JPH02239313A - 座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は照明器を備えた座標入力装置に関し、特に照明
器を点灯させるインバータ回路を含み、該回路から発生
するノイズによる誤動作を低減した座標入力装置に関す
るものである。

（従来の技術） 従来、センス部と、該センス部に重ねて配置されたディ
スプレイと、センス部の下部に配置され、表示部の表示
画面を照明するバックライトを備えた入力表示部と、前
記バックライトを点灯させる交流電圧を発生するインバ
ータ回路と、前記センス部を介して位置指示器（以下入
力ペンと称す）による指示位置を検出する位置検出回路
と、前記位置検出回路を動作させるクロツク信号を発生
する第１のクロック信号発生回路と、前記インバータ回
路を動作させるクロック信号を発生する第２のクロック
信号発生回路とを備えた座標入力装置が知られている。

前記入力ペンはコイルとコンデンサ等からなり、所定の
周波数ｆ０１を中心同調周波数として同調周波数を変化
できる同調回路を備えている。

前記センス部は透明な基板上に多数のループコイルを所
定の位置に配置して構成される。

前記バックライトは冷陰極管等からなり、所定の周波数
ｆ０２のクロック信号ＣＫＯ２により動作する前記イン
バータ回路に接続され、高電圧、例えば、３００ｖの交
流電圧が印加されて点灯する。

前記位置検出回路とセンス部は前記タブレットを構成し
、位置検出回路は、前記センス部のループコイルに周波
数『０１の交流信号を出力する信号発生手段と、前記セ
ンス部のループコイルに誘起される周波数ｆ０１を中心
周波数とした所定の周波数帯域内の周波数の交流信号を
検出する信号検出手段と、前記センス部の多数のループ
コイルより一のループコイルを選択して前記信号発生手
段と信号検出手段に接続する選択手段と、前記信号検出
手段によって検出された交流信号に基づいて入力ペンに
よる指定位置の座標値を求める座標検出手段とを備えて
いる。また、位置検出回路は周波数ｆ’０１の基準クロ
ック信号ＣＫＯＩにより動作する。

前記第１のクロツク信号発生回路は、クロック信号ＣＫ
ＯＩを派生し、第２のクロック信号発生回路はクロック
信号ＣＫＯ２を発生する。また、第１及び第２のクロッ
ク信号発生回路の間は電気的な接続を有していない。

前述の構成からなる位置検出回路は、電波を用いて前記
入力表示部上の前記入力ペンによる指示位置を検出する
ようになっている。即ち、前記位置検出回路は、所定の
周波数ｆ’０１の基準クロック信号ＣＫＯＩにより動作
し、前記センス部の一のループコイルを選択し、送信期
間に周波数ｆ’０１の電波をこのループコイルから入力
ペンに対して発信する。この入力ペンの同調回路のコイ
ルはセンス部のループコイルから発信された電波によっ
て励振され、同調回路に前記電波に同期した誘導電圧が
発生する。この後、位置検出回路は受信期間に入る。こ
のとき、センス部のループコイルから発信する電波は直
ちに消滅する。一方、前記入力ペンの同調回路に発生し
た誘導電圧は、この同調回路の損失に応じて徐々に減衰
する。この減衰する過程において、前記同調回路のコイ
ルから、前記誘導電圧により同調回路の同調周波数に対
応した電波が発生する。前記位置検出回路はセンス部の
ループコイルにより入力ペンの同調回路から発生した電
波を検出して、前記入力ペンの指示位置を求める。この
ように送信と受信を交互に繰返すことにより、入力ペン
の指示位置を求めている。

また、前記位置検出回路は、外部からのノイズの影響を
低減するために、周波数ｆｉｌを中心周波数とした所定
の周波数帯域内の周波数の信号を通過させる帯域フィル
タを介して、前記入力ペンの同調回路から発生した電波
を受信するようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の座標入力装置では、インバータ回
路のクロック信号ＣＫＯ２の高調波がノイズとなって発
生する。また、このクロック信号ＣＫＯ２の高調波の周
波数が位置検出回路の基準クロック信号ＣＫＯ　ｌの周
波数ｆ０１に一致したり、または、基準クロツク信号Ｃ
ＫＯ　１の周波数ｆ０１を中心とした所定の周波数帯域
内に存在する場合、入力ペンの同調回路から発信された
電波を受信するときに、この受信信号に前記高調波が重
畳するため、入力ペンの指示位置の座標検出精度が低下
するという問題点があった。

本発明の目的は上記問題点に鑑み、バックライトのよう
な照明器を点灯させるインバータ回路のクロツク信号の
高調波によるノイズの影響を低減することが可能な座標
入力装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するために、請求項（１）で
は、座標入力位置を指示する位置指示器と、多数のルー
プコイルを有し、電波を用いて前記位置指示器による指
示位置の座標検田あるいは前記位置指示器の状態検出を
行うタブレットと、該タブレットと組み合わされた照明
器と、該照明器を点灯させるための交流信号を発生する
電気回路とを有する座標入力装置において、前記位置指
示器の指示位置あるいは状態を検出するために、前記ル
ープコイルを選択している時間が、前記交流信号の周期
の整数倍と一致するように設定した座標入力装置を提案
する。

また請求項（２）では、座標入力位置を指示する位置指
示器と、多数のループコイルを有し、電波を用いて前記
位置指示器による指示位置の座標検出あるいは前記位置
指示器の状態検出を行うタブレットと、該タブレットと
組み合わされた照明器と、該照明器を点灯させるための
交流信号を発生する電気回路とを有する座標入力装置に
おいて、前記位置指示器の指示位置あるいは状態を検出
するために、前記ループコイルを選択している時間が、
前記交流信号の周期の整数倍と一致するように設定する
と共に、各ループコイルを選択してがら前記照明器に前
記交流信号を供給する時間を変化させることにより前記
照明器の調光を行うようになした座標入力装置を提案す
る。

（作　用） 本発明の請求項（１）によれば、位置指示器による座標
入力位置あるいは位置指示器の状態の検出は電波を用い
て行われ、ループコイルが選択されている時間は照明器
を点灯させる交流信号の周期の整数倍と一致するように
設定されているため、該交流信号はノイズとならない。

従って、各ループコイルを選択してから一定時間経過後
に電波を検出すれば、該電波に前記交流信号の高調波が
重畳しても、その位相は常に同じになり、その影響が除
去される。

また請求項（２）によれば、位置指示器による座標入力
位置あるいは位置指示器の状態の検出は電波を用いて行
われ、ループコイルが選択されている時間は照明器を点
灯させる交流信号の周期の整数倍と一致するように設定
されている。さらに、前記照明器の調光は、前記各ルー
プコイルが選択されてからの、前記交流信号を前記照明
器に供給する時間を変化させることにより行われる。従
って、前記照明器の非点灯期間に前記電波を検出すれば
、前記交流信号の高調波は発生せず、この高調波の影響
を受けることがない。

（実施例） 第１図は本発明の座標入力装置の第１の実施例の概要を
示すもので、図中、１は座標を入力するための入力表示
部、２は位置を指定するための位置指示器、例えばスタ
イラスベン（以下、単にペンと称す。）、３は制御装置
、４は電源装置である。

第２図は、入力表示部１の構成を示す断面図である。第
２図によれば、入力表示部１は後で詳述する透明基板を
有しベン２にょるＸ方向とＹ方向の指定位置座標を検知
するセンス部１ｏと、該センス部１０上に載置された平
型の座標表示用ディスプレイパネル５０、例えば上面に
図示しないハードコアアクリル板が配設された液晶ディ
スプレイパネルと、前記センス部１ｏの下部に配設され
その発光による光を上方の液晶ディスプレイパネル５０
に向けて反射するための反射板（図示せず）を備えたバ
ックライト６０と、液晶ディスプレイバネル５０全体を
均一な明るさで照射できるようにバックライト６０と前
記センス部１ｏ間に配設した導光板７０、例えば乳白色
のアクリル板と、上面中央部に開口部８１が形成され、
センス部１０，液晶ディスプレイパネル５０，バックラ
イト６０及び導光板７０を一体的に収納することが可能
な非金属製のケース８ｏとから構成されている。

Ｒ　記／＜ックライト６０は、前記液晶ディスプレイパ
ネル５０のコントラストを改善しがっ明るく表示するた
めのもので、例えば冷陰極管が使用される。このように
冷陰極管をバックライト６ｏとして用いることにより、
例えばＥＬ素子をバックライトとして用いた時よりも３
倍以上の明るさで液晶ディスプレイパネル５０を下方か
ら照射することができる。

第３図（ａ）は、入力表示部１のセンス部１０を構成す
る透明基板１１を示す概要図、第３図（ｂ）は透明基板
１１の一部省略拡大断面図である。第３図において、１
２．１３，１４．１５はポリエステル、ポリ塩化ビニル
、塩化ビニル等からなる透明フィルム、１６はＹ方向に
沿って多数、例えば９６本並設された銅線（実際には軟
銅錫メッキ線を使用する。）、１７はＸ方向に沿って同
じく９６本並設された銅線である。これらは、まず透明
フィルム１２と透明フィルム１３の間に銅線１７を並設
し、例えばポリエチレン系の透明な接着剤で接着する。

同様に透明フィルム１４と透明フィルム１５との間に前
記銅線１６を並設して前記透明な接着剤で接着し、さら
に透明フィルム１３と透明フィルム１４とを銅線１６と
銅線１７とが直交する如く接着することにより透明基板
１１が形成されており、例えば、透明フィルム１２側か
ら透明フィルム１５側を前記バックライト６０を用いて
照射した際、透明フィルム１５側では前記液晶ディスプ
レイバネル５０を前述の如く明るく照射するのに充分な
光量を得ることができる。

また、第３図では、透明基板１１の表面にかなりの凸凹
が有るように図示されているが、実際には透明フィルム
の厚さと銅線の直径は一方向（Ｘ方向又はＹ方向）分合
わせても０．２１以下であり、ほとんど無視できる。

さらに前記透明基板１１を用いてセンス部１０を構成す
るには、図示しない枠型の基板中央部に透明基板１１を
配設し、銅線１６及び１７と枠型基板のパターンと例え
ばハンダ付けにより接続して、Ｘ方向及びＹ方向の座標
値を検知するための多数のループコイルを形成する。な
お、透明基板１１から露出した銅線１６．１７はハンダ
付け部を除いて絶縁体で被覆しても良い。

第４図はＸ方向の座標値を検知するためのル−ブコイル
群１８０及びＹ方向の座標値を検知するためのループコ
イル群１７０の詳細を示すものである。

Ｘ方向のループコイル群１６０はＹ方向に沿って互いに
平行に配置された多数、例えば４８本のループコイル１
８０　−１　，　１８０　−２　，・・・・・・，　１
８０　−４８からなり、また、Ｙ方向のループコイル群
１７０はＸ方向に沿って互いに平行に配置された多数、
同じく４８本のループコイル１７０　−１　，　１７０
　−２　，・・・・・・，　１７０−４８からなり、第
３図（ａ）に示した如く、Ｘ方向のループコイル群１６
０とＹ方向のループコイル群１７０とは透明フィルム１
３及び透明フィルム１４とを介して互いに密接して重ね
合わされている（但し、図面では理解し易いように両者
を離して描いている。）。なお、ここでは各ループコイ
ルを１タ＝−ンで構成したが、必要に応じて複数ターン
となしても良い。

第５図はペン２の詳細な構造を示す断面図で、合成樹脂
等の非金属素材からなるペン軸２１の内部にその先端寄
りから、ボールペン等の芯体２２と、該芯体２２を摺動
自在に収容し得る透孔を備えたフエライトコア２３と、
コイルバネ２４と、スイッチ２５ｌ，フエライトコア２
３の周囲に巻回されたコイル２５２，コンデンサ２５３
及び２５４からなる同調回路２５とが一体的に組合され
て内蔵され、その後端にはキャップ２６が取付けられて
なっている。

前記コイル２５２とコンデンサ２５３は後で詳述する第
７図にも示すように互いに直列に接続され、周知の共振
回路を構成する如くなっており、コイル２５２及びコン
デンサ２５３の数値は所定の周波数ｆ１において、電圧
と電流の位相が同相で共振（同：Ｊ５）する値に設定さ
れている。また、コンデンサ２５４はスイッチ２５１を
介してコンデンサ２５３の両端に並列に接続されており
、スイッチ２５１がオンとなった時、前述した共振回路
における電流の位相を遅らせ、後述する受信信号の位相
を所定角度遅らせる作用を行なう。なお、スイッチ２５
１はペン軸２１を手等で保持し、芯体２２の先端を、例
えば入力表示部１の上面に押付けることによってペン軸
２１内に押込むと、その後端によりコイルバネ２４を介
して押圧され、オンとなる如くなっている。

制御装置３は、第６図に示すようにセンス部１０を制御
する位置検出回路３００　．液品ディスプレイバネル５
０を制御するディスプレイ制御回路５００、これらを統
轄的に制御する電子計算機９００，インバータ回路６０
０及び周波数ｆｌのクロツク信号ＣＫＩを位置検出回路
３００に、周波数ｒ２のクロツク信号ＣＫ２をインバー
タ回路６００にそれぞれ出力するクロック信号発生回路
７００とから構成されている。位置検出回路３００はク
ロック信号ＣＫＩにより、インバータ回路６００はクロ
ツク信号ＧＫ２によりそれぞれ動作する。また、センス
部１０と位置検出回路３００は前記タブレットを構成す
る。

電源装置４は、周知の整流器やトランス、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ等からなり、制御装置３内の各回路に供給する
。

第７図は同調回路２５、位置検出回路３００、インバー
タ回路６００及びクロック信号発生回路７００の詳細を
示すブロック図である。同図において、３０１は制御回
路、３０２は信号発生回路、３０３ｘ及び３０３ｙはＸ
方向及びＹ方向の選択回路である。また、３０４ｘ，　
３０４ｙは送受切替回路、３０５はＸＹ切替回路、３０
６は受信タイミング切替回路である。また、３０７は帯
域フィルタ（Ｂ　Ｐ　Ｆ）　、３０８は検波器、３０９
は低域フィルタ（Ｌ　Ｐ　Ｆ）　、３１０　，　３１１
は位相検波器（Ｐ　Ｓ　Ｄ）　、３１２　，　３１３は
低域フィルタ（Ｌ　Ｐ　Ｆ）である。また、３１４Ｘ，
　３１４ｙは駆動回路、３１５Ｘ，　３１５ｙは増幅器
である。

インバータ回路６００は、交流出力回路８０１と後述す
る周波数ｒ２のクロック信号ＣＫ２により動作するドラ
イバ回路６０２から構成され、直流電圧を周波数ｒ２の
３００ｖの交流電圧に変換して出力する。

交流出力回路６０１は、２個のスイッチングトランジス
タ、トランス等からなり、ドライバ回路８０２は、クロ
ック信号ＣＫ２に基づいて交流出力回路６０１のスイッ
チングトランジスタを交互にドライブする。

前記クロック信号発生回路７００は、原発振回路７０１
、第１の分周回路　７０２及び第２の分周回路７０３か
らなる。原発振回路７０１は周波数ｆＯ、例えば１００
０ＫＨｚのクロツク信号ＣＫＯを発生する。

第１の２分周回路７０２は、クロック信号ＣＫＯを入力
して、周波数ｒ１がｆ　Ｏ／２．即ち５００ＫＨｚのク
ロック信号ＣＫＩを出力する。また、第２の分周回路７
０３は、クロック信号ＣＫＯを入力して、周波数ｆ２が
ｆ　Ｏ／３　２．即ち、３１．２５ＫＨｚのクロツク信
号ＣＫ２を出力する。

次に前記位置検出回路３００の動作をその構成とともに
説明するが、まず、センス部１０とベン２との間で位置
検出のための電波が送受信されるようす並びにこの際、
得られる信号について、第８図に従って説明する。

前記制御回路３０１は周知のマイクロプロセッサ等より
構成され、信号発生回路３０２を制御するとともに、第
９図に示すフローチャートに従って選択回路３０３ｘ及
び３０３ｙを介してセンス部１０の各ループコイルの切
替を制御し、また、ＸＹ切替回路３０５及び受信タイミ
ング切替回路３０６に対して座標検出方向の切替を制御
し、さらにまた、低域フィルタ３０９　．　３１２　，
　３Ｈからの出力値をアナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）
変換し、後述する演算処理を実行してベン２による指定
位置の座標値を算出し、さらにそのスイッチの状態を識
別し、これらを前記電子計算機９００へ送出する。

選択回路３０３ｘは前記Ｘ方向のループコイル群１［１
０より一のループコイルを順次選択するものであり、ま
た、選択回路３０３ｙは前記Ｙ方向のループコイル群１
７０より一のループコイルを順次選択するものであり、
それぞれ制御回路３０１からの情報に基づいて動作する
。

送受切替回路３０４ｘは前記選択されたＸ方向の一のル
ープコイルを駆動回路３１４Ｘ並びに増幅器３１５ｘに
交互に接続するものであり、また、送受切替回路３０４
ｙは前記選択されたＹ方向のーのループコイルを駆動回
路３ｌ４ｙ並びに増幅器３１５ｙに交互に接続するもの
であり、これらは後述する送受切替信号に従って動作す
る。

信号発生回路３０２は所定の周波数ｆｌ、例えば５００
ｋＨｚの矩形波信号Ａ１該矩形波信号Ａの位相を所定角
度遅らせた信号Ａ″　（図示せず）、所定の周波数ｆｋ
，例えば１５．６２５ｋ　Ｈ　ｚの送受切替信号Ｂ及び
受信タイミング信号Ｃを発生する。前記矩形波信号Ａは
位相検波器３１０に送出されるとともに図示しない低域
フィルタにより正弦波信号に変換され、さらにＸＹ切替
回路３０５を介して駆動回路３１４ｘ又はｓｉ４ｙのい
ずれか一方に送出され、また、矩形波信号Ａ′は位相検
波器３１１に送出され、また、送受切替信号Ｂは送受切
替回路３０４ｘ及び３０４ｙに送出され、さらにまた、
受信タイミング信号Ｃは受信タイミング切替回路３０Ｂ
に送出される。

今、制御回路３０１よりＸ方向を選択する情報がＸＹ切
替回路３０５及び受信タイミング切替回路３０Ｂに入力
されているとすると、前記正弦波信号は駆動回路３１４
ｘに送出され平衡信号に変換され、さらに送受切替回路
３０４ｘに送出されるが、該送受切替回路３０４ｘは送
受切替信号Ｂに基づいて駆動回路３１４ｘ及び増幅器８
１５ｘのいずれか一方を切替接続するため、送受切替回
路３０４ｘより選択回路３０３ｘに出力される信号は時
間Ｔ（−１／２ｆｋ）、ここでは３２μＳｅｅ毎に５０
０ｋＨｚの信号を出したり出さなかったりする信号Ｄと
なる。

前記信号Ｄは選択回路３０３ｘを介してセンス部１０の
Ｘ方向の一のループコイル１８０　−　ｉ（ｉ−”１．
２，・・・・・・４ｇ）に送出されるが、該ループコイ
ル１８０　−　ｉは前記信号Ｄに基づく電波を発生する
。

この際、入力表示部１上にてベン２が略直立状態、即ち
使用状態に保持されていると、前記信号Ｄに基づく電波
はベン２のコイル２５２を励振し、その同調回路２５に
信号Ｄに同期した誘導電圧Ｅを発生させる。

その後、信号Ｄにおいて信号無しの期間、即ち受信期間
に入るとともにループコイル１８０　−　ｉが増幅器３
１５ｘ側に切替えられると、該ループコイル１８０　−
　Ｌよりの電波は直ちに消滅するが、前記誘導電圧Ｅは
同調回路２５内の損失に応じて徐々に減衰する。

一方、前記誘導電圧Ｅに基づいて同調回路２５を流れる
電流はコイル２５２より電波を発信させる。

該電波は増幅器３１５ｘに接続されたループコイル１６
０　−　Ｌを逆に励振するため、該ループコイル１６０
　−　ｉにはコイル２５２からの電波による誘導電圧が
発生する。該誘導電圧は受信期間の間のみ送受切替回路
３０４ｘより増幅器３１５ｘに送出され増幅されて受信
信号Ｆとなり、さらに受信タイミング切替回路３０Ｂに
送出される。

受信タイミング切替回路３０６にはＸ方向又はＹ方向の
選択情報のいずれか一方、ここではＸ方向の選択情報と
、実質的に送受切替信号Ｂの反転信号である受信タイミ
ング信号Ｃとが入力されており、該信号Ｃがハイ（Ｈ）
レベルの期間は受信信号Ｆを出力し、ロー（Ｌ）レベル
の期間は何も出力しないため、その出力には信号Ｇ（実
質的に受信信号Ｆと同一）が得られる。

前記信号Ｇは帯域フィルタ３０７に送出されるが、該帯
域フィルタ３０７は周波数ｆｌを中心周波数とする±１
０ｋＨｚの周波数帯域内の信号を通過させるセラミック
フィルタであり、前記信号Ｇ中の前記周波数帯域内の信
号のエネルギーに応じた振幅ｈを有する信号Ｈ（厳密に
は、数個の信号Ｇが帯域フィルタ３０７に入力され収束
した状態において）を検波器３０８及び位相検波器３１
０　，　３１１に送出する。

前記検波器３０８に入力された信号Ｈは検波され、信号
Ｉとされた後、遮断周波数の充分低い低域フィルタ３０
９にて前記振幅ｈのほぼ１／２に対応する電圧値、例え
ばｖＸを有する直流信号Ｊに変換され、制御回路３０１
に送出される。

前記信号Ｊの電圧値Ｖｘはベン２とループコイル１８０
　−　ｉとの間の距離に依存した値、ここではほぼ距離
の４乗に反比例した値を示し、ループコイル１８０　−
　ｉが切替えられると変化するため、制御回路３０１に
おいて、各ループコイル毎に得られる電圧値Ｖｘをディ
ジタル値に変換し、これらに後述する演算処理を実行す
ることにより、ペン２によるＸ方向の指定位置の座標値
が算出される。

なお、ベン２によるＹ方向の指定位置の座標値について
も同様にして算出される。

また一方、位相検波器３１０には前記矩形波信号Ａが検
波信号として入力されており、この時、スイッチ２５１
がオフであって、信号Ｈの位相が矩形波信号Ａの位相と
ほぼ一致しているとすると、ちょうど信号Ｈを正側に反
転した信号（実質的に信号Ｉと同一）を出力する。この
信号は前記同様の低域フィルタ８１２にて振幅ｈのほぼ
ｌ／２に対応する電圧値を有する直流信号（実質，的に
信号Ｊと同一）に変換され、制御回路３０１に送出され
る。

また、位相検波器３１１には矩形波信号Ａ′が検波信号
として入力されているが、前述したようにスイッチ２５
１がオフであって、信号Ｈの位相が矩形波信号Ａ′の位
相に対して所定角度進んでいるとすると、正側及び負側
に成分を有する信号を出ノｊする。この信号は前記同様
の低域フィルタ３１３にて直流信号に変換され制御回路
３０１に送出されるが、位相検波器３１１の出力信号に
おいて正側及び負側に成分を有するため、低域フィルタ
３１３の出力の電圧値は低域フィルタ３１２の出力の電
圧値に比べてかなり小さい値となる。

ここで、ベン２のスイッチ２５１がオンになると、同調
回路２５を流れる電流の位相は誘導電圧Ｅに対して遅れ
、受信信号Ｆの位相も所定角度遅れる、即ち矩形波信号
Ａ′の位相とほぼ一致することになる。従って、この時
の帯域フィルタ３０７の出力Ｈは位相検波器３１０によ
って正側及び負側に成分を有する信号とされ、低域フィ
ルタ３１２の出力は前述したスイッチ２５１がオフの場
合の低域フィルタ３１３の出力とほぼ同じ電圧値となる
が、位相検波器３１１によって正側に反転した信号とさ
れ、低域フィルタ３１３の出力は前記同様、振幅ｈのほ
ぼ１／２に対応する所定の電圧値を有する直流信号とな
る。

このようにスイッチ２５１がオフの場合は低域フィルタ
３１２の出力に所定の電圧値が得られ、また、スイッチ
２５１がオンであれば低域フィルタ３１３の出力に所定
の電圧値が得られるため、制御回路３０１において、低
域フィルタ３１２及び３１３の出力値を監児することに
より、スイッチ２５１がオフであるか又はオンであ一力
を識別することができる。

なお、ここで識別されたスイッチ２５１のオン（又はオ
フ）の状態を示す情報は、ペン２による指定位置の座標
値のうちで実際に入力すべき値を指定する情報等として
使用される。

次に、第９図乃至第１２図に従って位置検出回路３００
における座標検出動作及びベン２の状態、ここではスイ
ッチ２５１のオン・オフ状態の識別動作の詳細とともに
装置全体の動作を説明する。

まず、装置全体の電〃が投入され、＋１１３定開始状態
になると、制御回路３０ｌはＸ方向を選択する情報をＸ
Ｙ切替回路３０５及び受信タイミング切替回路３０６に
送出するとともに、センス部１０のＸ方向のループコイ
ル１６０−１〜１６０−４８のうち、最初のループコイ
ル１６０−１を選択する情報を選択回路３０３ｘに送り
、該ループコイル１８０−１を送受切替回路３０４ｘに
接続する。

送受切替回路３０４ｘは前述した送受切替信号Ｂに基づ
いて、ループコイルｔｅａ−ｔを駆動回路３１４ｘ及び
増幅器３１５ｘに交互に切替制御するが、この際、駆動
回路３１４Ｘは３２μｓｅｃの送信期間において、第１
０図（ａ）に示すような５００ｋＨｚの１６個の正弦波
信号を該ループコイル１８Ｇ−１へ送る。

前記送信及び受信の切替は第１０図（ｂ）に示すように
一のループコイル、ここでは１６Ｇ−１に対して７回繰
返される。この７回の送信及び受信の繰返し期間が、一
のループコイルの選択期間（４４８μｓｅｃ　）に相当
する。

この時、増幅器３１５ｘの出力には一のループコイルに
対して７回の受信期間毎に誘導電圧が得られるが、この
誘導電圧は前述したように受信タイミング切替回路３０
６を介して帯域フィルタ３０７に送出され平均化され、
検波器３０８、位相検波器３１０，３１１及び低域フィ
ルタ３０９　，　３１２　，　３１３を経て制御回路３
０ｌに送出される。

制御回路３０１はループコイルｔｅａ　−ｔが選択され
た後一定時間Ｔ１が経過した後前記低域フィルタ３０９
の出力値ＪをＡ／Ｄ変換して入力し、ペン２とループコ
イル１８０−１との距離に依存した検出電圧、例えばＶ
ＸＩとして一時記憶する。

次に、制御回路３０１はループコイル１８０−２を選択
する情報を選択回路３０３ｘに送り、該ループコイル１
８０−２を送受切替回路３０４ｘに接続し、ペン２とル
ープコイル１６０−２との距離に依存した検出電圧Ｖｘ
２を得てこれを記憶し、以後、同様にループコイル１８
０−２〜１６０−４８を順次、送受切替回路３０４ｘに
接続し、第１０図（Ｃ）に示すような各ループコイル毎
のベン２とのＸ方向の距離に依存した検出電圧ＶＸＩ−
ＶｘＡＢ　　（但し、第１０図（Ｃ）にはその一部のみ
をアナログ的な表現で示す。）を記憶する。

前記低域フィルタ３０９の出力信号Ｊは、インバータ回
路６００が動作していないときは第１１図（ａ）に示す
信号波形のようにノイズのない信号として入力されるが
、インバータ回路６００が動作していると、インバータ
回路６００のクロツク信号ＣＫ２の高調波が重畳した信
号として入力される。

しかし、本実施例ではクロツク信号ＣＫＬとクロック信
号ＧＫ２が同期しているので、例えば第１１図（ｂ）に
示すような信号波形を有する信号Ｊとなる。

クロック信号ＣＫＩとクロック信号ＣＫ２が同期してい
ないと第１１図（ｅ）に示すようにスキャンの度毎に重
畳してくるインバータの信号の位相が異なるので、信号
レベルが一定しない信号波形になる。

制御回路３０１は、一のループコイルが選択されてから
一定時間ＴＩ後に信号Ｊを入力しているため、受信信号
に重畳している高調波の位相が常に同じ点で信号Ｊのレ
ベルを検出している。これにより、ｆｆ｛！した高調波
による信号レベル検出への影響が除去される。また、実
際の検出電圧は、第１２図に示すようにベン２が置かれ
た位置（ｘｐ　）を中心として、その前後の数本のルー
プコイルのみに得られる。

制御回路３０１は前記記憶した検出電圧の電圧値が一定
の検出レベル以上であるか否かをチェックし、一定の検
出レベル以下であれば、再度、Ｘ方向の各ループコイル
の選択及び電圧検出を繰返し、一定の検出レベル以上で
あれば、次の処理へ進む。

次に、制御回路３０１はＸＹ切替回路３０５及び受信タ
イミング切替回路３０ＧにＹ方向の選択情報を送出し、
前記同様にして選択回路３０３ｙ及び送受切替回路３０
４ｙを切替え、電波を送受信した時の低域フィルタ３０
９の出力値をＡ／Ｄ変換して得られるベン２とＹ方向の
各ループコイル１７０−１〜１７〇一４８との距離に依
存した検出電圧を一時記憶する。

この後、前記同様にしてレベルチェックを行ない、一定
の検出レベル以下であれば、再度、Ｘ方向の各ループコ
イルの選択及び電圧検出へ戻り、また、一定の検出レベ
ル以上であれば、前記記憶した電圧値より後述する如く
して、ペン２のＸ方向及びＹ方向の指定位置の座標値を
算出する。

次に、制御回路３０１は前記Ｘ方向のループコイル１６
０−１〜１８０−４８（又はＹ方向のループコイル１７
０−１〜１７０−４８）のうち、最大の検出電圧が得ら
れたループコイルを選択する情報を選択回路３０３ｘ　
（又は３０３ｙ）に送出し、前記電波の送受信を複数回
、例えば７回繰返させ、その時、低域フィルタ３１２及
び３１３より得られた出力値をＡ／Ｄ変換し、前述した
ようにこれらの値のいずれが所定の値以上であるかを検
出し、スイッチ２５１のオン・オフを識別する。

前記スイッチ２５１のオン・オフの識別結果は前述した
ペン２のＸ方向及びＹ方向の指定位置の座標値とともに
電子計算機９００に転送される。

このようにして第１回目の座標検出動作及び状態識別動
作が終了すると、制御回路３０１は第１３図に示すよう
に第２回目以降の座標検出動作として、前記Ｘ方向のル
ープコイル１８０−１〜１Ｂロー４８のうち、最大の検
出電圧が得られたループコイルを中心として、その前後
の一定数、例えば１０本のループコイルのみを選択する
情報を選択回路３０３ｘに送出し、また、Ｙ方向のルー
プコイル１７０−１〜１７０−４８のうち、最大の検出
電圧が得られたループコイルを中心として、その前後の
一定数、同じく１０本のループコイルのみを選択する情
報を選択回路３０３ｙに送出し、前記同様にして出力値
を得てベン２に対するＸ方向及びＹ方向の座標検出動作
及びスイッチ２５１のオン・オフ状態の識別動作を行な
い、得られた座標値及び識別結果を電子計算機９００に
転送し、以下、これらを繰返す。

なお、前述したレベルチェックを詳細に説明すると、検
出電圧の最大値が前記検出レベルに達しているか否か及
び最大値の検出電圧を有するルーブコイルがどのループ
コイルであるかをチェックし、検出レベルに達していな
ければ以後の座標計算等を停止し、また、次回の座標検
出動作及び状態識別動作において選択するループコイル
の中心を設定する処理である。

Ｘ方向又はＹ方向の座標値、例えば前記座標値ｘｐを求
める算出方法の一つとして、前記検出電圧Ｖｘｌ〜Ｖｘ
４８の極大値付近の波形を適当な函数で近似し、その函
数の極大値の座標を求める方法がある。

例えば第１０図（ｅ）において、最大値の検出電圧ＶＸ
３と、その両側の検出電圧Ｖｘ２及びＶｘ４を２次函数
で近似すると、次のようにして算出することができる（
但し、各ループコイル１６０−１〜＋６０−４８の中心
位置の座標値をｘ１〜ｘ４８とし、その間隔をΔＸとす
る。）．まず、各電圧と座標値より、 Ｖｘ２　−　ａ　（ｘ２　−　ｘｐ　）　　十ｂ　　　
　・・・・・｛１）Ｖｘ３−ａ　　（ｘ３　　−ｘｐ　
　）　　　＋ｂ　　　　　　−（２）Ｖｘ４−ａ（ｘ４
−ｘｐ）　　　＋ｂ　　　　　　−−−−−−（３）と
なる。ここで、ａ，ｂは定数（ａ　＜　０）である。

また、 ｘ３−ｘ２−Δｘ　　　　　　　　　　−・−　−−−
　（４）ｘ４　−ｘ２　＝２Δｘ　　　　　　　　　−
−−　−−−　（５）となる。（４）．（５）式を（２
）　．　（３）式に代入して整理すると、 ｘｐ−ｘ２＋Δｘ／２　　ｆ　（３Ｖｘ２−４Ｖｘ３＋
　Ｖｘ４）　　／　　（Ｖｘ２　−　２　ＶｘＳ＋Ｖｘ
４）　　）・・・・・・（８） となる。

従って、各検出電圧Ｖｘｌ〜Ｖ　ｘ４８より、前記レベ
ルチェックの際に求められた最大値の検出電圧及びその
前後の検出電圧を抽出し、これらと該最大値の検出電圧
が得られたループコイルの１つ前のループコイルの座標
値（既知）とから前述した（６）式に相当する演算を行
なうことにより、ベン２の指定位置の座標値ｘｐを算出
できる。

このようにして検出された各座標値は、検出毎にディス
プレイパネル制御回路５００の制御によって液晶ディス
プレイパネル５０に表出される。

第１４図はディスプレイ制御回路５００の詳細を示すも
のであり、センス部１０で次々に指示されたＸ方向デー
タ及びＹ方向データからなる位置データは電子計算機９
００に入力されたあと、ディスプレイメモリ５０１にお
いて一定の順序に従って並べられて記憶されるとともに
、その位置データはディスプレイプロセッサたるコント
ローラ５０２からのタイミングパルスにより順次読み出
されてＸ方向ドライバ５０３　、Ｙ方向ドライバ５０４
に出力される。

また、これらのＸ方向ドライバ５０３及びＹ方向ドライ
バ５０４にはコントローラ５０２のタイミングパルスに
同期して、スキャニングパルス発生器５０５が発するス
キャニングパルスが入力され、各ドライバ５０３，５０
４は岐晶ディスプレイバネル５０に上記Ｘ方向及びＹ方
向の位置データを入力し、これによりセンス部１０上に
ベン２で指示した位置が液晶ディスプレイパネル５０上
の同一位置に表示されることになる。従って、センス部
１０上に重ねた液晶ディスプレイパネル５０の上からベ
ン２で書いた文字や図形の筆跡が液晶ディスプレイパネ
ル５０上に同一筆跡で、しかもセンス部１０の下部に配
設したバックライト６０及び導光板７０の作用を受けて
明るく表示される。

次に本発明の第２の実施例を説明する。

第１５図は第２の実施例のスタイラスベン２の同調回路
２５，位置検出回路３００，インバータ回路６００及び
クロック信号発生回路７００の詳細を示すブロック図で
ある。図において第１の実施例と同一構成部分は同一符
号をもって表わす。また、第１の実施例と異なる部分は
、インバータ回路６００の動作制御を行う調光回路６５
０が付加されたことである。

前記調光回路６５０は、センス部１０の一のループコイ
ルが選択されている時間を周期として、この周期内のバ
ックライト６０の点灯期間と非点灯期間を示す信号ＣＴ
をインバータ回路６００及び制御回路３０１に出力する
。前記点灯期間と非点灯期間の比率は可変できるように
なっている。インバータ回路６００は信号ＣＴが点灯期
間を表わしているときに動作するようになっている。こ
れによりバックライト６０の調光を行うことができる。

また、第２の実施例の動作と第１の実施例の動作との異
なるところは、制御回路３０１が低域フィルタ３０９の
出力値ＪをＡ／Ｄ変換して入力するタイミングである。

第２の実施例においで、制御回路３０１は、センス部１
０の一のループコイルが選択されている期間中のバック
ライト６０の非点灯期間に低域フィルタ３０９の出力値
Ｊ＠ＡＩＤ変換して入力し、ベン２と前記ループコイル
との距離に依存した検出電圧を一時記憶する。このとき
、インバータ回路６００は動作を停止し、バックライト
６０への交流電圧は出力されない。これにより、第１６
図に示すように、インバータ回路６００のクロック信号
ＣＫ２の高調波は信号Ｊｌ：重畳しなくなり、制御回路
３０１は安定した信号レベルを検出することができる。

なお、実施例中のループコイルの本数やその並べ方は一
例であり、これに限定されないことはいうまでもない。

また、スタイラスベンの代わりにカーソルを使用できる
ことは勿論である。

また、本実施例ではバックライトを備えた座標入力装置
を用いたが、バックライトに限定されることはなく、イ
ンバータ回路を備えた照明器を有する座標入力装置であ
れば同様の効果を得ることができる。

また、本実施例では液晶ディスプレイパネル５０の下に
センス部１０を、さらにその下にバックライト６０を配
置したが、これに限定されることはなく、これらの配置
順序が異なっても同様の効果を得ることができる。

また、前記実施例ではタブレット側より位置指示器に電
波を発信し、その反射電波を受信して位置検出等を行う
座標入力装置を用いたが、タブレット側より発信した電
波を位置指示器側で受信する、又は位置指示器側より発
信した電波をタブレット側で受信する周知の電磁誘導方
式の座標入力装置等を用いることもできる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の請求項（１）によれば、位
置指示器による座標入力位置あるいは位置指示器の状態
を検出するための電波を検出する際に、該電波に照明器
を点灯させる交流信号の高調波が重畳していても、前記
電波を検出するときの前記高調波の位相は常に同じにな
るため、前記高調波からなるノイズの影響によって座標
検出の精度が低下することを防止できるという利点を有
する。

また、請求項（２）によれば、位置指示器による座標入
力位置あるいは位置指示器の状態を検出するための電波
を検出する際に、照明器を点灯させる交流信号は前記照
明器に供給されていないので、前記交流信号の高調波は
発生しないため、この高調波の影響を受けることがない
。これにより、前記高調波からなるノイズの影響によっ
て座標検出の精度が低下することを防止できるという利
点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の座標入力装置の概要を示す斜視図、第
２図は入力表示部の断面図、第３図（ａ）は透明基板の
概要図、第３図（ｂ）は透明基板の一部省略拡大断面図
、第４図はセンス部のＸ方向及びＹ方向のループコイル
群の詳細な構成図、第５図はスタイラスペンの断面図、
第６図は制御装置のブロック図、第７図は同調回路，位
置検出回路，インバータ回路及びクロック信号発生回路
の詳細を示すブロック図、第８図は第７図の各部の信号
波形図、第９図は位置検出回路の制御回路における処理
の流れ図、第１０図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）は位置検出
回路における基本的な位置検出動作を示すタイミング図
、第１１図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）は受信信号の波形図
、第１２図は第１回目の位置検出動作の際に各ループコ
イルより得られる検出電圧を示す図、第１３図は第２回
目以降の位置検出動作及び状態識別動作を示すタイミン
グ図、第１４図はディスプレイ制御回路図、第１５図は
第２の実施例の要部回路を示すブロック図、第１６図は
受信信号の波形図である。 １・・・入力表示部、２・・・スタイラスベン、３・・
・制御装置、４・・・電源装置、１０・・・センス部、
５０・・・ディスプレイパネル、６０・・・バックライ
ト、３００・・・位置検出回路、５００・・・ディスプ
レイ制御回路、［１００・・・インバータ回路、６５０
・・・調光回路、７００・・・クロック信号発生回路、
９００・・・電子計算機。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）座標入力位置を指示する位置指示器と、多数のル
   ープコイルを有し、電波を用いて前記位置指示器による
   指示位置の座標検出あるいは前記位置指示器の状態検出
   を行うタブレットと、該タブレットと組み合わされた照
   明器と、該照明器を点灯させるための交流信号を発生す
   る電気回路とを有する座標入力装置において、 前記位置指示器の指示位置あるいは状態を検出するため
   に、前記ループコイルを選択している時間が、前記交流
   信号の周期の整数倍と一致するように設定した、 ことを特徴とする座標入力装置。
2. （２）座標入力位置を指示する位置指示器と、多数のル
   ープコイルを有し、電波を用いて前記位置指示器による
   指示位置の座標検出あるいは前記位置指示器の状態検出
   を行うタブレットと、該タブレットと組み合わされた照
   明器と、該照明器を点灯させるための交流信号を発生す
   る電気回路とを有する座標入力装置において、 前記位置指示器の指示位置あるいは状態を検出するため
   に、前記ループコイルを選択している時間が、前記交流
   信号の周期の整数倍と一致するように設定すると共に、 各ループコイルを選択してから前記照明器に前記交流信
   号を供給する時間を変化させることにより前記照明器の
   調光を行うようになした、 ことを特徴とする座標入力装置。