JPH0461371B2 - - Google Patents

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JPH0461371B2
JPH0461371B2 JP61292388A JP29238886A JPH0461371B2 JP H0461371 B2 JPH0461371 B2 JP H0461371B2 JP 61292388 A JP61292388 A JP 61292388A JP 29238886 A JP29238886 A JP 29238886A JP H0461371 B2 JPH0461371 B2 JP H0461371B2
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JP
Japan
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phase
signal
drive signal
input pen
detection
Prior art date
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JP61292388A
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JPS63146119A (ja
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Satoshi Komada
Toshihiko Watanabe
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 平面抵抗体の相対向する2辺にそれぞれ位相が
90゜異なる駆動信号を加える第1の駆動モードと、
それぞれの駆動信号の位相関係を反転して加える
第2の駆動モードとに於ける入力ペンの検出信号
位相の差を基にして、入力ペンの指示位置座標を
検出し、誤差を打ち消して検出精度を向上させる
ものである。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、デイジタイザ又はタブレツトと称さ
れる座標入力装置に於いて、入力ペンの指示信号
座標を正確に検出することができる座標検出方式
に関するものである。
入力ペンの指示位置を二次元座標として高速で
検出し、入力ペンによる文字や図形の入力情報を
処理して、例えば、表示装置に表示させるデイジ
タイザ又はタブレツトと称される座標入力装置が
知られている。このような座標入力装置に於いて
は、入力ペンにより描かれた文字、図形を正確に
処理装置に入力させる為に、入力ペンの指示位置
を正確に検出することが重要である。又入力ペン
の動きに追従してその位置を検出する為に、座標
検出精度を向上させることが要望されている。
〔従来の技術〕
座標入力装置としては既に各種の構成が知られ
ており、一様な抵抗を有する平面抵抗体を用いた
従来例を第3図に示す。同図に於いて、31は平
面抵抗体、32は平面抵抗体上の信号を静電結合
によつて検出する入力ペン、33は90゜位相差を
有する基準駆動信号φ1と駆動信号φ2とを発生す
る駆動信号発生部、34は切替回路、35はフイ
ルタを含み入力ペンの検出信号を増幅する増幅
器、36は位相検出部である。
平面抵抗体31の一方の辺aに、駆動信号発生
部33からの基準駆動信号φ1を加え、他方の辺
bに切替回路34を介して、基準駆動信号φ1と
同一周波数、同一振幅で、位相が90゜異なる駆動
信号φ2を加えると、平面抵抗体31の辺a,b
間に於ける位置x(0<x<1に規格化)に於け
る信号位相は、 θ=tan-1x/1−x ……(1) で表されるものとなる。この信号を入力ペン32
により検出するものであり、検出信号は、増幅器
35により増幅されて位相検出部36に加えられ
る。又基準駆動信号φ1が位相検出部36の基準
位相として加えられるので、(1)式の位相が検出さ
れることになる。その場合、増幅器35に於ける
位相ずれが生じるから、検出位相θ1は、θ+αと
なる。即ち、検出位相には、位相誤差αを含むも
のとなる。
そこで、切替回路34により駆動信号φ2から
基準駆動信号φ1に切替えて平面抵抗体31に加
える。その場合は、両辺a,bに同一位相の基準
駆動信号φ1が加えられるから、平面抵抗体31
上の信号位相は、総て0゜となる。従つて、入力ペ
ン32の検出信号の増幅器35で増幅し、位相検
出部36に加えて位相を検出すると、検出位相θ2
はαとなる。
従つて、信号処理部(図示を省略)に於いて、 θ1−θ2=(θ+α)−α=θ ……(2) の演算を行うことにより、誤差成分を含まない位
相を検出することができる。そして、(1)式を逆に
解いた次式により、入力ペン32の指示位置座標
xを得ることができる。
x=tanθ/1+tanθ ……(3) X,Y座標に於けるY座標についても、平面抵
抗体31の辺c,dに、前述の基準駆動信号φ1
と駆動信号φ2とを加えることによつて、同様な
処理で入力ペン32の指示位置座標を検出するこ
とができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕 前述の従来例に於いては、入力ペン32の検出
信号の位相検出を行つた後に、位相誤差αの検出
を行うものであり、位相誤差αの検出処理に於い
ては、単に増幅器35による位相誤差成分を検出
するだけで、入力ペン32の指示位置に関係しな
いものであるから、充分な検出精度を得ることが
できなかつた。又2回の検出処理のうち、最初の
検出処理で座標検出を行い、次に補正処理を行う
ことになるから、実質的な検出速度が低くなる欠
点があつた。
本発明は、検出処理を有効に利用して検出精度
を向上させることを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の座標検出方式は、第1の駆動モードと
第2の駆動モードとにより座標検出を行うもので
あり、第1図を参照して説明する。
一様な平面抵抗体1の相対向する2辺a,b又
はc,dのうちの一方の辺に駆動信号発生部3か
らの基準駆動信号φ1を、又他方の辺に、この基
準駆動信号φ1と周波数及び振幅が等しく、位相
が90゜異なる駆動信号φ2を加え、入力ペン2の検
出信号を増幅器6で増幅し、位相検出部7に於い
て基準駆動信号φ1の位相と比較して、入力ペン
2の指示位置座標を検出するものであり、平面抵
抗体1の一方の辺に基準駆動信号φ1を加え、他
方の辺に駆動信号φ2を加える第1の駆動モード
と、一方の辺に駆動信号φ2を加え、他方の辺に
基準駆動信号φ1を加える第2の駆動モードとを、
切替回路4,5により所定の周期で切替えて、第
1の駆動モードに於ける検出信号の位相と、第2
の駆動モードに於ける検出信号の位相との差か
ら、入力ペン2の指示位置座標を検出するもので
ある。
〔作 用〕
第1の駆動モードに於いては、切替回路4によ
り基準駆動信号φ1が選択出力されて平面抵抗体
1の辺aに加えられ、又切替回路5により駆動信
号φ2が選択出力されて平面抵抗体1の辺bに加
えられる。平面抵抗体1の辺aからの入力ペン2
の位置をxとすると、位相検出部7により検出さ
れる位相θ1は、θ1=θ+αとなる。
但し、θ=tan-1x/1−x、α=増幅器6等に於 ける位相誤差である。
又第2の駆動モードに於いては、切替回路4に
より駆動信号φ2が選択出力されて平面抵抗体1
の辺aに加えられ、又切替回路5により基準駆動
信号φ1が選択出力されて平面抵抗体1の辺bに
加えられる。入力ペン2の辺aからの位置xは、
第1の駆動モードに於ける位置と同一とすると、
位相検出部7により検出される位相θ2は、θ2=
θ′+αとなる。なお、θ′は、入力ペン2直下の平
面抵抗体1上の位相であり、第2の駆動モード
は、第1の駆動モードに対して、駆動信号を入れ
換えたものであり、又入力ペン2の辺aからの位
置xは正規化したものであるから、辺bからの位
置は、1−xとなる。従つて、(1)式のxを、(1
−x)に置き換えて、 θ′=tan-11−x/1−(1−x) =tan-11−x/x =90゜−tan-1x/1−x =90゜−θ ……(4) となる。
そして、第1の駆動モードに於いて検出した位
相θ1と、第2の駆動モードに於いて検出した位相
θ2とを用いて、 θ1−θ2+90/2 =(θ+α)−〔(90−θ)+α〕+90/2 =θ の演算を施すことにより、誤差成分αを含まない
位相θを求めることができ、これを(3)式を用いて
変換することにより、入力ペン2の位置xを求め
ることができる。
〔実施例〕
以下図面を参照して本発明の実施例について詳
細に説明する。
第2図は本発明の実施例のブロツク図であり、
11は平面抵抗体、11aは相互に分離して配置
された電極、12は入力ペン、13は駆動回路、
14,15は切替回路、16は基準クロツク発生
回路、17は分周回路、18は増幅器、19はフ
イルタ、20は波形整形を行う比較回路、21は
位相比較回路、22はカウンタ、23は制御・演
算回路、24は出力端子である。
平面抵抗体11は、例えば、絶縁基板上に厚膜
抵抗体を形成し、各辺a〜dに電極11aを形成
して、それぞれ駆動回路13を接続し(平面抵抗
体11の辺c,dに接続される構成は図示を省
略)、厚膜抵抗体上に薄い絶縁シートを形成した
ものである。或いは、ガラス基板上に抵抗体とし
ての酸化錫等を蒸着等により形成し、透明の薄い
絶縁シートを被覆した透明の平面抵抗体とするこ
ともできる。このように、絶縁シートにより表面
が保護され、入力ペン12は静電結合によつて平
面抵抗体11上の電界を検出するものである。例
えば、平面抵抗体11表面に入力ペン12を接触
させた場合、絶縁シートが介在されるので、例え
ば、0.2pF程度の静電結合容量が得られる。
又基準クロツク発生回路16からクロツク信号
が分周回路17により分周され、例えば、3〜
4KHz程度の周波数で、矩形波の基準駆動信号φ1
と、それに対して90゜位相が異なる駆動信号φ2と
が出力され、切替回路14,15に加えられる。
切替回路14,15は、制御・演算回路23から
の所定の周期の切替制御信号に従つて、基準駆動
信号φ1と駆動信号φ2との切替えを行うもので、
平面抵抗体11の辺aに基準駆動信号φ1、辺b
に駆動信号φ2をそれぞれ加える第1の駆動モー
ドと、辺aに誤差信号φ2、辺bに基準駆動信号
φ1をそれぞれ加える第2の駆動モードとに切替
えられる。
駆動回路13は、基準駆動信号φ1又は駆動信
号φ2を増幅し、5V程度の駆動信号として平面抵
抗体11に加えるものであり、それによつて、平
面抵抗体11の面上では、位置に対応した位相の
電界が生じる。従つて、入力ペン12により所望
の位置を指示或いは移動させることにより、入力
ペン12に静電結合によつて信号が誘起され、こ
の信号は、増幅器18により増幅され、フイルタ
19により基本波周波数成分が抽出され、比較回
路20により基準値と比較されて2値信号に変換
され、位相比較回路21に加えられる。
位相比較回路21では、基準駆動信号φ1と、
比較回路20の出力信号との位相比較が行われ、
位相差に対応したパルス幅の信号が出力される。
この信号は、カウンタ22にカウントイネーブル
信号として加えられるので、カウンタ22は、基
準クロツク発生回路16からのクロツク信号のカ
ウントを行う。このカウンタ22のカウント内容
は、位相比較出力信号のパルス幅を計数するもの
となるから、基準駆動信号φ1に対する入力ペン
12の検出信号の位相θ1(又はθ2)を示すものと
なり、制御・演算回路23に加えられる。
制御・演算回路23は、第1の駆動モードに於
いて検出した位相θ1と、第2の駆動モードに於い
て検出した位相θ2とから、θ=(θ1−θ2+90)/
2の演算により、増幅器18等に於いて生じる位
相誤差成分αを含まない位相θを求め、この位相
θの信号を基に、(3)式で示すように、x=tanθ/
(1+tanθ)の演算により、入力ペン12のX座
標に於ける位置xを求める処理が行われる。
又平面抵抗体11の辺c,dについても、前述
と同様にして、第1の駆動モードに於いて検出し
た位相と、第2の駆動モードに於いて検出した位
相とから、位相誤差成分を含まない位相を求め、
その位相から入力ペン12のY座標に於ける位置
yを求める処理が行われ、入力ペン12のX,Y
座標に於ける位置x,yを検出することができ、
出力端子24から表示装置(図示せず)に転送さ
れる。
なお、第1の駆動モードから第2の駆動モード
に切替えた後、又はその反対に切替えた後、平面
抵抗体11上の信号位相が安定する所定時間後
に、入力ペン12の検出信号の位相比較を行うよ
うに制御することが好適である。又本発明は、前
述の実施例にのみ限定されるものではなく、種々
付加変更することが可能である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、第1駆動モー
ドと、この第1の駆動モードに於ける駆動信号の
位相関係を反転した第2の駆動モードとに於ける
検出信号の位相θ1,θ2は、それぞれ入力ペン2の
位置に関する情報を含むものであり、従つて、位
相θ1と位相θ2との差を基に、入力ペン2の検出信
号の位相を求める処理は、2回の位相計測の平均
値を求めることに相当し、且つ位相誤差成分を除
去できるから、座標検出精度を向上することがで
きる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理ブロツク図、第2図は本
発明の実施例のブロツク図、第3図は従来例の説
明図である。 1は平面抵抗体、2は入力ペン、3は駆動信号
発生部、4,5は切替回路、6は増幅器、7は位
相検出部である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一様な平面抵抗体1の相対向する2辺のうち
    の一方の辺に基準駆動信号φ1、他方の辺に前記
    基準駆動信号φ1と周波数及び振幅が等しく、位
    相が90゜異なる駆動信号φ2を加え、入力ペン2に
    より指示した位置の検出信号位相により、該入力
    ペン2の指示位置座標を検出する座標検出方式に
    於いて、 前記平面抵抗体1の一方の辺に前記基準駆動信
    号φ1を加え、且つ他方の辺に前記駆動信号φ2を
    加える第1の駆動モードと、 前記平面抵抗体1の一方の辺に前記駆動信号
    φ2を加え、且つ前記他方の辺に前記基準駆動信
    号φ1を加える第2の駆動モードとを所定の周期
    で切替え、 前記第1の駆動モードに於ける検出信号の位相
    と、前記第2の駆動モードに於ける検出信号の位
    相との差から、前記入力ペン2の指示位置座標を
    検出する ことを特徴とする座標検出方式。
JP61292388A 1986-12-10 1986-12-10 座標検出方式 Granted JPS63146119A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61292388A JPS63146119A (ja) 1986-12-10 1986-12-10 座標検出方式

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JP61292388A JPS63146119A (ja) 1986-12-10 1986-12-10 座標検出方式

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JPS63146119A JPS63146119A (ja) 1988-06-18
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