JPS6037493B2 - 座標入力装置 - Google Patents
座標入力装置Info
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- JPS6037493B2 JPS6037493B2 JP57183954A JP18395482A JPS6037493B2 JP S6037493 B2 JPS6037493 B2 JP S6037493B2 JP 57183954 A JP57183954 A JP 57183954A JP 18395482 A JP18395482 A JP 18395482A JP S6037493 B2 JPS6037493 B2 JP S6037493B2
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- Japan
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- conductors
- conductor
- current
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- detection coil
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/047—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using sets of wires, e.g. crossed wires
-
- G—PHYSICS
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、コンビータなどの電子機器に、手書き文字や
図形などの情報を入力用ペンなどで入力する際に用いて
有効な、電磁誘導型の座標入力装置に関するものである
。
図形などの情報を入力用ペンなどで入力する際に用いて
有効な、電磁誘導型の座標入力装置に関するものである
。
従来例の構成とその問題点
近年、コンピューターを中心とする情報機器分野におい
て、手書き文字や図形情報を入力できる安価な座標入力
装置の需要が高まっている。
て、手書き文字や図形情報を入力できる安価な座標入力
装置の需要が高まっている。
このような座標入力装置として、従来から電磁誘導型の
座標入力装置が知られているが、この装置は、分解能を
高めるために、入力ボードに細い導線を多数密に配設し
ており、そのため、膨大な数の引き出し線が必要となっ
たり、導線を精度良く配設することが困難であるという
欠点を有していた。また、上記問題点を解決するため、
入力ボードに配置する導体をコイル状にして分解能を向
上させ、かつ、引き出し線の数を減少させた座標入力装
置もあるが、制御回路が複雑になり高価になるという問
題点があった。
座標入力装置が知られているが、この装置は、分解能を
高めるために、入力ボードに細い導線を多数密に配設し
ており、そのため、膨大な数の引き出し線が必要となっ
たり、導線を精度良く配設することが困難であるという
欠点を有していた。また、上記問題点を解決するため、
入力ボードに配置する導体をコイル状にして分解能を向
上させ、かつ、引き出し線の数を減少させた座標入力装
置もあるが、制御回路が複雑になり高価になるという問
題点があった。
発明の目的
本発明の目的は、入力ボードに配設する導体の数を大幅
に減少させ、しかも高分解能で、複雑な制御回路を必要
としない安価な座標入力装置を提供することにある。
に減少させ、しかも高分解能で、複雑な制御回路を必要
としない安価な座標入力装置を提供することにある。
発明の構成
本発明の座標入力装置は、×方向およびＹ方向に所定間
隔あげてマトリクス状に配設された複数本の導体を有し
、かつ上記ＸまたはＹ方向の各導体のうち、２本の導体
を順次選択して外部より電流を供給するように構成した
入力ボードと、上記入力ボードの面上に移動可能に位置
される座標入力用の検出コイルと、上記選択された２本
の導体を流れる電流により上記検出コイルに誘起される
誘導電圧をそれぞれ独立して検出する検出手段を備え、
上記選択された２本の導体において、一方の導体を流れ
る電流の値と他方の導体を流れる電流の値の和が一定と
なるよう上記２本の導体に流す電流の値を相対的に変化
させ、上記２本の導体間に置かれた上記検出コイルにそ
れぞれの導体によって発生せられる磁界にて議起される
各譲導電圧の値の比が所定値になった時の一方の導体の
電流値によって上記検出コイルの位置を求めるように構
成するとともに、上記各導体には一定のバイアス電流を
重畳して流すように構成したものであり、これにより入
力面上に配設する導体の数を大幅に減少でき、しかも簡
単な制御回路で導体間を補間できるため、高分解館の座
標入力装置を低コストで実現できるものである。
隔あげてマトリクス状に配設された複数本の導体を有し
、かつ上記ＸまたはＹ方向の各導体のうち、２本の導体
を順次選択して外部より電流を供給するように構成した
入力ボードと、上記入力ボードの面上に移動可能に位置
される座標入力用の検出コイルと、上記選択された２本
の導体を流れる電流により上記検出コイルに誘起される
誘導電圧をそれぞれ独立して検出する検出手段を備え、
上記選択された２本の導体において、一方の導体を流れ
る電流の値と他方の導体を流れる電流の値の和が一定と
なるよう上記２本の導体に流す電流の値を相対的に変化
させ、上記２本の導体間に置かれた上記検出コイルにそ
れぞれの導体によって発生せられる磁界にて議起される
各譲導電圧の値の比が所定値になった時の一方の導体の
電流値によって上記検出コイルの位置を求めるように構
成するとともに、上記各導体には一定のバイアス電流を
重畳して流すように構成したものであり、これにより入
力面上に配設する導体の数を大幅に減少でき、しかも簡
単な制御回路で導体間を補間できるため、高分解館の座
標入力装置を低コストで実現できるものである。
実施例の説明
以下、図面に基づき本発明の実施例を具体的に説明する
。
。
第１図Ａ，Ｂは本発明の座標入力装置の位置検出原理を
示す概略図と磁界強度分布を示すグラフである。第１図
Ａにおいて、１，１は平行に配談された導体で、２は導
体１と同一平面上に置かれた検出コイルであり、これは
、たとえば入力用ペンの先端に設けられている。第１図
Ａに示されるように、一方の導体に１，、他方の導体に
１２なる電流を流した時、両導体間に発生する磁界は、
１，による磁界を日，，１２による磁界を比とすれば、
日，：歩 ．・・…【１｝ 日２＝亥る亡；……【２） （ただし、ｄは両導体間の距離） と表わされる。
示す概略図と磁界強度分布を示すグラフである。第１図
Ａにおいて、１，１は平行に配談された導体で、２は導
体１と同一平面上に置かれた検出コイルであり、これは
、たとえば入力用ペンの先端に設けられている。第１図
Ａに示されるように、一方の導体に１，、他方の導体に
１２なる電流を流した時、両導体間に発生する磁界は、
１，による磁界を日，，１２による磁界を比とすれば、
日，：歩 ．・・…【１｝ 日２＝亥る亡；……【２） （ただし、ｄは両導体間の距離） と表わされる。
これを図示すれば第１図Ｂの磁界強度分布グラフのよう
になる。次に検出コイル２を第１図Ｂのようにｘ＝ｘｐ
なる位置へ置いた時、検出コイル２に誘導される電圧は
、日，による誘導電圧をＶ，，日２による譲導電圧をＶ
２とすれば、ｖ．＝Ｋ．日，孝養 ……ｔ３’
Ｖ２＝Ｋ‐日２２竹葦竺もｐ） ‐‐‐‐‐‐（４）
（ただし、Ｋは定数）と表わされる。
になる。次に検出コイル２を第１図Ｂのようにｘ＝ｘｐ
なる位置へ置いた時、検出コイル２に誘導される電圧は
、日，による誘導電圧をＶ，，日２による譲導電圧をＶ
２とすれば、ｖ．＝Ｋ．日，孝養 ……ｔ３’
Ｖ２＝Ｋ‐日２２竹葦竺もｐ） ‐‐‐‐‐‐（４）
（ただし、Ｋは定数）と表わされる。
従って｛３｝，｛４）両式より検出コイル２の位置ｘｐ
を求めると｛５）式のように表わされる。ここで、毒＝
１・１・十１２＝しく１０は一定）とすれば、検出コイ
ル２の位置ｘｐは、狐＝骨・．……【６） と表わされる。
を求めると｛５）式のように表わされる。ここで、毒＝
１・１・十１２＝しく１０は一定）とすれば、検出コイ
ル２の位置ｘｐは、狐＝骨・．……【６） と表わされる。
すなわち、電流１，，１２によって検出コイル２に誘導
される誘導電圧Ｖ，，Ｖ２の値の比が１となる時の１，
の値を調べることにより、検出コイル２の位置ｘｐを求
めることができる。
される誘導電圧Ｖ，，Ｖ２の値の比が１となる時の１，
の値を調べることにより、検出コイル２の位置ｘｐを求
めることができる。
上記式燭の関係を図示すると第２図のようになる。従っ
て、検出コイルの位置をディジタルコードで出力したい
時は、上記位置座標又と対応したディジタルコード、例
えば２進コードをディジタル−アナログ変換（以下Ｄ／
Ａ変換と云う）を用いて、１，，１２を作り出すことに
より、容易に実現できる。しかし上記導体１の真上に検
出コイル２が置かれた時、理論上、検出コイル２には上
記導体１からの誘導電圧は発生しない。それゆえ導体近
傍での検出を避ける必要があり、実用上の検出傾城は狭
くなる。上記検出領域をＰ，，Ｐ２とすると、実際に導
体へ流す電流１，と１２は第３図のようになる。第３図
に示される電流１，と１２をＤ／Ａ変換を用いて作り出
す場合、Ｐ，またはＰ２の位置座標を０とする方が都合
が良い。従って、第３図に示されるＩＢなる電流値をバ
イアス電流として１，，１２に常に加えておくことによ
り、容易にＰ，またはＰ２の位置座標を０とすることが
できる。第４図は、本発明の一実施例における座標入力
装置のブロック図で、１は入力ボード３にマトリクス状
に配設された導体、２は入力用ペンの先端に付設された
検出コイルである。
て、検出コイルの位置をディジタルコードで出力したい
時は、上記位置座標又と対応したディジタルコード、例
えば２進コードをディジタル−アナログ変換（以下Ｄ／
Ａ変換と云う）を用いて、１，，１２を作り出すことに
より、容易に実現できる。しかし上記導体１の真上に検
出コイル２が置かれた時、理論上、検出コイル２には上
記導体１からの誘導電圧は発生しない。それゆえ導体近
傍での検出を避ける必要があり、実用上の検出傾城は狭
くなる。上記検出領域をＰ，，Ｐ２とすると、実際に導
体へ流す電流１，と１２は第３図のようになる。第３図
に示される電流１，と１２をＤ／Ａ変換を用いて作り出
す場合、Ｐ，またはＰ２の位置座標を０とする方が都合
が良い。従って、第３図に示されるＩＢなる電流値をバ
イアス電流として１，，１２に常に加えておくことによ
り、容易にＰ，またはＰ２の位置座標を０とすることが
できる。第４図は、本発明の一実施例における座標入力
装置のブロック図で、１は入力ボード３にマトリクス状
に配設された導体、２は入力用ペンの先端に付設された
検出コイルである。
６はカウンタ８ａからの２進コードに対応した電流値に
１，および１２を設定し、かつ、電流１，と１２の和が
一定値１。
１，および１２を設定し、かつ、電流１，と１２の和が
一定値１。
となるように保つＤ／Ａ変換回路、１２は電流１，，１
２に対して、常に一定のバイアス電流を与えるバイアス
回路、５は軍薪日．および１２をＸ方向またはＹ方向に
分配するためのスイッチ回路、４ａ，４ｂはカウンタ８
ｂからの２進コー日こより、電流１，および１２を導体
１へ分配するためのマルチプレクサである。９は検出コ
イル２に譲起された２つの誘導電圧Ｖ，とＶ２との比が
１になることを検出し、かつ、検出コイル２が電流の流
れている導体間に存在するか否かを判定し、座標データ
を一時記憶するラツチ回路１０をコントロールする。１
１は電流日，，１２と等しい高周波電流を得るための変
調回路、７はカゥンタ８ａ、変調回路１１、Ｄ／Ａ変換
回路６を駆動するためのクロックパルス発生回路である
。
２に対して、常に一定のバイアス電流を与えるバイアス
回路、５は軍薪日．および１２をＸ方向またはＹ方向に
分配するためのスイッチ回路、４ａ，４ｂはカウンタ８
ｂからの２進コー日こより、電流１，および１２を導体
１へ分配するためのマルチプレクサである。９は検出コ
イル２に譲起された２つの誘導電圧Ｖ，とＶ２との比が
１になることを検出し、かつ、検出コイル２が電流の流
れている導体間に存在するか否かを判定し、座標データ
を一時記憶するラツチ回路１０をコントロールする。１
１は電流日，，１２と等しい高周波電流を得るための変
調回路、７はカゥンタ８ａ、変調回路１１、Ｄ／Ａ変換
回路６を駆動するためのクロックパルス発生回路である
。
以上のように構成された本実施例の座標入力装置につい
て、以下その動作を説明する。
て、以下その動作を説明する。
まずカウンタ８ａの出力コードをマルチプレクサ４ａ，
４ｂに入力し、電流を流す２本の導体を選択する。この
場合、選択される２本の導体は１本おきに選択されるも
のとする。次にカウンタ８ａの出力コードを変化させて
、電流１，，１２の値を変化させる。その後カゥンタ８
ｂの出力コードを変更して、次の２本の導体を選択し、
以下同様の動作をくり返す。上記動作によつＺ入力面３
上の導体に変化する電流が順次印加されていく。一方、
検出コイル２には、各導体からの誘導電圧が発生するが
、検出コイル２の両側の導体に電流が流れ、かつ、検出
コイル２に誘起される２つの誘導電圧Ｖ，，Ｖ２の比が
１になった時、検出回路９はコントロール信号を出力し
、カウンタ８ａおよび８ｂの出力コードをラッチ回路１
０１こ記憶する。カウンタ８ａ，８ｂの出力コードは入
力面３の座標値と対応しているため、ラッチ回路１０の
出力コードから検出コイル２の位置を知ることができる
。以上のように、本実施例によれば、２本の導体間の検
出領域を上記導体間隔より狭くした場合、電流１，，１
２に対して、常に一定のバイアス電流を加えるという簡
単な操作により、検出領域の端部の座標値を０とするこ
とを可能にしている。なお、本実施例では、電流を粒す
２本の導体を選択する時に、１本おきに順次選択すると
したが、これは導体間の検出領域の幅を広くして、２本
おきに導体を順次選択してもよく、上記検出領域の幅に
応じて、任意に設定できるということは云うまでもない
。発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の座標入力装置
は、２本の導体間の検出領域を導体間隔よりも狭くした
場合、導体に流す電流１，，１２に対して、常に一定の
バイアス電流を加えるという簡単な操作でもつて、検出
領域の端部の座標値を０とすることを可能にしている。
４ｂに入力し、電流を流す２本の導体を選択する。この
場合、選択される２本の導体は１本おきに選択されるも
のとする。次にカウンタ８ａの出力コードを変化させて
、電流１，，１２の値を変化させる。その後カゥンタ８
ｂの出力コードを変更して、次の２本の導体を選択し、
以下同様の動作をくり返す。上記動作によつＺ入力面３
上の導体に変化する電流が順次印加されていく。一方、
検出コイル２には、各導体からの誘導電圧が発生するが
、検出コイル２の両側の導体に電流が流れ、かつ、検出
コイル２に誘起される２つの誘導電圧Ｖ，，Ｖ２の比が
１になった時、検出回路９はコントロール信号を出力し
、カウンタ８ａおよび８ｂの出力コードをラッチ回路１
０１こ記憶する。カウンタ８ａ，８ｂの出力コードは入
力面３の座標値と対応しているため、ラッチ回路１０の
出力コードから検出コイル２の位置を知ることができる
。以上のように、本実施例によれば、２本の導体間の検
出領域を上記導体間隔より狭くした場合、電流１，，１
２に対して、常に一定のバイアス電流を加えるという簡
単な操作により、検出領域の端部の座標値を０とするこ
とを可能にしている。なお、本実施例では、電流を粒す
２本の導体を選択する時に、１本おきに順次選択すると
したが、これは導体間の検出領域の幅を広くして、２本
おきに導体を順次選択してもよく、上記検出領域の幅に
応じて、任意に設定できるということは云うまでもない
。発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の座標入力装置
は、２本の導体間の検出領域を導体間隔よりも狭くした
場合、導体に流す電流１，，１２に対して、常に一定の
バイアス電流を加えるという簡単な操作でもつて、検出
領域の端部の座標値を０とすることを可能にしている。
それゆえ、Ｄ／Ａ変換回路の構成も簡略化され、さらに
導体間の座標値が０から始まることによって、入力ボー
ド上の座標値と一対−に対応したディジタルコードの座
標を得ることができるため、得られた導体の位置座標値
と、導体間の位置座標値に対して、演算処理を施すこと
なく、上記導体の位置座標値を上位とし、上記導体間の
位置座標値を下位とした時の１つのディジタルコードで
連続的に表わすことができる。従って制御回路が全体と
して簡単な構成になり、コストの低減にもつながる。さ
らに導体間の検出領域の幅を変更する場合でも、上記バ
イアス電流値の変更と、カウンタのプリセット値の変更
のみで実現できるため、用途に応じた仕様変更に対して
、制御回路を変更することなく使用できるという効果も
得られる。
導体間の座標値が０から始まることによって、入力ボー
ド上の座標値と一対−に対応したディジタルコードの座
標を得ることができるため、得られた導体の位置座標値
と、導体間の位置座標値に対して、演算処理を施すこと
なく、上記導体の位置座標値を上位とし、上記導体間の
位置座標値を下位とした時の１つのディジタルコードで
連続的に表わすことができる。従って制御回路が全体と
して簡単な構成になり、コストの低減にもつながる。さ
らに導体間の検出領域の幅を変更する場合でも、上記バ
イアス電流値の変更と、カウンタのプリセット値の変更
のみで実現できるため、用途に応じた仕様変更に対して
、制御回路を変更することなく使用できるという効果も
得られる。
第１図Ａ，Ｂは本発明の座標入力装置の位置検出原理を
説明するための概略図と磁界強度分布を示すグラフ、第
２図は上記位置検出原理に基づく理論式の関係を図示し
たグラフ、第３図は導体間の検出領域を、導体間隔より
狭くした時の導体電流１，，１２と位置との関係を示す
グラフ、第４図は本発明の一実施例のブロック図である
。 １・・・・・・導体、２・・・・・・検出コイル、３・
・・・・・入力ボード、４ａ，４ｂ……マルチプレクサ
、５”””スイッチ回路、６……Ｄ／Ａ変換回路、７・
・・・・・クロックパルス発生回路、８ａ，８ｂ・・・
・・・カウンタ、９…・・・検出回路、１０…・・・ラ
ッチ回路、１１・・・…変調回路、１２・・・・・・バ
イアス回路。 第１図第２図 第３図 第４図
説明するための概略図と磁界強度分布を示すグラフ、第
２図は上記位置検出原理に基づく理論式の関係を図示し
たグラフ、第３図は導体間の検出領域を、導体間隔より
狭くした時の導体電流１，，１２と位置との関係を示す
グラフ、第４図は本発明の一実施例のブロック図である
。 １・・・・・・導体、２・・・・・・検出コイル、３・
・・・・・入力ボード、４ａ，４ｂ……マルチプレクサ
、５”””スイッチ回路、６……Ｄ／Ａ変換回路、７・
・・・・・クロックパルス発生回路、８ａ，８ｂ・・・
・・・カウンタ、９…・・・検出回路、１０…・・・ラ
ッチ回路、１１・・・…変調回路、１２・・・・・・バ
イアス回路。 第１図第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- １ Ｘ方向およびＹ方向に所定間隔あけてマトリクス状
に配設された複数本の導体を有し、かつ上記ＸまたはＹ
方向の各導体のうち、２本の導体を順次選択して外部よ
り電流を供給するように構成した入力ボードと、上記入
力ボードの面上に移動可能に位置される座標入力用の検
出コイルと、上記選択された２本の導体を流れる電流に
より上記検出コイルに誘起される誘導電圧をそれぞれ独
立して検出する検出手段を備え、上記選択された２本の
導体において、一方の導体を流れる電流の値と他方の導
体を流れる電流の値の和が一定となるよう上記２本の導
体に流す電流の値を相対的に変化させ、上記２本の導体
間に置かれた上記検出コイルにそれぞれの導体によつて
発生せられる磁界にて誘起される各誘導電圧の値の比が
所定値になつた時の一方の導体の電流値によつて上記検
出コイルの位置を求めるように構成するとともに、上記
各導体には一定のバイアス電流を重畳して流すように構
成したことを特徴とする座標入力装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57183954A JPS6037493B2 (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 座標入力装置 |
| US06/496,493 US4507523A (en) | 1982-05-19 | 1983-05-17 | Position determination apparatus |
| EP83302869A EP0095332B1 (en) | 1982-05-19 | 1983-05-19 | Position determination apparatus |
| DE8383302869T DE3372886D1 (en) | 1982-05-19 | 1983-05-19 | Position determination apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57183954A JPS6037493B2 (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 座標入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5972580A JPS5972580A (ja) | 1984-04-24 |
| JPS6037493B2 true JPS6037493B2 (ja) | 1985-08-27 |
Family
ID=16144716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57183954A Expired JPS6037493B2 (ja) | 1982-05-19 | 1982-10-19 | 座標入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037493B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE602004021083D1 (de) * | 2004-02-10 | 2009-06-25 | Tissot Sa | Vorrichtung zum Kroneschütz für eine Uhr |
-
1982
- 1982-10-19 JP JP57183954A patent/JPS6037493B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5972580A (ja) | 1984-04-24 |
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