SE463179B - Elektrostatisk moensterkopplad digitaliserare - Google Patents

Elektrostatisk moensterkopplad digitaliserare

Info

Publication number
SE463179B
SE463179B SE8600576A SE8600576A SE463179B SE 463179 B SE463179 B SE 463179B SE 8600576 A SE8600576 A SE 8600576A SE 8600576 A SE8600576 A SE 8600576A SE 463179 B SE463179 B SE 463179B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
electrode
axis
electrically conductive
plate
digitizer
Prior art date
Application number
SE8600576A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8600576L (sv
SE8600576D0 (sv
Inventor
Satish K Dhawan
Original Assignee
Satish K Dhawan
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 Satish K Dhawan filed Critical Satish K Dhawan
Publication of SE8600576D0 publication Critical patent/SE8600576D0/sv
Publication of SE8600576L publication Critical patent/SE8600576L/sv
Publication of SE463179B publication Critical patent/SE463179B/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0442Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using active external devices, e.g. active pens, for transmitting changes in electrical potential to be received by the digitiser
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

465 179 10 15 20 25 30 35 40 mönstrade elektroderna behandlas för att tíllförsäkra markörens läge.
Enligt en mera specifik aspekt av uppfinningen har den digitaliserande plattan tre kopplingselektroder, vilka alstrar en signal i X-axelns riktning, en signal i Y-axelns riktning och en balanssignal. Kopplingselektroden för X-axeln omfattar ett antal ledande rektangulära band grupperade vertikalt och anord- nadei.ordning med ökande bredd från ena sidan till den andra sidan hos plattan, dvs med ökande bredd från den vänstra till den högra sidan hos plattan. Y-axelns kopplingselektrod omfattar ett antal ledande sågtänder vilka även är anordnade vertikalt, med Y-axelns sågtänder interfolierade med X-axelns band. Förflytt- ning av markören i X-axeln har försumbar verkan på kopplingen till Y-axelns elektrod och förflyttning av markören i Y-axeln har försumbar inverkan på kopplingen till X-axelns elektrod.
Balanselektroden täcker den yta av digitaliserarplattan, som inte täcks av X- och Y-elektroderna. En omkretsande skärmelektrod omger X-, Y- och balanselektroderna, och en skärmelektrod med plan botten är anordnad under dessa för skärmningsändamål.
Markörelektroden som är belägen i markörhöljet och som är förflyttbar på den digitaliserade plattans yta är ansluten till en oscillator varš frekvens i typfallet är inom området 10 kHz -till 1 MHz. Markörelektroden kopplar elektriska signaler in till X-axelns, Y-axelns elektroder och till balanselektroden. En skärmningselektrod kan anordnas i markören över kopplingselektro- den.
Det ytområde hos X-axelns elektrod som är kopplat till markören ökar då markören förflyttas eller bringas till läge mot den högra sidan hos plattan, där banden är bredare, och således kopplas en större elektrisk signal till X-axelns elektrod. På liknande sätt ökar ytområdet hos Y-axelns elektrod som är kopplad till markören då markören förflyttas nedåt på plattan, där sågtänderna är tjockare, och således kopplas en_ större elektrisk signal till Y-axelns elektrod. Eftersom X-, Y- och balanselektroderna helt täcker plattans hela område förutom ett litet avskiljningsutrymme, följer därför att summan av signalerna över X-axelns och Y-axelns elektrod och balans- elektroden kommer att vara oberoende av markörläget. Denna summa- signal beror i första hand på amplituden hos oscillatorsignalen, markörelektrodens närhet till X-, X-axelns och balanselektrodens 10 15 20 25 30 35 40 3 465 179 elektroder och dielektricitetskonstanten hos materialet mellan markörelektroden och X-axelns, Y-axelns elektroder och balans- elektroden.
X-koordinaten för markören är proportionell mot X-axelsigna- len dividerad med summan av X-axelns och Y-axelns elektrodsigna- ler och balanselektrodsignalen. På liknande sätt är Y-koordina- ten hos målföljaren proportionell mot Y-axelns elektrodsignal dividerad med summan av X- och Y-axelns elektrodsignaler och balanselektrodens signal. Denna kvotmetriska mätteknik mäter noggrant markörens läge och är oberoende av markörens närhet till digitaliseringsplattan och dielektriket däremellan.
Eftersom digitaliseraren arbetar vid en enda frekvens, kan den elektroniska behandlingen av de tre elektrodsignalerna åstadkommas genom synkron detektering, vilket resulterar i ett utmärkt signal-brusförhållande; även mycket höga nivåer av yttre brus dämpas. Eftersom endast tre signaler används är dessutom elektroniken relativt enkel och billig.
En omkastníng av funktionen hos markören faller inom upp- finningens skyddsomfång. Ingångssignalerna kan sekventiellt till- föras till X-axelns och Y-axelns elektroder och till balans- elektroden, och utgångssignaler kan detekteras synkront från markören. ' u Resultatet är en noggrann digitaliserare vilken kan till- verkas med låg kostnad.
Uppfinningens ändamål I enlighet härmed utgör ett huvudsakligt ändamål för uppfin- ningen att åstadkomma en noggrann dígitaliserare.
Ytterligere ett ändamål för uppfinningen är att åstadkomma en digitaliserare vilken motstår störningar.
Ytterligare ett huvudändamål för föreliggande uppfinning är att åstadkomma en noggrann digitaliserare med låg komplexitet och kostnad. Övriga och mera speciella egenskaper och ändamål hos uppfin- ningen kommer att delvis vara uppenbara och kommer delvis att framgå från den följande beskrivningen av en föredragen ut- föringsform och patentkrav, sammantagna med ritningarna.
Ritningar Pig 1 utgör en delvis schematisk perspektivvy över en digitaliserare enligt uppfinningen, vilken här används ihop med ett datorsystem; 4 4É)3 'lzšà 2 utgör en tvärsnittsvy av markören och en del av 10 15 20 ZS 30 35 40 digitaliserarens platta enligt fig 1 tagen utefter linjerna 2-2 i fig 1; Pig 3 utgör en tvärsnittsvy av digitaliserarens platta en- ligt fig 1, tagen utefter linjerna 3-3 i fig 1; Fig 4 utgör ett förstorat avsnitt av fig 3, vilken visar en detalj av plattan; Pig S utgör ett kopplingsschema över digitaliseraren enligt fig 1; och Pig 6 utgör ett diagram vilket visar funktionen hos kretsen enligt fig 5.
Samma hänvisningsbeteckningar hänvisar till samma organ över de olika figurerna.
Beskrivning av föredragen utföringsform Digitaliserare i enlighet med denna uppfinning omfattar all- mänt en liten digitaliserarplatta, vilken har separata mönstrade elektroder för varje koordinat i ett två-koordinatsystem, och en markör som är rörlig på ytan hos digitaliserarplattan och innefattar en kopplingselektrod för att upprätta elektrisk fält- koppling till digitaliserarplattans mönstrade elektroder. En signal tillförs till kopplingselektroden och är elektrostatiskt kopplad till de mönstrade elektroderna och de resulterande sig- nalerna över de mönstrade elektroderna används för att beräkna koordinaterna för markörens läge.
En digitaliserare 10, vilken utgör en föredragen utförings- form av denna uppfinning, är visad i fig 1-6. Digitaliseraren 10 omfattar allmänt en markör 20, en liten platta 40, och elektronik 100 för att åstadkomma en ingångssignal till markören och för att behandla utgångssignaler från plattan.
Såsom är visat i fig 1 används digitaliseraren 10 allmänt som en ingångsanordning till en dator 2. Datorn 2 har allmänt en monitor 3 som hör till denna, och monitorn 3 kan utvisa numeriska värden på koordinaterna, vilka representerar läget hos markören 20 på plattan 40 såsom angivits vid 4 och 5 på monitorns bildskärm. Monitorn kan även användas för att visa en markör- fläck visad vid 6, vars läge på monitorns skärm styrs av markörens läge på plattan 40. Sålunda kan digitaliseraren 10 ut- föra funktionen att styra markören om så önskas.
En tvärsnittsvy av markören.20 och en uppsplittrad del av plattan 40 är visad í fig 2. Markören 20 omfattar allmänt ett 10 15 20 25 30 35 40 463 179 hölje 21 vilket har en nedhängande periferisk sidovägg 22 vilken glider på ytan hos digitaliserarplattan 40. Höljet 21 bygger upp en kopplingselektrod 30 i huvudsak parallell med digitaliserar- plattan 40. Kopplingselektroden är tillverkad av metall eller annat ledande material. Markören 20 bygger även upp en jord- el- ler skärmelektrod 32, vilken är åtskild från kopplingselektroden 30 genom ett dielektriskt avståndselement 31. Skärmelektroden 32 är företrädesvis något större än kopplingselektroden 30, och hänger över kopplingselektroden 30 omkring dess ändkant.
En sladd 25 ansluter markören 20 till dígítaliserarens elektronik 100, varvid sladden 25 omfattar en inkommande signal- tråd 26 ansluten till kopplingselektroden vid 27, och en om- givande koaxiell ledare 28 ansluten till skärmelektroden 32 vid 29. Signalen tillförs till kopplingselektroden 30 över signal- tråden 26 såsom kommer att närmare diskuteras nedan.
Kopplingselektroden 30, det dielektriska avståndselementet 31 och jordelektroden 32 kan utformas med ringformigt utseende och definierar tillsammans med höljet 21 en central öppning 34, i vilken ett hårkors 35 är beläget (se även fig 5). Hårkorset hjälper till att positionera markören över en speciell punkt, och hárkorset centreras med hänsyn till kopplingselektroden.
I vilket fall, är kopplingselektroden företrädesvis cirkulär, varigenom markörens orientering inte inverkar på kopplingen från denna.
Såsom framgår av fig 1 kan markörens hölje 21 ha en form vilken bekvämt passar in till användarens hand och som kan vara försett med en serie tryckknappsomkopplare 37 för kommunicering med datorn 2, med vilken digitaliseraren 10 används.
Digitaliserarplattan 40 är allmänt sett rektangulär och har en plan övre yta 41, på vilken markören rör sig. Lägena på den övre ytan 41 kan intryckas som värden i ett tvådimensionellt koordinatsystem, och det koordinatsystem som används i den före- dragna utföringsformen är ett ortogonalt X-Y-koordinatsystem.
Digitaliserarplattan 40 omfattar mönstrade elektroder 50 och 60, vilka respektive är kopplade till markören och åstadkommer en signal som anger markörens läge på digitalíserarplattan 40.
Speciellt med hänvisning till fig 2 omfattar digitaliserar- plattan ett skikt A, vilket innefattar de ledande elektroderna hos digitaliserarplattan såsom helt har visats och förklarats i fig 3 och 4. Digitaliserarplattan 40 innehåller ett övre skikt 6 463 179 10 15 20 25 30 35 40 42 av dielektriskt material, såsom polyetylen, ABS-plast, Myladä eller Tefhmsà vilket täcker elektroderna och åstadkommer en jämn övre yta hos digitaliserarplattan. Ett annat skikt av díelektriskt material 43 är anordnat under elektrodskiktet A, och avskiljer elektrodskiktet A från ett ledande jordplan 44, vilket 6 inte är väsentligt men som företrädesvis är anordnat som en skärm mot yttre brus. Ett bottenlager 45 av plast kompletterar digitaliserarplattan 40. Digitaliserarplattan 40 är ansluten till digitaliserarelektroniken genom aikabel 48, vars jordskärm är ansluten till jordplanet 44 (ej visat) och vars övriga ledare är anslutna såsom beskrivs nedan.
Elektrodskiktet A hos digitaliserarplattan 40, av vilken en liten del framgår av fig 1, visas bäst i fig 3 och 4. Digitali- serarplattan 40, och speciellt elektrodskiktet A hos.denna, om- fattar en mönstrad elektrod 50 för X-axeln, en mönstrad elektrod 60 för Y-axeln, och en elektrod 70 som åstadkommer en balanssignal. De föregående elektroderna utformas i en huvudsak- ligen rektangulär övergripande konfiguration, och är företrädes- vis omgivna av en omkretsande skärmelektrod 80.
X-axelelektroden 50 omfattar ett antal band, t ex banden S1, 52, 53 och 54, vilka är anslutna gemensamt utefter den övre kanten hos plattan 40 genom en X-axelbuss 58. Banden sträcker " sig nedåt från bussen 58 över huvuddelen av plattan. Banden är parallella med varandra och har sina centrumlinjer jämnt åt- skilda, men de individuella banden ökar gradvis i bredd från ena sidan av plattan till den andra. Sålunda är bandet 52 bredare än närliggande band 51, och bandet 53 är bredare än det närliggande bandet 52. Elektriska signaler som ackumulerats över banden leds via bussen 50 till X-axelns signaltràd 59 vilken omfattar en ledare hos digitaliserarplattans kabel 48.
Y-axelns elektrod 60 har ett sågtandsmönster med individuel- la sågtänder interfolierade med bandmönstret hos X-axelns elektrod. Fortfarande med hänvisning till fig 3, omfattar Y-axelns elektrod ett antal sågtänder 61, vilka sträcker sig huvudsakligen över digitaliserarplattan 40, varvid sàgtänderna 61 är anslutna gemensamt vid plattans kant genom en buss 68 för Y-axeln. Varje enskild sågtand 61 omfattar en långsträckt smal yta av Y-axelns elektrod 60, vilken har kanter 62 och 63 vilka konvergerar då sågtanden sträcker sig från bussdelen 68 till en smal terminalände i närheten av X-axelns bussledare 58. Såg- 10 15 20 25 30 35 40 463 179 tänderna 61 är jämnt fördelade i rummet, och är åtskilda mellan närliggande band. Y-axelns elektrod 60 har sin buss 68 ansluten till digitaliserarelektroniken 100 via ledaren 69 vilket utgör en del av kabeln 48.
Digitaliserarplattans 40 elektrodskikt A omfattar visar en balanselektrod 70, vilken täcker den yta av elektrodskíktet som återstår mellan banden och sågtänderna hos de i X-axelns och Y-axelns riktning mönstrade elektroderna. Med hänvisning åter till fig 3 antar balanselektroden 70 formen av långsträckta ben, exempelvis benen 71, 72 och 73, där benet 71 och 72 omger X- -axelns band 51 och benen 72 och 73 omger nästa närliggande såg- tand 61. Balanselektrodernas ben är anslutna i närheten av X-axelns buss 50 och Y-axelns buss 68; exempelvis är benen 71 och 72 anslutna vid 74 mellan bandets 51 ände och Y-axelns buss 68. Balanselektroden har ledaren 75, vilken omfattar en del av kabeln 48 för anslutning av denna till digitaliserarelektroniken 100.
Elektrodskiktet A omfattar vidare en skärmelektrod 80, vilken är fördelad omkring omkretsen hos X-axeln och Y-axelns elektroder och balanselektroden. Skärmelektroden 80 kan vara an- sluten till skärmen hos kabeln 48 såsom är visat i fig 3.
Digitaliserarplattan har givetvis en användbar yta som är begränsad till ytan hos banden resp sågtänderna hos X-axelns och Y-axelns elektroder, och den nyttiga digítaliserarytan innefattar inte X-axelns och Y-axelns bussar, ej heller omkretsens skärm- elektrod.
Det finns mellanrum mellan elektroderna, så att dessa leder separat. Detta mellanrum är främst visat i fig 4, vilken utgör en förstorad uppslitsad vy av elektrodskiktet A visat i fig 3.
Speciellt med hänvisning till fig 4, visas sågtänderna 61 hos Y-axelns elektrod 60, banden 51, 52 hos X-axelns elektrod 50 och benen 71, 72 och 73 hos balanselektroden 70. Ett litet mel- lanrum, som angivits med bokstaven S är anordnat mellan samtliga närliggande elektrodkanter.
Det kommer att inses att även fig 3 är visad storad och schematisk för illustrationsändamål, aktuella banden, sågtänderna och deras mellanrum finare än som är visat i figuren. I en föredragen utföringsform kan det finnas approximativt fem mönsterband i X-axeln och fem mönstersågtänder per tum i Y-axeln. Beloppet för ökningen i mycket uppför- och att de är mycket 465 179 10 15 20 25 30 35 40 bredd från ett X-axelband till närliggande X-axelband kan vara approximativt 0,001 tum.
Det kommer vidare att inses att kopplingselektroden 30 hos markören 20 har sådan storlek och sådan basform från plattan att dess fält täcker ett antal band och sågtänder, företrädesvis åtminstone fem. Sålunda är flera element hos de mönstrade elektroderna kopplade till markören vid varje given tidpunkt, så att markörens läge med hänsyn till något enskilt element inte utgör någon faktor i den resulterande signalen.
Det bör nu också inses att ett stift av den typ som omfattar en elektrod i form av en ring eller annan lämplig form, vilken omger en pekare av pennliknande form, kan användas i stället för markören, om så önskas, förutsatt att stiftelektroden är till- räckligt åtskild från plattelektroderna för att sprida den elektriska fältkopplingen mellan stiften och plattelektroderna, för att därigenom kunna uppnå en medelvärdesbildande verkan med hänsyn till något speciellt band eller sågtandselement.
X-axelelektroden 50, Y-axelelektroden 60, balanselektroden 70 och skärmelektroden 80 kan bestå av koppar, silver, ledande bläck eller någon annan ledare som är deponerad på ett tryckt kretskortsmaterial, där det tryckta kretskortsmaterialet omfat- tar det dielektriska skiktet 43 hos digitalíserarplattan 40.
Annan tillverkningsteknik är även användbar, innefattande att trycka elektroderna med ledande bläck på en tunn film av Myla eller liknande material och fastsätta filmen med de elektroder som är tryckta på denna till något av de dielektriska skikten 43 eller till det översta dielektriska skiktet 42 hos digitali- serarplattan 40.
En fördel hos digitaliseraren enligt denna uppfinning är att den inte är beroende av någon noggrann resistivitet hos de ledande organen, varigenom en viss variation i tjockleken hos de ledande elektroderna inte alstrar fel i utsignalen från dígitaliseraren. Detta tillåter användning av billigare till- verkningsteknik vid preparering av digitalíserarplattan.
Digitaliseraren 10 arbetar med elektrostatisk koppling mel- lan kopplingselektroden 30 hos markören 20 och den mönstrade X-axelelektroden 50, den mönstrade Y-axelelektroden 60 och balanselektroden 70 hos digitalíserarplattan 40. I den föredrag- na utföringsformen tillförs en ingångssignal till markören, vilken är kopplad till plattans elektroder och de resulterande 10 15 20 25 30 35 4of 463 179 signalerna på plattelektroderna behandlas för att bestämma en X-axelkoordinat och Y-axelkoordinat hos markörens läge på plattan.
Med hänvisning till fig 5 och 6 visas den elektroniska funktionen. hos digitaliseraren 10. Med hänvisning först till fíg 5 visas markören 20 med sitt läge på digítaliserarplattan 40 till vänster i figuren. Markören 20 och plattan 40 är visade schema- tiskt, och speciellt skulle plattan allmänt kunna vara mindre långsträckt och markören skulle kunna vara mindre med hänsyn till plattan. Delen till höger i fíg 5 omfattar allmänt elektronik- enheten 100 hos digitaliseraren 10.
X-koordínaten är given av den signal som kopplas från markören till den mönstrade X-axelelektroden med variabel bredd.
Y-koordinaten är given av den signal som kopplas av markören till den sågtandsmönstrade Y-axelelektroden. Balanselektroden åstad- kommer en tredje signal, betecknad som "B"-signalen nedan.
Summan av signalerna från X-axelns, Y-axelns elektroder och balanselektroden ger styrkan eller storleken av den totala sig- nalen som kopplats från markören. De absoluta X-axel, och Y- -axelkoordinaterna ges av: X-koordínaten proportionell mot X/X+Y+B; Y-koordinaten proportionell mot Y/X+Y+B; där "X" är lika med X-axelns signal, "Y" är lika med Y-axélns signal och "B" är lika med balanssignalen. Denna kvotmetriska teknik eliminerar det fel som i annat fall skulle orsakas av variationen i avståndet mellan markören och dígitaliserarplattan.
Med hänvisning åter till fíg 5 omfattar elektroniken 100 för att utföra den kvotmetriska mätningen en fyrkantsvåg- oscillator 105, vilken ger en utgångssignal 110 med fyrkants- våg (fíg 6) vid en fast frekvens, företrädesvis i området 10 kHz till 1 MHz. Fyrkantsvågoscillatorn 105 driver en avstämd LC-krets, vilken omfattar induktansen 106 och kapacitansen 107, där utgångssignalen från fyrkantsvågoscillatorn passerar genom ett motstånd 108 för att begränsa belastningen på oscíllatorn.
De avstämda kretselementen 106 och 107 åstadkommer en flerfaldig spänningsförstärkning för att driva kopplingselektroden 30 genom ledaren 26 hos kabeln 25. Markörsignalen är visad vid 115 i fig 6, och fasskiftas 900 från oscillatorns utgång genom funktionen hos LC-kretsen.
Signalerna över kopplingselektroden 30 blir genom det :elektriska fältet kopplad till X-axeln, Y-axeln och balans- 463 10 15 20 25 30 35 40 179 w elektroderna hos digitaliserarplattan 40, där styrkan hos den signal som kopplas till X-axel- och Y-axelelektroderna är bero- ende på läget hos markören på plattan 40. Närmare bestämt avges i enlighet med det visade elektrodarrangemanget, en större Y-axelsignal då markören är nära plattans nedre kant, där såg- tänderna hos Y-axelns mönstrade elektrod är bredare. På liknande sätt är X-axelns signal större för markörlägen mot den högra sidan av plattan, där banden hos X-axelns mönstrade elektrod är bredare.
Signalerna från X-axeln, Y-axeln och balanselektroderna av- ges över ledarna 59, 69 resp 75, och dessa signaler behandlas som även är visat i fig 5 och 6. X-axelns signalbehandling är angiven allmänt vid 120 och det kommer att inses att Y-axelns signal- behandling 140 och balanssígnalens behandling 145 sker på lik- nande sätt och att visa detta skulle mer innebära miupprepning.
Signalen från X-axelns elektrod som avges över ledaren 59 förstärks av ström-spänningsförstärkaren 122 för att alstra en signal 125 visad i fig 6. Denna signal fasskiftas ytterligare 900 från oscillatorn, beroende på kopplingen. Den förstärkta signalen går genom ett högpassfilter som består av kondensatorn 123 och motstånden 126 och 127 för att undertrycka eventuellt 60- -iærflxfigt.linjefrekvensbrus. Denna filtrerade AC-signal omkopp- las synkront vid frekvensen hos fyrkantsvàgoscillatorn 105 genom omkopplaren 130, varvid den filtrerade AC-signalen tillförs genom omkopplaren 130 såsom ingång till operationsförstärkaren 131.
En viktig egenskap hos signalbehandlingen i digitaliseraren 10 enligt uppfinningen här utgör den synkrona behandlingen av X-axel3 Y-axel- och balanselektroderna. I den visade X-axel- signalbehandlingen 120, förses X-axelsignalen till operations- förstärkaren 131 genom omkopplaren 130, vilken arbetar vid frekvensen hos fyrkantsvågoscillatorn 105, vilken även alstrar ingångssignalen till markören. Denna synkrona behandling av signalerna undertrycker brus eller annat vid alla övriga frekvenser, vilket resulterar i ett mycket högt signal-brusförhål- lande och förbättrad noggrannhet vid bestämning av koordinat- läget hos markören på digitaliserarplattan 40.
Kondensatorn 132 och motståndet 133 verkar som ett filter för att minska AC-rippel på utgången hos operationsförstärkaren 131, varigenom en stabil spänningssignal som indikerar X-axel- 10 15 20 25 30 35 " 465 179 läget hos markören alstras över linjen 134 med beteckningen "XDC". Med hänvisning till fig 6 visas X-axelsignalen i punkten P vid 136 och omfattar en positiv del visad vid 137, vilken är dragen till virtuell jord, såsom är visat vid 138 då omkopplaren 130 är sluten. Punkten Q vid ingången hos operationsförstärkaren 131 bibehålls även vid virtuell jord medelst återkopplingen genom kondensatorn 132 och motståndet 133. Spänningsförstärkning- en bestäms huvudsakligen av förhållandet mellan värdet på mot- ståndet 133 och värdet på motståndet 126 och utgången av opera- tionsförstärkaren 131 är såsom noterats ovan, DC-signal som har ett värde vilket indikerar X-axelns läge hos markören på plattan 40. Utgången från den X-axelsígnalbehandlande elektroniken 120 är visad vid 135 i fig 6.
Y-axelelektrod- och balanselektrodsignalerna behandlas på liknande sätt. ' Utgångarna från X-axelsignalbehandlingen 120, Y-axelsignal- behandlingen 140 och balanssignalbehandlingen 145 behandlas vidare i en mikroprocessor 150. Närmare bestämt omvandlas sig- nalerna från analoga till digitala värden via en analog-digital- omvandlare 155, vilken arbetar på signalerna i följd medelst omkopplare 151, 152 och 153, vilka även styrs av mikroprocessorn.
Samplingsraten kan sammanfalla med mikroprocessorns rapportrat till datorn 2, i allmänhet 10 till 120 Hz. Mikroprocessorn be- räknar markörens läge i enlighet med den kvotmetriska mättekniken och formeln som uppställts ovan, och tillhandahåller läget för datorn 2 för användning och/eller visning.
Som alternativ kan dígitaliserarplattan även arbeta genom att sekventiellt ínmata signaler till X-axel-, Y-axel- och balanselektroderna och utnyttja markörelektroden som utgångs- elektrod. Funktionen i denna mod kan även utföras synkront, både för att åstadkomma högt signal-brusförhållande och även för att bibehålla den nödvändiga åtskillnaden mellan de tre signaler- na som hanteras.
Sålunda har beskrivits en förbättrad digitaliserare vilken åstadkommer ändamålen hos denna uppfinning. Det ínses av fack- mannen att olika förändringar kan göras utgående från de före- dragna utföringsformerna beskrivna ovan utan att avvika från andemeningen och skyddsomfånget hos uppfinningen, vilken är be- skriven endast genom de följande patentkraven.

Claims (4)

465 179 1; PATENTKRAV
1. Digitaliseringsplatta (40) vilken har ett mönster med elektriskt ledande elektrodpartier (50) anordnade i ett plan (A) , vilket mönster innefattar en uppsättning (50) i allmänhet rektangulära, elektriskt ledande ytor (51-54) vilka var och en innefattar åtminstone en plan elektrod, varvid de längre sidorna av de i allmänhet rektangulära, elektriskt ledande ytorna är anordnade parallellt med en första koordinataxel och varvid de kortare sidorna av de i allmänhet rektangulära ytorna har en längd vilken ökar inkrementellt i'en riktning vilken är parallell med en andra koordinataxel för succesiva, i allmähet rektangulära ytor (51, 52, 53....), och en uppsättning (60) i allmänhet triangulära, elek- triskt ledande ytor (61) vilka var och en innefattar åtminstone en plan elektrod, varvid de i allmänhet triangulära, elektriskt ledande ytorna är interfolierade mellan de i allmänhet rektan- gulära, elektriskt ledande ytorna, varvid den kortaste sidan av de i allmänhet triangulära, elektriskt ledande ytorna är anordnad parallell med den andra koordinataxeln och varvid de två återstående sidorna hos varje i allmänhet triangulär, elektriskt ledande yta är åtskilda med ett avstånd, i en riktning vilken är parallell med den andra koordinataxeln, som ökar linjärt i en riktning vilken är parallell med den första koodinataxeln.
2. Digitaliseringsplatta (40) enligt krav 1, k ä n n e- t e c k n a d av att en av de kortare sidorna hos var och en av uppsättningen (50) med i allmänhet rektangulära, elektriskt ledande ytor är elektriskt ansluten till ett första elektriskt ledande bussorgan (58), för att därigenom bilda ett första elektrodsystem, och av att den kortaste sidan hos var och en av de i allmänhet triangulära, elektriskt ledande ytorna (61) är elektriskt ansluten till ett andra, elektriskt'ledande buss- organ (68), för att därigenom bilda ett andra elektrodsystem.
3. Digitaliseringsplatta enligt krav 2, k ä n n e- t e c k n a d av att var och en av de i allmänhet triangulära, elektriskt ledande ytorna är kapad (64) vid den spets vilken är 1) 10 15 ß 465 179 motsatt den kortaste sidan.
4. Digitaliseringsplatta enligt krav 2, k ä n n e- t e c k n a d av att det första och det andra elektrodsystemet är anordnat på en rätlinjig yta i planet, varvid de partier av den rätlinjiga ytan som inte innehas av det första och det andra elektrodsystemet huvudsakligen täcks av en tredje upp- sättning (70) med elektriskt ledande ytor vilka är elektriskt anslutna i ett spiralmönster, för att därigenom bilda ett tredje elektrodsystem, förutom att det första respektive det andra elektrodsystemet är elektriskt isolerade från det tredje elektrodsystemet med smala band (S) av isolerade material som är anslutet till första respektive andra spiralmönster.
SE8600576A 1985-02-21 1986-02-10 Elektrostatisk moensterkopplad digitaliserare SE463179B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/704,329 US4705919A (en) 1985-02-21 1985-02-21 Electrostatic pattern-coupled digitizer

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8600576D0 SE8600576D0 (sv) 1986-02-10
SE8600576L SE8600576L (sv) 1986-08-22
SE463179B true SE463179B (sv) 1990-10-15

Family

ID=24829025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8600576A SE463179B (sv) 1985-02-21 1986-02-10 Elektrostatisk moensterkopplad digitaliserare

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4705919A (sv)
JP (1) JPS61228525A (sv)
KR (1) KR920003177B1 (sv)
CN (1) CN1008488B (sv)
BR (1) BR8600719A (sv)
CA (1) CA1276257C (sv)
CH (1) CH672377A5 (sv)
DE (1) DE3605698A1 (sv)
FR (1) FR2577705B1 (sv)
GB (1) GB2171524B (sv)
HK (1) HK100789A (sv)
IT (1) IT1214676B (sv)
NL (1) NL8600356A (sv)
SE (1) SE463179B (sv)

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6353132U (sv) * 1986-09-25 1988-04-09
US4788386A (en) * 1987-03-20 1988-11-29 Summagraphics Corporation Menu for a charge ratio digitizer
US4831566A (en) * 1987-03-20 1989-05-16 Summagraphics Corporation Method and apparatus for calibration of a charge ratio digitizer
DE3722890C2 (de) * 1987-07-10 1995-11-30 Euchner & Co Manuell zu betätigender Positionsgeber
US4928256A (en) * 1988-03-16 1990-05-22 Ametek, Inc. Digitizer for position sensing
US4999462A (en) * 1989-10-06 1991-03-12 Summagraphics Corporation Position determining and digitizing method and device
US4952757A (en) * 1989-11-15 1990-08-28 Summagraphics Corporation Low-power electromagnetic digitizer tablet
JPH0637468Y2 (ja) * 1989-11-16 1994-09-28 ぺんてる株式会社 情報入力装置
US5210380A (en) * 1990-04-06 1993-05-11 Summagraphics Corporation Digitizer with serpentine-type conductor grid having uniform conductor repeat increments
US5051545A (en) * 1990-04-06 1991-09-24 Summagraphics Corporation Digitizer with serpentine conductor grid having non-uniform repeat increment
US5136125A (en) * 1991-05-06 1992-08-04 International Business Machines Corporation Sensor grid for an electromagnetic digitizer tablet
US5506375A (en) * 1993-02-22 1996-04-09 Wacom Co., Ltd. Circuit board for coordinate detecting apparatus with noise suppression
DE4306855C1 (de) * 1993-02-26 1994-04-21 Aristo Graphic Systeme Digitalisiereinrichtung
US5416280A (en) * 1993-04-08 1995-05-16 Summagraphics Corporation Digitizer tablet using relative phase detection
KR200151013Y1 (ko) * 1993-04-20 1999-07-15 손욱 디지타이저
US6396005B2 (en) 1998-06-15 2002-05-28 Rodgers Technology Center, Inc. Method and apparatus for diminishing grid complexity in a tablet
JP3870012B2 (ja) * 2000-06-28 2007-01-17 アルプス電気株式会社 座標入力装置
DE202007005237U1 (de) * 2006-04-25 2007-07-05 Philipp, Harald, Southampton Hybrides kapazitives Berührungsbildschirmelement
TW200805128A (en) * 2006-05-05 2008-01-16 Harald Philipp Touch screen element
US7876309B2 (en) * 2006-05-18 2011-01-25 Cypress Semiconductor Corporation Toothed slider
US8121283B2 (en) * 2006-05-18 2012-02-21 Cypress Semiconductor Corporation Tapered capacitive sensing structure
US8040321B2 (en) * 2006-07-10 2011-10-18 Cypress Semiconductor Corporation Touch-sensor with shared capacitive sensors
US8482530B2 (en) 2006-11-13 2013-07-09 Apple Inc. Method of capacitively sensing finger position
US8058937B2 (en) * 2007-01-30 2011-11-15 Cypress Semiconductor Corporation Setting a discharge rate and a charge rate of a relaxation oscillator circuit
JP2009122969A (ja) * 2007-11-15 2009-06-04 Hitachi Displays Ltd 画面入力型画像表示装置
KR101080183B1 (ko) * 2008-04-04 2011-11-07 (주)멜파스 가장자리 위치 인식 특성이 개선된 접촉 감지 장치
EP2300900B1 (de) * 2009-06-24 2018-09-05 Microchip Technology Germany GmbH Elektrodenanordnung für anzeigeeinrichtung
US8692799B1 (en) 2011-07-05 2014-04-08 Cypress Semiconductor Corporation Single layer multi-touch capacitive sensor
WO2013106773A2 (en) 2012-01-12 2013-07-18 Synaptics Incorporated Single layer capacitive imaging sensors
US8836668B2 (en) * 2012-02-28 2014-09-16 Eastman Kodak Company Transparent touch-responsive capacitor with variable-height micro-wires
US8884918B2 (en) * 2012-02-28 2014-11-11 Eastman Kodak Company Electronic device having metallic micro-wires
US9542023B2 (en) 2013-08-07 2017-01-10 Synaptics Incorporated Capacitive sensing using matrix electrodes driven by routing traces disposed in a source line layer
US10042489B2 (en) 2013-09-30 2018-08-07 Synaptics Incorporated Matrix sensor for image touch sensing
US20150091842A1 (en) 2013-09-30 2015-04-02 Synaptics Incorporated Matrix sensor for image touch sensing
US9298325B2 (en) 2013-09-30 2016-03-29 Synaptics Incorporated Processing system for a capacitive sensing device
US9459367B2 (en) 2013-10-02 2016-10-04 Synaptics Incorporated Capacitive sensor driving technique that enables hybrid sensing or equalization
US9274662B2 (en) 2013-10-18 2016-03-01 Synaptics Incorporated Sensor matrix pad for performing multiple capacitive sensing techniques
US9081457B2 (en) 2013-10-30 2015-07-14 Synaptics Incorporated Single-layer muti-touch capacitive imaging sensor
US9798429B2 (en) 2014-02-28 2017-10-24 Synaptics Incorporated Guard electrodes in a sensing stack
US10133421B2 (en) 2014-04-02 2018-11-20 Synaptics Incorporated Display stackups for matrix sensor
US9927832B2 (en) 2014-04-25 2018-03-27 Synaptics Incorporated Input device having a reduced border region
US9690397B2 (en) 2014-05-20 2017-06-27 Synaptics Incorporated System and method for detecting an active pen with a matrix sensor
US10175827B2 (en) 2014-12-23 2019-01-08 Synaptics Incorporated Detecting an active pen using a capacitive sensing device
US10990148B2 (en) 2015-01-05 2021-04-27 Synaptics Incorporated Central receiver for performing capacitive sensing
JP2016180747A (ja) * 2015-03-24 2016-10-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 感圧センサ
US9939972B2 (en) 2015-04-06 2018-04-10 Synaptics Incorporated Matrix sensor with via routing
US9715304B2 (en) 2015-06-30 2017-07-25 Synaptics Incorporated Regular via pattern for sensor-based input device
US9720541B2 (en) 2015-06-30 2017-08-01 Synaptics Incorporated Arrangement of sensor pads and display driver pads for input device
US10095948B2 (en) 2015-06-30 2018-10-09 Synaptics Incorporated Modulation scheme for fingerprint sensing
CN205028263U (zh) 2015-09-07 2016-02-10 辛纳普蒂克斯公司 一种电容传感器
US10037112B2 (en) 2015-09-30 2018-07-31 Synaptics Incorporated Sensing an active device'S transmission using timing interleaved with display updates
US10067587B2 (en) 2015-12-29 2018-09-04 Synaptics Incorporated Routing conductors in an integrated display device and sensing device
CN106933400B (zh) 2015-12-31 2021-10-29 辛纳普蒂克斯公司 单层传感器图案和感测方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3068457A (en) * 1957-11-01 1962-12-11 Telecomputing Corp Displacement measuring device
US3647963A (en) * 1969-03-10 1972-03-07 Bendix Corp Automatic coordinate determining device
US3593115A (en) * 1969-06-30 1971-07-13 Ibm Capacitive voltage divider
US3699253A (en) * 1971-07-06 1972-10-17 Bendix Corp Coordinate determining device employing a second order difference signal to determine approximate cursor position
US3735044A (en) * 1971-07-06 1973-05-22 Bendix Corp Coordinate determining device employing a slowly varying difference signal to determine approximate cursor position
US3819857A (en) * 1971-11-17 1974-06-25 Tokyo Shibaura Electric Co Electromagnetic induction type pattern input apparatus
US3784897A (en) * 1972-02-17 1974-01-08 Landis Tool Co Capacitor transducer
US3921165A (en) * 1973-03-21 1975-11-18 Ibm High resolution graphic data tablet
US3860918A (en) * 1973-06-25 1975-01-14 Becton Dickinson Co Capacitive position transducer
US4029899A (en) * 1974-11-20 1977-06-14 National Research Development Corporation Position indicator
US3961318A (en) * 1975-01-17 1976-06-01 Inductosyn Corporation Electrostatic position-measuring transducer
US4022971A (en) * 1975-07-31 1977-05-10 Talos Systems, Inc. Method and apparatus for converting the location and movement of a manually controlled instrument into corresponding electrical signals
US3983322A (en) * 1975-07-31 1976-09-28 Talos Systems, Inc. Method and apparatus for converting the location and movement of a manually controlled instrument into corresponding electrical signals
US4087625A (en) * 1976-12-29 1978-05-02 International Business Machines Corporation Capacitive two dimensional tablet with single conductive layer
US4177421A (en) * 1978-02-27 1979-12-04 Xerox Corporation Capacitive transducer
US4210775A (en) * 1978-07-03 1980-07-01 Talos Systems, Inc. Method and apparatus for digitizing the location of an instrument relative to a grid
US4260852A (en) * 1979-05-24 1981-04-07 Talos Systems, Inc. Up/down scanning digitizing apparatus and method
US4255617A (en) * 1979-08-27 1981-03-10 Hewlett-Packard Company Travelling wave digitizer
US4435616A (en) * 1981-08-25 1984-03-06 Kley Victor B Graphical data entry apparatus
JPS5884339A (ja) * 1981-11-14 1983-05-20 Pentel Kk タブレツト入力装置
US4423286A (en) * 1982-07-21 1983-12-27 Talos Systems, Inc. Apparatus and method for determining the position of a driven coil within a grid of spaced conductors
US4488000A (en) * 1982-09-30 1984-12-11 New York Institute Of Technology Apparatus for determining position and writing pressure
US4451698A (en) * 1982-11-12 1984-05-29 Display Interface Corporation Coordinate digitizing device
US4492819A (en) * 1982-12-30 1985-01-08 Kurta Corporation Graphic tablet and method

Also Published As

Publication number Publication date
CN1008488B (zh) 1990-06-20
IT1214676B (it) 1990-01-18
NL8600356A (nl) 1986-09-16
HK100789A (en) 1989-12-29
GB2171524B (en) 1988-11-02
GB2171524A (en) 1986-08-28
FR2577705A1 (fr) 1986-08-22
CH672377A5 (sv) 1989-11-15
GB8604020D0 (en) 1986-03-26
DE3605698A1 (de) 1986-08-21
FR2577705B1 (fr) 1991-02-08
IT8647667A0 (it) 1986-12-19
SE8600576L (sv) 1986-08-22
KR920003177B1 (ko) 1992-04-23
BR8600719A (pt) 1987-01-13
CN86101784A (zh) 1986-11-19
SE8600576D0 (sv) 1986-02-10
CA1276257C (en) 1990-11-13
JPS61228525A (ja) 1986-10-11
JPH0352090B2 (sv) 1991-08-08
KR860006729A (ko) 1986-09-15
US4705919A (en) 1987-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE463179B (sv) Elektrostatisk moensterkopplad digitaliserare
US4771138A (en) Electrostatic pattern-coupled digitizer
KR101724978B1 (ko) 용량성 터치 센서를 위한 차폐
EP2466431B1 (en) Position indicator
US8624847B2 (en) Transducer
EP0119673A1 (en) Transducers
US20120306802A1 (en) Differential capacitance touch sensor
JP3181581B2 (ja) データ入力装置
US4831566A (en) Method and apparatus for calibration of a charge ratio digitizer
US5124509A (en) Digitizer with capacitive and inductive coupling
JPH07501638A (ja) 感圧入力面を有するデータ入力装置
WO2003050671A2 (de) Kombination von computertastatur und maussteuerungsvorrichtung
JP2007240479A (ja) 静電容量式位置検出装置
JP2007242571A (ja) 静電容量式スイッチ
JP2007018839A (ja) 静電容量式近接センサ
JPH08137607A (ja) 座標入力装置
JPH09212302A (ja) 座標入力装置
JP5768386B2 (ja) 座標入力システム
JP2014106836A (ja) 座標入力システム
JP3444180B2 (ja) 座標検出装置及びその計測方法
CN107562277B (zh) 一种具有压力检测功能的触摸屏以及电子设备
KR101645668B1 (ko) 커패시턴스 측정 회로 및 이를 포함하는 터치 입력 장치
JPS58127279A (ja) 座標検出装置
US20200293147A1 (en) Methods and apparatus for a capacitive touch sensor
JP2005004969A (ja) タッチパネルとこれを用いた電磁調理器

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8600576-6

Effective date: 19920904

Format of ref document f/p: F