JPS5985583A - Tablet - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To produce a miniature tablet for handwritten patterns by setting a pressure-sensitive and conductive rubber sheet between two sheets containing electrodes formed at two counter sides of the resistance sheets having uniform surface resistance so that the sides of the electrodes are orthogonal to each other. CONSTITUTION:When a non-conduction state between resistance sheets 11 and 12 changes to a conduction state at a point 30 the voltage change generated at output terminals 31-34 of amplifiers 22-25 is proportional to the currents flowing to lead wires 18-21. Therefore both horizontal and vertical coordinates are obtained from the ratio of voltage change between terminals 31 and 32 and between terminals 33 and 34 respectively. Then the offset voltage of amplifiers 24 and 25 is set at zero while lead wires 20 and 21 are not connected to electrodes 15 and 16, and therefore the output voltage of amplifiers 24 and 25 is proportional to the currents flowing to lead wires 20 and 21. As a result, the vertical coordinates of the point 30 can be obtained from the ratio of output voltage between amplifiers 24 and 25. In the same way, it is possible to obtain the horizontal coordinates at the point 30.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、手書図形を入力できるタブレットに関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a tablet capable of inputting handwritten figures.

第１図は手書図形が入力できる従来のタブレットの例を
示す。この図で、１および２は１ターンのコイル群であ
り、それぞれ検出回路３および４に接続されている。そ
して、１ａ、２ａは前記コイル群１．２中の特定のコイ
ルを表わす。コイル群１と２は直交している。５は電気
ペンであり、その先端にはコイル６が収納されている。FIG. 1 shows an example of a conventional tablet capable of inputting handwritten figures. In this figure, 1 and 2 are one-turn coil groups, which are connected to detection circuits 3 and 4, respectively. 1a and 2a represent specific coils in the coil group 1.2. Coil groups 1 and 2 are orthogonal. 5 is an electric pen, and a coil 6 is housed at the tip thereof.

７は発振器であり、コイル６に接続されて０る。８は信
号処理回路である。7 is an oscillator, which is connected to the coil 6 and is set to 0. 8 is a signal processing circuit.

電気ペン５の先端をコイル１ａと２ａの交叉点近傍に接
近させると、コイル６から発生する磁束はコイル１ａ＊
２ａとその近傍のコイルに鎖交し、これらのコイルに電
圧を誘起させる。コイル群１゜２中でコイル１ａ、２ａ
に鎖交する磁束が最も多いため、各コイルに発生する電
圧はコイル１ａ。When the tip of the electric pen 5 approaches the intersection of coils 1a and 2a, the magnetic flux generated from coil 6 becomes coil 1a*
2a and the coils in its vicinity, inducing voltage in these coils. Coils 1a and 2a in coil group 1゜2
Since the most magnetic flux is linked to coil 1a, the voltage generated in each coil is coil 1a.

２ａで最大となる。各コイルな検出回路３および４によ
りスキャンして、最大の電圧が発生しているコイルを検
出すると、電気ペン５の先端がコイル１ａと２ａの交叉
点上にあることに識別することができる。フィルＩａ、
２ａの近傍のフィルに発生する電圧の大きさ、波形等を
信号処理回路８を用いてアナログ的に処理すると、コイ
ル１ｍ。It is maximum at 2a. When each coil is scanned by the detection circuits 3 and 4 and the coil generating the maximum voltage is detected, it can be determined that the tip of the electric pen 5 is located at the intersection of the coils 1a and 2a. Phil Ia,
When the magnitude, waveform, etc. of the voltage generated in the fill near the coil 2a is processed in an analog manner using the signal processing circuit 8, the coil 1m is obtained.

２ａ上のどの位置に電気ペン５の先端が存在するかを正
確に識別できる。電気ペン５の先端がコイル群１．２上
な連続的に移動すると、検出回路３゜４および信号処理
回路８によりその軌跡が識別される。It is possible to accurately identify where on 2a the tip of the electric pen 5 is located. When the tip of the electric pen 5 moves continuously over the coil group 1.2, its trajectory is identified by the detection circuit 3.4 and the signal processing circuit 8.

この方式では、最大電圧が発生しているコイルの検出と
、そのコイル内の電気ベン５の位置の検出との２段階の
検出過程をとる必要があり、かつ最大電圧が発生してい
るコイルの検出をスキャニングにより行なうため、検出
に要する時間が長いという欠点を有する。また、検出回
路３．４が複雑である欠点を有する。This method requires a two-step detection process: detecting the coil generating the maximum voltage and detecting the position of the electric vent 5 within that coil. Since detection is performed by scanning, it has the disadvantage that detection takes a long time. It also has the disadvantage that the detection circuit 3.4 is complex.

この発明は、上記従来の欠点を除去するためになされた
もので、面抵抗が一様な抵抗シートを利用することによ
り構成を簡単にし、また、スキャニングを不要として検
出時間を短かくしたタブレットを提供するものである。This invention was made in order to eliminate the above-mentioned drawbacks of the conventional technology, and by using a resistive sheet with a uniform sheet resistance, the structure is simplified, and a tablet is created that does not require scanning and shortens the detection time. This is what we provide.

以下図面によりこの発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below with reference to the drawings.

第２図はこの発明の一夾施例な示す図である。FIG. 2 is a diagram showing one embodiment of the present invention.

この図で、１１．１２は面抵抗が一様な抵抗シートであ
り、それぞれ対向する２辺に電極１３．１４および１５
．１６を有する。抵抗シー）１１．１２はその間に感圧
導電性ゴムシート１７を挾んで重ねられている。電極１
３〜１６には、リード線１８〜２１がそれぞれ接続され
ている。リード線１８〜２１は、増幅器２２〜２５の反
転入力端子２６〜２９に接続されでいる。３ｏは押圧し
た点、３１〜３４は前記増幅器２２〜２５の出力端子、
３５〜３８はフィードバック抵抗器、３９〜４２は前記
増幅器２２〜２５の非反転入力端子、４３は電源、４４
は座標識別回路である。In this figure, 11.12 is a resistive sheet with uniform sheet resistance, and electrodes 13.14 and 15 are provided on two opposing sides, respectively.
．． It has 16. The resistor sheets 11 and 12 are stacked with a pressure-sensitive conductive rubber sheet 17 sandwiched between them. Electrode 1
Lead wires 18 to 21 are connected to 3 to 16, respectively. Leads 18-21 are connected to inverting input terminals 26-29 of amplifiers 22-25. 3o is the pressed point, 31-34 are output terminals of the amplifiers 22-25,
35 to 38 are feedback resistors, 39 to 42 are non-inverting input terminals of the amplifiers 22 to 25, 43 is a power supply, and 44
is a coordinate identification circuit.

次に動作について説明する。抵抗シート１１上の点３０
を上から押下すると、その点３０の直下の部分において
感圧導電性ゴムシート１７が導通状態となり、抵抗シー
ト１１と１２間が短絡する。Next, the operation will be explained. Point 30 on resistance sheet 11
When pressed down from above, the pressure-sensitive conductive rubber sheet 17 becomes conductive at a portion directly below the point 30, and a short circuit occurs between the resistance sheets 11 and 12.

抵抗シート１１と１２とが短絡すると、電流が増幅器２
２．２３の出力端子３１．３２からフィードバック抵抗
器３５．３６、リード線１８．１９を通って抵抗シート
１１に流れ、さらに、点３゜において抵抗シート１２へ
流入し、ν〜　ドＩｗ２０゜２１、フィードバック抵抗
器３７．３８１：！：通って増幅器２４．２５の出力端
子３３．３４へ流れる。When the resistive sheets 11 and 12 are shorted, the current flows through the amplifier 2.
It flows from the output terminal 31.32 of 2.23 through the feedback resistor 35.36 and the lead wire 18.19 to the resistive sheet 11, and further flows into the resistive sheet 12 at point 3°, and ν~ de Iw20°21 , feedback resistor 37.381:! : to the output terminal 33.34 of the amplifier 24.25.

このときの各増幅器２２〜２５０反転入力端子２６〜２
９の電流は、それぞれ非反転入力端子３９〜４２の電位
と等しい（イマージナル・ショート）。At this time, each amplifier 22-250 inverting input terminal 26-2
The currents 9 are equal to the potentials of the non-inverting input terminals 39 to 42 (imaginary short).

このため、点３０において抵抗シー）１１．１２間が短
絡したときに、リード線１８〜２１および抵抗シー）１
１．１２に流れる電流の大きさは。Therefore, when a short circuit occurs between the resistor sheath) 11 and 12 at point 30, the lead wires 18 to 21 and the resistor sheath) 1
1.12 What is the magnitude of the current flowing through the tube?

リード線１８．１１１に電源４３を接続し、リード線２
０．２１を接地したときに流れる電流と等しくなる。し
たがって、リード線１Ｂと１９に流れる電流の比は、点
３０から電極１４までの距離と点３０から電極１３まで
の距離の比に等しく、リード線２０と２１に流れる電流
の比は、点３０から電極１６までの距離と点３０から電
極１５までの距離の比に等しくなる。Connect the power supply 43 to the lead wire 18.111, and connect the lead wire 2
It is equal to the current that flows when 0.21 is grounded. Therefore, the ratio of the currents flowing in leads 1B and 19 is equal to the ratio of the distance from point 30 to electrode 14 to the distance from point 30 to electrode 13, and the ratio of the currents flowing in leads 20 and 21 is equal to the ratio of the distance from point 30 to electrode 14 and the distance from point 30 to electrode 13. It is equal to the ratio of the distance from point 30 to electrode 16 to the distance from point 30 to electrode 15.

リード線１８〜２１に流れる電流は、フィードバック抵
抗器３５〜３８に流れる電流と等し〜・かう、抵抗シー
）１１．１２間が非導通の状態から、点３０において導
通状態に変化したときに増幅器２２〜２５の出力端子３
１〜３４に生じる電圧変化は、リード線１８〜２１に流
れる電流に比例する。したがって、出力端子３１．３２
の前記電圧変化分の比から点３０の横座標が、出力端子
３３゜３４の前記電圧変化分の比から点３０の横座標が
求められる。リード線２０．２１が電極１５．１６に接
続されていない状態で、増幅器２４，２５のオフセット
電圧をゼロに調整しておくと、増幅器２４．２５の出力
電圧は、リードＭ２０．２１に流れる電流に比例するた
め、増幅器２４と２５の出力電圧の比から点３０の縦座
標を求めることができる。座標識別回路４４は、出力端
子３１と３２．３３と３４の出力電圧から点３０の座標
を求める。The current flowing through the lead wires 18-21 is equal to the current flowing through the feedback resistors 35-38. Output terminal 3 of amplifiers 22-25
The voltage changes occurring in leads 1-34 are proportional to the current flowing in leads 18-21. Therefore, output terminal 31.32
The abscissa of point 30 is determined from the ratio of the voltage changes at the output terminals 33 and 34, and the abscissa of point 30 is determined from the ratio of the voltage changes at the output terminals 33 and 34. If the offset voltage of amplifiers 24 and 25 is adjusted to zero with lead wire 20.21 not connected to electrode 15.16, the output voltage of amplifier 24.25 will be equal to the current flowing in lead M20.21. Since it is proportional to , the ordinate of point 30 can be determined from the ratio of the output voltages of amplifiers 24 and 25. The coordinate identification circuit 44 determines the coordinates of the point 30 from the output voltages of the output terminals 31, 32, 33, and 34.

座標識別回路４４は、例えばＡ／Ｄコンバータとマイク
ロコンピュータを使用して構成することができる。The coordinate identification circuit 44 can be configured using, for example, an A/D converter and a microcomputer.

第３図は第２図の回路の一部の変更？：表わす回路図で
ある。この図で、４５は差動増幅器で、増幅器２２の出
力電圧と電源４３との電位差に比例した電圧を出力する
。４６は差動増幅器で、増幅器２３の出力電圧と電源４
３との電位差に比例した電圧を出力する。差動増幅器４
５．４６は増幅率を等しくしておく。出力端子４７．４
８は座標識別回路４４に接続されている。リード線１８
゜１９が電極１３．１４に接続されていない状態で、増
幅器２２と２３、差動増幅器４５と４６のオフセット電
圧がゼｐになるように調整しておくと、差動増幅器４５
．４６の出力電圧はリード線１８゜１９に流れる電圧に
比例する。点３０の横座標は次式で求められる。Is Figure 3 a partial change to the circuit in Figure 2? : This is a circuit diagram. In this figure, 45 is a differential amplifier that outputs a voltage proportional to the potential difference between the output voltage of the amplifier 22 and the power supply 43. 46 is a differential amplifier, which connects the output voltage of the amplifier 23 and the power supply 4.
Outputs a voltage proportional to the potential difference with 3. Differential amplifier 4
5.46, the amplification factors are kept equal. Output terminal 47.4
8 is connected to a coordinate identification circuit 44. Lead wire 18
If the offset voltages of amplifiers 22 and 23 and differential amplifiers 45 and 46 are adjusted to zep with
．． The output voltage of 46 is proportional to the voltage across leads 18 and 19. The abscissa of point 30 is determined by the following equation.

Ｘ／ＸＯ”’Ｖ２／　（Ｖｌ＋Ｖ、　）ただし、Ｘは点
３０と電極１３との距離、ＸＱは電極１３．１４間の距
離、Ｖ、、Ｖ、はそれぞれ出力端子３１．３２または４
７．４８の、点３０において抵抗シー）１１．１２間が
導通状態になる前後の電圧変化である。Ｖ、　、　Ｖ、
は増幅器２２゜２３、差動増幅器４５．４６のオフセッ
ト電圧が調整されている場合は、差動増幅器４５．４６
の出力電圧としてもよい。点３０の縦座標も増幅器２４
．２５の出力電圧に基づいて、横座標と同様にして計算
することができる。X /
7.48, the voltage changes before and after the resistance (see) 11 and 12 become conductive at point 30. V, , V,
is the amplifier 22゜23, and if the offset voltage of the differential amplifier 45.46 is adjusted, the differential amplifier 45.46
The output voltage may be set to The ordinate of point 30 is also the amplifier 24
．． Based on the output voltage of 25, it can be calculated in the same way as the abscissa.

第４図はこの発明の他の実施例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the present invention.

この図で、リード線１８〜２１には抵抗器４９〜５２が
接続されている。このため、点３０にお℃・て抵抗シー
）１１．１２間が導通状態となると、電流が電源４３か
ら抵抗器４９．５０を通って抵抗シート１１に流れ、点
３０において抵抗シート１２に流入し、抵抗器５１．５
２を通ってグラウンドに流れる。抵抗器４９〜５２の電
圧降下は、リードａ１８〜２１に流れる電流に比例する
。５３〜５６は増幅器で、抵抗器４９〜５２の電圧降下
を検出し、必要に応じて増幅する。５３と５４は差動増
幅器、５５．５６は増幅器であり、差動増幅器５３と５
４、および増幅器５５．５６はそれぞれ増幅率が等しい
。リード線１８〜２１が電極１３〜１６に接続されてい
ないとき、各増幅器５３〜５６のオフセット電圧なゼｐ
に調整しておくと、差動増幅器５３と５４の出力電圧Ｖ
、、　、　Ｖ、、から点３０の横座標が、増幅器５５．
５６の出力電圧ｖＩＩＩｌ、■３．から点３０の縦座標
が求められる。点３０の横座標は近似的に次式で表わさ
れる。In this figure, resistors 49-52 are connected to lead wires 18-21. Therefore, when conduction occurs between the resistor sheet 11 and 11 at point 30 and the resistor sheet 11. and resistor 51.5
2 and flows to the ground. The voltage drop across resistors 49-52 is proportional to the current flowing in leads a18-21. Amplifiers 53 to 56 detect voltage drops across the resistors 49 to 52 and amplify them as necessary. 53 and 54 are differential amplifiers; 55.56 is an amplifier;
4 and amplifiers 55 and 56 have the same amplification factor. When the leads 18-21 are not connected to the electrodes 13-16, the offset voltage of each amplifier 53-56 is
If the output voltage of the differential amplifiers 53 and 54 is adjusted to
, , , V, , the abscissa of point 30 is the amplifier 55 .
56 output voltage vIIIl, ■3. The ordinate of point 30 is determined from . The abscissa of point 30 is approximately expressed by the following equation.

ただし、Ｘは点３０から電極１３までの距離、ＸＱ　は
電極１３．１４間の距離、ｒは抵抗器４９゜５０の抵抗
値、Ｒ１は点３０と電極１３の間の抵抗値、Ｒ１は点３
０と電極１４との間の抵抗値である。点３０の縦座標に
ついてもｖＩＩＩｌ、■お　から同様の計算により求め
ることができる。However, X is the distance from point 30 to electrode 13, XQ is the distance between electrodes 13 and 14, r is the resistance value of resistor 49. 3
0 and the electrode 14. The ordinate of point 30 can also be determined by similar calculations.

抵抗シー）１１．１２は、紙等圧カーボンを含むインク
を塗布して形成したカーボンシート、ポリエステルシー
トやガラス板にスパッタ等により付着した酸化インジウ
ムシート、導電性ゴムシート等が使用できる。抵抗シー
ト１１をガラス上に形成する場合は、可撓性があるガラ
スシートを使用することが必要である。As the resistance sheet 11 and 12, a carbon sheet formed by applying an ink containing isobaric carbon to paper, an indium oxide sheet attached to a polyester sheet or a glass plate by sputtering or the like, a conductive rubber sheet, etc. can be used. When forming the resistance sheet 11 on glass, it is necessary to use a flexible glass sheet.

以上詳細に説明したように、この発明のタブレットは、
面抵抗が一様な抵抗シートの対向する２辺に電極を形成
したものｆｒ：２枚用い、電極の辺が直交するように面
抵抗シートを感圧導電性ゴムシートを介在させて重ねた
構成としたもので、押下する点の座標の大きさにかかわ
らず、押下した瞬間にその点の座標に対応した電圧が増
幅器の出力端子に現われるためスキャニングが不要であ
る。As explained in detail above, the tablet of this invention is
A structure in which electrodes are formed on two opposing sides of a resistor sheet with uniform sheet resistance fr: Two sheets are used, and the sheet resistance sheets are stacked with a pressure-sensitive conductive rubber sheet interposed so that the sides of the electrodes are perpendicular to each other. Regardless of the size of the coordinates of the point you press, the voltage corresponding to the coordinates of the point appears at the output terminal of the amplifier at the moment you press the button, so scanning is not necessary.

このため、座標の識別に要する時間が非常に短かい利点
がある。また、座標に対応した電圧を得るために必要な
回路は数個の増幅器のみであり、回路が著しく簡単であ
る利点がある。このため、この発明のタブレットを適用
すると、手書図形を入力できるタブレットを小形で安価
に構成することができる。Therefore, there is an advantage that the time required to identify the coordinates is very short. In addition, only a few amplifiers are required to obtain the voltage corresponding to the coordinates, and the circuit has the advantage of being extremely simple. Therefore, by applying the tablet of the present invention, it is possible to construct a tablet capable of inputting handwritten figures in a small size and at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来のタブレットの例を示す構成図、第２図は
この発明の一実施例の構成を示す図、第３図はこの発明
の他の実施例を示す回路の一部を示す図、第４図はこの
発明の他の実施例の構成を示す図である。 図中、１１．１２は抵抗シート、１３〜１６は電極、１
７は感圧導電性ゴムシート、１８〜２１はリード線、２
２〜２５．５３〜５６は増幅器、２６〜２９は反転入力
端子、３ｏは押圧した点、３１〜３４．４７．４８は出
力端子、３５〜３Ｂはフィードバック抵抗器、３９〜４
２は非反転入力端子、４３は電源、４４は座標識別回路
、４５゜４６は差動増幅器、４９〜５２は抵抗器である
。 第３図 ３６ 第４図 １Fig. 1 is a block diagram showing an example of a conventional tablet, Fig. 2 is a block diagram showing the structure of an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a diagram showing a part of a circuit showing another embodiment of the present invention. , FIG. 4 is a diagram showing the configuration of another embodiment of the present invention. In the figure, 11.12 is a resistance sheet, 13 to 16 are electrodes, 1
7 is a pressure-sensitive conductive rubber sheet, 18 to 21 are lead wires, 2
2-25.53-56 are amplifiers, 26-29 are inverting input terminals, 3o is the pressed point, 31-34.47.48 are output terminals, 35-3B are feedback resistors, 39-4
2 is a non-inverting input terminal, 43 is a power supply, 44 is a coordinate identification circuit, 45 degrees and 46 are differential amplifiers, and 49 to 52 are resistors. Figure 3 36 Figure 4 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 対向する２辺Ｋｍ極が形成され、面抵抗が一様な２枚の
抵抗シートを１両抵抗シートの電極が形成された辺が互
いに直交する向きになるように、感圧導電性ゴムシート
を介して重ねて構成した入力部と、押下により前記面抵
抗シート間を短絡したときに前記各電極に接続した２組
のリード線に流れる電流の大きさを検出するための増幅
器と、その電流値に基づいて押下点の座標を識別する座
標識別回路とから構成されたことを特徴とするタブレッ
ト。Two resistor sheets with a uniform sheet resistance and two opposing sides Km poles are formed.One pressure-sensitive conductive rubber sheet is placed so that the sides on which electrodes are formed are orthogonal to each other. an amplifier for detecting the magnitude of the current flowing through the two sets of lead wires connected to each of the electrodes when the sheet resistance sheets are short-circuited by pressing, and the current value thereof. A tablet comprising: a coordinate identification circuit that identifies the coordinates of a pressed point based on the coordinates of a pressed point.