JPS5843072A - 電磁誘導式のカ−ソルドライブ形図形入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電磁誘導式のカーソルドライブ形図形入力装置
に関する。

第１図はこのカーソルドライブ形の図形入力装置を示す
ブロック接続図である。これはＸ座標センサとＹ座標セ
ンサとを、同一ガラス板（グリツ゛トガラス板）、保持
用ガラス板およびプリント回路基板に一体保持してなる
タブレット１と、位置指示用コイルを持ったカーソル２
または同様の機能を有するスタイラスペン３と、Ａ／Ｄ
変換器、ディスプレイおよび電源回路ヲ持ったコントロ
ーラ４とを接続したものからなる。

この図形人力装置では電磁誘導によって前記各センサを
構成するループコイルに起電力を生じさせ、その起電力
の位相差杯よりカーソル位置を検出するように動作する
ものである。すなわち、前記カーノル２またはスタイラ
スペン３内に、第２図に示す如くループ状の位置指示用
のコイル５を設け、このコイル５には正弦波電流を印加
し、これｔ一方形状のコイルループのセンサ６に直交す
る方向に横切らせ、第３図に示すような起電力ｅ。

をこのセンナ６に誘起させると、そのレベルに応じた位
置データが得られる。この起電力ａ０はセンサ６に鎖交
する磁束量に比例して変化するｉ　　′前記・イル５か
ら発生する磁束Ｂがセくす６、乍鎖。

交する状態を第４図に示す。なお、Ｘ　％　−ＸＩ　、
−Ｘ２は前記コイル５の中心Ｏの変位位置を示す。

これによれば、センサ６の中心で起電力ｅ、が最大とな
り、中心から離れるに従って徐々に減少し、さらに離れ
ると位相が反転し、結局センサ６の中心を軸として線対
称となる。しかしな７５ｉら、そのセンサ６・上のコイ
ル５の位置は、前記起電力Ｃ０が対称であるため、セン
サ６を中心−とした左右の位置の識別ができないことに
なり、ループコイル上の正確な位置を検知することがで
きない。

このため、第５図に示すように、ループ幅の１／　□ず
れた２組のセンサ５ａ＊　５ｂを用意し、これらの上を
前記コイル５が横切るように移動させる。

すると、各センサ５ａ、＄ｂに第６図に示すような起電
力ｅ１　、ｅ２　を生じる。この両起電力ｅ１ｔｅ２　
　は異なった波形となる。そこでこれら２つの信号を処
理することによって各起電力ｅ１．ｅ２が最大となるＸ
２〜Ｘ３間のコイル５の位置を検出できる。゛ 次に−１その信号の処理方法について説明する。

第′７図はその信号処理回路で、２つの起電力ｅ１ｅ２
　　は一方の起電力ｅ２　　を位相器７にて＋９０度移
相した電圧ｅ２　　とともに加算器８に入力し、その加
算出力を基準信号ｅｒｅｆ　とともに位相差検出器９に
入力して、所定の位相差出力を得る。この位相差出力が
最終的にコイル位置の関数であり、　　・コイル５の位
置をあられすこととなる。

第８図は前記回路各部の信号状態を示し、実線ａ・一点
鎖線ｂ１破線Ｃはコイル５の中心０が第６図のｘ２．　
　Ｘｍｌ　　Ｘ３　にそれぞれあるときの起電力の時間
変化を示す。このように、起電力ｅ、　＋、　ｅ２’１
、の加算出力は基準信号ｅｒ８．に対してＸ２〜Ｘ３間
で、第９図に示すように、＋’７Ｂｒｒ〜＋％πの位−
相変化を示し、これによシコイル５の位置を正しく識別
できることになる。

今まで説明した方法で得られるのは、狭小さ範囲におけ
る位置情報であるが、より広い範囲における位置情報を
得るには、第５図に示す２つのセンサ６ａ、６ｂを１組
としてこれを多数組用意し、これらの各組を連続的に繰
り返し敷設し、そのうちの１組のセンサを特定して前ｉ
ヒ信号処理を施すことにより、広い範囲における特定の
位置情報を正確に得ることができる。　　　　　　　　
　　′、　第１０図はその一実施例を示すブロック回路
図である。同図において、１１ａ、１１ｂは第ｓ　１＞
１に示す１組のセンサ６ａ、’６ｂを複数組連続的に繰
り返し敷設したセンサであり、これらにアナログマルチ
プレクサ１２．１３が接続されている。

これらの各アナログマルチプレクサ１２．１３はセンサ
１１ａ、１１ｂの特定組°のものを選択して、それぞれ
から起電力ｅ１．ｅ２　を出力さｉてアナログ信号処理
回路１４に入力し、起電力ｅ２の位相を９０度ずらせて
信号０２′を得るとともに、基準信号発生器１５からの
基準信号ｅｒｅｆ　　と位相比較して信号ｅｘを得る。

この信号ｅｘは前記マルチプレクサ１２，１３の出力レ
ベルを判定子るレベル判定回路１８の出力とともに、位
相差−ディジタル変換器１６に入力される。こうしてデ
ィジタル変換された信号は下位データとしてのコイル５
の位置データであり、各マルチプレクサ１２．１３の出
力信号は上位データとしての位置データとなる。１７は
前記変換器１６の出力により制御されるアップダウンカ
ウンタである。

゛　かかる回路を第１１図のフローチャートに従って説
明すると、先ず、アップダウンカウンタ１７は初期状態
においては、アップ制御の状態にある。

いま、作動スタートを指令すると、アップダウンカウン
タ１７はアップ制御に入り、そして前記コイル５の近接
により連続するセンサ１’１ａ、１１ｂのうち１組のセ
ンサ１１ａ、１　ｌｂに起電力が誘起され、これらの両
起電力８１　＊　ｅ２　は信号レベル判定回路１８′に
入力されてレベル検出され、それが一定値を越える場合
には、起電力ｅ１　　と起電力ｅ２　　の９０度移相信
号ｅ２　　との加算出力と基準信号ｅｒｅｆ　　とが位
相差−ディジタル変換動作が行なわれ、その出力がオー
バフローかアップフローかセンサ内かに応じてアップダ
ウン停止を制御し、そのカウンタ出力によりマルチプレ
クサｉ２．ｉ３は順次スイッチングされて、最後にコイ
ルのＡ下で停止し位置データを出力し、位置検出を終了
する。

このように、上記実施方法によれば、タブレット上のカ
ーソルの位置を、そのカーソル内のコブルをループコイ
ルからなるセンサに近ずけ、そのセンサに対応するコイ
ル位置を電気的に演算して出力することができる。捷た
、センサをタブレットのＸ軸方向、Ｙ軸方向に敷設する
ことにより、２次面上のカーソル位置を座標出力として
正確に検知できる。

以上説明したように、本発明によれば、コイルを持った
カーソルと、このカーソルの座標上の位置を検知するル
ープコイルを配置したＸ座標センサおよびＹ座標センサ
を持ったタブレットと、タブレット出力を演算するコン
、トローラ部とを備えた図形入力装置において、前記ル
ーフ−コイル２個をループ幅の半分ずらして１組とした
ものを複数設け、カーソルのコイル近接によって特定組
の各ループコイルに発生した起電力を一方を９０度移相
して加算し、その加算出力を基準信号と比較器において
移相比較することにより位相差を検知し、その検知出力
をセンサ上の位置データに変換するようにしたことによ
って、タブレット上の座標位置を正確に指定することが
できる。かくして、カーソルドライブの電磁誘導式図形
入力装置として充分に実用に供することができるものと
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電磁誘導式図形入力装置の実体接続図、糖２図
はセンサを構盛するループコイルとカーソル側コイルと
の位置関係を示す説明図、第３図は第２図のルーツコイ
ルの起電力レベル図、第４図はカーソル側コイルの磁束
がループコイルに鎖交する状態を説明する図゛、第５図
は２本１組のループコイルの配置説明・・図、第６図は
カーソル側コイルの誘導による１５ルーグコイルの起電
力レベル図、第７図は位置検出用信号処理回路図、第８
図はその回路図各部の信号図、第９図は移相差−カーソ
ル側コイル位置変換特性図、第１０図はさらに具体化し
た位置検出用信号処理“回路図、第１１図はその回路動
作のフローチャートである。 １・・・タブレット　　　　２・・・カーソル−４…コ
ントロ一ラ部　５・　＝’イルＬ６ａｔ５ｂ・・・セン
サ用ループコイノヒ７・・・移相器　　　　　８・・・
加算器９・・・位相差比較器 １１ａ、１１ｂ・・・センサ用ループコイル１２．１３
・・・アナログマルチツレフサ１４・・・信号処理回路
（加算器と位相比較器）１６・・・位相差−位置変換器 特許出動人　オスコン電子株式会社 第８図 □　０ −−・−ｂ ｍ−Ｃ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 定電流が供給されるコイルを持ったカーソルと、このカ
   ーソルの座標位置を検知するルーツコイルからなる。セ
   ンサを配置したタブレットと、このタブレット出力を演
   算するコントローラ部とを備えてなり、前記／ｕ−プコ
   イル２個がルーフ”幅の半分ずらして１組としたものが
   、複数並設され、前記カーソルのコイルの近接によって
   特定績の前記２つのループコイルに誘起した各信号を一
   方を９０度移相させて加算器で加算し、その加算出力を
   基準信号と位相比較器にて位相比較し、その位相差出力
   をデータ変換器によってセンサ上の位置データとして出
   力するように構成されてなる電磁誘導式のカーソルドラ
   イブ形図形入力装置。