JPS5916317B2 - 座標読取方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、タブレツト上に敷設した導線と座標指示器
の巻線との間の相互電磁誘導作用を利用して、そのいず
れか一方を励磁して、他方に誘起する誘導電圧を検出し
、座標指示器の位置を定める座標読取方法および装置に
関する。

従来、実用に供されているタブレツト形座標読取装置に
は、タブレツトのパルス信号を容量結合により交流磁界
発生器で検出する方式のもの、および交流磁界発生器か
ら発生する交流磁界信号とタブレツトに加えられる信号
との位相差を検出することによつて、座標位置を読取る
方式のものがある。

しかるに、前者の方式における座標の分解能はタブレツ
トに配列した導線の間隔によつて決定されるものであり
、しかもその導線の配列間隔にも限度があつて高精度の
座標位置検出ができず、さらにタブレツトの構成も複雑
化する。

また、後者の方式は、位相差をもつて絶対座標位置を検
出するものであるため、交流磁界発生器からの交流発生
信号と導線からの検出信号とは、確実に同期されたもの
でなければならないという欠点があつた。そこで、この
発明は、タブレツト上に誘導巻線を有する座標指示器を
対向させ、そのいずれか一方に交流電流を流して交流磁
界を発生させ、他方に、誘起される信号レベルにより座
標位置の検出を可能にする座標読取装置を提供するもの
である。゛以下、本発明装置の実施例を図面に基き説明
する。第１図は、本発明に係る座標読取装置のタブレツ
ト構造を示す原理図で、１および２は絶縁材料からなる
平板で、互いに積層されている。

上記平板１および２には平行に配列した折返しＵ字形の
複数の導電性座標線Ｘｌ，Ｘ２・・・・・・ＸＯとこれ
らと直交する複数の導電性座標線Ｙｌ，ｙ２・・・・・
・Ｙｍが張られ、それぞれの一端を共通端子Ｇに接続し
ている。これらのＵ字形は一本線に比べて誘導出力を大
きくできる利点があり、更に、そのピツチ幅に近い広幅
Ｕ字形にすれば、不感帯をなくすことができる。上記座
標線Ｘｌ，Ｘ２・・・・・・Ｙｒｒ）の他端はそれぞれ
スイツチング素子、たとえば、アナログマルチプレクサ
のスイツチＳＷ，，ＳＷ２・・・・・・ＳＷｒｎ＋ｏに
接続し、これらスイツチの各他端は、全て共通の信号線
ｅで連結されて、共通出力端子Ａを持つている。５は上
記タブレツト上に置かれる座標指示器を示し、座標指示
器５は同心の誘導巻線５ａを巻回する。

この誘導巻線５ａは交流信号源６に接続され、交流信号
源６により励磁巻線５ａに交番電流が流れると、上記交
番磁界発生器５の周囲に交番磁界が発生する。第２図は
、上記座標線ｘのタブレツト上における配置の一例を示
す。

なお、座標線ｙは、これと同様の配置であるから、説明
を省略する。座標線Ｘ，，Ｘ２・・・・・・Ｘｎは、互
いに隣接する座標線と距離γのピツチで配置される。

なお、このピツチγは、後述する説明から明らかなよう
に、測定する基本長さの単位、たとえば、０．０１１１
Ｉ１１，０．０１インチの２ｎ倍（ｎ；整数）とすると
よい。これらの座標線に対して上記座標指示器５の誘導
巻線５ａの内径は、２γ以上の適宜の値をもつている。
上記スイツチング素子の各スイツチＳＷｌ，ｓｗ２，・
・・・・・Ｓｗｎは、後述するように順次閉成されるよ
うになつている。ここで、交番磁界発生器５に交流信号
源６から交流信号を印加すると座標指示器５と平板１，
２の座標線Ｘ，ｙとの電磁結合により座標線Ｘ，ｙに誘
導電圧が発生する。この誘導電圧は、座標指示器５の置
かれた近傍で最も大きく誘起される。そして、スイツチ
ング素子が順次閉成されて座標線に誘起される誘導電圧
は次々に共通端子Ａに加えられ、第３図０に示すような
、波形信号が得られる。すなわち、座標指示器５がタブ
レツト上の３番目の座標線Ｘ３に近く置いたとき、共通
端子Ａでは第３図０に示すように誘導電圧は最大となる
。上記の誘導電圧は、座標指示器５の中心と座標線Ｘと
の間隔が近い程大きくなるが、上記間隔と誘導電圧との
関係は、第４図に示すように正弦波状となる。

すなわち、座標線Ｘｌ，Ｘ２，Ｘ３にそれぞれ誘起され
る電圧値Ｖｌ，２，３は、座標指示器５の誘導巻線５ａ
の中心が座標線の各折返し点Ｐｌ，Ｐ２，Ｐ３で最大と
なる正弦波状の曲線を画き、座標指示器５の中心が座標
線Ｘ１から距離ｔにあるとき、座標線Ｘ１には誘導電圧
ｃが、座標線Ｘ２にはＶａが、座標線Ｘ３にはｂが、そ
れぞれ誘起する。したがつて、これらの電圧値Ｖｃ，Ｖ
ａ，Ｖｂ・・・・・・が第３図０のように順次共通出力
端子Ａに現われるのである。

第５図は、この発明に係る座標値検出の為の回路プロツ
ク図を示し、第６図は、その各部の信号波形を示す。

すなわち、第５図において、交流信号源６には、複数の
周波数信号Ｆ。，ｆｌ，ｆ２・・・・・・Ｆｎｌを発生
する図示省略の発信回路があり、スイツチ等によりこれ
らの周波数信号の一に切替え、あるいは複数を合成して
、座標指示器５に印加できる。第６図ａは、２種の周波
数信号Ｆ。

＜１５ｆ１合成して交番磁界発生器５を励磁した場合の
共通出力端子Ａの出力信号を示す。この合成出力信号は
、ＦＯを帯域にもつ帯域済波器７と、ｆ１を帯域にもつ
帯域淵波器１７によつてそれぞれ弁別され、帯域淵波器
７の出力側には第６図ｂに、また、帯域淵波器１７の出
力側には第６図Ｃにそれぞれ示すような波形が出力され
る。帯域淵波器７の出力信号は、更にＡＧＣ回路８を介
して整流回路９に至つて全波整流され、第６図ｅに示す
波形信号となる。この信号は、更に低域済波器１０によ
つて平滑され、第６図ｇのようななめらかな波形信号と
なり、次段のＡ／Ｄ変換器１１によつてデイジタル信号
化されて最大値比較回路１２に加えられる。上記最大比
較回路１２には、第７図に詳細に示すように、少くとも
３段のシフトレジスタ６４，６５，６６を有し、これに
Ａ／Ｄ変換器１１から、第６図ｇに示すアナログ信号か
らデイジタル化した誘導信号が座標線ごとに順々に入力
されていく。すなわち、レジスタ６４，６５，６６の各
々には図示省力のシフト用入力端子があつて、これらの
入力端子は並列接続され、後述する走査信号用制御信号
が変わるごとにシフト信号がこれらに入力するようにな
つている。なお、このシフト信号は、低域淵波器１０の
出力信号から微分値を取り出して、これを用いることも
できる。初段のレジスタ６４と次段の最大値検出用レジ
スタ６５の各記憶値を比較器６８により比較する。走査
信号が座標指示器５に接近していく間は、誘導出力電圧
は次第に大きくなり、レジスタ６４の記憶値はレジスタ
６５の記憶値よりも常に大きい。そして走査信号が座標
指示器５を通過すると、レジスタ６５の記憶値がレジス
タ６４の記憶値より逆に大きくなる。比較器６８はレジ
スタ６５の記憶値の方が大きくなつたときに、この値を
最大値Ｖａとして検出して、最大値検出信号を後述する
ラツチ・レジスタに伝える。また、レジスタ６４の記憶
値と第３段のレジスタ６６の記憶値とは、比較器６９に
おいて比較され、その出力は選択回路６７に伝えられる
。この選択回路６７には、上記レジスタ６４と６６の記
憶値が入力されており、ここから上記比較器６９の出力
に応じてレジスタ６４，６６のうち記憶値の大きい方ｂ
が選択され、上記除算回路１３に除数として送られる。
一方、レジスタ６５の記憶値は除算回路１３に被除数と
して送られ、これら除数・被除数入力は、上記比較器６
８の最大値検出信号によりトリカーされて、除算回路１
３においてＶａ／Ｖｂなる除算が行なわれる。なお、上
記比較器６９からは、レジスタ６４の記憶値がレジスタ
６６の出力より大きいときは一、小さいか等しいときは
＋の信号が、加算器１６ａに伝えられる。除算回路１３
における上述の除算により、タブレツトと座標指示器５
との間に置かれた紙等の読取メデイアの厚み、座標線の
インピーダンス、交番磁界の変動、絶縁平板１，２の厚
み偏差等の影響が除去される。

すなわち、上記の諸偏差を与えるパラメータをα、理論
上の基準誘導電圧をＶｓとすれば、実際の誘導電圧ａは
、で表わされる。

第６図ｇにおける各誘導電圧Ｖａ，Ｖｂ，・・・・・・
は読取メデイアの厚み等のほマ等しい影響を受け、偏差
パラメータはいずれもαである。したがつて、各基準誘
導電圧をＶｓａ，Ｖｓｂ・・・・・・とすると、除算回
路１３における出力は、 となり、偏差パラメータαの影響を除いた値となるわけ
である。

また、第７図では図示を省略したが、上記最大値検出信
号のトリカーにより、レジスタ６５に記憶された最大値
信号は、第８図に詳細に示したＡＧＣ回路８のレジスタ
７１に取込まれ、この信号は更に、Ｄ−Ａ変換器７２に
よりアナログ信号に変換された後、差動増幅器７３によ
つて基準電圧に対する差分値を任意のスケールに反転増
幅され、増幅器７０のバイアス信号としてＡＧＣ回路８
の入力信号の利得を制御する。

これによつて、読取メデイアの厚みや座標指示器５の励
磁電圧の備差による誘導電圧の変動を減少させることが
できる。除算回路１３における除算出力ＶＲは、第４図
から明らかなとおり、座標指示器５の位置に応じて最小
値を１とした第９図に示すような変化曲線となる。

すなわち、座標指示器５の座標線ｘ（あるいはｙ）に対
する位置と上記除算出力ＶＲとは非直線の関係となり、
除算出力Ｒそのものから座標線間の座標指示器５の位置
を算出することはできない。そこで、除算回路１３の除
算出力ＶＲを、更に座標線間座標値換算手段、たとえば
、不揮発生メモリー回路（たとえば、リード・オンリ・
メモリ、プログラマブル・ロジツク・アレイ等）１４に
加える。

この不揮発性メモリー回路１４では、第９図の変化曲線
に対応して第１０図に示す曲線関係を記憶する。すなわ
ち、第１０図は横軸に上記除算出力ＶＲｌ縦輪こ第９図
におけるＶＲｍａｘの位置からの距離ｄをｄ≦ａ（ａ＝
γ／２）の範囲で表わしたもので、この曲線を所望の距
離の分解能が出るように適宜間隔、たとえば距離ｄを等
間隔に分割した各点におけるＲに対するｄをメモリー回
路１４に予め書き込んである。したがつて、除算回路１
３の除算出力Ｒをメモリー回路１４に入れると、これを
アドレスとして座標指示器５の座標線Ｘ１（あるいはｙ
１）からの距離データ、すなわち、座標線間座標値が出
力されることになる。第５図の１５は、走査信号用クロ
ツク信号発生器で、この出力クロツク信号はカウンタ１
８により計数され、これに応じてカウンタ１８の出力信
号が走査信号用制御信号としてデコーダ１９，２０に送
られ、これに応じてデコーダ１９，２０からそれぞれｘ
座標用、ｙ座標用の走査信号がスイツチング素子群２１
，２２に送られる。

このスイツチング素子群２１，２２には、第１図に示し
たようにｘ座標、ｙ座標の各座標線ごとにスイツチング
素子が設けられ、そのスイツチＳＷが座標線Ｘ，ｙと共
通出力線ｅとを接続するようになつていて、上記デコー
ダ１９，２０からの走査信号によつて順次スイツチＳＷ
が閉成されていくのである。Ｘ座標とｙ座標の走査は、
次のようにして交互に行なわれる。

すなわち、２３はｚ座標走査終了検出ゲートで、ゲート
２３はカウンタ１８の出力とＳ−Ｒフリツプフロツプ２
４のＱ出力を入力とし、カウンタ１８の出力値がｘ座標
線本数と一致し、かつ、Ｑ出力があつたとき１出力とな
る。また、２５はｙ座標走査線終了検出ゲートで、この
ゲート２５はカウンタ１８の出力とＳ−Ｒフリツプフロ
ツプ２４のＱ出力を入力とし、カウンタ１８の出力値が
ｙ座標線本数と一致し、かつ、Ｑ出力がさつたとき１出
力となる。上記フリツプフロツプ２４のＱ出力は上記Ｘ
座標用デコーダ１９に、Ｑ出力は上記ｙ座標用デコーダ
２０に、それぞれ伝えられ、各デコーダを作動状態にす
る。また、上記各ゲート２３，２５の出力は、０Ｒゲー
ト２６を介してカウンタ１８のりセツト端子に接続され
る。Ｑ，Ｑ出力は交互に出るから、デコーダ１９が作動
してｘ座標線走査が行なわれた後、カウンタ１８はりセ
ツトされて再び１からカウントを始め、このときデコー
ダ２０が代つて作動状態となつてｙ座標線走査が行なわ
れる。よつて、共通出力線′から帯域淵波器７，１７に
はｘ座標線の誘導信号列とｙ座標線の誘導信号列とが交
互に送られるのである。また、上記カウンタ１８の走査
信号用制御信号は、後述する初期走査信号工リミネータ
を介して、上記最大値比較回路１２の比較器６８の出力
信号により制御される二段シフトレジスタ付のラツチレ
ジスタ２７に入力され、その記憶値（一つ前のアドレス
信号）は、比較器６８からの信号によつて、すなわち、
最大値比較回路１２が最大値を検出したとき、ラツチレ
ジスタ２７から出力されて後述するＸ座標線座標補正手
段２８，ｙ座標線座標補正手段２９に送られる。

これらの補正手段はフリツプフロツプ２４の出力により
、Ｘ座標を走査しているときはｘ座標線座標補正手段２
８が、また、ｙ座標を走査しているときはｙ座標線座標
補正手段２９が作動するようになつている。上記座標線
補正手段２８および２９は、たとえば、ＲＯＭあるいは
プログラマブル・ロジツク・アレイのような不揮発生メ
モリを用い、予め測定しておいた座標線の累積ピツチ誤
差を補正して理論上の座標線座標値の出力を得るもので
ある。なお、累積ピツチ誤差に対して単一ピツチ誤差も
無視できない場合には、更に単一ピツチ誤差補正手段３
０，３１を設けて、そのアドレス入力端の一部に上記ラ
ツチレジスタ２７からの走査信号用制御信号を、残りの
入力端には上記不揮発メモリ回路１４（又は除算回路１
３）の出力をそれぞれ入れて、このアドレスの組合わせ
に応じて単一ピツチ誤差補正値を単一ピツチ誤差補正手
段３０または３１から出力させる。単一ピツチ誤差補正
手段３０はｘ座標用、３１はｙ座標用で、それぞれフリ
ツプフロツプ２４の出力により座標線座標補正手段２８
，２９と同様に制御される。上記座標線座標補正手段２
８または２９の座標値出力と、上記メモリ回路１４の座
標線座標値出力と、更に、単一ピツチ誤差補正手段３０
または３１の単一ピツチ誤差補正値とは、加算器１６ａ
に入力されて加減算される。

すなわち、上記座標値出力を上位に、−Ｌ記座標線間座
標値出力を上記比較器６９からの士符号を付して下位に
して、また、上記単一ピツチ誤差補正値（士符号付）も
下位にして、座標指示器５の座標値が算出されるのであ
る。上記除算回路１３、不揮発性メモリ回路１４、ラツ
チレジスタ２７等から成る座標算出器３７の最終段にあ
る加算器１６ａから得られたＸ，ｙの座標値は、レジス
タ３２および３３にストアされる。

レジスタ３２および３３は、それぞれタブレツトのＸ軸
およびＹ軸の座標値を記憶するものである。すなわち、
前述したフリツプフロツプ回路２４のＱ，Ｑ出力は、そ
れぞれレジスタ３２および３３にも伝えられており、デ
コーダ１９が動作してｘ軸を走査しているときはｘ座標
記憶用レジスタ３２が、その逆にデコーダ２０が動作し
てｙ軸を走査しているときはｙ座標記憶用レジスタ３３
が加算器１６ａの出力信号を受けるようになつている。
レジスタ３２，３３の座標値はＢＣＤ変換器を経て適宜
デイスプレイ装置に出力して表示したり、コンピユータ
等の処理装置に送られたりする。前述の帯域済波器１７
により弁別された信号ｆ１（第６図Ｃ）は、レベル比較
器３４により所定レベルより大きいときのみ、すなわち
、ノイズを除去して、単安定回路３５に伝えられ、一定
のパルス幅の信号に変換され、この信号は、座標値の読
取指令、連続読取りかポイント読取りかのタイム・モー
ド選択、あるいは、座標指示器５の任意位置における座
標値りセツト等のデータ取込信号として使用する。

すなわち、上述の説明では、座標指示器５を励磁する周
波数はＦ。，ｆｌの２種を用いたが、更に必要な信号種
類に応じてＦ２，ｆ３・・・・・・と多種の周波数を重
畳し、それらの周波数に応じた帯域淵波器、レベル比較
器、単安定回路を並設する。なお、図示は省略したが、
これらデータ取込信号用周波数励磁は。座標指示器５の
交流信号源６に内蔵するスイツチの操作により適時オン
・オフされるようになつている。なお、座標指示器５の
励磁信号周波数は、走査信号の周波数あるいはその走査
周期と全く無関係でよいから、交流信号源６と座標指示
器５とを一体化して他と独立して構成し、ワイヤレスと
してタブレツト１上を走行するようにもできる。３６は
走査信号用制御信号のうちＸ座標用、Ｙ座標用それぞれ
の初めの数本（最小１〜３本）の走査信号制御信号をカ
ツトする初期走査信号工リミネータで、上記工リミネー
タはカウンタ１８のカウンタ出力とラツチレジスタ２７
の間に接続されている。

すなわち、タブレツト上に敷設された座標線のうち、タ
ブレツトの周辺付近に座標指示器があるときは中央部に
あるときと比べて磁束分布状態が異なり、読取座標に誤
差を生ずるから、要求される精度に応じて周辺の１〜数
本の座標線座標を読まないようにすることが望ましい。
また、上述したように、前後の座標線の出力信号と比較
して最大値を検知するわけであるから、端の１本は座標
読取りはできない。そこで、上記工リミネータ３６にカ
ウンタ１８からの走査信号用制御信号のうち、たとえば
、１，２，３が入力したときは、これをインバリッドと
してインバリツド表示信号（たとえば、９９９）をラツ
チレジスタ２７に送り、４以上の制御信号はそのまま通
過させるか、必要に応じて３を減じて原点０を始点とす
るように変換するものである。なお、終りの数本の座標
線についても同様に誤差を生ずるが、この実施例におい
ては、上述した座標走査終了検出ゲート２３，２４の設
定値を予めＮ，ｍからそれぞれ２減じてｎ−２，ｍ−２
としておく。

（ｎ−２，ｍ−２番目の座標線は走査しないと、ｎ−３
，ｍ−３番目の座標線検出ができない。）上述のように
構成した本発明装置実施例の動作を次に説明する。

座標指示器５をタブレツト１上の任意位置に置き、座標
指示器５に装備した交換信号源６のスイツチの一つ、た
とえば、ポイント読取用スイツチを押すと、誘導巻線５
ａには座標読取用信号ＦＯとポイント読取信号ｆ１とが
加えられる。

一方、座標線Ｘ，ｙの各スイツチング素子群にはクロツ
ク信号発生器１５からの走査信号用制御信号によつてＸ
，ｙ交互に順次走査信号が加えられている。座標線ｘ用
スイツチング素子２１に走査信号が加えられると、誘導
信号がタブレツトの出力端Ａに順次現われ、最も誘導巻
線５ａの中心にもつとも近い座標線のスイツチング素子
に走査信号が加わつたとき、出力端Ａの誘導信号は最大
となり、次に近い座標線のスイツチング素子に走査信号
が加わつたときに、２番目に大きい誘導信号が得られ、
３番目に大きい誘導信号は２番目と対称に最大誘導信号
の反対側の座標線に現われる。この誘導信号のうちのｆ
１は帯域淵波器１７、レベル比較器３４を通り、単安定
回路３５で波形変形されて図示省略のデータ取込信号制
御回路に入力され、レジスタ３２，３３の出力を１ポイ
ント分だけ取り出す状態にセツトする。誘導信号のＦ。

は、帯域済波器７，ＡＧＣ回路８等を通つて、最大値比
較回路１２で前後３本の座標線の誘導信号の値が比較さ
れ、最大誘導信号が得られた次の座標線まで走査したと
き最大値と次に大きい値とが検知され、最大値と次に大
きい値とは除算回路１３に送られ、除算され、その除算
値が更に不揮発性メモｌ川４によつて座標線間座標値に
変換され、これが加算器１６ａに加えられる。また、２
番目に大きい誘導信号が最大誘導信号の前に出たか、後
に出たか、すなわち、座標指示器５のコイル中心が最大
誘導電圧を生じた座標線の左にあるか、右にあるかによ
つて、加算器１６ａの座標線間座標値用＋，一の符号が
決められる。一方、クロツクパルス発生回路からの走査
信号用制御信号は、初期値信号工リミネータ３６を通り
、最大値検出信号によつてラツチレジスタ２７に入り、
一つ前の走査信号用制御信号、すなわち、最大誘導信号
を生じた座標線のための走査信号用制御信号が座標線座
標補正手段２８，２９に送られる。

Ｘ座標走査中はフリツプフロツプ２４からの制御信号に
よりＸ座標線補正手段２８が作動状態にあり、これによ
り補正手段２８から最大誘導信号を生じた座標線の座標
値が、累積ピツチ誤差を補正されたうえ、加算器１６ａ
に加えられる。ラツチレジスタ２７の出力と不揮発性メ
モリ１４の出力とは、更に単一ピツチ誤差補正手段３０
に加えられ、単一ピツチ誤差補正手段３０はこれをアド
レスとして補正値を加算器１６ａに出力する。加算器１
６ａでは、これらの入力値を加減算して座標指示器５の
Ｘ座標値を算出し、フリツプフロツプ２４の制御信号に
よつて作動状態にあるＸ座標用レジスタ３２にこれを送
る。

Ｘ座標の走査が終るとゲート２３が働き、カウンタ１８
をりセツトするとともに、フリツプフロツプ２４を反転
し、上述のＸ座標の場合と同様にして座標指示器５のＹ
座標値をレジスタ３３に入れる。

以上の実施例においては、Ｘ座標、Ｙ座標各別に走査線
の累積ピツチ誤差、単一ピツチ誤差を補正するように構
成したが、要求精度がそれ程きびしくない場合は、Ｘ，
Ｙ共通の補正手段を用いてもよく、また、単一ピツチ誤
差は一破に比較的小さいから、座標線座標補正手段のみ
用いてもよい精度が得られる場合が多い。

また、読取りメデイアの厚みのばらつき等に起因する誤
差を除去する除算の除数には、２番目に大きい誘導電圧
の代りに３番目以降の誘導電圧を選んでも、同様の効果
が得られる。

走査線は１枚のタブレツトの表裏に敷設してもよいこと
は勿論である。また、更に座標精度を要しない場合、た
とえば、いわゆるメニユ一の読取りのような場合には、
ピツチ誤差補正手段を要しないし、座標線間座標読取り
のための除算回路１３、加算器１６ａ等も不要となる。

また、上記実施例において、交流信号源６をタブレツト
の共通信号線２に継ぎ、誘導巻線５ａを出力端子Ａに継
いで、座標線側に交流信号を走査し、誘導巻線側に誘導
信号を誘起するようにしても、同様に座標読取りをする
ことができる。

この場合は、第１１図に示すように、誘導巻線５ａに静
電容量Ｃを形成して交流信号に共振する回路を形成する
と、高レベルの誘導出力が得られる。スイツチング素子
を次々に作動させるためには、デコーダから何本もの導
線を持つて来なければならない。導線を多く用いること
は、製作上も不利であるし、故障の確率も高まり、取扱
いも不便であるから、導線の本数は少ない方がよい。第
１２図は、スイツチング素子走査用回路の一実施例を示
し）座標Ｘｌｌ）Ｘｌ２ピ゜″３゜Ｘｎ７ラＸｎ８を敷
設したタブレツト上に８ラインのアナログマルチプレク
サ４１，，４１２，．・・・・・・４１ｎを取付けるこ
とによりデコーダからの導線数を減らしたものである。
すなわち、カウンタ１８の走査信号用制御信号の２進出
力のうち、下位３桁Ｑｌ，Ｑ２，Ｑ３をアナログマルチ
プレクサ４１１，４１２，・・・・・・４１ｎの各アド
レス端子Ａｌ，Ｂｌ，Ｃｌ，Ａ２，Ｂ２，Ｃ２・・・・
・・にそれぞれ接続し、それより上位のＱ４，Ｑ５，・
・・・・・をデコーダ１９２の入力端子に接続する。こ
のデコーダ１９′は、その入力端子Ｄｌ，Ｄ２，・・・
・・・Ｄｎｌ−３に加えられる２進数から１を減じた数
に対応した番号の出力端子Ｅが選択されて１となつて、
２ｍ−３ラインにデコードするデコーダである。デコー
ダ１９２の出力端子Ｅｉをｉ番目のアナログマルチプレ
クサ４１１のセレクト端子ＳＬｉ（１＝１，２，・・・
・・・ｎ）に接続する。また、上記各アナログマルチプ
レクサ４１１，４１２，・・・・・・４１ｎの各アナロ
グ共通端子ＡＮは共通出力線ｅに接続され、この共通出
力線２はアンプ３８を介して出力端子Ａに接続する。一
方、上記各アナログマルチプレクサのアナログ信号端子
Ｘｌｌ，Ｘｌ２，・・・・・・は、それぞれ座標線Ｘ，
，，Ｘｌ２，・・・・・・の一端に接続される。各座標
線の他端は共通線Ｇでまとめ、上記アンプ３８に接続す
る。上記各アナログマルチプレクサは、セレクト端子Ｓ
Ｌに１入力を加えたとき、アドレス端子Ａ，Ｂ，Ｃに入
力された２進アドレス信号に応じてアナログ信号端子Ｘ
Ｏｌつを選択して、これとアナログ共通端子ＡＮとを内
蔵するアナログスイツチにより導通接続するものである
。

次に、第１２図における走査の動作を説明すると、カウ
ンタ１８がりセツト状態でその出力端子Ｑｌ，Ｑ２，・
・・・・・が全てＯ信号のときは、デコーダ１９′の出
力はＥ１が選択されて１出力となつている。

したがつて、アナログマルチプレクサ４１１が作動状態
にある。そのアドレス端子は全てＯ入力で、このときア
ナログ端子Ｘｌ，が共通アナログ端子ＡＮ，に接続され
て共通出力端子Ａに通じるから、座標線Ｘｌｌの誘導信
号が出力端子Ａに送れる。カウンタ１８が計数するにつ
れて、アドレス端子Ａｌ，Ｂｌ，Ｃ，に順次１，２，３
，・・・７に対応する２進信号が加わり、Ｘ，，に代つ
て順次Ｘ，２，Ｘｌ３・・・・・・Ｘｌ８が共通アナロ
グ端子ＡＮｌに接続され、座標線Ｘｌ２，Ｘｌ３・・・
・・・Ｘｌ８の誘導信号が出力端子Ａに現われる。次い
で、カウンタ１８の計数が８、すなわち、２進信号で１
０００となるとデコーダ１９２のＤ１入力端子にカウン
タ１８の出力端子Ｑ４から１信号が加わり、Ｅ１に代つ
てＥ２が１出力となる。したがつてアナログマルチプレ
クサ４１２が作動状態になり、カウンタ１８の計数値８
，９，１０，・・・・・・１５に応じてこのアナログマ
ノレチプレクサ４１２が１第目のアナログマノレチプレ
クサ４１１の場合と同様に作動して、Ｘ２，，Ｘ２２，
・・・・・・Ｘ２８の座標線誘導信号を出力端子Ａに順
次送る。以下、同様にして４１ｎのアナログマルチプレ
クサまで順次作動して、ｘ座標の走査を１回終るのであ
る。上記のように、たとえば、８ラインのアナログマル
チプレクサｎ個を用いて走査するようにすれば、８×ｎ
本の座標線に対してｎ＋３本の導線で済ますことができ
る。

また、上記デコーダ１９′もタブレツト上に設置すれば
、制御装置からタブレツト数は更に２層少なくなる。

更に、カウンタ１８もタブレツト側に取り付け、これと
並設してもう一つのカウンタを制御装置側に設けて、後
者のカウンタの出力から座標線座標値を求めるようにす
れば、導線数は一層少なくできる。

第５図の実施例では、カウンタ１８をりセツトしてはｘ
座標、ｙ座標を交互に走査したが、第１３図に示すよう
に、１回の計数中にＸ座標、ｙ座標と順次走査してもよ
いし、Ｘ座標のみの構成にしても、この発明は実施でき
ることはもちろんである。

第１３図において、３９は、Ｘおよびｙ座標線に対して
一連のアナログマルチプレクサとバイナリカウンタ、デ
コーダを第１２図に準じて設けた電子回路プロツクで、
第１４図に示すように、カウンタの１回走査でＸ，ｙの
両座標値が検出される。

Ｘ，ｙとの識別は、たとえば、ｘ座標線数を予め比較回
路にプリセツトしておき、最大値を検出したときのカウ
ンタ計数値がこれより少ないときはＸ１多いときはｙと
して、座標算出器がそれぞれ演算するようにする。第５
図の実施例においては、座標線間座標算出をデイジタル
で行なつたが、アナログで行なうことも可能である。

アナログで行なう場合には、座標線ピツチを測定する基
本長さ単位の２ｎ倍にする必要はない。デイジタルの場
合は、座標線座標値も座標線間座標値も、２進信号で処
理されるから、２ｎ倍ピツチにしておくと加算器におけ
るアドレス入力端子が、前者と後者ではつきり分離でき
て、単純化できる利点があるのである。また、デイジタ
ル、アナログ何れの処理をする場合でも、座標算出器、
最大値比較回路、Ｘ，ｙ座標識別手段としてコンピユー
タを用いても、この発明方法は実施できる。

この場合には、座標線間座標値を算出するための補正値
あるいは補正式、その他の処理プロセスをプログラムし
てコンピユータに記憶させ、誘導信号、走査信号用制御
信号、読取制御信号をコンピユータ入力として逐次人力
させ、Ｘ，ｙ座標値信号、カウンタのりセツト信号を出
力させる。更に、カウンタ機能もコンピユータに持たせ
る場合には、りセツト信号の代りに走査信号用制御信号
を出力させて走査回路を働かせる。上述の実施例は、Ｘ
，ｙの２次元座標読取りに関して説明したが、１次元座
標にも、また、その他の座標にも、この発明は実施でき
ることは明らかである。

以上のように、この発明によれば、交番磁界により誘導
される誘導電圧を、タブレツト上の座標線を順次スイツ
チング素子により出力線に切換接続して時系列的に並べ
、最大値を検出して座標値を決定するようにしたから、
安定して確実な座標読取りを行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による座標読取装置のタブレツトと
座標指示器の関係を示す概略見取図、第２図は、その要
部説明図、第３図は、第２図に示した座標線とその出力
端子の信号のタイミング・チヤート、第４図は、座標指
示器位置と各座標線における誘導電圧との関係を示すグ
ラフ、第５図は、この発明座標読取装置の一実施例を示
すプロツク・ダイヤグラム、第６図は、第５図における
要所の信号のタイミング・チヤート、第７図は、第５図
における最大値検出回路のプロツク・ダイヤグラム、第
８図は、同じ第５図におけるＡＧＣ回路のプロツク・ダ
イヤグラム、第９図は、座標指示器位置と除算値との関
係を示すグラフ、第１０図は、上記除算値から座標指示
器の座標線間座標に換算する関数を示すグラフ、第１１
図は、この発明の他の実施例における座標指示器の回路
図、第１２図、第１３図は、それぞれスイツチング素子
走査用回路の一例を示す回路プロツク図、第１４図は、
第１３図の回路の出力波形図である。 １，２・・・・・・タブレツト、Ｘ，ｙ・・・・・・座
標線、５・・・・・・座標指示器、７，１７・・・・・
・帯域済波器、１１・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、１２・
・・・・・最大値比較回路、１３・・・・・・除算回路
、１４・・・・・・座標線間座標値換算手段（不揮発性
メモリ）、１５・・・・・・クロツク信号発生器、１６
ａ・・・・・・加算器、１８・・・・・・カウンタ、１
９，１９２，２０・・・・・・デコーダ、２１，２２・
・・・・・スイツチング素子群、２７・・・・・・ラツ
チレジスタ、３２・・・・・・ｘ座標値レジスタ、３３
・・・・・・ｙ座標値レジスタ、３７・・・・・・座標
算出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ タブレット上に平行に敷設した複数の導電性の座標
   線の一端を、各々スイッチング素子を介して、共通信号
   線に接続し、上記スイッチング素子を走査信号により逐
   次開閉するとともに、誘導巻線を有する座標指示器を上
   記タブレット上の適宜位置に配置して上記座標線と相互
   電磁誘導関係を形成し、上記誘導巻線か、上記共通信号
   線のいずれか一方に、交流信号を流し、他方に誘導され
   る誘導信号の中から最大値を検出し、その検出タイミン
   グの走査信号用制御信号から座標指示器至近の座標線座
   標を定めるようにした座標読取方法。 ２ ディジタル化された誘導信号の最大値付近の信号値
   を比較して座標線間座標を算出し、上記座標線座標にこ
   れを加算して座標指示器の座標を定めるようにした特許
   請求の範囲第１項記載の座標読取方法。 ３ 複数の導電性の座標線を平行に敷設してなるタブレ
   ットと、前記座標線の一端を順次選択的に 共通信号線
   に接続するためのスイッチング素子群と、このスイッチ
   ング素子群を逐次開閉する走査信号を与えるためのカウ
   ンタと、前記タブレット上の適宜位置に配置される座標
   指示器と、この座標指示器に内蔵され前記座標線と相互
   電磁誘導関係を形成するための誘導巻線と、この誘導巻
   線もしくは前記共通信号線のいずれか一方に交流電流を
   供給するための交流信号源と、前記誘導巻線もしくは共
   通信号線の他方に誘導される誘導信号を前記走査信号ご
   とに入力する最大値検出回路と、この最大値検出回路か
   らの出力に基づいて前記座標線に対する前記座標指示器
   の座標値を算出する座標算出器とからなる座標読取装置
   。 ４ スイッチング素子としてアナログマルチプレクサを
   用いた特許請求の範囲第３項記載の座標読取装置。 ５ 各座標線をタブレットの一端側において折返してＵ
   字型に形成した特許請求の範囲第３項または第４項記載
   の座標読取装置。 ６ 前記最大値検出回路は、最大誘導信号に隣接した前
   後の誘導信号を比較し該最大誘導信号の次に大きい誘導
   信号を検出するための比較器を備え、前記最大誘導信号
   に対し前記次に大きい誘導信号が前か後かを判別するた
   めの正または負の信号を前記比較器より生成して前記座
   標算出器に入力する構成とし、前記最大誘導信号によつ
   て得られる座標線間座標を前記正または負の信号に応じ
   て加減算することにより、前記座標指示器の座標値を得
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第３項、
   第４項または第５項記載の座標読取装置。 ７ 最大誘導信号値に応じた座標線間座標値を記憶する
   不揮発生メモリを上記座標算出器に備え、最大誘導信号
   をアドレスとして座標線間座標値を算出するようにした
   特許請求の範囲第６項記載の座標読取装置。 ８ 最大誘導信号に近接して、信号値が任意順位の誘導
   信号で最大誘導信号を除算する除算回路と、その除算値
   に応じた座標間座標値を記憶する不揮発性メモリとを上
   記座標算出器に備えて、上記除算値をアドレス信号とし
   て座標線間座標値を得るようにした特許請求の範囲第６
   項記載の座標読取装置。 ９ 座標線のピッチ誤差補正値を記憶する不揮発性メモ
   リを上記座標算出器に備え、上記走査信号 用制御信号
   をアドレス信号として座標線座標値を得るようにした特
   許請求の範囲第６項、第７項または第８項記載の座標読
   取装置。 １０ 交流信号源からの交流電流を上記誘導巻線に流し
   てこれを励磁し、座標線に誘導された誘導信 号を最大
   値検出回路に送るようにした特許請求の範囲第３項ない
   し第９項のいずれかの項に記載の座標読取装置。 １１ 交流信号源が互いに異なる周波数の複数の交流電
   流を選択的に、あるいは、重畳して誘導巻線 に流すと
   ともに、共通信号線に複数の帯域ろ波器を接続し、上記
   帯域ろ波器の一の出力側を上記最大値検出回路入力端に
   接続し、他の帯域濾波器の出力側を読取制御回路入力側
   に接続して、座標指示器に備えたスイッチを操作するこ
   とにより交流 電流を選択して読取モードを定めるよう
   にした特許請求の範囲第１０項記載の座標読取装置。 １２ 交流信号源からの交流電流を上記共通信号線に加
   えてスイッチング素子を介して座標線に流しこれを励磁
   し、誘導巻線には適宜の静電容量を備 えて上記交流電
   流の周波数に共振する共振回路を形成して誘導信号を取
   り出すようにした特許請求の範囲第３項ないし第９項の
   いずれかの項に記載の座標読取装置。 １３ 座標線のピッチを座標値基準単位の２＾ｎ（ｎは
   ０または正の整数）の等ピッチとした特許請求の範囲第
   ３項ないし第１２項のいずれかの項に記載の座標読取装
   置。 １４ 平行に敷設した複数の上記座標線から成る第１の
   平行座標線群に対して交叉する第２の平行座 標線群を
   設け、該第２の平行座標線群の各座標線の一端を、各々
   スイッチング素子を介して、上記共通出力線に接続し、
   第２の平行座標線群のスイッチング素子を第１の平行座
   標線群のスイッチング素子と交互に走査信号により開閉
   して、２次元 座標を読取るようにした特許請求の範囲
   第３項ないし第１３項のいずれかに記載の座標読取装置
   。 １５ アナログマルチプレクサをタブレット上に配置し
   た特許請求の範囲第４項記載の座標読取装置。 １６ スイッチング素子および走査信号用制御信号を受
   けて上記スイッチング素子を制御するデコーダをタブレ
   ット上に配置した特許請求の範囲第３項ないし第１４項
   のいずれかに記載の座標読取装置。 １７ クロック信号を計数して走査信号用制御信号を生
   成する第１のカウンタをタブレット上に配置するととも
   に、上記クロック信号を上記第１のカウンタと同期的に
   計数する第２のカウンタをタブレットから離れた制御装
   置内に備えた特許請求の範囲第１６項記載の座標読取装
   置。