터 도 6에 나타나는 바와 같은 검출 주기 T1(예를 들면 10 msec) 마다 교호로 레벨이 변화하 는 구형파 (Asw11 및 Asw12)가 절환 제어 신호로서 입력된다. 아날로그 스위치 (SW11 및 SW12)는 각각 구형파 (Asw11 및 Asw12)가 하이레벨의 기간에 온이 되고 로우 레벨의 기간에 오프가 되므로 아날로그 스위치 (SW11 및 SW12)는 검출 주기 T1에서 교호로 온이 된다. 이 때문에 아날로그 스위치 (SW1l 및 SW12)의 공통의 출력측 즉 ADC (45)의 입력 측에는 도 7에 나타나는 바와 같이 X축 방향의 왜곡 전압 (Vx11) 및 Y축 방향의 왜곡 전압 (Vy11)이 교호로 나타난다. 이들의 왜곡 전압 (Vx1)1 및 Vy11은 ADC (45)에 의해 디지털화되어 디지털 처리 회로 (42)에 입력된다.
[특허 문헌1] 일본국 특개평7-319617호 공보
감압식 포인팅 디바이스 (51)의 조작에 대한 디스플레이상의 포인터의 응답을 빠르게 하는 것은 유저가 포인팅 디바이스 (51)를 조작하는데 있어서 바람직한 것이다. 이 응답을 빠르게 하기 위해서는 도 7에 있어서의 주기 T1을 합선하면 좋다. 그리고, 디지털 처리 회로의 고속화가 현저한 현상으로 검출 주기 T1을 2~3 msec 정도로 단축하는 것은 충분히 가능하다. 그렇지만, 도 6에 나타낸 신호 처리 장치 (41)에서는 로우패스 필터 (52 및 53)의 콘덴서 (52a 및 53a)의 각각의 커패시턴스를 Cf로 하면 아날로그 스위치 (SW1l 및 SW12)가 절환되는 타이밍으로 ADC (45)의 입력측의 전압 (Vx11 및 Vy11)에 시정수(CfRf)에 대응하는 응답 지연이 생긴다. 이 시정수의 대소는 로우패스 필터 (52 및 53)의 고역차단 주파수(1/2πCf'Rf')의 높낮이와 상반되는 경향이 되기 때문에 저주파 노이즈를 제거하기 위해서 Cf를 크게 하면 검출 주기 T1을 단축할 수 없게 되기 때문에 포인터의 응답 속도의 향상을 실현할 수 없다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것이고, 저주파 노이즈의 제거 성능을 저하시키지 않고 포인팅 디바이스의 응답성의 향상을 실현하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은 포인팅 디바이스의 응답성의 향상 및 저주파 노이즈의 제거 성능의 향상을 동시에 실현되는 것을 목적으로 한다.
청구항 1과 관련되는 발명은 포인팅 디바이스로부터 출력되는 신호를 처리하는 신호 처리 장치로서 상기 포인팅 디바이스의 조작부의 X축 방향에 대한 조작에 의한 검지 신호를 증폭하는 제1의 증폭 회로와, 상기 조작부의 Y축방향에 대한 조작에 의한 검지 신호를 증폭하는 제2의 증폭 회로와, 상기 제 1 및 제2의 증폭 회로의 출력 신호를 소정의 주기마다 교호로 절환하여 출력하는 제1의 스위칭 회로와 상기 제1의 스위칭 회로가 절환되었을 때에 제 1의 스위칭 회로의 출력측을 소정 시간 교류적으로 접지 하는 회로를 갖춘 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치이다.
청구항 2와 관련되는 발명은 청구항 1과 관련되는 신호 처리 장치에 있어서 상기 교류적으로 접지하는 회로는 상기 제1의 스위칭 회로의 출력측과 그라운드와의 사이에 접속된 저항 및 콘덴서로부터 이루어지는 제1의 로우패스 필터와 상기 저항의 양단에 접속된 제2의 스위칭 회로를 갖고, 상기 제1의 스위칭 회로가 절환되었을 때에 상기 제2의 스위칭 회로를 온으로 해, 절환으로부터 소정 시간 경과했을 때에 오프로 하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치이다.
청구항 3과 관련되는 발명은 포인팅 디바이스로부터 출력되는 신호를 처리하는 신호 처리 장치로서 상기 포인팅 디바이스는 그 조작부의 X축 및 Y축의 플러스 방향과 마이너스 방향에 대한 조작에 의한 검지 신호를 상기 X축 및 Y축의 플러스 방향 또는 마이너스 방향의 한쪽에 대한 조작과 플러스 방향과 마이너스 방향의 쌍방에 대한 조작을 식별 가능하게 출력하는 검지 수단과 상기 검지 수단으로부터 상기 X축 및 Y축의 플러스 방향 또는 마이너스 방향의 한쪽에 대한 조작에 의한 검지 신호를 꺼내는 제1의 출력 수단과 상기 검지 수단으로부터 상기 X축 및 Y축의 플러스 방향과 마이너스 방향의 쌍방에 대한 조작에 의한 검지 신호를 꺼내는 제2의 출력 수단을 구비하고, 상기 신호 처리 장치는 상기 제1의 출력 수단으로부터 출력되는 X축 방향에 대한 조작에 의한 검지신호와 Y축방향에 대한 조작에 의한 검지 신호를 교호로 절환하여 출력하는 제1의 스위칭 회로와 상기 제1의 스위칭 회로로부터 출력된 상기 X축방향에 대한 조작에 의한 검지 신호 및 Y축 방향에 대한 조작에 의한 검지 신호를 증폭하는 제1의 증폭 회로와 상기 제2의 출력 수단의 출력 신호를 증폭하는 제2의 증폭 회로와 상기 제 1 및 제2의 증폭 회로의 출력 신호를 상기 소정의 주기마다 교호로 절환하여 출력하는 제2의 스위칭 회로와 상기 제1의 스위칭 회로 및 제2의 스위칭 회로가 절환되었을 때에 상기 제2의 스위칭 회로의 출력측을 소정 시간 교류적으로 접지하는 회로를 갖춘 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치이다.
청구항 4와 관련되는 발명은 청구항 3 기재의 신호 처리 장치에 있어서 상기 검지 수단은 X축의 플러스 방향의 조작에 의한 하중에 따라 저항값이 변화하는 제 1의 저항 소자와 그 제1의 저항 소자와 직렬 접속된 X축의 마이너스 방향의 조작에 의한 하중에 따라 저항값이 변화하는 제2의 저항 소자와 Y축의 플러스 방향의 조작에 의한 하중에 따라 저항값이 변화하는 제3의 저항 소자와 그 제3의 저항 소자와 직렬 접속된 Y축의 마이너스 방향의 조작에 의한 하중에 따라 저항값이 변화하는 제4의 저항 소자를 구비하고, 이들의 직렬 접속 회로의 일단에 전원이 공급되어 상기 제1의 저항 소자와 제2의 저항 소자의 접속점에 접속된 단자 및 상기 제3의 저항 소자와 제4의 저항 소자의 접속점에 접속된 단자를 상기 제1의 출력 수단으로 하고 상기 직렬 접속 회로의 전원측의 구석에 접속된 단자를 제2의 출력 수단으로 한 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치이다.
청구항 (5)와 관련되는 발명은 청구항 3 기재의 신호 처리 장치에 있어서 상기 교류적으로 접지하는 회로는 상기 제2의 스위칭 회로의 출력측과 그라운드와의 사이에 접속된 저항 및 콘덴서로부터 이루어지는 제1의 로우패스 필터와 상기 저항의 양단에 접속된 제3의 스위칭 회로를 갖고 상기 제 1의 스위칭 회로 및 제2의 스위칭 회로가 절환되었을 때에 상기 제3의 스위칭 회로를 온으로 하고 절환으로부터 소정 시간 경과했을 때에 오프로 하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치이다.
청구항 6과 관련되는 발명은 청구항 2 또는 5 기재의 신호 처리 장치에 있어서 상기 제1의 증폭 회로의 출력 신호의 저주파 노이즈를 제거하기 위한 제 2의 로우 패스 필터와 상기 제2의 증폭 회로의 출력 신호의 저주파 노이즈를 제거하기 위한 제 3의 로우 패스 필터를 구비하고 상기 제1의 로우패스 필터의 고역차단 주파수를 상기 제 2 및 제3의 로우패스 필터의 고역차단 주파수보다 낮게 한 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치이다.
청구항 1과 관련되는 발명에 의하면 제1의 스위칭 회로가 절환되었을 때에 제1의 스위칭 회로의 출력측이 소정 시간 교류적으로 접지되므로 그 때에 제1의 스위칭 회로로부터 출력되는 전압의 활성 또는 비활성의 응답 파형은 제 1 및 제2의 증폭 회로의 구동 능력으로 정해진다. 이 때문에 증폭 회로의 출력 신호의 저주파 노이즈를 제거하기 위한 로우패스 필터의 시정수로 변화하는 종래 회로와 비교하면응답 속도는 큰폭으로 빨라진다.
청구항 2와 관련되는 발명에 의하면 제1의 스위칭 회로가 절환되었을 때에 저항의 양단을 쇼트 시키므로 그 때에 제 1의 스위칭 회로로부터 출력되는 전압의 활성 또는 비활성의 응답 파형은 제 1 및 제2의 증폭 회로의 구동 능력으로 정해진다. 이 때문에 증폭 회로의 출력 신호의 저주파 노이즈를 제거하기 위한 로우패스 필터의 시정수로 변화하는 종래 회로와 비교하면 응답 속도는 큰폭으로 빨라진다. 또, 소정 시간이 경과하면 제1의 로우패스 필터가 가동되기 때문에 저주파 노이즈가 제거된다.
청구항 3 및 4와 관련되는 발명에 의하면 제1의 스위칭 회로 및 제2의 스위칭 회로가 절환되었을 때에 제2의 스위칭 회로의 출력측이 소정 시간 교류적으로 접지되므로 그 때에 제2의 스위칭 회로로부터 출력되는 전압의 활성 또는 비활성의 응답 파형은 제1 및 제 2의 증폭 회로의 구동 능력으로 정해진다. 이 때문에, 증폭 회로의 출력 신호의 저주파 노이즈를 제거하기 위한 로우 패스 필터의 시정수로 변화하는 종래 회로와 비교하면 응답 속도는 큰폭으로 빨라진다.
청구항 (5)와 관련되는 발명에 의하면 제1의 스위칭 회로 및 제2의 스위칭 회로가 절환될 때에 각 절환 시점으로부터 소정 시간 저항의 양단을 쇼트시키므로 그 절환시에 제2의 스위칭 회로로부터 출력되는 전압의 활성 또는 비활성의 응답 파형은 제 1 및 제2의 증폭 회로의 구동 능력으로 정해진다. 이 때문에 증폭 회로의 출력 신호의 저주파 노이즈를 제거하기 위한 로우패스 필터의 시정수로 변화하는 종래 회로와 비교하면 응답 속도는 큰폭으로 빨라진다. 또, 소정 시간이 경과하면 제1의 로우패스 필터가 가동하도록 되기 때문에 저주파 노이즈가 제거된다.
청구항 6과 관련되는 발명에 의하면 제1의 로우패스 필터의 저주파 노이즈 제거 성능은 제 2 및 제3의 로우패스 필터의 저주파 노이즈 제거 성능보다 높기 때문에 저주파 노이즈 제거 성능이 향상한다. 또, 제1의 로우패스 필터의 콘덴서의 커패시턴스를 크게 하는 것에 반비례하여 제 2 및 제 3의 로우패스 필터의 각각의 콘덴서의 커패시턴스를 작게 할 수가 있다.
도 1은 본 발명의 제I의 실시 형태와 관련되는 신호 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도이다.
도 2는 본 발명의 제1의 실시 형태와 관련되는 신호 처리 장치의 동작 타이밍 챠트이다.
도 3은 본 발명의 제1의 실시 형태와 관련되는 신호 처리 장치의 주파수 특성을 설명하기 위한 도이다.
도 4는 본 발명의 제2의 실시 형태와 관련되는 신호 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도이다.
도 5는 본 발명의 제2의 실시 형태와 관련되는 신호 처리 장치의 동작 타이밍 차트이다.
도 6은 종래의 신호 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도이다.
도 7은 종래의 신호 처리 장치의 동작 타이밍 차트이다.
**주요부위를 나타내는 도면부호의 설명**
1, 21···신호 처리 장치
3, 4, 23, 24···연산 증폭 회로
5, 25···저항
6, 26···콘덴서
11, 31···감압식 포인팅 디바이스
12, 13, 32, 33···로우 패스 필터
SW1~SW8···스위치
이하, 도면을 의거하여 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다.
〔제1의 실시 형태〕
도 1은 본 발명의 제 1의 실시 형태와 관련되는 신호 처리 장치를 설명하기 위한 도이고, 도 2는 그 동작 타이밍 차트의 일례, 도 3은 그 주파수 특성의 일례를 설명하기 위한 도이다.
본 실시 형태의 신호 처리 장치 (1)은 IC로 구성되고 있어 도 1에 나타나는 바와 같이 감압식 포인팅 디바이스 (11)의 출력 신호가 로우패스 필터(12, 13)을 개재하여 입력된다. 감압식 포인팅 디바이스 (11)은 도시되어 있지 않은 조작부의 조작에 의한 +X방향의 하중을 검지하는 변형 센서 (11a)와 -Y방향의 하중을 검지하는 변형 센서 (11b)와 +Y방향의 하중을 검지하는 변형 센서 (11c)와 -Y방향의 하중을 검지하는 변형 센서 (11d)를 구비하고 있다. 변형 센서 (11a,b,c,d)는 피에조 저항 소자와 같은 변형 게이지로 구성되고 있어 도시되어 있지 않은 조작부를 각각+X방향, -X방향, +Y방향, -Y방향으로 조작하면 그 조작 방향에 따라 각각 변형 센서 (11a,b,c,d)가 아래쪽에 눌려져 그 하중에 의해 저항값이 변화하도록 구성되고 있다. 또, 변형 센서 (11a 와 11b)가 직렬로 접속되고 변형 센서 (11c와 11d)가 직렬로 접속되고 있다. 또한 직렬 접속 회로끼리가 병렬로 접속되고 있고 그 병렬 접속 회로에 전원 전압 (Vdd)를 안정화 한 정전위 (Vreg)가 공급되고 있다.
하중이 없는 상태에서는 4개의 변형 센서의 저항값은 동일하지만 조작부가 각각의 방향으로 조작되면 조작된 방향의 변형 센서의 저항값이 변화하고 변형 센서 (11a와11b)의 접속점 (11e)로부터 X축 방향의 변형이 전압 변화로서 검출되어 변형 센서 (11c와 11d)의 접속점 (11f)로부터 Y축 방향의 변형이 전압 변화로서 검출된다. 하중을 해제하면 각 변형 센서의 저항값은 하중이 없을 때의 상태로 돌아가 접속점 (11e, 11f)의 전위도 변화하기 전의 값으로 돌아간다.
로우패스 필터 (12,13)은 각각 콘덴서 (12a, 13a) 및 저항 (12b, 13b)로 이루어지고 후술 하는 연산 증폭 회로 (3 및 4)의 출력 신호로부터 저주파 노이즈 성분을 제거하도록 고역차단 주파수가 설정되어 있다. 또, 로우 패스 필터 (12)의 출력측은 신호 처리 장치 (1)의 단자 (1a 및 1b)에 접속되고 로우패스 필터 (13)의 출력측은 신호 처리 장치 (1)의 단자 (1c 및1d)에 접속되고 있다. 이들의 로우패스 필터 (12,13)의 기본 기능은 종래의 로우패스 필터 (52,53)과 같다. 다만, 후술하는 바와 같이 신호 처리 장치 (1)은 저항 (5)와 콘덴서 (6)으로부터 이루어지는 로우패스 필터를 구비하고 있어 그 로우패스 필터의 고역차단 주파수를 종래 회로와 같은 150 Hz정도로 설정함으로, 로우패스 필터(12, 13)의 고역차단 주파수는 예를 들면 1500 Hz정도로 해도 괜찮다. 이것에 의해, 콘덴서 (12a, 13a)의 커패시턴스를 콘덴서 (52a, 53a)의 커패시턴스의 1/10 정도로 작게 할 수가 있으므로, IC로 구성된 신호 처리 장치 (1)의 내부에 설치할 수가 있다.
신호 처리 장치 (1)은 CPU2a, ROM2b 및 RAM2c를 갖고 이 신호 처리 장치 (1)
전체의 제어등을 실시하는 디지털 처리 회로 (2)와 반전 입력측이 단자 (1a)에 접속되고 비반전 입력측이 후술 하는 DAC (8)의 출력 측에 접속되고 출력측이 단자 (1b)에 접속된 연산 증폭 회로 (3)과 반전 입력측이 단자 (1c)에 접속되고 비반전 입력측이 후술 하는 DAC (9)의 출력 측에 접속되고 출력측이 단자 (1d)에 접속된 연산 증폭 회로 (4)와 연산 증폭 회로 (3)의 출력 측에 접속된 아날로그 스위치 SW1와 연산 증폭 회로 (4)의 출력 측에 접속된 아날로그 스위치 (SW2)와 아날로그 스위치 (SW1 및 SW2)의 공통의 출력 측에 접속된 저항 (5) 및 스위치 (SW3)의 병렬 회로와 이 병렬 회로의 출력측의 단자 (1e)와 그라운드의 사이에 접속된 콘덴서 (6)과 입력측이 상기 병렬 회로의 출력 측에 접속되고 출력측이 디지털 처리 회로 (2)의 입력 측에 접속된 ADC (7)과 입력측이 디지털 처리 회로 (2)의 출력 측에 접속되고 출력측이 연산 증폭 회로 (3)의 비반전 입력 측에 접속된 DAC (8)과 입력측 이 디지털 처리 회로 (2)의 출력 측에 접속되고 출력측이 연산 증폭 회로 (4)의 비반전 입력 측에 접속된 DAC (9)를 구비하고 있다.
따라서, 로우패스 필터 (12, 13)은 각각 연산 증폭 회로 (3, 4)의 귀환 회로로 되어 있다. 또, 저항 (5) 및 콘덴서 (6)은 저주파 노이즈 성분을 제거하기 위한 로우패스 필터로서 가동한다. 또한 도시되어 있지 않지만 이 신호 처리 장치 (1)의 전체에는 전원 전압 (Vdd)를 안정화한 정전위 (Vreg)가 공급되고 있다. 이와 같이 안정된 전압을 공급함으로써, 연산 증폭 회로 (3 및 4)의 오프셋 전압이 작아지기 때문에 연산 증폭 회로 (3 및 4)의 면적을 종래의 연산 증폭 회로 (43 및 44)보다 작게 할 수가 있다.
이상의 구성을 가지는 신호 처리 장치 (1)에 있어서 종래의 신호 처리 장치 (41)의 구성요소와 동명의 원가요소는 동일한 구성 및 기능을 갖추고 있다. 따라서, 신호 처리 장치 (1)은 종래의 신호 처리 장치 (41)에 대해서 저항 (5) 및 콘덴서 (6)으로부터 이루어지는 로우패스 필터와 저항 (5)에 병렬 접속된 스위치 (SW3)를 부가한 것이라고 말할 수 있다.
이상의 구성을 가지는 신호 처리 장치 (1)의 동작을 설명한다. 여기서, 포인팅 디바이스 (11)의 점 (11e 및 11f)로부터 출력된 X축 방향의 왜곡 전압 및 Y축방향의 왜곡 전압이 연산 증폭 회로 (3 및 4)에 의해 증폭되는 동작은 종래의 신호 처리 장치 (41)과 같기 때문에 설명을 생략 한다.
아날로그 스위치 (SW1 및 SW2)에는 디지털 처리 회로 (2)로부터 도 2에 나타나는 바와 같은 검출 주기 T2(예를 들면 3 msec) 마다 교호로 레벨이 변화하는 구 형파 (Asw1 및 Asw2)가 절환 제어 신호로서 입력된다. 아날로그 스위치 (SW1 및 SW2)는 각각 구형파 (Asw1 및 Asw2)의 레벨의 기간에 온이 되어, 로우 레벨의 기간에 오프가 되므로, 아날로그 스위치 (SW1 및 SW2)는 검출 주기 T2로 교호로 온이 된다. 또, 스위치 (SW3)에는, 디지털 처리 회로 (2)로부터 도 2에 나타나는 바와 같은 구형파 (Asw3)이 절환 제어 신호로서 입력된다. 구형파 (Asw3)은 구형파 (Asw1 및 Asw2)의 레벨 변화로부터 소정 시간 τ 의 기간이 하이레벨, 그 이외의 기간이 로우 레벨이 된다. 스위치 (SW3)은 구형파 (Asw3)이 하이레벨의 기간에 온이 되고 로우 레벨의 기간에 오프가 되므로 스위치 (SW3)는 아날로그 스위치 (SW1 및 SW2)의 절환개시부터 τ 의 기간만 온이 된다. 스위치 (SW3)이 온이 되면 저항 (5)의 양단이 쇼트되기 때문에 ADC (7)의 입력 측에는 도 2에 나타나는 바와 같이 X축 방향의 왜곡 전압 (Vx1) 및 Y축 방향의 왜곡 전압 (Vy1)이 교호로 나타난다. 이들의 왜곡 전압 (Vx1 및 Vy1)은 ADC (7)에 의해 디지털화되어 디지털 처리 회로 (2)에 입력된다.
여기서, 스위치 (SW3)이 온이 되면 연산 증폭 회로 (3)의 구동 능력에 따른 응답 속도로 콘덴서 (6)이 충방전되기 때문에 X축 방향의 왜곡 전압 (Vx1)은 연산 증폭 회로 (3)의 구동 능력과 콘덴서 (6)의 커패시턴스에 따른 응답 속도로 변화한다. 이 응답 속도는 로우패스 필터 (52, 53)의 시정수에 대응한 종래의 신호 처리 장치 (41)의 응답 속도보다 충분히 고속으로 있기 때문에 Vx1의 파형은 신속하게 일정값에 도달한다. Y축 방향의 왜곡 전압 (Vy1)에 대해서도 같다.
소정 시간 τ가 경과한 후에 스위치 (SW3)가 오프가 되면, 아날로그 스위치 (SW1 및 SW2)의 공통의 출력 측에 저항 (5) 및 콘덴서 (6)으로부터 이루어지는 로우패스 필터가 접속된 형태가 된다. 이 때문에, 연산 증폭 회로 (3)의 출력인 X축방향의 왜곡 전압의 저주파 노이즈는 저항 (5) 및 콘덴서 (6)으로부터 이루어지는 로우패스 필터와 로우패스 필터 (12)에 의해 제거되고 연산 증폭 회로 (4)의 출력인 Y축 방향의 왜곡 전압의 저주파 노이즈는 저항 (5) 및 콘덴서 (6)으로부터 이루어지는 로우패스 필터와 로우패스 필터 (13)에 의해 제거된다.
여기서 저항 (5)의 저항값을 Rq, 콘덴서 (6)의 커패시턴스를 cq로 하면 저항 (5) 및 콘덴서 (6)은 1/(2πCqRq)의 고역차단 주파수를 가지는 일차 로우패스 필터가 된다. 저항값 (Rq)를 종래의 저항 (52b 및 53b)의 저항값의 예를 들면 1/10으로 설정하고, 커패시턴스 (Cq)를 종래의 콘덴서 (52b 및 53b)의 커패시턴스 (Cf)의10배로 설정함으로써 고역차단 주파수는 종래의 로우패스 필터 (52, 53)과 같게 되고 따라서 종래의 로우패스 필터 (52, 53)과 같은 저주파 노이즈 제거 성능을 갖게할 수가 있다. 로우패스 필터 (12 및 13)의 콘덴서 (12a 및 13a)의 커패시턴스를Cf, 저항 (12a 및 13a)의 저항값을 Rf로 하면 로우패스 필터 (12 및 13)는 1/(2πCf'Rf')의 고역차단 주파수를 가지는 일차 로우패스 필터가 된다. 따라서, 연산 증폭 회로 (3 및 4)의 출력전압은,1/(2πCf'Rf')의 고역차단 주파수를 갖는 일차 로우패스 필터와 1/(2πCqRq)의 고역차단 주파수를 가지는 일차 로우패스 필터의 조합에 의해 2단의 로우패스 필터를 경유하게 된다. 여기서, 커패시턴스 Cf'를 종래의 콘덴서 (52b 및 53b)의 커패시턴스 (Cf)보다 작게 설정함으로써 2단의 로우패스 필터를 조합한 주파수 특성은 도 3에 나타나는 바와 같이 고역의 게인 저하의 정도 가 종래보다 커지기 때문에 주파수가 높은 노이즈 성분을 제거하는 성능이 향상한다.
〔제2의 실시 형태〕
도 4는 본 발명의 제2의 실시 형태와 관련되는 신호 처리 장치를 설명하기 위한 도이고, 도 5는 그 동작 타이밍 챠트이다.
도 4에 나타나는 바와 같이 본 실시 형태의 신호 처리 장치 (21)에는 감압식 포인팅 디바이스 (31)의 출력 신호가 입력된다. 감압식 포인팅 디바이스 (31)은 도시되어 있지 않은 조작부의 조작에 의한 +X방향의 하중을 검지하는 변형 센서 (31a)와 -X방향의 하중을 검지하는 변형 센서 (31b)와 +Y방향의 하중을 검지하는 변형 센서 (31c)와 -Y방향의 하중을 검지하는 변형 센서 (31d)를 구비하고 있다. 변형 센서 (31a,b,c,d)는 피에조 저항 소자와 같은 변형 게이지로 구성되고 있고 도시되어 있지 않은 조작부를 각각 +X방향, -X방향, +Y방향, -Y방향으로 조작하면그 조작 방향에 따라 각각 변형 센서 (31a,b,c,d)가 아래쪽에 눌려져 그 하중에 의해 저항값이 변화하도록 구성되고 있다. 또한 조작부를 X축 및 Y축으로 수직인 방향으로 조작하면 변형 센서 (31a,b,c,d)의 모두가 아래쪽에 눌려져 그 하중에 의해 모든 변형 센서 (31a,b,c,d)의 저항값이 변화하도록 구성되고 있다. 변형 센서 (31a 와 31b)가 직렬로 접속되고 변형 센서 (31c 와 31d)가 직렬로 접속되고 있다. 또, 직렬 접속 회로끼리가 병렬로 접속되어 그 병렬 접속 회로에는 후술하는 레귤레이터 (30)으로부터 저항 (34)를 개재하여 전원 전압이 공급된다. 콘덴서 (35)는 디커플링용이다. 여기서, 저항 (34)의 저항값은 4개의 변형 센서 (31a~31d)의 무하 중시의 저항값과 같은 값으로 설정되어 있다.
하중이 없는 상태에서는 4개의 변형 센서의 저항값은 동일하지만 조작부가 각각의 방향으로 눌려지면 압압된 방향의 변형 센서의 저항값이 변화해 변형 센서 (31a 와 31b)의 접속점 (31e)로부터 X축 방향의 변형이 전압 변화로서 검출되어 변형 센서 (31c 와 31d)의 접속점 (31f)로부터 Y축 방향의 변형이 전압 변화로서 검출된다. 또한 저항 (34)와 변형 센서 (31a 및 31c)의 접속점 (31g)로부터 Z축 방향의 변형이 전압 변화로서 검출된다. 여기서 Z축방향 이라는 것은 X축 및 Y축과 직교하는 방향이고, 감압식 포인팅 디바이스 (11)의 조작부 전체를 밀어넣는 하중에 의한 접속점 (11g)의 전압 변화를 Z축 방향의 변형으로서 검출한 것이다. 하중을 해제하면 각 변형 센서의 저항값은 하중이 없을 때의 상태로 돌아가 접속점 (31e, 31f, 31g)의 전위도 변화하기 전의 값으로 돌아간다.
로우패스 필터 (32,33)은 각각 콘덴서 (32a, 33a) 및 저항 (32b, 33b)로부터 이루어지고 후술 하는 연산 증폭 회로 (23 및 24)의 출력 신호로부터 저주파 노이즈 성분을 제거하도록 고역차단 주파수가 설정되어 있다. 또, 로우 패스 필터 (32)의 출력측은 신호 처리 장치 (21)의 단자 (21a 및 21b)에 접속되고 로우패스 필터 (33(의 출력측은 신호 처리 장치 (21)의 단자 (21c 및 21d)에 접속되고 있다. 이들의 로우패스 필터 (32,33)의 기본 기능은 제1의 실시 형태의 로우패스 필터 (12,13)과 같다.
신호 처리 장치 (21)은 CPU22a, ROM22b 및 RAM22c를 갖고 이 신호 처리 장치 (21) 전체의 제어 등을 실시하는 디지털 처리 회로 (22)와 반전 입력측이 단자 (21b)에 접속되어 비반전 입력측이 후술 하는 DAC (28)의 출력 측에 접속되고 출력측이 단자 (21c)에 접속된 연산 증폭 회로 (23)과 반전 입력측이 단자 (21e)에 접속되고 비반전 입력측이 후술 하는 DAC (29)의 출력 측에 접속되고 출력측이 단자 (21f)에 접속된 연산 증폭 회로 (24)와 입력측이 단자 (21d)에 접속되고 출력측이 후술 하는 연산 증폭 회로 (24)의 반전 입력 측에 접속된 아날로그 스위치 (SW4)와 입력측이 단자 (21e)에 접속되어 출력측이 연산 증폭 회로 (24)의 반전 입력 측에 접속된 아날로그 스위치 (SW5)와 연산 증폭 회로 (23)의 출력 측에 접속된 아날로그 스위치 (SW7)과 연산 증폭 회로 (24)의 출력 측에 접속된 아날로그 스위치 (SW8)과 아날로그 스위치 (SW7 및 SW8)의 공통의 출력 측에 접속된 저항 (25) 및 스위치 (SW9)의 병렬 회로와 이 병렬 회로의 출력측의 단자 (21g)와 그라운드의 사이에 접속된 콘덴서 (26)과 입력측이 상기 병렬 회로의 출력 측에 접속되어 출력측이 디지털 처리 회로 (22)의 입력 측에 접속된 ADC (27)과 입력측이 디지털 처리 회로 (22)의 출력 측에 접속되고 출력측이 연산 증폭 회로 (23)의 비반전 입력 측에 접속된 DAC (28)과 입력측이 디지털 처리 회로 (22)의 출력 측에 접속되고 출력측이 연산 증폭 회로 (24)의 비반전 입력 측에 접속된 DAC (29)와 전원 전압 (Vdd)로부터 정전위를 생성하는 레귤레이터 (30)과 레귤레이터 (30)의 출력측과 연산 증폭 회로 (23)의 반전 입력측의 사이에 접속된 스위치 (SW6)를 구비하고 있다. 여기서 감압식 포인팅 디바이스 (31)의 구조상 접속점 (31g)로부터 출력되는 Z축 방향의 왜곡 전압의 진폭은 X축 방향의 왜곡 전압 및 Y축 방향의 왜곡 전압의 진폭보다 작기 때문에 연산 증폭 회로 (23)의 게인을 연산 증폭 회로 (24)보다 크게 하는 것 이 매우 적합하다.
레귤레이터 (30)의 출력측은 단자 (21a)에 접속되고 단자 (21a)에는 전술한 저항 (34) 및 콘덴서 (35)가 접속되고 있다. 또, 단자 (21a)와 단자 (21b)의 사이에는 스위치 (SW6)가 접속되고 있다. 로우패스 필터 (32, 33)은 각각 연산 증폭 회로 (23, 24)의 귀환 회로로 되어 있다. 또, 저항 (25) 및 콘덴서 (26)은 저주파 노이즈 성분을 제거하기 위한 로우패스 필터로서 가동한다.
이상의 구성을 가지는 신호 처리 장치 (21)의 동작을 설명한다.
포인팅 디바이스 (31)의 점 (31e)로부터 출력된 X축 방향의 왜곡 전압은 단자 (21d)로부터 아날로그 스위치 (SW4)의 입력 측에 공급된다. 또, 포인팅 디바이스 (31)의 점 (31f)로부터 출력된 Y축 방향의 왜곡 전압은 단자 (21e)로부터 아날로그 스위치 (SW5)의 입력 측에 공급된다. 또한 포인팅 디바이스 (31)의 점 (31g)로부터 출력된 Z축 방향의 왜곡 전압은, 단자 (21b)로부터 연산 증폭 회로 (23)의 반전 입력 측에 공급된다.
아날로그 스위치 (SW4 및 SW5) 및 스위치 (SW6)에는 디지털 처리 회로 (22)로부터 도 5에 나타나는 바와 같은 검출 주기 T3(예를 들면 4.5 msec) 마다 주기적으로 레벨이 변화하는 구형파 Asw4,Asw5 및Asw6이 절환 제어 신호로서 입력된다. 구형파 a과 Asw4,Asw5 및Asw6이 하이레벨의 기간에 교호로 하이레벨이 된다. 아날로그 스위치 (SW4 및 SW5) 및 스위치 (SW6)는 각각 구형파 Asw4,Asw5 및Asw6이 하이레벨의 기간에 온이 되고 로우 레벨의 기간에 오프가 되므로, 스위치 (SW6)는 검출 주기 T3 마다 교호로 온이 되고 아날로그 스위치 (SW4 및 SW5)는 스위치 (SW6) 가 온의 기간에 교호로 온이 된다.
여기서, 스위치 (SW6)가 온의 기간은 저항 (34)의 양단이 쇼트되기 때문에, 포인팅 디바이스 (31)의 점 (31g)의 전위 및 연산 증폭 회로 (23)의 반전 입력측의 전위는 레귤레이터 (30)의 출력 전위에 고정된다. 따라서, Z축 방향의 왜곡 전압은 연산 증폭 회로 (23)의 반전 입력 측에 입력되지 않는다. 스위치 (SW6)가 온으로, 또한 아날로그 스위치 (SW4)가 온의 기간은, 포인팅 디바이스 (31)의 점 (31e)로부터 출력된 X축방향의 왜곡 전압이 연산 증폭 회로 (24)의 반전 입력 측에 입력되고 스위치 (SW6)가 온으로 또한 아날로그 스위치 (SW5)가 온의 기간은, 포인팅 디바이스 (31)의 점 (31f)로부터 출력된 Y축 방향의 왜곡 전압이 연산 증폭 회로 (24)의 반전 입력 측에 입력된다. 즉, 연산 증폭 회로 (24)의 반전 입력 측에는 X축 방향의 왜곡 전압과 Y축 방향의 왜곡 전압이 교호로 입력된다. 한편, 스위치 (SW6)이 오프의 기간은 포인팅 디바이스 (31)의 점 (31g)로부터 출력된 Z축 방향의 왜곡 전압이 연산 증폭 회로 (23)의 반전 입력 측에 입력된다.
여기서 저항 (34)를 설치한 이유를 설명한다. 상기한 바와 같이 저항 (34)의 저항값은 4개의 변형 센서 (31a~31d)의 무하중시의 저항값과 같은 값으로 설정되어 있다. 따라서, 레귤레이터 (30)의 출력 전위를 Vreg로 하면 스위치 (SW6)이 온의 기간의 무하중시에는 점 (31e 및 31f)의 전위는 Vreg /2가 되기 때문에 X축 방향의 왜곡 전압 및 Y축 방향의 왜곡 전압은 Vreg/2를 중심으로 변화한다. 또, 스위치 (SW6)가 오프의 기간의 무하중시에는 점 (31g)의 전위는 Vreg /2가 되기 때문에, Z축방향의 왜곡 전압은 Vreg /2로부터 변화한다. 즉, 저항 (34)는 무하중시의 X축, Y축 및 Z축의 왜곡 전압을 정렬 하기 위해서 설치한 것이다.
연산 증폭 회로 (23)의 비반전 입력 측에는 디지털 처리 회로 (22)로부터 출력된 기준 데이터가 DAC (28)에서 아날로그 기준 전압으로 절환되어 입력된다. 연산 증폭 회로 (24)의 비반전 입력 측에는 디지털 처리 회로 (42)로부터 출력된 기준 데이터가 DAC (29)에서 아날로그 기준 전압으로 절환되어 입력된다. 따라서, X축 방향의 왜곡 전압 및 Y축 방향의 왜곡 전압은 각각 도 5의 구형파 Asw4,Asw5가 하이레벨의 기간에 연산 증폭 회로 (24)에 의해 교호로 증폭되고 z축 방향의 왜곡 전압은 도 5의 구형파 Asw6이 로우 레벨의 기간에 연산 증폭 회로 (23)에 의해 증폭된다.
연산 증폭 회로 (23, 24)의 출력 측에 설치된 아날로그 스위치 (SW7, SW8)에는 디지털 처리 회로 (22)로부터 도 5에 나타나는 바와 같은 검출 주기 T3 마다 교호로 레벨이 변화하는 구형파 ( (Asw7 및 Asw8))이 절환 제어신호로서 입력된다. 아날로그 스위치 (SW7 및 SW8)는 각각 구형파 (Asw7 및 Asw8)이 하이레벨의 기간에 온이 되고 로우 레벨의 기간에 오프가 되므로 아날로그 스위치 (SW7 및 SW8)는 검출 주기 T3에서 교호로 온이 된다. 또, 스위치 (SW9)에는 디지털 처리 회로 (22)로부터 도 5에 나타나는 바와 같은 구형파 (Asw4,Asw5 및 Asw7)의 활성으로부터 소정 시간 τ의 기간이 하이레벨 그 이외의 기간이 로우 레벨이 되는 구형파 (Asw9)가 절환 제어 신호로서 입력된다. 스위치 (SW9)는 구형파 (Asw9)가 하이레벨의 기간에 온이 되고 로우 레벨의 기간에 오프가 되므로 스위치 (SW9)는 아날로그 스위치 (SW7 및 SW8)의 절환개시부터 τ의 기간만 온이 된다. 스위치 (SW9)가 온이 되 면 저항 (25)의 양단이 쇼트되기 ADC (27)의 입력 측에는 도 5에 나타나는 바와 같이 X축 방향의 왜곡 전압 (Vx2), Y축 방향의 왜곡 전압 (Vy2) 및 Z축 방향의 왜곡 전압 (Vz2)가 순환적으로 나타난다. 이들의 왜곡 전압 (Vx1, Vy2 및 Vz2)는 ADC (27)에 의해 디지털화되어 디지털 처리 회로 (22)에 입력된다.
여기서 스위치 (SW9)가 온이 되면 저항 (25)의 양단이 쇼트되기 때문에 연산 증폭 회로 (24)의 구동 능력에 따른 응답 속도로 콘덴서 (26)이 충방전 된다. 이 때문에 X축 방향의 왜곡 전압 (Vx1) 및 Y축 방향의 왜곡 전압 (Vy1)은 연산 증폭 회로 (3)의 구동 능력과 콘덴서 (26)의 커패시턴스에 따른 응답 속도로 변화한다. 제1의 실시 형태와 같이 이 응답 속도는 종래의 신호 처리 장치 (41)의 응답 속도보다 충분히 고속으로 있기 때문에 VX1 및 Vy1의 파형은 신속하게 일정값에 도달한다.
소정 시간 τ이 경과한 후에 스위치 (SW9)가 오프가 되었을 때의 동작 및 저항 (25)와 콘덴서 (26)으로부터 이루어지는 로우패스 필터의 노이즈 제거 특성은, 제1의 실시 형태와 같기 때문에 설명을 생략 한다.
이와 같이 본 실시 형태에 의하면 제1의 실시 형태에 부가하여 X축 변형 센서 및 Y축 변형 센서를 구비한 일반적인 감압식 포인팅 디바이스를 이용해 센서 전체에의 하중을 태핑(클릭)으로 판정하는 기능을 부가함으로써 포인팅 디바이스의 조작성의 향상 및 기능의 확장을 실현할 수 있다고 하는 메리트가 있다.
또한 본 실시 형태에서는 X축 방향의 왜곡 전압 및 Y축 방향의 왜곡 전압을 스위치 (SW4 및 SW5)로 절환하여 단일의 연산 증폭 회로 (24)에 공급함으로써 연산 증폭 회로 (24)를 2축의 왜곡 전압의 증폭에 겸용했지만, X축 방향의 왜곡 전압을 증폭하는 연산 증폭 회로와 Y축 방향의 왜곡 전압을 증폭하는 연산 증폭 회로를 설치하고 각각을 1축의 증폭 전용으로 구성해도 괜찮다.
본 발명과 관련되는 신호처리 장치에 2축 또는 3축의 검출 주기의 단축과 저주파 노이즈 제거 성능의 유지 또는 향상을 실현될 수가 있다. 따라서, 포인팅 디바이스의 출력 신호를 본 발명과 관련되는 신호 처리 장치로 처리함으로써 저주파 노이즈의 제거 성능을 유지 또는 향상시키는 것과 동시에 포인팅 디바이스의 응답성의 향상시킬 수가 있다.

Claims (6)

  1. 포인팅 디바이스로부터 출력되는 신호를 처리하는 신호 처리 장치에 있어서,
    상기 포인팅 디바이스의 조작부의 X축 방향에 대한 조작에 의한 검지 신호를 증폭하는 제 1의 증폭 회로와, 상기 조작부의 Y축 방향에 대한 조작에 의한 검지 신호를 증폭하는 제2의 증폭 회로와, 상기 제 1 및 제2의 증폭 회로의 출력 신호를 소정의 주기마다 교호로 절환하여 출력하는 제1의 스위칭 회로와, 상기 제1의 스위칭 회로가 절환되었을 때에 제1의 스위칭 회로의 출력측을 소정 시간 교류적으로 접지하는 회로를 구비한 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 교류적으로 접지하는 회로는 상기 제1의 스위칭 회로의 출력측과 그라운드의 사이에 접속된 저항 및 콘덴서로부터 이루어지는 제1의 로우패스 필터와 상기 저항의 양단에 접속된 제2의 스위칭 회로를 갖고, 상기 제1의 스위칭 회로가 절환되었을 때에 상기 제2의 스위칭 회로를 온으로 하고 절환으로부터 소정 시간 경과했을 때에 오프로 하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  3. 포인팅 디바이스로부터 출력되는 신호를 처리하는 신호 처리 장치로서, 상기 포인팅 디바이스는 그 조작부의 X축 및 Y축의 플러스 방향과 마이너스 방향에 대한 조작에 의한 검지 신호를 상기 X축 및 Y축의 플러스 방향 또는 마이너스 방향의 한 쪽에 대한 조작과 플러스 방향과 마이너스 방향의 쌍방에 대한 조작을 식별 가능하게 출력하는 검지 수단과,
    상기 검지 수단으로부터 상기 X축 및 Y축의 플러스 방향 또는 마이너스 방향의 한쪽에 대한 조작에 의한 검지신호를 꺼내는 제1의 출력 수단과 상기 검지 수단으로부터 상기 X축 및 Y축의 플러스 방향과 마이너스 방향의 쌍방에 대한 조작에 의한 검지 신호를 꺼내는 제2의 출력 수단을 구비하고,
    상기 신호처리 장치는 상기 제1의 출력 수단으로부터 출력되는 X축 방향에 대한 조작에 의한 검지 신호와 Y축 방향에 대한 조작에 의한 검지 신호를 소정의 주기마다 교호로 절환하여 출력하는 제1의 스위칭 회로와,
    상기 제1의 스위칭 회로로부터 출력된 상기 X축 방향에 대한 조작에 의한 검지 신호 및 Y축 방향에 대한 조작에 의한 검지 신호를 증폭하는 제 1의 증폭 회로와 상기 제2의 출력 수단의 출력 신호를 증폭하는 제2의 증폭 회로와 상기 제 1 및 제2의 증폭 회로의 출력 신호를 상기 소정의 주기마다 교호로 절환하여 출력하는 제2의 스위칭 회로와, 상기 제1의 스위칭 회로 및 제2의 스위칭 회로가 절환되었을 때에 상기 제2의 스위칭 회로의 출력측을 소정 시간 교류적으로 접지하는 회로를 구비한 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 검지 수단은 X축의 플러스 방향에 대한 조작에 의한 하중에 따라 저항값이 변화하는 제1의 저항 소자와,
    상기 제 1의 저항 소자와 직렬 접속된 X축의 마이너스 방향에 대한 조작에 의한 하중에 따라 저항값이 변화하는 제2의 저항 소자와,
    Y축의 플러스 방향에 대한 조작에 의한 하중에 따라 저항값이 변화하는 제3의 저항 소자와,
    상기 제3의 저항 소자와 직렬 접속된 Y축의 마이너스 방향에 대한 조작에 의한 하중에 따라 저항값이 변화하는 제4의 저항 소자를 구비하고, 이들의 직렬 접속 회로의 일단에 전원이 공급되어 상기 제 1의 저항 소자와 제2의 저항 소자의 접속점에 접속된 단자 및 상기 제3의 저항 소자와 제4의 저항 소자의 접속점에 접속된 단자를 상기 제1의 출력 수단으로 하고,
    상기 직렬 접속 회로의 전원측의 단에 접속된 단자를 제2의 출력 수단으로 한 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 교류적으로 접지하는 회로는 상기 제2의 스위칭 회로의 출력측과 그라운드의 사이에 접속된 저항 및 콘덴서로부터 이루어지는 제1의 로우 패스 필터와,
    상기 저항의 양단에 접속된 제3의 스위칭 회로를 갖고, 상기 제1의 스위칭 회로 및 제2의 스위칭 회로가 절환되었을 때에 상기 제3의 스위칭 회로를 온으로 하고, 절환으로부터 소정 시간 경과했을 때에 오프로 하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  6. 청구항 2 또는 5에 있어서,
    상기 제1의 증폭 회로의 출력 신호의 저주파 노이즈를 제거하기 위한 제 2의 로우패스 필터와,
    상기 제2의 증폭 회로의 출력 신호의 저주파 노이즈를 제거하기 위한 제 3의 로우패스 필터를 구비하고 또한 상기 제1의 로우패스 필터의 고역차단 주파수를 상기 제2 및 제 3의 로우패스 필터의 고역차단 주파수보다 낮게 한 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
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