JPH04136734U - デジタイザ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コードレスデジタイザにおける位置指示器と
タブレットとの信号授受を誤りなく行うことを目的とす
る。 【構成】 位置指示器の動作クロックをタブレットから
の送信電波の周波数に基づき作成することにより、位置
指示器とタブレットとの動作クロックを一致させ、これ
により信号授受の同期を得ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、面上の指示位置座標を読み取るためのデジタイザに関するもので、 特に上記読み取るべき位置を指示するための位置指示器がタブレット本体に接続 しないいわゆるコードレスデジタイザに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種コードレスデジタイザの１つの方式として、本出願人が先に出願 した特願平２−７８５号出願に記載された装置がある。

【０００３】 この装置は、タブレット側から発射された電波をを受け位置指示器内に電力を 取り込む電力取り込み手段としての電力取り込みコイルとその共振用コンデンサ 、この電力取り込み手段により位置指示器内に取り込まれた電力を利用するため 整流および平滑して直流電流に変換する直流変換器、この直流変換器からの直流 電流を受け所定の信号を発生する発信器、この発信器に接続しタブレットに向け て電波を発生する手段としてのコイルとにより位置指示器を構成し、タブレット 側にこの位置指示器から発射された電波を検出する電波検出手段を設けたもので ある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述の装置は位置指示器とタブレットとがなんら接続されておらず 、それ故に使い勝っての良いものではあるが、位置等の測定タイミングを合致さ せることが難しい欠点があった。

【０００５】 例えば、位置指示器に複数のスイッチを設け、この複数のスイッチのいずれが 作用しているか等の識別に関してこれらのスイッチを符号化する場合を考える。 位置指示器はタブレットからの電波を取り込み、位置指示器の動作のための電力 として利用する。位置指示器のそれぞれのスイッチ情報は、例えば、それぞれの スイッチが８ビットの信号として符号化されている場合には、８ビットの信号を グループとして伝送する必要がある。この場合、一般的には位置指示器内にクロ ック発生器（発信器）を設けこの発生されたクロックに上記の符号化情報をのせ ることが考えられる。

【０００６】 しかしながら、この場合においては、位置指示器側のクロック発信器の発信周 波数と、タブレット側の電波検出手段の検出タイミングを規定するクロック発信 器の発信周波数を一致させておく必要がある。

【０００７】 この考案は、比較的簡単な方法でコードレス（無線）で結合された位置指示器 とタブレットとの動作クロックを一致させることを目的としてなされたものであ る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

このため、この装置においては、 タブレットの電波発射手段はタブレットの制御手段の発するクロック周波数に 基づき作成される所定周波数の電波を発射するよう構成され、タブレットの電波 検出手段は上記制御手段の発する上記クロックに従って動作するよう構成され、 かつ位置指示器の電波送出手段はこの位置指示器の電波取り込み手段が取り込む 電波の周波数に基づき作成されるクロックに従って動作されるよう構成した。

【０００９】

【作用】

タブレットの電波発生手段が発生した所定周波数の電波は位置指示器の電力取 り込み手段に所定周波数の電圧を誘導する。この誘導電圧が位置指示器の電力と して利用されるとともに位置指示器のクロックの発生タイミングを規定する。す なわち、この誘導電圧はタブレットから発射された電波の周波数にほぼ一致して おり、従って、タブレットのクロックと同一周波数のクロックを作成することが できる。

【００１０】

【実施例】

図１〜図４は、本考案に関わるコードレスデジタイザの構成を示すもので、図 １はこのデジタイザの全体の構成を示す説明図、図２は電波発射手段としてのグ リッド板の構成例を示す説明図、図３はこの位置指示器のクロック作成の方法を 説明するための波形図、図４はスイッチ情報の伝送の一例を示す説明図である。

【００１１】 まず、図１を参照してこの考案に関わるデジタイザの構成および動作を説明す る。

【００１２】 図１に示すデジタイザは、電力供給グリッド板１、電波検出板２及び電気回路 部（３で始まる符号で示されたもの）から構成された本体部と、位置指示器（４ で始まる符号で示されたもの）とから構成されている。

【００１３】 本体部の電力供給グリッド板１と電波検出板２は互いに重ねられて一つのタブ レット板を形成する。この電力供給グリッド板１は例えば図２に示すように、２ 個のグリッド線１１、１２から構成されている。第１のグリッド線１１と第２の グリッド線１２とは互いに１／４ピッチだけずらされて設けられており、いわゆ る２相の構成を有している。一方、電波検出板２はＸ方向及びＹ方向にそれぞれ 張り渡された複数のループコイルを有しており、それぞれＸ軸スキャナ３５、Ｙ 軸スキャナ３６に接続されている。

【００１４】 本体部に設けられたプロセッサ３１の指令により水晶発振器３２が動作し所定 の周波数のクロックを発生する。このクロックは分周器により構成された動作ク ロック発生器に入力され、後段の電力供給グリッド板１を制御する動作クロック が作成される。作成された動作クロックに基づき、次段の移相器３５は、 SIN信 号と COS信号を作成し、図２に示す第１のグリッド線１１にこれらの内の SIN信 号を、第２のグリッド線１２に COS信号を印加する。電力供給グリッド板１はこ れにより電波を発生する。

【００１５】 電力供給板１により発射された電波は、位置指示器４の受電コイル４１を励振 する。この受電コイル４１にはコンデンサが接続され共振回路を構成している。 整流回路あるいは充電池等により構成された電力変換器４２に電力として取り込 まれる。この電力が動作クロック発生器４３、並列・直列変換器４５、変調器４ ６及び増幅器４７のエネルギーとなる。

【００１６】 スイッチ群４４の個々のスイッチは、各々異なる符号列が付されており、いず れかのスイッチが作用されたとき、増幅器４７及び電波送出コイル４８により送 出される電波に上記特定のスイッチの符号列情報が重畳されるよう構成されてい る。

【００１７】 電波送出コイル４８からの電波は、電波検出板２の各々のループコイルに作用 する。それぞれのループコイルには、位置指示器の電波送出コイル４８との結合 度に応じた誘導電圧が発生される。Ｘ軸スキャナ３５及びＹ軸スキャナ３６によ りこれらのループコイルに発生された誘導電圧を検出する。これらの誘導電圧を 本体回路３４及びプロセッサ３１により演算することにより位置指示器の指示す る位置を決定することができる。

【００１８】 ところで、この装置においては、位置指示器に設けられた複数のスイッチ４４ のそれぞれのスイッチにそれぞれ異なる符号列が割り当てられている。今、この 符号列情報が８ビットで表されるものであるとすると、位置指示器の電波送出コ イル４８から送出される電波には８ビットの情報が付与されている。従って、電 波検出板２のそれぞれのループコイルにはこれら８ビットの情報が重畳された誘 導電圧が生ぜられている。この場合、本体回路３４はこれらのループコイルに誘 導された電圧をビット毎の単位で誤りなく読み取る必要がある。このためには、 電波送出コイル４８から送出される電波の動作クロックと本体回路３４の動作ク ロックとをほぼ一致させる必要がある。

【００１９】 図３を参照する。符号Ａで示すクロックは、図１に示した動作クロック発生器 ３４により作成されたものである。このクロックは、プロセッサ３１の指令に従 い水晶発振器３２の基準クロックに基づき発生されたクロックを分周して作られ る。

【００２０】 符号Ｂに示す波形は、図１及び図２に示す電力供給グリッド板１の第１のグリ ッド線１１に供給される信号すなわちＥSINωtを示したものである。同様に符号 Ｃに示す波形は、第２のグリッド線１２に供給されるＥCOSωtである。電力供給 板１のそれぞれのグリッド線に供給されるこれらの信号に基づき、タブレット板 上にはこれらの信号により発生される合成磁界（電波）が生ぜられる。

【００２１】 この合成磁界により、位置指示器の受電コイル４１が励振される。この受電コ イル４１に誘導される電圧は、ＥSIN（ωt＋２πX／Ｄ）となる。ここに、Xは受 電コイル４１の X方向への変位量である。この受電コイル４１に誘導された電圧 は図３の符号Ｄに示している。図３からも分かるように、電力供給板１の各グリ ッド線に供給する信号の周波数と一致する周波数を有する電圧が位置指示器の受 電コイル４１に誘導されることが分かる。

【００２２】 受電コイル４１に誘導された電圧は、電力変換器４２により例えば整流され位 置指示器の電力として利用するとともに、図３符号Ｅ及びＦに示すように、電力 供給グリッド板１を制御する動作クロック（図３符号Ａ）と同一の周波数を有す るクロックを作成することができる。このクロックに基づき、位置指示器の動作 クロック発生器（分周器）４３は、図４の符号Ｇに示すような動作クロックを作 成する。なお、この動作クロックＧは図３符号Ｆに示すクロックに関して１／１ ０００分周されたものである。位置指示器の各要素はこの動作クロックＧにした がって動作するよう構成されている。

【００２３】 スイッチ群４４の内のいずれか作用されたスイッチの符号情報は、並列・直列 変換器４５を介して変調器４６で送出すべき信号に重畳される。この変調信号が 電波送出コイル４８によりタブレットの電波検出板２に向けて発射される。この 発射される電波は図４符号Ｈに示すように８ビットデータが重畳されている。な お、符号Ｈに示す情報は、最初の２ビットがスイッチ群４４のグループを表すも ので、次の５ビットがスイッチ情報である。

【００２４】 さて、電波検出板２に誘導される電圧を検出するＸ軸スキャナ３５、Ｙ軸スキ ャナ３６及び本体回路３４の動作クロックは、分周器から構成される動作クロッ ク発生器３３により図４Ｇに示した位置指示器の動作クロックと同一の周波数を 有するものとして作成される。この動作クロックにより、電波検出板２に関係す る各要素が制御されているので位置指示器のスイッチの情報列を効率よく読み取 ることができる。

【００２５】 なお、この考案の実施例においては、位置指示器の動作クロックは受電コイル ４１に誘導される電圧の周波数に基づいて作成される。位置指示器はタブレット 上の任意の位置に位置づけられるので、その誘導電圧の位相は位置指示器（受電 コイル４１）の位置に応じて若干ずれる。したがって、位置指示器の動作クロッ クと電波検出板２及び関連する諸要素を制御する本体回路３４の動作クロックの 位相は必ずしも一致しない可能性があるが、この位相ずれは微少であるので読み 取りには影響しない。

【００２６】 さらに、この考案の実施例においては、電波発射手段として２個のグリッド線 を用いた電力供給グリッド板を用いた例を示したが、電波検出板２の各ループコ イルを時分割で電波発射手段または電波検出手段として用いるよう構成しても良 い。

【考案の効果】

【００２７】 以上、説明したように本考案によれば、比較的簡単な構成で、スイッチ情報等 も確実に読み取ることができるコードレスデジタイザを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の１実施例を示すコードレスデジタイザ
の全体構成を示すブロック図である。

【図２】本考案に関わる電力供給グリッド板の一例を示
す構成図である。

【図３】図１に示したコードレスデジタイザの主な部分
の波形図である。

【図４】本考案に関わるスイッチ情報の波形図である。

【符号の説明】

１：電力供給グリッド板 ２：電波検出板 ３：本体部 ４：位置指示器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 杉山光徳 神奈川県横浜市戸塚区品濃町503番10号 グラフテツク株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 位置指示器はタブレット側から発射され
   た電波を電力として取り込む電力取り込み手段とこの取
   り込まれた電力に基づき作成される電波をタブレット側
   に送出する電波送出手段とを有し、タブレットは上記位
   置指示器に向けて電波を発射する電波発射手段と上記位
   置指示器から送出された電波を検出する電波検出手段と
   これら電波発射手段及び電波検出手段を制御する制御手
   段とを有し、タブレット上の上記位置指示器の指示位置
   を検出するよう構成されたデジタイザにおいて、上記タ
   ブレットの電波発射手段は上記制御手段の発するクロッ
   クに基づき作成される所定周波数の電波を発射するよう
   構成され、上記タブレットの電波検出手段は上記制御手
   段の発する上記クロックに基づき動作されるよう構成さ
   れ、かつ上記位置指示器の電波送出手段は上記位置指示
   器の電波取り込み手段が取り込む電波の周波数に基づき
   作成されるクロックに従って動作するよう構成されたこ
   とを特徴とするデジタイザ。