WO2023085014A1 - センサコントローラ、電子機器、及びセンサコントローラの制御方法 - Google Patents

センサコントローラ、電子機器、及びセンサコントローラの制御方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a sensor controller, and more particularly to a sensor controller connected to a touch sensor, an electronic device, and a control method for the sensor controller.
  • the output signal lines of the transmission drivers are short-circuited by a control signal for a predetermined period, and an intermediate potential between a high level and a high level and a low level is generated.
  • a technique for reducing the power consumption of the circuit (so-called adiabatic dynamic drive technology) are known.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-091442 discloses a plurality of sensor electrodes, an output signal line provided for each sensor electrode and connected to the sensor electrode, and an output signal line provided for each output signal line, one end of which is connected to the output signal line.
  • a tablet terminal is disclosed that includes switches each having the other end connected to a shorting line, and control signal lines that control each switch.
  • a transmitter electrode is driven from an intermediate potential between a first potential and a second potential to a second potential, and the transmitter electrode is driven to an intermediate potential.
  • a processing system includes a driver module having an electronic storage device configured to:
  • the tablet terminal short-circuits each output signal line for a certain period at the timing when the potential of each sensor electrode transitions from high level to low level or from low level to high level.
  • each switch is controlled so that each output signal line is connected to the electronic storage device, and the output signal line with a high potential is connected to the output signal line with a low potential via a short wire or an electronic storage device.
  • the power consumption is reduced by supplying the charge through the
  • the present invention has been made in view of such problems, and its object is to reduce power consumption without connecting an element such as a switch to an output signal line, an electronic device, and a control method for the sensor controller. is to provide
  • a sensor controller is connected to a touch sensor in which a plurality of detection electrodes are arranged in a plane, has a positive power supply terminal and a negative power supply terminal, and has the negative power supply terminal.
  • a sensor controller is connected to a touch sensor in which a plurality of detection electrodes are arranged in a plane, has a positive power supply terminal and a negative power supply terminal, and is supplied to the negative power supply terminal. generating a signal waveform that transitions between a first potential and a second potential supplied to the positive power supply terminal and higher than the first potential, and outputting the signal waveform as a transmission signal to the corresponding detection electrode; A plurality of transmission drivers and an intermediate potential between the first potential and the second potential are generated, and the potential of the signal waveform transitions from the first potential to the second potential or the second potential.
  • the intermediate potential is supplied to at least one of the positive power supply terminal and the negative power supply terminal, and the intermediate potential is supplied at the timing when the potential of at least one of the positive power supply terminal and the negative power supply terminal reaches the intermediate potential.
  • an electronic device includes a touch sensor having a plurality of detection electrodes arranged in a plane, a negative power supply terminal connected to the touch sensor and supplied with a first potential, and a negative power terminal connected to the touch sensor. It has a positive power supply terminal to which a second potential higher than the first potential is supplied, generates a signal waveform that transitions between the first potential and the second potential, and responds as a transmission signal.
  • an electronic device includes a touch sensor having a plurality of detection electrodes arranged in a plane, a negative power supply terminal connected to the touch sensor and supplied with a first potential, and a negative power terminal connected to the touch sensor. It has a positive power supply terminal to which a second potential higher than the first potential is supplied, generates a signal waveform that transitions between the first potential and the second potential, and responds as a transmission signal.
  • a plurality of transmission drivers that output to detection electrodes and an intermediate potential between the first potential and the second potential are generated, and the potential of the signal waveform is changed from the first potential to the second potential.
  • the intermediate potential is supplied to at least one of the positive power supply terminal and the negative power supply terminal of the above, and the intermediate potential is applied at the timing when the potential of at least one of the positive power supply terminal and the negative power supply terminal reaches the intermediate potential.
  • a sensor controller having an intermediate potential supply unit that stops the supply.
  • a sensor controller control method is a control method for a sensor controller connected to a touch sensor having a plurality of detection electrodes arranged in a plane, wherein a first potential is supplied to the sensor controller.
  • generating a waveform outputting the signal waveform generated by the transmission driver to the corresponding detection electrode as a transmission signal, and changing the potential of the signal waveform from the first potential to the second potential.
  • a sensor controller control method is a control method for a sensor controller connected to a touch sensor having a plurality of detection electrodes arranged in a plane, wherein the first potential is supplied to the sensor controller.
  • the positive potential of the transmission driver supplying the intermediate potential to at least one of the positive power supply terminal and the negative power supply terminal of at least one of the transmission drivers until the potentials of the power supply terminal and the negative power supply terminal reach the intermediate potential; and stopping the supply of the intermediate potential at the timing when the potential of at least one of the positive power supply terminal and the negative power supply terminal reaches the intermediate potential.
  • power consumption can be reduced without connecting an element such as a switch to the output signal line.
  • FIG. 3 is a diagram showing part of the circuit configuration of an output circuit and an example of a touch sensor
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a circuit configuration of an output circuit including an intermediate potential supply section
  • 4 is a timing chart showing an example of potential transition of each signal in an output circuit
  • FIG. 3 is a diagram showing a first example of a circuit configuration of a transmission driver
  • FIG. 10 is a diagram showing a second example of the circuit configuration of a transmission driver
  • FIG. 11 is a diagram showing a third example of the circuit configuration of a transmission driver
  • FIG. 3 is a diagram showing part of the circuit configuration of an output circuit and an example of a touch sensor
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a circuit configuration of an output circuit including an intermediate potential supply section
  • 4 is a timing chart showing an example of potential transition of each signal in an output circuit
  • FIG. 3 is a diagram showing a first example of a circuit configuration of a transmission driver
  • FIG. 10 is a diagram showing a
  • FIG. 12 is a diagram showing a fourth example of the circuit configuration of the transmission driver; 4 is a timing chart showing an example of potential transition of each signal in a transmission driver;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a circuit configuration of an output circuit including an intermediate potential supply section according to the second embodiment; 9 is a timing chart showing potential transition of each signal in the output circuit according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the circuit configuration of an output circuit including an intermediate potential supply section according to the third embodiment; 9 is a timing chart showing an example of potential transition of each signal in the output circuit according to the third embodiment. It is a diagram showing a first example of the circuit configuration of the output control circuit according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of a circuit configuration of an output circuit including an intermediate potential supply section according to a fourth embodiment;
  • FIG. 14 is a timing chart showing an example of potential transition of each signal in the output circuit according to the fourth embodiment;
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a circuit configuration of a voltage source in a potential generator;
  • FIG. 5 is a flow chart showing an example of a series of processing flows of the output circuit according to the first embodiment and the second embodiment;
  • FIG. 11 is a flow chart showing an example of the flow of a series of operations of the output circuit according to the third embodiment and the fourth embodiment;
  • this embodiment An embodiment of the present invention (hereinafter referred to as "this embodiment") will be described below with reference to the accompanying drawings.
  • the same components and steps are denoted by the same reference numerals as much as possible in each drawing, and overlapping descriptions are omitted.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of an electronic device 1 according to the first embodiment.
  • the electronic device 1 is a computer owned by a user, and includes, for example, a tablet, a smart phone, a personal computer, and the like.
  • a user can write pictures or characters on the electronic device 1 by holding the stylus 2 as a pen-shaped pointing device and moving the stylus 2 while pressing the pen tip against the touch surface of the electronic device 1 .
  • the stylus 2 is, for example, an active electrostatic coupling (AES) electronic pen, and is configured to be able to communicate bidirectionally with the electronic device 1 .
  • AES active electrostatic coupling
  • the electronic device 1 detects the pointing position of the stylus 2 and performs various information processing according to the detection result. Specifically, the electronic device 1 transmits an uplink signal US to the stylus 2, detects the pointing position of the stylus 2 according to the reception result of the downlink signal DS from the stylus 2, and generates digital ink. processing and pointer display processing.
  • the electronic device 1 includes a sensor controller 10 and a touch sensor 20 in addition to a host processor, memory, and communication module (none of which are shown).
  • the touch sensor 20 is a capacitive sensor in which a plurality of detection electrodes are arranged in a plane.
  • the touch sensor 20 includes, for example, a plurality of X-line electrodes (hereinafter referred to as "linear electrodes 21") for detecting the position of the X-axis of the sensor coordinate system, and a plurality of electrodes for detecting the position of the Y-axis.
  • Y line electrodes hereinafter referred to as “linear electrodes 22"
  • the linear electrodes 21 and 22 may be made of a transparent conductive material containing ITO (Indium Tin Oxide), or may be made of a wire mesh sensor.
  • the touch sensor 20 may be a self-capacitance sensor in which block-shaped electrodes are arranged in a two-dimensional lattice instead of the above-described mutual capacitance sensor.
  • the sensor controller 10 includes an MCU (Micro Controller Unit) 11, a control circuit 12, a transmission circuit 13, a reception circuit 14, an output circuit 15, a detection circuit 16, and selection circuits 17 and 18. be.
  • MCU Micro Controller Unit
  • the output circuit 15 selects one of the plurality of linear electrodes 22 or a plurality of electrodes adjacent to each other, and amplifies the input signal transmitted from the control circuit 12 to a predetermined voltage. It is a circuit for outputting the output signal to the linear electrode 22 as an output signal.
  • the detection circuit 16 is a circuit that selects one of the plurality of linear electrodes 21 or a plurality of mutually adjacent linear electrodes 21 based on an instruction from the control circuit 12 .
  • the selection circuit 17 is, for example, a multiplexer, and is a circuit for switching whether the linear electrodes 22 selected by the output circuit 15 are used for reception or for transmission.
  • the selection circuit 17 connects the linear electrode 22 selected by the output circuit 15 to the reception circuit 14 via the selection circuit 18 when the selection signal SELY output from the control circuit 12 is in the low state "0".
  • the selection circuit 17 supplies the input signal input from the control circuit 12 via the transmission circuit 13 to the linear electrode 22 selected by the output circuit 15 when the selection signal SELY is in the high state “1”.
  • the selection circuit 18 is, for example, a multiplexer, and receives a signal input from the linear electrode 22 selected by the output circuit 15 via the selection circuit 17, or a signal input from the linear electrode 21 selected by the detection circuit 16. and outputs the selected signal to the receiving circuit 14 .
  • the selection circuit 18 connects the linear electrode 22 selected by the output circuit 15 to the reception circuit 14 when the selection signal SELX output from the control circuit 12 is in the low state.
  • the selection circuit 18 connects the linear electrode 22 selected by the output circuit 15 via the selection circuit 17 to the reception circuit 14 when the selection signal SELX is in a high state.
  • the electronic device 1 has the following four types of modes, and the control circuit 12 controls each circuit in the sensor controller 10 while switching these modes in the following order. Each will be described in detail below.
  • the first mode is a mode that detects the position of the finger.
  • the control circuit 12 sets the selection signal SELY to a high state and the selection signal SELX to a low state. That is, the linear electrode 22 selected by the output circuit 15 is supplied with a transmission signal output from the control circuit 12 via the transmission circuit 13 and the output circuit 15, and the touch sensor 20 transmits a touch detection signal. Also, the linear electrodes 21 selected by the detection circuit 16 are connected to the reception circuit 14 .
  • the MCU 11 reads the change in the detection signal due to the contact of the finger on the sensor surface and calculates the coordinate position of the finger.
  • the second mode is a mode in which an uplink signal US is transmitted to the stylus 2.
  • the control circuit 12 outputs a transmission signal to the linear electrode 22 selected by the output circuit 15 via the transmission circuit 13 and the output circuit 15 by setting the selection signal SELY to a high state. is supplied, and an uplink signal US is transmitted from the touch sensor 20 .
  • the output circuit 15 may select an electrode in the vicinity of the linear electrode 22 pointed by the stylus 2 and transmit the uplink signal US, or the output circuit 15 may select all of the linear electrodes 22 . electrodes may be simultaneously selected to transmit the trigger signal US_trg.
  • a third mode is a mode in which the position of the stylus 2 is detected by detecting the position signal DS_pos transmitted by the stylus 2 .
  • the control circuit 12 sets the selection signal SELY to a low state so that the linear electrodes 22 selected by the output circuit 15 are connected to the reception circuit 14 via the selection circuit 17 .
  • the control circuit 12 sets the selection signal SELX to the low state and connects the linear electrode 21 selected by the detection circuit 16 to the reception circuit 14 .
  • the detection circuit 16 selects a plurality of linear electrodes 21 centering on the linear electrode 21 closest to the pointing position of the stylus 2, for example, five linear electrodes 21 one by one.
  • the MCU 11 reads the data output from the receiving circuit 14 as a signal level value.
  • the MCU 11 calculates the X-axis coordinates of the stylus 2 from the signal level distribution for the selected linear electrodes 21 .
  • the control circuit 12 sets the selection signal SELX to a high state and connects the linear electrode 22 selected by the output circuit 15 to the reception circuit 14 .
  • the linear electrodes 22 selected by the output circuit 15 are sequentially selected one by one from a plurality of linear electrodes 22 centering on the linear electrode 22 closest to the pointing position of the stylus 2, for example five linear electrodes 22.
  • the MCU 11 reads the data output from the receiving circuit 14 as a signal level value.
  • the MCU 11 calculates the Y-axis coordinates of the stylus 2 from the signal level distribution for the selected linear electrodes 22 .
  • a fourth mode is a mode for receiving the data signal DS_res transmitted by the stylus 2 .
  • the control circuit 12 connects the linear electrode 21 selected by the detection circuit 16 to the reception circuit 14 by setting the selection signal SELX to a low state. Further, the control circuit 12 is operated so that the detection circuit 16 simultaneously selects a plurality of, for example, three linear electrodes 21 centering on the linear electrode 21 closest to the pointed position of the stylus 2 . In this state, MCU 11 periodically reads the output from receiving circuit 14 .
  • the selection signal SELY should be set to the low state and the selection signal SELX should be set to the high state.
  • control circuit 12 is configured to transmit and receive signals using the same touch sensor 20 for transmission and reception.
  • Other configurations in the electronic device 1 shown in FIG. 1 will be described below.
  • the MCU 11 is a microprocessor that has ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory) inside and operates based on a predetermined program, and outputs each signal output from the control circuit 12 as described above. It controls the control circuit 12 as described above, and reads and processes the digital data output from the receiving circuit 14 .
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the control circuit 12 is a logic circuit for accurately outputting each signal at designated timing based on instructions from the MCU 11 .
  • FIG. 2 is a diagram showing part of the circuit configuration of the output circuit 15 and an example of the touch sensor 20 according to this embodiment.
  • the output circuit 15 includes a driver selection circuit 151, a plurality of transmission drivers 152, and an intermediate potential supply section 153.
  • a driver selection circuit 151 selects some of a plurality of transmission drivers 152 that transmit signals to the linear electrodes 22 according to instructions from the control circuit 12, and uses data signals transmitted from the transmission circuit 13 as a plurality of input signals IN. , outputs each input signal IN to the corresponding transmission driver 152 .
  • One transmission driver 152 is provided for one linear electrode 22 .
  • the transmission driver 152 amplifies the input signal IN input from the driver selection circuit 151 to a potential difference that allows the signal to be transmitted from the linear electrodes 22, and outputs the amplified signal as the transmission signal OUT to the output signal line Wout. to the corresponding linear electrode 22.
  • the potential difference with which a signal can be transmitted from the linear electrode 22 is 5 V, which is a potential of, for example, 0 V (first potential) at the low level and a potential of about 9 V (second potential) at a high level of 5 V or higher.
  • the potential difference is about 9V.
  • the transmission driver 152 also has a positive power supply terminal to which a positive power supply potential (high level) is supplied and a negative power supply terminal to which a negative power supply potential (low level) is supplied.
  • the intermediate potential supply section 153 generates an intermediate potential that is a potential between high level and low level.
  • the intermediate potential is, for example, a potential obtained by adding the values of the high level and the low level and dividing the result by two.
  • the intermediate potential supply unit 153 generates an intermediate potential at the positive power supply terminal of the transmission driver 152 selected by the driver selection circuit 151 at the timing when the potential of the signal waveform generated by the transmission driver 152 transitions from low level to high level. supply.
  • the intermediate potential supply unit 153 generates an intermediate potential at the negative power supply terminal of the transmission driver 152 selected by the driver selection circuit 151 at the timing when the potential of the signal waveform generated by the transmission driver 152 transitions from high level to low level. supply.
  • the intermediate potential supply unit 153 stops supplying the intermediate potential to the transmission driver 152 at the timing when the potential of the signal waveform generated by the transmission driver 152 to which the intermediate potential is supplied reaches the intermediate potential.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the circuit configuration of the output circuit 15 including the intermediate potential supply section 153A according to this embodiment.
  • the output circuit 15A includes a driver selection circuit 151, a plurality of transmission drivers 152A, and an intermediate potential supply section 153A.
  • the driver selection circuit 151 selects n+1 transmission drivers 152A.
  • n is a positive integer.
  • the linear electrode 22 has a capacitive element Cout as a load capacitance.
  • the capacitance of the capacitive element Cout is, for example, approximately 1200 pF.
  • the driver selection circuit 151 selects n+1 transmission drivers 152A and transmits the input signal IN to the selected transmission drivers 152A.
  • the input signal IN0 is input to the 0th transmission driver 152A.
  • An input signal IN1 is input to the first transmission driver 152A, an input signal INn-1 is input to the nth transmission driver 152A, and an input signal INn is input to the n+1th transmission driver 152A.
  • the transmission driver 152A is a driver with an output control function added to the transmission driver 152 described above.
  • the transmission driver 152A sets the mode to the output mode or the stop mode according to the output control signal EN output from the control circuit 12.
  • FIG. On the other hand, in the output mode, the transmission driver 152A amplifies the input signal IN to a potential difference that allows the signal to be transmitted from the linear electrode 22, and outputs the amplified signal as the transmission signal OUT through the output signal line Wout. to transmit the transmission signal OUT to the corresponding linear electrode 22 .
  • the transmission driver 152A sets the output state to the high impedance state "Hi-Z" and stops the transmission of the transmission signal OUT.
  • the intermediate potential supply section 153A includes a potential generation section 154A, a plurality of short circuit control elements SWU, a plurality of short circuit control elements SWD, a short circuit control element SWr, a reset voltage source Vrst, and a short circuit signal line Ws. Configured.
  • the potential generator 154A is configured including, for example, a voltage source Vmid and a capacitive element Cext.
  • the voltage source Vmid is, for example, a voltage source that generates an intermediate potential.
  • the potential generator 154A generates an intermediate potential, for example, 4.5 V, and applies the generated intermediate potential to the short-circuit signal line Ws.
  • the capacitive element Cext is, for example, a capacitor with a capacitance of approximately 1 uF, one end of which is connected to the short-circuit signal line Ws, and the other end of which is connected to the reference line GND.
  • the capacitive element Cext charges or discharges electric charges according to the potential supplied to the short-circuit signal line Ws, thereby stabilizing the potential of the short-circuit signal line Ws.
  • the potential generator 154A includes the voltage source Vmid and the capacitive element Cext, but may be configured with only one of the voltage source Vmid and the capacitive element Cext.
  • the reset voltage source Vrst is a voltage source that generates an initial potential (eg, 4.5 V), and supplies the initial potential generated when the short-circuit control element SWr is short-circuited to the short-circuit signal line Ws.
  • the reset voltage source Vrst has one end connected to the other end of the short-circuit control element SWr and the other end connected to the reference line GND.
  • the short-circuit control elements SWU, SWD, and SWr are, for example, switch elements, transistors, and the like.
  • the short-circuit control elements SWU, SWD, and SWr short-circuit or open both ends according to the input signal.
  • the short-circuit control elements SWU, SWD, and SWr short-circuit both ends when the state of the input signal is high.
  • the short-circuit control elements SWU, SWD, and SWr open both ends when the state of the input signal is low.
  • the short circuit control elements SWU and SWD are provided for each transmission driver 152A.
  • the short-circuit control element SWr has one end connected to the short-circuit signal line Ws and the other end connected to one end of the reset voltage source Vrst.
  • the short-circuit control element SWr short-circuits or opens both ends according to the reset signal RST output from the control circuit 12 .
  • the short-circuit control element SWU has one end connected to the corresponding positive power supply terminal of the transmission driver 152A, and the other end connected to the short-circuit signal line Ws.
  • the short-circuit control element SWU short-circuits or opens both ends according to a control signal CTU output from the control circuit 12 .
  • the short-circuit control element SWD has one end connected to the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A, and the other end connected to the short-circuit signal line Ws.
  • the short-circuit control element SWD short-circuits or opens both ends according to the control signal CTD output from the control circuit 12 .
  • the control circuit 12 controls the state of the transmission driver 152A to the high impedance state at the timing when any one of the input signals IN0 to INn transitions from the low state to the high state.
  • the short circuit control element SWU is controlled to be in a short circuit state.
  • the control circuit 12 controls the state of the transmission driver 152A to the high impedance state at the timing when the state of any one of the input signals IN0 to INn transitions from the high state to the low state, and the short circuit control element SWD is set to the short circuit state. to control.
  • the positive power supply terminal of the transmission driver 152A and the short-circuit signal line Ws corresponding to the input signal IN whose state transitions from the low state to the high state are short-circuited, and the state corresponds to the input signal IN whose state transitions from the high state to the low state. Since the negative power supply terminal of the transmission driver 152A and the short-circuit signal line Ws are short-circuited, the output signal line Wout with a high-level potential is connected to the output signal line Wout with a low-level potential through the short-circuit signal line Ws and the capacitive element A potential is supplied to Cext. Further, a potential is supplied from the voltage source Vmid and the capacitive element Cext to the output signal line Wout whose potential is at a low level through the short-circuit signal line Ws.
  • the control circuit 12 changes the state of the transmission driver 152A to the output state at the timing when the potentials of the positive power supply terminal, the negative power supply terminal, the short-circuit signal line Ws, and one end of the capacitive element Cext of each transmission driver 152A reach the intermediate potential. , and the short circuit control elements SWU and SWD are controlled to be in an open state.
  • the potential of each output signal line Wout transitions to a high level or a low level by the corresponding transmission driver 152A, and transmission signals OUT0, OUT1, OUTn ⁇ 1 and OUTn are transmitted via the linear electrodes 22.
  • FIG. 5A is a diagram showing an example of the circuit configuration of the transmission driver 152A according to this embodiment.
  • the transmission driver 152A includes, for example, logic NOT circuits INV1 and INV2, transistors TR1, TR2, TR3 and TR4, a power supply line VDD, and a reference line GND.
  • the logical NOT circuits INV1 and INV2 are, for example, inverter circuits including transistors.
  • the logical NOT circuit INV1 performs a logical NOT operation on the input signal IN input from the driver selection circuit 151, and outputs the signal resulting from the operation to the gate terminals of the transistors TR2 and TR3.
  • the logical NOT circuit INV2 performs a logical NOT operation on the output control signal EN input from the control circuit 12, and outputs the signal resulting from the operation to the gate terminal of the transistor TR1.
  • the transistors TR1 and TR2 are, for example, P-type MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistors.
  • the transistors TR1 and TR2 supply or stop the supply of the potential supplied to the source terminal to the drain terminal according to the signal input to the gate terminal. Specifically, when the state of the signal input to the gate terminal is low, the transistors TR1 and TR2 supply the potential supplied to the source terminal to the drain terminal, while the potential of the signal input to the gate terminal is low. If the state is high, stop the supply.
  • the transistor TR1 has a gate terminal connected to the output terminal of the logical NOT circuit INV2, a source terminal connected to the power supply line VDD, and a drain terminal connected to the positive power supply terminal of the transmission driver 152A.
  • the transistor TR2 has a gate terminal connected to the output terminal of the logical NOT circuit INV1, a source terminal connected to the positive power supply terminal of the transmission driver 152A, and a drain terminal connected to the drain terminal of the transistor TR3 and the output signal line Wout.
  • the transistors TR3 and TR4 are, for example, N-type MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistors.
  • the transistors TR3 and TR4 extract or stop extracting charges from the drain terminal to the source terminal according to the signal input to the gate terminal. Specifically, when the state of the signal input to the gate terminal of the transistors TR3 and TR4 is high, the transistors TR3 and TR4 extract charge from the drain terminal toward the source terminal, while the state of the signal input to the gate terminal is high. If it is in the low state, it stops the extraction.
  • N-type MOS Metal Oxide Semiconductor
  • the transistor TR3 has a gate terminal connected to the output terminal of the logic NOT circuit INV1, a source terminal connected to the negative power supply terminal of the transmission driver 152A, and a drain terminal connected to the drain terminal of the transistor TR2 and the output signal line Wout.
  • the transistor TR4 has a gate terminal connected to the control circuit 12, a source terminal connected to the reference line GND, and a drain terminal connected to the negative power supply terminal of the transmission driver 152A.
  • a power supply line VDD supplies a high-level potential supplied from a voltage source (not shown) to the transmission driver 152A.
  • the high-level potential is a potential of, for example, about 9V, which is 5V or higher.
  • the reference line GND supplies a low-level potential to the transmission driver 152A.
  • the low-level potential is, for example, a potential of 0V.
  • the transmission driver 152A configured as described above amplifies the input signal IN to a potential difference at which the signal can be transmitted from the linear electrode 22. The amplified signal is transmitted to the output signal line Wout as the transmission signal OUT.
  • the transmission driver 152A sets the output state to the high impedance state "Hi-Z" and stops the transmission of the transmission signal OUT.
  • FIG. 5B is a diagram showing another example of the circuit configuration of the transmission driver 152 according to this embodiment.
  • the transmission driver 152B includes, for example, current sources I0 and I1 in addition to the configuration of the transmission driver 152A described above.
  • the description of the circuit configuration of the transmission driver 152B the description of the configuration similar to that of the transmission driver 152A is omitted.
  • the current sources I0 and I1 are, for example, current mirror circuits including MOS transistors.
  • the current source I0 limits the current flowing from the power supply line VDD toward the source terminal of the transistor TR1 to a constant current value.
  • the current source I1 limits the current flowing from the source terminal of the transistor TR4 toward the reference line GND to a constant current value.
  • the transmission driver 152B configured as described above limits the current flowing from the power supply line VDD to the transmission driver 152B and the current flowing from the transmission driver 152B to the reference line GND to a constant current value, thereby increasing the potential of the transmission signal OUT. transition as compared to transmit driver 152A. As a result, the EMI characteristics of the transmission driver 152B are improved compared to the transmission driver 152A by reducing the high frequency components of the transmission driver 152B.
  • FIG. 5C is a diagram showing another example of the circuit configuration of the transmission driver 152 according to this embodiment.
  • the transmission driver 152C includes, for example, an OR circuit OR, an AND circuit AND, and delay circuits DL0 and DL1 in addition to the configuration of the transmission driver 152A described above.
  • the description of the circuit configuration of the transmission driver 152C the description of the configuration similar to that of the transmission driver 152A is omitted.
  • the logical sum circuit OR includes, for example, a MOS transistor, performs a logical sum operation on the output signal of the logical NOT circuit INV1 and the trigger signal TGn output from the delay circuit DL1, and delays the result of the operation. Output to circuit DL0.
  • the logical product circuit AND which includes, for example, a MOS transistor, performs a logical product operation on the output signal of the logical NOT circuit INV1 and the trigger signal TGp output from the delay circuit DL0, and delays the result of the operation. Output to circuit DL1.
  • the delay circuits DL0 and DL1 are buffer circuits including, for example, MOS transistors.
  • the delay circuit DL0 delays the output signal of the OR circuit OR by the delay time td, and outputs the delayed signal as the trigger signal TGp to the gate terminal of the transistor TR2 and the AND circuit AND.
  • the delay circuit DL1 delays the output signal of the AND circuit AND by the delay time td, and outputs the delayed signal as the trigger signal TGn to the gate terminal of the transistor TR3 and the OR circuit OR.
  • the OR circuit OR, the AND circuit AND, the drain terminal and the source terminal of the transistor TR2, and the drain terminal and the source terminal of the transistor TR3 are simultaneously conductive. Therefore, it is possible to prevent a through current from occurring from the power supply line VDD to the reference line GND via the transistors TR1 to TR4.
  • FIG. 6 is a timing chart showing the potential transition of each signal in the transmission driver 152C according to this embodiment. Although not shown, the state of the output control signal EN is assumed to be high level at any time.
  • the driver selection circuit 151 changes the state of the input signal IN from low to high.
  • the logical NOT circuit INV1 performs a logical NOT operation on the input signal IN (high state), and outputs a low state signal as a result of the operation to the OR circuit OR and AND circuit AND.
  • the logical product circuit AND performs a logical product operation on the trigger signal TGp (high state) and the signal (low state) output from the logical NOT circuit INV1, and the signal that has become low as a result of the operation is is output to the delay circuit DL1.
  • the delay circuit DL1 receives the low-state signal from the AND circuit AND and delays the signal by the delay time td.
  • the delay circuit DL1 outputs the delayed result as the trigger signal TGn, and outputs the low-state trigger signal TGn to the gate terminal of the transistor TR3 and the OR circuit OR.
  • the transistor TR3 receives the low-state trigger signal TGn and makes the drain terminal and the source terminal non-conductive. As a result, both the drain terminal and the source terminal of the transistor TR2 and the drain terminal and the source terminal of the transistor TR3 are disconnected, so that the state of the output signal line Wout becomes a high impedance state.
  • the OR circuit OR performs a logical sum operation on the trigger signal TGn (low state) and the signal (low state) output from the logic NOT circuit INV1, and the signal that has become low as a result of the operation is is output to the delay circuit DL0.
  • the delay circuit DL0 receives the low state signal from the OR circuit OR and delays the signal by the delay time td.
  • the delay circuit DL0 uses the delayed result as the trigger signal TGp and outputs the low-state trigger signal TGp to the gate terminal of the transistor TR2 and the AND circuit AND.
  • the transistor TR2 receives the low-state trigger signal TGp, and conducts between the drain terminal and the source terminal. As a result, a high level potential is supplied from the power supply line VDD to the output signal line Wout via the transistors TR1 and TR2, and the potential of the transmission signal OUT transitions to a high level.
  • the driver selection circuit 151 changes the state of the input signal IN from high to low.
  • the logical NOT circuit INV1 performs a logical NOT operation on the input signal IN (low state), and outputs a high state signal as a result of the operation to the OR circuit OR and AND circuit AND.
  • the OR circuit OR performs a logical sum operation on the trigger signal TGn (low state) and the signal (high state) output from the logical NOT circuit INV1, and the signal that has become high as a result of the operation is is output to the delay circuit DL0.
  • the delay circuit DL0 receives the high-state signal from the OR circuit OR and delays the signal by the delay time td.
  • the delay circuit DL0 uses the delayed result as the trigger signal TGp and outputs the high-state trigger signal TGp to the gate terminal of the transistor TR2 and the AND circuit AND.
  • the transistor TR2 receives the high-state trigger signal TGp, and renders the drain terminal and the source terminal non-conductive. As a result, both the drain terminal and the source terminal of the transistor TR2 and the drain terminal and the source terminal of the transistor TR3 are disconnected, so that the state of the output signal line Wout becomes a high impedance state.
  • the logical product circuit AND performs a logical product operation on the trigger signal TGp (high state) and the signal (high state) output from the logical NOT circuit INV1, and outputs a high state signal as a result of the operation. is output to the delay circuit DL1.
  • delay circuit DL1 receives the signal in the high state from AND circuit AND and delays the signal by delay time td.
  • the delay circuit DL1 uses the delayed result as the trigger signal TGn and outputs the high-state trigger signal TGn to the gate terminal of the transistor TR3 and the OR circuit OR.
  • the transistor TR3 receives the trigger signal TGn in the high state and conducts between the drain terminal and the source terminal. As a result, charges are extracted from the output signal line Wout toward the reference line GND via the transistors TR1 and TR2, and the potential of the transmission signal OUT transitions to low level.
  • FIG. 5D is a diagram showing another example of the circuit configuration of the transmission driver 152 according to the first embodiment of the invention.
  • the transmission driver 152D has a configuration in which the configuration of the transmission driver 152C is added to the configuration of the transmission driver 152B described above. Therefore, description of the circuit configuration of the transmission driver 152D is omitted.
  • the transmission driver 152D is configured by combining the configurations of the transmission drivers 152B and 152C, the EMI characteristics are improved compared to the transmission driver 152A by reducing the high frequency component, and It is possible to prevent the generation of through current from the power supply line VDD to the reference line GND via the transistors TR1 to TR4.
  • FIG. 4 is a timing chart showing potential transition of each signal in the output circuit 15A according to the present embodiment.
  • the control circuit 12 opens both ends of the short circuit control element SWr by setting the state of the reset signal RST to the low state. As a result, the supply of the initial potential from the reset voltage source Vrst to the short-circuit signal line Ws is stopped.
  • the driver selection circuit 151 causes the states of the input signals IN0 and INn ⁇ 1 to transition from the low state to the high state, and causes the states of the input signals IN1 and INn to transition from the high state to the low state.
  • Input signals IN0, IN1, INn-1 and INn are applied to corresponding transmit drivers 152A.
  • the control circuit 12 changes the state of the output control signal EN from the high state to the low state, and sets the mode of each transmission driver 152A to the stop mode. Also, at time t41, the control circuit 12 transitions the states of the control signals CTU0, CTUn-1, CTD1 and CTDn from the low state to the high state, and short-circuits the control signals CTU0, CTUn-1, CTD1 and CTDn correspondingly. By outputting to the control element SWU or SWD, both ends of each short control element SWU and SWD are short-circuited.
  • the output signal lines Wout are short-circuited via the short-circuit control elements SWU and SWD whose both ends are short-circuited.
  • charges are supplied from the output signal line Wout with a high level potential and the output signal line Wout with a low level potential from the potential generator 154A, whereby the transmission signals OUT0, OUT1, OUTn-1 and OUTn are changed.
  • the potential becomes an intermediate potential.
  • the control circuit 12 causes the state of the output control signal EN to transition from the low state to the high state, and sets the mode of each transmission driver 152A to the output mode.
  • the control circuit 12 causes the states of the control signals CTU0, CTUn-1, CTD1 and CTDn to transition from the high state to the low state, and converts the control signals CTU0, CTUn-1, CTD1 and CTDn to the respective short circuit control elements.
  • SWU or SWD both ends of each short control element SWU or SWD are opened.
  • the short-circuit state between the output signal lines Wout is released.
  • the electric charges are supplied from the corresponding transmission driver 152A, so that the electric potentials of the transmission signals OUT0 and OUTn-1 transition from the intermediate electric potential to the high level, while electric charges are extracted from the corresponding transmission driver 152A.
  • the potentials of the transmission signals OUT1 and OUTn transition from the intermediate potential to the low level.
  • the control circuit 12 changes the state of the output control signal EN from the high state to the low state, and sets the mode of each transmission driver 152A to the stop mode. Also, at time t43, the control circuit 12 causes the states of the control signals CTD0, CTDn-1, CTU1 and CTUn to transition from the low state to the high state, and controls the control signals CTD0, CTDn-1, CTU1 and CTUn to the corresponding short-circuit control. By outputting to the element SWU or SWD, both ends of each short control element SWU and SWD are opened. As a result, at time t43, the potentials of the transmission signals OUT0, OUT1, OUTn-1, and OUTn become intermediate potentials, as at time t41.
  • the control circuit 12 causes the state of the output control signal EN to transition from the low state to the high state, and sets the mode of each transmission driver 152A to the output mode. Also, at time t44, the control circuit 12 causes the states of the control signals CTD0, CTDn-1, CTU1 and CTUn to transition from the high state to the low state, and controls the control signals CTD0, CTDn-1, CTU1 and CTUn to the corresponding short-circuit control. By outputting to the element SWU or SWD, both ends of each short control element SWU and SWD are opened. As a result, at time t44, the short-circuit state between the output signal lines Wout is released.
  • the potentials of the transmission signals OUT0 and OUTn-1 transition from the intermediate potential to the low level due to the supply of charges from the corresponding transmission driver 152A.
  • the potentials of the transmission signals OUT1 and OUTn transition from the intermediate potential to the high level.
  • FIG. 15 is a flow chart showing a series of processes of the output circuit 15A according to the first embodiment.
  • Step SP20 The transmission driver 152A amplifies the input signal IN input from the driver selection circuit 151 to a potential difference that allows the signal to be transmitted from the linear electrode 22, and converts the amplified signal into the transmission signal OUT. It transmits to the corresponding output signal line Wout. Then, the process shifts to the process of step SP12.
  • Step SP22 The control circuit 12 determines whether the signal waveform of the transmission signal OUT rises from low level to high level. On the other hand, if the determination is affirmative, the process proceeds to step SP24. On the other hand, if the determination is negative, the process proceeds to step SP32.
  • Step SP24 The control circuit 12 sets the mode of the transmission driver 152A to the stop mode. As a result, the state of the output of the transmission driver 152A becomes a high impedance state. Then, the process shifts to the process of step SP26.
  • Step SP26 The control circuit 12 controls to short-circuit both ends of each short-circuit control element SWU.
  • the output signal lines Wout are short-circuited to each other via the short-circuit signal line Ws, and from the potential generator 154A and the output signal line Wout whose potential is high level, via the short-circuit signal line Ws, the potential is low.
  • a potential is supplied to a certain output signal line Wout.
  • the potentials of the short-circuit signal line Ws and each output signal line Wout become intermediate potentials. Then, the process shifts to the process of step SP28.
  • the control circuit 12 determines which short-circuit signal line Ws each output signal line Wout is to be connected to.
  • the short-circuit control element SWU corresponding to the signal line Ws is controlled to be short-circuited.
  • Step SP28 The control circuit 12 controls to open both ends of each short circuit control element SWU. As a result, the short circuit between the output signal lines Wout is released. Then, the process shifts to the process of step SP30.
  • Step SP30 The control circuit 12 sets the mode of the transmission driver 152A to the output mode. As a result, a high level is supplied from the transmission driver 152A to the output signal line Wout.
  • the potential of the transmission signal OUT transitions from an intermediate potential to a high level according to the potential of the output signal line Wout.
  • Step SP32 The control circuit 12 determines whether the signal waveform of the transmission signal OUT falls from high level to low level. On the other hand, if the determination is affirmative, the process proceeds to step SP34. On the other hand, if the determination is negative, the process ends the series of processes according to FIG.
  • Step SP34 The control circuit 12 sets the mode of the transmission driver 152A to the stop mode. As a result, the state of the output of the transmission driver 152A becomes a high impedance state. Then, the process shifts to the process of step SP36.
  • Step SP36 The control circuit 12 controls to short-circuit both ends of each short-circuit control element SWD.
  • the output signal lines Wout are short-circuited to each other via the short-circuit signal line Ws, and from the potential generator 154A and the output signal line Wout whose potential is high level, via the short-circuit signal line Ws, the potential is low.
  • a potential is supplied to a certain output signal line Wout.
  • the potentials of the short-circuit signal line Ws and each output signal line Wout become intermediate potentials. Then, the process shifts to the process of step SP38.
  • the control circuit 12 determines which short-circuit signal line Ws each output signal line Wout is to be connected to.
  • the short-circuit control element SWD corresponding to the signal line Ws is controlled to be short-circuited.
  • Step SP38 The control circuit 12 controls to open both ends of each short circuit control element SWD. As a result, the short circuit between the output signal lines Wout is released. Then, the process shifts to the process of step SP40.
  • Step SP40 The control circuit 12 sets the mode of the transmission driver 152A to the output mode. As a result, a low level is supplied from the transmission driver 152A to the output signal line Wout. The potential of the transmission signal OUT transitions from the intermediate potential to the low level according to the potential of the output signal line Wout.
  • the sensor controller 10 is connected to the touch sensor 20 in which the plurality of linear electrodes 21 and 22 are arranged in a plane.
  • the sensor controller 10 has a positive power supply terminal and a negative power supply terminal, a first potential (low level) supplied to the negative power supply terminal, and a second potential (low level) supplied to the positive power supply terminal, which is higher than the first potential.
  • a plurality of transmission drivers 152A that generate signal waveforms that transition between the potential (high level) of and output to the corresponding linear electrodes 22 as transmission signals; It has a potential generator 154A including Cext, and the potential of the signal waveform transitions from the first potential (low level) to the second potential (high level) or from the second potential (high level) to the first potential ( At the first timing (times t41, t43, t45, and t47) to start the transition to low level), the voltage is output from the potential generation unit 154A so that the first potential (low level) and the second potential (high level) are output. level) to at least one of the positive power supply terminal and the negative power supply terminal.
  • the sensor controller 10 supplies voltage from the intermediate potential supply unit 153A having the potential generation unit 154A having the voltage source Vmid or the capacitive element Cext separate from the transmission driver 152A to the positive power supply terminal and the negative power supply terminal of the transmission driver 152A.
  • the sensor controller 10 can reduce power consumption without connecting an element such as a switch to the output signal line Wout as compared with the conventional configuration.
  • the output side of the potential generator 154A is connected to two or more of the plurality of transmission drivers 152A.
  • the sensor controller 10 can suppress through current and reduce power consumption compared to the conventional configuration.
  • the sensor controller 10 includes a control circuit 12 that transmits control signals CTU and CTD.
  • the transmission driver 152A has an output mode for outputting a transmission signal OUT, a second potential (high level) supply from the power supply line VDD to the positive power supply terminal, and a first potential (high level) supply from the reference line GND to the negative power supply terminal. and a stop mode in which the supply of the potential (low level) is stopped and the state of the output is changed to a high impedance state.
  • control circuit 12 controls the transmission driver 152A to enter the stop mode at the first timing, and at the second timings (times t42, t44, t46 and t48) after a predetermined time has elapsed from the first timing. ) to set the transmission driver 152A to the output mode.
  • the sensor controller 10 sets the state of the output of each transmission driver 152A to the high impedance state, and provides a period for stably supplying the intermediate potential from the intermediate potential supply unit 153A to each transmission driver 152A.
  • power consumption can be reduced.
  • the intermediate potential supply section 153A has both ends shorted or opened according to the control signal CTU, one end connected to the corresponding positive power supply terminal, and the other end connected to the output side of the potential generation section 154A.
  • a plurality of first short-circuit control elements SWU and a plurality of first short-circuit control elements SWU having both ends shorted or opened according to a control signal CTD, one end connected to a corresponding negative power supply terminal, and the other end connected to the output side of the potential generating section 154A. and two short circuit control elements SWD.
  • control circuit 12 controls at least one of the first short-circuit control element SWU and the second short-circuit control element SWD to short-circuit at the first timing, and the first short-circuit control element SWU and the second short-circuit control element SWD short-circuited at the first timing. At least one of the short circuit control element SWU and the second short circuit control element SWD is controlled to be opened at the second timing.
  • the sensor controller 10 can reduce power consumption compared to the conventional configuration without connecting elements such as switches to the output signal line Wout.
  • control circuit 12 controls the first potential (low level) to the second potential (high level) at the timing when the potential of the signal waveform starts to transition from the first potential (low level) to the second potential (high level).
  • short-circuit control element SWU, and the second short-circuit control is performed at the timing when the potential of the signal waveform starts transitioning from the second potential (high level) to the first potential (low level) in the first timing Short the element SWD.
  • the sensor controller 10 can reduce power consumption compared to the conventional configuration without connecting elements such as switches to the output signal line Wout.
  • the second potential (high level) is a potential of 5 V or higher, and the second potential (high level) is a potential higher than the first potential (low level).
  • the sensor controller 10 can reduce power consumption even when using the transmission driver 152A driven at a voltage of 5V or higher.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a circuit configuration of an output circuit 15B including an intermediate potential supply section 153B according to the second embodiment.
  • the output circuit 15B includes a driver selection circuit 151, a plurality of transmission drivers 152A, and an intermediate potential supply section 153B.
  • the driver selection circuit 151 selects n+1 transmission drivers 152A.
  • the linear electrode 22 has a capacitive element Cout as a load capacitance.
  • the capacitance of the capacitive element Cout is, for example, approximately 1200 pF.
  • the driver selection circuit 151 and the transmission driver 152A are the same as those described in the first embodiment, so description thereof will be omitted.
  • the intermediate potential supply section 153B includes a potential generation section 154B, a plurality of short control elements SWU and SWD, short circuit signal lines Wsu and Wsd, a short circuit control element SWr, and a capacitive element Cext.
  • the potential generator 154B is configured including, for example, a capacitive element Cext.
  • the capacitive element Cext is, for example, a capacitor having a capacitance of approximately 1 uF, one end of which is connected to the short-circuit signal line Wsu, and the other end of which is connected to the short-circuit signal line Wsd.
  • the capacitive element Cext charges or discharges according to the potential difference between the potentials supplied to the short-circuit signal lines Wsu and Wsd, thereby stabilizing the potentials of the short-circuit signal lines Wsu and Wsd.
  • the short circuit control elements SWUU, SWUD, SWDU, SWDD and SWr are, for example, switching elements and transistors.
  • the short-circuit control elements SWUU, SWUD, SWDU, SWDD and SWr short-circuit or open both ends according to the input signal.
  • the short-circuit control elements SWUU, SWUD, SWDU, SWDD, and SWr short-circuit both ends when the state of the input signal is high.
  • the short circuit control elements SWUU, SWUD, SWDU, SWDD and SWr open both ends when the state of the input signal is low.
  • Short circuit control elements SWUU, SWUD, SWDU, and SWDD are provided for each transmission driver 152A.
  • the short-circuit control element SWr short-circuits or opens the short-circuit signal line Ws and the reset voltage source Vrst according to the reset signal RST output from the control circuit 12 .
  • the short-circuit control element SWr has one end connected to the short-circuit signal line Wsu and the other end connected to one end of the short-circuit signal line Wsd.
  • the short-circuit control element SWr short-circuits the short-circuit signal lines Wsu and Wds when short-circuited, and releases the short-circuit of the short-circuit signal lines Wsu and Wds when opened.
  • the short-circuit control element SWUU has one end connected to the positive power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A, and the other end connected to the short-circuit signal line Wsu.
  • the short-circuit control element SWUU short-circuits or opens both ends according to a control signal CTUU output from the control circuit 12 to each short-circuit control element SWUU.
  • the short-circuit control element SWUD has one end connected to the positive power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A, and the other end connected to the short-circuit signal line Wsd.
  • the short-circuit control element SWUD short-circuits or opens both ends according to a control signal CTUD output from the control circuit 12 to each short-circuit control element SWUD.
  • the short-circuit control element SWDU has one end connected to the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152 and the other end connected to the short-circuit signal line Wsu.
  • the short-circuit control element SWDU short-circuits or opens both ends according to a control signal CTDU output from the control circuit 12 to each short-circuit control element SWDU.
  • the short-circuit control element SWDD has one end connected to the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152 and the other end connected to the short-circuit signal line Wsd.
  • the short-circuit control element SWDD short-circuits or opens both ends according to a control signal CTDD output from the control circuit 12 for each short-circuit control element SWDD.
  • the control circuit 12 operates at the timing when any one of the input signals IN0 to INn transitions from the high state to the low state, or at the timing when the state changes from the low state to the high state. , controls the state of the transmission driver 152A to a high impedance state.
  • the control circuit 12 also assigns a value according to a code (for example, an orthogonal code) to each transmission driver 152A, and determines to which of the short-circuit signal lines Wsu and Wsd the corresponding transmission driver 152A is connected.
  • a code for example, an orthogonal code
  • the control circuit 12 determines to connect the transmission driver 152A to the short-circuit signal line Wsu.
  • the value of the orthogonal code corresponding to a transmission driver 152A is "1”
  • the control circuit 12 short-circuits the short-circuit control element SWUU corresponding to the transmission driver 152A determined to be connected to the short-circuit signal line Wsu at the timing when any one of the input signals IN0 to INn transitions from the low state to the high state.
  • the short circuit control element SWDU corresponding to the transmission driver 152A determined to be connected to the short circuit signal line Wsd is controlled to be in the short circuit state.
  • the control circuit 12 short-circuits the short-circuit control element SWUD corresponding to the transmission driver 152A determined to be connected to the short-circuit signal line Wsu at the timing when any of the input signals IN0 to INn transitions from the high state to the low state.
  • the short circuit control element SWDD corresponding to the transmission driver 152A determined to be connected to the short circuit signal line Wsd is controlled to be in the short circuit state. Therefore, the output signal line Wout corresponding to the transmission driver 152A determined to be connected to the short-circuit signal line Wsu corresponds to one end of the capacitive element Cext via the short-circuit signal line Wsu and the transmission driver 152A determined to be connected to the short-circuit signal line Wsd. The output signal line Wout is short-circuited to the other end of the capacitive element Cext via the short-circuit signal line Wsd.
  • the control circuit 12 controls the state of the transmission driver 152A to the output state at the timing when the potentials of each of the output signal lines Wout, the short-circuit signal lines Wsu and Wsd, and both ends of the capacitive element Cext reach an intermediate potential.
  • the short circuit control elements SWUU, SWUD, SWDU and SWDD are controlled to be open.
  • the potential of each output signal line Wout transitions to a high level or a low level by the corresponding transmission driver 152A, and transmission signals OUT0, OUT1, OUTn ⁇ 1 and OUTn are transmitted via the linear electrodes 22.
  • FIG. 8 is a timing chart showing potential transition of each signal in the output circuit 15B according to the second embodiment.
  • the control circuit 12 connects the transmission driver 152A corresponding to the transmission signals OUT0 and OUTn ⁇ 1 to the short-circuit signal line Wsu, and connects the transmission driver 152A corresponding to the transmission signals OUT1 and OUTn to the short-circuit signal line Wsd. shall decide to connect.
  • the control circuit 12 opens both ends of the short circuit control element SWr by setting the state of the reset signal RST to the low state. As a result, the short-circuit state between the short-circuit signal lines Wsu and Wsd is released.
  • the driver selection circuit 151 causes the states of the input signals IN0 and INn ⁇ 1 to transition from the low state to the high state, and causes the states of the input signals IN1 and INn to transition from the high state to the low state.
  • Input signals IN0, IN1, INn-1 and INn are applied to corresponding transmit drivers 152A.
  • the control circuit 12 changes the state of the output control signal EN from the high state to the low state, and sets the mode of each transmission driver 152A to the stop mode.
  • the control circuit 12 causes the states of the control signals CTUU0, CTUUn-1, CTDD1 and CTDDn to transition from the low state to the high state, and the control signals CTUU0, CTUUn-1, CTDD1 and CTDDn to the short circuit control element SWUU0. , SWUUn-1, SWDD1 and SWDDn to short-circuit both ends of the short-circuit control elements SWUU0, SWUUn-1, SWDD1 and SWDDn.
  • the transmission driver 152A corresponding to the transmission signals OUT0 and OUTn-1 is short-circuited to one end of the potential generator 154B via the short-circuit control elements SWUU0 and SWUUn-1 whose both ends are short-circuited. Also, at time t81, the transmission driver 152A corresponding to the transmission signals OUT1 and OUTn is short-circuited to the other end of the potential generator 154B via the short-circuit control elements SWDD1 and SWDDn whose both ends are short-circuited.
  • the control circuit 12 causes the state of the output control signal EN to transition from the low state to the high state, and sets the mode of each transmission driver 152A to the output mode.
  • the control circuit 12 causes the states of the control signals CTUU0, CTUUn-1, CTDD1 and CTDDn to transition from the high state to the low state, and the control signals CTUU0, CTUUn-1, CTDD1 and CTDDn to the short circuit control element SWUU0. , SWUUn-1, SWDD1 and SWDDn to open both ends of the short circuit control elements SWUU0, SWUUn-1, SWDD1 and SWDDn.
  • the driver selection circuit 151 changes the states of the input signals IN0 and INn ⁇ 1 from high to low, and changes the states of the input signals IN1 and INn from low to high.
  • Input signals IN0, IN1, INn-1 and INn are applied to corresponding transmit drivers 152A.
  • the control circuit 12 changes the state of the output control signal EN from the high state to the low state, and sets the mode of each transmission driver 152A to the stop mode. Also, at time t83, the control circuit 12 causes the states of the control signals CTDU0, CTDUn-1, CTUD1 and CTUDn to transition from the low state to the high state, so that the control signals CTDU0, CTDUn-1, CTUD1 and CTUDn are connected to the short circuit control element SWDU0. , SWDUn-1, SWUD1 and SWUDn to short-circuit both ends of the short circuit control elements SWDU0, SWDUn-1, SWUD1 and SWUDn.
  • the transmission driver 152A corresponding to the transmission signals OUT0 and OUTn-1 is short-circuited to one end of the potential generator 154B via the short-circuit control elements SWDU0 and SWDUn-1 whose both ends are short-circuited. Also, at time t83, the transmission driver 152A corresponding to the transmission signals OUT1 and OUTn is short-circuited to the other end of the potential generator 154B via the short-circuit control elements SWUD1 and SWUDn whose both ends are short-circuited.
  • the control circuit 12 causes the state of the output control signal EN to transition from the low state to the high state, and sets the mode of each transmission driver 152A to the output mode. Also, at time t84, the control circuit 12 causes the states of the control signals CTDU0, CTDUn-1, CTUD1 and CTUDn to transition from the high state to the low state, so that the control signals CTDU0, CTDUn-1, CTUD1 and CTUDn are connected to the short circuit control element SWDU0. , SWDUn-1, SWUD1 and SWUDn to open both ends of the short circuit control elements SWDU0, SWDUn-1, SWUD1 and SWUDn.
  • the potential generator 154B includes the capacitive element Cext
  • the intermediate potential supply unit 153B includes the first short-circuit signal line Wsu connected to one end of the capacitive element Cext and the capacitor
  • a second short-circuit signal line Wsd connected to the other end of the element Cext is shorted or opened according to the control signal CTUU, one end is connected to the corresponding positive power supply terminal of the transmission driver 152A, and the other end is connected to the first terminal.
  • a plurality of first short-circuit control elements SWUU connected to the short-circuit signal line Wsu are short-circuited or opened according to the control signal CTUD, one end is connected to the corresponding positive power supply terminal of the transmission driver 152A, and the other end is the second terminal.
  • a plurality of second short-circuit control elements SWUD connected to the short-circuit signal line Wsd of the second short-circuit control element SWUD are short-circuited or opened according to the control signal CTDU, one end is connected to the corresponding negative power supply terminal of the transmission driver 152A, and the other end is connected to the second short-circuit control element SWUD.
  • a plurality of third short-circuit control elements SWDU connected to one short-circuit signal line Wsu are short-circuited or opened according to the control signal CTDD, one end is connected to the corresponding negative power supply terminal of the transmission driver 152A, and the other end is connected to the corresponding negative power supply terminal of the transmission driver 152A. and a plurality of fourth short-circuit control elements SWDD connected to the second short-circuit signal line Wsd.
  • the sensor controller 10 outputs the intermediate potential to the transmission driver 152A from the intermediate potential supply unit 153B having the potential generation unit 154B having the capacitive element Cext, thereby providing the transmission driver 152A with a necessary voltage.
  • An intermediate potential can be stably supplied with timing. Therefore, according to the present invention, the sensor controller 10 can reduce power consumption without connecting an element such as a switch to the output signal line Wout as compared with the conventional configuration.
  • the control circuit 12 determines to which of the first short-circuit signal line Wsu and the second short-circuit signal line Wsd the output signal line Wout is connected for each transmission driver 152A, When it is determined to connect the line Wout to the first short-circuit signal line Wsu, the line Wout is short-circuited at the first timing (times t81, t83, t85 and t87), and at the second timing (time t82, t84, t86 and t88) When it is determined to connect the output signal line Wout to the second short circuit signal line Wsd while controlling at least one of the corresponding first short circuit control element SWUU and third short circuit control element SWDU to open. , corresponding second short circuit control elements SWUD and fourth to control at least one of the short circuit control elements SWDD.
  • the sensor controller 10 sets the state of the output of each transmission driver 152A to the high impedance state, and sets the period during which the intermediate potential supply unit 153A supplies the intermediate potential stably to each output signal line Wout. By providing, power consumption can be reduced.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the circuit configuration of an output circuit 15C including an intermediate potential supply section 153C according to the third embodiment.
  • the output circuit 15C includes a driver selection circuit 151, a plurality of transmission drivers 152A, and an intermediate potential supply section 153C.
  • the driver selection circuit 151 selects n+1 transmission drivers 152A.
  • the linear electrode 22 has a capacitive element Cout as a load capacitance.
  • the capacitance of the capacitive element Cout is, for example, approximately 1200 pF.
  • the driver selection circuit 151 and the transmission driver 152A are the same as those in the first embodiment, so description thereof will be omitted.
  • the intermediate potential supply section 153C includes a potential generation section 154A, a plurality of output control circuits 155A and 156A, a short-circuit signal line Ws, a short-circuit control element SWr, and a reset voltage source Vrst. Note that the potential generator 154A, the short-circuit control element SWr, and the reset voltage source Vrst are the same as those in the first embodiment, so description thereof will be omitted.
  • the output control circuit 155A is provided for each transmission driver 152B, and according to the control signal CTD output from the control circuit 12 for each corresponding transmission driver 152B, the first direction from the corresponding output signal line Wout to the short-circuit signal line Ws. current path is made conducting or non-conducting.
  • the output control circuit 155A includes a short control element SWD and a current control element DD.
  • the output control circuit 156A is provided for each transmission driver 152B, and operates in the second direction from the short-circuit signal line Ws to the corresponding output signal line Wout according to the control signal CTU output from the control circuit 12 for each corresponding transmission driver 152B. current path is made conducting or non-conducting.
  • the output control circuit 156A includes a short control element SWU and a current control element DU.
  • the short-circuit control elements SWU and SWD are, for example, switch elements, transistors, etc., and short-circuit or open both ends according to the input signal. Specifically, the short-circuit control elements SWU and SWD short-circuit both ends when the input signal is in the high state, and open both ends when the input signal is in the low state.
  • the short-circuit control element SWD has one end connected to the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A, and the other end connected to the anode terminal of the current control element DD.
  • the short-circuit control element SWD short-circuits or opens both ends according to the control signal CTD.
  • the short circuit control element SWU has one end connected to the positive power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A, and the other end connected to the cathode terminal of the current control element DU.
  • the short-circuit control element SWU short-circuits or opens both ends according to the control signal CTU.
  • the current control element DD is, for example, a diode, and conducts a current path in the first direction from the short-circuit control element SWD to the short-circuit signal line Ws, while the current flows in the direction from the short-circuit signal line Ws to the short-circuit control element SWD.
  • the path becomes non-conducting.
  • the current control element DD has an anode terminal connected to the short circuit control element SWD and a cathode terminal connected to the short circuit signal line Ws.
  • the current control element DU is, for example, a diode, and has an anode terminal connected to the short-circuit signal line Ws and a cathode terminal connected to the short-circuit control element SWU.
  • the current path in the second direction from the short-circuit signal line Ws to the short-circuit control element SWU is conductive, while the current path in the direction from the short-circuit control element SWU to the short-circuit signal line Ws is non-conductive. .
  • the control circuit 12 controls the short-circuit control element SWU to the short-circuit state at the timing when the state of any one of the input signals IN0 to INn transitions from the low state to the high state. Further, the control circuit 12 controls the short-circuit control element SWD to the short-circuit state at the timing when the state of any one of the input signals IN0 to INn transitions from the high state to the low state.
  • the current path in the first direction from the positive power supply terminal of the transmission driver 152A whose potential is at a high level to the short-circuit signal line Ws becomes conductive, and the short-circuit signal line Ws leads to the negative terminal of the transmission driver 152A whose potential is at a low level. Since the current path in the second direction toward the power supply terminal is conductive, the capacitive element Cext and the output signal with a low potential are transferred from the output signal line Wout with a high potential through the transmission driver 152A and the short-circuit signal line Ws. Charge is supplied to line Wout.
  • the current control element DU makes the current path in the second direction non-conductive at the timing when the potential of the short-circuit signal line Ws falls below the potential of the corresponding output signal line Wout.
  • the current control element DD makes the current path in the first direction non-conductive at the timing when the potential of the corresponding output signal line Wout becomes lower than the potential of the short-circuit signal line Ws.
  • FIG. 11A is a diagram showing another example of the circuit configuration of the output control circuit 156 according to the third embodiment.
  • the output control circuit 156B includes a logical NOT circuit INV3, transistors TR5 and TR6, a short control element SWcu, and a voltage source VB.
  • the logical NOT circuit INV3 is, for example, an inverter circuit composed of MOS transistors, performs a logical NOT operation on the control signal CTU output from the control circuit 12, and outputs the result of the operation to the short circuit control element SWcu and the transistor. Output to the gate terminal of TR5.
  • the transistors TR5 and TR6 are, for example, N-type MOS transistors, and according to a signal input to their gate terminals, they draw charges from their drain terminals toward their source terminals or stop the drawing. Specifically, when the state of the signal input to the gate terminal of the transistors TR5 and TR6 is high, the transistors TR5 and TR6 extract electric charge from the drain terminal toward the source terminal, while the state of the signal input to the gate terminal is high. If it is in the low state, it stops the extraction.
  • the transistor TR5 has a gate terminal connected to the output terminal of the logical NOT circuit INV3, a source terminal connected to the reference line GND, and a drain terminal connected to the gate terminal of the transistor TR6 and the other end of the short circuit control element SWcu.
  • the transistor TR5 extracts charges from the gate terminal of the transistor TR6 toward the reference line GND according to the signal output from the logical NOT circuit INV3.
  • the transistor TR6 has a gate terminal connected to the drain terminal of the transistor TR5 and the other end of the short-circuit control element SWcu, a source terminal connected to the corresponding positive power supply terminal of the transmission driver 152A, and a drain terminal connected to the short-circuit signal line Ws. be done.
  • the transistor TR6 supplies the potential of the short-circuit signal line Ws to the corresponding output signal line Wout according to the potential of the gate terminal.
  • the potential of the short-circuit signal line Ws and the potential of the corresponding positive power supply terminal of the transmission driver 152A are the same, the supply of potential from the short-circuit signal line Ws to the corresponding output signal line Wout is stopped.
  • a voltage source VB generates an intermediate potential and supplies the generated intermediate potential to one end of the short circuit control element SWcu.
  • the voltage source VB has one end connected to the short circuit control element SWcu and the other end connected to the reference line GND.
  • the short-circuit control element SWcu is, for example, a transistor or a switch element, and has one end connected to the voltage source VB and the other end connected to the drain terminal of the transistor TR5 and the gate terminal of the transistor TR6.
  • the short-circuit control element SWcu short-circuits or opens both ends according to the signal output from the logic NOT circuit INV3. Specifically, the short-circuit control element SWcu shorts both ends when the signal output from the logic NOT circuit INV3 is in the low state, and opens both ends when the signal is in the high state.
  • the output control circuit 156B configured as described above supplies the potential of the short-circuit signal line Ws to the corresponding output signal line Wout according to the control signal CTU output from the control circuit 12 . Specifically, when the control signal CTU is in a high state, the potential of the short-circuit signal line Ws is supplied to the corresponding positive power supply terminal of the transmission driver 152A. The potential supply from the signal line Ws to the positive power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A is stopped.
  • the output control circuit 156B controls the voltage from the short-circuit signal line Ws to the positive power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A. Stop supplying the potential.
  • FIG. 11B is a diagram showing another example of the circuit configuration of the output control circuit 155 according to the third embodiment.
  • the output control circuit 155B includes transistors TR7 and TR8, a short control element SWcd, and a voltage source VB.
  • the transistors TR7 and TR8 are, for example, P-type MOS transistors.
  • the transistors TR7 and TR8 supply or stop the supply of the potential supplied to the source terminal to the drain terminal according to the signal input to the gate terminal. Specifically, when the state of the signal input to the gate terminal is low, the transistors TR7 and TR8 supply the potential supplied to the source terminal to the drain terminal, while the potential of the signal input to the gate terminal is If the state is high, stop the supply.
  • the transistor TR7 has a gate terminal connected to the control circuit 12, a source terminal connected to the power supply line VDD, and a drain terminal connected to the gate terminal of the transistor TR8 and the other end of the short circuit control element SWcd.
  • the transistor TR7 supplies the potential (high level) of the power supply line VDD to the gate terminal of the transistor TR8 according to the control signal CTD output from the control circuit 12 .
  • the transistor TR8 has a gate terminal connected to the drain terminal of the transistor TR7 and the other end of the short-circuit control element SWcd, a source terminal connected to the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A, and a drain terminal connected to the short-circuit signal line Ws. be done.
  • the transistor TR8 supplies the potential of the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A to the short-circuit signal line Ws according to the potential of the gate terminal. Note that when the potential of the short-circuit signal line Ws and the potential of the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A are the same, the supply of potential from the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A to the short-circuit signal line Ws is stopped. .
  • a voltage source VB generates an intermediate potential and supplies the generated intermediate potential to one end of the short circuit control element SWcd.
  • the voltage source VB has one end connected to the short circuit control element SWcd and the other end connected to the reference line GND.
  • the short-circuit control element SWcd is, for example, a transistor or a switch element, and has one end connected to the voltage source VB and the other end connected to the drain terminal of the transistor TR7 and the gate terminal of the transistor TR8.
  • the short-circuit control element SWcd short-circuits or opens both ends according to the control signal CTD output from the control circuit 12 . Specifically, the short-circuit control element SWcd short-circuits both ends when the control signal CTD is in a high state, and opens both ends when the signal is in a low state.
  • the output control circuit 155B configured as described above supplies the potential of the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A to the short-circuit signal line Ws according to the control signal CTD output from the control circuit 12 . Specifically, when the control signal CTD is in the high state, the potential of the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A is supplied to the short-circuit signal line Ws. The supply of the potential from the negative power supply terminal of the transmission driver 152A to the short-circuit signal line Ws is stopped.
  • the output control circuit 155B controls the voltage from the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A to the short-circuit signal line Ws. Stop supplying the potential.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of the circuit configuration of the voltage source Vmid according to the third embodiment.
  • the voltage source Vmid includes transistors TRv1, TRv2, TRv3, and TRv4, capacitive elements Cu and Cd, voltage sources Vc1 and Vc2, a power supply line VDD, and a reference line GND. be.
  • the transistors TRv1 and TRv2 are, for example, P-type MOS transistors, and supply or stop the supply of the potential supplied to the source terminal to the drain terminal according to the signal input to the gate terminal. Specifically, when the state of the signal input to the gate terminal is low, the transistors TRv1 and TRv2 supply the potential supplied to the source terminal to the drain terminal, while the potential of the signal input to the gate terminal is If the state is high, stop the supply.
  • the transistor TRv1 supplies the potential of the power supply line VDD connected to the source terminal to the short-circuit signal line Ws connected to the drain terminal according to the control signal CTv1 input from the control circuit 12 to the gate terminal.
  • the transistor TRv2 supplies the potential of the voltage source Vc1 connected to the source terminal to the short-circuit signal line Ws connected to the drain terminal according to the control signal CTv2 input from the control circuit 12 to the gate terminal.
  • the transistors TRv3 and TRv4 are, for example, N-type MOS transistors, and according to the signal input to the gate terminal, they draw out charges from the drain terminal toward the source terminal or stop the drawing. Specifically, when the state of the signal input to the gate terminal of the transistors TRv3 and TRv4 is high, the transistors TRv3 and TRv4 extract electric charges from the drain terminal toward the source terminal, while the state of the signal input to the gate terminal is high. If it is in the low state, it stops the extraction.
  • the transistor TRv3 supplies the potential of the voltage source Vc2 connected to the source terminal to the short-circuit signal line Ws connected to the drain terminal according to the control signal CTv3 input from the control circuit 12 to the gate terminal.
  • the transistor TRv4 supplies the potential of the reference line GND connected to the source terminal to the short-circuit signal line Ws connected to the drain terminal according to the control signal CTv4 input from the control circuit 12 to the gate terminal.
  • the voltage source Vc1 supplies a potential to the source terminal of the transistor TRv2 and the capacitive element Cu.
  • the potential supplied by the voltage source Vc1 is, for example, two thirds of the high level potential.
  • the voltage source Vc1 has one end connected to the source terminal of the transistor TRv2 and the anode of the capacitive element Cu, and the other end connected to the reference line GND.
  • the voltage source Vc2 supplies a potential to the source terminal of the transistor TRv3 and the capacitive element Cd.
  • the potential supplied by the voltage source Vc1 is, for example, one third of the high level potential.
  • the voltage source Vc1 has one end connected to the source terminal of the transistor TRv3 and the anode of the capacitive element Cd, and the other end connected to the reference line GND.
  • the capacitive element Cu is, for example, an electrolytic capacitor and stabilizes the potential of the voltage source Vc1.
  • the capacitive element Cu has an anode connected to the source terminal of the transistor TRv2 and the voltage source Vc1, and a cathode connected to the reference line GND.
  • the capacitive element Cd is, for example, an electrolytic capacitor, and stabilizes the potential of the voltage source Vc2.
  • the capacitive element Cd has an anode connected to the source terminal of the transistor TRv3 and the voltage source Vc2, and a cathode connected to the reference line GND.
  • the voltage source Vmid configured as described above has a high-level potential, a two-thirds high-level potential, and a One potential and four low level potentials are switched and supplied to the short-circuit signal line Ws.
  • the potentials supplied by the voltage sources Vc1 and Vc2 are not limited to the potentials described above, and may be, for example, half the high level potential.
  • FIG. 10 is a timing chart showing potential transition of each signal in the output circuit 15C according to the third embodiment.
  • the control circuit 12 opens both ends of the short circuit control element SWr by setting the state of the reset signal RST to the low state. As a result, the supply of the initial potential from the reset voltage source Vrst to the short-circuit signal line Ws is stopped.
  • the driver selection circuit 151 causes the states of the input signals IN0 and INn ⁇ 1 to transition from the low state to the high state, and causes the states of the input signals IN1 and INn to transition from the high state to the low state.
  • Input signals IN0, IN1, INn-1 and INn are applied to corresponding transmit drivers 152A.
  • the control circuit 12 changes the state of the transmission driver 152A to the high impedance state.
  • the control circuit 12 causes the states of the control signals CTD0, CTDn-1, CTU1 and CTUn to transition from the high state to the low state, so that the control signals CTD0, CTDn-1, CTU1 and CTUn are connected to the short circuit control elements SWD0, By outputting to SWDn-1, SWU1 and SWUn, both ends of the short circuit control elements SWD0, SWDn-1, SWU1 and SWUn are opened.
  • the control circuit 12 causes the states of the control signals CTU0, CTUn-1, CTD1, and CTDn to transition from low to high, and the control signals CTU0, CTUn-1, By outputting CTD1 and CTDn to the short circuit control elements SWU0, SWUn-1, SWD1 and SWDn, both ends of the short circuit control elements SWU0, SWUn-1, SWD1 and SWDn are short-circuited. Also, at time t102, the control circuit 12 changes the state of the transmission driver 152A to the output state.
  • an electric charge is transferred from the transmission driver 152A corresponding to the transmission signals OUT1 and OUTn to the capacitive element Cext and the transmission driver 152A corresponding to the transmission signals OUT0 and OUTn-1 through the short-circuit signal line Ws.
  • the potentials of the transmission signals OUT0, OUT1, OUTn ⁇ 1 and OUTn start transitioning to the intermediate potential.
  • the potentials of the transmission signals OUT0, OUT1, OUTn-1, and OUTn reach intermediate potentials.
  • current control element DU renders the current path in the second direction non-conductive.
  • the current control element DD renders the current path in the first direction non-conductive.
  • the transmission drivers 152A corresponding to the transmission signals OUT0 and OUTn-1 supply charges to the corresponding output signal lines Wout.
  • the potentials of the transmission signals OUT0 and OUTn-1 start transitioning from the intermediate potential to the high level.
  • the transmission drivers 152A corresponding to the transmission signals OUT1 and OUTn extract charges from the corresponding output signal lines Wout.
  • the potentials of the transmission signals OUT1 and OUTn start transitioning from the intermediate potential to the low level.
  • the control circuit 12 causes the states of the control signals CTU0, CTUn-1, CTD1 and CTDn to transition from the high state to the low state, so that the control signals CTU0, CTUn-1, CTD1 and CTDn are connected to the short circuit control element SWU0, By outputting to SWUn-1, SWD1 and SWDn, both ends of the short circuit control elements SWU0, SWUn-1, SWD1 and SWDn are opened. Also, at time t105, the control circuit 12 changes the state of the transmission driver 152A to the high impedance state.
  • the control circuit 12 causes the states of the control signals CTD0, CTDn-1, CTU1 and CTUn to transition from low to high, and the control signals CTD0, CTDn-1, By outputting CTU1 and CTUn to the short circuit control elements SWD0, SWDn-1, SWU1 and SWUn, both ends of the short circuit control elements SWD0, SWDn-1, SWU1 and SWUn are short-circuited. Also, at time t106, the control circuit 12 changes the state of the transmission driver 152A to the output state.
  • the potentials of the transmission signals OUT0, OUT1, OUTn-1, and OUTn reach intermediate potentials.
  • current control element DU renders the current path in the second direction non-conductive.
  • the current control element DD renders the current path in the first direction non-conductive.
  • the transmission driver 152A corresponding to the transmission signals OUT1 and OUTn supplies charges to the corresponding output signal line Wout.
  • the potentials of the transmission signals OUT1 and OUTn start transitioning from the intermediate potential to the high level.
  • the transmission drivers 152A corresponding to the transmission signals OUT0 and OUTn-1 extract charges from the corresponding output signal lines Wout.
  • the potentials of the transmission signals OUT0 and OUTn-1 start transitioning from the intermediate potential to the low level.
  • the electric charges are supplied from the corresponding transmission driver 152A, so that the potentials of the transmission signals OUT1 and OUTn reach high level. Also, at time t108, the potentials of the transmission signals OUT0 and OUTn-1 reach the low level by removing charges from the corresponding transmission drivers 152A.
  • FIG. 16 is a flow chart showing a series of processes of the output circuit 15C according to the third embodiment.
  • Step SP60 The transmission driver 152A amplifies the input signal IN input from the driver selection circuit 151 to a potential difference that allows the signal to be transmitted from the linear electrode 22, and converts the amplified signal into the transmission signal OUT. It transmits to the corresponding output signal line Wout. Then, the process shifts to the process of step SP62.
  • Step SP62 The control circuit 12 determines whether or not it is time for the signal waveform of the transmission signal OUT to rise from low level to high level. If the determination is affirmative, the process proceeds to step SP64, while if the determination is negative, the process proceeds to step SP68.
  • Step SP64 The control circuit 12 controls to open both ends of each short circuit control element SWD. Then, the process shifts to the process of step SP66.
  • Step SP66 The control circuit 12 controls to short-circuit both ends of each short-circuit control element SWU.
  • a potential is applied from the transmission driver 152A corresponding to the output signal line Wout whose potential is high level to the capacitive element Cext and the transmission driver 152A corresponding to the output signal line Wout whose potential is low level through the short-circuit signal line Ws. is supplied.
  • the potentials of the output signal line Wout and the short-circuit signal line Ws corresponding to each transmission driver 152Ani first transition to an intermediate potential. Subsequently, the potential of the output signal line Wout corresponding to each transmission driver 152A transitions from the intermediate potential to the high level.
  • Step SP68 The control circuit 12 determines whether or not it is time for the signal waveform of the transmission signal OUT to fall from high level to low level. If the determination is affirmative, the process proceeds to step SP70. On the other hand, if the determination is negative, the series of processes shown in FIG. 16 ends.
  • Step SP70 The control circuit 12 controls to open both ends of each short circuit control element SWU. Then, the process shifts to the process of step SP72.
  • Step SP72 The control circuit 12 controls to short-circuit both ends of each short-circuit control element SWD.
  • a potential is applied from the transmission driver 152A corresponding to the output signal line Wout whose potential is high level to the capacitive element Cext and the transmission driver 152A corresponding to the output signal line Wout whose potential is low level through the short-circuit signal line Ws. is supplied.
  • the potentials of the output signal line Wout and the short-circuit signal line Ws corresponding to each transmission driver 152A first transition to an intermediate potential. Subsequently, the potential of the output signal line Wout corresponding to each transmission driver 152A transitions from the intermediate potential to the low level.
  • the sensor controller 10 includes the control circuit 12 that transmits the control signals CTU and CTD. , the other end is connected to the short-circuit signal line Ws, and according to the control signal CTD, a plurality of first output control circuits 155A that are conductive only in the first direction from the negative power supply terminal to the short-circuit signal line Ws; It is connected to the positive power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A, and the other end is connected to the short-circuit signal line Ws. and a second output control circuit 156A.
  • the output control circuit 155A makes the current path in the first direction non-conductive at the timing when the potential of the short-circuit signal line Ws exceeds the potential of the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A. Also, the output control circuit 156A renders the current path in the second direction non-conductive at the timing when the potential of the positive power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A exceeds the potential of the short-circuit signal line Ws. Therefore, according to the present invention, the sensor controller 10 supplies the intermediate potential from the intermediate potential supply unit 153C to the transmission driver 152A only for a period required by the sensor controller 10. Therefore, compared to the conventional configuration, the sensor controller 10 switches to the output signal line Wout. Power consumption can be reduced without connecting elements such as
  • the first output control circuit 155B has a source terminal connected to the negative power supply terminal, a drain terminal connected to the short-circuit signal line Ws, and a gate terminal supplied with the first potential (low level). or an N-type transistor to which an intermediate potential is supplied from a voltage source VB different from the transmission driver 152A and the intermediate potential supply section 153C.
  • the second output control circuit 156B has a source terminal connected to the positive power supply terminal, a drain terminal connected to the short-circuit signal line Ws, and a gate terminal to which the second potential (high level) is supplied or transmitted. It has a P-type transistor to which an intermediate potential is supplied from a voltage source VB different from the driver 152A and the intermediate potential supply section 153C.
  • the output control circuits 155A and 156A are made up of transistors instead of the current control elements DU and DD, so the cost of parts can be reduced.
  • control circuit 12 conducts only in the second direction at the timing when the potential of the signal waveform of the corresponding transmission driver 152A falls, and is non-conductive at the timing when the potential of the signal waveform of the corresponding transmission driver 152A rises.
  • the first output control circuit 155A is controlled to be conductive. Further, the control circuit 12 conducts only in the first direction at the timing when the potential of the signal waveform of the corresponding transmission driver 152A rises, and makes it non-conductive at the timing when the potential of the signal waveform of the corresponding transmission driver 152A falls. to control the second output control circuit 156A.
  • the sensor controller 10 supplies an intermediate potential from the intermediate potential supply unit 153C to the transmission driver 152A only for a required period. Power consumption can be reduced without connecting devices.
  • the intermediate potential supply section 153C has a potential generation section 154B having a voltage source Vmid or a capacitive element Cext, which is different from the transmission driver 152A. (high level) or from the timing of starting the transition from the second potential (high level) to the first potential (low level), the potential of the positive power supply terminal or negative power supply terminal of the transmission driver 152A reaches the intermediate potential. By outputting a voltage from the potential generating section 154B during the period until , an intermediate potential is supplied to the transmission driver 152A.
  • the sensor controller 10 supplies an intermediate potential from the intermediate potential supply unit 153C to the transmission driver 152A only for a required period. Power consumption can be reduced without connecting devices.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of the circuit configuration of an output circuit 15D including an intermediate potential supply section 153D according to the fourth embodiment.
  • the output circuit 15D includes a driver selection circuit 151, a plurality of transmission drivers 152A, and an intermediate potential supply section 153D.
  • the driver selection circuit 151 selects n+1 transmission drivers 152A.
  • the linear electrode 22 has a capacitive element Cout as a load capacitance.
  • the capacitance of the capacitive element Cout is, for example, approximately 1200 pF.
  • the driver selection circuit 151 and the transmission driver 152A are the same as those in the first embodiment, so description thereof will be omitted.
  • the intermediate potential supply section 153D includes a potential generation section 154B, a plurality of output control circuits 155BD and 156C, short-circuit signal lines Wsu and Wsd, and a short-circuit control element SWr. Note that the potential generator 154B and the short-circuit control element SWr are the same as those described above, so description thereof will be omitted.
  • the output control circuit 155B includes, for example, short-circuit control elements SWDU0 and SWDD0, and a current control element DD.
  • the output control circuit 155B is provided for each corresponding transmission driver 152B, and short-circuits the potential of the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A according to the control signals CTDD and CTDD output from the control circuit 12 for each corresponding transmission driver 152B. It is supplied to the signal lines Wsu and Wsd. Specifically, when the control signal CTDU is in the high state, the output control circuit 155B supplies the potential of the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A to the short-circuit signal line Wsu, while the control signal CTDU is in the high state.
  • the output control circuit 156B includes, for example, short circuit control elements SWUU and SWUD, and a current control element DU.
  • the output control circuit 156B is provided for each corresponding transmission driver 152A, and according to the control signals CTUU and CTUD output from the control circuit 12 for each corresponding transmission driver 152A, changes the potentials of the short-circuit signal lines Wsu and Wsd to the corresponding transmission driver. 152A to the positive supply terminal.
  • the output control circuit 156B supplies the potential of the short-circuit signal line Wsu to the positive power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A, while the state of the control signal CTUU is In the low state, supply of potential from the short-circuit signal line Wsu to the positive power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A is stopped.
  • the output control circuit 156B supplies the potential of the short-circuit signal line Wsd to the positive power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A. In this case, supply of potential from the short-circuit signal line Wsd to the positive power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A is stopped.
  • the short-circuit control elements SWDU, SWDD, SWUU, and SWUD are, for example, transistors or switch elements, and short-circuit or open both ends according to the input signal. Specifically, the short-circuit control elements SWDU, SWDD, SWUU, and SWUD short-circuit both ends of the input signal when the state of the input signal is high, and short-circuit the terminals when the state of the input signal is the low state. Open both ends.
  • the short circuit control element SWDU has one end connected to the short circuit signal line Wsu and the other end connected to the cathode terminal of the current control element DD.
  • the short-circuit control element SWDU short-circuits or opens both ends according to a control signal CTDU output from the control circuit 12 for each corresponding transmission driver 152A.
  • the short-circuit control element SWDD has one end connected to the short-circuit signal line Wsd and the other end connected to the cathode terminal of the current control element DD.
  • the short-circuit control element SWDD short-circuits or opens both ends according to a control signal CTDD output from the control circuit 12 for each corresponding transmission driver 152A.
  • the short-circuit control element SWUU has one end connected to the short-circuit signal line Wsu and the other end connected to the anode terminal of the current control element DU.
  • the short-circuit control element SWUU short-circuits or opens both ends according to a control signal CTUU output from the control circuit 12 for each corresponding transmission driver 152A.
  • the short-circuit control element SWUD has one end connected to the short-circuit signal line Wsd and the other end connected to the anode terminal of the current control element DU.
  • the short-circuit control element SWUD short-circuits or opens both ends according to a control signal CTUD output from the control circuit 12 for each corresponding transmission driver 152A.
  • the current control element DD is, for example, a diode, the anode terminal of which is connected to the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A, and the cathode terminal of which is connected to the other ends of the short circuit control elements SWDU and SWDD.
  • the current path in the direction from the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A to the short circuit control elements SWDU and SWDD is conductive, while the short control elements SWDU and SWDD are connected to the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A. becomes non-conducting in the direction of the current path.
  • the current control element DU is, for example, a diode, the anode terminal of which is connected to the short circuit control elements SWUU and SWUD, and the cathode terminal of which is connected to the corresponding positive power supply terminal of the transmission driver 152A.
  • the current path in the direction from the short circuit control elements SWUU and SWUD to the positive power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A is conductive, while the current path from the positive power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A to the short circuit control elements SWUU and SWUD is conductive. becomes non-conducting in the direction of the current path.
  • the control circuit 12 assigns a value according to a code (for example, an orthogonal code) to each transmission driver 152A, and connects the corresponding transmission driver 152A to either of the short-circuit signal lines Wsu and Wsd. decide whether to Specifically, for example, when the value of the orthogonal code corresponding to a transmission driver 152A is "0", the control circuit 12 determines to connect the transmission driver 152A to the short-circuit signal line Wsu. , the value of the orthogonal code corresponding to a transmission driver 152A is "1", it is determined that the transmission driver 152A is connected to the short-circuit signal line Wsd. It is desirable that the code for determining the value to be assigned to each transmission driver 152A contain the value of "0" and the value of "1" at approximately the same rate.
  • a code for example, an orthogonal code
  • the control circuit 12 short-circuits the short-circuit control element SWDU corresponding to the transmission driver 152A determined to be connected to the short-circuit signal line Wsu at the timing when any one of the input signals IN0 to INn transitions from the high state to the low state.
  • the short-circuit control element SWDD corresponding to the transmission driver 152A determined to be connected to the short-circuit signal line Wsd is controlled to be in a short-circuit state.
  • the direction from the transmission driver 152A determined to be connected to the short-circuit signal line Wsu to the short-circuit signal line Wsu and the direction from the transmission driver 152A determined to be connected to the short-circuit signal line Wsd to the short-circuit signal line Wsd are conducted.
  • an electric charge is supplied from the corresponding transmission driver 152A to one end of the capacitive element Cext through the short-circuit signal line Wsu, while electric charge is supplied from the corresponding transmission driver 152A to the other end of the capacitive element Cext through the short-circuit signal line Wsd.
  • Charges are supplied, and the potential of the output signal line Wout, the potentials of the short-circuit signal lines Wsu and Wsd, and the potential of both ends of the capacitive element Cext reach an intermediate potential.
  • control circuit 12 opens the short-circuit control elements SWDU and SWDD at the timing when the potentials of each output signal line Wout, the short-circuit signal lines Wsu and Wsd, and both ends of the capacitive element Cext reach an intermediate potential. Control.
  • the potential of the output signal line Wout corresponding to each transmission driver 152A transitions to a low level by the corresponding transmission driver 152A, and the transmission signals OUT0, OUT1, OUTn ⁇ 1 and OUTn are transmitted via the linear electrodes 22. be.
  • control circuit 12 controls the short-circuit control element corresponding to the transmission driver 152A determined to be connected to the short-circuit signal line Wsu at the timing when any one of the input signals IN0 to INn transitions from the low state to the high state.
  • SWUU is controlled to be in a short-circuited state
  • the short-circuit control element SWDU corresponding to the transmission driver 152A determined to be connected to the short-circuit signal line Wsd is controlled to be in a short-circuited state.
  • the direction from the shorting signal line Wsu to the transmission driver 152A determined to be connected to the shorting signal line Wsu and the direction from the shorting signal line Wsd to the transmission driver 152A determined to be connected to the shorting signal line Wsd are conducted.
  • electric charge is supplied from one end of the capacitive element Cext to the corresponding transmission driver 152A through the short-circuit signal line Wsu, while electric charge is supplied from the other end of the capacitive element Cext to the corresponding transmission driver 152A through the short-circuit signal line Wsd.
  • Charges are supplied, and the potential of the output signal line Wout, the potentials of the short-circuit signal lines Wsu and Wsd, and the potential of both ends of the capacitive element Cext reach an intermediate potential.
  • control circuit 12 opens the short-circuit control elements SWUU and SWUD at the timing when the potentials of each output signal line Wout, the short-circuit signal lines Wsu and Wsd, and both ends of the capacitive element Cext reach an intermediate potential. Control.
  • the potential of the output signal line Wout corresponding to each transmission driver 152A transitions to a high level by the corresponding transmission driver 152B, and the transmission signals OUT0, OUT1, OUTn ⁇ 1 and OUTn are transmitted through the linear electrodes 22. be done.
  • FIG. 13 is a timing chart showing potential transition of each signal in the output circuit 15D according to the fourth embodiment.
  • the control circuit 12 connects the output signal line Wout corresponding to the transmission signals OUT0 and OUTn-1 to the short-circuit signal line Wsu, and connects the output signal line Wout corresponding to the transmission signals OUT1 and OUTn to the short-circuit signal line. It decides to connect to Wsd.
  • the control circuit 12 opens both ends of the short-circuit control element SWr by setting the state of the reset signal RST to the low state. As a result, both ends of the capacitive element Cext are opened.
  • the driver selection circuit 151 causes the states of the input signals IN0 and INn ⁇ 1 to transition from the low state to the high state, and causes the states of the input signals IN1 and INn to transition from the high state to the low state.
  • Input signals IN0, IN1, INn-1 and INn are applied to corresponding transmit drivers 152A.
  • the control circuit 12 causes the states of the control signals CTUU0, CTUUn-1, CTDD1 and CTDDn to transition from the high state to the low state, and converts the control signals CTUU0, CTUUn-1, CTDD1 and CTDDn to the corresponding short-circuit control elements.
  • the control circuit 12 changes the state of the transmission driver 152A to the high impedance state.
  • the control circuit 12 causes the states of the control signals CTDU0, CTDUn-1, CTUD1, and CTUDn to transition from low to high, and the control signals CTDU0, CTDUn-1, By outputting CTUD1 and CTUDn to the corresponding short control elements SWDU and SWUD, both ends of the corresponding short control elements SWDU and SWUD are shorted. Also, at time t122, the control circuit 12 changes the state of the transmission driver 152A to the output state.
  • the potentials of the transmission signals OUT0, OUT1, OUTn-1, and OUTn reach intermediate potentials.
  • current control elements DU and DD become non-conductive at time t123.
  • the transmission drivers 152A corresponding to the transmission signals OUT0 and OUTn-1 supply charges to the corresponding output signal lines Wout.
  • the transmission drivers 152A corresponding to the transmission signals OUT1 and OUTn extract charges from the corresponding output signal lines Wout.
  • the potentials of the transmission signals OUT1 and OUTn start transitioning from the intermediate potential to the low level.
  • the control circuit 12 causes the states of the control signals CTDU0, CTDUn-1, CTUD1 and CTUDn to transition from the high state to the low state, turning the control signals CTDU0, CTDUn-1, CTUD1 and CTUDn to the corresponding short-circuit control elements.
  • the control circuit 12 changes the state of the transmission driver 152A to the high impedance state.
  • the control circuit 12 causes the control signals CTUU0, CTUUn-1, CTDD1, and CTDDn to transition from low to high, and the control signals CTUU0, CTUUn-1, By outputting CTDD1 and CTDDn to the corresponding short control elements SWUU and SWDD, both ends of the corresponding short control elements SWUU and SWDD are shorted. Also, at time t126, the control circuit 12 changes the state of the transmission driver 152A to the output state.
  • the potentials of the transmission signals OUT0, OUT1, OUTn-1, and OUTn reach intermediate potentials.
  • current control elements DU and DD become non-conductive at time t127.
  • the transmission driver 152A corresponding to the transmission signals OUT1 and OUTn supplies charges to the corresponding output signal line Wout.
  • the transmission drivers 152A corresponding to the transmission signals OUT0 and OUTn-1 extract charges from the corresponding output signal lines Wout.
  • the potentials of the transmission signals OUT0 and OUTn-1 start transitioning from the intermediate potential to the low level.
  • the electric charges are supplied from the corresponding transmission driver 152A, so that the potentials of the transmission signals OUT1 and OUTn reach high level. Also, at time t128, the potentials of the transmission signals OUT0 and OUTn-1 reach the low level by removing charges from the corresponding transmission drivers 152A.
  • the sensor controller 10 is connected to the touch sensor 20 in which the plurality of linear electrodes 21 and 22 are arranged in a plane.
  • the sensor controller 10 has a positive power supply terminal and a negative power supply terminal.
  • a plurality of transmission drivers 152A that generate signal waveforms that transition between a certain second potential (high level) and output to the corresponding linear electrodes 22 as transmission signals; and the potential (high level) of the signal waveform, and the potential of the signal waveform transitions from the first potential (low level) to the second potential (high level) or from the second potential (high level) to
  • At least one of the positive power terminal and the negative power terminal of the transmission driver 152A is set to an intermediate potential during the period from the time when the transition to the first potential (low level) starts to the time when the potential of the positive power terminal and the negative power terminal of the transmission driver 152A reaches the intermediate potential.
  • an intermediate potential supply unit 153D that supplies an intermediate potential to at least one of the power supply terminals and stops supplying the
  • the sensor controller 10 supplies an intermediate potential from the intermediate potential supply unit 153D to the transmission driver 152A only for a period required by the sensor controller 10. Therefore, the sensor controller 10 suppresses through current and reduces power consumption compared to the conventional configuration. can be reduced.
  • the intermediate potential supply unit 153D includes a plurality of first output control circuits 155B that extract electric charges from the corresponding transmission driver 152A at the timing when the potential of the signal waveform of the corresponding transmission driver 152A falls, and a plurality of second output control circuits 156B that supply an intermediate potential to the corresponding transmission driver 152A at the timing when the potential of the signal waveform of the corresponding transmission driver 152A rises.
  • the sensor controller 10 supplies an intermediate potential from the intermediate potential supply unit 153D to the transmission driver 152A only for a period required by the sensor controller 10. Therefore, the sensor controller 10 suppresses through current and reduces power consumption compared to the conventional configuration. can be reduced.
  • the sensor controller 10 includes the control circuit 12 that transmits the control signals CTUU, CTUD, CTDU, and CTDD, and the intermediate potential supply section 153D is connected to the first short-circuit signal line Wsu and the second short-circuit signal line Wsu.
  • the first output control circuit 155B has one end connected to the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A and the other end connected to the first short-circuit signal line Wsu and the second short-circuit signal line Wsd.
  • the second output control circuit 156B has one end connected to the corresponding positive power supply terminal of the transmission driver 152A, the other end connected to the first short-circuit signal line Wsu and the second short-circuit signal line Wsd, and according to the control signals CTUU and CTUD, the first short-circuit signal Conductive or non-conductive in the direction from the line Wsu and the second short-circuit signal line Wsd to the corresponding positive power supply terminal of the transmission driver 152A.
  • the sensor controller 10 connects the short-circuit signal line from the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A to the short-circuit signal line at the timing when the potential of the short-circuit signal lines Wsu and Wsd exceeds the potential of the negative power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A.
  • the current path in the direction towards Wsu and Wsd is made non-conducting.
  • the sensor controller 10 connects the short-circuit signal lines Wsu and Wsd to the positive power supply terminal of the corresponding transmission driver 152A.
  • the sensor controller 10 supplies an intermediate potential from the intermediate potential supply unit 153D to the transmission driver 152A only for a period required by the sensor controller 10. Therefore, the sensor controller 10 suppresses and consumes the through current as compared with the conventional configuration. Electricity can be reduced.
  • the present invention is not limited to the above embodiments.
  • the above-described embodiments are also included in the scope of the present invention as long as they have the features of the present invention, as long as they have the features of the present invention.
  • each element included in the above embodiment and modified examples described later can be combined as long as it is technically possible, and a combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
  • the code for determining the value to be assigned to each transmission driver 152 preferably contains the value of "0" and the value of "1" at approximately the same rate.
  • the code may contain "0" values and "1" values in a ratio of about 45:55 or 55:45 respectively.
  • one transmission driver 152 is provided for one linear electrode 22 in the above embodiment, one transmission driver 152 may be provided for one linear electrode 21 . That is, the transmission driver 152 amplifies the input signal IN input from the driver selection circuit 151 to a potential difference that allows the signal to be transmitted from the linear electrode 21, and outputs the amplified signal as the transmission signal OUT. The transmission signal OUT may be transmitted to the corresponding linear electrode 21 via the line Wout.
  • the touch sensor 20 may have a switch element. Furthermore, at least one of the plurality of linear electrodes 22 may detect pressing of the switch element.
  • the transmission driver 152 has the function of switching the output state between the output state and the high impedance state, but in the third and fourth embodiments, the transmission driver 152 It does not have to have the function of switching the output state between the output state and the high impedance state.
  • the power consumption can be reduced even if the transmission driver 152 does not have the function of switching the output state between the output state and the high impedance state.

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Abstract

本発明は、センサコントローラ、センサコントローラを備える電子機器、及びセンサコントローラの制御方法に関する。センサコントローラは、負電源端子及び正電源端子を有し、第一の電位と第二の電位との間で遷移する信号波形を生成し、対応する検出電極に出力する複数の送信ドライバ152と、送信ドライバ152とは別の電圧源又は容量素子を含む電位生成部154を有し、信号波形の電位が第一の電位から第二の電位への遷移又は第二の電位から第一の電位への遷移を開始する第一のタイミングで電位生成部154から電圧を出力することによって、第一の電位と第二の電位との間の中間電位を正電源端子及び負電源端子のうち少なくとも一つに供給する中間電位供給部153とを備える。

Description

センサコントローラ、電子機器、及びセンサコントローラの制御方法
 本発明はセンサコントローラに関し、特に、タッチセンサに接続されるセンサコントローラ、電子機器、及びセンサコントローラの制御方法に関する。
 従来から、複数の送信用ドライバが並列に配置される回路において、所定の期間、送信用ドライバの出力信号線同士を制御信号によって短絡させ、ハイレベルからハイレベル及びロウレベルの間の電位である中間電位を経由してロウレベルに、又はロウレベルから該中間電位を経由してハイレベルに、該出力信号線の電位を段階的に遷移させることによって、当該回路の消費電力を削減する技術(いわゆる、断熱的駆動技術)が知られている。
 これに関し、特開2019-091442号公報には、複数のセンサ電極と、センサ電極ごとに設けられセンサ電極に接続される出力信号線と、出力信号線ごとに設けられ、一端が出力信号線に他端がショート線にそれぞれ接続されるスイッチと、各スイッチを制御する制御信号線と、を備えるタブレット端末が開示されている。
 また、特許6156886号には、送信器電極と、送信器電極を第1の電位と第2の電位との間にある中間電位から第2の電位に駆動し、送信器電極を中間電位に駆動するように構成された電子蓄積装置と、を有するドライバモジュールを備える処理システムが開示されている。
 特開2019-091442号公報及び特許6156886号では、タブレット端末は、各センサ電極の電位がハイレベルからロウレベル又はロウレベルからハイレベルに遷移するタイミングにおいて、一定の期間、各出力信号線を短絡するように、又は各出力信号線が電子蓄電装置に接続されるように各スイッチを制御し、電位がハイレベルである出力信号線から電位がロウレベルである出力信号線にショート線や電子蓄電装置を介して電荷を供給することによって、消費電力を削減している。
特開2019-091442号公報 特許6156886号
 しかしながら、特開2019-091442号公報や特許6156886号に記載の技術では、出力信号線にスイッチが接続されるため、スイッチの寄生容量などが送信信号に影響してしまう可能性がある。
 本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、出力信号線にスイッチなどの素子を接続することなく消費電力を削減できるセンサコントローラ、電子機器、及びセンサコントローラの制御方法を提供することにある。
 上記課題を解決するために、第一の本発明に係るセンサコントローラは、複数の検出電極が面状に配置されてなるタッチセンサに接続され、正電源端子及び負電源端子を有し、前記負電源端子に供給され前記第一の電位よりも高い電位である第一の電位と前記正電源端子に供給される第二の電位との間で遷移する信号波形を生成し、送信信号として対応する前記検出電極に出力する複数の送信ドライバと、前記送信ドライバとは別の電圧源又は容量素子を含む電位生成部を有し、前記信号波形の電位が前記第一の電位から前記第二の電位への遷移又は前記第二の電位から前記第一の電位への遷移を開始する第一のタイミングで、前記電位生成部から電圧を出力することによって、前記第一の電位と前記第二の電位との間の中間電位を前記正電源端子及び前記負電源端子のうち少なくとも一つに供給する中間電位供給部と、を備える。
 また、第二の本発明に係るセンサコントローラは、複数の検出電極が面状に配置されてなるタッチセンサに接続され、正電源端子及び負電源端子を有し、前記負電源端子に供給される第一の電位と前記正電源端子に供給され前記第一の電位よりも高い電位である第二の電位との間で遷移する信号波形を生成し、送信信号として対応する前記検出電極に出力する複数の送信ドライバと、前記第一の電位と前記第二の電位との間の中間電位を生成し、前記信号波形の電位が前記第一の電位から前記第二の電位への遷移又は前記第二の電位から前記第一の電位への遷移を開始する時点から前記送信ドライバの前記正電源端子及び前記負電源端子の電位が前記中間電位に至る時点までの期間に少なくとも一つの前記送信ドライバの前記正電源端子及び前記負電源端子のうち少なくとも一つに前記中間電位を供給し、前記正電源端子及び前記負電源端子のうち少なくとも一つの電位が前記中間電位に至るタイミングで前記中間電位の供給を停止する中間電位供給部と、を備える。
 また、第三の本発明に係る電子機器は、複数の検出電極が面状に配置されてなるタッチセンサと、前記タッチセンサに接続され、第一の電位が供給される負電源端子及び前記第一の電位よりも高い第二の電位が供給される正電源端子を有するとともに、前記第一の電位と前記第二の電位との間で遷移する信号波形を生成し、送信信号として対応する前記検出電極に出力する複数の送信ドライバと、前記送信ドライバとは別の電圧源又は容量素子を含む電位生成部を有し、前記信号波形の電位が前記第一の電位から前記第二の電位への遷移又は前記第二の電位から前記第一の電位への遷移を開始する第一のタイミングで、前記電位生成部から電圧を出力することによって、前記第一の電位と前記第二の電位との間の中間電位を前記正電源端子及び前記負電源端子のうち少なくとも一つに供給する中間電位供給部とを有するセンサコントローラと、 を備える。
 また、第四の本発明に係る電子機器は、複数の検出電極が面状に配置されてなるタッチセンサと、前記タッチセンサに接続され、第一の電位が供給される負電源端子及び前記第一の電位よりも高い第二の電位が供給される正電源端子を有するとともに、前記第一の電位と前記第二の電位との間で遷移する信号波形を生成し、送信信号として対応する前記検出電極に出力する複数の送信ドライバと、前記第一の電位と前記第二の電位との間の中間電位を生成し、前記信号波形の電位が前記第一の電位から前記第二の電位への遷移又は前記第二の電位から前記第一の電位への遷移を開始する時点から前記正電源端子及び前記負電源端子の電位が前記中間電位に至る時点までの期間に少なくとも一つの前記送信ドライバの前記正電源端子及び前記負電源端子のうち少なくとも一つに前記中間電位を供給し、前記正電源端子及び前記負電源端子のうち少なくとも一つの電位が前記中間電位に至るタイミングで前記中間電位の供給を停止する中間電位供給部と、を有するセンサコントローラと、を備える。
 また、第五の本発明に係るセンサコントローラの制御方法は、複数の検出電極が面状に配置されてなるタッチセンサに接続されるセンサコントローラの制御方法であって、第一の電位が供給される負電源端子及び前記第一の電位よりも高い第二の電位が供給される正電源端子を有する複数の送信ドライバによって、前記第一の電位と前記第二の電位との間で遷移する信号波形を生成することと、前記送信ドライバによって生成した前記信号波形を送信信号として対応する前記検出電極に出力することと、前記信号波形の電位が前記第一の電位から前記第二の電位への遷移又は前記第二の電位から前記第一の電位への遷移を開始する第一のタイミングで、前記送信ドライバとは別の電圧源又は容量素子を含む電位生成部から前記第一の電位と前記第二の電位との間の中間電位を出力することと、前記中間電位を前記正電源端子及び前記負電源端子のうち少なくとも一つに供給することと、を含む。
 また、第六の本発明に係るセンサコントローラの制御方法は、複数の検出電極が面状に配置されてなるタッチセンサに接続されるセンサコントローラの制御方法であって、第一の電位が供給される負電源端子及び前記第一の電位よりも高い第二の電位が供給される正電源端子を有する複数の送信ドライバによって、前記第一の電位と前記第二の電位との間で遷移する信号波形を生成することと、前記送信ドライバによって生成した前記信号波形を送信信号として対応する前記検出電極に出力することと、前記第一の電位と前記第二の電位との間の中間電位を生成することと、前記信号波形の電位が前記第一の電位から前記第二の電位への遷移又は前記第二の電位から前記第一の電位への遷移を開始する時点から前記送信ドライバの前記正電源端子及び前記負電源端子の電位が前記中間電位に至る時点までの期間に少なくとも一つの前記送信ドライバの前記正電源端子及び前記負電源端子のうち少なくとも一つに前記中間電位を供給することと、前記正電源端子及び前記負電源端子のうち少なくとも一つの電位が前記中間電位に至るタイミングで前記中間電位の供給を停止することと、を含む。
 本発明によれば、出力信号線にスイッチなどの素子を接続することなく、消費電力を削減することができる。
第一実施形態に係る電子機器の一例を示す図である。 出力回路の回路構成の一部及びタッチセンサの一例を示す図である。 中間電位供給部を含む出力回路の回路構成の一例を示す図である。 出力回路における各信号の電位の遷移の一例を示すタイミングチャートである。 送信ドライバの回路構成の第一例を示す図である。 送信ドライバの回路構成の第二例を示す図である。 送信ドライバの回路構成の第三例を示す図である。 送信ドライバの回路構成の第四例を示す図である。 送信ドライバにおける各信号の電位の遷移の一例を示すタイミングチャートである。 第二実施形態に係る中間電位供給部を含む出力回路の回路構成の一例を示す図である。 第二実施形態に係る出力回路における各信号の電位の遷移を示すタイミングチャートである。 第三実施形態に係る中間電位供給部を含む出力回路の回路構成の一例を示す図である。 第三実施形態に係る出力回路における各信号の電位の遷移の一例を示すタイミングチャートである。 第三実施形態に係る出力制御回路の回路構成の第一例を示す図である。 第三実施形態に係る出力制御回路の回路構成の第二例を示す図である。 第四実施形態に係る中間電位供給部を含む出力回路の回路構成の一例を示す図である。 第四実施形態に係る出力回路における各信号の電位の遷移の一例を示すタイミングチャートである。 電位生成部における電圧源の回路構成の一例を示す図である。 第一実施形態及び第二実施形態に係る出力回路の一連の処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第三実施形態及び第四実施形態に係る出力回路の一連の動作の流れの一例を示すフローチャートである。
 以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態(以下、「本実施形態」という。)について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素及びステップに対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
―――第一実施形態―――
 まず、第一実施形態について説明する。
<回路構成>
 図1は、第一実施形態に係る電子機器1の一例を示す図である。電子機器1は、ユーザが所有するコンピュータであって、例えば、タブレット、スマートフォン、パーソナルコンピュータなどから構成される。ユーザは、ペン型のポインティングデバイスであるスタイラス2を把持し、電子機器1が有するタッチ面にペン先を押し当てながら移動させることで、電子機器1に絵や文字を書き込むことができる。スタイラス2は、例えば、アクティブ静電結合方式(AES)の電子ペンであり、電子機器1との間で双方向に通信可能に構成される。
 電子機器1は、スタイラス2の指示位置を検出し、該検出結果に従って様々な情報処理を行う。具体的には、電子機器1は、スタイラス2に対してアップリンク信号USを送信し、スタイラス2からのダウンリンク信号DSの受信結果に応じてスタイラス2の指示位置を検出し、デジタルインクの生成処理やポインタの表示処理などを行う。電子機器1は、ホストプロセッサ、メモリや通信モジュール(いずれも不図示)の他に、センサコントローラ10と、タッチセンサ20とを備える。
 タッチセンサ20は、複数の検出電極を面状に配置してなる静電容量方式のセンサである。このタッチセンサ20は、例えば、センサ座標系のX軸の位置を検出するための複数本のXライン電極(以下、「線状電極21」という)と、Y軸の位置を検出するための複数本のYライン電極(以下、「線状電極22」という)とを含んで構成される。線状電極21及び線状電極22は、ITO(Indium Tin Oxide)を含む透明導電性材料から構成されてもよいし、ワイヤメッシュセンサから構成されてもよい。なお、タッチセンサ20は、上記した相互容量方式のセンサに代えて、ブロック状の電極を二次元格子状に配置した自己容量方式のセンサであってもよい。
 センサコントローラ10は、MCU(Micro Controller Unit)11と、制御回路12と、送信回路13と、受信回路14と、出力回路15と、検出回路16と、選択回路17及び18とを含んで構成される。
 出力回路15は、制御回路12からの指示に基づいて、複数の線状電極22の中のひとつ又は互いに隣接する複数本を選択し、制御回路12から送信される入力信号を所定の電圧に増幅して出力信号として、該出力信号を線状電極22に出力する回路である。また、検出回路16は、制御回路12からの指示に基づき複数の線状電極21の中のひとつ又は互いに隣接する複数本を選択する回路である。
 選択回路17は、例えば、マルチプレクサであり、出力回路15によって選択した線状電極22を受信用として用いるか送信用として用いるかを切り替えるための回路である。選択回路17は、制御回路12から出力される選択信号SELYがロウ状態「0」の場合、選択回路18を介して出力回路15によって選択した線状電極22を受信回路14に接続する。一方、選択回路17は、選択信号SELYがハイ状態「1」の場合、制御回路12から送信回路13を介して入力される入力信号を出力回路15によって選択した線状電極22に供給する。
 選択回路18は、例えば、マルチプレクサであり、出力回路15によって選択された線状電極22から選択回路17を介して入力される信号か、又は検出回路16によって選択された線状電極21から入力される信号を選択し、該選択した信号を受信回路14に出力する。一方、選択回路18は、制御回路12から出力される選択信号SELXがロウ状態の場合、出力回路15によって選択された線状電極22を受信回路14に接続する。他方、選択回路18は、選択信号SELXがハイ状態の場合、選択回路17を介して出力回路15によって選択された線状電極22を受信回路14に接続する。
 電子機器1は、以下に示す四種類のモードを有しており、制御回路12はこれらのモードを以下に示す順に切り替えながら、センサコントローラ10内の各回路の制御を行う。以下、一つずつ詳しく説明する。
 一つ目のモードは、指の位置検出を行うモードである。当該モードにおいて制御回路12は、選択信号SELYをハイ状態とし、選択信号SELXをロウ状態とする。即ち、出力回路15によって選択された線状電極22には、制御回路12から送信回路13及び出力回路15を介して出力される送信信号が供給され、タッチセンサ20からタッチ検出信号を送信する。また、検出回路16によって選択された線状電極21は、受信回路14に接続される。このように構成することにより、MCU11は、指がセンサ面に接触したことによる検出信号の変化を読み取り指の座標位置を算出する。
 二つ目のモードは、スタイラス2に対してアップリンク信号USを送信するモードである。この場合の制御回路12は、選択信号SELYをハイ状態とすることにより、出力回路15によって選択した線状電極22には制御回路12から送信回路13及び出力回路15を介して出力される送信信号が供給され、タッチセンサ20からはアップリンク信号USが送信される。このとき、出力回路15は、線状電極22のうちスタイラス2が指示している近傍の電極を選択してアップリンク信号USを送信しても良いし、出力回路15が線状電極22の全ての電極を同時に選択してトリガ信号US_trgを送信するようにしても良い。
 三つ目のモードは、スタイラス2が送信する位置信号DS_posを検出することによりスタイラス2の位置検出を行うモードである。この場合の制御回路12は、選択信号SELYをロウ状態とすることにより、出力回路15によって選択された線状電極22は、選択回路17を介して受信回路14に接続される。スタイラス2のX軸座標を求める場合、制御回路12は、選択信号SELXをロウ状態として、検出回路16によって選択された線状電極21を受信回路14に接続する。この状態で検出回路16が選択する線状電極21を、スタイラス2の指示位置に最も近い線状電極21を中心とする複数本、例えば五本の線状電極21を一本ずつ順次選択しながら、MCU11は、受信回路14から出力されるデータを信号レベル値として読み取る。MCU11は、選択した線状電極21に対する信号レベル分布よりスタイラス2のX軸座標を算出する。また、スタイラス2のY軸座標を求める場合、制御回路12は、選択信号SELXをハイ状態として、出力回路15によって選択した線状電極22を受信回路14に接続する。この状態で出力回路15が選択する線状電極22を、スタイラス2の指示位置に最も近い線状電極22を中心とする複数本、例えば五本の線状電極22を一本ずつ順次選択しながら、MCU11は、受信回路14から出力されるデータを信号レベル値として読み取る。MCU11は、選択された線状電極22に対する信号レベル分布よりスタイラス2のY軸座標を算出する。
 四つ目のモードは、スタイラス2が送信するデータ信号DS_resを受信するモードである。データ信号DS_resを受信するときは、線状電極21と線状電極22のうちどちらを用いても良いが、ここでは線状電極21を用いてデータ信号DS_resを受信する場合について説明する。制御回路12は、選択信号SELXをロウ状態とすることにより、検出回路16によって選択された線状電極21を受信回路14に接続する。また、検出回路16がスタイラス2の指示位置に最も近い線状電極21を中心とする複数本、たとえば三本の線状電極21を同時に選択するように制御回路12を動作させる。この状態で、MCU11は、受信回路14からの出力を定期的に読み取る。なお、線状電極22を用いてデータ信号DS_resを受信する場合は、選択信号SELYをロウ状態とし、選択信号SELXをハイ状態とすればよい。
 以上が、各モードにおける制御回路12の動作である。以上の説明から理解されるように、電子機器1は、送信と受信とで同じタッチセンサ20を用いて信号の送受信を行うよう構成される。以下、引き続き、図1に示した電子機器1内の他の構成について説明する。
 MCU11は、内部にROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を有しており所定のプログラムに基づき動作するマイクロプロセッサで、制御回路12から出力される各信号を前述したように出力するように制御回路12に対して制御を行うとともに、受信回路14が出力するデジタルデータを読み取り処理する。
 制御回路12は、MCU11からの指示に基づき、各信号を指定されたタイミングで正確に出力するための論理回路である。
 以上、電子機器1の構成及び動作について説明した。次に、出力回路15が線状電極22に対して信号を送信する際に機能する回路の構成について詳しく説明する。図2は、本実施形態に係る出力回路15の回路構成の一部及びタッチセンサ20の一例を示した図である。
 図2に示すように、出力回路15は、ドライバ選択回路151と、複数の送信ドライバ152と、中間電位供給部153とを含んで構成される。
 ドライバ選択回路151は、制御回路12の指示に従って線状電極22に信号を送信する複数の送信ドライバ152のうちいくつかを選択し、送信回路13から送信されるデータ信号を複数の入力信号INとして、各入力信号INを対応する送信ドライバ152に出力する。
 送信ドライバ152は、一本の線状電極22に対して一つ設けられる。送信ドライバ152は、ドライバ選択回路151から入力される入力信号INに対して、線状電極22から信号を送信できる電位差まで信号を増幅し、該増幅した信号を送信信号OUTとして、出力信号線Woutを介して送信信号OUTを対応する線状電極22に送信する。ここで、線状電極22から信号を送信できる電位差とは、ロウレベルが例えば0V(第一の電位)であり、ハイレベルが5V以上である例えば9V程度の電位(第二の電位)である5V以上である例えば9V程度の電位差である。また、送信ドライバ152は、正側の電源電位(ハイレベル)が供給される正電源端子と、負側の電源電位(ロウレベル)が供給される負電源端子とを有する。
 中間電位供給部153は、ハイレベル及びロウレベルの間の電位である中間電位を生成する。ここで、中間電位とは、例えば、ハイレベル及びロウレベルの値を加算して二で除した値の電位である。また、中間電位供給部153は、送信ドライバ152が生成した信号波形の電位がロウレベルからハイレベルに遷移するタイミングで、ドライバ選択回路151によって選択された送信ドライバ152の正電源端子に生成した中間電位を供給する。また、中間電位供給部153は、送信ドライバ152が生成した信号波形の電位がハイレベルからロウレベルに遷移するタイミングで、ドライバ選択回路151によって選択された送信ドライバ152の負電源端子に生成した中間電位を供給する。また、中間電位供給部153は、中間電位の供給対象である送信ドライバ152が生成した信号波形の電位が中間電位に至ったタイミングで、送信ドライバ152への中間電位の供給を停止する。
 以上、出力回路15の構成について説明した。次に、中間電位供給部153の回路の構成について詳しく説明する。図3は、本実施形態に係る中間電位供給部153Aを含む出力回路15の回路構成の一例を示した図である。
 図3に示すように、出力回路15Aは、ドライバ選択回路151と、複数の送信ドライバ152Aと、中間電位供給部153Aとを含んで構成される。なお、本図において、ドライバ選択回路151は、n+1個の送信ドライバ152Aを選択するものとする。ここで、nは、正の整数である。また、線状電極22は、負荷容量として容量素子Coutを有しているものとする。容量素子Coutの静電容量は、例えば、約1200pFである。
 ドライバ選択回路151は、上述したように、n+1個の送信ドライバ152Aを選択し、選択した送信ドライバ152Aに入力信号INを送信する。ここで、0個目の送信ドライバ152Aには、入力信号IN0が入力される。また、1個目の送信ドライバ152Aには入力信号IN1が、n個目の送信ドライバ152Aには入力信号INn-1が、n+1個目の送信ドライバ152Aには入力信号INnがそれぞれ入力される。
 送信ドライバ152Aは、上述した送信ドライバ152に対して出力制御機能が追加されたドライバである。送信ドライバ152Aは、制御回路12から出力される出力制御信号ENに従って、モードを出力モード又は停止モードに設定する。一方、送信ドライバ152Aは、出力モードにおいて、入力信号INに対して、線状電極22から信号を送信できる電位差まで信号を増幅し、該増幅した信号を送信信号OUTとして、出力信号線Woutを介して送信信号OUTを対応する線状電極22に送信する。他方、送信ドライバ152Aは、停止モードにおいて、出力の状態をハイインピーダンス状態「Hi-Z」として、送信信号OUTの送信を停止する。
 中間電位供給部153Aは、電位生成部154Aと、複数の短絡制御素子SWUと、複数の短絡制御素子SWDと、短絡制御素子SWrと、リセット用電圧源Vrstと、短絡信号線Wsとを含んで構成される。
 電位生成部154Aは、例えば、電圧源Vmidと、容量素子Cextとを含んで構成される。電圧源Vmidは、例えば、中間電位を生成する電圧源である。電位生成部154Aは、中間電位である例えば4.5Vを生成し、生成した中間電位を短絡信号線Wsに印加する。容量素子Cextは、例えば、静電容量が約1uFのコンデンサであり、一端が短絡信号線Wsに接続され、他端が基準線GNDに接続される。容量素子Cextは、短絡信号線Wsに供給される電位に従い電荷を充電又は放電し、短絡信号線Wsの電位を安定させる。なお、本実施形態では、電位生成部154Aは、電圧源Vmidと容量素子Cextを含んで構成されるが、電圧源Vmid及び容量素子Cextのうちいずれかのみで構成されていても良い。
 リセット用電圧源Vrstは、初期電位(例えば4.5V)を生成する電圧源であり、短絡制御素子SWrの短絡時に生成した初期電位を短絡信号線Wsに供給する。リセット用電圧源Vrstは、一端が短絡制御素子SWrの他端に接続され、他端が基準線GNDに接続される。
 短絡制御素子SWU、SWD及びSWrは、例えば、スイッチ素子やトランジスタなどである。短絡制御素子SWU、SWD及びSWrは、入力される信号に従って、両端を短絡又は開放する。具体的には、一方、短絡制御素子SWU、SWD及びSWrは、入力される信号の状態がハイ状態の場合、両端を短絡する。他方、短絡制御素子SWU、SWD及びSWrは、入力される信号の状態がロウ状態の場合、両端を開放する。また、短絡制御素子SWU及びSWDは、送信ドライバ152A毎に設けられる。
 短絡制御素子SWrは、一端が短絡信号線Wsに接続される一方で、他端がリセット用電圧源Vrstの一端に接続される。短絡制御素子SWrは、制御回路12から出力されるリセット信号RSTに従って、両端を短絡又は開放する。
 短絡制御素子SWUは、一端が対応する送信ドライバ152Aの正電源端子に接続される一方で、他端が短絡信号線Wsに接続される。短絡制御素子SWUは、制御回路12から出力される制御信号CTUに従って、両端を短絡又は開放する。
 短絡制御素子SWDは、一端が対応する送信ドライバ152Aの負電源端子に接続される一方で、他端が短絡信号線Wsに接続される。短絡制御素子SWDは、制御回路12から出力される制御信号CTDに従って、両端を短絡又は開放する。
 以上のように構成される出力回路15Aにおいて、制御回路12は、入力信号IN0~INnのいずれかの状態がロウ状態からハイ状態に遷移するタイミングにおいて、送信ドライバ152Aの状態をハイインピーダンス状態に制御するとともに、短絡制御素子SWUを短絡状態に制御する。また、制御回路12は、入力信号IN0~INnのいずれかの状態がハイ状態からロウ状態に遷移するタイミングにおいて、送信ドライバ152Aの状態をハイインピーダンス状態に制御するとともに、短絡制御素子SWDを短絡状態に制御する。これにより、状態がロウ状態からハイ状態に遷移する入力信号INに対応する送信ドライバ152Aの正電源端子及び短絡信号線Wsが短絡され、状態がハイ状態からロウ状態に遷移する入力信号INに対応する送信ドライバ152Aの負電源端子及び短絡信号線Wsが短絡されるため、電位がハイレベルである出力信号線Woutから短絡信号線Wsを介して、電位がロウレベルである出力信号線Wout及び容量素子Cextに対して電位が供給される。また、電圧源Vmid及び容量素子Cextから短絡信号線Wsを介して、電位がロウレベルである出力信号線Woutに電位が供給される。
 続いて、制御回路12は、各送信ドライバ152Aの正電源端子、負電源端子、短絡信号線Ws及び容量素子Cextの一端の電位が中間電位に至ったタイミングで、送信ドライバ152Aの状態を出力状態に制御するとともに、短絡制御素子SWU及びSWDを開放状態に制御する。これにより、各出力信号線Woutの電位は、対応する送信ドライバ152Aによってハイレベル又はロウレベルまで遷移し、線状電極22を介して送信信号OUT0、OUT1、OUTn-1及びOUTnが送信される。
 以上、中間電位供給部153Aの構成について説明した。次に、送信ドライバ152の回路の構成について詳しく説明する。図5Aは、本実施形態に係る送信ドライバ152Aの回路構成の一例を示す図である。図5Aに示すように、送信ドライバ152Aは、例えば、論理否定回路INV1及びINV2と、トランジスタTR1、TR2、TR3及びTR4と、電源線VDDと、基準線GNDとを含んで構成される。
 論理否定回路INV1及びINV2は、例えばトランジスタを含んで構成されるインバータ回路である。論理否定回路INV1は、ドライバ選択回路151から入力される入力信号INに対して論理否定演算を行い、該演算を行った信号をトランジスタTR2及びTR3のゲート端子に出力する。また、論理否定回路INV2は、制御回路12から入力される出力制御信号ENに対して論理否定演算を行い、該演算を行った信号をトランジスタTR1のゲート端子に出力する。
 トランジスタTR1及びTR2は、例えばP型MOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタである。トランジスタTR1及びTR2は、ゲート端子に入力される信号に従って、ソース端子に供給される電位をドレイン端子に供給するか又は該供給を停止する。具体的には、トランジスタTR1及びTR2は、ゲート端子に入力される信号の状態がロウ状態の場合、ソース端子に供給される電位をドレイン端子に供給する一方で、ゲート端子に入力される信号の状態がハイ状態の場合、該供給を停止する。
 トランジスタTR1は、ゲート端子が論理否定回路INV2の出力端子に接続され、ソース端子が電源線VDDに接続され、ドレイン端子が送信ドライバ152Aの正電源端子に接続される。
 トランジスタTR2は、ゲート端子が論理否定回路INV1の出力端子に接続され、ソース端子が送信ドライバ152Aの正電源端子に接続され、ドレイン端子がトランジスタTR3のドレイン端子及び出力信号線Woutに接続される。
 トランジスタTR3及びTR4は、例えばN型MOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタである。トランジスタTR3及びTR4は、ゲート端子に入力される信号に従って、ドレイン端子からソース端子に向かって電荷を引き抜くか又は該引き抜きを停止する。具体的には、トランジスタTR3及びTR4は、ゲート端子に入力される信号の状態がハイ状態の場合、ドレイン端子からソース端子に向かって電荷を引き抜く一方で、ゲート端子に入力される信号の状態がロウ状態の場合、該引き抜きを停止する。
 トランジスタTR3は、ゲート端子が論理否定回路INV1の出力端子に接続され、ソース端子が送信ドライバ152Aの負電源端子に接続され、ドレイン端子がトランジスタTR2のドレイン端子及び出力信号線Woutに接続される。
 トランジスタTR4は、ゲート端子が制御回路12に接続され、ソース端子が基準線GNDに接続され、ドレイン端子が送信ドライバ152Aの負電源端子に接続される。
 電源線VDDは、送信ドライバ152Aに対して図示しない電圧源から供給されるハイレベルの電位を供給する。ここで、ハイレベルの電位とは、5V以上である例えば9V程度の電位である。また、基準線GNDは、送信ドライバ152Aに対してロウレベルの電位を供給する。ここで、ロウレベルの電位とは、例えば0Vの電位である。
 以上のように構成される送信ドライバ152Aは、出力制御信号ENの状態がロウ状態である出力モードにおいて、入力信号INに対して、線状電極22から信号を送信できる電位差まで信号を増幅し、該増幅した信号を送信信号OUTとして、出力信号線Woutに送信する。一方、送信ドライバ152Aは、出力制御信号ENの状態がハイ状態である停止モードにおいて、出力の状態をハイインピーダンス状態「Hi-Z」として、送信信号OUTの送信を停止する。
 図5Bは、本実施形態に係る送信ドライバ152の回路構成の他の例を示す図である。図5Bに示すように、送信ドライバ152Bは、上述した送信ドライバ152Aの構成に加えて、例えば、電流源I0及びI1を含んで構成される。送信ドライバ152Bの回路構成の説明において、送信ドライバ152Aと同様の構成については、その説明を省略する。
 電流源I0及びI1は、例えば、MOSトランジスタを含んで構成されるカレントミラー回路である。電流源I0は、電源線VDDからトランジスタTR1のソース端子に向かって流れる電流を一定の電流値に制限する。電流源I1は、トランジスタTR4のソース端子から基準線GNDに向かって流れる電流を一定の電流値に制限する。
 以上のように構成される送信ドライバ152Bは、電源線VDDから送信ドライバ152Bに流れる電流、及び送信ドライバ152Bから基準線GNDに流れる電流を一定の電流値に制限することによって、送信信号OUTの電位の遷移を送信ドライバ152Aと比べて緩やかにする。これにより、送信ドライバ152BのEMI特性は、送信ドライバ152Bの高周波成分が低減されることによって、送信ドライバ152Aと比べて向上する。
 図5Cは、本実施形態に係る送信ドライバ152の回路構成の他の例を示す図である。図5Cに示すように、送信ドライバ152Cは、上述した送信ドライバ152Aの構成に加えて、例えば、論理和回路ORと、論理積回路ANDと、遅延回路DL0及びDL1とを含んで構成される。送信ドライバ152Cの回路構成の説明において、送信ドライバ152Aと同様の構成については、その説明を省略する。
 論理和回路ORは、例えばMOSトランジスタを含んで構成され、論理否定回路INV1の出力信号と、遅延回路DL1から出力されるトリガ信号TGnとに対して論理和演算を行い、該演算の結果を遅延回路DL0に出力する。
 論理積回路ANDは、例えばMOSトランジスタを含んで構成され、論理否定回路INV1の出力信号と、遅延回路DL0から出力されるトリガ信号TGpとに対して論理積演算を行い、該演算の結果を遅延回路DL1に出力する。
 遅延回路DL0及びDL1は、例えばMOSトランジスタを含んで構成されるバッファ回路である。遅延回路DL0は、論理和回路ORの出力信号を遅延時間tdだけ遅延させ、該遅延させた信号をトリガ信号TGpとして、トリガ信号TGpをトランジスタTR2のゲート端子及び論理積回路ANDに出力する。遅延回路DL1は、論理積回路ANDの出力信号を遅延時間tdだけ遅延させ、該遅延させた信号をトリガ信号TGnとして、トリガ信号TGnをトランジスタTR3のゲート端子及び論理和回路ORに出力する。
 以上のように構成される送信ドライバ152Cは、論理和回路ORと、論理積回路ANDと、トランジスタTR2のドレイン端子及びソース端子間と、トランジスタTR3のドレイン端子及びソース端子間とが同時に導通状態となることがないため、電源線VDDからトランジスタTR1~TR4を介して基準線GNDに至る貫通電流の発生を防止することができる。
 図6は、本実施形態に係る送信ドライバ152Cにおける各信号の電位の遷移を示すタイミングチャートである。なお、図示していないが、出力制御信号ENの状態は、どの時刻においても、ハイレベルであるものとする。
 図6に示すように、時刻t60で、ドライバ選択回路151は、入力信号INの状態をロウ状態からハイ状態へと遷移させる。時刻t60で、論理否定回路INV1は、入力信号IN(ハイ状態)に対して論理否定演算を行い、該演算の結果ロウ状態となった信号を論理和回路OR及び論理積回路ANDに出力する。時刻t60で、論理積回路ANDは、トリガ信号TGp(ハイ状態)及び論理否定回路INV1から出力される信号(ロウ状態)に対して論理積演算を行い、該演算の結果ロウ状態となった信号を遅延回路DL1に出力する。
 時刻t60で、遅延回路DL1は、論理積回路ANDからロウ状態となった信号を受け、該信号を遅延時間tdだけ遅延させる。時刻t60から遅延時間tdだけ経過した時刻t61で、遅延回路DL1は、該遅延させた結果をトリガ信号TGnとして、ロウ状態のトリガ信号TGnをトランジスタTR3のゲート端子及び論理和回路ORに出力する。時刻t61で、トランジスタTR3は、ロウ状態のトリガ信号TGnを受け、ドレイン端子及びソース端子の間を非導通にする。これにより、トランジスタTR2のドレイン端子及びソース端子間と、トランジスタTR3のドレイン端子及びソース端子間とがいずれも非導通となるため、出力信号線Woutの状態は、ハイインピーダンス状態となる。
 時刻t61で、論理和回路ORは、トリガ信号TGn(ロウ状態)及び論理否定回路INV1から出力される信号(ロウ状態)に対して論理和演算を行い、該演算の結果ロウ状態となった信号を遅延回路DL0に出力する。
 時刻t61で、遅延回路DL0は、論理和回路ORからロウ状態となった信号を受け、該信号を遅延時間tdだけ遅延させる。時刻t61から遅延時間tdだけ経過した時刻t62で、遅延回路DL0は、該遅延させた結果をトリガ信号TGpとして、ロウ状態のトリガ信号TGpをトランジスタTR2のゲート端子及び論理積回路ANDに出力する。時刻t62で、トランジスタTR2は、ロウ状態のトリガ信号TGpを受け、ドレイン端子及びソース端子の間を導通にする。これにより、電源線VDDからトランジスタTR1及びTR2を介して出力信号線Woutにハイレベルの電位が供給され、送信信号OUTの電位は、ハイレベルに遷移する。
 時刻t63で、ドライバ選択回路151は、入力信号INの状態をハイ状態からロウ状態へと遷移させる。時刻t63で、論理否定回路INV1は、入力信号IN(ロウ状態)に対して論理否定演算を行い、該演算の結果ハイ状態となった信号を論理和回路OR及び論理積回路ANDに出力する。時刻t63で、論理和回路ORは、トリガ信号TGn(ロウ状態)及び論理否定回路INV1から出力される信号(ハイ状態)に対して論理和演算を行い、該演算の結果ハイ状態となった信号を遅延回路DL0に出力する。
 時刻t63で、遅延回路DL0は、論理和回路ORからハイ状態となった信号を受け、該信号を遅延時間tdだけ遅延させる。時刻t63から遅延時間tdだけ経過した時刻t64で、遅延回路DL0は、該遅延させた結果をトリガ信号TGpとして、ハイ状態のトリガ信号TGpをトランジスタTR2のゲート端子及び論理積回路ANDに出力する。時刻t63で、トランジスタTR2は、ハイ状態のトリガ信号TGpを受け、ドレイン端子及びソース端子の間を非導通にする。これにより、トランジスタTR2のドレイン端子及びソース端子間と、トランジスタTR3のドレイン端子及びソース端子間とがいずれも非導通となるため、出力信号線Woutの状態は、ハイインピーダンス状態となる。
 時刻t64で、論理積回路ANDは、トリガ信号TGp(ハイ状態)及び論理否定回路INV1から出力される信号(ハイ状態)に対して論理積演算を行い、該演算の結果ハイ状態となった信号を遅延回路DL1に出力する。時刻t64で、遅延回路DL1は、論理積回路ANDからハイ状態となった信号を受け、該信号を遅延時間tdだけ遅延させる。時刻t64から遅延時間tdだけ経過した時刻t65で、遅延回路DL1は、該遅延させた結果をトリガ信号TGnとして、ハイ状態のトリガ信号TGnをトランジスタTR3のゲート端子及び論理和回路ORに出力する。時刻t65で、トランジスタTR3は、ハイ状態のトリガ信号TGnを受け、ドレイン端子及びソース端子の間を導通にする。これにより、出力信号線WoutからトランジスタTR1及びTR2を介して基準線GNDに向かって電荷が引き抜かれ、送信信号OUTの電位は、ロウレベルに遷移する。
 図5Dは、本発明の第一実施形態に係る送信ドライバ152の回路構成の他の例を示す図である。図5Dに示すように、送信ドライバ152Dは、上述した送信ドライバ152Bの構成に対して、送信ドライバ152Cの構成を加えた構成である。したがって、送信ドライバ152Dの回路構成については、その説明を省略する。
 図5Dに示すように、送信ドライバ152Dは、送信ドライバ152B及び152Cの構成が組み合わされて構成されているため、高周波成分が低減されることによってEMI特性が送信ドライバ152Aと比べて向上するとともに、電源線VDDからトランジスタTR1~TR4を介して基準線GNDに至る貫通電流の発生を防止することができる。
<出力回路に係る一連の動作の流れ>
 以上、送信ドライバ152の構成について説明した。次に、出力回路15Aにおける各信号の電位の遷移について詳しく説明する。図4は、本実施形態に係る出力回路15Aにおける各信号の電位の遷移を示すタイミングチャートである。
 時刻t40で、制御回路12は、リセット信号RSTの状態をロウ状態にすることによって、短絡制御素子SWrの両端を開放する。これにより、リセット用電圧源Vrstから短絡信号線Wsへの初期電位の供給は、停止する。
 時刻t41で、ドライバ選択回路151は、入力信号IN0及びINn-1の状態をロウ状態からハイ状態へと遷移させる一方で、入力信号IN1及びINnの状態をハイ状態からロウ状態へと遷移させ、入力信号IN0、IN1、INn-1及びINnを対応する送信ドライバ152Aに入力する。
 時刻t41で、制御回路12は、出力制御信号ENの状態をハイ状態からロウ状態へと遷移させ、各送信ドライバ152Aのモードを停止モードに設定する。また、時刻t41で、制御回路12は、制御信号CTU0、CTUn-1、CTD1及びCTDnの状態をロウ状態からハイ状態へと遷移させ、制御信号CTU0、CTUn-1、CTD1及びCTDnを対応する短絡制御素子SWU又はSWDに出力することによって、各短絡制御素子SWU及びSWDの両端を短絡する。これにより、時刻t41で、各出力信号線Wout同士は、両端が短絡された各短絡制御素子SWU及びSWD同士を介して、短絡される。時刻t41で、電位がハイレベルの出力信号線Wout及び電位生成部154Aから電位がロウレベルの出力信号線Woutに対して電荷が供給されることによって、送信信号OUT0、OUT1、OUTn-1及びOUTnの電位は、中間電位となる。
 時刻t42で、制御回路12は、出力制御信号ENの状態をロウ状態からハイ状態へと遷移させ、各送信ドライバ152Aのモードを出力モードに設定する。また時刻t42で、制御回路12は、制御信号CTU0、CTUn-1、CTD1及びCTDnの状態をハイ状態からロウ状態へと遷移させ、制御信号CTU0、CTUn-1、CTD1及びCTDnを各短絡制御素子SWU又はSWDに出力することによって、各短絡制御素子SWU又はSWDの両端を開放する。これにより、時刻t42で、各出力信号線Wout間の短絡状態は解除される。時刻t42で、対応する送信ドライバ152Aから電荷が供給されることによって、送信信号OUT0及びOUTn-1の電位は中間電位からハイレベルに遷移する一方で、対応する送信ドライバ152Aから電荷が引き抜かれることによって、送信信号OUT1及びOUTnの電位は中間電位からロウレベルに遷移する。
 時刻t43で、制御回路12は、出力制御信号ENの状態をハイ状態からロウ状態へと遷移させ、各送信ドライバ152Aのモードを停止モードに設定する。また時刻t43で、制御回路12は、制御信号CTD0、CTDn-1、CTU1及びCTUnの状態をロウ状態からハイ状態へと遷移させ、制御信号CTD0、CTDn-1、CTU1及びCTUnを対応する短絡制御素子SWU又はSWDに出力することによって、各短絡制御素子SWU及びSWDの両端を開放する。これにより、時刻t43では、時刻t41と同様に、送信信号OUT0、OUT1、OUTn-1及びOUTnの電位は、中間電位となる。
 時刻t44で、制御回路12は、出力制御信号ENの状態をロウ状態からハイ状態へと遷移させ、各送信ドライバ152Aのモードを出力モードに設定する。また時刻t44で、制御回路12は、制御信号CTD0、CTDn-1、CTU1及びCTUnの状態をハイ状態からロウ状態へと遷移させ、制御信号CTD0、CTDn-1、CTU1及びCTUnを対応する短絡制御素子SWU又はSWDに出力することによって、各短絡制御素子SWU及びSWDの両端を開放する。これにより、時刻t44で、各出力信号線Wout間の短絡状態は解除される。時刻t44で、対応する送信ドライバ152Aから電荷が供給されることによって、送信信号OUT0及びOUTn-1の電位は中間電位からロウレベルに遷移する一方で、対応する送信ドライバ152Aから電荷が引き抜かれることによって、送信信号OUT1及びOUTnの電位は中間電位からハイレベルに遷移する。
 以上、出力回路15Aにおける各信号の電位の遷移について説明した。次に、出力回路15Aの一連の処理の流れについて詳しく説明する。図15は、第一実施形態に係る出力回路15Aの一連の処理の流れを示すフローチャートである。
(ステップSP20)
 送信ドライバ152Aは、ドライバ選択回路151から入力される入力信号INに対して、線状電極22から信号を送信できる電位差まで信号を増幅し、該増幅した信号を送信信号OUTとして、送信信号OUTを対応する出力信号線Woutに送信する。そして、処理は、ステップSP12の処理に移行する。
(ステップSP22)
 制御回路12は、送信信号OUTの信号波形がロウレベルからハイレベルに立ち上がるか否かを判断する。一方、該判断が肯定の場合、処理は、ステップSP24の処理に移行する。他方、該判断が否定の場合、処理は、ステップSP32の処理に移行する。
(ステップSP24)
 制御回路12は、送信ドライバ152Aのモードを停止モードに設定する。これにより、送信ドライバ152Aの出力の状態は、ハイインピーダンス状態になる。そして、処理は、ステップSP26の処理に移行する。
(ステップSP26)
 制御回路12は、各短絡制御素子SWUの両端を短絡するように制御する。これにより、各出力信号線Wout同士は、短絡信号線Wsを介して短絡され、電位生成部154A及び電位がハイレベルである出力信号線Woutから、短絡信号線Wsを介して、電位がロウレベルである出力信号線Woutに電位が供給される。短絡信号線Ws及び各出力信号線Woutの電位は中間電位となる。そして、処理は、ステップSP28の処理に移行する。なお、後述する第二実施形態で述べるように短絡信号線Wsが複数ある場合、制御回路12は、出力信号線Wout毎にいずれの短絡信号線Wsに接続するかを決定し、該決定した短絡信号線Wsに対応する短絡制御素子SWUを短絡するように制御する。
(ステップSP28)
 制御回路12は、各短絡制御素子SWUの両端を開放するように制御する。これにより、各出力信号線Wout同士の短絡は解除される。そして、処理は、ステップSP30の処理に移行する。
(ステップSP30)
 制御回路12は、送信ドライバ152Aのモードを出力モードに設定する。これにより、送信ドライバ152Aから出力信号線Woutに対してハイレベルが供給される。送信信号OUTの電位は、出力信号線Woutの電位に従い、中間電位からハイレベルへと遷移する。
(ステップSP32)
 制御回路12は、送信信号OUTの信号波形がハイレベルからロウレベルに立ち下がるか否かを判断する。一方、該判断が肯定の場合、処理は、ステップSP34の処理に移行する。他方、該判断が否定の場合、処理は、図15に係る一連の処理を終了する。
(ステップSP34)
 制御回路12は、送信ドライバ152Aのモードを停止モードに設定する。これにより、送信ドライバ152Aの出力の状態は、ハイインピーダンス状態になる。そして、処理は、ステップSP36の処理に移行する。
(ステップSP36)
 制御回路12は、各短絡制御素子SWDの両端を短絡するように制御する。これにより、各出力信号線Wout同士は、短絡信号線Wsを介して短絡され、電位生成部154A及び電位がハイレベルである出力信号線Woutから、短絡信号線Wsを介して、電位がロウレベルである出力信号線Woutに電位が供給される。短絡信号線Ws及び各出力信号線Woutの電位は中間電位となる。そして、処理は、ステップSP38の処理に移行する。なお、後述する第二実施形態で述べるように短絡信号線Wsが複数ある場合、制御回路12は、出力信号線Wout毎にいずれの短絡信号線Wsに接続するかを決定し、該決定した短絡信号線Wsに対応する短絡制御素子SWDを短絡するように制御する。
(ステップSP38)
 制御回路12は、各短絡制御素子SWDの両端を開放するように制御する。これにより、各出力信号線Wout同士の短絡は解除される。そして、処理は、ステップSP40の処理に移行する。
(ステップSP40)
 制御回路12は、送信ドライバ152Aのモードを出力モードに設定する。これにより、送信ドライバ152Aから出力信号線Woutに対してロウレベルが供給される。送信信号OUTの電位は、出力信号線Woutの電位に従い、中間電位からロウレベルへと遷移する。
<効果>
 以上、本実施形態では、センサコントローラ10は、複数の線状電極21及び22が面状に配置されてなるタッチセンサ20に接続される。このセンサコントローラ10は、正電源端子及び負電源端子を有し、負電源端子に供給される第一の電位(ロウレベル)と正電源端子に供給され第一の電位よりも高い電位である第二の電位(ハイレベル)との間で遷移する信号波形を生成し、送信信号として対応する線状電極22に出力する複数の送信ドライバ152Aと、送信ドライバ152Aとは別の電圧源Vmid又は容量素子Cextを含む電位生成部154Aを有し、信号波形の電位が第一の電位(ロウレベル)から第二の電位(ハイレベル)への遷移又は第二の電位(ハイレベル)から第一の電位(ロウレベル)への遷移を開始する第一のタイミング(時刻t41、t43、t45及びt47)で、電位生成部154Aから電圧を出力することによって、第一の電位(ロウレベル)と第二の電位(ハイレベル)との間の中間電位を正電源端子及び負電源端子のうち少なくとも一つに供給する中間電位供給部153Aと、を備える。
 この構成によれば、センサコントローラ10は、送信ドライバ152Aとは別の電圧源Vmid又は容量素子Cextを有する電位生成部154Aを有する中間電位供給部153Aから送信ドライバ152Aの正電源端子及び負電源端子のうち少なくとも一つに対して中間電位を出力することによって、送信ドライバ152Aの正電源端子及び負電源端子のうち少なくとも一つに対して必要なタイミングに安定的に中間電位を供給することができる。したがって、本発明によれば、センサコントローラ10は、従来構成と比べて、出力信号線Woutにスイッチなどの素子を接続することなく消費電力を削減できる。
 また、本実施形態では、電位生成部154Aの出力側は、複数の送信ドライバ152Aのうちの二つ以上に接続される。
 この構成によれば、センサコントローラ10は、従来構成と比べて、貫通電流を抑制し消費電力を削減できる。
 また、本実施形態では、センサコントローラ10は、制御信号CTU及びCTDを送信する制御回路12を備える。また、送信ドライバ152Aは、送信信号OUTを出力する出力モードと、電源線VDDからの正電源端子への第二の電位(ハイレベル)の供給及び基準線GNDからの負電源端子への第一の電位(ロウレベル)の供給を停止し、出力の状態をハイインピーダンス状態とする停止モードとを有する。また、制御回路12は、第一のタイミングで、停止モードにするように送信ドライバ152Aを制御し、第一のタイミングから所定の時間が経過した第二のタイミング(時刻t42、t44、t46及びt48)で送信ドライバ152Aを出力モードにするように制御する。
 この構成によれば、センサコントローラ10は、各送信ドライバ152Aの出力の状態をハイインピーダンス状態にして、中間電位供給部153Aから各送信ドライバ152Aに対して安定的に中間電位を供給する期間を設けることによって、消費電力を削減することができる。
 また、本実施形態では、中間電位供給部153Aは、制御信号CTUに従って両端が短絡又は開放され、一端が対応する正電源端子に接続され、他端が電位生成部154Aの出力側に接続される複数の第一の短絡制御素子SWUと、制御信号CTDに従って両端が短絡又は開放され、一端が対応する負電源端子に接続され、他端が電位生成部154Aの出力側に接続される複数の第二の短絡制御素子SWDと、を有する。また、制御回路12は、第一のタイミングで短絡するように第一の短絡制御素子SWU及び第二の短絡制御素子SWDのうち少なくとも一つを制御し、第一のタイミングで短絡した第一の短絡制御素子SWU及び第二の短絡制御素子SWDのうち少なくとも一つを第二のタイミングで開放するように制御する。
 この構成によれば、センサコントローラ10は、従来構成と比べて、出力信号線Woutにスイッチなどの素子を接続することなく消費電力を削減できる。
 また、本実施形態では、制御回路12は、第一のタイミングのうち信号波形の電位が第一の電位(ロウレベル)から第二の電位(ハイレベル)への遷移を開始するタイミングで、第一の短絡制御素子SWUを短絡し、第一のタイミングのうち信号波形の電位が第二の電位(ハイレベル)から第一の電位(ロウレベル)への遷移を開始するタイミングで、第二の短絡制御素子SWDを短絡する。
 この構成によれば、センサコントローラ10は、従来構成と比べて、出力信号線Woutにスイッチなどの素子を接続することなく消費電力を削減できる。
 また、本実施形態では、第二の電位(ハイレベル)は、5V以上の電位であり、第二の電位(ハイレベル)は、第一の電位(ロウレベル)より高い電位である。
 この構成によれば、センサコントローラ10は、5V以上の電圧で駆動する送信ドライバ152Aを使用する場合においても、消費電力を削減することができる。
―――第二実施形態―――
 以上、第一実施形態について説明した。続いて、第二実施形態について説明する。
<回路構成>
 図7は、第二実施形態に係る中間電位供給部153Bを含む出力回路15Bの回路構成の一例を示した図である。
 図7に示すように、出力回路15Bは、ドライバ選択回路151と、複数の送信ドライバ152Aと、中間電位供給部153Bとを含んで構成される。なお、本図において、ドライバ選択回路151は、n+1個の送信ドライバ152Aを選択するものとする。また、線状電極22は、負荷容量として容量素子Coutを有しているものとする。容量素子Coutの静電容量は、例えば、約1200pFである。
 ドライバ選択回路151及び送信ドライバ152Aについては、第一実施形態において説明した通りであるため、その説明を省略する。
 中間電位供給部153Bは、電位生成部154Bと、複数の短絡制御素子SWU及びSWDと、短絡信号線Wsu及びWsdと、短絡制御素子SWrと、容量素子Cextとを含んで構成される。
 電位生成部154Bは、例えば、容量素子Cextを含んで構成される。容量素子Cextは、例えば、静電容量が約1uFのコンデンサであり、一端が短絡信号線Wsuに接続され、他端が短絡信号線Wsdに接続される。容量素子Cextは、短絡信号線Wsu及びWsdに供給される電位の電位差に従い電荷を充電又は放電し、短絡信号線Wsu及びWsdの電位を安定させる。
 短絡制御素子SWUU、SWUD、SWDU、SWDD及びSWrは、例えば、スイッチ素子やトランジスタなどである。短絡制御素子SWUU、SWUD、SWDU、SWDD及びSWrは、入力される信号に従って、両端を短絡又は開放する。具体的には、一方、短絡制御素子SWUU、SWUD、SWDU、SWDD及びSWrは、入力される信号の状態がハイ状態の場合、両端を短絡する。他方、短絡制御素子SWUU、SWUD、SWDU、SWDD及びSWrは、入力される信号の状態がロウ状態の場合、両端を開放する。また、短絡制御素子SWUU、SWUD、SWDU及びSWDDは、送信ドライバ152A毎に設けられる。
 短絡制御素子SWrは、制御回路12から出力されるリセット信号RSTに従って、短絡信号線Ws及びリセット用電圧源Vrstの間を短絡又は開放する。短絡制御素子SWrは、一端が短絡信号線Wsuに接続される一方で、他端が短絡信号線Wsd一端に接続される。短絡制御素子SWrは、短絡時に短絡信号線Wsu及びWdsを短絡する一方で、開放時に短絡信号線Wsu及びWdsの短絡を解除する。
 短絡制御素子SWUUは、一端が対応する送信ドライバ152Aの正電源端子に接続される一方で、他端が短絡信号線Wsuに接続される。短絡制御素子SWUUは、制御回路12から短絡制御素子SWUU毎に出力される制御信号CTUUに従って、両端を短絡又は開放する。
 短絡制御素子SWUDは、一端が対応する送信ドライバ152Aの正電源端子に接続される一方で、他端が短絡信号線Wsdに接続される。短絡制御素子SWUDは、制御回路12から短絡制御素子SWUD毎に出力される制御信号CTUDに従って、両端を短絡又は開放する。
 短絡制御素子SWDUは、一端が対応する送信ドライバ152の負電源端子に接続される一方で、他端が短絡信号線Wsuに接続される。短絡制御素子SWDUは、制御回路12から短絡制御素子SWDU毎に出力される制御信号CTDUに従って、両端を短絡又は開放する。
 短絡制御素子SWDDは、一端が対応する送信ドライバ152の負電源端子に接続される一方で、他端が短絡信号線Wsdに接続される。短絡制御素子SWDDは、制御回路12から短絡制御素子SWDD毎に出力される制御信号CTDDに従って、両端を短絡又は開放する。
 以上のように構成される出力回路15Bにおいて、制御回路12は、入力信号IN0~INnのいずれかの状態がハイ状態からロウ状態に遷移するタイミングにおいて、又はロウ状態からハイ状態に遷移するタイミングにおいて、送信ドライバ152Aの状態をハイインピーダンス状態に制御する。また、制御回路12は、送信ドライバ152A毎に、コード(例えば直交コード)に従う値を割り振り、対応する送信ドライバ152Aを短絡信号線Wsu及びWsdのいずれに接続するかを決定する。具体的には、制御回路12は、例えば、ある送信ドライバ152Aに対応する直交コードの値が「0」である場合は、ある送信ドライバ152Aを短絡信号線Wsuに接続することを決定する一方で、ある送信ドライバ152Aに対応する直交コードの値が「1」である場合は、ある送信ドライバ152Aを短絡信号線Wsdに接続することを決定する。なお、送信ドライバ152A毎に割り振る値を決めるコードは、「0」の値と「1」の値をそれぞれ同程度の割合で含んでいることが望ましい。
 制御回路12は、入力信号IN0~INnのいずれかの状態がロウ状態からハイ状態に遷移するタイミングにおいて、短絡信号線Wsuに接続すると決定した送信ドライバ152Aに対応する短絡制御素子SWUUを短絡状態に制御する一方で、短絡信号線Wsdに接続すると決定した送信ドライバ152Aに対応する短絡制御素子SWDUを短絡状態に制御する。また、制御回路12は、入力信号IN0~INnのいずれかの状態がハイ状態からロウ状態に遷移するタイミングにおいて、短絡信号線Wsuに接続すると決定した送信ドライバ152Aに対応する短絡制御素子SWUDを短絡状態に制御する一方で、短絡信号線Wsdに接続すると決定した送信ドライバ152Aに対応する短絡制御素子SWDDを短絡状態に制御する。したがって、短絡信号線Wsuに接続すると決定した送信ドライバ152Aに対応する出力信号線Woutが短絡信号線Wsuを介して容量素子Cextの一端と、短絡信号線Wsdに接続すると決定した送信ドライバ152Aに対応する出力信号線Woutが短絡信号線Wsdを介して容量素子Cextの他端とそれぞれ短絡される。これにより、短絡信号線Wsuを介して出力信号線Woutと容量素子Cextの一端との間で電荷のやりとりが行われる一方で、短絡信号線Wsdを介して出力信号線Woutと容量素子Cextの他端との間で電荷のやりとりが行われ、出力信号線Woutの電位と、短絡信号線Wsu及びWsdの電位と、容量素子Cextの両端の電位とが中間電位に至る。
 続いて、制御回路12は、各出力信号線Woutと、短絡信号線Wsu及びWsdと、容量素子Cextの両端との電位が中間電位に至ったタイミングで、送信ドライバ152Aの状態を出力状態に制御するとともに、短絡制御素子SWUU、SWUD、SWDU及びSWDDを開放状態に制御する。これにより、各出力信号線Woutの電位は、対応する送信ドライバ152Aによってハイレベル又はロウレベルまで遷移し、線状電極22を介して送信信号OUT0、OUT1、OUTn-1及びOUTnが送信される。
<出力回路に係る一連の動作の流れ>
 以上、出力回路15Bの回路構成について説明した。次に、出力回路15Bにおける各信号の電位の遷移について詳しく説明する。図8は、第二実施形態に係る出力回路15Bにおける各信号の電位の遷移を示すタイミングチャートである。なお、本図において、制御回路12は、送信信号OUT0及びOUTn-1に対応する送信ドライバ152Aを短絡信号線Wsuに接続し、送信信号OUT1及びOUTnに対応する送信ドライバ152Aを短絡信号線Wsdに接続するように決定するものとする。
 時刻t80で、制御回路12は、リセット信号RSTの状態をロウ状態にすることによって、短絡制御素子SWrの両端を開放する。これにより、短絡信号線Wsu及びWsdの間の短絡状態は解除される。
 時刻t81で、ドライバ選択回路151は、入力信号IN0及びINn-1の状態をロウ状態からハイ状態へと遷移させる一方で、入力信号IN1及びINnの状態をハイ状態からロウ状態へと遷移させ、入力信号IN0、IN1、INn-1及びINnを対応する送信ドライバ152Aに入力する。
 時刻t81で、制御回路12は、出力制御信号ENの状態をハイ状態からロウ状態へと遷移させ、各送信ドライバ152Aのモードを停止モードに設定する。また時刻t81で、制御回路12は、制御信号CTUU0、CTUUn-1、CTDD1及びCTDDnの状態をロウ状態からハイ状態へと遷移させ、制御信号CTUU0、CTUUn-1、CTDD1及びCTDDnを短絡制御素子SWUU0、SWUUn-1、SWDD1及びSWDDnに出力することによって、短絡制御素子SWUU0、SWUUn-1、SWDD1及びSWDDnの両端を短絡する。
 これにより、時刻t81で、送信信号OUT0及びOUTn-1に対応する送信ドライバ152Aは、両端が短絡された短絡制御素子SWUU0及びSWUUn-1を介して、電位生成部154Bの一端に短絡される。また、時刻t81で、送信信号OUT1及びOUTnに対応する送信ドライバ152Aは、両端が短絡された短絡制御素子SWDD1及びSWDDnを介して、電位生成部154Bの他端に短絡される。時刻t81で、送信信号OUT1及びOUTnに対応する送信ドライバ152Aから電位生成部154Bに対して電荷が供給される一方で、電位生成部154Bから送信信号OUT0及びOUTn-1に対応する送信ドライバ152Aに対して電荷が供給されることによって、送信信号OUT0、OUT1、OUTn-1及びOUTnの電位は、中間電位となる。
 時刻t82で、制御回路12は、出力制御信号ENの状態をロウ状態からハイ状態へと遷移させ、各送信ドライバ152Aのモードを出力モードに設定する。また時刻t82で、制御回路12は、制御信号CTUU0、CTUUn-1、CTDD1及びCTDDnの状態をハイ状態からロウ状態へと遷移させ、制御信号CTUU0、CTUUn-1、CTDD1及びCTDDnを短絡制御素子SWUU0、SWUUn-1、SWDD1及びSWDDnに出力することによって、短絡制御素子SWUU0、SWUUn-1、SWDD1及びSWDDnの両端を開放する。これにより、時刻t82で、各送信ドライバ152A及び電位生成部154Bの間の短絡状態は解除される。時刻t82で、対応する送信ドライバ152Aから電荷が供給されることによって、送信信号OUT0及びOUTn-1の電位は中間電位からハイレベルに遷移する一方で、対応する送信ドライバ152Aから電荷が引き抜かれることによって、送信信号OUT1及びOUTnの電位は中間電位からロウレベルに遷移する。
 時刻t83で、ドライバ選択回路151は、入力信号IN0及びINn-1の状態をハイ状態からロウ状態へと遷移させる一方で、入力信号IN1及びINnの状態をハロウ状態からハイ状態へと遷移させ、入力信号IN0、IN1、INn-1及びINnを対応する送信ドライバ152Aに入力する。
 時刻t83で、制御回路12は、出力制御信号ENの状態をハイ状態からロウ状態へと遷移させ、各送信ドライバ152Aのモードを停止モードに設定する。また時刻t83で、制御回路12は、制御信号CTDU0、CTDUn-1、CTUD1及びCTUDnの状態をロウ状態からハイ状態へと遷移させ、制御信号CTDU0、CTDUn-1、CTUD1及びCTUDnを短絡制御素子SWDU0、SWDUn-1、SWUD1及びSWUDnに出力することによって、短絡制御素子SWDU0、SWDUn-1、SWUD1及びSWUDnの両端を短絡する。
 これにより、時刻t83で、送信信号OUT0及びOUTn-1に対応する送信ドライバ152Aは、両端が短絡された短絡制御素子SWDU0及びSWDUn-1を介して、電位生成部154Bの一端に短絡される。また、時刻t83で、送信信号OUT1及びOUTnに対応する送信ドライバ152Aは、両端が短絡された短絡制御素子SWUD1及びSWUDnを介して、電位生成部154Bの他端に短絡される。時刻t83で、送信信号OUT0及びOUTn-1に対応する送信ドライバ152Aから電位生成部154Bに対して電荷が供給される一方で、電位生成部154Bから送信信号OUT1及びOUTnに対応する送信ドライバ152Aに対して電荷が供給されることによって、送信信号OUT0、OUT1、OUTn-1及びOUTnの電位は、中間電位となる。
 時刻t84で、制御回路12は、出力制御信号ENの状態をロウ状態からハイ状態へと遷移させ、各送信ドライバ152Aのモードを出力モードに設定する。また時刻t84で、制御回路12は、制御信号CTDU0、CTDUn-1、CTUD1及びCTUDnの状態をハイ状態からロウ状態へと遷移させ、制御信号CTDU0、CTDUn-1、CTUD1及びCTUDnを短絡制御素子SWDU0、SWDUn-1、SWUD1及びSWUDnに出力することによって、短絡制御素子SWDU0、SWDUn-1、SWUD1及びSWUDnの両端を開放する。これにより、時刻t84で、各出力信号線Woutと電位生成部154B間の短絡状態は解除される。時刻t84で、対応する送信ドライバ152Aから電荷が供給されることによって、送信信号OUT1及びOUTnの電位は中間電位からハイレベルに遷移する一方で、対応する送信ドライバ152Aから電荷が引き抜かれることによって、送信信号OUT0及びOUTn-1の電位は中間電位からロウレベルに遷移する。
 以上、出力回路15Bにおける各信号の電位の遷移について説明した。なお、出力回路15Bの一連の処理の流れについては、第一実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
<効果>
 以上、本実施形態では、センサコントローラ10は、電位生成部154Bが容量素子Cextを有し、中間電位供給部153Bが、容量素子Cextの一端に接続される第一の短絡信号線Wsuと、容量素子Cextの他端に接続される第二の短絡信号線Wsdと、制御信号CTUUに従って両端が短絡又は開放され、一端が対応する送信ドライバ152Aの正電源端子に接続され、他端が第一の短絡信号線Wsuに接続される複数の第一の短絡制御素子SWUUと、制御信号CTUDに従って両端が短絡又は開放され、一端が対応する送信ドライバ152Aの正電源端子に接続され、他端が第二の短絡信号線Wsdに接続される複数の第二の短絡制御素子SWUDと、制御信号CTDUに従って両端が短絡又は開放され、一端が対応する送信ドライバ152Aの負電源端子に接続され、他端が第一の短絡信号線Wsuに接続される複数の第三の短絡制御素子SWDUと、制御信号CTDDに従って両端が短絡又は開放され、一端が対応する送信ドライバ152Aの負電源端子に接続され、他端が第二の短絡信号線Wsdに接続される複数の第四の短絡制御素子SWDDと、を有する。
 この構成によれば、センサコントローラ10は、容量素子Cextを有する電位生成部154Bを有する中間電位供給部153Bから送信ドライバ152Aに対して中間電位を出力することによって、送信ドライバ152Aに対して必要なタイミングに安定的に中間電位を供給することができる。したがって、本発明によれば、センサコントローラ10は、従来構成と比べて、出力信号線Woutにスイッチなどの素子を接続することなく消費電力を削減できる。
 また、本実施形態では、制御回路12は、送信ドライバ152Aごとに出力信号線Woutを第一の短絡信号線Wsu及び第二の短絡信号線Wsdのうちいずれに接続するかを決定し、出力信号線Woutを第一の短絡信号線Wsuに接続すると決定した場合、第一のタイミング(時刻t81、t83、t85及びt87)で短絡し、第二のタイミング(時刻t82、t84、t86及びt88)で開放するように対応する第一の短絡制御素子SWUU及び第三の短絡制御素子SWDUのうち少なくとも一つを制御する一方で、出力信号線Woutを第二の短絡信号線Wsdに接続すると決定した場合、第一のタイミング(時刻t81、t83、t85及びt87)で短絡し、第二のタイミング(時刻t82、t84、t86及びt88)で開放するように対応する第二の短絡制御素子SWUD及び第四の短絡制御素子SWDDのうち少なくとも一つを制御する。
 この構成によれば、センサコントローラ10は、各送信ドライバ152Aの出力の状態をハイインピーダンス状態にして、中間電位供給部153Aから各出力信号線Woutに対して安定的に中間電位を供給する期間を設けることによって、消費電力を削減することができる。
―――第三実施形態―――
 以上、第二実施形態について説明した。続いて、第三実施形態について説明する。
<回路構成>
 図9は、第三実施形態に係る中間電位供給部153Cを含む出力回路15Cの回路構成の一例を示した図である。
 図9に示すように、出力回路15Cは、ドライバ選択回路151と、複数の送信ドライバ152Aと、中間電位供給部153Cとを含んで構成される。なお、本図において、ドライバ選択回路151は、n+1個の送信ドライバ152Aを選択するものとする。また、線状電極22は、負荷容量として容量素子Coutを有しているものとする。容量素子Coutの静電容量は、例えば、約1200pFである。なお、ドライバ選択回路151及び送信ドライバ152Aについては、第一実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
 中間電位供給部153Cは、電位生成部154Aと、複数の出力制御回路155A及び156Aと、短絡信号線Wsと、短絡制御素子SWrと、リセット用電圧源Vrstとを含んで構成される。なお、電位生成部154A、短絡制御素子SWr及びリセット用電圧源Vrstについては、第一実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
 出力制御回路155Aは、送信ドライバ152B毎に設けられ、制御回路12から対応する送信ドライバ152B毎に出力される制御信号CTDに従って、対応する出力信号線Woutから短絡信号線Wsに向かう第一の方向の電流経路を導通させるか又は非導通にする。出力制御回路155Aは、短絡制御素子SWDと電流制御素子DDとを含んで構成される。
 出力制御回路156Aは、送信ドライバ152B毎に設けられ、制御回路12から対応する送信ドライバ152B毎に出力される制御信号CTUに従って、短絡信号線Wsから対応する出力信号線Woutに向かう第二の方向の電流経路を導通させるか又は非導通にする。出力制御回路156Aは、短絡制御素子SWUと電流制御素子DUとを含んで構成される。
 短絡制御素子SWU及びSWDは、例えば、スイッチ素子やトランジスタなどであり、入力される信号に従って、両端を短絡又は開放する。具体的には、短絡制御素子SWU及びSWDは、入力される信号の状態がハイ状態の場合、両端を短絡する一方で、入力される信号の状態がロウ状態の場合、両端を開放する。
 短絡制御素子SWDは、一端が対応する送信ドライバ152Aの負電源端子に接続される一方で、他端が電流制御素子DDのアノード端子に接続される。短絡制御素子SWDは、制御信号CTDに従って、両端を短絡又は開放する。
 短絡制御素子SWUは、一端が対応する送信ドライバ152Aの正電源端子に接続される一方で、他端が電流制御素子DUのカソード端子に接続される。短絡制御素子SWUは、制御信号CTUに従って、両端を短絡又は開放する。
 電流制御素子DDは、例えば、ダイオードであり、短絡制御素子SWDから短絡信号線Wsに向かう第一の方向の電流経路が導通する一方で、短絡信号線Wsから短絡制御素子SWDに向かう方向の電流経路が非導通となる。電流制御素子DDは、アノード端子が短絡制御素子SWDに接続され、カソード端子が短絡信号線Wsに接続される。
 電流制御素子DUは、例えば、ダイオードであり、アノード端子が短絡信号線Wsに接続され、カソード端子が短絡制御素子SWUに接続される。電流制御素子DUは、短絡信号線Wsから短絡制御素子SWUに向かう第二の方向の電流経路が導通する一方で、短絡制御素子SWUから短絡信号線Wsに向かう方向の電流経路が非導通となる。
 以上のように構成される出力回路15Cにおいて、制御回路12は、入力信号IN0~INnのいずれかの状態がロウ状態からハイ状態に遷移するタイミングにおいて、短絡制御素子SWUを短絡状態に制御する。また、制御回路12は、入力信号IN0~INnのいずれかの状態がハイ状態からロウ状態に遷移するタイミングにおいて、短絡制御素子SWDを短絡状態に制御する。これにより、電位がハイレベルである送信ドライバ152Aの正電源端子から短絡信号線Wsに向かう第一の方向の電流経路が導通するとともに、短絡信号線Wsから電位がロウレベルである送信ドライバ152Aの負電源端子に向かう第二の方向の電流経路が導通するため、電位がハイレベルである出力信号線Woutから送信ドライバ152A及び短絡信号線Wsを介して、容量素子Cext及び電位がロウレベルである出力信号線Woutに対して電荷が供給される。また、電圧源Vmid及び容量素子Cextから短絡信号線Ws及び送信ドライバ152Aを介して、電位がロウレベルである出力信号線Woutに電荷が供給される。これにより、各出力信号線Wout及び短絡信号線Wsの電位は、中間電位に到達する。
 続いて、電流制御素子DUは、短絡信号線Wsの電位が対応する出力信号線Woutの電位を下回ったタイミングで、第二の方向の電流経路を非導通にする。また、電流制御素子DDは、対応する出力信号線Woutの電位が短絡信号線Wsの電位を下回ったタイミングで、第一の方向の電流経路を非導通にする。これにより、各出力信号線Woutの電位は、対応する送信ドライバ152Aによって中間電位からハイレベル又はロウレベルまで遷移し、線状電極22を介して送信信号OUT0、OUT1、OUTn-1及びOUTnが送信される。
 以上、出力回路15Cの構成について説明した。次に、出力制御回路156の回路構成の他の例について説明する。図11Aは、第三実施形態に係る出力制御回路156の回路構成の他の例を示す図である。
 図11Aに示すように、出力制御回路156Bは、論理否定回路INV3と、トランジスタTR5及びTR6と、短絡制御素子SWcuと、電圧源VBとを含んで構成される。
 論理否定回路INV3は、例えば、MOSトランジスタで構成されるインバータ回路であり、制御回路12から出力される制御信号CTUに対して、論理否定演算を行い、該演算の結果を短絡制御素子SWcuとトランジスタTR5のゲート端子とに出力する。
 トランジスタTR5及びTR6は、例えば、N型MOSトランジスタであり、ゲート端子に入力される信号に従って、ドレイン端子からソース端子に向かって電荷を引き抜くか又は該引き抜きを停止する。具体的には、トランジスタTR5及びTR6は、ゲート端子に入力される信号の状態がハイ状態の場合、ドレイン端子からソース端子に向かって電荷を引き抜く一方で、ゲート端子に入力される信号の状態がロウ状態の場合、該引き抜きを停止する。
 トランジスタTR5は、ゲート端子が論理否定回路INV3の出力端子に接続され、ソース端子が基準線GNDに接続され、ドレイン端子がトランジスタTR6のゲート端子と短絡制御素子SWcuの他端とに接続される。トランジスタTR5は、論理否定回路INV3から出力される信号に従って、トランジスタTR6のゲート端子から基準線GNDに向かって電荷を引き抜く。
 トランジスタTR6は、ゲート端子がトランジスタTR5のドレイン端子と短絡制御素子SWcuの他端とに接続され、ソース端子が対応する送信ドライバ152Aの正電源端子に接続され、ドレイン端子が短絡信号線Wsに接続される。トランジスタTR6は、ゲート端子の電位に従って、短絡信号線Wsの電位を対応する出力信号線Woutに供給する。なお、短絡信号線Wsの電位と対応する送信ドライバ152Aの正電源端子の電位とが同じである場合、短絡信号線Wsから対応する出力信号線Woutへの電位の供給は、停止する。
 電圧源VBは、中間電位を生成し、生成した中間電位を短絡制御素子SWcuの一端に供給する。電圧源VBは、一端が短絡制御素子SWcuに接続される一方で、他端が基準線GNDに接続される。
 短絡制御素子SWcuは、例えば、トランジスタやスイッチ素子であり、一端が電圧源VBに接続され、他端がトランジスタTR5のドレイン端子とトランジスタTR6のゲート端子とに接続される。短絡制御素子SWcuは、論理否定回路INV3から出力される信号に従って、両端を短絡又は開放する。具体的には、短絡制御素子SWcuは、論理否定回路INV3から出力される信号の状態がロウ状態の場合、両端を短絡する一方で、該信号がハイ状態の場合、両端を開放する。
 以上のように構成される出力制御回路156Bは、制御回路12から出力される制御信号CTUに従って、短絡信号線Wsの電位を対応する出力信号線Woutに供給する。具体的には、制御信号CTUの状態がハイ状態の場合、短絡信号線Wsの電位を対応する送信ドライバ152Aの正電源端子に供給する一方で、制御信号CTUの状態がロウ状態の場合、短絡信号線Wsからの対応する送信ドライバ152Aの正電源端子への電位の供給を停止する。また、出力制御回路156Bは、短絡信号線Wsの電位と対応する送信ドライバ152Aの正電源端子の電位が同じである場合においても、短絡信号線Wsから対応する送信ドライバ152Aの正電源端子への電位の供給を停止する。
 以上、出力制御回路156Bの回路構成について説明した。次に、出力制御回路155の回路構成の他の例について説明する。図11Bは、第三実施形態に係る出力制御回路155の回路構成の他の例を示す図である。
 図11Bに示すように、出力制御回路155Bは、トランジスタTR7及びTR8と、短絡制御素子SWcdと、電圧源VBとを含んで構成される。
 トランジスタTR7及びTR8は、例えばP型MOSトランジスタである。トランジスタTR7及びTR8は、ゲート端子に入力される信号に従って、ソース端子に供給される電位をドレイン端子に供給するか又は該供給を停止する。具体的には、トランジスタTR7及びTR8は、ゲート端子に入力される信号の状態がロウ状態の場合、ソース端子に供給される電位をドレイン端子に供給する一方で、ゲート端子に入力される信号の状態がハイ状態の場合、該供給を停止する。
 トランジスタTR7は、ゲート端子が制御回路12に接続され、ソース端子が電源線VDDに接続され、ドレイン端子がトランジスタTR8のゲート端子と短絡制御素子SWcdの他端とに接続される。トランジスタTR7は、制御回路12から出力される制御信号CTDに従って、電源線VDDの電位(ハイレベル)をトランジスタTR8のゲート端子に供給する。
 トランジスタTR8は、ゲート端子がトランジスタTR7のドレイン端子と短絡制御素子SWcdの他端とに接続され、ソース端子が対応する送信ドライバ152Aの負電源端子に接続され、ドレイン端子が短絡信号線Wsに接続される。トランジスタTR8は、ゲート端子の電位に従って、対応する送信ドライバ152Aの負電源端子の電位を短絡信号線Wsに供給する。なお、短絡信号線Wsの電位と対応する送信ドライバ152Aの負電源端子の電位とが同じである場合、対応する送信ドライバ152Aの負電源端子から短絡信号線Wsへの電位の供給は、停止する。
 電圧源VBは、中間電位を生成し、生成した中間電位を短絡制御素子SWcdの一端に供給する。電圧源VBは、一端が短絡制御素子SWcdに接続される一方で、他端が基準線GNDに接続される。
 短絡制御素子SWcdは、例えば、トランジスタやスイッチ素子であり、一端が電圧源VBに接続され、他端がトランジスタTR7のドレイン端子とトランジスタTR8のゲート端子とに接続される。短絡制御素子SWcdは、制御回路12から出力される制御信号CTDに従って、両端を短絡又は開放する。具体的には、短絡制御素子SWcdは、制御信号CTDの状態がハイ状態の場合、両端を短絡する一方で、該信号がロウ状態の場合、両端を開放する。
 以上のように構成される出力制御回路155Bは、制御回路12から出力される制御信号CTDに従って、対応する送信ドライバ152Aの負電源端子の電位を短絡信号線Wsに供給する。具体的には、制御信号CTDの状態がハイ状態の場合、対応する送信ドライバ152Aの負電源端子の電位を短絡信号線Wsに供給する一方で、制御信号CTDの状態がロウ状態の場合、対応する送信ドライバ152Aの負電源端子からの短絡信号線Wsへの電位の供給を停止する。また、出力制御回路155Bは、短絡信号線Wsの電位と対応する送信ドライバ152Aの負電源端子の電位が同じである場合においても、対応する送信ドライバ152Aの負電源端子から短絡信号線Wsへの電位の供給を停止する。
 以上、出力制御回路155Bの回路構成について説明した。次に電圧源Vmidの回路の構成の一例について説明する。図14は、第三実施形態に係る電圧源Vmidの回路構成の一例を示す図である。
 図14に示すように、電圧源Vmidは、トランジスタTRv1、TRv2、TRv3及びTRv4と、容量素子Cu及びCdと、電圧源Vc1及びVc2と、電源線VDDと、基準線GNDとを含んで構成される。
 トランジスタTRv1及びTRv2は、例えば、P型MOSトランジスタであり、ゲート端子に入力される信号に従って、ソース端子に供給される電位をドレイン端子に供給するか又は該供給を停止する。具体的には、トランジスタTRv1及びTRv2は、ゲート端子に入力される信号の状態がロウ状態の場合、ソース端子に供給される電位をドレイン端子に供給する一方で、ゲート端子に入力される信号の状態がハイ状態の場合、該供給を停止する。
 トランジスタTRv1は、制御回路12からゲート端子に入力される制御信号CTv1に従って、ソース端子に接続される電源線VDDの電位をドレイン端子に接続される短絡信号線Wsに供給する。
 トランジスタTRv2は、制御回路12からゲート端子に入力される制御信号CTv2に従って、ソース端子に接続される電圧源Vc1の電位をドレイン端子に接続される短絡信号線Wsに供給する。
 トランジスタTRv3及びTRv4は、例えば、N型MOSトランジスタであり、ゲート端子に入力される信号に従って、ドレイン端子からソース端子に向かって電荷を引き抜くか又は該引き抜きを停止する。具体的には、トランジスタTRv3及びTRv4は、ゲート端子に入力される信号の状態がハイ状態の場合、ドレイン端子からソース端子に向かって電荷を引き抜く一方で、ゲート端子に入力される信号の状態がロウ状態の場合、該引き抜きを停止する。
 トランジスタTRv3は、制御回路12からゲート端子に入力される制御信号CTv3に従って、ソース端子に接続される電圧源Vc2の電位をドレイン端子に接続される短絡信号線Wsに供給する。
 トランジスタTRv4は、制御回路12からゲート端子に入力される制御信号CTv4に従って、ソース端子に接続される基準線GNDの電位をドレイン端子に接続される短絡信号線Wsに供給する。
 電圧源Vc1は、トランジスタTRv2のソース端子及び容量素子Cuに電位を供給する。電圧源Vc1が供給する電位は、例えば、ハイレベルの電位の三分の二の電位である。電圧源Vc1は、一端がトランジスタTRv2のソース端子及び容量素子Cuの陽極に接続される一方で、他端が基準線GNDに接続される。
 電圧源Vc2は、トランジスタTRv3のソース端子及び容量素子Cdに電位を供給する。電圧源Vc1が供給する電位は、例えば、ハイレベルの電位の三分の一の電位である。電圧源Vc1は、一端がトランジスタTRv3のソース端子及び容量素子Cdの陽極に接続される一方で、他端が基準線GNDに接続される。
 容量素子Cuは、例えば、電解コンデンサであり、電圧源Vc1の電位を安定化させる。容量素子Cuは、陽極がトランジスタTRv2のソース端子及び電圧源Vc1に接続される一方で、陰極が基準線GNDに接続される。
 容量素子Cdは、例えば、電解コンデンサであり、電圧源Vc2の電位を安定化させる。容量素子Cdは、陽極がトランジスタTRv3のソース端子及び電圧源Vc2に接続される一方で、陰極が基準線GNDに接続される。
 以上のように構成される電圧源Vmidは、制御回路12から出力される制御信号CTv1、CTv2、CTv3及びCTv4に従って、ハイレベルの電位、ハイレベルの三分の二の電位、ハイレベルの三分の一の電位、ロウレベルの四つの電位を切り替えて短絡信号線Wsに供給する。なお、電圧源Vc1及びVc2が供給する電位は、上述した電位に限られず、例えば、ハイレベルの二分の一の電位であっても良い。
<出力回路に係る一連の動作の流れ>
 以上、電圧源Vmidの回路構成の一例について説明した。次に、出力回路15Cにおける各信号の電位の遷移について詳しく説明する。図10は、第三実施形態に係る出力回路15Cにおける各信号の電位の遷移を示すタイミングチャートである。
 時刻t100で、制御回路12は、リセット信号RSTの状態をロウ状態にすることによって、短絡制御素子SWrの両端を開放する。これにより、リセット用電圧源Vrstから短絡信号線Wsへの初期電位の供給は、停止する。
 時刻t101で、ドライバ選択回路151は、入力信号IN0及びINn-1の状態をロウ状態からハイ状態へと遷移させる一方で、入力信号IN1及びINnの状態をハイ状態からロウ状態へと遷移させ、入力信号IN0、IN1、INn-1及びINnを対応する送信ドライバ152Aに入力する。また、時刻t101で、制御回路12は、送信ドライバ152Aの状態をハイインピーダンス状態にする。
 時刻t101で、制御回路12は、制御信号CTD0、CTDn-1、CTU1及びCTUnの状態をハイ状態からロウ状態へと遷移させ、制御信号CTD0、CTDn-1、CTU1及びCTUnを短絡制御素子SWD0、SWDn-1、SWU1及びSWUnに出力することによって、短絡制御素子SWD0、SWDn-1、SWU1及びSWUnの両端を開放する。
 時刻t101から所定の時間が経過した時刻t102で、制御回路12は、制御信号CTU0、CTUn-1、CTD1及びCTDnの状態をロウ状態からハイ状態へと遷移させ、制御信号CTU0、CTUn-1、CTD1及びCTDnを短絡制御素子SWU0、SWUn-1、SWD1及びSWDnに出力することによって、短絡制御素子SWU0、SWUn-1、SWD1及びSWDnの両端を短絡する。また、時刻t102で、制御回路12は、送信ドライバ152Aの状態を出力状態にする。
 これにより、時刻t102で、送信信号OUT1及びOUTnに対応する送信ドライバ152Aから短絡信号線Wsを介して容量素子Cextと、送信信号OUT0及びOUTn-1に対応する送信ドライバ152Aとに対して電荷が供給されることによって、送信信号OUT0、OUT1、OUTn-1及びOUTnの電位は、中間電位への遷移を開始する。
 時刻t103で、送信信号OUT0、OUT1、OUTn-1及びOUTnの電位は、中間電位へと到達する。時刻t103で、電流制御素子DUは、第二の方向の電流経路を非導通にする。また、時刻t103で、電流制御素子DDは、第一の方向の電流経路を非導通にする。また、時刻t103で、送信信号OUT0及びOUTn‐1に対応する送信ドライバ152Aは、対応する出力信号線Woutに電荷を供給する。これにより、時刻t103で、送信信号OUT0及びOUTn―1の電位は、中間電位からハイレベルに遷移を開始する。また、時刻t103で、送信信号OUT1及びOUTnに対応する送信ドライバ152Aは、対応する出力信号線Woutから電荷を引き抜く。これにより、時刻t103で、送信信号OUT1及びOUTnの電位は、中間電位からロウレベルに遷移を開始する。
 時刻t104で、対応する送信ドライバ152Aから電荷が供給されることによって、送信信号OUT0及びOUTn-1の電位は、ハイレベルに到達する。また、時刻t104で、対応する送信ドライバ152Aから電荷が引き抜かれることによって、送信信号OUT1及びOUTnの電位は、ロウレベルに到達する。
 時刻t105で、制御回路12は、制御信号CTU0、CTUn-1、CTD1及びCTDnの状態をハイ状態からロウ状態へと遷移させ、制御信号CTU0、CTUn-1、CTD1及びCTDnを短絡制御素子SWU0、SWUn-1、SWD1及びSWDnに出力することによって、短絡制御素子SWU0、SWUn-1、SWD1及びSWDnの両端を開放する。また、時刻t105で、制御回路12は、送信ドライバ152Aの状態をハイインピーダンス状態にする。
 時刻t105から所定の時間が経過した時刻t106で、制御回路12は、制御信号CTD0、CTDn-1、CTU1及びCTUnの状態をロウ状態からハイ状態へと遷移させ、制御信号CTD0、CTDn-1、CTU1及びCTUnを短絡制御素子SWD0、SWDn-1、SWU1及びSWUnに出力することによって、短絡制御素子SWD0、SWDn-1、SWU1及びSWUnの両端を短絡する。また、時刻t106で、制御回路12は、送信ドライバ152Aの状態を出力状態にする。
 これにより、時刻t106で、送信信号OUT0及びOUTn―1に対応する送信ドライバ152Aから短絡信号線Wsを介して容量素子Cextと、送信信号OUT1及びOUTnに対応する送信ドライバ152Aとに対して電荷が供給されることによって、送信信号OUT0、OUT1、OUTn-1及びOUTnの電位は、中間電位への遷移を開始する。
 時刻t107で、送信信号OUT0、OUT1、OUTn-1及びOUTnの電位は、中間電位へと到達する。時刻t107で、電流制御素子DUは、第二の方向の電流経路を非導通にする。また、時刻t107で、電流制御素子DDは、第一の方向の電流経路を非導通にする。また、時刻t107で、送信信号OUT1及びOUTnに対応する送信ドライバ152Aは、対応する出力信号線Woutに電荷を供給する。これにより、時刻t107で、送信信号OUT1及びOUTnの電位は、中間電位からハイレベルに遷移を開始する。また、時刻t107で、送信信号OUT0及びOUTn―1に対応する送信ドライバ152Aは、対応する出力信号線Woutから電荷を引き抜く。これにより、時刻t107で、送信信号OUT0及びOUTn―1の電位は、中間電位からロウレベルに遷移を開始する。
 時刻t108で、対応する送信ドライバ152Aから電荷が供給されることによって、送信信号OUT1及びOUTnの電位は、ハイレベルに到達する。また、時刻t108で、対応する送信ドライバ152Aから電荷が引き抜かれることによって、送信信号OUT0及びOUTn―1の電位は、ロウレベルに到達する。
 以上、出力回路15Cにおける各信号の電位の遷移について説明した。次に、出力回路15Cの一連の処理の流れについて詳しく説明する。図16は、第三実施形態に係る出力回路15Cの一連の処理の流れを示すフローチャートである。
(ステップSP60)
 送信ドライバ152Aは、ドライバ選択回路151から入力される入力信号INに対して、線状電極22から信号を送信できる電位差まで信号を増幅し、該増幅した信号を送信信号OUTとして、送信信号OUTを対応する出力信号線Woutに送信する。そして、処理は、ステップSP62の処理に移行する。
(ステップSP62)
 制御回路12は、送信信号OUTの信号波形がロウレベルからハイレベルに立ち上がるタイミングか否かを判断する。該判断が肯定の場合、処理は、ステップSP64の処理に移行する一方で、該判断が否定の場合、処理は、ステップSP68の処理に移行する。
(ステップSP64)
 制御回路12は、各短絡制御素子SWDの両端を開放するように制御する。そして、処理は、ステップSP66の処理に移行する。
(ステップSP66)
 制御回路12は、各短絡制御素子SWUの両端を短絡するように制御する。これにより、電位がハイレベルである出力信号線Woutに対応する送信ドライバ152Aから短絡信号線Wsを介して、容量素子Cextと電位がロウレベルである出力信号線Woutに対応する送信ドライバ152Aとに電位が供給される。各送信ドライバ152Ani対応する出力信号線Wout及び短絡信号線Wsの電位は、まず中間電位に遷移する。続いて、各送信ドライバ152Aに対応する出力信号線Woutの電位は、中間電位からハイレベルに遷移する。
(ステップSP68)
 制御回路12は、送信信号OUTの信号波形がハイレベルからロウレベルに立ち下がるタイミングか否かを判断する。該判断が肯定の場合、処理は、ステップSP70の処理に移行する。一方で、該判断が否定の場合、図16に示す一連の処理は、終了する。
(ステップSP70)
 制御回路12は、各短絡制御素子SWUの両端を開放するように制御する。そして、処理は、ステップSP72の処理に移行する。
(ステップSP72)
 制御回路12は、各短絡制御素子SWDの両端を短絡するように制御する。これにより、電位がハイレベルである出力信号線Woutに対応する送信ドライバ152Aから短絡信号線Wsを介して、容量素子Cextと電位がロウレベルである出力信号線Woutに対応する送信ドライバ152Aとに電位が供給される。各送信ドライバ152Aに対応する出力信号線Wout及び短絡信号線Wsの電位は、まず中間電位に遷移する。続いて、各送信ドライバ152Aに対応する出力信号線Woutの電位は、中間電位からロウレベルに遷移する。
<効果>
 以上、本実施形態では、センサコントローラ10は、制御信号CTU及びCTDを送信する制御回路12を備え、中間電位供給部153Cが、短絡信号線Wsと、一端が対応する送信ドライバ152Aの負電源端子に接続され、他端が短絡信号線Wsに接続され、制御信号CTDに従って、負電源端子から短絡信号線Wsに向かう第一の方向のみ導通する複数の第一の出力制御回路155Aと、一端が対応する送信ドライバ152Aの正電源端子に接続され、他端が短絡信号線Wsに接続され、制御信号CTUに従って、対応する短絡信号線Wsから正電源端子に向かう第二の方向のみ導通する複数の第二の出力制御回路156Aと、を有する。
 この構成によれば、出力制御回路155Aは、短絡信号線Wsの電位が対応する送信ドライバ152Aの負電源端子の電位を上回ったタイミングで第一の方向の電流経路を非導通にする。また、出力制御回路156Aは、対応する送信ドライバ152Aの正電源端子の電位が短絡信号線Wsの電位を上回ったタイミングで第二の方向の電流経路を非導通にする。したがって、本発明によれば、センサコントローラ10が必要な期間だけ中間電位供給部153Cから送信ドライバ152Aに中間電位を供給するため、センサコントローラ10は、従来構成と比べて、出力信号線Woutにスイッチなどの素子を接続することなく消費電力を削減できる。
 また、本実施形態では、第一の出力制御回路155Bは、ソース端子が負電源端子に接続され、ドレイン端子が短絡信号線Wsに接続され、ゲート端子に第一の電位(ロウレベル)が供給されるか又は送信ドライバ152A及び中間電位供給部153Cとは異なる電圧源VBから中間電位が供給されるN型トランジスタを有する。また、第二の出力制御回路156Bは、ソース端子が正電源端子に接続され、ドレイン端子が短絡信号線Wsに接続され、ゲート端子に第二の電位(ハイレベル)が供給されるか又は送信ドライバ152A及び中間電位供給部153Cとは異なる電圧源VBから中間電位が供給されるP型トランジスタを有する。
 この構成によれば、出力制御回路155A及び156Aは、電流制御素子DU及びDDに変えてトランジスタによって構成されるため、部品のコストを削減することができる。
 また、本実施形態では、制御回路12は、対応する送信ドライバ152Aの信号波形の電位が立ち下がるタイミングで第二の方向のみ導通し、対応する送信ドライバ152Aの信号波形の電位が立ち上がるタイミングで非導通とするように第一の出力制御回路155Aを制御する。また、制御回路12は、対応する送信ドライバ152Aの信号波形の電位が立ち上がるタイミングで第一の方向のみを導通し、対応する送信ドライバ152Aの信号波形の電位が立ち下がるタイミングで非導通とするように第二の出力制御回路156Aを制御する。
 この構成によれば、センサコントローラ10が必要な期間だけ中間電位供給部153Cから送信ドライバ152Aに中間電位を供給するため、センサコントローラ10は、従来構成と比べて、出力信号線Woutにスイッチなどの素子を接続することなく消費電力を削減できる。
 また、本実施形態では、中間電位供給部153Cは、送信ドライバ152Aとは別の電圧源Vmid又は容量素子Cextを有する電位生成部154Bを有し、第一の電位(ロウレベル)から第二の電位(ハイレベル)への遷移又は第二の電位(ハイレベル)から第一の電位(ロウレベル)への遷移を開始するタイミングから送信ドライバ152Aの正電源端子又は負電源端子の電位が中間電位に至るまでの期間、電位生成部154Bから電圧を出力することによって、中間電位を前記送信ドライバ152Aに供給する。
 この構成によれば、センサコントローラ10が必要な期間だけ中間電位供給部153Cから送信ドライバ152Aに中間電位を供給するため、センサコントローラ10は、従来構成と比べて、出力信号線Woutにスイッチなどの素子を接続することなく消費電力を削減できる。
―――第四実施形態―――
 以上、第三実施形態について説明した。続いて、第四実施形態について説明する。
<回路構成>
 図12は、第四実施形態に係る中間電位供給部153Dを含む出力回路15Dの回路構成の一例を示した図である。
 図12に示すように、出力回路15Dは、ドライバ選択回路151と、複数の送信ドライバ152Aと、中間電位供給部153Dとを含んで構成される。なお、本図において、ドライバ選択回路151は、n+1個の送信ドライバ152Aを選択するものとする。また、線状電極22は、負荷容量として容量素子Coutを有しているものとする。容量素子Coutの静電容量は、例えば、約1200pFである。なお、ドライバ選択回路151及び送信ドライバ152Aについては、第一実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
 中間電位供給部153Dは、電位生成部154Bと、複数の出力制御回路155BD及び156Cと、短絡信号線Wsu及びWsdと、短絡制御素子SWrとを含んで構成される。なお、電位生成部154B及び短絡制御素子SWrについては、上述したものと同様であるため、その説明を省略する。
 出力制御回路155Bは、例えば、短絡制御素子SWDU0及びSWDD0と、電流制御素子DDとを含んで構成される。出力制御回路155Bは、対応する送信ドライバ152B毎に設けられ、制御回路12から対応する送信ドライバ152B毎に出力される制御信号CTDD及びCTDDに従って、対応する送信ドライバ152Aの負電源端子の電位を短絡信号線Wsu及びWsdに供給する。具体的には、出力制御回路155Bは、制御信号CTDUの状態がハイ状態の場合、対応する送信ドライバ152Aの負電源端子の電位を短絡信号線Wsuに供給する一方で、制御信号CTDUの状態がロウ状態の場合、対応する送信ドライバ152Aの負電源端子から短絡信号線Wsuへの電位の供給を停止する。また、出力制御回路155Bは、制御信号CTDDの状態がハイ状態の場合、対応する送信ドライバ152Aの負電源端子の電位を短絡信号線Wsdに供給する一方で、制御信号CTDDの状態がロウ状態の場合、対応する送信ドライバ152Aの負電源端子から短絡信号線Wsdへの電位の供給を停止する。
 出力制御回路156Bは、例えば、短絡制御素子SWUU及びSWUDと、電流制御素子DUとを含んで構成される。出力制御回路156Bは、対応する送信ドライバ152A毎に設けられ、制御回路12から対応する送信ドライバ152A毎に出力される制御信号CTUU及びCTUDに従って、短絡信号線Wsu及びWsdの電位を対応する送信ドライバ152Aの正電源端子に供給する。具体的には、出力制御回路156Bは、制御信号CTUUの状態がハイ状態の場合、短絡信号線Wsuの電位を対応する送信ドライバ152Aの正電源端子に供給する一方で、制御信号CTUUの状態がロウ状態の場合、短絡信号線Wsuから対応する送信ドライバ152Aの正電源端子への電位の供給を停止する。また、出力制御回路156Bは、制御信号CTUDの状態がハイ状態の場合、短絡信号線Wsdの電位を対応する送信ドライバ152Aの正電源端子に供給する一方で、制御信号CTUDの状態がロウ状態の場合、短絡信号線Wsdから対応する送信ドライバ152Aの正電源端子への電位の供給を停止する。
 短絡制御素子SWDU、SWDD、SWUU及びSWUDは、例えば、トランジスタやスイッチ素子であり、入力される信号に従って、両端を短絡又は開放する。具体的には、短絡制御素子SWDU、SWDD、SWUU及びSWUDは、入力される信号の状態がハイ状態の場合、その両端を短絡する一方で、入力される信号の状態がロウ状態の場合、その両端を開放する。
 短絡制御素子SWDUは、一端が短絡信号線Wsuに接続され、他端が電流制御素子DDのカソード端子に接続される。短絡制御素子SWDUは、制御回路12から対応する送信ドライバ152A毎に出力される制御信号CTDUに従って、その両端を短絡又は開放する。
 短絡制御素子SWDDは、一端が短絡信号線Wsdに接続され、他端が電流制御素子DDのカソード端子に接続される。短絡制御素子SWDDは、制御回路12から対応する送信ドライバ152A毎に出力される制御信号CTDDに従って、その両端を短絡又は開放する。
 短絡制御素子SWUUは、一端が短絡信号線Wsuに接続され、他端が電流制御素子DUのアノード端子に接続される。短絡制御素子SWUUは、制御回路12から対応する送信ドライバ152A毎に出力される制御信号CTUUに従って、その両端を短絡又は開放する。
 短絡制御素子SWUDは、一端が短絡信号線Wsdに接続され、他端が電流制御素子DUのアノード端子に接続される。短絡制御素子SWUDは、制御回路12から対応する送信ドライバ152A毎に出力される制御信号CTUDに従って、その両端を短絡又は開放する。
 電流制御素子DDは、例えば、ダイオードであり、アノード端子が対応する送信ドライバ152Aの負電源端子に接続され、カソード端子が短絡制御素子SWDUの他端及びSWDDの他端に接続される。電流制御素子DDは、対応する送信ドライバ152Aの負電源端子から短絡制御素子SWDU及びSWDDに向かう方向の電流経路が導通する一方で、短絡制御素子SWDU及びSWDDから対応する送信ドライバ152Aの負電源端子に向かう方向の電流経路が非導通となる。
 電流制御素子DUは、例えば、ダイオードであり、アノード端子が短絡制御素子SWUU及びSWUDに接続され、カソード端子が対応する送信ドライバ152Aの正電源端子に接続される。電流制御素子DUは、短絡制御素子SWUU及びSWUDから対応する送信ドライバ152Aの正電源端子に向かう方向の電流経路が導通する一方で、対応する送信ドライバ152Aの正電源端子から短絡制御素子SWUU及びSWUDに向かう方向の電流経路が非導通となる。
 以上のように構成される出力回路15Dにおいて、制御回路12は、送信ドライバ152A毎に、コード(例えば直交コード)に従う値を割り振り、対応する送信ドライバ152Aを短絡信号線Wsu及びWsdのいずれに接続するかを決定する。具体的には、制御回路12は、例えば、ある送信ドライバ152Aに対応する直交コードの値が「0」である場合は、ある送信ドライバ152Aを短絡信号線Wsuに接続することを決定する一方で、ある送信ドライバ152Aに対応する直交コードの値が「1」である場合は、ある送信ドライバ152Aを短絡信号線Wsdに接続することを決定する。なお、送信ドライバ152A毎に割り振る値を決めるコードは、「0」の値と「1」の値をそれぞれ同程度の割合で含んでいることが望ましい。
 制御回路12は、入力信号IN0~INnのいずれかの状態がハイ状態からロウ状態に遷移するタイミングにおいて、短絡信号線Wsuに接続すると決定した送信ドライバ152Aに対応する短絡制御素子SWDUを短絡状態に制御する一方で、短絡信号線Wsdに接続すると決定した送信ドライバ152Aに対応する短絡制御素子SWDDを短絡状態に制御する。したがって、短絡信号線Wsuに接続すると決定した送信ドライバ152Aから短絡信号線Wsuに向かう方向と、短絡信号線Wsdに接続すると決定した送信ドライバ152Aから短絡信号線Wsdに向かう方向とがそれぞれ導通する。これにより、対応する送信ドライバ152Aから短絡信号線Wsuを介して容量素子Cextの一端に電荷が供給される一方で、対応する送信ドライバ152Aから短絡信号線Wsdを介して容量素子Cextの他端に電荷が供給され、出力信号線Woutの電位と、短絡信号線Wsu及びWsdの電位と、容量素子Cextの両端の電位とが中間電位に至る。
 続いて、制御回路12は、各出力信号線Woutと、短絡信号線Wsu及びWsdと、容量素子Cextの両端との電位が中間電位に至ったタイミングで、短絡制御素子SWDU及びSWDDを開放状態に制御する。これにより、各送信ドライバ152Aに対応する出力信号線Woutの電位は、対応する送信ドライバ152Aによってロウレベルまで遷移し、線状電極22を介して送信信号OUT0、OUT1、OUTn-1及びOUTnが送信される。
 これに対して、制御回路12は、入力信号IN0~INnのいずれかの状態がロウ状態からハイ状態に遷移するタイミングにおいて、短絡信号線Wsuに接続すると決定した送信ドライバ152Aに対応する短絡制御素子SWUUを短絡状態に制御する一方で、短絡信号線Wsdに接続すると決定した送信ドライバ152Aに対応する短絡制御素子SWDUを短絡状態に制御する。したがって、短絡信号線Wsuから短絡信号線Wsuに接続すると決定した送信ドライバ152Aに向かう方向と、短絡信号線Wsdから短絡信号線Wsdに接続すると決定した送信ドライバ152Aに向かう方向とがそれぞれ導通する。これにより、容量素子Cextの一端から短絡信号線Wsuを介して対応する送信ドライバ152Aに電荷が供給される一方で、容量素子Cextの他端から短絡信号線Wsdを介して対応する送信ドライバ152Aに電荷が供給され、出力信号線Woutの電位と、短絡信号線Wsu及びWsdの電位と、容量素子Cextの両端の電位とが中間電位に至る。
 続いて、制御回路12は、各出力信号線Woutと、短絡信号線Wsu及びWsdと、容量素子Cextの両端との電位が中間電位に至ったタイミングで、短絡制御素子SWUU及びSWUDを開放状態に制御する。これにより、各送信ドライバ152Aに対応する出力信号線Woutの電位は、対応する送信ドライバ152Bによってハイレベルまで遷移し、線状電極22を介して送信信号OUT0、OUT1、OUTn-1及びOUTnが送信される。
<出力回路に係る一連の動作の流れ>
 以上、出力回路15Dの構成について説明した。次に、出力回路15Dにおける各信号の電位の遷移について詳しく説明する。図13は、第四実施形態に係る出力回路15Dにおける各信号の電位の遷移を示すタイミングチャートである。なお、本図において、制御回路12は、送信信号OUT0及びOUTn-1に対応する出力信号線Woutを短絡信号線Wsuに接続し、送信信号OUT1及びOUTnに対応する出力信号線Woutを短絡信号線Wsdに接続するように決定するものとする。
 時刻t120で、制御回路12は、リセット信号RSTの状態をロウ状態にすることによって、短絡制御素子SWrの両端を開放する。これにより、容量素子Cextの両端は、開放される。
 時刻t121で、ドライバ選択回路151は、入力信号IN0及びINn-1の状態をロウ状態からハイ状態へと遷移させる一方で、入力信号IN1及びINnの状態をハイ状態からロウ状態へと遷移させ、入力信号IN0、IN1、INn-1及びINnを対応する送信ドライバ152Aに入力する。
 時刻t121で、制御回路12は、制御信号CTUU0、CTUUn-1、CTDD1及びCTDDnの状態をハイ状態からロウ状態へと遷移させ、制御信号CTUU0、CTUUn-1、CTDD1及びCTDDnを対応する短絡制御素子SWUU及びSWDDに出力することによって、短絡制御素子SWUU及びSWDDの両端を開放する。また、時刻t121で、制御回路12は、送信ドライバ152Aの状態をハイインピーダンス状態にする。
 時刻t121から所定の時間が経過した時刻t122で、制御回路12は、制御信号CTDU0、CTDUn-1、CTUD1及びCTUDnの状態をロウ状態からハイ状態へと遷移させ、制御信号CTDU0、CTDUn-1、CTUD1及びCTUDnを対応する短絡制御素子SWDU及びSWUDに出力することによって、対応する短絡制御素子SWDU及びSWUDの両端を短絡する。また、時刻t122で、制御回路12は、送信ドライバ152Aの状態を出力状態にする。
 これにより、時刻t122で、送信信号OUT1及びOUTnに対応する送信ドライバ152Aから短絡信号線Wsuを介して容量素子Cextの他端に電荷が供給される一方で、容量素子Cextの一端から短絡信号線Wsdを介して送信信号OUT0及びOUTn―1に対応する送信ドライバ152Aに電荷が供給されることによって、送信信号OUT0、OUT1、OUTn-1及びOUTnの電位は、中間電位への遷移を開始する。
 時刻t123で、送信信号OUT0、OUT1、OUTn-1及びOUTnの電位は、中間電位へと到達する。これにより、時刻t123で、電流制御素子DU及びDDは非導通になる。また、時刻t123で、送信信号OUT0及びOUTn‐1に対応する送信ドライバ152Aは、対応する出力信号線Woutに電荷を供給する。これにより、時刻t123で、送信信号OUT0及びOUTn―1の電位は、中間電位からハイレベルに遷移を開始する。また、時刻t123で、送信信号OUT1及びOUTnに対応する送信ドライバ152Aは、対応する出力信号線Woutから電荷を引き抜く。これにより、時刻t123で、送信信号OUT1及びOUTnの電位は、中間電位からロウレベルに遷移を開始する。
 時刻t124で、対応する送信ドライバ152Aから電荷が供給されることによって、送信信号OUT0及びOUTn-1の電位は、ハイレベルに到達する。また、時刻t124で、対応する送信ドライバ152Aから電荷が引き抜かれることによって、送信信号OUT1及びOUTnの電位は、ロウレベルに到達する。
 時刻t125で、制御回路12は、制御信号CTDU0、CTDUn-1、CTUD1及びCTUDnの状態をハイ状態からロウ状態へと遷移させ、制御信号CTDU0、CTDUn-1、CTUD1及びCTUDnを対応する短絡制御素子SWDU及びSWUDに出力することによって、対応する短絡制御素子SWDU及びSWUDの両端を開放する。また、時刻t125で、制御回路12は、送信ドライバ152Aの状態をハイインピーダンス状態にする。
 時刻t125から所定の時間が経過した時刻t126で、制御回路12は、制御信号CTUU0、CTUUn-1、CTDD1及びCTDDnの状態をロウ状態からハイ状態へと遷移させ、制御信号CTUU0、CTUUn-1、CTDD1及びCTDDnを対応する短絡制御素子SWUU及びSWDDに出力することによって、対応する短絡制御素子SWUU及びSWDDの両端を短絡する。また、時刻t126で、制御回路12は、送信ドライバ152Aの状態を出力状態にする。
 これにより、時刻t126で、送信信号OUT0及びOUTn―1に対応する送信ドライバ152Aから短絡信号線Wsuを介して容量素子Cextの一端に電荷が供給され、容量素子Cextの他端から短絡信号線Wsdを介して送信信号OUT1及びOUTnに対応する送信ドライバ152Aに対して電荷が供給されることによって、送信信号OUT0、OUT1、OUTn-1及びOUTnの電位は、中間電位への遷移を開始する。
 時刻t127で、送信信号OUT0、OUT1、OUTn-1及びOUTnの電位は、中間電位へと到達する。これにより、時刻t127で、電流制御素子DU及びDDは非導通になる。また、時刻t127で、送信信号OUT1及びOUTnに対応する送信ドライバ152Aは、対応する出力信号線Woutに電荷を供給する。これにより、時刻t127で、送信信号OUT1及びOUTnの電位は、中間電位からハイレベルに遷移を開始する。また、時刻t127で、送信信号OUT0及びOUTn―1に対応する送信ドライバ152Aは、対応する出力信号線Woutから電荷を引き抜く。これにより、時刻t127で、送信信号OUT0及びOUTn―1の電位は、中間電位からロウレベルに遷移を開始する。
 時刻t128で、対応する送信ドライバ152Aから電荷が供給されることによって、送信信号OUT1及びOUTnの電位は、ハイレベルに到達する。また、時刻t128で、対応する送信ドライバ152Aから電荷が引き抜かれることによって、送信信号OUT0及びOUTn―1の電位は、ロウレベルに到達する。
 以上、出力回路15Dにおける各信号の電位の遷移について説明した。なお、出力回路15Dの一連の処理の流れについては、第三実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
<効果>
 以上、本実施形態では、センサコントローラ10は、複数の線状電極21及び22が面状に配置されてなるタッチセンサ20に接続される。このセンサコントローラ10は、正電源端子及び負電源端子を有し、負電源端子に供給される第一の電位(ロウレベル)と正電源端子に供給され第一の電位(ロウレベル)よりも高い電位である第二の電位(ハイレベル)との間で遷移する信号波形を生成し、送信信号として対応する線状電極22に出力する複数の送信ドライバ152Aと、第一の電位(ロウレベル)と第二の電位(ハイレベル)との間の中間電位を生成し、信号波形の電位が第一の電位(ロウレベル)から第二の電位(ハイレベル)への遷移又は第二の電位(ハイレベル)から第一の電位(ロウレベル)への遷移を開始する時点から送信ドライバ152Aの正電源端子及び負電源端子の電位が中間電位に至る時点までの期間に少なくとも一つの送信ドライバ152Aの正電源端子及び負電源端子のうち少なくとも一つに中間電位を供給し、正電源端子及び負電源端子のうち少なくとも一つの電位が中間電位に至るタイミングで中間電位の供給を停止する中間電位供給部153Dと、を備える。
 この構成によれば、センサコントローラ10が必要な期間だけ中間電位供給部153Dから送信ドライバ152Aに中間電位を供給するため、センサコントローラ10は、従来構成と比べて、貫通電流を抑制し消費電力を削減できる。
 また、本実施形態では、中間電位供給部153Dは、対応する送信ドライバ152Aの信号波形の電位が立ち下がるタイミングで、対応する送信ドライバ152Aから電荷を引き抜く複数の第一の出力制御回路155Bと、対応する送信ドライバ152Aの信号波形の電位が立ち上がるタイミングで、対応する送信ドライバ152Aに中間電位を供給する複数の第二の出力制御回路156Bと、を有する。
 この構成によれば、センサコントローラ10が必要な期間だけ中間電位供給部153Dから送信ドライバ152Aに中間電位を供給するため、センサコントローラ10は、従来構成と比べて、貫通電流を抑制し消費電力を削減できる。
 また、本実施形態では、センサコントローラ10は、制御信号CTUU、CTUD、CTDU及びCTDDを送信する制御回路12を備え、中間電位供給部153Dが、第一の短絡信号線Wsuと、第二の短絡信号線Wsdとを有し、第一の出力制御回路155Bが、一端が対応する送信ドライバ152Aの負電源端子に接続され、他端が第一の短絡信号線Wsu及び第二の短絡信号線Wsdに接続され、制御信号CTDU及びCTDDに従って対応する負電源端子から第一の短絡信号線Wsu又は第二の短絡信号線Wsdに向かう方向に導通するか又は非導通となり、第二の出力制御回路156Bが、一端が対応する送信ドライバ152Aの正電源端子に接続され、他端が第一の短絡信号線Wsu及び第二の短絡信号線Wsdに接続され、制御信号CTUU及びCTUDに従って第一の短絡信号線Wsu及び第二の短絡信号線Wsdから対応する送信ドライバ152Aの正電源端子に向かう方向に導通するか又は非導通となる。
 この構成によれば、センサコントローラ10は、短絡信号線Wsu及びWsdの電位が対応する送信ドライバ152Aの負電源端子の電位を上回ったタイミングで、対応する送信ドライバ152Aの負電源端子から短絡信号線Wsu及びWsdに向かう方向の電流経路を非導通にする。また、センサコントローラ10は、対応する送信ドライバ152Aの正電源端子の電位が短絡信号線Wsu及びWsdの電位を上回ったタイミングで、短絡信号線Wsu及びWsdから対応する送信ドライバ152Aの正電源端子に向かう方向の電流経路を非導通にする。したがって、本発明によれば、センサコントローラ10が必要な期間だけ中間電位供給部153Dから送信ドライバ152Aに中間電位を供給するため、センサコントローラ10は、従来構成と比べて、貫通電流を抑制し消費電力を削減できる。
―――変形例―――
 なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。すなわち、上記の実施形態に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。また、上記実施形態及び後述する変形例が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
 例えば、上記実施形態では、送信ドライバ152毎に割り振る値を決めるコードは、「0」の値と「1」の値をそれぞれ同程度の割合で含んでいることが望ましいことを説明したが、このコードは、「0」の値と「1」の値をそれぞれ45:55又は55:45程度の割合で含んでいても良い。
 また、上記実施形態では、送信ドライバ152は、一本の線状電極22に対して一つ設けられるが、一本の線状電極21に対して一つ設けられても良い。すなわち、送信ドライバ152は、ドライバ選択回路151から入力される入力信号INに対して、線状電極21から信号を送信できる電位差まで信号を増幅し、該増幅した信号を送信信号OUTとして、出力信号線Woutを介して送信信号OUTを対応する線状電極21に送信しても良い。
 また、タッチセンサ20は、スイッチ素子を有していても良い。さらに、複数の線状電極22のうち少なくとも一つは、該スイッチ素子の押下を検出しても良い。
 この構成によれば、線状電極22のうち少なくとも一つがタッチセンサ20のスイッチの押下を検出する場合においても、貫通電流を抑制し消費電力を削減することができる。
 また、上記実施形態では、送信ドライバ152は、出力の状態を出力状態及びハイインピーダンス状態に切り替える機能を有していたが、第三の実施形態及び第四の実施形態において、送信ドライバ152は、出力の状態を出力状態及びハイインピーダンス状態に切り替える機能を有していなくても良い。
 この構成によれば、送信ドライバ152は、出力の状態を出力状態及びハイインピーダンス状態に切り替える機能を有していなくても、消費電力を削減できる。
10…センサコントローラ,20…タッチセンサ,152…送信ドライバ,153…中間電位供給部

 

Claims (20)

  1.  複数の検出電極が面状に配置されてなるタッチセンサに接続されるセンサコントローラであって、
     第一の電位が供給される負電源端子及び前記第一の電位よりも高い第二の電位が供給される正電源端子を有するとともに、前記第一の電位と前記第二の電位との間で遷移する信号波形を生成し、送信信号として対応する前記検出電極に出力する複数の送信ドライバと、
     前記送信ドライバとは別の電圧源又は容量素子を含む電位生成部を有し、前記信号波形の電位が前記第一の電位から前記第二の電位への遷移又は前記第二の電位から前記第一の電位への遷移を開始する第一のタイミングで、前記電位生成部から電圧を出力することによって、前記第一の電位と前記第二の電位との間の中間電位を前記正電源端子及び前記負電源端子のうち少なくとも一つに供給する中間電位供給部と、
     を備えるセンサコントローラ。
  2.  前記電位生成部の出力側は、複数の前記送信ドライバのうちの二つ以上に接続される請求項1に記載のセンサコントローラ。
  3.  制御信号を送信する制御回路を備え、
     前記送信ドライバは、前記送信信号を出力する出力モードと、電源線からの前記正電源端子への前記第二の電位の供給及び基準線からの前記負電源端子への前記第一の電位の供給を停止し、出力の状態をハイインピーダンス状態とする停止モードとを有し、
     前記制御回路は、前記第一のタイミングで、前記停止モードにするように前記送信ドライバを制御し、前記第一のタイミングから所定の時間が経過した第二のタイミングで前記送信ドライバを前記出力モードにするように制御する請求項2に記載のセンサコントローラ。
  4.  前記中間電位供給部は、前記制御信号に従って両端が短絡又は開放され、一端が対応する前記正電源端子に接続され、他端が前記電位生成部の出力側に接続される複数の第一の短絡制御素子と、前記制御信号に従って両端が短絡又は開放され、一端が対応する前記負電源端子に接続され、他端が前記電位生成部の出力側に接続される複数の第二の短絡制御素子と、を有し、
     前記制御回路は、前記第一のタイミングで短絡するように前記第一の短絡制御素子及び前記第二の短絡制御素子のうち少なくとも一つを制御し、前記第一のタイミングで短絡した前記第一の短絡制御素子及び前記第二の短絡制御素子のうち少なくとも一つを前記第二のタイミングで開放するように制御する請求項3に記載のセンサコントローラ。
  5.  前記制御回路は、前記第一のタイミングのうち前記信号波形の電位が前記第一の電位から前記第二の電位への遷移を開始するタイミングで、短絡するように前記第一の短絡制御素子を制御し、前記第一のタイミングのうち前記信号波形の電位が前記第二の電位から前記第一の電位への遷移を開始するタイミングで、短絡するように前記第二の短絡制御素子を制御する請求項4の記載のセンサコントローラ。
  6.  前記電位生成部は、前記容量素子を有し、
     前記中間電位供給部は、
     前記容量素子の一端に接続される第一の短絡信号線と、
     前記容量素子の他端に接続される第二の短絡信号線と、
     前記制御信号に従って両端が短絡又は開放され、一端が対応する前記送信ドライバの前記正電源端子に接続され、他端が前記第一の短絡信号線に接続される複数の第一の短絡制御素子と、
     前記制御信号に従って両端が短絡又は開放され、一端が対応する前記送信ドライバの前記正電源端子に接続され、他端が前記第二の短絡信号線に接続される複数の第二の短絡制御素子と、
     前記制御信号に従って両端が短絡又は開放され、一端が対応する前記送信ドライバの前記負電源端子に接続され、他端が前記第一の短絡信号線に接続される複数の第三の短絡制御素子と、
     前記制御信号に従って両端が短絡又は開放され、一端が対応する前記送信ドライバの前記負電源端子に接続され、他端が前記第二の短絡信号線に接続される複数の第四の短絡制御素子と、
     を有する請求項3に記載のセンサコントローラ。
  7.  前記制御回路は、前記送信ドライバ毎に前記送信ドライバを前記第一の短絡信号線及び前記第二の短絡信号線のうちいずれに接続するかを決定し、前記送信ドライバを前記第一の短絡信号線に接続すると決定した場合、前記第一のタイミングで短絡し、前記第二のタイミングで開放するように対応する前記第一の短絡制御素子及び前記第三の短絡制御素子のうち少なくとも一つを制御し、前記送信ドライバを前記第二の短絡信号線に接続すると決定した場合、前記第一のタイミングで短絡し、前記第二のタイミングで開放するように対応する前記第二の短絡制御素子及び前記第四の短絡制御素子のうち少なくとも一つを制御する請求項6に記載のセンサコントローラ。
  8.  制御信号を送信する制御回路を備え、
     前記中間電位供給部は、
     短絡信号線と、
     一端が対応する前記送信ドライバの前記負電源端子に接続され、他端が前記短絡信号線に接続され、前記制御信号に従って、前記負電源端子から前記短絡信号線に向かう第一の方向のみ導通する複数の第一の出力制御回路と、
     一端が対応する前記送信ドライバの前記正電源端子に接続され、他端が前記短絡信号線に接続され、前記制御信号に従って、対応する前記短絡信号線から前記正電源端子に向かう第二の方向のみ導通する複数の第二の出力制御回路と、
     を有する請求項2に記載のセンサコントローラ。
  9.  前記第一の出力制御回路は、ソース端子が前記負電源端子に接続され、ドレイン端子が前記短絡信号線に接続され、ゲート端子に前記第一の電位が供給されるか又は前記送信ドライバ及び前記中間電位供給部とは異なる電圧源から前記中間電位が供給されるN型トランジスタを有し、
     前記第二の出力制御回路は、ソース端子が前記正電源端子に接続され、ドレイン端子が前記短絡信号線に接続され、ゲート端子に前記第二の電位が供給されるか又は前記送信ドライバ及び前記中間電位供給部とは異なる電圧源から前記中間電位が供給されるP型トランジスタを有する請求項8に記載のセンサコントローラ。
  10.  前記制御回路は、対応する前記送信ドライバの前記信号波形の電位が立ち下がるタイミングで前記第一の方向のみ導通し、対応する前記送信ドライバの前記信号波形の電位が立ち上がるタイミングで非導通とするように前記第一の出力制御回路を制御し、対応する前記送信ドライバの前記信号波形の電位が立ち上がるタイミングで前記第二の方向のみを導通し、対応する前記送信ドライバの前記信号波形の電位が立ち下がるタイミングで非導通とするように前記第二の出力制御回路を制御する請求項8に記載のセンサコントローラ。
  11.  複数の検出電極が面状に配置されてなるタッチセンサに接続されるセンサコントローラであって、
     第一の電位が供給される負電源端子及び前記第一の電位よりも高い第二の電位が供給される正電源端子を有するとともに、前記第一の電位と前記第二の電位との間で遷移する信号波形を生成し、送信信号として対応する前記検出電極に出力する複数の送信ドライバと、
     前記第一の電位と前記第二の電位との間の中間電位を生成し、前記信号波形の電位が前記第一の電位から前記第二の電位への遷移又は前記第二の電位から前記第一の電位への遷移を開始する時点から前記送信ドライバの前記正電源端子及び前記負電源端子の電位が前記中間電位に至る時点までの期間に少なくとも一つの前記送信ドライバの前記正電源端子及び前記負電源端子のうち少なくとも一つに前記中間電位を供給し、前記正電源端子及び前記負電源端子のうち少なくとも一つの電位が前記中間電位に至るタイミングで前記中間電位の供給を停止する中間電位供給部と、
     を備えるセンサコントローラ。
  12.  前記中間電位供給部は、
     対応する前記送信ドライバの前記信号波形の電位が立ち下がるタイミングで、対応する前記送信ドライバから電荷を引き抜く複数の第一の出力制御回路と、
     対応する前記送信ドライバの前記信号波形の電位が立ち上がるタイミングで、対応する前記送信ドライバに前記中間電位を供給する複数の第二の出力制御回路と、
     を有する請求項11に記載のセンサコントローラ。
  13.  前記中間電位供給部は、前記送信ドライバとは別の電圧源又は容量素子を有する電位生成部を有し、前記第一の電位から前記第二の電位への遷移又は前記第二の電位から前記第一の電位への遷移を開始するタイミングから前記送信ドライバの前記正電源端子又は前記負電源端子の電位が前記中間電位に至るまでの期間、前記電位生成部から電圧を出力することによって、前記中間電位を前記送信ドライバに供給する請求項11に記載のセンサコントローラ。
  14.  制御信号を送信する制御回路を備え、
     前記中間電位供給部は、第一の短絡信号線と、第二の短絡信号線とを有し、
     前記第一の出力制御回路は、一端が対応する前記送信ドライバの前記負電源端子に接続され、他端が前記第一の短絡信号線及び前記第二の短絡信号線に接続され、前記制御信号に従って対応する前記負電源端子から前記第一の短絡信号線又は前記第二の短絡信号線に向かう方向に導通するか又は非導通となり、
     前記第二の出力制御回路は、一端が対応する前記送信ドライバの前記正電源端子に接続され、他端が前記第一の短絡信号線及び前記第二の短絡信号線に接続され、前記制御信号に従って前記第一の短絡信号線及び前記第二の短絡信号線から対応する前記送信ドライバの前記正電源端子に向かう方向に導通するか又は非導通となる請求項12に記載のセンサコントローラ。
  15.  前記第一の電位と前記第二の電位との電位差は、5V以上である、
     請求項1~14のいずれか一項に記載のセンサコントローラ。
  16.  前記タッチセンサは、スイッチを有し、
     前記検出電極のうち少なくとも一つは、前記スイッチの押下を検出する、
     請求項1に記載のセンサコントローラ。
  17.  複数の検出電極が面状に配置されてなるタッチセンサと、
     前記タッチセンサに接続され、第一の電位が供給される負電源端子及び前記第一の電位よりも高い第二の電位が供給される正電源端子を有するとともに、前記第一の電位と前記第二の電位との間で遷移する信号波形を生成し、送信信号として対応する前記検出電極に出力する複数の送信ドライバと、前記送信ドライバとは別の電圧源又は容量素子を含む電位生成部を有し、前記信号波形の電位が前記第一の電位から前記第二の電位への遷移又は前記第二の電位から前記第一の電位への遷移を開始する第一のタイミングで、前記電位生成部から電圧を出力することによって、前記第一の電位と前記第二の電位との間の中間電位を前記正電源端子及び前記負電源端子のうち少なくとも一つに供給する中間電位供給部とを有するセンサコントローラと、
     を備える電子機器。
  18.  複数の検出電極が面状に配置されてなるタッチセンサと、
     前記タッチセンサに接続され、第一の電位が供給される負電源端子及び前記第一の電位よりも高い第二の電位が供給される正電源端子を有するとともに、前記第一の電位と前記第二の電位との間で遷移する信号波形を生成し、送信信号として対応する前記検出電極に出力する複数の送信ドライバと、前記第一の電位と前記第二の電位との間の中間電位を生成し、前記信号波形の電位が前記第一の電位から前記第二の電位への遷移又は前記第二の電位から前記第一の電位への遷移を開始する時点から前記正電源端子及び前記負電源端子の電位が前記中間電位に至る時点までの期間に少なくとも一つの前記送信ドライバの前記正電源端子及び前記負電源端子のうち少なくとも一つに前記中間電位を供給し、前記正電源端子及び前記負電源端子のうち少なくとも一つの電位が前記中間電位に至るタイミングで前記中間電位の供給を停止する中間電位供給部と、を有するセンサコントローラと、
     を備える電子機器。
  19.  複数の検出電極が面状に配置されてなるタッチセンサに接続されるセンサコントローラの制御方法であって、
     第一の電位が供給される負電源端子及び前記第一の電位よりも高い第二の電位が供給される正電源端子を有する複数の送信ドライバによって、前記第一の電位と前記第二の電位との間で遷移する信号波形を生成することと、
     前記送信ドライバによって生成した前記信号波形を送信信号として対応する前記検出電極に出力することと、
     前記信号波形の電位が前記第一の電位から前記第二の電位への遷移又は前記第二の電位から前記第一の電位への遷移を開始する第一のタイミングで、前記送信ドライバとは別の電圧源又は容量素子を含む電位生成部から前記第一の電位と前記第二の電位との間の中間電位を出力することと、
     前記中間電位を前記正電源端子及び前記負電源端子のうち少なくとも一つに供給することと、
     を含むセンサコントローラの制御方法。
  20.  複数の検出電極が面状に配置されてなるタッチセンサに接続されるセンサコントローラの制御方法であって、
     第一の電位が供給される負電源端子及び前記第一の電位よりも高い第二の電位が供給される正電源端子を有する複数の送信ドライバによって、前記第一の電位と前記第二の電位との間で遷移する信号波形を生成することと、
     前記送信ドライバによって生成した前記信号波形を送信信号として対応する前記検出電極に出力することと、
     前記第一の電位と前記第二の電位との間の中間電位を生成することと、
     前記信号波形の電位が前記第一の電位から前記第二の電位への遷移又は前記第二の電位から前記第一の電位への遷移を開始する時点から前記送信ドライバの前記正電源端子及び前記負電源端子の電位が前記中間電位に至る時点までの期間に少なくとも一つの前記送信ドライバの前記正電源端子及び前記負電源端子のうち少なくとも一つに前記中間電位を供給することと、
     前記正電源端子及び前記負電源端子のうち少なくとも一つの電位が前記中間電位に至るタイミングで前記中間電位の供給を停止することと、
     を含むセンサコントローラの制御方法。

     
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2023037690A1 (ja) * 2021-09-13 2023-03-16
CN117882039A (zh) * 2021-11-11 2024-04-12 株式会社和冠 传感器控制器、电子设备及传感器控制器的控制方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005328524A (ja) * 2004-05-11 2005-11-24 Samsung Electronics Co Ltd 消費電力を低減した水平ccd駆動回路、それを備えた固体撮像素子及びその駆動方法
JP6156886B2 (ja) * 2012-03-29 2017-07-05 シナプティクス インコーポレイテッド 送信器の電力消費を低減させるシステム及び方法
JP2019091442A (ja) * 2017-11-14 2019-06-13 株式会社ワコム センサコントローラ

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10372248B2 (en) * 2016-10-19 2019-08-06 Synaptics Incorporated Display device configured to operate display drive and touch sensing in time sharing manner and semiconductor device to be employed thereon
CN111356974B (zh) * 2017-11-01 2024-04-16 株式会社和冠 位置检测系统及触摸传感器
US10768744B2 (en) 2018-06-15 2020-09-08 Himax Technologies Limited Touch panel and controlling method of touch panel
CN117882039A (zh) * 2021-11-11 2024-04-12 株式会社和冠 传感器控制器、电子设备及传感器控制器的控制方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005328524A (ja) * 2004-05-11 2005-11-24 Samsung Electronics Co Ltd 消費電力を低減した水平ccd駆動回路、それを備えた固体撮像素子及びその駆動方法
JP6156886B2 (ja) * 2012-03-29 2017-07-05 シナプティクス インコーポレイテッド 送信器の電力消費を低減させるシステム及び方法
JP2019091442A (ja) * 2017-11-14 2019-06-13 株式会社ワコム センサコントローラ

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122 Ep: pct application non-entry in european phase

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