JPH11281401A - 波形整形回路、回転検出装置及び回転検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 調整工程を設けず、経時変化の影響を受ける
ことなく、より高精度で回転方向及び回転角度を検出す
る。 【解決手段】 第１ピークホールド信号ＳP1及び第２ピ
ークホールド信号ＳP2に基づいて、第１基準レベル信号
ＳREF1を生成し、第１検出信号Ａを第１基準レベル信号
ＳREF1と比較することにより第１検出信号Ａの波形整形
を行って第１波形整形信号ＳAとして出力するととも
に、第３ピークホールド信号ＳP3及び第４ピークホール
ド信号ＳP4に基づいて、第２基準レベル信号ＳREF2を生
成し、第２検出信号Ｂを第２基準レベル信号ＳREF2と比
較することにより第２検出信号Ｂの波形整形を行って第
２波形整形信号ＳBとして出力するので、波形整形を行
う第１基準信号レベルＳREF1及び第２基準信号レベルＳ
REF2を自動的に最適な値とすることができ、調整工程を
設けることなく、経時変化の影響も低減して、確実に回
転方向及び回転角度を検出することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、波形整形回路、回
転検出装置及び回転検出方法に係り、特に、回転体を用
いて情報を入力することが可能な情報処理装置に用いら
れ、回転方向及び回転角度を検出することが可能な波形
整形回路、回転検出装置及び回転検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、腕時計などの小型機器のモード切
替装置や時刻修正装置などとして、図２１に示すような
回転ベゼルＢＺを使用したものが知られている。これら
の装置は、メカニカルスイッチを回転ベゼルＢＺの動作
により切り替えるものであり、例えば、腕時計の胴にピ
ンを貫通させて、このピンで回路バネを押すことによっ
てモードの切り替えを行う装置がある。この装置では、
ピンが回転ベゼルＢＺの裏側の面に係合されており、使
用者が回転ベゼルＢＺを回転させてピンの位置を移動さ
せることにより複数の回路の切り替えを行うようになっ
ている。また、卓上テープ印字装置などでは、ロータリ
ースイッチを使用する回転式文字入力装置が用いられて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
なピン等のメカニカルスイッチを回転ベゼルの回転動作
により切り替える構成の入力装置で、文字入力のように
数十個にもおよぶ多数の回路の切り替えを行うには構造
が複雑となるため、装置が大がかりなものになってしま
い、腕時計などの小型携帯情報機器などに搭載すること
は困難であるという問題点があった。また、上述した回
転式文字入力装置には、小型・薄型化されているものが
なく、腕時計型などの小型情報処理装置には搭載されて
いなかった。さらに他種類の文字入力を行う回転式文字
入力装置を腕時計などの小型携帯情報器に搭載した場合
を想定すると、装置構成が簡単で、経時変化の影響を受
けずに、高精度で回転位置を検出し、正確に文字を入力
することが可能な装置が望まれる。

【０００４】さらにまた、回転検出を光エンコーダで行
う場合を想定すると、光センサ（発光ダイオード＋フォ
トダイオード）の出力信号の波形整形を行う波形整形回
路を設ける必要があるが、この波形整形回路において、
光センサの出力レベルの個体差及び経時変化の影響を受
けないように構成できれば、出荷時の出力レベル調整工
程を省略でき、製造コストを低減できるとともに、メン
テナンスフリーの回転位置検出装置を構成することがで
きる。そこで、本発明の目的は、光センサの個体差及び
経時変化の影響を受けることなく、より高精度な波形整
形を行うことが可能な波形整形回路及び波形整形方法並
びにより高精度で回転方向及び回転角度を検出すること
が可能な検出装置及び回転検出方法を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の構成は、所定の第１タイミングにお
ける入力信号の正ピーク信号レベルを第１ピークホール
ド信号として保持する第１ピークホールド手段と、所定
の第２タイミングにおける前記入力信号の負ピーク信号
レベルを第２ピークホールド信号として保持する第２ピ
ークホールド手段と、前記第１ピークホールド信号及び
前記第２ピークホールド信号に基づいて、基準レベル信
号を生成し出力する基準レベル信号生成手段と、前記入
力信号を前記基準レベル信号と比較することにより前記
入力信号の波形整形を行って波形整形信号として出力す
る波形整形手段と、を備えたことを特徴としている。

【０００６】請求項２記載の構成は、所定の第１タイミ
ングにおける入力信号の正ピーク信号レベルを第１ピー
クホールド信号として保持する第１ピークデテクタと、
所定の第２タイミングにおける前記入力信号の負ピーク
信号レベルを第２ピークホールド信号として保持する第
２ピークデテクタと、前記第１ピークホールド信号及び
前記第２ピークホールド信号に基づいて、基準レベル信
号を生成し出力する基準レベル信号生成回路と、前記入
力信号を前記基準レベル信号と比較することにより前記
入力信号の波形整形を行って波形整形信号として出力す
るコンパレータと、を備えたことを特徴としている。

【０００７】請求項３記載の構成は、吸収領域と反射領
域とを有する所定の光学パターンが形成された反射部材
と、前記反射部材に第１検出光を照射し、前記反射部材
により反射された前記第１検出光を受光して前記光学パ
ターンに対応する第１検出信号を出力する第１検出手段
と、前記第１検出手段と回転中心に対して所定角度離間
して配設され、前記反射部材に第２検出光を照射し、反
射された前記第２検出光を受光して前記光学パターンに
対応する第２検出信号を出力する第２検出手段と、第２
波形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前記第１検
出信号のピーク信号レベルを確定し、保持する第１ピー
ク確定保持手段と、第１波形整形信号の信号レベル遷移
タイミングに前記第２検出信号のピーク信号レベルを確
定し、保持する第２ピーク確定保持手段と、前記第１検
出信号のピーク信号レベルに基づいて前記第１検出信号
の波形整形を行って前記第１波形整形信号として出力す
る第１波形整形手段と、前記第２検出信号のピーク信号
レベルに基づいて前記第２検出信号の波形整形を行って
前記第２波形整形信号として出力する第２波形整形手段
と、を備えたことを特徴としている。

【０００８】請求項４記載の構成は、請求項３記載の構
成において、前記第１波形整形信号の信号レベル遷移タ
イミングに前記第２波形整形信号のサンプリングを行っ
て第１サンプリングデータを得るとともに、前記第２波
形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前記第１波形
整形信号のサンプリングを行って第２サンプリングデー
タを得、前記第１サンプリングデータ及び前記第２サン
プリングデータに基づいて前記反射部材の前記第１検出
手段及び前記第２検出手段に対する相対的な回転方向及
び回転角度を算出する信号処理手段と、を備えたことを
特徴としている。

【０００９】請求項５記載の構成は、請求項４記載の構
成において、前記信号処理手段は、前記反射部材の前記
第１検出手段及び前記第２検出手段に対する相対的な回
転方向が正転方向か逆転方向かを判別し、正転／逆転判
別信号を出力する正転／逆転判別手段を有し、前記第１
ピーク確定保持手段は、前記第２波形整形信号の信号レ
ベル遷移タイミング及び前記正転／逆転判別信号に基づ
いて、当該第２波形整形信号の信号レベル遷移タイミン
グが正ピークホールドタイミングか負ピークホールドタ
イミングかを判別し第１正／負タイミング判別信号を出
力する第１正／負タイミング判別手段と、前記第１正／
負タイミング判別信号が正ピークホールドタイミングに
相当する場合に、当該第１正／負タイミング判別信号に
対応する前記第２波形整形信号の信号レベル遷移タイミ
ングに前記第１検出信号の信号レベルを第１ピークホー
ルド信号として保持する第１ピークホールド手段と、前
記第１正／負タイミング判別信号が負ピークホールドタ
イミングに相当する場合に、当該第１正／負タイミング
判別信号に対応する前記第２波形整形信号の信号レベル
遷移タイミングに前記第１検出信号の信号レベルを第２
ピークホールド信号として保持する第２ピークホールド
手段と、を有し、前記第２ピーク確定保持回路は、前記
第１波形整形信号の信号レベル遷移タイミング及び前記
正転／逆転判別信号に基づいて、当該第１波形整形信号
の信号レベル遷移タイミングが正ピークホールドタイミ
ングか負ピークホールドタイミングかを判別し第２正／
負タイミング判別信号を出力する第２正／負タイミング
判別手段と、前記第２正／負タイミング判別信号が正ピ
ークホールドタイミングに相当する場合に、当該第２正
／負タイミング判別信号に対応する前記第１波形整形信
号の信号レベル遷移タイミングに前記第２検出信号の信
号レベルを第３ピークホールド信号として保持する第３
ピークホールド手段と、前記第２正／負タイミング判別
信号が負ピークホールドタイミングに相当する場合に、
当該第２正／負タイミング判別信号に対応する前記第１
波形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前記第２検
出信号の信号レベルを第４ピークホールド信号として保
持する第４ピークホールド手段と、を有する、ことを特
徴としている。

【００１０】請求項６記載の構成は、吸収領域と透過領
域とを有する所定の光学パターンが形成された光透過部
材と、前記光透過部材に第１検出光を照射し、前記光透
過部材を透過した前記第１検出光を受光して前記光学パ
ターンに対応する第１検出信号を出力する第１検出手段
と、前記第１検出手段と回転中心に対して所定角度離間
して配設され、前記光透過部材に第２検出光を照射し、
前記光透過部材を透過した前記第２検出光を受光して前
記光学パターンに対応する第２検出信号を出力する第２
検出手段と、第２波形整形信号の信号レベル遷移タイミ
ングに前記第１検出信号のピーク信号レベルを確定し、
保持する第１ピーク確定保持手段と、第１波形整形信号
の信号レベル遷移タイミングに前記第２検出信号のピー
ク信号レベルを確定し、保持する第２ピーク確定保持手
段と、前記第１検出信号のピーク信号レベルに基づいて
前記第１検出信号の波形整形を行って前記第１波形整形
信号として出力する第１波形整形手段と、前記第２検出
信号のピーク信号レベルに基づいて前記第２検出信号の
波形整形を行って前記第２波形整形信号として出力する
第２波形整形手段と、を備えたことを特徴としている。

【００１１】請求項７記載の構成は、請求項６記載の構
成において、前記第１波形整形信号の信号レベル遷移タ
イミングに前記第２波形整形信号のサンプリングを行っ
て第１サンプリングデータを得るとともに、前記第２波
形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前記第１波形
整形信号のサンプリングを行って第２サンプリングデー
タを得、前記第１サンプリングデータ及び前記第２サン
プリングデータに基づいて前記光透過部材の前記第１検
出手段及び前記第２検出手段に対する相対的な回転方向
及び回転角度を算出する信号処理手段と、を備えたこと
を特徴としている。

【００１２】請求項８記載の構成は、請求項７記載の構
成において、前記信号処理手段は、前記光透過部材の前
記第１検出手段及び前記第２検出手段に対する相対的な
回転方向が正転方向か逆転方向かを判別し、正転／逆転
判別信号を出力する正転／逆転判別手段を有し、前記第
１ピーク確定保持手段は、前記第２波形整形信号の信号
レベル遷移タイミング及び前記正転／逆転判別信号に基
づいて、当該第２波形整形信号の信号レベル遷移タイミ
ングが正ピークホールドタイミングか負ピークホールド
タイミングかを判別し第１正／負タイミング判別信号を
出力する第１正／負タイミング判別手段と、前記第１正
／負タイミング判別信号が正ピークホールドタイミング
に相当する場合に、当該第１正／負タイミング判別信号
に対応する前記第２波形整形信号の信号レベル遷移タイ
ミングに前記第１検出信号の信号レベルを第１ピークホ
ールド信号として保持する第１ピークホールド手段と、
前記第１正／負タイミング判別信号が負ピークホールド
タイミングに相当する場合に、当該第１正／負タイミン
グ判別信号に対応する前記第２波形整形信号の信号レベ
ル遷移タイミングに前記第１検出信号の信号レベルを第
２ピークホールド信号として保持する第２ピークホール
ド手段と、を有し、前記第２ピーク確定保持回路は、前
記第１波形整形信号の信号レベル遷移タイミング及び前
記正転／逆転判別信号に基づいて、当該第１波形整形信
号の信号レベル遷移タイミングが正ピークホールドタイ
ミングか負ピークホールドタイミングかを判別し第２正
／負タイミング判別信号を出力する第２正／負タイミン
グ判別手段と、前記第２正／負タイミング判別信号が正
ピークホールドタイミングに相当する場合に、当該第２
正／負タイミング判別信号に対応する前記第１波形整形
信号の信号レベル遷移タイミングに前記第２検出信号の
信号レベルを第３ピークホールド信号として保持する第
３ピークホールド手段と、前記第２正／負タイミング判
別信号が負ピークホールドタイミングに相当する場合
に、当該第２正／負タイミング判別信号に対応する前記
第１波形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前記第
２検出信号の信号レベルを第４ピークホールド信号とし
て保持する第４ピークホールド手段と、を有する、こと
を特徴としている。

【００１３】請求項９記載の構成は、請求項５または請
求項８記載の構成において、前記第１波形整形手段は、
前記第１ピークホールド信号及び前記第２ピークホール
ド信号の電圧差を所定の第１分圧比で分圧して前記第１
基準レベル信号を生成し、前記第１検出信号と前記第１
基準レベル信号を比較することにより波形整形を行い、
前記第２波形整形手段は、前記第３ピークホールド信号
及び前記第４ピークホールド信号の電圧差を所定の第２
分圧比で分圧して前記第２基準レベル信号を生成し、前
記第２検出信号と前記第２基準レベル信号を比較するこ
とにより波形整形を行う、ことを特徴としている。

【００１４】請求項１０記載の構成は、請求項３ないし
請求項５のいずれかに記載の構成において、前記反射部
材を前記第１検出手段及び前記第２検出手段に対して相
対的に回転させた場合に出力される前記第１検出信号の
位相と前記第２検出信号の位相とが１／４波長ずれるよ
うに前記第１検出手段と前記第２検出手段との間の離間
角度を設定したことを特徴としている。

【００１５】請求項１１記載の構成は、請求項３ないし
請求項５のいずれかに記載の構成において、前記光学パ
ターンは、前記第１検出光及び前記第２検出光を吸収す
る前記吸収領域と前記第１検出光及び前記第２検出光を
反射する前記反射領域とが、前記回転中心を中心とした
角度θ2が３６０／ｎ［゜］（ｎは偶数）となるように
交互に形成され、前記第１検出手段または前記第２検出
手段のそれぞれと、前記回転中心とを結ぶ線がなす角度
θ1が θ1＝（θ2×ｍ）＋θ2／２ （ただし、ｍは整数） とされていることを特徴としている。請求項１２記載の
構成は、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の構
成において、前記反射部材は、円環状の回転ベゼルに形
成されており、前記第１検出手段及び前記第２検出手段
は、使用者の手首に巻き付けることが可能なバンド部を
有し、前記回転ベゼルが回転可能に取り付けられる腕時
計型本体側に形成されていることを特徴としている。

【００１６】請求項１３記載の構成は、吸収領域と反射
領域とを有する所定の光学パターンが形成された反射部
材と、前記反射部材に第１検出光を照射し、前記反射部
材により反射された前記第１検出光を受光して前記光学
パターンに対応する第１検出信号を出力する第１センサ
と、前記第１センサと回転中心に対して所定角度離間し
て配設され、前記反射部材に第２検出光を照射し、反射
された前記第２検出光を受光して前記光学パターンに対
応する第２検出信号を出力する第２センサと、第２波形
整形信号の信号レベル遷移タイミングに前記第１検出信
号のピーク信号レベルを確定し、保持する第１ピーク確
定保持回路と、第１波形整形信号の信号レベル遷移タイ
ミングに前記第２検出信号のピーク信号レベルを確定
し、保持する第２ピーク確定保持回路と、前記第１検出
信号のピーク信号レベルに基づいて前記第１検出信号の
波形整形を行って前記第１波形整形信号として出力する
第１コンパレータと、前記第２検出信号のピーク信号レ
ベルに基づいて前記第２検出信号の波形整形を行って前
記第２波形整形信号として出力する第２コンパレータ
と、を備えたことを特徴としている。

【００１７】請求項１４記載の構成は、請求項１３記載
の構成において、前記第１波形整形信号の信号レベル遷
移タイミングに前記第２波形整形信号のサンプリングを
行って第１サンプリングデータを得るとともに、前記第
２波形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前記第１
波形整形信号のサンプリングを行って第２サンプリング
データを得、前記第１サンプリングデータ及び前記第２
サンプリングデータに基づいて前記反射部材の前記第１
センサ及び前記第２センサに対する相対的な回転方向及
び回転角度を算出する信号処理回路と、を備えたことを
特徴としている。

【００１８】請求項１５記載の構成は、請求項１４記載
の構成において、前記信号処理回路は、前記反射部材の
前記第１センサ及び前記第２センサに対する相対的な回
転方向が正転方向か逆転方向かを判別し、正転／逆転判
別信号を出力する正転／逆転判別回路を有し、前記第１
ピーク確定保持回路は、前記第２波形整形信号の信号レ
ベル遷移タイミング及び前記正転／逆転判別信号に基づ
いて、当該第２波形整形信号の信号レベル遷移タイミン
グが正ピークホールドタイミングか負ピークホールドタ
イミングかを判別し第１正／負タイミング判別信号を出
力する第１正／負タイミング判別回路と、前記第１正／
負タイミング判別信号が正ピークホールドタイミングに
相当する場合に、当該第１正／負タイミング判別信号に
対応する前記第２波形整形信号の信号レベル遷移タイミ
ングに前記第１検出信号の信号レベルを第１ピークホー
ルド信号として保持する第１ピークホールド回路と、前
記第１正／負タイミング判別信号が負ピークホールドタ
イミングに相当する場合に、当該第１正／負タイミング
判別信号に対応する前記第２波形整形信号の信号レベル
遷移タイミングに前記第１検出信号の信号レベルを第２
ピークホールド信号として保持する第２ピークホールド
回路と、を有し、前記第２ピーク確定保持回路は、前記
第１波形整形信号の信号レベル遷移タイミング及び前記
正転／逆転判別信号に基づいて、当該第１波形整形信号
の信号レベル遷移タイミングが正ピークホールドタイミ
ングか負ピークホールドタイミングかを判別し第２正／
負タイミング判別信号を出力する第２正／負タイミング
判別回路と、前記第２正／負タイミング判別信号が正ピ
ークホールドタイミングに相当する場合に、当該第２正
／負タイミング判別信号に対応する前記第１波形整形信
号の信号レベル遷移タイミングに前記第２検出信号の信
号レベルを第３ピークホールド信号として保持する第３
ピークホールド回路と、前記第２正／負タイミング判別
信号が負ピークホールドタイミングに相当する場合に、
当該第２正／負タイミング判別信号に対応する前記第１
波形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前記第２検
出信号の信号レベルを第４ピークホールド信号として保
持する第４ピークホールド回路と、を有する、ことを特
徴としている。

【００１９】請求項１６記載の構成は、吸収領域と反射
領域とを有する所定の光学パターンが形成された反射部
材に第１検出光を照射し、前記反射部材により反射され
た前記第１検出光を受光して前記光学パターンに対応す
る第１検出信号を出力する第１センサと、前記第１セン
サと回転中心に対して所定角度離間して配設され、前記
反射部材に第２検出光を照射し、反射された前記第２検
出光を受光して前記光学パターンに対応する第２検出信
号を出力する第２センサと、を有する回転検出装置の回
転検出方法において、第２波形整形信号の信号レベル遷
移タイミングに前記第１検出信号のピーク信号レベルを
確定し、保持する第１ピーク確定保持工程と、第１波形
整形信号の信号レベル遷移タイミングに前記第２検出信
号のピーク信号レベルを確定し、保持する第２ピーク確
定保持工程と、前記第１検出信号のピーク信号レベルに
基づいて前記第１検出信号の波形整形を行って前記第１
波形整形信号として出力する第１波形整形工程と、前記
第２検出信号のピーク信号レベルに基づいて前記第２検
出信号の波形整形を行って前記第２波形整形信号として
出力する第２波形整形工程と、を備えたことを特徴とし
ている。

【００２０】請求項１７記載の構成は、請求項１６記載
の構成において、前記第１波形整形信号の信号レベル遷
移タイミングに前記第２波形整形信号のサンプリングを
行って第１サンプリングデータを得るとともに、前記第
２波形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前記第１
波形整形信号のサンプリングを行って第２サンプリング
データを得、前記第１サンプリングデータ及び前記第２
サンプリングデータに基づいて前記反射部材の前記第１
センサ及び前記第２センサに対する相対的な回転方向及
び回転角度を算出する信号処理工程と、を備えたことを
特徴としている。

【００２１】請求項１８記載の構成は、請求項１７記載
の構成において、前記信号処理工程は、前記反射部材の
前記第１センサ及び前記第２センサに対する相対的な回
転方向が正転方向か逆転方向かを判別し、正転／逆転判
別信号を出力する正転／逆転判別工程を有し、前記第１
ピーク確定保持工程は、前記第２波形整形信号の信号レ
ベル遷移タイミング及び前記正転／逆転判別信号に基づ
いて、当該第２波形整形信号の信号レベル遷移タイミン
グが正ピークホールドタイミングか負ピークホールドタ
イミングかを判別し第１正／負タイミング判別信号を出
力する第１正／負タイミング判別工程と、前記第１正／
負タイミング判別信号が正ピークホールドタイミングに
相当する場合に、当該第１正／負タイミング判別信号に
対応する前記第２波形整形信号の信号レベル遷移タイミ
ングに前記第１検出信号の信号レベルを第１ピークホー
ルド信号として保持する第１ピークホールド工程と、前
記第１正／負タイミング判別信号が負ピークホールドタ
イミングに相当する場合に、当該第１正／負タイミング
判別信号に対応する前記第２波形整形信号の信号レベル
遷移タイミングに前記第１検出信号の信号レベルを第２
ピークホールド信号として保持する第２ピークホールド
工程と、を有し、前記第２ピーク確定保持工程は、前記
第１波形整形信号の信号レベル遷移タイミング及び前記
正転／逆転判別信号に基づいて、当該第１波形整形信号
の信号レベル遷移タイミングが正ピークホールドタイミ
ングか負ピークホールドタイミングかを判別し第２正／
負タイミング判別信号を出力する第２正／負タイミング
判別工程と、前記第２正／負タイミング判別信号が正ピ
ークホールドタイミングに相当する場合に、当該第２正
／負タイミング判別信号に対応する前記第１波形整形信
号の信号レベル遷移タイミングに前記第２検出信号の信
号レベルを第３ピークホールド信号として保持する第３
ピークホールド工程と、前記第２正／負タイミング判別
信号が負ピークホールドタイミングに相当する場合に、
当該第２正／負タイミング判別信号に対応する前記第１
波形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前記第２検
出信号の信号レベルを第４ピークホールド信号として保
持する第４ピークホールド工程と、を有する、ことを特
徴としている。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の好適
な実施形態について説明する。 ［１］ 実施形態 ［１．１］ 実施形態の構成 ［１．１．１］ 腕時計型データ情報処理装置の構成 図１に本発明の回転検出装置を有する腕時計型データ情
報処理装置の正面図を示す。腕時計型情報処理装置１０
０の本体１０１の上部（紙面手前側）には、円環状に形
成された回転ベゼル１０２が本体１０１に対して摺動可
能に配置されている。また、回転ベゼル１０２の上面に
は、等間隔に「ア、イ、ウ、……、９、：、〜」の文字
等が印刷等により形成されている。回転ベゼル１０２の
内周側には、カバーガラス１０３が配設されており、こ
のカバーガラス１０３の下面側（紙面奥側）に、腕時計
型情報処理装置１００に入力された情報等が表示される
表示部１０４が配設されている。

【００２３】表示部１０４の図面上側には回転ベゼル１
０２上に形成された文字等の１つを指示する指示マーク
１１０が印刷等により形成されている。また、本体１０
１の周囲には、確定スイッチ１０５、削除スイッチ１０
６、濁点スイッチ１０７および原点スイッチ１０８がそ
れぞれ配設されている。なお、これらのスイッチは、カ
バーガラス１０３上に設けるようにしてもよい。図２に
腕時計型情報処理装置１００から回転ベゼル１０２を取
り外した状態を示す。図２に示すように、本体１０１に
は孔３１ａ，３１ｂが形成されており、この孔３１ａ，
３１ｂ内に第１検出手段として機能する第１センサユニ
ット３２と第２検出手段として機能する第２センサユニ
ット３３とがそれぞれ配置されている。

【００２４】この場合において、第１センサユニット３
２と回転ベゼル１０２の回転中心Ｏとを結ぶ線と、第２
センサユニット３３と回転中心Ｏとを結ぶ線とが角度θ
1を形成するように第１センサユニット３２および第２
センサユニット３３がそれぞれ配置されている。また、
第１センサユニット３２は、上述した指示マーク１１０
が指示する文字等（図２の場合「ア」）の下方（図２の
紙面奥側）に配置されている。なお、角度θ1について
は後述する。

【００２５】図３に、図２のIV−IV線に沿って視た図を
示す。図３に示すように、回転ベゼル１０２の下面に
は、回転ベゼル１０２の上面に形成された文字等に対応
する位置に光学パターン４１が形成されている。この光
学パターン４１が形成された面の下方にはセンサーカバ
ーガラス４２が本体１０１に取り付けられている。この
とき、本体１０１とセンサカバーガラス４２の間にはパ
ッキン４３が配設されており、これによりセンサカバー
ガラス４２の下部への水等の侵入を防止することができ
る。センサカバーガラス４２の下方には、第１センサユ
ニット３２が配設されている。

【００２６】第１センサユニット３２は、ＬＥＤ（Ligh
t Emitting Diode）４４と、フォトダイオード４５と、
ＬＥＤ４４とフォトダイオード４５との間に配置される
遮光板４４ａと、基板４６とから構成されており、ＬＥ
Ｄ４４が光学パターン４１に向けて第１検出光Ｌ１を射
出、照射し、その反射光をフォトダイオード４５が受光
し、受光した第１検出光Ｌ１に基づいて第１検出信号Ａ
を生成する。同様に第２センサユニット３３は、ＬＥＤ
４６（図７参照）と、フォトダイオード４７（図７参
照）と、ＬＥＤ４６とフォトダイオード４７との間に配
置される遮光板と、基板とから構成されており、ＬＥＤ
４６が光学パターン４１に向けて第２検出光Ｌ２を射
出、照射し、その反射光をフォトダイオード４７が受光
し、受光した第２検出光Ｌ２に基づいて第２検出信号Ｂ
を生成する。

【００２７】このように第１センサユニット３２の生成
した第１検出信号Ａ及び第２センサユニット３３が生成
した第２検出信号Ｂが後述する情報処理部８１（図６参
照）によってカウントされ、これにより回転ベゼル１０
２の回転角度及び回転っ方向を検出している。第１セン
サユニット３２の基板４６の下側には、接点バネ４７が
設けられており、この接点バネ４７により第１センサユ
ニット３２及び第２センサユニット３３と腕時計型情報
処理装置１００のＣＰＵ等が電気的に接続されている。
なお、接点バネ４７の代わりにリード線を設けるように
してもよい。

【００２８】図２および図３に示すように、本体１０１
の上部には、円周上に溝３４が形成されている。一方、
図３に示すように回転ベゼル１０２の下面には、下側に
突出する突条４６が形成されており、この突条４６が溝
３４に摺動可能に嵌合されている。また、回転ベゼル１
０２の図中右側の側面と本体１０１との間にはＯリング
４７が配置されており、これにより腕時計型情報処理装
置１００内部への水や光などの侵入を防止している。

【００２９】［１．１．２］ 光学パターンについて 次に、光学パターン４１について説明する。図４は、反
射部材として機能する回転ベゼル１０２の下面を示す図
である。光学パターン４１は、図４に示すように、ＬＥ
Ｄ４４の照射する光を吸収する吸収領域４１ａとＬＥＤ
４４の光を反射する反射領域４１ｂとが交互に形成され
ている。このとき、吸収領域４１ａと反射領域４１ｂと
は、回転中心Ｏを中心とした角度θ2毎に形成されてい
る。

【００３０】この場合において、上述した回転ベゼル１
０２の上面に形成された文字等がｎ個（ｎは偶数）の場
合には、θ2＝３６０／ｎ［゜］となる。第１センサユ
ニット３２は、使用者が回転ベゼル１０２を回転させた
ときに、図５（ａ）に示す光学パターン４１の吸収領域
４１ａと反射領域４１ｂとを交互に読み取ることによ
り、図５（ｂ）に示すような略正弦波形を有する第１検
出信号Ａを生成することができる。一方、第２センサユ
ニット３３も同様に、図５（ｃ）に示すような略正弦波
形を有する第２検出信号Ｂを生成することとなる。この
場合において、第１検出信号Ａと第２検出信号Ｂの位相
は、後に詳述するように、１／４波長だけずれるように
吸収領域４１ａ及び反射領域４１ｂ並びに第１センサユ
ニット３２及び第２センサユニット３３の配置が設定さ
れている。

【００３１】［１．１．３］ センサユニットの配置 次に、第１センサユニット３２と第２センサユニット３
３との間の角度θ2について説明する。本実施形態で
は、θ1＝（θ2×ｍ）＋θ2／２となるように第１セン
サユニット３２および第２センサユニット３３が配置さ
れている。ただし、ｍは整数である。これにより、回転
ベゼル１０２が使用者により回転させられた場合には、
第１センサユニット３２が生成する第１検出信号Ａと第
２センサユニット３３が生成する第２検出信号Ｂに１／
４の位相差が生じることになる。

【００３２】図５に示すように、回転ベゼル１０２を時
計回りに回転させた場合には、第２センサユニット３３
の生成する第２検出信号Ｂに第１センサユニット３２の
生成する第１検出信号Ａより１／４の位相進みが生じ、
回転ベゼル１０２を反時計回りに回転させた場合には、
第２センサユニット３３の生成するパルス信号に第１セ
ンサユニット３２の生成するパルス信号より１／４の位
相遅れが生じることになる。このような位相遅れ・位相
進みを検知することによって後述するように回転ベゼル
１０２の回転方向を検出することが可能となっている。

【００３３】［１．１．４］ 機能構成 次に、上述のように検出された回転ベゼル１０２の回転
角度および回転方向から文字等の情報を生成して表示部
１０４に表示し、情報を格納する機能構成について図６
を用いて説明する。情報処理部１１１は、パルス数カウ
ンタ及び正／逆反転検出部を有しており、第１センサユ
ニット３２が生成する第１検出信号Ａおよび第２センサ
ユニット３３が生成する第２検出信号Ｂに基づいて情報
データを生成し、ユーザにより確定された情報データの
メモリ１１３への格納を行うものである。このとき、情
報処理部１１１は、回転ベゼル１０２の回転位置に対応
した情報データが記憶された情報テーブル１１２を参照
することにより情報信号を生成する。このようにして生
成された情報信号に基づいてキャラクタージェネレータ
１１４が表示部１０４に文字等の情報を表示する。

【００３４】原点スイッチ１０８は、腕時計型情報処理
装置１００を情報入力状態に切り替えるものであり、原
点スイッチ１０８がオンされると、情報処理部８１のパ
ルス数カウンタが０にリセットされ、第１センサユニッ
ト３２および第２センサユニット３３により回転ベゼル
１０２の回転角度および回転方向の検出を開始するよう
になっている。確定スイッチ１０５、削除スイッチ１０
６は、情報処理部８１において生成された情報データを
それぞれ確定あるいは削除するものである。濁点スイッ
チ１０７は、情報処理部１１１において生成された情報
が仮名文字の場合には、濁点を付加するものである。ま
た、情報が英文字の場合には、濁点スイッチ１０７は小
文字と大文字とを切り替える機能を持っている。

【００３５】なお、情報処理部１１１が生成する情報は
文字情報に限らず、改行などの文字編集や、この情報処
理装置におけるモード切換（例えば、時間表示モードと
文字入力モードとを切り換える）などの指令データを生
成することも可能である。この場合、情報テーブル１１
２には、文字編集やモード切換などの指令情報が回転ベ
ゼル１０２の回転位置に対応して記憶されており、検出
された回転ベゼル１０２の回転位置に基づいて情報処理
部８１が指令データを生成することとなる。

【００３６】［１．１．５］ 情報処理部及びセンサユ
ニットの具体的構成 次に情報処理部１１１、第１センサユニット３２及び第
２センサユニット３３の具体的な構成について図７を参
照して説明する。まず、情報処理部１１１の概要構成に
ついて説明する。情報処理部１１１は、第１検出信号Ａ
の波形整形を行って、第１波形整形信号ＳAを出力する
第１波形整形回路５０と、第１波形整形信号ＳAの立ち
上がり／立下がりを判定し、第１アップダウン判定信号
ＡU/Dを出力する第１アップダウン判定回路５１と、第
１波形整形信号ＳA及び第１アップダウン判定信号ＡU/D
に基づいて光学パターン、ひいては、回転ベゼル１０２
の第１センサユニット３２及び第２センサユニット３３
に対する相対的な回転方向を判定し、第１回転方向判定
信号ＡRDを出力する第１正／逆判定回路５２と、を備え
て構成されている。

【００３７】また、情報処理部１１１は、第２検出信号
Ｂの波形整形を行って、第２波形整形信号ＳBを出力す
る第２波形整形回路５３と、第２波形整形信号ＳBの立
ち上がり／立下がりを判定し、第２アップダウン判定信
号ＢU/Dを出力する第２アップダウン反転回路５４と、
第２波形整形信号ＳB及び第２アップダウン判定信号ＢU
/Dに基づいて光学パターン、ひいては、回転ベゼル１０
２の第２センサユニット３２及び第２センサユニット３
３に対する相対的な回転方向を判定し、第２回転方向判
定信号ＢRDを出力する第２正／逆判定回路５５と、を備
えて構成されている。さらに情報処理部１１１は、第１
波形整形信号ＳA及び第１アップダウン判定信号ＡU/Dに
基づいて後述の初期設定回路５８に第１検出タイミング
信号ＳD1を出力する第１検出タイミング生成回路５６
と、第２波形整形信号ＳB及び第２アップダウン判定信
号ＢU/Dに基づいて後述の初期設定回路５８に第２検出
タイミング信号ＳD2を出力する第２検出タイミング生成
回路５７と、初期化信号ＳINIT入力時（例えば、ＳINIT
＝“Ｌ”レベル時）には、第１波形整形回路５０への第
１検出タイミング信号ＳD1の入力を禁止して初期基準レ
ベル信号ＳREFIを入力するとともに、第２波形整形回路
５３への第２検出タイミング信号ＳD2の入力を禁止して
初期基準レベル信号ＳREFIを入力する初期設定回路５８
と、第１アップダウン判定信号ＡU/D、第１回転方向判
定信号ＡRD、第２アップダウン判定信号ＢU/D及び第２
回転方向判定信号ＢRDに基づいてに基づいて光学パター
ン、ひいては、回転ベゼル１０２の第１センサユニット
３２及び第２センサユニットに対する相対的な回転角度
を算出する信号処理ユニット５９と、を備えて構成され
ている。

【００３８】第１センサユニット３２は、第１検出光Ｌ
１を射出するＬＥＤ（Light Emitting Diode）４４と、
光学パターン４１により反射された第１検出光Ｌ１を受
光し、第１トランジスタＱ１を介して第１検出信号Ａと
して出力するフォトダイオード４５と、を備えて構成さ
れている。また、第２センサユニット３３も同様に第２
検出光Ｌ２を射出するＬＥＤ４６と、光学パターン４１
により反射された第２検出光Ｌ２を受光し、第２トラン
ジスタＱ２を介して第２検出信号Ｂとして出力するフォ
トダイオード４７と、を備えて構成されている。第１波
形整形回路５０は、第１検出信号Ａの正ピーク信号レベ
ルを第１ピークホールド信号ＳP1として保持する第１ピ
ークホールド回路６０と、第１検出信号Ａの負ピーク信
号レベルを第２ピークホールド信号ＳP2として保持する
第２ピークホールド回路６１と、第１ピークホールド信
号ＳP1と第２ピークホールド信号ＳP2の差電圧を分圧し
て、第１基準レベル信号ＳREF1を生成し出力する第１基
準レベル信号生成手段として機能する第１分圧回路６２
と、初期化信号ＳINIT入力時に第１検出信号Ａの第１ピ
ークホールド回路６０への入力を禁止する第１スイッチ
６３と、初期化信号ＳINIT入力時に第１検出信号Ａの第
２ピークホールド回路６１への入力を禁止する第２スイ
ッチ６４と、第１基準レベル信号ＳREF1に基づいて第１
検出信号Ａの波形整形を行い、第１波形整形信号ＳAを
出力するコンパレータ６５と、を備えて構成されてい
る。

【００３９】第２波形整形回路５３は、第２検出信号Ｂ
の正ピーク信号レベルを第３ピークホールド信号ＳP3と
して保持する第３ピークホールド回路６６と、第２検出
信号Ｂの負ピーク信号レベルを第４ピークホールド信号
ＳP4として保持する第４ピークホールド回路６７と、第
３ピークホールド信号ＳP3と第４ピークホールド信号Ｓ
P4の差電圧を分圧して、第２基準レベル信号ＳREF2を生
成し出力する第２基準レベル信号生成手段として機能す
る第２分圧回路６８と、初期化信号ＳINIT入力時に第２
検出信号Ｂの第３ピークホールド回路６６への入力を禁
止する第１スイッチ６９と、初期化信号ＳINIT入力時に
第２検出信号Ｂの第４ピークホールド回路６７への入力
を禁止する第２スイッチ７０と、第２基準レベル信号Ｓ
REF2に基づいて第２検出信号Ｂの波形整形を行い、第２
波形整形信号ＳBを出力するコンパレータ７１と、を備
えて構成されている。

【００４０】第１アップダウン判定回路５１は、２個の
直列接続されたインバータ及びロウパスフィルタを有
し、第１波形整形信号ＳAを所定時間遅延して遅延第１
波形整形信号ＤＳAを出力する遅延回路７５と、第１波
形整形信号ＳA及び遅延第１波形整形信号ＤＳAの論理積
（ＡＮＤ）をとって、第１アップダウン判定信号ＡU/D
を構成し、第１波形整形信号ＳAの立ち上がり時に
“Ｈ”レベルとなる第１アップ判定信号ＡUPを出力する
ＡＮＤ回路７６と、第１波形整形信号ＳA及び遅延第１
波形整形信号ＤＳAの論理積の否定（ＮＡＮＤ）をとっ
て、第１アップダウン判定信号ＡU/Dを構成し、第１波
形整形信号ＳAの立ち下がり時に“Ｈ”レベルとなる第
１ダウン判定信号ＡDNを出力するＮＡＮＤ回路７７と、
を備えて構成されている。第１正／逆判定回路５２は、
第２正／逆判定回路５５と共用され、第１波形整形信号
ＳA及び第２波形整形信号ＳBの排他論理和（ＥＸＯＲ）
をとるＥＸＯＲ回路７８と、第１アップ判定信号ＡUP及
び第１ダウン判定信号ＡDNの論理和（ＯＲ）をとるＯＲ
回路７９と、ＥＸＯＲ回路７８の出力がデータ端子Ｄに
入力され、、ＯＲ回路７９の出力がクロック端子／ＣＫ
に入力され、データ出力端子Ｑから第１回転方向判定信
号ＡRDを出力するＤフリップフロップ回路８０と、を備
えて構成されている。

【００４１】第２アップダウン判定回路５４は、２個の
直列接続されたインバータ及びロウパスフィルタを有
し、第２波形整形信号ＳBを所定時間遅延して遅延第２
波形整形信号ＤＳBを出力する遅延回路８５と、第２波
形整形信号ＳB及び遅延第２波形整形信号ＤＳBの論理積
（ＡＮＤ）をとって、第２アップダウン判定信号ＢU/D
を構成し、第２波形整形信号ＳBの立ち上がり時に
“Ｈ”レベルとなる第１アップ判定信号ＢUPを出力する
ＡＮＤ回路８６と、第２波形整形信号ＳB及び遅延第２
波形整形信号ＤＳBの論理積の否定（ＮＡＮＤ）をとっ
て、第１アップダウン判定信号ＢU/Dを構成し、第２波
形整形信号ＳBの立ち下がり時に“Ｈ”レベルとなる第
１ダウン判定信号ＢDNを出力するＮＡＮＤ回路８７と、
を備えて構成されている。第２正／逆判定回路５５は、
第１正／逆判定回路５２と共用され、第１波形整形信号
ＳA及び第２波形整形信号ＳBの排他論理和（ＥＸＯＲ）
をとるＥＸＯＲ回路７８と、第２アップ判定信号ＢUP及
び第２ダウン判定信号ＢDNの論理和（ＯＲ）をとるＯＲ
回路８９と、ＥＸＯＲ回路７８の出力がデータ端子Ｄに
入力され、、ＯＲ回路８９の出力がクロック端子／ＣＫ
に入力され、データ出力端子Ｑから第２回転方向判定信
号ＢRDを出力するＤフリップフロップ回路９０と、を備
えて構成されている。

【００４２】第１検出タイミング生成回路５６は、第２
ダウン判定信号ＢDN及び第２回転方向判定信号ＢRDの論
理積（ＡＮＤ）をとるＡＮＤ回路９５と、第２アップ判
定信号ＢUP及び第２回転方向判定信号ＢRDの反転信号の
論理積（ＡＮＤ）をとるＡＮＤ回路９６と、ＡＮＤ回路
９５の出力信号及びＡＮＤ回路９６の出力信号の論理和
（ＯＲ）をとるＯＲ回路９７と、第２アップ判定信号Ｂ
UP及び第２回転方向判定信号ＢRDの論理積（ＡＮＤ）を
とるＡＮＤ回路９８と、第２ダウン判定信号ＢDNP及び
第２回転方向判定信号ＢRDの反転信号の論理積（ＡＮ
Ｄ）をとるＡＮＤ回路９９と、ＡＮＤ回路９８の出力信
号及びＡＮＤ回路９９の出力信号の論理和（ＯＲ）をと
るＯＲ回路１２０と、を備えて構成されている。第２検
出タイミング生成回路５７は、第１アップ判定信号ＡUP
及び第１回転方向判定信号ＡRDの論理積（ＡＮＤ）をと
るＡＮＤ回路１２１と、第１ダウン判定信号ＡDNP及び
第１回転方向判定信号ＡRDの反転信号の論理積（ＡＮ
Ｄ）をとるＡＮＤ回路１２２と、ＡＮＤ回路１２１の出
力信号及びＡＮＤ回路１２２の出力信号の論理和（Ｏ
Ｒ）をとるＯＲ回路１２３と、第１ダウン判定信号ＡDN
及び第１回転方向判定信号ＡRDの論理積（ＡＮＤ）をと
るＡＮＤ回路１２４と、第１アップ判定信号ＡUP及び第
１回転方向判定信号ＡRDの反転信号の論理積（ＡＮＤ）
をとるＡＮＤ回路１２５と、ＡＮＤ回路１２４の出力信
号及びＡＮＤ回路１２５の出力信号の論理和（ＯＲ）を
とるＯＲ回路１２６と、を備えて構成されている。

【００４３】初期設定回路５８は、初期基準レベル信号
ＳREFIを生成する初期基準レベル信号生成回路１３０
と、初期化信号ＳINITを反転するインバータ１３１と、
初期化信号ＳINITの“Ｌ”レベル時に初期基準レベル信
号ＳREFIを第１ピークホールド回路６０に入力すべくオ
ン（閉）状態となるスイッチ１３２と、初期化信号ＳIN
ITの“Ｌ”レベル時に初期基準レベル信号ＳREFIを第２
ピークホールド回路６１に入力すべくオン（閉）状態と
なるスイッチ１３３と、初期化信号ＳINITの“Ｌ”レベ
ル時に初期基準レベル信号ＳREFIを第３ピークホールド
回路６６に入力すべくオン（閉）状態となるスイッチ１
３４と、初期化信号ＳINITの“Ｌ”レベル時に初期基準
レベル信号ＳREFIを第４ピークホールド回路６７に入力
すべくオン（閉）状態となるスイッチ１３５と、を備え
て構成されている。

【００４４】また、初期設定回路５８は、初期化信号Ｓ
INIT及びＯＲ回路９７の出力信号の論理積（ＡＮＤ）を
とり、初期化信号ＳINITの“Ｌ”レベル時に第１スイッ
チ６３をオフ（開）状態として第１検出信号Ａが第１ピ
ークホールド回路６０に入力されるのを禁止するＡＮＤ
回路１３６と、初期化信号ＳINIT及びＯＲ回路１２０の
出力信号の論理積（ＡＮＤ）をとり、初期化信号ＳINIT
の“Ｌ”レベル時に第２スイッチ６４をオフ（開）状態
として第１検出信号Ａが第２ピークホールド回路６１に
入力されるのを禁止するＡＮＤ回路１３７と、初期化信
号ＳINIT及びＯＲ回路１２３の出力信号の論理積（ＡＮ
Ｄ）をとり、初期化信号ＳINITの“Ｌ”レベル時に第１
スイッチ６９をオフ（開）状態として第２検出信号Ｂが
第３ピークホールド回路６６に入力されるのを禁止する
ＡＮＤ回路１３８と、初期化信号ＳINIT及びＯＲ回路１
２６の出力信号の論理積（ＡＮＤ）をとり、初期化信号
ＳINITの“Ｌ”レベル時に第２スイッチ７０をオフ
（開）状態として第２検出信号Ｂが第２ピークホールド
回路６７に入力されるのを禁止するＡＮＤ回路１３９
と、を備えて構成されている。

【００４５】［１．１．６］ 情報処理部及びセンサユ
ニットの具体的動作 次に、情報処理部１１、１第１センサユニット３２及び
第２センサユニット３３の具体的な初期動作及び通常動
作について図８を参照して説明する。 ［１．１．６．１］ 初期動作 初期動作においては、初期化信号ＳINITが“Ｌ”レベル
とされる。また、初期基準レベル信号生成回路１３０
は、電源電圧を分圧して、初期基準レベル信号ＳREFIを
生成する。さらにインバータ１３１は、初期化信号ＳIN
ITを反転して、スイッチ１３２〜１３５に出力する。こ
れらにより、初期設定回路５８のスイッチ１３２は、初
期基準レベル信号ＳREFIを第１ピークホールド回路６０
に入力すべくオン（閉）状態となる。また、スイッチ１
３３は、初期基準レベル信号ＳREFIを第２ピークホール
ド回路６１に入力すべくオン（閉）状態となる。さらに
スイッチ１３４は、初期基準レベル信号ＳREFIを第３ピ
ークホールド回路６６に入力すべくオン（閉）状態とな
る。さらにまた、スイッチ１３５は、初期基準レベル信
号ＳREFIを第４ピークホールド回路６７に入力すべくオ
ン（閉）状態となる。

【００４６】そして、第１波形整形回路５０の第１ピー
クホールド回路６０は、初期基準レベル信号ＳREFIの信
号レベルを第１ピークホールド信号ＳP1として保持す
る。また、第２ピークホールド回路６１は、初期基準レ
ベル信号ＳREFIの信号レベルを第２ピークホールド信号
ＳP2として保持する。この結果、第１分圧回路６２は、
０［Ｖ］の第１基準レベル信号ＳREF1を生成してコンパ
レータ６５に出力する。一方、第１センサユニット３２
のＬＥＤは、第１検出光Ｌ１を射出し、光学パターン４
１に照射する。これにより、フォトダイオード４５は、
光学パターン４１により反射された第１検出光Ｌ１を受
光し、第１検出信号Ａをコンパレータ６５に出力する。

【００４７】コンパレータ６５は、第１基準レベル信号
ＳREF1に基づいて第１検出信号Ａの波形整形を行い、第
１波形整形信号ＳAを第１アップダウン判定回路５１に
出力し、第１アップダウン判定回路５１は、第１波形整
形信号ＳAに基づいて、第１波形整形信号ＳAの立ち上が
り時には、“Ｈ”レベルの第１アップ判定信号ＡUPを信
号処理ユニット５９及び第１検出タイミング生成回路５
６に出力し、第１波形整形信号ＳAの立ち下がり時に
は、“Ｈ”レベルの第１ダウン判定信号ＡDNを信号処理
ユニット５９及び第１検出タイミング生成回路５６に出
力する。一方、第２波形整形回路５３の第３ピークホー
ルド回路６６は、初期基準レベル信号ＳREFIの信号レベ
ルを第３ピークホールド信号ＳP3 として保持する。ま
た、第４ピークホールド回路６７は、初期基準レベル信
号ＳREFIの信号レベルを第４ピークホールド信号ＳP4と
して保持する。この結果、第２分圧回路６８は、０
［Ｖ］の第１基準レベル信号ＳREF1を生成してコンパレ
ータ７１に出力する。一方、第２センサユニット３３の
ＬＥＤ４６は、第２検出光Ｌ２を射出し、光学パターン
４１に照射する。

【００４８】これにより、フォトダイオード４７は、光
学パターン４１により反射された第２検出光Ｌ２を受光
し、第２検出信号Ｂをコンパレータ７１に出力する。コ
ンパレータ７１は、第２基準レベル信号ＳREF2に基づい
て第２検出信号Ｂの波形整形を行い、第２波形整形信号
ＳBを第２アップダウン判定回路５４に出力し、第２ア
ップダウン判定回路５４は、第２波形整形信号ＳBに基
づいて、第２波形整形信号ＳBの立ち上がり時には、
“Ｈ”レベルの第２アップ判定信号ＢUPを信号処理ユニ
ット５９及び第２検出タイミング生成回路５７に出力
し、第２波形整形信号ＳBの立ち下がり時には、“Ｈ”
レベルの第２ダウン判定信号ＢDNを信号処理ユニット５
９及び第２検出タイミング生成回路５７に出力する。一
方、第１正／逆判定回路５２のＥＸＯＲ回路７８は、第
１波形整形信号ＳA及び第２波形整形信号ＳBの排他論理
和（ＥＸＯＲ）をとり、ＯＲ回路７９は、第１アップ判
定信号ＡUP及び第１ダウン判定信号ＡDNの論理和（Ｏ
Ｒ）をとる。そして、Ｄフリップフロップ回路８０は、
ＥＸＯＲ回路７８の出力がデータ端子Ｄに入力され、Ｏ
Ｒ回路７９の出力がクロック端子／ＣＫに入力され、デ
ータ出力端子Ｑから第１回転方向判定信号ＡRDを信号処
理ユニット５９に出力することとなる。

【００４９】また、第２正／逆判定回路５５のＥＸＯＲ
回路７８は、第１波形整形信号ＳA及び第２波形整形信
号ＳBの排他論理和（ＥＸＯＲ）をとり、ＯＲ回路８９
は、第２アップ判定信号ＢUP及び第２ダウン判定信号Ｂ
DNの論理和（ＯＲ）をとる。そして、Ｄフリップフロッ
プ回路９０は、ＥＸＯＲ回路７８の出力がデータ端子Ｄ
に入力され、、ＯＲ回路８９の出力がクロック端子／Ｃ
Ｋに入力され、データ出力端子Ｑから第２回転方向判定
信号ＢRDを信号処理ユニット５９に出力することとな
る。これらにより信号処理ユニット５９は、第１アップ
ダウン判定信号ＡU/D（＝ＡUP及びＡDN）、第１回転方
向判定信号ＡRD、第２アップダウン判定信号ＢU/D（＝
ＢUP及びＢDN）及び第２回転方向判定信号ＢRDに基づい
てに基づいて光学パターン、ひいては、回転ベゼル１０
２の第１センサユニット３２及び第２センサユニットに
対する相対的な回転角度を算出することとなる。従っ
て、初期動作状態においては、コンパレータ６５及びコ
ンパレータ７１の基準信号レベルが所定の信号レベルと
なるため（上記、例では０［Ｖ］に固定）、検出精度は
低くなるものの、確実に回転ベゼル１０２の回転方向及
び回転角度を検出することが可能となる。

【００５０】［１．１．６．２］ 通常動作 上記初期動作が終了すると、通常動作に移行することと
なる。通常動作においては、初期化信号ＳINITが“Ｈ”
レベルとされる。また、インバータ１３１は、初期化信
号ＳINITを反転して、スイッチ１３２〜１３５に出力す
る。これらにより、初期設定回路５８のスイッチ１３２
〜１３５は、全てオフ状態となる。以下の説明において
は、説明の簡略化のため、初期動作終了時点において、
第１回転方向判定信号ＡRD＝“Ｈ”レベル（すなわち、
正回転方向相当）、第２回転方向判定信号ＢRD＝“Ｈ”
レベル（すなわち、正回転方向相当）、第１アップ判定
信号ＡUP＝“Ｈ”レベル、第１ダウン判定信号ＡDN＝
“Ｌ”レベル、第２アップ判定信号ＢUP＝“Ｌ”レベ
ル、第２ダウン判定信号ＢDN＝“Ｈ”レベルの場合につ
いて説明する。

【００５１】［１．１．６．２．１］ 第１検出タイミ
ング生成回路及び第１波形整形回路の動作 第１検出タイミング生成回路５６のＡＮＤ回路９５は、
第２ダウン判定信号ＢDN（＝“Ｈ”）及び第２回転方向
判定信号ＢRD（＝“Ｈ”）の論理積（ＡＮＤ）をとり、
“Ｈ”レベルの信号をＯＲ回路９７に出力する。また、
ＡＮＤ回路９６は、第２アップ判定信号ＢUP（＝
“Ｌ”）及び第２回転方向判定信号ＢRDの反転信号（＝
“Ｌ”）の論理積（ＡＮＤ）をとり、“Ｌ”レベルの信
号をＯＲ回路９７に出力する。これによりＯＲ回路９７
は、“Ｈ”レベルの信号をＡＮＤ回路１３６に出力する
こととなる。この時点において、初期化信号ＳINITは、
“Ｈ”レベルであるので、ＡＮＤ回路１３６は、“Ｈ”
レベルの信号をスイッチ６３に出力し、スイッチ６３は
オン状態となり、第１検出信号Ａが第１ピークホールド
回路６０に入力され、第１ピークホールド回路６０は、
第１検出信号Ａの正信号レベル（最終的には、正ピーク
信号レベル）を第１ピークホールド信号ＳP1として保持
することとなる。

【００５２】一方、ＡＮＤ回路９８は、第２アップ判定
信号ＢUP（＝“Ｌ”レベル）及び第２回転方向判定信号
ＢRD（＝“Ｈ”レベル）の論理積（ＡＮＤ）をとり、
“Ｌ”ベルの信号をＯＲ回路１２０に出力する。また、
ＡＮＤ回路９９は、第２ダウン判定信号ＢDN（＝
“Ｈ”）及び第２回転方向判定信号ＢRDの反転信号（＝
“Ｌ”）の論理積（ＡＮＤ）をとり、“Ｌ”レベルの信
号をＯＲ回路１２０に出力することとなる。これにより
ＯＲ回路１２０は、“Ｌ”レベルの信号をＡＮＤ回路１
３７に出力することとなる。従って、ＡＮＤ回路１３６
は、“Ｌ”レベルの信号をスイッチ６４に出力し、スイ
ッチ６４はオフ状態となり、第２ピークホールド回路６
１は、前回の第１検出信号Ａの負信号レベル（最終的に
は負ピーク信号レベル）を第２ピークホールド信号ＳP2
として保持することとなる。

【００５３】この結果、第１分圧回路６２は、第１ピー
クホールド信号ＳP1と第２ピークホールド信号ＳP2の差
電圧を分圧して、第１基準レベル信号ＳREF1を生成しコ
ンパレータ６５に出力する。一方、第１センサユニット
３２のＬＥＤは、第１検出光Ｌ１を射出し、光学パター
ン４１に照射する。これにより、フォトダイオード４５
は、光学パターン４１により反射された第１検出光Ｌ１
を受光し、第１検出信号Ａをコンパレータ６５に出力す
る。コンパレータ６５は、第１基準レベル信号ＳREF1に
基づいて第１検出信号Ａの波形整形を行い、第１波形整
形信号ＳAを第１アップダウン判定回路５１に出力し、
第１アップダウン判定回路５１は、第１波形整形信号Ｓ
Aに基づいて、第１波形整形信号ＳAの立ち上がり時に
は、“Ｈ”レベルの第１アップ判定信号ＡUPを信号処理
ユニット５９及び第１検出タイミング生成回路５６に出
力し、第１波形整形信号ＳAの立ち下がり時には、
“Ｈ”レベルの第１ダウン判定信号ＡDNを信号処理ユニ
ット５９及び第１検出タイミング生成回路５６に出力す
る。

【００５４】一方、第１正／逆判定回路５２のＥＸＯＲ
回路７８は、第１波形整形信号ＳA及び第２波形整形信
号ＳBの排他論理和（ＥＸＯＲ）をとり、ＯＲ回路７９
は、第１アップ判定信号ＡUP及び第１ダウン判定信号Ａ
DNの論理和（ＯＲ）をとる。そして、Ｄフリップフロッ
プ回路８０は、ＥＸＯＲ回路７８の出力がデータ端子Ｄ
に入力され、ＯＲ回路７９の出力がクロック端子／ＣＫ
に入力され、データ出力端子Ｑから第１回転方向判定信
号ＡRDを信号処理ユニット５９に出力することとなる。
これらにより信号処理ユニット５９は、第１アップダウ
ン判定信号ＡU/D（＝ＡUP及びＡDN）、第１回転方向判
定信号ＡRD、第２アップダウン判定信号ＢU/D（＝ＢUP
及びＢDN）及び第２回転方向判定信号ＢRDに基づいて光
学パターン、ひいては、回転ベゼル１０２の第１センサ
ユニット３２及び第２センサユニットに対する相対的な
回転角度を算出することとなる。

【００５５】このようにして、図９に示すように、第１
検出信号Ａの振幅が小さく、第２検出信号Ｂの振幅が大
きい場合でも、図１０（ａ）に示すように、第１基準レ
ベル信号ＳREF1を第１検出信号Ａの変動に合わせて順次
適正な信号レベルとするため、図１０（ｂ）に示した理
想的な第１波形整形信号に近い第１波形整形信号ＳAを
得ることができ、調整工程を設けなくても、調整工程を
設けることなく、自動的に順次検出精度を高くして、確
実に回転ベゼル１０２の回転方向及び回転角度を検出す
ることが可能となる。また、第１検出信号Ａの振幅が大
きく、第２検出信号Ｂの振幅が小さい場合も同様の効果
が得られる。

【００５６】［１．１．６．２．２］ 第２検出タイミ
ング生成回路及び第２波形整形回路の動作 第２検出タイミング生成回路５７のＡＮＤ回路１２は、
第１アップ判定信号ＡUP（＝“Ｈ”）及び第１回転方向
判定信号ＡRD（＝“Ｈ”）の論理積（ＡＮＤ）をとり、
“Ｈ”レベルの信号をＯＲ回路１２３に出力する。ま
た、ＡＮＤ回路１２２は、第１ダウン判定信号ＡDN（＝
“Ｌ”）及び第１回転方向判定信号ＡRDの反転信号（＝
“Ｌ”）の論理積（ＡＮＤ）をとり、“Ｌ”レベルの信
号をＯＲ回路１２３に出力する。これによりＯＲ回路１
２３は、“Ｈ”レベルの信号をＡＮＤ回路１３８に出力
することとなる。この時点において、初期化信号ＳINIT
は、“Ｈ”レベルであるので、ＡＮＤ回路１３８は、
“Ｈ”レベルの信号をスイッチ６９に出力し、スイッチ
６９はオン状態となり、第２検出信号Ｂが第３ピークホ
ールド回路６６に入力され、第３ピークホールド回路６
６は、第２検出信号Ｂの正信号レベル（最終的には、正
ピーク信号レベル）を第３ピークホールド信号ＳP3 と
して保持することとなる。一方、ＡＮＤ回路１２４は、
第１ダウン判定信号ＡDN（＝“Ｌ”レベル）及び第１回
転方向判定信号ＢRD（＝“Ｈ”レベル）の論理積（ＡＮ
Ｄ）をとり、“Ｌ”ベルの信号をＯＲ回路１２６に出力
する。また、ＡＮＤ回路１２５は、第１アップ判定信号
ＢUP（＝“Ｈ”）及び第１回転方向判定信号ＡRDの反転
信号（＝“Ｌ”）の論理積（ＡＮＤ）をとり、“Ｌ”レ
ベルの信号をＯＲ回路１２６に出力することとなる。こ
れによりＯＲ回路１２６は、“Ｌ”レベルの信号をＡＮ
Ｄ回路１３９に出力することとなる。

【００５７】従って、ＡＮＤ回路１３９は、“Ｌ”レベ
ルの信号をスイッチ７０に出力し、スイッチ６４はオフ
状態となり、第２ピークホールド回路６１は、前回の第
２検出信号Ｂの負信号レベル（最終的には負ピーク信号
レベル）を第４ピークホールド信号ＳP4として保持する
こととなる。この結果、第２分圧回路６８は、第３ピー
クホールド信号ＳP3と第４ピークホールド信号ＳP4の差
電圧を分圧して、第２基準レベル信号ＳREF2を生成しコ
ンパレータ７１に出力する。一方、第２センサユニット
３３のＬＥＤ４６は、第２検出光Ｌ２を射出し、光学パ
ターン４１に照射する。これにより、フォトダイオード
４７は、光学パターン４１により反射された第２検出光
Ｌ２を受光し、第２検出信号Ｂをコンパレータ７１に出
力する。コンパレータ７１は、第２基準レベル信号ＳRE
F2に基づいて第２検出信号Ｂの波形整形を行い、第２波
形整形信号ＳBを第２アップダウン判定回路５４に出力
し、第２アップダウン判定回路５４は、第２波形整形信
号ＳBに基づいて、第２波形整形信号ＳBの立ち上がり時
には、“Ｈ”レベルの第２アップ判定信号ＢUPを信号処
理ユニット５９及び第２検出タイミング生成回路５７に
出力し、第２波形整形信号ＳBの立ち下がり時には、
“Ｈ”レベルの第２ダウン判定信号ＢDNを信号処理ユニ
ット５９及び第２検出タイミング生成回路５７に出力す
る。

【００５８】一方、第２正／逆判定回路５５のＥＸＯＲ
回路７８は、第１波形整形信号ＳA及び第２波形整形信
号ＳBの排他論理和（ＥＸＯＲ）をとり、ＯＲ回路８９
は、第２アップ判定信号ＢUP及び第２ダウン判定信号Ｂ
DNの論理和（ＯＲ）をとる。そして、Ｄフリップフロッ
プ回路９０は、ＥＸＯＲ回路７８の出力がデータ端子Ｄ
に入力され、、ＯＲ回路８９の出力がクロック端子／Ｃ
Ｋに入力され、データ出力端子Ｑから第２回転方向判定
信号ＢRDを信号処理ユニット５９に出力することとな
る。これらにより信号処理ユニット５９は、第１アップ
ダウン判定信号ＡU/D（＝ＡUP及びＡDN）、第１回転方
向判定信号ＡRD、第２アップダウン判定信号ＢU/D（＝
ＢUP及びＢDN）及び第２回転方向判定信号ＢRDに基づい
てに基づいて光学パターン、ひいては、回転ベゼル１０
２の第１センサユニット３２及び第２センサユニットに
対する相対的な回転角度を算出することとなる。このよ
うにして、図９に示すように、第１検出信号Ａの振幅が
小さく、第２検出信号Ｂの振幅が大きい場合でも、図１
０（ｃ）に示すように、第２基準レベル信号ＳREF2を第
２検出信号Ｂの変動に合わせて順次適正な信号レベルと
するため、図１０（ｄ）に示した理想的な第２波形整形
信号に近い第２波形整形信号ＳBを得ることができ、調
整工程を設けなくても、自動的に順次検出精度を高くし
て、確実に回転ベゼル１０２の回転方向及び回転角度を
検出することが可能となる。また、第１検出信号Ａの振
幅が大きく、第２検出信号Ｂの振幅が小さい場合も同様
の効果が得られる。

【００５９】［１．１．６．２．３］ 動作のまとめ 上記動作を要約すれば、第１検出信号Ａの正ピーク信号
レベルは、第２検出信号Ｂを波形整形した第２波形整形
信号ＳBの立下がり時に検出され、第２検出信号Ｂの正
ピーク信号レベルは、第１検出信号Ａを波形整形した第
１波形整形信号ＳAの立ち上がり時に検出されることと
なる。同様にして、第１検出信号Ａの負ピーク信号レベ
ルは、第２検出信号Ｂを波形整形した第２波形整形信号
ＳBの立上がり時に検出され、第２検出信号Ｂの負ピー
ク信号レベルは、第１検出信号Ａを波形整形した第１波
形整形信号ＳAの立ち下がり時に検出されることとな
る。このようにして、得られた第１検出信号Ａ及び第２
検出信号Ｂのそれぞれの正ピーク信号レベル及び負ピー
ク信号レベルに基づいて、波形整形を行うコンパレータ
の第１基準信号レベルＳREF1及び第２基準信号レベルＳ
REF2を自動的に最適な値とすることができ、調整工程を
設けることなく、経時変化の影響も低減して、確実に回
転ベゼル１０２の回転方向及び回転角度を検出すること
が可能となる。

【００６０】［１．２］ 次に回転方向検出及び回転位置検出動作について図１１
ないし図１３を参照して説明する。 ［１．２．１］ 正方向に回転している場合 回転ベゼル１０２が正方向に回転している場合には、図
１１に符号で示す場合のように第２波形整形信号ＳB
のピークの手前で回転方向を逆転した場合及び図１１に
符号で示す場合のように第２波形整形信号ＳBのピー
クを越えてから回転方向を逆転した場合のいずれにおい
ても、図１２に示すように、第１波形整形信号ＳAの立
ち上がりタイミングにおいては、第２波形整形信号ＳB
＝“Ｌ”となり、第１波形整形信号ＳAの立ち下がりタ
イミングにおいては、第２波形整形信号ＳB＝“Ｈ”と
なる。同様に、回転ベゼル１０２が正方向に回転してい
る場合には、第２波形整形信号ＳBの立ち上がりタイミ
ングにおいては、第１波形整形信号ＳA＝“Ｈ”とな
り、第２波形整形信号ＳBの立ち下がりタイミングにお
いては、第１波形整形信号ＳA＝“Ｌ”となる。

【００６１】従って、信号処理ユニット５３は、例え
ば、図１３示すように、第１波形整形信号ＳAの立ち上
がりタイミング→第２波形整形信号ＳBの立ち上がりタ
イミング→第１波形整形信号ＳAの立ち下がりタイミン
グ→第２波形整形信号ＳBの立ち下がりタイミング→…
…における第２波形整形信号ＳB及び第２波形整形信号
ＳBを観測し、第２波形整形信号ＳB＝“Ｌ”→第１波形
整形信号ＳA＝“Ｈ”→第２波形整形信号ＳB＝“Ｈ”→
第１波形整形信号ＳA＝“Ｌ”→……となっていれば、
回転ベゼル１０２が正方向に回転していると判断し、正
方向に対応するカウントアップ（またはカウントダウ
ン）を行い、原点位置にカウント値を加算して回転ベゼ
ル１０２の回転位置を検出することとなる。この場合に
おいて、第１波形整形信号ＳAの信号遷移タイミング及
び第２波形整形信号ＳDIFの信号遷移タイミングの双方
を用いて相互に信号レベルを参照しているので、位置検
出精度は、第１検出信号及び第２検出信号の周期の１／
８周期となる。従って、一のセンサユニットを用いる場
合と比較して、倍の精度で位置を検出することができ
る。

【００６２】［１．２．２］ 逆方向に回転している場
合 また、回転ベゼル１０２が逆方向に回転している場合に
は、図８に示すように、第１波形整形信号ＳAの立ち上
がりタイミングにおいては、第２波形整形信号ＳB＝
“Ｈ”となり、第１波形整形信号ＳAの立ち下がりタイ
ミングにおいては、第２波形整形信号ＳB＝“Ｌ”とな
る。同様に、回転ベゼルが逆方向に回転している場合に
は、第２波形整形信号ＳBの立ち上がりタイミングにお
いては、第１波形整形信号ＳA＝“Ｌ”となり、第２波
形整形信号ＳBの立ち下がりタイミングにおいては、第
１波形整形信号ＳA＝“Ｈ”となる。従って、信号処理
ユニット５３は、例えば、図９に示すように、第１波形
整形信号ＳAの立ち上がりタイミング→第２波形整形信
号ＳBの立ち下がりタイミング→第１波形整形信号ＳAの
立ち下がりタイミング→第２波形整形信号ＳBの立ち上
がりタイミング→……における第１波形整形信号ＳA及
び第２波形整形信号ＳBを観測し、第２波形整形信号ＳB
＝“Ｈ”→第１波形整形信号ＳA＝“Ｈ”→第２波形整
形信号ＳB＝“Ｌ”→第１波形整形信号ＳA＝“Ｌ”→…
…となっていれば、回転ベゼル１０２が逆方向に回転し
ていると判断し、逆方向に対応するカウントアップ（ま
たはカウントダウン）を行い、原点位置にカウント値を
加算して回転ベゼル１０２の回転位置を検出することと
なる。この場合においても、第１波形整形信号ＳAの信
号遷移タイミング及び第２波形整形信号ＳDIFの信号遷
移タイミングの双方を用いて相互に信号レベルを参照し
ているので、位置検出精度は、第１検出信号及び第２検
出信号の周期の１／８周期となる。従って、一のセンサ
ユニットを用いる場合と比較して、倍の精度で位置を検
出することができる。

【００６３】［１．３］ 腕時計型情報処理装置の情報
入力方法および動作 次に、上記の腕時計型情報処理装置１００の情報入力方
法および動作について説明する。まず、使用者は、予め
定められた原点位置に回転ベゼル１０２を合わせてお
く。本実施形態では、原点位置を図２に示す状態、すな
わち、「ア」が指示マーク１１０に指示されている状態
にする。この状態で使用者は原点スイッチ１０８を押下
し、これにより腕時計型情報処理装置１００は情報入力
状態となり、第１センサユニット３２および第２センサ
ユニット３３が回転ベゼル１０２の回転角度および回転
方向の検出を開始する。そして、使用者は入力したい情
報、例えば、文字「カ」を入力したい場合には、図１４
に示すように、回転ベゼル１０２上に形成された「カ」
が指示マーク１１０に指示される位置に回転ベゼルを反
時計回りに回転させる。このとき、パルス数検出センサ
ユニット３２は回転ベゼル１０２の回転角度θを検出
し、第２センサユニット３３は、回転ベゼル１０２の回
転方向を検出する。このように検出された回転角度およ
び回転方向に基づいて入力情報「カ」が情報処理部８１
により生成され、表示部１０４に表示される。この状態
で確定スイッチ１０５を押下すると文字「カ」が確定
し、次の情報の入力待ち状態になる。また、削除スイッ
チ１０６を押下すると、「カ」が削除され、入力待ち状
態となる。また、濁点スイッチ１０７を押下すると、
「ガ」が表示部１０４に表示される。

【００６４】［１．４］ 効果 本発明に係る情報処理装置は、文字などの情報やモード
選択など指令情報などの多数の情報の入力を可能とする
場合にも、構成が簡易であるため小型化が容易である。
従って、上述したように腕時計型とすることが可能であ
る。また、腕時計型情報処理装置１００は、上述したよ
うに回転ベゼル１０２を回転させて情報を入力するに際
し、第１波形整形信号ＳAの信号遷移タイミング及び第
２波形整形信号ＳBの信号遷移タイミングの双方を用い
て相互に信号レベルを参照しているので、位置検出精度
は、第１検出信号及び第２検出信号の周期の１／８周期
とすることができ、高精度で回転ベゼル１０２の回転位
置を検出して、確実に情報入力を行うことが可能とな
る。また、互いに連関する第１波形整形信号ＳA及び第
２波形整形信号ＳBを相互に参照しているため、センサ
ユニットの経時変化の影響を低減することができる。

【００６５】［２］ 変形例 ［２．１］ 第１変形例 上記実施形態においては、第１センサユニット３２及び
第２センサユニット３３として、反射型のセンサを用い
ていたが、光学パターン４１を光透過部材で形成し、光
学パターン４１に吸収領域（非透過領域）及び透過領域
を設けることにより透過型のセンサユニットを用いても
同様の効果を得ることが可能となる。 ［２．２］ 第２変形例 また、本発明に係る回転検出装置は、上述した腕時計型
の情報処理装置に限らず、携帯電話などの他のタイプの
情報処理装置等にも応用することも可能である。この場
合、回転部分は回転ベゼルに限らず、円盤状、円筒状、
半球状等の他の形状を用いることができる。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、第１ピークホールド信
号及び第２ピークホールド信号に基づいて、第１基準レ
ベル信号を生成し、第１検出信号を第１基準レベル信号
と比較することにより前記第１検出信号の波形整形を行
って波形整形信号として出力するとともに、第３ピーク
ホールド信号及び第４ピークホールド信号に基づいて、
第２基準レベル信号を生成し、第２検出信号を第２基準
レベル信号と比較することにより第２検出信号の波形整
形を行って第２波形整形信号として出力するので、波形
整形を行う第１基準信号レベル及び第２基準信号レベル
を自動的に最適な値とすることができ、調整工程を設け
ることなく、経時変化の影響も低減して、確実に回転方
向及び回転角度を検出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る腕時計型情報処理装
置の正面図である。

【図２】 図１の腕時計型情報処理装置から回転ベゼル
を取り外した状態を示す図である。

【図３】 図１のIV−IV線に沿って視た図である。

【図４】 回転ベゼルの下面を示す図である。

【図５】 回転ベゼルに形成された光学パターンと、第
１検出信号及び第２検出信号との関係を説明する図であ
る。

【図６】 腕時計型情報処理装置の入力情報信号を生成
するための機能構成ブロック図である。

【図７】 センサユニット及び情報処理部の概要構成ブ
ロック図である。

【図８】 センサユニット及び情報処理部の具体的構成
ブロック図である。

【図９】 基準信号レベルの設定状態を説明する図（そ
の１）である。

【図１０】 基準信号レベルの設定状態を説明する図
（その２）である。

【図１１】 実施形態の動作を説明する図（その１）で
ある。

【図１２】 実施形態の動作を説明する図（その２）で
ある。

【図１３】 実施形態の動作を説明する図（その３）で
ある。

【図１４】 図２に示す腕時計型情報処理装置の回転ベ
ゼルを反時計回りにθ［゜］回転させた状態を示す図で
ある。

【図１５】 従来の回転ベゼルを備える腕時計を示す斜
視図である。

【符号の説明】

３２…第１センサユニット ３３…第２センサユニット ４１…光学パターン ４１ａ…吸収領域 ４１ｂ…反射領域、 ４４、４６…ＬＥＤ ４５、４７…フォトダイオード ５０…第１波形整形回路 ５１…第１アップダウン判定回路 ５２…第１正／逆判定回路 ５３…第２波形整形回路 ５４…第２アップダウン判定回路 ５５…第２正／逆判定回路 ５６…第１検出タイミング生成回路 ５７…第２検出タイミング生成回路 １００…腕時計型情報処理装置 １０２…回転ベゼル １１１…情報処理部 １１２…情報テーブル

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の第１タイミングにおける入力信号
   の正ピーク信号レベルを第１ピークホールド信号として
   保持する第１ピークホールド手段と、 所定の第２タイミングにおける前記入力信号の負ピーク
   信号レベルを第２ピークホールド信号として保持する第
   ２ピークホールド手段と、 前記第１ピークホールド信号及び前記第２ピークホール
   ド信号に基づいて、基準レベル信号を生成し出力する基
   準レベル信号生成手段と、 前記入力信号を前記基準レベル信号と比較することによ
   り前記入力信号の波形整形を行って波形整形信号として
   出力する波形整形手段と、 を備えたことを特徴とする波形整形回路。
2. 【請求項２】 所定の第１タイミングにおける入力信号
   の正ピーク信号レベルを第１ピークホールド信号として
   保持する第１ピークデテクタと、 所定の第２タイミングにおける前記入力信号の負ピーク
   信号レベルを第２ピークホールド信号として保持する第
   ２ピークデテクタと、 前記第１ピークホールド信号及び前記第２ピークホール
   ド信号に基づいて、基準レベル信号を生成し出力する基
   準レベル信号生成回路と、 前記入力信号を前記基準レベル信号と比較することによ
   り前記入力信号の波形整形を行って波形整形信号として
   出力するコンパレータと、 を備えたことを特徴とする波形整形回路。
3. 【請求項３】 吸収領域と反射領域とを有する所定の光
   学パターンが形成された反射部材と、 前記反射部材に第１検出光を照射し、前記反射部材によ
   り反射された前記第１検出光を受光して前記光学パター
   ンに対応する第１検出信号を出力する第１検出手段と、 前記第１検出手段と回転中心に対して所定角度離間して
   配設され、前記反射部材に第２検出光を照射し、反射さ
   れた前記第２検出光を受光して前記光学パターンに対応
   する第２検出信号を出力する第２検出手段と、 第２波形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前記第
   １検出信号のピーク信号レベルを確定し、保持する第１
   ピーク確定保持手段と、 第１波形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前記第
   ２検出信号のピーク信号レベルを確定し、保持する第２
   ピーク確定保持手段と、 前記第１検出信号のピーク信号レベルに基づいて前記第
   １検出信号の波形整形を行って前記第１波形整形信号と
   して出力する第１波形整形手段と、 前記第２検出信号のピーク信号レベルに基づいて前記第
   ２検出信号の波形整形を行って前記第２波形整形信号と
   して出力する第２波形整形手段と、 を備えたことを特徴とする回転検出装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の回転検出装置において、 前記第１波形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前
   記第２波形整形信号のサンプリングを行って第１サンプ
   リングデータを得るとともに、前記第２波形整形信号の
   信号レベル遷移タイミングに前記第１波形整形信号のサ
   ンプリングを行って第２サンプリングデータを得、前記
   第１サンプリングデータ及び前記第２サンプリングデー
   タに基づいて前記反射部材の前記第１検出手段及び前記
   第２検出手段に対する相対的な回転方向及び回転角度を
   算出する信号処理手段と、 を備えたことを特徴とする回転検出装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の回転検出装置において、 前記信号処理手段は、前記反射部材の前記第１検出手段
   及び前記第２検出手段に対する相対的な回転方向が正転
   方向か逆転方向かを判別し、正転／逆転判別信号を出力
   する正転／逆転判別手段を有し、 前記第１ピーク確定保持手段は、前記第２波形整形信号
   の信号レベル遷移タイミング及び前記正転／逆転判別信
   号に基づいて、当該第２波形整形信号の信号レベル遷移
   タイミングが正ピークホールドタイミングか負ピークホ
   ールドタイミングかを判別し第１正／負タイミング判別
   信号を出力する第１正／負タイミング判別手段と、 前記第１正／負タイミング判別信号が正ピークホールド
   タイミングに相当する場合に、当該第１正／負タイミン
   グ判別信号に対応する前記第２波形整形信号の信号レベ
   ル遷移タイミングに前記第１検出信号の信号レベルを第
   １ピークホールド信号として保持する第１ピークホール
   ド手段と、 前記第１正／負タイミング判別信号が負ピークホールド
   タイミングに相当する場合に、当該第１正／負タイミン
   グ判別信号に対応する前記第２波形整形信号の信号レベ
   ル遷移タイミングに前記第１検出信号の信号レベルを第
   ２ピークホールド信号として保持する第２ピークホール
   ド手段と、を有し、 前記第２ピーク確定保持回路は、前記第１波形整形信号
   の信号レベル遷移タイミング及び前記正転／逆転判別信
   号に基づいて、当該第１波形整形信号の信号レベル遷移
   タイミングが正ピークホールドタイミングか負ピークホ
   ールドタイミングかを判別し第２正／負タイミング判別
   信号を出力する第２正／負タイミング判別手段と、 前記第２正／負タイミング判別信号が正ピークホールド
   タイミングに相当する場合に、当該第２正／負タイミン
   グ判別信号に対応する前記第１波形整形信号の信号レベ
   ル遷移タイミングに前記第２検出信号の信号レベルを第
   ３ピークホールド信号として保持する第３ピークホール
   ド手段と、 前記第２正／負タイミング判別信号が負ピークホールド
   タイミングに相当する場合に、当該第２正／負タイミン
   グ判別信号に対応する前記第１波形整形信号の信号レベ
   ル遷移タイミングに前記第２検出信号の信号レベルを第
   ４ピークホールド信号として保持する第４ピークホール
   ド手段と、を有する、 ことを特徴とする回転検出装置。
6. 【請求項６】 吸収領域と透過領域とを有する所定の光
   学パターンが形成された光透過部材と、 前記光透過部材に第１検出光を照射し、前記光透過部材
   を透過した前記第１検出光を受光して前記光学パターン
   に対応する第１検出信号を出力する第１検出手段と、 前記第１検出手段と回転中心に対して所定角度離間して
   配設され、前記光透過部材に第２検出光を照射し、前記
   光透過部材を透過した前記第２検出光を受光して前記光
   学パターンに対応する第２検出信号を出力する第２検出
   手段と、 第２波形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前記第
   １検出信号のピーク信号レベルを確定し、保持する第１
   ピーク確定保持手段と、 第１波形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前記第
   ２検出信号のピーク信号レベルを確定し、保持する第２
   ピーク確定保持手段と、 前記第１検出信号のピーク信号レベルに基づいて前記第
   １検出信号の波形整形を行って前記第１波形整形信号と
   して出力する第１波形整形手段と、 前記第２検出信号のピーク信号レベルに基づいて前記第
   ２検出信号の波形整形を行って前記第２波形整形信号と
   して出力する第２波形整形手段と、 を備えたことを特徴とする回転検出装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の回転検出装置において、 前記第１波形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前
   記第２波形整形信号のサンプリングを行って第１サンプ
   リングデータを得るとともに、前記第２波形整形信号の
   信号レベル遷移タイミングに前記第１波形整形信号のサ
   ンプリングを行って第２サンプリングデータを得、前記
   第１サンプリングデータ及び前記第２サンプリングデー
   タに基づいて前記光透過部材の前記第１検出手段及び前
   記第２検出手段に対する相対的な回転方向及び回転角度
   を算出する信号処理手段と、 を備えたことを特徴とする回転検出装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の回転検出装置において、 前記信号処理手段は、前記光透過部材の前記第１検出手
   段及び前記第２検出手段に対する相対的な回転方向が正
   転方向か逆転方向かを判別し、正転／逆転判別信号を出
   力する正転／逆転判別手段を有し、 前記第１ピーク確定保持手段は、前記第２波形整形信号
   の信号レベル遷移タイミング及び前記正転／逆転判別信
   号に基づいて、当該第２波形整形信号の信号レベル遷移
   タイミングが正ピークホールドタイミングか負ピークホ
   ールドタイミングかを判別し第１正／負タイミング判別
   信号を出力する第１正／負タイミング判別手段と、 前記第１正／負タイミング判別信号が正ピークホールド
   タイミングに相当する場合に、当該第１正／負タイミン
   グ判別信号に対応する前記第２波形整形信号の信号レベ
   ル遷移タイミングに前記第１検出信号の信号レベルを第
   １ピークホールド信号として保持する第１ピークホール
   ド手段と、 前記第１正／負タイミング判別信号が負ピークホールド
   タイミングに相当する場合に、当該第１正／負タイミン
   グ判別信号に対応する前記第２波形整形信号の信号レベ
   ル遷移タイミングに前記第１検出信号の信号レベルを第
   ２ピークホールド信号として保持する第２ピークホール
   ド手段と、を有し、 前記第２ピーク確定保持回路は、前記第１波形整形信号
   の信号レベル遷移タイミング及び前記正転／逆転判別信
   号に基づいて、当該第１波形整形信号の信号レベル遷移
   タイミングが正ピークホールドタイミングか負ピークホ
   ールドタイミングかを判別し第２正／負タイミング判別
   信号を出力する第２正／負タイミング判別手段と、 前記第２正／負タイミング判別信号が正ピークホールド
   タイミングに相当する場合に、当該第２正／負タイミン
   グ判別信号に対応する前記第１波形整形信号の信号レベ
   ル遷移タイミングに前記第２検出信号の信号レベルを第
   ３ピークホールド信号として保持する第３ピークホール
   ド手段と、 前記第２正／負タイミング判別信号が負ピークホールド
   タイミングに相当する場合に、当該第２正／負タイミン
   グ判別信号に対応する前記第１波形整形信号の信号レベ
   ル遷移タイミングに前記第２検出信号の信号レベルを第
   ４ピークホールド信号として保持する第４ピークホール
   ド手段と、を有する、 ことを特徴とする回転検出装置。
9. 【請求項９】 請求項５または請求項８記載の回転検出
   装置において、 前記第１波形整形手段は、前記第１ピークホールド信号
   及び前記第２ピークホールド信号の電圧差を所定の第１
   分圧比で分圧して前記第１基準レベル信号を生成し、前
   記第１検出信号と前記第１基準レベル信号を比較するこ
   とにより波形整形を行い、 前記第２波形整形手段は、前記第３ピークホールド信号
   及び前記第４ピークホールド信号の電圧差を所定の第２
   分圧比で分圧して前記第２基準レベル信号を生成し、前
   記第２検出信号と前記第２基準レベル信号を比較するこ
   とにより波形整形を行う、 ことを特徴とする回転検出装置。
10. 【請求項１０】 請求項３ないし請求項５のいずれかに
    記載の回転検出装置において、 前記反射部材を前記第１検出手段及び前記第２検出手段
    に対して相対的に回転させた場合に出力される前記第１
    検出信号の位相と前記第２検出信号の位相とが１／４波
    長ずれるように前記第１検出手段と前記第２検出手段と
    の間の離間角度を設定したことを特徴とする回転検出装
    置。
11. 【請求項１１】 請求項３ないし請求項５のいずれかに
    記載の回転検出装置において、 前記光学パターンは、前記第１検出光及び前記第２検出
    光を吸収する前記吸収領域と前記第１検出光及び前記第
    ２検出光を反射する前記反射領域とが、前記回転中心を
    中心とした角度θ2が３６０／ｎ［゜］（ｎは偶数）と
    なるように交互に形成され、 前記第１検出手段または前記第２検出手段のそれぞれ
    と、前記回転中心とを結ぶ線がなす角度θ1が θ1＝（θ2×ｍ）＋θ2／２ （ただし、ｍは整数） とされていることを特徴とする回転検出装置。
12. 【請求項１２】 請求項３ないし請求項５のいずれかに
    記載の回転検出装置において、 前記反射部材は、円環状の回転ベゼルに形成されてお
    り、 前記第１検出手段及び前記第２検出手段は、使用者の手
    首に巻き付けることが可能なバンド部を有し、前記回転
    ベゼルが回転可能に取り付けられる腕時計型本体側に形
    成されていることを特徴とする回転検出装置。
13. 【請求項１３】 吸収領域と反射領域とを有する所定の
    光学パターンが形成された反射部材と、 前記反射部材に第１検出光を照射し、前記反射部材によ
    り反射された前記第１検出光を受光して前記光学パター
    ンに対応する第１検出信号を出力する第１センサと、 前記第１センサと回転中心に対して所定角度離間して配
    設され、前記反射部材に第２検出光を照射し、反射され
    た前記第２検出光を受光して前記光学パターンに対応す
    る第２検出信号を出力する第２センサと、 第２波形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前記第
    １検出信号のピーク信号レベルを確定し、保持する第１
    ピーク確定保持回路と、 第１波形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前記第
    ２検出信号のピーク信号レベルを確定し、保持する第２
    ピーク確定保持回路と、 前記第１検出信号のピーク信号レベルに基づいて前記第
    １検出信号の波形整形を行って前記第１波形整形信号と
    して出力する第１コンパレータと、 前記第２検出信号のピーク信号レベルに基づいて前記第
    ２検出信号の波形整形を行って前記第２波形整形信号と
    して出力する第２コンパレータと、 を備えたことを特徴とする回転検出装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載の回転検出装置におい
    て、 前記第１波形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前
    記第２波形整形信号のサンプリングを行って第１サンプ
    リングデータを得るとともに、前記第２波形整形信号の
    信号レベル遷移タイミングに前記第１波形整形信号のサ
    ンプリングを行って第２サンプリングデータを得、前記
    第１サンプリングデータ及び前記第２サンプリングデー
    タに基づいて前記反射部材の前記第１センサ及び前記第
    ２センサに対する相対的な回転方向及び回転角度を算出
    する信号処理回路と、 を備えたことを特徴とする回転検出装置。
15. 【請求項１５】 請求項１４記載の回転検出装置におい
    て、 前記信号処理回路は、前記反射部材の前記第１センサ及
    び前記第２センサに対する相対的な回転方向が正転方向
    か逆転方向かを判別し、正転／逆転判別信号を出力する
    正転／逆転判別回路を有し、 前記第１ピーク確定保持回路は、前記第２波形整形信号
    の信号レベル遷移タイミング及び前記正転／逆転判別信
    号に基づいて、当該第２波形整形信号の信号レベル遷移
    タイミングが正ピークホールドタイミングか負ピークホ
    ールドタイミングかを判別し第１正／負タイミング判別
    信号を出力する第１正／負タイミング判別回路と、 前記第１正／負タイミング判別信号が正ピークホールド
    タイミングに相当する場合に、当該第１正／負タイミン
    グ判別信号に対応する前記第２波形整形信号の信号レベ
    ル遷移タイミングに前記第１検出信号の信号レベルを第
    １ピークホールド信号として保持する第１ピークホール
    ド回路と、 前記第１正／負タイミング判別信号が負ピークホールド
    タイミングに相当する場合に、当該第１正／負タイミン
    グ判別信号に対応する前記第２波形整形信号の信号レベ
    ル遷移タイミングに前記第１検出信号の信号レベルを第
    ２ピークホールド信号として保持する第２ピークホール
    ド回路と、を有し、 前記第２ピーク確定保持回路は、前記第１波形整形信号
    の信号レベル遷移タイミング及び前記正転／逆転判別信
    号に基づいて、当該第１波形整形信号の信号レベル遷移
    タイミングが正ピークホールドタイミングか負ピークホ
    ールドタイミングかを判別し第２正／負タイミング判別
    信号を出力する第２正／負タイミング判別回路と、 前記第２正／負タイミング判別信号が正ピークホールド
    タイミングに相当する場合に、当該第２正／負タイミン
    グ判別信号に対応する前記第１波形整形信号の信号レベ
    ル遷移タイミングに前記第２検出信号の信号レベルを第
    ３ピークホールド信号として保持する第３ピークホール
    ド回路と、 前記第２正／負タイミング判別信号が負ピークホールド
    タイミングに相当する場合に、当該第２正／負タイミン
    グ判別信号に対応する前記第１波形整形信号の信号レベ
    ル遷移タイミングに前記第２検出信号の信号レベルを第
    ４ピークホールド信号として保持する第４ピークホール
    ド回路と、を有する、 ことを特徴とする回転検出装置。
16. 【請求項１６】 吸収領域と反射領域とを有する所定の
    光学パターンが形成された反射部材に第１検出光を照射
    し、前記反射部材により反射された前記第１検出光を受
    光して前記光学パターンに対応する第１検出信号を出力
    する第１センサと、前記第１センサと回転中心に対して
    所定角度離間して配設され、前記反射部材に第２検出光
    を照射し、反射された前記第２検出光を受光して前記光
    学パターンに対応する第２検出信号を出力する第２セン
    サと、を有する回転検出装置の回転検出方法において、 第２波形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前記第
    １検出信号のピーク信号レベルを確定し、保持する第１
    ピーク確定保持工程と、 第１波形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前記第
    ２検出信号のピーク信号レベルを確定し、保持する第２
    ピーク確定保持工程と、 前記第１検出信号のピーク信号レベルに基づいて前記第
    １検出信号の波形整形を行って前記第１波形整形信号と
    して出力する第１波形整形工程と、 前記第２検出信号のピーク信号レベルに基づいて前記第
    ２検出信号の波形整形を行って前記第２波形整形信号と
    して出力する第２波形整形工程と、 を備えたことを特徴とする回転検出方法。
17. 【請求項１７】 請求項１６記載の回転検出方法におい
    て、 前記第１波形整形信号の信号レベル遷移タイミングに前
    記第２波形整形信号のサンプリングを行って第１サンプ
    リングデータを得るとともに、前記第２波形整形信号の
    信号レベル遷移タイミングに前記第１波形整形信号のサ
    ンプリングを行って第２サンプリングデータを得、前記
    第１サンプリングデータ及び前記第２サンプリングデー
    タに基づいて前記反射部材の前記第１センサ及び前記第
    ２センサに対する相対的な回転方向及び回転角度を算出
    する信号処理工程と、 を備えたことを特徴とする回転検出方法。
18. 【請求項１８】 請求項１７記載の回転検出方法におい
    て、 前記信号処理工程は、前記反射部材の前記第１センサ及
    び前記第２センサに対する相対的な回転方向が正転方向
    か逆転方向かを判別し、正転／逆転判別信号を出力する
    正転／逆転判別工程を有し、 前記第１ピーク確定保持工程は、前記第２波形整形信号
    の信号レベル遷移タイミング及び前記正転／逆転判別信
    号に基づいて、当該第２波形整形信号の信号レベル遷移
    タイミングが正ピークホールドタイミングか負ピークホ
    ールドタイミングかを判別し第１正／負タイミング判別
    信号を出力する第１正／負タイミング判別工程と、 前記第１正／負タイミング判別信号が正ピークホールド
    タイミングに相当する場合に、当該第１正／負タイミン
    グ判別信号に対応する前記第２波形整形信号の信号レベ
    ル遷移タイミングに前記第１検出信号の信号レベルを第
    １ピークホールド信号として保持する第１ピークホール
    ド工程と、 前記第１正／負タイミング判別信号が負ピークホールド
    タイミングに相当する場合に、当該第１正／負タイミン
    グ判別信号に対応する前記第２波形整形信号の信号レベ
    ル遷移タイミングに前記第１検出信号の信号レベルを第
    ２ピークホールド信号として保持する第２ピークホール
    ド工程と、を有し、 前記第２ピーク確定保持工程は、前記第１波形整形信号
    の信号レベル遷移タイミング及び前記正転／逆転判別信
    号に基づいて、当該第１波形整形信号の信号レベル遷移
    タイミングが正ピークホールドタイミングか負ピークホ
    ールドタイミングかを判別し第２正／負タイミング判別
    信号を出力する第２正／負タイミング判別工程と、 前記第２正／負タイミング判別信号が正ピークホールド
    タイミングに相当する場合に、当該第２正／負タイミン
    グ判別信号に対応する前記第１波形整形信号の信号レベ
    ル遷移タイミングに前記第２検出信号の信号レベルを第
    ３ピークホールド信号として保持する第３ピークホール
    ド工程と、 前記第２正／負タイミング判別信号が負ピークホールド
    タイミングに相当する場合に、当該第２正／負タイミン
    グ判別信号に対応する前記第１波形整形信号の信号レベ
    ル遷移タイミングに前記第２検出信号の信号レベルを第
    ４ピークホールド信号として保持する第４ピークホール
    ド工程と、を有する、 ことを特徴とする回転検出方法。