CN102109923A - 指示体、位置检测装置以及位置检测方法 - Google Patents

指示体、位置检测装置以及位置检测方法 Download PDF

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Abstract

一种指示体、位置检测装置以及位置检测方法。指示体(2)中包括：大致棒状的第1电极(20)；配置成包围第1电极的大致筒状的第2电极(21)；生成第1频率(f1)的信号和不同于第1频率的第2频率(f2)的信号并与施加在指示体上的压力对应地控制相互信号间的相位差的发送信号生成部(28)，在位置检测装置一侧，将第1频率的信号用于指示体的位置检测，根据第1频率的信号和第2频率的信号之间的时间差(相位差)来检测指示体的例如笔压信息等除位置信息以外的信息。或者，生成具有与施加在指示体上的压力对应的脉冲宽度的脉冲信号，在位置检测装置一侧根据脉冲信号及脉冲宽度分别检测出位置及笔压。

Description

指示体、位置检测装置以及位置检测方法
技术领域
本发明涉及一种指示体、位置检测装置以及位置检测方法，具体地说涉及应用静电耦合方式的指示体、位置检测装置以及位置检测方法。
背景技术
以往，作为在计算机装置上进行绘制或插图生成时所使用的指示设备中的一种，开发了称为手写板的位置检测装置。这种位置检测装置通常由大致平板状的位置检测器(数位板)以及用户在位置检测器上操作的笔形状的专用指示体构成。
在上述这种位置检测装置中，以往，提出了例如采用静电耦合方式的位置检测装置(例如参照专利文献1)。静电结合方式的位置检测装置主要由包含集成电路(IC：Integrated Circuit)的指示体以及包括具有以预定图案排列的导体组的传感器部的位置检测器构成。而且，从置于在传感器部上的指示体向导体组发送预定的信号，通过位置检测器根据该发送信号来确定指示体的指示位置。
专利文献1：日本特开平8-50535号公报
在静电耦合方式的位置检测装置中，通常，从指示体向传感器部发送的信号的频率为1种频率。因此，在这种位置检测装置中，虽然能够检测出指示体的指示位置，但难以检测位置信息以外的信息例如与指示体的笔压相关的信息、与落笔(Pen down)相关的信息等。
本发明是为了解决上述问题而作出的。本发明的目的在于，在位置检测装置尤其是静电耦合方式的位置检测装置中，不仅能够容易地检测指示体所指示的位置，还能够更容易地检测出例如笔压信息等除位置信息以外的信息。
为了解决上述问题，本发明的一种位置检测装置，包括：指示体，发送用于位置指示的信号；和位置检测器，包括传感器部，该传感器部被所述指示体指示位置，并且接收从所述指示体发送的用于位置指示的信号，所述位置检测器根据由所述传感器部接收的所述用于位置指示的信号来检测所述指示体在所述传感器部上指示的位置，所述指示体包括发送信号生成部，该发送信号生成部生成第1频率的信号和与该第1频率的信号不同的第2频率的信号，并且与所述指示体在所述传感器部上指示位置时的按压力对应地控制所述第1频率的信号和所述第2频率的信号之间的生成定时，所述位置检测器根据所述第1频率的信号和所述第2频率的信号中的至少一个信号来检测所述指示体在所述传感器部上指示的位置，并且根据所述第1频率的信号和所述第2频率的信号之间的相位差来检测所述指示体在所述传感器部上指示位置时的按压力。
在本发明的另一种位置检测装置中，包括：指示体，发送用于位置指示的信号；和位置检测器，包括传感器部，该传感器部被所述指示体指示位置，并且接收从所述指示体发送的用于位置指示的信号，所述位置检测器根据由所述传感器部接收的所述用于位置指示的信号来检测所述指示体在所述传感器部上指示的位置，所述指示体包括发送信号生成部，该发送信号生成部生成预定的脉冲信号，并且与所述指示体在所述传感器部上指示位置时的按压力对应地控制所述预定的脉冲信号的脉冲宽度，所述位置检测器根据所述预定的脉冲信号的存在来检测所述指示体在所述传感器部上指示的位置，并且根据所述预定的脉冲信号的脉冲宽度来检测所述指示体在所述传感器部上指示位置时的按压力。
另外，本发明的一种位置指示器，包括：笔尖，从框体突出并用于位置指示；和发送信号生成部，用于生成与对所述笔尖的按压力对应的发送信号，所述发送信号生成部生成第1频率的信号和与该第1频率的信号不同的第2频率的信号，并且与对所述笔尖的按压力对应地控制所述第1频率的信号和所述第2频率的信号之间的生成定时。
在本发明的另一种位置指示器中，包括：笔尖，从框体突出并用于位置指示；和发送信号生成部，用于生成与对所述笔尖的按压力对应的发送信号，所述发送信号生成部生成预定的脉冲信号，并且与对所述笔尖的按压力对应地控制所述预定的脉冲信号的脉冲宽度。
此外，在本发明的一种位置检测方法中，按照如下步骤生成位置检测用信号。即，一种位置检测方法，从指示体发送用于位置指示的信号，在传感器部上，由所述指示体进行位置指示，并且接收从所述指示体发送的用于位置指示的信号，在位置检测器中，根据由所述传感器部接收的所述用于位置指示的信号来检测所述指示体在所述传感器部上指示的位置，在所述指示体中，生成第1频率的信号和与该第1频率的信号不同的第2频率的信号，并且与所述指示体在所述传感器部上指示位置时的按压力对应地控制所述第1频率的信号和所述第2频率的信号之间的生成定时，在所述位置检测器中，根据所述第1频率的信号和所述第2频率的信号中的至少一个信号来检测所述指示体在所述传感器部上指示的位置，并且根据所述第1频率的信号和所述第2频率的信号之间的相位差来检测所述指示体在所述传感器部上指示位置时的按压力。
另外，在本发明的另一种位置检测方法中，生成第1频率的信号以及与该第1频率的信号不同的第2频率的信号，并且与对笔尖的按压力对应地控制所述第1频率的信号和所述第2频率的信号之间的生成定时，所述笔尖从框体突出并用于位置指示。
根据本发明，由指示体生成至少两个信号，将例如笔压信息等除位置信息以外的信息作为两个信号间的相位差发送，或者在指示体中生成脉冲信号，通过控制脉冲信号的脉冲宽度来发送上述信息，因此不仅能够检测指示体的指示位置，还能够更容易地检测出例如笔压信息等除位置信息以外的信息。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的位置检测装置的外观透视图。
图2是本发明的实施方式所涉及的指示体的大体结构图。
图3是本发明的实施方式所涉及的位置检测器的大体结构图。
图4是检波部的大体结构图。
图5是用于说明本发明的实施方式所涉及的指示体中生成与笔压对应的相位差的图。
图6(a)和图6(b)是示出用于进行位置检测器中的位置检测及笔压检测的动作步骤的流程图。
图7(a)～图7(d)是用于说明同时发送第1和第2频率的信号的情况下指示体的位置检测以及笔压检测的原理的图。
图8是变形例1的指示体的大体结构图。
图9是变形例2的指示体的大体结构图。
图10是变形例3的位置检测器的大体结构图。
图11是变形例4的位置检测器的大体结构图。
图12是用于说明变形例4的位置检测器的动作的图。
图13是变形例5的指示体的主要部分的大体结构图。
具体实施方式
下面，参照附图具体说明本发明的位置检测装置的一个实施方式。但是，本发明不限于下述的实施方式。
[位置检测装置的结构]
图1示出了本实施方式的位置检测装置的外观透视图。此外，在本实施方式中，作为位置检测装置，对使用手写板的示例进行说明。位置检测装置1由笔形状的指示体2和平板形状的位置检测器3构成。
指示体2在位置检测器3的可扫描区域3a上使用。在该可扫描区域3a上，能够根据位置检测器3来检测出指示体2的指示位置(坐标)。
位置检测器3连接至未示出的外部设备(例如计算机装置等)。位置检测器3检测指示体2所指示的位置，并将该位置信息输出至外部设备。而且，在外部设备的显示画面(未示出)上，在与从位置检测器3输入的位置信息相对应的位置处显示指示点。
[指示体的结构]
图2中示出了本实施方式的指示体2的大体结构。指示体2包括第1电极20、第2电极21、可变电容器22、集成电路23、线圈24、电源生成电路25、以及由例如金属或导电性材料构成的框体129，框体129内含有上述构成组件。
第1电极20具有棒形状，并且其一个前端部为配置成从框体129一个端部突出的、由例如金属或导电性材料构成的笔尖。即，从框体129突出的前端部作为指示体2的笔尖发挥作用，并且还作为第1电极20发挥作用。另一方面，第2电极21为大致圆筒形状的电极，配置成围住第1电极20。另外，第1电极20和第2电极21连接至集成电路23，通过从集成电路23将高频信号施加至第1电极20和第2电极21，由集成电路23生成的发送信号经由第1电极20和第2电极21发送至位置检测器3。
作为笔压检测元件的可变电容器22的电容根据施加至笔尖的压力(即所谓的笔压)改变。具体地，当在构成第1电极20的笔尖上施加压力时，将在第1电极20上所施加的压力传递至构成可变电容器22的一对电极(未示出)中的一个电极上。因此，在指示体2与位置检测器3接触时，如果第1电极20被位置检测器3按压，则可变电容器22的一个电极被按压，因而可变电容器22的一对电极间的特性发生变化。作为其结果，可变电容器22的电容改变。即，可变电容器22的电容与笔压相对应地变化。此外，作为检测笔压的元件，还可以使用可变线圈或者可变电阻，还可以使用含有可变电容器、可变线圈以及可变电阻中的任一种的共振电路。
集成电路23包括含有第1频率信号生成部26以及第2频率信号生成部27的发送信号生成部28。另外，集成电路23的接地端子连接至框体129。在本实施方式中，从第1频率信号生成部26输出的第1频率f1的高频信号(第1发送信号)用于位置检测，第1频率f1的高频信号(第1发送信号)和从第2频率信号生成部27输出的第2频率f2的高频信号(第2发送信号)用于笔压检测。另外，集成电路23的输出分别连接至第1电极20和第2电极21，在预定的定时分别将第1频率f1的信号和第2频率f2的信号输出至第1电极20和第2电极21。此外，在本实施方式中，从第1频率信号生成部26输出的信号的第1频率f1与从第2频率信号生成部27输出的信号的第2频率f2不同。
另外，第2频率信号生成部27与可变电容器22协同工作，参照图5，如后面所述，与可变电容器22的电容变化相对应地控制第2频率f2的信号的产生定时。因此，与可变电容器22的电容变化相对应地，从第1频率信号生成部26输出的第1频率f1的信号和第2频率f2的信号之间的相位差发生变化。即，在本实施例中，第1频率f1的信号和第2频率f2的信号之间的相位差与施加至指示体2的压力相对应地变化。
进一步地，集成电路23包括控制发送信号生成部28的动作的控制电路(未示出)，通过控制电路生成进行动作控制所需要的时钟信号等。此外，根据由后述的线圈24和电源生成电路25所生成的电力驱动集成电路23。
5线圈24接收从传感器部30的励磁线圈35输出的励磁信号，传感器部30构成位置检测器3，并在后面对其进行说明。由此，在线圈24中感应产生高频信号。而且，该感应产生的高频信号被提供至电源生成电路25。
电源生成电路25具有整流电路(未示出)。在电源生成电路25中，整流电路对从线圈24输入的高频信号进行整流并将其转换为直流电压。而且，电源生成电路25将所转换的直流电压作为集成电路23的驱动电源提供至集成电路23。
[位置检测器的结构]
图3中示出了位置检测器3的大体结构。位置检测器3主要由检测指示体2的指示位置的传感器部30、用于选择构成传感器部30的多个导体的选择电路40和位置检测电路50构成。此外，在图3中，用实线箭头表示接收信号的处理流向，用虚线箭头表示控制信号、时钟信号等的流向。但是，在图3中，为了简化说明，省略了表示接收***电路组51的控制信号、时钟信号等的流向的虚线箭头。
传感器部30包括第1导体组32、第2导体组34以及设置在这些导体组周围的励磁线圈35，其中，第1导体组32由在图3中的x方向(预定方向)上延伸的多个第1导体31(第1导体)构成；第2导体组34由在与第1导体31的延伸方向交叉的方向，即图3中的y方向上延伸的多个第2导体33(第2导体)构成。构成第1导体组32的多个第1导体31以预定间隔并列配置在图3中的y方向上。另一方面，构成第2导体组34的多个第2导体33也以预定间隔并列配置在图3中的x方向上。
此外，第1导体31及第2导体33由例如ITO(氧化铟锡)膜制成的透明电极或铜箔等形成。此外，第1导体组32以及第2导体组34层叠在由树脂材料等构成的隔板或玻璃基板等(未示出)上。另外，还可以在玻璃等基板的一个面上将第1导体31和第2导体33配置成矩阵状。在这种结构的情况下，能够通过使绝缘材料介于第1导体31和第2导体33交叉的区域之间来确保第1导体31和第2导体33之间的电绝缘性，因此能够将第1导体31和第2导体33实质性地配置在基板的一面上的同一层中。构成第1导体组32以及第2导体组34的各导体连接至选择电路40，励磁线圈35连接至位置检测电路50内的后述的驱动电路61。
与传感器部30的大小或所需的检测精度等对应地适当设置第1导体31以及第2导体33的条数及间隔。另外，在本实施方式中，虽然例示了直线状的导体作为第1导体31和第2导体33，但本发明不限于这种情况。例如，第1导体31及第2导体33还可以均在与延伸方向交叉的方向上弯曲。另外，还可以例如第1导体31和第2导体33中的一个由环状的导体构成，而另一个由从环状导体的中心向半径方向延伸的导体构成。
选择电路40以预定的顺序例如依次选择的顺序从第1导体组32和第2导体组34中选择预定的导体。通过后述的控制部63与中央运算处理部62协同工作而输出的控制信号(图3中的虚线箭头)来控制该选择电路40的导体选择控制。
位置检测电路50包括接收***电路组51、振荡器60、驱动电路61、中央运算处理部62(CPU：中央处理单元)以及控制部63。
接收***电路组51由接收放大器52、A/D(模拟到数字)转换电路53、检波部54、存储部55、位置及笔压计算部56(检测部)构成。而且，从选择电路40侧起，以接收放大器52、A/D转换电路53、检波部54、存储部55、以及位置及笔压计算部56的顺序进行连接。
接收放大器52对由选择电路40选择的预定导体所提供的接收信号进行放大。然后，接收放大器52将该放大的接收信号输出至A/D转换电路53。A/D转换电路53对放大的接收信号进行模数转换，并将转换的数字信号输出至检波部54。
检波部54对接收信号进行同步检波，并检测出第1频率f1的信号及第2频率f2的信号。然后，检波部54将对每个导体检测出的第1频率f1的信号和第2频率f2的信号输出至存储部55。
图4中示出了检波部54的大体结构。在本实施方式中，如上所述，作为从指示体2发送的发送信号使用的频率为两种，因此检波部54由两个同步检波器(第1同步检波器54a和第2同步检波器54b)构成。在第1同步检波器54a中，由于输入了作为同步信号使用的第1频率f1的信号，因此提取出接收信号中所包含的第1频率f1的信号。另一方面，在第2同步检波器54b中，由于输入了第2频率f2的信号，因此提取出接收信号中所包含的第2频率f2的信号。此外，第1同步检波器54a和第2同步检波器54b均能够由以往在通信技术领域中使用的同步检测器构成。此外，在该示例中，虽然在检波部54中包括了两个同步检波器，但检波部54中设置的检波器的数量与从指示体2发送的发送信号中所包含的频率的数量相对应。另外，作为检波器，不限于同步检波器。
返回到图3，位置及笔压计算部56使用存储部55中存储的各频率的信息来计算指示体2的指示位置(坐标)和笔压。具体地，位置及笔压计算部56检测第1频率f1的接收信号的电平，通过将该电平与预定阈值进行比较来识别出第1频率f1由指示体2所发送，并进行指示体2的位置检测。另外，同样检测第2频率f2的接收信号的电平，通过将该电平与预定阈值进行比较来识别出第2频率f2由指示体2所发送。在存在其它频率的情况下，也进行同样的频率识别处理。另外，位置及笔压计算部56求得第1频率f1的接收信号和第2频率f2的接收信号之间的相位差，并根据该相位差求得笔压。
振荡器60将预定频率的交流信号输出至驱动电路61。驱动电路61将从振荡器60输入的交流信号转换为电流并将该电流提供至励磁线圈35。
与中央运算处理部62协同工作的控制部63将控制信号(图3中的虚线箭头)输出至位置检测电路50内的各部分，并经由中央运算处理部62将接收***电路组51内的位置及笔压计算部56的计算结果输出至外部设备。此外，通过中央运算处理部62来控制控制部63的动作。
[位置检测装置的动作]
接下来，参照图5到图7说明本实施方式的位置检测装置1的动作以及位置及笔压检测的原理。图5是用于说明本发明的实施方式所涉及的指示体中与笔压对应的相位差的生成的图。图6(a)和图6(b)是示出用于进行位置检测器中的位置检测及笔压检测的动作步骤的流程图。图7(a)～图7(d)是用于说明在同时发送第1和第2频率的信号的情况下指示体的位置检测以及笔压检测的原理的图。
图5示出图2中的指示体2所包括的集成电路23的主要部分的结构示例。电容C与经由第1电极20的笔尖施加的按压力相对应地改变的可变电容器22的一端接地。可变电容器22的另一端经由电阻10连接至电源生成电路25，从而预定的电压Vcc施加至该另一端。另外，开关11并联连接在可变电容器22的两端。定时控制电路13以预定的周期进行开关11的接通(ON)/断开(OFF)控制。即，开关11一旦被接通就使得可变电容器22的电荷放电，此后该开关11被断开。
定时控制电路13将开关11设置为断开，并且对第1频率信号生成部26作用来指示第1频率f1的信号的生成。当开关11被设置为断开时，可变电容器22经由电阻10逐渐充电，因此可变电容器22两端的电位依赖于与笔压相对应地变化的电容C而逐渐地上升。延迟设定电路12将电阻10和可变电容器22的连接点的电位与预定的阈值Vth进行比较。
当可变电容器22的电位达到预定的电位Vth时，延迟设定电路12对第2频率信号生成部27作用来指示第2频率f2的信号的生成。根据这种结构，根据与施加至笔尖的笔压相对应地变化的电容C，第1频率信号生成部26的第1频率f1的信号和第2频率信号生成部27的第2频率f2的信号之间的信号生成定时，即第1频率f1的信号和第2频率f2的信号之间的时间差(Δt)，即相位发生变化。能够通过检测该相位差来检测笔压。
根据该结构，还能够检测出笔尖离开传感器部的状态，即悬置状态。具体地，如下设定延迟设定电路12的延迟特性，或者构成延迟设定电路12，在笔尖上没有施加压力的情况下，第1频率f1的信号和第2频率f2的信号之间的时间差(Δt)比用于笔压检测的通常所使用的时间差更长(或者更短)。
在检测出的第1频率f1的信号和第2频率f2的信号之间的时间差处于预定范围内的情况下，位置检测器3能够识别出指示体2与传感器部30接触。另一方面，能够通过识别出检测出的第1频率f1的信号和第2频率f2的信号之间的时间差处于预定范围以外来检测出指示体2处于悬置状态。此外，在延迟设定电路12中设置比定时控制电路13的周期长的时间延迟量，以使得在笔尖处未施加压力的情况下，不从第2频率信号生成部27输出信号，从而通过识别是否存在第1频率f1的信号和第2频率f2的信号，位置检测器3能够检测出指示体2是处于接触状态还是处于悬置状态。具体地，在检测出第1频率f1的信号和第2频率f2的信号中只有一个信号存在或者不存在的情况下，能够检测出指示体2处于悬置状态，在第1频率f1的信号和第2频率f2的信号均被检测到的情况下，能够检测出指示体2处于接触状态。
接下来，参照图6(a)、图6(b)、以及图7(a)～图7(d)说明位置检测器3的动作。如图7(a)所示，第1频率f1的信号和第2频率f2的信号被频率复用并从指示体2发送。另外，每经过预定的周期Δt1就反复该频率多路复用的信号的发送动作。根据该结构，每经过预定的周期Δt1，根据与经由第1电极20施加的按压力对应的可变电容器22的电容C，检测第1频率f1的信号和第2频率f2的信号之间的相位差。位置检测器3如下进行指示体2的位置检测。首先，选择电路40从传感器部30的导体组中选择预定的导体(步骤S11)。然后，接收***电路组51检测接收信号Sp1(参照图7(b))(步骤S12)，放大接收信号Sp1并进行模数转换。
然后，检波部54中的第1同步检波器54a提取接收信号中所包含的第1频率f1的信号P1。然后，存储部55存储从第1同步检波器54a输出的第1频率f1的信号P1(参照图7(c))(步骤S13)。
然后，位置检测器3判断是否选择了全部的用于信号接收的导体(步骤S14)。
在用于信号接收的导体尚未被全部选择的情况下，即，步骤S14判断为“否”的情况下，返回步骤S11的动作，接收***电路组51检测接收信号Sp1。此后，接收***电路组51反复进行上述步骤S11～S14的动作，直到步骤S14的判断成为“是”的判断。
然后，在用于信号接收的导体被全部选择的情况下，即，步骤S14成为“是”的判断的情况下，接收***电路组51中的位置及笔压计算部56将存储在存储部55中的第1频率f1的接收信号P1的信号电平与预定阈值进行比较，从而检测出由指示体2指示的指示位置(步骤S15)。
根据上述的步骤S11～S15的动作，进行指示体2的位置检测。此外，位置检测器3在进行位置检测动作的同时，按照下述来检测指示体2的笔压。参照图6(b)，首先，选择电路40从传感器部30的导体组中选择预定的导体(步骤S16)。然后，接收***电路组51检测接收信号Sp1(参照图7(b))(步骤S17)，放大接收信号Sp1并进行模数转换。
然后，检波部54中的第2同步检波器54b提取接收信号中所包含的第2频率f2的接收信号P2。然后，存储部55存储从第2同步检波器54b输出的第2频率f2的接收信号P2(参照图7(d))(步骤S18)。
然后，位置检测器3判断是否选择了全部的用于信号接收的导体(步骤S19)。
在用于信号接收的导体尚未被全部选择的情况下，即，步骤S19判断为“否”的情况下，返回步骤S16的动作，接收***电路组51检测接收信号Sp1。此后，接收***电路组51反复进行上述步骤S16～S19的动作，直到步骤S19的判断成为“是”的判断。
然后，在用于信号接收的导体被全部选择的情况下，即，步骤S19成为“是”的判断的情况下，接收***电路组51中的位置及笔压计算部56读出存储在存储部55中的第1频率f1的接收信号P1以及第2频率f2的接收信号P2，从而计算出各频率的接收信号之间的相位差。然后，根据所计算出的相位差来检测指示体2的笔压(步骤S20)。
根据上述步骤S11～S15以及S16～S20的同时动作，进行指示体2的位置检测以及笔压检测。即，当接收信号Sp1输入至检波部54时，从第1同步检波器54a提取接收信号Sp1中所包含的第1频率f1的信号P1，从第2同步检波器54b提取接收信号Sp1中所包含的第2频率f2的信号P2(参照图7(c)及图7(d))。因此，即便从指示体2同时发送出第1频率f1的信号以及第2频率f2的信号，也由检波部54分别提取出第1频率f1的信号P1和第2频率f2的信号P2。
因此，在检测期间Δt1中，通过将从第1同步检波器54a输出的第1频率f1的信号P1的电平与预定阈值进行比较，能够检测出由指示体2指示出的指示位置。另外，在该示例中，在检测期间Δt1中，能够通过计算出从第1同步检波器54a输出的第1频率f1的接收信号P1和从第2同步检波器54b输出的第2频率f2的接收信号P2之间的相位差，来检测出指示体2的笔压。此外，由于用于检测这两个信号间的相位差的电路是公知的技术，因此省略了其说明。
此外，当步骤S11～S15以及S16～S20中所示的各自的一系列处理结束时，从进行位置检测及笔压检测的动作开始直到经过预定的时间Δt1为止待机，此后反复进行上述的步骤S11～S15以及S16～S20的动作。
如上所述，在本实施方式中，从指示体2发送频率不同的两个发送信号，通过位置检测器3接收这些发送信号，不仅包括根据至少一个发送信号来检测由指示体2所指示的指示位置的结构，还包括获取两个发送信号间的相位差的结构，因此能够容易地检测出例如笔压信息等除位置信息以外的信息。
在上述的实施方式中，说明了使用从指示体2发送的两个不同的频率信号(第1频率f1的信号以及第2频率f2的信号)来求得指示体2的位置及笔压的示例，但本发明不限于此。不仅可以使用从指示体发送的第1频率f1的信号以及第2频率f2的信号来检测指示体的位置，还可以检测例如，指示体是否触及传感器部的信息(在下文中称为落笔信息)。
返回图2，在同时发送第1频率f1的信号以及第2频率f2的信号的结构中，从指示体2发送的第1频率f1的信号以及第2频率f2的信号之间的相位差与可变电容器22的电容的变化相对应地变化，可变电容器22的电容与对第1电极20的按压相对应，通过该相位差的变化来检测笔压。因此，在该结构中，能够通过检测相位差来识别是否落笔。即，能够进行下述的识别：在第1电极未被按压时，在第1频率f1的信号及第2频率f2的信号之间的相位差不发生变化的情况下，指示体2不处于落笔状态，以及在该相位差变化的情况下指示体2处于落笔状态。
[变形例1]
参照图8说明取得落笔信息的其它示例。该示例包括如下结构，该结构与第1电极20是否被按压相对应地控制第1频率f1的信号以及第2频率f2的信号的发送。具体地，包括在第1电极20未被按压的情况下不发送第2频率f2的信号的结构。该变形例1对如下示例进行说明：指示体中具有开关，使用从指示体发送的第1频率f1的信号以及第2频率f2的信号来检测指示体的位置及指示体接近传感器部的状态(悬置状态)，以及指示体触及传感器部的状态(落笔状态)。
图8中示出了该示例的指示体的大体结构。此外，在图8中，用相同的标号表示与上述实施方式(图2)相同的结构。
该示例的指示体100包括棒状的第1电极20、开关101(第1开关)、集成电路102、线圈24、电源生成电路25以及由例如金属或导电性材料制成的框体129，框体129中内含有上述构成部件。除开关101和集成电路102以外的结构与上述实施方式的相同，因此，在这里仅对开关101和集成电路102的结构进行说明。
开关101的一端连接至用于控制在后述的集成电路102中的切换开关103的切换动作的控制端子，另一端连接至框体129。另外，开关101具有与第1电极20扣合的结构，当使第1电极20按压传感器部时，开关101成为接通状态。
集成电路102具有包含第1频率信号生成部26以及第2频率信号生成部27的发送信号生成部28、切换开关103(第2开关)。此外，发送信号生成部28为与上述实施方式相同的结构。另外，集成电路102的接地端子连接至框体129。
切换开关103的输入端子分别连接至第1频率信号生成部26以及第2频率信号生成部27的输出端子，切换开关103的输出端子连接至第1电极20。而且，切换开关103选择发送第1频率f1的信号以及第2频率f2的信号中的哪个信号。该切换开关103的切换动作由开关101的连接状态(接通或者断开状态)来控制。具体地，在开关101为断开状态的情况下，即指示体100为悬浮在传感器部30上的悬置状态的情况下，切换开关103连接至第1频率信号生成部26，在开关101为接通状态的情况下，即指示体100成为触及传感器部30的落笔状态的情况下，切换开关103连接至第2频率信号生成部27。
在指示体100从传感器部30离开的情况下，即，指示体100处于悬置状态的情况下，从指示体100将第1频率f1的信号发送至传感器部30。根据检测到第1频率f1的信号P1，或者未检测到第2频率f2的信号P2，检波部54能够确定指示体100处于悬置状态，并且根据检测出第1频率f1的信号P1，能够进行悬置状态的指示体100的位置检测。另一方面，在指示体100触及传感器部30的情况下，根据切换开关103，替代从指示体100发送第1频率f1的信号，将第2频率f2的信号发送至传感器部30。根据通过检波部54检测出第2频率f2的信号P2，或者未检测到第1频率f1的信号P1，该变形例1的实施方式能够确定指示体100处于落笔状态，并且根据检测出第2频率f2的信号P2，能够进行落笔状态下的指示体100的位置检测。即，在该示例中，能够通过识别从指示体100发送的信号频率的使用状态，来判断指示体100是否触及传感器部30。
[变形例2]
变形例2说明如下的指示体的结构示例，使用从该指示体发送的三个不同频率的信号(第1频率f1的信号、第2频率f2的信号及第3频率f3的信号)，能够检测出指示体的位置、笔压以及设置在指示体上的侧键(Side switch)的操作信息。
图9示出了该示例的指示体的大体结构。此外，在图9中，用相同的标号表示与图2所示实施方式相同的结构。
该示例的指示体110包括：棒状的第1电极20、由大致半圆筒形状的第2电极21a以及大致半圆筒形状的第2电极21b构成的第2电极21、可变电容器22、集成电路111、线圈24、电源生成电路25、由例如金属或导电性材料制成的框体129以及在框体129的侧面的一部分上的能够用手指等操作的开关即所谓的侧键113，框体129中内含上述构成部件。除集成电路111、侧键113、大致半圆筒形状的第2电极21a以及大致半圆筒形状的第2电极21b的结构以外的结构与上述实施方式的相同，因此，在这里仅对集成电路111、侧键113、大致半圆筒形状的第2电极21a以及大致半圆筒形状的第2电极21b的结构进行说明。
集成电路111包括含有第1频率信号生成部26、第2频率信号生成部27以及第3频率信号生成部29的发送信号生成部115、切换开关112。
在该示例中，不仅包括第1频率信号生成部26以及第2频率信号生成部27，还包括第3频率信号生成部29。从第1频率信号生成部26输出的第1频率f1的信号提供至棒状的第1电极20。从第2频率信号生成部27输出的第2频率f2的信号提供至大致半圆筒形状的第2电极21a。从第3频率信号生成部29输出的第3频率f3的信号经由切换开关112提供至大致半圆筒形状的第2电极21b。如上所述，根据通过第1频率信号生成部26生成的第1频率f1的信号来检测指示体110所指示的传感器部上的位置。另外，如使用图5说明的那样，通过如下方式检测施加在指示体110上的压力即所谓的笔压：棒状的第1电极20与笔压相对应地按压可变电容器22，由此通过可变电容器的电容变化来进行检测。即，由于可变电容器的电容发生变化，由第2频率信号生成部27生成的第2频率f2的信号相对于由第1频率信号生成部26生成的第1频率f1的信号的生成定时发生变化。因此，能够通过在位置检测电路侧检测出第2频率f2的信号和第1频率f1的信号之间的相位差来求得笔压。
切换开关112的输入端子的一端连接至第3频率信号生成部29的输出端子，另一端连接至构成第1电极20的大致半圆筒形状的第2电极21b。切换开关112与侧键113的操作相对应地将第3频率f3的信号选择性地提供至大致半圆筒形状的第2电极21b。
设置侧键113以便实现例如在个人计算机中使用的鼠标的右键或者左键的功能，对集成电路111中的切换开关112进行作用来控制切换开关112的切换动作。
在这种结构的指示体110中，根据笔压即可变电容器22的电容变化，从第2频率信号生成部27发送的第2频率f2的信号相对于从第1频率信号生成部26发送的第1频率f1的信号的生成定时发生变化，由此，两信号间的相位发生变化，从而能够检测出笔压。另外，在该示例的指示体110中，通过按压侧键113来设置成接通状态，由此控制切换开关112，以经由大致半圆筒形状的第2电极21b将由第3频率信号生成部29生成的第3频率f3的信号发送至位置检测器侧。位置检测电路侧能够通过检测出频率f3的信号的存在来检测出侧键113的操作。此外，在该示例中，第2电极21具有分割成大致半圆筒形状的第2电极21a和大致半圆筒形状的第2电极21b两部分的结构，但并不限于这种结构。例如，在使用第1频率f1和第2频率f2的情况下，还可以将第2电极21分割成四部分，将相互相对的电极片作为一对来构成，并向构成对的电极片提供具有同一频率的信号。在使用第1频率f1、第2频率f2以及第3频率f3的情况下，还可以将第2电极21分割成六部分，将相互相对的电极片作为一对来构成，并向构成对的电极片提供具有同一频率的信号。即，将第2电极21分割成与所使用的频率的数量相对应的预定的个数，并且使配置在预定位置的电极片成对，使得向构成对的电极片提供具有同一频率的信号。根据该结构，能够减弱指示体的外表面对传感器部30的位置依赖性即电极片相对于传感器部30的物理远近关系。此外，在到目前为止的示例中，作为将第1频率f1的信号提供至第1电极20，将第2频率f2的信号提供至第2电极21a，将第3频率f3的信号提供至第2电极21b的情况进行了说明。作为经由预定的电极发送各信号的其它示例，由于各信号具有可相互区别的频率，因此还可以在使这些信号通过电阻等并进行信号相加之后，提供至所期望的电极。例如，还可以使第1频率f1的信号、第2频率f2的信号以及第3频率f3的信号分别通过电阻并进行信号相加，并提供至第1电极20。或者，还可以使第2频率f2的信号和第3频率f3的信号分别通过电阻并进行信号相加，并提供至图2所示的第2电极，或者提供至图9所示的第2电极21a和/或第2电极21b。
[变形例3]
在上述实施方式的位置检测器3中，说明了通过选择电路40从第1导体组32以及第2导体组34中选择预定的导体的示例，但本发明不限于此。还可以由两个选择电路来构成选择电路，将其中一个选择电路作为从第1导体组32选择预定的导体的选择电路来使用，将另一个选择电路作为从第2导体组34选择预定的导体的选择电路来使用。在变形例3中对这种结构示例进行说明。
图10示出了变形例3的位置检测器的大体结构。此外，在图10中，用相同的标号表示与上述图3所示实施方式相同的结构。另外，在图10中，为了简化说明，仅示出了选择电路201周围的结构。
该示例的位置检测器200的选择电路201由第1选择电路202和第2选择电路203构成，第1选择电路202以预定的顺序从第1导体组32选择预定的第1导体31，第2选择电路203以预定的顺序从第2导体组34选择预定的第2导体33。另外，第1选择电路202以及第2选择电路203连接至接收***电路组51。此外，在该示例的位置检测器200中，除选择电路201以外的结构与上述实施方式相同。
在该示例的位置检测器200中，根据与中央运算处理部62协同动作的控制部63的控制来进行从第1导体组32选择预定的第1导体31的第1选择电路202的动作以及从第2导体组34选择预定的第2导体33的第2选择电路203的动作。在这种情况下，第1选择电路202的输出信号和第2选择电路203的输出信号分别输入至接收***电路组51中。在该示例中，从第1选择电路202提供的信号和从第2选择电路203提供的信号在接收***电路组51的内部进行信号重叠，并且根据由控制部63的控制而进行的预定的第1导体31和预定的第2导体33的选择动作，来进行指示体的位置检测和笔压检测。此外，根据从控制部63输出的控制信号来控制第1选择电路202和第2选择电路203的切换动作。
根据该示例的结构，第1选择电路202和第2选择电路203相互分离，因此能够使第1导体组32和第2导体组34同时成为信号接收状态。因此，根据该结构能够提高检测速度。进一步，能够利用规模较小的电路来构成各选择电路，并增加作为位置检测器200的电路布局的自由度。
另外，在变形例3的位置检测器200的结构中，通过接收***电路组51对由频率不同的信号构成的各输出信号例如将各输出信号通过电阻等并进行信号相加而成的一个信号进行信号处理。另一方面，还可以分别设置对第1选择电路202的输出信号进行处理的接收***电路组和对第2选择电路203的输出信号进行处理的接收***电路组。在这种情况下，还可以由两个接收***电路组各自进行指示体的位置检测及笔压检测这两者，还可以采用通过两个接收***电路组来进行指示体的位置检测，并且通过其中一个接收***电路组还进行指示体的笔压检测的结构。在适用了后者的情况下，其结构与前者的结构相比变得简单。
[变形例4]
在上述实施方式以及变形例1～3中，对位置检测装置是手写板的情况进行了说明，但本发明不限于此。位置检测装置不但可以具有手写板功能，还能够具有用户用手指触摸位置检测器的画面来进行预定操作的触摸板的功能。变形例4说明手写板和触摸板两用的位置检测装置，在检测作为指示体的笔的情况下，使构成第1导体组32的导体以及构成第2导体组34的导体作为各接收导体来进行作用。在检测作为与笔的种类不同的指示体的手指的情况下，使构成第1导体组32的导体以及构成第2导体组34的导体中一个导体作为发送导体来发挥作用，并提供预定的信号，使另一个导体作为接收导体来发挥作用。
图11中示出了该示例的位置检测装置中的位置检测器的大体结构。此外，在该示例的位置检测装置中，作为指示体的笔，可以使用上述实施方式以及变形例1～3中的任一个。因此，在这里仅对位置检测器的结构进行说明。此外，在图11中，用相同的标号表示与图3所示实施方式相同的结构。另外，在图11中，用实线箭头表示接收信号的处理流向，用虚线箭头表示控制信号、时钟信号等的流向。但是，在图11中，为了简化说明，省略了表示接收***电路组51的控制信号、时钟信号等的流向的虚线箭头。另外，在该示例中包括不但能检测出笔，还能同时实质性地检测出例如手指等其它种类的一个或多个指示体的结构。
该示例的位置检测器210主要由检测笔、手指等种类不同的多个指示体的指示位置的传感器部30、用于选择构成传感器部30的多个导体的选择电路220、以及位置检测电路230构成。此外，传感器部30是与图3中示出的实施方式相同的结构，因此，在这里省略了传感器部30的结构的说明。此外，在该实施方式中，作为指示体，不限于笔，还可以包含一根或多根手指、手掌等。
选择电路220由第1选择电路221和第2选择电路222构成。第1选择电路221连接至由在图11中的y方向上并列配置的多个第1导体31构成的第1导体组32，并且从第1导体组32以预定的顺序选择预定的第1导体31。另一方面，第2选择电路222连接至由在图11中的x方向上并列配置的多个第2导体33构成的第2导体组34，并且从第2导体组34以预定的顺序选择预定的第2导体33。此外，根据从与中央运算处理部62协同动作的控制部63输出的控制信号来控制第1选择电路221和第2选择电路222的切换。作为导体选择顺序的一个示例，首先，由第1选择电路221来选择构成第1导体组32的预定的第1导体31，并且由第2选择电路222以预定的顺序依次选择构成第2导体组34的各个第2导体33。当构成第2导体组34的各第2导体33被全部选择时，由第1选择电路221以预定的顺序选择下一个第1导体31，并且以预定的顺序依次选择构成第2导体组34的各第2导体33。通过反复这样的导体选择顺序，能够同时实质性地检测出置于传感器部30上的笔、手指等种类不同的指示体。
位置检测电路230包括接收***电路组51、振荡器60、驱动电路61、中央运算处理部62、控制部63、发送信号生成部231、第1切换部232、第2切换部233。该示例的位置检测电路230在图3所示的实施方式的位置检测电路50的结构基础上进一步包括发送信号生成部231、第1切换部232、第2切换部233。除发送信号生成部231、第1切换部232以及第2切换部233以外的结构与上述事实方式相同。
在使位置检测器210作为接收通过手指进行的操作的触摸板来动作时，发送信号生成部231生成用于提供至第1导体组32中的预定的第1导体31的发送信号。此外，在发送信号生成部231中，尽管优选生成具有不同于从笔形状的指示体发送的频率(例如第1频率f1的信号以及第2频率f2的信号)的新的频率f3的信号，但只要是能够识别手指操作以及笔操作的结构就可以。即，只要是能够通过基于频率信息的识别、基于相位信息的识别、或者分时识别笔和手指的操作，来识别笔或者手指等指示体的种类的结构，则不限于生成新的频率f3的信号。另外，在位置检测装置作为触摸板进行动作时，在用户的手指触及的位置处，通过例如经由手指将电流分流至地，或者通过产生在交叉的导体间的电流移动，经由接触位置处的导体的交叉点而获得的接收信号的电平发生变化，因此，在接收***电路组51中能够检测出该电平的变化，从而二维地检测触摸位置。
第1切换部232对使位置检测器210作为接收笔形状的指示体的操作的手写板来进行动作时的信号的流动、以及作为接收作为指示体的手指所进行的操作的触摸板来进行动作时的信号的流动进行切换。具体地，当使位置检测器210作为手写板来进行动作时，第1导体组32作为接收导体进行作用，因此第1选择电路221的输出端子经由第1切换部232的开关SW 2连接至第2切换部233的一个输入端子。另一方面，第1切换部232的开关SW 1与开关SW 2连动，以使发送信号生成部231和第1选择电路221成为非连接状态。当使位置检测器210作为触摸板进行动作时，第1导体组32作为发送导体进行作用，因此发送信号生成部231的输出端子经由第1切换部232的开关SW 1连接至第1选择电路221。另一方面，第1切换部232的开关SW 2与开关SW 1连动，以使第1选择电路221和第2切换部233的输入端子中的一个成为非连接状态。此外，通过从与中央运算处理部62协同动作的控制部63输出的控制信号(图11中的虚线箭头)来控制该第1切换部232以及第2切换部233的切换动作。另外，在作为接收手指的操作的触摸板来进行动作时，第2切换部233根据控制部63的控制，与经由第1切换部232实现的发送信号生成部231和第1选择电路221之间的连接动作连动，将第2选择电路222经由第2切换部233的另一输入端子连接至接收放大器52。通过第1切换部232以及第2切换部233进行这样的控制，经由第1选择电路221，将由发送信号生成部231生成的发送信号依次提供至构成第1导体组32的第1导体31，并且通过第2选择电路222依次选择构成第2导体组34的第2导体33来连接至接收放大器52，以此能够二维地检测出由手指所进行的操作。另一方面，在作为接收笔的操作的手写板来进行动作时，第2切换部233根据控制部63的控制，将经由第1切换部232的第1选择电路221以及第2选择电路222交替地连接至接收放大器52。通过这样控制第1切换部232以及第2切换部233，能够二维地检测出笔的操作。
在此，说明该示例的位置检测装置中的作为触摸板的功能和作为手写板的功能的动作示例。图12示出了该动作的一个示例。在图12所示的示例中，每经过预定的时间就切换触摸板的动作和作为手写板的动作。具体地，根据控制部63的控制，每经过预定的时间就连动地切换第1切换部232和第2切换部233，以此来检测手指及笔等指示体的存在或者指示体所指示的位置。在该示例中，以预定的间隔(例如10ms)交替地反复进行笔的位置和笔压检测动作(手写板功能)、以及接触位置的检测动作(触摸板功能)。另外，在该示例的位置检测装置中，虽然包括将用于检测作为指示体的手指的触摸板的功能、以及用于检测作为其它种类的指示体的笔的手写板的功能在时间上分开地切换的结构，但在以某一功能动作的情况下，构成第2导体组34的第2导体33始终用于信号接收。因此，作为接收***电路组51，通过包括能够同时地检测出从用于检测手指的发送信号生成部231提供的发送信号、以及从笔提供的发送信号的电路结构，在获取x方向上的手指位置时，还同时获取笔位置。即，在x方向上，通过不仅获取手指的位置，还同时获取笔位置，作为获取笔位置的下一个处理，由于已经获取了在x方向上的笔的位置，因此只需获取在y方向上的笔的位置即可。通过包括这种电路结构，能够高速地进行传感器部30上的笔和手指的同时检测。
此外，该示例的位置检测装置的动作不限于图12的示例中所示的分时动作。例如，还可以不采用分时动作，而在传感器部30上同时检测手指及笔的存在。在假定发送来自笔的第1频率的信号以及与该第1频率不同的第2频率的信号的情况下，在图11中的发送信号生成部231中，生成具有与分配给笔的这些频率不同的第3频率的信号的发送信号，并经由第1切换部232的开关SW 1、第1选择电路221，以预定的顺序将第3频率的发送信号反复提供至构成第1导体组32的多个第1导体31。在构成接收***电路组51的接收放大器52中，经由第2选择电路222以及第2切换部233，连接所选择的导体。此外，第2选择电路222针对构成第2导体组34的多个第2导体33，根据按照预定顺序进行的选择动作来选择预定的导体。检波部54从所提供的信号中检测第1、第2以及第3的各频率的有无，并且还检测出这些信号的电平。即，上述的动作与用于检测接触位置的检测动作(触摸板功能)的动作相同。因此，该动作状态中的手指位置的检测动作与前面已述及的检测动作相同。在该动作状态中，在操作笔的情况下，能够通过由检波部54检测出从笔发送的第1频率或者第2频率中的至少一个频率来识别笔操作的存在。能够通过根据笔操作的存在的识别来切换至作为手写板的功能，从而二维地检测出笔位置。另外，在位置检测电路230中，在同时检测出手指及笔的所谓的两种指示体的存在的情况下，能够通过如图12所示那样分时地切换触摸板功能和手写板功能，几乎同时地检测出手指和笔的操作。另外，在同时检测出笔和手指的情况下，能够在控制部63中设置该功能选择的优先度，以转变为用于检测笔或者手指中的一个的动作(触摸板功能或手写板功能)。
[变形例5]
在图5中示出了与用于检测指示体所指示的位置的第1频率f1的信号和可变电容器22的电容相对应地，根据第1频率f1的信号和与第1频率f1的信号的频率不同的第2频率f2的信号之间的相位差来检测笔压的结构，可变电容器22的电容根据施加在指示体上的压力(笔压)而变化。
在图13所示的集成电路15中示出了将用于检测指示体所指示的位置的频率信息和与可变电容器22的电容相对应的时间信息包含在一个信号中，并从指示体发送该信号的结构，可变电容器22的电容根据施加在指示体上的压力(笔压)而变化。此外，用相同的标号表示与图5相同的结构。电容C与经由第1电极20施加的按压力相对应地变化的可变电容器22的一端接地。可变电容器22的另一端经由电阻10连接至电源生成电路25，从而预定的电压Vcc施加至该另一端。另外，开关11并联连接在可变电容器22的两端。定时控制电路13以预定的周期进行开关11的接通/断开控制。即，开关11一旦被接通就使得可变电容器22的电荷放电，此后该开关11被断开。在图13中，定时控制电路13使开关11断开，并且通过将信号提供至由例如RS型触发器构成的脉冲生成电路14的复位端子(R)，在反转输出端子QINV输出逻辑信号1作为初始值。当使开关11断开时，经由电阻10逐渐地对可变电容器22充电，因此可变电容器22两端的电位依赖于与笔压相对应地变化的电容C而逐渐上升。延迟设定电路12将电阻10和可变电容器22之间的中点的电位与预定的阈值Vth进行比较。当可变电容器22的电位达到预定的电位Vth时，延迟设定电路12通过将信号提供至脉冲信号生成电路14的设置端子(S)来使得从反转输出端子QINV输出的逻辑信号1变为逻辑信号0。根据该结构，从脉冲信号生成电路14的反转输出端子QINV中，以定时控制电路13对控制开关11进行接通/断开控制的周期t来定期地输出逻辑信号1，并且在经过了依赖于与笔压相对应地变化的可变电容器22的电容C的时间t1之后变为逻辑信号0。即，从集成电路15周期性地输出脉冲宽度与笔压相对应地变化的PWM(脉冲宽度调制)信号，能够通过由位置检测器3检测出该脉冲信号的存在来检测出指示体所指示的位置，并且能够通过检测出脉冲信号的脉冲宽度来获取施加在指示体上的压力。此外，对于用于检测脉冲信号的存在的检测电路以及用于获取脉冲信号的脉冲宽度的电路能够适用已知的电路。
此外，在本实施例中示出了包括用于选择预定的导体的选择电路40的结构，但在本发明中选择电路并不是绝对必要的。例如，可以通过对构成第1导体组32的第1导体31分别配备接收电路，可以不需要选择电路40。另外，根据相同的理由，在图10所示的位置检测器200中，第1选择电路202、第2选择电路203也并不是绝对必要的。进一步地，尽管图11所示的检测装置230中的第1选择电路221是为了将发送信号提供至预定的导体而设置的，但通过从用于生成相互具有特有频率的多个发送信号的发送信号生成部将具有特有频率的发送信号提供至作为信号发送导体的第1导体31的每一个，并且在作为接收导体的第2导体33的每一个上设置能够接收具有前述特有频率的多个信号并对接收频率进行分析的多个接收电路，可以不需要第1选择电路221、第2选择电路222。
在上述实施方式以及变形例1～4中，说明了接收来自传感器部的励磁线圈的励磁信号来生成指示体内的集成电路的驱动电压的示例，但本发明不限于此，还可以在指示体内部包括例如蓄电池这样的电源。另外，尽管说明了在接收***电路组51中的检波部54中设置能够通过与各发送信号相对应的频率的基准信号来进行同步检波的多个同步检波器的结构，但不限于这种结构。在作为接收笔的操作的手写板来进行动作的情况下，只要能发挥接收信号分析功能就可以，该接收信号分析功能接收从作为指示体的笔发送的信号，并且除该接收信号的信号电平以外，还能提取出频率信息，或者在必要时提取出频率及相位的信息，还可以通过模拟滤波器、或者数字滤波器、DFT(离散傅立叶变换)、DCT(离散余弦变换)等数字信号处理来实现。进一步地，在作为接收手指的操作的触摸板来进行动作的情况下，同样，只要能作为接收信号分析功能来发挥就可以，该接收信号分析功能接收与由配备在位置检测电路中的发送信号生成部所生成的发送信号相对应的信号，并且除该接收信号的信号电平以外，还能提取出频率信息，或者在必要时提取出频率及相位的信息。另外，关于图9所示的侧键113的操作有无的检测，能够通过设置将来自侧键113的操作信号提供至图5的延迟设定电路12，并切换电位Vth的结构来检测出侧键113的操作。即，对应于侧键113的操作，将由延迟设定电路12所设定的电位Vth切换至例如高电位。通过将电位Vth设定为高电位，即使指示体的按压力相同，从延迟设定电路12输出的信号也由于电位Vth被设定为高电位而被进一步延迟预定的时间才输出。根据该结构，与侧键113的操作相对应地控制第2频率的信号相对于第1频率的信号的生成定时，结果，能够检测出是否有侧键113的操作。

Claims (20)

1.一种位置检测装置，
包括：指示体，发送用于位置指示的信号；和
位置检测器，包括传感器部，由所述指示体在所述传感器部上指示位置，并且所述传感器部接收从所述指示体发送的用于位置指示的信号，
所述位置检测器根据由所述传感器部接收的所述用于位置指示的信号来检测所述指示体在所述传感器部上指示的位置，
所述位置检测装置的特征在于，
所述指示体包括发送信号生成部，该发送信号生成部生成第1频率的信号和与该第1频率的信号不同的第2频率的信号，并且与所述指示体在所述传感器部上指示位置时的按压力相对应地控制所述第1频率的信号和所述第2频率的信号的生成定时，所述位置检测器根据所述第1频率的信号和所述第2频率的信号中的至少一个信号来检测所述指示体在所述传感器部上指示的位置，并且根据所述第1频率的信号和所述第2频率的信号之间的相位差来检测所述指示体在所述传感器部上指示位置时的按压力。
2.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，
所述指示体包括笔尖，该笔尖从所示指示体的框体突出并用于位置指示，所述发送信号生成部与对所述笔尖的按压力相对应地控制所述第1频率的信号和所述第2频率的信号的生成定时。
3.根据权利要求2所述的位置检测装置，其特征在于，
所述指示体包括用于检测对所述笔尖的按压力的压力检测元件，所述发送信号生成部根据来自该压力检测元件的信号来控制所述第1频率的信号和所述第2频率的信号的生成定时。
4.根据权利要求2所述的位置检测装置，其特征在于，
所述笔尖含有导电体，经由所述笔尖发送由所述发送信号生成部生成的至少一个信号。
5.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，
所述传感器部包括励磁线圈，所述指示体中包括电源生成电路，所述电源生成电路用于接收从所述励磁线圈发送的励磁信号来生成用于驱动所述指示体所具备的发送信号生成部的电源。
6.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，
所述位置检测器根据所述第1频率的信号和所述第2频率的信号之间的相位差，或者根据所述第1频率的信号和所述第2频率的信号的存在状况，检测所述指示体相对于所述传感器部是处于接触状态还是处于悬置状态。
7.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，
在所述指示体的侧面设置有操作开关，与该操作开关的操作相对应地从所述发送信号生成部还生成第3频率的信号。
8.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，
所述传感器部包括第1方向上配置的多个导体和与所述第1方向交叉的第2方向上配置的多个导体，并且所述位置检测器还包括：发送信号生成部，用于生成预定频率的信号；和切换部，对由所述发送信号生成部生成的信号提供给所述第1方向上配置的多个导体、和接收所述第1方向上配置的多个导体中生成的信号进行切换，通过控制所述切换部来检测由与所述指示体不同种类的其它指示体所指示的传感器部上的位置。
9.根据权利要求8所述的位置检测装置，其特征在于，
通过以预定的周期切换控制所述切换部，由所述位置检测器检测所述第1方向和所述第2方向上配置的导体中产生的信号，从而检测出所述指示体的指示，并且向所述第1方向上配置的导体提供由所述位置检测器所具备的所述发送信号生成部所生成的信号，并由所述位置检测器检测所述第2方向上配置的导体中所产生的信号，从而检测出与所述指示体不同种类的其它指示体的指示。
10.根据权利要求9所述的位置检测装置，其特征在于，
所述不同种类的其它指示体是手指。
11.根据权利要求8所述的位置检测装置，其特征在于，
在所述位置检测器所具备的所述发送信号生成部中生成多个种类的信号，生成的所述多个种类的信号提供至所述第1方向上配置的多个导体。
12.根据权利要求8所述的位置检测装置，其特征在于，
由所述位置检测器所具备的发送信号生成部生成的信号的频率与由所述指示体所具备的发送信号生成部生成的所述第1频率以及不同于所述第1频率的第2频率不同。
13.一种指示体，包括：笔尖，从框体突出并用于位置指示；和发送信号生成部，用于生成与对所述笔尖的按压力相对应的发送信号，所述指示体的特征在于，
所述发送信号生成部生成第1频率的信号以及与该第1频率的信号不同的第2频率的信号，并且与对所述笔尖的按压力相对应地控制所述第1频率的信号和所述第2频率的信号的生成定时。
14.根据权利要求13所述的指示体，其特征在于，
所述指示体包括用于检测对笔尖的按压力的压力检测元件，并根据来自该压力检测元件的信号来控制所述第1频率的信号和所述第2频率的信号的生成定时。
15.根据权利要求13所述的指示体，其特征在于，
在所述指示体的框体侧面设置有操作开关，与该操作开关的操作相对应地从所述发送信号生成部还生成第3频率的信号。
16.根据权利要求13所述的指示体，其特征在于，
所述笔尖含有导电体，经由所述笔尖发送由所述发送信号生成部生成的至少一个信号。
17.一种位置检测装置，
包括：指示体，发送用于位置指示的信号；和
位置检测器，包括传感器部，由所述指示体在所述传感器部上指示位置，并且所述传感器部接收从所述指示体发送的用于位置指示的信号，
所述位置检测器根据由所述传感器部接收的所述用于位置指示的信号来检测所述指示体在所述传感器部上指示的位置，
所述位置检测装置的特征在于，
所述指示体包括发送信号生成部，该发送信号生成部生成预定的脉冲信号，并且与所述指示体在所述传感器部上指示位置时的按压力相对应地控制所述预定的脉冲信号的脉冲宽度，所述位置检测器根据所述预定的脉冲信号的存在来检测所述指示体在所述传感器部上指示的位置，并且根据所述预定的脉冲信号的脉冲宽度来检测所述指示体在所述传感器部上指示位置时的按压力。
18.一种指示体，包括：笔尖，从框体突出并用于位置指示；和发送信号生成部，用于生成与对所述笔尖的按压力对应的发送信号，所述指示体的特征在于，
所述发送信号生成部生成预定的脉冲信号，并且与对所述笔尖的按压力相对应地控制所述预定的脉冲信号的脉冲宽度。
19.一种位置检测方法，从指示体发送用于位置指示的信号，由所述指示体在传感器部上进行位置指示，并且所述传感器部接收从所述指示体发送的用于位置指示的信号，在位置检测器中，根据由所述传感器部接收的所述用于位置指示的信号来检测所述指示体在所述传感器部上指示的位置，所述位置检测方法的特征在于，
在所述指示体中，生成第1频率的信号以及与该第1频率的信号不同的第2频率的信号，并且与所述指示体在所述传感器部上指示位置时的按压力相对应地控制所述第1频率的信号和所述第2频率的信号的生成定时，在所述位置检测器中，根据所述第1频率的信号和所述第2频率的信号中的至少一个信号来检测所述指示体在所述传感器部上指示的位置，并且根据所述第1频率的信号和所述第2频率的信号之间的相位差来检测所述指示体在所述传感器部上指示位置时的按压力。
20.一种位置指示方法，生成与对笔尖的按压力对应的发送信号，所述笔尖从框体突出并用于位置指示，所述位置指示方法的特征在于，
生成第1频率的信号以及与该第1频率的信号不同的第2频率的信号，并且与对所述笔尖的按压力相对应地控制所述第1频率的信号和所述第2频率的信号的生成定时。
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