本發(fā)明涉及與靜電方式的手寫筆一同使用的位置檢測裝置以及位置檢測方法。

背景技術(shù)：

近年來，例如專利文獻(xiàn)1(特開2014-063249號公報(bào))所公開，提出了與靜電方式的手寫筆一同使用的位置檢測裝置。在該專利文獻(xiàn)1中公開的位置檢測裝置包括透明傳感器，且將該透明傳感器與顯示裝置的顯示畫面重疊而配置，從而通過手寫筆的輸入，能夠容易進(jìn)行手指難以進(jìn)行的手寫字符輸入或繪圖或插圖等的描畫。

在該專利文獻(xiàn)1中，靜電方式的手寫筆通過電場耦合對在位置檢測裝置的傳感器中設(shè)置的電極發(fā)送交流信號。另一方面，在位置檢測裝置中，檢測通過電場耦合而接收到來自手寫筆的交流信號的電極的位置，從而檢測手寫筆在傳感器上的指示位置。

并且，在該專利文獻(xiàn)1中公開的位置檢測裝置中，設(shè)置從在傳感器中設(shè)置的多個電極中選擇兩個電極的多路復(fù)用器，并通過差動放大器對來自這樣選擇出的、隔著恒定距離的兩個電極的信號進(jìn)行放大，從而排除外來噪聲的影響。

此外，在專利文獻(xiàn)2(特開平8-95701號公報(bào))中，公開了一種觸摸面板兼用透明數(shù)字化儀器，其通過差動放大電路對來自相互相鄰的兩個電極的信號進(jìn)行放大，從而抵消共模的噪聲。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：特開2014-063249號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：特開平8-95701號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

由于對于相互相鄰的兩個電極，外來噪聲對各個電極產(chǎn)生相同的影響，所以如專利文獻(xiàn)2的數(shù)字化儀器那樣，若通過差動放大電路對來自該相鄰的兩個電極的信號進(jìn)行差動放大，則能夠良好地抵消外來噪聲的影響。

但是，在手寫筆為從傳感器面沿著高度方向離預(yù)定的距離的、所謂的盤旋(Hover)狀態(tài)時(shí)，相對于處于該盤旋狀態(tài)的手寫筆位于最近的、相互相鄰的兩個電極的各個與手寫筆之間的電場耦合的程度相互類似，若對在該相鄰的兩個電極中產(chǎn)生的各個信號進(jìn)行差動放大，則除了外來噪聲之外，還會抵消掉來自手寫筆的信號。因此，如專利文獻(xiàn)2的數(shù)字化儀器那樣，在選擇相互相鄰的電極的情況下，存在不能良好地檢測處于盤旋狀態(tài)的手寫筆的顧慮。

相對于此，在上述的專利文獻(xiàn)1的位置檢測裝置中，由于與差動放大器的+側(cè)輸入端子(同相輸入端子)以及-側(cè)輸入端子(反相輸入端子)連接的兩個電極以在傳感器上始終離恒定距離的方式被選擇，所以在成為差動放大處理的對象的兩個電極的各個與處于盤旋狀態(tài)的手寫筆之間的電場耦合中產(chǎn)生差。因此，在專利文獻(xiàn)1的位置檢測裝置中，雖然通過差動放大處理能夠抵消外來噪聲且檢測來自手寫筆的信號，但由于被選擇的兩個電極之間的距離始終恒定，所以存在根據(jù)手寫筆的盤旋狀態(tài)的程度、即手寫筆距傳感器的高度，不一定能夠良好地檢測手寫筆的顧慮。

除此之外，在位置檢測裝置的操作中，存在在手指或手接觸到位 置檢測裝置的傳感器的狀態(tài)下，通過在手中握持的手寫筆來在傳感器上進(jìn)行位置指示的情況。這樣，在手或手指接觸到位置檢測裝置的傳感器的情況下，有時(shí)與差動放大器的輸入端子連接的各個電極中從手或手指混入外來噪聲。

如專利文獻(xiàn)1的位置檢測裝置那樣，在與差動放大器的+側(cè)輸入端子以及-側(cè)輸入端子連接的各個電極為始終隔著固定的距離而被選擇的電極的情況下，手或手指的接觸所引起的外來噪聲的混入的影響，一般而言，不會對差動放大器的+側(cè)輸入端子以及-側(cè)輸入端子的雙方均等地產(chǎn)生作用，所以在專利文獻(xiàn)1的位置檢測裝置中，有時(shí)不能通過差動放大處理來排除對于手或手指對傳感器的接觸所引起的外來噪聲的混入的影響。因此，噪聲信號重疊到來自手寫筆的信號，不能良好地檢測手寫筆的信號，因此，存在手寫筆指示的位置的檢測精度顯著劣化的顧慮。

本發(fā)明鑒于以上的問題點(diǎn)，其目的在于，提供一種位置檢測裝置以及位置檢測方法，其除了手寫筆接觸到傳感器而進(jìn)行位置指示的情況之外，在處于盤旋狀態(tài)時(shí)，也能夠良好地檢測該手寫筆在傳感器上的位置，且即使手或手指接觸到傳感器，也能夠排除從手或手指混入的外來噪聲的影響，良好地檢測手寫筆的指示位置。

用于解決課題的手段

為了解決上述的課題，本發(fā)明提供一種位置檢測裝置，具有設(shè)置有多個電極的傳感器，該多個電極通過電場耦合而接收來自從前端發(fā)送交流信號的靜電方式的手寫筆的所述交流信號，所述位置檢測裝置檢測通過所述手寫筆而被指示的所述傳感器上的位置，其特征在于，包括：

電極選擇電路，從在所述傳感器中設(shè)置的多個電極中，至少選擇各一個作為+端以及-端；

差動放大器，將在由所述電極選擇電路所選擇的所述+端和所述- 端中產(chǎn)生的信號的差分進(jìn)行放大并輸出；

高度檢測單元，求出所述手寫筆距傳感器面的高度；以及

控制單元，進(jìn)行控制，使得根據(jù)在所述高度檢測單元中檢測出的所述高度，改變所述電極選擇電路分別選擇作為所述+端以及-端的電極的選擇模式。

此外，本發(fā)明提供一種位置檢測裝置，包括至少沿著第一方向配置有多個電極的傳感器、具有第一輸入端子和第二輸入端子且輸出與對所述第一輸入端子以及所述第二輸入端子的各個輸入端子供應(yīng)的信號對應(yīng)的差動信號的差動放大電路、以及從在所述傳感器中配置的多個電極中選擇與所述差動放大電路的所述第一輸入端子以及所述第二輸入端子的各個輸入端子連接的電極的電極選擇電路，所述位置檢測裝置基于從所述差動放大電路輸出的所述差動信號，進(jìn)行基于生成電場的手寫筆和所述傳感器的電場耦合而所述手寫筆指示的位置的檢測，其特征在于，

在與通過所述電極選擇電路而被設(shè)定的第一電極選擇模式對應(yīng)地從所述差動放大電路輸出的差動信號滿足設(shè)定的預(yù)定的條件的情況下，通過所述電極選擇電路而設(shè)定與所述第一電極選擇模式不同的第二電極選擇模式，從而檢測所述手寫筆指示的位置。

進(jìn)一步，本發(fā)明提供一種位置檢測方法，包括至少沿著第一方向配置有多個電極的傳感器、具有第一輸入端子和第二輸入端子且輸出與對所述第一輸入端子以及所述第二輸入端子的各個輸入端子供應(yīng)的信號對應(yīng)的差動信號的差動放大電路、以及從在所述傳感器中配置的多個電極中選擇與所述差動放大電路的所述第一輸入端子以及所述第二輸入端子的各個輸入端子連接的電極的電極選擇電路，所述位置檢測方法基于從所述差動放大電路輸出的所述差動信號，進(jìn)行基于生成電場的手寫筆和所述傳感器的電場耦合而所述手寫筆指示的位置的檢測，其特征在于，

以第一電極與所述差動放大電路的所述第一輸入端子連接的方式 選擇、且以不同于所述第一電極的第二電極與所述差動放大電路的所述第二輸入端子連接的方式選擇，所述第一電極和所述第二電極之間的距離基于從所述差動放大電路輸出的差動信號而變更。

在上述的結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，根據(jù)手寫筆距傳感器面的高度，與差動放大電路的+側(cè)輸入端子以及-側(cè)輸入端子連接的電極的選擇模式通過電極選擇電路而變更。由此，能夠根據(jù)手寫筆和傳感器之間的距離來進(jìn)行最佳的電極選擇，能夠進(jìn)行難以接受外來噪聲的影響的位置輸入，且即使手寫筆位于離傳感器面高的位置，也能夠良好地接收來自手寫筆的信號。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，由于與手寫筆相對于傳感器面的高度對應(yīng)地，動態(tài)地控制與差動放大器的+側(cè)輸入端子以及-側(cè)輸入端子的每個連接的電極的選擇，所以能夠排除來自手或手指等的外來噪聲的混入所產(chǎn)生的影響，即使手寫筆距傳感器面沿著高度方向移動，也能夠良好地接收來自手寫筆的信號。

附圖說明

圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明的位置檢測裝置的實(shí)施方式的平板裝置的結(jié)構(gòu)例的分解立體圖。

圖2是表示本發(fā)明的位置檢測裝置的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)例的框圖。

圖3是用于說明圖2的位置檢測裝置的實(shí)施方式的定時(shí)圖。

圖4是表示與本發(fā)明的位置檢測裝置的實(shí)施方式一同使用的手寫筆的結(jié)構(gòu)例的圖。

圖5是表示圖4的手寫筆的內(nèi)部電路例的圖。

圖6是用于說明圖5的手寫筆的處理動作的圖。

圖7是用于說明本發(fā)明的位置檢測裝置的實(shí)施方式的主要部分的圖。

圖8是用于說明本發(fā)明的位置檢測裝置的實(shí)施方式中的與手寫筆 的高度方向的位置對應(yīng)的電極的選擇控制的圖。

圖9是用于說明本發(fā)明的位置檢測裝置的實(shí)施方式中的與手寫筆的高度方向的位置對應(yīng)的電極的選擇控制的圖

圖10是用于說明本發(fā)明的位置檢測裝置的實(shí)施方式中的與手寫筆的高度方向的位置對應(yīng)的電極的選擇控制的圖。

圖11是用于說明本發(fā)明的位置檢測裝置的實(shí)施方式中的手寫筆的指示位置的檢測方法的圖。

圖12是表示用于說明本發(fā)明的位置檢測裝置的實(shí)施方式的主要部分的處理動作的流程圖的一部分的圖。

圖13是表示用于說明本發(fā)明的位置檢測裝置的實(shí)施方式的主要部分的處理動作的流程圖的一部分的圖。

圖14是用于說明本發(fā)明的位置檢測裝置的實(shí)施方式的主要部分的處理動作的圖。

圖15是用于說明本發(fā)明的位置檢測裝置的實(shí)施方式的主要部分的處理動作的圖。

圖16是用于說明本發(fā)明的位置檢測裝置的實(shí)施方式的主要部分的處理動作的圖。

圖17是用于說明本發(fā)明的位置檢測裝置的實(shí)施方式中的與手寫筆的高度方向的位置對應(yīng)的電極的選擇控制的其他例的圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖說明本發(fā)明的位置檢測裝置的實(shí)施方式。

[第一實(shí)施方式]

圖1表示作為本發(fā)明的位置檢測裝置的實(shí)施方式的平板裝置的分解結(jié)構(gòu)圖。

如圖1所示，該例的平板裝置1由位置檢測傳感器10、作為顯示裝置的LCD20、印刷電路板30、構(gòu)成平板裝置1的框體的上殼41、下殼42構(gòu)成。位置檢測傳感器10在該LCD20的顯示面21上重疊而配 置。

位置檢測傳感器10是在透明基板11上配置有由具有透光性的多個電極構(gòu)成的透明電極群12的透明傳感器。透明電極群12由沿著作為第一方向的Y軸方向配置的多條例如30條第一透明電極群13和沿著作為第二方向的X軸方向配置的多條例如40條第二透明電極群14構(gòu)成。此外，沿著Y軸方向配置的電極和沿著X軸方向配置的電極配置成相互正交。

在該例中，透明基板11將兩張玻璃貼合而構(gòu)成，其中，在手寫筆的指示輸入面的相反側(cè)(與LCD20的顯示面21相對的面?zhèn)?的玻璃上形成有第一透明電極群13，在指示輸入面?zhèn)?與LCD20的顯示面21相對的面的相反側(cè))形成有第二透明電極群14。

第一透明電極群13由沿著Y軸方向等間隔地配置的細(xì)長的線狀的30條第一透明電極Y1～Y30構(gòu)成，第二透明電極群14由沿著X軸方向等間隔地配置的細(xì)長的線狀的40條第二透明電極X1～X40構(gòu)成。這些第一透明電極Y1～Y30以及第二透明電極X1～X40由以透光性的導(dǎo)電材料例如ITO(銦錫氧化物(Indium Tin Oxide))膜而成的導(dǎo)體構(gòu)成。

因此，透明電極群12成為以30條第一透明電極(以下，稱為Y電極)Y1～Y30和40條第二透明電極(以下，稱為X電極)X1～X40相互正交的方式成為格子狀的電極配置。另外，在該例中，構(gòu)成透明基板11的兩張玻璃以ITO膜的面相互相向的方式配置，且夾著透明的絕緣片材而相互粘結(jié)。

在印刷電路板30上，搭載有用于對來自位置檢測傳感器10的信號進(jìn)行處理的電子電路、以及構(gòu)成用于對LCD面板20進(jìn)行驅(qū)動的驅(qū)動器電路等的電子部件。

構(gòu)成平板裝置1的框體的上殼41和下殼42分別例如由合成樹脂構(gòu)成。在該框體的下殼42上，形成有用于容納配設(shè)有位置檢測傳感器10的透明基板11、LCD面板20以及印刷電路板30的凹部43。在該凹部43內(nèi)，容納了配設(shè)有位置檢測傳感器10的透明基板11、LCD面板20以及印刷電路板30之后，上殼41通過粘結(jié)材料而粘結(jié)到下殼42，從而凹部43封閉，組成平板裝置1。

配置有第一透明電極群13以及第二透明電極群14的透明基板11以及印刷電路板30為了對來自位置檢測傳感器10的信號進(jìn)行處理，具有如圖2所示的結(jié)構(gòu)的處理電路。

圖2是本發(fā)明的位置檢測裝置的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，該實(shí)施方式的位置檢測裝置包括位置檢測傳感器10，且包括X選擇電路101、Y選擇電路102、切換電路103、差動放大器104、開關(guān)105、帶通濾波器電路106、檢波電路107、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路(以下，簡稱為AD轉(zhuǎn)換電路)108、控制電路109、微處理器(MCU)110。

微處理器110在內(nèi)部具有ROM(只讀存儲器(Read Only Memory))以及RAM(隨機(jī)存取存儲器(Random Access Memory))，且通過在ROM中存儲的程序而動作。此外，微處理器110基于在ROM中存儲的程序，將控制信號g輸出到控制電路109，從而控制電路109在預(yù)定的定時(shí)輸出控制信號a～f。

位置檢測傳感器10接收來自手寫筆50的信號。手寫筆50通過預(yù)定的頻率的信號在筆前端部的電極以及將其包圍的外圍電極之間供應(yīng)而生成電場。

X選擇電路101連接到位置檢測傳感器10的X電極群14，從該X電極群14中選擇1組X電極，以便為了連接到差動放大器104的+ 側(cè)輸入端子以及-側(cè)輸入端子。Y選擇電路102連接到位置檢測傳感器的Y電極群13，從該Y電極群13中選擇1組Y電極，以便為了連接到差動放大器104的+側(cè)輸入端子以及-側(cè)輸入端子。

通過X選擇電路101而被選擇的1組X電極和通過Y選擇電路102而被選擇的1組Y電極的每個連接到切換電路103。切換電路103將通過X選擇電路101而被選擇的1組X電極以及通過Y選擇電路102而被選擇的1組Y電極選擇性地連接到差動放大器104。即，在求出手寫筆50指示的位置的X坐標(biāo)時(shí)，將來自控制電路109的控制信號a設(shè)為低電平“0”，選擇X選擇電路101。此外，在求出手寫筆50指示的位置的Y坐標(biāo)時(shí)，將控制信號a設(shè)為高電平“1”，選擇Y選擇電路102。在該情況下，通過X選擇電路101以及Y選擇電路102的每個而被選擇的1組電極中的一個電極連接到差動放大器104的同相輸入端子(+側(cè)輸入端子)。另一方面，通過X選擇電路101以及Y選擇電路102的每個而被選擇的1組電極中的另一個電極連接到差動放大器104的反相輸入端子(-側(cè)輸入端子)。

帶通濾波器電路106具有以手寫筆50輸出的信號具有的頻率為中心的預(yù)定的帶寬。在該帶通濾波器電路106中，經(jīng)由開關(guān)105而被供應(yīng)來自差動放大器104的輸出信號j。

開關(guān)105通過來自控制電路109的控制信號b而被控制為接通狀態(tài)或者斷開狀態(tài)。即，在控制信號b為高電平“1”時(shí)，開關(guān)105成為接通狀態(tài)，來自差動放大器104的輸出信號j供應(yīng)給帶通濾波器電路106。在控制信號b為低電平“0”時(shí)，開關(guān)105成為斷開狀態(tài)，從而來自差動放大器104的輸出信號j不會供應(yīng)給帶通濾波器電路106。

帶通濾波器電路106的輸出信號通過檢波電路107而被檢波，生成檢波信號k。檢波信號k基于來自控制電路109的控制信號c，通過AD轉(zhuǎn)換電路108而轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。來自該AD轉(zhuǎn)換電路108的數(shù)字信 號d供應(yīng)給微處理器110進(jìn)行處理。這里，在開關(guān)105為接通狀態(tài)的期間是在AD轉(zhuǎn)換電路108中進(jìn)行采樣而轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號d的接收期間，在開關(guān)105為斷開狀態(tài)的期間成為在AD轉(zhuǎn)換電路108中不進(jìn)行采樣的接收停止期間，對應(yīng)于開關(guān)105的接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)，交替地設(shè)置接收期間和接收停止期間。

通過控制電路109將控制信號e供應(yīng)給X選擇電路101，X選擇電路101選擇1組X電極。此外，通過控制電路109將控制信號f供應(yīng)給Y選擇電路102，Y選擇電路102選擇1組Y電極。

在本實(shí)施方式中，與顯示的更新的定時(shí)同步的水平同步脈沖h從LCD面板20供應(yīng)給控制電路109以及微處理器110，位置檢測裝置的整體的動作與水平同步脈沖h的周期Ph(參照圖3)同步地進(jìn)行。

圖3表示在X選擇電路101以及Y選擇電路102選擇了接近手寫筆50的電極的狀態(tài)下，位置檢測裝置從手寫筆50接收到的信號的波形和AD轉(zhuǎn)換動作的定時(shí)。在圖3中，h、b、j、k、c、d是圖2中由相同標(biāo)號來表示的部位的信號波形。

在來自差動放大器104的輸出信號j中呈現(xiàn)從手寫筆50發(fā)送的信號，但在水平同步脈沖h的定時(shí)，重疊來自LCD面板20的強(qiáng)噪聲。在本實(shí)施方式中，除了差動放大器104中的差動放大處理之外，還通過開關(guān)105的切換控制，避開從該LCD面板20產(chǎn)生噪聲的定時(shí)而進(jìn)行信號檢測(AD轉(zhuǎn)換)。

即，控制電路109基于來自LCD面板20的水平同步脈沖h，生成與該水平同步脈沖h同步且在包括該水平同步脈沖h的脈沖寬度期間的期間成為低電平的控制信號b。并且，控制電路109通過該控制信號b，在與水平同步脈沖h同步的定時(shí)且包括水平同步脈沖h的脈沖寬度期間的期間，斷開開關(guān)105。由此，在差動放大器104的輸出中呈現(xiàn) 的噪聲不會被輸入到帶通濾波器電路106，所以AD轉(zhuǎn)換電路108的轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字信號d不會受到噪聲的影響。

從LCD面板20產(chǎn)生的噪聲一般是脈沖性的，但若將這樣的脈沖性噪聲輸入到帶通濾波器電路106，則即使在脈沖結(jié)束之后也在很長的時(shí)間殘留影響。因此，在本實(shí)施方式中，在從LCD面板20產(chǎn)生的噪聲呈現(xiàn)的期間，來自差動放大器104的輸出信號j以不會被輸入到帶通濾波器電路106的方式通過開關(guān)105而被控制。因此，從檢波電路107輸出的檢波信號k的信號波形被排除了從LCD面板20產(chǎn)生的噪聲的影響。從控制電路109輸出的、與水平同步脈沖h同步的控制信號c被供應(yīng)給AD轉(zhuǎn)換電路108，從檢波電路107輸出的檢波信號k轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號d。數(shù)字信號d被供應(yīng)給微處理器110，進(jìn)行用于檢測手寫筆50在位置檢測傳感器10上指示的位置的預(yù)定的信號處理。

圖4表示在本實(shí)施方式中使用的手寫筆50的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例。在圖4中，在手寫筆50的筆前端部設(shè)置有芯體51，在芯體51的內(nèi)部埋入電極52。在除了芯體51的前端部的外周，以包圍芯體51的方式設(shè)置有屏蔽電極53。屏蔽電極53連接到在電路中電位最穩(wěn)定的部分(GND；接地電極)。該屏蔽電極53具有即使手寫筆50在位置檢測傳感器10的面上傾斜而放置，也不會使檢測坐標(biāo)值產(chǎn)生偏差的效果。

該例的手寫筆50具有檢測對芯體51施加的壓力(筆壓)的筆壓檢測單元。在該例中，筆壓檢測單元由可變電容電容器54構(gòu)成，該可變電容電容器54與芯體51以物理方式耦合，電容根據(jù)經(jīng)由芯體51而被施加的筆壓而變化。該可變電容電容器54的各個端子連接到印刷電路板55。在該印刷電路板55中，設(shè)置有以預(yù)定的頻率振蕩的振蕩電路58，其振蕩輸出供應(yīng)給電極52。在印刷電路板55上形成的電路部中，從電池56等的電源供應(yīng)驅(qū)動電壓。

在印刷電路板55上形成的電路部中，對可變電容電容器54施加 的筆壓通過后述的動作而成為二進(jìn)制碼，并通過控制所述振蕩電路58，輸出進(jìn)行了ASK調(diào)制的信號。在印刷電路板55中，還設(shè)置有用于此的ASK調(diào)制電路。

圖5表示手寫筆50的電路的一例。在圖5中，與圖4相同的部分由相同的標(biāo)號來表示。在圖5中，線圈L1和電容器C1以及電容器C2構(gòu)成振蕩電路58的一部分，其振蕩輸出被與線圈L1耦合的線圈L2所感應(yīng)，供應(yīng)給芯體51的電極52。

在圖5中，CPU(中央處理器(Central Processing Unit))57根據(jù)預(yù)定的程序而動作。來自CPU57的端子P1的控制信號p連接到所述的振蕩電路58，以成為啟動或者停止?fàn)顟B(tài)的方式控制振蕩。例如，振蕩電路58在控制信號p為低電平“0”時(shí)停止振蕩，在控制信號p為高電平“1”時(shí)進(jìn)行振蕩。可變電容電容器54與電阻并聯(lián)連接后連接到CPU57的端子P2。將該端子P2的信號設(shè)為q，將供應(yīng)給芯體51的電極52的信號設(shè)為r，將端子P1的信號(控制信號)設(shè)為p，說明手寫筆50的動作。

圖6表示圖5中的信號p、q、r的各波形。CPU57在預(yù)定的期間作為控制信號p而輸出高電平“1”，從而繼續(xù)振蕩電路的動作。在位置檢測裝置中，在該期間進(jìn)行后述的手寫筆50指示的位置的檢測動作。此外，CPU57在該控制信號p成為高電平“1”的、振蕩信號的連續(xù)發(fā)送期間，進(jìn)行基于可變電容電容器54的筆壓檢測。為了進(jìn)行該筆壓檢測，CPU57在開始了所述的振蕩信號的連續(xù)發(fā)送之后，將端子P2設(shè)定為高電平“1”。由此，信號q成為高電平“1”，可變電容電容器54以預(yù)定的電壓、例如電池56的電壓而被充電。

若該充電完成，則CPU57將端子P2設(shè)定為高阻抗。由此，在可變電容電容器54中被充電的電荷通過與其并聯(lián)連接的電阻而被放電，所以信號q、即端子P2的電壓緩慢地下降。若在CPU57中端子P2的 電壓成為預(yù)定的閾值電壓以下，則內(nèi)部邏輯成為低電平。CPU57測量將端子P2切換為高阻抗之后端子P2的電壓達(dá)到所述閾值以下為止的時(shí)間，作為Tp(參照圖6)。由于該時(shí)間Tp根據(jù)可變電容電容器54的電容、即筆壓的大小而變化，所以CPU57作為例如10位的數(shù)字值來求出在筆壓為零至最大為止的范圍內(nèi)測量出的時(shí)間Tp。

在所述的、振蕩信號的連續(xù)發(fā)送期間結(jié)束后不久，CPU57根據(jù)該10位的筆壓數(shù)據(jù)來控制端子P1，從而進(jìn)行ASK調(diào)制。即，在數(shù)據(jù)為“0”時(shí)，將端子P1設(shè)為低電平，在數(shù)據(jù)為“1”時(shí)，設(shè)為高電平。在圖6中，作為最初的數(shù)據(jù)的開始信號(Start signal)，必須作為“1”來送出。這是為了微處理器110能夠準(zhǔn)確地把握后續(xù)數(shù)據(jù)的定時(shí)。此外，在圖6中，周期Td是送出1位的數(shù)據(jù)的周期。該周期Td優(yōu)選與LCD面板20的水平同步脈沖h的周期Ph相比而言充分長。

來自位置檢測傳感器10的輸出信號基于同步于與周期Td相比而言充分短的周期的水平同步脈沖h的控制信號c，在AD轉(zhuǎn)換電路108中轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號d。并且，如圖3所示，通過與水平同步脈沖h同步地生成的控制信號b，包括與水平同步脈沖h同步地產(chǎn)生的噪聲的期間，開關(guān)105成為斷開狀態(tài)而被設(shè)定接收停止期間。在開關(guān)105成為接通狀態(tài)的接收期間，基于控制信號c，在AD轉(zhuǎn)換電路108中轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號d。因此，如前所述，由于與水平同步脈沖h同步地產(chǎn)生的噪聲不會被供應(yīng)給AD轉(zhuǎn)換電路108，所以排除了噪聲的影響。

以下，說明如以上所述那樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的位置檢測裝置如何檢測手寫筆50的盤旋狀態(tài)下的位置、以及手寫筆50在位置檢測傳感器10上指示的位置。

在手寫筆50位于位置檢測傳感器10的傳感器面的上方的情況下(盤旋狀態(tài))，通過進(jìn)行與手寫筆50相對于后述的位置檢測傳感器10的傳感器面的高度方向的位置、即距位置檢測傳感器10的傳感器面的 距離(以下，稱為“高度”)對應(yīng)的電極的選擇控制，從差動放大器104輸出的信號的信號電平表示與手寫筆50距位置檢測傳感器10的傳感器面的高度對應(yīng)的信號強(qiáng)度。在該實(shí)施方式的位置檢測裝置中，與手寫筆50距位置檢測傳感器10的傳感器面的高度對應(yīng)的信號強(qiáng)度的數(shù)據(jù)、即應(yīng)與來自AD轉(zhuǎn)換電路108的數(shù)字信號d進(jìn)行比較的數(shù)據(jù)，預(yù)先存儲在微處理器110的ROM中。

圖7表示在微處理器110的ROM中存儲的信號強(qiáng)度、和手寫筆50距位置檢測傳感器10的傳感器面10S的高度的關(guān)系的一例。另外，在圖7中，將手寫筆50的位置檢測傳感器10的指示輸入面設(shè)為傳感器面10S，但在位置檢測傳感器10的透明基板11中除了指示輸入面?zhèn)戎猓湎喾磦?cè)的面上也形成有電極的情況下，位置檢測傳感器10的傳感器面10S基于指示輸入面和其相反側(cè)的面的雙方而規(guī)定。

在圖7的例中，距位置檢測傳感器的傳感器面10S的高度為例如5mm以下那樣在離傳感器面10S較近的高度H1上有手寫筆50時(shí)的信號強(qiáng)度的數(shù)據(jù)E1、距位置檢測傳感器的傳感器面10S的高度為例如20mm以上那樣在離傳感器面10S較遠(yuǎn)的高度H2上有手寫筆50時(shí)的信號強(qiáng)度的數(shù)據(jù)E2，對應(yīng)于各個高度H1、H2而存儲在微處理器110的ROM中。

另外，在該實(shí)施方式中，如后所述，通過檢測手寫筆50的存在是否在位置檢測傳感器10的上方、即手寫筆50處于盤旋的狀態(tài)下檢測出，從而檢測手寫筆50是否在比高度H2高的位置。因此，在ROM中存儲的與高度H2對應(yīng)的信號強(qiáng)度的數(shù)據(jù)成為用于判定在后述的圖8以及圖9所示的電極選擇狀態(tài)下差動放大器104的差動放大輸出是否有意義的閾值。

此外，關(guān)于高度H1，在后述的圖10(A)、圖10(B)所示的電極的選擇狀態(tài)下，使用通過使用于差動放大處理的1組電極順次移動 而獲得的差動放大輸出的積分值或最大值等來判定。因此，在微處理器110的ROM中，關(guān)于所述差動放大輸出的積分值或最大值，存儲有在高度H1時(shí)的閾值。

微處理器110包括高度檢測單元，該高度檢測單元通過監(jiān)視來自AD轉(zhuǎn)換電路108的數(shù)字信號d，檢測手寫筆50距傳感器面10S的高度。并且，在該實(shí)施方式中，微處理器110對控制電路109進(jìn)行控制，使得根據(jù)手寫筆50距位置檢測傳感器的傳感器面10S的高度，改變與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接的位置檢測傳感器10的電極和與差動放大器104的-側(cè)輸入端子連接的位置檢測傳感器10的電極的間隔。控制電路109基于來自該微處理器110的控制信號g，對X選擇電路101供應(yīng)控制信號e，從而能夠選擇1組X電極，以及對Y選擇電路102供應(yīng)控制信號f，從而能夠選擇1組Y電極。

圖8～圖10表示通過X選擇電路101，對應(yīng)于來自控制電路109的控制信號e，動態(tài)地控制與手寫筆50距傳感器面10S的高度對應(yīng)地設(shè)定的電極選擇模式的例。另外，雖然在X選擇電路101以及Y選擇電路102的每個與差動放大器104之間介入切換電路103，但在圖8～圖10中，為了簡化，省略切換電路103而說明。

圖8是表示在手寫筆50距傳感器面10S的高度H為H＞H2的盤旋狀態(tài)的情況下的X選擇電路101的電極選擇狀態(tài)的圖。另外，在手寫筆50距傳感器面10S的高度H為H＞H2的情況下，也包括手寫筆50不存在于位置檢測傳感器10的指示輸入面的上方的情況。

此時(shí)，如圖8所示，基于來自控制電路109的控制信號e，X選擇電路101將配置在位置檢測傳感器10的左半部分區(qū)域10A(在圖8中賦予斜線而表示的區(qū)域)的全部X電極(X1～X20)連結(jié)且與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接。另一方面，將配置在位置檢測傳感器10的右半部分區(qū)域10B的全部X電極(X21～X40)連結(jié)且與差動放大器 104的-側(cè)輸入端子連接。因此，在差動放大器104中，被供應(yīng)來自配置在位置檢測傳感器10的左半部分區(qū)域10A的全部X電極的信號和來自配置在右半部分區(qū)域10B的全部X電極的信號，在各個信號之間進(jìn)行差動放大處理。

在該情況下，在手寫筆50不存在于位置檢測傳感器10的傳感器面10S的上方時(shí)，差動放大器104的差動放大輸出不會成為有意義的信號電平。即，不滿足所設(shè)定的預(yù)定的條件。另一方面，在手寫筆50存在于位置檢測傳感器10的傳感器面10S的上方的預(yù)定的高度時(shí)，差動放大器104的差動放大輸出成為有意義的信號電平。即，在該情況下，滿足所設(shè)定的預(yù)定的條件。由此，能夠檢測手寫筆50在位置檢測傳感器10的上方的情況。

此外，在該實(shí)施方式中，在手寫筆50距傳感器面10S的高度H為H＞H2的情況下，微處理器110除了圖8所示的基于X選擇電路101的電極選擇控制之外，還基于來自控制電路109的控制信號e，進(jìn)行圖9所示的基于X選擇電路101的電極選擇控制。

即，在圖9中，基于來自控制電路109的控制信號e，X選擇電路101將位置檢測傳感器10的左半部分區(qū)域10A以及右半部分區(qū)域10B的每個進(jìn)一步再分割為例如1/2，從而生成再分割區(qū)域，并將在圖9中賦予斜線而表示的左半部分區(qū)域10A的左側(cè)的分割區(qū)域10Aa(X電極：X1～X10)以及右半部分區(qū)域10B的右側(cè)的分割區(qū)域10Bb(X電極：X31～X40)中包含的全部X電極連結(jié)且與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接。另一方面，將在左半部分區(qū)域10A的右側(cè)的分割區(qū)域10Ab(X電極：X11～X20)和右半部分區(qū)域10B的左側(cè)的分割區(qū)域10Ba(X電極：X21～X30)中包含的全部X電極連結(jié)且與差動放大器104的-側(cè)輸入端子連接。

如圖9所示，在手寫筆50存在于位置檢測傳感器10的傳感器面 10S的上方的預(yù)定的高度時(shí)，通過X選擇電路101對X電極進(jìn)行選擇控制，從而來自差動放大器104的差動放大輸出成為有意義的信號電平。即，滿足所設(shè)定的預(yù)定的條件。由此，能夠檢測手寫筆50在位置檢測傳感器10的上方的情況。

此外，通過圖8所示的基于X選擇電路101的電極選擇狀態(tài)下的手寫筆50的檢測，能夠檢測手寫筆50是否存在于傳感器面10S的左側(cè)或者右側(cè)的任一個區(qū)域。在以下的說明中，將這個檢測稱為檢測步驟A。通過圖9所示的基于X選擇電路101的電極選擇狀態(tài)下的手寫筆50的檢測，能夠檢測手寫筆50是否存在于傳感器面10S上的中央或者兩端的任一個區(qū)域。在以下的說明中，將這個檢測稱為檢測步驟B。

在該實(shí)施方式中，直到在檢測步驟A以及檢測步驟B中的任一個步驟中檢測出差動放大器104的差動放大輸出成為有意義為止，交替地重復(fù)檢測步驟A以及檢測步驟B，從而即使在手寫筆50在位置檢測傳感器10的傳感器面10S的哪一個位置，都能夠檢測其存在狀態(tài)。另外，也可以不交替地重復(fù)檢測步驟A以及檢測步驟B，而是僅執(zhí)行檢測步驟A或者檢測步驟B中的一個步驟。

另外，以上說明了通過X選擇電路101來進(jìn)行電極選擇控制的情況，但在通過Y選擇電路102來進(jìn)行電極選擇控制的情況下，將傳感器面10S沿著上下方向分割，且與上述相同地進(jìn)行檢測步驟A和檢測步驟B。

接著，圖10(A)是表示在手寫筆50距傳感器面10S的高度H為H2≥H＞H1的盤旋狀態(tài)的情況下的、基于X選擇電路101的電極選擇狀態(tài)的圖。

即，在該情況下，基于來自控制電路109的控制信號e，X選擇電路101進(jìn)行選擇，使得將隔著預(yù)定的個數(shù)n(n＝1、2、……)的電極 的兩個X電極中的一個電極與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接，將另一個電極與差動放大器104的-側(cè)輸入端子連接。在圖10(A)的例中，X選擇電路101選擇隔著4條電極(n＝4)的X電極Xi和X電極X(i+5)，將X電極Xi(i是自然數(shù))與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接，此外，將X電極X(i+5)與差動放大器104的-側(cè)輸入端子連接。

另外，該圖10(A)的基于X選擇電路101的電極選擇處理，對通過后述的概略位置檢測動作(圖14以及圖15)而獲得的手寫筆50的大致的位置(概略位置)的附近的X電極進(jìn)行。在該情況下，X選擇電路101基于來自控制電路109的控制信號e，將用于差動放大處理的1組X電極Xi以及X(i+5)，在所述概略位置附近，沿著X方向，順次、在該例中每次錯開一個(將i每次增加或者減少1)而順次選擇。另外，也可以是每次錯開多條。

以上，在手寫筆50距傳感器面10S的高度H為H2≥H＞H1的盤旋狀態(tài)下，由于在差動放大器104中，隔著n條電極的1組X電極Xi和X電極X(i+5)的信號之間進(jìn)行差動放大處理，所以位置檢測裝置雖然對于通過手或手指接觸到位置檢測傳感器10而混入的外來噪聲的抵消效果降低，但能夠良好地檢測在位置檢測傳感器10上的手寫筆50的盤旋位置。在以下的說明中，將使用該圖10(A)而說明的動作稱為詳細(xì)位置檢測動作A。關(guān)于基于該詳細(xì)位置檢測動作A的手寫筆50的位置檢測方法，在后面敘述。

接著，圖10(B)表示在手寫筆50距傳感器面10S的高度H接近傳感器面10S而成為了H1≥H的狀態(tài)(包括手寫筆50接觸到位置檢測傳感器10的傳感器面10S的狀態(tài))的情況下的基于X選擇電路101的電極選擇狀態(tài)。在該情況下，基于來自控制電路109的控制信號e，X選擇電路101選擇電極，使得將相鄰的兩個X電極Xi、X(i+1)中的一個(在圖10(B)的例中，X電極Xi)與差動放大器104的+側(cè)輸 入端子連接，將另一個(在圖10(B)的例中，X電極X(i+1))與差動放大器104的-側(cè)輸入端子連接。

在手寫筆50的高度H為接近了傳感器面10S的高度(H1≥H)的情況下，通過在相鄰的兩個X電極Xi、X(i+1)的信號之間進(jìn)行差動放大處理，能夠有效地抵消通過手或手指接觸到位置檢測傳感器10而混入的外來噪聲。因此，位置檢測裝置即使手或手指接觸到傳感器面10S，用于差動放大處理而選擇的1組電極是相互相鄰的電極，所以能夠排除外來噪聲的影響，能夠良好地檢測手寫筆50的指示位置。

另外，與圖10(A)中的電極選擇控制相同地，該圖10(B)的基于X選擇電路101的電極選擇處理，對通過概略位置的檢測動作而檢測出的手寫筆50的概略位置附近的X電極進(jìn)行。在該情況下，X選擇電路101基于來自控制電路109的控制信號e，將用于差動放大處理的X電極Xi以及X(i+1)，在推測為所述手寫筆50可能存在的區(qū)域范圍內(nèi)，沿著X方向，順次、在該例中每次錯開一個(將i每次增加或者減少1)而順次選擇。另外，也可以是每次錯開多條。

并且，在位置檢測裝置中，基于將相鄰的兩個X電極Xi、X(i+1)的i每次增加1而進(jìn)行了電極選擇時(shí)從差動放大器104輸出的差動信號的信號電平的變化，檢測位置檢測傳感器10中的手寫筆50的位置。在以下的說明中，將使用該圖10(B)而說明的動作稱為詳細(xì)位置檢測動作B。關(guān)于基于該詳細(xì)位置檢測動作B的手寫筆50的位置檢測方法，在后面敘述。

圖11是用于說明通過詳細(xì)位置檢測動作B，基于關(guān)于相鄰的兩個X電極Xi、X(i+1)從差動放大器104輸出的差動信號的信號電平，檢測位置檢測傳感器10的傳感器面10S上的手寫筆50指示的位置的處理的圖。

在圖11的例中，構(gòu)成為手寫筆50在位置檢測傳感器10的傳感器面10S上的位置成為還參考了相互相鄰的多個X電極的各個位置的坐標(biāo)精度。即，圖11的例中的手寫筆50的位置能夠檢測X電極Xi的正上方即位置A(X軸方向的位置。以下相同)、其旁邊的X電極X(i+1)的正上方即位置E、這些位置A和E之間的、該例中作為3個位置B、C、D來表示的多個位置。即，即使手寫筆50位于相鄰的2個X電極之間，也能夠高精度地檢測其位置。

并且，如前所述，X選擇電路101將由相鄰的兩個X電極構(gòu)成的1組電極，將X電極每次順次錯開一個而選擇。即，在圖11的例中，如X電極X(i-3)和X(i-2)的組S1、X電極X(i-2)和X(i-1)的組S2、X電極X(i-1)和Xi的組S3、X電極Xi和X(i+1)的組S4、X電極X(i+1)和X(i+2)的組S5、X電極X(i+2)和X(i+3)的組S6、X電極X(i+3)和X(i+4)的組S7這樣，X選擇電路101通過順次錯開應(yīng)選擇的電極，從而順次切換構(gòu)成1組的電極。這里，如圖11所示，與上述位置A～E對應(yīng)的兩個X電極Xi、X(i+1)是組S4，上述的7組S1～S7表示以該組S4為中心的、其前后的多個電極的組。

并且，在該情況下，通過手寫筆50而被指示了上述位置A～E的各個位置時(shí)，在選擇了各電極的組S1～S7時(shí)從差動放大器104輸出的信號的信號電平如圖11所示，呈現(xiàn)與上述位置A～E的各個位置對應(yīng)的變化。因此，微處理器110基于來自AD轉(zhuǎn)換電路108的數(shù)字信號d，判別從差動放大器104輸出的信號電平作為關(guān)于各電極的組S1～S7的分布模式而呈現(xiàn)圖11所示的哪一個分布模式，從而能夠檢測手寫筆50的X方向的位置位于位置A～E的哪一個位置。

另外，微處理器110能夠根據(jù)在上述的7組S1～S7的各個組的情況下從差動放大器104輸出的信號的信號電平之比，檢測手寫筆50在位置檢測傳感器10中的位置。

另外，以上的說明表示用于與差動放大器104的+側(cè)輸入端子以及-側(cè)輸入端子的每個連接的、通過X選擇電路101而被選擇的1組電極的選擇例，但對通過Y選擇電路102而被選擇的1組Y電極，也能夠同樣應(yīng)用。即，通過Y選擇電路102而被選擇的Y電極能夠?qū)?yīng)于手寫筆50距傳感器面10S的高度而來進(jìn)行選擇控制。

[微處理器110的經(jīng)由控制電路109的電極選擇處理]

以上，微處理器110根據(jù)來自AD轉(zhuǎn)換電路108的數(shù)字信號d，檢測從手寫筆50接收到的信號的強(qiáng)度，并基于該檢測出的信號強(qiáng)度，參照在ROM中存儲的信號強(qiáng)度的信息、即表示與手寫筆50相對于位置檢測傳感器10的傳感器面10S的高度的關(guān)系性的信息，檢測手寫筆50的高度在哪個范圍內(nèi)。并且，微處理器110基于該檢測出的手寫筆50的高度，經(jīng)由控制電路109，如所述那樣控制X選擇電路101以及Y選擇電路102，檢測手寫筆50在位置檢測傳感器10的傳感器面10S中指示的位置。

圖12以及圖13表示微處理器110的與手寫筆50相對于位置檢測傳感器10的傳感器面10S的高度對應(yīng)的、基于X選擇電路101以及Y選擇電路102的電極的選擇控制的處理例程的例。另外，在該圖12及圖13的例中，微處理器110在手寫筆50位于比高度H2高的位置的盤旋狀態(tài)下，進(jìn)行基于X選擇電路101和Y選擇電路102中的一個、以下的例中為X選擇電路101的電極選擇控制。并且，在手寫筆50的高度成為了H2以下時(shí)，微處理器110通過對X選擇電路101和Y選擇電路102的每個進(jìn)行電極選擇控制，檢測傳感器面10S上(包括盤旋狀態(tài))手寫筆50指示的位置(X坐標(biāo)、Y坐標(biāo))。另外，如前所述，在不能檢測手寫筆50的存在時(shí)，判定為手寫筆50在比H2高的位置或者不存在于傳感器面10S的上方。

微處理器110通過對位置檢測裝置接通電源，從圖12的開始起開 始處理。首先，如圖8所示，微處理器110執(zhí)行控制X選擇電路101的檢測步驟A，使得配置在位置檢測傳感器10的左半部分區(qū)域10A的全部X電極與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接，配置在位置檢測傳感器10的右半部分區(qū)域10B的全部X電極與差動放大器104的-側(cè)輸入端子連接(步驟S101)。

并且，微處理器110獲取來自AD轉(zhuǎn)換電路108的數(shù)字信號d，判別從差動放大器104輸出的信號的信號電平是否成為如與手寫筆50存在于位置檢測傳感器10的上方的情況對應(yīng)的具有有意義性的信號電平(步驟S102)。

在步驟S102中，判別為從差動放大器104輸出的信號的信號電平?jīng)]有成為有意義的信號電平時(shí)、即不滿足所設(shè)定的條件時(shí)，微處理器110控制X選擇電路101，執(zhí)行檢測步驟B，使得控制為將在圖9中賦予斜線來表示的位置檢測傳感器10的左半部分區(qū)域10A中的左側(cè)的分割區(qū)域10Aa以及位置檢測傳感器10的右半部分區(qū)域10B中的右側(cè)的分割區(qū)域10Bb的每個中包含的全部X電極與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接，將在其他的分割區(qū)域10Ab以及分割區(qū)域10Ba的每個中包含的全部X電極與差動放大器104的-側(cè)輸入端子連接(步驟S103)。

接著，微處理器110在步驟S103中的電極選擇狀態(tài)下，判別從差動放大器104輸出的信號的信號電平是否成為如與手寫筆50存在于位置檢測傳感器10的上方的情況對應(yīng)的具有有意義性的信號電平(步驟S104)。在步驟S104中，判別為從差動放大器104輸出的信號的信號電平?jīng)]有成為有意義的信號電平時(shí)、即不滿足所設(shè)定的條件時(shí)，微處理器110將處理返回到步驟S101，重復(fù)該步驟S101的處理。

在步驟S102或者步驟S104中，判別為從差動放大器104輸出的信號的信號電平為有意義的信號電平時(shí)、即滿足所設(shè)定的條件時(shí)，微處理器110將手寫筆50存在于位置檢測傳感器10的上方的情況通知 給位置檢測裝置所連接的外部的裝置、例如主機(jī)(步驟S105)。

接著，微處理器110進(jìn)行檢測手寫筆50在傳感器面10S上的概略位置的動作，在該例中，進(jìn)行X軸方向上的全面掃描動作以及向詳細(xì)位置檢測動作A的轉(zhuǎn)移動作(步驟S106)。圖14是表示X軸方向上的全面掃描動作的圖。具體而言，表示X選擇電路101關(guān)于全部X電極，選擇具有預(yù)定的電極配置關(guān)系的1組電極，且維持該電極配置關(guān)系而順次選擇電極來接收信號，從而求出手寫筆50被放置的大致的位置的X軸方向全面掃描動作。

如圖2所示，首先，對應(yīng)于從微處理器110對控制電路109供應(yīng)的控制信號g，控制電路109將控制信號a供應(yīng)給切換電路103。切換電路103通過控制信號a進(jìn)行控制，使得X選擇電路101連接到差動放大器104。返回到圖14，通過基于來自控制電路109的控制信號e來X選擇電路101受到控制，首先，被選擇X電極X1和X電極X6，對差動放大器104的+側(cè)輸入端子和-側(cè)輸入端子的每個供應(yīng)信號。因此，通過從差動放大器104輸出X電極X1和X6之間的差動信號，所以能夠求出差動信號的信號電平。

接著，從微處理器110對控制電路109供應(yīng)控制信號g，使得將通過X選擇電路101而被選擇的電極的序號在該例中每次提前1個而分別被選擇X電極X2和X電極X7。通過該控制，X電極X2和X電極X7與差動放大器104的+側(cè)輸入端子和-側(cè)輸入端子分別連接，與所述相同地，求出差動信號的信號電平。同樣地，微處理器110以X選擇電路101選擇的X電極的序號順次提前的方式進(jìn)行控制，從而求出差動信號的信號電平。該處理直到與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接的X電極成為X35、與差動放大器104的-側(cè)輸入端子連接的X電極成為X40為止進(jìn)行。

在圖14中，表示手寫筆50位于位置檢測傳感器10的X電極X11 附近的情況。在該情況下，在概略位置檢測動作中，如圖14所示，在X選擇電路101中，以X電極X11與差動放大器104的+側(cè)輸入端子或者-側(cè)輸入端子中的任一個連接的方式進(jìn)行了選擇時(shí)，差動信號的信號電平成為峰值。通過在這樣更新了X電極選擇時(shí)的差動信號的信號電平的分布，能夠求出手寫筆50在位置檢測傳感器10上的大致的位置。若通過圖14的信號電平分布而得知手寫筆50位于X電極X11附近，則如下進(jìn)行向詳細(xì)位置檢測動作的轉(zhuǎn)移動作。

圖15表示向詳細(xì)位置檢測動作A的轉(zhuǎn)移動作，檢測手寫筆50成為圖6中的振蕩信號的連續(xù)發(fā)送期間的定時(shí)，且求出手寫筆50在位置檢測傳感器10中的Y方向的大致的位置。

首先，通過對應(yīng)于從微處理器110輸出的控制信號g，控制電路109將控制信號a供應(yīng)給切換電路103，從而X選擇電路101連接到差動放大器104。此外，通過控制信號e從控制電路109供應(yīng)給X選擇電路101，從而在該例中分別被選擇X電極X11和X電極X16。通過X電極X11和X電極X16與差動放大器104的+側(cè)輸入端子和-側(cè)輸入端子的各個端子連接，輸出X電極X11和X電極X16之間的差動信號，將該信號電平對應(yīng)于1組X電極的選擇處理而順次求出。

另外，在圖6所示的振蕩信號的連續(xù)發(fā)送期間，從AD轉(zhuǎn)換電路108輸出的數(shù)字信號d的值重復(fù)成為預(yù)定值以上。若檢測出數(shù)字信號d的值在預(yù)定時(shí)間Ts(參照圖15)以上重復(fù)超過預(yù)定值，則微處理器110判斷為是振蕩信號的連續(xù)發(fā)送期間，轉(zhuǎn)移到Y(jié)軸方向全面掃描動作。該預(yù)定時(shí)間Ts設(shè)為比手寫筆50在數(shù)據(jù)發(fā)送期間發(fā)送的周期Td充分長的時(shí)間。

為了進(jìn)行Y軸方向全面掃描動作，控制電路109基于從微處理器110供應(yīng)的控制信號g，將控制信號a供應(yīng)給切換電路103，從而Y選擇電路102連接到差動放大器104。此外，控制電路109通過將控制信 號f供應(yīng)給Y選擇電路102，在該例中最初被選擇1組Y電極Y1和Y電極Y6，且各個電極與差動放大器104的+側(cè)輸入端子以及-側(cè)輸入端子連接。

接著，與X軸方向全面掃描時(shí)相同地，微處理器110一邊將Y選擇電路102選擇的電極的序號在該例中每次提前1個，一邊求出從差動放大器104輸出的信號的信號電平。該處理直到與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接的Y電極成為Y25、與差動放大器104的-側(cè)輸入端子連接的Y電極成為Y30為止進(jìn)行。另外，Y選擇電路102中的電極選擇根據(jù)與水平同步脈沖h同步地從控制電路109輸出的控制信號f來進(jìn)行。此時(shí)也與X軸方向全面掃描時(shí)相同地，獲得在通過Y選擇電路102而被選擇的1組電極中的一個或者另一個電極被選擇為接近手寫筆50的電極時(shí)成為峰值的信號分布。另外，圖15的例是手寫筆50位于Y電極Y20附近的情況。

通過以上說明的圖14的X軸方向全面掃描以及向圖15的詳細(xì)位置檢測動作A的轉(zhuǎn)移動作，能夠檢測手寫筆50位于X電極X11以及Y電極Y20的交點(diǎn)附近。

另外，在圖15所示的Y軸方向全面掃描動作中，以通過Y選擇電路102而被選擇的1組電極的每個之間介入4條電極的方式使相互的電極間隔，但也可以以介入4條以外的個數(shù)的電極的方式進(jìn)行電極選擇控制。

并且，返回到圖12，微處理器110判別在步驟S106中的概略位置檢測動作中在來自AD轉(zhuǎn)換電路108的數(shù)字信號d中是否有過超過預(yù)定的信號電平的值(步驟S107)，在判別為來自AD轉(zhuǎn)換電路108的數(shù)字信號d的值在所述的全部位置檢測動作中都沒有達(dá)到預(yù)定的信號電平時(shí)，判斷為手寫筆50不存在于位置檢測傳感器10的上方，并將其意旨通知給主機(jī)(步驟S108)。并且，微處理器110將處理從該步 驟S108返回到步驟S101，重復(fù)步驟S101以后的處理。

此外，在步驟S107中，判別為在來自AD轉(zhuǎn)換電路108的數(shù)字信號d中有過超過預(yù)定的信號電平的值時(shí)，微處理器110進(jìn)行上述的X軸方向全面掃描動作以及向詳細(xì)位置檢測動作A的轉(zhuǎn)移動作，如上述那樣檢測了X軸方向以及Y軸方向的概略位置之后，在其概略位置附近，執(zhí)行使用圖10(A)來說明的詳細(xì)位置檢測動作A(步驟S109)。

并且，如圖13所示，微處理器110判別在該詳細(xì)位置檢測動作A中在來自AD轉(zhuǎn)換電路108的數(shù)字信號d中是否有過超過預(yù)定的信號電平的值(步驟S111)，在判別為來自AD轉(zhuǎn)換電路108的數(shù)字信號d的值在所述的全部情況下都沒有達(dá)到預(yù)定的信號電平時(shí)，判斷為手寫筆50不存在于位置檢測傳感器10的上方，并將其意旨通知給主機(jī)(步驟S108)。并且，微處理器110將處理從該步驟S108返回到步驟S101，重復(fù)步驟S101以后的處理。

此外，在步驟S111中，判別為在來自AD轉(zhuǎn)換電路108的數(shù)字信號d中有過超過預(yù)定的信號電平的值時(shí)，微處理器110如以下求出手寫筆50在傳感器面10S的上方的位置，并將求出的位置通知給主機(jī)(步驟S112)。

圖16是表示了該詳細(xì)位置檢測動作A的圖。若參照圖2說明，則通過X選擇電路101，在該例中選擇了X電極X11以及X電極X16作為應(yīng)與差動放大器104的+側(cè)輸入端子以及-側(cè)輸入端子的每個連接的電極的狀態(tài)下，從AD轉(zhuǎn)換電路108輸出的信號的信號電平繼續(xù)預(yù)定時(shí)間Ts為預(yù)定值以上時(shí)，判斷為開始了從手寫筆50的振蕩信號的連續(xù)發(fā)送期間，轉(zhuǎn)移到手寫筆50的位置檢測動作(圖16的步驟1)。與圖15中的說明相同地，該時(shí)間Ts設(shè)為比手寫筆50在數(shù)據(jù)發(fā)送期間發(fā)送的數(shù)字信號的周期Td充分長的時(shí)間。

微處理器110為了求出手寫筆50指示的位置的X坐標(biāo)，在切換電路103選擇了X選擇電路101的狀態(tài)下，通過X選擇電路101順次選擇以X電極X11為中心的5條X電極(X9～X13)作為應(yīng)與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接的電極，并讀取信號電平(圖16的步驟1)。此時(shí)，X選擇電路101作為離被選擇為應(yīng)與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接的電極的X電極(X9～X13)充分遠(yuǎn)的X電極，例如選擇X電極X14～X18作為應(yīng)與差動放大器104的-側(cè)輸入端子連接的電極。

此時(shí)的動作中，如圖3所示，信號接收和AD轉(zhuǎn)換分別與水平同步脈沖h同步地進(jìn)行，且在本實(shí)施方式中，對同一電極進(jìn)行多次、例如4次信號檢測，并保存其平均信號電平作為接收信號電平。

在圖16中，在檢測出最高的信號電平時(shí)，保存被選擇為應(yīng)與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接的電極的X電極的序號(這里是，X11)以及其信號電平VPX，此外，將通過其兩側(cè)相鄰的X電極而被檢測出的信號電平保存為VAX、VBX(圖16的步驟1)。

接著，微處理器110為了求出手寫筆50指示的位置的Y坐標(biāo)，進(jìn)行控制，使得切換電路103選擇Y選擇電路102，順次選擇以Y電極Y20為中心的5條Y電極(Y18～Y22)作為Y選擇電路102的、應(yīng)與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接的電極，并讀取信號電平(圖16的步驟1)。此時(shí)，Y選擇電路102作為離被選擇為應(yīng)與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接的電極的Y電極(Y18～Y22)充分遠(yuǎn)的Y電極，例如選擇Y電極Y23～Y27作為應(yīng)與差動放大器104的-側(cè)輸入端子連接的電極。此時(shí)，也如圖3所示，信號接收和AD轉(zhuǎn)換分別與水平同步脈沖h同步地進(jìn)行，且對同一電極進(jìn)行多次、例如4次信號檢測，并保存其平均信號電平作為接收信號電平。

并且，在檢測出最高的信號電平時(shí)，保存被選擇為應(yīng)與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接的電極的Y電極的序號(這里是，Y20)以 及其信號電平VPY，此外，將通過其兩側(cè)相鄰的電極而被檢測出的信號電平保存為VAY、VBY(圖16的步驟1)。

這里求出的信號電平VPX、VAX、VBX、VPY、VAY、VBY使用于基于后述的計(jì)算式的坐標(biāo)值的計(jì)算。

接著，微處理器110進(jìn)行用于等待從手寫筆50的振蕩信號的連續(xù)發(fā)送期間的結(jié)束的動作。微處理器110控制切換電路103，使得被選擇X選擇電路101，且對X選擇電路101進(jìn)行控制，使得被選擇在所述的坐標(biāo)檢測動作中檢測出峰值的X電極X11作為應(yīng)與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接的電極、以及被選擇X電極X16作為應(yīng)與差動放大器104的-側(cè)輸入端子連接的電極。在該狀態(tài)下接收到的信號電平?jīng)]有達(dá)到預(yù)定值的時(shí)刻成為從手寫筆50的連續(xù)發(fā)送期間的結(jié)束時(shí)刻(圖16的步驟1)。

微處理器110若檢測從手寫筆50的振蕩信號的連續(xù)發(fā)送期間的結(jié)束，則進(jìn)入檢測在筆壓數(shù)據(jù)的發(fā)送之前被發(fā)送的開始信號(Start signal)的定時(shí)的動作(圖16的步驟2)。微處理器110在X選擇電路101選擇了X電極X11作為應(yīng)與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接的電極、以及選擇了X電極X16作為應(yīng)與差動放大器104的-側(cè)輸入端子連接的電極的狀態(tài)下，如圖3所示，與水平同步脈沖h同步地重復(fù)進(jìn)行信號接收和AD轉(zhuǎn)換動作。

此時(shí)，存儲從差動放大器104輸出的信號的信號電平成為所述的預(yù)定值以上的時(shí)刻作為t1。微處理器110在從時(shí)刻t1等待了恒定時(shí)間Tw的時(shí)刻，開始來自手寫筆50的數(shù)據(jù)的接收動作(圖16的步驟2)。該時(shí)間Tw成為根據(jù)在開始了從手寫筆50的開始信號的發(fā)送之后接收到的信號電平幾乎變無為止的時(shí)間來設(shè)定的預(yù)定的時(shí)間。

微處理器110在所述的等待時(shí)間達(dá)到時(shí)間Tw的同時(shí)，啟動未圖 示的計(jì)時(shí)器。該計(jì)時(shí)器從零至與所述的時(shí)間Td(從手寫筆50的數(shù)據(jù)的發(fā)送周期)一致的值為止重復(fù)計(jì)數(shù)(圖16的步驟2)。在計(jì)時(shí)器的1個周期的動作期間，微處理器110重復(fù)進(jìn)行信號接收以及AD轉(zhuǎn)換，讀取信號電平。若這期間的信號電平一次也沒有達(dá)到所述的預(yù)定值，則判斷為沒有來自手寫筆50的發(fā)送，保存在其動作期間的數(shù)據(jù)為“0”，另一方面，在檢測出預(yù)定值以上的信號電平的情況下，判斷為有來自手寫筆50的發(fā)送，保存在其動作期間的數(shù)據(jù)為“1”(圖16的步驟2)。

通過將所述的計(jì)時(shí)器的計(jì)數(shù)進(jìn)行10次，被保存10位的數(shù)據(jù)。該10位的數(shù)據(jù)對應(yīng)于圖6中所示的10位的筆壓數(shù)據(jù)。在圖16中，表示筆壓數(shù)據(jù)為“0101110101”的情況。

另外，在圖16的步驟2中，例示性地，從X電極中選擇檢測出最大信號電平的X電極X11來進(jìn)行了數(shù)據(jù)的接收，但也可以從Y電極中選擇檢測出最大信號電平的Y電極Y20來進(jìn)行數(shù)據(jù)接收。

若在圖16的步驟2中結(jié)束10位的筆壓數(shù)據(jù)的接收，則轉(zhuǎn)移到檢測從手寫筆50的振蕩信號的連續(xù)發(fā)送期間的開始的動作(步驟1)，微處理器110重復(fù)進(jìn)行圖16的動作。

接著，說明根據(jù)在圖16的步驟1中求出的信號電平來求出手寫筆50指示的位置的方法的一例。

根據(jù)在圖16的步驟1中求出的信號電平VPX、VAX、VBX、VPY、VAY、VBY，通過下式分別計(jì)算出手寫筆50的坐標(biāo)值(X、Y)。

X＝Px+(Dx/2)×((VBX-VAX)/(2×VPX-VAX-VBX))……(式1)

其中，Px設(shè)為在X軸中檢測出最大信號電平的X電極(這里是X11)的坐標(biāo)位置，Dx設(shè)為X電極間的排列間距。

Y＝Py+(Dy/2)×((VBY-VAY)/(2×VPY-VAY-VBY))……(式2)

其中，Py設(shè)為在Y軸中檢測出最大信號電平的Y電極(這里是Y20)的坐標(biāo)位置，Dy設(shè)為Y電極間的排列間距。

在上述的實(shí)施方式中，作為X選擇電路101以及Y選擇電路102選擇的電極，設(shè)為應(yīng)與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接的電極成為手寫筆50的附近，但也可以將應(yīng)與差動放大器104的-側(cè)輸入端子連接的電極選擇成為手寫筆50的附近。此外，以被選擇為應(yīng)與差動放大器104的+側(cè)輸入端子以及-側(cè)輸入端子連接的電極的各個電極之間介入4條電極的方式進(jìn)行了電極選擇，但個數(shù)并不限定于4條。另外，優(yōu)選在X選擇電路101以及Y選擇電路102的、被選擇為應(yīng)與差動放大器104的+側(cè)輸入端子以及-側(cè)輸入端子連接的電極的1組電極之間，配置比從配置在手寫筆50的芯體51的電極52放射的電場的放射區(qū)域成為稍微寬的間隔的個數(shù)的電極。

接著，在圖13中，微處理器110基于來自AD轉(zhuǎn)換電路108的數(shù)字信號d，檢測來自手寫筆50的信號的強(qiáng)度，判別手寫筆50相對于傳感器面10S的高度是否成為被設(shè)定為判別接近傳感器面10S的狀態(tài)的閾值的H1以下(步驟S113)。

在該步驟S113中，判別為手寫筆50的高度沒有成為H1以下時(shí)，微處理器110將處理返回到步驟S109，重復(fù)該步驟S109的詳細(xì)位置檢測動作A的處理以及其以后的處理。

并且，在步驟S113中，判別為手寫筆50的高度為H1以下時(shí)，微處理器110在步驟S109的詳細(xì)位置檢測動作A中檢測出的位置的附近，如圖10(B)所示，將相鄰的兩個X電極Xi以及X(i+1)中的一個電極與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接，將另一個電極與-側(cè)輸入端子連接，并且，進(jìn)行控制，使得以順次變更該兩個X電極Xi以及X (i+1)的組的方式改變i來執(zhí)行詳細(xì)位置檢測動作B(步驟S114)。

并且，微處理器110判別在該詳細(xì)位置檢測動作B中在來自AD轉(zhuǎn)換電路108的數(shù)字信號d中是否有過超過預(yù)定的信號電平的值(步驟S115)，在判別為來自AD轉(zhuǎn)換電路108的數(shù)字信號d的值在所述的全部情況下都沒有達(dá)到預(yù)定的信號電平時(shí)，判斷為手寫筆50不存在于位置檢測傳感器10的上方，并將該意旨通知給主機(jī)(步驟S108)。并且，微處理器110將處理從該步驟S108返回到步驟S101，重復(fù)步驟S101以后的處理。

此外，在步驟S115中，判別為在來自AD轉(zhuǎn)換電路108的數(shù)字信號d中有過超過預(yù)定的信號電平的值時(shí)，微處理器110如以下那樣求出手寫筆50在傳感器面10S的上方的位置，并將求出的位置通知給主機(jī)(步驟S116)。

在使用圖16來說明的詳細(xì)位置檢測動作A中，由差動放大器104進(jìn)行了隔著恒定的個數(shù)的兩個電極之間的差動放大處理，但在該步驟S114中的詳細(xì)位置檢測動作B中，除了進(jìn)行相鄰的兩個電極之間的差動放大處理的情況之外，進(jìn)行與詳細(xì)位置檢測動作A相同的處理動作，從而檢測手寫筆50在傳感器面10S上的位置。

在該情況下，在該詳細(xì)位置檢測動作B中，省略詳細(xì)的計(jì)算式，但如圖11所示，根據(jù)在7組(S1～S7)的各個組的情況下從差動放大器104輸出的信號的信號電平之比來檢測手寫筆50的位置。

接著，微處理器110基于來自AD轉(zhuǎn)換電路108的數(shù)字信號d，檢測來自手寫筆50的信號的強(qiáng)度，判別手寫筆50的高度是否成為被設(shè)定為判別接近傳感器面10S的狀態(tài)的閾值的高度H1以下(步驟S113)。

在該步驟S117中，判別為手寫筆50的高度不是H1以下時(shí)，微 處理器110將處理返回到步驟S109，重復(fù)該步驟S109的詳細(xì)位置檢測動作A的處理以及其以后的處理。

并且，在步驟S117中，判別為手寫筆50的高度為H1以下時(shí)，微處理器110將處理返回到步驟S114，重復(fù)該步驟S114的詳細(xì)位置檢測動作B的處理以及其以后的處理。

[第二實(shí)施方式]

在上述的第一實(shí)施方式中，在手寫筆50的高度成為了接近傳感器面10S的高度H1以下時(shí)，不判斷是否為手寫筆50接觸到傳感器面10S的狀態(tài)，而在X選擇電路101以及Y選擇電路102中，將相互相鄰的兩個電極中的一個電極與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接，將另一個電極與差動放大器104的-側(cè)輸入端子連接。但是，位置檢測裝置也可以進(jìn)行控制，使得在檢測出手寫筆50向傳感器面10S的接觸，手寫筆50成為了接觸到傳感器面10S的狀態(tài)時(shí)，在X選擇電路101以及Y選擇電路102中，將相鄰的兩個電極中的一個電極與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接，將另一個電極與差動放大器104的-側(cè)輸入端子連接。

如前所述，手寫筆50包括檢測對芯體51施加的筆壓的筆壓檢測單元，在與位置檢測傳感器10的傳感器面之間，始終在向位置檢測裝置的發(fā)送信號中包括通過筆壓檢測單元而檢測出的筆壓信息。筆壓信息直到手寫筆50從傳感器面10S接受壓力為止沒有變化，若手寫筆50接觸到傳感器面10S而接受筆壓則發(fā)生變化。因此，位置檢測裝置的微處理器110根據(jù)從手寫筆50獲取到的筆壓信息，能夠容易且可靠地檢測手寫筆50接觸到傳感器面10S的情況。

因此，在該第二實(shí)施方式中，位置檢測裝置的微處理器110在手寫筆50的高度H為0＜H時(shí)、即處于沒有接觸到傳感器面10S的盤旋狀態(tài)時(shí)，如圖10(A)所示那樣進(jìn)行控制，使得X選擇電路101或者 Y選擇電路102選擇隔著n條電極的兩個電極，從而執(zhí)行詳細(xì)位置檢測動作A。并且，在檢測到手寫筆50的高度H為H＝0、即手寫筆50接觸到傳感器面10S時(shí)，如圖10(B)所示，微處理器110進(jìn)行控制，使得X選擇電路101或者Y選擇電路102選擇相互相鄰的兩個電極，從而執(zhí)行詳細(xì)位置檢測動作B。

另外，在該第二實(shí)施方式中，也與上述的第一實(shí)施方式相同地，在手寫筆50的高度H為H＞H2時(shí)，能夠進(jìn)行手寫筆50的存在有無檢測動作。此時(shí)，在手寫筆50的高度H為0＜H≤H2時(shí)，如圖10(A)所示那樣進(jìn)行控制，使得X選擇電路101或者Y選擇電路102選擇隔著n條電極的兩個電極，從而執(zhí)行詳細(xì)位置檢測動作A，在H＞H2時(shí)，與所述的實(shí)施方式相同地，微處理器110進(jìn)行如圖8以及圖9所示的電極選擇控制，進(jìn)行手寫筆50的存在有無檢測動作。

[實(shí)施方式的效果]

關(guān)于上述的實(shí)施方式，圖8以及圖9應(yīng)用將傳感器面的傳感器區(qū)域分割為多個而形成的各個分割區(qū)域設(shè)為電極選擇單位的預(yù)定的電極選擇模式。圖10(A)以及圖10(B)應(yīng)用將在傳感器面的傳感器區(qū)域中配置的電極設(shè)為電極選擇單位的預(yù)定的電極選擇模式。

即，在圖8中，在手寫筆離傳感器面10S比較遠(yuǎn)的盤旋狀態(tài)時(shí)，由于在將傳感器面的全部區(qū)域分割為多個而形成的各個分割區(qū)域中配置的多個電極的全部連結(jié)，且在一個分割區(qū)域中配置的多個電極與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接，在另一個分割區(qū)域中配置的多個電極與差動放大器104的-側(cè)輸入端子連接，所以能夠容易檢測出在傳感器面的上方成為盤旋狀態(tài)的手寫筆的存在以及在哪個分割區(qū)域中存在。

在圖9中，在手寫筆離傳感器面10S比較遠(yuǎn)的盤旋狀態(tài)時(shí)，具有如下結(jié)構(gòu)：在將傳感器面的全部區(qū)域分割為多個而形成的各個分割區(qū) 域中配置的多個電極的全部連結(jié)，且與差動放大器104的+側(cè)輸入端子或者-側(cè)輸入端子選擇性地連接。在圖9中，在將10Aa(X電極：X1～X10)設(shè)為第一分割區(qū)域，將10Ab(X電極：X11～X20)設(shè)為第二分割區(qū)域，將10Ba(X電極：X21～X30)設(shè)為第三分割區(qū)域，將10Bb(X電極：X31～X40)設(shè)為第四分割區(qū)域的情況下，構(gòu)成為在分割為4個的區(qū)域中的兩端的分割區(qū)域(10Aa、10Bb)中配置的各個電極與差動放大器104中的一個輸入端子連接，在分割為4個的區(qū)域中的中央部的分割區(qū)域(10Ab、10Ba)中配置的各個電極與差動放大器104的另一個輸入端子連接。

在圖8所示的電極選擇模式中，若手寫筆存在于作為分割區(qū)域的邊界部的X電極X20和X21之間，則因在差動放大器104的各個輸入端子中被輸入具有相同的信號電平的信號，所以不能檢測手寫筆的存在。相對于此，在圖9所示的電極選擇模式中，由于X電極X20和X21包含在同一個分割區(qū)域中，所以不會產(chǎn)生如圖8所示的不適。但是，在圖9中，在手寫筆位于相互相鄰的分割區(qū)域的邊界部的情況下，也存在在檢測手寫筆時(shí)產(chǎn)生同樣的不適的顧慮。但是，通過將圖8所示的電極選擇模式和圖9所示的電極選擇模式交替地執(zhí)行等、即應(yīng)用多個電極選擇模式，能夠避免這樣的狀況。

另外，在圖9中，也可以將在第一分割區(qū)域中配置的各個電極與差動放大器104的一個輸入端子連接，將在與第一分割區(qū)域相鄰的第二分割區(qū)域中配置的各個電極與差動放大器104的另一個輸入端子連接，從而進(jìn)行差動放大處理，接著，將應(yīng)選擇的分割區(qū)域移動一個或者多個，即，選擇第二分割區(qū)域和與第二分割區(qū)域相鄰的第三分割區(qū)域、或者選擇第三分割區(qū)域和與該第三分割區(qū)域相鄰的第四分割區(qū)域，重復(fù)進(jìn)行要進(jìn)行差動放大處理的電極選擇模式控制。

即，在將傳感器面的全部區(qū)域進(jìn)行n分割(其中，n≥2的整數(shù))而形成的各個分割區(qū)域中配置的多個電極的全部連結(jié)，且將在相互相 鄰的分割區(qū)域的各個中配置的電極與差動放大器104的1組輸入端子連接，從而進(jìn)行差動放大處理。用于差動放大處理而順次選擇的1組分割區(qū)域在被選擇相互相鄰的多個分割區(qū)域(n)中的相互配置在附近的1組分割區(qū)域而進(jìn)行了差動放大處理之后，將由所述1組分割區(qū)域中的一個分割區(qū)域和與該一個分割區(qū)域相鄰的新選擇的分割區(qū)域構(gòu)成的1組分割區(qū)域作為對象而進(jìn)行差動放大處理。順次進(jìn)行這樣選擇分割區(qū)域的電極選擇控制?；蛘?，用于差動放大處理而順次選擇的1組分割區(qū)域在被選擇相互相鄰的多個分割區(qū)域(n)中的相互配置在附近的1組分割區(qū)域而進(jìn)行了差動放大處理之后，將與所述1組分割區(qū)域相鄰的新選擇的1組分割區(qū)域作為對象而進(jìn)行差動放大處理。也可以順次進(jìn)行這樣選擇分割區(qū)域的電極選擇控制。

此外，對應(yīng)于手寫筆距傳感器面10S的高度H，與差動放大器104的+側(cè)輸入端子和-側(cè)輸入端子的每個連接的電極之間的距離受到控制，從而生成圖10(A)以及圖10(B)所示的電極選擇模式。即，如圖10(B)所示，例如在手寫筆接近或者接觸到傳感器面10S的情況下(H≤H1)，進(jìn)行電極選擇控制，使得相互相鄰的1組電極與差動放大器104的+側(cè)輸入端子和-側(cè)輸入端子每個連接。

另一方面，如圖10(A)所示，例如在手寫筆距傳感器面10S的高度H離傳感器面10S為預(yù)定的高度的情況下(H1＜H≤H2)，所述1組電極被選擇控制，使得為了確保與手寫筆距傳感器面10S的高度H對應(yīng)的預(yù)定的距離，在與差動放大器104的+側(cè)輸入端子和-側(cè)輸入端子的每個連接的1組電極之間配置至少1個電極。即，在手寫筆為沒有接觸到傳感器面10S的盤旋狀態(tài)下，作為與差動放大器104的+側(cè)輸入端子和-側(cè)輸入端子的每個連接的電極，應(yīng)用由至少被一個電極所隔開的1組電極構(gòu)成的電極選擇模式，從而能夠在差動放大器的+側(cè)輸入端子或者-側(cè)輸入端子中的一個端子中接收來自手寫筆的信號，即使受到手或手指的接觸所引起的外來噪聲的影響，也會從差動放大器104輸出有意義的差動信號，所以能夠良好地檢測手寫筆50指示的位置。

進(jìn)一步，在手寫筆50接近或者接觸到傳感器面10S時(shí)，由于與差動放大器104的+側(cè)輸入端子和-側(cè)輸入端子的每個連接的電極是相互相鄰的電極，所以通過進(jìn)行差動放大處理，能夠可靠地抵消從手或手指混入的外來噪聲。因此，位置檢測裝置即使手或手指接觸到傳感器面10S，也能夠排除從手或手指混入的噪聲的影響，良好地檢測通過手寫筆50而被指示的位置。

[其他的實(shí)施方式或者變形例]

在上述的第一實(shí)施方式中，作為手寫筆50是否存在于傳感器面10S上的檢測動作，將傳感器面10S分割為多個區(qū)域，從而執(zhí)行檢測步驟A以及檢測步驟B。但是，手寫筆50的存在有無檢測動作并不限定于這樣的處理動作。

圖17表示手寫筆50的存在有無檢測動作的其他例。該圖17的例表示基于X選擇電路101的X電極選擇控制的情況。在該例中，進(jìn)行控制，使得將包括比詳細(xì)位置檢測動作A、B時(shí)充分多的預(yù)定個數(shù)(這里是20條)的選擇區(qū)域的左側(cè)半部分的電極與差動放大器104的+側(cè)輸入端子連接，將所述選擇區(qū)域的右側(cè)半部分的電極與差動放大器104的-側(cè)輸入端子連接。并且，一邊控制為將所述選擇區(qū)域每次錯開一個，一邊求出來自差動放大器104的輸出電平。若此時(shí)的輸出電平至少一次成為有意義的電平，則微處理器110能夠檢測手寫筆50存在于位置檢測傳感器10的上方。

在圖17中，也可以處理為將X電極預(yù)先分割為多個區(qū)域，以分割區(qū)域?yàn)閱挝欢屡c差動放大器104的+側(cè)輸入端子以及-側(cè)輸入端子連接的電極的選擇。

另外，在上述的實(shí)施方式中，在高度H2和傳感器面10S之間設(shè)定了高度H1(包括H1＝0)，但也可以將高度設(shè)定為多個階段，根據(jù) 其高度，將與差動放大器104的+側(cè)輸入端子和-側(cè)輸入端子連接的兩個電極的間隔變更為隨著接近傳感器面10S變得更窄。即，也可以將隔著n條電極的兩個電極中的所述n的值設(shè)為隨著高度降低以非線性地減小。

在上述的實(shí)施方式中，位置檢測傳感器10檢測手寫筆50的指示位置，但也可以還檢測手指的指示位置。此時(shí)，位置檢測裝置能夠如所述的專利文獻(xiàn)1的圖3所示那樣構(gòu)成，以時(shí)分方式進(jìn)行手寫筆50的指示位置的檢測和手指的指示位置的檢測。

此外，上述的實(shí)施方式的位置檢測傳感器10以沿著X方向和Y方向的兩個方向相互交叉的方式配置了X電極和Y電極，但在本發(fā)明的位置檢測裝置中使用的位置檢測傳感器也可以只沿著X方向或者Y方向中的一個方向配置多個電極。

此外，在上述的實(shí)施方式中，手寫筆50關(guān)于檢測出的筆壓信息，將從振蕩電路58輸出的交流信號進(jìn)行ASK調(diào)制而發(fā)送到位置檢測裝置，但筆壓信息例如也可以通過藍(lán)牙(注冊商標(biāo))等的近距離無線發(fā)送電路而單獨(dú)發(fā)送到位置檢測裝置。

此外，手寫筆50對于傳感器面10S的接觸的檢測電路并不限定于使用在手寫筆50中設(shè)置的筆壓檢測單元中獲得的筆壓信息的電路，除此之外，還能夠使用各種接觸檢測單元。并且，該接觸檢測單元除了設(shè)置在手寫筆側(cè)之外，還可以設(shè)置在位置檢測裝置側(cè)。

此外，在詳細(xì)位置檢測動作A以及B中，將與差動放大器104的+側(cè)輸入端子和-側(cè)輸入端子的每個連接的電極的個數(shù)設(shè)為一個，但也可以在X選擇電路101或者Y選擇電路102中進(jìn)行電極選擇控制，使得與動放大器104的+側(cè)輸入端子和-側(cè)輸入端子的每個連接的電極的個數(shù)成為由相同條構(gòu)成的多條。

另外，在第一以及第二實(shí)施方式中，作為詳細(xì)位置檢測動作B，通過以相互相鄰的兩個電極與差動放大器104的+側(cè)輸入端子和-側(cè)輸入端子的每個連接的方式選擇，且將選擇電極順次錯開時(shí)的檢測信號的信號電平分布成為圖11所示，從而求出詳細(xì)的指示位置，但被選擇為詳細(xì)位置檢測動作B的電極并不限定于相互相鄰的兩個。例如，在詳細(xì)位置檢測動作B中，還能夠進(jìn)行電極選擇控制，使得在被選擇的電極之間介入一個或者多條電極。此時(shí)，如圖11所示，通過預(yù)先求出手寫筆的位置和信號分布的關(guān)系，也能夠進(jìn)行同樣的位置檢測。

附圖標(biāo)記說明

1…平板(位置檢測裝置)、10…位置檢測傳感器、13…Y電極、14…X電極、20…LCD面板、50…手寫筆、101…X選擇電路、102…Y選擇電路、103…差動放大電路、109…控制電路、110…微處理器。