JPH04109324A - Position detector - Google Patents
Position detectorInfo
- Publication number
- JPH04109324A JPH04109324A JP2226499A JP22649990A JPH04109324A JP H04109324 A JPH04109324 A JP H04109324A JP 2226499 A JP2226499 A JP 2226499A JP 22649990 A JP22649990 A JP 22649990A JP H04109324 A JPH04109324 A JP H04109324A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- loop coil
- conductors
- induced voltage
- loop
- alternating current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、位置指示器の指示位置を検出する位置検出装
置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a position detection device for detecting a position indicated by a position indicator.
(従来の技術)
この出願に先立ち、出願人は特願昭61−213970
号(特開昭63−70326号公報参照)(以下、先願
と称す。)において、位置指示器とセンス部との間で電
波を授受し、該位置指示器によって指示された位置を検
出する位置検出装置について提案した。(Prior Art) Prior to filing this application, the applicant filed Japanese Patent Application No. 61-213970.
No. 63-70326 (hereinafter referred to as the prior application), radio waves are sent and received between a position indicator and a sensing section to detect the position indicated by the position indicator. A position detection device was proposed.
この先願の内容を簡単に説明する。まず、センス部のル
ープコイルに所定の周波数の交流電流を供給して電波を
送信させ、該電波を位置指示器に設けた同調回路に受信
させる。この際、該電波を受信した同調回路より発信さ
れる電波をセンス部のループコイルに受信させ、該ルー
プコイルに誘導電圧を発生させる。これを複数のループ
コイルについて順次切替えて繰返し、各ループコイルに
発生した誘導電圧に基づいて位置指示器による指示位置
を検出する。The content of this prior application will be briefly explained. First, an alternating current of a predetermined frequency is supplied to the loop coil of the sensing section to transmit radio waves, and the radio waves are received by a tuning circuit provided in the position indicator. At this time, the loop coil of the sensing section receives the radio waves transmitted from the tuned circuit that received the radio waves, and generates an induced voltage in the loop coil. This is sequentially switched and repeated for a plurality of loop coils, and the position indicated by the position indicator is detected based on the induced voltage generated in each loop coil.
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、前記装置では全てのループコイルに交流
電流を供給する回路と誘導電圧を検出する回路とを切替
え接続する関係上、各ループコイルの切替えにアナログ
スイッチを用いており、ループコイルに供給できる電流
値が限られるため、ループコイルを2ターン構成にする
ことにより送信電波を強くし、SN比を良くしていたが
、センス部の構成が複雑となり、その分、コストが上昇
するという問題かあった。(Problem to be Solved by the Invention) However, in the above device, an analog switch is used to switch each loop coil because the circuit that supplies alternating current to all the loop coils and the circuit that detects the induced voltage are switched and connected. Since the current value that can be supplied to the loop coil is limited, the loop coil was made into a two-turn configuration to strengthen the transmitted radio waves and improve the S/N ratio, but the configuration of the sensing section became complicated and the However, there was a problem of rising costs.
また、送信用のループコイルと受信用のループコイルと
を別々に設けて、該送信用のループコイルを大電流供給
可能な回路で駆動するようになしたものも提案した(特
願平1−32807号)が、この場合もセンス部の構成
が複雑となり、コストが」二昇するという問題があった
。They also proposed a method in which a transmitting loop coil and a receiving loop coil were provided separately, and the transmitting loop coil was driven by a circuit capable of supplying a large current. No. 32807), but in this case as well, there was a problem that the configuration of the sense section was complicated and the cost increased by 2.
さらにまた、前記装置では位置指示器と各ループコイル
との相対的な距離の相違により、同調回路に到達する電
波の強さが各ループコイル選択時毎に相違し、該同調回
路に発生する誘導電圧の電圧値も相違するため、該同調
回路中より他の電子回路を駆動するための電力を取出す
場合、誘導電圧の大小によって取出される電力も変化し
、その結果、該同調回路より発信される電波の強さの分
布に変化を与え、位置検出装置側で検出される誘導電圧
と位置指示器の位置との関係、即ち位置検出精度に悪影
響を与えるという問題があった。Furthermore, in the above device, due to the difference in the relative distance between the position indicator and each loop coil, the strength of the radio waves reaching the tuned circuit differs each time each loop coil is selected, and induction occurs in the tuned circuit. Since the voltage values of the voltages also differ, when extracting power from the tuned circuit to drive other electronic circuits, the extracted power also changes depending on the magnitude of the induced voltage, and as a result, the amount of power emitted from the tuned circuit changes. There is a problem in that this changes the distribution of the strength of the radio waves caused by the position detecting device, which adversely affects the relationship between the induced voltage detected by the position detecting device and the position of the position indicator, that is, the position detection accuracy.
本発明は前記従来の問題点に鑑み、SN比を低下させず
にセンス部の構成を簡単にでき、また、位置検出精度に
影響を与えることなく位置指示器の同調回路からの電力
の取出しを可能とする位置検出装置を提供することを目
的とする。In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention simplifies the configuration of the sensing section without reducing the S/N ratio, and also allows the extraction of power from the tuning circuit of the position indicator without affecting the position detection accuracy. The purpose of the present invention is to provide a position detection device that makes it possible.
(課題を解決するための手段)
本発明では前記目的を達成するため、請求項(1)とし
て、複数のループコイルを有するセンス部と、ループコ
イルに交流電流を供給する交流電流供給手段と、ループ
コイルに発生する誘導電圧を検出する誘導電圧検出手段
とを備え、センス部のループコイルと位置指示器に設け
た同調回路との間で電波を送受することにより、該位置
指示器の指示位置を求める位置検出装置において、セン
ス部の任意のループコイルを交流電流供給手段に選択的
に接続する第1の選択手段と、センス部の任意のループ
コイルを誘導電圧検出手段に選択的に接続する第2の選
択手段とを備えた位置検出装置、また、請求項(2)と
して、一端が共通に接続された多数の互いに平行な導体
からなり、該導体のうちの任意の2本によりループコイ
ルが構成されるセンス部と、該センス部の導体の他端の
うちの任意の2つを交流電流供給手段に選択的に接続す
る第1の選択手段と、該センス部の導体の他端のうちの
任意の2つを誘導電圧検出手段に選択的に接続する第2
の選択手段とを備えた請求項(1)記載の位置検出装置
、また、請求項(3)として、センス部の一部のループ
コイルのみを交流電流供給手段に選択的に接続する第1
の選択手段を備えた請求項(1)又は(2)記載の位置
検出装置、また、請求項(4)として、複数の誘導電圧
検出手段と、センス部の任意の複数のループコイルを該
複数の誘導電圧検出手段に選択的に接続する第2の選択
手段とを備えた請求項(1)乃至(3)いずれか記載の
位置検出装置を提案する。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a sensing section having a plurality of loop coils, an alternating current supply means for supplying alternating current to the loop coils, An induced voltage detection means for detecting an induced voltage generated in the loop coil is provided, and the indicated position of the position indicator is determined by transmitting and receiving radio waves between the loop coil of the sensing section and a tuned circuit provided in the position indicator. In a position detection device that seeks the following, the first selection means selectively connects any loop coil of the sense section to the alternating current supply means, and the first selection means selectively connects any loop coil of the sense section to the induced voltage detection means. A position detection device comprising a second selection means, and a position detection device comprising a plurality of mutually parallel conductors having one end connected in common, and a loop coil formed by any two of the conductors. a first selection means for selectively connecting any two of the other ends of the conductor of the sense part to the alternating current supply means; a second selectively connecting any two of them to the induced voltage detection means;
The position detection device according to claim (1), further comprising a first loop coil selectively connecting only a part of the loop coil of the sensing section to the alternating current supply means.
The position detection device according to claim (1) or (2), further comprising a selection means for selecting a plurality of induced voltage detection means and a plurality of arbitrary loop coils of the sensing section. The present invention proposes a position detection device according to any one of claims (1) to (3), further comprising a second selection means selectively connected to the induced voltage detection means of the invention.
(作 用)
本発明の請求項(1)によれば、センス部のループコイ
ルには第1の選択手段を介して交流電流供給手段が接続
され、また、第2の選択手段を介して誘導電圧検出手段
が接続されるため、センス部のループコイルに大きな電
流値の交流電流を交流電流供給手段より供給することが
できる。(Function) According to claim (1) of the present invention, the loop coil of the sensing section is connected to the alternating current supply means via the first selection means, and the alternating current supply means is connected to the loop coil of the sensing section via the second selection means. Since the voltage detection means is connected, an alternating current with a large current value can be supplied to the loop coil of the sensing section from the alternating current supply means.
また、請求項(2)によれば、第1又は第2の選択手段
により交流電流供給手段又は誘導電圧検出手段にその他
端が接続された2つの導体によってループコイルが構成
されるため、センス部における導体の数を減らすことが
できるとともに、ループコイルの中心間距離を任意に設
定できる。Further, according to claim (2), since the loop coil is constituted by two conductors whose other ends are connected to the alternating current supply means or the induced voltage detection means by the first or second selection means, the sensing section The number of conductors in the loop coil can be reduced, and the distance between the centers of the loop coils can be set arbitrarily.
また、請求項(3)によれば、センス部の一部のループ
コイルにのみ交流電流が供給され電波が送信されること
になり、これによって、同調回路に到達する電波の強さ
の相違が少なくなる。Furthermore, according to claim (3), alternating current is supplied to only some of the loop coils of the sensing section and radio waves are transmitted, thereby eliminating differences in the strength of radio waves reaching the tuned circuit. It becomes less.
また、請求項(4)によれば、複数のループコイルにお
ける誘導電圧を同時に検出することができ、位置検出に
要する時間を短縮できる。Moreover, according to claim (4), induced voltages in a plurality of loop coils can be detected simultaneously, and the time required for position detection can be shortened.
(実施例)
第1図は本発明の位置検出装置の第1の実施例を示すも
ので、図中、1はセンス部、2は第1の選択回路、3は
第2の選択回路、4は電流ドライバ、5は電圧増幅器、
6は制御部、7は位置指示器である。(Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the position detection device of the present invention, in which 1 is a sensing section, 2 is a first selection circuit, 3 is a second selection circuit, 4 is a current driver, 5 is a voltage amplifier,
6 is a control unit, and 7 is a position indicator.
センス部1は、矢印イ方向(以下、位置検出方向と称す
。)に互いに平行で且つ所定間隔隔てて並設された多数
、ここでは61本の導体1−1゜1−2.・・・・・・
1−61の一端を共通に接続してなるものである。The sensing section 1 includes a large number of conductors 1-1, 1-2, 61 in this case, which are arranged in parallel with each other at a predetermined interval in the direction of arrow A (hereinafter referred to as the position detection direction).・・・・・・
1-61 are connected in common.
選択回路2は、大電流供給可能な第1及び第2のスイッ
チ回路2−1及び2−2からなっている。The selection circuit 2 includes first and second switch circuits 2-1 and 2-2 that can supply a large current.
該スイッチ回路2−1には前記導体1−1.1−9、・
・・・・・1−57の他端が接続され、また、スイッチ
回路2−2には前記導体1−5.1−13゜・・・・・
・1−61の他端が接続されており、それぞれ制御部6
より人力される選択情報に従って−の導体を選択し、こ
れによって送信用のループコイルを構成する如くなって
いる。また、スイッチ回路2−1及び2−2には制御部
6より出力される所定の周波数foの交流信号を電流増
幅して供給する電流ドライバ4の出力が接続されている
。The switch circuit 2-1 includes the conductors 1-1.1-9, .
The other end of the conductor 1-57 is connected to the switch circuit 2-2, and the conductor 1-5.1-13° is connected to the switch circuit 2-2.
・The other end of 1-61 is connected, and each control unit 6
The - conductor is selected in accordance with selection information input manually, thereby configuring a loop coil for transmission. Further, the output of a current driver 4 that amplifies and supplies an AC signal of a predetermined frequency fo output from the control section 6 is connected to the switch circuits 2-1 and 2-2.
選択回路3は、高人力インピーダンスのマルチプレクサ
3−1及び3−2からなっている。該マルチプレクサ3
−1には前記導体1−1.1−3゜1−5.・・・・・
・1−57.1−59.1−61の他端が接続されてお
り、また、マルチプレクサ3−2には前記導体1−2.
1−4.・・・・・・1−58゜1−60の他端が接続
されており、それぞれ制御部6より入力される選択情報
に従って−の導体を−。The selection circuit 3 consists of high-impedance multiplexers 3-1 and 3-2. The multiplexer 3
-1 is the conductor 1-1.1-3゜1-5.・・・・・・
- The other end of the conductor 1-57.1-59.1-61 is connected to the multiplexer 3-2.
1-4. . . . The other ends of 1-58° and 1-60 are connected, and the - conductor is connected to - according to the selection information input from the control unit 6, respectively.
選択し、これによって受信用のループコイルを構成する
如くなっている。また、マルチプレクサ31及び3−2
にはループコイルに発生した誘導電圧を増幅して制御部
6に出力する電圧増幅器5の人力が接続されている。A loop coil for reception is constructed by selecting one of the following. In addition, multiplexers 31 and 3-2
A voltage amplifier 5 that amplifies the induced voltage generated in the loop coil and outputs the amplified voltage to the control section 6 is connected to.
制御部6は周知のマイクロプロセッサ等より構成され、
前記周波数foの交流信号を作成して電流ドライバ4に
供給するとともに、後述する如く選択回路2及び3を制
御してセンス部1のループコイルを切替え、また、電圧
増幅器5の出力電圧をアナログ・ディジタル変換し、所
定の演算処理を実行して位置指示器7による指示位置の
座標値を求める如くなっている。The control unit 6 is composed of a well-known microprocessor, etc.
An alternating current signal with the frequency fo is generated and supplied to the current driver 4, and as described later, the selection circuits 2 and 3 are controlled to switch the loop coil of the sensing section 1, and the output voltage of the voltage amplifier 5 is changed to an analog signal. The coordinate values of the position indicated by the position indicator 7 are determined by digital conversion and predetermined arithmetic processing.
位置指示器7は、コイルとコンデンサを含み、同調周波
数が前記周波数foである同調回路8を内蔵している。The position indicator 7 includes a built-in tuning circuit 8 that includes a coil and a capacitor, and whose tuning frequency is the frequency fo.
次に、前記装置の動作を説明する。Next, the operation of the device will be explained.
まず、制御部6は選択回路2に送信用の−のループコイ
ル、例えば第2図に示すようにセンス部1の導体1−9
及び1−21からなるループコイルを選択する情報を送
出し、該ループコイルに電流ドライバ4を接続して周波
数foの交流電流を供給し、電波を送信させる。この際
、位置指示器7がセンス部1上、例えば点Aに載置され
ていると、前記電波は同調回路8を励振し、これに周波
数foの誘導電圧を発生させる。First, the control section 6 connects the selection circuit 2 to a negative loop coil for transmission, for example, as shown in FIG.
and 1-21, and connects the current driver 4 to the loop coil to supply alternating current of frequency fo to transmit radio waves. At this time, when the position indicator 7 is placed on the sensing section 1, for example at point A, the radio wave excites the tuned circuit 8, causing it to generate an induced voltage of frequency fo.
次に、制御部6は選択回路2に対する前記選択情報の送
出を一定時間継続させた後、これを取止めて電波の送信
を停止させるとともに、選択回路3に受信用の−のルー
プコイル、例えば第3図(a>に示すようにセンス部1
の導体1−12及び]−15からなるループコイルを選
択する情報を送出し、該ループコイルに電圧増幅器5を
接続する。この時、位置指示器7の同調回路8に発生し
た誘導電圧はその損失に応じて徐々に減衰するとともに
周波数f○の電波を発信するが、該電波は前述した受信
用の−のループコイルを励振し、誘導電圧を発生させる
。該誘導電圧は電圧増幅器5により増幅されて制御部6
に送出される。Next, the control unit 6 continues sending out the selection information to the selection circuit 2 for a certain period of time, then stops it and stops transmitting radio waves, and also causes the selection circuit 3 to use a negative loop coil for reception, e.g. As shown in Figure 3 (a), the sense section 1
information for selecting a loop coil consisting of conductors 1-12 and ]-15, and connects the voltage amplifier 5 to the loop coil. At this time, the induced voltage generated in the tuning circuit 8 of the position indicator 7 gradually attenuates in accordance with its loss and emits a radio wave with a frequency f○, but this radio wave passes through the above-mentioned negative loop coil for reception. Excite and generate induced voltage. The induced voltage is amplified by a voltage amplifier 5 and then sent to a controller 6.
will be sent to.
次に、制御部6は選択回路3に対する前記選択情報の送
出を一定時間継続させた後、これを取止めて電波の受信
を停止させるとともに、選択回路2に前記同様な第2図
に示す送信用の−のループコイルを選択する情報を送出
し、再び電波を送信させる。Next, the control unit 6 causes the selection circuit 3 to continue sending out the selection information for a certain period of time, then stops this and stops receiving radio waves, and also causes the selection circuit 2 to transmit the selection information as shown in FIG. It sends out information to select the - loop coil and causes it to transmit radio waves again.
さらに、制御部6は前記選択情報の送出、即ち電波の送
信を前記同様な一定時間継続させた後、これを取止める
とともに、選択回路3に受信用の他のループコイル、例
えば第3図(b)に示すようにセンス部1の導体1−1
3及び1−16からなるループコイルを選択する情報を
送出し、該ループコイルに電圧増幅器5を接続して電波
の受信を行わせる。Further, the control section 6 causes the selection information to be transmitted, that is, the transmission of radio waves, after continuing for a certain period of time as described above, and then stops this, and also causes the selection circuit 3 to use another loop coil for reception, for example, as shown in FIG. As shown in b), the conductor 1-1 of the sense part 1
3 and 1-16, and the voltage amplifier 5 is connected to the loop coil to receive radio waves.
以下、前記送信用の−のループコイルによる電波の送信
と、受信用のさらに他のループコイル、即ち第3図(C
)に示すようなセンス部1の導体1−14及び1−17
並びに第3図(d)に示すような導体1−15及び1−
18からなるループコイルによる電波の受信とを繰返す
。Hereinafter, the transmission of radio waves by the negative loop coil for transmission, and the other loop coil for reception, that is, FIG. 3 (C
) The conductors 1-14 and 1-17 of the sense section 1 as shown in
and conductors 1-15 and 1- as shown in FIG. 3(d).
The reception of radio waves by the loop coil consisting of 18 loop coils is repeated.
前述した電波の送信の際に電流ドライバ4より出力され
る交流電流及び電波の受信の際に電圧増幅器5より出力
される誘導電圧の一例を第4図に示す。図中、Va、V
b、Vc、Vdはそれぞれ前述した導体1−12及び1
−15.1−13及び1−16.1−14及び1−17
.1−15及び1−18からなる受信用のループコイル
選択時の誘導電圧である。FIG. 4 shows an example of the alternating current outputted from the current driver 4 when transmitting the aforementioned radio waves and the induced voltage outputted from the voltage amplifier 5 when receiving the radio waves. In the figure, Va, V
b, Vc, and Vd are the aforementioned conductors 1-12 and 1, respectively.
-15.1-13 and 1-16.1-14 and 1-17
.. This is the induced voltage when selecting the receiving loop coil consisting of 1-15 and 1-18.
この後、制御部6は送信用の他のループコイル、例えば
センス部1の導体1−13及び1−25からなるループ
コイルを選択する情報並びにこれに対応した受信用の各
ループコイル、即ち導体1−16及び1−19.1−1
7及び1−20.1−18及び1−21.1−19及び
1−22からなるループコイルを選択する情報を前記同
様に選択回路2並びに選択回路3に送出して電波の送信
と受信とを繰返す。After this, the control section 6 sends information for selecting another loop coil for transmission, for example, a loop coil consisting of conductors 1-13 and 1-25 of the sense section 1, and the corresponding loop coils for reception, that is, conductors. 1-16 and 1-19.1-1
7 and 1-20. Information for selecting the loop coils consisting of 1-18 and 1-21. Repeat.
制御部6は前記電波の送信及び受信をセンス部1の全て
の導体により前述した如く構成し得る各ループコイル(
但し、位置検出方向の両端部付近においては送信用及び
受信用のループコイルとも、前記とは間隔の異なる導体
同士から構成される。)について繰返し、得られた誘導
電圧の電圧値をディジタル値に変換し、これらに所定の
演算処理を実行することにより、位置指示器7の指示位
置を求める。なお、具体的な演算処理の内容は前述した
先願と同様であるから詳述しない。The control unit 6 transmits and receives the radio waves using each loop coil (
However, in the vicinity of both ends in the position detection direction, both the transmitting and receiving loop coils are composed of conductors having different intervals from those described above. ), the voltage value of the obtained induced voltage is converted into a digital value, and the indicated position of the position indicator 7 is determined by performing predetermined arithmetic processing on these values. Note that the specific content of the calculation process is the same as that of the previous application mentioned above, so it will not be described in detail.
以」二述べた電波の送受信及び指示位置の計算は一定周
期で繰返され、得られた位置指示器7の指示位置の情報
は図示しないホストコンピュータ等に転送される。The transmission and reception of radio waves and the calculation of the indicated position described above are repeated at regular intervals, and the obtained information on the indicated position of the position indicator 7 is transferred to a host computer or the like (not shown).
このように前記実施例によれば、選択回路2によりセン
ス部1のループコイルに大きな電流を流すことができ、
送信電波を強くすることができるとともに、選択回路3
によりセンス部1のループコイルの誘導電圧を高入力イ
ンピーダンスで検出でき、これによって、検出信号のS
N比を向上させることができる。また、センス部1は6
1本の平行な導体の一端を共通に接続した櫛の歯形状と
なしたので、基板の一面側のみで形成でき、その分、コ
ストダウンできるとともに、任意の導体同士によりルー
プコイルを構成することができ、また、ここではセンス
部1の全ての導体のうち、4本毎の導体のみを選択回路
2に接続して送信用のループコイルを摺成し、さらに1
つの送信用のループコイルに対して4つの受信用のルー
プコイルを組合わせるようになしたので、選択回路2を
構成するスイッチ回路を少なくすることができ、その分
、コストダウンできるとともに、位置指示器7の同調回
路8に到達する電波の強さの変化を少なくすることがで
きる。In this way, according to the embodiment, a large current can be caused to flow through the loop coil of the sensing section 1 by the selection circuit 2,
In addition to being able to strengthen the transmitted radio waves, the selection circuit 3
As a result, the induced voltage of the loop coil of the sensing section 1 can be detected with high input impedance.
The N ratio can be improved. In addition, the sense section 1 has 6
Since it has a comb-teeth shape in which one end of one parallel conductor is connected in common, it can be formed on only one side of the board, which reduces costs, and allows forming a loop coil with arbitrary conductors. Here, out of all the conductors of the sense section 1, only every fourth conductor is connected to the selection circuit 2 to form a loop coil for transmission, and
Since four receiving loop coils are combined with one transmitting loop coil, it is possible to reduce the number of switch circuits that constitute the selection circuit 2, thereby reducing costs and positioning. Changes in the strength of radio waves reaching the tuning circuit 8 of the device 7 can be reduced.
なお、前記実施例は一方向の位置検出を行うものである
が、前記同様なセンス部をその導体同士が直交する如く
配置するとともに、前記同様な選択回路、電流ドライバ
及び電圧増幅器を設けて、交互にその位置検出を行うこ
とにより、直交する2方向の指示位置を検出することも
できる。In addition, although the above-mentioned embodiment performs position detection in one direction, the same sense section as above is arranged so that its conductors are orthogonal to each other, and the same selection circuit, current driver, and voltage amplifier as above are provided, By alternately detecting the positions, the indicated positions in two orthogonal directions can also be detected.
また、前記実施例において、選択回路3に送出する情報
を変えて受信用のループコイルを構成する導体の組合わ
せを変えることもできる。即ち、例えば第5図(a)に
示すように導体1−9及び114からなる受信11]の
ループコイルを構成し、その次に第5図(b)に示すよ
うに導体1−14及び1−19からなる受信用のループ
コイルを構成するようになしても良く、この場合はルー
プコイルの中心間距離が広がるため、位置検出精度は劣
化するが、センス部1全体を走査するのに要する時間が
短くて済む。従って、位置検出の開始時においてはこの
ように受信用のループコイルの幅を広げてセンス部1全
体を走査し、位置指示器7の大まかな位置を素早く検出
し、その後は受信用のループコイルの幅を前述した如く
設定してセンス部1の該位置指示器7が存在する部位付
近のみに対して走査を行い、その詳細な指示位置を検出
するようになしても良い。Furthermore, in the embodiment described above, by changing the information sent to the selection circuit 3, the combination of conductors constituting the receiving loop coil can be changed. That is, for example, as shown in FIG. 5(a), a loop coil of the receiver 11 consisting of conductors 1-9 and 114 is constructed, and then, as shown in FIG. It is also possible to configure a receiving loop coil consisting of -19. In this case, the distance between the centers of the loop coil increases, so the position detection accuracy deteriorates, but it is necessary to scan the entire sensing section 1. It takes less time. Therefore, at the start of position detection, the width of the receiving loop coil is widened in this way to scan the entire sensing section 1, and the rough position of the position indicator 7 is quickly detected. The width of the position indicator 7 may be set as described above, and scanning may be performed only near the area where the position indicator 7 of the sensing unit 1 is located, thereby detecting the detailed indicated position.
第6図は本発明の第2の実施例を示すもので、ここでは
受信用のループコイルを同時に4つ構成して誘導電圧を
それぞれ検出する如くなしたものである。即ち、図中、
3′は選択回路、5−1゜5−2.5−3.5−4は電
圧増幅器であり、各電圧増幅器5−1〜5−4には選択
回路3°を介してセンス部1の導体が4本毎に接続され
ている。FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention, in which four receiving loop coils are configured at the same time to detect induced voltages respectively. That is, in the figure,
3' is a selection circuit, 5-1°5-2.5-3.5-4 is a voltage amplifier, and each voltage amplifier 5-1 to 5-4 is connected to the sense section 1 through a selection circuit 3 Every fourth conductor is connected.
前記構成において、電波送信の際は、例えば第6図(a
)に示すように選択回路2によりセンス部1の導体1−
13及び1−21からなるループコイルを電流ドライバ
4に接続して電波の送信を行い、また、電波受信の際は
例えば、第6図(b)に示すように選択回路3゛により
導体1−12及び1−16からなるループコイル、導体
1−13及び1−17からなるループコイル、導体1−
14及び1−18からなるループコイル、導体1−15
及び1−19からなるループコイルをそれぞれ電圧増幅
器5−1.5−2.5−3.5−4に接続して電波の受
信、即ち誘導電圧の検出を行う。In the above configuration, when transmitting radio waves, for example, as shown in FIG.
), the selection circuit 2 selects conductor 1- of the sense section 1.
13 and 1-21 is connected to the current driver 4 to transmit radio waves, and when receiving radio waves, for example, as shown in FIG. 6(b), the selection circuit 3' selects the conductor 1- A loop coil consisting of conductors 1-13 and 1-17, a loop coil consisting of conductors 1-13 and 1-17, and a conductor 1-
Loop coil consisting of 14 and 1-18, conductor 1-15
and 1-19 are respectively connected to voltage amplifiers 5-1.5-2.5-3.5-4 to receive radio waves, that is, to detect induced voltage.
前記電波の送信の際に電流ドライバ4より出力される交
流電流及び電波の受信の際に電圧増幅器5−1〜5−4
よりそれぞれ出力される誘導電圧の一例を第7図に示す
。図中、Va’ 、Vb’Vc’ Vd’ はそれ
ぞれ前述したセンス部1の導体1−12及び1−16.
1−13及び1−17.1−14及び1−18.1−1
5及び1−19からなるループコイルに発生し電圧増幅
器5−1〜5−4より出力された誘導電圧である。The alternating current output from the current driver 4 when transmitting the radio waves and the voltage amplifiers 5-1 to 5-4 when receiving the radio waves.
FIG. 7 shows an example of the induced voltages output from each of the two. In the figure, Va', Vb'Vc' and Vd' are respectively the conductors 1-12 and 1-16.
1-13 and 1-17.1-14 and 1-18.1-1
This is the induced voltage generated in the loop coil consisting of loop coils 5-1 and 1-19 and output from voltage amplifiers 5-1 to 5-4.
この実施例によれば、4つのループコイルに発生する誘
導電圧が同時に得られるから、制御部6において各誘導
電圧の読取り速度を高速化するのみで、位置検出に要す
る時間を短縮することができる。According to this embodiment, since the induced voltages generated in the four loop coils can be obtained simultaneously, the time required for position detection can be shortened simply by increasing the reading speed of each induced voltage in the control section 6. .
なお、第1及び第2の実施例においては受信用の各ルー
プコイルに対する送信用のループコイルの位置をほぼ同
様なものとし、位置指示器の同調回路における共振状態
をほぼ一定になるようにしているので、位置指示器に搭
載した他の電子回路を動かすために該同調回路に整流回
路を接続して電力を取出しても発信する電波の強さの分
布、即ち位置検出精度に影響を与えることはない。In the first and second embodiments, the positions of the transmitting loop coils with respect to the receiving loop coils are almost the same, and the resonance state in the tuning circuit of the position indicator is kept almost constant. Therefore, even if a rectifier circuit is connected to the tuned circuit and power is extracted to operate other electronic circuits installed in the position indicator, the distribution of the strength of the emitted radio waves, that is, the accuracy of position detection, will be affected. There isn't.
また、第1及び第2の実施例において、位置指示器に対
する操作状態の変化に応じて同調回路の周波数や位相を
変化させ、これを位置検出装置側で検出することにより
、位置指示器に対する操作状態を識別させることもでき
る。In addition, in the first and second embodiments, the frequency and phase of the tuned circuit are changed in accordance with changes in the operating state of the position indicator, and this is detected by the position detection device, thereby controlling the operation of the position indicator. It is also possible to identify the state.
(発明の効果)
以」二説明したように本発明の請求項(1)によれば、
複数のループコイルを有するセンス部と、ループコイル
に交流電流を供給する交流電流供給手段と、ループコイ
ルに発生する誘導電圧を検出する誘導電圧検出手段とを
備え、センス部のループコイルと位置指示器に設けた同
調回路との間で電波を送受することにより、該位置指示
器の指示位置を求める位置検出装置において、センス部
の任意のループコイルを交流電流供給手段に選択的に接
続する第1の選択手段と、センス部の任意のループコイ
ルを誘導電圧検出手段に選択的に接続する第2の選択手
段とを備えたため、センス部のループコイルに大きな電
流値の交流電流を供給することができ、これによって送
信電波を強くすることができ、検出信号のSN比を向上
させることができるとともに、センス部のループコイル
を1ターン構成とすることができ、その分、コストダウ
ンを図ることができる。(Effect of the invention) As explained below, according to claim (1) of the present invention,
A sensing section having a plurality of loop coils, an alternating current supply means for supplying an alternating current to the loop coils, and an induced voltage detection means for detecting an induced voltage generated in the loop coils, and the sensing section has a loop coil and a position indicating means. In a position detection device that determines the indicated position of the position indicator by transmitting and receiving radio waves to and from a tuned circuit provided in the sensor, a loop coil of the sensing section is selectively connected to an alternating current supply means. Since the present invention includes the first selection means and the second selection means for selectively connecting any loop coil of the sense section to the induced voltage detection means, it is possible to supply an alternating current with a large current value to the loop coil of the sense section. This makes it possible to strengthen the transmitted radio wave and improve the S/N ratio of the detection signal, and also allows the loop coil in the sense section to have a one-turn configuration, which reduces costs accordingly. I can do it.
また、本発明の請求項(2)によれば、一端が共通に接
続された多数の互いに平行な導体からなり、該導体のう
ちの任意の2本によりループコイルが構成されるセンス
部と、該センス部の導体の他端のうちの任意の2つを交
流電流供給手段に選択的に接続する第1の選択手段と、
該センス部の導体の他端のうちの任意の2つを誘導電圧
検出手段に選択的に接続する第2の選択手段とを備えた
ため、センス部における導体の数を減らすことができる
とともに基板の一面側のみで形成でき、その分、コスト
ダウンでき、また、任意の導体同士によりループコイル
を構成することができ、ループコイルの中心間距離を任
意に設定できる。Further, according to claim (2) of the present invention, a sensing portion is made up of a large number of mutually parallel conductors whose one ends are commonly connected, and a loop coil is formed by any two of the conductors; first selection means for selectively connecting any two of the other ends of the conductor of the sense section to alternating current supply means;
Since the second selection means selectively connects any two of the other ends of the conductors of the sense section to the induced voltage detection means, the number of conductors in the sense section can be reduced and the board Since it can be formed from only one side, the cost can be reduced accordingly, and the loop coil can be constructed from arbitrary conductors, and the distance between the centers of the loop coil can be set arbitrarily.
また、本発明の請求項(3)によれば、センス部の一部
のループコイルのみを交流電流供給手段に選択的に接続
する第ユの選択手段を備えたため、位置指示器の同調回
路に到達する電波の強さの相違、即ち該同調回路に発生
する誘導電圧の電圧値の変化を少なくことができ、従っ
て、位置検出精度に影響を与えることなく同調回路から
電力を取出すことができるとともに、該第1の選択手段
を構成する大電流供給可能なスイッチ回路の数を減らす
こともでき、その分、コストダウンを図ることもてきる
。Further, according to claim (3) of the present invention, since the first selection means for selectively connecting only a part of the loop coils of the sensing section to the alternating current supply means is provided, the tuning circuit of the position indicator Differences in the strength of the arriving radio waves, that is, changes in the voltage value of the induced voltage generated in the tuned circuit, can be reduced, and therefore, power can be extracted from the tuned circuit without affecting position detection accuracy. It is also possible to reduce the number of switch circuits capable of supplying large currents constituting the first selection means, and the cost can be reduced accordingly.
また、本発明の請求項(4)によれば、複数の誘導電圧
検出手段と、センス部の任意の複数のループコイルを該
複数の誘導電圧検出手段に選択的に接続する第2の選択
手段とを備えたため、位置検出に要する時間を短縮する
ことができる等の効果がある。Further, according to claim (4) of the present invention, a plurality of induced voltage detection means and a second selection means for selectively connecting a plurality of arbitrary loop coils of the sensing section to the plurality of induced voltage detection means. This has the advantage of being able to shorten the time required for position detection.
第1図は本発明の位置検出装置の第1の実施例を示す構
成図、第2図は第1図の装置における送信状態の一例を
示す説明図、第3図(a)〜(d)は第1図の装置にお
ける受信状態の一例を示す説明の第2の実施例を示す要
部説明図、第7図は第6図の装置における交流電流及び
誘導電圧の一例を示す波形図である。
1・・・センス部、1−1〜1−61・・・導体、2゜
3.3″・・・選択回路、2−1.2−2・・・スイッ
チ回路、3−1.3−2・・・マルチプレクサ、4・・
・電流ドライバ、5.5−1〜5−4・・・電圧増幅器
、6・・・制御部、7・・・位置指示器、8・・・同調
回路。FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the position detection device of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a transmission state in the device of FIG. 1, and FIGS. 3(a) to (d) is a main part explanatory diagram showing a second embodiment of the explanation showing an example of the reception state in the device of FIG. 1, and FIG. 7 is a waveform diagram showing an example of alternating current and induced voltage in the device of FIG. 6. . 1...Sense part, 1-1 to 1-61...Conductor, 2゜3.3''...Selection circuit, 2-1.2-2...Switch circuit, 3-1.3- 2...Multiplexer, 4...
- Current driver, 5.5-1 to 5-4... Voltage amplifier, 6... Control section, 7... Position indicator, 8... Tuning circuit.
Claims (4)
コイルに交流電流を供給する交流電流供給手段と、ルー
プコイルに発生する誘導電圧を検出する誘導電圧検出手
段とを備え、センス部のループコイルと位置指示器に設
けた同調回路との間で電波を送受することにより、該位
置指示器の指示位置を求める位置検出装置において、 センス部の任意のループコイルを交流電流供給手段に選
択的に接続する第1の選択手段と、センス部の任意のル
ープコイルを誘導電圧検出手段に選択的に接続する第2
の選択手段とを備えた ことを特徴とする位置検出装置。(1) A sense section having a plurality of loop coils, an alternating current supply means for supplying alternating current to the loop coils, and an induced voltage detection means for detecting an induced voltage generated in the loop coils, and the loop coils of the sense section In a position detection device that determines the indicated position of a position indicator by transmitting and receiving radio waves between the position indicator and a tuned circuit provided in the position indicator, an arbitrary loop coil of the sensing section is selectively used as an alternating current supply means. a first selecting means for connecting, and a second selecting means for selectively connecting an arbitrary loop coil of the sensing section to the induced voltage detecting means.
A position detection device comprising: selection means.
からなり、該導体のうちの任意の2本によりループコイ
ルが構成されるセンス部と、 該センス部の導体の他端のうちの任意の2つを交流電流
供給手段に選択的に接続する第1の選択手段と、 該センス部の導体の他端のうちの任意の2つを誘導電圧
検出手段に選択的に接続する第2の選択手段とを備えた ことを特徴とする請求項(1)記載の位置検出装置。(2) A sense section consisting of a large number of mutually parallel conductors whose one ends are commonly connected, and a loop coil is formed by any two of the conductors; and the other end of the conductor of the sense section. a first selection means for selectively connecting any two of the conductors to the alternating current supply means; and a second selection means for selectively connecting any two of the other ends of the conductors of the sense section to the induced voltage detection means. 2. The position detection device according to claim 1, further comprising: selection means.
給手段に選択的に接続する第1の選択手段を備えたこと
を特徴とする請求項(1)又は(2)記載の位置検出装
置。(3) The position detection device according to claim (1) or (2), further comprising a first selection means for selectively connecting only a part of the loop coil of the sense section to the alternating current supply means. .
数のループコイルを該複数の誘導電圧検出手段に選択的
に接続する第2の選択手段とを備えたことを特徴とする
請求項(1)乃至(3)いずれか記載の位置検出装置。(4) A claim characterized by comprising a plurality of induced voltage detection means and a second selection means for selectively connecting any plurality of loop coils of the sensing section to the plurality of induced voltage detection means. The position detection device according to any one of (1) to (3).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22649990A JP3150686B2 (en) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | Position detection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22649990A JP3150686B2 (en) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | Position detection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04109324A true JPH04109324A (en) | 1992-04-10 |
JP3150686B2 JP3150686B2 (en) | 2001-03-26 |
Family
ID=16846070
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22649990A Expired - Fee Related JP3150686B2 (en) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | Position detection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3150686B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016031767A (en) * | 2015-09-30 | 2016-03-07 | ニューコムテクノ株式会社 | Position detection unit |
JP2017220187A (en) * | 2016-06-10 | 2017-12-14 | ニューコムテクノ株式会社 | Position detection device and position detection method |
JP2019071142A (en) * | 2015-09-30 | 2019-05-09 | ニューコムテクノ株式会社 | Position detection unit |
CN113358014A (en) * | 2020-03-06 | 2021-09-07 | 深圳普赢创新科技股份有限公司 | Electromagnetic induction type coordinate positioning device |
-
1990
- 1990-08-30 JP JP22649990A patent/JP3150686B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016031767A (en) * | 2015-09-30 | 2016-03-07 | ニューコムテクノ株式会社 | Position detection unit |
JP2019071142A (en) * | 2015-09-30 | 2019-05-09 | ニューコムテクノ株式会社 | Position detection unit |
JP2017220187A (en) * | 2016-06-10 | 2017-12-14 | ニューコムテクノ株式会社 | Position detection device and position detection method |
CN113358014A (en) * | 2020-03-06 | 2021-09-07 | 深圳普赢创新科技股份有限公司 | Electromagnetic induction type coordinate positioning device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3150686B2 (en) | 2001-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0253805B2 (en) | ||
JP3517449B2 (en) | Position detecting method and device | |
KR101830981B1 (en) | Sensing apparatus for sensing position of touch object based on electromagnetic induction and method for controlling thereof | |
EP1607851A2 (en) | Position detecting device | |
EP0356496B1 (en) | Shifting wire sequence digitizer system | |
JP4364685B2 (en) | Position detection device | |
JPH04109324A (en) | Position detector | |
KR101083679B1 (en) | Digitizer | |
EP0556852A1 (en) | Digitizer | |
JP3411118B2 (en) | Digitizer and digitizer position determination method | |
JP4117751B2 (en) | Digitizer and position indicator information detection method | |
JPH0736601A (en) | Position detector | |
US20230205361A1 (en) | Position detection apparatus configured to detect the positions of multiple position indicators, and position detection method | |
JP4255717B2 (en) | Position detection method and apparatus | |
JP3057294B2 (en) | Wireless coordinate reader | |
JPH0588811A (en) | Position detector | |
JP2583508B2 (en) | Position detection device | |
JP2578005B2 (en) | Cordless tablet | |
JPH06236232A (en) | Cordless digitizer provided with synchronizing-signal generator | |
JPH0675683A (en) | Position detecting device | |
JP3450056B2 (en) | Position detecting device and its position indicator | |
KR20180094824A (en) | Electro magnetic induction sensing apparatus and method for controlling thereof | |
JPH0675034U (en) | Cordless digitizer | |
JPH0253128A (en) | Position detecting device | |
JPH03201018A (en) | Position detector and its sense part |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080119 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090119 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090119 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100119 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |