JPH0545976B2 - - Google Patents

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JPH0545976B2
JPH0545976B2 JP27324189A JP27324189A JPH0545976B2 JP H0545976 B2 JPH0545976 B2 JP H0545976B2 JP 27324189 A JP27324189 A JP 27324189A JP 27324189 A JP27324189 A JP 27324189A JP H0545976 B2 JPH0545976 B2 JP H0545976B2
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JP
Japan
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coordinate
resistor
pair
differential amplifiers
output
Prior art date
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JP27324189A
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Inventor
Yoshio Iizuka
Masaya Yoshikawa
Osamu Murayama
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Kokoku Rubber Industry Co Ltd
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Kokoku Rubber Industry Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概 要 産業上の利用分野 従来の技術(第6図) 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(第1図) 作 用 実施例 (a) 一実施例の説明(第2図乃至第5図) (b) 他の実施例の説明 発明の効果 〔概要〕 抵抗体で接続されたX電極群と、抵抗体で接続
されたY電極群とを導通部材を介して導通させ
て、座標入力する座標入力装置に関し、 座標検出の分解能を向上することを目的とし、 Y側抵抗体に接続されたY電極群と、X側抵抗
体に接続されたX電極群とを対向配置した座標入
力板と、該Y側抵抗体とX側抵抗体の各々の中点
に接続され、定電流を供給する定電流源と、該Y
側抵抗体の両端に入力極性を互いに反対に接続さ
れた一対のY側差動増幅器と、該X側抵抗体の両
端に入力極性を互いに反対に接続された一対のX
側差動増幅器と、該一対のY側差動増幅器及び該
一対のX側差動増幅器の出力のそれぞれをデジタ
ル値に変換するA/D変換器と、該一対のY側差
動増幅器のデジタル値からY座標を、該一対のX
側差動増幅器のデジタル値からX座標を算出する
演算部とを有する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、抵抗体で接続されたX電極群と、抵
抗体で接続されたY電極群とを導通部材を介して
導通させて、座標入力する座標入力装置に関す
る。
座標入力装置は、コンピユータ等への座標入力
のため広く利用されており、座標入力面のペン圧
力による圧力位置を座標として検出する感圧方式
のものが知られている。
このような感圧方式の座標入力装置では、分解
能が高いものが望まれている。
〔従来の技術〕
第6図は従来技術の説明図である。
感圧方式の座標入力装置は、第6図Aに示すよ
うに、抵抗体10で端部が接続されたY電極群Y
1〜Ynを有するY電極シート1と、抵抗体20
で端部が接続されたX電極群X1〜Xnを有する
X電極シート2と、その間に設けられた感圧導電
シート3とを有する座標入力板4を備える。
この座標入力板4の所望の位置をペン等で圧力
をかけると、その点のY電極とX電極が感圧導電
シート3を介し導通し、抵抗体10,20の各々
の両端の電位差が、各々Y,X位置に応じた値を
示す。
これによつて、圧力をかけた入力点のX座標と
Y座標とを検出する。
このような抵抗体の出力を用いて座標を得るの
に、第6図Bのように、定電流源8で座標入力板
4を駆動するものが、特開昭56−87134号公報等
で提案されている。
即ち、Y側抵抗体10とX側抵抗体20との間
に定電流源8を接続し、検出抵抗r1,r2,r3,r4
を設け、定電流で駆動する。
X側とY側が接触すると、Y側抵抗体10の両
端の抵抗r1,r2にはY側の接触点までの抵抗値
rl1,rl2に比例した電圧が表れるので、Y側差動
増幅器6で両端電位の差をとり、接触点までの抵
抗値に比例したY側電圧出力を得る。
同様に、X側抵抗体20の両端の抵抗r3,r4
は、X側の接触点までの抵抗値rl3,rl4に比例し
た電圧が表れ、X側差動増幅器5で両端電位の差
をとり、接触点までの抵抗値に比例したX側電圧
出力を得る。
このY側差動増幅器6のY側電圧とX側差動増
幅器5のX側電圧とをA/D変換器7でデジタル
値に変換して、X座標、Y座標を得る。
ここでA/D変換器7を8ビツトのもので構成
すれば、X,Y座標とも0〜255の256段階の座標
出力が得られる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、従来技術では、分解能はA/D
変換器のビツト数に制限されてしまい、分解能を
向上することができないという問題があつた。
従つて、本発明は、座標検出の分解能を向上す
ることのできる座標入力装置を提供することを目
的とする。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理図である。
本発明は、第1図に示すように、Y側抵抗体1
0に接続されたY電極群Y1〜Ynと、X側抵抗
体20に接続されたX電極群X1〜Xnとを対向
配置した座標入力板4と、該Y側抵抗体10とX
側抵抗体20の各々の中点に接続され、定電流を
供給する定電流源8と、該Y側抵抗体10の両端
に入力極性を互いに反対に接続された一対のY側
差動増幅器6a,6bと、該X側抵抗体20の両
端に入力極性を互いに反対に接続された一対のX
側差動増幅器5a,5bと、該一対のY側差動増
幅器6a,6b及び該一対のX側差動増幅器5
a,5bの出力のそれぞれをデジタル値に変換す
るA/D変換器7と、該一対のY側差動増幅器6
a,6bのデジタル値からY座標を、該一対のX
側差動増幅器5a,5bのデジタル値からX座標
を算出する演算部9とを有するものである。
〔作用〕
本発明では、抵抗体10,20の中央から定電
流を供給するので、抵抗体10,20の中点から
左右に接触点の位置する方に電位が生じる。
そして、抵抗体20,10の両端の電位を各々
入力極性を反対にした一対の差動増幅器5a,5
b,6a,6bで差動をとると、中点を基準にし
た左右の各々の電圧出力が得られる。
従つて、A/D変換器7からはY側に左右2
つ、X側に左右2つの座標値が得られる。
この時、差動増幅器を単電源駆動すると、抵抗
体の中点を中心に左右の内、接触点の位置する側
をマイナス入力とする差動増幅器から抵抗値比例
電圧が出力され、他方は零出力となる。
これを演算部9で判別すれば、抵抗体20,1
0の左右のいずれの側に接触点があるかを判別で
き、これに応じ座標変換して出力する。
従つて、抵抗体20,10を左右半分づつで、
A/D変換器7をフルに利用することになり、丁
度分解能を2倍に高めることができる。
(実施例) (a) 一実施例の説明 第2図は本発明の一実施例電極シート構成図で
ある。
Y側電極シート1は、第2図Aに示すように、
縦方向に設けられたY側抵抗体10に直角方向
に、Y側抵抗体10に接続されたY側平行電極群
Y1〜Ynが設けられ、Y側抵抗体10の上下両
端には電圧検出端子ly2,ly3が、抵抗体10の中
央に電流供給端子ly1が設けられており、抵抗体
10の中央から上下に電流が流れ、上下の電圧検
出端子ly2,ly3で接触点の位置に応じた電圧が出
力される。
又、X側電極シート2は、第2図Bに示すよう
に、横方向に設けられたX側抵抗体20に直角方
向に、X側抵抗体20に接続されたX側平行電極
群X1〜Xnが設けられ、X側抵抗体20の左右
両端には電圧検出端子lx2,lx3が、X側抵抗体2
0の中央に電流供給端子lx1が設けられており、
X側抵抗体20の中央から左右に電流が流れ、左
右の電圧検出端子lx2,lx3で接触点の位置に応じ
た電圧が出力される。
尚、Y座標シー1とX座標シート2は、第6図
Aに示すように、感圧導電ゴムやスペーサ付導電
シート等の導電部材3を介して対向配置されて座
標入力板4を構成する。
第3図は本発明の一実施例ブロツク図である。
図中、第1図、第2図及び第6図で示したもの
と同一のものは同一の記号で示してあり、7aは
基準電圧源であり、A/D変換器7の基準電圧を
与えるもの、8aは比較器であり、定電流源8か
ら定電流が流れたことを検出し、演算部(CPU)
9のP1端子を“ハイ”レベルにし、A/D変換
動作をA/D変換器7へ指示させるためのもの、
50,51は可変抵抗器であり、各々差動増幅器
5a,5bの出力をレベル調整するもの、60,
61は可変抵抗器であり、各々差動増幅器6a,
6bの出力をレベル調整するものである。
演算部9は、CPUで構成され、A/D変換器
7にA/D変換制御信号を出力してA/D変換を
指示し、2つのX座標と2つのY座標を得、後述
する第4図の座標算出処理によつて、X座標、Y
座標を得るものである。
又、差動増幅器5a,5b,6a,6bは単電
源のもので構成され、差動結果が正の時のみ出力
を発し、負の時は零出力を発するものである。
そして、X側差動増幅器5aは、プラス側にX
側抵抗体20の右端電圧検出端子lx3が、マイナ
ス側にX側抵抗体20の左端電圧検出端子lx2
接続されており、X側抵抗体20の中点から左側
に接触点がある時に差動出力(X左出力という)
を発し、X側差動増幅器5bは、逆にプラス側に
X側抵抗体20の左端電圧検出端子lx2が、マイ
ナス側にX抵抗体20の右端電圧検出端子lx3
接続されており、X側抵抗体20の中点から右側
に接触点がある時に差動出力(X右出力という)
を発する。
又、Y側差動増幅器6aは、プラス側にY側抵
抗体10の上端電圧検出端子ly2が、マイナス側
にY側抵抗体10の下端電圧検出端子ly3が接続
されており、Y側抵抗体10の中点から下側に接
触点がある時に差動出力(Y下出力という)を発
し、Y側差動増幅器6bは、逆にプラス側にY側
抵抗体10の下端電圧検出端子ly3が、マイナス
側にY側抵抗体10の上端電圧検出端子ly2が接
続されており、Y側抵抗体10の中点から上側に
接触点がある時に差動出力(Y上出力という)を
発する。
第4図は本発明の一実施例座標算出処理フロー
図、第5図は本発明の一実施例動作説明図であ
る。
座標入力板4に押圧が加わると、Y電極とX
電極が導電部材を介して接続され、定電流源8
から定電流I0が流れる。
定電流が流れると、比較器8aが動作し、
CPU9のP1端子を“ハイ”レベルにする。
CPU9は、P1端子が“ハイ”レベルにな
るとP2端子からA/D変換制御信号をONに
して、A/D変換部7のA/D変換を指示す
る。
例えば、第3図のようにX左とY上とが接続
されているとすると、X側抵抗体20の中点電
位をVx0とすれば、左端端子lx2には(Vx0
I0・rx)、右端端子lx3には、中点電位である
Vx0があらわれる。
このため、差動増幅器5aからはVx0
(Vx0−I0・rx)=I0・rxのX左差動出力が得ら
れ、差動増幅器5bの差動結果は−I0・rxとな
るが、単電源駆動のため零出力が得られる。
同様に、Y側抵抗体10の中点電位をVy0
すると、差動増幅器6aのY下出力は零、差動
増幅器6bのY上出力はI0・ryとなる。
A/D変換器7は、基準電圧源7aの基準電
圧をもとに、各差動増幅器5a,5b,6a,
6bの出力をデジタル値に変換し、X左、X
右、Y下、Y上座標としてCPC9へ入力する。
CPU9はA/D変換器7より4つの座標値
を受取ると、X左座標とX右座標とを比較す
る。
X左座標がX右座標より大ならば、X左端を
原点としているので、X算出座標として(255
−X左座標)を演算する。
一方、X左座標がX右座標以下なら、X右座
標に中点座標“255”を加えた(255+X右座
標)をX算出座標として演算する。
次にCPU9は、Y下座標とY上座標を比較
する。
Y下座標がY上座標より大ならば、Y下端を
原点としているのでY算出座標として(255−
Y下座標)を演算する。
一方、Y下座標がY上座標以下なら、Y上座
標に中点座標“255”を加えた(255+Y上座
標)をY算出座標として演算する。
そして、CPU9は、このX,Y算出座標を
正規の座標として出力し、終了する。
これを第5図により説明する。
X側抵抗体20の接触点に対する出力特性
は、中点に定電流を流し、単電源の差動増幅器
を用いることによつて、第5図Aのように、中
点を零とし、左端、右端に向かつて上昇するV
字形となる。
従つて、A/D変換値も中点を零とし、左
端、右端は255となる。
このことは、1出力電圧、1A/D変換値に
対し、左右2つの接触点位置が対応し、抵抗体
を2分割して使用していることと同じになる。
A/D変換値として得られるX左、X右座標
の一方は、前述の如く、零であるから、X左、
X右座標の大小判別で、X左のものか、X右の
ものかが判る。
このように判別できれば、後は連続した座標
系に変換すればよく、例えばX左端を原点
「0」とすれば、X左なら(255−X左座標)、
X右なら(255+X右座標)により、8ビツト、
256段階のA/D変換器を用いて、0〜510の
511段階、即ち9ビツトのA/D変換器を用い
たのと同一の分解能が得られる。
又、Y側についても第5図Bに示すようにX
側と全く同一である。
このように、抵抗体の中点に定電流を流し、
抵抗体、即ち電極群を2分割した形で駆動して
各々の出力を得、その出力のいずれかを用いる
ことで、分解能を2倍に向上することができ
る。
(b) 他の実施例の説明 上述の実施例では、X左、Y下を原点としてい
るが、例えば、X左、Y上を原点とすれば、ステ
ツプの演算式は各々(255+Y下座標)、(255−
Y上座標)となる。
以上本発明を実施例により説明したが、本発明
は本発明の主旨に従い種々の変形が可能であり、
本発明からこれらを排除するものではない。
〔発明の効果〕
以上説明しが様に、本発明によれば、 抵抗体の中点に定電流を流し、抵抗体、即ち
電極群を2分割して駆動しているので、座標検
出分解能を2倍に向上できるという効果を奏
し、例えば安価な8ビツトワンチツプマイコン
等に搭載された8ビツトのA/D変換器を使用
して、9ビツトのA/D変換器と同一の分解能
が得られる。
又、抵抗体を中央から分割することによつ
て、抵抗体の中点の座標位置を固定できるか
ら、抵抗体の抵抗バラツキによる影響を半減す
ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理図、第2図は本発明の一
実施例電極シート構成図、第3図は本発明の一実
施例ブロツク図、第4図は本発明の一実施例座標
算出処理フロー図、第5図は本発明の一実施例動
作説明図、第6図は従来技術の説明図である。 図中、4……座標入力板、5a,5b……X側
差動増幅器、6a,6b……Y側差動増幅器、7
……A/D変換器、8……定電流源、9……演算
部、10……Y側抵抗体、20……X側抵抗体、
X1〜Xn……X電極群、Y1〜Yn……Y電極
群。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 Y側抵抗体10に接続されたY電極群Y1〜
    Ynと、X側抵抗体20に接続されたX電極群X
    1〜Xnとを対向配置した座標入力板4と、 該Y側抵抗体10とX側抵抗体20の各々の中
    点に接続され、定電流を供給する定電流源8と、 該Y側抵抗体10の両端に入力極性を互いに反
    対に接続された一対のY側差動増幅器6a,6b
    と、 該X側抵抗体20の両端に入力極性を互いに反
    対に接続された一対のX側差動増幅器5a,5b
    と、 該一対のY側差動増幅器6a,6b及び該一対
    のX側差動増幅器5a,5bの出力のそれぞれを
    デジタル値に変換するA/D変換器7と、 該一対のY側差動増幅器6a,6bのデジタル
    値からY座標を、該一対のX側差動増幅器5a,
    5bのデジタル値からX座標を算出する演算部9
    とを有することを 特徴とする座標入力装置。
JP1273241A 1989-10-20 1989-10-20 座標入力装置 Granted JPH03134723A (ja)

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JP1273241A JPH03134723A (ja) 1989-10-20 1989-10-20 座標入力装置

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JPH03134723A JPH03134723A (ja) 1991-06-07
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