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指示體、位置檢測裝置和位置檢測方法

文檔序號:6338975閱讀:559來源:國知局

專利名稱::指示體、位置檢測裝置和位置檢測方法
技術領域
:本發(fā)明涉及一種指示體、位置檢測裝置和位置檢測方法,更詳細地說,涉及靜電耦合方式的指示體、位置檢測裝置和位置檢測方法。
背景技術
:以往,作為一種在計算機裝置上繪圖和作圖表等時使用的指示設備開發(fā)了稱為數(shù)位板的位置檢測裝置。通常,這樣的位置檢測裝置具有大致平板狀的位置檢測器和用戶在位置檢測器上進行操作的筆形狀的指示體。以往,在上述的位置檢測裝置中提出了采用靜電耦合方式的位置檢測裝置。靜電耦合方式的位置檢測裝置主要由指示體和具有傳感器部的位置檢測器構成,其中,指示體具有集成電路(ICdntegratedCircuit),傳感器部具有以預定圖案排列的導體組。并且,從傳感器部上的指示體向?qū)w組發(fā)送預定的信號,通過位置檢測器確定該發(fā)送信號的接收位置,從而檢測指示體的指示位置。專利文獻1JP特開平8-50535號公報。在靜電耦合方式的位置檢測裝置中,通常使用從指示體發(fā)送至傳感器部的信號檢測指示體所指示的位置。因而,在這樣的位置檢測裝置中,雖然能夠檢測指示體所指示的位置,但是存在不能檢測例如指示體的筆壓信息、表示指示體與位置檢測器接觸的落筆(pendown)信息等除了位置信息以外的信息的問題。而且,還存在不能同時檢測筆形狀的指示體和作為指示體的手指等多種指示體的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的。本發(fā)明的目的在于,在采用了靜電耦合方式的位置檢測裝置中,通過使用進行相關運算處理的代碼,不僅能夠檢測指示體所指示的位置,還能夠檢測位置信息以外的信息,所說的位置信息以外的信息例如為筆壓信息、使指示體以指示體的筆尖為旋轉(zhuǎn)中心點在位置檢測器上旋轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)位置或傾斜等。而且,還能夠同時檢測由作為指示體的手指指示的位置指示信息等由多種指示體所指示的信息。為了解決上述問題,本發(fā)明的一種位置檢測裝置,具有指示體,具有發(fā)送信號生成部,該發(fā)送信號生成部用于將兩個代碼間的時間差與被施加在指示體上的壓力對應地發(fā)送所述兩個代碼,所述指示體用于發(fā)送由所述發(fā)送信號生成部生成的信號;傳感器部,具有配置在預定方向上的多個第一導體和配置在與所述預定方向交叉的方向上的多個第二導體,所述傳感器部用于接收從所述指示體發(fā)送的信號;相關運算電路,用于對構成所述多個第一導體的導體及構成所述多個第二導體的導體上分別產(chǎn)生的信號和與所述兩個代碼相對應的相關運算用代碼進行相關運算;位置計算電路,通過由所述相關運算電路計算出的根據(jù)至少一個代碼得到的相關運算結果,檢測所述指示體所指示的傳感器部上的位置;以及筆壓計算電路,通過由所述相關運算電路計算出的根據(jù)兩個代碼得到的相關運算結果,與所述兩個代碼間的時間差相對應地檢測施加在所述指示體上的壓力。另外,為了能夠檢測指示體在位置檢測器上以指示體的筆尖為旋轉(zhuǎn)中心點旋轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)位置或傾斜等除了位置信息以外的信息,在指示體的中心軸的周圍配置有電分離的多個電極片,向各電極片供給種類不同的代碼。而且,為了能夠同時檢測手指進行的指示操作,在位置檢測器內(nèi)設置有代碼生成部和切換部,該切換部用于將構成傳感器部的導體切換為用于信號接收和用于信號發(fā)送。此外,上述的兩個代碼既可以是碼型相同的代碼,也可以使用相互不同的碼型。此外,在使用相同碼型的代碼時,能夠使用與該碼型對應的相同的相關運算用代碼。另外,本發(fā)明的一種指示體,用于指示位置的前端部(筆尖)設置為從框體突出,具有代碼生成電路,能夠生成碼型相互不同的第一代碼和第二代碼,并且與施加在所述指示體的前端部上的壓力對應地控制生成所述兩個代碼的定時即代碼間的時間差(相位差),或者,該代碼生成電路生成具有預定碼型的一個代碼,并且與施加在所述指示體的前端部上的壓力對應地控制最先生成該代碼與下一次生成該代碼的定時即代碼間的時間差(相位差);和發(fā)送信號生成部,用于發(fā)送由所述代碼生成電路生成的代碼。本發(fā)明適用于在位置檢測裝置中采用了靜電耦合方式的情況,接收從指示體具有時間差地發(fā)送的碼型相同或碼型相互不同的第一和第二代碼,使用第一代碼對指示體進行位置檢測,而且,根據(jù)與第二代碼間的時間差,獲得例如筆壓信息或指示體的旋轉(zhuǎn)位置信息等除了位置信息以外的信息。如上所述,在本發(fā)明中,從指示體發(fā)送碼型相同或相互不同的第一代碼和第二代碼,在接收信號時進行接收信號和與第一及第二代碼相對應的各相關運算用代碼之間的相關運算,從而不僅能夠檢測指示體的指示位置,還能夠檢測例如筆壓信息等除了位置信息以外的信息。圖1是本發(fā)明的實施方式的位置檢測裝置的外觀透視圖。圖2是本發(fā)明的實施方式的指示體的概略結構圖。圖3(a)和圖3(b)是指示體內(nèi)的發(fā)送代碼生成部的電路結構圖。圖4是本發(fā)明的實施方式的位置檢測器的概略結構圖。圖5是相關運算部的概略結構圖。圖6是相關器的概略結構圖。圖7(a)圖7(c)是用于說明相關器的動作的圖。圖8是表示指示體的動作步驟的流程圖。圖9是表示位置檢測器的動作步驟的流程圖。圖10(a)圖10(c)是用于說明在時間上重疊地發(fā)送第一和第二代碼時的指示體的位置檢測和筆壓檢測的原理的圖。圖11是變形例1的指示體的概略結構圖。圖12(a)和圖12(b)是變形例2的指示體的概略結構圖。圖13(a)是變形例3的指示體發(fā)送的信號在PSK調(diào)制前的代碼波形圖,圖13(b)是PSK調(diào)制后的代碼的信號波形圖。圖14是變形例3的指示體的概略結構圖。圖15是變形例3的位置檢測器的接收系統(tǒng)電路組的概略結構圖。圖16(a)是變形例4的指示體發(fā)送的信號在FSK調(diào)制前的代碼波形圖,圖16(b)是FSK調(diào)制后的信號波形圖。圖17是變形例4的指示體的概略結構圖。圖18是變形例4的位置檢測器的接收系統(tǒng)電路組的概略結構圖。圖19是用于說明變形例5的指示體的旋轉(zhuǎn)檢測、傾斜檢測的圖。圖20是變形例5的指示體的概略結構圖。圖21是變形例6的位置檢測器的概略結構圖。圖22是變形例7的位置檢測器的概略結構圖。圖23是用于說明變形例7的位置檢測器的動作的圖。具體實施例方式下面,參照附圖具體說明本發(fā)明的位置檢測裝置的一個實施方式。但是,本發(fā)明不限定于下述實施方式。在本實施方式中,使用碼型(codepattern)相互不同的兩個代碼或碼型相同的兩個代碼檢測指示體的位置和筆壓即施加在指示體上的壓力。作為使用的代碼,如果例如是8位碼,則根據(jù)需要使用“11110000”、“11001100”和“10101010”中的一個或多個碼型。另外,還能夠使用“00101101”、“11001100”和“10101010”這樣的碼型。如果使用這些碼型,則能夠通過接收時的相關運算處理識別相互的碼型。作為其他的代碼可以使用包括例如M序列、金碼Oioldcode)序列等的擴頻碼和例如哈達瑪(Hadamard)碼、沃爾什(Walsh)碼等正交碼。此外,通過使用正交碼,能夠通過接收時的相關運算處理提高相互的碼型的識別度。[位置檢測裝置的結構]圖1示出本實施方式的位置檢測裝置的外觀透視圖。此外,在本實施方式中,說明使用數(shù)位板作為位置檢測裝置的例子。位置檢測裝置1包括筆形狀的指示體2和平板形狀的位置檢測器3,并且經(jīng)由外部設備連接電纜4與個人計算機(PC)等外部設備連接。指示體2在位置檢測器3的可掃描區(qū)域3a上使用。在該可掃描區(qū)域3a上,能夠通過位置檢測器3檢測指示體2的指示位置(坐標)和筆壓等。位置檢測器3檢測指示體2所指示的位置的坐標,將該坐標信息輸出至外部設備。然后,在外部設備的顯示畫面(未圖示)上,在與位置檢測器3輸入的坐標信息對應的位置顯示光標等。[指示體的結構]在圖2中示出了本實施方式的指示體2的概略結構。指示體2具有第一電極20、第二電極21、可變電容器22、集成電路23、線圈24、電源生成電路25、內(nèi)置這些構成部件的框體129。可變電容器22是電容值根據(jù)施加的壓力變化的電容器??蝮w129由金屬等具有導電性的材質(zhì)構成。第一電極20為棒形狀,其一側(cè)的前端部配置成從框體1一側(cè)的端部突出。另外,該前端部具有導電性而發(fā)揮筆尖的功能。即,從框體1突出的前端部發(fā)揮指示體2的筆尖的功能,并且還發(fā)揮第一電極20的功能。另一方面,在本例中,第二電極21是大致圓筒狀的電極,配置成包圍第一電極20。即,第二電極21以棒形狀的第一電極20為中心沿著框體129的內(nèi)周面配置。另外,集成電路23輸出的代碼(C1、C2)在經(jīng)由電阻器(R1、R2)進行信號相加后供給至第一電極20和第二電極21。因而,通過集成電路23輸出的分別與兩個碼型對應的信號以信號相加的方式施加在第一電極20和第二電極21上,經(jīng)由第一電極20和第二電極21將信號發(fā)送至位置檢測器3。作為壓力檢測元件配置的可變電容器22是電容因作用在筆尖上的壓力即筆壓變化的結構。具體地說,構成可變電容器22的一對電極(未圖示)中的一個電極與第一電極20的端部扣合。因而,當使指示體2接觸位置檢測器3而將第一電極20按壓在可掃描區(qū)域3a上時,可變電容器22的一個電極也被按壓。由此,可變電容器22的一對電極間的電特性發(fā)生變化,而使電容器的電容變化。即,可變電容器22的電容變化量與筆壓對應。此外,作為壓力檢測元件也可以使用電感根據(jù)筆壓變化的可變電感線圈或電阻值根據(jù)筆壓變化的可變電阻。另外,還可以使用包括可變電容器、可變電感線圈和可變電阻中的任意種的共振電路??傊?,只要壓力檢測元件是施加在指示體2的前端部(筆尖)上的壓力(筆壓)在發(fā)送代碼生成部觀輸出的代碼信號的生成開始定時(相位)發(fā)生作用的結構即可。包括第一代碼生成部沈和第二代碼生成部27的發(fā)送代碼生成部觀構成集成電路23。在本實施方式中,使用第一代碼生成部沈輸出的第一代碼Cl進行位置檢測,使用第二代碼生成部27輸出的第二代碼C2進行筆壓檢測。另外,集成電路23的各輸出端子分別經(jīng)由電阻器(Rl、R2)與第一電極20和第二電極21連接,在預定的定時將與第一代碼Cl和/或第二代碼C2對應的發(fā)送信號輸出至第一電極20和第二電極21。此外,在本實施方式中,第一代碼生成部沈輸出的第一代碼Cl和第二代碼生成部27輸出的第二代碼C2的碼型相互不同。但是,本發(fā)明不限于此,如后述的,可以使用相同的碼型,通過控制代碼相互間的信號生成開始定時(相位)來生成兩個代碼。第二代碼生成部27與可變電容器22連接。并且,第二代碼生成部27使第二代碼C2的信號生成開始定時(相位)根據(jù)與筆壓對應的可變電容器22的電容變化而變化。艮口,在本實施方式中,第一代碼生成部沈輸出的第一代碼Cl的生成定時與第二代碼C2的生成定時之間的時間差(相位差)與施加在指示體2上的筆壓相對應。而且,集成電路23具有控制發(fā)送代碼生成部觀的動作的控制電路(未圖示),由控制電路生成進行該控制所需要的時鐘信號等。此外,集成電路23由后述的線圈M和電源生成電路25生成的電壓驅(qū)動。線圈M接收從后述的傳感器部30的勵磁線圈35發(fā)送的勵磁信號,該傳感器部30位于位置檢測器3上。由此,在線圈M上感應產(chǎn)生高頻信號。然后,該感應產(chǎn)生的高頻信號輸入電源生成電路25。電源生成電路25具有整流電路(未圖示),通過整流電路對從線圈M供給的高頻信號進行整流后轉(zhuǎn)換為直流電壓。然后,電源生成電路25將轉(zhuǎn)換的直流電壓作為集成電路23的驅(qū)動電源供給至集成電路23。此外,在本實施方式中,說明了在集成電路23內(nèi)設置有分別生成第一代碼Cl和第二代碼C2的第一代碼生成部沈和第二代碼生成部27的例子,但是本發(fā)明不限于此??梢栽诩呻娐?3內(nèi)設置例如ROM(ReadOnlyMemory),在該ROM預先存儲第一代碼Cl和第二代碼C2,在發(fā)送代碼時從該ROM讀取并且發(fā)送這些碼型。此外,這種情況下,預先將可變電容器22的電容變化量ΔC、第一代碼Cl的信號生成開始定時和第二代碼C2的信號生成開始定時的對應關系圖表化并存儲在ROM中。圖3(a)和圖3(b)示出了圖2所示的指示體2內(nèi)的發(fā)送代碼生成部觀的電路結構的例子。圖3(a)是第一代碼Cl和第二代碼C2的碼型相互不同時的發(fā)送代碼生成部觀的電路結構的例子。電容根據(jù)通過第一電極20施加的壓力變化的可變電容器22的一端接地??勺冸娙萜?2的另一端經(jīng)由電阻144與電源生成電路25連接,從而可變電容器22被供給預定的電壓Vcc。定時控制電路141以預定的周期tl對開關143進行接通/斷開(0N/0FF)控制。即,通過定時控制電路141使開關143暫時接通,使可變電容器22釋放電荷,然后,斷開開關143。另外,定時控制電路141使開關143斷開,并且對第一代碼生成部沈進行作用指示生成第一代碼Cl。若開關143斷開,則可變電容器22經(jīng)由電阻器144逐漸充電。此時,可變電容器22兩端的電位根據(jù)與筆壓對應變化的電容值逐漸增大。延遲設定電路142與來自定時控制電路141的控制信號的供給相對應地比較可變電容器22的電位和預定的電位Vth。當可變電容器22的電位達到預定的電位Vth時,延遲設定電路142對第二代碼生成部27進行作用指示生成第二代碼C2。根據(jù)該結構,第一代碼生成部沈生成的第一代碼Cl的代碼生成定時與第二代碼生成部27生成的第二代碼C2的代碼生成定時之間的差即第一代碼Cl與第二代碼C2間的相位,根據(jù)與施加在筆尖上的筆壓對應變化的電容值變化。能夠通過檢測該相位變化檢測筆壓。圖3(b)是第一代碼Cl和第二代碼C2使用相同碼型時的發(fā)送代碼生成部28的電路結構的例子。即,示出了使用一種代碼時的電路結構的例子。在該例子中,使用第一代碼生成部沈代替圖3(a)中的第二代碼生成部27,除此之外的結構相同。如該例所示,第一代碼Cl和第二代碼C2是相同的碼型,兩者之間的相位根據(jù)筆壓變化,因而能夠通過檢測該相位變化檢測筆壓。[位置檢測器的結構]圖4中示出了位置檢測器3的概略結構。位置檢測器3主要由傳感器部30、選擇電路40和位置檢測電路50構成,其中,傳感器部30用于檢測指示體2的指示位置,選擇電路40對構成傳感器部30的多個導體進行選擇。此外,在圖4中,用實線箭頭表示處理接收信號的流向,用虛線箭頭表示控制信號、時鐘信號等的流向。其中,在圖4中,為了簡化說明,省略了表示接收系統(tǒng)電路組51的控制信號、時鐘信號等流向的虛線箭頭。傳感器部30具有第一導體組32,由圖4中的χ方向(預定方向)上延伸的多個第一導體31構成;第二導體組34,由與第一導體31的延伸方向交叉的方向即圖4中的y方向上延伸的多個第二導體33構成;勵磁線圈35,設置在第一導體組32和第二導體組34的周圍。構成第一導體組32的多個第一導體31以預定間隔在圖4中的y方向上并列配置。另一方面,構成第二導體組34的多個第二導體33以預定間隔在圖4中的χ方向上并列配置。此外,第一導體31和第二導體33通過由例如ITOandiumTinOxide銦錫氧化物)膜構成的透明電極膜或銅箔等形成。另外,第一導體組32和第二導體組34經(jīng)由由樹脂材料等形成的襯墊(spacer)或玻璃基板等(未圖示)層疊。另外,第一導體組32和第二導體組34的各導體與選擇電路40連接。勵磁線圈35與位置檢測電路50內(nèi)的后述的驅(qū)動電路61連接。根據(jù)傳感器部30的尺寸和需要的檢測精度等適當設定第一導體31和第二導體33的數(shù)量和間距。另外,在本實施方式中,作為第一導體31和第二導體33例示了直線狀的導體,但是本發(fā)明不限于此。例如,第一導體31和第二導體33都可以在與延伸方向交叉的方向上波紋狀延伸。另外,例如還可以是如下的結構,第一導體31和第二導體33中的一個由環(huán)狀導體構成,另一個由從環(huán)狀導體的中心向半徑方向延伸的導體構成。選擇電路40從第一導體組32和第二導體組34中以例如依次選擇等預定的順序選擇預定的導體。通過該選擇電路40進行的導體選擇控制由從后述的與中央運算處理部62協(xié)動的控制部63輸出的控制信號(圖4中的虛線箭頭)來控制。此外,在該實施方式中,傳感器部30至少具有接收指示體2發(fā)送的預定信號的結構。另外,本實施方式中,為了使接收系統(tǒng)電路組51分時動作,形成通過選擇電路40從第一導體組32和第二導體組34分別選擇預定的導體來檢測指示體2所指示的位置(X坐標、Y坐標)的結構。此外,可知如果采用具有與構成傳感器部30的導體數(shù)量對應的多個接收系統(tǒng)電路組51的結構,則能夠省略選擇電路40。位置檢測電路50具有接收系統(tǒng)電路組51、振蕩器60、驅(qū)動電路61、中央運算處理部62(CPU:CentralProcessingUnit)和控制部63。振蕩器60向驅(qū)動電路61輸出預定頻率的交流信號或脈沖信號。驅(qū)動電路61將振蕩器60輸入的信號轉(zhuǎn)換為電流輸出至勵磁線圈35??刂撇?3與中央運算處理部62協(xié)動,向位置檢測電路50內(nèi)的各部輸出控制信號(圖4中的虛線箭頭),并且,向外部設備輸出接收系統(tǒng)電路組51內(nèi)的后述的位置和筆壓計算部58的計算結果。另外,中央運算處理部62包括軟件程序,并且對控制部63的動作進行控制。接收系統(tǒng)電路組51主要由接收放大器52、A/D(AnalogtoDigital)轉(zhuǎn)換電路53、串并行轉(zhuǎn)換部討、移位寄存器55、相關運算部56、存儲器57、位置和筆壓計算部58(檢測部)構成。并且,接收放大器52、A/D轉(zhuǎn)換電路53、串并行轉(zhuǎn)換部M、移位寄存器55、相關運算部56、存儲器57、位置和筆壓計算部58從選擇電路40側(cè)依次連接。接收放大器52對從選擇電路40所選擇的預定導體輸入的接收信號進行放大。然后,接收放大器52將該放大了的接收信號輸出至A/D轉(zhuǎn)換電路53。A/D轉(zhuǎn)換電路53對放大了的接收信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,然后將轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號輸出至串并行轉(zhuǎn)換部討。串并行轉(zhuǎn)換部M例如由串行輸入并行輸出型的移位寄存器構成,具有級數(shù)與使用的代碼的代碼長度對應的觸發(fā)器。串并行轉(zhuǎn)換部M的動作由控制部63控制,并且控制部63與存儲有執(zhí)行程序的中央運算處理部62協(xié)動。此外,構成串并行轉(zhuǎn)換部M的各級觸發(fā)器既可以使用能夠保存一位信息的觸發(fā)器,也可以使用能夠保存多位(例如10位等)信息的觸發(fā)器。構成串并行轉(zhuǎn)換部M的各級觸發(fā)器將輸入的接收信號依次移位至下一級的觸發(fā)器。另外,各觸發(fā)器的輸出端子與由多級觸發(fā)器構成的后述的移位寄存器陽內(nèi)的對應的觸發(fā)器的輸入端子連接。結果,從串并行轉(zhuǎn)換部M向移位寄存器55并行輸出與使用的代碼的代碼長度相等數(shù)量的輸出信號。移位寄存器55是并列輸入輸出型的移位寄存器,由級數(shù)與使用的代碼的代碼長度相等的觸發(fā)器構成。此外,構成移位寄存器55的各級觸發(fā)器既可以使用能夠保存一位信息的觸發(fā)器,也可以使用能夠保存多位(例如10位等)信息的觸發(fā)器。移位寄存器55內(nèi)的各觸發(fā)器的動作由與中央運算處理部62協(xié)動的控制部63控制。另外,構成移位寄存器陽的各觸發(fā)器將輸入的信號循環(huán)移位至下一級觸發(fā)器,并且將該信號輸出至后述的相關運算部56內(nèi)的對應的乘法器56d。此外,可以在串并行轉(zhuǎn)換部M和移位寄存器55之間設置寄存器,該寄存器發(fā)揮暫時存儲從串并行轉(zhuǎn)換部討輸出的信號的緩沖器的功能。在這種情況下,能夠使保存在移位寄存器陽中的接收信號循環(huán)并運算相關值的期間,將下一相關值運算需要的信號暫時保存在該寄存器中。相關運算部56運算移位寄存器55輸出的接收信號和具有預定碼型的代碼(下面稱為相關運算用代碼)的相關值,并且輸出接收信號的相關特性。圖5示出了使用碼型相互不同的兩種代碼作為指示體2發(fā)送的代碼時的相關運算部56的概略結構。相關運算部56由兩個相關器(第一相關器56a和第二相關器56b)構成。第一相關器56a使用與指示體2的第一代碼生成部沈輸出的第一代碼Cl對應的相關運算用代碼(第一相關運算用代碼)算出相關值。此時,例如在使用代表擴頻碼的PN碼的情況下,使用碼型與第一代碼Cl的碼型相同的相關運算用代碼。另一方面,第二相關器56b使用與指示體2的第二代碼生成部27輸出的第二代碼C2對應的相關運算用代碼(第二相關運算用代碼)算出相關值。此時,例如在使用PN碼的情況下,使用碼型與第二代碼C2的碼型相同的相關運算用代碼。此外,在指示體2發(fā)送的兩個代碼具有相同碼型的情況下,在第一相關器56a和第二相關器56b中使用相同的相關運算用代碼。另外,在這種情況下,也能夠使用一個相關器進行信號處理。而且,在使用兩種代碼的情況下,在用于求出指示體2所指示的位置(X坐標、Y坐標)的位置計算處理中,根據(jù)來自第一導體31的輸出信號進行的位置(Y坐標)計算處理使用一種代碼,根據(jù)來自第二導體33的輸出信號進行的位置(X坐標)計算處理使用另一種代碼。在圖6示出了第一相關器56a的概略結構。此外,關于第二相關器56b的結構,除了使用的相關運算用代碼不同以外,與圖6所示的第一相關器56a的結構同樣。因而,在此省略對第二相關器56b結構的說明。第一相關器56a具有相關運算用代碼生成部56c、與相關運算用代碼的代碼長度對應的數(shù)量的乘法器56d、和加法器56e。此外,在本實施方式中,各乘法器56d與移位寄存器55內(nèi)的對應的一個觸發(fā)器的輸出端子連接。另外,在圖6所示的例子中,示出了相關運算用代碼的代碼長度為11的情況。因而,在圖6所示的例子中,設置有11個乘法器56d(圖6中的乘法器I1-I11)。在圖6所示的例子中示出了使用PN碼的例子,從移位寄存器55輸出的代碼長度11的接收信號(PS1NPS11)分別輸入乘法器I1-Illt5而且,從相關運算用代碼生成部56c輸出的代碼長度11的相關運算用代碼(PN1PN11)分別輸入乘法器I1In。乘法器I1I11對從移位寄存器陽輸出的信號PS1PS11和從相關運算用代碼生成部56c輸出的代碼PN1PN11分別進行乘法運算,然后將該結果輸出至加法器。加法器56e將來自各乘法器56d的輸出信號相加,將該值作為相關值輸出。此時,在從移位寄存器55輸出的接收信號PS1PS11的信號串型(signalstringpattern)和從相關運算用代碼生成部56c輸出的代碼PN1PN11的碼型一致的情況下,從全部乘法器56d輸出極性相同的信號,從加法器56e輸出最大的相關值。除此之外的情況,因為輸出至每個乘法器56d的信號極性不同,因而從加法器56e輸出表示非相關的低的值。此外,如該例所示,保存在移位寄存器55中的接收信號的代碼長度為11的情況下,在第一相關器56a中使保存在移位寄存器55中的接收信號PS1PS11循環(huán)地移位10次,來驗證從相關運算用代碼生成部56c輸出的代碼PN1PN11與碼型是否一致。但是,本發(fā)明不限于此,可以使用使從相關運算用代碼生成部56c輸出的代碼PN1PN11的碼型循環(huán)移位供給至各乘法器56d的結構,來代替使來自移位寄存器55的接收信號PS1PS11循環(huán)地移位供給至各乘法器56d。在圖7(a)圖7(c)中具體示出了上述的第一相關器56a的動作內(nèi)容和相關特性的計算原理?,F(xiàn)在考慮從移位寄存器陽輸出的接收信號相對于相關運算用代碼具有例如相當于8碼片長度(8τ)的時間差(相位差)的情況(參照圖7(a)和圖7(b))。在這種情況下,從相關值的計算開始到與8碼片長度對應的時刻8τ(τ用于代碼處理的單位時間),因為從移位寄存器55輸出的接收信號的碼型和從相關運算用代碼生成部56c輸出的相關運算用代碼的碼型不同,所以從第一相關器56a輸出表示非相關的低的值(參照圖7(c))。然后,當經(jīng)過時間8τ時,兩者的碼型一致。此時,如上所述,從全部乘法器56d輸出極性相同的信號,相關值最大。然后(經(jīng)過時間8τ后),兩者的碼型不同,因而相關值再以低的值推移。因而,若在相關器中接收信號與相關運算用代碼相關時,則如圖7(c)所示獲得在兩者的碼型滿足預定的相位關系的時刻兩者間的相關值變?yōu)榉逯?奇值)的相關特性。在相關運算部56中,對于每個為信號檢測而選擇的導體,根據(jù)上述的相關特性(相關值)的計算原理,通過第一相關器56a求出與位置檢測用的第一代碼Cl相關的相關特性,通過第二相關器56b求出與筆壓檢測用的第二代碼C2相關的相關特性。然后,將這些相關特性輸出至存儲器57。此外,在位置檢測用的第一代碼Cl和筆壓檢測用的第二代碼C2的碼型相同的情況下,也能夠通過一個相關器求出各相關特性。另外,位置和筆壓計算部58根據(jù)相關特性算出指示體2的指示位置(坐標)和筆壓,該相關特性是根據(jù)存儲在存儲器57中的各導體上產(chǎn)生的信號算出的。具體地說,位置和筆壓計算部58根據(jù)與位置檢測用的第一代碼Cl相關的相關特性檢測相關值的峰值,來檢測指示體2的位置。此時,識別發(fā)送與位置檢測電路50使用的相關運算用代碼的碼型對應的碼型的指示體2,并且與選擇電路40的導體選擇控制協(xié)動求出指示體2所指示的位置(X坐標、Y坐標)。另外,在本實施方式中,如上所述,指示體2具有位置檢測用的第一代碼Cl和筆壓檢測用的第二代碼C2間的時間差(相位差)根據(jù)筆壓發(fā)生變化的結構。即,在本實施方式中,相對于第一代碼Cl的生成時刻,根據(jù)筆壓控制第二代碼C2的生成定時并且進行發(fā)送。因而,通過與第二代碼C2相關的相關特性獲得的相關值的峰值位置(時間)和通過與第一代碼Cl相關的相關特性獲得的相關值的峰值位置(時間)根據(jù)筆壓而不同。在本實施方式中,根據(jù)兩者的相關值的峰值位置的時間差(相位差)求出筆壓。此外,指示體2的位置和筆壓的計算原理后面更具體地說明。[位置檢測裝置的動作]下面,參照圖8圖10說明本實施方式的位置檢測裝置1的動作、位置和筆壓檢測的原理。圖8是表示本實施方式的指示體2的動作的流程圖。圖9是表示位置檢測器3的動作的流程圖。另外,圖10(a)圖10(c)是分別表示本實施方式的位置檢測裝置1動作時的發(fā)送動作、接收信號的波形和相關特性的圖。首先,參照圖8和圖10(a)說明指示體2的動作。首先,從指示體2的第一代碼生成部沈經(jīng)由第一電極20和第二電極21發(fā)送位置檢測用的第一代碼Cl(步驟Si)。接著,在經(jīng)過了與筆壓對應的時間(相位)的時刻,從指示體2的第二代碼生成部27經(jīng)由第一電極20和第二電極21發(fā)送筆壓檢測用的第二代碼C2(步驟S2)。接著,指示體2判定開始發(fā)送第一代碼Cl(步驟S1)起的處理時間是否達到了足夠發(fā)送第二代碼C2的碼型的預定時間tl(步驟S;)。在從開始發(fā)送第一代碼Cl起的處理時間未達到足夠發(fā)送第二代碼C2的碼型的預定的時間tl的情況下,即,步驟S3判斷為否(NO)時,等待經(jīng)過預定的時間tl。另一方面,在從開始發(fā)送第一代碼Cl起的處理時間經(jīng)過了預定的時間tl時,即步驟S3判定為是(YES)時返回步驟Si。如上所述,在指示體2內(nèi)中反復執(zhí)行如下的一系列處理,S卩,在發(fā)送第一代碼Cl后,在經(jīng)過與筆壓對應的時間的時刻發(fā)送第二代碼C2。圖10(a)是表示這一系列動作的圖。在該例子中,如圖10(a)所示,從指示體2經(jīng)由第一電極20和第二電極21以時間上重疊的方式發(fā)送第一代碼Cl和第二代碼C2,其中,第一代碼Cl用于求出指示體所指示的位置,第二代碼C2在從開始發(fā)送第一代碼Cl的時刻經(jīng)過了與筆壓對應的預定時間(相位)Td的時刻開始發(fā)送。此外,在結束發(fā)送第二代碼C2后,等待從開始發(fā)送第一代碼Cl起的處理時間經(jīng)過預定的時間(t2),再開始發(fā)送第一代碼Cl(步驟Si)。此外,如上所述,還能夠使第一代碼Cl的碼型和第二代碼C2的碼型相同。下面,參照圖9、圖10(b)和圖10(c)說明位置檢測器3的動作。首先,位置檢測器3如下述那樣檢測指示體2的位置和筆壓。首先,選擇電路40從傳感器部30的導體組選擇預定的導體(步驟Sll)。接著,接收系統(tǒng)電路組51檢測接收信號(步驟Si》。然后,接收系統(tǒng)電路組51將接收信號放大并進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。接著,使用圖4所示的相關運算部56,分別算出與第一代碼Cl和第二代碼C2分別對應的相關運算用代碼和接收信號的相關值,求出相關特性(第一和第二相關特性),然后存儲在存儲器57中(步驟S13)。然后,位置檢測器3判定從接收導體的選擇處理(步驟Sll)起的處理時間是否經(jīng)過了預定時間t2(步驟S14),該預定時間t2是從開始選擇接收導體到檢測指示體2的指示位置和筆壓為止的一系列處理需要的時間。此外,預定時間t2設定為長于上述的指示體2的預定時間tl的時間。此外,在從接收導體的選擇處理起的處理時間沒有經(jīng)過預定時間t2的情況(步驟S14判定為否的情況)下,一直待機到該處理時間經(jīng)過預定時間t2。在處理時間經(jīng)過了預定期間t2的情況下,即步驟S14判定為是的情況下,判定是否選擇了全部接收導體(步驟S15)。然后,在步驟S15判定為否時,返回步驟11的接收導體選擇。另一方面,在步驟S15判定為是時,接收系統(tǒng)電路組51內(nèi)的位置和筆壓計算部58根據(jù)存儲在存儲器57中的第一相關特性,具體地說根據(jù)第一相關特性的相關值的峰值算出指示體2所指示的位置(坐標)。另外,根據(jù)第一相關特性與第二相關特性間的相位差,具體地說根據(jù)各相關值的峰值間的時間差,算出施加在指示體2上的壓力即所謂的筆壓(步驟S16)。在此,參照圖10(b)和圖10(c)具體說明上述步驟S16中的檢測指示體2的位置和筆壓的原理。在指示體2位于上述步驟Sll中選擇的導體上的情況下,在用于位置檢測和筆壓檢測的預定期間tl,指示體2發(fā)送包括第一代碼Cl和第二代碼C2的信號,在被選擇的接收導體中產(chǎn)生與該發(fā)送信號對應的接收信號Spl(參照圖10(b))。供給至相關運算部56的接收信號Spl并行輸入第一相關器56a和第二相關器56b。在第一相關器56a中,使用與第一代碼Cl對應的相關運算用代碼算出與接收信號Spl間的相關特性pl。此外,在該例子中,使用PN碼作為第一代碼Cl。因而,作為第一相關運算用代碼使用與第一代碼Cl相同的PN碼。從第一相關器56a輸出在接收信號Spl與第一相關運算用代碼的碼型一致的時刻為最大(圖10(c)中的峰值pl)、除此以外的時間為低的相關值。另一方面,在第二相關器56b中,使用與第二代碼C2對應的相關運算代碼算出與接收信號Spl間的相關特性p2。與第一相關器56a同樣,在該例子中,因為使用PN碼作為第二代碼C2,所以作為第二相關運算用代碼使用與第二代碼C2相同的PN碼。從第二相關器56b輸出在接收信號Spl與第二相關運算用代碼的碼型一致的時刻為最大(圖10(c)中的峰值P2)、除此以往的時間為低的相關值。此外,在指示體2沒有位于被選擇的導體上的情況下,不會出現(xiàn)相關值的峰值。另外,兩個相關值的峰值Pl與P2間的時間差即相位差(圖10(c)中的AC)與筆壓對應地變化。因而,在圖10(c)所示的相關特性中,能夠根據(jù)相關值的峰值pl或峰值p2檢測指示體2的位置,而且,能夠通過檢測兩個相關值的峰值pl與p2間的時間差AC,來檢測施加在指示體2上的筆壓。并且,在本實施方式中,位置和筆壓計算部58通過求出相關特性Pl中的相關值的峰值電平,判定指示體2是否位于被選擇的導體上。另外,通過求出相關特性pl中的相關值的峰值電平與相關特性p2中的相關值的峰值電平間的時間差(ΔΟ,求出施加在指示體2上的壓力即筆壓。如上所述,在本實施方式中,指示體2發(fā)送第一和第二代碼,根據(jù)第一代碼對指示體進行位置檢測,根據(jù)第一代碼與第二代碼間的時間差(相位差)檢測例如筆壓信息等除了位置信息以外的信息。此外,第一和第二代碼既可以是碼型相互不同的代碼,也可以是碼型相同的代碼。在使用相同碼型的情況下,指示體2使一個代碼的信號發(fā)送開始定時相對于另一個代碼的信號發(fā)送開始定時,與筆壓相對應地變化。因而,在這種情況下通過進行相關運算處理,在相關特性中出現(xiàn)兩個峰值,不僅能夠檢測指示體2的位置,還能夠檢測筆壓。此外,在指示體2發(fā)送的兩個代碼的碼型相同的情況下,因為只要設置一種相關器即可,所以使得相關運算部56的結構更簡單。另外,作為代碼,只要通過相關運算處理算出期望的相關運算結果即可,例如能夠使用PN碼(擴頻碼)。[變形例1]在上述實施方式中,說明了使用指示體2發(fā)送的兩個代碼(第一代碼Cl和第二代碼C2)求出指示體2的位置和筆壓的例子,但是,本發(fā)明不限于此。能夠使用指示體發(fā)送的兩個代碼,不僅可以檢測指示體的位置,還可以檢測例如指示體是否與傳感器部接觸的信息(下面稱為落筆信息)。在變形例1中,說明如下例子,使用指示體發(fā)送的兩個代碼,檢測指示體的位置、指示體接近傳感器部的狀態(tài)(懸停狀態(tài))和指示體與傳感器部接觸的狀態(tài)(落筆狀態(tài))。首先,參照圖2說明第一例。在該第一例中使用上述的筆壓檢測的結構。即,通過檢測是否在指示體上施加了預定值以上的筆壓,檢測是指示體接近傳感器部的狀態(tài)(懸停狀態(tài))或指示體與傳感器部接觸的狀態(tài)(落筆狀態(tài))。在該第一例中,指示體發(fā)送的兩個代碼既可以使用碼型相互不同的代碼,也可以使用碼型相同的代碼。接著,說明第二例。在圖11中示出了該第二例的指示體的概略結構。此外,在圖11中,與上述實施方式(圖2)同樣的結構標注了相同的標號來表示。另外,作為第一代碼和第二代碼例如使用PN碼(擴頻碼)。本例的指示體100具有棒形狀的第一電極20、開關101(第一開關)、集成電路102、線圈24、電源生成電路25和內(nèi)置了這些構成部件的框體129。除了開關101和集成電路102以外的結構與上述實施方式相同,在此僅說明開關101和集成電路102的結構。開關101設置在框體129與集成電路102內(nèi)的后述的切換開關103之間。另夕卜,開關101與第一電極20扣合,當作為筆尖的第一電極20按壓在可掃描區(qū)域3a上時,開關101形成接通狀態(tài)。集成電路102具有發(fā)送代碼生成部觀和切換開關103(第二開關),其中發(fā)送代碼生成部觀包括第一代碼生成部沈和第二代碼生成部27。此外,發(fā)送代碼生成部觀的結構與上述實施方式相同。切換開關103的輸入端子與第一代碼生成部沈和第二代碼生成部27的輸出端子連接,輸出端子與第一電極20連接。并且,切換開關103選擇發(fā)送第一代碼Cl和第二代碼C2中的哪個代碼。通過開關101的連接狀態(tài)(接通或斷開狀態(tài))控制該切換開關103的切換動作。具體地說,在開關101處于斷開狀態(tài)時(指示體100懸浮在傳感器部上的懸停狀態(tài)的情況),切換開關103與第二代碼生成部27連接,在開關101接通狀態(tài)時(指示體100與傳感器部接觸的落筆狀態(tài)的情況),切換開關103與第一代碼生成部沈連接。S卩,在指示體100懸浮在傳感器部上的情況下,從指示體100向傳感器部發(fā)送第二代碼C2。在這種情況下,傳感器部根據(jù)與第二代碼C2對應的接收信號檢測相關值的峰值,從而檢測指示體100處于懸停狀態(tài)和處于懸停狀態(tài)的指示體100的位置。另一方面,在指示體100與傳感器部接觸的情況下,從指示體100向傳感器部發(fā)送第一代碼Cl。此時,傳感器部根據(jù)與第一代碼Cl對應的接收信號檢測相關值的峰值來進行位置檢測。這樣,能夠通過識別發(fā)送的代碼的種類(Cl、C2),來判定指示體100是處于與傳感器部接觸的落筆的狀態(tài)或是處于懸停狀態(tài)。關于這一判斷,例如,能夠通過判定根據(jù)接收系統(tǒng)電路組內(nèi)的相關運算部的第一相關器和第二相關器中哪一個的輸出獲得了相關值的峰值來進行。此外,在該例子中,說明了在集成電路102內(nèi)設置有第一代碼生成部沈和第二代碼生成部27的例子,但是本發(fā)明不限于此??梢孕纬扇缦碌慕Y構,在集成電路102內(nèi)設置例如ROM,在該ROM中預先存儲第一代碼Cl和第二代碼C2,在發(fā)送擴頻碼時從該ROM讀取并發(fā)送代碼。[變形例2]在變形例2中,對使用指示體發(fā)送的多個代碼除了檢測指示體的位置、筆壓之外,還能夠檢測是否操作側(cè)鍵(Sideswitch)的信息的指示體的結構例進行說明。在圖12(a)和圖12(b)示出了該例的指示體的概略結構。此外,在圖12(a)和圖12(b)中,與上述實施方式(圖2)同樣的結構標注相同的標號來表示。圖12(a)所例示的指示體110具有棒形狀的第一電極20、圓筒狀的第二電極21、可變電容器22、集成電路111、線圈24、電源生成電路25和內(nèi)置了這些構成部件的框體129。而且,指示體110具有所謂的側(cè)鍵113,該側(cè)鍵113設置在框體1側(cè)面的一部分,是能夠通過手指等進行設定操作的操作開關。除了集成電路111和側(cè)鍵113之外的結構與上述實施方式相同,因而在此僅說明集成電路111和側(cè)鍵113的結構。集成電路111具有包括第一代碼生成部沈和第二代碼生成部27的發(fā)送代碼生成部115、切換開關114和反相電路128。第一代碼生成部沈和第二代碼生成部27是與上述實施方式相同的結構,分別生成并輸出第一代碼Cl和第二代碼C2。另外,作為生成的代碼能夠使用以PN碼為代表的擴頻碼。此外,如上所述,通過第一代碼生成部沈生成的第一代碼Cl檢測指示體110所指示的傳感器部上的位置。另外,檢測棒形狀的第一電極20與筆壓對應地按壓可變電容器22而產(chǎn)生的電容器的電容值變化,來檢測施加在指示體110上的壓力即所謂的筆壓。具體地說,如圖3(a)和圖3(b)所示,使第二代碼生成部27生成的第二代碼C2的生成開始定時即相位與可變電容器22的電容對應地變化。因而,能夠通過位置檢測電路50檢測第二代碼C2與第一代碼C1間的代碼生成開始定時的時間差(相位)來求出筆壓。另外,第二代碼生成部27生成的第二代碼C2與供給至反相電路1獲得的輸出反轉(zhuǎn)信號一起供給至切換開關114。通過與對操作開關(側(cè)鍵)113的操作對應地控制切換開關114,第二代碼生成部27生成的第二代碼C2經(jīng)由反相電路1供給至第二電極21。此外,由反相電路1和切換開關114構成代碼反轉(zhuǎn)電路116。根據(jù)該結構,與對操作開關(側(cè)鍵)113的操作對應地控制所設置的反相電路128,該相電路1用于使第二代碼生成部27生成的第二代碼C2信號反相。在位置檢測電路50中,通過相關運算部56中的處理,檢測第二代碼生成部27生成的第二代碼C2是否反轉(zhuǎn),從而能夠檢測是否操作了操作開關(側(cè)鍵)113。此外,設置操作開關113是為了實現(xiàn)例如個人計算機中使用的鼠標的右擊按鈕或左擊按鈕的功能。在圖12(a)所示的結構中,在指示體110上設置反相電路128,通過與對操作開關(側(cè)鍵)113的操作對應地,將反相電路1輸出的信號供給至第二電極,檢測是否操作了操作開關(側(cè)鍵)113。而在圖12(b)所示的指示體117的結構中,由第一電極片21a和第二電極片21b構成第二電極21。而且,指示體117不僅具有第一代碼生成部沈和第二代碼生成部27,還具有第三代碼生成部四。此外,由于第三代碼生成部四生成的第三代碼C3的碼型形成為與第一代碼生成部26和第二代碼生成部27分別生成的第一代碼Cl和第二代碼C2不同的碼型,因而能夠通過構成位置檢測電路50的相關運算部56識別各代碼。第三代碼生成部四生成的第三代碼C3經(jīng)由開關112供給至第二電極片2Ib,該開關112與操作開關(側(cè)鍵)113被操作相對應地接通。能夠通過位置檢測電路50檢測第二電極片21b發(fā)送的第三代碼C3,來檢測操作開關(側(cè)鍵)113是否被操作。此外,第二代碼生成部27生成的第二代碼C2供給至第一電極片21a,用于筆壓檢測。在該例中,將第二電極21分割為第一電極片21a和第二電極片21b兩個構件,但是本發(fā)明不限于此,能夠進一步細分??梢孕纬扇缦碌慕Y構,將第二電極21分割為多個電極片配置成大致圓筒狀,向第奇數(shù)個電極片供給第二代碼C2,向第偶數(shù)個電極片供給第三代碼C3。在這種情況下,無論傳感器部與指示體的周面的位置關系如何,都能夠確保穩(wěn)定的電耦合特性。此外,在該例中還可以是如下的結構,在集成電路111內(nèi)設置例如ROM,在該ROM中予先存儲第一代碼Cl、第二代碼C2和第三代碼C3,在發(fā)送代碼時從該ROM讀取各代碼。另外,如參照圖3(a)和圖3(b)所進行的說明,第一代碼Cl、第二代碼C2和第三代碼C3各代碼既可以是相互不同的碼型,也可以是相同的碼型。其中,在各代碼形成相同的碼型時,在這些代碼間設置預定時間差(相位差)。而且,在該例中示出了將各代碼供給至對應的電極的結構,但還可以如上所述,例如將相互的代碼通過經(jīng)由電阻等的所謂電阻相加預算供給至同一電極。[變形例3]在上述實施方式和變形例1、2中,說明了從指示體2將代碼直接發(fā)送至位置檢測器3的例子,但是本發(fā)明不限于此。也可以對擴頻碼進行預定的調(diào)制,從指示體2將該調(diào)制形成的代碼(發(fā)送代碼)發(fā)送至位置檢測器3。因此,在變形例3中,說明作為第一和第二代碼使用擴頻碼并且進行PSKO^haseShiftKeying:相移鍵控)調(diào)制的例子。圖13(a)和圖13(b)中示出了擴頻碼在PSK調(diào)制前后的波形。此外,圖13(a)是進行PSK調(diào)制前的擴頻碼的波形,圖13(b)是進行了PSK調(diào)制后的擴頻碼的波形。在本例中說明通過時鐘周期是調(diào)制前的擴頻碼的代碼周期的兩倍的信號進行PSK調(diào)制的例子。此外,可以根據(jù)用途等適當變更調(diào)制時的時鐘周期與代碼周期之比。在本例的PSK調(diào)制中,調(diào)制前的擴頻碼(在圖13(a)),通過在電平從高變低或從低變高的定時使相位反轉(zhuǎn)而生成調(diào)制信號(圖13(b))。在圖14中示出了能夠進行上述PSK調(diào)制的指示體的概略結構。此外,在圖14中,與上述實施方式(圖2)同樣的結構標注相同的標號來表示。指示體120具有第一電極20、第二電極21、可變電容器22、集成電路121、線圈24、電源生成電路25和內(nèi)置了這些構成部件的框體129。此外,本例的指示體120的除了集成電路121以外的結構與上述實施方式相同,因而在此僅說明集成電路121。集成電路121具有發(fā)送代碼生成部122,該發(fā)送代碼生成部122由第一代碼生成部26、第二代碼生成部27和兩個PSK調(diào)制器123、IM形成。并且,一個PSK調(diào)制器123與第一代碼生成部沈的輸出側(cè)連接,另一個PSK調(diào)制器IM與第二代碼生成部27的輸出側(cè)連接。第一代碼生成部沈和第二代碼生成部27是與上述實施方式相同的結構,PSK調(diào)制器123和124都能夠由以往通信
技術領域
使用的PSK調(diào)制器構成。此外,在本例中說明了在集成電路121的發(fā)送代碼生成部122內(nèi)生成第一代碼Cl和第二代碼C2并且進行PSK調(diào)制的例子,但是本發(fā)明不限于此??梢允侨缦陆Y構,在集成電路121內(nèi)設置例如ROM,在該ROM中予先存儲進行了PSK調(diào)制的第一代碼Cl和第二代碼C2,在發(fā)送擴頻碼時,從該ROM讀取并發(fā)送預定的被調(diào)制了的擴頻碼。此外,在這種情況下,將可變電容器22的電容變化量與進行了PSK調(diào)制的第二代碼C2的相位的變化量的對應關系預先圖表化并存儲在ROM中。另外,在本例中,供給至導體組的信號進行了PSK調(diào)制,因而在檢測接收信號時需要解調(diào)進行了PSK調(diào)制的信號的電路。在圖15中示出了本例的位置檢測器內(nèi)的接收系統(tǒng)電路組的結構。此外,在圖15中,與上述實施方式(圖4)相同的結構標注相同的標號來表示ο接收系統(tǒng)電路組125主要由接收放大器52、A/D轉(zhuǎn)換電路53、PSK解調(diào)器126、串并行轉(zhuǎn)換部M、移位寄存器55、相關運算部56、存儲器57以及位置和筆壓計算部58構成。并且,接收放大器52、A/D轉(zhuǎn)換電路53、PSK解調(diào)器126、串并行轉(zhuǎn)換部M、移位寄存器55、相關運算部56、存儲器57、位置和筆壓計算部58從接收信號的輸入側(cè)依次連接。即,在本例的接收系統(tǒng)電路組125中,在A/D轉(zhuǎn)換電路53與串并行轉(zhuǎn)換部M之間設置有PSK解調(diào)器126。除此之外的結構與上述實施方式相同。此外,PSK解調(diào)器1能夠由以往通信
技術領域
使用的PSK解調(diào)器構成。若如本例那樣對發(fā)送的擴頻碼進行PSK調(diào)制,則使用周期短于擴頻碼的代碼周期的時鐘信號,因而能夠使通過接收系統(tǒng)電路組125檢測的擴頻碼在上升和下降時的信號轉(zhuǎn)變的頻度更快,從而能夠進一步減小位置和筆壓檢測的誤差。另外,通過PSK調(diào)制擴頻碼,能夠擴大發(fā)送信號的帶寬,提高抗噪聲性。[變形例4]在變形例4中,說明作為第一和第二代碼使用擴頻碼并且進行FSK(FrequencyShiftKeying:頻移鍵控)調(diào)制的例子。在圖16(a)和圖16(b)中示出了擴頻碼在FSK調(diào)制前后的波形。此外,圖16(a)是FSK調(diào)制前的擴頻碼的波形,圖16(b)是進行了FSK調(diào)制后的發(fā)送代碼的波形。在本例中,說明使用時鐘周期是調(diào)制前的擴頻碼的代碼周期的兩倍和4倍的信號進行FSK調(diào)制的例子。在本例的FSK調(diào)制中,使調(diào)制前的擴頻碼(圖16(a))中的高電平狀態(tài)與頻率為調(diào)制前的擴頻碼的頻率的4倍的信號相對應,使低電平狀態(tài)與頻率為調(diào)制前的擴頻碼的頻率的兩倍的信號相對應,來獲得調(diào)制信號(圖16(b))。此外,可以根據(jù)用途等適當變更調(diào)制時的時鐘周期與代碼周期的比。在圖17中示出了能夠進行上述FSK調(diào)制的指示體的概略結構。此外,在圖17中,與上述實施方式(圖2)同樣的結構標注相同的標號來表示。指示體130具有第一電極20、第二電極21、可變電容器22、集成電路131、線圈24、電源生成電路25和內(nèi)置了這些構成部件的框體129。此外,本例的指示體130的除了集成電路131以外的結構與上述實施方式相同,因而在此僅說明集成電路131。集成電路131具有發(fā)送代碼生成部132,該發(fā)送代碼生成部132包括第一代碼生成部沈、第二代碼生成部27和兩個F9(調(diào)制器133、134。并且,一個FSK調(diào)制器133與第一代碼生成部沈的輸出側(cè)連接,另一個FSK調(diào)制器134與第二代碼生成部27的輸出側(cè)連接。第一代碼生成部沈和第二代碼生成部27是與上述實施方式相同的結構,F(xiàn)SK調(diào)制器133和134都能夠由以往通信
技術領域
使用的FSK調(diào)制器構成。此外,在本例中,說明在集成電路131的發(fā)送代碼生成部132內(nèi)生成第一代碼Cl和第二代碼C2并且進行FSK調(diào)制的例子,但是本發(fā)明不限于此??梢孕纬扇缦碌慕Y構,在集成電路131內(nèi)設置例如ROM,在該ROM中予先存儲進行了FSK調(diào)制的第一代碼Cl和第二代碼C2,在發(fā)送擴頻碼時從該ROM讀取并發(fā)送預定的進行了調(diào)制的擴頻碼。此外,這種情況下,將可變電容器22的電容變化量與進行了FSK調(diào)制的第二代碼C2的相位的變化量的對應關系予先圖表化并存儲在ROM中。另外,在本例中,因為供給至導體組的信號進行了FSK調(diào)制,所以需要在檢測接收信號時解調(diào)進行了FSK調(diào)制的信號的電路。在圖18中示出了本例的位置檢測器內(nèi)的接收系統(tǒng)電路組的結構。此外,在圖18中,對與上述實施方式(圖4)相同的結構標注相同的標號來表示。接收系統(tǒng)電路組135主要由接收放大器52、A/D轉(zhuǎn)換電路53、FSK解調(diào)器136、串并行轉(zhuǎn)換部M、移位寄存器55、相關運算部56、存儲器57、位置和筆壓計算部58構成。并且,接收放大器52、A/D轉(zhuǎn)換電路53、FSK解調(diào)器136、串并行轉(zhuǎn)換部M、移位寄存器55、相關運算部56、存儲器57、位置和筆壓計算部58從接收信號的輸入側(cè)依次連接。即,在本例的接收系統(tǒng)電路組135中,在A/D轉(zhuǎn)換電路53與串并行轉(zhuǎn)換部M之間設置有FSK解調(diào)器136。除此以外的結構與上述實施方式相同。此外,F(xiàn)SK解調(diào)器136能夠由以往通信
技術領域
使用的FSK解調(diào)器構成。若像本例那樣對發(fā)送的擴頻碼進行FSK調(diào)制,則使用周期短于擴頻碼的代碼周期的時鐘信號,因而能夠使通過接收系統(tǒng)電路組135檢測的擴頻碼在上升和下降時的信號轉(zhuǎn)變的頻度更快,從而能夠進一步減小位置和筆壓檢測的誤差。另外,能夠通過對擴頻碼進行FSK調(diào)制來擴大發(fā)送信號的帶寬,提高抗噪聲性。[變形例5]在參照圖12(a)和圖12(b)說明的變形例2中,說明了無論傳感器部與指示體的周面的位置關系如何,在傳感器部與指示體之間都能夠確保穩(wěn)定的電耦合特性的結構。在變形例5中,參照圖19說明檢測指示體的操作狀態(tài)的結構。具體地說,對用于檢測下面3個操作狀態(tài)的結構進行說明。(1)檢測指示體146以筆尖為旋轉(zhuǎn)中心的周面的旋轉(zhuǎn)角r(2)檢測指示體146以筆尖為基點與可掃描區(qū)域3a的平面(構成位置檢測電路50的傳感器部30所形成的平面)的傾斜角θ(3)檢測在指示體146以筆尖為基點保持預定的傾斜角θ進行旋轉(zhuǎn)時,即指示體146以筆尖為基點保持傾斜角θ以描繪圓錐體的方式旋轉(zhuǎn)時,將指示體146投射在可掃描區(qū)域3a的平面(或與該平面平行的面)上時的指示體146的旋轉(zhuǎn)角Φ此外,對已經(jīng)說明的結構標注相同的標號并省略說明。另外,如后述,各信息(r、θ、Φ)以配置在指示體146的框體內(nèi)的預定的電極片為基準設定。在圖19中,使指示體146本身以構成第一電極20的筆尖為旋轉(zhuǎn)中心處于預定的旋轉(zhuǎn)角r的位置。另外,指示體146形成為以構成第一電極20的筆尖為基點相對于位置檢測器3的可掃描區(qū)域3a的平面傾斜了傾斜角θ在該可掃描區(qū)域3a的平面上進行位置指示。而且以下述情況進行說明,指示體146以筆尖為基點保持傾斜角θ在可掃描區(qū)域3a的平面上以畫圓的方式旋轉(zhuǎn)時,即指示體146以通過指示體146的移動軌跡形成以筆尖為頂點的圓錐體的方式旋轉(zhuǎn)時,將指示體146投射在可掃描區(qū)域3a的平面(在圖19中與該平面平行的面)時具有旋轉(zhuǎn)角Φ。另外,圖19所示的多個接收導體11、乂233、¥1、¥2、^3為了檢測指示體146的各信息(r、θ、φ)而示意表示的。此外,接收導體Χ1、Χ2、Χ3相當于構成第二導體組34的第二導體33。另外,多個接收導體Y1、Y2J3相當于構成第一導體組32的第一導體31。為了易于理解,以下述情況進行說明,指示體146的筆尖配置在接收導體X2和Y2的交點上,另外,指示體146沿著垂直于接收導體Yl、Y2、Y3的方向,即沿著接收導體XI、X2、X3延伸的方向,向接收導體Y3—側(cè)傾斜角度θ。在圖20所示的實施方式中,容納在指示體146中的集成電路72的發(fā)送信號生成部73具有第一代碼生成部沈、第二代碼生成部27、第三代碼生成部四、第四代碼生成部65和第五代碼生成部66,各代碼生成部分別生成并輸出第一代碼Cl、第二代碼C2、第三代碼C3、第四代碼C4和第五代碼C5。此外,既可以是各代碼具有相互不同的碼型而相互識別各代碼的結構,也可以是相互具有預定的時間差(相位)地生成各代碼而在時間軸上相互識別各代碼的結構。此外,在以具有預定時間差(相位)的方式生成各代碼的情況下,各代碼既可以是具有多個碼型的結構,也可以是由相同碼型構成的結構??傊灰窃谖恢脵z測器3—側(cè)能夠相互識別并且檢測各代碼的結構即可。在本實施方式中,說明第一代碼Cl、第二代碼C2、第三代碼C3、第四代碼C4和第五代碼C5具有相互不同的碼型的情況。第二電極211由電分離的多個電極片(211a、211b、211c、211d)構成,多個電極片沿著框體129的內(nèi)部周面配置在指示體146的筆尖附近。向電極片211a供給第三代碼C3的信號,向電極片211b供給第二代碼C2的信號,向電極片211c供給第四代碼C4的信號,向電極片211d供給第五代碼C5的信號。另外,向第一電極20供給第一代碼Cl的信號。施加在第一電極20上的壓力按壓可變電容器22,從而可變電容器22的電容發(fā)生變化,結果能夠如上述那樣檢測筆壓。在本實施方式中,第二電極211由多個電極片構成,分別向多個電極片供給碼型相互不同的多個代碼。此外,如上所述,也可以分別向多個電極片供給具有相互不同的時間差并且具有相同碼型的多個代碼。下面,說明各信息(r、θ、φ)的檢測原理。另外,在檢測各信息時,以各信息(r、θ、Φ)為基準說明指示體146的框體內(nèi)的電極片211a的配置位置和供給至電極片211a的代碼。首先,說明對旋轉(zhuǎn)角r(旋轉(zhuǎn)位置r)的檢測。為了易于理解,指示體146指示接收導體X2與接收導體Y2的交點,從垂直于可掃描區(qū)域3a的平面的垂直方向?qū)蓲呙鑵^(qū)域3a的平面進行位置指示。即,傾斜角θ為90度。在該狀態(tài)下,若使指示體146以筆尖為旋轉(zhuǎn)中心沿著周面旋轉(zhuǎn),則例如接收導體Υ2與構成第二電極211的各電極片Olla、211b、211c、211d)間的距離與指示體146的旋轉(zhuǎn)相對應地變化。由此,通過接收導體Y2經(jīng)由各電極片接收各代碼時的各檢測信號電平發(fā)生變化。因而,能夠通過檢測各代碼的檢測信號電平的變化,以來自電極片211a的檢測信號為基準檢測指示體146的旋轉(zhuǎn)位置r。此外,作為在檢測旋轉(zhuǎn)角r時使用的接收導體還能夠使用接收導體X2來代替接收導體Y2。另外,還能夠通過多個接收導體(例如Y1、Y2、TO或X1、X2、X3)或全部的接收導體(例如Χ1、Χ2、Χ3、Υ1、Υ2、Υ;3)檢測到的多個代碼的檢測信號電平求出更詳細的旋轉(zhuǎn)位置r。下面,說明指示體146以筆尖為基點與可掃描區(qū)域3a的平面的傾斜角θ的檢測。如圖19所示,在維持旋轉(zhuǎn)位置r的狀態(tài)下,使指示體146沿著接收導體X2的延伸方向傾斜傾斜角Θ。在該狀態(tài)下,來自接收導體TO的檢測信號電平高于來自接收導體Yl的檢測信號電平。因而,能夠通過比較來自配置在指示體146所指示的位置附近的多個接收導體的檢測信號電平,求出指示體146的傾斜角θ。此外,易于理解在使指示體146沿著接收導體Υ2的延伸方向傾斜傾斜角θ時,也能夠通過同樣的原理檢測指示體146的傾斜。而且,能夠通過擴展上述的傾斜角θ的檢測原理檢測指示體146的旋轉(zhuǎn)角Φ,該指示體146的旋轉(zhuǎn)角Φ是指,在使指示體146以筆尖為基軸保持傾斜角θ并旋轉(zhuǎn)時將指示體146的位置投射在可掃描區(qū)域3a的平面上獲得的角度。具體地說,能夠通過比較來自多個接收導體例如接收導體Y1、Y2、TO和/或接收導體X1、X2、X3的檢測信號電平,檢測指示體146的旋轉(zhuǎn)角Φ。根據(jù)圖20所示的結構,由于配置在指示體146的框體內(nèi)的各電極片與預定的接收導體的距離不同,結果各電極片與接收導體的電耦合關系不同。因而,能夠通過相互比較由預定的接收導體檢測各代碼(C2、C3、C4、C5)時的信號電平,檢測表示指示體146的狀態(tài)的各信息(r、θ、φ)。此外,在本實施方式中使用由4個電極片形成的第二電極211說明了各信息(r、Θ、Φ)的檢測原理,但電極片的數(shù)量不限于4個。另外,如上所述,用于檢測指示體146的指示位置的代碼Cl能夠使用碼型與其他代碼的碼型相同的代碼。在本實施方式中,多個電極片(211a、211b、211c、211d)為呈圓形地配置在指示體146的框體129內(nèi)部的結構,多個電極片(211a、211b、211c、211d)還能夠形成配置在指示體146的外周部的結構,例如配置在指示體146的靠近筆尖處的外周部。[變形例6]對于圖4所示的實施方式的位置檢測器3,說明了通過選擇電路40從第一導體組32和第二導體組34內(nèi)選擇預定導體的例子,但是本發(fā)明不限于此。還可以由兩個選擇電路構成選擇電路,將其中一個用作從第一導體組32中選擇預定導體的選擇電路,將另一個用作從第二導體組34中選擇預定導體的選擇電路。在本例中也能夠使用擴頻碼作為第一和第二代碼。在圖21中示出了變形例6的位置檢測器的概略結構。此外,在圖21中,對與上述實施方式(圖4)相同的結構標注相同的標號來表示。另外,為了便于簡化說明,在圖21中僅示出了選擇電路201周邊的結構。本例的位置檢測器200的選擇電路201包括第一選擇電路202,以預定的順序從第一導體組32中選擇預定的第一導體31;第二選擇電路203,以預定的順序從第二導體組34中選擇預定的第二導體33。另外,第一選擇電路202和第二選擇電路203與接收系統(tǒng)電路組51連接。此外,本例的位置檢測器200的除了選擇電路201以外的結構與上述實施方式相同。本例的位置檢測器200同時進行從第一導體組32中選擇預定的第一導體31的第一選擇電路202的動作和從第二導體組34中選擇預定的第二導體33的第二選擇電路203的動作。因而,在本例中,向接收系統(tǒng)電路組51輸入第一選擇電路202的輸出信號和第二選擇電路203的輸出信號。在這種情況下,通過使用與兩個擴頻碼Cl、C2對應的各相關運算用代碼算出相關值,對指示體進行位置檢測和筆壓檢測。另外,在變形例6的位置檢測器200的結構中,還可以分別設置處理第一選擇電路202的輸出信號的接收系統(tǒng)電路組和處理第二選擇電路203的輸出信號的接收系統(tǒng)電路組。但是,在這種情況下,可以由兩個接收系統(tǒng)電路組對指示體進行位置檢測和筆壓檢測,也可以由一個接收系統(tǒng)電路組對指示體進行位置檢測和筆壓檢測,由另一個接收系統(tǒng)電路組僅對指示體進行位置檢測。前一方案能夠進行高速檢測。另外,在使用后一方案的情況下,結構比前一方案的結構簡單。而且,還能夠通過切換電路來選擇第一選擇電路202的輸出信號和第二選擇電路203的輸出信號,并分時供給至共用的接收系統(tǒng)電路組,從而對指示體進行位置檢測和筆壓檢測。[變形例7]在上述實施方式和變形例16中,說明了位置檢測裝置是數(shù)位板的情況,但是本發(fā)明不限于此。位置檢測裝置不僅可以具有數(shù)位板的功能,還可以具有用戶用手指觸摸位置檢測器的畫面進行預定的操作的觸摸板的功能。在變形例7中,說明兼用作數(shù)位板和觸摸板的位置檢測裝置。在本例中也使用擴頻碼作為第一和第二代碼。在圖22中示出了本例的位置檢測裝置的位置檢測器的概略結構。此外,本例的位置檢測裝置中,指示體能夠使用上述實施方式和變形例15中的任意的指示體。因而,在此僅說明位置檢測器的結構。此外,在圖22中,對與圖4所示的實施方式相同的結構標注相同的標號來表示。另外,在圖22中,用實線箭頭表示接收信號的處理流向,用虛線箭頭表示控制信號、時鐘信號等的流向。其中,為了簡化說明,在圖22中省略了表示接收系統(tǒng)電路組51的控制信號、時鐘信號等的流向的虛線箭頭。本例的位置檢測器210主要由傳感器部30、對構成傳感器部30的多個導體進行選擇和切換的選擇電路220、位置檢測電路230構成,其中,傳感器部30用于檢測筆形狀的指示體147、作為指示體的多個手指148a、148b等種類不同的多個指示體的指示位置。此外,傳感器部30是與圖4所示的實施方式相同的結構,在此省略說明傳感器部30的結構。選擇電路220由第一選擇電路221和第二選擇電路222構成。第一選擇電路221與第一導體組32連接,以預定的順序從第一導體組32中選擇預定的第一導體31,其中,第一導體組32由在圖22中的y方向上并列配置的多個第一導體31形成。另一方面,第二選擇電路222與第二導體組34連接,以預定的順序從第二導體組34中選擇預定的第二導體33,其中,第二導體組34由在圖22中的χ方向上并列配置的多個第二導體33形成。此外,由從與中央運算處理部62協(xié)動的控制部63輸出的控制信號對第一選擇電路221和第二選擇電路222進行切換控制。位置檢測電路230具有接收系統(tǒng)電路組51、振蕩器60、驅(qū)動電路61、中央運算處理部62、控制部63、擴頻碼生成部231(代碼供給部)、第一切換部232和第二切換部233。本例的位置檢測電路230是在上述實施方式(圖4)的位置檢測電路50的結構中還具有擴頻碼生成部231、第一切換部232和第二切換部233的結構。除了擴頻碼生成部231、第一切換部232和第二切換部233以外的結構與上述實施方式相同。在位置檢測器210作為接收手指的操作的觸摸板進行工作時,擴頻碼生成部231將擴頻碼供給至第一導體組32內(nèi)的預定的第一導體31。此外,優(yōu)選在擴頻碼生成部231中生成具有新的擴頻碼C3的信號,該信號是與從筆形狀的指示體147發(fā)送的第一代碼Cl的信號或第二代碼C2的信號不同的新的信號。但是,本發(fā)明不限于此,擴頻碼生成部231可以具有能夠同時識別筆操作的結構,即,生成用于識別手指或筆等指示體的種類的預定代碼的結構。另外,在位置檢測器210作為觸摸板進行工作時,在用戶的手指接觸的位置,例如通過電流經(jīng)由手指被分流至地線,或通過產(chǎn)生交叉的導體間的電流流動,使通過觸摸位置處的導體的交叉點獲得的接收信號的電平發(fā)生變化。因而,還能夠通過接收系統(tǒng)電路組51檢測該電平變化,二維地檢測觸摸位置。第一切換部232對在位置檢測器210作為接收筆操作的數(shù)位板進行工作時的信號的流向和在位置檢測器210作為接收手指的操作的觸摸板進行工作時的信號的流向進行切換。具體地說,在位置檢測器210作為數(shù)位板進行工作時,第一導體組32發(fā)揮接收導體的作用,因而第一選擇電路221的輸出端子經(jīng)由第一切換部232的開關SW2與第二切換部233的輸入端子連接。此時,第一切換部232的開關SWl使擴頻碼生成部231和第一選擇電路221處于非連接狀態(tài)。另外,在位置檢測器210作為觸摸板進行工作時,第一導體組32發(fā)揮發(fā)送導體的作用,因而擴頻碼生成部231的輸出端子經(jīng)由第一切換部232的開關SWl與第一選擇電路221連接。此時,第一切換部232的開關SW2使第一選擇電路221和第二切換部233處于非連接狀態(tài)。此外,由從與中央運算處理部62協(xié)動的控制部63輸出的控制信號(圖22中的虛線箭頭)控制該第一切換部232的切換動作。另外,在位置檢測器210作為接收手指的操作的觸摸板進行工作時,第二切換部233根據(jù)與中央運算處理部62協(xié)動的控制部63的控制,與通過第一切換部232使擴頻碼生成部231和第一選擇電路221連接連動,將第二選擇電路222和接收放大器52連接起來。通過這樣控制第一切換部232和第二切換部233,由擴頻碼生成部231生成的發(fā)送信號經(jīng)由第一選擇電路221依次供給至構成第一導體組32的第一導體31,并且通過第二選擇電路222依次選擇構成第二導體組34的第二導體33來與接收放大器52連接,從而能夠二維地檢測手指的操作。另一方面,在位置檢測器210作為接收筆操作的數(shù)位板進行工作時,第二切換部233根據(jù)與中央運算處理部62協(xié)動的控制部63的控制,使第一選擇電路221和第二選擇電路222交互地與接收放大器52連接,該第一選擇電路221經(jīng)由第一切換部232與第二切換部233連接。能夠通過這樣控制第一切換部232和第二切換部233,二維地檢測筆操作的指示位置。在此,簡單說明本例的位置檢測器210發(fā)揮觸摸板功能和發(fā)揮數(shù)位板功能的動作例。在圖23所示的例子中,每隔預定時間切換觸摸板的動作和作為數(shù)位板的動作。具體地說,根據(jù)與中央運算處理部62協(xié)動的控制部63的控制,每隔預定時間以連動的方式切換第一切換部232和第二切換部233,檢測手指和筆等指示體的存在或指示體所指示的位置。在本例中,以預定間隔(圖23的例子,例如IOms)交互地反復進行筆形狀的指示體147的位置檢測動作(數(shù)位板功能)和手指148a、148b的觸摸位置的檢測動作(觸摸板功能)。此外,本例的位置檢測器210的動作不限于圖23的例子所示的分時動作。例如,在不采用分時動作的情況下,也能夠同時檢測傳感器部30上是否存在以手指和筆為代表的多種指示體。在這種情況下,位置檢測器210進行如下的動作。此外,在下面的動作例中假設如下的情況,從筆發(fā)送第一擴頻碼和與該第一擴頻碼不同的第二擴頻碼,圖22中的擴頻碼生成部231生成并輸出具有與分配至筆的第一和第二擴頻碼不同的第三擴頻碼的發(fā)送信號。首先,擴頻碼生成部231生成具有第三擴頻碼的發(fā)送信號,將該發(fā)送信號經(jīng)由第一切換部232的開關SW1、第一選擇電路221以預定的順序反復供給至構成第一導體組32的多個第一導體31。此時,被選擇的導體經(jīng)由第二選擇電路222和第二切換部233與構成接收系統(tǒng)電路組51的接收放大器52連接。此外,第二選擇電路222以預定的順序進行的選擇動作,從構成第二導體組34的多個第二導體33中選擇預定導體。接著,A/D轉(zhuǎn)換電路53將接收放大器52輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為由預定位數(shù)形成一個字的數(shù)字信號。然后,串并行轉(zhuǎn)換部M和移位寄存器陽將其串行并列轉(zhuǎn)換為與使用的擴頻碼(C1、C2,C;3)的代碼長度對應的字長,并且將該轉(zhuǎn)換的信號供給至相關運算器56。然后,相關運算器56對供給來的數(shù)字信號與各相關運算用代碼進行相關運算。由此,分別檢測有無第一、第二和第三擴頻碼(C1、C2,C3),并且還檢測它們各自的信號電平。S卩,上述動作與用于檢測觸摸位置的檢測動作(觸摸板功能)的動作相同。因而,如上述那樣進行該動作狀態(tài)下的手指位置的檢測動作。在該動作狀態(tài)下,在筆被操作時,能夠通過相關運算器56檢測筆發(fā)送的第一擴頻碼Cl和第二擴頻碼C2中的至少一個擴頻碼,確認筆的存在或識別筆的指示位置。然后,能夠根據(jù)識別是否有筆操作將位置檢測器210的功能切換為作為數(shù)位板的功能,二維地檢測筆位置。另外,對于位置檢測電路230來說,在同時檢測手指和筆這兩種指示體的情況下,如圖23所示,通過在觸摸板功能和數(shù)位板功能間分時地切換,能夠恰好形成同時檢測手指和筆操作的狀態(tài)。另外,在同時檢測筆和手指的情況下,還能夠切換功能設定,以轉(zhuǎn)成用于檢測筆或手指中的一個的動作(觸摸板功能或數(shù)位板功能)。另外,在本例中,在使位置檢測器210作為觸摸板進行工作時,可以將相位相互不同的多個擴頻碼同時供給至對應的多個第一導體31,以相位多重化的方式發(fā)送多個擴頻碼。例如,對由η個導體構成的第一導體31,由擴頻碼生成部231根據(jù)一個碼型的擴頻碼生成相位相互不同的η個擴頻碼,對應地供給至各第一導體31。或者,對由η個導體構成的第一導體31,還可以生成碼型相互不同的η種碼型的擴頻碼,對應地供給至各第一導體31。在這種情況下,在接收系統(tǒng)電路組51中可以采用如下的結構,具有與擴頻碼生成部231生成的擴頻碼對應的相關運算用代碼,同時進行與接收到的各擴頻碼的相關運算。此外,在該結構中,構成選擇電路220的第一選擇電路221和第二選擇電路222中的至少一個電路不一定需要。另外,本例的位置檢測器210分時切換用于檢測作為指示體的手指的觸摸板功能和用于檢測作為其他種類的指示體的筆的手寫板(Pentablet)功能,但是無論以哪個功能進行工作時,始終向構成第二導體組34的第二導體33供給接收信號。因而,如上所述,接收系統(tǒng)電路組51是能夠同時檢測從用作檢測作為指示體的手指的擴頻碼生成部231供給的發(fā)送信號和從作為其他種類的指示體的筆供給的發(fā)送信號的電路結構,因而在求χ方向上的手指位置時還能夠同時求出筆位置。因而,作為求出筆位置的下一處理,因為已經(jīng)獲得了χ方向上的筆位置,所以只要求出y方向上的筆位置即可。因而,本例的位置檢測器210通過具有上述的電路結構,能夠高速地對傳感器部30上的筆和手指同時進行檢測。而且,關于對是否操作了圖12(變形例2)所示的側(cè)鍵113的檢測,由于具有將來自側(cè)鍵113的操作信號供給至圖3的延遲設定電路142并且切換電位Vth的結構,因而能夠檢測側(cè)鍵113是否被操作。即,將由延遲設定電路142對應于側(cè)鍵113被操作這一情況設定的電位Vth切換為例如高電位。若電位Vth設定為高電位,則即使指示體的按壓力相同,從延遲設定電路12輸出的信號再延長預定時間輸出。根據(jù)該結構,與側(cè)鍵113被操作相對應地,控制生成第二代碼生成部輸出的信號的生成定時相對于生成第一代碼生成部輸出的信號的生成定時,結果能夠檢測側(cè)鍵113是否被操作。而且,圖2所示的指示體2、圖12(a)和圖12(b)所示的指示體110和117、圖14所示的指示體120、圖17所示的指示體130等示出了將從第一代碼生成部沈、第二代碼生成部27或第三代碼生成部四輸出的各信號供給至對應的第一電極20和第二電極21的結構,但不限于這樣的結構。即,可以將各信號經(jīng)由電阻等進行信號相加,供給至第一電極20或第二電極21。根據(jù)該結構,能夠減少向第一電極20或第二電極21供給信號的信號供給點,從而能夠簡化指示體的結構。上述實施方式和變形例17中說明了接收來自傳感器部的勵磁線圈的勵磁信號來生成指示體內(nèi)的集成電路的驅(qū)動電壓的例子,但本發(fā)明不限于此,可以在指示體內(nèi)部設置例如蓄電池那樣的電源。權利要求1.一種位置檢測裝置,其特征在于,具有指示體,具有發(fā)送信號生成部,該發(fā)送信號生成部用于將兩個代碼間的時間差與被施加的壓力對應地發(fā)送所述兩個代碼,所述指示體用于發(fā)送由所述發(fā)送信號生成部生成的信號;傳感器部,具有配置在預定方向上的多個第一導體和配置在與所述預定方向交叉的方向上的多個第二導體,所述傳感器部用于接收從所述指示體發(fā)送的信號;相關運算電路,用于對構成所述多個第一導體的導體及構成所述多個第二導體的導體上分別產(chǎn)生的信號和與所述兩個代碼相對應的相關運算用代碼進行相關運算;位置計算電路,通過由所述相關運算電路計算出的根據(jù)至少一個代碼得到的相關運算結果,檢測所述指示體所指示的傳感器部上的位置;以及筆壓計算電路,通過由所述相關運算電路計算出的根據(jù)兩個代碼得到的相關運算結果,與所述兩個代碼間的時間差相對應地檢測施加在所述指示體上的壓力。2.如權利要求1所述的位置檢測裝置,其特征在于,還具有選擇電路,用于以預定的步驟從所述多個第一導體中選擇導體,并且以預定的步驟從所述多個第二導體中選擇導體,由該選擇電路選擇的各導體上產(chǎn)生的信號被供給至所述相關運算電路。3.如權利要求1所述的位置檢測裝置,其特征在于,所述兩個代碼具有相同的碼型。4.如權利要求1所述的位置檢測裝置,其特征在于,所述兩個代碼具有相互不同的碼型。5.如權利要求1所述的位置檢測裝置,其特征在于,所述發(fā)送信號生成部具有用于調(diào)制代碼的調(diào)制電路,并且所述位置檢測裝置還具有用于對構成所述多個第一導體的導體和構成所述多個第二導體的導體上分別產(chǎn)生的信號進行解調(diào)的解調(diào)電路。6.如權利要求1所述的位置檢測裝置,其特征在于,所述指示體具有從框體突出的前端部,并且具有用于檢測施加在所述前端部上的壓力的壓力檢測元件,與由所述壓力檢測元件檢測到的信號相對應地設定所述代碼間的時間差。7.如權利要求6所述的位置檢測裝置,其特征在于,所述壓力檢測元件具有可變電容器,該可變電容器與施加在所述前端部上的壓力對應地被按壓,從而電容發(fā)生變化,根據(jù)所述可變電容器的電容變化來控制所述代碼間的時間差。8.如權利要求1所述的位置檢測裝置,其特征在于,所述傳感器部具有勵磁線圈,所述指示體具有電源生成電路,該電源生成電路接收從所述勵磁線圈發(fā)送的勵磁信號而生成用于驅(qū)動所述指示體所具備的發(fā)送信號生成部的電源。9.如權利要求1所述的位置檢測裝置,其特征在于,能夠與由所述筆壓計算電路檢測到的筆壓相對應地識別所述指示體的懸停狀態(tài)和落筆狀態(tài)。10.如權利要求1所述的位置檢測裝置,其特征在于,所述兩個代碼是相互不同的碼型,根據(jù)從所述指示體發(fā)送的信號供給至所述相關運算電路而獲得的相關運算結果,檢測出代碼從一個代碼變?yōu)榱硪粋€代碼,由此能夠識別所述指示體的懸停狀態(tài)和落筆狀態(tài)。11.如權利要求1所述的位置檢測裝置,其特征在于,在所述指示體的側(cè)面設置有操作開關,并且所述指示體具有用于與所述操作開關的操作相對應地使代碼反轉(zhuǎn)的代碼反轉(zhuǎn)電路,通過由所述相關運算電路對與所述操作開關的操作相對應地生成的代碼反轉(zhuǎn)信號進行相關運算,能夠檢測出所述操作開關的操作。12.如權利要求1所述的位置檢測裝置,其特征在于,在所述指示體的側(cè)面設置有操作開關,并且從所述發(fā)送信號生成部發(fā)送與所述操作開關的操作相對應的代碼,由此通過由所述相關運算電路對與所述操作開關的操作相對應地生成的代碼進行相關運算,能夠檢測出所述操作開關的操作。13.如權利要求1所述的位置檢測裝置,其特征在于,所述指示體具有用于檢測位置指示和施加在所述指示體上的壓力的前端部,該前端部從所述指示體的框體突出,并且所述前端部具有導電性,由所述發(fā)送信號生成部生成的信號經(jīng)由所述前端部發(fā)送。14.如權利要求1所述的位置檢測裝置,其特征在于,還具有代碼生成部,用于生成預定的代碼;和第一切換部,用于切換供給處理和接收處理,所述供給處理是指將所述代碼生成部生成的代碼供給至配置在所述預定方向上的多個第一導體的處理,所述接收處理是指接收配置在所述預定方向上的多個第一導體上所產(chǎn)生的信號的處理,通過由所述第一切換部交替地切換控制所述供給處理和接收處理,檢測與所述指示體不同種類的指示體所指示的傳感器部上的位置。15.如權利要求14所述的位置檢測裝置,其特征在于,還具有第二切換部,對從所述第一切換部輸出的配置在所述預定方向上的第一導體上產(chǎn)生的信號和配置在與所述預定方向交叉的方向上的第二導體上產(chǎn)生的信號進行分時切換,并且供給至所述相關運算電路。16.如權利要求14所述的位置檢測裝置,其特征在于,由所述代碼生成部生成的代碼與由所述指示體所具備的發(fā)送信號生成部生成的代碼不同。17.如權利要求1所述的位置檢測裝置,其特征在于,為了發(fā)送由所述發(fā)送信號生成部生成的多個信號,在所述指示體上配置有與所述多個信號分別對應的多個電極片,通過由所述傳感器部接收經(jīng)由所述多個電極片分別發(fā)送的信號,檢測所述指示體的操作狀態(tài)。18.如權利要求17所述的位置檢測裝置,其特征在于,檢測所述指示體的操作狀態(tài)是指,對以所述指示體的筆尖為旋轉(zhuǎn)中心的指示體本身的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)、所述指示體相對于由傳感器部形成的平面的傾斜、以及以所述指示體的筆尖為基點進行操作時投影在由所述傳感器部形成的平面上的所述指示體的旋轉(zhuǎn)角中的至少一個進行檢測。19.一種指示體,用于指示位置的前端部被設置為從框體突出,其特征在于,具有發(fā)送信號生成部,該發(fā)送信號生成部用于將兩個代碼間的時間差與施加在所述前端部上的壓力對應地發(fā)送所述兩個代碼,所述指示體發(fā)送由所述發(fā)送信號生成部生成的多個代碼。20.如權利要求19所述的指示體,其特征在于,所述兩個代碼具有相同的碼型。21.如權利要求19所述的指示體,其特征在于,所述兩個代碼具有相互不同的碼型。22.如權利要求19所述的指示體,其特征在于,所述發(fā)送信號生成部具有用于調(diào)制代碼的調(diào)制電路。23.如權利要求19所述的指示體,其特征在于,具有用于檢測施加在從框體突出的前端部上的壓力的壓力檢測元件,與由所述壓力檢測元件檢測到的信號相對應地設定所述代碼間的時間差。24.如權利要求23所述的指示體,其特征在于,所述壓力檢測元件是可變電容器,與施加在所述前端部上的壓力對應地被按壓,從而電容發(fā)生變化,根據(jù)所述可變電容器的電容變化來控制所述代碼間的時間差。25.如權利要求19所述的指示體,其特征在于,在所述指示體的側(cè)面設置有操作開關,并且所述指示體具有用于與所述操作開關的操作相對應地使代碼反轉(zhuǎn)的代碼反轉(zhuǎn)電路。26.如權利要求19所述的指示體,其特征在于,在所述指示體的側(cè)面設置有操作開關,并且從所述發(fā)送信號生成部發(fā)送與所述操作開關的操作相對應的代碼。27.如權利要求19所述的指示體,其特征在于,用于指示位置的所述前端部具有導電性,由所述發(fā)送信號生成部生成的至少一個代碼經(jīng)由所述前端部發(fā)送。28.如權利要求27所述的指示體,其特征在于,由所述發(fā)送信號生成部生成的多個代碼分別經(jīng)由所述前端部發(fā)送。29.如權利要求19所述的指示體,其特征在于,在所述前端部的附近配置有用于發(fā)送由所述發(fā)送信號生成部生成的多個信號并且與所述多個信號分別對應的多個電極片。30.一種位置檢測方法,其特征在于,包括代碼發(fā)送步驟,用于發(fā)送具有時間差的兩個代碼,該時間差與施加在指示體所具備的用于位置指示的筆尖上的壓力相對應;信號接收步驟,經(jīng)由配置在預定方向上的多個第一導體和配置在與所述預定方向交叉的方向上的多個第二導體接收從所述指示體發(fā)送的代碼;相關運算處理步驟,接收構成所述多個第一導體的導體和構成所述多個第二導體的導體上分別產(chǎn)生的信號,并且與對應于所述兩個代碼的相關運算用代碼進行相關運算;位置計算步驟,通過由所述相關運算處理步驟計算出的根據(jù)一個代碼得到的相關運算結果,檢測所述指示體所指示的傳感器部上的位置;以及筆壓計算步驟,通過由所述相關運算處理步驟計算出的根據(jù)兩個代碼得到的相關運算結果,檢測施加在所述指示體上的壓力。31.如權利要求30所述的位置檢測方法,其特征在于,所述兩個代碼具有相同的碼型。32.如權利要求30所述的位置檢測方法,其特征在于,所述兩個代碼具有相互不同的碼型。33.一種壓力信息發(fā)送方法,其特征在于,將兩個代碼間的時間差與施加在指示體的前端部上的壓力對應地發(fā)送所述兩個代碼,所述前端部用于指示位置,并且被設置為從所述指示體的框體突出。34.一種指示體信號發(fā)送方法,其特征在于,包括用于生成多個代碼的代碼生成步驟;將所述多個代碼分別供給至電分離的對應的多個電極片的步驟;以及從所述多個電極片發(fā)送分別對應的多個代碼的步驟。全文摘要一種指示體、位置檢測裝置和位置檢測方法。在靜電耦合方式的位置檢測裝置中,使用多個代碼檢測指示體的指示位置,還能夠檢測筆壓、側(cè)鍵信息等信息。在指示體側(cè),將兩個代碼間的時間差與施加在筆尖上的壓力相對應地發(fā)送所述兩個代碼,位置檢測器具有筆壓計算電路,對接收導體上產(chǎn)生的信號和與兩個代碼對應的相關運算用代碼進行相關運算,通過根據(jù)至少一個代碼得到的相關運算結果檢測指示體所指示的傳感器部上的位置,通過由相關運算計算出的根據(jù)兩個代碼得到的相關運算結果,與兩個代碼間的時間差相對應地檢測指示體上的壓力。接收在接收時代碼的有無信息或從指示體內(nèi)所具備的多個電極片分別發(fā)送的代碼,比較信號電平,從而檢測位置信息以外的信息。文檔編號G06F3/041GK102147675SQ20101059302公開日2011年8月10日申請日期2010年12月14日優(yōu)先權日2010年2月5日發(fā)明者小田康雄,山本定雄,杉山義久申請人:株式會社和冠
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