JPS6037489B2 - 座標位置検出装置 - Google Patents

座標位置検出装置

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JPS6037489B2
JPS6037489B2 JP14208277A JP14208277A JPS6037489B2 JP S6037489 B2 JPS6037489 B2 JP S6037489B2 JP 14208277 A JP14208277 A JP 14208277A JP 14208277 A JP14208277 A JP 14208277A JP S6037489 B2 JPS6037489 B2 JP S6037489B2
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JP
Japan
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coordinate position
sides
bridge circuit
resistors
circuit
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JP14208277A
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JPS5474457A (en
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和博 高原
賢二 村瀬
忠民 森
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、情報処理装置への漢字などに用いる座標位置
検出装置に関する。
漢字入力などに用いる座標位置検出装置(座標入力板)
には各種の方式のものがあるが、第1図は構造が、単層
配線、少電極数など簡単化された簡易入力形の座標入力
板を示す。
この座標入力板1川ま例えばガラスよりなる透明な絶縁
性基板1と該基板上にマトリックス状に多数配列された
各座標位置11,21,31,41,・・・NIに対応
する矩形パターンの電極E,,E2,・・・・・・,E
nと、これらの電極をすべて直列に接続する抵抗R,,
R2,…・・・,Rn+,と、入力交流電圧印加端子A
、出力交流電圧検出端となる端子Bを備える。電極E,
,E2,…・・・,Enおよび抵抗体R,,R2,・・
・・・・Rn+,が存在する部分の表面は絶縁膜2によ
り覆われる。電極E,,E2・・…・,Enはln2の
,S〜2等の透明電極材料の膜で作られ、絶縁膜2も誘
電率の高い透明な絶縁材料例えば酸化アルミニウム、酸
化チタンなどからなり、従ってこの座標入力板は漢字表
などの上に置くときその下の漢字を目視することができ
る。第2図はこの座標入力板の電気的等価回路を示す。
電極E,,E2・・・・・・,Enはコンデンサの一方
の電極と等価となり、絶縁膜2を挟んで任意の電極、本
例ではE2上にアースされた検出ペン3を当てると、該
検出ペンの電極部3aと電極E2とでコンデンサCが形
成され、縦続接続した抵抗要素R,十R2,R3十R4
十・・・・・・十R帆、およびコンデンサCからなるT
型ローパスフイルタを構成する。出力端子Bに高入力イ
ンピーダンスの増幅器(図示しない)を接続すれば、抵
抗要素R,十R2,R3十R4十・・・・・・十RM,
は無視することができ、従ってこのフィル夕はCRから
なるL型ローパスフィル夕と等価になる。そこで端子A
に周波数f、振中Aoの交流電圧を印加すると、増幅器
の出力端にはL型ローパスフィルタの特性に従ってて減
衰した交流電圧が得られる。また検出ペン3を当てる電
極を変えると抵抗列上のコンデンサCの接続位置が変わ
り、これによりフィル夕の減衰特性が変わって出力電圧
の大きさが変わる。従って該出力電圧の振幅幅特性によ
り検出ペン3を何処に当てたか、即ち指定された座標は
何か、従って検出ペンにより指示された漢字は何かを知
ることができる。しかし、この方法では上記のように検
出ペンを絶縁膜を介して電極に当てるため、その当て方
によって検出ペンと電極との間隔が変わり、これらの間
に形成されるコンデンサの容量が変動し、フィル夕の周
波数特性が変化するため、座標位置検出の分解能が低下
するという欠点がある。
本発明はかかる点を改善し、電極と検出ペンによって形
成されるコンデンサを結合用としてのみ使用し、該コン
デンサの容量変動に拘らず座標位置検出を容易に、正確
に行うことができる座標位置検出装置を提供しようとす
るものである。
本発明は絶縁基板上に複数の電極を配置し、各電極を抵
抗体で接続し、絶縁膜を介して該電極の1つの検出ペン
を当て、検出ペンと電極との間に形成される静電容量に
より検出ペン当綾電極を検知する座標位置検出装置にお
いて、前記電極を結ぶ抵抗体群でブリッジ回路の2辺を
構成するとともに該ブリッジ回路の他の2辺の内の少な
くとも1辺をそれぞれあらかじめ定められた抵抗値を有
する複数の抵抗体群で構成し、さらにこれら抵抗体群を
含んだ他の2辺の抵抗の比を順次段階的に切換える複数
のスイッチ手段を設け、かつ前記2辺と他の2辺とを互
いに接続するブリッジ回路の出力端には前記検出ペンが
所望の電極に位置付けられ、該検出ペンを通してブリッ
ジの入力電源回路が閉じられた時、その出力電圧が零に
なるまで前記スイッチ手段を順次切換える走査制御回路
を接続したことを特徴とするが、以下図面に示す実施例
を参照しながらこれらを詳細に説明する。第3図a,b
は、本発明に係る座標入力板の要部回路およびその等価
回路を示す。
Sは交流信号源、Cは前述のコンデンサCつまり結合容
量である。座標入力板10の縦読接続された抵抗列の両
端の端子A,Bに該座標入力板の抵抗の組合せに対応し
た抵抗列R,,R2,……Rn+,とスイッチS,,S
2,……Snよりなるスイッチング回路30を接続して
ブリッジ回路を形成し、かつスイッチ列S,,S2,…
…Snにおいてその中の1つのスイッチ、例えばスイッ
チSi(iは1からNまでの間の整数)のみを閉状態に
し、他のすべてのスイッチを開状態にするものとすると
、該ブリッジ回路における平衡条件Ry/Ry=(R,
十R2一.....・十Ri)/(Ri+・…+Rn+
・)が成立すとき、端子Aと端子Bの間の電位差がなく
なる。
なお同図において、Rxは端子Aと入賄ペンが置かれて
いる電極の間の抵抗の和を、Ryは端子Bと入力ペンが
置かれている電極の間の抵抗の和を表すものとする。ス
イッチング回路30における抵抗列R,,R2,・・・
・・・R肘,は座標入力板における抵抗列と対応して設
けられ、従って座標入力板10の座標位置とスイッチン
グ回路30のスイッチ素子は対応している。上述の平衡
条件が成立するのは入力ペンが置かれる座標位置に対応
するスイッチが閉じられたときである。例えば入力ペン
が座標位置11を指定したとき、スイッチング回路30
のスイッチS,を閉じれば前記ブリッジ回路は平衡状態
となり、入力ペンが座標位置21を指定した時、スイッ
チング回路30のスイッチS2を閉じた時、ブリッジ回
路は平衡となる。以下同様にして、入力ペンが座標位置
NIを指定した時、スイッチSnを閉じれば、ブリッジ
回路は平衡状態となる。従って平衡条件が成立する時、
閉状態にあるスイッチを知ることによって入力ペンの置
かれている位置を知ることができる。第4図は、前述の
原理を実現する回路構成の一例を示した図であって、第
3図と同等部分には同一符号を付した。同図において、
COMはコンパレータ、Lはラツチ回路、CNはカウン
タ、CLはクロツクパルス発生器、D1,D2はデコー
ダ、CSはスイッチング回路30のスイッチ素子を順次
切換える走査制御回路である。次にこの回路の動作を説
明する。
交流信号源Sから入力された信号は、入力ペンと座標入
力板とで形成されるコンデンサCを通して、ブリッジ回
路へ入力される。このとき、スイッチング回路30のス
イッチ列S,,S2,・・・・・・Snの中の1つのス
イッチのみが時間的に順次閉状態に切換えられ、それに
対応してブリッジ回路の出力端子A,Bの電位も変化す
る。この端子A,Bに表われる交流電圧は、検波回路d
A,CA及び船,CBで検波して直流電圧とし、コンパ
レータCOMに入力することによって直流レベルに変換
された電圧を比較するわけであるが、端子A及びBにお
ける電圧が一致しない場合は、該コンパレータCOMの
出力が“1”となり、ラツチ回路Lへ入力される。ラッ
チ回路Lに信号“1”状態を持続するため、カウンタC
Nにクロツクパルスが入力するとカウンタCNの計数値
が1つ増加する。デコーダDIにより新たな計数値に対
応するスイッチ番号が指定されるので、スイッチング回
路走査制御回路にSが該当するスイッチを閉じる。そし
て再びブリッジ回路の出力端子A,Bの電圧を比較する
という前述の過程をくり返す。この2つの端子A,Bの
電圧が一致すれば前記コンパレータCOMの出力は“0
”となるため、ラツチ回路Lの出力信号は反転して“0
”となる。カウンタCNへの入力信号が“0”の場合は
、該カゥンタCNにクロックパルスが入力しても、その
計数値は不要である。この時カウンタCN‘こにり指定
されるスイッチ番号は、前述のごとく座標入力板10の
座標位置に対応するよう設定されているから、デコーダ
Dによって、カゥンタCNの計数値が10進数に変換さ
れ、表示装置NDに表示されるので、入力ペンの置かれ
てし、座標位置は直ちに知れる。なお上述の実施例では
、スイッチング回路30における抵抗配列は、座標入力
板10の抵抗配列と類似のものであったが、本発明はこ
れに限らず、座標入力板の抵抗列と対応するものであれ
ばよく、例えば第5図a,bに示すように、抵抗配列r
,,も,……rnとS,,S2,…・・・Snで構成さ
れるスイッチ回路50と、定抵抗Rcでブリッジを構成
してもよい。
ここで、r,,ら,……mは次のように該ブリッジ回路
の平衡条件を満足するように選定されているものとする
。R, =Rc R2十R3十”””十Rn+, r, R,十R2 Rc R3十R4十”“”+Rn十, r2 R,十R2十・・....Rn Rc RM =− rn このような条件では、抵抗r,につらなるスイッチS,
が閉状態にある時、ブリッジ回路が平衡状態にあれば、
入力ペンは座標位置11を指示していることを示し、抵
抗r2に連なるスイッチS2が閉状態にあれば入力ペン
は座標位置21を指示していることを示し、以下同様で
ある。
以上の説明から明らかなように、本発明に係る入力装置
は電極配置等が単層構造であり、製作が簡単、容易であ
る。
また本発明に係る座標入力装置は、縦横に重ねて電極を
配置する訳ではなく、座標位置に対応させて電極を平面
上に並べるだけであるから、電極数も少なく切換えスイ
ッチ等の周辺回路も簡単で済み、ま入力ペンの置き方に
よる該入力ペンと座標入力板の間の容量の変化を考慮し
なくても利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図a,bは座標入力板の一例を示す図、第2図は座
標入力板の等価回路、第3図a,bは本発明に係る座標
入力装置の原理図、第4図は本発明に係る座標入力装置
の一実施例を示す図、第5図a,bはスイッチング回路
の他の例を示す図である。 E,,E2,…・・・En:平面電極、R,,R2,・
・・・・・Rn十,:座標入力板の抵抗、S:交流信号
源、S,,S2,・・・・・・Sn:スイッチ、CON
:レベルコン/fレータ、L:ラツチ回路、Cn:カウ
ンタ、D,,D2:デコーダ、Cs:走査制御回路、C
L:クロックパルス発生器、ND:座標位置表示装置、
1:入力ペン、10:座標入力板、30,50:スイッ
チング回路、r,,r2・・・・・・rn:定抵抗。 第1図第2図 第3図 第3図 第4図 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 絶縁基板上に複数の電極を配置し、各電極を抵抗体
    で接続し絶縁膜を介して該電極の1つに検出ペンを当て
    、検出ペンと電極との間に形成される静電容量を介して
    検出ペン当接電極の位置を検知する座標位置検出装置に
    おいて、前記電極を結ぶ抵抗体群でブリツジ回路の2辺
    を構成するとともに、該ブリツジ回路の他の2辺の内の
    少なくとも1辺を、それぞれあらかじめ定められた抵抗
    値を有する抵抗体群で構成し、されにこれら抵抗体群を
    含んだ他の2辺の抵抗の比を順次段階的に切換える複数
    のスイツチ手段を設け、かつ前記2辺と他の2辺とを互
    いに接続するブリツジ回路の出力端には、前記検出ペン
    が所望の電極に位置付けられ、該検出ペンを通してブリ
    ツジの入力電源回路が閉じられた時、その出力電圧が零
    になるまで前記スイツチ手段を順次切換える走査制御回
    路を接続したことを特徴とする座標位置検出装置。 2 前記ブリツジ回路の他の2辺を所定抵抗値を有する
    複数の抵抗体の直列接続回路で構成し、これら抵抗体の
    各接続点を順次入力電源の一方の端子に選択的に接続す
    るスイツチ手段を設けたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載の座標位置検出装置。 3 前記ブリツジ回路の他の2辺の内の1辺を固定抵抗
    とし、残りの1辺をそれぞれ抵抗値の異なる複数の抵抗
    体群と、該抵抗体群の中の任意の1つを、順次段階的に
    選択してブリツジ回路に接続するスイツチ手段とで構成
    したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の座標
    位置検出装置。
JP14208277A 1977-11-26 1977-11-26 座標位置検出装置 Expired JPS6037489B2 (ja)

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