JPWO2007032305A1

JPWO2007032305A1 - 座標位置検出装置

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Publication number: JPWO2007032305A1
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Inventors: 長谷川　隆生; 隆生長谷川; 山口　毅; 毅山口; 浜田　浩; 浩浜田; 良太高橋
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Abstract

本発明の座標位置検出装置は、位置検出用の導電体と、導電体の異なる箇所に接続された複数の端子と、電荷を蓄積するための電荷蓄積部を有し、電荷蓄積部に蓄積された電荷量に応じた電圧を示す信号を出力する信号出力部と、電荷蓄積部の電圧を所定値に設定する設定部と、複数の端子のうちの所定の端子と電荷蓄積部との間の接続と非接続とを切り替えるとともに、所定の端子と所定の電源との間の接続と非接続とを切り替えるスイッチ部とを備える。

Description

本発明は、表示面における指等が接触した位置を検出することのできる座標位置検出装置（タッチセンサやタッチパネルとも称される。）に関し、特に静電容量結合方式の座標位置検出装置に関する。

座標位置検出装置は、ＬＣＤなどのディスプレイへの直接入力に使われる入力デバイスであり、絶対座標を入力できるポインティングデバイスである。図９を参照しながら、容量結合方式による位置検出方法の基本原理を説明する。

図９では、説明を簡単にするため、電極端子Ａおよび電極端子Ｂに挟まれた１次元抵抗体が示されている。実際の表示装置では、２次元的な広がりを持つタッチパネルがこの１次元抵抗体と同様の機能を果たす。

電極端子Ａおよび電極端子Ｂのそれぞれには、電流−電圧変換用の抵抗ｒが接続されている。電極端子ＡおよびＢは、スイッチング回路を介して位置検出回路に接続される。

電極端子Ａとグランドとの間、および電極端子Ｂとグランドとの間には、同相同電位の交流電圧ｅが印加される。このとき、電極端子Ａと電極端子Ｂは常に同電位にあるため、電極端子Ａと電極端子Ｂとの間を電流は流れない。

指などで位置Ｃをタッチするとする。ここで、指による接触位置Ｃから電極端子Ａまでの抵抗をＲ１、接触位置Ｃから電極端子Ｂまでの抵抗をＲ２、Ｒ＝Ｒ１＋Ｒ２とする。このとき、人の指のインピーダンスをＺとし、電極端子Ａを流れる電流をｉ１、電極端子Ｂを流れる電流をｉ２とした場合、以下の式が成立する。

ｅ＝ｒ×ｉ１＋Ｒ１×ｉ１＋（ｉ１＋ｉ２）Ｚ（式１）

ｅ＝ｒ×ｉ２＋Ｒ２×ｉ２＋（ｉ１＋ｉ２）Ｚ（式２）

誘導は省略するが、（式１）および（式２）から、（式３）が得られる。

Ｒ１／Ｒ＝（２ｒ／Ｒ＋１）ｉ２／（ｉ１＋ｉ２）−ｒ／Ｒ（式３）

ｒとＲは既知であるので、電極端子Ａを流れる電流ｉ１と電極端子Ｂを流れる電流ｉ２とを測定すれば、（式３）からＲ１／Ｒを決定することができ、これにより、座標位置を決定することができる。なお、Ｒ１／Ｒは、指で接触した人間を含むインピーダンスＺに依存しない。従って、インピーダンスＺがゼロまたは無限大でない限り（式３）が成立し、人、材料による変化や状態を無視できる。

次に、図１０および図１１を参照して、位置検出範囲を１次元から２次元に拡大したときの関係式を説明する。ここでは、図１０に示すように、タッチパネル１１の４隅に４つの電極端子Ａ、Ｂ、ＣおよびＤを形成している。これらの電極端子Ａ〜Ｄは、位置検出回路に接続される。

図１１を参照して、タッチパネル１１の４隅の電極端子Ａ〜Ｄには、同相同電位の交流電圧が印加される。指などの接触によってタッチパネル１１の４隅を流れる電流をそれぞれｉ１、ｉ２、ｉ３およびｉ４とする。この場合、上記の計算と同様の計算により、以下の式が得られる。

Ｘ＝ｋ１＋ｋ２・（ｉ２＋ｉ３）／（ｉ１＋ｉ２＋ｉ３＋ｉ４）（式４）

Ｙ＝ｋ１＋ｋ２・（ｉ１＋ｉ２）／（ｉ１＋ｉ２＋ｉ３＋ｉ４）（式５）

ここで、Ｘはタッチパネル１１上における接触位置のＸ座標、Ｙはタッチパネル１１上における接触位置のＹ座標である。また、ｋ１はオフセット、ｋ２は倍率である。ｋ１およびｋ２は、人のインピーダンスに依存しない定数である。４つの電極を流れる電流ｉ１〜ｉ４の値を測定すれば、上記の（式４）および（式５）から接触位置を決定することができる。

図１２は、上記のような容量結合方式による位置検出方法の基本原理を用いた従来の座標位置検出装置を示す（例えば特許文献１参照）。

図１２を参照して、座標位置検出装置は、４つの電流変化検出回路１を備えている。各電極端子７〜１０には、交流発振回路５によって交流電圧が印加されている。指などのインピーダンスは容量成分を有しているため、各電極端子７〜１０には交流電流が流れる。

電流変化検出回路１は、タッチパネルに設けられた電極端子７、８、９および１０の各々とグランドとの間を流れる電流を測定する。電流変化検出回路１は、指などの接触による電極端子７〜１０とグランドとの間のインピーダンスの変化を電流の変化として検出する。電流変化検出回路１の出力信号は、アナログ信号処理回路２によって増幅およびバンドパスフィルタリングの処理を受ける。アナログ信号処理回路２の出力信号は、検波フィルタリング回路３によって検波された後、更に、ノイズ消去直流化回路４に入力される。ノイズ消去直流化回路４は、検波フィルタリング回路３の出力信号を直流化し、各電極端子７〜１０を流れる電流に比例した電圧値を示す信号が制御装置６に入力される。制御装置６はこの電圧値に基づいて座標位置を検出する。

また、図１３に示す座標位置検出装置のように、トランスを使用し、タッチパネルに印加したパルス信号の応答を検出して座標位置を検出する装置も提案されている（例えば特許文献２参照）。
特開２００３−６６４１７号公報特開平７−２１９７０８号公報

図１２に示す座標位置検出装置では、交流信号を直流信号に変換するために複数周期の時間に渡って交流信号をサンプリングする必要があるため、座標位置の検出に時間が掛かるという問題があった。また、座標位置の検出に時間が掛かることに伴い、システム全体の消費電力も増大するという問題があった。

また、図１３に示す座標位置検出装置はトランスを使用しているので集積回路化が困難であるという問題があった。

本発明は、座標位置の検出時間の短縮および消費電力の低減を実現した座標位置検出装置を提供することを目的とする。

本発明の座標位置検出装置は、位置検出用の導電体と、前記導電体の異なる箇所に接続された複数の端子と、電荷を蓄積するための電荷蓄積部を有し、前記電荷蓄積部に蓄積された電荷量に応じた電圧を示す信号を出力する信号出力部と、前記電荷蓄積部の電圧を所定値に設定する設定部と、前記複数の端子のうちの所定の端子と前記電荷蓄積部との間の接続と非接続とを切り替えるとともに、前記所定の端子と所定の第１の電源との間の接続と非接続とを切り替える第１のスイッチ部とを備えることを特徴とする。

ある実施形態によれば、前記第１のスイッチ部の動作を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、前記第１のスイッチ部を動作させることにより、前記所定の端子に前記電荷蓄積部は接続しているが前記所定の第１の電源は接続していない第１状態と、前記所定の端子に前記所定の第１の電源は接続しているが前記電荷蓄積部は接続していない第２状態とを切り替える動作を複数回行い、前記信号出力部は、前記複数回の切り替え動作の後に前記信号を出力する。

ある実施形態によれば、前記電荷蓄積部は第１のキャパシタであり、前記設定部は、前記複数回の切り替え動作の前に、前記第１のキャパシタの両端子を同じ電位に設定する。

ある実施形態によれば、一方の端子が接地された第２のキャパシタと、前記信号出力部と前記第２のキャパシタの他方の端子との間の接続と非接続とを切り替える第２のスイッチ部とを備えた回路をさらに備える。

ある実施形態によれば、前記導電体と前記第１のスイッチ部との間に形成される寄生容量に流れる電流を補償するための電流を前記所定の端子に供給する補償回路をさらに備える。

ある実施形態によれば、前記補償回路は、一方の端子が接地された第３のキャパシタと、前記第３のキャパシタの他方の端子と前記電荷蓄積部との間の接続と非接続とを切り替えるとともに、前記第３のキャパシタの他方の端子と所定の第２の電源との間の接続と非接続とを切り替える第３のスイッチ部とを備える。

ある実施形態によれば、前記制御部は、前記第３のスイッチ部を動作させることにより、前記第１の状態の時は前記第３のキャパシタの他方の端子に前記電荷蓄積部は接続しているが前記所定の第２の電源は接続させず、前記第２の状態の時は前記第３のキャパシタの他方の端子に前記所定の第２の電源は接続しているが前記電荷蓄積部は接続させない動作を実行する。

ある実施形態によれば、前記信号出力部から出力された前記信号に基づいて、前記導電体に直接または間接に形成された接触点の位置を検出する検出部をさらに備える。

本発明の座標位置検出装置は、位置検出用の導電体と、前記導電体の異なる箇所に接続された複数の端子と、電荷を蓄積するための電荷蓄積部を有し、前記電荷蓄積部に蓄積された電荷量に応じた電圧を示す信号を出力する信号出力部と、前記電荷蓄積部の電圧を所定値に設定する設定部と、前記複数の端子のうちの所定の端子と前記電荷蓄積部との間の接続と非接続とを切り替えるとともに、前記所定の端子と第１の電源との間の接続と非接続とを切り替える第１のスイッチ部と、前記第１のスイッチ部の動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記第１のスイッチ部を動作させることにより、前記所定の端子に前記電荷蓄積部は接続しているが前記第１の電源は接続していない第１状態と、前記所定の端子に前記第１の電源は接続しているが前記電荷蓄積部は接続していない第２状態とを切り替える動作を複数回行い、前記信号出力部は、前記複数回の切り替え動作の後に前記信号を出力し、前記制御部は、前記信号が示す電圧値に基づいて、前記第１状態と前記第２状態とを切り替える回数を調整することを特徴とする。

ある実施形態によれば、前記制御部は、前記信号が示す電圧値が所定の範囲内の値となるように、前記切り替える回数を調整する。

ある実施形態によれば、前記信号出力部および前記第１のスイッチ部をそれぞれ複数個備え、前記複数の端子のそれぞれは、対応する第１のスイッチ部を介して、対応する信号出力部と接続され、前記制御部は、前記複数の信号出力部から出力された信号が示す電圧値を用いて所定の演算を行い、前記所定の演算により得られた値が所定の範囲内の値となるように、前記切り替える回数を調整する。

ある実施形態によれば、前記補償回路は、一方の端子が接地された第２のキャパシタと、前記第２のキャパシタの他方の端子と前記電荷蓄積部との間の接続と非接続とを切り替えるとともに、前記第２のキャパシタの他方の端子と第２の電源との間の接続と非接続とを切り替える第２のスイッチ部とを備える。

ある実施形態によれば、前記制御部は、前記第１の状態の時は前記第２のキャパシタの他方の端子に前記電荷蓄積部は接続しているが前記第２の電源は接続していないように前記第２のスイッチ部を動作させ、前記第２の状態の時は前記第２のキャパシタの他方の端子に前記第２の電源は接続しているが前記電荷蓄積部は接続していないように前記第２のスイッチ部を動作させる。

本発明の座標位置検出装置は、位置検出用の導電体と、前記導電体の異なる箇所に接続された複数の端子と、電荷を蓄積するための可変容量素子を有し、前記可変容量素子に蓄積された電荷量に応じた電圧を示す信号を出力する信号出力部と、前記可変容量素子の電圧を所定値に設定する設定部と、前記複数の端子のうちの所定の端子と前記可変容量素子との間の接続と非接続とを切り替えるとともに、前記所定の端子と所定の電源との間の接続と非接続とを切り替えるスイッチ部と、前記信号が示す電圧値に基づいて前記可変容量素子の容量を調整する制御部とを備えることを特徴とする。

ある実施形態によれば、前記制御部は、前記信号が示す電圧値が所定の範囲内の値となるように、前記可変容量素子の容量を調整する。

ある実施形態によれば、前記信号出力部および前記スイッチ部をそれぞれ複数個備え、前記複数の端子のそれぞれは、対応するスイッチ部を介して、対応する信号出力部と接続され、前記制御部は、前記複数の信号出力部から出力された信号が示す電圧値を用いて所定の演算を行い、前記所定の演算により得られた値が所定の範囲内の値となるように、前記可変容量素子の容量を調整する。

本発明によれば、スイッチング素子を介して導電体に接続された電荷蓄積部の電荷量に応じた電圧に基づいて、導電体に形成された接触点の位置を検出する。従来技術のように複数周期の時間に渡って交流信号をサンプリングする必要が無いため、本発明は、座標位置の検出時間の短縮および消費電力の低減を実現することができる。

また、本発明のある実施形態によれば、電荷蓄積部の電荷量に応じた電圧に基づいて電荷蓄積部の容量を調整する。また、本発明の別の実施形態によれば、電荷蓄積部の電荷量に応じた電圧に基づいて電荷蓄積部に導電体を接続する回数を調整する。電荷量に応じた電圧が正常の範囲の値となるように、電荷蓄積部の容量および／または接続回数を調整することにより、位置検出精度を高めることができる。

また、本発明の座標位置検出装置ではトランスは不要であるので、装置の集積回路化が容易である。

本発明の実施形態１による座標位置検出装置を示す図である。本発明の実施形態２による座標位置検出装置を示す図である。本発明の実施形態２によるスイッチング素子の動作タイミングを示すタイミングチャートである。本発明の実施形態２による座標位置検出装置の動作を示すフローチャートである。本発明の実施形態３による座標位置検出装置を示す図である。本発明の実施形態３による比較部を示す図である。本発明の実施形態４による比較部を示す図である。本発明の実施形態５による比較部を示す図である。座標位置検出方法の基本原理を示す図である。タッチパネルの平面図である。２次元の座標位置検出方法の基本原理を示す図である。従来の座標位置検出装置を示す図である。従来の他の座標位置検出装置を示す図である。

符号の説明

１００、２００、３００座標位置検出装置
１０１、１０２、２０１、２０２、３０１、３０２変換回路
１１０導電体
１２０スイッチ部
１３０、２３０、３３０信号出力部
１４０サンプルホールド回路
１５０補償回路
１６０演算回路
１７０、３７０制御部
１８０接触体
３７１比較部
４００加算回路
５００最大最小回路

以下、図面を参照しながら、本発明による座標位置検出装置の実施形態を説明する。

（実施形態１）
図１を参照して、本発明による座標位置検出装置の第１の実施形態を説明する。図１は、本実施形態の座標位置検出装置１００を示す図である。

座標位置検出装置１００は、指やペン等の接触体１８０が直接または間接的に接触する導電体１１０と、導電体１１０の異なる箇所に接続された複数の端子１１１および１１２と、接触体１８０が接触した導電体１１０の位置を電圧に変換する変換回路１０１および１０２とを備える。変換回路１０１は端子１１１に接続されており、変換回路１０２は端子１１２に接続されている。変換回路１０１と変換回路１０２とは構成要素および動作が同じであるので、ここでは変換回路１０１の構成要素および動作を説明し、変換回路１０２の構成要素および動作の説明は省略する。なお、説明を簡単にするために、位置検出用の導電体として１次元の導電体１１０を用いた実施形態を説明するが、パネル等の２次元の導電体を用いた場合も、その動作は同様である。

変換回路１０１は、キャパシタ１３１および差動増幅器１３６を有する信号出力部１３０と、端子１１１と信号出力部１３０とを接続するためのスイッチ部１２０と、信号出力部１３０からの出力信号をサンプルホールドするサンプルホールド回路１４０と、寄生容量に流れる電流を補償するための補償回路１５０とを備える。

キャパシタ１３１は、電荷を蓄積するための電荷蓄積部として機能する。キャパシタ１３１の一端は差動増幅器１３６の２つの入力端のうちの一方に接続されている。差動増幅器１３６の他方の入力端は、電圧Ｖ₁が印加された電源端子１３５に接続されている。キャパシタ１３１の他端は差動増幅器１３６の出力端に接続されている。電圧Ｖ₁は任意の電圧である。

信号出力部１３０は、差動増幅器１３６の入力端に接続された側のキャパシタ１３１の端子と電源端子１３５との間の接続と非接続とを切り替えるスイッチング素子１３３と、キャパシタ１３１の両端子の間の接続と非接続とを切り替えるスイッチング素子１３４とをさらに備える。スイッチング素子１３３および１３４は、キャパシタ１３１の両端子の電圧を所定値（Ｖ₁）に設定する設定部として機能する。

スイッチ部１２０は、端子１１１およびキャパシタ１３１の間の接続と非接続とを切り替えるスイッチング素子１２１と、端子１１１および電圧Ｖ₀が印加された電源端子１２５の間の接続と非接続とを切り替えるスイッチング素子１２２とを備える。電圧Ｖ₀は例えば接地電圧である。

サンプルホールド回路１４０は、信号出力部１３０からの出力信号をサンプルホールドするためのキャパシタ１４１と、キャパシタ１４１の一端と差動増幅器１３６の出力端との間の接続と非接続とを切り替えるスイッチング素子１４５とを備える。

補償回路１５０は、キャパシタ１５３と、スイッチング素子１５１および１５２とを備える。スイッチング素子１５２は、キャパシタ１５３の一端と電圧（Ｖ₀＋２Ｖ₁）が印加された電源端子１５５との間の接続と非接続とを切り替える。スイッチング素子１５１は、キャパシタ１５３の一端とスイッチング素子１２１との間の接続と非接続とを切り替える。キャパシタ１５３の他端は接地電位に保持されている。スイッチング素子１５１および１５２は、キャパシタ１５３の一端とキャパシタ１３１との間の接続と非接続とを切り替えるとともに、キャパシタ１５３の一端と電源端子１５５との間の接続と非接続とを切り替えるスイッチ部として機能する。キャパシタ１５３の容量は、導電体１１０とスイッチ部１２０との間に形成される寄生容量１５４と同じ容量に設定されている。補償回路１５０は、寄生容量１５４に流れる電流Ｉ_pを補償するために、同じ大きさの電流Ｉ_pをスイッチング素子１２１を介して端子１１１側に供給する。

座標位置検出装置１００は、導電体１１０に直接または間接に形成された接触点の位置を検出する演算回路１６０と、各スイッチング素子のＯＮ状態（接続状態）とＯＦＦ状態（非接続状態）との切り替えを制御する制御部１７０とをさらに備える。

演算回路１６０は、導電体１１０に直接または間接に形成された接触点の位置を検出する検出部として機能する。演算回路１６０は、変換回路１０１および１０２のそれぞれが備えるサンプルホールド回路１４０からの出力信号を受け取り、それらの出力信号が示す電圧値に基づいて演算を行い、接触点の位置を検出する。

制御部１７０が制御信号Ｓａをスイッチング素子１２１および１５１へ出力しているときはスイッチング素子１２１および１５１はＯＮ状態となり、出力していないときはＯＦＦ状態となる。制御部１７０が制御信号Ｓｂをスイッチング素子１２２および１５２へ出力しているときはスイッチング素子１２２および１５２はＯＮ状態となり、出力していないときはＯＦＦ状態となる。制御部１７０が制御信号Ｓｃをスイッチング素子１３３および１３４へ出力しているときはスイッチング素子１３３および１３４はＯＮ状態となり、出力していないときはＯＦＦ状態となる。制御部１７０が制御信号Ｓｄをスイッチング素子１４５へ出力しているとき、スイッチング素子１４５はＯＮ状態となり、出力していないときはＯＦＦ状態となる。

導電体１１０には予め座標が割り当てられており、座標位置検出装置１００は、指やペン等の接触体（インピーダンス）１８０が触れた導電体１１０の位置の座標を検出する。導電体１１０には周期的に電圧が印加されており、導電体１１０に接触体１８０が触れると、接触体１８０に電流が流れて接触体１８０は充電される。例えば、指の容量値は約１００Ｐｆ程度であり、１μＳｅｃ程度のパルス電圧を導電体１１０に印加する。

以下、座標位置検出装置１００の動作を説明する。

まず、制御部１７０は、スイッチング素子１２２、１３３、１３４および１５２をＯＮ状態にするとともに、スイッチング素子１２１、１４５および１５１をＯＦＦ状態にする。この状態では、端子１１１の電圧Ｖ₁₀はＶ₀に設定され、キャパシタ１５３の両端子間の電位差はＶ₀＋２Ｖ₁に設定される。また、キャパシタ１３１の両端子は同じ電圧Ｖ₁に設定される。このとき、キャパシタ１３１の両端子間の電位差は０Ｖになる。

次に、制御部１７０は、スイッチング素子１２１、１４５および１５１をＯＮ状態にするとともに、スイッチング素子１２２、１３３、１３４および１５２をＯＦＦ状態にする。この状態では、キャパシタ１３１と端子１１１とが接続され、接触体１８０に電流Ｉ₁₀が流れる。接触体１８０のキャパシタンスおよび抵抗ｒ₁の大きさに応じた値の電流Ｉ₁₀は、キャパシタ１３１と端子１１１との間を流れ、キャパシタ１３１に蓄積された電荷量が変化する（すなわち、充電または放電される）。キャパシタ１３１および端子１１１とキャパシタ１５３の一端とが接続され、寄生容量１５４に流れる電流Ｉ_pは、キャパシタ１５３から流れる同じ大きさの電流Ｉ_pにより補償される。差動増幅器１３６は、キャパシタ１３１に蓄積された電荷量に応じた電圧Ｖ₃₀を示す信号を出力し、キャパシタ１４１の両端子間の電位差はＶ₃₀となり、電圧Ｖ₃₀がサンプルされる。スイッチング素子１４５がＯＦＦ状態になると、電圧Ｖ₃₀はキャパシタ１４１にホールドされる。

演算回路１６０は、キャパシタ１４１から出力される電圧Ｖ₃₀を示す信号を受け取る。演算回路１６０は、変換回路１０１および１０２のそれぞれが備えるキャパシタ１４１から信号を受け取る。端子１１１と変換回路１０１との間を電流Ｉ₁₀が流れる動作と同様に、端子１１２と変換回路１０２との間には電流Ｉ₂₀が流れる。抵抗ｒ₁と抵抗ｒ₂との大きさの差に応じて、電流Ｉ₁₀と電流Ｉ₂₀との大きさは互いに異なる。すなわち、抵抗ｒ₁と抵抗ｒ₂との大きさの差に応じて、変換回路１０１のキャパシタ１４１の出力信号と、変換回路１０２のキャパシタ１４１の出力信号とは電圧値が互いに異なってくる。演算回路１６０は、その両方の出力信号が示す電圧値から、導電体１１０に形成された接触点の座標位置を演算して決定する。これにより、導電体１１０に接触した接触体１８０の位置（接触点の位置）を検出することができる。

次に、演算回路１６０が電圧Ｖ₃₀を示す信号から、接触点の位置を決定する動作をより詳細に説明する。

接触体１８０が導電体１１０に接触した時、接触体１８０には電流が流れる。接触位置１１５から端子１１１までの抵抗はｒ₁、接触位置１１５から端子１１２までの抵抗はｒ₂である。抵抗ｒ₁を介して接触体１８０に電流Ｉ₁₀が流れ、抵抗ｒ₂を介して接触体１８０に電流Ｉ₂₀が流れる。抵抗ｒ₁およびｒ₂には同相の電圧が印加されており、電流Ｉ₁₀およびＩ₂₀の値はそれぞれ、抵抗ｒ₁およびｒ₂の値に反比例した値になる。これより電流Ｉ₁₀およびＩ₂₀の比は、Ｉ₁₀：Ｉ₂₀＝ｒ₂：ｒ₁と表される。

電流Ｉ₁₀およびＩ₂₀がキャパシタ１３１に入力される。信号出力部１３０では、電流Ｉ₁₀に対応する電荷量Ｑ₁およびＩ₂₀に対応する電荷量Ｑ₂は、電圧ｖ₁₁およびｖ₁₂（電圧Ｖ₃₀に相当）に変換される。電流Ｉ₁₀と電流Ｉ₂₀の比と、電荷量Ｑ₁と電荷量Ｑ₂の比は同じであるので、ｖ₁₁：ｖ₁₂＝Ｑ₁：Ｑ₂＝Ｉ₁₀：Ｉ₂₀＝ｒ₂：ｒ₁が成立する。このように、電圧ｖ₁₁とｖ₁₂の比は、抵抗ｒ₁およびｒ₂の比と一定の関係を有しているため、演算回路１６０は、入力された信号の電圧の比率に基づいて、座標位置を検出することができる。

座標位置検出装置１００では、接触点の位置を表す抵抗ｒ₁および抵抗ｒ₂の大きさをキャパシタ１３１に蓄積される電荷量の変化として検出する。最低１回のキャパシタ１３１の充電（または放電）で接触点の位置を検出することができるので、従来技術のように複数周期の時間に渡って交流信号をサンプリングする必要が無く、座標位置の検出時間を短縮することができる。また、サンプルホールド回路が信号を出力しない期間は、演算回路１６０を休止状態とすることができるので、消費電力を低減させることができる。

（実施形態２）
図２、図３および図４を参照して、本発明による座標位置検出装置の第２の実施形態を説明する。

まず、図２を参照する。図２は、本実施形態の座標位置検出装置２００を示す図である。

図１に示す座標位置検出装置１００と座標位置検出装置２００との違いは、変換回路１０１および１０２の代わりに変換回路２０１および２０２を備えている点である。変換回路２０１と変換回路２０２とは構成要素および動作が同じであるので、ここでは変換回路２０１の構成要素および動作を説明し、変換回路２０２の構成要素および動作の説明は省略する。

変換回路１０１と比較して、変換回路２０１では、サンプルホールド回路１４０が省略され、信号出力部１３０の代わりに信号出力部２３０を備えている。信号出力部２３０は、信号出力部１３０の構成要素に加えて、差動増幅器１３６の出力端と演算回路１６０との間の接続と非接続とを切り替えるスイッチング素子１３７をさらに備える。制御部１７０はスイッチング素子１３７の動作を制御するための制御信号Ｓｅをスイッチング素子１３７へ出力する。制御部１７０が制御信号Ｓｅをスイッチング素子１３７へ出力しているとき、スイッチング素子１３７はＯＮ状態となり、出力していないときはＯＦＦ状態となる。座標位置検出装置２００のそれら以外の構成要素は座標位置検出装置１００と同じであるが、各構成要素の動作タイミングが座標位置検出装置１００と異なっている。

図１を参照して、信号出力部１３０から出力された電圧Ｖ₃₀を示す信号は、サンプルホールド回路１４０のキャパシタ１４１に一時的に保持される。演算回路１６０は、キャパシタ１４１の放電により電圧Ｖ₃₀を示す信号を受け取る。サンプルホールド回路１４０の時定数を調整し、信号をフィルタリングすることにより、ノイズ等の外乱による位置検出精度の低下を防止することができる。しかしながら、キャパシタ１４１の時定数に起因してキャパシタ１４１の充放電に時間がかかるので、その分だけ、演算回路１６０が演算を開始するタイミングが遅れてしまう。

本実施形態の座標位置検出装置２００は、サンプルホールド回路１４０を省略することで、演算回路１６０が演算を開始するタイミングの遅れを防止し、位置検出速度をより向上させる。座標位置検出装置２００では、ノイズ等の外乱による位置検出精度の低下を防止するために、キャパシタ１３１へ複数回の充電（または複数回の放電）を行った後に信号出力部２３０が信号を演算回路１６０へ出力する。キャパシタ１３１への複数回の充電（または複数回の放電）を行う（すなわち積算処理を行う）ことにより、ノイズ等の外乱による影響を低減することができる。例えば、ハムノイズ等の周期的な波形のノイズが存在する場合、ノイズの１周期の期間内に複数回のキャパシタ１３１への充電を行うことにより、ノイズの影響を低減することができる。

以下、図２、図３および図４を参照して、座標位置検出装置２００の動作を説明する。図３は、各スイッチング素子の動作タイミングを示すタイミングチャートである。図４は、座標位置検出装置２００の動作を示すフローチャートである。図３および図４に示す動作例では、キャパシタ１３１へのＮ回の充電を行う（Ｎは正数）。

まず、制御部１７０は、スイッチング素子１２２、１３３、１３４および１５２をＯＮ状態にするとともに、スイッチング素子１２１、１３７および１５１をＯＦＦ状態にする。この状態では、端子１１１の電圧Ｖ₁₀はＶ₀に設定され、キャパシタ１５３の両端子間の電位差はＶ₀＋２Ｖ₁に設定される。また、キャパシタ１３１の両端子は同じ電圧Ｖ₁に設定される。このとき、キャパシタ１３１の両端子間の電位差は０Ｖになり、蓄積された電荷はリセットされる（Ｓ１０１）。

次に、制御部１７０は、スイッチング素子１２１および１５１をＯＮ状態にするとともに、スイッチング素子１２２、１３３、１３４および１５２をＯＦＦ状態にする。この状態では、キャパシタ１３１と端子１１１とが接続され、接触体１８０に電流Ｉ₁₀が流れる。接触体１８０のキャパシタンスおよび抵抗ｒ₁の大きさに応じた値の電流Ｉ₁₀は、キャパシタ１３１と端子１１１との間を流れ、キャパシタ１３１に蓄積された電荷量が変化する（Ｓ１０２）。また、キャパシタ１３１および端子１１１とキャパシタ１５３の一端とが接続され、寄生容量１５４に流れる電流Ｉ_pは、キャパシタ１５３から流れる同じ大きさの電流Ｉ_pにより補償される。その後、制御部１７０は、スイッチング素子１２２および１５２をＯＮ状態にするとともに、スイッチング素子１２１および１５１をＯＦＦ状態にすることで端子１１１の電圧Ｖ₁₀がリセットされ、１回目の充電動作が完了する（Ｓ１０３）。

２回目の充電動作として、スイッチング素子１２１および１５１をＯＮ状態にするとともに、スイッチング素子１２２および１５２をＯＦＦ状態にする。その後、制御部１７０は、スイッチング素子１２２および１５２をＯＮ状態にするとともに、スイッチング素子１２１および１５１をＯＦＦ状態にする。これで２回目の充電動作が完了する。このような充電動作をＮ回繰り返す（Ｓ１０４）。

Ｎ回目の充電動作が完了すると、制御部１７０は、スイッチング素子１２２、１３７および１５２をＯＮ状態にするとともに、スイッチング素子１２１および１５１をＯＦＦ状態にする。スイッチング素子１３７がＯＮ状態になることにより、差動増幅器１３６は、Ｎ回の充電動作でキャパシタ１３１に蓄積された電荷量に応じた電圧Ｖ₃₀を示す信号を演算回路１６０へ出力する（Ｓ１０５）。

演算回路１６０は、変換回路２０１および２０２のそれぞれが備える信号出力部２３０から信号を受け取り、導電体１１０に形成された接触点の座標位置を演算して決定する。これにより、導電体１１０に接触した接触体１８０の位置を検出することができる（Ｓ１０６）。

差動増幅器１３６が信号を演算回路１６０へ出力した後、スイッチング素子１３７はＯＦＦ状態になり、再びＮ回の充電動作のうちの１回目の充電動作が行われ、Ｎ回の充電動作が繰り返し行われる。

このように、座標位置検出装置２００では、キャパシタ１３１への複数回の充電（または複数回の放電）を行う（すなわち積算処理を行う）ことにより、ノイズ等の外乱による影響を低減することができる。

なお、キャパシタ１３１の充電または放電の回数（Ｎの値）は、ノイズ等の外乱のレベルに応じて変更させてもよい。例えば、ノイズの小さな条件下では、少ない充電回数（または放電回数）でも、変換回路２０１のキャパシタ１３１の電荷量と、変換回路２０２のキャパシタ１３１の電荷量との差は明確となるので、充電回数（または放電回数）を減らしても精度よく位置検出動作を行うことができる。充電回数（または放電回数）を減らすことで、位置検出速度をより向上させることができる。ノイズレベルは、座標位置検出装置２００にノイズセンサを設けて測定し、測定されたノイズレベルに応じて充電回数（または放電回数）を調整することができる。また、演算回路１６０または制御部１７０が、変換回路２０１からの出力信号と変換回路２０２からの出力信号とを比較することでノイズレベルを判定し、そのノイズレベルに応じて充電回数（または放電回数）を調整してもよい。例えば、導電体１１０の任意の点（例えば導電体１１０の端部等）に接触体１８０が触れているときの変換回路２０１からの出力信号と変換回路２０２からの出力信号とを比較する。それらの信号が示す電圧値の差が所定の閾値以上であれば、ノイズレベルが低いと判定し、充電回数（または放電回数）を減らしてもよい。

（実施形態３）
座標位置検出装置の使用環境によっては、信号出力部２３０の出力信号が示す電圧Ｖ₃₀が正常の範囲内から変動することがあり得る。このような電圧Ｖ₃₀の変動は位置検出精度の低下を招くので、電圧Ｖ₃₀が正常の範囲内に収まるように回路定数および／または回路の動作を調整することが望ましい。

図５および図６を参照して、本発明による座標位置検出装置の第３の実施形態を説明する。

まず、図５を参照する。図５は、本実施形態の座標位置検出装置３００を示す図である。

図２に示す座標位置検出装置２００と座標位置検出装置３００との違いは、変換回路２０１および２０２の代わりに変換回路３０１および３０２を備えている点である。また、座標位置検出装置３００は制御部３７０を備える。変換回路３０１と変換回路３０２とは構成要素および動作が同じであるので、ここでは変換回路３０１の構成要素および動作を説明し、変換回路３０２の構成要素および動作の説明は省略する。

変換回路２０１と比較して、変換回路３０１は、信号出力部２３０の代わりに信号出力部３３０を備えている。信号出力部３３０は、キャパシタ１３１の代わりに可変容量素子３３１を備えている。

制御部３７０は、信号出力部３３０の出力信号が示す電圧Ｖ₃₀に基づいて可変容量素子３３１の容量を調整する。制御部３７０は、比較部３７１と制御部１７０とを備える。比較部３７１は、電圧Ｖ₃₀と参照電圧とを比較して、電圧Ｖ₃₀が所定の範囲内にあるか否かを判定する。

図６を参照して、比較部３７１を説明する。図６は、比較部３７１を示す図である。比較部３７１は、比較器３９１および３９２を備える。比較器３９１と比較器３９２とは構成要素および動作が同じであるので、ここでは比較器３９１の構成要素および動作を説明し、比較器３９２の構成要素および動作の説明は省略する。比較器３９１は、第１比較回路３８１と第２比較回路３８２とを備える。第１比較回路３８１は信号出力部３３０の出力信号を受け取り、電圧Ｖ₃₀と参照電圧Ｖ_ref1とを比較する。第２比較回路３８２は信号出力部３３０の出力信号を受け取り、電圧Ｖ₃₀と参照電圧Ｖ_ref2とを比較する。ここで、Ｖ_ref1＜Ｖ_ref2であり、Ｖ_ref1〜Ｖ_ref2の範囲が電圧Ｖ₃₀の正常な範囲である。

第１および第２比較回路３８１および３８２は、比較結果に応じた信号Ｖ_com1およびＶ_com2を制御部１７０へ出力する。第１比較回路３８１が出力する信号Ｖ_com1は、Ｖ₃₀≧Ｖ_ref1ならばＨｉを示し、Ｖ₃₀＜Ｖ_ref1ならばＬｏを示す。第２比較回路３８２が出力する信号Ｖ_com2は、Ｖ₃₀≦Ｖ_ref2ならばＬｏを示し、Ｖ₃₀＞Ｖ_ref2ならばＨｉを示す。

比較器３９１および３９２が出力する信号Ｖ_com1が共にＨｉを示し、且つ比較器３９１および３９２が出力する信号Ｖ_com2が共にＬｏを示すときは電圧Ｖ₃₀が正常な範囲にあるので、制御部１７０は可変容量素子３３１の容量を変更せずに維持する。一方、比較器３９１および３９２が出力する信号Ｖ_com1の少なくとも一方がＬｏを示すときは電圧Ｖ₃₀が正常な範囲よりも低いので、制御部１７０は制御信号Ｓｆを可変容量素子３３１へ出力し、電圧Ｖ₃₀が高くなるように可変容量素子３３１の容量を増加させる。また、比較器３９１および３９２が出力する信号Ｖ_com2の少なくとも一方がＨｉを示すときは電圧Ｖ₃₀が正常な範囲よりも高いので、制御部１７０は制御信号Ｓｆを可変容量素子３３１へ出力し、電圧Ｖ₃₀が低くなるように可変容量素子３３１の容量を減少させる。

導電体１１０上の接触点の座標は、変換回路３０１の出力電圧と変換回路３０２の出力電圧との比から求めるが、それぞれの出力電圧の絶対値が大きすぎたり小さすぎたりすると、位置検出精度が低下する可能性がある。例えば、同じ座標位置であっても、導電体１１０に素手でタッチするときと手袋を装着した手でタッチするときとでは、出力電圧の絶対値が異なっている。しかし、上述したように、電圧Ｖ₃₀が正常な範囲から外れた場合には、可変容量素子３３１の容量を調整して電圧Ｖ₃₀を正常な範囲内に戻すことにより、位置検出精度の低下を防止することができる。また、可変容量素子３３１を用いることにより、素子の交換を行うことなく容量の調整を行うことが出来る。

なお、電圧Ｖ₃₀が正常な範囲から外れた場合には、可変容量素子３３１の充電回数または放電回数（実施形態２の説明で示したＮの値）を調整することで、電圧Ｖ₃₀を正常な範囲内に戻してもよい。この例では、比較器３９１および３９２が出力する信号Ｖ_com1が共にＨｉを示し、且つ比較器３９１および３９２が出力する信号Ｖ_com2が共にＬｏを示すときは電圧Ｖ₃₀が正常な範囲にあるので、制御部１７０は可変容量素子３３１の充電回数（または放電回数）を変更せずに維持する。一方、比較器３９１および３９２が出力する信号Ｖ_com1の少なくとも一方がＬｏを示すときは電圧Ｖ₃₀が正常な範囲よりも低いので、制御部１７０は、電圧Ｖ₃₀が高くなるように充電回数（または放電回数）を増加させる。また、比較器３９１および３９２が出力する信号Ｖ_com2の少なくとも一方がＨｉを示すときは電圧Ｖ₃₀が正常な範囲よりも高いので、制御部１７０は、電圧Ｖ₃₀が低くなるように充電回数（または放電回数）を減少させる。このように、電圧Ｖ₃₀が正常な範囲から外れた場合には、可変容量素子３３１の充電回数（または放電回数）を調整して電圧Ｖ₃₀を正常な範囲内に戻すことにより、位置検出精度を高めることができる。なお、この例では、可変容量素子３３１の代わりにキャパシタ１３１が用いられてもよい。

上述したような可変容量素子３３１の容量および／または充電回数（または放電回数）の調整を座標位置検出装置３００が自動的に行うこと（オートゲインコントロール）により、位置検出精度を高く維持することが出来る。

また、上述したような可変容量素子３３１の容量および／または充電回数（または放電回数）の調整は、座標位置検出装置３００の初期校正時にも行われ、装置の個体差や使用環境に応じて、標準条件が設定される。

（実施形態４）
図７に、比較部３７１（図６）の別の例である比較部３７１ａを示す。比較部３７１ａは、比較部３７１の構成要素に加えて最大最小回路５００をさらに備える。

最大最小回路５００は、変換回路３０１および３０２の出力信号を受け取り、出力信号が示す電圧値の絶対値の最大値および最小値を演算により求める。最大最小回路５００は、最大値Ｖ_maxを示す信号を比較器３９１へ出力し、最小値Ｖ_minを示す信号を比較器３９２へ出力する。比較器３９１は、最大値Ｖ_maxと、参照電圧Ｖ_ref1およびＶ_ref2とを比較し、実施形態３で説明した動作と同様の動作を実行して、信号Ｖ_com1およびＶ_com2を制御部１７０へ出力する。比較器３９２は、最小値Ｖ_minと、参照電圧Ｖ_ref1およびＶ_ref2とを比較し、実施形態３で説明した動作と同様の動作を実行して、信号Ｖ_com1およびＶ_com2を制御部１７０へ出力する。制御部１７０は、実施形態３で説明した動作と同様の動作を実行して、可変容量素子３３１の容量および／または充電回数（または放電回数）の調整を行う。

比較部３７１（図６）は変換回路の数だけ比較器が必要となるが、比較部３７１ａはその必要がない。比較部３７１ａを用いると、導電体１１０に接続される端子の数が３個以上（すなわち変換回路の数が３個以上）となっても、比較器の数は２個でよいので、回路構成をより簡単にすることができる。

（実施形態５）
図８に、比較部３７１（図６）のさらに別の例である比較部３７１ｂを示す。比較部３７１ｂでは比較器３９２が省略されている。比較部３７１ｂは加算回路４００を備える。

加算回路４００は、変換回路３０１および３０２の出力信号を受け取り、両方の出力信号が示す電圧値を足し合わせる。加算回路４００は、足し合わせた電圧値Ｖ₄₀を示す信号を比較器３９１へ出力する。第１比較回路３８１は電圧値Ｖ₄₀と参照電圧Ｖ_ref3とを比較する。第２比較回路３８２は電圧値Ｖ₄₀と参照電圧Ｖ_ref4とを比較する。ここで、Ｖ_ref3＜Ｖ_ref4であり、Ｖ_ref3〜Ｖ_ref4の範囲が電圧Ｖ₄₀の正常な範囲である。

第１および第２比較回路３８１および３８２は、比較結果に応じた信号Ｖ_com1およびＶ_com2を制御部１７０へ出力する。第１比較回路３８１が出力する信号Ｖ_com1は、Ｖ₄₀≧Ｖ_ref3ならばＨｉを示し、Ｖ₄₀＜Ｖ_ref3ならばＬｏを示す。第２比較回路３８２が出力する信号Ｖ_com2は、Ｖ₄₀≦Ｖ_ref4ならばＬｏを示し、Ｖ₄₀＞Ｖ_ref4ならばＨｉを示す。

信号Ｖ_com1がＨｉを示し且つ信号Ｖ_com2がＬｏを示すときは電圧Ｖ₄₀が正常な範囲にあるので、制御部１７０は可変容量素子３３１の容量を変更せずに維持する。一方、信号Ｖ_com1がＬｏを示すときは電圧Ｖ₄₀が正常な範囲よりも低いので、制御部１７０は制御信号Ｓｆを可変容量素子３３１へ出力し、電圧Ｖ₄₀が高くなるように可変容量素子３３１の容量を増加させる。また、信号Ｖ_com2がＨｉを示すときは電圧Ｖ₄₀が正常な範囲よりも高いので、制御部１７０は制御信号Ｓｆを可変容量素子３３１へ出力し、電圧Ｖ₄₀が低くなるように可変容量素子３３１の容量を減少させる。

なお、実施形態３と同様に、電圧Ｖ₄₀が正常な範囲から外れた場合には、可変容量素子３３１の充電回数または放電回数を調整することで、電圧Ｖ₄₀を正常な範囲内に戻してもよい。

座標位置検出装置３００（図５および図６）では、制御部１７０は、比較器３９１および比較器３９２の両方の出力信号を用いて演算を行い、演算結果に基づいて可変容量素子３３１の容量および／または充電回数（または放電回数）を調整していた。しかし、比較部３７１ｂを用いることで、制御部１７０は、比較器３９２の出力信号を用いずに、比較器３９１の出力信号のみを用いて演算を行えばよいので、制御ルーチンを簡単にすることができる。

また、導電体１１０上の接触点の座標が変わっても、変換回路３０１の出力電圧と変換回路３０２の出力電圧との和はほぼ同一の値を示す。このため、比較部３７１ｂを用いることで、接触点の座標の変化に影響されることなく、装置の個体差や使用環境、接触体の容量の大きさなどに応じたオートゲインコントロールを行うことができる。

なお、座標位置検出装置１００〜３００が実行する動作の少なくとも一部はソフトウェアによって実現されてもよい。例えば、座標位置検出装置１００〜３００は、各動作を実行するためのプログラムを記憶するメモリ素子と、そのプログラムを読み出して実行するＣＰＵ（ＣＥＮＴＲＡＬＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＵＮＩＴ）とを備える。例えば、制御部１７０および３７０および演算回路１６０が実行する処理は、ＣＰＵがプログラムに従って動作することによって実現される。

上記の実施形態１〜５では、説明を簡単にするために、位置検出用の導電体として１次元の導電体１１０を用いたが、パネル等の２次元の導電体を用いた場合もその動作は同様であり、例えば（式４）および（式５）に基づいて座標位置を検出することができる。

なお、実施形態１〜５で示した各スイッチング素子は例えばトランジスタであるがそれに限定されず、電気的な接続と非接続とを切り替えることのできる素子であればよい。また、実施形態１〜５で示した回路構成は一例であり、それに限定されず、同様の作用効果を奏する別の回路構成を用いてもよい。

本発明は、表示面における指等が接触した位置を検出することのできる座標位置検出装置の分野で特に好適に用いられる。

Claims

位置検出用の導電体と、
前記導電体の異なる箇所に接続された複数の端子と、
電荷を蓄積するための電荷蓄積部を有し、前記電荷蓄積部に蓄積された電荷量に応じた電圧を示す信号を出力する信号出力部と、
前記電荷蓄積部の電圧を所定値に設定する設定部と、
前記複数の端子のうちの所定の端子と前記電荷蓄積部との間の接続と非接続とを切り替えるとともに、前記所定の端子と所定の第１の電源との間の接続と非接続とを切り替える第１のスイッチ部と
を備えた、座標位置検出装置。
前記第１のスイッチ部の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記第１のスイッチ部を動作させることにより、前記所定の端子に前記電荷蓄積部は接続しているが前記所定の第１の電源は接続していない第１状態と、前記所定の端子に前記所定の第１の電源は接続しているが前記電荷蓄積部は接続していない第２状態とを切り替える動作を複数回行い、
前記信号出力部は、前記複数回の切り替え動作の後に前記信号を出力する、請求項１に記載の座標位置検出装置。
前記電荷蓄積部は第１のキャパシタであり、
前記設定部は、前記複数回の切り替え動作の前に、前記第１のキャパシタの両端子を同じ電位に設定する、請求項２に記載の座標位置検出装置。
一方の端子が接地された第２のキャパシタと、
前記信号出力部と前記第２のキャパシタの他方の端子との間の接続と非接続とを切り替える第２のスイッチ部と
を備えた回路をさらに備える、請求項１に記載の座標位置検出装置。
前記導電体と前記第１のスイッチ部との間に形成される寄生容量に流れる電流を補償するための電流を前記所定の端子に供給する補償回路をさらに備える、請求項１から４のいずれかに記載の座標位置検出装置。
前記補償回路は、
一方の端子が接地された第３のキャパシタと、
前記第３のキャパシタの他方の端子と前記電荷蓄積部との間の接続と非接続とを切り替えるとともに、前記第３のキャパシタの他方の端子と所定の第２の電源との間の接続と非接続とを切り替える第３のスイッチ部と
を備える、請求項５に記載の座標位置検出装置。
前記制御部は、前記第３のスイッチ部を動作させることにより、前記第１の状態の時は前記第３のキャパシタの他方の端子に前記電荷蓄積部は接続しているが前記所定の第２の電源は接続させず、前記第２の状態の時は前記第３のキャパシタの他方の端子に前記所定の第２の電源は接続しているが前記電荷蓄積部は接続させない動作を実行する、請求項６に記載の座標位置検出装置。
前記信号出力部から出力された前記信号に基づいて、前記導電体に直接または間接に形成された接触点の位置を検出する検出部をさらに備える、請求項１から７のいずれかに記載の座標位置検出装置。
位置検出用の導電体と、
前記導電体の異なる箇所に接続された複数の端子と、
電荷を蓄積するための電荷蓄積部を有し、前記電荷蓄積部に蓄積された電荷量に応じた電圧を示す信号を出力する信号出力部と、
前記電荷蓄積部の電圧を所定値に設定する設定部と、
前記複数の端子のうちの所定の端子と前記電荷蓄積部との間の接続と非接続とを切り替えるとともに、前記所定の端子と第１の電源との間の接続と非接続とを切り替える第１のスイッチ部と、
前記第１のスイッチ部の動作を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記第１のスイッチ部を動作させることにより、前記所定の端子に前記電荷蓄積部は接続しているが前記第１の電源は接続していない第１状態と、前記所定の端子に前記第１の電源は接続しているが前記電荷蓄積部は接続していない第２状態とを切り替える動作を複数回行い、
前記信号出力部は、前記複数回の切り替え動作の後に前記信号を出力し、
前記制御部は、前記信号が示す電圧値に基づいて、前記第１状態と前記第２状態とを切り替える回数を調整する、座標位置検出装置。
前記制御部は、前記信号が示す電圧値が所定の範囲内の値となるように、前記切り替える回数を調整する、請求項９に記載の座標位置検出装置。
前記信号出力部および前記第１のスイッチ部をそれぞれ複数個備え、
前記複数の端子のそれぞれは、対応する第１のスイッチ部を介して、対応する信号出力部と接続され、
前記制御部は、前記複数の信号出力部から出力された信号が示す電圧値を用いて所定の演算を行い、前記所定の演算により得られた値が所定の範囲内の値となるように、前記切り替える回数を調整する、請求項９に記載の座標位置検出装置。
前記電荷蓄積部は第１のキャパシタであり、
前記設定部は、前記複数回の切り替え動作の前に、前記第１のキャパシタの両端子を同じ電位に設定する、請求項９に記載の座標位置検出装置。
前記導電体と前記第１のスイッチ部との間に形成される寄生容量に流れる電流を補償するための電流を前記所定の端子に供給する補償回路をさらに備える、請求項９から１２のいずれかに記載の座標位置検出装置。
前記補償回路は、
一方の端子が接地された第２のキャパシタと、
前記第２のキャパシタの他方の端子と前記電荷蓄積部との間の接続と非接続とを切り替えるとともに、前記第２のキャパシタの他方の端子と第２の電源との間の接続と非接続とを切り替える第２のスイッチ部と
を備える、請求項１３に記載の座標位置検出装置。
前記制御部は、前記第１の状態の時は前記第２のキャパシタの他方の端子に前記電荷蓄積部は接続しているが前記第２の電源は接続していないように前記第２のスイッチ部を動作させ、前記第２の状態の時は前記第２のキャパシタの他方の端子に前記第２の電源は接続しているが前記電荷蓄積部は接続していないように前記第２のスイッチ部を動作させる、請求項１４に記載の座標位置検出装置。
前記信号出力部から出力された前記信号に基づいて、前記導電体に直接または間接に形成された接触点の位置を検出する検出部をさらに備える、請求項９から１５のいずれかに記載の座標位置検出装置。
位置検出用の導電体と、
前記導電体の異なる箇所に接続された複数の端子と、
電荷を蓄積するための可変容量素子を有し、前記可変容量素子に蓄積された電荷量に応じた電圧を示す信号を出力する信号出力部と、
前記可変容量素子の電圧を所定値に設定する設定部と、
前記複数の端子のうちの所定の端子と前記可変容量素子との間の接続と非接続とを切り替えるとともに、前記所定の端子と所定の電源との間の接続と非接続とを切り替えるスイッチ部と、
前記信号が示す電圧値に基づいて前記可変容量素子の容量を調整する制御部と
を備えた、座標位置検出装置。
前記制御部は、前記信号が示す電圧値が所定の範囲内の値となるように、前記可変容量素子の容量を調整する、請求項１７に記載の座標位置検出装置。
前記信号出力部および前記スイッチ部をそれぞれ複数個備え、
前記複数の端子のそれぞれは、対応するスイッチ部を介して、対応する信号出力部と接続され、
前記制御部は、前記複数の信号出力部から出力された信号が示す電圧値を用いて所定の演算を行い、前記所定の演算により得られた値が所定の範囲内の値となるように、前記可変容量素子の容量を調整する、請求項１７に記載の座標位置検出装置。