專利名稱：坐標輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種座標輸入裝置，即位置指示器無論何處都不被連接，操作性能好，而且座標輸入精度高的座標輸入裝置，以及能夠?qū)⑹謱懙奈淖趾蛨D形等輸入數(shù)據(jù)經(jīng)電話線傳送，或?qū)⒈粋魉偷奈淖趾蛨D形等直接顯示的座標輸入裝置。
對于以前的座標輸入裝置來說，從在磁致伸縮傳送媒體的一端或在位置指示器的頂端所設(shè)置的驅(qū)動線圈上加上脈沖電流，從而在上述的磁致伸縮傳送媒體上產(chǎn)生磁致伸縮振動波時起，到根據(jù)位置指示器的頂端或磁致伸縮傳送媒體一端所設(shè)置的檢出線圈檢出基于前述磁致伸縮振動波的感應(yīng)電壓為止的時間，利用處理裝置進行測定，由此計算出位置指示器的指定位置。另外，對于以前的其它座標輸入裝置來說，有多條驅(qū)動線和檢出線，它們互相之間成正交配置，隨著驅(qū)動線圈中依次流過電流，順次選擇檢出線，從而檢出感應(yīng)電壓，使用具有象鐵氧體那樣的磁性體的位置指示器，根據(jù)感應(yīng)出大的感應(yīng)電壓的檢出線的位置，檢測出指定位置。
雖然上述前者的裝置具有較高的位置檢出精度，但為了轉(zhuǎn)接定時信號等就必須在位置指示器和處理裝置等之間配置塞繩，這種處理顯著地受到了限制，位置指示器保持與磁致伸縮傳送媒體呈垂直狀態(tài)，而且應(yīng)該相當靠近地使用，這些都是前者的裝置存在的問題。至于上述后者的裝置，雖然能夠做成無塞繩，但由于座標位置的分辨率由線間的間隔來決定，為了提高分辨率，應(yīng)減小導(dǎo)線之間的間隔，這樣就使信/噪(S/N)比穩(wěn)定度變差，因而，提高分辨率是困難的。另外，驅(qū)動線和檢出線的交點的正上面的位置檢出是困難的，而且位置指示器應(yīng)當與導(dǎo)線極為接近等都是其存在的問題。
以前，利用電話線等來傳送圖形數(shù)據(jù)時，或用傳真?zhèn)魉湍M數(shù)據(jù)時，或者，用圖象掃描設(shè)備和個人計算機等，則須要一旦將它變?yōu)橐?guī)定的數(shù)字數(shù)據(jù)，然后用調(diào)制解調(diào)器來傳送。
然而，不論是傳真還是圖象掃描設(shè)備，都是僅僅能夠讀取業(yè)已描繪在原稿上、或是已印刷的文字和圖形等，而不能夠直接傳送手寫的文字和圖形等，也不可能在以后進行修改。另外，讀取需要時間，缺乏實時性等也是其存在問題。
針對上述的問題，本發(fā)明的第一個目的是提供一種能夠無論何處都不連接的位置指示器，具有操作性能好，而且座標輸入精度高的座標輸入裝置。另外，本發(fā)明的第二個目的是提供一種能夠用電話線等直接傳送手寫的文字和圖形等，或把被傳送的文字和圖形等直接顯示的座標輸入裝置。
為了解決上述存在的問題，在本發(fā)明的第一個實施例中設(shè)置了由以下裝置構(gòu)成的位置檢出電路在X方向上并列設(shè)置有多個環(huán)形線圈的X方向的位置檢出系統(tǒng);在Y方向上并列設(shè)置有多個環(huán)形線圈的Y方向的位置檢出部分;該兩部分相互重疊構(gòu)成的雙線輸入板;具有調(diào)諧電路的位置指示器，該調(diào)諧電路包含有線圈和電容器，并且以規(guī)定的頻率作為調(diào)諧頻率，從上述X方向及Y方向的多個環(huán)形線圈中，依次選擇X方向和Y方向的一個環(huán)形線圈的X方向和Y方向的選擇裝置;用上述規(guī)定頻率的交流信號驅(qū)動上述被選擇的X方向和Y方向的一個環(huán)形線圈的發(fā)信裝置;在上述被選擇的X方向和Y方向的一個環(huán)形線圈上產(chǎn)生的電壓中，檢出與前述所規(guī)定的頻率大致相同的頻率的感應(yīng)電壓的收信裝置;根據(jù)上述發(fā)信裝置和收信裝置將上述被選擇的X方向和Y方向的一個環(huán)形線圈交替連接的X方向和Y方向的發(fā)收轉(zhuǎn)換裝置;根據(jù)X方向和Y方向的各個環(huán)形線圈中產(chǎn)生的上述感應(yīng)電壓，計算出位置指示器的X方向和Y方向的指定位置的控制裝置，以及控制上述這些裝置的處理裝置;所有上述的裝置共同構(gòu)成了本發(fā)明所提議的座標輸入裝置。
在本發(fā)明的第二個實施例中設(shè)置的位置檢出電路為在X方向上并列設(shè)置有多個環(huán)形線圈的X方向的位置檢出部分;該兩部分相互重疊構(gòu)成的雙線輸入板;顯示器;具有調(diào)諧電路的位置指示器，該調(diào)諧電路包含有線圈和電容器，并以規(guī)定的頻率作為調(diào)諧頻率;從上述X方向及Y方向的多個環(huán)形線圈中，依次選擇X方向和Y方向的一個環(huán)形線圈的X方向和Y方向的選擇裝置;用上述規(guī)定頻率的交流信號驅(qū)動上述被選擇的X方向和Y方向的一個環(huán)形線圈的發(fā)信裝置;在上述被選擇的X方向和Y方向的一個環(huán)形線圈上產(chǎn)生的電壓中，檢出與所規(guī)定的頻率大致相同頻率的感應(yīng)電壓的收信裝置;根據(jù)上述發(fā)信裝置和收信裝置將上述被選擇的X方向和Y方向的一個環(huán)形線圈交替連接的X方向和Y方向的發(fā)收轉(zhuǎn)換裝置;根據(jù)X方向和Y方向的指定位置的控制裝置;驅(qū)動上述顯示器的顯示控制電路;將上述指定位置的座標值的數(shù)據(jù)變換成適合線路傳送的信號并發(fā)送出去，或者將傳輸線路傳送的信號進行反變換的調(diào)制解調(diào)電路;控制上述這些裝置的處理裝置;所有的上述裝置共同構(gòu)成了本發(fā)明所提出的座標輸入裝置。
若根據(jù)本發(fā)明，在雙線輸入板的X方向及Y方向的多個環(huán)形線圈之中的一個環(huán)形線圈與位置指示器的調(diào)諧電路之間發(fā)送接收電波的話，它就在X方向及Y方向的多個環(huán)形線圈的全部線圈重復(fù)，這時，根據(jù)從位置指示器得到的感應(yīng)電壓，可以求得X方向及Y方向指示位置的座標值。而且，所求得的座標值及基于這些座標值的數(shù)據(jù)顯示在顯示器上，或者通過調(diào)制解調(diào)電路變換為傳輸信號，并送至其它裝置。


圖1(A)，(B)表示本發(fā)明座標輸入裝置的概要的斜視圖;
圖2是雙線輸入板的X方向及Y方向的位置檢出部分的詳細構(gòu)成圖;
圖3是記錄筆的剖面圖;
圖4表示記錄筆的調(diào)諧電路及位置檢出電路的詳細圖;
圖5表示顯示控制電路及聲音耦合的詳細圖;
圖6為圖4中各部分的信號波形圖;
圖7(a)，(b)，(c)表示位置檢出電路中基本的位置檢出動作的時間圖;
圖8表示第一次的位置檢出動作時，從各環(huán)形線圈得到的檢出電壓圖;
圖9表示第二次以后的位置檢出動作及狀態(tài)識別動作的時間圖。
以下參照附圖對本發(fā)明的實施例加以說明。
圖1的(A)，(B)表示本發(fā)明座標輸入裝置的概要。圖1(A)為雙線輸入板和顯示器的一種方式，而圖1(B)為二者的另一種方式。圖中序號1為用于輸入座標的雙線輸入板，2為用于指定位置的位置指示器，例如記錄筆，3為重疊在雙線輸入板1上的平面形的顯示器，4為由記錄筆2檢出指定的雙線輸入板1上的座標值的位置檢出電路，5為驅(qū)動顯示器3的顯示控制電路，6為處理裝置，7為變換數(shù)據(jù)信號為傳輸信號或者進行其反變換的調(diào)制解調(diào)電路，這里是聲音耦合器，8為電話機，9為電話線。
圖2表示構(gòu)成雙線輸入板1的X方向的位置檢出部分11和Y方向的位置檢出部分12的詳細圖。X方向的位置檢出部分11沿著X的方向相互平行且重疊配置多個環(huán)形線圈，例如由11-1，11-2，……11-48構(gòu)成的48個的環(huán)形線圈，同樣，Y方向的位置檢出部分12沿著Y方向相互平行且重疊配置多個環(huán)形線圈，同樣由12-1，12-2，……12-48構(gòu)成的48個的環(huán)形線圈。該X方向的位置檢出部分11和Y方向的位置檢出部分12相互緊密連接重疊(但是，為了容易理解，圖面所畫的二者是分離的)，而且包括沒有畫出的非金屬材料構(gòu)成的機殼。再者，此處為由一匝線構(gòu)成的各環(huán)形線圈，根據(jù)需要用多匝構(gòu)成為好。另外，對于位置檢出部分11及12來說，例如使用在熟知的印刷基片上進行蝕刻加工等，再用連接線連接所形成的多個平行導(dǎo)體，可以作為上述多個環(huán)形線圈。
圖3表示記錄筆2(以下簡稱筆)的詳細構(gòu)造。在由合成樹脂等非金屬材料構(gòu)成的筆桿21的內(nèi)部的靠近頂端處，裝有圓珠筆等的筆芯22;設(shè)置有能容許該筆芯22自由滑動的透孔的鐵氧體磁芯23;螺簧24;由開關(guān)251，鐵氧體磁芯23的周圍卷著的線圈252及電容器253和254組合在一起而構(gòu)成的調(diào)諧電路25;筆桿的后端裝著的桿帽26。
圖4示出了上述線圈252和電容器253相互串聯(lián)連接構(gòu)成了熟知的調(diào)諧電路，在該線圈及電容器253的數(shù)值所確定的頻率fO被設(shè)定為電壓和電流在同相時調(diào)諧的頻率值。另外，電容器254通過一個開關(guān)251并聯(lián)接于電容器253的兩端，當開關(guān)251為閉合時，上述調(diào)諧電路中電流的相位被延遲，后述的收信信號的相位也進行規(guī)定角度的延遲。還有，用手等握持筆桿21，則筆芯22的頂端就壓入筆桿21之內(nèi)，例如從顯示器3上面進行壓時，通過擠壓其后端螺簧24，開關(guān)251這時就變?yōu)殚]合狀態(tài)。
另外，對于顯示器3來說，例如在交差的多個水平電極和垂直電極之間設(shè)置有液晶媒體的熟知的矩陣型液晶顯示器件里，將設(shè)計得能夠通過電波的反射層來作為顯示板，上述的反射層涂有氧化鈦等白色顏料，或者由白色的聚乙烯對鈦酸鹽等塑料板裝配而成。另外，顯示器3的顯示面積，例如根據(jù)雙線輸入板1設(shè)定，大致等于座標輸入范圍，該座標的位置與雙線輸入板1的座標位置一致，在雙線輸入板1上的座標位置上重疊。
圖4示出了同調(diào)諧電路25一起的位置檢出電路4的細節(jié)。在該圖中，401是控制電路，402x，402y是選擇電路，403x，403y是發(fā)收轉(zhuǎn)換電路。另外，404是定時電路，405是xy轉(zhuǎn)換電路，406x，406y是驅(qū)動電路，以上這些構(gòu)成了發(fā)送電路;另外，407x，407y為放大器，408為收信定時轉(zhuǎn)換電路，409為帶通濾波器(BPF)，410是檢波器，411，412是相位檢波器(PSD)，413，414，415是低通濾波器(LPF)，這些部件構(gòu)成了收信電路。
圖5表示控制電路5及聲音耦合器7的詳細圖。在圖中，501是控制電路，502是顯示器存貯器，503是X方向驅(qū)動器，504是Y方向驅(qū)動器，505是掃描電路，這些部件構(gòu)成了控制電路5;另外，701是調(diào)制電路，702是揚聲器，703是麥克風(fēng)，704是解調(diào)電路，這些部件構(gòu)成了聲音耦合器7。
下面說明其工作原理。首先是在雙線輸入板1和筆2之間進行發(fā)送接收電波的狀態(tài)，且在此時所得到的信號，可由圖6來予以說明。
上述的控制電路401由熟知的微處理機構(gòu)成，在控制定時電路404的同時，在選擇電路402x和402y之間，控制雙線輸入板1的各個環(huán)形線圈的轉(zhuǎn)換，另外，控制xy轉(zhuǎn)換電路405和收信定時轉(zhuǎn)換電路對應(yīng)的位置檢出方向的轉(zhuǎn)換，而且還將低通濾波器413～415的輸出值進行模/數(shù)(A/D)變換，實行后述的運算處理，計算出根據(jù)筆2的指定位置的座標值，而且還識別該開關(guān)等的狀態(tài)，對其進行相應(yīng)的處理。
選擇電路402x的作用是，從上述X方向的多個環(huán)形線圈11-1至11-48中，依次選擇一個環(huán)形線圈;而選擇電路402y的作用是，從上述Y方向的多個環(huán)形線圈12-1至12-48中，依次選擇一個環(huán)形線圈，各自根據(jù)控制電路401的信息而進行動作。
發(fā)收電路403x的工作是根據(jù)上述選擇電路402所選擇的X方向的一個環(huán)形線圈，在驅(qū)動電路406x和放大器407之間交替連接;另外，發(fā)收電路403y的工作是根據(jù)上述選擇電路402y所選擇的Y方向的一個環(huán)形線圈，在驅(qū)動電路406y和放大器407y之間交替連接，它們都是根據(jù)后述的發(fā)收轉(zhuǎn)換信號而進行動作。
定時電路404的工作是，產(chǎn)生規(guī)定頻率fO，例如500kHz的矩形波信號A，該矩形波信號A的相位延遲一定角度后的信號A′(圖中未示出);規(guī)定的頻率fK，例如15.625kHz的發(fā)收轉(zhuǎn)換信號B及收信定時信號C。上述矩形波信號在送至相位檢波器411的同時，由圖上未畫出的低通濾波器將該信號變換成正弦波信號，而且，該信號經(jīng)過xy轉(zhuǎn)換電路405送至驅(qū)動電路406x和406y的其中之一，另外，矩形波信號A′送至相位檢波器412，而發(fā)收轉(zhuǎn)換信號B送至發(fā)收轉(zhuǎn)換電路403x及403y，而且，收信定時信號C送至收信定時轉(zhuǎn)換電路408。
現(xiàn)在，假設(shè)從控制電路401出來的選擇X方向的信號輸入到xy轉(zhuǎn)換電路405及收信定時轉(zhuǎn)換電路408，上述的正弦波信號變換為平衡信號送至驅(qū)動電路406x，然后再送至發(fā)收轉(zhuǎn)換電路403x，可是，由于發(fā)收轉(zhuǎn)換電路403x根據(jù)發(fā)收轉(zhuǎn)換信號B來轉(zhuǎn)換連撞驅(qū)動電路406x和放大器407x二者之一，則由發(fā)收轉(zhuǎn)換電路403x輸送至選擇電路402x的信號為時間T(＝1/2fk)，此處就成為在每個32微秒的時間內(nèi)，或是輸出500kHz的信號，或是根本不輸出任何信號的信號D。
上述的信號D經(jīng)選擇電路402x被送至雙線輸入板1的X方向的位置檢出部分11內(nèi)的一個環(huán)形線圈11-i(i＝1，2，3，…48)，根據(jù)上述的信號D，該環(huán)形線圈11-i產(chǎn)生電波。
此時，在通過顯示器3作媒介的雙線輸入板1的環(huán)形線圈11-i的附近，筆2處于略直立狀態(tài)，即保持在使用狀態(tài)時，該電波就激勵筆2的線圈252，在調(diào)諧電路25中，產(chǎn)生與前述信號D同步的感應(yīng)電壓E。
此后，在信號D中無信號期間，即在進入收信期間的同時，轉(zhuǎn)換環(huán)形線圈11-i被轉(zhuǎn)換至放大器407x一側(cè)時，來自該線圈11-i的電波立即消失，則上述的感應(yīng)電壓E隨著調(diào)諧電路25中的損耗相應(yīng)地慢慢地衰減。
一方面，由于在上述感應(yīng)電壓E中，流過調(diào)諧電路25的電流從線圈252發(fā)出電波。因為該電波相反地激勵接于放大器407x的環(huán)形線圈11-i，該環(huán)形線圈11-i產(chǎn)生根據(jù)來自線圈252的電波的感應(yīng)電壓。該感應(yīng)電壓僅在收信期間的時間內(nèi)由發(fā)收轉(zhuǎn)換電路403x送至放大電路407x，并被放大而成為收信信號F，再送至收信定時轉(zhuǎn)換電路408。
在收信定時轉(zhuǎn)換電路輸入的信號是X方向或Y方向的選擇信號中的一個信號，此處為X方向的選擇信號;以及實際上是發(fā)收轉(zhuǎn)換信號B的反轉(zhuǎn)信號的收信定時信號C，由于該信號C在高電平(H)期間輸出信信號F，在低電平(L)期間不輸出任何信號，故在其輸出端得到信號G(實際上與收信信號F相同)。
上述的信號G被送至帶通濾波器409，可是該帶通濾波器為具有中心頻率為fO的通帶濾波器，故具有與上述信號G的中心頻率fO成分的能量相對應(yīng)的振幅為h的信號H(嚴格來講，在收斂狀態(tài)幾個信號G加至帶通濾波器409)送至檢波器410及相位檢波器411，412。
信號H送入上述的檢波器410，經(jīng)檢波整流，成為信號Ⅰ后，在截止頻率足夠低的低通濾波器413中，變換為具有對應(yīng)于前述振幅h的約二分之一的電壓值Vx的直流信號J，然后將該信號送至控制電路401。
上述信號J的電壓值Vx表示筆2與環(huán)形線圈11-i之間距離的比例值，為了轉(zhuǎn)換環(huán)形線圈11-i時進行變化，在控制電路401中，將各環(huán)形線圈每次所得到的電壓值Vx變換為數(shù)字值，根據(jù)后述的運算進行處理，計算出根據(jù)筆2的X方向的指定位置的座標值，同樣，也計算出根據(jù)筆2的Y方向的指定位置的座標值。
另一方面，上述的矩形波信號A送至相位檢波器411作為檢波信號，此時，開關(guān)251處于斷開狀態(tài)，在信號H的相位大致與矩形波信號A的相位一致時，正好輸出一個反轉(zhuǎn)為正向的H信號(實際上與信號Ⅰ相同)，該信號在與上述同樣的低通濾波器414中，變換為具有對應(yīng)于振幅h約二分之一的電壓值的直流信號J(實質(zhì)上與信號J相同)，然后將信號送至控制電路401。
另外，矩形波信號A′作為檢波信號輸入至相位檢波器412，而上述的開關(guān)251為斷開狀態(tài)，信號H的相位相對于矩形波信號A′的相位超前一定的角度，輸出有正向和反向成分的信號。該信號在與上述同樣的低通濾波器415中變換為直流信號，再送至控制電路401，但是由于相位檢波器412的輸出信號中有正、負的成分，低通濾波器415輸出的電壓值就比低通濾波器414輸出的電壓值小。
這里，當筆2的開關(guān)251為閉合時，流過調(diào)諧電路25的電流的相位轉(zhuǎn)感應(yīng)電壓E的相位延遲，收信信號F的相位也被延遲了規(guī)定的角度，即與矩形波A′的相位大致一致。因而，這時帶通濾波器409的輸出信號H隨著相位檢波器411的信號變化就成為有正的、負的成分的信號。如果低通濾波器414的輸入電壓值大致等于上述開關(guān)251為斷開情況下的低通濾波器415的輸出電壓值，而由相位檢波器反轉(zhuǎn)信號為正，低通濾波器415的輸入與上述一樣，成為具有大致等于振幅h的二分之一所對應(yīng)的規(guī)定電壓值的直流信號。
當開關(guān)251為斷開時，得到低通濾波器414的輸出為規(guī)定的電壓值;然而，如果開關(guān)251為閉合時，為了得到低通濾波器415輸出的規(guī)定值的電壓值，就在控制電路401中，監(jiān)視低通濾波器414和415的輸出值，則能夠檢出開關(guān)251是閉合還是斷開。
而且，表示被識別出的開關(guān)251的閉合(或斷開)的信息被用來作為根據(jù)筆2的指定位置的座標值之內(nèi)實際上指定的應(yīng)該輸入的值的信息。
以下，根據(jù)圖7至圖9，在對位置檢出電路4的位置檢出動作及筆2的狀態(tài)以及開關(guān)251的閉合/斷開狀態(tài)的識別動作進行詳細說明的同時，來說明裝置的全部動作。
首先，從處理裝置6送出位置檢出命令至位置檢出電路4，控制電路401在送出所選擇的X方向的信號至xy轉(zhuǎn)換電路405及收信定時轉(zhuǎn)換電路408的同時，在選擇雙線輸入板1的環(huán)形線圈11-1～11-48內(nèi)所選擇的最初的環(huán)形線圈11-1的信息至選擇電路402x，該環(huán)形線圈11-1連接到發(fā)收轉(zhuǎn)換電路403x。
發(fā)收轉(zhuǎn)換電路403x根據(jù)上述的發(fā)收轉(zhuǎn)換信號B轉(zhuǎn)換控制環(huán)形線圈11-1，交替地連接到驅(qū)動電路406x及放大器407x，而此時，在32微秒的發(fā)信期間內(nèi)，驅(qū)動電路406x向該環(huán)形線圈11-1發(fā)送如圖7(a)所示的500kHz的16個正弦波信號。
上述的發(fā)信和收信的轉(zhuǎn)換是如圖7(b)所示的一個環(huán)形線圈，此處，對于環(huán)形線圈11-1來說重復(fù)7次，這7次發(fā)信和收信的重復(fù)期間就相當于一個環(huán)形線圈的選擇期間(448微秒)。
這時，對應(yīng)于一個環(huán)形線圈的7次收信期間的每一期間，在放大器407x的輸出端都得到感應(yīng)電壓，而該感應(yīng)如前所述，經(jīng)過收信定時轉(zhuǎn)換電路408加至帶通濾波器409，并被平均化，經(jīng)檢波器410，相位檢波器411，412及低通濾波器413～415送至控制電路401。這時，低通濾波器413的輸出值被進行A/D變換，檢出以筆2和環(huán)形線圈11-1之間的距離為此例的檢出電壓，例如作為Vx1暫時地存貯起來(當然，實際上低通濾波器414及415的輸出值也進行A/D變換，但此時的值不被采用)。
然后，控制電路401向選擇電路402x發(fā)送選擇出的環(huán)形線圈11-2的信息，該環(huán)形線圈11-2接至發(fā)收轉(zhuǎn)換電路403x，得到以筆2與環(huán)形線圈11-2的距離成比例的檢出電壓Vx2，并將此進行存貯，以后，同樣地將環(huán)形線圈11-3～11-48依次連接到發(fā)收轉(zhuǎn)換電路403x，將如圖7(c)所示的各個線圈的每個筆2與X方向的距離成比例的檢出電路Vx1-Vx48(但是，圖7(c)中僅只模擬地示出了其中的一部分)進行存貯。
如圖8所示，筆2所處的位置(xp)作為中心，僅僅在其前后的幾個環(huán)形線圈得到實際的檢出電壓。
當上述存貯的檢出電壓的電壓值是在規(guī)定的檢出電平以上時，如以后所述，根據(jù)這些電壓值，控制電路401就計算出表示筆2的X方向的指定位置的座標值。
然后，控制電路401向xy轉(zhuǎn)換電路405和收信定時轉(zhuǎn)換電路408送出Y方向的選擇信號，與前述相同，轉(zhuǎn)換選擇電路402y和發(fā)信轉(zhuǎn)換電路403y，將發(fā)收信電波時的低通濾波器413的輸出值進行A/D變換，將所得到的以筆2與Y方向的各個環(huán)形線圈12-1～12-48的距離比例的檢出電壓進行暫時存貯，與前述相同，計算出表示筆2的Y方向的指定位置的座標值。
然后，控制電路401向選擇電路402x(或402y)發(fā)送所選擇的環(huán)路線圈的信息，該環(huán)路線圈是上述X方向的環(huán)形線圈11-1～48(或Y方向的環(huán)路線圈12-1～12-48)中得到最大檢出電壓的一個環(huán)路線圈。上述的電波收發(fā)信反復(fù)多次，例如反復(fù)7次，此時，從低通濾波器414和415得到的輸出值進行A/D變換，如上所述，檢出這些值中在規(guī)定值之上的那些值，識別開關(guān)251的閉合/斷開狀態(tài)。
上述的開關(guān)251的閉合/斷開的識別結(jié)果與上述表示筆2的X及Y方向的指定位置的座標值同時傳送到處理裝置6。
這樣一來，第一次的位置檢出動作及狀態(tài)識別動作就結(jié)束了，如圖9所示，作為第二次以后的位置檢出動作，在上述X方向環(huán)形線圈11-1～11-48之內(nèi)，把得到最大的檢出電壓的環(huán)形線圈作為中心，選擇其中心前后一定數(shù)目，例如相同的10個環(huán)形線圈，將所選擇的信息送至選擇電路402y，與前述一樣，得到輸出值，進行筆2相對于X方向及Y方向的位置檢出動作以及開關(guān)251的閉合/斷開狀態(tài)的識別動作，將得到的座標值和識別結(jié)果送至處理裝置6，然后更新上述結(jié)果，并重復(fù)進行這些動作。
還有，在圖9中，所謂電平檢查是檢出電壓最大值是否達到了上述檢出電平，以及檢查是哪一個環(huán)形線圈有最大的檢出電壓，如果達到了檢出電平，就停止以后的座標計算等。另外，根據(jù)下一次位置檢出動作及狀態(tài)識別動作，設(shè)定選擇的環(huán)形線圈中心。
作為求出X方向或Y方向的座標值，例如前述座標值xp的一種計算方法，用一個適當?shù)暮瘮?shù)來近似上述檢出電壓Vx1～Vx48的最大值附近的波形，即為求該函數(shù)的最大值的座標的方法。
例如在圖7(c)中，如用二次函數(shù)來近似最大值的檢出電壓Vx3及其兩側(cè)的檢出電壓Vx2和Vx4的話，可以如以后計算出來(但是，各線圈11-1～11-48的中心位置的座標值為x1～x48，△x為它們之間的間隔)。首先，由各電壓和座標值列出Vx2＝a(x2-xp)2+b …(1)Vx3＝a(x3-xp)2+b …(2)Vx4＝a(x4-xp)2+b …(3)這里，a，b為常數(shù)(a＜0)。
另外x3-x2＝△x …(4)x4-x2＝2△x …(5)把(4)，(5)式代入(2)，(3)式整理后可得xp＝x2+△x/2｛(3Vx2-4Vx3+Vx4)/(Vx2-2Vx3+Vx4)｝ …(6)因而，從各檢出電壓Vx1～Vx48中，在上述電平檢查時，提取要求的最大檢出電壓和其前后的檢出電壓，由這些值以及得到的該最大值的檢出電壓的環(huán)形線圈的一個前面的環(huán)形線圈的座標值(已知)，根據(jù)前述的(6)試進行相應(yīng)的運算，即可算出筆2的指定位置的座標值xp。
一方面，上述X方向及Y方向的指定位置的座標值中的一些值及開關(guān)251的閉合狀態(tài)的識別結(jié)果送至處理裝置6的同時，還在圖中未畫出的存貯部分存貯起來，再送至顯示控制電路5的顯示器存貯器502中，按一定的順序排列并存貯起來，根據(jù)來自控制電路501的定時脈沖依次讀出，送至X方向驅(qū)動器503。另外，掃描電路505產(chǎn)生的掃描脈沖輸入到X方向驅(qū)動器503，Y方向的驅(qū)動器504，并同步于上述控制電路501的定時脈沖。各驅(qū)動器503，504驅(qū)動顯示器3的前述X方向和Y方向的指定位置的座標值對應(yīng)的電極，在雙線輸入板1上的指示位置用顯示器3上的同一位置顯示出來。
因而，雙線輸入板1的軌跡從顯示器3上重顯示出來，開關(guān)251在閉合狀態(tài)時，用筆2描畫的文字和圖形的軌跡，在顯示器3上以同一軌跡顯示出來。
另一方面，把上述處理器6中存貯的X方向及Y方向的指定位置的座標值和基于它的數(shù)據(jù)送至聲音耦合器7的調(diào)制電路701，調(diào)制為音頻頻帶的信號，用揚聲器將它變?yōu)槁曇粜盘枺?jīng)過電話機8，電話線9送至對方。這里，如果用所以上說明的本發(fā)明的座標輸入裝置，則對方就能在其顯示器上顯示出前述的同樣文字和圖形。而且，從對方送的座標值和數(shù)據(jù)等，一旦通過(麥克風(fēng))703，解調(diào)電路704送至處理裝置6時，就被存貯起來，然后，與前述相同地，經(jīng)顯示控制電路5在顯示器3上顯示出來。另外，此時若在處理裝置6上附加文字編輯，圖象處理機能的話，則能夠?qū)τ呻p線輸入板1輸入的文字和圖形進行修改、補充和刪除等，也可同時在顯示器3及對方顯示器上顯示出來。
而且，在雙線輸入板1上安裝麥克風(fēng)的同時，根據(jù)處理裝置6具有的聲音識別功能，就能執(zhí)行按聲音的各種命令，處理裝置6具有文字識別功能，則也可把它用作文字識別裝置。
另外，顯示器3的顯示面積沒有必要與雙線輸入板1的可能輸入范圍完全相等，用小一點或大一點的都好，而且，沒有必要一定重疊在雙線輸入板1上。
另外，實施例中的環(huán)形線圈的個數(shù)和它的并列方法僅僅是一個例子，不言而喻，這不應(yīng)成為限制。
根據(jù)本發(fā)明，當雙線輸入板的電波發(fā)生裝置發(fā)出電波時，該電波與在雙線輸入板上進行位置指定的位置指示器的調(diào)諧電路調(diào)諧，即該電波被接收，而接收到該電波的調(diào)諧電路則發(fā)出同樣的電波，即進行反射。該被反射的電波被雙線輸入板的電波檢測裝置所檢測，藉此以檢測上述位置指示器的雙線輸入板上的座標值。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過雙線輸入板的電波發(fā)生裝置，向設(shè)有調(diào)諧電路的位置指示器發(fā)出能在該調(diào)諧電路進行調(diào)諧的電波，用雙線輸入板的電波檢測裝置檢測由所說調(diào)諧電路所反射的電波，從而檢測位置指示器的在雙線輸入板上的座標值。因此，在位置指示器方面只須設(shè)置由線圈及電容器等被動元件構(gòu)成的調(diào)諧電路，而不需軟導(dǎo)線，也不需電池、磁鐵等較重的部件，這樣使其操作性能較好。此外，由于雙線輸入板不需要特別的部件，所以便于大型化，適用于電子黑板等。同時，根據(jù)所接收到的電波以進行所定的運算，能提高位置檢測的精度。
權(quán)利要求
1.一種座標輸入裝置，包括顯示器；驅(qū)動上述顯示器的顯示控制電路；將上述指定位置的座標值等數(shù)據(jù)變換為適合傳輸電路的信號并發(fā)送或?qū)⒔?jīng)傳輸電路傳送的信號進行反變換的調(diào)制解調(diào)電路；以及控制上述這些裝置的處理裝置；位置指示器；和雙線輸入板；通過所述位置指示器和雙線輸入板之間的傳遞信號，以檢測由所述位置指示器所指示的位置，其特征在于，所說位置指示器設(shè)有調(diào)諧電路，而所說雙線輸入板設(shè)有可發(fā)出能與上述調(diào)諧電路相調(diào)諧的電波的電波發(fā)生裝置，以及檢測由所述調(diào)諧電路反射的電波的電波檢測裝置，藉此以檢測所述位置指示器的在所說雙線輸入板上的座標值。
全文摘要
設(shè)置具有按X方向或Y方向并列裝置的多個環(huán)形線圈的X方向和Y方向的位置檢出部分以及按一個環(huán)形線圈產(chǎn)生的電波調(diào)諧的調(diào)諧電路的位置指示器，從多個環(huán)形線圈中依次選擇一個環(huán)形線圈，提供規(guī)定頻率的交流信號，產(chǎn)生電波，調(diào)諧位置指示器的調(diào)諧電路來對該電波進行調(diào)諧，從環(huán)形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓中，檢出與規(guī)定頻率的交流信號大致相同的頻率的感應(yīng)電壓，根據(jù)該感應(yīng)電壓，用處理裝置求出位置指示器的指定位置，位置指示器無論何處都不連接，其操作性能好，而且位置檢出的精度高。
文檔編號G06K11/06GK1059044SQ9110378
公開日1992年2月26日 申請日期1991年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1987年6月16日
發(fā)明者村上東, 萩原照喜, 土田洋一, 城野英樹 申請人:株式會社瓦科姆