JPH06301468A - Digitizer - Google Patents

Digitizer

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JPH06301468A
JPH06301468A JP10725393A JP10725393A JPH06301468A JP H06301468 A JPH06301468 A JP H06301468A JP 10725393 A JP10725393 A JP 10725393A JP 10725393 A JP10725393 A JP 10725393A JP H06301468 A JPH06301468 A JP H06301468A
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oscillation
tablet
position indicator
oscillation system
digitizer
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Keiichi Matsushima
恵一 松島
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Abstract

PURPOSE:To prevent the oscillation type digitizer from having unnecessary oscillation. CONSTITUTION:An oscillation system consisting of a 1st oscillation element such as an X-axial loop coil, a 2nd oscillation element such as an amplifier 103, and a 3rd oscillation element such as a position indicator starts oscillating and when an oscillation signal based upon oscillation characteristic to a tablet or an oscillation signal generated when the position indicator is mounted on the tablet is inputted to a compensating circuit 106, the compensating circuit 106 removes an oscillation signal of high frequency based upon oscillation characteristic to the tablet. Consequently, oscillating operation is performed only with the oscillation signal generated when the position indicator is mounted on the tablet 1 to prevent the digitizer from generating unnecessary oscillation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、タブレットと位置指示
器とから構成され、タブレット上に載置された位置指示
器の指示位置を検出するデジタイザに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digitizer which is composed of a tablet and a position pointing device and detects the pointing position of the position pointing device mounted on the tablet.

【0002】[0002]

【従来の技術】図3は、従来の自己発振型デジタイザの
一例を示すブロック図である。ここでタブレット1は、
図3(a)に示すように、X軸スキャナ101、Y軸ス
キャナ102、電圧増幅器103、電流増幅器105、
X軸スキャナ101と各個に接続されるX軸ループコイ
ル群(x1,x2,・・・)、Y軸スキャナ102と各
個に接続されるX軸ループコイル群(y1,y2,・・
・)等から構成されている。そして、図示省略した制御
回路からXアドレス信号がX軸スキャナ101に与えら
れると、X軸スキャナ101はX軸ループコイルを選択
して電圧増幅器103の入力側に接続すると共に、Y軸
スキャナ102は上記制御回路からのYアドレス信号に
よりY軸ループコイルを選択して電流増幅器105の出
力側に接続する。
2. Description of the Related Art FIG. 3 is a block diagram showing an example of a conventional self-oscillating digitizer. Here, the tablet 1 is
As shown in FIG. 3A, the X-axis scanner 101, the Y-axis scanner 102, the voltage amplifier 103, the current amplifier 105,
An X-axis loop coil group (x1, x2, ...) Connected to each of the X-axis scanner 101 and an X-axis loop coil group (y1, y2, ...) Connected to each of the Y-axis scanner 102.
・) Etc. When an X address signal is given to the X-axis scanner 101 from a control circuit (not shown), the X-axis scanner 101 selects the X-axis loop coil and connects it to the input side of the voltage amplifier 103. The Y-axis loop coil is selected by the Y-address signal from the control circuit and connected to the output side of the current amplifier 105.

【0003】一方、位置指示器2は、図3(b)に示す
ように、コイル21、コンデンサ221、222及びス
イッチ223から構成され、スイッチ223のオン・オ
フ動作によりコイル21の負荷容量が可変できるように
なっており、スイッチ操作に応じて後述する発振系の発
振周波数を可変とするように作用する。
On the other hand, the position indicator 2 is composed of a coil 21, capacitors 221, 222 and a switch 223, as shown in FIG. 3 (b), and the load capacity of the coil 21 is variable by the on / off operation of the switch 223. It is possible to change the oscillation frequency of the oscillation system described later according to the switch operation.

【0004】したがって選択された各ループコイル上に
位置指示器2が載置されていれば、電流増幅器105の
出力→選択されたY軸ループコイル→位置指示器2のコ
イル21→選択されたX軸ループコイル→電圧増幅器1
03の入力→電圧増幅器103の出力→電流増幅器10
5の入力の経路で発振系が形成される。この発振系の出
力信号(図3に示す信号ep)は、位置指示器2の指示
位置やスイッチ情報を含んでおり、例示したデジタイザ
は、この出力信号の電圧値及び周波数に基づいて利用回
路104でスイッチ情報等を識別する。
Therefore, if the position indicator 2 is mounted on each selected loop coil, the output of the current amplifier 105 → the selected Y-axis loop coil → the coil 21 of the position indicator 2 → the selected X Axial loop coil → Voltage amplifier 1
03 input → voltage amplifier 103 output → current amplifier 10
An oscillation system is formed by the path of the input of 5. The output signal of this oscillation system (the signal ep shown in FIG. 3) includes the pointing position of the position pointing device 2 and switch information, and the digitizer shown as an example uses the circuit 104 based on the voltage value and frequency of this output signal. The switch information and the like are identified by.

【0005】このような発振型デジタイザは、切替スイ
ッチ等による雑音が発振源となって発振系が所定の周波
数で発振状態となり、発振系の出力信号によって位置指
示器の位置やスイッチ情報を検出するものである。この
ような発振系の発振条件をその周波数・ゲイン特性及び
周波数・位相特性から考えれば、或周波数においてゲイ
ンが「0」dB以上であり、かつ位相差は「0」度とな
る。この場合、位置指示器からの多数のスイッチ情報を
識別するために、或いは高精度でこれを識別するために
は、広帯域で一様(平坦)な増幅感度が得られる特性の
増幅器を用い、その使用帯域を広げることが望ましい。
In such an oscillation type digitizer, noise generated by a changeover switch or the like serves as an oscillation source to cause the oscillation system to oscillate at a predetermined frequency, and the output signal of the oscillation system detects the position of the position indicator and switch information. It is a thing. Considering the oscillation conditions of such an oscillation system from the frequency / gain characteristics and the frequency / phase characteristics, the gain is "0" dB or more and the phase difference is "0" degree at a certain frequency. In this case, in order to identify a large number of switch information from the position pointing device or to identify this with high accuracy, an amplifier having a characteristic capable of obtaining a uniform (flat) amplification sensitivity in a wide band is used. It is desirable to widen the bandwidth used.

【0006】図2(b)は、このような増幅器を用いた
場合の上記発振系の周波数とゲインの特性を示す図であ
る。同図において、実線はタブレット1上に位置指示器
2が載置されていないときの特性を示し、点線は位置指
示器2が載置されている場合の特性をそれぞれ示してい
る。この特性図をみると、ゲインが「0」dBを越えて
いる点、即ち発振し得る点(周波数)が複数存在するこ
とが分かる。その中で符号Aで示す点は、位置指示器2
がタブレット1上に載置されている場合の発振系による
発振点であり、符号Bで示す点は、タブレット1の固有
の発振(共振)点である。
FIG. 2B is a diagram showing the frequency and gain characteristics of the above oscillation system when such an amplifier is used. In the figure, the solid line shows the characteristics when the position indicator 2 is not placed on the tablet 1, and the dotted line shows the characteristics when the position indicator 2 is placed. It can be seen from this characteristic diagram that there are a plurality of points where the gain exceeds "0" dB, that is, points (frequency) at which oscillation is possible. The point indicated by the symbol A is the position indicator 2
Is an oscillation point of the oscillation system when it is placed on the tablet 1, and a point indicated by a symbol B is an oscillation (resonance) point peculiar to the tablet 1.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】発振点Bにおいては上
記したように、位置指示器がタブレット上に載置されて
いない場合でも発振が生じてしまい、このような発振は
本来不要なものであり、この不要な発振により装置に無
用なエネルギーの損失を招くと共に、装置の誤動作の要
因になるという問題があった。これは、位置指示器によ
るピーク点(A点)とタブレットによるピーク点(B
点)とがほぼ同一レベルであることに起因する。
As described above, at the oscillation point B, oscillation occurs even when the position indicator is not placed on the tablet, and such oscillation is essentially unnecessary. However, there is a problem in that this unnecessary oscillation causes unnecessary energy loss in the device and causes malfunction of the device. This is the peak point by the position indicator (point A) and the peak point by the tablet (point B).
Point) and are almost at the same level.

【0008】したがって本発明は、ループコイル上に位
置指示器が存在したときのみ発振系を発振させ、それ以
外の不要な発振を阻止することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to oscillate the oscillation system only when the position indicator is present on the loop coil, and to prevent other unnecessary oscillations.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明は、タブレット上に位置に関連づけて
配設された第1の発振要素と、測定のタイミングにあっ
て第1の発振要素を選択的に結合する第2の発振要素
と、位置指示器に設けられた第3の発振要素からなり、
位置指示器を前記タブレット上の任意の位置に位置づけ
た際に前記第1,第2及び第3の発振要素が発振系を形
成し、この発振系が発振状態となった際の発振系の出力
から位置指示器の指示位置座標を決定する場合に、入力
信号の高周波成分及び低周波成分を除去するフィルタ回
路を有する補償回路を上記発振系に設けたものである。
In order to solve such a problem, the present invention provides a first oscillating element arranged on a tablet in relation to a position and a first oscillating element at a timing of measurement. A second oscillating element for selectively coupling the oscillating element and a third oscillating element provided on the position indicator,
Output of the oscillation system when the first, second and third oscillation elements form an oscillation system when the position indicator is positioned at an arbitrary position on the tablet, and the oscillation system is in an oscillation state A compensation circuit having a filter circuit for removing high-frequency components and low-frequency components of an input signal when the pointing position coordinate of the position pointing device is determined from is provided in the oscillation system.

【0010】[0010]

【作用】発振系の発振が開始され、タブレットの固有の
発振に基づく発振信号或いはタブレットに位置指示器が
載置されることに基づく発振信号が補償回路へ入力され
た場合、補償回路は、タブレット固有の発振に基づく高
周波の発振信号を除去する。したがって、タブレットに
位置指示器が載置されることに基づく発振動作のみが行
われ、それ以外の不要な発振は阻止される。
When the oscillation of the oscillation system is started and the oscillation signal based on the unique oscillation of the tablet or the oscillation signal based on the placement of the position indicator on the tablet is input to the compensation circuit, the compensation circuit is The high-frequency oscillation signal based on the inherent oscillation is removed. Therefore, only the oscillation operation based on the placement of the position indicator on the tablet is performed, and other unnecessary oscillations are blocked.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明に係るデジタイザの一実施例を示すブ
ロック図である。このデジタイザは自己発振型デジタイ
ザであり、図3の従来装置とほぼ同様に構成され、した
がって従来装置と同一部分は同一符号を付してその説明
を省略する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a digitizer according to the present invention. This digitizer is a self-oscillating digitizer and has a configuration similar to that of the conventional apparatus of FIG. 3. Therefore, the same parts as those of the conventional apparatus are designated by the same reference numerals and their description is omitted.

【0012】即ち、図1(a)におけるタブレット1及
び位置指示器2からなるデジタイザは、電圧増幅器10
3と電流増幅器105との間に後述する補償回路106
を配設した点が従来のデジタイザと異なっている。
That is, the digitizer consisting of the tablet 1 and the position indicator 2 in FIG.
3 and the current amplifier 105 between the compensation circuit 106 described later.
Is different from the conventional digitizer in that it is provided with.

【0013】ここで、各X軸ループコイル群(x1,x
2,・・・)及びX軸ループコイル群(y1,y2,・
・・)は自己発振系の第1の発振要素を構成し、また電
圧増幅器103及び電流増幅器105からなる増幅手段
は第2の発振要素を構成すると共に、図3に示す位置指
示器2のコイル21が自己発振系の第3の発振要素を構
成する。
Here, each X-axis loop coil group (x1, x
2, ...) and X-axis loop coil group (y1, y2, ...
..) constitutes the first oscillating element of the self-oscillation system, the amplifying means comprising the voltage amplifier 103 and the current amplifier 105 constitutes the second oscillating element, and the coil of the position indicator 2 shown in FIG. 21 constitutes the third oscillation element of the self-oscillation system.

【0014】このような場合、第3の発振要素としての
位置指示器2が選択された各ループコイル上に存在され
ていれば、増幅器105(第2の発振要素)の出力→選
択されたY軸ループコイル(第1の発振要素の一方の導
体)→位置指示器2のコイル21(第3の発振要素)→
選択されたX軸ループコイル(第1の発振要素の他方の
導体)→増幅器103(第2の発振要素)の入力→増幅
器103の出力→補償回路106の入力→補償回路10
6の出力→増幅器105の入力の経路で発振系が形成さ
れる。そしてこの結果、第2の発振要素である増幅手段
の出力電圧epから位置指示器2の指示位置及びスイッ
チ情報を示す信号が出力されると共に、この出力信号は
利用回路104で取り込まれ識別される。
In such a case, if the position indicator 2 as the third oscillating element is present on each selected loop coil, the output of the amplifier 105 (second oscillating element) → the selected Y Axial loop coil (one conductor of the first oscillating element) → coil 21 of the position indicator 2 (third oscillating element) →
Selected X-axis loop coil (the other conductor of the first oscillating element) → input of amplifier 103 (second oscillating element) → output of amplifier 103 → input of compensating circuit 106 → compensating circuit 10
An oscillation system is formed along the path from the output of 6 to the input of the amplifier 105. As a result, a signal indicating the pointing position of the position pointing device 2 and switch information is output from the output voltage ep of the amplifying means which is the second oscillating element, and this output signal is taken in and identified by the utilization circuit 104. .

【0015】そして、このように形成された発振系が発
振中には、電圧増幅器103は、選択されたX軸ループ
コイルの電圧信号eiを入力してこれを電圧epとして
出力すると共に、補償回路106はこの電圧信号epを
入力して電圧信号ep’を生成する。生成された電圧信
号ep’は、電流増幅器105により増幅され電圧信号
eoとして選択されたY軸ループコイルへ与えられる。
While the oscillation system thus formed is oscillating, the voltage amplifier 103 inputs the voltage signal ei of the selected X-axis loop coil and outputs it as the voltage ep, and the compensating circuit. 106 receives this voltage signal ep and generates a voltage signal ep '. The generated voltage signal ep ′ is amplified by the current amplifier 105 and given to the Y-axis loop coil selected as the voltage signal eo.

【0016】ここで、上記補償回路106は、図1
(b)に示すように、入力信号の高周波域をカットする
要素(抵抗R1,コンデンサC1,コイルL1)と低周
波域の特性をカットする要素(抵抗R2〜R4,コンデ
ンサC2〜C4)とからなるフィルタ回路として構成さ
れる。なお、これらの回路定数は、タブレット1を含め
た発振系の特性に応じて定められ、電圧増幅器103の
出力と接続される入力端子VIN側から電圧信号eiを入
力した場合に、抵抗R1,コンデンサC1及びコイルL
1からなるフィルタ回路によりこの電圧信号eiの高周
波成分、即ち、図2(b)中の発振点Bに示すタブレッ
ト1の固有周波数を除去すると共に、さらに抵抗R2〜
R4及びコンデンサC2〜C4からなるフィルタ回路に
より低域成分を除去し、電圧信号ep’として出力端子
VOUT を介して電流増幅器105へ与える。
Here, the compensating circuit 106 is shown in FIG.
As shown in (b), from an element (resistor R1, capacitor C1, coil L1) that cuts the high frequency range of the input signal and an element (resistors R2 to R4 and capacitors C2 to C4) that cuts the characteristics of the low frequency range. Is configured as a filter circuit. Note that these circuit constants are determined in accordance with the characteristics of the oscillation system including the tablet 1, and when the voltage signal ei is input from the input terminal VIN side connected to the output of the voltage amplifier 103, the resistor R1 and the capacitor. C1 and coil L
The filter circuit of 1 removes the high frequency component of the voltage signal ei, that is, the natural frequency of the tablet 1 shown at the oscillation point B in FIG.
A low frequency component is removed by a filter circuit composed of R4 and capacitors C2 to C4, and the voltage signal ep 'is given to the current amplifier 105 via the output terminal VOUT.

【0017】したがって、このような補償回路106を
増幅器103と増幅器105間に配設したことにより、
上記発振系のゲイン−周波数特性は、図2(a)に示す
ような特性が得られる。なお、図中の実線はタブレット
1上に位置指示器2が載置されていないときの特性を示
し、点線は位置指示器2が載置されている場合の特性を
それぞれ示している。即ち、位置指示器2がタブレット
1上に載置されている場合の上記発振系のゲインのピー
ク点A’は、位置指示器が載置されていない場合に比べ
て約20dBの差のゲインが得られ、また、タブレット
固有の発振点B’のゲインは図2(b)に示す従来の発
振点Bのゲインより約5dB低減される。したがって、
上記発振系の不要な発振が抑制され、タブレット1上に
位置指示器2が載置されている場合の発振信号のみが補
償回路106の出力電圧ep’として電流増幅器105
へ与えられる。
Therefore, by disposing such a compensation circuit 106 between the amplifier 103 and the amplifier 105,
The gain-frequency characteristic of the oscillation system has the characteristic shown in FIG. The solid line in the figure shows the characteristics when the position indicator 2 is not placed on the tablet 1, and the dotted line shows the characteristics when the position indicator 2 is placed. That is, the peak point A ′ of the gain of the oscillation system when the position indicator 2 is placed on the tablet 1 is about 20 dB less than the gain when the position indicator 2 is not placed. Also, the gain at the oscillation point B ′ peculiar to the tablet is reduced by about 5 dB from the gain at the oscillation point B in the related art shown in FIG. Therefore,
The unnecessary oscillation of the oscillation system is suppressed, and only the oscillation signal when the position indicator 2 is placed on the tablet 1 is output as the output voltage ep ′ of the compensation circuit 106 by the current amplifier 105.
Given to.

【0018】なお、図2(a)に示す発振系のゲイン−
周波数特性において、1MHZ 付近のゲインが低減して
いるが、これは補償回路106中の高周波カットする抵
抗R1,コンデンサC1及びコイルL1からなるフィル
タ回路により減衰され低減されているものであり、この
第1のフィルタ回路の定数を変更することにより調整が
可能である。また、本実施例では補償回路106を電圧
増幅器103と電流増幅器105との間に配設している
が、図1(a)中のX軸スキャナ101と電圧増幅器1
03との間(C点)、または電流増幅器105とY軸ス
キャナ102との間(D点)に配設しても同様な効果を
奏する。また、本実施例における補償回路は、例示した
回路に限定されず、周波数調整手段として使用可能なも
のであれば良い。
The gain of the oscillation system shown in FIG.
In the frequency characteristic, the gain in the vicinity of 1 MHz is reduced, which is attenuated and reduced by the filter circuit including the resistor R1, the capacitor C1 and the coil L1 for cutting the high frequency in the compensation circuit 106. Adjustment is possible by changing the constant of the filter circuit of No. 1. Further, although the compensation circuit 106 is arranged between the voltage amplifier 103 and the current amplifier 105 in this embodiment, the X-axis scanner 101 and the voltage amplifier 1 in FIG.
The same effect can be obtained by arranging it between 03 (point C) or between the current amplifier 105 and the Y-axis scanner 102 (point D). Further, the compensation circuit in the present embodiment is not limited to the exemplified circuit, and may be any one that can be used as the frequency adjusting means.

【0019】このように、入力信号の高周波成分を除去
するフィルタ回路及び低周波成分を除去するフィルタ回
路を有する補償回路を、発振系に挿入することにより、
発振系の不要な発振を防止するようにしたものである。
As described above, by inserting the compensating circuit having the filter circuit for removing the high frequency component of the input signal and the filter circuit for removing the low frequency component into the oscillation system,
This is to prevent unnecessary oscillation of the oscillation system.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、発
振系に入力信号の高周波成分及び低周波成分を除去する
補償回路を設けると共に、発振系の発振が開始され、タ
ブレットの固有の発振に基づく発振信号及びタブレット
に位置指示器が載置されることに基づく発振信号の何れ
かが補償回路へ入力された場合、補償回路は、タブレッ
ト固有の発振に基づく高周波の発振信号を除去するよう
にしたので、タブレットに位置指示器が載置されること
に基づく発振信号のみにより発振動作が行われ、この結
果デジタイザにおいて不要な発振を阻止するできるとい
う効果がある。
As described above, according to the present invention, the oscillation system is provided with the compensating circuit for removing the high frequency component and the low frequency component of the input signal, and the oscillation of the oscillation system is started to cause the oscillation unique to the tablet. If any of the oscillation signal based on the tablet and the oscillation signal based on the placement of the position indicator on the tablet is input to the compensation circuit, the compensation circuit removes the high frequency oscillation signal based on the oscillation peculiar to the tablet. Therefore, the oscillation operation is performed only by the oscillation signal based on the placement of the position indicator on the tablet, and as a result, unnecessary oscillation can be prevented in the digitizer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るデジタイザの一実施例を示すブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a digitizer according to the present invention.

【図2】図2(a)は上記デジタイザの発振系のゲイン
−周波数特性を示し、図2(b)は従来のデジタイザの
ゲイン−周波数特性を示す図である。
FIG. 2A is a diagram showing a gain-frequency characteristic of the oscillation system of the digitizer, and FIG. 2B is a diagram showing a gain-frequency characteristic of the conventional digitizer.

【図3】従来のデジタイザのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a conventional digitizer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 タブレット 2 位置指示器 21 コイル(第3の発振系) 101 X軸スキャナ 102 Y軸スキャナ 103 電圧増幅器(第2の発振
系) 104 利用回路 105 電流増幅器(第2の発振
系) 106 補償回路 x1〜x8 X軸ループコイル(第1
の発振系) y1〜y7 Y軸ループコイル(第1
の発振系) C1〜C4 コンデンサ(フィルタ回
路) R1〜R4 抵抗(フィルタ回路) L1 コイル(フィルタ回路)
1 Tablet 2 Position Indicator 21 Coil (Third Oscillation System) 101 X-Axis Scanner 102 Y-Axis Scanner 103 Voltage Amplifier (Second Oscillation System) 104 Use Circuit 105 Current Amplifier (Second Oscillation System) 106 Compensation Circuit x1 ~ X8 X-axis loop coil (1st
Oscillation system) y1 to y7 Y-axis loop coil (first
Oscillation system) C1 to C4 capacitors (filter circuit) R1 to R4 resistors (filter circuit) L1 coil (filter circuit)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 タブレット上に位置に関連づけて配設さ
れた第1の発振要素と、測定のタイミングにあって前記
第1の発振要素を選択的に結合する第2の発振要素と、
位置指示器に設けられた第3の発振要素からなり、前記
位置指示器を前記タブレット上の任意の位置に位置づけ
た際に前記第1,第2及び第3の発振要素が発振系を形
成し、この発振系が発振状態となった際の発振系の出力
から前記位置指示器の指示位置座標を決定するデジタイ
ザにおいて、 入力信号の高周波成分及び低周波成分を除去するフィル
タ回路を有する補償回路を前記発振系に設けたことを特
徴とするデジタイザ。
1. A first oscillating element disposed on the tablet in relation to a position, and a second oscillating element for selectively coupling the first oscillating element at a timing of measurement.
A third oscillating element provided on the position indicator, wherein the first, second and third oscillating elements form an oscillation system when the position indicator is positioned at an arbitrary position on the tablet. In the digitizer for determining the pointing position coordinates of the position pointing device from the output of the oscillation system when the oscillation system is in an oscillating state, a compensating circuit having a filter circuit for removing high frequency components and low frequency components of the input signal is provided. A digitizer provided in the oscillation system.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100456154B1 (en) * 2002-11-13 2004-11-09 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Apparatus for driving of touch panel

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KR100456154B1 (en) * 2002-11-13 2004-11-09 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Apparatus for driving of touch panel

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