[发明专利]数字化器及其位置确定方法

说明书

本发明涉及用于计算由在图形输入板上的一个位置指示器指明的位置坐标的数字化器，它根据建立在该位置指示器和配置在图形输入板上的位置相关联的大量回路线圈之间相互作用的结果而产生的一输出信号的基础上计算位置坐标，以及涉及用于该数字化器的位置确定方法。

例如，这一类型的通常的数字化器披露在日本专利申请，申请号为4-328472中(日本专利公开号6-149449)。

该数字化器的结构将参照图15加以描述。

在该数字化器的图形输入板1上，例如，X方向的回路线圈(X1，X2，X3，…)被顺序配置在X方向上，而Y方向的回路线圈(Y1，Y2，Y3，…)被顺序配置在Y方向上。

该X方向的回路线圈经由X轴扫描器11有选择地连接到一电压放大器13的输入端。Y方向的回路线圈经由Y轴扫描器12有选择地连接到一电压放大器16的输入端。应注意，该电压放大器13的输出端被连接到一电流放大器14的输入端并能够同配置在图形输入板1上的一环绕线圈101一起构成一所谓的封闭回路。

假设一位置指示器2被置于图形输入板1上，当位于位置指示器2的一线圈L附近的一X轴回路线圈经由X轴扫描器11连接于该电压放大器13的输入端时，该X轴回路线圈同连接到电流放大器14输出端的该环绕线圈101一起在图形输入板1上构成一封闭回路。该位置指示器2的线圈L、放大器14和13和连接于放大器14和13的X轴回路线圈、以及环绕线圈101构成一连接系统。相应于环流噪声或电路本身作为触发器形成的噪声，就会在该连接系统的固有频率处产生振荡，在此时刻，自电压放大器13的输出就输入到应用电路40。

与此同时，当顺序地转换回路线圈时，该Y轴扫描器12测量在相应的Y轴回路线圈中产生的感应信号，并经由电压放大器16输出该信号到应用电路40，随同这种作用，就能获得Y轴输出信号分布。

其后，当顺序地转换该X轴回路线圈时，该X轴扫描器11被顺序形成一些振荡系统，每一个振荡系统与如上所述情况是等效的，而对每个振荡系统的来自电压放大器13的输出被依次测量和存贮在应用电路40中。随同这种作用，就能获得X轴输出信号分布。

该应用电路40根据两轴侧的输出分布结果来计算和确定由位置指示器2所指明的X轴和Y轴位置。

上述装置利用位置指示器基于在每个方向上回路线圈的顺序数和相应的电压电平分布来获得所指明的坐标值。这是基于这样假设的基础上，即如图16所示，在每个方向上回路线圈的顺序数和相应的电压电平分布近似于一个二次函数。

考虑到一回路线圈(例如，一回路线圈X1)和该位置指示器2的线圈L之间的相互关系，当线圈L位于回路线圈X1的中心附近时呈现出一种最大或最小输出信号电平，而当线圈L靠近回路线圈X1的一端部时，该输出信号电平逐渐减小或增大。

如上所述，通常的数字化器在相应的考虑到输出信号电平特性(输出分布特性)，如一种二次函数的电平特性之上计算位置坐标。因此，当输出信号能被近似为一种二次函数时，能够减化该数字化器的结构。但是，如果，上述电压电平的分布状态与二次函数相差太多，则由位置指示器指明的位置坐标不能精确计算，另外，为获得位置坐标需要大量计算步骤，其结果是延长了处理时间。

从而本发明的目的是，即使输出信号与二次函数相差很大时也能确保一预定位置检测的精确性。

本发明的另一目的是缩短为计算处理过程所需时间。

为实现上述目的，相应于本发明提供了一种数字化器，它包括：一个图形输入板，在该板上位置相关联地配置有大量回路线圈；和一个位置指示器，它具有至少一个线圈，该线圈同在图形输入板上的每个回路线圈电磁地相互作用以便在每个回路线圈中产生一预定信号；包含有信号检测装置，它从配置在图形输入板上的一回路线圈组中选出两个相邻线圈作为一回路线圈对并在由所选定的回路线圈对和位置指示器之间相互作用而产生的信号之间获得一“和”和一“差”；和位置检测装置，它用于确定在图形输入板上由位置指示器在基于在由信号检测装置所获信号之间的“和”、“差”基础上所指明的一位置。

图1所示为本发明第1实施例的方框图；

图2所示为第1实施例装置的主要部分的配置的电路图；

图3所示为第1实施例该装置怎样检测由位置指示器指明的坐标的图；

图4所示为第1实施例装置的回路线圈的配置和在相应的回路线圈中产生的信号基础上的“差”信号之间的相互关系图；

图5所示为根据第2实施例的一装置怎样检测由位置指示器指明的坐标的图形；