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JPH054034Y2 - - Google Patents

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Publication number
JPH054034Y2
JPH054034Y2 JP1988026216U JP2621688U JPH054034Y2 JP H054034 Y2 JPH054034 Y2 JP H054034Y2 JP 1988026216 U JP1988026216 U JP 1988026216U JP 2621688 U JP2621688 U JP 2621688U JP H054034 Y2 JPH054034 Y2 JP H054034Y2
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JP
Japan
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core
ferrite
signal
pen
coil
Prior art date
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Application number
JP1988026216U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH01133632U (en
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP1988026216U priority Critical patent/JPH054034Y2/ja
Priority to DE198888113709T priority patent/DE307667T1/en
Priority to EP88113709A priority patent/EP0307667B1/en
Priority to DE3889182T priority patent/DE3889182T2/en
Priority to CN 88107584 priority patent/CN1017667B/en
Priority to KR1019880010735A priority patent/KR960001648B1/en
Priority to US07/235,588 priority patent/US5134689A/en
Publication of JPH01133632U publication Critical patent/JPH01133632U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH054034Y2 publication Critical patent/JPH054034Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は筆圧に応じた情報を取出し得る座標入
力装置の入力ペンに関するものである。
[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an input pen of a coordinate input device that can extract information according to pen pressure.

(従来の技術) 従来のこの種の入力ペンとしては、ペン軸方向
に摺動自在に収納された芯体の後端に感圧導電ゴ
ム等を使用した感圧センサを設けて、芯体に加わ
る圧力(筆圧)を該感圧センサで検出する如くな
したものがあつた。
(Prior art) Conventional input pens of this type have a pressure sensor made of pressure-sensitive conductive rubber or the like installed at the rear end of a core body that is slidably housed in the pen axis direction. There was one in which the applied pressure (pen pressure) was detected by the pressure-sensitive sensor.

(考案が解決しようとする課題) しかしながら、前記入力ペンでは感圧センサの
出力情報(抵抗値、電圧値、電流値等)を取出す
ためのケーブルが必要となり、入力作業時の操作
性が良くないという問題点があつた。
(Problem to be solved by the invention) However, the input pen requires a cable to retrieve the output information (resistance value, voltage value, current value, etc.) from the pressure-sensitive sensor, making it difficult to operate when inputting data. There was a problem.

本考案は前記問題点を除去し、ケーブルを必要
とせず、しかも筆圧に正確に対応した情報が得ら
れる座標入力装置の入力ペンを提供することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems and provide an input pen for a coordinate input device that does not require a cable and can obtain information that accurately corresponds to pen pressure.

(課題を解決するための手段) 前記目的を達成するため、本考案の請求項1で
は、座標入力装置において使用され、タブレツト
に対し、その測定すべき位置を指示するととも
に、操作による連続的な状態の変化を前記タブレ
ツトに送信する入力ペンであつて、第1及び第2
のフエライトチツプを備え、筆圧に応じてペン軸
方向に連続的に変位並びに復旧自在に保持された
芯体と、該芯体をその内部に摺動自在に収容し得
る貫通孔を備えたフエライトコアに巻回されたコ
イル及び該コイルに接続されたコンデンサからな
る同調回路とし有し、前記第1及び第2のフエラ
イトチツプは前記フエライトコアの両端部付近に
それぞれ配置し、前記同調回路はタブレツトから
発信される電波に同調し、筆圧による前記芯体の
変位をその反射する電波によつてタブレツトに通
知するようにした座標入力装置の入力ペンを、ま
た、請求項2では、第1のフエライトチツプは芯
体を変位させない状態ではその全体の2/3程度が
フエライトコア内に収納され且つ芯体を最も変位
させた状態ではその全体がフエライトコア内に収
納される如く配置し、また、第2のフエライトチ
ツプは芯体を変位させない状態ではその一端がフ
エライトコアの端部に接し且つ芯体を最も変位さ
せた状態ではその一端がフエライトコアの端部よ
り該変位量だけ離れて全体が該フエライトコア外
となる如く配置した請求項1記載の座標入力装置
の入力ペンを提案する。
(Means for Solving the Problem) In order to achieve the above object, in claim 1 of the present invention, the coordinate input device is used in a coordinate input device to indicate the position to be measured to a tablet, and to continuously input data by operation. an input pen for transmitting a change in state to the tablet;
A ferrite having a ferrite tip, a core body which is held so as to be continuously displaced and recoverable in the direction of the pen axis according to writing pressure, and a through hole in which the core body can be slidably accommodated. A tuned circuit includes a coil wound around a core and a capacitor connected to the coil, the first and second ferrite chips are respectively disposed near both ends of the ferrite core, and the tuned circuit includes a tablet. In claim 2, there is provided an input pen for a coordinate input device, which is tuned to radio waves emitted from the tablet and notifies the tablet of the displacement of the core body due to pen pressure by the reflected radio waves. The ferrite chip is arranged so that when the core body is not displaced, approximately 2/3 of the entire chip is housed within the ferrite core, and when the core body is displaced the most, the entirety of the ferrite chip is housed within the ferrite core, and, When the core body is not displaced, one end of the second ferrite chip touches the end of the ferrite core, and when the core body is displaced the most, its one end is separated from the end of the ferrite core by the amount of displacement, and the entire body is An input pen for a coordinate input device according to claim 1, wherein the input pen is arranged outside the ferrite core.

(作用) 本考案の請求項1によれば、ペンに筆圧に加わ
ると、芯体が該筆圧に応じてペン軸方向に変位
し、この際、第1及び第2のフエライトチツプが
コイルのフエライトコアの両端部に対して変位
し、その変位量に応じてフエライトコア、即ちコ
イルの透磁率が変化し、そのインダクタンスが変
化する。この結果、該コイル及びコンデンサによ
り構成される同調回路の同調周波数がわずかに変
化し、これが座標入力装置側より発信される電波
に基づく誘導電圧の位相及び周波数を変化させ、
該変化後の誘導電圧に基づいてコイルより発信さ
れる電波から座標入力装置側にて前記変位量、即
ち筆圧に対応する情報が取出される。また、請求
項2によれば、芯体の変位量に対応する透磁率の
変化を最も大きくすることができ、同調周波数の
変化を最も大きくすることができる。
(Function) According to claim 1 of the present invention, when writing pressure is applied to the pen, the core is displaced in the pen axis direction according to the writing pressure, and at this time, the first and second ferrite tips are coiled. is displaced relative to both ends of the ferrite core, and the magnetic permeability of the ferrite core, that is, the coil, changes according to the amount of displacement, and its inductance changes. As a result, the tuning frequency of the tuning circuit made up of the coil and capacitor changes slightly, which changes the phase and frequency of the induced voltage based on the radio waves transmitted from the coordinate input device.
Information corresponding to the displacement amount, that is, the pen pressure is extracted on the coordinate input device side from the radio waves transmitted from the coil based on the induced voltage after the change. Moreover, according to claim 2, the change in magnetic permeability corresponding to the amount of displacement of the core body can be made the largest, and the change in the tuning frequency can be made the largest.

(実施例) 第1図は本考案の入力ペンの一実施例を示すも
ので、図中、11は合成樹脂等の非金属素材から
なるペン軸、12はフエライトチツプ13及び1
3′を備えた芯体、14は芯体12をその内部に
摺動自在に収容し得る貫通孔を備えたフエライト
コア15に巻回されたコイル、16は芯体12の
後端を保持する芯ホルダ、17は芯ホルダ16を
ペン軸11に対してわずかに変位可能に支持する
バネ、18はコンデンサである。
(Embodiment) FIG. 1 shows an embodiment of the input pen of the present invention. In the figure, 11 is a pen shaft made of a non-metallic material such as synthetic resin, and 12 is a ferrite chip 13 and 1.
14 is a coil wound around a ferrite core 15 having a through hole in which the core 12 can be slidably accommodated; 16 is a coil that holds the rear end of the core 12; A lead holder, 17 is a spring that supports the lead holder 16 so as to be slightly displaceable with respect to the pen shaft 11, and 18 is a capacitor.

前記コイル14とコンデンサ18は互いに直列
に接続され、周知の同調回路19を構成する如く
なつており、該コイル14のインダクタンス及び
コンデンサ18の容量値は、その同調(共振)周
波数がほぼ所定の周波数f0となる値に設定されて
いる。ここで、芯体12が芯ホルダ16に保持さ
れた状態において、フエライトチツプ13及び1
3′はコイル14の両端部に位置する如くなつて
おり、後述するタブレツト上で該入力ペンを操作
すると、その時の筆圧に応じて芯体12、即ちフ
エライトチツプ13及び13′が移動し、これに
よつてコイル14のインダクタンスが変化し、前
述した同調回路19における同調周波数がわずか
に変化する如くなつている。
The coil 14 and capacitor 18 are connected in series with each other to constitute a well-known tuned circuit 19, and the inductance of the coil 14 and the capacitance of the capacitor 18 are such that the tuning (resonance) frequency thereof is approximately at a predetermined frequency. It is set to the value f0. Here, in a state where the core body 12 is held in the core holder 16, the ferrite chips 13 and 1
3' are located at both ends of the coil 14, and when the input pen is operated on a tablet (to be described later), the core 12, that is, the ferrite tips 13 and 13' move according to the writing pressure at that time. As a result, the inductance of the coil 14 changes, and the tuning frequency in the above-mentioned tuning circuit 19 changes slightly.

第2図はフエライトチツプ13及び13′とコ
イル14との位置関係を詳細に示すものである。
第2図aは芯体12を全く押圧しない時の状態を
示すもので、フエライトチツプ13はその全体の
2/3程度がコイル14(実際にはフエライトコア
15)内に収納され、1/3程度がコイル14外に
突出する如く配置され、また、フエライトチツプ
13′はその一端がコイル14の端部に接し全体
がコイル14外となる如く配置される。第2図b
は芯体12を最も大きくスライドさせた(押圧し
た)時の状態を示すもので、フエライトチツプ1
3はその全体がコイル14内に収納され、また、
フエライトチツプ13′はその一端がコイル14
の端部より前記スライド量だけ離れ全体がコイル
14外となる如く配置される。なお、図面中に記
載されている数値は一例であつて、これに限定さ
れないことはいうまでもない。
FIG. 2 shows in detail the positional relationship between the ferrite chips 13 and 13' and the coil 14.
FIG. 2a shows the state when the core body 12 is not pressed at all, and about 2/3 of the entire ferrite chip 13 is housed in the coil 14 (actually, the ferrite core 15), and 1/3 The ferrite chip 13' is arranged so as to protrude outside the coil 14, and the ferrite chip 13' is arranged so that one end thereof contacts the end of the coil 14 and the entire ferrite chip 13' is outside the coil 14. Figure 2b
indicates the state when the core body 12 is slid (pressed) to the maximum extent, and the ferrite chip 1
3 is entirely housed within the coil 14, and
The ferrite chip 13' has one end connected to the coil 14.
The coil 14 is arranged so that the entire coil 14 is spaced apart from the end by the slide amount. Note that the numerical values shown in the drawings are just examples, and it goes without saying that the present invention is not limited thereto.

また、フエライトチツプを2個設けたのは芯体
12のスライド量に対するコイルのインダクタン
スの変化量をより大きくするためであり、1個の
フエライトチツプ、例えば13のみを備えたもの
と比べて、後述する位相の変化範囲を1.5〜2倍
程度広げることができる。
Also, the reason why two ferrite chips are provided is to increase the amount of change in the inductance of the coil with respect to the sliding amount of the core body 12. The range of phase change can be expanded by about 1.5 to 2 times.

第3図は前述した入力ペン10を用いる座標入
力装置の一例を示すもので、図中、20はタブレ
ツト、30は制御回路、31は信号発生回路、3
2及び33はX方向及びY方向の選択回路、3
4,35は送受切替回路、36はXY切替回路、
37は受信タイミング切替回路、38は帯域フイ
ルタ(BPF)、39は検波器、40は低域フイル
タ(LPF)、41,42は位相検波器(PSD)、
43,44は低域フイルタ(LPF)、45,46
は駆動回路、47,48は増幅器、49はホスト
コンピユータ、50は表示装置、51は出力装置
である。
FIG. 3 shows an example of a coordinate input device using the input pen 10 described above, in which 20 is a tablet, 30 is a control circuit, 31 is a signal generation circuit, 3
2 and 33 are X-direction and Y-direction selection circuits, 3
4 and 35 are transmission/reception switching circuits, 36 is an XY switching circuit,
37 is a reception timing switching circuit, 38 is a bandpass filter (BPF), 39 is a detector, 40 is a low pass filter (LPF), 41 and 42 are phase detectors (PSD),
43, 44 are low pass filters (LPF), 45, 46
1 is a drive circuit, 47 and 48 are amplifiers, 49 is a host computer, 50 is a display device, and 51 is an output device.

第4図はタブレツト20を構成するX方向のル
ープコイル群21及びY方向のループコイル群2
2の詳細を示すものである。X方向のループコイ
ル群21はX方向に沿つて互いに平行で且つ重な
り合う如く配置された多数、例えば48本のループ
コイル21−1,21−2,……21−48から
なり、該X方向のループコイル群21とY方向の
ループコイル群22はY方向に沿つて互いに平行
で且つ重なり合う如く配置された多数、同じく48
本のループコイル22−1,22−2,……22
−48からなり、該X方向のループコイル群21
とY方向のループコイル群22とは互いに密接し
て重ね合わされ(但し、図面では理解し易いよう
に両者を離して描いている。)、さらに図示しない
非金属素材からなるケースに収容されている。な
お、ここでは各ループコイルを1ターンで構成し
たが、必要に応じて複数ターンとなしても良い。
FIG. 4 shows a loop coil group 21 in the X direction and a loop coil group 2 in the Y direction, which constitute the tablet 20.
This figure shows the details of 2. The loop coil group 21 in the X direction consists of a large number, for example, 48 loop coils 21-1, 21-2, . . . 21-48, arranged parallel to each other and overlapping each other along the X direction. The loop coil group 21 and the Y-direction loop coil group 22 are a large number of 48 loop coils arranged parallel to each other and overlapping each other along the Y direction.
Book loop coil 22-1, 22-2,...22
-48 loop coil group 21 in the X direction.
and the Y-direction loop coil group 22 are closely stacked on top of each other (however, in the drawing, they are drawn apart for ease of understanding), and are further housed in a case (not shown) made of a non-metallic material. . Although each loop coil is configured with one turn here, it may be configured with multiple turns as necessary.

次に前記装置の動作をその構成とともに説明す
るが、まず、入力ペン10とタブレツト20との
間で電波が送受信されるようす並びにこの際、得
られる信号について、第5図に従つて説明する。
Next, the operation of the device will be described along with its configuration. First, the manner in which radio waves are transmitted and received between the input pen 10 and the tablet 20, as well as the signals obtained at this time, will be described with reference to FIG.

前記制御回路30は周知のマイクロプロセツサ
等より構成され、信号発生回路31を制御すると
ともに、第6図に示すフローチヤートに従つて選
択回路32及び33を介してタブレツト20の各
ループコイルの切替を制御し、また、XY切替回
路36及び受信タイミング切替回路37に対して
座標検出方向の切替を制御し、さらにまた、低域
フイルタ40,43,44からの出力値をアナロ
グ・デイジタル(A/D)変換し、後述する演算
処理を実行して入力ペン10による入力座標を求
め、さらに受信信号の位相を検出し、これらをホ
ストコンピユータ49に送出する。
The control circuit 30 is composed of a well-known microprocessor or the like, and controls the signal generation circuit 31, and also switches each loop coil of the tablet 20 via the selection circuits 32 and 33 according to the flowchart shown in FIG. It also controls the switching of the coordinate detection direction for the XY switching circuit 36 and the reception timing switching circuit 37, and further converts the output values from the low-pass filters 40, 43, and 44 into analog/digital (A/ D) Convert and execute arithmetic processing to be described later to obtain coordinates input by the input pen 10, detect the phase of the received signal, and send these to the host computer 49.

選択回路32は前記X方向のループコイル群2
1より一のループコイルを順次選択するものであ
り、また、選択回路33は前記Y方向のループコ
イル群22より一のループコイルを順次選択する
ものであり、それぞれ制御回路30からの情報に
従つて動作する。
The selection circuit 32 selects the loop coil group 2 in the X direction.
The selection circuit 33 sequentially selects one loop coil from the loop coil group 22 in the Y direction, and each selects one loop coil from the Y-direction loop coil group 22 according to information from the control circuit 30. It works.

送受切替回路34は前記選択されたX方向の一
のループコイルを駆動回路45並びに増幅器47
に交互に接続するものであり、また、送受切替回
路35は前記選択されたY方向の一のループコイ
ルを駆動回路46並びに増幅器48に交互に接続
するものであり、これらは後述する送受切替信号
に従つて動作する。
The transmission/reception switching circuit 34 connects the selected loop coil in the X direction to a drive circuit 45 and an amplifier 47.
The transmitting/receiving switching circuit 35 alternately connects the selected loop coil in the Y direction to a driving circuit 46 and an amplifier 48, which are connected to a transmitting/receiving switching signal to be described later. operate according to

信号発生回路31は所定の周波数0、例えば
500kHzの矩形波信号A、該矩形波信号Aの位相
を90°遅らせた信号B、所定の周波数k、例えば
15.625kHzの送受切替信号C及び受信タイミング
信号Dを発生する。前記矩形波信号Aはそのまま
位相検波器41に送出されるとともに、図示しな
い低域フイルタにより正弦波信号Eに変換され、
さらにXY切替回路36を介して駆動回路45又
は46のいずれか一方に送出され、また、矩形波
信号Bは位相検波機42に送出され、また、送受
切替信号Cは送受切替回路34及び35に送出さ
れ、さらにまた、受信タイミング信号Dは受信タ
イミング切替回路37に送出される。
The signal generating circuit 31 has a predetermined frequency of 0, for example
A 500kHz rectangular wave signal A, a signal B whose phase is delayed by 90 degrees of the rectangular wave signal A, a predetermined frequency k, e.g.
Generates a 15.625kHz transmission/reception switching signal C and reception timing signal D. The rectangular wave signal A is sent as is to the phase detector 41, and is converted into a sine wave signal E by a low-pass filter (not shown).
Furthermore, the rectangular wave signal B is sent to either the drive circuit 45 or 46 via the XY switching circuit 36, the rectangular wave signal B is sent to the phase detector 42, and the transmission/reception switching signal C is sent to the transmission/reception switching circuits 34 and 35. Furthermore, the reception timing signal D is sent to the reception timing switching circuit 37.

今、制御回路30よりX方向を選択する情報が
XY切替回路36及び受信タイミング切替回路3
7に入力されているとすると、前記正弦波信号E
は駆動回路45に送出され平衡信号に変換され、
さらに送受切替回路34に送出されるが、該送受
切替回路34は送受切替信号Cに基づいて駆動回
路45又は増幅器47のいずれか一方を切替接続
するため、送受切替回路34より選択回路32に
出力される信号は時間T(=1/2k)、ここでは
32μsec毎に500kHzの信号を出したり出さなかつ
たりする信号Fとなる。
Now, information for selecting the X direction is received from the control circuit 30.
XY switching circuit 36 and reception timing switching circuit 3
7, the sine wave signal E
is sent to the drive circuit 45 and converted into a balanced signal,
Furthermore, the signal is sent to the transmission/reception switching circuit 34, but since the transmission/reception switching circuit 34 switches and connects either the drive circuit 45 or the amplifier 47 based on the transmission/reception switching signal C, the transmission/reception switching circuit 34 outputs the signal to the selection circuit 32. The signal to be generated is time T (=1/2k), here
The signal F is a 500kHz signal that is output and not output every 32μsec.

前記信号Fは選択回路32を介してタブレツト
20のX方向の一のループコイル21−i(i=
1,2,……48)に送出されるが、該ループコ
イル21−iは前記信号Fに基づく電波を発生す
る。
The signal F is passed through the selection circuit 32 to one loop coil 21-i (i=
1, 2, . . . 48), and the loop coil 21-i generates radio waves based on the signal F.

この際、タブレツト20上にて入力ペン10が
略直立状態、即ち使用状態に保持されていると、
該電波は入力ペン10のコイル14を励振し、そ
の同調回路19に前記信号Fに同期した誘導電圧
Gを発生させる。
At this time, if the input pen 10 is held in a substantially upright state on the tablet 20, that is, in a used state,
The radio wave excites the coil 14 of the input pen 10, causing its tuning circuit 19 to generate an induced voltage G synchronized with the signal F.

その後、信号Fにおいて信号無しの期間、即ち
受信期間に入るとともにループコイル21−iが
増幅器47側に切替えられると、該ループコイル
21−iよりの電波は直ちに消滅するが、前記誘
導電圧Gは同調回路19の損失に応じて徐々に減
衰する。
Thereafter, when the loop coil 21-i is switched to the amplifier 47 side as the signal F enters a no-signal period, that is, the reception period, the radio wave from the loop coil 21-i immediately disappears, but the induced voltage G It gradually attenuates depending on the loss of the tuning circuit 19.

一方、前記誘導電圧Gに基づいて同調回路19
を流れる電流はコイル14より電波を発信させ
る。該電波は増幅器47に接続されたループコイ
ル21−iを逆に励振するため、該ループコイル
21−iにはコイル14からの電波による誘導電
圧が発生する。該誘導電圧は受信期間の間のみ送
受切替回路34より増幅器47に送出され増幅さ
れて受信信号Hとなり、さらに受信タイミング切
替回路37に送出される。
On the other hand, based on the induced voltage G, the tuning circuit 19
The current flowing through causes the coil 14 to emit radio waves. Since the radio waves reversely excite the loop coil 21-i connected to the amplifier 47, an induced voltage due to the radio waves from the coil 14 is generated in the loop coil 21-i. The induced voltage is sent from the transmission/reception switching circuit 34 to the amplifier 47 only during the reception period, is amplified, becomes a reception signal H, and is further sent to the reception timing switching circuit 37.

受信タイミング切替回路37にはX方向又はY
方向の選択情報のいずれか一方、ここではX方向
の選択情報と、実質的に送受切替信号Cの反転信
号である受信タイミング信号Dとが入力されてお
り、該信号Dがハイ(H)レベルの期間は受信信
号Hを出力し、ロー(L)レベルの期間は何も出
力しないため、その出力には信号I(実質的に受
信信号Hと同一)が得られる。
The reception timing switching circuit 37 has an X direction or a Y direction.
One of the direction selection information, here the X direction selection information, and the reception timing signal D, which is essentially an inverted signal of the transmission/reception switching signal C, are input, and the signal D is at a high (H) level. During the period, the received signal H is output, and during the low (L) level period, nothing is output, so that the signal I (substantially the same as the received signal H) is obtained as the output.

前記信号Iは帯域フイルタ38に送出される
が、該帯域フイルタ38は周波数f0を固有の振動
数とするセラミツクフイルタであり、前記信号I
中の周波数f0成分のエネルギーに応じた振幅を有
する信号J(厳密には、数個の信号Iが帯域フイ
ルタ38に入力され収束した状態において)を検
波器39及び位相検波器41,42に送出する。
The signal I is sent to a band filter 38, which is a ceramic filter having a natural frequency f0, and the signal I is sent to a band filter 38.
A signal J (strictly speaking, in a state in which several signals I are input to the bandpass filter 38 and converged) having an amplitude corresponding to the energy of the frequency f0 component in the middle is sent to the detector 39 and the phase detectors 41 and 42. do.

前記検波器39に入力された信号Jは検波・整
流され、信号Kとされた後、遮断周波数の充分低
い低域フイルタ40にて前記振幅のほぼ1/2に対
応する電圧値、例えばVxを有する直流信号Lに
変換され、制御回路30に送出される。
The signal J input to the detector 39 is detected and rectified to become a signal K, and then passed through a low-pass filter 40 with a sufficiently low cutoff frequency to a voltage value corresponding to approximately 1/2 of the amplitude, for example, Vx. The DC signal L is converted into a DC signal L and sent to the control circuit 30.

前記信号Lの電圧値Vxは入力ペン10とルー
プコイル21−iとの間の距離に依存した値、こ
こではほぼ距離の4乗に反比例した値を示し、ル
ープコイル21−iが切替えられると変化するた
め、制御回路30において、各ループコイル毎に
得られる電圧値Vxをデイジタル値に変換し、こ
れらに後述する演算処理を実行することにより、
入力ペン10によるX方向の入力座標が求められ
る。なお、入力ペン10によるY方向の入力座標
についても同様にして求められる。
The voltage value Vx of the signal L is a value that depends on the distance between the input pen 10 and the loop coil 21-i, here a value that is approximately inversely proportional to the fourth power of the distance, and when the loop coil 21-i is switched. Therefore, in the control circuit 30, the voltage value Vx obtained for each loop coil is converted into a digital value, and by performing arithmetic processing to be described later on these values,
The input coordinates in the X direction by the input pen 10 are determined. Note that the input coordinates in the Y direction by the input pen 10 are also obtained in the same manner.

一方、位相検波器41及び42には前記矩形波
信号A及びBが検波信号として入力されており、
この時、信号Jの位相が矩形波信号Aの位相とほ
ぼ一致しているとすると、位相検波器41はちよ
うど信号Jを正側に反転した信号M1(実質的に
信号Kと同一)を出力し、また、位相検波器42
は正側及び負側に対称な波形を有する信号M2を
出力する。
On the other hand, the rectangular wave signals A and B are input to the phase detectors 41 and 42 as detection signals,
At this time, assuming that the phase of the signal J almost matches the phase of the rectangular wave signal A, the phase detector 41 just inverts the signal J to the positive side and outputs a signal M1 (substantially the same as the signal K). output, and also phase detector 42
outputs a signal M2 having a symmetrical waveform on the positive and negative sides.

前記信号M1は前記同様の低域フイルタ43に
て信号Jの振幅のほぼ1/2に対応する電圧値、即
ちVxを有する直流信号N1(実質的に信号Lと
同一)に変換され制御回路30に送出され、ま
た、信号M2は同様の低域フイルタ44にて直流
信号N2に変換され制御回路30に送出される
が、ここでは位相検波器42の信号M2において
正側及び負側の成分が同一であるため、低域フイ
ルタ44の出力の電圧は0[V]となる。
The signal M1 is converted by the same low-pass filter 43 to a DC signal N1 (substantially the same as the signal L) having a voltage value corresponding to approximately 1/2 of the amplitude of the signal J, that is, Vx, and then sent to the control circuit 30. Also, the signal M2 is converted into a DC signal N2 by a similar low-pass filter 44 and sent to the control circuit 30, but here, the positive and negative components of the signal M2 from the phase detector 42 are Since they are the same, the output voltage of the low-pass filter 44 is 0 [V].

制御回路30では低フイルタ43及び44の出
力値、ここでは信号N1及びN2をデイジタル値
に変換し、さらにこのデイジタル値を用いて下記
1式の演算処理を行ない、位相検波器41及び4
2に加わつた信号、ここではJと矩形波信号Aと
の位相差θを求める。
The control circuit 30 converts the output values of the low filters 43 and 44, here signals N1 and N2, into digital values, and further uses these digital values to perform arithmetic processing according to the following formula 1, and then converts the output values of the low filters 43 and 44 to phase detectors 41 and 4.
The phase difference θ between the signal added to J.2, here J, and the rectangular wave signal A is determined.

θ=−tan-1(VQ/VP) ……(1) 但し、VPは低域フイルタ43の出力に対応す
るデイジタル値を、また、VQは低域フイルタ4
4の出力に対応するデイジタル値を示す。例え
ば、前述した信号Jの場合、信号N1の電圧値は
Vxであるが、信号N2の電圧値は0[V]、即ち
VQ=0であるから位相差θ=0°となる。
θ=-tan -1 (VQ/VP) ...(1) However, VP is the digital value corresponding to the output of the low-pass filter 43, and VQ is the digital value corresponding to the output of the low-pass filter 4.
The digital value corresponding to the output of 4 is shown. For example, in the case of the signal J mentioned above, the voltage value of the signal N1 is
Vx, but the voltage value of signal N2 is 0 [V], i.e.
Since VQ=0, the phase difference θ=0°.

ところで、前記信号Jの位相は入力ペン10の
同調回路19における同調周波数に対応して変化
する。即ち、同調回路19における同調周波数が
所定の周波数fOと一致している場合、同調回路
19には信号の送信期間及び受信期間とも周波数
fOの誘導電圧が発生し、また、これに同期した
誘導電流が流れるため、前記受信信号H(又はI)
の周波数及び位相は矩形波信号Aと一致すること
になり、前記信号Jの位相も矩形波信号Aと一致
する。
Incidentally, the phase of the signal J changes in accordance with the tuning frequency in the tuning circuit 19 of the input pen 10. That is, when the tuning frequency in the tuning circuit 19 matches the predetermined frequency fO, the tuning circuit 19 has a frequency that is equal to the frequency in both the signal transmission period and the reception period.
An induced voltage of fO is generated, and an induced current synchronized with this flows, so that the received signal H (or I)
The frequency and phase of the signal J coincide with the rectangular wave signal A, and the phase of the signal J also coincides with the rectangular wave signal A.

一方、同調回路19における同調周波数が所定
の周波数0と一致していない、例えば周波数0よ
りわずかに低い周波数、例えば1の場合、信号の
送信期間において、同調回路19には周波数0の
誘導電圧が発生するが、その時、該同調回路19
には位相遅れを伴う誘導電流が流れ、また、信号
の受信期間においてはほぼ周波数1の誘導電圧及
びこれに同期した誘導電流が流れるため、前記受
信信号H(又はI)の周波数は矩形波信号Aの周
波数よりわずかに低く、また、その位相もやや遅
れたものとなる。前述したように帯域フイルタ3
8は周波数0のみを振動数とするものであるか
ら、その入力信号の低い方への周波数のずれは位
相遅れとして出力されることになり、従つて、前
記信号Jの位相は受信信号H(又はI)よりさら
に遅れたものとなる。
On the other hand, if the tuned frequency in the tuned circuit 19 does not match the predetermined frequency 0, for example, if it is a frequency slightly lower than the frequency 0, for example 1, the tuned circuit 19 will receive an induced voltage at a frequency of 0 during the signal transmission period. occurs, but at that time, the tuning circuit 19
An induced current with a phase lag flows through the signal, and an induced voltage with a frequency of approximately 1 and an induced current synchronized with this flow during the signal reception period. Therefore, the frequency of the received signal H (or I) is a square wave signal. The frequency is slightly lower than that of A, and its phase is also slightly delayed. As mentioned above, the band filter 3
8 has only frequency 0 as its frequency, a shift in the frequency of the input signal toward the lower side will be output as a phase lag. Therefore, the phase of the signal J is equal to the received signal H ( Or it will be even later than I).

また、逆に同調回路19における同調周波数が
所定の周波数0よりわずかに高い周波数、例えば
2の場合、信号の送信期間において、同調回路1
9には周波数0の誘導電圧が発生するが、その
時、該同調回路19には位相進みを伴う誘導電流
が流れ、また、信号の受信期間においてはほぼ周
波数2の誘導電圧及びこれに同期した誘導電流が
流れるため、前記受信信号H(又はI)の周波数
は矩形波信号Aの周波数よりわずかに高く、ま
た、その位相もやや進んだものとなる。帯域フイ
ルタ38において、その入力信号の高い方への周
波数のずれは、前述した場合とは逆に位相進みと
して出力されることになり、従つて、前記信号J
の位相は受信信号H(又はI)よりさらに進んだ
ものとなる。
Conversely, if the tuning frequency in the tuning circuit 19 is slightly higher than the predetermined frequency 0, for example
2, during the signal transmission period, tuning circuit 1
9, an induced voltage with a frequency of 0 is generated, but at that time, an induced current with a phase lead flows through the tuned circuit 19, and during the signal reception period, an induced voltage with a frequency of approximately 2 and an induced voltage synchronized with this occur. Since a current flows, the frequency of the received signal H (or I) is slightly higher than the frequency of the rectangular wave signal A, and its phase is also slightly advanced. In the bandpass filter 38, a shift in the frequency of the input signal toward the higher side is outputted as a phase advance, contrary to the case described above, and therefore, the signal J
The phase of the received signal H (or I) is further advanced.

前述したように同調回路19の同調周波数は入
力ペン10に加わる筆圧に応じて変化するため、
前記1式により求められる位相差θも該筆圧に対
応して変化する。本実施例では、入力ペン10に
筆圧が全く加わらない状態で前記位相差θが−
80°程度となり、最も筆圧が加わつた状態で80°程
度となるよう予め設定されている。
As mentioned above, since the tuning frequency of the tuning circuit 19 changes depending on the writing pressure applied to the input pen 10,
The phase difference θ determined by the above equation 1 also changes in accordance with the writing pressure. In this embodiment, when no writing pressure is applied to the input pen 10, the phase difference θ is -
The angle is approximately 80 degrees, and the angle is set in advance so that the angle is approximately 80 degrees when the most pen pressure is applied.

前記求められた位相差θは60°加算され、−20°
〜140°の範囲の値の位相情報に変換された上でX
方向及びY方向の座標値とともに、ホストコンピ
ユータ49へ送出される(なお、前述した60°の
加算はホストコンピユータ49側で行なつても良
い。)。
The phase difference θ obtained above is added by 60°, and -20°
After being converted to phase information with values in the range of ~140°,
It is sent to the host computer 49 together with the coordinate values in the direction and the Y direction (the addition of 60 degrees described above may be performed on the host computer 49 side).

次に、第6図乃至第10図に従つて、座標検出
動作及び位相検出動作とともに、位相情報を座標
点の広がりへ変換するようすについて詳細に説明
する。
Next, with reference to FIGS. 6 to 10, the coordinate detection operation, the phase detection operation, and the conversion of phase information into the spread of coordinate points will be explained in detail.

まず、装置全体の電源が投入され、測定開始状
態になると、制御回路30はX方向を選択する情
報をXY切替回路36及び受信タイミング切替回
路37に送出するとともに、タブレツト20のX
方向のループコイル21−1〜21−48のう
ち、最初のループコイル21−1を選択する情報
を選択回路32に送り、該ループコイル21−1
を送受切替回路34に接続する。
First, when the entire device is powered on and enters the measurement start state, the control circuit 30 sends information for selecting the X direction to the XY switching circuit 36 and the reception timing switching circuit 37, and also
Information for selecting the first loop coil 21-1 among the loop coils 21-1 to 21-48 in the direction is sent to the selection circuit 32, and the selection circuit 32 selects the first loop coil 21-1.
is connected to the transmission/reception switching circuit 34.

送受切替回路34は前述した送受切替信号Cに
基づいて、ループコイル21−1を駆動回路45
並びに増幅器47に交互に接続するが、この際、
駆動回路45は32μsecの送信期間において、第7
図aに示すような500kHzの16個の正弦波信号を
該ループコイル21−1へ送る(なお、第4図で
は図面の都合上、そのうちの5個のみを表示して
いる。)。
The transmission/reception switching circuit 34 switches the loop coil 21-1 to the driving circuit 45 based on the transmission/reception switching signal C described above.
and the amplifier 47, but in this case,
The drive circuit 45 transmits the seventh signal during the 32 μsec transmission period.
Sixteen sine wave signals of 500 kHz as shown in Figure a are sent to the loop coil 21-1 (only five of them are shown in Figure 4 for convenience of drawing).

前記送信及び受信の切替は第7図bに示すよう
に一のループコイル、ここでは21−1に対して
7回繰返される。この7回の送信及び受信の繰返
し期間が、一のループコイルの選択期間
(448μsec)に相当する。
The switching between transmission and reception is repeated seven times for one loop coil, here 21-1, as shown in FIG. 7b. The period in which these seven times of transmission and reception are repeated corresponds to the selection period (448 μsec) of one loop coil.

この時、増幅器47の出力には一のループコイ
ルに対して7回の受信期間毎に誘導電圧が得られ
るが、この誘導電圧は前述したように受信タイミ
ング切替回路37を介して帯域フイルタ38に送
出され平均化され、検波器39、位相検波器4
1,42及び低域フイルタ40,43,44を経
て制御回路30に送出される。
At this time, an induced voltage is obtained at the output of the amplifier 47 for one loop coil every seven reception periods, but this induced voltage is passed through the reception timing switching circuit 37 to the band filter 38 as described above. It is sent out, averaged, and passed through a detector 39 and a phase detector 4.
1 and 42 and low-pass filters 40, 43, and 44, and then sent to the control circuit 30.

制御回路30は前記低域フイルタ40の出力値
をA/D変換して入力し、入力ペン10とループ
コイル21−1との距離に依存した検出電圧、例
えばVx1として一時記憶する。
The control circuit 30 inputs the output value of the low-pass filter 40 after A/D conversion, and temporarily stores it as a detected voltage depending on the distance between the input pen 10 and the loop coil 21-1, for example, Vx1.

次に、制御回路30はループコイル21−2を
選択する情報を選択回路32に送り、該ループコ
イル21−2を送受切替回路34に接続し、入力
ペン10とループコイル21−2との距離に比例
した検出電圧Vx2を得てこれを記憶し、以後、同
様にループコイル21−3〜21−48を順次、
送受切替回路34に接続し、第7図cに示すよう
な各ループコイル毎の入力ペン10とのX方向の
距離に依存した検出電圧Vx1〜Vx48(但し、第7
図cにはその一部のみをアナログ的な表現で示
す。)を記憶する。
Next, the control circuit 30 sends information for selecting the loop coil 21-2 to the selection circuit 32, connects the loop coil 21-2 to the transmission/reception switching circuit 34, and sets the distance between the input pen 10 and the loop coil 21-2. Obtain a detection voltage Vx2 proportional to and store it, and thereafter, similarly, sequentially connect loop coils 21-3 to 21-48.
The detection voltages Vx1 to Vx48 (however, the 7th
Figure c shows only a part of it in an analog representation. ).

実際の検出電圧は、第8図に示すように入力ペ
ン10が置かれた位置(xp)を中心として、そ
の前後の数本のループコイルのみに得られる。
As shown in FIG. 8, the actual detected voltage is obtained only from several loop coils in front and behind the position (xp) where the input pen 10 is placed as the center.

制御回路30は前記記憶した検出電圧の電圧値
が一定の検出レベル以上であるか否かをチエツク
し、一定の検出レベル以下であれば、再度、X方
向の各ループコイルの選択及び電圧検出を繰返
し、また、一定の検出レベル以上であれば、次の
処理へ進む。
The control circuit 30 checks whether the voltage value of the stored detection voltage is above a certain detection level, and if it is below the certain detection level, selects each loop coil in the X direction and performs voltage detection again. Repeatedly, if the detection level is above a certain level, proceed to the next process.

次に、制御回路30はXY切替回路36及び受
信タイミング切替回路37にY方向の選択情報を
送出し、前記同様にして選択回路33及び送受切
替回路35を切替え、電波を送受信した時の低域
フイルタ40の出力値をA/D変換して得られる
入力ペン10とY方向の各ループコイル22−1
〜22−48との距離に依存した検出電圧を一時
記憶する。この後、前記同様にレベルチエツクを
行ない、一定の検出レベル以下であれば、再度、
X方向の各ループコイルの選択及び電圧検出へ戻
り、また、一定の検出レベル以上であれば、前記
記憶した電圧値より後述する如くして、入力ペン
10のX方向及びY方向の座標値を算出する。
Next, the control circuit 30 sends selection information in the Y direction to the XY switching circuit 36 and the reception timing switching circuit 37, and switches the selection circuit 33 and the transmission/reception switching circuit 35 in the same manner as described above, thereby controlling the low frequency range when transmitting and receiving radio waves. The input pen 10 obtained by A/D converting the output value of the filter 40 and each loop coil 22-1 in the Y direction
The detected voltage depending on the distance to 22-48 is temporarily stored. After this, perform a level check in the same way as above, and if it is below a certain detection level, check again.
Returning to the selection of each loop coil in the X direction and voltage detection, if it is above a certain detection level, the coordinate values of the input pen 10 in the X and Y directions are determined from the stored voltage value as described later. calculate.

次に、制御回路30は前記X方向のループコイ
ル21−1〜21−48(又はY方向のループコ
イル22−1〜22−48)のうち、最大の検出
電圧が得られたループコイル(ピークコイル)を
選択する情報を選択回路32又は33に送出し、
前記電波の送受信を複数回、例えば7回繰返さ
せ、その時、低域フイルタ43及び44より得ら
れた出力値をA/D変換し、前述したようにして
位相差θを算出する。
Next, the control circuit 30 selects a loop coil (peak sending information for selecting the coil) to the selection circuit 32 or 33;
The transmission and reception of the radio waves is repeated a plurality of times, for example seven times, and the output values obtained from the low-pass filters 43 and 44 are A/D converted, and the phase difference θ is calculated as described above.

前記位相差θは60°加算され、位相情報に変換
されて、前述した入力ペン10のX方向及びY方
向の座標値とともにホストコンピユータ49に転
送される。
The phase difference θ is added by 60°, converted into phase information, and transferred to the host computer 49 together with the coordinate values of the input pen 10 in the X and Y directions.

このようにして第1回目の座標検出動作及び位
相検出動作が終了すると、制御回路30は第9図
に示すように第2回目以降の座標検出動作とし
て、前記X方向のループコイル21−1〜21−
48のうち、最大の検出電圧が得られたループコ
イルを中心として、その前後の一定数、例えば10
本のループコイルのみを選択する情報を選択回路
32に送出し、また、Y方向のループコイル22
−1〜22−48のうち、最大の検出電圧が得ら
れたループコイルを中心として、その前後の一定
数、同じく10本のループコイルのみを選択する情
報を選択回路33に送出し、前記同様にして出力
値を得て入力ペン10に対するX方向及びY方向
の座標検出動作並びに位相検出動作を行ない、得
られた座標値及び位相情報をホストコンピユータ
49に転送し、以下、これらを繰返す。
When the first coordinate detection operation and phase detection operation are completed in this manner, the control circuit 30 performs the second and subsequent coordinate detection operations as shown in FIG. 21-
Among the 48 loop coils, a certain number of loop coils, for example 10, are placed around the loop coil where the maximum detected voltage was obtained.
Information for selecting only the main loop coil is sent to the selection circuit 32, and the loop coil 22 in the Y direction is also sent to the selection circuit 32.
Among -1 to 22-48, information for selecting only 10 loop coils, which are a certain number before and after the loop coil for which the maximum detected voltage was obtained, is sent to the selection circuit 33, and the same as above. The output value is obtained, coordinate detection operations in the X direction and Y direction, and phase detection operation are performed for the input pen 10, and the obtained coordinate values and phase information are transferred to the host computer 49, and these steps are repeated hereafter.

なお、前述したレベルチエツクを詳細に説明す
ると、検出電圧の最大値が検出レベルに達してい
るか否か及び最大値の検出電圧を有するループコ
イルがどのループコイルであるかをチエツクし、
検出レベルに達していなければ以後の座標計算等
を停止し、また、次回の座標検出動作及び位相検
出動作において選択するループコイルの中心を設
定する処理である。
In addition, to explain the level check mentioned above in detail, it is checked whether the maximum value of the detected voltage has reached the detection level and which loop coil has the maximum detected voltage,
If the detection level has not been reached, subsequent coordinate calculations, etc. are stopped, and the center of the loop coil to be selected in the next coordinate detection operation and phase detection operation is set.

X方向又はY方向の座標値、例えば前記座標値
xpを求める算出方法の一つとして、前記検出電
圧Vx1〜Vx48の極大値付近の波形を適当な函数
で近似し、その函数の極大値の座標を求める方法
がある。
Coordinate values in the X direction or Y direction, for example, the above coordinate values
One method of calculating xp is to approximate the waveform near the maximum value of the detected voltages Vx1 to Vx48 by an appropriate function, and then find the coordinates of the maximum value of the function.

例えば第7図cにおいて、最大値の検出電圧
Vx3と、その両側の検出電圧Vx2及びVx4を2次
函数で近似すると、次のようにして算出すること
ができる(但し、各ループコイル21−1〜21
−48の中心位置の座標値をx1〜x48とし、その
間隔をΔxとする。)。まず、各電圧と座標値より、 Vx2=a(x2−xp)2+b ……(2) Vx3=a(x3−xp)2+b ……(3) Vx4=a(x4−xp)2+b ……(4) となる。ここで、a,bは定数(a<0)であ
る。また、 x3−x2=Δx ……(5) x4−x2=2Δx ……(6) となる。5,6式を3,4式に代入して整理する
と、 xp=x2+Δx/2{(3Vx2−4Vx3+Vx4)/
(Vx2−2Vx3+Vx4)} ……(7) となる。
For example, in Figure 7c, the maximum detected voltage
By approximating Vx3 and the detection voltages Vx2 and Vx4 on both sides thereof by a quadratic function, it can be calculated as follows (however, each loop coil 21-1 to 21
The coordinate values of the center position of -48 are set as x1 to x48, and the interval between them is set as Δx. ). First, from each voltage and coordinate value, Vx2 = a (x2 - xp) 2 + b ... (2) Vx3 = a (x3 - xp) 2 + b ... (3) Vx4 = a (x4 - xp) 2 + b ... …(4) becomes. Here, a and b are constants (a<0). Also, x3−x2=Δx ……(5) x4−x2=2Δx ……(6). Substituting equations 5 and 6 into equations 3 and 4 and rearranging, xp=x2+Δx/2{(3Vx2−4Vx3+Vx4)/
(Vx2−2Vx3+Vx4)} ...(7).

従つて、各検出電圧Vx1〜Vx48より、前記レ
ベルチエツクの際に求められた最大値の検出電圧
及びその前後の検出電圧を抽出し、これらと該最
大値の検出電圧が得られたループコイルの1つ前
のループコイルの座標値(即知)とから前述した
7式に相当する演算を行なうことにより、入力ペ
ン10の座標値xpを算出できる。
Therefore, from each detection voltage Vx1 to Vx48, extract the maximum detection voltage obtained during the level check and the detection voltages before and after it, and combine these with the loop coil from which the maximum detection voltage was obtained. The coordinate value xp of the input pen 10 can be calculated by performing an operation corresponding to the above-mentioned formula 7 from the coordinate value (immediately known) of the previous loop coil.

一方、ホストコンピユータ49は第10図に示
すフローチヤートに従つて、制御回路30より送
出されたデータのうち、前記位相情報1°以上のデ
ータのみを有効データとして記憶し、さらに該位
相情報を座標点の広がり情報、例えば該座標情報
に比例する円の直径に変換し、図示しない画像メ
モリ中の前記X方向の座標値に基づく座標位置に
前記直径を有する円の画像を描き、これを表示装
置50上に表示させる。
On the other hand, according to the flowchart shown in FIG. 10, the host computer 49 stores only the data of the phase information of 1° or more as valid data among the data sent out from the control circuit 30, and further stores the phase information as the coordinates. Convert point spread information, for example, to a diameter of a circle proportional to the coordinate information, draw an image of a circle having the diameter at a coordinate position based on the coordinate value in the X direction in an image memory (not shown), and display this on a display device. 50.

前記処理は制御回路30よりデータが転送され
ている間、繰返されるため、筆圧を変えながら入
力ペン10を移動させると、第11図に示すよう
に座標点の軌跡60に沿つて直径の異なる円の画
像61が連続的に並び、筆を使用した場合のよう
な画像が得られる。なお、得られた画像は必要に
応じて出力装置51よりハードコピー化すること
もでき、第12図aにその出力結果の一例を示
す。また、前記円の内部を塗りつぶす処理を行な
わせれば、第12図bに示すように、より自然な
出力結果が得られる。
Since the above process is repeated while data is being transferred from the control circuit 30, when the input pen 10 is moved while changing the pen pressure, the diameters differ along the locus 60 of the coordinate points as shown in FIG. The circular images 61 are arranged continuously, and an image similar to that obtained when a brush is used is obtained. Note that the obtained image can be made into a hard copy from the output device 51 if necessary, and an example of the output result is shown in FIG. 12a. Moreover, if the inside of the circle is filled in, a more natural output result can be obtained as shown in FIG. 12b.

なお、前記実施例では筆圧の変化を座標点の広
がりに変換したが、ホストコンピユータ側のプロ
グラムを変えることによつて任意の情報に変換す
ることができ、例えば座標点もしくは該座標点で
指定した所定のエリアの色相や明度等を筆圧に応
じて変化させることもでき、各種のデザイン等へ
の応用を図ることができる。
In the above embodiment, the change in pen pressure was converted to the spread of coordinate points, but it can be converted to any information by changing the program on the host computer side. For example, the change in pen pressure can be converted to arbitrary information. It is also possible to change the hue, brightness, etc. of a predetermined area according to the pressure of the pen, which can be applied to various designs.

(考案の効果) 以上説明したように本考案の請求項1によれ
ば、芯体の変位に従つて第1及び第2のフエライ
トチツプがコイルのフエライトコアの両端部に対
して変位し、該変位量に応じてフエイトコア、即
ちコイルの透磁率が変化し、これによつて該コイ
ル及びコンデンサにより構成される同調回路の同
調周波数が変化するため、タブレツトより電波を
送受信することにより位置検出を行う座標入力装
置に用いて前記同調周波数の変化、即ち筆圧に対
応する情報を取出すことができ、従つて、座標入
力装置との間にケーブルが不要となり、従来のよ
うにケーブルがその移動に際しての邪魔となつた
り、あるいは疲労により断線したりすることがな
く、また、前記同調周波数の変化は芯体の変位量
にのみ依存するので、タブレツトのいずれの部位
においても筆圧に応じた正確な情報を得ることが
できる。また、コイル、コンデンサ、フエライト
コア及びフエライトチツプ等の小型で軽量な部品
のみから構成されるため、前述したケーブルが不
要であることと併せて、入力時の操作性が極めて
良いという利点がある。
(Effect of the invention) As explained above, according to claim 1 of the invention, the first and second ferrite chips are displaced with respect to both ends of the ferrite core of the coil in accordance with the displacement of the core, and The magnetic permeability of the fate core, that is, the coil, changes depending on the amount of displacement, which changes the tuning frequency of the tuning circuit made up of the coil and capacitor, so position detection is performed by transmitting and receiving radio waves from the tablet. It is possible to use the coordinate input device to extract information corresponding to the change in the tuning frequency, that is, the pressure of the pen. Therefore, there is no need for a cable between the coordinate input device and the cable, unlike in the past, when the cable moves. It will not get in the way or break due to fatigue, and since the change in the tuning frequency depends only on the amount of displacement of the core, accurate information according to the pen pressure can be obtained at any part of the tablet. can be obtained. Further, since it is composed of only small and lightweight parts such as a coil, a capacitor, a ferrite core, and a ferrite chip, it has the advantage that the above-mentioned cable is not required and the operability during input is extremely good.

また、本考案の請求項2によれば、第1のフエ
ライトチツプは芯体を変位させない状態ではその
全体の2/3程度がフエライトコア内に収納され且
つ芯体を最も変位させた状態ではその全体がフエ
ライトコア内に収納される如く配置し、また、第
2のフエライトチツプは芯体を変位させない状態
ではその一端がフエライトコアの端部に接し且つ
芯体を最も変位させた状態ではその一端がフエラ
イトコアの端部より該変位量だけ離れて全体が該
フエライトコア外となる如く配置したため、芯体
の変位量、つまり筆圧に対する透磁率の変化、即
ち同調周波数の変化を最も大きくすることがで
き、より多くの情報を座標入力装置側へ伝達する
ことができるという利点がある。
Further, according to claim 2 of the present invention, when the core body is not displaced, about two-thirds of the first ferrite chip is housed in the ferrite core, and when the core body is displaced the most, the first ferrite chip is housed within the ferrite core. The second ferrite chip is arranged so that the whole is housed within the ferrite core, and one end of the second ferrite chip is in contact with the end of the ferrite core when the core is not displaced, and one end of the second ferrite chip is in contact with the end of the ferrite core when the core is displaced the most. Since the core is arranged so that it is separated from the end of the ferrite core by the amount of displacement and the entire core is outside the ferrite core, the amount of displacement of the core, that is, the change in magnetic permeability with respect to writing pressure, that is, the change in tuning frequency is maximized. This has the advantage that more information can be transmitted to the coordinate input device.

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

第1図は本考案の入力ペンの一実施例を示す断
面図、第2図a,bはフエライトチツプとコイル
との位置関係を示す図、第3図は本考案の入力ペ
ンを用いる座標入力装置の一例を示す構成図、第
4図はタブレツトのX方向及びY方向のループコ
イル群の詳細な構成図、第5図は第3図の各部の
信号波形図、第6図は制御回路における処理の流
れ図、第7図a,b,cは制御回路における基本
的な座標検出動作を示すタイミング図、第8図は
第1回目の座標検出動作の際に各ループコイルよ
り得られる検出電圧を示す図、第9図は第2回目
以降の座標検出動作及び位相検出動作を示すタイ
ミング図、第10図はホストコンピユータにおけ
る処理の流れ図、第11図は筆圧を変えながら入
力ペンを移動した場合の画像を示す図、第12図
a,bは出力結果の一例を示す図である。 10……入力ペン、12……芯体、13,1
3′……フエライトチツプ、14……コイル、1
8……コンデンサ。
Figure 1 is a sectional view showing an embodiment of the input pen of the present invention, Figures 2 a and b are diagrams showing the positional relationship between the ferrite chip and the coil, and Figure 3 is coordinate input using the input pen of the present invention. A configuration diagram showing an example of the device, Figure 4 is a detailed configuration diagram of the loop coil group in the X direction and Y direction of the tablet, Figure 5 is a signal waveform diagram of each part of Figure 3, and Figure 6 is a diagram of the control circuit. Processing flowcharts, Figures 7a, b, and c are timing diagrams showing basic coordinate detection operations in the control circuit, and Figure 8 shows detection voltages obtained from each loop coil during the first coordinate detection operation. Figure 9 is a timing diagram showing the coordinate detection operation and phase detection operation from the second time onwards, Figure 10 is a flowchart of the process in the host computer, and Figure 11 is the case where the input pen is moved while changing the pen pressure. Figures 12a and 12b are diagrams showing an example of the output results. 10... Input pen, 12... Core body, 13,1
3'...Ferrite chip, 14...Coil, 1
8... Capacitor.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 座標入力装置において使用され、タブレツト
に対し、その測定すべき位置を指示するととも
に、操作による連続的な状態の変化を前記タブ
レツトに送信する入力ペンであつて、 第1及び第2のフエライトチツプを備え、筆
圧に応じてペン軸方向に連続的に変位並びに復
旧自在に保持された芯体と、 該芯体をその内部に摺動自在に収容し得る貫
通孔を備えたフエライトコアに巻回されたコイ
ル及び該コイルに接続されたコンデンサからな
る同調回路とを有し、 前記第1及び第2のフエライトチツプは前記
フエライトコアの両端部付近にそれぞれ配置
し、 前記同調回路はタブレツトから発信される電
波に同調し、筆圧による前記芯体の変位をその
反射する電波によつてタブレツトに通知するよ
うにした ことを特徴とする座標入力装置の入力ペン。 (2) 第1のフエライトチツプは芯体を変位させな
い状態ではその全体の2/3程度がフエライトコ
ア内に収納され且つ芯体を最も変位させた状態
ではその全体がフエライトコア内に収納される
如く配置し、また、第2のフエライトチツプは
芯体を変位させない状態ではその一端がフエラ
イトコアの端部に接し且つ芯体を最も変位させ
た状態ではその一端がフエライトコアの端部よ
り該変位量だけ離れて全体が該フエライトコア
外となる如く配置したことを特徴とする請求項
(1)記載の座標入力装置の入力ペン。
[Claims for Utility Model Registration] (1) An input pen used in a coordinate input device to instruct a tablet as to the position to be measured and to transmit continuous state changes caused by operations to the tablet. a core body having first and second ferrite chips and held so as to be continuously displaced and recoverable in the direction of the pen axis in response to writing pressure; and a core body slidably housed inside the core body. the first and second ferrite chips each have a coil wound around a ferrite core having a through-hole to obtain the ferrite core, and a tuning circuit including a capacitor connected to the coil; an input coordinate input device, wherein the tuning circuit is tuned to radio waves emitted from the tablet, and notifies the tablet of displacement of the core body due to pen pressure by reflected radio waves. pen. (2) About 2/3 of the first ferrite chip is housed within the ferrite core when the core is not displaced, and the entire first ferrite chip is housed within the ferrite core when the core is displaced the most. The second ferrite chip has one end in contact with the end of the ferrite core when the core is not displaced, and one end that is in contact with the end of the ferrite core when the core is displaced the most. A claim characterized in that the ferrite core is arranged so as to be entirely outside the ferrite core at a distance of a certain amount.
(1) Input pen for the coordinate input device mentioned above.
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DE3889182T DE3889182T2 (en) 1987-08-24 1988-08-23 Coordinate input system with an input pen.
DE198888113709T DE307667T1 (en) 1987-08-24 1988-08-23 COORDINATE INPUT SYSTEM WITH AN INPUT WRITING PEN.
CN 88107584 CN1017667B (en) 1987-08-24 1988-08-24 Coordinate input device and input lightpen therefor
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JPS593537A (en) * 1982-06-30 1984-01-10 Fujitsu Ltd Input pen for input device of character or the like
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