JPH0441373B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0441373B2 JPH0441373B2 JP59052207A JP5220784A JPH0441373B2 JP H0441373 B2 JPH0441373 B2 JP H0441373B2 JP 59052207 A JP59052207 A JP 59052207A JP 5220784 A JP5220784 A JP 5220784A JP H0441373 B2 JPH0441373 B2 JP H0441373B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- sheet
- electrode sheet
- voltage
- resistive film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
(技術分野)
本発明は筆記具等により加圧された位置を検出
し、検出位置に相当する電圧をデイジタル化して
出力する感圧式座標入力装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field) The present invention relates to a pressure-sensitive coordinate input device that detects a position pressurized by a writing instrument or the like and digitizes and outputs a voltage corresponding to the detected position.
(背景技術)
従来の抵抗膜を用いた感圧式座標入力装置の入
力部の構成の一例を第1図に示す。1は絶縁基板
であり、その上に抵抗膜2が塗布されている。さ
らに抵抗膜2と電気的に接続して、抵抗膜2より
十分小さな抵抗値をもつ抵抗体で構成された抵抗
端子板3が塗布されている。この抵抗端子板3に
は抵抗膜2に一定の電位勾配を発生するために、
一定電圧を印加する電源4が接続されている。図
ではX方向に電圧を印加場合の例を示している
が、Y方向にも同様な抵抗端子板3を接続し、電
源4からの電圧をスイツチ回路等により時分割的
にXおよびY方向に切り換えることにより、Xお
よびY方向の電位勾配を時分割的に得られること
は、すでに公知の技術であるので詳細説明は省略
する。5は電圧ゴム、6は可とう性のあるフイル
ムシートで、感圧ゴム5側に導体を塗布した電極
シートである。7は可とう性のある導体(たとえ
ば繊維にニツケル又は銅を無電解メツキをしたも
の等)で、静電シールドをするための導体が回路
のグランド電位に接続されたシールドシートであ
る。なおシールドシート7の導体は絶縁及び耐摩
耗性を向上させるために、一般的にウレタンゴム
がコーテイングされている。(Background Art) An example of the configuration of an input section of a conventional pressure-sensitive coordinate input device using a resistive film is shown in FIG. 1 is an insulating substrate, on which a resistive film 2 is coated. Further, a resistive terminal plate 3 made of a resistor having a sufficiently smaller resistance value than the resistive film 2 is coated to be electrically connected to the resistive film 2 . In order to generate a constant potential gradient in the resistive film 2 on this resistive terminal plate 3,
A power source 4 that applies a constant voltage is connected. The figure shows an example where voltage is applied in the X direction, but a similar resistor terminal board 3 is also connected in the Y direction, and the voltage from the power source 4 is applied time-divisionally in the X and Y directions using a switch circuit, etc. It is already a well-known technique that the potential gradients in the X and Y directions can be obtained in a time-division manner by switching, so a detailed explanation will be omitted. Reference numeral 5 is a voltage rubber, and 6 is a flexible film sheet, which is an electrode sheet having a conductor coated on the pressure-sensitive rubber 5 side. 7 is a flexible conductor (for example, a fiber plated with nickel or copper electrolessly), and is a shield sheet in which the conductor for electrostatic shielding is connected to the ground potential of the circuit. Note that the conductor of the shield sheet 7 is generally coated with urethane rubber to improve insulation and abrasion resistance.
シールドシート7の上から筆記具等で押圧する
と、押圧された点の感圧ゴム5が導通し、押圧点
の抵抗膜7の電圧が電極シート6に導かれて、電
圧検出回路の入力段オペアンプ8に入力され、さ
らにはその後段(図では省略してある)の検出回
路において、抵抗膜2の電位勾配より位置が算出
される。 When pressing with a writing instrument or the like from above the shield sheet 7, the pressure-sensitive rubber 5 at the pressed point becomes conductive, and the voltage of the resistive film 7 at the pressed point is led to the electrode sheet 6, and the input stage operational amplifier 8 of the voltage detection circuit Further, the position is calculated from the potential gradient of the resistive film 2 in a subsequent detection circuit (not shown in the figure).
ここでシールドシート7がなければ、入力面に
手をついて筆記した場合、人体がひろう誘導ノイ
ズは電極シート6と手との浮遊容量を介して電極
シート6に誘導される。電極シート6に接続され
ているオペアンプ8及び抵抗膜2は共にインピー
ダンスが高いため、この誘導されたノイズ電圧は
大きなものとなり、このノイズ電圧がそのまま抵
抗膜2からの検出電圧と加算され、後段の検出回
路に入力されてしまうため、正確な位置検出が不
可能となる。このためシールドシートを手と電極
シートの間に入れ、その導電部を低インピーダン
スのグランド電位に接続することによりノイズを
吸収する方法がとられている。 Without the shield sheet 7, when writing with a hand on the input surface, the noise induced by the human body would be induced into the electrode sheet 6 via the stray capacitance between the electrode sheet 6 and the hand. Since both the operational amplifier 8 and the resistive film 2 connected to the electrode sheet 6 have high impedance, this induced noise voltage becomes large, and this noise voltage is directly added to the detected voltage from the resistive film 2, and is used in the subsequent stage. Since it is input to the detection circuit, accurate position detection becomes impossible. For this reason, a method has been adopted in which noise is absorbed by inserting a shield sheet between the hand and the electrode sheet, and connecting the conductive portion of the shield sheet to a low-impedance ground potential.
第2図は、第1図に示した入力盤部の等価回路
である。なお第1図と同一部分については同一番
号を使用している。9は抵抗膜2の等価抵抗を示
し、電源4により一定の電位勾配が与えられてい
る。10は感圧ゴム及び電極シートの合成抵抗で
ある。8のオペアンプは入力インピーダンスを上
げるため、図の様にボルテージフオロアが一般的
に用いられる。11はシールドシート7と電極シ
ート6との間に存在する分布容量である。12は
ノイズ源13である手とシールドシートとの間に
存在する浮遊容量である。 FIG. 2 is an equivalent circuit of the input panel section shown in FIG. 1. Note that the same numbers are used for the same parts as in FIG. Reference numeral 9 indicates the equivalent resistance of the resistive film 2, to which a constant potential gradient is applied by the power source 4. 10 is the combined resistance of the pressure sensitive rubber and the electrode sheet. In order to increase the input impedance of the operational amplifier No. 8, a voltage follower is generally used as shown in the figure. 11 is a distributed capacitance existing between the shield sheet 7 and the electrode sheet 6. 12 is a stray capacitance existing between the hand, which is a noise source 13, and the shield sheet.
このように従来の回路では、シールドシートの
導電部がグランド電位に接続されているので、ノ
イズ源13から容量12を介してのつてくるノイ
ズは回路のグランド電位に逃げ、オペアンプ入力
部には入つてこない。しかしオペアンプ8の入力
部には一方の端子がグランド電位に接続された容
量11が存在する形となつている。これは電圧検
出回路の入力部であるオペアンプ8の入力におい
て、抵抗膜2からの電圧を正確に検出するために
は容量11を充電しなければならず、言い換えれ
ば正確な位置検出のためには充電時間tの遅れが
必ず存在することになる。 In this way, in the conventional circuit, the conductive part of the shield sheet is connected to the ground potential, so the noise coming from the noise source 13 via the capacitor 12 escapes to the ground potential of the circuit, and does not enter the operational amplifier input section. It doesn't come. However, at the input section of the operational amplifier 8, there is a capacitor 11 whose one terminal is connected to the ground potential. This is because in order to accurately detect the voltage from the resistive film 2 at the input of the operational amplifier 8 which is the input part of the voltage detection circuit, the capacitor 11 must be charged. There will always be a delay in charging time t.
ここで、この充電時間tは容量11の値Cと抵
抗10の抵抗値Rの大きさにほぼ比例して大きく
なる。さらにCはシールドシートの絶縁物の厚さ
及び電極シートのフイルムの厚さ等により変化
し、Rは感圧ゴムの押圧力により大きく変わるた
め、遅れ時間tは非常に不安定なものとなり、抵
抗膜に時分割的にXおよびY方向に印加電圧を切
りかえてXおよびY方向の位置を検出する場合に
おいて、X又はY方向に電圧を印加する時間は充
電時間t以上必要となり、tの不安定分をも考慮
すると非常に長い時間となることもある。これ
は、データのサンプル周期及び位置の算出時間に
も制約を与えることになり、ひいては筆記速度あ
るいは分解能を制限する欠点となる。また、電圧
印加時間をある一定時間に制限した場合、正確に
位置検出するためにはtをその時間以下にしなく
てはならず、Rの値を小さくしなければならな
い。これは感圧ゴムの押圧力、言い換えれば筆圧
を大きくしなければならないことを意味し、装置
の使い易さ等に大きく影響してくる。 Here, this charging time t increases approximately in proportion to the magnitude of the value C of the capacitor 11 and the resistance value R of the resistor 10. Furthermore, C changes depending on the thickness of the insulator of the shield sheet and the thickness of the film of the electrode sheet, and R changes greatly depending on the pressing force of the pressure-sensitive rubber, so the delay time t becomes extremely unstable and the resistance When detecting the position in the X and Y directions by switching the voltage applied to the membrane in the X and Y directions in a time-sharing manner, the time to apply the voltage in the If you also take minutes into account, it can be a very long time. This imposes restrictions on the data sampling period and position calculation time, which is a disadvantage in that it limits the writing speed or resolution. Furthermore, when the voltage application time is limited to a certain fixed time, in order to accurately detect the position, t must be set to less than that time, and the value of R must be made small. This means that the pressing force of the pressure-sensitive rubber, in other words, the writing pressure, must be increased, which greatly affects the ease of use of the device.
以上のように従来の方式ではシールドシート7
と電極シート6の間に容量11が存在するため
に、装置の機能上に大きな制約を与える欠点があ
つた。 As mentioned above, in the conventional method, the shield sheet 7
Since the capacitance 11 exists between the electrode sheet 6 and the electrode sheet 6, there is a drawback that it greatly restricts the functionality of the device.
(発明の目的)
本発明は、従来の感圧式座標入力装置の入力盤
構成上で存在するシールシートと電極シートの間
に存在する分布容量をなくし、上述した問題点を
解消することを目的とする。(Objective of the Invention) The present invention aims to eliminate the distributed capacitance that exists between the seal sheet and the electrode sheet in the input panel configuration of the conventional pressure-sensitive coordinate input device, and to solve the above-mentioned problems. do.
この目的を達成するための本発明の特徴は、抵
抗膜と、この抵抗膜に電圧を印加する駆動装置
と、抵抗膜上に積層された感圧ゴムと、この感圧
ゴムの上に積層された導電膜を有する電極シート
と、この電極シートの上に積層された導電部を含
むシールドシートと、筆記具による加圧により電
極シートに現れた加圧位置に相当する電圧をデイ
ジタル化して出力する検出装置とを具備する感圧
式座標入力装置において、前記シールドシートの
導電部と前記電極シートとを同電位に保つように
駆動する低インピーダンスの駆動回路を設けたこ
とにある。 The features of the present invention for achieving this purpose include a resistive film, a drive device that applies voltage to the resistive film, a pressure-sensitive rubber laminated on the resistive film, and a pressure-sensitive rubber laminated on the pressure-sensitive rubber. An electrode sheet having a conductive film, a shield sheet laminated on top of the electrode sheet and including a conductive part, and a detection device that digitizes and outputs the voltage corresponding to the pressure position that appears on the electrode sheet due to pressure applied by a writing instrument. A pressure-sensitive coordinate input device comprising a pressure-sensitive coordinate input device is provided with a low-impedance drive circuit that drives the conductive portion of the shield sheet and the electrode sheet so as to maintain them at the same potential.
(発明の構成及び作用)
第3図A及びBはそれぞれ本発明の一実施例の
構成図及びその等価回路図であり、第1図及び第
2図と同一部分に対しては同一符号を使用してい
る。ここで従来の回路と異なるのは、オペアンプ
14を追加したことと、シールドシートの導電部
であるa点をボルテージフオロアを構成する前記
オペアンプ14の出力に接続してあることであ
る。オペアンプ14は上記の如くボルテージフオ
ロアとして働いているので、出力は+側入力端子
の電圧、すなわち電極シート6の電圧と等しく、
かつ出力インピーダンスが低いという特徴をもつ
ている。従つて、容量12を介してのつてくるノ
イズ源13の電圧は、低インピーダンスであるオ
ペアンプ14の出力に吸収されてしまい、容量1
1を通して回路内部へ入つてこない。さらに、オ
ペアンプ14の働きにより分布容量11の両端に
は常に同一電圧が加えられていることになり、容
量11に対する充放電は行なわれないので、回路
動作上は容量11は存在しないのと同等となる。
従つて、従来の回路でいろいろ悪影響を与えた容
量11を充電するための遅れ時間は考慮する必要
がなくなる。(Structure and operation of the invention) Figures 3A and 3B are a block diagram and an equivalent circuit diagram of an embodiment of the present invention, respectively, and the same reference numerals are used for the same parts as in Figures 1 and 2. are doing. Here, the difference from the conventional circuit is that an operational amplifier 14 is added and that point a, which is a conductive part of the shield sheet, is connected to the output of the operational amplifier 14 that constitutes a voltage follower. Since the operational amplifier 14 works as a voltage follower as described above, the output is equal to the voltage of the + side input terminal, that is, the voltage of the electrode sheet 6,
It also has the characteristic of low output impedance. Therefore, the voltage of the noise source 13 that comes through the capacitor 12 is absorbed by the output of the operational amplifier 14, which has a low impedance, and
It does not enter the circuit through 1. Furthermore, the same voltage is always applied to both ends of the distributed capacitor 11 due to the operation of the operational amplifier 14, and the capacitor 11 is not charged or discharged, so in terms of circuit operation, it is equivalent to the capacitor 11 not existing. Become.
Therefore, there is no need to consider the delay time for charging the capacitor 11, which has had various adverse effects in conventional circuits.
以上説明したように、本実施例ではシールドシ
ート7の導電部を電極シート6の電圧を入力と
し、ボルテージフオロアを形成するオペアンプ出
力に接続することにより、外部からの静電ノイズ
に対して、シールド効果を持たせた上で、シール
ドシート7と電極シート6の間に存在する分布容
量11をキヤンセルできるという利点をもつ。 As explained above, in this embodiment, the conductive part of the shield sheet 7 receives the voltage of the electrode sheet 6 as an input, and is connected to the output of the operational amplifier forming the voltage follower, thereby preventing electrostatic noise from the outside. It has the advantage that the distributed capacitance 11 existing between the shield sheet 7 and the electrode sheet 6 can be canceled while providing a shielding effect.
なお、第3図では同じくボルテーシフオロアで
あるオペアンプ8と14を別にしているが、オペ
アンプ14を省略してオペアンプ8の出力とa点
を接続してもよい。 Although operational amplifiers 8 and 14, which are also voltage shift followers, are shown separately in FIG. 3, operational amplifier 14 may be omitted and the output of operational amplifier 8 and point a may be connected.
更に、上述した実施例においては、オペアンプ
14をボルテージフオロアとして説明している
が、電極シートの位置検出電圧と同じ出力電圧で
ノイズを吸収できる程度の低出力インピーダンス
の条件を満たせば、他の回路でも同様であること
は言うまでもない。 Furthermore, in the above-mentioned embodiment, the operational amplifier 14 is described as a voltage follower, but other types can be used as long as the condition of output impedance is low enough to absorb noise with the same output voltage as the position detection voltage of the electrode sheet. Needless to say, the same applies to circuits.
(発明の効果)
以上説明したように、本発明によれば、従来の
感圧式座標入力装置において、外部からの静電ノ
イズに対してシールド効果をもたせた上で、装置
の入力盤を構成するシールドシートと電極シート
の間に存在する分布容量をキヤンセルできるとい
う効果が得られる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, in a conventional pressure-sensitive coordinate input device, the input panel of the device can be configured while having a shielding effect against electrostatic noise from the outside. This provides the effect of canceling the distributed capacitance that exists between the shield sheet and the electrode sheet.
第1図は従来の感圧式座標入力装置の入力盤の
断面図、第2図は従来の入力盤の等価回路図、及
び第3図A及びBはそれぞれ本発明の一実施例の
構成図及び等価回路図である。
1……基板、2……抵抗膜、3……抵抗端子
板、4……電源、5……感圧ゴム、6……電極シ
ート、7……シールドシート、8……オペアン
プ、9……抵抗膜の等価抵抗、10……感圧ゴム
及び電極シートの合成抵抗、11……シールドシ
ートと電極シート間の分布容量、12……人体と
シールドシート間の容量、13……ノイズ信号
源、14……オペアンプ。
FIG. 1 is a sectional view of an input panel of a conventional pressure-sensitive coordinate input device, FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a conventional input panel, and FIGS. It is an equivalent circuit diagram. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Substrate, 2...Resistive film, 3...Resistance terminal board, 4...Power source, 5...Pressure sensitive rubber, 6...Electrode sheet, 7...Shield sheet, 8...Operational amplifier, 9... Equivalent resistance of resistive film, 10...Combined resistance of pressure sensitive rubber and electrode sheet, 11...Distributed capacitance between shield sheet and electrode sheet, 12...Capacitance between human body and shield sheet, 13...Noise signal source, 14... operational amplifier.
Claims (1)
装置と、抵抗膜上に積層された感圧ゴムと、この
感圧ゴムの上に積層された導電膜を有する電極シ
ートと、この電極シートの上に積層された導電部
を含むシールドシートと、筆記具による加圧によ
り電極シートに現れた加圧位置に相当する電圧を
デイジタル化して出力する検出装置とを具備する
感圧式座標入力装置において、前記シールドシー
トの導電部と前記電極シートとを同電位に保つよ
うに駆動する低インピーダンスの駆動回路を設け
たことを特徴とする感圧式座標入力装置。 2 前記駆動回路は演算増幅器で構成され、その
出力は一方の入力に接続されるとともに前記シー
ルドシートの導電部に接続され、他方の入力は前
記電極シートに接続されることを特徴とする特許
請求の範囲第1項に記載の感圧式座標入力装置。[Claims] 1. An electrode having a resistive film, a drive device that applies voltage to the resistive film, a pressure-sensitive rubber layered on the resistive film, and a conductive film layered on the pressure-sensitive rubber. A sensing device comprising a sheet, a shield sheet laminated on the electrode sheet and including a conductive part, and a detection device that digitizes and outputs a voltage corresponding to a pressure position that appears on the electrode sheet due to pressure applied by a writing instrument. A pressure-sensitive coordinate input device, characterized in that the pressure-sensitive coordinate input device is provided with a low-impedance drive circuit that drives the conductive portion of the shield sheet and the electrode sheet so as to maintain them at the same potential. 2. A patent claim characterized in that the drive circuit is composed of an operational amplifier, the output of which is connected to one input and also connected to the conductive part of the shield sheet, and the other input is connected to the electrode sheet. The pressure-sensitive coordinate input device according to item 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59052207A JPS60196837A (en) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | Pressure-sensitive type coordinate input device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59052207A JPS60196837A (en) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | Pressure-sensitive type coordinate input device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60196837A JPS60196837A (en) | 1985-10-05 |
| JPH0441373B2 true JPH0441373B2 (en) | 1992-07-08 |
Family
ID=12908321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59052207A Granted JPS60196837A (en) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | Pressure-sensitive type coordinate input device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60196837A (en) |
-
1984
- 1984-03-21 JP JP59052207A patent/JPS60196837A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60196837A (en) | 1985-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10156949B2 (en) | Force-touch sensor with multilayered electrodes | |
| US5945980A (en) | Touchpad with active plane for pen detection | |
| US3959585A (en) | Graphical input terminal | |
| US3736436A (en) | Electret pressure transducer | |
| JPH07501638A (en) | Data input device with pressure sensitive input surface | |
| JP2010021142A (en) | Electrical equipment operating device and operating device evaluating method | |
| JP2009145554A (en) | Pressure sensor and data input apparatus | |
| GB1573582A (en) | Touch switch device | |
| JP2000047808A (en) | Capacitance coordinate detection device that also serves as pressure detection | |
| JP2009145555A (en) | Pressure sensor and device for inputting data | |
| US4818945A (en) | Non contacting volt meter | |
| JP2505862Y2 (en) | Transmissive coordinate detector | |
| US4170916A (en) | Touch operated capacitive switch for electronic musical instruments | |
| JPH0441373B2 (en) | ||
| JPH0330901Y2 (en) | ||
| JPS62177818A (en) | Multilayer capacitive membrane keyboard | |
| GB2196164A (en) | Force monitoring system | |
| JPS6074014A (en) | Driving device of coordinate detection panel | |
| US6151013A (en) | Electrical probe-position sensor | |
| JPS635075Y2 (en) | ||
| KR101645668B1 (en) | Capacitance measuring circuit and touch input device including the same | |
| JPS6038731B2 (en) | coordinate input device | |
| JPS616725A (en) | Input position detector | |
| CN116481681A (en) | Pressure Sensors and Headphones | |
| JPH0676928B2 (en) | Pressure sensor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |