JPS62278626A - coordinate reading device - Google Patents
coordinate reading deviceInfo
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- JPS62278626A JPS62278626A JP61121051A JP12105186A JPS62278626A JP S62278626 A JPS62278626 A JP S62278626A JP 61121051 A JP61121051 A JP 61121051A JP 12105186 A JP12105186 A JP 12105186A JP S62278626 A JPS62278626 A JP S62278626A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は、座標指示器から発生する交番磁界を平板上に
敷設したセンス線に加え、このセンス線に誘起する交番
誘導電圧の大ぎさを検出して座標指示器の位置を決定す
る自動座標読取装置に関する。[Detailed Description of the Invention] 3. Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention applies an alternating magnetic field generated from a coordinate indicator to a sense line laid on a flat plate, and induces it in the sense line. The present invention relates to an automatic coordinate reading device that determines the position of a coordinate indicator by detecting the magnitude of an alternating induced voltage.
従来の装置は、特公昭57−31188号に記載のよう
に、平板上にループ形状をなすセンス線を隣接して多数
敷設し、各センス線に誘起した交番誘導電圧の大きさく
以下誘導電圧と称す)を検出し。In the conventional device, as described in Japanese Patent Publication No. 57-31188, a large number of loop-shaped sense wires are laid adjacent to each other on a flat plate, and the magnitude of the alternating induced voltage induced in each sense wire is equal to or smaller than the induced voltage. ) is detected.
そのうちの最大値と、最大値を与えるセンス線の近傍に
位置するセンス線の誘導電圧のうち大きさが任意順位の
信号値との比により座標指示器の位置を決定していた。The position of the coordinate indicator is determined by the ratio of the maximum value of these values to a signal value of an arbitrary order of magnitude among the induced voltages of the sense line located in the vicinity of the sense line giving the maximum value.
これを第1の従来装置と称する。This will be referred to as the first conventional device.
また、他の従来の装置は、特公昭53−34855号に
記載のように、ピッチPで矩形波形状にだ行した2本の
センス@Is 、 lcを、互いにF/4ずらして平板
上に敷設し、2本のセンス線に誘起される交番誘導電圧
の合成電圧信号と、座標指示器に内蔵される励磁巻線を
励磁する励磁交番電圧の信号との位相関係によりピッチ
P内、いわゆる矩形波形状のくり返し周期内の座標指示
器の位置情報Poを得、いずれの周期内九座標指示器が
位置するかをくり返し周期ごとに敷設したループ形状を
なす電気導体線(以下、粗位置センス線と称す)の誘導
電圧を検出し、最大値を与える粗位置センス線の敷設位
置忙より検出している。In addition, as described in Japanese Patent Publication No. 53-34855, another conventional device has two senses @Is and lc which are arranged in a rectangular wave shape with a pitch P and are shifted by F/4 from each other on a flat plate. Due to the phase relationship between the composite voltage signal of the alternating induced voltages laid and induced in the two sense lines and the excitation alternating voltage signal that excites the excitation winding built in the coordinate indicator, it is possible to A loop-shaped electrical conductor wire (hereinafter referred to as a coarse position sense line) is obtained by obtaining the position information Po of the coordinate indicator within the repeating cycle of the waveform and determining in which cycle the nine-coordinate indicator is located. The induced voltage is detected from the installation position of the rough position sense line that gives the maximum value.
これを第2の従来装置と称する。This is called a second conventional device.
さらに、他の従来の装置は、特公昭57−10448号
に記載のように、前述と同様にセンス線ls 、 lc
を敷設し、座標指示器がいずれのくり返し周期内に位置
しているかを、センス線As 、 lcのピッチPとわ
ずかに異なるピッチP′で同様に2本のセンス線Is
、 l’c、をさらに敷設し、この2木のセンス線Is
。Furthermore, other conventional devices, as described in Japanese Patent Publication No. 57-10448, have sense lines ls, lc as described above.
In order to determine in which repetition period the coordinate indicator is located, two sense lines Is are similarly placed at a pitch P' that is slightly different from the pitch P of the sense lines As and lc.
, l'c, are further laid, and the sense line Is of these two trees is
.
lcによって得られる位置情報P’oと先の位置情報P
。Position information P'o obtained by lc and previous position information P
.
との差によって決定している。It is determined by the difference between
座標読取範囲において、センスaIls 、 lcのく
り返し敬をルとすれば、センス線Is 、 lcのくり
返し数はrL−1となるように、各々のピッチP 、
P’が設定されている。つまり、rLとP 、 P’の
関係はル・p=(+z−t)・P′ ・
・・叩・・・・・・・・(11である。In the coordinate reading range, the pitches P,
P' is set. In other words, the relationship between rL, P, and P' is Le・p=(+z−t)・P′・
...Tap... (It's 11.
これを第3の従来装置と称する。This is called the third conventional device.
前述の第1の従来装置のセンス線の数は、センス線のル
ープ幅を1.座標読取範囲をLとすれば。The number of sense lines in the first conventional device described above is such that the loop width of the sense lines is 1. Let L be the coordinate reading range.
約L/lとなり座標読取範囲に比例する。ループ幅lは
、座標指示器に内蔵される励磁巻線の径と所望の七ンヌ
線銹導特性の関係から、むやみに大きくできずほぼ1
(7rL (らいに設定しである。It is approximately L/l and is proportional to the coordinate reading range. The loop width l cannot be made unnecessarily large due to the relationship between the diameter of the excitation winding built into the coordinate indicator and the desired seven-wire conduction characteristics.
(7rL (It is set to leprosy.
また、前述の第2の従来装置のセンη%ls、lcおよ
び粗位置センス線の総数は、第1の従来装置に比し、少
ないが粗位置センス線の数は、センス線ls 、 lc
のピッチPで決まり約L/Pとなり、これも座標読取範
囲に比例する。ピッチPは、前述の励磁巻線の径との関
係から、むやみに大きくできず2〜3c!rLぐらいに
設定しである。Further, the total number of sensors η%ls, lc and coarse position sense lines in the second conventional device described above is smaller than that of the first conventional device, but the number of coarse position sense lines is smaller than that of the first conventional device.
The pitch P is determined by the pitch P, which is approximately L/P, which is also proportional to the coordinate reading range. The pitch P cannot be made unnecessarily large due to the relationship with the diameter of the excitation winding mentioned above, so it must be 2 to 3c! It is set to about rL.
このように第1.第2の従来装置では、センス線の数は
座標読取範囲の大きさに比例し、座標読取範囲の大型化
に対してセンス線の数がその大きさに比例して増加する
ことになる。このことは。In this way, the first. In the second conventional device, the number of sense lines is proportional to the size of the coordinate reading range, and as the coordinate reading range becomes larger, the number of sense lines increases in proportion to the size. About this.
座標読取範囲の大型化に対して、センス線の増加に伴い
、各センス線端子を誘導電圧検出回路に時分割に接続す
るための切替回路規模の増大、全センス線の誘導電圧検
出のだ、めの検出時間の増大ひいては、座標読取速度の
低下をまねくことKなる。As the coordinate reading range increases, the number of sense lines increases, and the scale of the switching circuit increases to connect each sense line terminal to the induced voltage detection circuit in a time-sharing manner, and the induced voltage detection of all sense lines increases. This results in an increase in the detection time and a decrease in the coordinate reading speed.
また、前述の第3の従来装置の場合、検出座標軸に対し
4本のセンス線ls 、 lc 、 Is 、 lcで
済む。Further, in the case of the third conventional device described above, only four sense lines ls, lc, Is, lc are required for the detection coordinate axis.
しかし、座標読取範囲を拡大しようとするとピッチP、
Pは、前述したように励磁巻線の径とセンス線の誘導電
圧特性(センス線ls 、 lcの誘導電圧は、座標指
示器の位置忙対して sin的、(2)的に変化するこ
とを前提にしている)の関係からあまり太き(できなく
、−(<り返し数)を増加させるしかない。しかしく1
)式の関係から、nを増加させるとP、Pの関係はPZ
Pとなり、ひいては位置情報p□:p’0となって、
Po 、 P’oの差が小さくなり座標指示器がいずれ
の(り返し周期内に位置しているかの検出に誤りを生ず
る可能性が増大してくる。However, when trying to expand the coordinate reading range, the pitch P,
As mentioned above, P is the diameter of the excitation winding and the induced voltage characteristics of the sense wires (the induced voltage of the sense wires ls and lc changes sinusally with respect to the position of the coordinate indicator (2)). It is not possible to make it too thick due to the relationship of
), as n increases, the relationship between P and P becomes PZ
P, and eventually the position information becomes p□:p'0,
As the difference between Po and P'o becomes smaller, there is an increased possibility that an error will occur in detecting which (repetition period) the coordinate indicator is located within.
上記従来技術は、座標読取範囲の拡大、大型化の点につ
いて配慮がされておらず、座標読取速度の低下、座標検
出誤りの問題があった。The above-mentioned conventional technology does not take into consideration the expansion of the coordinate reading range or the increase in size, and there are problems such as a decrease in the coordinate reading speed and coordinate detection errors.
本発明の目的は、座標読取範囲の拡大、大型化に対し、
読取速度の低下、座標検出誤りを防止する座標読取装置
を提供するにある。The purpose of the present invention is to expand the coordinate reading range and increase the size of the coordinate reading range.
An object of the present invention is to provide a coordinate reading device that prevents a decrease in reading speed and errors in coordinate detection.
また0本発明の他の目的は、従来と同等の座標読取範囲
であれば、座標読取速度を高速化することが可能な座標
読取装置を提供するにある。Another object of the present invention is to provide a coordinate reading device that can increase the coordinate reading speed within the same coordinate reading range as the conventional one.
上記の目的を達成するため本発明では、ピッチPの間隔
でループ形状部分を有し、隣り合うループ形状部分にお
いて流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように結線
した電気導体線からなる微位置センス線を、平板上に所
定のずらし幅Zずつ検出座標軸に平行にずらして複数敷
設した微位置センス線群。In order to achieve the above object, the present invention has a micro-position consisting of an electric conductor wire that has loop-shaped portions at intervals of P and is connected so that the directions of current flowing in adjacent loop-shaped portions are opposite to each other. A fine position sense line group in which a plurality of sense lines are laid on a flat plate, shifted by a predetermined shift width Z in parallel to the detection coordinate axis.
該平板上に敷設し、座標読取範囲を該ピッチPの2倍以
下の幅で領域分割するための粗位置センス線群。A group of rough position sense lines laid on the flat plate to divide the coordinate reading range into areas with a width twice or less than the pitch P.
該微位置センス線群および該粗位置センス線群の各セン
ス線に誘起する交番誘導電圧の大きさを検出する誘導電
圧検出回路。An induced voltage detection circuit that detects the magnitude of an alternating induced voltage induced in each sense line of the fine position sense line group and the coarse position sense line group.
該微位置センス線の交番誘導電圧の位相が、座標指示器
に内蔵された励磁巻線に供給される励磁交番電圧の位相
と同相か逆相かを検出する極性判定回路。A polarity determination circuit that detects whether the phase of the alternating induced voltage of the fine position sense line is in phase or opposite to the phase of the excitation alternating voltage supplied to the excitation winding built in the coordinate indicator.
該微位置センス線群のうち最大の誘導電圧を学える微位
置センス線を検出する最大値微位置センス線検出回路を
有し、該微位置センス線群に対する該誘導電圧検出回路
、該極性判定回路および該最大値微位置センス線検出回
路の出力結果をもとに座標指示器の該ピッチPの2倍を
周期とする周期内の位置を検出する微位置検出回路。It has a maximum value fine position sense line detection circuit for detecting the fine position sense line from which the maximum induced voltage can be learned among the fine position sense line group, and the induced voltage detection circuit and the polarity determination circuit for the fine position sense line group. A fine position detection circuit that detects a position within a period having a period twice the pitch P of the coordinate indicator based on the output result of the circuit and the maximum value fine position sense line detection circuit.
該粗位置センス線群に対する該誘導電圧検出回路および
該微位置検出回路の出力結果にもとづき。Based on the output results of the induced voltage detection circuit and the fine position detection circuit for the coarse position sense line group.
いずれの周期に座標指示器が位置しているかを検出し検
出した周期の基準点の位置を算出する粗位置検出回路を
設け、該微位置検出回路と該粗位置検出回路で得られる
周期内位iと周期基準点位置の加算値により座標指示器
の位置を決定する。A coarse position detection circuit is provided which detects in which period the coordinate indicator is located and calculates the position of the reference point of the detected period, and the inner period position obtained by the fine position detection circuit and the coarse position detection circuit is provided. The position of the coordinate indicator is determined by the sum of i and the periodic reference point position.
微位置センス線は、隣り合うループ形状部分において流
れる電流の向きが互いに逆向きとなるように結線されて
いるので、微位置センス線の交番誘導電圧の大きさく誘
導電圧)は、座標指示器の位置がループ形状部分のルー
プ内中央位置において最大となり中央位置から離れると
ともに小さくなり、隣りのループ形状部分に近づくと再
び大きくなり、ループ内中央位置において最大となる。The fine position sense wires are connected so that the directions of currents flowing in adjacent loop-shaped parts are opposite to each other, so the magnitude of the alternating induced voltage of the fine position sense wires is the same as that of the coordinate indicator. The position reaches its maximum at the center position within the loop of the loop-shaped portion, decreases as it moves away from the center position, increases again as it approaches the adjacent loop-shaped portion, and reaches its maximum at the center position within the loop.
このとき、交番誘導電圧と励磁巻線に供給する励磁交番
電圧の位相関係は、同相から逆相へ、あるいは逆相から
同相へと反転する。(同相か逆相かのいずれかである。At this time, the phase relationship between the alternating induced voltage and the excitation alternating voltage supplied to the excitation winding is reversed from in-phase to anti-phase or from anti-phase to in-phase. (Either in phase or out of phase.
)
つまり、微位置センス線の誘4電圧特性はループ形状部
分の配置ピッチPK対し2Pを周期とするくり返しとな
る。ここで、検出座標軸の基準点を定め、座標読取範囲
を前記2Pの周期で分割すれば。) In other words, the dielectric voltage characteristic of the fine position sense line is repeated with a period of 2P for the arrangement pitch PK of the loop-shaped portion. Here, if the reference point of the detection coordinate axis is determined and the coordinate reading range is divided by the period of 2P.
微位置検出回路は、これを構成する最大値微位置センス
線検出回路によって、座標指示器かどの微位置センス線
のループ形状部分内にあるかを検出し、さらに、極性判
定回路の結果をもとに、前記の微位置センス線のループ
形状部分のうち、交番誘導電圧の位相が励磁交番電圧の
位相に対して同相か逆相かのいずれのループ形状部分に
対応するものかを検出する。The fine position detection circuit detects which coordinate indicator is within the loop shape portion of the fine position sense line by the maximum value fine position sense line detection circuit that constitutes the circuit, and also detects the result of the polarity determination circuit. Then, it is detected which of the loop-shaped portions of the fine position sense line corresponds to which phase of the alternating induced voltage corresponds to the phase of the excitation alternating voltage, whether in phase or in phase with the phase of the excitation alternating voltage.
つまり、微位置センス線群をPlnずつずらしたル本の
微位置センス線で構成すれば1周期2Pを2ル等分した
小領域のいずれに座標指示器が位置しているかを検出す
る。さら17 、小領域内の詳細な位置は、最大誘導電
圧値とこれを与える微位置センス線の近傍にループ形状
部分を有する微位置センス線、あるいは全ての微位置セ
ンス線の誘導電圧値との相対的な関係から検出する。In other words, if the fine position sense line group is composed of 1 fine position sense lines shifted by Pln, it is possible to detect in which of the small areas obtained by equally dividing one period 2P into 2 the coordinate indicator is located. Furthermore, the detailed position within the small region can be determined by calculating the maximum induced voltage value and the induced voltage values of a fine position sense line that has a loop-shaped portion near the fine position sense line that provides this, or of all fine position sense lines. Detect from relative relationships.
このようにして、微位置検出回路は1周期を2Pとする
周期内の位置を検出する。In this way, the fine position detection circuit detects a position within a period where one period is 2P.
粗位置検出回路は、粗位置センス線群の各誘導電圧のう
ち最大値を与える粗位置センス線を検出することにより
、この粗位置センス線によって分割された粗領域を検出
する。The coarse position detection circuit detects a coarse area divided by the coarse position sense line by detecting the coarse position sense line that gives the maximum value among the induced voltages of the coarse position sense line group.
このとき粗領域の@Qを微位置センス線の誘導特性の周
期である2Pに対しQ<2Pとしているので検出された
粗領域は、読取範囲を周期2Pで分割された各周期領域
のうち、唯一の周期領域の一部に対応するか、あるいは
、隣接する2つの周期領域にまたがることになる。この
とき、この2つの周期領域を検出座標軸の基準点に近い
方から第九番目の周期領域、第ル+1番目の周期領域と
し、検出粗領域が第1番目の周期領域の周期自位置Rs
から。At this time, since @Q of the coarse region is set to Q<2P with respect to 2P, which is the period of the induction characteristic of the fine position sense line, the detected coarse region is one of the periodic regions in which the reading range is divided by the period 2P. It may correspond to a part of only one periodic region, or it may span two adjacent periodic regions. At this time, these two periodic areas are defined as the 9th periodic area and the +1st periodic area from the one closest to the reference point of the detection coordinate axis, and the coarse detection area is the periodic self-position Rs of the 1st periodic area.
from.
第ル+1番目の周期領域の周期内位ftReまでに対応
するとすれば。Assuming that it corresponds to the inner period position ftRe of the +1th period region.
粗領域幅Q ” (2P −Rs ) +Re<2P
・−−−(21なので
Re < Rs ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・(3)となり、微位置検出回路より得られる周期
自位置の値が、 TH= (Re + Rs ) /
2 =−川(41より大きいか否かによっていずれの周
期領域かを決定できる。ところで、微位置検出回路より
得られる周期自位置の値が、各粗位置センス線に対応し
て設定した周期番号判定いき値THより大きいか否かに
よって。Rough area width Q'' (2P - Rs) +Re<2P
・---(Since it is 21, Re < Rs ・・・・・・・・・・・・・・・
...(3), and the periodic self-position value obtained from the fine position detection circuit is TH= (Re + Rs) /
2 = - River (Which periodic region it belongs to can be determined depending on whether it is larger than 41 or not. By the way, the value of the periodic self-position obtained from the fine position detection circuit is the periodic number set corresponding to each coarse position sense line. Depending on whether it is larger than the judgment threshold TH.
唯一の周期を検出し、その周期の基準点の位置を出力す
る。Detects a unique period and outputs the position of the reference point for that period.
このようにして、微位置検出回路の周靭内位置の値と、
粗位置検出回路の検出した周期の基準点の位置の値との
加算だよって座標指示器の位置を決定する。In this way, the value of the circumferential position of the fine position detection circuit,
The position of the coordinate indicator is determined by adding the period detected by the coarse position detection circuit to the value of the position of the reference point.
このように8本発明では、微位置センス線の誘導電圧特
性のくり返し周期幅をループ形状部分の配置ピッチPの
2倍にすることができるので、粗位置センス線の数を半
減することができる。また。In this way, in the present invention, the repetition period width of the induced voltage characteristic of the fine position sense line can be made twice the arrangement pitch P of the loop-shaped portion, so the number of coarse position sense lines can be halved. . Also.
微位置センス線のループ形状部分の配置ピッチPは微位
置センス線群の微位置センス線数に比例して大きくでき
逆に、粗位置センス線数は周期2Pが大きくなるので、
微位置センス線数に比例して少なくなる。よって、総セ
ンス線数を低減することが可能となるので、座標読取範
囲の拡大、大型化に対し、各センス線端子を誘導電圧検
出回路に時分割に接続するための切替回路規模の増大、
全センス線の誘導電圧検出のための検出時間の増大ひい
ては、座標読取速度の低下を防止することができる。The arrangement pitch P of the loop-shaped portion of the fine position sense line can be increased in proportion to the number of fine position sense lines of the fine position sense line group, and conversely, the period 2P of the number of coarse position sense lines becomes large.
It decreases in proportion to the number of fine position sense lines. Therefore, since it is possible to reduce the total number of sense lines, it is possible to increase the scale of the switching circuit for connecting each sense line terminal to the induced voltage detection circuit in a time-sharing manner in order to expand the coordinate reading range and increase the size.
It is possible to prevent an increase in the detection time for detecting the induced voltages of all sense lines and a decrease in the coordinate reading speed.
また(2)式、(3)式に示したように、ReとRsの
差は周期2Pに対して粗領域幅Qを小さくするほど大き
くなり、また、(4)式の判定いき値THとRe 、
Re間の差が大きくなるので粗領域の境界近傍(隣接す
る粗位置センス線の誘導電圧がほぼ等しくなる領域)で
、粗位置センス線の配設誤差、誘導電圧検出誤差等によ
って、誤って隣接の粗位置センス線を最大誘導電圧を与
えるセンス線として検出しても。Furthermore, as shown in equations (2) and (3), the difference between Re and Rs increases as the coarse region width Q becomes smaller with respect to the period 2P, and the difference between the judgment threshold TH in equation (4) and Re,
As the difference between Re increases, near the boundary of the coarse area (area where the induced voltages of adjacent coarse position sense lines are almost equal), due to placement errors of the coarse position sense lines, induced voltage detection errors, etc., adjacent areas may be mistakenly connected. Even if we detect the coarse position sense line as the sense line that gives the maximum induced voltage.
このような誤検出の幅が、先の(Rs−Re)/2以下
ならば、正しい周期を検出することができろ。If the width of such erroneous detection is less than or equal to (Rs-Re)/2, the correct cycle can be detected.
よって、座標読取範囲の拡大、大型化に対しても座標指
示器の位置の誤検出を防止することができる。Therefore, erroneous detection of the position of the coordinate indicator can be prevented even when the coordinate reading range is expanded and the size of the coordinate indicator increases.
以下8本発明の実施例を図面にもとづき説明する。 Eight embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第1図は1本発明の一実施例のブロック構成を示す図で
、■は励磁巻線駆動回路で、交番電圧発生回路2と増幅
器3で構成され、座標指示器4に内蔵されている励磁巻
線(図示せず)に接続されている。FIG. 1 is a diagram showing a block configuration of one embodiment of the present invention, where ① is an excitation winding drive circuit, which is composed of an alternating voltage generation circuit 2 and an amplifier 3, and an excitation winding drive circuit built in a coordinate indicator 4. connected to a winding (not shown).
5.6.7および8は絶縁材料からなる平板で互いに積
層されている。上記平板5には、第3図に示すX軸周の
微位置センス線群51が、平板6には、第4図に示すX
軸周の粗位置センス線群61が敷設されている。平板7
には、前記X軸周の微位置センス線群51と同様な敷設
パターンを900回転したY軸周微位置センス線群71
が、平板8には、前記X軸周の粗位置センス線群61と
同様な敷設パターンを90°回転したY軸周粗位置セン
ス線群81が敷設されている。5.6.7 and 8 are flat plates made of insulating material and are laminated together. The flat plate 5 has a fine position sense line group 51 around the X axis shown in FIG. 3, and the flat plate 6 has a group of fine position sense lines 51 around the
A group of rough position sense lines 61 around the shaft are laid. flat plate 7
, a Y-axis circumferential fine position sense line group 71 is obtained by rotating the same laying pattern as the X-axis fine position sense line group 51 by 900 rotations.
However, on the flat plate 8, a Y-axis circumferential rough position sense line group 81 is laid, which is obtained by rotating the same laying pattern as the X-axis circumferential coarse position sense line group 61 by 90 degrees.
各センス線群51 、61 、71および81は、切替
回路9を介して誘導電圧検出回路IOに接続されている
。Each sense line group 51 , 61 , 71 and 81 is connected to an induced voltage detection circuit IO via a switching circuit 9 .
誘導電圧検出回路10は、増幅器11.フィルタ12゜
サンプルホールド回路13.A/D変換器14.絶対値
化回路15およびピークタイミング検出回路16で構成
されている。The induced voltage detection circuit 10 includes an amplifier 11. Filter 12° Sample and hold circuit 13. A/D converter 14. It is composed of an absolute value conversion circuit 15 and a peak timing detection circuit 16.
ピークタイミング検出回路16には、交番電圧発生回路
2の出力および制御回路23の出力232が接続され、
このピークタイミング検出回路16の出力がサンプルホ
ールド回路13のS−H制御端子に接続されている。The output of the alternating voltage generation circuit 2 and the output 232 of the control circuit 23 are connected to the peak timing detection circuit 16.
The output of this peak timing detection circuit 16 is connected to the S-H control terminal of the sample hold circuit 13.
17は極性判定回路で、A/D変換器14の出力がその
入力端子に接続され、出力171が絶対値化回路15の
制御端子および座標検出回路18を構成する微位置検出
回路19の入力端子に接続されている。17 is a polarity determination circuit, the output of the A/D converter 14 is connected to its input terminal, and the output 171 is the control terminal of the absolute value conversion circuit 15 and the input terminal of the fine position detection circuit 19 that constitutes the coordinate detection circuit 18. It is connected to the.
絶対値化回路15の出力つまり誘導電圧検出回路10の
出力lotは、微位置検出回路19および、座標検出回
路18を構成する粗位置検出回路20の入力端子に接続
されている。The output of the absolute value conversion circuit 15, that is, the output lot of the induced voltage detection circuit 10, is connected to the input terminals of the fine position detection circuit 19 and the coarse position detection circuit 20 forming the coordinate detection circuit 18.
座標検出回路18は、微位置検出回路19.粗位置検出
回路20および加算器2】で構成され、微位置検出回路
19の出力が加算器21の一方の入力端子および粗位置
検出回路20の他の入力端子に接続され。The coordinate detection circuit 18 includes a fine position detection circuit 19. The output of the fine position detection circuit 19 is connected to one input terminal of the adder 21 and the other input terminal of the coarse position detection circuit 20.
粗位置検出回路20の出力が加算器21の他方の入力端
子に接続されている。加算器21の出力が座標検出回路
18の出力181となる。The output of the coarse position detection circuit 20 is connected to the other input terminal of the adder 21. The output of the adder 21 becomes the output 181 of the coordinate detection circuit 18.
23は制御回路で、切替回路制御信号231が切替回路
9.微位置検出回路19.および粗位置検出回路20に
接続され、またA/D変換器制御信号233がA/D変
換器に、座標検出回路制御信号234が座標検出回路1
8に接続されている。23 is a control circuit, and the switching circuit control signal 231 is sent to the switching circuit 9. Fine position detection circuit 19. and the coarse position detection circuit 20, the A/D converter control signal 233 is connected to the A/D converter, and the coordinate detection circuit control signal 234 is connected to the coordinate detection circuit 1.
8 is connected.
また、微位置検出回路19は、第2図に示すように絶対
値メモリ19]1 、極性メモリ1912およびセンス
線番号メモリ1913からなるセンス線データ記憶回路
191 、2信号化回路19l、正規化回路193゜位
置変換回路194.最大値微位置センス線検出回路19
59周期内オフセクト値算出回路196および加算器1
97で構成されている。Further, the fine position detection circuit 19 includes, as shown in FIG. 2, a sense line data storage circuit 191 consisting of an absolute value memory 19]1, a polarity memory 1912, and a sense line number memory 1913, a two-signal conversion circuit 19l, and a normalization circuit. 193° position conversion circuit 194. Maximum fine position sense line detection circuit 19
59 period offset value calculation circuit 196 and adder 1
It consists of 97.
粗位置検出回路20は、最大値粗位置センス線検出回路
2011周期番号判定回路202および周期基準点位置
算出回路203で構成されている。The coarse position detection circuit 20 includes a maximum value coarse position sense line detection circuit 2011, a cycle number determination circuit 202, and a cycle reference point position calculation circuit 203.
本実施例の動作概要 励磁巻線駆動回路1の励磁交番電圧だよって。Operation overview of this embodiment It is the excitation alternating voltage of the excitation winding drive circuit 1.
座標指示器4に内蔵される励磁巻線が励磁されると、励
磁巻線の周辺に交番磁界が発生する。この座標指示器4
を、平板5〜8に近接すると交番磁界によって、平板5
〜8に敷設されたセンス線群51 、61 、71およ
び81の各センス線に交番誘導電圧が誘起する。When the excitation winding built into the coordinate indicator 4 is excited, an alternating magnetic field is generated around the excitation winding. This coordinate indicator 4
When approaching the flat plates 5 to 8, the alternating magnetic field causes the flat plate 5 to
An alternating induced voltage is induced in each sense line of the sense line groups 51 , 61 , 71 and 81 laid down in the sense lines 51 , 61 , 71 and 81 .
切替回路9は、制御回路23の切替回路制御信号231
によって制御され、各センス線群51 、61 、71
および81のセンス線のうち1つのセンス線を選択する
ために、各センス線に接続されたスイッチ(図示せず)
のうち、対応するスイッチのみケ閉じ。The switching circuit 9 receives the switching circuit control signal 231 of the control circuit 23.
and each sense line group 51 , 61 , 71
and a switch (not shown) connected to each sense line to select one of the 81 sense lines.
Only the corresponding switch is closed.
選択されたセンス線の交番誘導電圧を、誘導電圧検出回
路10に導く。The alternating induced voltage of the selected sense line is guided to the induced voltage detection circuit 10.
匍11@回%23は時分割で、各センス線を選択すべく
切替回路9を制御する。The switch 11@times%23 controls the switching circuit 9 in a time-division manner to select each sense line.
誘導電圧検出回路10は、切替回路9で選択されたセン
ス線の交番誘導電圧の大きさく誘導電圧値と称す)を検
出し、座標検出回路tStに供給する。The induced voltage detection circuit 10 detects the magnitude of the alternating induced voltage of the sense line selected by the switching circuit 9 (referred to as an induced voltage value) and supplies it to the coordinate detection circuit tSt.
また、極性判定回路17は、切替回路9で選択されたセ
ンス線の交番誘導電圧の位相が、励磁交番電圧の位相と
同相か否かを判定し、結果を座標検出回路18に供給す
る。Further, the polarity determination circuit 17 determines whether the phase of the alternating induced voltage of the sense line selected by the switching circuit 9 is in phase with the phase of the excitation alternating voltage, and supplies the result to the coordinate detection circuit 18 .
座標検出回路18は、各センス線の誘導電圧値。The coordinate detection circuit 18 detects the induced voltage value of each sense line.
および極性判定回路17の判定結果をもとに、座標指示
器4の位置を決定する。Based on the determination result of the polarity determination circuit 17, the position of the coordinate indicator 4 is determined.
少し、詳しく言うなれば、座標検出回路18を構成する
微位置検出回路19は、微位置センス線群51の各セン
ス線の誘導電圧値および極性判定回路170判定結果を
もとに微位置を検出し、粗位置検出回路20は、粗位置
センス線群61の各センス線の誘導′鵡王値、および微
位置検出回路X9の出力値をもとに、粗位置を検出し1
両者の値の加算器21による加算によって、座標指示器
4のX軸方向の位置を決定する。同様に、微位質センス
鞭軸71.祖位置センス線群81によって座陳指示器4
のY軸方向の位置を決定する。To be more specific, the fine position detection circuit 19 that constitutes the coordinate detection circuit 18 detects a fine position based on the induced voltage value of each sense line of the fine position sense line group 51 and the determination result of the polarity determination circuit 170. The coarse position detection circuit 20 detects the coarse position based on the derived value of each sense line of the coarse position sense line group 61 and the output value of the fine position detection circuit X9.
By adding both values by the adder 21, the position of the coordinate indicator 4 in the X-axis direction is determined. Similarly, microtopic sense whip axis 71. The position indicator 4 is determined by the position sense line group 81.
Determine the position in the Y-axis direction.
座標指示器4のX軸方向およびY軸方向の位置の決定方
法は同様なので、以後の説明は、X軸方向の位置の決定
方法、動作についてのみ説明する。Since the method of determining the position of the coordinate indicator 4 in the X-axis direction and the Y-axis direction is the same, the following explanation will only describe the method of determining the position in the X-axis direction and the operation.
次に、各構成要素の詳細について説明する。Next, details of each component will be explained.
微位置センス線群の敷設パターン
第3図に1本発明−実施例の微位置センス線群51の敷
設パターンを示す。Laying pattern of fine position sense line group FIG. 3 shows a laying pattern of fine position sense line group 51 according to an embodiment of the present invention.
微位置センス線群51は、ピッチPの間隔でループ形状
部分を有し、隣り合うループ形状部分において流れる電
流の向きが互いに逆向きとなるように結線した電気導体
線からなる微位置センス線81゜S2 、 S3および
S4の4本で構成されている。これら4本の微位置セン
ス線が平板5上に、所定のずらし幅ZここではZ =
P/4 = lとしてZずつX軸に平行にずらして、敷
設している。The fine position sense wire group 51 includes fine position sense wires 81 which are electrical conductor wires that have loop-shaped portions spaced apart by a pitch P and are connected so that the directions of current flowing in adjacent loop-shaped portions are opposite to each other. It is composed of four wires: S2, S3, and S4. These four fine position sense lines are placed on the flat plate 5 by a predetermined shift width Z, here Z =
Assuming that P/4 = l, the cables are laid by shifting them by Z parallel to the X axis.
各微位置センス線81〜S4の一端は、端子TSl〜T
S4を介して切替回路9に導かれる。One end of each fine position sense line 81 to S4 is connected to a terminal TSL to T
The signal is guided to the switching circuit 9 via S4.
また、各微位置センス線S】〜S4の他端は1図中に示
すH点にて互いに接続され、その接続点から各微位置セ
ンス線における隣接ループ形状部分間を結線する隣接ル
ープ間結合部分に近接して平行に敷設した電気導体線か
らなるもどり線Scを介して端子TSI −TS4の近
傍に配置した端子TScに導かれている。In addition, the other ends of each fine position sense line S] to S4 are connected to each other at point H shown in Figure 1, and adjacent loop connections connect adjacent loop-shaped portions of each fine position sense line from that connection point. It is led to a terminal TSc disposed near the terminal TSI-TS4 via a return line Sc made of an electric conductor wire laid parallel to the section.
各微位置センス線S1〜S4の誘導電圧は、端子TSc
と各端子TS+〜TS4との間に生ずる交番誘導電圧を
もとに、切替回路9を介して誘導電圧検出回路10にて
検出される。The induced voltage of each fine position sense line S1 to S4 is the terminal TSc
The induced voltage detection circuit 10 detects the induced voltage via the switching circuit 9 based on the alternating induced voltage generated between the terminals TS+ and TS4.
微位置センス線の誘導特性
第5図は、1本の微位置センス線81の誘導特性を説明
する図である。Induction characteristics of fine position sense line FIG. 5 is a diagram for explaining the induction characteristics of one fine position sense line 81.
第5図(1)は、第3図で示した微位置センス線群の敷
設バータの一部を拡大して示したものである。FIG. 5(1) is an enlarged view of a part of the installed barter of the fine position sense line group shown in FIG.
第5図(2)は、(1)に示した微位置センス′mSl
の敷設パターンを示す。図中に示すB、D、Fの位置領
域がループ形状部分で、A、C,E、Gの位置領域が隣
接ループ間結合部分である。H点が微位置センス線S1
ともどり線SCの接続点である。また。Figure 5 (2) shows the fine position sense 'mSl' shown in (1).
The installation pattern is shown below. Position areas B, D, and F shown in the figure are loop-shaped portions, and position areas A, C, E, and G are connecting portions between adjacent loops. Point H is fine position sense line S1
This is the connection point of the return line SC. Also.
第5図(2)および(3)の矢印は、端子TSIから接
続点Hを介してもどり線Scの端子TScへ向けて電流
を流したときの各部の電気導体線部分の電流の向きを示
すものである。The arrows in Fig. 5 (2) and (3) indicate the direction of the current in the electrical conductor wire portion of each part when the current flows from the terminal TSI through the connection point H to the terminal TSc of the return line Sc. It is something.
図から分かるように、Bの位置領域のループ形状部分で
は電流の向きは右まわり、隣りのDの位置領域のループ
形状部分では左まわり、さらに隣のFの位置領域のルー
プ形状部分では右まわりとなる。As can be seen from the figure, the direction of the current is clockwise in the loop-shaped part of the position area B, counterclockwise in the loop-shaped part of the adjacent position area D, and clockwise in the loop-shaped part of the adjacent position area F. becomes.
このように、隣接ループ形状部分間を第5図(1)ある
いは(2)のように隣接ループ間結合線で結線すると隣
り合うループ形状部分において流れる電流の向きが互い
忙逆向きとなる。In this way, when adjacent loop-shaped parts are connected by the adjacent inter-loop coupling line as shown in FIG. 5(1) or (2), the directions of currents flowing in the adjacent loop-shaped parts become opposite to each other.
ここで、もどり線Scと隣接ループ間結合部分との関係
、相互作用について言及する。Here, the relationship and interaction between the return line Sc and the connecting portion between adjacent loops will be mentioned.
A、C,E、Gの位置領域の隣接ループ間結合部分の電
気導体線ともどり線Scとは、近接して平行に配置され
ている。また第5図(2)に示したように、隣接ループ
間結合部分ともどり線Scの電流の流れる向きは互いに
逆向きとなっている。そこで。The electric conductor wires of the coupling portions between adjacent loops in the position areas A, C, E, and G and the return line Sc are arranged close to each other and parallel to each other. Further, as shown in FIG. 5(2), the directions of current flow in the coupling portion between adjacent loops and the return line Sc are opposite to each other. Therefore.
第5図(2)の81点に座標指示器4を位置したとき。When the coordinate indicator 4 is positioned at the 81st point in FIG. 5(2).
Eの位置領域の隣接ループ間結合部分に誘起する起電力
あるいは、これに伴う誘導電流をe (Sxg )とし
、Eの位置領域部分のもどり線Scに誘起する起電力あ
るいは、これに伴う誘導電流をe(Scg)とすと両者
の電気導体線は長さが等しく、近接して平行に配置され
ているので
e(3zx) = e(Scg) ・・・・
・・・・・・・・・・・・・・(5)となる。Let e (Sxg ) be the electromotive force induced in the connection between adjacent loops in the position area of E or the induced current associated with this, and the electromotive force induced in the return line Sc in the position area of E or the induced current associated with this. If we let e(Scg) be e(Scg), both electric conductor wires have the same length and are placed close to each other in parallel, so e(3zx) = e(Scg)...
・・・・・・・・・・・・・・・(5)
これを端子TSIとTSc間で見ると、第5図(2)中
の矢印で示したようにTSlからTS2に向う両者の電
流の流れは、互いに逆向きとなっているので。Looking at this between the terminals TSI and TSc, the current flows from TSI to TS2 are in opposite directions, as shown by the arrows in FIG. 5(2).
両者で発生した起電力あるいは、これに伴う誘導電流は
互(・に、打ち消されることになる。よってA、C,E
、Gの位置領域の隣接間ループ結合部分とこれに近接、
平行に配置されたもどり線Scの部分は、誘導特性に寄
与しな(、第5図(3)に示した実線部分のみが、座標
指示器4に内蔵された励磁巻線によって作られる交番磁
界に対して交番誘導電圧発生に寄与することになる。結
果的に、第5図(2)に示した微位置センス線Slは、
第5図(3)に示した実線部分のみの電気導体線が交番
誘導電圧発生に寄与し、実線部分はBの位置領域におい
ては、lターンの右まわりのループを形成し、Dの位置
領域においては、1ターンの左まわりのループを、Fの
位置領域においては、lターンの右まわりのループを形
成することになる。The electromotive force generated in both or the induced current caused by this will be canceled by each other. Therefore, A, C, and E
, the inter-adjacent loop coupling portion of the position region of G and its vicinity,
The portion of the return line Sc arranged in parallel does not contribute to the induction characteristics (only the solid line portion shown in FIG. 5 (3) is the alternating magnetic field created by the excitation winding built into the coordinate indicator 4 As a result, the fine position sense line Sl shown in FIG. 5(2)
The electric conductor wire shown in the solid line part only contributes to the generation of an alternating induced voltage, and the solid line part forms a clockwise loop of an l turn in the position area B, and the solid line part forms a clockwise loop in the position area D. In this case, a one-turn counterclockwise loop is formed, and in the F position region, an l-turn clockwise loop is formed.
これは、第5図(4)に示した1ターンのループ線をB
、D、Fの位置領域にループ線SR、SD 、 SFを
配置し、各ループ線の交番誘導電圧eB 、 eD 、
eFを加算したものと等価となる。(eoの電圧は−
efl+eFとは基準が異なることに注意されたい)第
5図(5)は、この様子を示したもので、横軸は座標指
示器4の位置を示し、縦軸は交番誘導電圧の大きさと、
励磁巻線に印加される励磁交番電圧との位相関係を示す
。This means that the one-turn loop line shown in Figure 5 (4) is
Loop lines SR, SD, SF are arranged in the position areas of , D, F, and the alternating induced voltages eB, eD,
It is equivalent to adding eF. (The voltage of eo is -
(Please note that the standard is different from efl+eF) Figure 5 (5) shows this situation, where the horizontal axis shows the position of the coordinate indicator 4, and the vertical axis shows the magnitude of the alternating induced voltage.
The phase relationship with the excitation alternating voltage applied to the excitation winding is shown.
第5図(5)中のeQ + eQ 、epがループ線S
R、SD 、 SFの交番誘導電圧の大きさを示し、太
実線がこれらを加算したものである。ループ線SB、
Spのループ内中央にて、eQ + eFは最大値とな
り中央から離れるにしたがい小さくなってい(、ループ
線SDのループ内中央にてeQは最大値となるが、交番
誘導電圧の位相はループ線SB 、 SFのループ内中
央の位相とは逆相となる。各ループ線の誘導特性は同じ
であり、ただ、ループの配置位置が異なるのみであるの
で、これらを加算した結果は太実線で示すようにBの位
置領域の中央で同相で最大となり、 Co点(ループ形
状部分間の中央点)で誘導電圧は零となり1位相が逆転
してDの位置領域の中央で逆相で最大となり、Eo点で
再び誘導電圧は零となり再度位相が逆転して、Fの位置
領域の中央で同相で最大となる。eQ + eQ, ep in Fig. 5 (5) is the loop line S
The magnitudes of the alternating induced voltages of R, SD, and SF are shown, and the thick solid line is the sum of these. loop line SB,
eQ + eF reaches its maximum value at the center of the loop of Sp, and decreases as it moves away from the center (eQ reaches its maximum value at the center of the loop of loop line SD, but the phase of the alternating induced voltage The phase is opposite to the phase at the center of the loops of SB and SF.The induction characteristics of each loop line are the same, only the placement positions of the loops are different, so the result of adding these is shown as a thick solid line. As shown, the induced voltage reaches a maximum in the center of the position area of B in the same phase, and at point Co (the center point between the loop-shaped parts), the induced voltage becomes zero, the phase is reversed, and it reaches the maximum in the opposite phase at the center of the position area of D, At point Eo, the induced voltage becomes zero again, the phase is reversed again, and it becomes maximum in the same phase at the center of the position area of F.
このように、微位置センス線S1の誘導電圧特性は、ル
ープ形状部分の配置ピッチPに対して、2倍の2Pを周
期とするくり返し特性となる。In this way, the induced voltage characteristic of the fine position sense line S1 is a repeating characteristic with a period of 2P, which is twice the arrangement pitch P of the loop-shaped portion.
微位置センス線群の誘導特性
各微位置センス線81〜S4は、第3図および第5図(
1)に示したように、X軸方向にずらし幅Z = P/
4=l(ループ形状部分のループ幅)ずつ、ずらして敷
設しているので、各センス線の誘導電圧特性は、第6図
(2)のようになる。第6図(3)は、各微位置センス
線Stの誘導電圧V (jl (交番誘導電圧の大きさ
)を示したもので1位相情報は入っていない。また、第
6図(4)は各位置における各微位置センス線5l−8
4の誘導電圧V (t、lのうちの最大値を示したもの
で、その値を与える微位置センス線は図中に示すように
旧点から順KS1.32 、 Sa 、 84 、 S
t。Induction characteristics of the fine position sense line group Each of the fine position sense lines 81 to S4 is shown in FIGS. 3 and 5 (
As shown in 1), the shift width Z = P/ in the X-axis direction
Since the sense lines are laid staggered by 4=l (the loop width of the loop-shaped portion), the induced voltage characteristics of each sense line are as shown in FIG. 6 (2). FIG. 6 (3) shows the induced voltage V (jl (magnitude of alternating induced voltage) of each fine position sense line St, and does not include one phase information. Also, FIG. 6 (4) shows Each fine position sense line 5l-8 at each position
This shows the maximum value of the induced voltage V (t, l) of 4, and the fine position sense line giving that value is in order from the old point as shown in the figure KS1.32, Sa, 84, S
t.
Sl、・・・のようになる。また、その最大値を与える
微位置センス線の交番誘導電圧の位相は励磁巻線を駆動
する励磁交番電圧の位相に対し、第6図(5)に示すよ
うVC2Pを周期(2幅同相で2幅逆相)とするくり返
しとなる。このように、微位置センス線群の誘導特性は
2Pを周期とするくり返しとなる。It becomes like SL,... In addition, the phase of the alternating induced voltage of the fine position sense line that gives the maximum value is different from the phase of the excitation alternating voltage that drives the excitation winding, as shown in Figure 6 (5). The width is in reverse phase) and is repeated. In this way, the induction characteristics of the fine position sense line group are repeated with a period of 2P.
切替回路動作タイミング
第7図は、切替回路9の動作タイミングを示すものであ
り、(1)は、制御回路23から供給される選択スべき
センス線Siのコードを示す切替回路制御は号231
、 +2)は、センス線SLに接続された切替回路9の
内部スイッチSWLの開閉タイミング、および(3)は
、切替回路9の出力信号であり選択されたセンス線SL
の交番誘導電圧v(sL)を示す。Switching circuit operation timing FIG. 7 shows the operation timing of the switching circuit 9. (1) indicates the code of the sense line Si to be selected supplied from the control circuit 23. The switching circuit control is number 231.
, +2) is the opening/closing timing of the internal switch SWL of the switching circuit 9 connected to the sense line SL, and (3) is the output signal of the switching circuit 9 which is connected to the selected sense line SL.
shows the alternating induced voltage v(sL) of .
このように、切替回路9は各センス線を時系列的に選択
すべく切替回路制御信号231によって制御され選択し
たセンス線の交番誘導電圧を、誘導電圧検出回路lOに
導く。In this way, the switching circuit 9 is controlled by the switching circuit control signal 231 to select each sense line in time series, and guides the alternating induced voltage of the selected sense line to the induced voltage detection circuit IO.
誘導電圧検出回路
誘導電圧検出回路10は、切替回路9によって選択され
たセンス線iの交番誘導電圧信号V[j)よりその大き
さを検出するために、まずv(i)を増幅器11で増幅
し、フィルタ12で不要な雑音成分を除去した後、サン
プル・ホールド回路13に入力する。Induced voltage detection circuit The induced voltage detection circuit 10 first amplifies v(i) with an amplifier 11 in order to detect the magnitude of the alternating induced voltage signal V[j) of the sense line i selected by the switching circuit 9. After unnecessary noise components are removed by the filter 12, the signal is input to the sample-and-hold circuit 13.
サンプル・ホールド回路13は、ピークタイミング検出
回路16の出力信号によって制御され、交番誘導電圧信
号V fLlの振幅のピーク値をホールドスル。The sample and hold circuit 13 is controlled by the output signal of the peak timing detection circuit 16, and holds the peak value of the amplitude of the alternating induced voltage signal VfLl.
第8図にピークタイミング検出回路16の内部構成を示
す。ピークタイミング検出回路16は、ローパスフィル
タ161.比較器162およびD型フリップフロップ1
63で構成されている。ローパスフィルタ161のコー
ナ周波数fcは、交番電圧発生回路2の交番周波数f、
より充分小さく設定しであるので、ローパスフィルタ1
61の出力には、交番電圧発生回路の励磁交番電圧信号
(第9図(1))に対して0位相が9σシフトした信号
が得られる。(第9図(2)に示す)比較器162は、
この90°シフトした信号と所定の値零と比較すること
により、第9図(3)に示すように励磁交番電圧信号の
正のピーク値のタイミングで立上がる矩形波を出力し、
これをDfi7177ブフロツプ163の(::Ioc
k端子に供給する。FIG. 8 shows the internal configuration of the peak timing detection circuit 16. The peak timing detection circuit 16 includes a low pass filter 161. Comparator 162 and D-type flip-flop 1
It consists of 63. The corner frequency fc of the low-pass filter 161 is the alternating frequency f of the alternating voltage generating circuit 2,
Since it is set sufficiently small, low-pass filter 1
61, a signal whose 0 phase is shifted by 9σ with respect to the excitation alternating voltage signal (FIG. 9 (1)) of the alternating voltage generating circuit is obtained. The comparator 162 (shown in FIG. 9(2)) is
By comparing this 90° shifted signal with a predetermined value of zero, a rectangular wave that rises at the timing of the positive peak value of the excitation alternating voltage signal is output as shown in FIG. 9 (3),
This is the Dfi7177 block flop 163 (::Ioc
Supplied to the k terminal.
D型フリップフロップ163のData入力端子には。At the Data input terminal of the D-type flip-flop 163.
制御回路23より所定のタイミングで供給されるサンプ
ル・ホールド制御信号232(第9図+41 ’) カ
入力すれ、D型フリップフロップ163の出力端子Qに
は、上記サンプル・ホールド制御信号232が前記励磁
交番電圧信号の正のピーク値のタイミングで立上がる矩
形波(C1ock端子入力信号)の立上がりタイミング
でサンプリングされた値が出力される。つまり、第9図
(5)に示すように、励磁交番電圧信号の正のピーク値
のタイミングで、ホールドするようにサンプル・ホール
ド回路13を制御する。When the sample-and-hold control signal 232 (Fig. 9 +41') supplied from the control circuit 23 at a predetermined timing is input, the sample-and-hold control signal 232 is applied to the output terminal Q of the D-type flip-flop 163 to excite the The sampled value is output at the rising timing of the rectangular wave (C1ock terminal input signal) rising at the timing of the positive peak value of the alternating voltage signal. That is, as shown in FIG. 9(5), the sample/hold circuit 13 is controlled to hold at the timing of the positive peak value of the excitation alternating voltage signal.
ここで、第9図(6)に示すように、切替回路制御信号
231がセンス線Snおよび3rL+14選択すべくT
2のタイミングで切替わり、これに対して第9図(7)
のように、サンプル・ホールド回路13の入力端子に交
番誘導電圧信号V (Sa) 、 V (SFL+1
)が入力されV(SrL)は、励磁交番電圧信号と同相
、V(SrL+1)は。Here, as shown in FIG. 9(6), the switching circuit control signal 231 is set to T to select the sense lines Sn and 3rL+14.
2 timing, and in contrast, Fig. 9 (7)
The alternating induced voltage signals V (Sa), V (SFL+1
) is input, V(SrL) is in phase with the excitation alternating voltage signal, and V(SrL+1) is.
励磁交番電圧信号と逆相の交番誘導電圧信号とすれば、
サンプル・ホールド回路13は前述したようItc、T
1のタイミングつまり、励磁交番電圧信号の正のピーク
値タイミングでV(SFL)の値をホールドする。V(
SFL)は、励磁交番電圧信号と同相としたので、 V
(SFL)の正のピーク値がホールドされることになる
。Assuming that the excitation alternating voltage signal and the alternating induced voltage signal have the opposite phase,
The sample and hold circuit 13 has Itc, T as described above.
The value of V(SFL) is held at timing 1, that is, at the positive peak value timing of the excitation alternating voltage signal. V(
SFL) is in phase with the excitation alternating voltage signal, so V
The positive peak value of (SFL) will be held.
また、 V(SrL+1)に対してはT4のタイミング
でホールドされるが、V(Sル+1)は、励磁交番電圧
信号と逆相としたので、 V(SrL+1)の負のピー
ク値がホールドされることになる。この様子を第9図(
8)に示す。Also, V(SrL+1) is held at the timing of T4, but since V(SrL+1) is in the opposite phase to the excitation alternating voltage signal, the negative peak value of V(SrL+1) is held. That will happen. This situation is shown in Figure 9 (
8).
これら、サンプル・ホールド回路13でホールドされた
値が、第9図(9)に示すようにA/D変換器14によ
って、ディジタル値に変換される。このとき、V (S
rL) 、 V (SrL+x )に対するA/D変換
器14の出力をV (Sn)、 V (SrL+1)と
すれば、 V(SrL)は正の値を、 V(S+z+t
)は負の値をとることになり、その大きさはv(Sa)
、 V (SFL+1)の振幅の大きさを示すことに
なる。These values held by the sample and hold circuit 13 are converted into digital values by the A/D converter 14 as shown in FIG. 9 (9). At this time, V (S
rL), V (SrL+x), the output of the A/D converter 14 is V (Sn), V (SrL+1), V(SrL) is a positive value, V(S+z+t
) will take a negative value, and its size is v(Sa)
, V (SFL+1).
よって、極性判定回路17は、第8図に具体構成を示す
ように、比較器170で構成され、A/D変換器14の
出力が、いき値(この場合は零)より大きいか否か、つ
まり正の値か負の値かによって交番誘導電圧V(SrL
)が励磁交番電圧信号と同相か否かを判定する。この比
較器170は、ディジタル値を比較する比較器であるが
、サンプル・ホールド回路13の出力を一方の比較器入
力とし、他方の比較器入力を零とするアナログ値を比較
する比較器で構成し、サンプル・ホールド回路13のホ
ールドタイミング時における比較結果を出力するように
しても、同様な効果が得られる。Therefore, as shown in FIG. 8, the polarity determination circuit 17 is composed of a comparator 170, and determines whether the output of the A/D converter 14 is larger than a threshold value (in this case, zero) In other words, the alternating induced voltage V(SrL
) is in phase with the excitation alternating voltage signal. This comparator 170 is a comparator that compares digital values, but it is composed of a comparator that compares analog values with the output of the sample-and-hold circuit 13 as one comparator input and the other comparator input as zero. However, the same effect can be obtained by outputting the comparison result at the hold timing of the sample-and-hold circuit 13.
この極性判定回路17の出力(171)は、座標検出回
路18に供給されるとともに、誘導電圧検出回路10を
構成する絶対値化回路15を制御する。The output (171) of the polarity determination circuit 17 is supplied to the coordinate detection circuit 18 and controls the absolute value conversion circuit 15 forming the induced voltage detection circuit 10.
絶対値化回路15は、前記極性判定回路17の出力結果
にもとづき、A/D変換器14の出力がAの場合は、A
と−Aの場合はA(Aはともに正の値)を出力する。Based on the output result of the polarity determining circuit 17, the absolute value converting circuit 15 determines that when the output of the A/D converter 14 is A,
and -A, A (both A are positive values) is output.
つまり、誘導電圧検出回路10は、このようにしてセン
ス線Snの交番誘導電圧V(SrL)の振幅の大きさv
(Sa)を出力し、順次、座標検出回路18に供給する
。That is, the induced voltage detection circuit 10 detects the amplitude v of the alternating induced voltage V (SrL) of the sense line Sn in this way.
(Sa) is output and sequentially supplied to the coordinate detection circuit 18.
座標検出回路18は、制御回路23からの切替回路制御
信号231(選択すべきセンス線に対応するコードで以
下このコードをセンス線番号と称す)と。The coordinate detection circuit 18 receives a switching circuit control signal 231 (a code corresponding to the sense line to be selected, hereinafter referred to as a sense line number) from the control circuit 23.
これによって選択され、誘導電圧検出回路10によって
検出されたセンス線Snの交番誘導電圧V(Sa)の大
きさV (SrL)および、極性判定回路17によって
V(SfL)が励磁交番電圧と同相か否かを検出された
極性判定結果をもとに、座標指示器4の位置を決定する
。The magnitude V (SrL) of the alternating induced voltage V (Sa) of the sense line Sn selected by this and detected by the induced voltage detection circuit 10 and whether V (SfL) is in phase with the excitation alternating voltage by the polarity determination circuit 17. Based on the detected polarity determination result, the position of the coordinate indicator 4 is determined.
座標検出回路18は、前述および第2図で示したように
、微位置センスm S 1〜S4の誘導電圧V (St
)〜V(S4)と極性判定結果をもとに、微位置セン
ス線群51の誘導電圧特性であるループ形状部分の配置
ピッチPの2倍の2Pを周期とする周期内の位置を検出
する微位置検出回路19と粗位置センス線群61(第4
図に示した詳細は後述する)の誘導電圧および、前記微
位置検出回路19の出力結果をもとに、座標指示器4が
前記2Pの幅で分割されたいずれの周期領域に位置する
かを検出し、その周期領域の基準点の位置を出力する粗
位置検出回路2oおよび両者の出力値を加算する加算器
21で構成される。The coordinate detection circuit 18, as described above and shown in FIG.
) ~ V (S4) and the polarity determination result, detect the position within a period of 2P, which is twice the arrangement pitch P of the loop-shaped portion, which is the induced voltage characteristic of the fine position sense line group 51. Fine position detection circuit 19 and coarse position sense line group 61 (fourth
Based on the induced voltage shown in the figure (details will be described later) and the output result of the fine position detection circuit 19, it is determined in which periodic region divided by the width of 2P the coordinate indicator 4 is located. It is comprised of a coarse position detection circuit 2o that detects and outputs the position of the reference point in the periodic region, and an adder 21 that adds the output values of both.
以下、微位置検出回路19.粗位置センス線群61およ
び粗位置検出回路20の動作を説明する。Below, fine position detection circuit 19. The operations of the coarse position sense line group 61 and the coarse position detection circuit 20 will be explained.
微位置検出回路
微位置検出回路19は、切替回路制御信号231((ン
ス線番号)をもとに微位置センス線81〜S4を検出し
、そのセンス線番号l〜4と、対応する誘導電圧v(1
)〜v(4)および極性判定回路17の判定結果P(1
)〜P(4)を−担センス線データ記憶回路191に記
憶する。具体的には、誘導電圧V (11〜v(4)を
絶対値メモl71911に極性判定結果P (11〜P
(4)を極性メモI71912にセンス線番号1〜4を
、センス線番号メモU1913に記憶する。誘導電圧V
(t−)および極性判定結果P(1)は、センス線番号
器に対応して記憶する。Fine position detection circuit The fine position detection circuit 19 detects the fine position sense lines 81 to S4 based on the switching circuit control signal 231 ((sensing line number), and detects the sense line numbers l to 4 and the corresponding induced voltage. v(1
) to v(4) and the determination result P(1) of the polarity determination circuit 17
) to P(4) are stored in the negative sense line data storage circuit 191. Specifically, the polarity determination result P (11 to P
(4) is stored in the polarity memo I71912 and the sense line numbers 1 to 4 are stored in the sense line number memo U1913. induced voltage V
(t-) and the polarity determination result P(1) are stored in correspondence with the sense line numberer.
ここで、第6図(6)に示すように、座標読取範囲を2
Pの幅で分割され座標軸の基準点から数えてt番目の周
期領域AS4の基準点をRi点とし、RL点は。Here, as shown in Figure 6 (6), the coordinate reading range is set to 2.
The reference point of the t-th periodic area AS4, which is divided by a width of P and counted from the reference point of the coordinate axes, is the Ri point, and the RL point is the reference point.
第6図(5)に示すように最大誘導電圧を与えるセンス
線の交番誘導電圧の極性が逆相から同相に反転する点と
する。また、RL点を基準点とする2P幅の周期領域A
SEを0周期番号りと略称する。As shown in FIG. 6(5), it is assumed that the polarity of the alternating induced voltage of the sense line giving the maximum induced voltage is reversed from the opposite phase to the same phase. Also, a periodic area A of 2P width with the RL point as the reference point.
SE is abbreviated as 0 cycle number.
微位置検出回路19は、前述のセンス線データ記憶回路
191の記憶値をもとに、座標指示器4の位置がいずれ
の周期領域内に位置しているかは検出できないが、前述
のように設定した周期の基準点からの位置を次のように
して検出する。 ゛まず、最大値微位置センス線検出
回路195 Kて。Although the fine position detection circuit 19 cannot detect in which periodic region the position of the coordinate indicator 4 is located based on the stored value of the sense line data storage circuit 191, it can be set as described above. The position of the cycle from the reference point is detected as follows. ``First, the maximum value fine position sense line detection circuit 195K.
誘導電圧v(1)〜v(4)のうちの最大値を検出しそ
の最大値を与える微位置センス線の番号ルを出力する。The maximum value of the induced voltages v(1) to v(4) is detected and the number of the fine position sense line giving the maximum value is output.
ルは、1〜4の値である。is a value of 1 to 4.
ここで座標指示器4を、第6図(1)に示すA点の位置
に位置せしめたとすれば、第6図(4)に示すよに、微
位置センス線S】〜S4の誘導電圧v(1)〜■(4)
のうち最大値は微位置センス線S3の誘導電圧v(3)
となる。よって、最大値微位置センス線検出回路195
の出力である最大値微位置センス線番号ルは3となり、
座標指示器4は、第6図中に示す周期内を8分割した小
領域(A1−As )のうちA3かA7の小領域内に位
置していることが分かる。If the coordinate indicator 4 is positioned at the point A shown in FIG. 6(1), the induced voltage v of the fine position sense line S] to S4 is as shown in FIG. 6(4). (1)~■(4)
The maximum value is the induced voltage v(3) of the fine position sense line S3.
becomes. Therefore, the maximum value fine position sense line detection circuit 195
The maximum value fine position sense line number which is the output of is 3,
It can be seen that the coordinate indicator 4 is located within a small area A3 or A7 of the small areas (A1-As) obtained by dividing the period shown in FIG. 6 into eight.
さらに、前記最大誘導電圧を与える微位置センス線S3
の交番誘導電圧の励磁交番電圧に対する極性、つまり極
性メモリに記憶された極性判定結果P +3+ Kより
、いずれの小領域なのかを決定できる。Further, the fine position sense line S3 giving the maximum induced voltage
Which small region is included can be determined from the polarity of the alternating induced voltage with respect to the excitation alternating voltage, that is, the polarity determination result P +3+ K stored in the polarity memory.
ここでは、正相なので、座標指示器4は小領域A3内に
位置していることがわかる。Here, since the phase is positive, it can be seen that the coordinate indicator 4 is located within the small area A3.
このようIc 、最大値微位置センス線検出回路】95
は、最大値微位置センス線番号ルとその交番誘導電圧の
極性判定結果P(rL)を出力し、これを周期内オフセ
ット値亘出回路196に供給する。In this way, Ic, maximum value fine position sense line detection circuit]95
outputs the polarity determination result P(rL) of the maximum fine position sense line number and its alternating induced voltage, and supplies this to the intra-period offset value crossing circuit 196.
周期内オフセット値算出回路196は、前述しまたよう
に最大値微位置センス線番号ルとその交番誘導電圧の極
性判定結果P(rtlをもとに、座標指示器4がいずれ
の小領域内に位置しているかを検出し。As described above, the intra-period offset value calculation circuit 196 calculates in which small area the coordinate indicator 4 is located based on the maximum fine position sense line number and its alternating induced voltage polarity determination result P(rtl). Detect where you are located.
検出小領域の周期の基準点からのオフセット値を算出す
る。Calculate the offset value of the period of the detection small region from the reference point.
小領域の幅は、微位置センス線のずらし幅2となるので
オフセット値XOF?は。The width of the small area is the shift width of the fine position sense line 2, so the offset value XOF? teeth.
ただし、ルは最大値微位置センス線番号で1〜4P (
rLlはルを与える微位置センス奪の交番誘導電圧の励
磁交番電圧に対
する極性判定結果
によって算出する。However, the maximum fine position sense line number is 1 to 4P (
rLl is calculated based on the result of polarity determination with respect to the excitation alternating voltage of the alternating induced voltage of the fine position sense deprivation that provides the pulse.
検出した小領域内の詳細な位置は、2信号化回路19l
、正規化回路193および位置変換回路194によって
次のように検出する。The detailed position within the detected small area is determined by the two-signal conversion circuit 19l.
, the normalization circuit 193 and the position conversion circuit 194 detect as follows.
まず、2信号化回路192において、最大値微位置セン
ス線番号ルと微位置センス線31−84の誘導電圧V(
1)〜V (4,1iもとに、下式に示す2つの合成電
圧vs 、 Vcを算出する。First, in the two-signal converting circuit 192, the induced voltage V(
1) ~ V (4, 1i) Two composite voltages vs and Vc shown in the following formula are calculated.
Vs=V(n)+V(rL+t)−V(n−+−z)
−V(rc−t) −・−−−−−・(7)VC=
V(rLl−V(n+1)−V(rL+2)+V(rL
−1) ・−・”・18まただし、nは最大値微
位置センス線番号で1〜4の値
V(ilは微位置センス線SLの誘導電圧つまり、
nw3のとき、 V(+zl 、 V(n+1) 、
V(rL+2)およびV(rL−t)は、微位置センス
線33 、 B4 、81および52(7)誘導電圧V
(31、Vt4) 、 V(t)*ヨヒV(2)K対応
する。Vs=V(n)+V(rL+t)-V(n-+-z)
−V(rc-t) −・−−−−−・(7) VC=
V(rLl-V(n+1)-V(rL+2)+V(rL
-1) ・-・”・18 However, n is the maximum fine position sense line number and the value V from 1 to 4 (il is the induced voltage of the fine position sense line SL, that is,
When nw3, V(+zl, V(n+1),
V(rL+2) and V(rL-t) are the fine position sense lines 33, B4, 81 and 52 (7) induced voltage V
(31, Vt4), corresponds to V(t)*YohiV(2)K.
換言すれば、■(ル+1)は、最大値微位置センス線S
nのループ形状部分の右隣りにループ形状部分を有する
微位置センス線の誘導電圧、V(n−i)は。In other words, ■(ru+1) is the maximum fine position sense line S
The induced voltage, V(ni), of the micro-position sense line having a loop-shaped part on the right side of the n loop-shaped part is V(n-i).
左隣りにループ形状部分を有する微位置センス線の誘導
電圧およびV (+z+2)は、4本の微位置センス線
のうち最大値微位置センス線のループ形状部分に最も遠
いところに、ループ形状部分を有する微位置センス線の
誘導電圧に対応する。The induced voltage and V (+z+2) of the fine position sense line which has a loop shaped part on the left side are determined by the maximum value of the four fine position sense lines, which is farthest from the loop shaped part of the fine position sense line. corresponds to the induced voltage in the fine position sense line with .
この様子を第1O図(1)に示す。このとき、各微位置
センス線別は、ずらし幅Z=l(ループ形状部分のルー
プ幅)ずつずらして配置しであるので。This situation is shown in FIG. 1O (1). At this time, each fine position sense line is arranged so as to be shifted by a shift width Z=l (loop width of the loop-shaped portion).
各微位置センス線Siの誘導電圧特性は、第10図(2
)のようになる。この図は、最大値微位置センス線Sn
のループ形状部分を中心に、そのまわりにループ形状部
分を有する微位置センス線の誘導電圧特性を示したもの
で、第6図(3)の一部を拡大したものである。The induced voltage characteristics of each fine position sense line Si are shown in Figure 10 (2
)become that way. This figure shows the maximum fine position sense line Sn
This figure shows the induced voltage characteristics of a micro-position sense line having a loop-shaped part in the center and a loop-shaped part around it, and is a partially enlarged view of FIG. 6(3).
微位置センス線Sルのループ形状部分の左端をB。B is the left end of the loop-shaped part of the fine position sense line S.
点、右端をB2点および中央をB1点とすれば、 Bo
点において、誘導電圧■(n)はV(ルーl)と等しく
vb。If the right end is point B2 and the center is point B1, then Bo
At the point, the induced voltage ■(n) is equal to V(Rule l) vb.
値、V (rL−H)はV(n−1)と等しくVdO値
となる。The value, V(rL-H), is equal to V(n-1) and becomes the VdO value.
またB2の点において、誘導電圧V(+zl 、 V
(n+1)は。Also, at point B2, the induced voltage V(+zl, V
(n+1) is.
vbノ値、 V (rL−t) トV (rL+2)
ハVd(7)値トナル。またB1の点において、誘導電
圧V(nlは、最大の値Vaの値となりV (n−1)
、 V (rL+1)は、 Vcの値、V(rL+2
))! 零ドア! 6゜ココテ、電圧値Va 、 Vb
、 Vc 、 Vd(7)大小関係は。Vb value, V (rL-t) tV (rL+2)
HaVd(7) value tonal. Also, at the point B1, the induced voltage V (nl is the value of the maximum value Va, V (n-1)
, V (rL+1) is the value of Vc, V(rL+2
))! Zero door! 6゜Kokote, voltage value Va, Vb
, Vc, Vd (7) The magnitude relationship is.
Va > Vb > Vc > Vd ・・・・
・・・・・・・・・・・・・・(9)である。Va>Vb>Vc>Vd...
・・・・・・・・・・・・・・・(9).
このような、各微位置センス線が座標指示器4の微位置
センス線Snのループ形状部分内の移動に対して誘導電
圧特性を示すので、2信号化回路192の合成電圧Vs
、Vcは、第1O図(3)に示すようになる。Since each fine position sense line exhibits an induced voltage characteristic with respect to movement within the loop-shaped portion of the fine position sense line Sn of the coordinate indicator 4, the composite voltage Vs of the two-signal circuit 192
, Vc are as shown in FIG. 1O (3).
合成電圧Vsは、80点で零となり除々に増加して。The composite voltage Vs becomes zero at 80 points and gradually increases.
B1点でVaとなり、さらに増加してB2点で2(Vb
−Vd )となる。また合成電圧Vcは、 13o点で
2 (Vb −Vd ’)となり、 Vsとは逆に除々
に小さくなり、 Bt点でVaとなり、さらに小さくな
りB2点で零となる。At point B1 it becomes Va, which increases further and at point B2 it becomes 2 (Vb
-Vd). Further, the composite voltage Vc becomes 2 (Vb - Vd') at point 13o, becomes gradually smaller in contrast to Vs, becomes Va at point Bt, becomes further smaller, and becomes zero at point B2.
正規化回路193は、この2信号化回路192の合成電
圧Vs、Vcの相対的な大きさρを算出する。これは、
励磁巻線を駆動する励磁交番電圧の変動。The normalization circuit 193 calculates the relative magnitude ρ of the composite voltages Vs and Vc of the two-signal conversion circuit 192. this is,
Fluctuations in the excitation alternating voltage that drives the excitation winding.
バラツキ、および誘導電圧検出回路10を構成する増幅
器11の増幅器のバラツキ等によって、各センス線の誘
導電圧値、つまり前述のVa 、 Vb 、 Vcおよ
びVdの値がバラツキ、ひいては合成電圧Vs 、 V
cO値がバラツキVs、Vcの一方あるいは両者の値そ
のものでは、ループ形状部分内の正しい位置を検出でき
ない。そこで、これらの変動、バラツキの影響を除去し
、かつ、ループ内位置に対応する1つの係数値を得るた
めに、 Vs 、 Vcの相対的な大きさを示す正規化
値ρを算出するものである。Due to variations and variations in the amplifier 11 constituting the induced voltage detection circuit 10, the induced voltage values of each sense line, that is, the values of Va, Vb, Vc, and Vd described above, vary, and as a result, the composite voltages Vs, V
Variation in cO value If one or both of Vs and Vc itself is used, the correct position within the loop-shaped portion cannot be detected. Therefore, in order to remove the influence of these fluctuations and variations and obtain one coefficient value corresponding to the position within the loop, a normalized value ρ indicating the relative magnitude of Vs and Vc is calculated. be.
正規化回路193は0合成電圧Vs、Vcの相対的な大
きさつまり正規化値ρを次式によって算出する。The normalization circuit 193 calculates the relative magnitude of the zero composite voltages Vs and Vc, that is, the normalized value ρ, using the following equation.
Vs
この正規化値ρは、第10図(4)に示すように、 V
sとVcは点B1を中心に対称な合成電圧となるので、
80点ではOとなりB2点に向って座標指示器4が移
動すると除々に増加し、 Bt点ではl/に2となり、
B2点では1となる。この正規化値ρの特性は、第1
0図(2)に示した各微位置センス線の誘導電圧特性が
2(Vb−Vd )>Vaなる関係なれば前述の特性と
なる。Vs This normalized value ρ is, as shown in FIG. 10 (4), Vs
Since s and Vc become a symmetrical composite voltage around point B1,
At point 80, it becomes O, and as the coordinate indicator 4 moves toward point B2, it gradually increases, and at point Bt, l/ becomes 2,
At point B2, it becomes 1. The characteristics of this normalized value ρ are
If the induced voltage characteristics of each fine position sensing line shown in FIG.
つまり正規化値ρは、0から1までの値において6値は
、唯一のループ形状部会内位置に対応することになる。In other words, the six normalized values ρ from 0 to 1 correspond to only one position within the loop shape group.
そこで、正規化値ρを知ることによって、ループ形状部
会内位置Δ、rを検出することができろ。Therefore, by knowing the normalized value ρ, it is possible to detect the position Δ, r within the loop shape section.
位置変換回路194は、前述の正規化値ρをもとにルー
プ形状部分内の位置ΔXを算出する。ΔXを。The position conversion circuit 194 calculates the position ΔX within the loop-shaped portion based on the normalized value ρ. ΔX.
第10図(4)に示すように、座標指示器4の位置が8
0点のときO,B1点のときZ/l、B2点のときZ(
Zは各微位置センス線SiのすらしiZで、ここではル
ープ形状部分のループ幅lと同じKしている)とすれば
、ρは0≦ΔX≦2のΔ2に対して、0≦ρ≦1の僅を
とるΔXの一義関数であり下記のように表される。As shown in FIG. 10 (4), the position of the coordinate indicator 4 is 8.
0 point is O, B1 point is Z/l, B2 point is Z(
Z is the slenderness iZ of each fine position sense line Si, and here it is K, which is the same as the loop width l of the loop-shaped part), then ρ is 0≦ρ for Δ2 where 0≦ΔX≦2 It is a unique function of ΔX which takes a small value of ≦1, and is expressed as follows.
ρ=ダ(Δ−) ・・・・・・・・・・・・
・・・・・(0)この関数!(ΔX)が
ρ=1・ΔX ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・(12)なる関数であれば、Δ3:はρより
Δx = 7.・ρ ・・・・・・・・・・・
・・・・・・・(13)で得られる。しかし、第10図
(4)に示すように関数!!(Δ2)はΔXに対して、
非直線の関係の値をとる。ρ=da (Δ−) ・・・・・・・・・・・・
...(0) This function! (ΔX) is ρ=1・ΔX ・・・・・・・・・・・・・・・
If the function is (12), then Δ3: is Δx = 7.・ρ・・・・・・・・・・・・
It is obtained by (13). However, as shown in Figure 10 (4), the function! ! (Δ2) is for ΔX,
Takes the value of a non-linear relationship.
そこで、あらかじめこの関数!l(Δ2)の逆関数7(
ρ)
Δx=g(ρ) ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・(14)を満足する関数表を実験的に求めて
おけば、ρの値に対応する上記関数表の値よりΔXを得
ることかできる。So, let's use this function in advance! Inverse function 7 of l(Δ2) (
ρ) Δx=g(ρ) ・・・・・・・・・・・・・・・
If a function table satisfying (14) is obtained experimentally, ΔX can be obtained from the value of the function table corresponding to the value of ρ.
よって6位置変換回路194は具体的には、不揮発性メ
モリ(例えばリード・オンリーメモリ)で構成され、正
規化値ρをアドレスとして対応するアドレスに、前述の
逆関数7(ρ)の咳を記憶する。Therefore, the 6-position conversion circuit 194 is specifically configured with a nonvolatile memory (for example, a read-only memory), and stores the above-mentioned inverse function 7 (ρ) at the address corresponding to the normalized value ρ. do.
この逆関数値は、 第10図(5)に示すようKO≦ρ
≦1のρの値に対して、0≦ΔX≦Zなる値をとるもの
である。全てのρに対する7(ρ)の値を記憶する訳に
はいかないので、最低限、第10図(5)の曲線を所望
の位置的分解能が得られるように、Zを等分割(縦軸)
した各点におけるρに対するΔXの値を記憶する。As shown in Figure 10 (5), this inverse function value is KO≦ρ
It takes a value of 0≦ΔX≦Z for a value of ρ≦1. Since it is not possible to memorize the value of 7 (ρ) for all ρ, at the very least, divide Z into equal parts (vertical axis) so that the desired positional resolution can be obtained from the curve shown in Figure 10 (5).
The value of ΔX for ρ at each point is stored.
このよう罠1位置変換回路194を構成することによっ
て、正規化回路193によって得られた正規化値ρを、
入力として位置変換回路194の出力に。By configuring the trap 1 position conversion circuit 194 in this way, the normalized value ρ obtained by the normalization circuit 193 is
To the output of the position conversion circuit 194 as an input.
ループ形状部会内位置ΔXを得ることができる。The position ΔX within the loop shape section can be obtained.
このようにして得られたループ形状部会内位置ΔXと、
前述の周期内オフセット値xop’yが加算器197に
よって加算され1周期領域の基準点からの位置である周
期自位置X工が得られ、これが微位置検出回路19の出
力値として出力される。The position ΔX within the loop shape section obtained in this way,
The above-mentioned intra-period offset value xop'y is added by an adder 197 to obtain a period self-position X, which is the position from the reference point in one period area, and this is outputted as an output value of the fine position detection circuit 19.
第11図に示すように1周期内位置X!は2P (=
8Z)を周期とするくり返しとなるので6周期内位置X
工のみでは、座標指示器4の絶対位置は決定できない。As shown in FIG. 11, position X within one cycle! is 2P (=
8Z) is repeated, so position X within 6 cycles
The absolute position of the coordinate indicator 4 cannot be determined only by manual operation.
これを決定するため釦は、座標指示器4が。To determine this, press the coordinate indicator 4.
いずれの周期領域ASLに位置しているが(周期番号も
)を検出し、その周期領域ASLの基準点Riの位置(
座標値)を矧る必要がある。The position of the reference point Ri of the periodic area ASL (also the period number) is detected.
coordinate values).
この座標指示器4が位置している周期領域ASLの周期
番号tを検出し、その周期基準点RLの位置を検出する
のが、粗位置センス線群61と粗位置検出回路20の役
割である。The role of the coarse position sense line group 61 and the coarse position detection circuit 20 is to detect the period number t of the periodic area ASL in which the coordinate indicator 4 is located and to detect the position of the period reference point RL. .
以下、これらの構成および動作について説明する。The configuration and operation of these will be explained below.
粗位置センス線群
粗位置センス線群61は、座標読取範囲を前述の微位置
センス線群51のなす誘導電圧特性の周期幅2P以下の
幅Qの粗領域に分割するためのセンス線である。Coarse position sense line group The coarse position sense line group 61 is a sense line for dividing the coordinate reading range into coarse regions having a width Q of less than the period width 2P of the induced voltage characteristic formed by the fine position sense line group 51 described above. .
第4図に1本発明−実施例の粗位置センス線群61の敷
設パターンを示した。FIG. 4 shows a laying pattern of a coarse position sense line group 61 according to an embodiment of the present invention.
図に示すように、ループ形状をなす電気導体線からなる
粗位置センスGLをずらし幅ZG=Q<2Pずつ検出座
標軸に平行にずらして平板6上に敷設した複数本の粗位
置センス線で構成している。ここで粗位置センス線のル
ープ形状のループ幅をIGとすれば、第4図テ4t 、
Zc= 6Z< 2P= 8Z 、 lGニア4 ト
している。As shown in the figure, it is composed of a plurality of coarse position sense lines laid on a flat plate 6 by shifting the coarse position sense GL consisting of a loop-shaped electric conductor wire and shifting it by a width ZG=Q<2P in parallel to the detection coordinate axis. are doing. Here, if the loop width of the loop shape of the rough position sense line is IG, Fig. 4 Te4t,
Zc = 6Z < 2P = 8Z, lG near 4.
各粗位置センス線GLの一端は、各H!点で電気導体線
からなるもどり線GcK接続されもとりiGcの一端が
端子TGcに導かれている。また、各粗位置センス1(
iGjの他端は6図に示すようにもどり線Gcに近接し
て平行に敷設した電気導体線で端子TGc近傍に配置し
た端子TGLK導かれている。One end of each rough position sense line GL is connected to each H! A return line GcK made of an electric conductor wire is connected at a point, and one end of a return line iGc is led to a terminal TGc. In addition, each coarse position sense 1 (
The other end of iGj is led to a terminal TGLK arranged near the terminal TGc by an electric conductor wire laid in parallel and close to the return line Gc, as shown in FIG.
各端子TGtは、切替回路9を介して誘導電圧検出回路
10にlff1され、誘導電圧検出回路IOにて粗位置
センス線Giの端子TGiともどり1tlGcの端子T
Gc間に生ず交番誘導電工をもとに、その大きさく誘導
′電圧)が検出される。Each terminal TGt is sent lff1 to the induced voltage detection circuit 10 via the switching circuit 9, and returned to the terminal TGi of the coarse position sense line Gi in the induced voltage detection circuit IO.
Based on the alternating induction voltage generated across Gc, the magnitude of the induced voltage (voltage) is detected.
各粗位置センス線Giの端子TGLともどり線Gcの端
子TGc間に生ずる誘4電圧の特性は、前述した微位置
センス線SLともどり線Scとの関係と同様に。The characteristics of the dielectric voltage generated between the terminal TGL of each coarse position sense line Gi and the terminal TGc of the return line Gc are similar to the relationship between the fine position sense line SL and the return line Sc described above.
もどり線Gcと近接して平行に敷設された粗位置センス
線の部分と対応するもどり線の部分で生じた誘起電圧あ
るいは、これに伴う誘導電流は互いに打ち消されるので
、第12図に示すループ幅1z(=62)を有するルー
プ線G’Eと等しくなる。Since the induced voltages generated in the portion of the rough position sense line that is laid close to and parallel to the return line Gc and the corresponding portion of the return line, or the induced current that accompanies this, cancel each other out, the loop width shown in FIG. It becomes equal to the loop line G'E having 1z (=62).
このとき、各粗位置センス線Giの誘導電圧V(Gi)
の特性は第12図(2)に示すようになり(縦軸は、交
番誘導電圧の振幅の大きさを示し、同相、逆相は励磁交
番電圧の位相との関係を示す)各V(GL)のうち、同
相で最大の粗位置センス線GLを検出すれば予め、粗位
置センス線群61で領域分割した粗領域AGL(第12
図の(3)に示す)のうち、座標指示器4が位置してい
る粗領域AGLを検出することができる。At this time, the induced voltage V(Gi) of each coarse position sense line Gi
The characteristics of each V (GL ), if the largest rough position sense line GL in the same phase is detected, the coarse area AGL (the 12th
It is possible to detect the coarse area AGL in which the coordinate indicator 4 is located (shown in (3) in the figure).
例えば、第12図中A点つまり粗位置センス線Giのル
ープ内に座標指示器4が位置していれば、各粗位fl−
t= y スilノ誘導を圧V(GL) 、 V(Gi
+1) 。For example, if the coordinate indicator 4 is located within the loop of point A in FIG. 12, that is, the coarse position sense line Gi, each coarse position fl-
t=y Silo induction is expressed as pressure V(GL), V(Gi
+1).
・・・のうち同相で最大値を与えるのは、粗位置センス
線GLのV(Gt)となり、座標指示器4の位置してい
る粗領域AGiを検出できる。. . , the one that gives the maximum value in the same phase is V(Gt) of the coarse position sense line GL, and the coarse area AGi where the coordinate indicator 4 is located can be detected.
よって、制御回路23は微位置センス線Siの誘導電圧
v(Si)の検出と同様に、所定のタイミングで切替回
路9を切替回路制御信号231で制御して。Therefore, the control circuit 23 controls the switching circuit 9 with the switching circuit control signal 231 at a predetermined timing, similarly to the detection of the induced voltage v(Si) of the fine position sense line Si.
各粗位置センス線GLの交番誘導電圧を誘導電圧検出回
路10に導き、得られた各誘導電圧V(Gi)および極
性判定結果P(Gi)を座標検出回路18を構成する粗
位置検出回路20に供給せしめる。The alternating induced voltage of each rough position sense line GL is guided to the induced voltage detection circuit 10, and each obtained induced voltage V (Gi) and polarity determination result P (Gi) are sent to the coarse position detection circuit 20 that constitutes the coordinate detection circuit 18. be supplied to
粗位置検出回路 粗位置検出回路20は、第2図で示したように。Coarse position detection circuit The coarse position detection circuit 20 is as shown in FIG.
最大値粗位置センス線検出回路2011周期番号判定回
路202および周期基準点位置算出回路203で構成さ
れる。It is composed of a maximum value coarse position sense line detection circuit 2011, a cycle number determination circuit 202, and a cycle reference point position calculation circuit 203.
最大値粗位置センス線検出回路201は誘導電圧検出回
路10および極性判定回路17より順次入力される各粗
位置センス線Giの誘導電圧V(GL)および極性判定
結果P(Gi)より、P(Gi)が同相(励磁交番電圧
の位相と粗位置センス線の交番誘導電圧の位相が同相で
あることを示す。)を示し、かつV (Gj )が最大
な粗位置センス線GrILを検出し対一応する番号mを
出力する。The maximum value coarse position sense line detection circuit 201 calculates P( Detect and pair the rough position sense line GrIL where Gi) is in phase (indicating that the phase of the excitation alternating voltage and the phase of the alternating induced voltage of the coarse position sense line are in phase) and where V (Gj) is maximum. Output the corresponding number m.
極性判定結果P(GL)が同相か逆相かは、粗位置検出
においては重要な意味を持ち、逆相は座標指示器4がそ
の粗位置センス線Giのループ内に位置していないこと
を示す。よって、第12図に示すようにP(Gi)が正
相となる粗位置センス線は唯一となるか、粗領域の境界
付近で隣接する2つの粗位置センス線かである。よって
、前者の場合は唯一となった粗位置センスIwSrnの
番号mを、後者の場合は、誘導電圧の大きい方の粗位置
センス線3mの番号mを出力する。Whether the polarity determination result P (GL) is in the same phase or in opposite phase has an important meaning in rough position detection, and a negative phase indicates that the coordinate indicator 4 is not located within the loop of the coarse position sense line Gi. show. Therefore, as shown in FIG. 12, there is only one coarse position sense line in which P(Gi) is in positive phase, or there are two coarse position sense lines adjacent near the boundary of the coarse region. Therefore, in the former case, the number m of the only coarse position sense line IwSrn is output, and in the latter case, the number m of the coarse position sense line 3m with the larger induced voltage is output.
周期番号判定回路202は、前述の最大値粗位置センス
線検出回路201より得られる粗位置センス線番号mつ
まり粗位置センス線群61で領域分割された粗領域AG
Lのうち座標指示器4が位置している粗領域AGmと、
微位置検出回路19より得られる周期内位置XIKより
、座標指示器4が位置している周期領域ASHの周期番
号Nを検出する。The cycle number determination circuit 202 determines the rough position sense line number m obtained from the maximum value coarse position sense line detection circuit 201, that is, the coarse area AG divided by the coarse position sense line group 61.
A coarse area AGm in which the coordinate indicator 4 is located within L;
From the in-cycle position XIK obtained by the fine position detection circuit 19, the cycle number N of the cycle area ASH in which the coordinate indicator 4 is located is detected.
周期番号検出アルゴリズム
第13図を用いて、座標指示器4が位置している周期領
域ASNの周期番号Nの検出アルゴリズムを説明する。Cycle Number Detection Algorithm The algorithm for detecting the cycle number N of the cycle area ASN in which the coordinate indicator 4 is located will be described with reference to FIG.
第13図(1)は、微位置センス線群51の誘導電圧特
性の周期幅2Pで領域分割された周期領域。FIG. 13(1) shows a periodic region of the induced voltage characteristics of the fine position sense line group 51 divided into regions with a periodic width 2P.
(2)は、各周期領域ごとに得られる周期内位#XXの
特性、および(3)は、粗位置センス線群61の各粗位
置センス線のずらし幅ZGの幅で領域分割される粗領域
を示す。(2) is the characteristic of the inner period #XX obtained for each period region, and (3) is the characteristic of the coarse position sense line divided into regions by the shift width ZG of each coarse position sense line of the coarse position sense line group 61. Indicates the area.
本実施例では、微位置センス酸のずらし幅Zに対して、
2P=8Z 、 ZG=6Zとしているので0周期領域
と粗領域の位置関係は1図に示すように、24Zを周期
とするくり返しとなる。ここでは2両者の各領域の境界
部分が位置的に重ならないようにずらしている。In this example, with respect to the shift width Z of the micropositional sense acid,
Since 2P=8Z and ZG=6Z, the positional relationship between the 0 period area and the coarse area is repeated with a period of 24Z as shown in FIG. Here, the boundaries between the two areas are shifted so that they do not overlap in position.
最大値粗位置センス線検出回路201より得られろ最大
誘導電圧を示す粗位置センス線Gm 、一つまり座標指
示器4が位置している粗領域AC3tttは、唯一の周
期領域の一部に対応するか、あるいは隣接する2つの周
期領域にまたがることになる。The coarse position sense line Gm indicating the maximum induced voltage obtained from the maximum value coarse position sense line detection circuit 201, that is, the coarse area AC3ttt where the coordinate indicator 4 is located, corresponds to a part of the only periodic area. Or, it will span two adjacent periodic regions.
以下余白
表1は、第13図をもとに、粗領域AGj−AGノ゛+
1と周期領域ASL−1−ASL+2および各周期領域
における周期内位ftXrとの関係を示したものである
。ここで、 xs 、 xb 、 xcおよび綱は、粗
領域の境界点くおける周期自位置XIの値を示し 、、
1= 7,5 Z、 xb =5.5Z 、 zc=3
,5Zおよび−Td = 1.5 Zである。The following margin table 1 is based on FIG.
1 shows the relationship between periodic regions ASL-1-ASL+2 and the inner-period position ftXr in each periodic region. Here, xs, xb, xc and line indicate the value of the periodic self-position XI at the boundary point of the coarse region,
1=7,5Z, xb=5.5Z, zc=3
, 5Z and -Td = 1.5Z.
このように、粗領域が2つの周期領域にまたがっても、
各周期領域における周期自位置XIのとり得る値の範囲
は、異なるので6周朋内位置XIがどの値をとるかによ
って、唯一の周期領域を決定できる。In this way, even if the coarse region spans two periodic regions,
Since the range of possible values of the periodic position XI in each periodic region is different, a unique periodic region can be determined depending on which value the periodic position XI takes within six laps.
つまり0表1の右部に示すように各粗領域入Gj〜−A
、G、i+3に対応して、いき@−TTh〜TH4をあ
らかじめ設定124周期内位置XIが検出した粗領域に
対応するい會値より犬ぎいか否かによって、検出した粗
領域に対応する周ル1領域のうちの一つを検出する。In other words, as shown on the right side of Table 1, each coarse area entry Gj~-A
, G, i+3, set in advance @-TTh to TH4. Depending on whether the position XI within 124 cycles is closer than the initial value corresponding to the detected coarse area, the cycle corresponding to the detected coarse area is set in advance. Detects one of the 1 areas.
なお、いき値TH1〜T)(3は
THI ” (2a+m )/2 ・= −(15)
、 TH2= (xb+xa )/2− (16)’l
’13==(、rc+、rd)/2 ・・+・+・(1
7)いき値TH4は、TH<=(xa+x−−8Z)/
2−− (18)とすれば良い。In addition, the threshold value TH1~T) (3 is THI ” (2a+m)/2 ・= −(15)
, TH2= (xb+xa)/2- (16)'l
'13==(,rc+,rd)/2 ・・+・+・(1
7) Threshold value TH4 is TH<=(xa+x−8Z)/
2-- (18) may be used.
粗領域は、第12図で示したように、最大誘導1圧を与
える粗位置センス線の番号によって検出ゴる。しかし、
粗領域の境界において、対応する看位置センス硼の誘導
電圧は等しくなり、粗位置センス線の配置バラツキ、誘
導特性バラツキ等によって、境界付近では、いずれの粗
位置センス線C銹導電圧が大きくなるかは明確でない。As shown in FIG. 12, the coarse area can be detected by the number of the coarse position sense line that gives the maximum induced pressure of 1. but,
At the boundary of the coarse region, the induced voltages of the corresponding coarse position sense lines become equal, and due to variations in the arrangement of the coarse position sense lines, variations in the induction characteristics, etc., the conductive voltage of any coarse position sense line C becomes large near the boundary. It is not clear whether
よって。Therefore.
最大値粗位置センス線検出回路201で誤った粗代置セ
ンス線番号mK対応する粗領域AGmを検出ゴることか
生ずる。The maximum value coarse position sense line detection circuit 201 may detect the coarse area AGm corresponding to the incorrect coarse replacement sense line number mK.
しかし、検出した粗領域に対応する上記いき僅THiと
周期内位ftXrとの比較することによって。However, by comparing the above-mentioned peak THi corresponding to the detected coarse area and the inner period ftXr.
この誤検出に対しても正しい周期領域の番号を横比する
ことができる。誤検出を防止できる範囲は粗領域内にお
いて周期内位#XIのとり得ない乾固(例えば粗領域A
GJではxb −xa )で、第13図(4)C斜線部
である。つまり、aの位置領域を粗領域AGノと検出し
ても、bの位jυ領域を粗領域Ac1刊と検出しても、
正しい周期領域の番号を検出することが可能である。誤
検出を防止できる範囲は。Even for this erroneous detection, it is possible to horizontally compare the correct periodic region number. The range in which erroneous detection can be prevented is within the coarse region, where #XI is impossible (for example, coarse region A).
In GJ, it is xb - xa ), which is the shaded area in C (4) in FIG. In other words, even if the position area of a is detected as the coarse area AG, or the position jυ area of b is detected as the coarse area Ac1,
It is possible to detect the correct periodic region number. To what extent can false positives be prevented?
: 周期領域の幅2Pに対して粗領域の幅Q=Zcを
小さくするほど増加する。: It increases as the width Q=Zc of the coarse region becomes smaller with respect to the width 2P of the periodic region.
、 周期番号判定回路 第14図に周期番号判定回路202の具体構成を示す。, Cycle number determination circuit FIG. 14 shows a specific configuration of the cycle number determination circuit 202.
2020はいき値メモリ、 2021は比較器、 20
22は周期番号メモリである。いき値メモリ2020は
、前述の周期番号判定のいき値TH1〜TH4を粗位置
セ、 ンス線の番号つまり粗領域の番号に対応して記
憶しておく。また周期番号メモIJ2022は、粗領域
の番号および比較器2021の出力値に対応して前述の
周期領域の番号を記憶しておく。最大値粗位置センス線
検出回路201より最大値を与える粗位置センス線番号
mが入力されるといき値メモ1J2020は、 これ
をアドレスとして対応するいき値THLを出力する。比
較器2021はこのいき値THLと微位置検出回路19
より供給される周期自位置Xrと比較し、比較結果を出
力する。周期番号メモリは、この比較結果と粗位置セン
ス線番号mとをアドレスとじて対応する周期番号Nを出
力する。2020 is a threshold memory, 2021 is a comparator, 20
22 is a cycle number memory. The threshold value memory 2020 stores the above-mentioned threshold values TH1 to TH4 for cycle number determination in correspondence with the number of the coarse position sense line, that is, the number of the coarse area. Further, the cycle number memo IJ 2022 stores the above-mentioned cycle area number in correspondence with the rough area number and the output value of the comparator 2021. When the coarse position sense line number m that gives the maximum value is input from the maximum value coarse position sense line detection circuit 201, the threshold memo 1J 2020 outputs the corresponding threshold value THL using this as an address. The comparator 2021 uses this threshold value THL and the fine position detection circuit 19
The comparison result is compared with the periodic self-position Xr supplied by The cycle number memory uses this comparison result and the rough position sense line number m as an address and outputs the corresponding cycle number N.
周期基準点位置算出回路
周期基準点位置算出回路203は1周期番号判定回路2
02より得られる周期番号Nをもとに対応する周期領域
ASNの基準点RNの座標軸の基準点からの位置(距り
)Xcを算出する。周期領域が座標軸の基準点から、
ASI 、 AS2・・・ASN 、・・・の順に配置
されているとすれば1周期領域の幅は、2P=82なの
で周期番号Nに対応する周期領域ASNの基準点RNの
位置Xcは。Period reference point position calculation circuit Period reference point position calculation circuit 203 is one period number determination circuit 2
Based on the period number N obtained from 02, the position (distance) Xc of the reference point RN of the corresponding periodic area ASN from the reference point of the coordinate axis is calculated. If the periodic region is from the reference point of the coordinate axes,
Assuming that they are arranged in the order of ASI, AS2...ASN,..., the width of one periodic area is 2P=82, so the position Xc of the reference point RN of the periodic area ASN corresponding to period number N is.
Xc = 2P・(N−1) ・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・(19)によって得る。Xc = 2P・(N-1) ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・(19) is obtained.
また、 XcはNに対応して一義的に決まった値なので
、この周期基準点位置算出回路203動作を、先の周期
番号判定回路2020周期番号メモ132022に周期
番号の替わりに、Nに対応するXcを記憶することによ
って代行させることによって1周期番号判定回路202
の出力よりXcを得ることができる。In addition, since Xc is a uniquely determined value corresponding to N, the operation of this cycle reference point position calculation circuit 203 is written in the cycle number memo 132022 of the cycle number determination circuit 2020 instead of the cycle number corresponding to N. 1 cycle number determination circuit 202 by storing Xc and acting on its behalf.
Xc can be obtained from the output of
このXcが粗位置検出回路20の出力値として出力され
加算器21によって、微位置検出回路19より得られた
周期自位置xIと加算される。この加算結果(Xc +
X1 )が座標検出回路18の出力値として出力される
。This Xc is outputted as an output value of the coarse position detection circuit 20, and added by an adder 21 to the periodic self-position xI obtained from the fine position detection circuit 19. This addition result (Xc +
X1) is output as the output value of the coordinate detection circuit 18.
本実施例の効果
本実施例によれば、微位置センス線の誘導電圧特性は、
ループ形状部分の配置ピッチPK対し2Pを周期とする
くり返しとなり、この微位置センス線を、検出座標軸方
向にずらし幅Z = P/4ずつずらした4本の微位置
センス線で構成する微位置センス線群により2Pを周期
とする周期内の位置を検出することができる。また、座
標指示器4がいずれの周期内に位置しているかは、 2
P以下の幅Q=ZGで座標読取範囲を領域分割する粗位
置センス線群で検出することができる。Effects of this embodiment According to this embodiment, the induced voltage characteristics of the fine position sense line are as follows:
The fine position sense line is repeated with a period of 2P for the arrangement pitch PK of the loop-shaped part, and this fine position sense line is composed of four fine position sense lines shifted by a width of Z = P/4 in the direction of the detection coordinate axis. It is possible to detect a position within a period with a period of 2P using the line group. Also, in which period the coordinate indicator 4 is located is determined by 2
Detection can be performed using a group of coarse position sense lines that divide the coordinate reading range into regions with a width Q=ZG that is less than or equal to P.
つまり、少ない本数の微位置センス線によるくり返し周
期の幅の拡大と、この拡大に伴う粗位置センス線数の低
減によって、座標検出のためのセンス線総数を低減する
ことができる。In other words, the total number of sense lines for coordinate detection can be reduced by increasing the width of the repetition period by using a smaller number of fine position sense lines and reducing the number of coarse position sense lines due to this expansion.
例えば、ループ幅lなるループ状センス線lfらし幅Z
=JずつずらしたBrL本のセンス線で構成する第1の
従来装置に比し1本実施実例では、微位置センス線数は
P=8Zとすれば4本、粗位置センス線数は、粗位置セ
ンス線のずらし!ZQ=6Zとすれば8V′6本となり
、センス線数比は。For example, a loop-like sense line lf with a loop width l has an approximate width Z
Compared to the first conventional device, which is composed of BrL sense lines shifted by =J, in this embodiment, the number of fine position sense lines is 4, assuming P=8Z, and the number of coarse position sense lines is 4, and the number of coarse position sense lines is 4. Shifting the position sense line! If ZQ=6Z, it becomes 8V'6 lines, and the sense line number ratio is.
センス線数比” (4+ 87L/6 ) / 8n
・・・・・・・・・・・・(20)のようになり、r
Lの増加つまり、座標読取範囲を拡大するほどセンス線
数比は小さくなる。騨1の場合は0.67 、ルー3の
場合は0.33.ルー10の場合は0.22となる。ま
た1周期の幅Pとする微位置センス線群と1周期の位置
を検出する粗位置センス線群とで構成する第2の従来装
置に比しても本実施例では1周期の幅が2倍(で拡大さ
れるので粗位置センス線数を半減することができる。Sense line number ratio” (4+ 87L/6) / 8n
・・・・・・・・・・・・(20), and r
As L increases, that is, the coordinate reading range is expanded, the sense line number ratio becomes smaller. 0.67 for 騨1 and 0.33 for roux 3. In the case of Roux 10, it is 0.22. Furthermore, compared to the second conventional device which is composed of a fine position sense line group having a width P of one period and a coarse position sense line group detecting a position of one period, the width of one period is 2 in this embodiment. The number of coarse position sensing lines can be halved since the area is enlarged by a factor of 2.
また、粗位置センス線のずらし幅zGを2P以下にし、
これによって検出した粗領域に対応して予め設定したい
き値と周期の幅2Pの周期内位貨との比較により粗領域
境界近傍における粗領域の誤検出にともなう座健検出誤
りを防ぐことができる。In addition, the shift width zG of the coarse position sense line is set to 2P or less,
By comparing the preset threshold value corresponding to the detected coarse area with the periodic value of the cycle width 2P, it is possible to prevent errors in detection of sitting posture due to erroneous detection of the coarse area near the boundary of the coarse area. .
また、Q位置センス線の各一端は、共通のもどり線Sc
の一端に接続され各微位置センス線の誘導電圧は、各微
位置センス線の各他端ともどり線Scの他端間に生ずる
交番誘導電圧によって検出することができ、切替回路9
で選択すべき端子数は微位置センス線の数は4本ですみ
、切替回路90回路規模を低減することができる。これ
は、粗位置センス線についても同様である。Further, each end of the Q position sense line is connected to a common return line Sc.
The induced voltage of each fine position sense line connected to one end can be detected by the alternating induced voltage generated between each other end of each fine position sense line and the other end of the return line Sc, and the switching circuit 9
As for the number of terminals to be selected, the number of fine position sense lines is only four, and the circuit scale of the switching circuit 90 can be reduced. The same applies to the coarse position sense line.
また、各センス線の誘導電圧は、交番誘導電圧のピーク
値をサンプルホールド回路でホールドし。In addition, for the induced voltage of each sense line, the peak value of the alternating induced voltage is held in a sample and hold circuit.
これをA/D変換器でディジタル値に変換する構成とし
ているので、従来装置における又番誘導電圧の整流回路
による整流値のディジタル値変換に対し整流回路におけ
る交番誘導電圧の振幅の大きさと整流値の非線形性に伴
う誘導電圧検出誤差をさけることができる。また、整流
回路は0時定敬を有するのでセンス線の切替直後は、正
しい整流値が得られず所定の時間後しかA/D変換する
ことはできないが0本発明ではこの時間を低減すること
ができ、1本当りの誘導電圧検出時間を低減ひいては座
標読取速度の高速化を企てることができる。Since this is configured to be converted into a digital value by an A/D converter, the magnitude of the amplitude of the alternating induced voltage in the rectifier circuit and the rectified value are Induced voltage detection errors due to nonlinearity can be avoided. In addition, since the rectifier circuit has a zero time constant, immediately after switching the sense line, the correct rectified value cannot be obtained and A/D conversion can only be performed after a predetermined time. However, the present invention reduces this time. As a result, it is possible to reduce the induced voltage detection time per sensor and to increase the coordinate reading speed.
微位置センス線群の他の実施例
第15図は、微位置センス線の敷設パターンの他の実施
例を示すものである。図のように、ループ形状部分のル
ープ幅!ループ形状部分の配置ピッチPとし、隣接する
ループ形状部分において、流れる電流の向が互いに逆向
きとなるようにすれば。Another Example of Fine Position Sense Line Group FIG. 15 shows another example of the laying pattern of fine position sense lines. As shown in the diagram, the loop width of the loop shape part! If the arrangement pitch of the loop-shaped portions is P, and the directions of current flowing in adjacent loop-shaped portions are opposite to each other.
第5図(2)で示した微位置センス線と同様な誘導電圧
特性(第5図(5))が得られる。An induced voltage characteristic (FIG. 5 (5)) similar to that of the fine position sense line shown in FIG. 5 (2) can be obtained.
第16図は、第15図に示した微位置センス線を。FIG. 16 shows the fine position sense line shown in FIG. 15.
検出座標軸方向にずらし幅Zずつ、ずらして敷設した4
本の微位置センス線からなる微位置センス線群51の敷
設パターンである。4, which were laid with a shift width Z in the direction of the detection coordinate axis.
This is a laying pattern of a fine position sense line group 51 made up of fine position sense lines of a book.
この微位置センス線群51の誘導電圧特性は、第3図あ
るいは第6図(1)で示した微位置センス線群51と同
様(第6図(2)〜(6))となる。この微位置センス
線の敷設パターンは、第3図の敷設パターンに比し、隣
接ループ形状部分間の結合部分において、互いに電流の
向きが逆向きとなる結合部分をより近接平行配置するこ
とができるので、これら結合部分の誘導電圧特性に対す
る影響をより小さくすることができる。The induced voltage characteristics of this fine position sense line group 51 are similar to those of the fine position sense line group 51 shown in FIG. 3 or FIG. 6 (1) (FIG. 6 (2) to (6)). Compared to the installation pattern shown in FIG. 3, this fine-position sense line installation pattern allows connecting portions in which the current directions are opposite to each other to be arranged closer and in parallel at the connection portion between adjacent loop-shaped portions. Therefore, the influence of these coupling portions on the induced voltage characteristics can be further reduced.
第17図は、さらに微位置センス線群51の敷設パター
ンの他の実施例を示すものである。FIG. 17 shows another example of the laying pattern of the fine position sense line group 51.
この実施例と、第3図あるいは、第5図(1)K示した
実施例との差は、微位置センス線のループ形状部分のル
ープ@jと検出座標軸方向へのずらし幅Zの大小関係が
異なる点である。The difference between this embodiment and the embodiment shown in FIG. 3 or FIG. 5 (1) K is the magnitude relationship between the loop @j of the loop-shaped portion of the fine position sense line and the shift width Z in the detection coordinate axis direction. is the difference.
第3図に示した実施例ではZ>l(ただしZコlとして
説明した)としたが、第17図の実施例はZ<lとした
ものである。このと弾の微位置センス線群51の誘導電
圧特性は、第17図(2)に示すように、ループ形状部
分の配設ピッチPの2倍を周期とするくり返し特性とな
り、第3図の実施例と同様な誘導電圧特性を得ることが
できる。In the embodiment shown in FIG. 3, Z>l (explained as Z), but in the embodiment shown in FIG. 17, Z<l. As shown in FIG. 17 (2), the induced voltage characteristics of the micro-position sense line group 51 of the bullet have a repeating characteristic with a period twice the arrangement pitch P of the loop-shaped portion, and as shown in FIG. 3. The same induced voltage characteristics as in the example can be obtained.
なお、第3図、第17図の実施例とも、P、Zおよび微
位置センス組数ル(ここでは、 rL=< )の関係
は。In addition, in both the embodiments shown in FIGS. 3 and 17, the relationship between P, Z, and the number of fine position sense sets (here, rL=<) is as follows.
Z = P / n ・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・(21)である。このように、ルー
プ幅lとずらし幅Zとの関係は、励磁コイルの径によっ
て、また所望の誘導電圧特性によって設定することが可
能である。Z=P/n・・・・・・・・・・・・
......(21). In this way, the relationship between the loop width l and the shift width Z can be set depending on the diameter of the excitation coil and the desired induced voltage characteristics.
ここでは、微位置センス線群51を4本の微位置センス
線で構成する実施例について説明したが。Here, an embodiment in which the fine position sense line group 51 is composed of four fine position sense lines has been described.
微位置センス線の数ルは、4本に限定されろものではな
く少な(とも、2本以上の微位置センス線で微位置セン
ス線群51を構成することがで起る。The number of fine position sense lines is not limited to four, but may be small (although this may occur if the fine position sense line group 51 is composed of two or more fine position sense lines).
例えば、ループ形状部分の配置ピッチP、ループ形状部
分のループ幅lなる微位置センス線を検出座標軸方向に
ずらし@ Z = P/2で敷設置7た2本の微位置セ
ンス線で微位置センス線群51を構成すれば、その誘導
電圧特性(各センス線の交番誘導電圧の励磁交番電圧に
対する位相関係を含む)は。For example, fine position sensing is performed using two fine position sense lines that are arranged at a pitch P of the loop-shaped part and a loop width l of the loop-shaped part and are shifted in the direction of the detection coordinate axis @Z = P/2. If the line group 51 is configured, its induced voltage characteristics (including the phase relationship of the alternating induced voltage of each sense line to the excitation alternating voltage) are as follows.
前述の実施例と同様に、2P’&周期とするくり返し特
性となり1両者の微位置センス線の誘導電圧の相対的な
大欠さ、および極性判定結果にもとづいて1周期内位a
rc検出することができる。As in the above-mentioned embodiment, it has a repeating characteristic of 2P'& period, and 1. Based on the relative largeness of the induced voltage of both micro-position sense lines and the polarity determination result,
rc can be detected.
また1例えば、 Z = P/aで敷設したn本(rL
>2)の微位置センス線で微位置センス線群51を構成
すれば、前述と同様に誘導電圧特性は、 2Pを周期と
するくり返し特性となり、各令位置センス線の誘導電圧
のうちの最大値と、その最大値を与える微位置センス線
のループ形状部分の近傍(例えば。In addition, for example, n lines (rL
>2) If the fine position sense line group 51 is configured with fine position sense lines, the induced voltage characteristic will be a repeating characteristic with a period of 2P as described above, and the maximum of the induced voltages of each position sense line will be value and the vicinity of the loop-shaped part of the fine position sense line that gives its maximum value (e.g.
両隣)にループ形状部分を有する微位置センス線の誘導
電圧との相対的な大きさおよび、最大値を与える微位置
センス線の交番誘導電圧の極性判定結果にもとづいて8
周期内位置を検出することができる。Based on the relative magnitude of the induced voltage of the fine position sense line that has loop-shaped parts on both sides) and the polarity determination result of the alternating induced voltage of the fine position sense line that gives the maximum value.
The position within the cycle can be detected.
微位置検出回路の他の実施例
第2図に示した微位置検出回路19を構成する2信号化
回路192および正規化回路193は0次のように構成
することもできろ。Other Embodiments of Fine Position Detection Circuit The two-signal conversion circuit 192 and the normalization circuit 193 constituting the fine position detection circuit 19 shown in FIG. 2 may be constructed as follows.
4本の微位置センス線81〜S4を検出座標軸方向にず
らし幅Zずつ、 31から84の順にずらして敷設した
微位置センス線群51の各微位置センス線81〜S4の
誘導電圧V (Sl)〜V(34)を第18図(1)(
この特性は、第6図(3)と同じもの)に示すものとす
れば。The induced voltage V (Sl ) ~ V (34) in Figure 18 (1) (
This characteristic is the same as that shown in FIG. 6 (3).
2信号化回路192は、2つの合成電圧値Vs、Vcを
次のように算出する・
Vs =V(Sl)+V(82)−V(S3)−V(3
4) ・−・・−(22)Vc=V(St)−’V(
S2)−V(S3)+V(S4)−=・(23”)この
合成電圧値Vs 、 Vcは第18図(2)に示すよう
にピッチPのくり返し特性となる。このとき、正規化回
路193はまずこの合成電圧値Vs、Vcの相対的な大
きさρを、前記した(10)式で算出する。この正規化
値ρは、第18図(3)に示すようになる。さらに。The two-signal converting circuit 192 calculates the two composite voltage values Vs and Vc as follows: Vs = V(Sl) + V(82)-V(S3)-V(3
4) ・−・・−(22)Vc=V(St)−'V(
S2)-V(S3)+V(S4)-=・(23'') This composite voltage value Vs, Vc has a repetition characteristic of pitch P as shown in FIG. 18(2).At this time, the normalization circuit 193 first calculates the relative magnitude ρ of the composite voltage values Vs and Vc using the above-mentioned equation (10).This normalized value ρ is as shown in FIG. 18 (3).
Kよって、正規化値ρを算出しこれを1位置変換回路1
94に供給する。正規化値ρは、第18図(4)のよう
に5周期2Pをずらし幅Zで等分割された各周期内小領
域A1〜A8(第18図の(6)に示す)において0か
ら1まで変化する特性となる。これは、前述した実施例
の正規化回路193の出力と同じなので位置変換回路1
94よりループ形状部会内位置ΔXを得ることができる
。また1周期内オフセット値X0FFは、前述した実施
例と同様に最大誘導電圧を与える微位置センス線と、そ
の交番誘導電圧に対する極性判定結果によって得られ、
X0FFとΔXの加算値が周期同位置XXとして微位
置検出回路19より出力される。Therefore, the normalized value ρ is calculated and converted into the 1-position conversion circuit 1.
94. The normalized value ρ varies from 0 to 1 in the small areas A1 to A8 within each period (shown in (6) in FIG. 18) that are equally divided by the width Z by shifting 5 periods 2P as shown in FIG. 18 (4). It becomes a characteristic that changes up to. This is the same as the output of the normalization circuit 193 in the embodiment described above, so the position conversion circuit 1
94, the position ΔX within the loop shape section can be obtained. In addition, the offset value within one cycle X0FF is obtained from the fine position sense line that provides the maximum induced voltage and the polarity determination result for the alternating induced voltage, as in the above-described embodiment,
The added value of X0FF and ΔX is outputted from the fine position detection circuit 19 as the cycle same position XX.
また、2値号化回路192は、前述の実施例の如く全て
の微位置センス線の誘導電圧をもとに、2つの合成電圧
値Vs 、 Vcを算出するに限定されない。Further, the binary encoding circuit 192 is not limited to calculating the two composite voltage values Vs and Vc based on the induced voltages of all the fine position sense lines as in the above embodiment.
例えば、最大値微位置センス線検出回路195より得ら
れる最大誘導電圧を与える微位置センス線をS菖とすれ
ば、その誘導電圧をVW、Vwを与える微位置センス線
SwLのループ形状部分の右隣りにループ形状部分を有
する微位置センス線sRの誘導電圧をvR0左隣りにル
ープ形状部分を有する微位置センス線sLの誘導電圧を
vLとし。For example, if the fine position sense line that gives the maximum induced voltage obtained from the maximum value fine position sense line detection circuit 195 is S, the induced voltage is VW, to the right of the loop-shaped part of the fine position sense line SwL that gives Vw. The induced voltage of the fine position sense line sR having a loop-shaped portion next to it is vR0, and the induced voltage of the fine position sense line sL having a loop-shaped portion adjacent to it to the left is vL.
Vs ” VR−VL =−−−−
−−−−−−−(25)VC:VW−m(VR,VL)
−−−−−−−−−−−−−−−(26)ただし
、m(A、B)はA、Bのうち小さい値を示す。Vs ” VR-VL =----
-----------(25) VC: VW-m (VR, VL)
------------- (26) However, m (A, B) indicates the smaller value of A and B.
の2つの合成電圧を算出し、正規化回路193において
、正規化値ρを
Vs
・・・・・・・・・・・・・・・・・・(27)Vc
のように算出しても良い。Even if the two combined voltages are calculated, and the normalized value ρ is calculated in the normalization circuit 193 as Vs (27) Vc. good.
第19図に、前述の合Fy、を圧Vs 、 Vcおよび
正規化値ρの変化特性を示す。FIG. 19 shows the change characteristics of the aforementioned combination Fy, pressures Vs, Vc, and normalized value ρ.
第19図fi+は、微位置センス線のループ形状部分を
示すもので、中央が微位置センス1113m、左がSL
、右がsRのループ形状部分に対応する。第19図(2
)は、上記の微位置センス線5ILK、SLおよびsR
の誘導電圧特性を示すもので、実線部分が前記式に用い
られるVw、 VT、 、 VRに対応するものである
。Figure 19 fi+ shows the loop-shaped part of the fine position sense line, with the fine position sense line 1113m in the center and SL on the left.
, the right side corresponds to the loop-shaped portion of sR. Figure 19 (2
) are the fine position sense lines 5ILK, SL and sR.
The solid line portion corresponds to Vw, VT, , VR used in the above equation.
図に示すように、 Bo 、 B1およびB2点の位置
における各誘導電圧を、第19図(2)のようにすれば
8合成電圧値Vsは、第19図(3)に示すように、座
標指示器4がBOからB2点に移動するに伴い−(vb
−Vd)から(Vb−Vd)まで変化する。またVcは
、常に正の値となり(Vb−Vd)からB1点にて(V
a−Vc)の値をとり、再び(Vb−Vd)となる変化
をとる。よって、(27)式による正規化値ρは、第・
19図F41 K示すように80点で−1となりB1点
でO,82点で+1となる変化特性になる。この正規化
値ρを0位置変換回路194に入力することにより予め
、第19図(4)のρの特性をもとに設定した位置変換
テーブルによって、ループ形状部会内位置ΔXを得るこ
とができる。As shown in the figure, if the induced voltages at the positions of points Bo, B1, and B2 are set as shown in Figure 19 (2), the 8 composite voltage value Vs is determined by the coordinates as shown in Figure 19 (3). As the indicator 4 moves from BO to B2 point -(vb
-Vd) to (Vb-Vd). Also, Vc always has a positive value from (Vb-Vd) to (V
a-Vc) and then change to (Vb-Vd) again. Therefore, the normalized value ρ according to equation (27) is
As shown in Fig. 19 F41K, the change characteristic is -1 at 80 points, O at point B1, and +1 at 82 points. By inputting this normalized value ρ into the 0 position conversion circuit 194, the loop shape section position ΔX can be obtained using a position conversion table previously set based on the characteristics of ρ in FIG. 19 (4). .
その他の実施例
第1図および第2図に示した本発明の実施例では、誘導
電圧検出回路IOを構成するA/D変換器14の出力を
もとく座標検出のための処理を行う各回路例えば、絶対
値化回路15.極性判定回路17゜座標検出回路18を
構成する微位置検出回路19.粗位置検出回路20など
はディジタル値を扱い各機能を有するディジタル回路で
構成した。しかし、これらのディジタル回路および制御
回路23は、マイクロプロセッサとその動作を制御する
プログラムによって置換することも可能である。Other Embodiments In the embodiments of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, each circuit performs processing for coordinate detection based on the output of the A/D converter 14 constituting the induced voltage detection circuit IO. For example, the absolute value conversion circuit 15. Polarity determination circuit 17. Fine position detection circuit 19 constituting the coordinate detection circuit 18. The coarse position detection circuit 20 and the like are constructed of digital circuits that handle digital values and have various functions. However, these digital circuits and control circuit 23 can also be replaced by a microprocessor and a program that controls its operation.
第20図は、この考え方による本発明の他の実施例の構
成図である。FIG. 20 is a block diagram of another embodiment of the present invention based on this idea.
第1図と同一機能のものは、同じ番妥を付した。Items with the same functions as those in Figure 1 are given the same number.
30は演算制御部で、インタフェイス部31 、34
、マイクロプロセッサ32およびメモリ33で構成され
て(・ろ。35は外部機器である。なお、誘導電圧検出
回路1.0は増幅器11.フィルタ1l、サンプルホー
ルド回路13.A/D変換器14およびピークタイミン
グ検出回路16で構成されている。30 is an arithmetic control section, and interface sections 31 and 34
, a microprocessor 32, and a memory 33 (35 is an external device. The induced voltage detection circuit 1.0 includes an amplifier 11, a filter 1l, a sample and hold circuit 13, an A/D converter 14, and It is composed of a peak timing detection circuit 16.
マイクロプロセッサ32は、インタフェイス部31を介
して、切替回路9および誘導電圧検出回路10を所定の
タイミングで制御して、微位置センス線群51 、71
および粗位置センス線群61 、81の各センス線の誘
導電圧を取り込み、前述したアルゴリズムによって、座
標指示器4の座標値を検出し、検出した座標値をインタ
フェイス部34を介して出力し、外部機器35に供給す
る。The microprocessor 32 controls the switching circuit 9 and the induced voltage detection circuit 10 at a predetermined timing via the interface section 31 to control the fine position sense line groups 51 and 71.
and the induced voltages of the respective sense lines of the coarse position sense line groups 61 and 81 are taken in, the coordinate values of the coordinate indicator 4 are detected by the above-mentioned algorithm, and the detected coordinate values are outputted via the interface section 34, It is supplied to external equipment 35.
このマイクロプロセッサ32の動作は、メモリ33に記
憶されているプログラムによって制御される。The operation of this microprocessor 32 is controlled by a program stored in memory 33.
マイクロプロセッサ32の動作は、前述のディジタル回
路および制御回路23の動作と同じものであり。The operation of the microprocessor 32 is the same as that of the digital circuit and control circuit 23 described above.
その詳細な動作および処理については、すでに述べたの
で、ここではマイクロプロセッサ32の動作を規定する
プログラムの大まかなフロー(第21図〜第25図に示
す)Kついてのみ説明する。Since the detailed operation and processing have already been described, only the general flow K of the program (shown in FIGS. 21 to 25) defining the operation of the microprocessor 32 will be described here.
第21図は8本実施例の演算制御部30のジェネラルフ
ローである。FIG. 21 is a general flowchart of the arithmetic control section 30 of the eight embodiments.
誘導電圧取込み処理40は、X軸周およびY軸用の微位
置センス線群51 、71 、粗位置センス線群61゜
81の各センス線の誘導電圧を取込むべく、切替回路9
および誘導電圧噴出回路10を所定のタイミングで制御
するルーチンである。The induced voltage capture process 40 is performed by the switching circuit 9 in order to capture the induced voltage of each sense line of the X-axis peripheral and Y-axis fine position sense line groups 51, 71, and coarse position sense line groups 61, 81.
and a routine for controlling the induced voltage ejection circuit 10 at predetermined timing.
X座標検出処理41は、誘導電圧取込み処理40によっ
て得られた各センス線の誘導電圧のうち、X軸周のセン
ス線の誘導電圧によって、X座標値を検出するルーチン
で、X座標検出処理42は、同様にX座標値を検出する
ルーチンである。The X-coordinate detection process 41 is a routine that detects the X-coordinate value by the induced voltage of the sense line around the X-axis among the induced voltages of each sense line obtained by the induced voltage acquisition process 40, and the X-coordinate detection process 42 is a routine that similarly detects the X coordinate value.
フォーマット化処理43は、得られたXおよびX座標値
を所定のフォーマットに変換し、44にて座標データを
出力する。A formatting process 43 converts the obtained X and X coordinate values into a predetermined format, and outputs coordinate data at 44.
この一連の処理を、所定の周期(標本化周期)でくり返
す。This series of processing is repeated at a predetermined period (sampling period).
第22図は、誘導電圧取込み処理40のフローを示した
もので、この動作タイミングは、第9図に示したタイミ
ング図に対応する。よって、第9図を参照しながら、こ
のフローの動作を説明する。FIG. 22 shows the flow of the induced voltage capture process 40, and the operation timing corresponds to the timing chart shown in FIG. 9. Therefore, the operation of this flow will be explained with reference to FIG.
402にて8選択すべきセンス線のコードS ctt+
231を切替回路9に供給する。(タイミングT2
)そして、 403 、404および405のサンプル
ホールド制御信号232の立上げおよび立下げによって
、第9図(4)に示したサンプルホールド制御信号23
2を出力する。そして406にて、フリップフロップ1
63のQ出力(第9図i51 K示す)がホールド状態
になっているかを噴出し、ホールド状態になっていれば
(第9図タイミングT4)407にて、A/D変換器1
4を起動させる。その後、408にてA/D変換完了の
旨の信号(Eoc)を検出して、4o9にてA/D変換
された誘導電圧をメモリ33の所定のエリアにストアす
る。この処理を各センス線について行う。Sense line code S ctt+ to be selected at 402
231 is supplied to the switching circuit 9. (timing T2
) Then, by rising and falling the sample and hold control signals 232 at 403, 404 and 405, the sample and hold control signal 23 shown in FIG. 9(4) is
Outputs 2. And at 406, flip-flop 1
The Q output of 63 (shown at i51 K in Figure 9) indicates whether it is in the hold state, and if it is in the hold state (timing T4 in Figure 9), the A/D converter 1
Start 4. Thereafter, a signal (Eoc) indicating the completion of A/D conversion is detected at 408, and the A/D converted induced voltage is stored in a predetermined area of the memory 33 at 4o9. This process is performed for each sense line.
第23図は、X座標検出処理41のフローを示したもの
で、第1図に示した実施例の回路と同一機能を有するも
のは同一の各号を付し、第1図のものとの混同をさける
ために番号の後尾:てSを付加した。これは、以下の第
24図、第25図尾おいても同様である。FIG. 23 shows the flow of the X coordinate detection process 41. Components having the same functions as the circuit of the embodiment shown in FIG. To avoid confusion, an S was added at the end of the number. This also applies to the following figures 24 and 25.
このX坐咋噴出処理41は、X軸周微位置センス線の誘
導K E (A / D T換すレタ@)v(Sl)〜
V(S4)をもとに當位置噴出処理19Sにて6周期内
位侍X、を算出1...>ltl用粗用層位置センス線
導電圧V(Gi)およびxIをもとに周期基準点位置X
cを算出し、絶対座標値化処理21Sにて、X=Xc+
X1の加算を行いX座標値を算出する。This X zachii ejection process 41 is performed by guiding the X-axis circumferential fine position sense line K E (A/DT conversion letter @) v (Sl) ~
Based on V (S4), calculate the 6-cycle inner samurai X in the current position ejection process 19S.1. .. .. > Rough layer position for ltl Based on the sense line conductive voltage V (Gi) and xI, determine the periodic reference point position X
c is calculated, and in absolute coordinate value processing 21S, X=Xc+
Addition of X1 is performed to calculate the X coordinate value.
第24図は、微位置検出処理19Sのフローを示したも
ノテ、17SICテ、 V(Sl) 〜V(84)(7
)値より。FIG. 24 shows the flow of the fine position detection process 19S.
) than the value.
各V (Si)を与えた交番誘導電圧の位相が励磁交番
。The phase of the alternating induced voltage given each V (Si) is the excitation alternation.
電圧の位相と同相か否かを判定し1判定結果P(Si)
をメモリ33の所定のエリアにストアするとともK。Determine whether or not it is in phase with the voltage phase, 1 determination result P (Si)
K to store it in a predetermined area of the memory 33.
P(SL)ノ値によッ”(15sIcテ、 V(SL)
17)e対値V(8番)を算出する。そして、 195
8にてV(SL)をもとに、最大の誘導電圧を与える微
位置センス線Snを検出しこのセンス線番号ルおよび対
応する極性判定結果P (Sn)をメモリ33の所定の
エリアにストアする。Depending on the value of P(SL) (15sIcte, V(SL)
17) Calculate e versus value V (No. 8). And 195
At step 8, the fine position sense line Sn that gives the maximum induced voltage is detected based on V (SL), and this sense line number and the corresponding polarity judgment result P (Sn) are stored in a predetermined area of the memory 33. do.
そして、 192Sにてこのルおよびv(1)〜V(4
)をもとに+71 、 +81式で示した演算により合
Qli[圧Vs 、 Vcを算出し、 193sにて(
10)式で示した正規化値ρを算出し194Sにて、ル
ープ形状部会内位動ΔXを算出する。また196Sにて
、先の1958で得たルとP (SFL)によって周期
内オフセント(+MXorFを算出し、 1978でX
0FFとΔXの加算を行うことにより0周期内位置XI
を得、メモリ33の所定のエリアにストアする。Then, in 192S, this le and v(1) to V(4
), the total Qli [pressures Vs and Vc are calculated by the calculation shown in formulas +71 and +81, and at 193s, (
10) The normalized value ρ shown in equation 10) is calculated, and in step 194S, the intra-loop shape section position movement ΔX is calculated. Also, in 196S, calculate the intra-period offset (+MXorF) using Le and P (SFL) obtained in 1958, and in 1978
By adding 0FF and ΔX, position XI within 0 period
is obtained and stored in a predetermined area of the memory 33.
第25図は、粗位置検出処理20Sのフローを示したも
ので、粗位置センス線の各誘導電圧より2018にて最
大の誘導電圧を与える粗位置センス線Qmを検出する。FIG. 25 shows the flow of the coarse position detection process 20S, in which the coarse position sense line Qm giving the maximum induced voltage in 2018 is detected from each induced voltage of the coarse position sense lines.
そして、この粗位置センス線番号層と先に微位置検出処
理19Sにて得た周期自位置X工をもとく、座標指示器
4がいずれの周期領域Astにあるかを2028にて判
定し1判定した周期領域ASNの周期番号NをもとK
2038にて1周期領域ASNの基準点位置Xcを算出
する。Then, in step 2028, it is determined in which periodic region Ast the coordinate indicator 4 is located, based on the coarse position sense line number layer and the periodic self-position X obtained previously in the fine position detection process 19S. Based on the period number N of the determined periodic area ASN, K
At 2038, the reference point position Xc of the one-period area ASN is calculated.
この実施例では、ディジタル回路部をマイクロプロセッ
サ32これを制御するプログラムを記憶するメモリ33
等で構成することができるので、装置の小型化、軽量化
が可能となる。In this embodiment, the digital circuit section is implemented by a microprocessor 32 and a memory 33 that stores a program for controlling the microprocessor 32.
etc., the device can be made smaller and lighter.
本発明によれば、少ない本数の微位置センス線群による
誘導電圧特性のくり返し周期の幅の拡大と、この拡大に
伴う粗位置センス線数の低減によって座標検出のための
センス線総数を、第1の従来装置に比し最大115に、
第2の従来装置に比し1/2に低減することができるの
で、座標読取範囲の拡大、大型化に対し、各センス線端
子を誘導電圧検出回路に時分割に接続するための切替回
路の規模の増大、全センス線の誘導電圧検出のための検
出時間の増大、ひいては座標読取速度の低下を防止する
ことができる。According to the present invention, the total number of sense lines for coordinate detection can be increased by increasing the repetition period width of the induced voltage characteristic by a small number of fine position sense wires, and reducing the number of coarse position sense lines due to this expansion. Up to 115 compared to the conventional device of 1.
Since the reduction can be reduced to 1/2 compared to the second conventional device, the switching circuit for connecting each sense line terminal to the induced voltage detection circuit in a time-sharing manner can be used to expand the coordinate reading range and increase the size. It is possible to prevent an increase in scale, an increase in detection time for detecting induced voltages of all sense lines, and a decrease in coordinate reading speed.
また、前記誘導電圧特性のくり返し周期の幅2P以下の
幅で座標読取範囲を領域分割する粗位置センス線群によ
って、座標指示器がいずれの周期内に位置するかを誤り
なく検出できるので、座標読取範囲の拡大、大型化に対
しても、座標検出誤りを防ぐことができる。In addition, since it is possible to detect without error in which cycle the coordinate indicator is located by using the coarse position sense line group that divides the coordinate reading range into regions with a width of 2P or less of the repetition cycle of the induced voltage characteristics, the coordinate Coordinate detection errors can be prevented even when the reading range is expanded and the size is increased.
第1図は本発明の一実施例の全体構成図、第2図は第1
図の座標検出回路の構成図、第3図、第4図は本発明の
センス線敷設パターン図、第5図。
第6図は第3図センス線の誘導電圧特性説明図。
第7図は第1図の切替回路動作タイミング図、第8図は
第1図のピークタイミング検出回路および極性判定回路
の構成図、第9図は第1図の誘導電圧検出回路の動作タ
イミング図、第10図、第11図は第1図の微位置検出
回路の動作説明図、第12図は第4図のセンス線の誘導
電圧特性を示す特性図。
第13図は第1図の粗位置検出回路の動作説明図。
第14図は第2図の周期番号判定回路の構成図、第15
図、第16図は微位置センス線の他の実施例の敷設パタ
ーン図、第17図は微位置センス線の他の実施例の敷設
パターンと誘導電圧特性を示す特性図、第18図、第1
9図は微位置検出回路の他の実施例の動作説明図、第2
0図は本発明の他の実施例の全体構成図、第21図ない
し第25図は第20図の演算制御部の演算処理手順を示
すフロー図である。
1・・・励磁巻線駆動回路。
4・・・座標指示器、 5〜8・・・平板。
51 、71・・・微位置センス線群。
61、旧・・・粗位置センス線群。
9・・・切替回路、10・・誘導電圧検出回路。
13・・・サンプルホールド回路。
14・・・A/D変換器。
16・・・ピークタイミング検出回路。
15・・・絶対値化回路、17・・・極性判定回路。
18・・・座標検出回路、 19・・・微位置検出回
路。
20・・・粗位置検出回路。
191・・・センス線データ記憶回路。
192・・・2信号化回゛路、193・・・正規化回路
。
194・・・位置変換回路。
195・・・最大値微位置センス線検出回路。
+96・・周期内オフセクト値算出回路。
201・・・最大値粗位置センス線検出回路。
202・・・周期番号判定回路。
203・・・周期基準点位置算出回路。
30・・・演算制御部。
31 、34・・インタフェイス部。
32・・・マイクロプロセッサ。
33・・メモリ、35・・・外部機器。
4′、”)・、
代理人弁理士 小 川 勝 男−一一
2Ab 図
R′、p−2二p14゜
蕉/D図
5rct2 51%−I SA
Sxv+ 54+20t7.l+c−1#
I状会晴内4kjax第 12 ■
g胃CづMl;
二 −門 号
第14図
z−22
第 15 図
第16 図
ヘ − ヘヘ
y、rr 肥
第 19 図
第21図 第220
第23い
第24図
第2夕のFIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of the present invention, and FIG.
FIGS. 3 and 4 are configuration diagrams of the coordinate detection circuit shown in the figure, and FIG. 5 is a sense line laying pattern diagram of the present invention. FIG. 6 is an explanatory diagram of induced voltage characteristics of the sense line shown in FIG. 3. 7 is an operation timing diagram of the switching circuit in FIG. 1, FIG. 8 is a configuration diagram of the peak timing detection circuit and polarity determination circuit in FIG. 1, and FIG. 9 is an operation timing diagram of the induced voltage detection circuit in FIG. 1. , FIG. 10, and FIG. 11 are explanatory diagrams of the operation of the fine position detection circuit of FIG. 1, and FIG. 12 is a characteristic diagram showing induced voltage characteristics of the sense line of FIG. 4. FIG. 13 is an explanatory diagram of the operation of the rough position detection circuit of FIG. 1. Figure 14 is a block diagram of the period number determination circuit in Figure 2;
16 is a diagram showing the installation pattern of another example of the fine position sense line, FIG. 17 is a characteristic diagram showing the installation pattern and induced voltage characteristics of another example of the fine position sense line, and FIGS. 1
FIG. 9 is an operation explanatory diagram of another embodiment of the fine position detection circuit, the second
FIG. 0 is an overall configuration diagram of another embodiment of the present invention, and FIGS. 21 to 25 are flowcharts showing the arithmetic processing procedure of the arithmetic control section of FIG. 20. 1... Excitation winding drive circuit. 4... Coordinate indicator, 5-8... Flat plate. 51, 71... fine position sense line group. 61, old... coarse position sense line group. 9...Switching circuit, 10...Induced voltage detection circuit. 13...Sample hold circuit. 14...A/D converter. 16...Peak timing detection circuit. 15... Absolute value conversion circuit, 17... Polarity determination circuit. 18... Coordinate detection circuit, 19... Fine position detection circuit. 20... Rough position detection circuit. 191...Sense line data storage circuit. 192... 2-signal conversion circuit, 193... Normalization circuit. 194...Position conversion circuit. 195...Maximum value fine position sense line detection circuit. +96: Intra-period offset value calculation circuit. 201... Maximum value coarse position sense line detection circuit. 202...Period number determination circuit. 203...Cyclic reference point position calculation circuit. 30... Arithmetic control unit. 31, 34...interface section. 32...Microprocessor. 33...Memory, 35...External device. 4','')・, Representative Patent Attorney Katsuo Ogawa-11 2Ab Figure R', p-22 p14゜゜゜/D Figure 5rct2 51%-ISA
Sxv+ 54+20t7. l+c-1#
14 z-22 15 16 19 21 220 23 Figure 24 Second Evening
Claims (1)
路より供給される励磁交番電圧により、交番磁界を発生
する座標指示器を、該平板上に近づけることにより該セ
ンス線に電磁誘導結合で誘起される交番誘導電圧の大き
さを検出して該座標指示器の位置を決定する座標読取装
置において、 ピッチPの間隔でループ形状部分を有し、隣り合うルー
プ形状部分において流れる電流の向きが互いに逆向きと
なるように結線された電気導体線からなる複数個の微位
置センス線が、該平板上において、あらかじめ定められ
た幅Zずつ検出座標軸方向に平行にずらして敷設して形
成された微位置センス線群を有し、 該各微位置センス線に誘起される交番誘導電圧の大きさ
にもとづき該座標指示器の位置が決定されることを特徴
とする座標読取装置。 2、該微位置センス線は、微位置センス線にその一端が
接続され、隣接ループ形状部分間を結線する隣接ループ
間結合部分に近接して平行に敷設した電気導体線からな
るもどり線を有し、該微位置センス線の他端と該もどり
線の他端の間に誘起する交番誘導電圧の大きさにもとづ
き該座標指示器の位置が決定されることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の座標読取装置。 3、各微位置センス線の一端が、該微位置センス線の隣
接ループ形状部分間を結線する隣接ループ間結合部分に
近接して平行に敷設した電気導体線からなる1本のもど
り線の一端に接続され該各微位置センス線の他端と該も
どり線の他端の間に誘起する各微位置センス線の交番誘
導電圧の大きさにもとづき、該座標指示器の位置を決定
することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の座標
読取装置。 4、特許請求の範囲第1項、第2項または第3項におい
て該微位置センス線群が、該ループ形状部分のループ幅
をl、該ピッチPをnl、あらかじめ定められた幅Zを
P/nとしたn本の微位置センス線で構成されているこ
とを特徴とする座標読取装置。 5、ピッチPの間隔でループ形状部分を有し、隣り合う
ループ形状部分において流れる電流の向きが互いに逆向
きとなるように結線された電気導体線からなる複数個の
微位置センス線が、平板上にあらかじめ定められた幅Z
ずつ検出座標軸方向に平行にずらして敷設して形成され
た微位置センス線群と; 該微位置センス線に誘起する交番誘導電圧の大きさを検
出する誘導電圧検出回路と; 該微位置センス線の交番誘導電圧の位相が、該励磁交番
電圧の位相と同相か逆相かを検出する極性判定回路と; 該微位置センス線群のうち最大の誘導電圧を与える微位
置センス線を検出する最大値微位置センス線検出回路を
有し、該微位置センス線群に対する該誘導電圧検出回路
、極性判定回路および該最大値微位置センス線検出回路
の出力結果をもとに該座標指示器の該ピッチPの2倍を
周期とする周期内の位置を検出する微位置検出回路とを
備えていることを特徴とする座標読取装置。 6、特許請求の範囲第5項において、該微位置センス線
群が該微位置センス線の該ピッチPに対し、あらかじめ
定められた幅ZがP/4とした4本の微位置センス線か
らなり、 該微位置検出回路が、該誘導電圧検出回路によって得ら
れる該4本の微位置センス線の誘導電圧V(1)、V(
2)、V(3)、V(4)の値をもとに2つの合成電圧
値VS、VCを算出する2信号化回路と、該2信号化回
路より得られる合成電圧値VS、VCの相対的な大きさ
を算出する正規化回路と、該正規化回路の出力値をもと
に位置情報に変換する位置変換回路と、前記誘導電圧の
うち最大値を与える微位置センス線を検出する最大値微
位置センス線検出回路と、該最大値微位置センス線検出
回路の出力とこれに対応する該極性判定回路の出力結果
にもとづき、周期内の該所定のずらし幅Zを単位とする
オフセット値を算出する周期内オフセット値算出回路と
、該位置変換回路と該周期内オフセット値算出回路の出
力値を加算する加算回路とで構成され、該加算回路の出
力端子より該座標指示器の周期内の位置を出力する微位
置検出回路としたことを特徴とする座標読取装置。 7、特許請求の範囲第6項において、該2信号化回路が
、 VS=V(1)+V(2)−V(3)−V(4)VC=
V(1)−V(2)−V(3)+V(4)なる2つの合
成電圧値VS、VCを算出するように構成されているこ
とを特徴とする座標読取装置。 8、特許請求の範囲第6項において、 該2信号化回路が、該最大値微位置センス線検出回路の
出力結果である微位置センス線番号nをもとに、 VS=V(n)+V(n+1)−V(n+2)−V(n
+3)VC=V(n)−V(n+1)−V(n+2)+
V(n+3)ただし、nは1〜4で1+i>4のとき、
n+i=1+i−4 なる2つの合成電圧値VS、VCを算出するように構成
されていることを特徴とする座標読取装置。 9、特許請求の範囲第6項において、 該正規化回路が、入力される合成電圧値VS、VCに対
して、一方の合成電圧値を、各合成電圧VS、VCの2
乗和平均(√[VS^2+VC^2])で除算した値を
出力するように構成されていることを特徴とする座標読
取装置。 10、特許請求の範囲第5項において、 該微位置検出回路が、該最大値微位置センス線検出回路
によって得られる最大の誘導電圧を与える微位置センス
線と、その微位置センス線のループ形状部分の近傍にル
ープ形状部分を有する微位置センス線の誘導電圧検出回
路によって得られる各誘導電圧および極性判定回路の出
力結果をもとに、該座標指示器のピッチPの2倍を周期
とする周期内の位置を検出することを特徴とする座標読
取装置。 11、特許請求の範囲第5項において、 該誘導電圧検出回路が、該交番電圧発生回路より出力さ
れる励磁交番電圧の電圧が正あるいは負のピーク値とな
るタイミングを検出するピークタイミング検出回路と、 該ピークタイミング検出回路の出力信号で該微位置セン
ス線の交番誘導電圧をホールドするサンプルホールド回
路と、該サンプルホールド回路のホールド値をディジタ
ル値に変換するA/D変換器とにより構成されているこ
とを特徴とする座標読取装置。 12、特許請求の範囲第11項において、該極性判定回
路が、該A/D変換器の出力値が所定の値より大きか否
かによって、該微位置センス線の交番誘導電圧の位相が
、該励磁交番電圧の位相と同相であるか、又は逆相であ
るかを検出することを特徴とする座標読取装置。 13、ピッチPの間隔でループ形状部分を有し、隣り合
うループ形状部分において流れる電流の向きが互いに逆
向きとなるように結線した電気導体線からなる微位置セ
ンス線であって、平板上にあらかじめ定められた幅Zず
つ検出座標軸に平行にずらして複数敷設した微位置セン
ス線群と、該平板上に敷設された座標読取範囲を該ピッ
チPの2倍以下の幅で領域分割するための粗位置センス
線群とを有する微位置センス線と;該微位置センス線群
および粗位置センス線群の各センス線に誘起する交番誘
導電圧の大きさを検出する誘導電圧検出回路と;該微位
置センス線の交番誘導電圧の位相が、該励磁交番電圧の
位相と同相か逆相かを検出する極性判定回路と、該微位
置センス線群のうち最大の誘導電圧を与える微位置セン
ス線を検出する最大値微位置センス線検出回路を有し、
該微位置センス線群に対する該誘導電圧検出回路、該極
性判定回路および該最大値微位置センス線検出回路の出
力結果をもとに該座標指示器の該ピッチPの2倍を周期
とする周期内の位置を検出する微位置検出回路; 該粗位置センス線群に対する該誘導電圧検出回路および
該微位置検出回路の出力結果にもとづきいずれの周期に
該座標指示器が位置しているかを検出する粗位置検出回
路とを備え、 該微位置検出回路および該粗位置検出回路の出力結果に
もとづき、該座標指示器の位置を決定することを特徴と
する座標読取装置。 14、特許請求の範囲第13項において、 該粗位置センス線群が、ループ形状をなす電気導体線か
らなる粗位置センス線を、該ピッチPの2倍以下ずつ検
出座標軸方向に平行にずらして平板上に敷設した複数本
の粗位置センス線により構成されていることを特徴とす
る座標読取装置。 15、特許請求の範囲第14項において、 該粗位置センス線群は、該粗位置センス線の各一方の端
子が、検出座標軸に平行に敷設された電気導体線からな
るもどり線に接続され、各他方の端子は電気導体線によ
り、該もどり線の一端の端子近傍にもどり線と近接して
平行にみちびかれ、配置されていることを特徴とする座
標読取装置。 16、特許請求の範囲第13項において、 該粗位置検出回路は、該粗位置センス線群に対する該誘
導電圧検出回路の出力結果にもとづき、最大の誘導電圧
を与える粗位置センス線を検出する最大値粗位置センス
線検出回路と、該最大値粗位置センス線検出回路および
該微位置検出回路の出力結果にもとづき、該座標指示器
がいずれの周期に位置しているかを検出する周期番号判
定回路と、 該周期番号判定回路で検出した周期番号により該座標指
示器が位置している周期の基準点の検出座標軸上の基準
位置からの距離を算出する周期基準点位置算出回路とで
構成され、 該微位置検出回路および該粗位置検出回路の出力値の加
算値によって、該座標指示器の位置が決定されることを
特徴とする座標読取装置。 17、特許請求の範囲第16項において、 該周期番号判定回路は、該各粗位置センス線に対応する
少なくとも1つの周期番号および1つの周期番号判定い
き値をあらかじめ設定したテーブルを用い該最大値粗位
置センス線検出回路の出力結果により対応する周期番号
群を得、該微位置検出回路の出力値が、前記周期番号判
定いき値より大きいか否かによって唯一の周期番号を決
定することを特徴とする座標読取装置。[Claims] 1. A plurality of sense lines are laid on a flat plate, and a coordinate indicator that generates an alternating magnetic field is brought close to the flat plate by an excitation alternating voltage supplied from an alternating voltage generating circuit. In a coordinate reading device that determines the position of the coordinate indicator by detecting the magnitude of an alternating induced voltage induced in a sense line by electromagnetic inductive coupling, the coordinate reading device has loop-shaped portions at intervals of a pitch P, and adjacent loop-shaped portions A plurality of micro-position sensing wires made of electrical conductor wires connected so that the directions of current flowing in each section are opposite to each other are shifted in parallel to the detection coordinate axis direction by a predetermined width Z on the flat plate. A coordinate system comprising: a group of fine position sense lines formed by laying a plurality of fine position sense lines; the position of the coordinate indicator is determined based on the magnitude of an alternating induced voltage induced in each fine position sense line; reading device. 2. The micro-position sense wire has one end connected to the micro-position sense wire, and has a return wire made of an electric conductor wire laid in parallel in proximity to the connecting portion between adjacent loops that connects the adjacent loop-shaped portions. The position of the coordinate indicator is determined based on the magnitude of an alternating induced voltage induced between the other end of the fine position sense line and the other end of the return line. Coordinate reading device according to item 1. 3. One end of each micro-position sense wire is one end of a single return wire made of an electrical conductor wire laid parallel to and close to the connecting portion between adjacent loops that connects adjacent loop-shaped portions of the micro-position sense wire. The position of the coordinate indicator is determined based on the magnitude of an alternating induced voltage of each fine position sense line connected to the other end of the fine position sense line and the other end of the return line. A coordinate reading device according to claim 1. 4. In Claims 1, 2, or 3, the fine position sense line group has a loop width of the loop-shaped portion of l, a pitch of P of nl, and a predetermined width of Z of P. 1. A coordinate reading device comprising n fine position sense lines with /n. 5. A plurality of fine position sense wires each having loop-shaped portions at intervals of pitch P and consisting of electrical conductor wires connected so that the directions of current flowing in adjacent loop-shaped portions are opposite to each other are connected to a flat plate. Predetermined width Z above
A group of fine position sense lines are formed by shifting parallel to the direction of the detection coordinate axis; An induced voltage detection circuit detects the magnitude of an alternating induced voltage induced in the fine position sense lines; The fine position sense lines a polarity determination circuit that detects whether the phase of the alternating induced voltage is in phase or opposite to the phase of the excitation alternating voltage; It has a value fine position sense line detection circuit, and detects the value of the coordinate indicator based on the output results of the induced voltage detection circuit, the polarity determination circuit, and the maximum value fine position sense line detection circuit for the fine position sense line group. A coordinate reading device comprising: a fine position detection circuit that detects a position within a period having a period twice the pitch P. 6. In claim 5, the fine position sense line group is composed of four fine position sense lines whose predetermined width Z is P/4 with respect to the pitch P of the fine position sense lines. The fine position detection circuit detects the induced voltages V(1), V(
2) A dual-signal circuit that calculates two composite voltage values VS and VC based on the values of V(3) and V(4), and a dual-signal circuit that calculates the composite voltage values VS and VC obtained from the dual-signal circuit. A normalization circuit that calculates the relative magnitude, a position conversion circuit that converts the output value of the normalization circuit into position information, and a fine position sense line that provides the maximum value among the induced voltages. Based on the maximum value fine position sense line detection circuit, the output of the maximum value fine position sense line detection circuit, and the corresponding output result of the polarity determination circuit, an offset in units of the predetermined shift width Z within the period. It is composed of an intra-period offset value calculation circuit that calculates a value, and an addition circuit that adds the output values of the position conversion circuit and the intra-period offset value calculation circuit, and the period of the coordinate indicator is calculated from the output terminal of the addition circuit. A coordinate reading device characterized by having a fine position detection circuit that outputs a position within. 7. In claim 6, the dual-signal converting circuit has the following formula: VS=V(1)+V(2)-V(3)-V(4)VC=
A coordinate reading device characterized in that it is configured to calculate two composite voltage values VS and VC of V(1)-V(2)-V(3)+V(4). 8. In claim 6, the two-signal conversion circuit calculates VS=V(n)+V based on the fine position sense line number n which is the output result of the maximum value fine position sense line detection circuit. (n+1)-V(n+2)-V(n
+3) VC=V(n)-V(n+1)-V(n+2)+
V(n+3) However, when n is 1 to 4 and 1+i>4,
A coordinate reading device characterized in that it is configured to calculate two composite voltage values VS and VC of n+i=1+i-4. 9. In claim 6, the normalization circuit converts one of the input composite voltage values VS and VC into two of each composite voltage VS and VC.
A coordinate reading device characterized in that the coordinate reading device is configured to output a value divided by the average sum of products (√[VS^2+VC^2]). 10. In claim 5, the fine position detection circuit comprises a fine position sense line that provides the maximum induced voltage obtained by the maximum value fine position sense line detection circuit, and a loop shape of the fine position sense line. Based on each induced voltage obtained by the induced voltage detection circuit of the fine position sense line having a loop-shaped part near the part and the output result of the polarity determination circuit, the period is twice the pitch P of the coordinate indicator. A coordinate reading device characterized by detecting a position within a period. 11. In claim 5, the induced voltage detection circuit is a peak timing detection circuit that detects the timing at which the voltage of the excitation alternating voltage output from the alternating voltage generation circuit reaches a positive or negative peak value. , a sample and hold circuit that holds the alternating induced voltage of the fine position sense line using the output signal of the peak timing detection circuit, and an A/D converter that converts the hold value of the sample and hold circuit into a digital value. A coordinate reading device characterized by: 12. In claim 11, the polarity determination circuit determines the phase of the alternating induced voltage of the fine position sense line depending on whether the output value of the A/D converter is larger than a predetermined value. A coordinate reading device that detects whether the excitation alternating voltage is in phase with or in phase with the phase of the excitation alternating voltage. 13. A micro-position sense wire consisting of an electric conductor wire having loop-shaped portions spaced apart by a pitch P and connected so that the directions of current flowing in adjacent loop-shaped portions are opposite to each other, and are placed on a flat plate. A group of fine position sense lines laid out in parallel to the detection coordinate axis by a predetermined width Z, and a coordinate reading range laid on the flat plate to be divided into regions with a width less than twice the pitch P. a fine position sense line having a coarse position sense line group; an induced voltage detection circuit that detects the magnitude of an alternating induced voltage induced in each sense line of the fine position sense line group and the coarse position sense line group; A polarity determination circuit that detects whether the phase of the alternating induced voltage of the position sense line is in phase or opposite to the phase of the excitation alternating voltage, and a fine position sense line that provides the maximum induced voltage among the fine position sense line group. It has a maximum value fine position sense line detection circuit to detect,
Based on the output results of the induced voltage detection circuit, the polarity determination circuit, and the maximum value fine position sense line detection circuit for the fine position sense line group, the period is twice the pitch P of the coordinate indicator. a fine position detection circuit that detects the position within; detects in which cycle the coordinate indicator is located based on the output results of the induced voltage detection circuit and the fine position detection circuit for the coarse position sense line group; A coordinate reading device comprising: a coarse position detection circuit, and determining the position of the coordinate indicator based on output results of the fine position detection circuit and the coarse position detection circuit. 14. Claim 13, wherein the coarse position sense line group is formed by shifting coarse position sense lines made of loop-shaped electric conductor wires in parallel to the detection coordinate axis direction by twice or less the pitch P. A coordinate reading device comprising a plurality of coarse position sense lines laid on a flat plate. 15. In claim 14, the coarse position sense line group has one terminal of each of the coarse position sense lines connected to a return line made of an electric conductor line laid parallel to the detection coordinate axis, A coordinate reading device characterized in that each of the other terminals is led by an electric conductor wire to the vicinity of a terminal at one end of the return line in parallel with the return line. 16. In claim 13, the coarse position detection circuit is configured to detect the coarse position sense line giving the maximum induced voltage based on the output result of the induced voltage detection circuit for the coarse position sense line group. A cycle number determination circuit that detects in which cycle the coordinate indicator is located based on the output results of the value coarse position sense line detection circuit, the maximum value coarse position sense line detection circuit, and the fine position detection circuit. and a cycle reference point position calculation circuit that calculates the distance from the reference position on the detection coordinate axis of the reference point of the cycle in which the coordinate indicator is located based on the cycle number detected by the cycle number determination circuit, A coordinate reading device characterized in that the position of the coordinate indicator is determined by the sum of output values of the fine position detection circuit and the coarse position detection circuit. 17. In claim 16, the period number determination circuit determines the maximum value using a table in which at least one period number and one period number determination threshold corresponding to each rough position sense line are set in advance. A corresponding cycle number group is obtained based on the output result of the coarse position sense line detection circuit, and a unique cycle number is determined based on whether the output value of the fine position detection circuit is larger than the cycle number determination threshold. coordinate reading device.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61121051A JPS62278626A (en) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | coordinate reading device |
EP87107671A EP0253993A3 (en) | 1986-05-28 | 1987-05-26 | Position coordinate determining apparatus |
US07/055,134 US4794209A (en) | 1986-05-28 | 1987-05-28 | Position coordinate determining apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61121051A JPS62278626A (en) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | coordinate reading device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62278626A true JPS62278626A (en) | 1987-12-03 |
Family
ID=14801616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61121051A Pending JPS62278626A (en) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | coordinate reading device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62278626A (en) |
-
1986
- 1986-05-28 JP JP61121051A patent/JPS62278626A/en active Pending
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