JPS6215622A

JPS6215622A - 感圧形座標入力装置

Info

Publication number: JPS6215622A
Application number: JP60154074A
Authority: JP
Inventors: Kenji Konuma; 小沼　賢二; Naoto Shinoda; 信太　直人
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1985-07-15
Filing date: 1985-07-15
Publication date: 1987-01-24

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】（産業上の利用分野）本発明は感圧形座標入力装置に関し、更に詳細には筆記
具の加圧による加圧位置の座標情報を検出する感圧形座
標入力装置に関する。

（従来の技術）従来の座標入力装置におけるタブレットの基本構成を第
４図に示す。同図のタブレットは、絶縁基板１上に高抵
抗膜２を塗布し、その周囲４辺に低抵抗膜３を塗布し抵
抗膜２，３の上に感圧ゴム４を設け、感圧ゴム４の上部
には裏面に電極としての役目をはだす導体膜を形成した
可とう性のあるフィルムシート５を設けて構成されてい
る。

動作はｘ、ｙ方向を時分割的に行い、Ｘ座標を求める時
はＸ方向に電圧を印加する。Ｘ方向に電圧を印加する場
合は点Ｂ、Ｃに電圧Ｅ　（ｖ）を印加し、魚油に０〔ｖ
〕を印加すると、低抵抗膜（３）ＢＣは全体がＥ　（Ｖ
）近傍の値をとり、低抵抗［３）ＡＤは全体が０〔ｖ〕
近傍の値をとる。また低抵抗膜（３％Ｂおよび低抵抗膜
（３）ＤＣは０〔ｖ〕からＥ（ｖ’）への電位匂配をも
ち、低抵抗膜（３）ＢＣおよびＡＤにより駆動される高
抵抗膜２も０〔ｖ〕からＥ　（：Ｖ）への電位匂配をも
つため、抵抗値の大小に関係なく、各抵抗体２゜３内部
の抵抗分布を均一にすることにより、両折抗体の電位匂
配はほぼ等しくなり、電位の乱れは僅小となる。

次にＸ座標を求める時はＸ方向に電圧を印加するが、点
Ａ、Ｂに電圧ＥＣｖを、点Ｃ，Ｄに電圧０〔ｖ〕を印加
することによりＸ座標を求める時と同様にして、Ｘ方向
の電位匂配を形成する。

Ｘ方向、Ｘ方向に交互に電圧を印加しておきぎ一ル被ン
等の筆記具でフィルムシート５上に置いた用紙の上から
押圧すると、押圧点の高抵抗膜２の電位が感圧ゴム４を
通してフィルムシート５の裏面に形成した導体膜に伝え
られる。この電位は、Ｘ’１方向に交互に加えられる駆
動電圧のタイミングと同期をとってい変換され、結果と
してタブレット上のｘｙ座標値が得られる。

第５図は上記の場合の電圧入力部の等価回路を示す図で
ある。同図において、６は高抵抗膜２および低抵抗膜３
を含む抵抗膜全体の等価抵抗である。７は感圧ゴム４の
等価抵抗であって、筆圧に応じてその垂直方向の抵抗値
が数１０Ω〜数１０ＭΩまで変化する。８はフィルムシ
ート５の導体膜と抵抗膜２，３等の間に存在する分布容
量である。

９は電圧入力部を高インピーダンスに保つためのインピ
ーダンス変換器であって、図中０点に出力される位置電
圧をＡ／Ｄ変換器１０に出力する。

１０はインピーダンス変換器９からの位置電圧をＡ／Ｄ
変換して出力するφ変換器である。１１は後述のスイッ
チＳＷＩの開閉を制御するとともに電圧のサンｆ　ＩＪ
ングすなわちＡ／Ｉ）変換器１０における〜勺変換のタ
イミングを制御するタイミングコントローラである。１
２はタイミングコントローラ１１からＡ／Ｉ）変換器１
０に供給される電圧サンプリング信号である（第６図参
照）。１３は人体がひろうノイズ源で、１４は人体とフ
ィルムシート５の導体膜の間に存在する浮遊容量である
。また、Ｅは抵抗膜に電圧を印加するためのバッテリ、
Ｓｗｌはタイミングコントローラ１１により制御され抵
抗膜へ電圧印加するスイッチであり、本来は複数個でｘ
、Ｘ方向への電圧印加を行なうが、第第５図には説明の
簡単化のため１個のスイッチで示しである。

この等価回路において、高抵抗膜２上の任意の点、すな
わち、第５図の０点を筆記具等で押圧した状態でＳＷＩ
を閉じると、０点の電圧は、抵抗６゜７を介して分布容
量８が充電されるに従い上昇し、最終的に抵抗６の電位
匂配における０点の位置電位となる。すなわち、抵抗６
と抵抗７の分布容量８の充電に関する等価抵抗をＲ１分
布容量８の値をＣ８とすると、電圧波形ｖａは第６図の
■に示すように時定数ｒ＝Ｒ−０３の遅れを生じて指数
関数的に立上るが、ＳＷＩの閉じている時間Ｔの間には
安定し、タイミングコントローラ１１から出力されるサ
ンプリングタイミング信号１２で位置検出部へとりこま
れる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記従来の装置では筆記する際タブレッ
ト上に人体の一部が触れた場合に人体がひろう誘導ノイ
ズ等が、触れた人体の一部とフィルムシート５の浮遊容
量を介してフィルムシート５に誘導される。そして、フ
ィルムシート５に接続しているインピーダンス変換器９
及び高抵抗膜２は共にインピーダンスが高いために誘導
ノイズの電圧は無視できず、このノイズ電圧がそのまま
高抵抗膜２からの検出電圧に加算されることとなる。こ
の結果、この検出電圧をサンプルすることにより筆記位
置である位置座標を検出する装置では、人体がひろう誘
導ノイズ等による微小電圧の変動がそのまま座標情報の
誤差となり、正確な座標情報が得られないという問題点
がある。

本発明はこれらの問題点を解決するためのもので、人体
誘導ノイズ等による微小電圧の変動に起因する位置情報
の誤差を最小限に抑え、筆記位置の正確な位置情報を得
ることができる優れた座標入力装置を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は前記問題点を解決するために抵抗膜と、該抵抗
膜に電圧を印加する駆動装置と、前記抵抗膜上に積層さ
れた感圧ゴムと、導電膜を有し前記感圧ゴム上に積層さ
れた電極シートと、筆記具による加圧によって前記電極
シートに現われた加圧位置に相当する電圧を時分割的に
検出してこの検出された電圧をディジタル化して出力す
る検出装置とを具備する感圧形座標入力装置において、
前記検出装置が次の２つの手段を有することを特徴とす
る。

第１の手段は、前記加圧位置に相当する電圧を所定の時
間間隔で複数回サンプリングする。第２の手段は、第１
の手段によりサンプリングされた電圧データの平均を算
出する。

（作用）以上のような構成を有する本発明によれば、第１の手段
は抵抗膜に電圧が印加されている時間内でこの電圧を複
数回のサンプリングタイミングでサンプリングした電圧
データを得る。そして、各電圧データは全て加算されて
、その和がサンプリング回数で除算されることにより電
圧データの平均が算出される。以上の処理動作によって
、抵抗膜に印加される電圧が含む人体誘導ノイズ等を細
分化して位置情報への影響を最小限に抑えることができ
、前記従来の問題点を除去できる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す構′成図である。同
図において、第５図と同じ参照番号は同一要素を示し、
異なる要素として、１２ａはタイミングコントローラ１
１からφ変換器１０に供給される電圧サンプリングタイ
ミング信号、１５はＡ／Ｄ変換器１０で電圧印加時間Ｔ
内に複数回サンプリングされた電圧データを一時記憶し
てお（メモリ、１６は電圧印加時間Ｔ内に複数回サンプ
リングされた各電圧データを読み出して各々を互いに加
算する加算器、１７は加算器１６で算出された電圧デー
タの和をサンプリングの回数で除算して電圧データの平
均値を算出する除算器、１８は除算器１７での算出結果
を示す出力である。ただし、除算器１７の出力１８は図
示しない制御部に供給される。

第２図は本実施例におけるサンプリングタイミング信号
及び電圧波形を示す図であり、第３図は、　　第２図に
おけるサンプリングした部分の電圧波形の拡大図である
。以下、第１図、第２図及び第３図に基づいて本実施例
の動作を説明する。第２図に示す電圧波形ｖ８は第１図
における０点又はψ変換器１０の入力部の信号波形に相
当し、抵抗６゜７及び分布容量８により指数関数的に立
上ってＳＷＩが閉じている時間、すなわち電圧印加時間
Ｔ内に安定する波形である。また、サンプリングタイミ
ング信号１２ａは電圧波形ｖ８の安定部の最後部におけ
る第６図に示した従来例のサンプリングタイミングｔ４
の他にこの直前で予め定めた時間ｔｔｙｔｚｔｔｓを加
えて合計４回で電圧波形ｖ８の安定部におけるサンプリ
ングする。ただし、サンプリングタイミングｔアは電圧
波形Ｖの立上りから十分安定するまで十分な時間を経過
した後に出力される。

次に、第３図において、■８〜ｖ４はサンプリングタイ
ミングｔ１〜ｔ４における電圧データである。先ず、歴
１が閉じることにより電圧波形ｖａは立上って安定部に
達すると、ＳＷｌが閉じられて所定時間経過した後サン
プリング動作が開始する。

そして、サンプリングタイミングｔ８〜ｔ４でサンプリ
ングした電圧データＶ工〜ｖ４はメモリ１５に格納され
る。次に、加算器１６はメモリ１５から電圧データＶ、
〜ｖ４を読み出してその和Ｓ＝ｖ　１＋Ｖ　２　＋　Ｖ
　ｓ　＋　ｖ４を算出する。そして、除算器１７では前
記加算結果Ｓをサングル回数Ｎ（本実施例ではＮ＝４と
する）で除算して、その結果Ｖ＝Ｓ／Ｎ＝（■１＋ｖ２
＋ｖ、十ｖ４）／４を出力１８として図示していない制
御部に供給する。

したがって、上述したように電圧データＶ、〜ｖ４には
従来例で説明したよ５に人体の誘導ノイズ等による微小
電圧変動に起因する誤差を含んでいるが、電圧データが
安定した後行なうサンプリングのサンプル回数を複数に
して平均値Ｖを算出することにより前記誤差を最小にす
ることができる。

なお、上記実施例ではメモリ１５と加算器１６と除算器
１７とを別々の要素として示したが、これらは１つのマ
イクロコンピュータを用いて構成することもでき、また
図示されてない後段の制御部のコンピュータにより構成
しても良い。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、人体誘導ノイズ
等による微小電圧の変動に起因する位置情報の誤差を最
小限に抑え、筆記位置の正確な位置情報を得ることがで
きる優れた座標入力装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本実施例におけるサンプリングタイミング信号及び電圧
波形を示す図、第３図は第２図におけるサンプリングし
た部分の電圧波形の拡大図、第４図はタブレットの基本
構成を示す構成図、第５図は従来の電圧入力部の回路構
成を示すブロック図、第６図は従来の装置におけるサン
プリングタイミング信号及び電圧波形を示す図である。１・・・絶縁基板、２・・・高抵抗膜、３・・・低抵抗
膜、４・・・感圧ゴム、５・・・フィルムシー）、６．
７・・・抵抗、８・・・分布容量、９・・・インピーダ
ンス変換器、１０・・・ＮΦ変換器、１１・・・タイミ
ングコントローラ、４２　、１２　ａ・・・サンプリン
グタイミング信号、１３・・・ノイズ源、１４・・・浮
遊容量、１５・・・メモリ、１６・・・加算器、１７・
・・除算器、１８・・・出方。特許　出　願人　沖電気工業株式会社代理人　　弁理士　山　本　　恵　− ｇ殖と初＞ＪリンヅツングＬｒ−者睦句ｔシ灸バネ角１
式スン（国策３図タブレット薪１九閃第４図１芝身（４１人力１争・■１炉ト１１ρＣｈａｒ〕ｂ１
グｈコ第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】抵抗膜と、該抵抗膜に電圧を印加する駆動装置と、前記
抵抗膜上に積層された感圧ゴムと、導電膜を有し前記感
圧ゴム上に積層された電極シートと、筆記具による加圧
によって前記電極シートに現われた加圧位置に相当する
電圧を時分割的に検出してこの検出された電圧をディジ
タル化して出力する検出装置とを具備する感圧形座標入
力装置において、前記検出装置が、前記加圧位置に相当する電圧を所定の
時間間隔で複数回サンプリングする手段と、該手段によ
りサンプリングされた電圧データの平均を算出する手段
とを有することを特徴とする感圧形座標入力装置。