(57)【要約】【課題】導体パターン上で、より高速に指示体の検出が可能となる指示体検出装置及び指示体検出方法を提供する。【解決手段】第１の方向に配置された複数の導体１２と、第１の方向と交差する第２の方向に配置された複数の導体１４とからなる導体パターンからなるセンサ部１００上に位置する指示体１９を検出する指示体検出装置１である。そして、互いに符号が異なる複数の符号列を有し、導体パターンを構成する第１の方向に配置された複数の導体１４のそれぞれに所定の符号列を供給するための符号供給回路２１，２２と、複数の符号列のそれぞれに対応した相関値演算用符号を供給するための相関値演算用符号供給回路２１と、第２の方向に配置されたそれぞれの導体１４に生じる信号と相関値演算用符号とを相関演算するための相関演算回路３４とを備え、相関演算回路３４によって求められた相関演算結果に基づいて導体パターン上に位置する指示体１９を検出するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に配置された複数の導体と、前記第１の方向に対して交差する第２の方向に配置された複数の導体とからなる導体パターン上に位置する指示体を検出するための指示体検出装置であって、
互いに符号が異なる複数の符号列を有し、前記導体パターンを構成する第１の方向に配置された複数の導体のそれぞれに所定の符号列を供給するための符号供給回路と、
前記複数の符号列のそれぞれに対応した相関値演算用符号を供給するための相関値演算用符号供給回路と、
前記第２の方向に配置されたそれぞれの導体に生じる信号と前記相関値演算用符号とを相関演算するための相関演算回路とを備え、
前記相関演算回路によって求められた相関演算結果に基づいて前記導体パターン上に位置する指示体を検出するようにした、
ことを特徴とする指示体検出装置。
【請求項２】
前記符号供給回路から供給される複数の符号列を前記第１の方向に配置された前記複数の導体に選択的に供給するための第１の導体選択回路を設けた、
ことを特徴とする請求項１に記載の指示体検出装置。
【請求項３】
前記第１の導体選択回路は、前記第１の方向に配置された複数の導体を各グループが所定数Ｍの導体（Ｍ≧２の整数）からなる複数のグループに区分し、各グループを構成する所定の導体に対応して前記符号供給回路からの符号列を供給するとともに、前記所定の導体を所定の手順で切り換えるようにした、
ことを特徴とする請求項２に記載の指示体検出装置。
【請求項４】
前記第１の導体選択回路は、前記第１の方向に配置された複数の導体のうち、互いの間に所定数Ｐ（Ｐ≧０の整数）の導体が介在して配置された複数の導体に対応して前記符号供給回路からの符号列を供給するとともに、前記所定の導体を所定の手順で切り換えるようにした、
ことを特徴とする請求項２に記載の指示体検出装置。
【請求項５】
前記第１の導体選択回路は、
前記第１の方向に配置された複数の導体を各グループが所定数Ｑ（Ｑ≧２の整数）の導体からなる複数のグループに区分し、各グループを構成するそれぞれの導体に対応して前記符号供給回路からの符号列を供給するとともに、各グループを所定の手順で切り替えるようにした、
ことを特徴とする請求項２に記載の指示体検出装置。
【請求項６】
前記第１の導体選択回路は、前記符号供給回路からの符号列を供給するために選択した導体の近傍に配置された所定の導体に対しては所定の電位を設定するようにした、
ことを特徴とする請求項２に記載の指示体検出装置。
【請求項７】
前記第１の導体選択回路は、前記符号供給回路からの符号列を、互いが近傍に配置された少なくとも２導体を供給するように選択する、
ことを特徴とする請求項２に記載の指示体検出装置。
【請求項８】
前記符号供給回路は、符号列の反転符号列を供給可能とされており、前記第１の導体選択回路は、前記符号供給回路からの符号列が供給される少なくとも３本からなる複数の導体を選択し、該複数の導体のうちの少なくとも１本には前記反転符号列を供給するようにした、
ことを特徴とする請求項２に記載の指示体検出装置。
【請求項９】
前記符号供給回路は、符号列の反転符号列を供給可能とされており、前記第１の導体選択回路は、前記符号供給回路からの符号列が供給される互いが近傍に配置された少なくとも４本以上であって偶数本からなる複数の導体を選択し、前記複数の導体のうち半分の導体には前記反転符号列を供給するようにした、
ことを特徴とする請求項２に記載の指示体検出装置。
【請求項１０】
前記第１の導体選択回路は、前記符号列あるいは前記反転符号列を、前記少なくとも４本以上の偶数本からなる複数の導体であって、該複数本の導体のうち端部に位置する導体の間に介在配置され、かつ互いが近傍に配置された少なくとも２つの導体に供給するようにした、
ことを特徴とする請求項９に記載の指示体検出装置。
【請求項１１】
前記第２の方向に配置された複数の導体を選択的に前記相関演算回路に接続するための第２の導体選択回路を更に設けた、
ことを特徴とする請求項１に記載の指示体検出装置。
【請求項１２】
前記第２の導体選択回路は、前記第２の方向に配置された複数の導体を各グループが所定数の導体からなる複数のグループに区分し、各グループを構成する少なくとも１本の導体をそれぞれのグループから選択するとともに、各グループから選択すべき各導体を所定の手順で切り換えるようにした、
ことを特徴とする請求項１１に記載の指示体検出装置。
【請求項１３】
前記第２の導体選択回路は、前記第２の方向に配置された複数の導体に対して、互いの間に所定数の導体が介在配置された所定の導体を選択するとともに、前記選択すべき所定の導体を所定の手順で切り換えるようにした、
ことを特徴とする請求項１１に記載の指示体検出装置。
【請求項１４】
前記第２の導体選択回路は、第２の方向に配置された複数の導体を、各グループが所定数Ｓ（Ｓ≧２の整数）の導体からなる複数のグループに区分し、該複数のグループのうち所定のグループを構成する導体を選択するとともに、前記所定のグループを所定の手順で切り換えるようにした、
ことを特徴とする請求項１１に記載の指示体検出装置。
【請求項１５】
前記第２の導体選択回路は、互いの間に所定数の導体が介在配置された所定の導体を選択するようにした、
ことを特徴とする請求項１１に記載の指示体検出装置。
【請求項１６】
前記第２の導体選択回路は、非選択状態にある所定の導体を所定の電位に設定するようにした、
ことを特徴とする請求項１１に記載の指示体検出装置。
【請求項１７】
前記第２の導体選択回路は、前記第２の方向に配置された複数の導体のうちから少なくとも３本からなる複数の導体を選択するとともに、該選択された複数の導体のうち、その端部に位置する導体間に介在配置された導体を所定の電位に設定するようにした、
ことを特徴とする請求項１１に記載の指示体検出装置。
【請求項１８】
前記第２の方向に配置された複数の導体に生じる信号を記憶するための記憶部を備え、前記記憶部に一旦記憶された信号が前記相関演算回路に供給される、
ことを特徴とする請求項１に記載の指示体検出装置。
【請求項１９】
基板の一方の面に前記第１の方向に配置された複数の導体と、前記第１の方向に対して交差する第２の方向に配置された複数の導体とからなる導体パターンが配置されるとともに、前記第１の方向に配置された複数の導体と、前記第２の方向に配置された複数の導体とが交差する領域に互いを電気的に絶縁するために絶縁材が配置され、前記第１の方向に配置された複数の導体の各々は、互いが電気的に接続された複数のランド部を有するパターンで構成され、前記第２の方向に配置された複数の導体の各々はライン形状のパターンで構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の指示体検出装置。
【請求項２０】
基板の一方の面に前記第１の方向に配置された複数の導体が配置され、前記基板の他方の面に前記第２の方向に配置された複数の導体が配置され、前記第１の方向に配置された複数の導体の各々は、互いが電気的に接続された複数のランド部を有するパターンで構成され、前記第２の方向に配置された複数の導体の各々はライン形状のパターンで構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の指示体検出装置。
【請求項２１】
前記第１の方向を所定の中心点に対し同心円状の円周方向にし、前記第２の方向を前記中心点から放射方向にした、
ことを特徴とする請求項１に記載の指示体検出装置。
【請求項２２】
前記符号供給回路は、前記第１の方向に配置された複数の導体に対し、該複数の導体を構成する各々の導体の両端部から前記符号列を供給するようにした、
ことを特徴とする請求項１に記載の指示体検出装置。
【請求項２３】
前記第２の方向に配置された複数の導体に生じた信号のレベル特性の最大値とその最大値の近傍の分布特性とに基づいて、前記指示体と前記導体パターンとの接触状態を識別する、
ことを特徴とする請求項１に記載の指示体検出装置。
【請求項２４】
前記第２の方向に配置された複数の導体に生じた信号を検出するための検波回路と、該検波回路で検波された信号のレベルに基づいて、前記第２の方向に配置された複数の導体に生じた信号の利得を制御する利得制御回路を更に備えた、
ことを特徴とする請求項１に記載の指示体検出装置。
【請求項２５】
前記検波回路で検波された信号のレベルの空間分布に基づいて前記導体パターンに対する前記指示体の圧力を検出する、
ことを特徴とする請求項２４に記載の指示体検出装置。
【請求項２６】
前記検波回路で検波された信号のレベルの空間分布における体積を算出するとともに、前記指示体と前記導体パターンとの接触面積を算出し、算出した体積と接触面積に基づいて前記導体パターンに対する前記指示体の圧力を検出する、
ことを特徴とする請求項２４に記載の指示体検出装置。
【請求項２７】
第１の方向に配置された複数の導体と、前記第１の方向に対して交差する第２の方向に配置された複数の導体とからなる導体パターン上に位置する指示体を検出する指示体検出装置であって、
互いに符号が異なる複数の符号列を生成し前記導体パターンを構成する第１の方向に配置された複数の導体のそれぞれに所定の符号列を供給するための符号供給回路と、
前記第２の方向に配置された複数の導体に生じる信号と前記複数の符号列に対応した相関値演算用符号との相関演算を行うための相関演算回路とを備え、
前記相関演算回路によって求められた相関演算結果に基づいて前記導体パターン上に位置する指示体を検出するようにした、
ことを特徴とする指示体検出装置。
【請求項２８】
第１の方向に配置された複数の導体と、前記第１の方向に対して交差する第２の方向に配置された複数の導体とからなる導体パターン上に位置する指示体を検出するための指示体検出方法であって、
互いに符号が異なる複数の符号列を備え前記導体パターンを構成する第１の方向に配置された複数の導体のそれぞれに所定の符号列を供給するための符号供給ステップと、
前記複数の符号列のそれぞれに対応した相関値演算用符号を供給するための相関値演算用符号供給ステップと、
前記第２の方向に配置されたそれぞれの導体に生じる信号と前記相関値演算用符号とを相関演算するための相関演算処理ステップとを備え、
前記相関演算処理ステップによって求められた相関演算結果に基づいて前記導体パターン上に位置する指示体を検出するようにしたことを特徴とする指示体検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指示体検出装置及び指示体検出方法に関し、より詳細には、複数の指示体を高速に検出可能な指示体検出装置及び指示体検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タッチパネル等に用いられる指や専用のペン等の指示体の位置検出の方式として、例えば、抵抗膜方式、静電結合方式（静電容量方式）等の種々のセンサー方式が提案されている。そのなかで、近年、静電結合方式の指示体検出装置の開発が盛んに行われている。
【０００３】
静電結合方式には、表面型（Surface Capacitive Type）と投影型（Projected Capacitive Type）の２種類の方式がある。表面型は、例えばＡＴＭ（Automated Teller Machine：現金自動預入支払機）等に適用されており、投影型は、例えば携帯電話機等に適用されている。なお、両方式ともセンサー電極と指示体（例えば、指、静電ペン等）との間の静電結合状態の変化を検出して、指示体の位置を検出する。
【０００４】
投影型静電結合方式の指示体検出装置は、例えばガラスなどの透明基板や透明フィルム上に電極を所定パターンで形成して構成し、指示体が接近した際の指示体と電極との静電結合状態の変化を検出する。従来、このような方式の指示体検出装置に関しては、その構成を最適化するための様々な技術が提案されている（例えば、特許文献１−３を参照のこと）。なお、特許文献１には、直交拡散符号を用いた符号分割多重化方式を、マルチユーザタッチシステムに適用する技術が記載されている。特許文献２には、疑似ランダム信号を使用した座標入力装置が記載されている。また、特許文献３には、静電容量型座標装置で使用されるペンが記載されている。
【０００５】
さらに、従来、投影型静電結合方式を発展させたクロスポイント静電結合方式と呼ばれる方式の指示体検出装置が提案されている。ここで、クロスポイント静電結合方式の指示体検出装置の動作を、図面を参照しながら簡単に説明する。図７５（ａ）及び（ｂ）に、クロスポイント静電結合方式の指示体検出装置におけるセンサ部近傍の概略構成及び出力信号波形をそれぞれ示す。
【０００６】
一般に、センサ部９００は、複数の送信導体９０２からなる送信導体群９０１と、複数の受信導体９０４からなる受信導体群９０３とを備える。なお、送信導体群９０１と、受信導体群９０３との間には絶縁層が形成される。送信導体９０２は、所定方向（図７５（ａ）中のＸ方向）に延伸した所定の形状を有する導体であり、複数の送信導体９０２は、互いに所定間隔離して並列配置される。また、受信導体９０４は、送信導体９０２の延伸方向に交差する方向（図７５（ａ）中のＹ方向）に延伸した所定の形状を有する導体であり、複数の受信導体９０４は、互いに所定間隔離して並列配置される。
【０００７】
このような構成のセンサ部９００を用いた指示体検出装置においては、例えば、所定の送信導体９０２に所定の信号を供給し、その所定の信号が供給された送信導体９０２と、受信導体９０４との交差点（以下、クロスポイントという）に流れる電流の変化を、全てのクロスポイント毎に検出する。ここで、このセンサ部９００上に指等の指示体９１０が置かれている位置では、送信導体９０２を流れる電流の一部が指示体９１０を介して分流されることで、受信導体９０４に流入する電流が変化する。それゆえ、信号を供給した送信導体９０２と、電流が変化する受信導体９０４とのクロスポイントを検出することにより、指示体９１０の位置を検出することができる。また、クロスポイント静電結合方式の指示体検出装置では、センサ部９００上に形成された複数のクロスポイント毎に電流変化を検出するので、同時に複数の指示体の検出が可能である。
【０００８】
ここで、より具体的に、クロスポイント静電結合方式の位置検出の原理を説明する。例えば、図７５（ａ）に示すように、送信導体Ｙ６に所定の信号を供給し、送信導体Ｙ６上での指示体９１０（例えば指）の指示位置を検出する場合を考える。まず、送信導体Ｙ６に信号を供給した状態で、受信導体Ｘ１及びＸ２のそれぞれに流れる電流の差を差動増幅器９０５により検出する。次いで、所定時間経過後、差動増幅器９０５に接続される受信導体を受信導体Ｘ２及びＸ３に切り替えて、両受信導体Ｘ２及びＸ３のそれぞれに流れる電流の差を検出する。この動作を受信導体ＸＭまで繰り返す。
【０００９】
そして、送信導体Ｙ６と受信導体との各クロスポイントにおける差動増幅器９０５の出力信号のレベル変化を求める。その特性を示したのが図７５（ｂ）である。ここで、この図７５（ｂ）の特性の横軸は、受信導体Ｘ１〜ＸＭが時間的に順次選択されて差動増幅器９０５に接続されて出力された検出信号を示す。なお、図７５（ｂ）中の破線で示す特性は、実際に差動増幅器９０５から出力される信号のレベル変化を示しており、実線の特性は差動増幅器９０５の出力信号の積分値の変化を示している。
【００１０】
図７５（ａ）に示すように、指示体９１０（指）は、送信導体Ｙ６は受信導体Ｘ５及びＸＭ−５とのクロスポイント付近に置かれているので、このクロスポイント付近に流れる電流が変化する。それゆえ、図７５（ｂ）に示すように、送信導体Ｙ６上の受信導体Ｘ５及びＸＭ−５のクロスポイント付近に対応する位置で、差動増幅器９０５の出力信号が変化し、その積分値が変化する。この積分値の変化に基づいて、指示体９１０の位置を検出することができる。従来の指示体検出装置は、上述のような検出を送信導体９０２を１本毎に切り替えながら行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−２２１５８号公報
【特許文献２】特開平９−２２２９４７号公報
【特許文献３】特開平１０−１６１７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、上述のような従来のクロスポイント静電結合方式の指示体検出装置は、各クロスポイントを構成する送信導体及び受信導体毎に信号の供給と受信処理とを行って、指示体の位置検出処理を行う。このため、全てのクロスポイントに対して位置検出処理を行うと、その処理に長時間を要する、という問題がある。例えば、６４本の送信導体及び１２８本の受信導体を備えるセンサ部において、各クロスポイントでの検出処理時間を２５６μｓｅｃとすると、全クロスポイント（８１９２個）で約２ｓｅｃの検出時間がかかることとなり実用的ではない。
【００１３】
上記問題に鑑み、本発明は、指示体をより高速に検出することができる指示体検出装置及び指示体検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の指示体検出装置は、第１の方向に配置された複数の導体と、第１の方向に対して交差する第２の方向に配置された複数の導体とからなる導体パターン上に位置する指示体を検出するための指示体検出装置であって、互いに符号が異なる複数の符号列を有し、導体パターンを構成する第１の方向に配置された複数の導体のそれぞれに所定の符号列を供給するための符号供給回路と、複数の符号列のそれぞれに対応した相関値演算用符号を供給するための相関値演算用符号供給回路と、第２の方向に配置されたそれぞれの導体に生じる信号と相関値演算用符号とを相関演算するための相関演算回路とを備え、相関演算回路によって求められた相関演算結果に基づいて導体パターン上に位置する指示体を検出するようにした。
【００１５】
また本発明の指示体検出方法は、第１の方向に配置された複数の導体と、第１の方向に対して交差する第２の方向に配置された複数の導体とからなる導体パターン上に位置する指示体を検出するための指示体検出方法であって、互いに符号が異なる複数の符号列を備え導体パターンを構成する第１の方向に配置された複数の導体のそれぞれに所定の符号列を供給するための符号供給ステップと、複数の符号列のそれぞれに対応した相関値演算用符号を供給するための相関値演算用符号供給ステップと、第２の方向に配置されたそれぞれの導体に生じる信号と相関値演算用符号とを相関演算するための相関演算処理ステップとを備え、相関演算処理ステップによって求められた相関演算結果に基づいて導体パターン上に位置する指示体を検出するようにした。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、互いに符号が異なる複数の符号列を有し、導体パターンを構成する第１の方向に配置された複数の導体のそれぞれに所定の符号列を供給するための符号供給回路と、複数の符号列のそれぞれに対応した相関演算用符号を供給するための相関演算用符号供給回路と、第２の方向に配置されたそれぞれの導体に生じる信号と相関演算用符号とを相関演算するための相関演算回路とを備え、相関演算回路によって求められた相関演算結果に基づいて導体パターン上に位置する指示体を検出するようにした。それゆえ、本発明によれば、クロスポイント静電結合方式の指示体検出装置において、より高速に複数の指示体の存在およびその指示位置を同時に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る指示体検出装置の概略ブロック構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係る指示体検出装置のセンサ部の概略断面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る指示体検出装置の拡散符号供給回路の概略構成図である。
【図４】第１の実施の形態に係る指示体検出装置の送信導体選択回路の概略構成図である。
【図５】第１の実施の形態に係る指示体検出装置の送信部での拡散符号切替動作の説明図である。
【図６】第１の実施の形態に係る指示体検出装置の受信導体選択回路の概略構成図である。
【図７】第１の実施の形態に係る指示体検出装置における受信導体選択回路の受信導体の切替動作を説明するための説明図である。
【図８】第１の実施の形態に係る指示体検出装置の相関値算出回路のブロック構成図である。
【図９】第１の実施の形態に係る指示体検出装置の時分割で相関演算を行う相関値算出回路のブロック構成図である。
【図１０】第１の実施の形態に係る指示体検出装置の相関器の内部構成例を示すブロック構成図である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｇ）は、第１の実施の形態に係る指示体検出装置の各部の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１２】第１の実施の形態に係る指示体検出装置における位置検出の原理を説明するための説明図である。
【図１３】第１の実施の形態に係る指示体検出装置における位置検出の原理（指示体がない状態）を説明するための説明図である。
【図１４】第１の実施の形態に係る指示体検出装置における位置検出の原理（指示体がある状態）を説明するための説明図である。
【図１５】第１の実施の形態に係る指示体検出装置における位置検出の原理（複数のクロスポイントに指示体がある状態）を説明するための説明図である。
【図１６】図１５に示す状態で検出される出力信号の例を示した説明図であり、図１６（ａ）は受信電極Ｙ１〜Ｙ４から出力される出力信号とコード番号との関係を示す図であり、図１６（ｂ）は送信電極Ｙ５〜Ｙ６４から出力される出力信号とコード番号との関係を示す図である。
【図１７】図１７（ａ）は１６チップ長のアダマール符号の例を示す図、図１７（ｂ）は１５チップ長のアダマール符号の例を示す図、図１７（ｃ）は図１７（ａ）に示す１６チップ長のアダマール符号を供給した場合に得られる出力信号とコード番号との関係を示す図、図１７（ｄ）は１５チップ長のアダマール符号を供給した場合に得られる出力信号とコード番号との関係を示す図である。
【図１８】第１の実施の形態に係る指示体検出装置における位置検出の処理手順を示すフローチャートである。
【図１９】図１９（ａ）は、本発明の第２の実施の形態におけるＰＳＫ変調前の拡散符号の波形図であり、図１９（ｂ）は、ＰＳＫ変調後の拡散符号の波形図である。
【図２０】第２の実施の形態に係る指示体検出装置の概略ブロック構成図である。
【図２１】第２の実施の形態に係る指示体検出装置の拡散符号供給回路の概略構成図である。
【図２２】第２の実施の形態に係る指示体検出装置の相関値算出回路のブロック構成図である。
【図２３】図２３（ａ）は、本発明の第３の実施の形態におけるＦＳＫ変調前の拡散符号の波形図であり、図２３（ｂ）は、ＦＳＫ変調後の拡散符号の波形図である。
【図２４】第３の実施の形態に係る指示体検出装置の拡散符号供給回路の概略構成図である。
【図２５】第３の実施の形態に係る指示体検出装置の相関値算出回路のブロック構成図である。
【図２６】変形例１における拡散符号の供給方法を説明するための説明図である。
【図２７】変形例２における送信導体選択回路の概略構成図である。
【図２８】変形例２における拡散符号の供給方法を説明するための説明図である。
【図２９】変形例３における拡散符号の供給方法を説明するための説明図である。
【図３０】変形例４における受信導体選択回路のブロック構成図である。
【図３１】変形例４における受信導体選択回路の切り替え動作を説明するための説明図である。
【図３２】変形例５に係るセンサ部の概略断面図である。
【図３３】図３３（ａ）は変形例６に係るセンサ部の概略断面図であり、図３３（ｂ）は変形例６に係るセンサ部の配置例を示す斜視図である。
【図３４】図３４（ａ）は変形例７に係る送信導体及び受信導体の概略構成を示した平面図であり、図３４（ｂ）は変形例７に係る送信導体のランド導体部を拡大した平面図である。
【図３５】変形例８に係るセンサ部の概略平面図である。
【図３６】変形例９に係るセンサ部の概略平面図である。
【図３７】図３７（ａ）は、変形例９に係るセンサ部における送信導体の透明電極膜の配置を示す概略構成図であり、図３７（ｂ）は、受信導体の透明電極膜の配置を示す概略構成図である。
【図３８】変形例１０のセンサ部の概略構成図である。
【図３９】変形例１１の受信部のブロック構成図である。
【図４０】変形例１２の差動増幅器の概略構成図である。
【図４１】変形例１３に係る拡散符号の供給方法を説明するための概略構成図である。
【図４２】変形例１４のセンサ部の概略構成図である。
【図４３】変形例１４と比較するためのセンサ部の概略構成図である。
【図４４】変形例１４の送信導体の切り替え状態の例を示す説明図である。
【図４５】変形例１４の送信導体の切り替え状態の別の例を示す説明図である。
【図４６】変形例１５における送信部の拡散符号の送信形態と受信部の信号の受信形態との関係を示す模式図である。
【図４７】変形例１６における送信部の拡散符号の送信形態と受信部の信号の受信形態との関係を示す構成図である。
【図４８】変形例１６における送信導体選択回路の内部構成の例を示す構成図である。
【図４９】変形例１６における受信導体選択回路の例を示す構成図である。
【図５０】図５０（ａ）は変形例１７における送信部の拡散符号の送信形態と受信部の信号の受信形態との関係を示す構成図であり、図５０（ｂ）は差動増幅器から出力される出力信号の波形図である。
【図５１】変形例１８における送信部の拡散符号の送信形態と受信部の信号の受信形態との関係を示す構成図である。
【図５２】変形例１９における送信部の拡散符号の送信形態と受信部の信号の受信形態との関係を示す構成図である。
【図５３】変形例１９の送信導体選択回路の例のブロック構成図である。
【図５４】変形例１９の受信部の例のブロック構成図である。
【図５５】変形例２０における送信部の拡散符号の送信形態と受信部の信号の受信形態との関係を示す構成図である。
【図５６】図５６（ａ）及び（ｂ）は、変形例２１におけるホバーリング状態の識別原理を説明するための説明図である。
【図５７】図５７（ａ）及び（ｂ）は、変形例２１におけるホバーリング状態の識別原理を説明するための説明図である。
【図５８】変形例２１におけるホバーリング状態の識別原理を説明するための分布図である。
【図５９】変形例２２における送信部の拡散符号の送信形態と受信部の信号の受信形態との関係（検出エリアが狭い状態）を示す構成図である。
【図６０】変形例２２における送信部の拡散符号の送信形態と受信部の信号の受信形態との関係（検出エリアが広い状態）を示す構成図である。
【図６１】変形例２４における送信部の拡散符号の送信形態と受信部の信号の受信形態との関係を示す構成図である。
【図６２】変形例２５における送信部の拡散符号の送信形態と受信部の信号の受信形態との関係を示す構成図である。
【図６３】変形例２６における受信部の例のブロック構成図である。
【図６４】変形例２６における絶対値検波回路の例のブロック構成図である。
【図６５】図６５（ａ）は、拡散符号を送信導体の片側から供給した場合の様子を示す説明図であり、図６５（ｂ）は、その場合における受信導体の位置と、検出信号のレベル及び位相遅れの比（レベル／位相遅れ）との関係を示す説明図である。
【図６６】図６６（ａ）は、変形例２７において、拡散符号を送信導体の両側から供給した場合の様子を示す説明図であり、図６６（ｂ）は、その場合における受信導体の位置と、検出信号のレベル及び位相遅れの比（レベル／位相遅れ）との関係を示す説明図である。
【図６７】変形例２８において、指示体の指示圧を求める原理を説明するための特性図である。
【図６８】変形例２８において、指示体の指示圧を求める原理を説明するための特性図である。
【図６９】変形例２８において、指示体の指示圧を求める原理を説明するための特性図である。
【図７０】変形例２９として、拡散符号を送信電極の数だけ用意した例を示した説明図である。
【図７１】変形例２９の相関値算出回路の例のブロック構成図である。
【図７２】変形例３０における指示体検出装置の構成図である。
【図７３】変形例３０における受信部の概略構成図である。
【図７４】変形例３１における受信部の概略構成図である。
【図７５】図７５（ａ）は、従来のクロスポイント静電結合方式の指示体検出装置の概略構成図であり、図７５（ｂ）は、出力信号波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の指示体検出装置及び指示体検出方法の実施の形態を、図面を参照しながら、以下の順で説明する。なお、以下の実施の形態では、指示体検出装置を例に挙げて説明するが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、近接又は接触した指示体を検出して何らかの処理を行う装置であれば、他のものにも適用可能である。
１．第１の実施の形態：基本構成例
２．第２の実施の形態：ＰＳＫ変調された拡散符号を用いる構成例
３．第３の実施の形態：ＦＳＫ変調された拡散符号を用いる構成例
４．第４の実施の形態：拡散符号の他の供給方法
５．第５の実施の形態：受信導体の選択方法
６．第６の実施の形態：センサ部の他の構成例
７．第７の実施の形態：増幅回路の他の構成例
８．第８の実施の形態：ホバーリング検出
【００１９】
＜１．第１の実施の形態：基本構成例＞
本発明の指示体検出装置及び指示体検出方法の基本構成例を図１乃至図１８を参照して説明する。なお、本発明の位置検出方式は、センサ部の送信導体及び受信導体間の静電結合状態の変化に基づいて指示体の位置を検出する静電結合方式を採用する。また、本実施の形態では、全ての送信導体に拡散符号（符号列）を同時に供給し、それぞれの受信導体で同時に信号検出を行う構成例について説明する。
【００２０】
［指示体検出装置の構成］
図１に、第１の実施の形態における指示体検出装置の概略構成図を示す。
指示体検出装置１は、主に、センサ部１００と、送信部２００と、受信部３００と、送信部２００及び受信部３００の動作を制御する制御回路４０とから構成される。以下、各部の構成について説明する。
【００２１】
まず、センサ部１００の構成を図１及び図２を参照して説明する。
センサ部１００は、図２に示すような略平板状の第１の基板１５と、複数の送信導体１２からなる送信導体群１１と、複数の受信導体１４からなる受信導体群１３と、スペーサ１６と、平板状の第２の基板１７とを備える。そして、このセンサ部１００は、第１の基板１５上に順に、送信導体１２とスペーサ１６と受信導体１４と第２の基板１７とを配置して形成される。従って、送信導体１２と受信導体１４とは、スペーサ１６を介して対向するように配置される。
【００２２】
指や静電ペン等の指示体は、第２の基板１７側（第２の基板１７が第１の基板１５と対向する面と反対の側）で使用される。したがって、受信導体１４は、送信導体１２よりも検出面に近接して配置される。なお、第１の基板１５及び第２の基板１７は、例えば透過性を有する周知のガラス基板が用いられるが、ガラス基板の代わりに合成樹脂等からなるシート状（フィルム状）基材を用いてもよい。
【００２３】
送信導体１２及び受信導体１４は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなる透明電極膜、あるいは銅箔等で形成される。この送信導体１２の電極パターンは、例えば、次のように形成することができる。まず、上述した材料等で形成された電極膜を、例えば、スパッタ法、蒸着法、塗布法等により第１の基板１５上に形成する。次いで、形成した電極膜をエッチングして、所定の電極パターンを形成する。受信導体１４の電極パターンも同様にして第２の基板１７上に形成することができる。なお、送信導体１２及び受信導体１４を銅箔で形成する場合には、インクジェットプリンタを用いて、銅粒子を含むインクをガラス板等上に吹き付けて所定の電極パターンを形成することもできる。なお、送信導体１２及び受信導体１４の形状は、例えば直線状（ライン形状）導体で形成することができる。また、送信導体１２の形状はダイヤモンド形状、直線パターンなどの形状にしても良い。
【００２４】
スペーサ１６は、例えば、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニルコポリマー）、アクリル系樹脂等の合成樹脂で形成することができる。また、スペーサ１６は、高屈折率（高誘電率）のシリコン樹脂等で構成することもできる。さらに、スペーサ１６は、高屈折率（高誘電体）のオイル等の液体で構成することもできる。このように、スペーサ１６に高屈折率の素材を採用することで、スペーサ１６での視差を抑制することができ、光学特性が改善される。
【００２５】
スペーサ１６を合成樹脂で形成する場合には、例えば、プラスチックシートを送信導体１２と受信導体１４との間に挟み込み、導体間を真空引きしながら加圧及び加熱してスペーサ１６を形成してもよい。また、例えば、液体状の合成樹脂を送信導体１２及び受信導体１４間に流し込み、その後、合成樹脂を固化することでスペーサ１６を形成してもよい。
【００２６】
そして、図１に示すように、送信導体群１１は、例えば、所定方向（図１中のＸ方向）に延伸して形成した６４本の送信導体１２から構成される。この送信導体１２は、それぞれが互いに所定間隔離して並列配置される。受信導体群１３は、例えば、送信導体１２の延伸方向に直交する方向（図１中のＹ方向）に延伸して形成された１２８本の受信導体１４から構成される。この受信導体１４は、それぞれが互いに所定間隔離して並列配置される。なお、送信導体１２及び受信導体１４は、ともに直線状（板状）の導体で形成される。
このように、送信導体群１１と受信導体群１３とをスペーサ１６を介して対向して配置することで、送信導体群１１と受信導体群１３とのクロスポイントには、およそ０．５ｐＦのコンデンサが形成される。
【００２７】
また、以下の説明においては、直線状に形成された送信導体１２と受信導体１４を直交するように配置した場合を例示して説明しているが、送信導体１２及び受信導体１４の形状は、実施の態様に応じて適宜設定される。また、送信導体群１１と受信導体群１３とは直交以外の角度、例えば、送信導体１２と受信導体１４とが斜めに交差する構成としても良い。他の実施の態様については、後述する。また電気特性上、受信導体１４の幅は送信導体１２の幅より細く形成すると良い。浮遊容量が減ることにより、受信導体１４に混入するノイズを低減できるからである。
【００２８】
送信導体１２及び受信導体１４の配置間隔（ピッチ）は、例えば、ともに３．２ｍｍとなるように形成される。なお、送信導体１２及び受信導体１４の本数及びピッチはこれに限定されず、センサ部１００のサイズや必要とする検出精度等に応じて適宜設定される。
【００２９】
以下、説明の便宜のために、送信導体群１１を構成する各送信導体１２は、受信部３００に近い側の送信導体１２からそのインデックスｎを「１」〜「６４」とし、適宜、各インデックスｎに対応する送信導体１２を送信導体Ｙｎとも記す。また、受信導体群１３についても同様に、送信部２００に遠い側の受信導体１４からそのインデックスｍを「１」〜「１２８」とし、適宜、各インデックスｍに対応する受信導体１４を受信導体Ｘｍとも記す。
【００３０】
また、この第１の実施の形態では、送信導体群１１及び受信導体群１３をそれぞれ１６個のグループ（ブロック）に分割する。なお、以下の説明においては、送信導体群１１のグループを送信ブロック、受信導体群１３のグループを検出ブロックとそれぞれ記す。
この送信ブロックは、４本の送信導体１２で構成される。そして、各送信ブロックは、隣り合う（インデックスｎが連続する）４本の送信導体１２で構成される。より具体的には、本実施の形態では、送信導体群１１を、送信ブロック｛Ｙ１〜Ｙ４｝、｛Ｙ５〜Ｙ８｝、…、｛Ｙ５７〜Ｙ６０｝及び｛Ｙ６１〜Ｙ６４｝に分割する。
【００３１】
同様に、検出ブロックは、８本の受信導体１４で構成される。そして、各検出ブロックは隣り合う（インデックスｍが連続する）８本の受信導体１４で構成される。より具体的には、本実施の形態では、受信導体群１３を、検出ブロック｛Ｘ１〜Ｘ８｝、｛Ｘ９〜Ｘ１６｝、…、｛Ｘ１１３〜Ｘ１２０｝及び｛Ｘ１２１〜Ｘ１２８｝に分割する。ただし、本発明はこれに限定されず、一つのグループ内の導体の本数やグループ数、グループの形態（同一グループに属する導体の位置関係など）は、センサ部１００のサイズや必要とする検出速度等に応じて適宜設定される。詳細は後述する。
【００３２】
次に、送信部２００について説明する。送信部２００は、図１に示すように、拡散符号供給回路２１と、送信導体選択回路２２と、クロック発生回路２３とを備える。送信導体選択回路２２、拡散符号供給回路２１及びクロック発生回路２３は、この順で、センサ部１００側から配置される。拡散符号供給回路２１は、後述する制御回路４０とクロック発生回路２３とに接続されており、クロック発生回路２３から出力されるクロック信号が入力される。なお、このクロック発生回路２３から出力されるクロックは、後述する制御回路４０にも入力される。
【００３３】
次に、拡散符号供給回路２１について、図３を参照して説明する。この図３に、拡散符号供給回路２１の概略構成の一例を示す。
この第１の実施の形態における拡散符号供給回路２１は、後述する受信部３００の相関値算出回路３４において、指示体の有無に応じて得られる値が所定の値になるように、送信導体１２のそれぞれに所定ビット数を有する符号、例えば、拡散符号を供給するための回路である。この拡散符号供給回路２１は、例えば、送信導体群１１の送信ブロックの数と同数（１６個）の拡散符号生成回路２４で構成される。この複数の拡散符号生成回路２４は、後述する制御回路４０の制御に基づき、それぞれが２ｎビットの符号長（ｎ：整数）を有する拡散符号Ｃｋ（ｋ：１〜１６の整数）を生成する。それぞれの拡散符号生成回路２４で生成される拡散符号Ｃｋは、例えばクロック発生回路２３から出力されるクロック信号に同期して生成されるとともに、このクロック信号の立ち上がりタイミングで、生成した拡散符号のｎ番目の符号を出力する。なお、この拡散符号供給回路２１は、ＲＯＭなどに拡散符号に基づいて生成したデータを予め保持しておき、ＲＯＭの読み出しアドレスを制御することで各送信導体に供給するための信号を出力する構成にしてもよい。以下、１６個の拡散符号生成回路２４で生成される１６個の拡散符号を、それぞれ拡散符号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，・・・，Ｃ１６と称する。この１６個の拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６には、例えばそれぞれが同期したアダマール符号（Hadamard code）を適用可能である。このアダマール符号については後述する。
【００３４】
なお、後述するように、本発明はＰＳＫ変調やＦＳＫ変調などで変調された拡散符号を用いてもよい。また、ＣＤＭＡを採用した無線通信技術においては、チップという表現が一般的に使用されるので、以下の説明では通信速度をチップレートと称する。
【００３５】
次に、送信導体選択回路２２について、図４を参照して説明する。この図４に、送信導体選択回路２２の内部構成を示す。
送信導体選択回路２２は、拡散符号供給回路２１から供給された拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を選択的に送信導体１２に供給するための回路である。送信導体群１１を構成する各送信導体１２は、４本の送信導体１２を１つのグループとする１６の送信ブロック２５に分割されており、送信導体選択回路２２は、各送信ブロック２５と同数（１６個）のスイッチ２２ａから構成される。各スイッチ２２ａの４つの出力端子２２ｂは、それぞれ対応する送信導体１２に接続され、１つの入力端子２２ｃは対応する拡散符号生成回路２４（図３参照）の出力端子に接続される。そして、各スイッチ２２ａは、所定時間間隔、具体的にはクロック発生回路２３から出力されたクロックの１６周期分の時間間隔で、選択された送信導体１２と、対応する所定の拡散符号Ｃｋを出力する拡散符号生成回路２４の出力端子とを接続する構造になっている。なお、各スイッチ２２ａの切替動作は制御回路４０により制御される。
【００３６】
次に、送信導体選択回路２２の切替動作の一例を図５を参照して説明する。ここで、各送信ブロック２５は、最大インデックスの送信導体１２、すなわち、送信導体Ｙ４、Ｙ８、…、Ｙ６０及びＹ６４がスイッチ２２ａを介してそれぞれ対応する拡散符号生成回路２４の出力端子に接続されているものとする（図４に示した状態）。
【００３７】
まず、拡散符号供給回路２１を構成する各拡散符号生成回路２４から出力された拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６は、それぞれがスイッチ２２ａにより選択された１６本の送信導体１２に同時に供給される。この状態で、所定時間（クロックの１５周期分）の間、指示体の位置検出を行う。次いで、所定時間の経過後、すなわち、スイッチ２２ａに選択された各送信導体１２に拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６の供給が完了したら、スイッチ２２ａは拡散符号生成回路２４に接続される送信導体１２をインデックスｎが減少する方向に位置する隣の送信導体１２、すなわち、送信導体Ｙ２、Ｙ６、…、Ｙ５８及びＹ６２に切り替える。そして、この切り替え後、選択された１６本の送信導体１２に同時に各拡散符号生成回路２４から出力された拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を供給して位置検出を行う。このような動作を繰り返しながら、全ての送信導体１２に対して拡散符号の供給を行う。
【００３８】
そして、各送信ブロック２５内の最小インデックスの送信導体１２、すなわち、送信導体Ｙ１、Ｙ５、…、Ｙ５７及びＹ６１がスイッチ２２ａにより選択され、拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６の供給を行った後は、再度、各送信ブロック２５内の最大インデックスの送信導体１２がスイッチ２２ａにより選択され、上記動作が各ブロック内で繰り返される。なお、送信導体１２の切替動作の手順は図５に示した例に限定されない。例えば、図５においては、送信導体１２の切替動作は、それぞれの送信導体１２に供給される拡散符号Ｃｋが供給された後に切り替える場合を例示したが、送信導体１２の切り替えは、１チップを供給する度に切り替えるようにしても良い。その他の変形例については後で詳述する。
【００３９】
上述のように、複数の送信導体１２は各グループが所定数Ｍ（Ｍ≧２の整数；図５の例ではＭ＝４）の導体から成る複数のグループに区分される。そして、拡散符号供給回路２１によって生成された各々の拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６は、各グループを構成する所定の送信導体１２に供給されるとともに、各グループ内で当該拡散符号を供給する導体を順次切り替えるようにしている。このように構成することで、位置検出のための拡散符号を複数の送信導体１２に同時に供給することができる。この例では、１６種類の拡散符号を同時に供給しているので、位置検出のための信号の送信に掛かる時間を従来の１／１６に短縮できる。
【００４０】
次に、受信部３００について説明する。受信部３００は、図１に示すように、受信導体選択回路３１と、増幅回路３２と、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路３３と、相関値算出回路３４と、位置検出回路３５とを備える。受信部３００の相関値算出回路３４で得られた相関値が指示体の検出状態に相当し、その指示体の検出状態から、位置算出回路３５で指示体の位置が算出される。
【００４１】
次に、受信導体選択回路３１について、図６を参照して説明する。
受信導体群１３を構成する各受信導体１４は、８本の受信導体１４を一つのグループとする１６の検出ブロック３６に区分されている。そして、受信導体選択回路３１は、この検出ブロック３６と同数（１６個）のスイッチ３１ａからなる。そして、このスイッチ３１ａは、このスイッチ３１ａは、各検出ブロック３６毎にそれぞれ一つずつ設けられており、後述する制御回路４０の制御信号に基づいて、選択される受信導体１４を切り替える。
各スイッチ３１ａの入力側の８つの端子３１ｂは、それぞれ対応する受信導体１４に接続されている。また、各スイッチ３１ａの出力側の１つの端子３１ｃは、対応する１つのＩ／Ｖ変換回路３２ａ（後述）の入力端子に接続される。さらに、各スイッチ３１ａは、所定時間間隔（送信導体選択回路２２のスイッチ２２ａの切り替えタイミングの４倍の周期）で、Ｉ／Ｖ変換回路３２ａと接続する受信導体１４を切り替える。そして、Ｉ／Ｖ変換回路３２ａからの出力信号は、図示しない増幅器において所定の信号レベルに増幅された後、切替スイッチ３２ｄを介してＡ／Ｄ変換回路３３へ出力される。
【００４２】
次に、この受信導体選択回路３１の切り替え動作について、図７を参照して説明する。ここで、各検出ブロック３６は、最小インデックスの受信導体１４、すなわち、受信導体Ｘ１、Ｘ９、…、及びＸ１２１がスイッチ３１ａを介して増幅回路３２に接続されているものとする（図６の状態）。
まず、この図６に示す状態で所定時間の間、受信導体選択回路３１は複数の受信導体１４で同時に選択し、電流信号である各検出ブロック３６からの出力信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓ１６を得る。
【００４３】
次いで、所定時間が経過すると、受信導体選択回路３１の各スイッチ３１ａは、受信導体１４をインデックスｍが増加する方向に位置する隣の受信導体１４、すなわち、受信導体Ｘ２、Ｘ１０、…、及びＸ１２２に接続を切り替える。そして、その切り替え後、スイッチ３１ａに接続された受信導体Ｘ２、Ｘ１０、…、Ｘ１１４及びＸ１２２から出力された新たな出力信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓ１６を得る。以降、受信導体選択回路３１のスイッチ３１ａは、このような切り替え動作を繰り返す。
そして、各検出ブロック３６内の最大インデックスの受信導体１４、すなわち、受信導体Ｘ８、Ｘ１６、…、Ｘ１２０及びＸ１２８にスイッチ３１ａが接続され、この選択された受信導体Ｘ８、Ｘ１６、…、Ｘ１２０及びＸ１２８から出力された新たな出力信号を得る。その後、スイッチ３１ａは再度、各検出ブロック３６内の最小インデックスの受信導体１４から出力された新たな出力信号を得る。この動作が各検出ブロック３６内で繰り返される。なお、スイッチ３１ａに選択されない受信導体１４は、任意の基準電位又はグラウンドに接続することが好ましい。このように、スイッチ３１ａにより選択されない受信導体１４を任意の基準電位又はグラウンドに接続することで、選択されない受信導体１４にノイズを退避させることができるので、ノイズ耐性を向上させることができる。また、送信信号の回り込みを低減することもできる。さらに、受信導体１４の切り替え動作の手順は図７の例に限定されない。その変形例については後で詳述する。
【００４４】
上述のように受信導体選択回路は、複数の受信導体を、各グループが所定数の導体から成る複数のグループに区分し、各グループを構成する少なくとも１本の導体を各々選択するとともに、各グループを構成する各導体を順次切り替えるようにしている。このように構成することで、位置検出のための出力信号を受信導体群から同時に検出することができる。この第１の実施の形態においては、受信導体群を１６グループに区分しているので、位置検出のための信号の受信にかかる時間を従来の１／１６に短縮できる。
【００４５】
次に、増幅回路３２について、図６を参照して説明する。増幅回路３２は、受信導体１４から出力される電流信号を電圧信号に変換するとともに増幅する回路である。この増幅回路３２は、受信導体群１３の検出グループ数（１６個）と同数のＩ／Ｖ変換回路３２ａと、切替スイッチ３２ｄとから構成され、１つの検出ブロック３６に対して１つのＩ／Ｖ変換回路３２ａが接続される。
Ｉ／Ｖ変換回路３２ａは、１入力１出力の増幅器３２ｂ（オペアンプ：Operational Amplifier）と、この増幅器３２ｂに並列接続されたキャパシタ３２ｃとから構成される。そして、各Ｉ／Ｖ変換回路３２ａは、受信導体選択回路３１を構成する各検出ブロック３６の出力信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓ１６を電圧信号に変換して出力する。なお、実際には、直流バイアス調整用にキャパシタ３２ｃと並列に抵抗素子やトランジスタなどを設けるが、ここでは記載を省略している。
【００４６】
切替スイッチ３２ｄは、所定時間毎に後述するＡ／Ｄ変換回路３３に接続されるＩ／Ｖ変換回路３２ａを順次切替えて、このＩ／Ｖ変換回路３２ａから出力された電圧信号をＡ／Ｄ変換回路３３に時分割で出力する回路である。このような構成とした場合、受信部３００には、Ａ／Ｄ変換回路３３及び相関値算出回路３４を１系統だけ設ければよいので、受信部３００の回路構成を簡略化することができる。なお、この図６には、切替スイッチ３２ｄを増幅回路３２内に設けた場合を例示したが、この切替スイッチ３２ｄは、受信導体選択回路３１と増幅回路３２との間に設けても良い。このように、受信導体選択回路３１と増幅回路３２との間に切替スイッチ３２ｄを設けた場合には、Ｉ／Ｖ変換回路３２ａを受信導体選択回路３１を構成するスイッチ３１ａの個数分設ける必要がなくなるので、より受信部３００の回路構成を簡略化することができる。なお、この第1の実施の形態では切替スイッチ３２ｄを設けることで、後段のＡ／Ｄ変換回路３３及び相関値算出回路３４をそれぞれ１系統にする場合を例示したが、本発明はこれに限られず、Ａ／Ｄ変換回路３３及び相関値算出回路３４をＩ／Ｖ変換回路３２ａの数（１６個）だけ設けても良い。かかる構成にすると、切替スイッチ３２ｄによる切り替え制御を行う必要がないので、より高速な信号処理が要求される指示体検出装置を構成する場合に好適である。
【００４７】
Ａ／Ｄ変換回路３３は、図１に示すように、増幅回路３２の出力端子に接続され、増幅回路３２から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して出力する回路である。Ｉ／Ｖ変換回路３２ａにおいて電圧信号に変換された出力信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓ１６は、このＡ／Ｄ変換回路３３においてデジタル信号に変換されて出力される。なお、このＡ／Ｄ変換回路３３には、周知のＡ／Ｄ変換器を用いることができる。
【００４８】
次に、相関値算出回路３４の構成を、図８を参照して詳述する。相関値算出回路３４は、後述する制御回路４０の制御に基づいて、Ａ／Ｄ変換回路３３から出力された出力信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓ１６から相関値を算出するための回路であり、図１に示すように、Ａ／Ｄ変換回路３３と制御回路４０と、後述する位置検出回路３５とに接続されている。
【００４９】
この相関値算出回路３４は、信号遅延回路３４ａと、拡散符号Ｃｋの数と同数（１６個）の相関器３４ｂ１，３４ｂ２，３４ｂ３，・・・３４ｂ１６と、この各相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６のそれぞれに相関値演算用符号を供給する相関値演算用符号生成回路３４ｃ１，３４ｃ２，３４ｃ３，・・・，３４ｃ１５，３４ｃ１６と、相関値記憶回路３４ｄとを備える。
【００５０】
信号遅延回路３４ａは、Ａ／Ｄ変換回路３３から出力されたデジタル信号を一時的に保持し、この保持されたデータを各相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６に同時に供給するための回路である。この信号遅延回路３４ａは、拡散符号Ｃｋの符号長と同数（１６個）のＤ−フリップフロップ回路３４ａ１，３４ａ２，３４ａ３，・・・，３４ａ１５，３４ａ１６から構成される。このＤ−フリップフロップ回路３４ａ１６，３４ａ１５，３４ａ１４，・・・３４ａ３，３４ａ２，３４ａ１は、この順番でＡ／Ｄ変換回路３３側から直列接続して構成される。そして、このＤ−フリップフロップ回路３４ａ１〜３４ａ１６のそれぞれの出力端子は、隣接する他のＤ−フリップフロップ回路（例えば、Ｄ−フリップフロップ回路３４ａ１６であれば、Ｄ−フリップフロップ回路３４ａ１５）と、各相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６とに接続され、各Ｄ−フリップフロップ回路３４ａ１〜３４ａ１６からの出力信号はすべての相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６に入力される。以下、この１６個のＤ−フリップフロップ回路３４ａ１〜３４ａ１６からの１６チップの出力信号を、それぞれＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，・・・，ＰＳ１５，ＰＳ１６と称する。
【００５１】
相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６は、各Ｄ−フリップフロップ回路３４ａ１〜３４ａ１６から出力された各出力信号ＰＳ１，ＰＳ２，・・・，ＰＳ１６と、後述する相関値演算用符号生成回路３４ｃから入力された各相関値演算用符号Ｃ１′〜Ｃ１６′とを乗算して、各拡散符号Ｃｋの相関値を算出する回路である。相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６は、それぞれが拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６で相関演算を行うので、１６個設けられている。すなわち、相関器３４ｂ１は各Ｄ−フリップフロップ回路３４ａ１〜３４ａ１６からの出力信号ＰＳ１，ＰＳ２，・・・，ＰＳ１６と相関値演算用符号Ｃ１′とを乗算して相関値を演算し、相関器３４ｂ２は各受信信号と相関値演算用符号Ｃ２′とを相関演算して相関値を算出し、以下同様にして１６個の全ての拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６についての相関値を算出する。そして、各相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６は、算出した相関値を相関値記憶回路３４ｄに出力する。
【００５２】
相関値演算用符号生成回路３４ｃ１，３４ｃ２，３４ｃ３，・・・，３４ｃ１５，３４ｃ１６は、各相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６が相関演算を行うための相関値演算用符号Ｃｋ’を供給するための回路である。各相関値演算用符号生成回路３４ｃ１〜３４ｃ１６は、それぞれが対応する各相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６に接続される。この相関値演算用符号生成回路３４ｃ１〜３４ｃ１６から対応する相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６へ供給される相関値演算用符号Ｃ１′〜Ｃ１６′は、それぞれが２ｎの符号長を有しており、例えば、相関器３４ｂ１は、拡散符号Ｃ１の相関演算を行うので、相関値演算用符号Ｃ１′は１６チップとなる。以下、各相関値演算用符号生成回路３４ｃ１〜３４ｃ１６から各相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６に供給される相関値演算用符号をＣｘ′（ＰＮ１′，ＰＮ２′，ＰＮ３′，・・・，ＰＮ１５′，ＰＮ１６′）と称す。
そして、各相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６が出力信号ＰＳ１，ＰＳ２，・・・，ＰＳ１６と相関値演算用符号Ｃ１′〜Ｃ１６′とを相関演算すると、センサ部１００上に指示体１９が存在しない場合には一定の値の相関値が得られ、センサ部１００上に指示体が存在する場合には、この一定の値の相関値とは異なる値の相関値が得られることになる。
【００５３】
相関値記憶回路３４ｄは、相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６における相関演算で得られた相関値を一時的に記憶するための記憶部である。この相関値記憶回路３４ｄは、相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６と同数の複数のレジスタ（不図示）から構成される。図４及び図５で説明したように、送信導体選択回路２２の各送信ブロック２５が４本の送信導体１２で構成され、これをスイッチ２２ａで切り替えるから、１つの受信導体１４における指示体１９の検出を行うと４つの相関値が得られる。このため、相関値記憶回路３４ｄを構成する各レジスタは、４つの領域を備える。そして、この４つの領域には、それぞれ相関演算して得られた相関値が記憶される。従って、このレジスタを構成する各領域には、任意の一の送信導体１２と受信導体群１３を構成するすべての受信導体１４とのクロスポイント分のデータ（１２８個分）が格納される。そして、相関値記憶回路３４ｄでは、入力された各クロスポイントにおける相関値がセンサ部１００全面に対応してマッピングされ、相関値の空間分布（マッピングデータ）が生成される。
【００５４】
次に、相関値算出回路３４の動作について説明する。Ｉ／Ｖ変換回路３２ａの出力信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓ１６は、Ａ／Ｄ変換回路３３でデジタル信号に変換されて、相関値算出回路３４に入力される。このＡ／Ｄ変換回路３３から相関値算出回路３４に入力されたデジタル信号は、まず信号遅延回路３４ａのＤ−フリップフロップ回路３４ａ１６に記憶される。そして、このＤ−フリップフロップ回路３４ａ１６は、この記憶されたデータを各相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６に供給する。次いで、Ａ／Ｄ変換回路３３から出力された次のデジタル信号がＤ−フリップフロップ回路３４ａ１６に供給されると、Ｄ−フリップフロップ回路３４ａ１６は、それまで記憶していたデータを隣接するＤ−フリップフロップ回路３４ａ１５に出力し、新たに供給されたデジタル信号を記憶するとともに、この新たに記憶したデータを各相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６に出力する。以降、新たなデータが入力される度に、各Ｄ−フリップフロップ回路３４ａ１〜３４ａ１６は、それまで記憶していたデータを隣接するＤ−フリップフロップ回路及び各相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６に出力すると共に、新たに供給されたデジタル信号を記憶する処理を繰り返す。
【００５５】
各Ｄ−フリップフロップ回路３４ａ１〜３４ａ１６に記憶された１６チップの出力信号ＰＳ１〜ＰＳ１６は、１６個の相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６に供給される。各相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６は、それぞれ各Ｄ−フリップフロップ回路３４ａ１〜３４ａ１６から供給された出力信号ＰＳ１〜ＰＳ１６と、相関値演算用符号生成回路３４ｃ１〜３４ｃ１６から供給された相関値演算用符号Ｃ１′〜Ｃ１６′とを相関演算して、相関値を得る。
【００５６】
そして、各相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６は、後述する制御回路４０の制御に基づいて、１６ｎ回目の演算結果で得られた相関値のみを相関値記憶回路３４ｄへ出力する。これを繰り返すことで、任意の一の受信導体１４と交差する全ての送信導体１２に拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を供給したときに得られる出力信号に対して相関演算した結果のみが相関値記憶回路３４ｄに出力される。そして、この相関演算した結果である相関値は、相関値記憶回路３４ｄの各レジスタの所定の領域に記憶される。
【００５７】
同様にして、受信導体選択回路３１を構成するスイッチ３１ａ及び増幅回路３２の切替スイッチ３２ｄを適宜切り替えて、センサ部１００を構成する全ての受信導体１４から得られる出力信号に対し、相関演算を行う。
【００５８】
ところで、図８においては、拡散符号Ｃｋと同数の相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６を用い、それぞれの相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６で個別に相関演算を行う相関値算出回路３４を例示したが、１つの相関器に複数の相関値演算用符号Ｃ１′〜Ｃ１６′を順に供給して、時分割で相関演算を行う構成としてもよい。
【００５９】
以下、１つの相関器に複数の相関値演算用符号を順に供給して、時分割で相関演算を行う相関値算出回路の一例を、図９を参照して説明する。この図９は、時分割で各拡散符号の相関演算を行う相関値算出回路の一構成例を示したものである。
【００６０】
以下、図９に示す相関値算出回路１３４の構成及び各構成について説明する。この相関値算出回路１３４は、信号遅延回路３４ａと、相関器３４ｂｘと、相関値演算用符号生成回路１３４ｃｘと、相関値記憶回路３４ｄと、レジスタ１３４ｅとから構成される。レジスタ１３４ｅは、信号遅延回路３４ａを構成する各Ｄ−フリップフロップ回路３４ａ１〜３４ａ１６の出力端子と相関器３４ｂｘとの間に設けられ、各Ｄ−フリップフロップ回路３４ａ１〜３４ａ１６から出力された１６チップの出力信号ＰＳ１′〜ＰＳ１６′を一時的に記憶する。
【００６１】
相関器３４ｂｘは、レジスタ１３４ｅに記憶されたデータと、相関値演算用符号生成回路１３４ｃｘから供給された相関値演算用符号Ｃｘ’とを相関演算して相関値を算出する回路である。この相関器３４ｂｘの出力端子は、相関値記憶回路３４ｄに接続されている。
【００６２】
相関値演算用符号生成回路１３４ｃｘは、相関器３４ｂｘに相関値演算用符号Ｃｘ’（ＰＮ１′，ＰＮ２′，ＰＮ３′，・・・，ＰＮ１５′，ＰＮ１６′）を供給する回路である。この相関値演算用符号生成回路１３４ｃｘは、相関器３４ｂｘに供給する相関値演算用符号Ｃｘ’を経時的に切り替えて供給する。
【００６３】
相関値記憶回路３４ｄは、相関器３４ｂｘから出力された相関値を一時的に記憶するための記憶部であり、相関器３４ｂｘと位置検出回路３５（図１参照）とに接続されている。他の構成は図８に示す相関値算出回路３４と同一の構成なので、同一の構成には図８と同一の番号を付して、詳細な説明は省略する。
【００６４】
以下、相関値算出回路１３４の動作について詳述する。図６に示すＩ／Ｖ変換回路３２ａの出力信号Ｓ１〜Ｓ１６は、Ａ／Ｄ変換回路３３においてデジタル信号に変換された後、信号遅延回路３４ａに入力される。この信号遅延回路３４ａに入力されたデジタル信号は、１６段に直列接続されたＤ−フリップフロップ回路３４ａ１〜３４ａ１６に順次供給される。そして、各Ｄ−フリップフロップ回路３４ａ１〜３４ａ１６は、供給されたデータを一時的に記憶すると共に、この記憶されたデータをレジスタ１３４ｅに出力する。以降、各Ｄ−フリップフロップ回路３４ａ１〜３４ａ１６は、新たなデジタル信号が供給される毎に、保持しているデータを隣接するＤ−フリップフロップ回路３４ａｘに供給し、この新たに供給されたデータを記憶すると共に、この新たに供給されたデータを出力信号としてレジスタ１３４ｅに出力する。
【００６５】
一方、相関器３４ｂｘは、レジスタ１３４ｅにデータが揃ったら、後述する制御回路４０の制御に基づいて、レジスタ１３４ｅに記憶されたデータと、相関値演算用符号生成回路１３４ｃｘから供給された相関値演算用符号Ｃ１′とを相関演算して相関値を算出する。そして、相関器３４ｂｘは、この演算結果である相関値を相関値記憶回路３４ｄに出力する。以降、相関器３４ｂｘは、相関値演算用符号Ｃ２′、Ｃ３′・・・Ｃ１６′についても同様の相関演算を行い、演算結果である相関値を随時、相関値記憶回路３４ｄに出力する。以降、相関器３４ｂｘは、すべての相関値演算用符号について相関演算を行ったら、レジスタ１３４ｅに記憶されているデータを破棄し、次のデータが記録されるまで待機する。以降、上記処理を繰り返すことで、センサ部１００を構成する全ての受信導体１４から得られる受信信号に対し、相関演算を行う。
【００６６】
以上のように、相関値算出回路をこの図９に示した構成としたことで、図８に示した相関値算出回路よりも少ない相関器及び相関値演算用符号生成回路で拡散符号の数だけ相関器を用意した場合と同様に、それぞれの拡散符号の相関値が得られる。
【００６７】
次に、相関器の構成について、図１０を参照して詳述する。図１０は、図８及び図９に示した各相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６及び３４ｂｘの構成例を示したものである。相関器３４ｂは、１６個の乗算器３４ｆ１，３４ｆ２，・・・，３４ｆ１６と、加算器３４ｇとで構成される。この第１の実施の形態において乗算器３４ｆ１〜３４ｆ１６を１６個としたのは、１６チップの拡散符号Ｃｋの相関を求めるためである。従って、乗算器の数は、拡散符号Ｃｋのチップ数に応じて、設けられる数が異なる。
それぞれの積算器３４ｆ１〜３４ｆ１６には、出力信号の各チップＰＳ１〜ＰＳ１６と、相関値演算用符号の各チップＰＮ１′〜ＰＮ１６′とが供給され、同一のチップ位置同士の信号を乗算して、乗算信号を得る。各乗算器３４ｆ１〜３４ｆ１６において算出された乗算信号は、加算器３４ｇに供給される。加算器３４ｇは、各積算器３４ｆ１〜３４ｆ１６から供給された全てのチップ位置の信号を加算して、相関値を得る。この相関値は、相関値記憶回路３４ｄに記憶される。なお、使用する符号によっては、乗算器３４ｆ１〜３４ｆ１６は、加算器又は減算器を用いてもよい。
【００６８】
位置検出回路３５は、相関値記憶回路３４ｄに記憶されたマッピングデータから、所定の閾値を超える相関値の領域を求め、その領域を指示体の位置として算出する回路である。この位置検出回路３５は、図１に示すように、相関値算出回路３４と、制御回路４０とに接続されている。なお、この位置検出回路３５には、クロスポイント間に指示体が存在する場合に、その指示体が位置する座標を相関値記憶回路３４ｄに記憶された相関値から算出する補間処理回路を設けて、より高解像度の補間値のマッピングデータを算出するようにしても良い。
【００６９】
制御回路４０は、本発明の指示体検出装置１の各部を制御するための回路である。この制御回路４０は、図１に示すように、クロック発生回路２３と、拡散符号供給回路２１と、送信導体選択回路２２と、相関値算出回路３４と、位置検出回路３５とに接続されている。そして、制御回路４０は、クロック発生回路２３から出力されるクロック信号Ｓｃｌｋに基づき、送信ロード信号Ｓｔｌｏａｄ及び受信ロード信号Ｓｒｌｏａｄを適宜生成及び出力して、上記各部の動作タイミングを制御する。
【００７０】
以下、第１の実施の形態における制御回路４０及び指示体検出装置１の動作を図１、図９及び図１１を参照して説明する。なお、以下の説明においては、原理を容易に理解できるように、相関値算出回路は図９に示す相関値算出回路１３４で構成された場合を例示して説明する。
【００７１】
ここで、図１１（ａ）は、クロック生成回路２３から制御回路４０及び拡散符号生成回路２１に供給されるクロック信号Ｓｃｌｋの信号波形である。このクロック信号Ｓｃｌｋは、その周期が、例えば、拡散符号Ｃｋの１チップ長に設定される。図１１（ｂ）は、制御回路４０から送信導体選択回路２２及び受信導体選択回路３１に供給される送信ロード信号Ｓｔｌｏａｄの信号波形である。この送信ロード信号Ｓｔｌｏａｄは、その周期が拡散符号Ｃｋの符号長（クロック信号の１６周期分）に設定されたパルス信号である。図１１（ｃ）は、制御回路４０から相関値算出回路３４に供給される受信ロード信号Ｓｒｌｏａｄの信号波形である。この受信ロード信号Ｓｒｌｏａｄは、その周期が、例えば、拡散符号Ｃｋの符号長（クロック信号の１６周期分）に設定されたパルス信号である。そして、この受信ロード信号Ｓｒｌｏａｄは、送信ロード信号Ｓｔｌｏａｄよりもクロック信号Ｓｃｌｋの１周期分だけ遅れて出力されるようになっている。図１１（ｄ）は、拡散符号供給回路２１から送信導体群１１（図１参照）に対しコードを送信する出力タイミングチャートである。図１１（ｅ）は、Ｄ−フリップフロップ回路３４ａ１〜３４ａ１６を介してレジスタ１３４ｅにセットされる１６チップの出力信号のタイミングチャートであり、図１１（ｆ）は、そのセットされた受信信号に乗算する相関値演算用符号の生成コード（Ｃ１′，Ｃ２′，Ｃ３′，・・・，Ｃ１６′）である。
【００７２】
クロック発生回路２３から出力されたクロック信号Ｓｃｌｋ（図１１（ａ））が制御回路４０及び拡散符号供給回路２１に入力されると、制御回路４０はこのクロック信号Ｓｃｌｋに同期して送信導体選択回路２２及び受信導体選択回路３１に送信ロード信号Ｓｔｌｏａｄ（図１１（ｂ））を入力する。そして、１クロック周期後、制御回路４０は受信ロード信号Ｓｒｌｏａｄを相関値算出回路３３に入力する。
【００７３】
送信導体選択回路２２は、送信ロード信号Ｓｔｌｏａｄがハイレベルであって、かつクロック信号Ｓｃｌｋの立ち上がりタイミング（図１１中のｔ０）で、送信導体１２に拡散符号Ｃｋの供給が開始される。以降、この送信導体選択回路２２は、送信ロード信号Ｓｔｌｏａｄがハイレベルであって、かつクロック信号Ｓｃｌｋの立ち上がりタイミング毎（例えば、図１１中のｔ２及びｔ４）に、拡散符号Ｃｋを供給する送信導体１２を切り替えていく。
同様に、受信導体選択回路３１のスイッチ３１ａは、送信ロード信号Ｓｔｌｏａｄがハイレベルであって、かつクロック信号Ｓｃｌｋの立ち上がりタイミングで、最初に受信を行う受信導体１４が選択される（図６の状態）。以降、この受信導体選択回路３１は、送信ロード信号Ｓｔｌｏａｄのパルスが４回入力される毎にスイッチ３１ａを制御して、選択される受信導体１４を切り替える。ここで、受信導体選択回路３１が送信ロード信号Ｓｔｌｏａｄのパルスが４回入力される毎に切り替えるように設定されているのは、送信ブロック２５（図４参照）が４本の送信導体１２から構成されているので、このタイミングで拡散符号Ｃｋを供給する送信導体１２を切り替えると、各送信ブロック２５を構成するすべての送信導体１２に対して拡散符号Ｃｋが供給できるからである。その結果、センサ部１００を構成するすべての送信導体１２に対して拡散符号Ｃｋが供給されることになる。
【００７４】
上記のように、送信導体選択回路２２により選択された各送信導体１２には、クロック信号Ｓｃｌｋの立ち上がりタイミングで、各拡散符号Ｃｋのｎチップ目の符号が供給される。すなわち、時点ｔ０においては各拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６の１チップ目の符号が供給され、１クロック毎に、２チップ目、３チップ目・・・とクロックの立ち上がりタイミングに応じて、各送信導体１２に供給される符号が切り替わる（図１１（ｄ））。そして、次の送信ロード信号Ｓｔｌｏａｄの立ち上がりタイミング、すなわち、クロック信号Ｓｃｌｋの１７回目の立ち上がりタイミングで、送信導体選択回路２２に選択された各送信導体１２に各拡散符号Ｃｋの供給が完了するので、送信導体選択回路２２は、このタイミングで、選択する送信導体１２を次の送信導体１２に切り替える。以降、同様に、各送信ロード信号Ｓｔｌｏａｄの立ち上がりタイミングで送信導体１２を切り替えていくことになる。なお、この図１１に示すように、次の拡散符号Ｃｋの供給開始タイミングが１クロック分だけ拡散符号Ｃｋを構成する各チップが供給されていない期間があるのは、受信導体選択回路２２が切り替えを行うことによる過渡現象によるノイズ発生を防止するためである。
そして、送信導体選択回路２２は、送信ロード信号の４回目のパルスが入力されると、最初に戻り、上記切り替え動作を繰り返す。
【００７５】
ところで、受信導体選択回路３１に選択された各受信導体１２からは、上記クロック信号Ｓｃｌｋの立ち上がりタイミングで出力信号が出力される。受信導体選択回路３１は、送信ロード信号Ｓｔｌｏａｄの４回目のパルスがハイレベルで、かつクロック信号Ｓｃｌｋの立ち上がりのタイミングで、選択する受信導体１４を順次切り替えていく。そして、送信ロード信号Ｓｔｌｏａｄの３３回目のパルスがハイレベルで、かつクロック信号Ｓｃｌｋの立ち上がりのタイミングで、受信導体選択回路３１は、最初に戻り、上記切り替え動作を繰り返す。
一方、クロック信号Ｓｃｌｋの立ち上がりタイミングで受信導体選択回路３１を介して得られた出力信号は、増幅回路３２において信号レベルが増幅され、Ａ／Ｄ変換回路３３においてデジタル変換されて相関値算出回路１３４（図９参照）に入力される。このデジタル信号は、上記したように、Ａ／Ｄ変換回路３３の出力端子に接続されている信号遅延回路３４ａのＤ−フリップフロップ回路３４ａ１６から順に入力される（図９参照）。このＤ−フリップフロップ回路３４ａ１６は、Ａ／Ｄ変換回路３３から入力されたデジタル信号を記憶するとともに、このＤ−フリップフロップ回路３４ａ１５の後段に設けられた各相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６に供給する。
信号遅延回路３４ａから出力された各送信信号ＰＳ１′〜ＰＳ１６′は、送信ロード信号Ｓｔｌｏａｄがハイレベルで、かつクロック信号Ｓｃｌｋの立ち上がりタイミングでレジスタ１３４ｅにセットされる。この動作が、送信ロード信号Ｓｔｌｏａｄがハイレベルで、かつクロック信号Ｓｃｌｋの立ち上がりタイミングｔ０，ｔ２，ｔ４・・・を基準にして、繰り返し行われる。
【００７６】
一方、相関値算出回路１３４は、受信ロード信号Ｓｒｌｏａｄのパルスがハイレベルで、かつクロック信号Ｓｃｌｋの立ち上がりのタイミング（図１１においては、時刻ｔ３）で、相関値演算用符号生成回路１３４ｃｘから１６種類の相関値演算用符号Ｃ１′〜Ｃ１６′を順に生成させて相関器３４ｂｘに供給させる。相関器３４ｂｘは、この受信ロード信号Ｓｒｌｏａｄがハイレベルで、かつクロック信号Ｓｃｌｋのパルスの立ち上がりタイミングで、この相関値演算用符号Ｃ１′〜Ｃ１６′と、レジスタ１３４ｅにセットされた信号との相関演算を開始する（図１１（ｆ））。そして、相関器３４ｂｘは、この演算結果を相関値記憶回路３４ｄに順次出力する（図１１（ｇ））。以降、図１１（ｆ）及び（ｇ）に示すように、拡散符号Ｃ２〜Ｃ１６についても、同様に相関演算を行い、その演算結果を相関値記憶回路３４ｄに出力する。以上のようにして、それぞれの相関値演算用符号Ｃ１′〜Ｃ１６′との相関値を得る。
【００７７】
［位置検出の原理］
次に、本発明の指示体検出装置１の位置検出原理を、図１２〜１６を参照して説明する。上述のように、本発明の指示体検出装置１はクロスポイント静電結合方式であり、センサ部の送信導体及び受信導体間の静電結合状態の変化に基づいて指示体を検出する。
【００７８】
まず、指示体の検出原理を図１２を参照して説明する。ここで、図１２（ａ）及び（ｂ）は、センサ部１００上に指等の指示体１９が存在する場合及びしない場合における送信導体１２と受信導体１４との間の静電結合状態を示す断面図である。
【００７９】
センサ部１００上に指示体１９が存在しない場合は、図１２（ａ）に示すように、第１の基板１５に配置された送信導体１２と第２の基板１７に配置された受信導体１４とはスペーサ１６を介して静電結合しており、送信導体１２から出た電界は受信導体１４に収束する。その結果、送信導体１２から受信導体１４へすべての電流が流れる。一方、センサ部１００上に指示体１９が存在する場合には、図１２（ｂ）に示すように、受信導体１４は、送信導体１２だけでなく、指示体１９を介してグラウンドと静電結合した状態となる。この状態では、送信導体１２から出た電界の一部は指示体１９に収束し、送信導体１２から受信導体１４へ流れる電流の一部が指示体１９を介してグラウンドに分流する。その結果、受信導体１４に流入する電流が減少する。この電流変化を検出することで、指示体１９による指示位置を検出する。
【００８０】
次に、指示体による指示位置の座標の算出原理について、図１３及び図１４に従って説明する。なお、以下の説明においては、その原理を容易に理解できるように、拡散符号Ｃ２が供給されている送信導体Ｙ９と受信導体Ｘ１２４とのクロスポイント（図１３（ａ）中、白丸で示す位置。以下、単にクロスポイントという）に着目し、このクロスポイントにおける指示体１９が存在の有無に応じて得られる相関値を対比して説明する。また、着目する受信導体Ｘ１２４と交差する他の送信導体１２からは他の拡散符号（Ｃ１及びＣ３〜Ｃ１６）が供給されており、着目するクロスポイント以外のクロスポイントには指示体１９が存在しないものとする。
【００８１】
まず、図１３を参照して、指示体１９がセンサ部１００上に存在しない場合に受信導体１４で得られる相関値について説明する。指示体１９がこのクロスポイント上に存在しないときは、受信導体１４は送信導体１２とのみ静電結合する（図１２（ａ）参照）。その結果、受信導体１４に流れるべき電流は全て受信導体１４に流れるから、受信導体Ｘ１２４からの出力信号を相関演算して得られる相関値は、相関器の出力信号と拡散符号のコード番号との相関特性は一定の値になる（図１３（ｂ）参照）。
【００８２】
これに対し、クロスポイント上に指示体１９が存在する場合には、受信導体Ｘ９は指示体１９を介してグラウンドと静電結合された状態になる（図１２（ｂ）参照）。すると、図１４（ａ）に示すように、本来受信導体Ｘ９に流れるべき電流の一部が指示体１９を介してグラウンドに分流する。その結果、受信導体Ｘ１２４からの出力信号を相関演算すると、相関器の出力信号と拡散符号のコード番号との相関特性は、この拡散符号Ｃ２において得られる相関値が他の拡散符号における相関演算により得られる相関値よりも小さくなる（図１４（ｂ）参照）。
【００８３】
したがって、図１４（ｂ）に示す相関特性がどの拡散符号の相関値で凹みを得られたかにより、指示体１９が置かれているクロスポイントを構成する送信導体を特定することができる。図１４に示す例では、拡散符号Ｃ２において相関値が低下する大きな凹み領域が生成されるので、この拡散符号Ｃ２が供給された送信導体Ｙ９が、指示体１９が置かれている送信導体であると特定される。そして、相関値記憶回路３４ｄに記憶された相関値の空間分布において、所定の閾値より相関値が小さい領域を特定することにより、センサ部１００上の指示体１９の位置（座標）を検出することができる。
【００８４】
次に、指示体である１本の指１９がセンサ部１００の複数のクロスポイント上に置かれている場合の位置検出の原理を図１５及び１６を参照して説明する。以下の説明では、この位置検出の原理を容易に理解できるように、各送信導体Ｙ１〜Ｙ６４には各拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６が供給されているものとし（図４参照）、図１５に示すように、受信導体Ｘ１２４と送信導体Ｙ１〜Ｙ４との間の複数のクロスポイントに渡って１本の指１９が置かれている場合を考える。なお、指示体１９が置かれている送信導体Ｙ１〜Ｙ４には、拡散符号Ｃ１が供給される。
【００８５】
この図１５に示す状態では、受信導体Ｘ１２４と、送信導体Ｙ１〜Ｙ４のそれぞれとの間に形成される複数のクロスポイントにおいて、受信導体Ｘ１２４に流入する電流が減少する。したがって、図１６（ａ）に示すように、受信導体Ｘ１２４における相関器の出力信号と拡散符号のコード番号との相関特性６４は、拡散符号Ｃ１における相関演算により得られる相関値が他の拡散符号における相関演算により得られる相関値よりも小さくなる。送信導体Ｙ２〜Ｙ４に拡散符号Ｃ１を供給したときも、この図１６（ａ）と同じ特性になる。
一方、受信導体Ｘ１２４と送信導体Ｙ５〜Ｙ６４とのそれぞれとの間に形成される複数のクロスポイントには指示体１９が存在しないので、図１６（ｂ）に示すように、相関特性６５は、一定の値になる。
【００８６】
このように、本発明は複数のクロスポイントに渡って指示体が置かれた場合においても、指示体の有無を検出することができる。なお、上述した位置検出回路３５に補間処理回路を設ければ、クロスポイント間における指示体１９の存否も検出可能なので、センサ部１００上の置かれている指示体１９の形状を推定することも可能になる。
【００８７】
［アダマール符号の例］
上記第１の実施の形態の例においては、センサ部１００に供給する信号に２ｎチップの符号長を有する拡散符号Ｃｋを供給する例を示した。この拡散符号Ｃｋには、アダマール符号を用いても良い。このアダマール符号を用いた場合の例を、図１７を参照して説明する。
【００８８】
図１７（ａ）は、１６チップの符号列Ｃ１〜Ｃ１６からなるアダマール行列である。各符号列Ｃ１〜Ｃ１６を構成する各チップの値は−１又は＋１である。以下、この符号列Ｃ１〜Ｃ１６をアダマール符号と称す。
【００８９】
このアダマール行列は、１６種類のアダマール符号Ｃ１〜Ｃ１６が互いに完全な直交関係を有しているので、各アダマール符号Ｃ１〜Ｃ１６と相関値演算用符号Ｃ１′〜Ｃ１６′とを同じコードとすることができる。また、相関演算を行う相関器は、図１０に示した乗算器３４ｆ１〜３４ｆ１６の代わりに加算器を用いることができる。また、このアダマール行列を用いた場合において、相関器で相関ありが検出された場合には、図１７（ｃ）に示すように、相関があるアダマール符号Ｃｘの相関演算時に相関値が低下して、該当する符号での相関ありが検出される。但し、相関ありの場合でも、相関値のレベルは０レベルよりも高いレベルである。
【００９０】
ところで、この図１７（ａ）のアダマール行列を本発明の指示体検出装置に用いる場合、アダマール行列を構成する各アダマール符号Ｃ１〜Ｃ１６は全て１チップ目のビットが１となっているから、相関器でこのチップ位置の相関演算を行うと、相関値が著しく高くなってしまう。そこで、この図１７（ｂ）の例では、アダマール符号を１５チップで構成している。この１５チップの符号で形成された１６種類のアダマール符号Ｃ１〜Ｃ１６は、図１７（ａ）と比較すると判るように、１６チップのアダマール符号の先頭の１チップ目を除いた構成となる。
この図１７（ｂ）に示した１５チップの符号で形成された１６種類のアダマール符号Ｃ１〜Ｃ１６を用いることで、図１７（ｄ）に示したように、相関器の出力信号として、相関有りのときには０レベル以下の信号となり、相関なしの場合には０レベル以上の所定レベルとなり、うなりを小さくすることができる。
【００９１】
［位置検出の処理手順］
次に、この第１の実施の形態における指示体検出装置１の動作を、図１、図６及び図１８のフローチャートを参照して説明する。
【００９２】
まず、拡散符号供給回路２１の各拡散符号生成回路２４は、それぞれ拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を生成する（ステップＳ１）。そして、受信部３００の受信導体選択回路３１は、スイッチ３１ａにより、各検出ブロック３６内で所定の受信導体１４と、Ｉ／Ｖ変換回路３２ａとを接続する（ステップＳ２）。
【００９３】
次いで、送信導体選択回路２２が各送信ブロック２５内で拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を供給する所定の送信導体１２を選択すると（ステップＳ３）、各送信ブロック２５で選択された所定の送信導体１２にそれぞれ対応する拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６が同時に供給される（ステップＳ４）。
【００９４】
次いで、受信部３００は、ステップＳ２で選択された各検出ブロック３６の所定の受信導体１４からの出力信号Ｓｉを同時に検出する（ステップＳ５）。具体的には、まず、増幅回路３２は、選択された所定の受信導体１４（合計１６本の受信導体１４）からの出力信号である電流信号をＩ／Ｖ変換回路３２ａにて電圧信号に変換すると共に増幅し、その増幅信号をＡ／Ｄ変換回路３３に出力する。次いで、Ａ／Ｄ変換回路３３は、入力された電圧信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号を相関値算出回路３４に出力する。
【００９５】
次いで、相関値算出回路３４は、入力されたデジタル信号を、相関値演算用符号Ｃ１’〜Ｃ１６’についてそれぞれ相関演算を行い、その値を相関値記憶回路３４ｄに記憶する（ステップＳ６）。
【００９６】
次いで、制御回路４０は、ステップＳ４で選択された受信導体１４において、全送信導体１２について相関演算が終了したか否かを判定する（ステップＳ７）。選択された受信導体１４について全送信導体１２での位置検出が終了していない場合、すなわち、ステップＳ７の判定結果がＮＯである場合には、ステップＳ３に戻り、送信導体選択回路２２内の各送信ブロック２５のスイッチ２２ａを切り替えて、前回とは異なる送信導体１２を選択し、ステップＳ３〜Ｓ６を繰り返す。その後は、選択された受信導体１４について全送信導体１２での位置検出が終了するまで、ステップＳ３〜Ｓ６を繰り返す。
【００９７】
つまり、図６に示すように、受信導体Ｘ１、Ｘ９、・・・Ｘ１２１が最初に選択されているとすると、拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６は、まず送信導体Ｙ４、Ｙ８、・・・、Ｙ６４に供給される。次に、選択された受信導体はそのままに、拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を供給する送信導体を送信導体Ｙ３、Ｙ７、・・・、Ｙ６３に切り替えて供給し、同様に、相関演算を行う。この処理を繰り返し、送信導体Ｙ１、Ｙ５、・・・、Ｙ６１にそれぞれ拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を供給し、相関演算を行うと、各送信ブロック２５内の送信導体１２の切り替えが一巡し、受信導体Ｘ１、Ｘ９、・・・Ｘ１２１について全送信導体１２の位置検出が終了する（ステップＳ７のＹＥＳの状態）。このように選択した受信導体１４において全送信導体１２の検出が終了したら、ステップＳ８に移行する。
【００９８】
ステップＳ２で選択された受信導体１４について、全送信導体１２での相関演算が終了している場合、すなわち、ステップＳ７の判定結果がＹＥＳである場合には、制御回路４０は、全受信導体１４での位置検出が終了したか否かを判定する（ステップＳ８）。全受信導体１４での相関演算が終了していない場合、すなわち、ステップＳ８の判定結果がＮＯである場合には、ステップＳ２に戻り、送信導体選択回路２２内の各スイッチ２２ａを切り替えて、送信導体１２を選択する。そして、選択された複数の送信導体１２に対し拡散符号供給回路２１より拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を同時に供給する。このようにして、送信導体１２及び受信導体１４を切り替えて相関演算を継続する。その後は、全受信導体１４について全送信導体１２での相関演算が終了するまで、ステップＳ２〜Ｓ７を繰り返す。
【００９９】
つまり、図６に示すように、例えば受信導体Ｘ１、Ｘ９、・・・Ｘ１２１が選択されている状態で、各送信ブロック２５内の送信導体１２をローテーションさせて、受信導体Ｘ１、Ｘ９、・・・Ｘ１２１について、全送信導体１２での相関演算を行う。次に、受信導体Ｘ２、Ｘ１０、・・・Ｘ１２２に切り替えて、各送信ブロック２５内の送信導体１２をローテーションさせる。この処理を繰り返し、受信導体１４を順次切り替えていく。そして、ローテーションの最後に受信導体Ｘ８、Ｘ１６、・・・Ｘ１２８について、相関演算が終了したら、ステップＳ９へ移行し、または最初のステップＳ２へ戻る。
【０１００】
位置検出回路３５は、相関値算出回路３４の相関値記憶回路３４ｄに記憶された受信導体１４のクロスポイントでの信号から、信号レベルが減少している信号を出力した受信導体１４とその拡散符号を検出する。そして、信号レベルから特定した受信導体１４のインデックスｍ（１〜１２８）と、該当する拡散符号を供給した送信導体１２のインデックスｎ（１〜６４）に基づいて、指示体の位置を算出する（ステップＳ９）。このようにしてセンサ部１００上に配置された指示体の位置検出を行う。
【０１０１】
上述のように、この第１の実施の形態においては、各グループの所定の送信導体１２に互いにコードの異なる拡散符号を同時供給（多重送信）し、所定の複数の受信導体１４で指示体の位置を同時検出する。すなわち、送信導体１２と受信導体１４との間の複数のクロスポイントに対して同時に位置検出処理を行う。その結果、複数のクロスポイントに対する位置検出にかかる時間を短縮でき、より高速に指示体の位置検出が可能となる。
【０１０２】
すなわち、第１の実施の形態では、送信導体群１１及び受信導体群１３をそれぞれ１６個のグループに区分し、各グループを並列処理するので、例えば、従来のように全クロスポイントを順次検出処理を行う場合の検出時間に比べて、その検出時間は、１／（１６×１６）に短縮することができる。なお、グループ数はこの例に限定されるものではなく、また、送信導体群１１又は受信導体群１３のいずれかのみをグループ化しても検出時間短縮の効果が得られることは勿論である。
【０１０３】
以上のように、本発明の指示体検出装置は、複数のクロスポイントにおける指示体の同時かつ高速な検出を可能にしているので、１人の使用者の複数の指示体による指示位置の検出を高速に検出可能であることはもちろん、複数人による複数の指等の指示体による指示位置の同時検出も可能である。使用者の多寡を問わず、複数の指示体の同時検出が可能なので、様々なアプリケーションの発展に寄与することができる。なお、複数の指示体の同時検出が可能なのであるから、一の指示体による位置指示の検出が可能であるのは言うまでもない。
【０１０４】
また、この第１の実施の形態では、一の受信導体について全送信導体での検出が終了したら他の一の受信導体に切り替えて位置検出を継続するように説明したが、本発明はこの例に限られない。一の受信導体について全送信導体での検出が終了する前に、他の一の受信導体に切り替えて位置検出を継続してもよく、最終的にセンサ部１００の全クロスポイントでの位置検出が行われればよい。
【０１０５】
また、上記第１の実施の形態では、指示体の位置を検出する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１の実施の形態にかかる指示体検出装置を、得られた相関値から指示体の存否だけを検出する装置として用いることもできる。なお、この場合には、位置検出回路３５を設けなくてよい。
【０１０６】
＜２．第２の実施の形態：ＰＳＫ変調された拡散符号を用いる構成例＞
上記第１の実施の形態では、拡散符号Ｃｋを直接、送信導体群１１に供給する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、拡散符号Ｃｋに対して所定の変調を施し、その変調した信号を送信導体群１１に供給してもよい。第２の実施の形態では、送信導体群１１に供給する拡散符号ＣｋをＰＳＫ（Phase Shift Keying）変調する構成例を説明する。
【０１０７】
［ＰＳＫ変調］
図１９（ａ）及び（ｂ）に、拡散符号のＰＳＫ変調前後の波形を示す。図１９（ａ）はＰＳＫ変調前の拡散符号の波形であり、図１９（ｂ）はＰＳＫ変調後の拡散符号の波形である。
【０１０８】
この第２の実施の形態では、例えば、変調前の拡散符号Ｃｋのクロック周期（チップ周期）の２倍のクロック周期の信号で拡散符号ＣｋをＰＳＫ変調する例を説明する。なお、本発明はこれに限定されず、変調時のクロック周期とチップ周期との比は用途等に応じて適宜変更可能である。このＰＳＫ変調は、例えば、変調前の拡散符号（図１９（ａ））において、信号レベルがＨｉｇｈのときはＬｏｗから始まるタイミングで信号を反転し、信号レベルがＬｏｗのときは、Ｈｉｇｈから始まるタイミングで信号を反転させて変調信号（図１９（ｂ））を得る。
【０１０９】
［指示体検出装置の構成］
第２の実施の形態における指示体検出装置２の構成を図２０に従って説明する。この第２の実施の形態の指示体検出装置２は、センサ部１００と、送信部２０１と、受信部３０１と、制御回路４０とから構成される。この第２の実施の形態における指示体検出装置２と第１の実施の形態における指示体検出装置１（図１参照）との相違点は、送信部２０１が拡散符号Ｃｋに対してＰＳＫ変調を施すＰＳＫ変調回路を設けた拡散符号供給回路２２１と、クロック発生回路２３とから構成されている点、受信部３０１がＰＳＫ変調された拡散符号Ｃｋを復調するＰＳＫ復調回路が設けられた相関値算出回路３０４を備えて構成されている点である。これら以外の構成は、第１の実施の形態（図１）と同様であるので、同一の構成には図１と同一の番号を付して詳細な説明は省略する。なお、この第２の実施の形態では、例えば６３チップ長の拡散符号Ｃｋを用い、この拡散符号Ｃｋの２倍のクロック信号を用いてＰＳＫ変調を施して、１２６クロック長の変調信号を生成する場合を例示して説明する。
【０１１０】
次に、第２の実施の形態における拡散符号供給回路２０１の構成を図２１を参照して説明する。拡散符号供給回路２２１は、複数の拡散符号生成回路２４及びＰＳＫ変調回路２６から構成される。ＰＳＫ変調回路２６は、クロック発生回路２３から供給された同一クロックに基づいて、互いが同期して生成された１６種類の拡散符号Ｃ１，Ｃ２，・・・，Ｃ１６をそれぞれＰＳＫ変調するので、各拡散符号生成回路２４の出力端子に設けられている。すなわち、このＰＳＫ変調回路２６は、拡散符号生成回路２４と同数（１６個）設けられる。そして、各ＰＳＫ変調回路２６は、それぞれ各拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６をＰＳＫ変調して、１６種類のＰＳＫ変調信号Ｃ１Ｐ，Ｃ２Ｐ，・・・，Ｃ１６Ｐを生成する。そして、このＰＳＫ変調信号Ｃ１Ｐ〜Ｃ１６Ｐが送信導体１２に供給される。
【０１１１】
次に、この第２の実施の形態における相関値算出回路３０４の構成について、図２２を参照して説明する。この図２２は、第２の実施の形態における相関値算出回路３０４の回路構成、並びにこの相関値算出回路３０４、Ｉ／Ｖ変換回路３２ａ、及びＡ／Ｄ変換回路３３の接続関係を示す図である。
相関値算出回路３０４は、ＰＳＫ復調回路１２６と、信号遅延回路３０４ａと、１６個の相関器３０４ｂ１，３０４ｂ２，３０４ｂ３，・・・３０４ｂ１６と、相関値演算用符号生成回路３０４ｃ１〜３０４c１６と、相関値記憶回路３０４ｄとから構成される。
【０１１２】
信号遅延回路３０４ａは、上述した第１の実施の形態における信号遅延回路３４ａと同様に、Ａ／Ｄ変換回路３３から入力されたデジタル信号を一時的に保持し、この保持されたデータを各相関器３０４ｂ１〜３０４ｂ１６に同時に供給するための回路である。この信号遅延回路３０４ａは、拡散符号の符号長と同じ数（６３個）のＤ−フリップフロップ回路３０４ａ１，３０４ａ２，３０４ａ３，・・・，３０４ａ６２，３０４ａ６３から構成される。そして、Ｄ−フリップフロップ回路３０４ａ６３，３０４ａ６２，３０４ａ６１，・・・３０４ａ３，３０４ａ２，３０４ａ１は、この順番でＡ／Ｄ変換回路３３側から直列接続して構成される。そして、これらのＤ−フリップフロップ回路３０４ａ１〜３０４ａ６３のそれぞれの出力端子は、隣接する他のＤ−フリップフロップ回路（例えば、Ｄ−フリップフロップ回路３０４ａ６３であれば、Ｄ−フリップフロップ回路３０４ａ６２）と、各相関器３４ｂ１〜３４ｂ１６とに接続され、各Ｄ−フリップフロップ回路３０４ａ１〜３０４ａ６３からの出力信号はすべての相関器３０４ｂ１〜３０４ｂ１６に入力される。
【０１１３】
ＰＳＫ復調回路１２６は、送信部２０１のＰＳＫ変調回路２６（図２１参照）でＰＳＫ変調された拡散符号Ｃｋを元の拡散符号Ｃｋに復調するための回路である。図２２に示すように、このＰＳＫ復調回路１２６は、Ａ／Ｄ変換回路３３と信号遅延回路３０４ａとの間に設けられ、Ａ／Ｄ変換回路３３でデジタル変換された出力信号をＰＳＫ復調して後段の信号遅延回路３０４ａに出力する。具体的には、ＰＳＫ変調信号を、図１９（ａ）に示す変調前の信号（拡散符号Ｃｋ）に復調するものである。なお、この第２の実施の形態においては、ＰＳＫ復調回路１２６を相関値算出回路３０４に設けた場合、すなわち、デジタル信号に変換された出力信号を復調する場合を例示して説明するが、本発明はこの構成に限られない。出力信号である電流信号を電圧信号に変換した後の信号であればＰＳＫ復調は可能であるから、このＰＳＫ復調回路１２６は、増幅回路３２（Ｉ／Ｖ変換回路３２ａ）とＡ／Ｄ変換回路３３との間に設けても良い。
【０１１４】
そして、このＰＳＫ復調回路１２６で復調された出力信号は、複数段直列接続されたＤ−フリップフロップ回路３０４ａ１〜３０４ａ６３に供給される。以下、この６３個のＤ−フリップフロップ回路３０４ａ１〜３０４ａ６３から出力された６３チップの出力信号を、それぞれＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，・・・，ＰＳ６２，ＰＳ６３と称する。
【０１１５】
この６３チップの出力信号ＰＳ１〜ＰＳ６３は、１６個の相関器３０４ｂ１〜３０４ｂ１６に同時に供給される。各相関器３０４ｂ１〜３０４ｂ１６は、この６３チップの出力信号ＰＳ１〜ＰＳ６３と、相関値演算用符号生成回路３０４ｃ１〜３０４ｃ１６から供給された相関値演算用符号Ｃ１Ｐ’〜Ｃ１６Ｐ’とを相関演算して相関値を算出する。すなわち、例えば、相関器３４ｂ１は、拡散符号Ｃ１の相関演算を行うために、相関値演算用符号生成回路３４ｃ１から６３チップの相関値演算用符号Ｃ１Ｐ′（ＰＮ１′〜ＰＮ６３′）の供給を受けて、各チップ毎に出力信号と相関値演算用符号との相関演算を行い、その相関値を相関値記憶回路３０４ｄに供給して記憶させる。
【０１１６】
同様にして、相関器３０４ｂ２〜３０４ｂ１６は、出力信号ＰＳ１〜ＰＳ６３と、相関値演算用符号Ｃ２Ｐ′〜Ｃ１６Ｐ′との相関演算を行い、その演算結果である相関値を相関値記憶回路３０４ｄに供給して記憶させる。このようにして、１６個の拡散符号のすべてについて個別に相関演算を行い、相関値を相関値記憶回路３０４ｄに記憶する。なお、図２２の構成では、拡散符号の種類に対応した数の相関器を用いる場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、相関値算出回路３０４に図９に示した構成を適用して、相関値算出回路を１つの相関器と、複数の相関値演算用符号を供給可能な相関値演算用符号生成回路とで構成し、時分割で複数種類の相関値を演算する構成としてもよい。
【０１１７】
上述のように、この第２の実施の形態では、互いに異なる拡散符号をＰＳＫ変調し、このＰＳＫ変調された拡散符号を送信導体群を構成する送信導体に同時供給（多重送信）し、選択された複数の受信導体で指示体の位置を同時検出する。その結果、この第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１１８】
さらに、この第２の実施の形態では、送信導体に供給する拡散符号をＰＳＫ変調する際、拡散符号のチップ周期より短い周期のクロック信号を用いる。この場合、受信部で拡散符号を復調した際、復調した拡散符号の立ち上がり及び立ち下がり時の信号遷移の頻度をより多くすることができる。それゆえ、この第２の実施の形態では、指示体の位置検出の誤差をより小さくすることができる。また、拡散符号をＰＳＫ変調することにより、ノイズ耐性を向上させることができる。
【０１１９】
ところで、この第２の実施の形態では、送信導体にＰＳＫ変調された拡散符号を供給する場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されない。第３の実施の形態では、拡散符号を他の態様で変調して供給する場合を例示して説明する。
【０１２０】
＜３．第３の実施の形態：ＦＳＫ変調された拡散符号を用いる構成例＞
第３の実施の形態では、送信導体群１１に供給する拡散符号ＣｋをＦＳＫ（Frequency Shift Keying）変調する構成例を説明する。
【０１２１】
［ＦＳＫ変調］
図２３に、拡散符号のＦＳＫ変調前後の波形を示す。図２３（ａ）はＦＳＫ変調前の拡散符号の波形であり、図２３（ｂ）はＦＳＫ変調後の信号波形である。
【０１２２】
この第３の実施の形態では、例えば、変調前の拡散符号Ｃｋのクロック周期（チップ周期）の２倍及び４倍のクロック周期の信号を用いてＦＳＫ変調する場合を例示して説明する。なお、本発明はこれに限定されず、変調時のクロック周期とチップ周期との比は用途等に応じて適宜変更可能である。そして、この第３の実施の形態におけるＦＳＫ変調では、変調前の拡散符号（図２３（ａ））中のＨｉｇｈレベル状態の信号を、変調前の拡散符号の４倍の周期信号に対応させ、Ｌｏｗレベル状態の信号を変調前の拡散符号の２倍の周期信号に対応させて変調信号（図２３（ｂ））を得ている。以下、この第３の実施の形態も、上述した第２の実施の形態と同様に６３チップ長の拡散符号を用い、２倍及び４倍のクロック周期の信号を切り替えて、この拡散符号にＦＳＫ変調を施してＦＳＫ変調信号を生成する場合を例示して説明する。なお、この第３の実施の形態における指示体検出装置の構成は、上記第２の実施の形態における指示体検出装置２と比較すると、拡散符号供給回路２２１及び相関値算出回路３０４がそれぞれ拡散符号供給回路２２２及び相関値算出回路３１４である点以外は同一となるので、同一の構成については同一の符号を用い、その詳細な説明は省略する。
【０１２３】
まず、この第３の実施の形態における拡散符号供給回路２２２の構成を、図２４を参照して説明する。この図２４に示すように、拡散符号供給回路２２２は、複数の拡散符号生成回路２４及びＦＳＫ変調回路２７から構成される。この拡散符号生成回路２４及びＦＳＫ変調回路２７は、同一クロックに基づいて、互いが同期して生成された１６種類の拡散符号Ｃ１，Ｃ２，・・・，Ｃ１６を、それぞれＦＳＫ変調するために、それぞれが１６個ずつ設けられている。そして、各ＦＳＫ変調回路２７は、ぞれぞれが各拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６をＦＳＫ変調してＦＳＫ変調信号Ｃ１Ｆ，Ｃ２Ｆ，・・・，Ｃ１６Ｆを送信導体１２に供給する。
【０１２４】
次に、この第３の実施の形態における相関値算出回路３１４の構成について、図２５を参照して説明する。この図２５は、第３の実施の形態における相関値算出回路の回路構成、並びに、この相関値算出回路、Ｉ／Ｖ変換回路及びＡ／Ｄ変換回路の接続関係を示す。
【０１２５】
相関値算出回路３１４は、ＦＳＫ復調回路１２７と、信号遅延回路３０４ａと、１６個の相関器３０４ｂ１，３０４ｂ２，・・・，３０４ｂ１６と、この相関器３０４ｂ１〜３０４ｂ１６と同数の相関値演算用符号生成回路３０４ｃ１，３０４ｃ２，・・・３０４ｃ１６と、相関値記憶回路３０４ｄとから構成される。
ＦＳＫ復調回路１２７は、ＦＳＫ変調回路２７（図２４参照）でＦＳＫ変調された拡散符号を元の拡散符号に復調する回路である。このＦＳＫ復調回路１２７は、Ａ／Ｄ変換回路３３と信号遅延回路３０４ａとの間に設けられ、Ａ／Ｄ変換回路３３でデジタル変換された出力信号をＦＳＫ復調する。具体的には、例えば図２３（ｂ）に示す状態に変調された信号を、図２３（ａ）に示す変調前の信号と同じ状態に復調するものである。なお、この第３の実施の形態においては、ＦＳＫ復調回路１２７を相関値算出回路３１４に設けた場合、すなわち、デジタル信号に変換された出力信号を復調する場合を例示して説明したが、本発明はこの構成に限られない。出力信号である電流信号を電圧信号に変換した後の信号であればＦＳＫ復調は可能であるから、このＦＳＫ復調回路１２７は、増幅回路３２とＡ／Ｄ変換回路３３との間に設けても良い。
【０１２６】
ＦＳＫ復調回路１２７で復調された出力信号は、複数段直列接続されたＤ−フリップフロップ回路３０４ａ１〜３０４ａ６３に供給され、各Ｄ−フリップフロップ回路３０４ａ１〜３０４ａ６３からの出力信号は、すべての相関器３０４ｂ１〜３０４ｂ１６に入力される。なお、他の構成及び処理は上述した第２の実施の形態の図２２と同じであるので、図２２と同一の番号を付して、その説明は省略する。
【０１２７】
この第３の実施の形態では、複数の拡散符号をＦＳＫ変調し、このＦＳＫ変調された拡散符号を、送信導体群１１を構成する複数の送信導体１２に同時供給（多重送信）し、選択された複数の受信導体１４で指示体の位置を同時検出している。その結果、この第３の実施の形態においても、第２の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１２８】
また、拡散符号をＦＳＫ変調することにより、送信導体群１１に供給する信号の帯域幅を広くすることができ、ノイズ耐性を向上させることができる。
【０１２９】
＜４．第４の実施の形態：拡散符号の他の供給方法＞
ところで、第１の実施の形態（図４参照）においては、送信導体群１１を構成する各送信導体１２を隣り合う４本の送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋３からなる複数の送信ブロック２５に区分し、この複数の送信ブロック２５にそれぞれ各拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を供給し、そして、各拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６がこの送信ブロック２５を構成する４本の送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋３のうちのいずれか１本に供給されるように構成した場合を例示した。しかしながら、本発明は各拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を予め定めた送信導体１２に供給しなくても良く、適宜、任意の送信導体１２に供給するようにしても良い。
【０１３０】
以下、拡散符号の供給方法の変形例１〜３を、図２６〜図２９を参照して説明する。
［変形例１］
まず、変形例１における拡散符号の供給方法を図２６に従って説明する。この変形例１においては、特に図示はしないが、例えば、図４に示す送信導体選択回路２２と拡散符号供給回路２１との間にスイッチを設ける。そして、このスイッチにより、拡散符号供給回路２１から供給された各拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６が、この図示しないスイッチを介して送信導体選択回路２４に選択的に供給される構成にする。なお、他の構成は、図１に示す第１の実施の形態と同一の構成となるので、適宜図１を参照するとともに、同一の構成についてはその説明を省略する。
【０１３１】
そして、送信導体選択回路２２は、送信導体Ｙ１〜Ｙ６４のうちから５本間隔で１６本の送信導体１２を選択する。具体的には、送信導体選択回路２２は、最初に送信導体Ｙ１、Ｙ５、…、Ｙ５７、Ｙ６１を選択して、各拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を供給する。そして、この状態で、所定時間の間、拡散符号の供給を行う。
【０１３２】
その後、送信導体選択回路２２は、送信導体１２のインデックスｎが増加する方向に１本だけずらして送信導体１２を選択する。すなわち、前回選択した１６本の送信導体Ｙ１、Ｙ５、…、Ｙ５７、Ｙ６１を、それぞれ送信導体Ｙ２、Ｙ６、…、Ｙ５８、Ｙ６２に切り替える。そして、拡散符号供給回路２１から供給された各拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６は、この新たに選択された送信導体Ｙ２、Ｙ６、…、Ｙ５８、Ｙ６２にそれぞれ同時に供給される。その後は、上述した送信導体１２の切り替え動作を順次繰り返し、拡散符号の供給を行う。
【０１３３】
そして、送信導体選択回路２２により送信導体Ｙ４、Ｙ８、…、Ｙ６０及びＹ６４にそれぞれ各拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を同時に供給したら、図示しないスイッチにより各拡散符号が供給される送信ブロック２５（図４参照）を切り替えて、上記動作を繰り返す。例えば、送信導体Ｙ１〜Ｙ４からなる送信ブロック２５に着目して説明すると、まずこの送信ブロック２５には拡散符号Ｃ１が供給され、送信導体Ｙ１から順に拡散符号Ｃ１の供給が行われる。そして、上述のように送信導体選択回路２２は、拡散符号Ｃ１が供給される送信導体を経時的に切り替えていく。そして、拡散符号Ｃ１が送信導体Ｙ４に供給された後は、送信導体選択回路２２は拡散符号を供給する送信導体をＹ１に切り替えると共に、図示しないスイッチは送信ブロック２５に供給する拡散符号Ｃ１を拡散符号Ｃ２に切り替えて、上記切り替え動作を繰り返す。再度、この拡散符号を送信導体Ｙ４に供給した後は、送信導体選択回路２２は再び拡散符号を供給する送信導体をＹ１に切り替えると共に、図示しないスイッチは拡散符号Ｃ２を拡散符号Ｃ３に切り替え、以降、上記動作を繰り返す。
【０１３４】
なお、この変形例１に示す例では、送信導体選択回路２２は、所定時間毎に接続する送信導体１２を、そのインデックスｎが増加する方向に切り替える例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、拡散符号供給回路２１に接続される送信導体１２を、そのインデックスｎが減少する方向に切り替えてもよい。更には、送信導体１２を所定のシーケンスに従いランダムに切り替えてもよい。また、ここまでの説明では送信導体１２の切り替えについて説明したが、受信導体１４についても、所定のシーケンスに従いランダムに切り替えるようにしてもよい。
【０１３５】
［変形例２］
上記変形例１においては、送信導体選択回路２２は、所定時間毎に送信導体Ｙ１〜Ｙ６４のうちから、５本間隔で１６本の送信導体１２を選択し、この選択された送信導体１２を、そのインデックスｎが増加する方向に切り替えて拡散符号Ｃｋを供給する例を示した。しかしながら、拡散符号Ｃｋを供給する送信導体１２の選択は、所定の本数間隔をおいて選択しなくても良い。
【０１３６】
変形例２について、図２７及び図２８を参照して説明する。まず、変形例２における送信導体選択回路２０２の構成を図２７に従って説明する。この変形例２においては、送信導体群１１は、隣り合う１６本の送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋１５からなる複数の送信ブロック１２５に区分される。具体的には、６４本の送信導体Ｙ１〜Ｙ６４からなる送信導体群１１は、送信導体Ｙ１〜Ｙ１６，Ｙ１７〜３２，Ｙ３３〜Ｙ４８，Ｙ４９〜Ｙ６４の４つの送信ブロックに区分される
【０１３７】
送信導体選択回路２０２は、拡散符号供給回路２１から出力された拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を各送信ブロック１２５に供給するためのスイッチ２０２ａから構成される。
このスイッチ２０２ａは、１６本のスイッチからなるスイッチ群であり、この１６本のスイッチのそれぞれの出力端子２０２ｂは、対応する各送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋１５に接続され、それぞれの入力端子２０２ｃは、対応する拡散符号供給回路２１の各拡散符号生成回路２４（図１及び図３参照）に接続される。そして、このスイッチ２０２ａが拡散符号生成回路２４に接続される送信ブロック１２５を経時的に切り替えることで、各拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６がすべての送信導体１２に供給可能になっている。なお、この図２７においては、スイッチ２０２ａは煩雑さを避けるために省略して記載している。また、上記以外の他の構成は第1の実施の形態（図１等参照）と同一の構成となるので、同一の構成には同一の番号を付してその説明は省略している。
【０１３８】
次に、変形例２における拡散符号の供給方法について、図２８に従って説明する。まず送信導体選択回路２０２は、送信導体Ｙ１〜Ｙ１６からなる送信ブロック１２５を選択する（図２８の状態）。次いで、拡散符号供給回路２１は、送信ブロック１２５を構成する各送信導体Ｙ１〜Ｙ１６にそれぞれ拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を同時に供給する。この状態で所定時間の間、拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６の供給を行った後、送信導体選択回路２０２は、拡散符号供給回路２１に接続される送信ブロック１２５を送信導体Ｙ１７〜Ｙ３２からなる送信ブロック１２５に切り替え、この送信ブロック１２５を構成する各送信導体Ｙ１７〜Ｙ３２に拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を同時に供給する。以降、送信導体選択回路２０２は、送信ブロック１２５を切り替える動作と、各拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を同時供給する動作とを繰り返す。そして、送信導体選択回路２０２が送信導体Ｙ４９〜Ｙ６４からなる送信ブロック１２５を選択し、拡散符号供給回路２１からこれらの送信導体Ｙ４９〜Ｙ６４へ拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６の供給が完了したら、送信導体選択回路２０２は、選択される送信ブロックを送信導体Ｙ１〜Ｙ１６からなる送信ブロック１２５に戻して、上記切り替え動作と拡散符号の供給動作とを繰り返す。
【０１３９】
［変形例３］
上記変形例２においては、隣り合う１６本の送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋１５からなる送信ブロック１２５を構成し、この送信ブロック１２５に拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を供給し、この送信ブロック１２５を切り替えて送信導体群１１を構成するすべての送信導体１２に拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を供給する場合を例示して説明したが（図２７及び図２８参照）、送信導体１２の切り替えは、送信ブロック毎に行う場合に限られない。
【０１４０】
変形例３について、図２９を参照して説明する。この変形例３においては、送信導体選択回路は、送信導体群１１を構成する送信導体１２のうち、隣り合う１６本の送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋１５に拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を供給し、経時的にこの送信導体選択回路２０２に選択される送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋１５をインデックスｎが増加する方向へ１本ずつ切り替える。具体的には、まず、送信導体選択回路２０２は、例えば送信導体Ｙ１〜Ｙ１６を選択する（図２９の状態）。次いで、拡散符号供給回路２１はこの送信導体Ｙ１〜Ｙ１６にそれぞれ拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を同時に供給する。
【０１４１】
この状態で所定時間の間、拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６の供給を行った後、送信導体選択回路２０２は、選択する送信導体１２をそのインデックスｎが増加する方向に１本だけ切り替える。すなわち、送信導体選択回路２０２は、前回選択した１６本の送信導体Ｙ１〜Ｙ１６を送信導体Ｙ２〜Ｙ１７に切り替える。そして、拡散符号供給回路２１は、この新たに選択された送信導体Ｙ２〜Ｙ１７にそれぞれ拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を同時に供給する。その後は、送信導体選択回路２０２は、上述した切り替え動作を順次繰り返し、拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６の供給が行われる。
【０１４２】
なお、変形例２及び３は、送信導体選択回路２０２が所定時間毎に、拡散符号供給回路２１に接続される送信導体１２を、そのインデックスｎが増加する方向に切り替える例を説明したが、本発明はこれに限定されない。所定時間毎に、拡散符号供給回路２１に接続される送信導体１２を、そのインデックスｎが減少する方向に切り替えてもよい。更には、送信導体１２を所定のシーケンスに従いランダムに選択してもよい。
【０１４３】
＜５．第５の実施の形態：受信導体の選択方法＞
上記第１の実施の形態においては、受信導体群１３を検出ブロック３６に区分し、受信導体選択回路２２は、所定時間毎に検出ブロック３６のうちの１本の受信導体１４を選択する場合を例示して説明したが（図６参照）、本発明はこれに限定されない。例えば、検出ブロック３６毎にまとめて相関演算を行い、所定時間後は、検出ブロックを別の検出ブロックに切り替えて相関演算を行うようにしてもよい。
【０１４４】
［変形例４］
変形例４の詳細を図３０及び図３１を参照して説明する。ここで、図３０は、この変形例４における受信導体選択回路及び増幅回路の回路構成図である。この変形例４においては、受信導体群１３は、隣り合う１６本の受信導体Ｘｍ〜Ｘｍ＋１５からなる複数の検出ブロック１３６に区分される。具体的には、受信導体群１３は、受信導体Ｘ１〜Ｘ１６，Ｘ１７〜３２，Ｘ３３〜Ｘ４８，・・・Ｘ１１３〜Ｘ１２８の８つの検出ブロック１３６に区分される。
受信導体選択回路１３１は、図３０に示すように、１６本の論理スイッチからなるスイッチ１３１ａから構成される。この１６本のスイッチのそれぞれの出力端子１３１ｃは増幅回路３２を構成する各Ｉ／Ｖ変換回路３２ａに接続される。そして、スイッチ１３１ａのそれぞれの入力端子１３１ｂは、対応する受信導体１４に接続される。なお、その他の構成は、図１に示す第１の実施の形態（図１及び図６参照）と同一の構成となるので、同一の構成については同一の番号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１４５】
次に、受信導体選択回路１３１の動作について、図３１を参照して詳述する。受信導体選択回路１３１は、所定の検出ブロック１３６、例えば、最初に受信導体Ｘ１〜Ｘ１６からなる検出ブロック１３６を選択する（図３１の状態）。そして、相関値算出回路３４は、この選択された検出ブロック１３６を構成する全ての受信導体Ｘ１〜Ｘ１６から出力される出力信号について相関演算をおこなうとともに、この相関演算の結果である相関値を相関値記憶回路３４ｄ（図８参照）に記憶する。
【０１４６】
次いで、所定時間後、受信導体選択回路１３１は、選択されている検出ブロック１３６６を受信導体Ｘ１７〜Ｘ３２からなる検出ブロック１３６に切り替える。そして、相関値算出回路３４は、新たに選択された検出ブロック１３６を構成する全ての受信導体Ｘ１７〜Ｘ３２から出力される出力信号について相関演算を行い、相関値を相関値記憶回路３４ｄに記憶する。その後は、上述した切り替え動作を所定時間毎に繰り返して行い、受信導体Ｘ１１３〜Ｘ１２８からなる検出ブロック１３６からの出力信号について相関演算と相関値の記憶とが終了したら、当初の受信導体Ｘ１〜Ｘ１６からなる検出ブロック１３６に戻り、以降、同様の切り替え及び相関演算を行う。
【０１４７】
＜６．第６の実施の形態：センサ部の他の構成例＞
ところで、上記第１の実施の形態では、図２に示すように、第１の基板１５の一方の表面上に、受信導体１４と送信導体１２とがスペーサ１６を介して対向して設けられたセンサ部１００を例示して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、受信導体１４及び送信導体１２を１枚のガラス基板の両面にそれぞれ形成しても良い。以下、センサ部の他の構成例を図３２に従って説明する。
【０１４８】
［変形例５］
図３２は、この変形例５のセンサ部５００の概略断面図である。このセンサ部５００は、例えば略平板状に形成された、例えばガラスからなる基板５０１と、この基板５０１の一方の表面（指等の指示体１９によって指示される側の面）上に形成された複数の受信導体５１４と、基板５０１の他方の表面（図３２における下側の面）上に形成された複数の送信導体５１２とを備える。
送信導体５１２は、基板５０１の一方の表面全体を覆うように形成された第１保護層５１３によってその表面が覆われている。同様に、受信導体５１４は、基板５０１の他方の面全体を覆うように形成された第２保護層５１５に覆われており、この第２保護層５１５はさらに略平板状の保護シート５１６によって覆われている。この保護シート５１６は、受信導体５１４に直接、指示体１９が接触することにより損傷等を受けないように保護するためのものである。
【０１４９】
なお、この変形例５では、基板５０１、送信導体５１２及び受信導体５１４は、上記第１の実施の形態と同様の形成材料で形成することができる。すなわち、この変形例５では、第１の実施の形態と同様に、基板５０１には透過性を有する周知のガラス基板の他、合成樹脂で形成されたシート状（フィルム状）基材を用いてもよい。さらに、第１保護層５１３及び第２保護層５１５は、例えば、ＳｉＯ２膜や合成樹脂膜等で形成することができ、保護シート５１６には、例えば、合成樹脂等からなるシート部材を用いることができる。また、この変形例５においては、第１保護層５１３、第２保護層５１５及び保護シート５１６は基板５０１の両面にそれぞれの全面を覆うように形成した場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、保護シート５１６は、指示体１９が受信導体５１４に直接触れないように形成されればその目的は達せられるので、その形状を受信導体５１４の形状と略同一の形状に形成しても良い。
【０１５０】
この変形例５に示すセンサ部５００は、上記第１の実施の形態（図２参照）のセンサ部１００に比べて基板の枚数を減らすことができるので、センサ部の厚さをより薄くすることができる。また、この変形例５のセンサ部５００では、基板の枚数を減らすことができるので、より安価なセンサ部を提供することできる。
【０１５１】
［変形例６］
次に、センサ部の他の変形例を図３３に従って説明する。この変形例６では、例えば、基板の一方の面上に送信導体及び受信導体を形成するセンサ部の構成例を説明する。ここで、図３３（ａ）は、この変形例６のセンサ部の概略断面図、図３３（ｂ）はこの変形例６のセンサ部の斜視図をそれぞれ示す。なお、この図３３においては、保護層及び保護シートの記載は省略している。
【０１５２】
この変形例６のセンサ部６００は、図３３（ａ）に示すように、基板６０１と、この基板６０１の一方の面上に所定パターンで形成され、導電性を有する金属層６０２と、この金属層６０２上に形成される絶縁層６０３と、複数の送信導体６１２及び複数の受信導体６１４とを備える。そして、この変形例６においては、基板６０１の一方の面に送信導体６１２と受信導体６１４が交差する構造を備え、この送信導体６１２と受信導体６１４とが互いに交差する箇所に、互いを電気的に絶縁するための絶縁層６０３が介在されている。
金属層６０２は、図３３（ｂ）に示すように、例えば、受信導体６１４が延伸される方向と交差する方向（送信導体６１２が延伸される方向）に延伸して形成された略線状の金属である。絶縁層６０３は、この金属層６０２の一部を覆うように形成されている。この金属層６０２の延伸方向の両端に送信導体６１２が設けられ、この金属層６０２の延伸方向の両端に設けられた送信導体６１２同士が、この金属層６０２により電気的に接続される。そして、受信導体６１４は、絶縁層６０３上に形成され、金属層６０２及び送信導体６１４と電気的に絶縁されている。なお、送信導体６１２及び受信導体６１４の配置は逆にしても良い。また、この変形例６では、指示体１９が位置指示のために基板６０１に接近する一方の面に送信導体６１２と受信導体６１４等が配置されているが、この基板６０１の一方の面に対向する他方の面に、送信導体６１２と受信導体６１４等を配置しても良い。
【０１５３】
さらに、この変形例６では、基板６０１、送信導体６１２及び受信導体６１４は、上記第１の実施の形態と同様の材料で形成することができる。すなわち、第１の実施の形態と同様に、基板６０１は透過性を有する周知のガラス基板の他、合成樹脂で形成されたシート状（フィルム状）基材を用いてもよい。
【０１５４】
また、金属層６０２は、高導電率を有する金属材料、例えば、Ｍｏ（モリブデン）等で形成することができる。金属層６０２と送信導体６１２との接触面積は微小であるので、これらの電気抵抗を小さくするため、金属層６０２には高導電率を有する金属材料を用いることが好ましい。また、絶縁層６０３は、例えば、レジスト等で形成することができる。
【０１５５】
この変形例６のセンサ部６００では、上記第１の実施の形態（図２）のセンサ部１００に比べて、ガラス基板の枚数を減らすことができるので、センサ部６００の厚さをより薄くすることができる。また、この変形例６のセンサ部６００では、基板の枚数を減らすことができ、送信導体６１２及び受信導体６１４を実質的に一層で構成することができるので、より安価なセンサ部を提供することできる。
【０１５６】
さらに、この変形例６のセンサ部６００は、指示体１９が位置指示のために、基板６０１に接近する一方の面に対向する他方の面に、送信導体６１２と受信導体６１４等が配置されている場合には、指示体とこれらの導体との間に基板６０１が介在することになるので、変形例５のセンサ部５００の場合に比べて、指示体と各導体との間の距離が広がり、指示体からのノイズの影響が低減される。
【０１５７】
［変形例７］
上記第１〜３の実施の形態及び変形例１〜６においては、送信導体を所定方向に延伸した直線状の導体で形成した場合を例示して説明したが、この変形例７では、送信導体の形状についての他の構成例を説明する。
【０１５８】
この変形例７を図３４に従って説明する。ここで、図３４（ａ）は、この変形例７のセンサ部における送信導体及び受信導体の概略構成を示し、図３４（ｂ）は、送信導体のランド導体部の拡大図である。
この変形例７においては、図３４（ａ）に示すように、受信導体７１４は一定幅の直線形状の導体で形成されている。送信導体７１２は、受信導体７１４が延伸された方向に直交する方向に延伸して形成された線形状の導体部７２２と、この導体部７２２よりも幅広のランド導体部７２３とが電気的に接続された構成を有している。そして、少なくとも受信導体７１４と導体部７２２とのクロスポイントは絶縁層（図示せず）が介在することで互いに電気的に絶縁されている。
【０１５９】
図３４（ｂ）に示すように、ランド導体部７２３は、略同一形状に形成された第１及び第２のランド部７２３ｂ，７２３ｃと、この第１及び第２のランド部７２３ｂ，７２３ｃ同士を電気的に接続する略直線状の接続部７２３ｄとから構成される。第１及び第２のランド部７２３ｂ，７２３ｃは頂部７２３ａを有する略三角形状に形成されており、その頂部７２３ａにおいて導体部７２２と電気的に接続される。そして、第１のランド部７２３ｂと第２のランド部７２３ｃとは、頂部７２３ａと対向する底部７２３ｅにおいて接続部７３ｄにより電気的に接続される。
【０１６０】
なお、この図３４には、受信導体７１４の延伸方向と、送信導体７１２の延伸方向とが直交する例を示すが、本発明はこれに限定されない。両導体の延伸方向が必ずしも直交する必要はなく、位置検出のためのクロスポイントが生成されるように、送信導体７１２の延伸方向と受信導体７１４の延伸方向とが交差していればよい。
【０１６１】
上記のようにランド導体部７２３を形成すると、図３４（ｂ）に示すように、ランド導体部７２３には、受信導体７１４の延在方向に沿って凹部７２３ｆが形成される。
【０１６２】
送信導体７１２の形状を上述のような形状にすることにより、クロスポイント近傍の送信導体の面積を大きくすることができる。その結果、センサ部７００に指示体が近接したときに、送信導体７１２から出た電界がより多く指示体に収束するので、検出感度が向上させることができる。
【０１６３】
また、本発明が適用された指示体検出装置と電磁誘導方式（EMR：Electro Magnetic Resonance）を採用する指示体検出装置とを重ねて設けることで、指示体を検出する領域が共通化された入力装置を構成する場合に、電磁誘導方式の位置検出装置から発せられた電界によりランド導体部７２３に渦電流が発生し、この渦電流が電磁誘導方式での位置検出に悪影響（渦電流損）を与えてしまう。これに対して、この変形例７のようにクロスポイント近傍に位置するランド導体部７２３に凹部７２３ｆを形成することにより、本発明が適用された指示体検出装置と電磁誘導方式を採用する指示体検出装置と重ねて設けた場合でも、ランド導体部７２３で渦電流の発生を抑制することができ、上述のような問題を解消することができる。
【０１６４】
なお、この変形例７の構成は、クロスポイント静電結合方式の指示体検出装置のセンサ部に限られるものではなく、クロスポイント静電結合方式と同様の導電パターンを備える投影型静電結合方式の指示体検出装置に適用しても良い。すなわち、第１の方向に配置された複数の第１導体と、第１の方向に対して交差する方向に配置された複数の第２導体とからなる導体パターンを備え、各方向に配設されたそれぞれの導体から得られた検出信号に基づいて各方向に配設された導体における指示位置に対応したそれぞれの導体を特定し、配設された位置が特定されたこれらの導体のそれぞれが交差する位置から指示体の指示する位置を求める投影型静電結合方式の指示体検出装置のセンサ部などにも適用できる。
【０１６５】
また、この変形例７の送信導体７１２及び受信導体７１４の構成は、第１の実施の形態（図２）、変形例５（図３２）及び変形例６（図３３）で説明したセンサ部にも適用することができる。さらに、指示体検出装置と液晶パネル等の表示装置とを一体構成する場合は、液晶パネルの画素走査に起因する信号から受ける影響を抑制するため、受信導体７１４は、延伸する方向が液晶パネルの画素走査方向と交差する方向に配置することが好ましい。
【０１６６】
［変形例８］
送信導体のランド導体部の形状は、図３４に示す例に限定されない。図３５に、ランド導体部の形状の他の構成例（変形例８）を示す。この変形例８のセンサ部８００における送信導体８１２は、変形例７と同様に、導体部８２２とランド導体部８２３とから構成される。変形例７との相違点は、変形例７に示すランド導体部７２３の第１及び第２のランド部７２３ｂ，７２３ｃを略三角形状に形成されているのに対し、この変形例８に示すランド導体部８２３の第１及び第２のランド部８２３ｂ，８２３ｃが略台形状に形成されている点である。そして、変形例８においては、変形例７の第１及び第２のランド部７２３ｂ，７２３ｃの頂部７２３ａに相当する部分である上底部８２３ａにおいて導体部８２２と電気的に接続される。他の部分については、図３４に示した変形例７と共通なので、図３４と同じ符号を付して詳細な説明は省略する。ただし、図３４と図３５とでは、符号の先頭１桁目は同一部分でも異なる符号としてあり、図３４の変形例７では７としてあり、図３５の変形例８では８としてある。
【０１６７】
この変形例８と変形例７とを比較すると、この変形例８の送信導体８１２のランド導体部８２３にはランド導体部８２３に頂部８２３ａがない（鋭角部分がない）形状なので、導体部８２２と比して電流の流路が広くなる。
【０１６８】
その結果、ランド導体部８２３と線形状の導体部８２２との接続部分に電流の集中が生じにくく、電流が拡散する。すなわち、ランド導体部８２３の両端となる上底部８２３ａ−８２３ａ間を電流が広がって流れるので、この上底部８２３ａ−８２３ａ間の抵抗値が上がらない。このような構造を備えることで、変形例７に比べて、ランド導体部８２３と導体部８２２との間の電流の流路を広く確保することができる。その結果、変形例７に比べて、さらに電気伝導特性を向上させることができる。なお、この上底部８２３ａの形状は、鋭角な部分が存在しないことが好ましく、上記の形状の他、例えば曲面状に形成してもよい。また、この変形例８のセンサ部８００の送信導体８１２は、図３５に示すように、ランド導体部８２３に２つの凹部８２３ｆが形成された場合を図示しているが、この凹部８２３ｆは２つ形成することに限定されず、例えば、１つだけ形成しても３つ以上形成してもよい。
【０１６９】
なお、この変形例８の構成は、クロスポイント静電結合方式の指示体検出装置のセンサ部に限られるものではなく、投影型静電結合方式の指示体検出装置のセンサ部などにも適用できる。また、この変形例８では、送信導体のみを線形状の導体部と、その中央部に凹部を備えたランド導体部とで構成する例を説明したが、受信導体も送信導体と同様の構成にしてもよい。
【０１７０】
また、この変形例８の送信導体８１２及び受信導体８１４の構成は、第１の実施の形態（図２）、変形例５（図３２）及び変形例６（図３３）で説明したセンサ部にも適用することができる。さらに、指示体検出装置が液晶パネル等の表示装置と一体構成する場合は、液晶パネルの画素走査に起因する信号から受ける影響を抑制するため、既述したように、受信導体７１４を液晶パネルの走査方向と交差する方向に配置することが好ましい。
【０１７１】
［変形例９］
ところで、クロスポイント静電結合方式を採用した指示体検出装置では、通常、指示体を操作する面側、すなわちセンサ部を上方から見た場合、複数の受信導体及び送信導体が交差し、導体パターンが存在する領域と存在しない領域がある。各導体はＩＴＯ膜等の透明電極膜で形成されるが、導体パターンが存在する領域の透過率は、導体パターンが存在しない領域のそれに比べて低下する。その結果、センサ部上では透過率のむらが生じる。利用者によってはこの透過率のむらが気になることがある。そこで、変形例９では、このようなセンサ部上での透過率のむらを解消する構成を説明する。
【０１７２】
図３６に、この変形例９のセンサ部の概略構成を示す。なお、ここでは、変形例５（図３２）のセンサ部５００に適用した例を説明する。この変形例９のセンサ部５１０では、送信導体５１２及び受信導体５１４が存在しない領域に、例えば導体と同じ材料からなる第１透明電極膜５１７及び第２透明電極膜５１８を設ける。それ以外の構成は、変形例５（図３２）のセンサ部５００と同様の構成となるので、同一の構成には同一の番号を付してその説明は省略する。
【０１７３】
図３７（ａ）に、センサ部５１０の基板の一方の面（下面）に形成される送信導体５１２及び第１透明電極膜５１７の構成を示す。この変形例９では、送信導体５１２と同じ面であって、互いが近傍に配置された２つの送信導体５１２の間に矩形状の第１透明電極膜５１７を配置する。この第１透明電極膜５１７は、送信導体５１２と接触しないように、送信導体５１２間の寸法よりも多少小さな寸法を有しており、送信導体５１２とは多少の空隙を介して離間されている。一方、第１透明電極膜５１７の送信導体５１２の延伸方向の寸法は、互いが近傍に配置された受信導体５１４間の寸法に１本の受信導体５１４の導体幅を加算した寸法よりも多少小さく設定され、互いが近傍に位置する２本の受信導体５１４の間に、それぞれの受信導体５１４の導体幅の略１／２の位置まで延伸された位置関係をもって配置される。
【０１７４】
また、図３７（ｂ）に、センサ部５１０の基板の他方の面（上面）に形成される受信導体５１４及び第２透明電極膜５１８の構成を示す。この変形例９では、第２透明電極膜５１８は、受信導体５１４が配置される同一の面に配置され、その寸法は第１透明電極膜５１７の寸法を規定する場合と同様のアプローチが適用できる。すなわち、第２透明電極膜５１８は受信導体５１４と接触しないように、受信導体５１４間の寸法よりも多少小さな寸法を有しており、受信導体５１４とは多少の空隙を介して離間されている。一方、第２透明電極膜５１８の受信導体５１４の長さ方向の寸法は、互いが近傍に配置された送信導体５１２を部分的に覆うように設定される。第１透明電極膜５１７および第２透明電極膜５１８の寸法および配置は、例えば指示体を操作する面側（上方側）からセンサ部５１０を見た際に、送信導体５１２、受信導体５１４、第１透明電極膜５１７、及び第２透明電極膜５１８の重畳関係が、電気的絶縁を維持しつつ均質となるような構成とすることで、センサ部５１０全体に対し、透過率のむらが抑制された、均質な光学特性を保持できるようにしている。
【０１７５】
センサ部５１０の基板の各面に形成する導体及び透明電極膜をそれぞれ図３７（ａ）及び（ｂ）のように配置すると、センサ部５１０を上方から見たとき、図３６に示すように、導体パターンが存在する領域にも、導体と同じ材料からなる第１透明電極膜５１７及び第２透明電極膜５１８が形成される。その結果、センサ部５１０上における透過率のむらが抑制される。
【０１７６】
なお、透過率のむらを抑制するための第１透明電極膜５１７及び第２透明電極膜５１８の形状は矩形に限定されない。センサ部５１０を上方から見たときに、送信導体５１２及び受信導体５１４から成る導体パターンと、第１透明電極膜５１７及び第２透明電極膜５１８との重畳関係が光学的に均質であればよく、第１透明電極膜５１７及び第２透明電極膜５１８の形状は送信導体５１２及び受信導体５１４から成る導体パターンの形状に関連して適宜決定される。例えば、この変形例９では、矩形状の複数の透明電極膜を送信導体５１２あるいは受信導体５１４が延伸される方向に沿って所定間隔で配置した場合を例示して説明したが、その複数の透明電極膜を１枚の電極膜として形成してもよい。
【０１７７】
また、この変形例９の構成は、第１の実施の形態（図２）及び変形例６〜８（図３３〜３５）で説明したセンサ部にも適用することができる。さらに、例えば、透過率むら防止用の透明電極膜が所定領域に形成された基板を別途用意し、その基板をセンサ部に追設するようにしてもよい。また、上述したように、フィルム状の基材を採用しても良い。
【０１７８】
［変形例１０］
上記第１〜３の実施の形態では、送信導体及び受信導体をともに線形状に形成した場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、送信導体及び受信導体の少なくとも一方を曲線状あるいは同心円状に形成した導体で構成してもよい。
【０１７９】
以下、複数の送信導体をそれぞれ径の異なる円形状に形成し、これを同心円状に配置した場合を、図３８を参照して説明する。この図３８は、変形例１０におけるセンサ部４００の送信導体群４１１と受信導体群４１３の配置パターンを示す図である。この変形例１０では、送信導体群４１１は、径の異なる複数の送信導体４１２を同心円状に配置して構成される。そして、同心円状に配置された各送信導体４１２は、例えば、半径方向に隣り合う送信導体４１２は、その間隔が等間隔となるように配置される。
【０１８０】
一方、受信導体群４１３は、例えば、送信導体群４１１の中心から放射状に延伸した直線形状の複数の受信導体４１４で構成される。そして、複数の受信導体４１４は、周方向に等間隔で配置される。このように構成することにより、送信導体４１２の周方向と受信導体４１４との延伸方向とを交差させて、クロスポイントを形成する。
【０１８１】
図３８に示すセンサ部４００は、例えば、センサ部４００の位置検出領域が円形状である場合に好適である。なお、この変形例１０では、送信導体群４１１を構成する複数の送信導体４１２が半径方向に等間隔となるように配置した場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されず、送信導体４１２間の間隔は適宜所望の間隔に設定しても良い。同様に、この変形例１０では、受信導体群４１３を構成する複数の受信導体４１４を送信導体４１２の周方向に等間隔で配置した場合を例示したが、受信導体４１４間の間隔も適宜所望の間隔に設定しても良い。
【０１８２】
また、上記変形例１０では、送信導体４１２は略円形に、受信導体４１４は略直線状にそれぞれ形成した場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、送信導体４１２及び受信導体４１４の少なくとも一方をその延伸方向に対して蛇行する形状に形成してもよい。
【０１８３】
＜７．第７の実施の形態：増幅回路の他の構成例＞
ところで、上記第１〜３の実施の形態においては、増幅回路３２（図１参照）に用いる増幅器に１入力１出力の増幅器を用いた場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、増幅器の代わりに差動増幅器を用いてもよい。以下、増幅回路に２入力１出力または４入力１出力の差動増幅器を用いる場合（変形例１１〜１８）を図３９〜図５５を参照して説明する。なお、この増幅回路に差動増幅回路を用いる場合の受信導体群１３は１２９本の受信導体１４から構成される。これら以外の構成は、第１の実施の形態（図１）と同一の構成となるので、同一の構成には図１と同一の番号を用い、その詳細な説明は省略する。
【０１８４】
［変形例１１］
変形例１１の構成を、図３９を参照して説明する。この図３９は、増幅回路に２入力１出力の差動増幅器を用いる場合の受信部の概略構成図である。
まず、受信導体群１３は１６個の検出ブロック２３６に区分される。この検出ブロック２３６は隣り合う（インデックスｍが連続する）９本の受信導体Ｘｍ〜Ｘｍ＋８から構成される。そして、各検出ブロック２３６を構成する受信導体受信導体Ｘｍ〜Ｘｍ＋８のうちインデックスｍが最も大きい受信導体Ｘｍ＋８は、隣り合う他の検出ブロック２３６と共用される。具体的には、この変形例１１においては、受信導体群１３は、検出ブロック｛Ｘ１〜Ｘ９｝、｛Ｘ９〜Ｘ１７｝、…、｛Ｘ１１３〜Ｘ１２１｝及び｛Ｘ１２１〜Ｘ１２９｝に分割される。
【０１８５】
受信導体選択回路２３１は、検出ブロック２３６と同数の一対のスイッチ２３１ａ，２３１ｂから構成される。そして、この一対のスイッチ２３１ａ，２３１ｂは、この両スイッチ２３１ａ，２３１ｂに共通の９つの入力端子２３１ｃを備える。この入力端子２３１ｃは、それぞれ対応する受信導体Ｘｍに接続される。一対のスイッチ２３１ａ，２３１ｂのそれぞれの出力端子２３１ｄ，２３１ｅは、それぞれ後述するＩ／Ｖ変換回路２３２ａの入力端子に接続される。そして、この一対のスイッチ２３１ａ，２３１ｂは、所定時間間隔で、Ｉ／Ｖ変換回路２３２ａに接続される受信導体１４を順次切り替える。具体的には、最初にスイッチ２３１ａは受信導体Ｘ１に、スイッチ２３１ｂは受信導体Ｘ２にそれぞれ接続されているとすると（図３９に示す状態）、次の所定時間間隔でスイッチ２３１ａは受信導体Ｘ２に、スイッチ２３１ｂは受信導体Ｘ３にそれぞれ切り替え接続される。以降、所定時間間隔で順次、Ｉ／Ｖ変換回路２３２ａに接続される受信導体Ｘｍを切り替え、スイッチ２３１ａが受信導体Ｘ８に、スイッチ２３１ｂが受信導体Ｘ９に接続された後は、再度、スイッチ２３１ａは受信導体Ｘ１に、スイッチ２３１ｂは受信導体Ｘ２にそれぞれ切り替え接続される。
【０１８６】
受信部３１０は、図３９に示すように、受信導体選択回路２３１と、増幅回路２３２と、Ａ／Ｄ変換回路３３と、相関値算出回路３４と、位置算出回路３５とから構成される。
【０１８７】
増幅回路２３２は、Ｉ／Ｖ変換回路２３２ａと、差動増幅器２５０と、切替スイッチ２３２ｄとから構成される。Ｉ／Ｖ変換回路２３２ａは、スイッチ２３１ａ，２３１ｂの総数と同数、すなわち３２個設けられ、その入力端子２３１ｃはそれぞれ対応する各受信導体１４に接続され、一対のスイッチ２３１ａ，２３１ｂのそれぞれの出力端子２３１ｄ，２３１ｅは、それぞれ対応するＩ／Ｖ変換回路２３２ａに接続される。そして、一対のスイッチ２３１ａ，２３１ｂのうち、スイッチ２３１ａに接続されたＩ／Ｖ変換回路２３２ａの出力端子は、差動増幅器２５０の極性が「−」の入力端子に接続され、スイッチ２３１ｂに接続されたＩ／Ｖ変換回路２３２ａの出力端子は、差動増幅器２５０の極性が「＋」の入力端子にそれぞれ接続される。
差動増幅器２５０は、２入力１出力の差動増幅器である。この差動増幅器２５０は、両入力端子に接続されたＩ／Ｖ変換回路２３２ａからの出力信号を差動増幅して出力する。この差動増幅器２５０から出力された出力信号は、図示しない増幅器において所定の信号レベルに増幅された後、切替スイッチ２３２ｄを介してＡ／Ｄ変換回路３３へ出力される。
【０１８８】
以上のように構成することで、各受信導体１４からの出力信号に重畳したノイズは、増幅回路２３２の差動増幅器２５０において差動増幅により除去されるので、指示体検出装置のノイズ耐性を向上させることができる。
【０１８９】
［変形例１２］
上記変形例１１では、差動増幅器２５０のそれぞれの入力端子にＩ／Ｖ変換回路２３２ａを介して接続される受信導体１４の本数が１本である場合を例示して説明したが、差動増幅器の各入力端子に接続される受信導体１４の本数は複数本にしてもよい。図４０に、その一例を示す。
【０１９０】
図４０は、この変形例１２の増幅回路の概略構成である。この図４０中には特に図示はしないが、変形例１１における受信導体選択回路２３１は２本の受信導体１４を選択する１対のスイッチ２３１ａ，２３１ｂを複数設けることにより構成されているが（図３９参照）、この変形例１２においては、この１対のスイッチ２３１ａ，２３１ｂの代わりに５つのスイッチを設け、この５つのスイッチにより適宜、隣り合う５本の受信導体Ｘｍ−２〜Ｘｍ＋２をそれぞれ差動増幅器３５０の入力端子に接続するように構成される。
【０１９１】
受信導体選択回路２３１（図３９参照）は、例えば、隣り合う任意の５本の受信導体Ｘｍ−２〜Ｘｍ＋２のうち、両側に位置する４本の受信導体Ｘｍ−２，Ｘｍ−１及びＸｍ＋１，Ｘｍ＋２を差動増幅器３５０のいずれかの入力端子に接続する。なお、この変形例１２においても、受信導体選択回路２３１により選択された受信導体Ｘｍ−２〜Ｘｍ＋２からの出力信号は、Ｉ／Ｖ変換回路２３２ａにおいて電圧信号に変換されて差動増幅器３５０の各入力端子に供給されるが、図３９に示した変形例１１と同一の構成となるので、図面の煩雑さを回避するために、図４０においては受信導体選択回路２３１及びＩ／Ｖ変換回路２３２ａの記載は省略する。
【０１９２】
具体的には、この受信導体選択回路２３１に選択された５本の受信導体Ｘｍ−２〜Ｘｍ＋２のうち、受信導体Ｘｍ−２及びＸｍ−１は差動増幅器３５０の極性が「−」の入力端子に接続され、受信導体Ｘｍ＋２及びＸｍ＋１は差動増幅器３５０の極性が「＋」の入力端子に接続される。そして、中央に位置する受信導体Ｘｍはグラウンドに接続される。なお、この中央に位置する受信導体Ｘｍは差動増幅器３５０の内部において所定の参照電圧レベル（例えばリファレンスレベルあるいは供給電圧レベル：Ｖｃｃ）に設定された入力端子に接続してもよい。
【０１９３】
このように構成すると、複数の受信導体Ｘｍ−２〜Ｘｍ＋２からの出力信号は、差動増幅器３５０に同時に入力される。その結果、差動増幅器３５０から出力される差動信号が増加するため検出感度を向上させることができる。また、同時に差動増幅器３５０に接続される受信導体１４の本数が増えるので、指示体の検出領域を広げることもできる。さらに、この変形例１２では、増幅回路２３２（図３９参照）に差動増幅器３５０を用いるので、変形例１１と同様に、ノイズ耐性を向上させることもできる。
【０１９４】
なお、この変形例１２において、中央に位置する受信導体Ｘｍをグラウンド又は所定の参照電圧レベルに設定する理由は、次の通りである。上記第１の実施形態で説明したように、クロスポイント静電結合方式の指示体検出装置においては、指示体１９を介してグラウンドに電流が分流することにより生じるクロスポイントでの電流の変化を検出する（図１３参照）。しかしながら、指示体１９が十分に接地されていないと、クロスポイントでの電流の分流が不十分になる。この場合、クロスポイントでの電流変化が小さくなり、検出感度が低下してしまう。
【０１９５】
これに対して、この変形例１２のように、差動増幅器３５０に接続される複数の受信導体Ｘｍ−２〜Ｘｍ＋２のうち、中央に位置する受信導体Ｘｍの電圧レベルをグラウンド又は参照電圧レベル（例えば、電源電圧レベルまたはグラウンド接地電圧レベル）になるように構成すると、指示体１９が十分に接地されていない場合であっても、指示体１９が受信導体Ｘｍに触れることで電流の一部を指示体及び受信導体Ｘｍを介して分流させることができる。その結果、上述した感度の低下を抑制することができる。
【０１９６】
変形例１１及び１２においては、増幅回路に差動増幅器を用いることで検出感度を向上させる場合を例示して説明したが、拡散符号を複数の送信導体に供給することでさらに検出感度を向上させるようにしても良い。
【０１９７】
［変形例１３］
変形例１３を、図４１を参照して説明する。この変形例１３では、図４１（ａ）に示すように、隣り合う２本の送信導体に同一の拡散符号を供給する例を示す。なお、図４１に示した以外の構成は、変形例１１（図１，図３９等参照）と同一の構成となるので、同一の構成についてはその説明及び図示は省略する。
【０１９８】
図４１に示すように、拡散符号供給回路２１を構成する複数の拡散符号生成回路２４で生成された１６種類の拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６は、それぞれ隣接した２本の送信導体１２に供給される。具体的には、拡散符号Ｃ１は送信導体Ｙ１及びＹ２に、拡散符号Ｃ２は送信導体Ｙ５及びＹ６に・・・拡散符号Ｃ１５は送信導体Ｙ５７及びＹ５８、拡散符号Ｃ１６は送信導体Ｙ６１及びＹ６２にそれぞれ供給される。そして、特に図示はしないが、送信導体選択回路２２が拡散符号生成回路２４に接続される送信導体１２を経時的に切り替えることで、拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６は、送信導体群１１を構成する全ての送信導体１２に供給される。
ここで、例えば、図示しない任意の一の受信導体１４に着目すると、同一の拡散符号が複数の送信導体に供給されると、当該受信導体１４には、第１の実施の形態における受信導体１４に比べて２倍の拡散符号が供給されるから、この任意の一の受信導体１４からの出力信号も２倍となる。従って、検出感度を向上させることができる。さらに、同一の拡散符号を３本以上の送信導体１２に同時に供給すれば、同一の拡散符号を同時に供給した分だけ任意の一の受信導体１４における検出感度を向上させることもできる。
【０１９９】
［変形例１４］
ところで、上記変形例１３のように（図４１参照）、隣り合う複数の送信導体１２に同一の拡散符号を供給する場合には、同一の拡散符号が供給される送信導体１２の本数と同数の受信導体１４からの出力信号を増幅する構成にすることが好ましい。
【０２００】
変形例１４の概略構成を、図４２を参照して説明する。この図４２は、同一の拡散信号Ｃｋを隣り合う２本の送信導体Ｙｎ，Ｙｎ＋１に供給する場合の増幅回路の概略構成図である。なお、図４２に示した以外の構成は、上記変形例１１と同一の構成となるので、図面の煩雑さを回避するためにその記載及びこれらの構成についての説明は省略する。
【０２０１】
上記変形例１３のように、隣り合う２本の送信導体Ｙｎ及びＹｎ＋１に同一の拡散符号Ｃｋを供給する場合には、受信部３１０の増幅回路２３２には、同一の拡散符号Ｃｋが供給された送信導体１２の本数と同数で、かつ同一極性の入力端子を有する増幅器、例えば、２つの「＋」端子を備える２入力１出力の増幅器３６０を用いる。そして、受信部３１０の増幅器３６０の２つの入力端子には、隣り合う２つの受信導体Ｘｍ，Ｘｍ＋１を接続する。
【０２０２】
以上のように隣り合う２本の送信導体Ｙｎ，Ｙｎ＋１に同一の拡散符号Ｃｋを供給するとともに、隣り合う２本の受信導体Ｘｍ，Ｘｍ＋１からの出力信号を増幅する場合には、増幅回路３６０から出力される出力信号の信号レベルを増加させることができるだけでなく、指示体の検出範囲を拡げることができる。その結果、センサ部１００（図１参照）全体の検出に要する時間を短縮することができるので、かかる実施態様は位置検出領域が大きいセンサ部に用いる場合に好適である。なお、この変形例１４においては、増幅器３６０に同時に接続される受信導体１４の本数を２本とした場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、３本以上の受信導体１４を接続するようにしても良い。かかる場合にはよりセンサ部１００全体の検出に要する時間を短縮することができるとともに増幅回路から出力される出力信号の信号レベルを増加させることができる。
【０２０３】
ところで、上述のように同一の拡散符号Ｃｋが供給される送信導体１２の本数と、同時に選択される受信導体１４の本数とを同数にすると、次のような利点が得られる。以下、図４２及び図４３を比較参照して説明する。ここで、図４３は、同一の拡散符号Ｃｋを２本の送信導体Ｙｎ及びＹｎ＋１に供給し、任意の一の受信導体Ｘｍからの出力信号を増幅する場合の最小検出エリアＳｍｉｎを示す概念図である。
【０２０４】
同一の拡散符号Ｃｋが供給される送信導体１２の本数と、受信導体選択回路で同時に選択される受信導体１４の本数、すなわち、増幅器３６１に接続される受信導体１４の本数とが異なる場合、図４３に示すように、センサ部上における最小の検出エリアＳｍｉｎ’は長方形状となり、感度分布に異方性が生じる。この場合、例えば、センサ部と対向する面（以下、単に、対向面という）が円形状の指示体を検出すると、その指示体の対向面が円形状でなく楕円形状等に歪んで検出されることがある。これに対して、この変形例１４のように、同一の拡散符号Ｃｋが供給される送信導体１２の本数と、増幅器３６１に接続される受信導体１４の本数とが同一の場合、図４２に示すように、センサ部上における最小の検出エリアＳｍｉｎは正方形状となり、等方的な感度分布が得られる。この場合、対向面が円形状の指示体がセンサ部上に配置されても、その指示体の対向面を円形状で検出することができる。
【０２０５】
なお、この変形例１４では、同一の拡散符号Ｃｋが供給される送信導体１２の本数及び増幅器３６０に接続される受信導体１４の本数を２本ずつにした場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されない。同一の拡散符号Ｃｋが供給される送信導体１２の本数及び増幅器３６０に接続される受信導体１２の本数は３本以上としてもよい。
【０２０６】
次に、上記変形例１４における同一の拡散符号が供給される２本の送信導体の切り替えを図４４及び図４５を参照して説明する。なお、以下の説明においては、適宜図１を参照して説明する。
【０２０７】
図４４は、拡散符号Ｃｋが同時に供給される２本の送信導体の切り替えの一例を示す。この図４４（ａ）及び（ｂ）に示す切り替え例は、まず、或る時刻に拡散符号Ｃｋは、送信導体Ｙｎ及びＹｎ＋１に供給されているものとする（図４４（ａ）の状態）。そして、所定時間経過後、拡散符号ＣｋはＹｎ＋２及びＹｎ＋３に供給される（図４４（ｂ）の状態）。以降、特に図示はしないが、順次、拡散符号Ｃｋが供給される送信導体１２を送信導体Ｙｎ＋４及びＹｎ＋５、送信導体Ｙｎ＋６及びＹｎ＋７、・・・と切り替え、所定の導体まで供給されると、最初の送信導体Ｙｎ及びＹｎ＋１に戻って、以降、上記切り替えを繰り返す。
【０２０８】
次に、送信導体１２を１本ずつ切り替える一例を、図４５を参照して説明する。具体的には、図４５（ａ）〜（ｃ）に示すように、まず、或る時刻に拡散符号Ｃｋは送信導体Ｙｎ及びＹｎ＋１に供給されているものとする（図４５（ａ）の状態）。そして、所定時間経過後、拡散符号ＣｋはＹｎ＋１及びＹｎ＋２に供給される（図４５（ｂ）の状態）。さらに所定時間経過後、拡散符号ＣｋはＹｎ＋２及びＹｎ＋３に供給される（図４５（ｃ）の状態）。以降、特に図示はしないが、順次、拡散符号Ｃｋが供給される送信導体１２を送信導体Ｙｎ＋３及びＹｎ＋４、送信導体Ｙｎ＋４及びＹｎ＋５、・・・と切り替え、所定の導体まで拡散符号Ｃｋが供給されると、最初の送信導体Ｙｎ及びＹｎ＋１に戻って、以降、上記切り替えを繰り返す。すなわち、図４５（ａ）〜（ｃ）に示した切り替え例では、所定時間毎に、同一の拡散符号Ｃｋが供給される送信導体１２は、所定の本数（この例では２本）単位で選択される。そして、先の選択動作で選択された複数の送信導体１２のうち、その一部（図４５に示した例においては１本）の送信導体１２が、次の選択動作においても複数の送信導体１２として選択されるように制御される。
【０２０９】
［変形例１５］
上記変形例１３及び１４では、隣り合う２本の送信導体に同一の拡散符号を供給し、隣り合う２本の受信導体の出力信号を１つの増幅器で増幅する場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、送信部は、所定本数間隔で配置された複数本の送信導体に同一の拡散符号を供給し、受信部も同様に、所定本数間隔で配置された複数本の受信導体から出力された出力信号を増幅器で増幅する構成にしてもよい。図４６にその一例（変形例１５）を示す。
この変形例１５においては、図３９に示す増幅回路２３２に設けられた差動増幅器２５０の代わりに、受信部３１０の増幅回路２３２には、同一の拡散符号Ｃｋが供給された送信導体１２の本数と同数で、かつ同一極性の入力端子を有する増幅器、例えば、２つの「＋」端子を備える２入力１出力の増幅器３６１を用いる。なお、他の構成は上記変形例１４と同一の構成となるので、適宜図１及び図３９を参照して説明すると共に、共通の構成についてはその説明を省略する。
【０２１０】
図４６は、同一の拡散符号Ｃｋが供給される２本の送信導体の間にグラウンドに接続された送信導体が位置し、受信部は１つの増幅器で２本の受信導体からの出力信号を増幅し、この２本の受信導体の間に、グラウンドに接続された受信導体が位置する場合の構成を模式的に示す。具体的には、図４６に示すように、送信導体選択回路２２（図１参照）は、任意の２本の送信導体Ｙｎ＋１及びＹｎ＋３を選択する。そして、送信部２００の拡散符号生成回路２１は、この選択された２本の送信導体Ｙｎ＋１，Ｙｎ＋３に同一の拡散符号Ｃｋを供給する。同時に、送信導体選択回路２２は、この拡散符号Ｃｋが供給される２本の送信導体Ｙｎ＋１及びＹｎ＋３以外の送信導体１２、すなわち送信導体Ｙｎ，Ｙｎ＋２及びその残余の送信導体１２をグラウンドに接続する。
同様に、受信部３１０の受信導体選択回路２３１（図３９参照）は、２本の受信導体Ｘｍ，Ｘｍ＋２を１つの増幅器３６１の入力端子に接続し、増幅器３６１は、この接続された２本の受信導体Ｘｍ，Ｘｍ＋２からの出力信号を増幅する。同時に、この増幅器３６１に接続された受信導体Ｘｍ，Ｘｍ＋２以外の受信導体、具体的には受信導体Ｘｍ＋１，Ｘｍ＋３及び残余の受信導体１４をグラウンドに接続する。なお、上記送信導体選択回路２２及び受信導体選択回路２３１のそれぞれによる送信導体１２及び受信導体１４の切り替えは、例えば、上記変形例１４（図４４及び図４５）に示す切り替えと同様に行われる。
【０２１１】
このように変形例１５では、変形例１３と同様に、複数本の送信導体１２に同一の拡散符号を供給し、複数本の受信導体１４からの出力信号を増幅器３６１で加算するので、検出範囲を拡げることができ且つ検出される信号レベルを増加させるとともに、検出感度を向上させることができる。また、この変形例１５では、最小の検出範囲Ｓｍｉｎを拡げることができるので、センサ部上の位置検出領域が大きい場合に特に好適である。
【０２１２】
さらに、この変形例１５では、上述の変形例１３と同様に、同一の拡散符号が供給される送信導体の本数と、同時に選択される受信導体の本数とを同数にすることで、センサ部上における最小の検出エリアＳｍｉｎを正方形状とすることができる。その結果、変形例１３と同様に、センサ部上における最小の検出エリアでは等方的な感度分布を得ることができる。この場合、例えば対向面が円形状の指示体がセンサ部上に配置されても、その指示体の対向面を円形状で検出することができる。
【０２１３】
［変形例１６］
ところで、送信導体群１１に供給される拡散符号Ｃｋによる電流は、指示体１９がクロスポイントに置かれたときにこの指示体１９を介してグラウンドに流れる電流により生じる出力信号の変化量に比べて極めて大きい。上記変形例１１〜１５に示すように、出力信号の信号レベルを増加させると検出感度は向上するが、出力信号の変化量を検出する精度が低下してしまう。この検出精度を維持するためには、受信部３００のＡ／Ｄ変換回路３３の分解能を向上させる必要がある（図１参照）。
ところが、このＡ／Ｄ変換回路３３の分解能を向上させるとＡ／Ｄ変換回路３３の規模が大きくなり、設計が困難になる、という問題を新たに生じてしまう。特に、同一の拡散符号を複数の送信導体１２に供給する場合にこの問題が顕著に現れる。
【０２１４】
そこで、上記課題を解決するための実施態様である変形例１６を図４７〜図４９を参照して説明する。ここで、図４７はこの変形例１６の概略構成図及び差動増幅器から出力される出力信号の波形図、図４８はこの変形例１６における送信導体選択回路の内部構成の一例を示す図、図４９はこの変形例１６における受信導体選択回路の構成図をそれぞれ示している。なお、この変形例１６の説明においては、指示体１９は、送信導体Ｙn＋２と受信導体Ｘｍ＋１とのクロスポイント上（同図の実線で示す指示体１９）に置かれた場合における出力信号の変化を例示して説明する。
【０２１５】
まず、この変形例１６における概略構成を図４７（ａ）を参照して説明する。ここで、変形例１１とこの変形例１６との相違点は、拡散符号Ｃｋを供給する拡散符号供給回路２１と拡散符号Ｃｋを選択的に送信導体群１１に供給する送信導体選択回路３８２との間に２つの符号反転器３８１が設けられている点、及び増幅回路に４入力１出力の差動増幅器３８６が用いられ、４本の受信導体１４からの出力信号を差動増幅している点である。他の構成は変形例１１（図１及び図３９参照）と同一の構成となるので、同一の構成には同一の番号を付してその説明は省略する。なお、以下の説明において、拡散符号Ｃｋを反転した符号を反転符号［Ｃｋ（反転）］と記載する。
２つの反転符号器３８１は、拡散符号供給回路２１から供給された拡散符号Ｃｋを符号反転して出力するものである。拡散符号供給回路２１から供給された拡散符号Ｃｋと、反転符号器３８１から出力された反転符号［Ｃｋ（反転）］とは、送信導体選択回路３８２によって隣り合う４本の送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋４に供給される。具体的には、拡散符号生成回路２１から供給された拡散符号Ｃｋは、送信導体選択回路３８２を介して２本の送信導体Ｙｎ＋２及びＹｎ＋３に供給されると共に、符号反転器３８１において反転符号［Ｃｋ（反転）］に符号反転された後、送信導体選択回路３８２を介して送信導体Ｙｎ及びＹｎ＋１に供給される。なお、以下の説明においては、この図４７に示す拡散符号の供給形態（以下、供給パターンと称す）は、拡散符号Ｃｋが供給される送信導体を「＋」を記し、反転符号［Ｃｋ（反転）］が供給される送信導体を「−」と記す。すなわち、この図４７に示すような信号の供給パターンは「−−＋＋」と表記する。
【０２１６】
次に、送信導体選択回路３８２の詳細について、図４８を参照して説明する。
送信導体群１１は、隣り合う７本の送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋６を１つのグループとする１６個の送信ブロック３８３に区分される。送信導体選択回路３８２は、例えば、周知のロジック回路であり、各送信ブロック３８３と同数（１６個）のスイッチ群３８２ａから構成される。各送信ブロック３８３は、その送信ブロック３８３を構成する７本の送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋６のうち、インデックスｎの最も大きい３本の送信導体１２を隣り合う他の送信ブロックと共有する構成となっている。具体的には、この図４８に示すように、各送信ブロック３８３を構成する送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋６のうち、インデックスｎが最も大きい３本の送信導体Ｙｎ＋４〜Ｙｎ＋６を隣り合う送信ブロックと共有する構成となっている。
各スイッチ群３８２ａは、４つのスイッチ３８２ａ１，３８２ａ２，３８２ａ３及び３８２ａ４から構成される。各スイッチ群３８２ａの出力側の７つの端子３８２ｂは、それぞれ対応する送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋６に接続される。そして、４つのスイッチ３８２ａ１，３８２ａ２，３８２ａ３及び３８２ａ４のうち、スイッチ３８２ａ１及び３８２ａ２の入力端子３８２ｃは符号反転器３８１を介して、拡散符号供給回路２１の各拡散符号生成回路２４（図１及び図４参照）に接続され、スイッチ３８２ａ３及び３８２ａ４の入力端子３８２ｃは、拡散符号供給回路２１の各拡散符号生成回路２４に接続される。
そして、この図４８に示すように、例えば、拡散符号Ｃｋ及びこの拡散符号Ｃｋの反転符号［Ｃｋ（反転）］が供給されるスイッチ群３８２ａは、拡散符号Ｃｋを送信導体Ｙｎ＋２及びＹｎ＋３に供給すると共に、反転符号［Ｃｋ（反転）］を送信導体Ｙｎ及びＹｎ＋１に供給する。そして、この拡散符号Ｃｋ及び反転符号［Ｃｋ（反転）］を所定時間だけ供給した後、拡散符号供給回路２１に接続される送信導体１２を切り替えて、拡散符号Ｃｋを送信導体Ｙｎ＋３及びＹｎ＋４に供給すると共に、反転符号［Ｃｋ（反転）］を送信導体Ｙｎ＋１及びＹｎ＋２に供給する。以降、経時的に拡散符号供給回路２１に接続される送信導体を切り替えていき、拡散符号Ｃｋを送信導体Ｙｎ＋５及びＹｎ＋６に供給し、反転符号［Ｃｋ（反転）］をＹｎ＋３及びＹｎ＋４に供給した後は、再び拡散符号Ｃｋを送信導体Ｙｎ＋２及びＹｎ＋３に供給すると共に、反転符号［Ｃｋ（反転）］を送信導体Ｙｎ及びＹｎ＋１に供給し、以降、上記動作を繰り返す。以上のようにして、拡散符号供給回路２１から供給された拡散符号Ｃｋ及びその反転符号［Ｃｋ（反転）］を、送信導体群１１を構成する全ての送信導体１２に供給する。
【０２１７】
次に、変形例１６における受信導体選択回路３８４の詳細について、図４７（ａ）及び図４９を参照して説明する。
図４９に示すように、受信導体選択回路３８４は、例えば、４つのスイッチからなるスイッチ群３８４ａを備える。このスイッチ群３８４ａの入力端子３８４ｂは、それぞれ対応する受信導体１４に接続される。また、スイッチ群３８４ａの各スイッチの出力端子３８４ｃは、増幅回路３８５の対応する一のＩ／Ｖ変換回路３８５ａの入力端子に接続される。さらに、スイッチ群３８４ａは、所定時間間隔でＩ／Ｖ変換回路３８５ａと接続する受信導体１４を切り替える。そして、各受信導体１４からの出力信号は、Ｉ／Ｖ変換回路３８５ａにおいて電圧信号に変換されて、後述する差動増幅器３８６に入力される。なお、図４９においては、図面の煩雑さを避けるために、複数のＩ／Ｖ変換回路３８５ａ及びスイッチ群３８４ａを省略して記載している。
【０２１８】
増幅回路３８５は、４つのＩ／Ｖ変換回路３８５ａと、差動増幅器３８６とから構成される。図４９に示すように、Ｉ／Ｖ変換回路３８５ａは、その入力端子がスイッチ群３８４ａを構成する各スイッチの出力端子３８４ｃに接続され、その出力端子は後述の差動増幅器３８６の各入力端子に接続される。
差動増幅器３８６は、４入力１出力の差動増幅器である。この差動増幅器３８６は、Ｉ／Ｖ変換回路３８５ａとＡ／Ｄ変換回路３３（図１参照）との間に設けられ、その４つの入力端子のうち、左側２つの入力端子の極性が「＋」になっており、右側２つの入力端子の極性が「−」となっている。すなわち、受信導体選択回路３８４により選択される４本の受信導体Ｘｍ〜Ｘｍ＋３のうち、インデックスｍが小さい２本の受信導体Ｘｍ及びＸｍ＋１が接続される入力端子の極性が「＋」に、インデックスｍが大きい２本の受信導体Ｘｍ＋２及びＸｍ＋３が接続される入力端子の極性が「−」にそれぞれ設定されている。そして、差動増幅器３８６は、Ｉ／Ｖ変換回路３８５ａにおいて電圧信号に変換された出力信号を差動増幅して出力する。
【０２１９】
そして、受信導体選択回路３８４は、変形例４（図３１参照）と同様の選択切替えを行う。具体的には、まず、この受信導体選択回路３８４のスイッチ群３８４ａは、最小インデックスの受信導体Ｘ１〜Ｘ４から順に、受信導体Ｘｍ〜Ｘｍ＋３と差動増幅器３８６の「＋」端子及び「−」端子とを接続する（図４９の状態）。すなわち、差動増幅器３８６の２つの「＋」端子のそれぞれと受信導体Ｘ１及びＸ２を、２つの「−」端子のそれぞれと受信導体Ｘ３及びＸ４とを接続する。次いで、所定時間が経過すると、受信導体選択回路３８４のスイッチ群３８４ａは、増幅回路３８６に接続される受信導体１４をインデックスｍが増加する方向に位置する受信導体、すなわち、受信導体Ｘ２及びＸ３と差動増幅器３８６の「＋」端子とを接続すると共に、受信導体Ｘ４及びＸ５と差動増幅器３８６の「−」端子とを接続する。そして、この切り替え後、スイッチ群３８２ａに接続された受信導体Ｘ２〜Ｘ５から新たな出力信号を得る。以降、受信導体選択回路３８４のスイッチ群３８４ａは、所定時間間隔で順次、差動増幅器３８６に接続される受信導体１４を切り替え、最後に接続される４本の受信導体である受信導体Ｘ１２８〜Ｘ１３１を差動増幅器３８６に接続した後は、再度、最初の状態、すなわち、この図４９に示す状態に戻り、以降、上記動作を繰り返す。
そして、差動増幅器３８６は、上記切り替え毎に、入力された受信導体１４からの出力信号を差動増幅して、後段のＡ／Ｄ変換回路３３に出力する（図１参照）。その後、Ａ／Ｄ変換回路３３においてデジタル変換された出力信号は、相関値算出回路３４において相関演算され、この相関演算の結果である相関値を相関値記憶回路３４ｄに記憶する（図８参照）。なお、以下の説明においては、この図４９に示す差増増幅回路３８６の受信形態（以下、受信パターンと称す）を、差動増幅回路の「＋」端子に接続されている受信導体を「＋」を記し、「−」端子に接続されている受信導体を「＋」と記す。すなわち、この図４９に示すような信号の受信パターンは、「＋＋−−」と記す。
【０２２０】
次に、上記のように差動増幅器３８６の４つの入力端子に接続される受信導体を切り替えた場合の出力信号の変位について、図４７（ｂ）を参照して説明する。ここで、この図４７（ｂ）中の点線で示す曲線３８０は、差動増幅器３８６の４つの入力端子に接続される受信導体をインデックスｍが最も小さい受信導体から順番に切り替えたときに差動増幅器３８６から出力される出力信号の波形である曲線３８０Ｘは差動増幅器３８６からの出力信号を積分した後の波形である。なお、以下、説明の便宜のため、差動増幅器３８６の４つの入力端子を、受信導体のインデックスｍが大きい側に接続される入力端子から順に入力端子３８６ａ〜３８６ｄと称す。
【０２２１】
上記のように、受信導体選択回路３８４が差動増幅器３８６の入力端子３８６ａ〜３８６ｄに接続される受信導体１４を切り替えていくと、まず、差動増幅器３８６の入力端子３８６ａ〜３８６ｄに接続される受信導体１４が指示体１９の影響を全く受けない位置に存するときには、差動増幅器３８６からの出力信号は０となる（図４７（ｂ）の３８０ａ）。
続いて、差動増幅器３８６の入力端子３８６ａに接続された受信導体１４から指示体１９に近接するので、差動増幅器３８６の「−」端子に入力される信号が徐々に減少していく。その結果、差動増幅器３８６からの出力信号はプラス側へ振れる（図４７（ｂ）の３８０ｂ）。その後、受信導体選択回路３８４が差動増幅器３８６に接続される受信導体１４を切り替えていくと、差動増幅器３８６の入力端子３８６ａ及び３８６ｂの接続された受信導体が指示体１９へ近接していくので、差動増幅器３８６からの出力信号はさらにプラス側へ振れる。そして、この差動増幅器３８６からの出力信号の信号レベルは、指示体１９が置かれている位置が差動増幅器３８６の入力端子３８６ｃ及び３８６ｄに接続された受信導体間に位置するときに最も大きくなる（図４７（ｂ）の３８０ｃ）。
【０２２２】
続けて、受信導体選択回路３８４が差動増幅器３８６の入力端子３８６ａ〜３８６ｄに接続される受信導体１４を切り替えていくと、差動増幅器３８６の入力端子３８６ａ及び３８６ｂに接続されている受信導体１４は指示体１９から徐々に遠ざかり、代わって差動増幅器３８６の入力端子３８６ｃに接続された受信導体が指示体１９に近づいていくから、差動増幅器３８６の「＋」端子に入力される信号は徐々に減少するとともに、「−」端子に入力される信号は徐々に増加していく。その結果、差動増幅器３８６からの出力信号はマイナス側へ振れる（図４７（ｂ）の３８０ｄ）。
【０２２３】
そして、差動増幅器３８６の出力信号は、入力端子３８６ｃに接続された受信導体と入力端子３８６ｄに接続された受信導体との間に指示体１９が位置したときに差動増幅器３８６の「＋」端子に入力される信号が最も減少する。その結果、差動増幅器３８６からの出力信号は最も減少する（図４７（ｂ）の３８０ｅ）。
【０２２４】
そして、さらに受信導体選択回路３８４が差動増幅器３８６の入力端子３８６ａ〜３８６ｄに接続される受信導体１４の切り替えを行うと、差動増幅器３８６の入力端子３８６ａ〜３８６ｄに接続された受信導体１４は、いずれも指示体１９から遠ざかっていくので、差動増幅器３８６の「＋」端子に入力される信号が徐々に増加していくので、差動増幅器３８６からの出力信号も徐々に増加していき（図４７（ｂ）の３８０ｆ）、差動増幅器３８６の入力端子３８６ａ〜３８６ｄに接続された受信導体１４が指示体１９の影響を受けない位置にある受信導体まで切り替わると、差動増幅器３８６からの出力信号は０になる（図４７（ｂ）の３８０ｇ）。
【０２２５】
以上の差動増幅器３８６からの出力信号のレベル変位を図示すると、図４７（ｂ）中の点線で示す曲線３８０のようになる。そして、この差動増幅器３８６からの出力信号を積分すると、この図４７（ｂ）の実線で示す曲線３８０Ｘを得る。そして、この曲線３８０Ｘの窪み部分の重心を演算することにより、指示体１９の位置が検出される。
なお、この図４７（ｂ）に示す差動増幅器３８６からの出力信号及びこの出力信号を積分した値は、指示体１９が拡散符号Ｃｋが供給されている送信導体１２と受信導体１４とのクロスポイントに置かれている場合の出力特性であり、この指示体１９が反転符号［Ｃｋ（反転）］が供給されている送信導体１２と受信導体１４とのクロスポイント上に置かれている場合（例えば、図４７（ａ）における点線で示す指示体１９の置かれている、送信導体Ｙｎと受信導体Ｘｍ＋１とのクロスポイント）には、差動増幅器３８６からの出力信号は、上記した出力特性と反対の特性となる。
【０２２６】
この変形例１６に示す構成例を用いた場合には、回路規模を大きくすることなく検出精度を維持すると共に、差動増幅器３８６から出力される差動信号が増加させることができ、且つ、同時に検出する範囲も広げることができるので、検出感度も向上させることができる。また、この変形例１６では、拡散符号Ｃｋとその反転符号［Ｃｋ（反転）］とを送信導体１２に供給する構成としたので、指示体１９が存在しない状況においては、この拡散符号Ｃｋと反転符号［Ｃｋ（反転）］とが相殺されるので、差動増幅器３８６の出力信号及びＡ／Ｄ変換回路の入力信号のダイナミックレンジを抑制することができ、更には、ノイズもキャンセルされるので、ノイズ耐性を向上させることができる。
【０２２７】
また、この変形例１６は、変形例１４と同様に、同一の拡散符号Ｃｋが供給される送信導体１２及びこの拡散符号Ｃｋを符号反転させた反転符号［Ｃｋ（反転）］が供給される送信導体１２の総数と、差動増幅器３８６に接続される受信導体１４の本数とを同一にしている。その結果、この変形例１６の構成においても、センサ部上における最小の検出エリアＳｍｉｎが正方形状となる。その結果、変形例１４と同様に、センサ部上における最小の検出エリアでは等方的な感度分布を得ることができる。この場合、例えば、対向面が円形状の指示体がセンサ部上に配置されても、その指示体の対向面を円形状で検出することができる。
【０２２８】
なお、上記変形例１６では、差動増幅器３８６に接続される受信導体を４本（偶数）にした場合を例示して説明したが、この接続される受信導体の本数は４本に限られない。例えば、この接続される受信導体の本数は、３本や５本（奇数）を単位としてもよい。この場合、上記変形例１２に示すように、選択された奇数本の受信導体のうち、中央に配置された受信導体をグラウンドまたは参照電圧に接続することが好ましい。指示体が十分グラウンドに接地されていない場合であっても、この中央に配置された受信導体を介して電流の一部を分流させることができ、感度の低下を抑制することができるからである。
【０２２９】
さらに、この変形例１６では、インデックスｎの小さい送信導体１２には反転符号［Ｃｋ（反転）］を供給し、インデックスｎの大きい送信導体には拡散符号を供給した場合を例示して説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、インデックスｎの小さい送信導体１２には拡散符号Ｃｋを供給し、インデックスｎの大きい送信導体に反転符号［Ｃｋ（反転）］を供給するようにしても良い。同様に、インデックスの小さい受信導体１４を差動増幅器３８６の「＋」端子に接続し、インデックスｍの大きい受信導体１４を差動増幅器３８６の「−」端子に接続して差動増幅する場合を例示して説明したが、インデックスｍが小さい受信導体を「−」端子に接続し、インデックスｍの大きい受信導体を「＋」端子に接続するようにしても良い。
【０２３０】
［変形例１７］
ところで、上記変形例１６においては、拡散符号生成回路２１から供給された拡散符号Ｃｋと、この拡散符号Ｃｋの反転符号である反転符号［Ｃｋ（反転）］とを隣り合う４本の送信導体に同一の符号が隣り合うように供給する場合を例示して説明したが、本発明はこの場合に限られない。例えば、隣り合う４本の送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋３のうち、両端に位置する送信導体Ｙｎ及びＹｎ＋３に拡散符号Ｃｋ又は反転符号［Ｃｋ（反転）］を供給し、中央に位置する送信導体Ｙｎ＋２及びＹｎ＋３に反転符号［Ｃｋ（反転）］又は拡散符号Ｃｋを供給するようにしても良い。
【０２３１】
変形例１７の構成及び動作を図５０に従って説明する。図５０（ａ）はこの変形例１７の概略構成図、図５０（ｂ）はこの変形例１７における差動増幅器から出力される出力信号の波形図である。
【０２３２】
この変形例１７と上記した変形例１６との相違点は、拡散符号Ｃｋ及び反転符号［Ｃｋ（反転）］の供給パターンが「−＋＋−」である点、及び４入力１出力の差動増幅器３９６の受信信号１４の検出パターンが受信導体１４のインデックスｍの小さい方から「−＋＋−」の順で配置されている点である。そして、隣り合う４本の受信導体Ｘｍ〜Ｘｍ＋３のうち、受信導体Ｘｍ＋１及びＸｍ＋２は差動増幅器３９６の「＋」端子に接続され、受信導体Ｘｍ及びＸｍ＋３は差動増幅器３９６の「−」端子に接続される。他の構成及び動作は、変形例１６（図１及び図４７〜図４９参照）と同一の構成となるので、同一の構成には同一の番号を付してその説明を省略する。
【０２３３】
そして、この変形例１７においては、拡散符号供給回路２１（図１参照）から供給された拡散符号Ｃｋが送信導体選択回路３８２に選択された４本の導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋３のうちの両端に位置する送信導体Ｙｎ及びＹｎ＋３に供給され、中央に位置する送信導体Ｙｎ＋１及びＹｎ＋２に、拡散符号Ｃｋを符号反転した反転符号［Ｃｋ（反転）］が供給される。
【０２３４】
次に、上記のように差動増幅器３９６の４つの入力端子に接続される受信導体を切り替えた場合の出力信号の変位について、図４７（ｂ）を参照して説明する。なお、以下、説明の便宜のため、差動増幅器３９６の４つの入力端子をそれぞれ受信導体のインデックスｍが大きい側に接続される入力端子から順に、入力端子３９６ａ〜３９６ｄと称す。
【０２３５】
上記のように受信導体選択回路３８４が差動増幅器３９６の入力端子３９６ａ〜３９６ｄに接続される受信導体１４を切り替えていくと、まず、差動増幅器３９６の入力端子３９６ａ〜３９６ｄに接続される受信導体が指示体の影響を全く受けない位置に存するときには、差動増幅器３９６からの出力信号は０となる（図５０（ｂ）の３９０ａ）。
【０２３６】
続いて、差動増幅器３９６の入力端子３９６ａに接続された受信導体１４から指示体１９に近接するので、差動増幅器３９６の「−」端子に入力される信号が徐々に減少していく。その結果、差動増幅器３９６からの出力信号はプラス側へ振れる（図４７（ｂ）の３９０ｂ）。その後、受信導体選択回路３８４が差動増幅器３９６に接続される受信導体１４を切り替えていくと、差動増幅器３９６の入力端子３９６ａに接続された受信導体が指示体１９へ近接するとともに、入力端子３９６ｂに接続された受信導体は指示体１９に近づいていくので、「−」端子に入力される信号は徐々に増加すると共に、「＋」端子に入力される信号が徐々に減少するから、差動増幅器３９６からの出力信号はマイナス側へ振れる（図５０（ｂ）の３９０ｃ）。
【０２３７】
そして、受信導体選択回路３８４が差動増幅器３９６の入力端子３９６ａ〜３９６ｄに接続される受信導体の切り替えていくと、差動増幅器３９６の入力端子３９６ａ及び３９６ｂに接続される受信導体は指示体１９から徐々に遠ざかる代わりに、差動増幅器３９６の入力端子３９６ｃが徐々に近づいてく。その結果、差動増幅器３９６の「＋」端子に入力される信号はさらに減少すると共に、「−」端子に入力される信号は増加するから、差動増幅器３９６からの出力信号は更に減少する。そして、この差動増幅器３９６からの出力信号の信号レベルは、指示体１９が置かれている位置が差動増幅器３９６の入力端子３９６ｃ及び３９６ｄに接続された受信導体間に位置するときに最も減少する（図５０（ｂ）の３８０ｄ）。
【０２３８】
続けて受信導体選択回路３８４が差動増幅器３９６の入力端子３９６ａ〜３９６ｄに接続される受信導体の切り替えていくと、差動増幅器３８６の入力端子３９６ａ，３９６ｂ及び３９６ｃに接続されている受信導体は指示体１９から徐々に遠ざかり、代わって差動増幅器３９６の入力端子３９６ｄに接続された受信導体が指示体１９に近づいていくから、差動増幅器３９６の「＋」端子に入力される信号は徐々に増加していく。その結果、差動増幅器３９６からの出力信号はプラス側へ振れる（図５０（ｂ）の３９０ｄ）、そして、差動増幅器３９６の入力端子３９６ｄに接続された受信導体が指示体１９に最も近接したときに、差動増幅器３９６からの出力信号のレベルが最も増加する（図５０（ｂ）の３９０ｅ）。
【０２３９】
そして、さらに受信導体選択回路３８４が差動増幅器３９６の入力端子３９６ａ〜３９６ｄに接続される受信導体の切り替えを行うと、差動増幅器３９６の入力端子３９６ａ〜３９６ｄに接続された受信導体は、いずれも指示体１９から遠ざかっていくので、差動増幅器３９６の入力端子に入力される信号は徐々に増加し、差動増幅器３９６の入力端子３９６ａ〜３９６ｄに接続された受信導体が指示体１９の影響を受けない位置にある受信導体まで切り替わると、差動増幅器３９６からの出力信号は０になる（図５０（ｂ）の３９０ｆ）。
【０２４０】
以上の差動増幅器３８６からの出力信号のレベル変位を図示すると、図５０（ｂ）に示す曲線３９０のようになる。なお、この図５０（ｂ）に示す差動増幅器３９６からの出力信号及びこの出力信号を積分した値は、指示体１９が拡散符号Ｃｋが供給されている送信導体１２と受信導体１４とのクロスポイントに置かれている場合の出力特性であり、この指示体１９が反転符号［Ｃｋ（反転）］が供給されている送信導体１２と受信導体１４とのクロスポイント上に置かれている場合（例えば、図５０（ａ）における点線で示す指示体１９の置かれている、送信導体Ｙｎと受信導体Ｘｍ＋１とのクロスポイント）には、差動増幅器３９６からの出力信号は、上記した出力特性と反対の特性となる。
【０２４１】
以上のように、拡散符号供給回路から供給された拡散符号Ｃｋが送信導体選択回路３８２に選択された４本の導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋３のうちの両端に位置する送信導体Ｙｎ及びＹｎ＋３に供給され、中央に位置する送信導体Ｙｎ＋１及びＹｎ＋２に、拡散符号Ｃｋを符号反転した反転符号［Ｃｋ（反転）］が供給され、４入力１出力の差動増幅器３９６の入力端子に隣り合う４本の受信導体のうち、受信導体Ｘｍ＋１及びＸｍ＋２は差動増幅器３９６の「＋」端子に接続され、受信導体Ｘｍ及びＸｍ＋３は差動増幅器３９６の「−」端子に接続した場合に差動増幅器３９６から得られる出力信号は、積分処理を行ったと同様の出力信号となる。それゆえ、この変形例１７の検出形態を採用した場合には、積分処理を行う必要がないので、積分処理を行った場合に起こり得るノイズの蓄積が無くなる。また、差動増幅処理を行っているために、ノイズ耐性をより向上させることができる。
【０２４２】
また、この変形例１７では、変形例１４と同様に、同一の拡散符号が供給される送信導体１２の本数と同数の受信導体１４からの出力信号を増幅する構成にしたので、センサ部上における最小の検出エリアＳｍｉｎが正方形状となる。その結果、センサ部上における最小の検出エリアでは等方的な感度分布を得ることができる。この場合、例えば対向面が円形状の指示体がセンサ部上に配置されても、その指示体の対向面を円形状で検出することができる。
【０２４３】
なお、上記の説明では、差動増幅器に接続される受信導体の本数を４本（偶数）にした場合を例示して説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、差動増幅器に接続される受信導体１４の本数を３本や５本（奇数）としてもよい。この場合、上記変形例１２に示すように、選択された奇数本の受信導体のうち、中央に配置された送信導体をグラウンドまたは参照電圧に接続することが好ましい。
【０２４４】
［変形例１８］
上記変形例１７では、拡散符号及びこの拡散符号の反転符号の供給パターン及び受信導体からの信号の検出パターンを「−＋＋−」に設定した場合を例示して説明したが、この拡散符号及びこの拡散符号の反転符号の供給パターン及び受信導体からの信号の検出パターンは「＋−−＋」と設定してもよい。以下、この供給パターン及び検出パターンに設定して拡散符号及びこの拡散符号の反転符号を供給し、差動増幅器により受信信号を差動増幅する場合を図５１に例示する。
【０２４５】
この変形例１８と変形例１７とを比較すると、拡散符号生成回路２１から送信導体に供給される拡散符号Ｃｋを符号反転する符号反転器３８１が、送信導体選択回路３８２により選択される４本の送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋３のうち、中央に位置する２本の送信導体Ｙｎ＋１及びＹｎ＋２に反転符号が供給されるように配置されている点、及び差動増幅器３９７の４つの入力端子の極性が、受信導体１４のインデックスｍの大きい方から「＋−−＋」の順で設定されている点である。他の構成は変形例１７（図５０参照）と同一の構成となる。
【０２４６】
この変形例１８に示す構成でも、変形例１７と同様の効果が得られる。すなわち、積分処理を行う必要がないので、積分処理を行った場合に起こり得るノイズの蓄積が無くなる。また、差動増幅処理を行っているために、ノイズ耐性をより向上させることができる。さらに、複数の送信導体に同一の拡散符号及びこの拡散符号を符号反転させた反転符号を供給するとともに、この同一の拡散符号が供給される送信導体の本数と同数の受信導体からの出力信号を増幅するようにしたので、センサ部上における最小の検出エリアＳｍｉｎが正方形状となる。その結果、センサ部上における最小の検出エリアでは等方的な感度分布を得ることができる。この場合、例えば対向面が円形状の指示体がセンサ部上に配置されても、その指示体の対向面を円形状で検出することができる。
【０２４７】
上記変形例１６〜１８（図４７〜５１参照）においては、送信導体選択回路及び受信導体選択回路により選択される送信導体及び受信導体の本数を偶数に設定した場合を例示して説明した。以下の変形例１９においては、この選択される送信導体及び受信導体の本数を奇数に設定した場合を図５２〜図５４に従って説明する。なお、以下に説明する変形例１９及び２０においては、受信導体群１３は１３０本の受信導体１４から構成される。
【０２４８】
［変形例１９］
まず、変形例１９の構成を図５２に従って説明する。この図５２は、増幅回路３２（図１参照）に３入力１出力の差動増幅器を用いる場合の指示体検出装置の概略構成図である。
【０２４９】
まず、この変形例１９における概略構成を図１及び図５２に従って説明する。送信部２００（図１参照）には、拡散符号Ｃｋを供給する拡散符号供給回路２１と、この拡散符号供給回路２１から供給された拡散符Ｃｋを選択的に送信導体１４に供給する送信導体選択回路４０２と、拡散符号供給回路２１と送信導体選択回路４０２との間に設けられ、拡散符号供給回路２１から供給された拡散符号Ｃｋを符号反転して反転符号［Ｃｋ（反転）］を生成して出力する符号反転器４０１とを備える。この拡散符号Ｃｋ及び反転符号［Ｃｋ（反転）］は、送信導体選択回路４０２によって隣り合う３本の送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋２に供給される。具体的には、拡散符号生成回路２１から供給された拡散符号Ｃｋは、送信導体選択回路４０２を介して２本の送信導体Ｙｎ及びＹｎ＋２に供給されると共に、符号反転器４０１において反転符号［Ｃｋ（反転）］に符号反転された後、送信導体選択回路４０２を介して送信導体Ｙｎ＋１に供給される。すなわち、この図５２においては、拡散符号の供給パターンは「＋−＋」となる。なお、この変形例１９においては、送信部２００の他の構成は図１に示す第１の実施の形態と同一の構成となるので、その説明を省略する。
【０２５０】
次に、送信導体選択回路４０２の詳細について、図５３を参照して説明する。
送信導体群１１は、隣り合う６本の送信導体を１つのグループとする１５個の送信ブロック４０３に分割される。この送信導体選択回路４０２は、例えば、周知のロジック回路であり、各送信ブロック４０３と同数（１６個）のスイッチ群４０２ａから構成される。各送信ブロック４０３は、その送信ブロック４０３を構成する６本の送信導体１２のうち、インデックスｎの最も大きい２本の送信導体１２を隣り合う他の送信ブロック４０３と共有する構成となっている。具体的には、この図５３に示すように、各送信ブロック４０３を構成する送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋５のうち、インデックスが最も大きい２本の送信導体Ｙｎ＋４及びＹｎ＋５を隣り合う送信ブロックと共有する。
各スイッチ群４０２ａは、３つのスイッチ４０２ａ１，４０２ａ２及び４０２ａ３から構成される。各スイッチ群４０２ａの出力側の６つの端子４０２ｂは、それぞれ対応する送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋５に接続される。また、この３つのスイッチ４０２ａ１，４０２ａ２及び４０２ａ３のうち、スイッチ４０２ａ１及び４０２ａ３の入力端子４０２ｃは各拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を供給する拡散符号生成回路２４（図１及び図４参照）に接続され、スイッチ４０２ａ２の入力端子４０２ｃは、符号反転器４０１を介して各拡散符号Ｃ１〜Ｃ１６を供給する拡散符号生成回路２４に接続される。
【０２５１】
そして、この図５３に示すように、例えば、拡散符号Ｃｋ及びこの拡散符号Ｃｋの反転符号［Ｃｋ（反転）］が供給されるスイッチ群４０２ａは、拡散符号Ｃｋを送信導体Ｙｎ及びＹｎ＋２に供給すると共に、反転符号［Ｃｋ（反転）］を送信導体Ｙｎ＋１に供給する。そして、この拡散符号Ｃｋ及び反転符号［Ｃｋ（反転）］を所定時間だけ供給した後、拡散符号生成回路２４に接続される送信導体１２を切り替えて、拡散符号Ｃｋを送信導体Ｙｎ＋１及びＹｎ＋３に供給すると共に、反転符号［Ｃｋ（反転）］を送信導体Ｙｎ＋２に供給する。以降、経時的に各拡散符号生成回路２４に接続される送信導体を切り替えていき、拡散符号Ｃｋを送信導体Ｙｎ＋５及びＹｎ＋３に供給し、反転符号［Ｃｋ（反転）］をＹｎ＋４に供給した後は、再び拡散符号Ｃｋを送信導体Ｙｎ及びＹｎ＋２に供給すると共に、反転符号［Ｃｋ（反転）］を送信導体Ｙｎ＋１に供給し、以降、上記動作を繰り返す。以上のようにして、拡散符号供給回路２１から供給された拡散符号Ｃｋ及びその反転符号［Ｃｋ（反転）］を送信導体群１１を構成する全ての送信導体１２に供給する。
【０２５２】
次に、変形例１９における受信導体選択回路８１３の詳細について、図１、図５２及び図５４を参照して説明する。この図５４に示すように、この変形例１９における受信部３２０は、受信導体選択回路８１３と、増幅回路３２と、Ａ／Ｄ変換回路３３と、相関値算出回路３４と、位置算出回路３５とから構成される。
【０２５３】
受信導体群１３は４３個の検出ブロック３３６に区分される。この検出ブロック３３６は隣り合う（インデックスｍが連続する）３本の受信導体Ｘｍ〜Ｘｍ＋２から構成される。この各検出ブロック３３６を構成する受信導体Ｘｍ〜Ｘｍ＋２は、隣り合う他の検出ブロック３３６と共用される。具体的には、この変形例１９においては、受信導体群１３は、検出ブロック｛Ｘ１〜Ｘ３｝、｛Ｘ２〜Ｘ４｝、…、｛Ｘ１２７〜Ｘ１２９｝及び｛Ｘ１２８〜Ｘ１３０｝に分割される。
【０２５４】
受信導体選択回路８１３は、３つのスイッチからなるスイッチ群８１５を備える。このスイッチ群８１５の入力端子８１５ａは、それぞれ対応する受信導体１４に接続される。また、スイッチ群８１５のそれぞれの出力端子８１５ｂは、Ｉ／Ｖ変換回路３２ａの入力端子に接続される。そして、このスイッチ群８１５は、所定時間間隔で、Ｉ／Ｖ変換回路３２ａに接続される検出ブロック３３６を順次切り替える。具体的には、最初に検出ブロック｛Ｘ１〜Ｘ３｝と後段のＩ／Ｖ変換回路３２ａとが接続されていたとすると、次の所定時間間隔で検出ブロック｛Ｘ２〜Ｘ４｝とＩ／Ｖ変換回路３２ａとを切り替え接続する。以降、受信導体選択回路８１３は、所定時間間隔で検出ブロック３３６を切り替えていき、最後に、検出ブロック｛Ｘ１２８〜Ｘ１３０｝とＩ／Ｖ変換回路３２ａとを接続した後は、再度、最初の検出ブロック｛Ｘ１〜Ｘ３｝とＩ／Ｖ変換回路３２ａとを接続し、以降、上記動作を繰り返す。そして、各受信導体１４からの出力信号は、Ｉ／Ｖ変換回路３２ａにおいて電圧信号に変換されて差動増幅器４０５に入力される。
増幅回路３２は、３つのＩ／Ｖ変換回路３２ａと、差動増幅器４０５とから構成される。各Ｉ／Ｖ変換回路３２ａの出力端子は、それぞれ差動増幅器４０５の各入力端子に接続される。ここで、各Ｉ／Ｖ変換回路３２ａは、インデックスｍが最も小さい受信導体Ｘｍに接続されるＩ／Ｖ変換回路３２ａと、インデックスｍが最も大きい受信導体Ｘｍ＋２に接続されるＩ／Ｖ変換回路３２ａとが、差動増幅器４０５の極性が「＋」の入力端子に、残余のＩ／Ｖ変換回路３２ａが差動増幅器４０５の極性が「−」の入力端子にそれぞれ接続される。
【０２５５】
差動増幅器４０５は、３入力１出力の差動増幅器である。この差動増幅器４０５の３つの入力端子は、受信導体選択回路８１３により選択される３本の受信導体Ｘｍ〜Ｘｍ＋２のうち、インデックスｍが最も小さい受信導体Ｘｍ及びインデックスｍが最も大きい受信導体Ｘｍ＋１が接続される入力端子の極性が「＋」に、残余の１本の受信導体Ｘｍ＋１が接続される入力端子の極性が「−」にそれぞれ設定されている。そして、この差動増幅器４０５には、その「−」端子から入力される信号を「＋」端子から入力される信号よりも２倍の増幅を行う差動増幅器が用いられる。この変形例１９の差動増幅器４０５には、「−」端子に接続される受信導体１４の本数が１本であるのに対して、「＋」端子に接続される受信導体１４の本数が２本なので、差動増幅する信号のレベルが同一になる（差動増幅後の出力信号のレベルが０になる）ようにするためである。そして、差動増幅器４０５は、受信導体１４からの出力信号を差動増幅して後段のＡ／Ｄ変換回路３３に出力する。なお、図５４においては、図面の煩雑さを避けるために、複数のＩ／Ｖ変換回路３２ａ及びスイッチ群８１５を省略して記載している。また、受信部３２０の他の構成は、第２の実施の形態（図２０参照）と同一の構成となるので、同一の構成についてはその説明を省略する。
【０２５６】
受信導体選択回路８１３は、変形例４（図３１参照）及び変形例１６（図４９参照）と同様の選択切替を行う。具体的には、まず、この受信導体選択回路８１３のスイッチ群８１５は、最小インデックスの受信導体Ｘ１〜Ｘ３から順に、受信導体Ｘｍ及びＸｍ＋２と差動増幅器４０５の「＋」端子とを接続すると共に、受信導体Ｘｍ＋１と「−」端子とを接続する（図５４の状態）。すなわち、差動増幅器４０５の２つの「＋」端子のそれぞれと受信導体Ｘ１及びＸ３とを、「−」端子と受信導体Ｘ２とを接続する。次いで、所定時間が経過すると、受信導体選択回路８１３のスイッチ群８１５は、増幅回路４０５に接続される受信導体１４をインデックスｍが増加する方向に位置する受信導体、すなわち、受信導体Ｘ２及びＸ４と差動増幅器４０５の「＋」端子とを接続すると共に、受信導体Ｘ３と差動増幅器４０５の「−」端子とを接続する。そして、この切り替え後、スイッチ群８１５に接続された受信導体Ｘ２〜Ｘ４から新たな出力信号を得る。以降、受信導体選択回路８１３のスイッチ群８１５は、所定時間間隔で順次、差動増幅器４０５に接続される受信導体１４を切り替え、最後に接続される３本の受信導体である受信導体Ｘ１２８〜Ｘ１３０を差動増幅器４０５に接続した後は、再度、最初の状態、すなわち、この図５４に示す状態に戻り、以降、上記動作を繰り返す。
そして、差動増幅器４０５は、上記切り替え毎に、入力された受信導体Ｘｍからの出力信号を差動増幅して、後段のＡ／Ｄ変換回路３３に出力する（図１参照）。その後、Ａ／Ｄ変換回路３３においてデジタル変換された出力信号は、相関値算出回路３４において相関演算され、この相関演算の結果である相関値を相関値記憶回路３４ｄに記憶する（図８参照）。
【０２５７】
この変形例１９のように出力信号の検出形態を「＋−＋」とすると、差動増幅器４０５の３つの入力端子の極性の配置は、中央の入力端子の極性に対して左右対称となっているので、変形例１７と同様に、図５０（ｂ）に示すような位置検出の際の積分処理を行ったと同様の結果を得ることができる。従って、この変形例１９においても、変形例１７と同様な効果を得ることができる。すなわち、積分回路を設ける必要がないので、積分処理を行った場合に起こり得るノイズの蓄積が無くなる。また、差動信号処理を行っているためにノイズ耐性をより向上させることができる。
【０２５８】
また、この変形例１９では、変形例１４及び１７と同様に、同一の拡散符号Ｃｋが供給される送信導体１２の本数と同数の受信導体１４からの出力信号を増幅する構成にしたので、センサ部１００上における最小の検出エリアでは等方的な感度分布を得ることができる。この場合、例えば対向面が円形状の指示体がセンサ部上に配置されても、その指示体の対向面を円形状で検出することができる。
【０２５９】
［変形例２０］
上記変形例１９では、拡散符号の供給パターン及び受信パターンを「＋−＋」としたが、「−＋−」としてもよい。以下、この受信パターンを「−＋−」に設定した場合について説明する。
【０２６０】
この変形例２０の概略構成を図５５に従って説明する。この変形例２０と上述の変形例１９（図５２参照）とを比較すると、拡散符号供給回路２１と送信導体選択回路４０２との間に拡散符号供給回路２１から供給された拡散符号Ｃｋを符号反転して反転符号［Ｃｋ（反転）］を出力する符号反転器４０６が２つ設けられている点、送信導体選択回路４０２により選択される３本の送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋２のうち、両端に位置する送信導体Ｙｎ及びＹｎ＋２に反転符号［Ｃｋ（反転）］が供給されるように構成されている点、及び３入力１出力の差動増幅器４０７の３つの入力端子が受信導体選択回路８１３により選択される３本の受信導体Ｘｍ〜Ｘｍ＋２のうち、インデックスｍが小さい受信導体Ｘｍ及びインデックスｍが最も大きい受信導体Ｘｍ＋１が接続される入力端子の極性が「−」に、残余の１本の受信導体Ｘｍ＋１が接続される入力端子の極性が「＋」にそれぞれ設定されている点である。これら以外の構成は上記変形例１９と同一の構成となるので、同一の構成についてはその説明を省略する。
【０２６１】
この変形例２０も、変形例１９と同様に、差動増幅器４０７の３つの入力端子の極性の配置は、中央の入力端子の極性に対して左右対称となるので、図５０（ｂ）に示すような位置検出の際の積分処理を行ったと同様の結果を得ることができる。従って、この変形例２０においても、変形例１７及び１９と同様な効果を得ることができる。すなわち、積分処理を行う必要がないので、積分処理を行った場合に起こり得るノイズの蓄積が無くなる。また、差動信号処理を行っているためにノイズ耐性をより向上させることができる。
【０２６２】
＜８．第８の実施の形態：ホバーリング検出＞
ところで、本発明が適用される指示体検出装置は、液晶表示装置に搭載する場合の他、例えば、既存の電磁誘導方式を採用した位置検出装置のように、液晶表示装置とは別体に指示体検出装置単独で構成される場合が考えられる。既存の指示体検出装置を搭載した液晶表示装置は、指示体検出装置の検出エリアと液晶表示装置の表示エリアとを重ねて形成するのが一般的なので、使用者が指示や選択をしようとしている対象（例えば、アイコンやツールバー等）が表示されている位置を指などの指示体で指示すれば所望の位置を指示することができる。
【０２６３】
指示体検出装置と液晶表示装置とを別体で形成した場合、例えば、既存のパーソナルコンピュータの入力デバイスであるタッチパッドや電磁誘導方式のデジタイザの場合、これらの入力デバイス上で指示した位置と液晶表示装置上の位置との関連性が直感的に掴みづらい。そこで、これらの既存の入力デバイスにおいては、指示体が近接している状態（指示体と入力デバイスの検出部とが直接、接触していない状態。以下、ホバーリング状態と称す）も検出することで、使用者が指示しようとしている入力デバイス上の位置が液晶表示装置上のどの位置に対応しているかを視認できるようにして、使用者の利便に供している。
【０２６４】
ところが、指示体がホバーリング状態にある場合、すなわち、指示体がセンサ部１００の表面（図１３における第２の基板）から少し浮いている状態においては、検出感度が低いので、ノイズの影響も大きく受けるので、ホバーリング状態時の位置検出を確実に行うことが困難になる。
【０２６５】
［変形例２１］
変形例２１では、指示体がホバーリング状態にあるか否かをより精度良くすることのできる識別手法について、図５６〜５８を参照して説明する。ここで、図５６は、指（指示体）１９がセンサ部１００上にタッチされている状態、及びこの状態において得られる検出信号（相関値）のレベル曲線を示す図、図５７は、指１９がセンサ部１００上に浮いている状態（ホバーリング状態）、及びこの状態において得られる検出信号のレベル曲線を示す図、図５８は、図５７に示す状態におけるクロスポイント付近の領域で、ある時刻に得られた検出信号（相関値）のレベル値の分布をマッピングした図である。以下、この指１９のタッチしている状態とタッチしていない状態（ホバーリング状態）とを対比して説明する。
【０２６６】
まず、指１９がセンサ部１００の表面にタッチしている状態（図５６（ａ）参照）においては、第１の実施の形態（図１３参照）で説明したように、送信導体１２から出た電界の一部が指１９に収束し、送信導体１２から受信導体１４へ流れる電流の一部が指１９を介してグラウンドに分流する。その結果、受信導体１４に流入する電流が減少するので、レベル曲線４２０は指１９がタッチしていない領域と比べて、タッチしている領域４２０ａで急峻に信号レベルが高くなり、この領域において信号レベルのピーク４２０ａを得る（図５６（ｂ）参照）。
【０２６７】
これに対し、指１９がセンサ部１００の表面にタッチしていない状態（ホバーリング状態。図５７（ａ）参照）においても、送信導体１２から出た電界のごく一部が指１９に収束するので、送信導体１２から受信導体１４へ流れる電流のごく一部が指１９を介してグラウンドに分流する。その結果、受信導体１４に流入する電流も若干減少するので、レベル曲線４２１は指１９がもっともセンサ部１０の表面に近接している領域で信号レベルが高くなると共にそのピーク４２１ａが得られる。しかしながら、そのピーク４２１ａは、指１９がセンサ部１００上にタッチしているときのピーク４２０ａに比べてその値は小さくなり、レベル曲線４２１はブロード化する（図５７（ｂ））。
【０２６８】
この変形例２１におけるホバーリング状態の識別手法では、レベル曲線のエッジの傾きとピーク値とから両者の比を求め、この比と所定の閾値とを比較することで、指示体１９がホバーリング状態であるか否かを識別する。
指１９が近接するクロスポイント付近の領域で、ある時刻に得られた検出信号（相関値）のレベル値の分布をマッピングすると、例えば、図５８に示すような分布となる。なお、この図５８には、３×３のクロスポイントで得られたレベル値を示しており、そのレベル値は正規化されている。そして、このピーク値とエッジの傾きの比を算出し、この算出された比と所定の閾値（例えば、０．７）とを比較する。
【０２６９】
この図５８に示す例においては、中央のクロスポイントでレベルの最大値「１００」が得られ、その左右上下に位置するクロスポイントでレベル値「５０」が得られている。検出信号（相関値）のレベル曲線４２１におけるエッジの傾きは、ピーク値（図５７（ｂ）中の黒矢印の長さ。図５８の中央グリッド）と、そのピーク値が得られたクロスポイントに隣接する他のクロスポイントにおけるレベル値との差を求めることで得ることができる。例えば、この図５７の場合には、レベル曲線のピーク値は図５８の中央グリッドの「１００」なので、エッジの傾きは１００−５０＝５０となる。従って、レベル曲線のエッジの傾きとピーク値との比は、（エッジの傾き／ピーク値）＝（５０／１００）＝０．５となる。従って、この図５８に示す例においては、指示体１９はホバーリング状態にある、と判別される。また、このレベル曲線４２１のエッジの傾きとピーク値との比が所定の閾値よりも大きい場合（例えば、この値が０．９の場合）には、指示体１９はセンサ部１００の表面に接触状態である、と識別される。
【０２７０】
ここで、上記図５８に示す例においては、ホバーリング状態の有無の識別に用いる所定の閾値を１つ設けた場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、この所定の閾値よりも値の小さい第２の閾値を設け、レベル曲線のエッジの傾きとピーク値との比をこの第２の閾値とも比較することにより、ホバーリング状態の程度（センサ部と指示体との距離等）をより詳細に識別することも可能である。
【０２７１】
なお、上記識別手法は、特に図示をして説明はしないが、例えば、受信部３００（図１参照）に設けられた位置検出回路３５において上記演算を行っても良いし、外部のコンピュータにおいて演算するようにしても良い。
【０２７２】
ところで、上記変形例２１では、検出信号のレベル曲線（レベル値のマッピングデータ）に基づいて直接ホバーリング状態の識別を行う場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されない。検出信号のレベル曲線を非線形処理し、非線形処理後の後の特性に基づいてホバーリング状態を識別してもよい。
【０２７３】
ここで、検出信号（相関値）のレベル曲線に対して、非線形処理として対数変換を行う場合を例示して説明する。非線形処理を行わない場合、指示体１９がセンサ部１００の表面にタッチすることにより得られた検出信号のレベルは、指示体１９とセンサ部１００とが接触する部分では極端に大きく、指示体１９がセンサ部１００の表面から浮いているところでは極端に小さくなる。それゆえ、指示体１９がセンサ部１００から僅かに浮いている状態を含めた認識処理を行おうとする場合、検出信号のレベルが上記２つの場合で極端に違うので正確な認識が困難である。
【０２７４】
そこで、検出信号（相関値）のレベル曲線に対して、所定の信号変換処理、例えば対数変換を行うと、検出信号中の小さいレベルの信号部分を浮き立たせ、レベルの大きい信号部分を抑えることができる。すなわち、対数変換後のレベル曲線においては、ピーク部の形状がブロード化し、その最大値が抑制される。この場合、指示体１９の接触状態と非接触状態との境界付近のレベル値の変化が連続的となり、指示体１９がセンサ部１００から僅かに浮いている状態であっても容易にホバーリング状態を認識することができ、認識特性を向上させることができる。
【０２７５】
［変形例２２］
次に、指示体がホバーリング状態にある場合においても、指示体の位置検出を確実に行うことのできる構成例について、図５９及び図６０を参照して説明する。
【０２７６】
ここで、図５９は、指示体１９がセンサ部１００（図１参照）の近くにある場合における最小検出エリアＳ１の拡散符号Ｃｋの供給形態及び出力信号の検出形態の関係を示す概念図、図６０は、指示体１９がセンサ部１００から比較的遠くに位置する場合における最小検出エリアＳ２の拡散符号Ｃｋの供給形態及び出力信号の検出形態の関係を示す概念図である。
【０２７７】
まず、送信導体１２及び受信導体１４の選択本数の切り替え動作について概略を説明する。この選択本数の切り替えは、例えば、上記変形例２１において説明した、指示体１９がホバーリング状態にあるか否かの判定に基づいて行う。すなわち、ある時刻に得られた検出信号（相関値）のレベル値に基づくレベル曲線のエッジの傾きとピーク値との比を求め、この比と所定の閾値とを比較して、ホバーリング状態にあるか否かを判定する。そして、ホバーリング状態にある、と判定されたときには、送信導体選択回路及び受信導体選択回路（図１等参照）により複数の送信導体１２及び受信導体１４が選択されるように制御する。上述したように、ホバーリング状態の判定は、例えば、位置検出回路３５（図１，図３９参照）にて行い、ホバーリング状態であると判定されたときには、位置検出回路３５から制御回路４０（図１参照）に対し、所定の信号を出力するようにする。そして、制御回路４０は、この位置検出回路３５から所定の信号が入力されたときに送信導体選択回路２２及び受信導体選択回路２３１を制御して、複数の送信導体１２に所定の拡散符号Ｃｋが供給されるようにすると共に、複数の受信導体１４からの出力信号に基づいて相関値を求めるようにする。
【０２７８】
次に、上記切り替え動作の詳細について説明する。以下の説明においては、その原理を容易に理解できるように、拡散符号Ｃｋが任意の複数の送信導体Ｙｎに供給可能とし、受信部３００の増幅回路３２には、極性が「＋」の複数の入力端子を有する増幅器４１０が用いられ、この増幅器４１０により任意の受信導体Ｘｍの出力信号を検出する場合を例示して説明する。
まず、指示体１９がセンサ部１００の表面にタッチしているときは、拡散符号Ｃｋは、２本の送信導体Ｙｎ＋１及びＹｎ＋２に供給され、受信部３００の増幅回路３２に設けられた増幅器４１０は、２本の受信導体Ｘｍ＋１及びＸｍ＋２からの出力信号を増幅して出力する（図５９の状態）。
【０２７９】
次いで、指等の指示体１９がセンサ部１００の表面から離れると、検出信号（相関値）のレベル値に基づくレベル曲線のエッジの傾きとピーク値との比は、所定の閾値よりも小さくなるので、ホバーリング状態と判定される。すると、制御回路４０は、位置検出回路３５からの所定の信号に基づいて送信導体選択回路２２及び受信導体選択回路２３１（図３９参照）を制御して、拡散符号Ｃｋが４本の送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋３に供給されるように拡散符号供給回路２１と送信導体群１１とを接続する。同様に、制御回路４０は、受信導体選択回路２３１を制御して、増幅回路３２に設けられた増幅器４１１の各入力端子には４本の受信導体Ｘｍ〜Ｘｍ＋３が接続される。すると、検出エリアは、指示体１９がセンサ部１００の表面にタッチしている状態における検出エリアＳ１（図５９参照）から、より検出可能な範囲の広い検出エリアＳ２（図６０参照）に切り替わる。
【０２８０】
なお、この際、送信部２００における拡散符号Ｃｋの供給形態及び受信部３１０における信号の検出形態は、例えば「＋＋」または「＋−」とすることもできる。
【０２８１】
上述のように、この変形例２２では、指示体１９がホバーリング状態にあると判断された場合には、送信導体１２及び受信導体１４の本数を増やすように制御して、同一の拡散符号Ｃｋが供給される送信導体１２及び増幅器に同時に接続される受信導体の本数を増やすことで検出感度を上げることで、ホバーリング状態の指示体１９の位置検出をより確実に行うことができる。
【０２８２】
なお、この変形例２２においては、選択される送信導体及び受信導体の本数を指示体の検出状況に応じて２本又は４本に増減する場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、選択される送信導体１２及び受信導体１４の本数は任意に設定することができる。例えば、検出信号のピーク値に対する複数の閾値を予め設定しておき、ピーク値とこの閾値とを比較して、ピーク値が閾値よりも小さくなるに伴って、選択される本数を徐々に増やすように設定してもよい。また、選択される送信導体１２及び受信導体１４の本数は同数でなくても良い。さらに、選択される送信導体及び受信導体の本数の増減は、送信導体１２及び受信導体１４のいずれも行う必要はなく、いずれか一方のみを増減するようにしても良い。
【０２８３】
ところで、指示体検出装置は、例えば、指等の指示体を即座に検出可能にするために、指示体が接触していない状態においても、指示体を検出すべく、センサ部上の全クロスポイントに渡って随時、電流変化の検出処理（スキャン）を行っている（図１８参照。以下、このすべての送信導体及び受信導体を用いて検出動作を行うことをオールスキャンという）。このオールスキャンは、指示体を即座に且つ確実に検出できるように、高い検出感度と高速化とが望まれる。
しかしながら、１本毎もしくは少数本毎の送信導体及び受信導体に対して、オールスキャンを行ったのではスキャンすべきポイントが多くなりオールスキャンが完了するまでの時間が長くなる。
【０２８４】
［変形例２３］
以下、このオールスキャンをより高感度且つ高速に行うための方法について説明する。まず、センサ部から出力信号が検出されないときは、一度の検出処理（最小検出エリア）に使用する送信導体及び受信導体の本数を増やすことで、検出エリアを大きくする。
【０２８５】
なお、選択する導体の本数は、センサ部のサイズや必要とする感度、所望の検出速度等に応じて任意に設定することができる。
【０２８６】
なお、本数を増減する導体は、送信導体及び受信導体の両方であってもよいし、いずれか一方であってもよい。なお、送信導体及び受信導体の両方の本数を増減する場合、両者の本数が異なっていてもよい。また、本発明では、実際に信号検出する有効面積（検出エリア）が増減する方法であれば種々の方法が適用可能である。
【０２８７】
なお、検出信号の有無のみならず、当該検出信号のレベルに基づいて、使用する送信導体及び受信導体の本数を変更してもよい。例えば、検出信号のレベルが予め設定した所定の閾値より大きいときは本数を減少させ、当該検出信号のレベルが所定の閾値より小さいときは本数を増大させる。閾値は１つだけでなく、２つ以上設定してもよい。検出信号のレベルを検出する方法としては、変形例２１（図５６〜図５８）で説明した手法を用いることができる。
【０２８８】
この変形例２３では、センサ部から検出信号が得られないときは、指示体の検出に用いる送信導体及び受信導体の本数を増やすことで検出エリアを広げることで、高感度で且つ高速にオールスキャンを実現することができる。
【０２８９】
［変形例２４］
ところで、第１の実施の形態においては、受信導体１４を検出面（第２の基板１７側）に近接して設けたセンサ部１００を例示した（図２参照）。この第１の実施の形態に示したセンサ部１００は、送信導体１２が受信導体１４よりも指示体１９から遠い位置に配置されるので、送信導体１２から出た電界は、受信導体１４へ収束する電界よりも広がって指示体１９に収束する（図１２（ｂ）参照）。このため、指示体１９には、実際に指示体１９が置かれた位置よりも受信導体１４の延伸方向の外側に位置する送信導体１２からの電界も収束してしまう。
【０２９０】
以下、この現象について、図６１を参照して説明する。なお、以下の説明においては、この現象を容易に理解できるように、送信導体選択回路及び受信導体選択回路がそれぞれ５本の送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋４及び受信導体Ｘｍ〜Ｘｍ＋４を同時に選択して指示体１９を検出している場合を例示して説明する。
この図６１に示すように、送信導体選択回路は、選択された５本の送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋４のうち、インデックスｎが小さい送信導体Ｙｎ及びＹｎ＋１には拡散符号供給回路２１から供給された拡散符号Ｃｋが供給される。また、インデックスｎが大きい送信導体Ｙｎ＋３及びＹｎ＋４には、反転符号器４３１を介して拡散符号Ｃｋを符号反転した反転符号［Ｃｋ（反転）］が供給され、中央に位置する送信導体Ｙｎ＋２はグラウンドに接続される。
【０２９１】
同様に、受信導体選択回路は、選択された受信導体Ｘｍ〜Ｘｍ＋４のうち、インデックスｍが大きい２本の受信導体Ｘｍ＋３及びＸｍ＋４は、差動増幅器４３０の極性が「＋」の入力端子に、インデックスｍが小さい２本の受信導体Ｘｍ及びＸｍ＋１は差動増幅器４３０の極性が「−」の端子にそれぞれ接続され、中央に位置する受信導体Ｘｍ＋２をグラウンドに接続する。なお、他の構成は変形例１２（図４０）と同一であり、同一の構成については図示及び説明を省略する。
【０２９２】
そして、例えば、略円形状（図６１中の実線）の指示体１９が置かれているとすると、指示体１９が置かれている送信導体Ｙｎ〜Ｙｎ＋４に隣接する（受信導体１４が延伸する方向の外側に位置する）送信導体Ｙｎ−１及びＹｎ＋５から出た電界が指示体１９に吸収されて、同図中の点線で示すように検出されてしまう。特に、送信導体１２と指示体１９との間の距離がより離れている場合、例えば、送信導体１２と受信導体１４との間に介在されたスペーサ１６が厚い場合や、ホバーリング状態の指示体１９を検出する場合に顕著となる。
【０２９３】
そこで、この変形例２４では、上記問題を解消するために、センサ部１００の検出面からより遠い位置に配置された送信導体群１１側の検出幅を狭くし、検出面に近い受信導体群１３側の検出幅は広くする構成にして、検出面において、送信部により供給される送信信号のレベル曲線の広がり（検出幅）と、受信部に入力される受信信号のレベル曲線の広がりとの間に差が生じないようにする。
【０２９４】
［変形例２５］
図６２は、この変形例２５における送信部の拡散符号の供給形態と、受信部の信号の検出形態との関係を示す図である。以下、この変形例２５について、図３９及び図６２を参照して説明する。ここで、図６２は、送信導体選択回路により選択される送信導体１２を５本から３本に減らした場合を示しており、他の構成は図６１と同一となる。
この変形例２５は、例えば、変形例１２（図４０参照）に示すように、受信導体選択回路２３１は、例えば、隣り合う任意の５本の受信導体Ｘｍ〜Ｘｍ＋４のうち、両端に位置する受信導体Ｘｍ，Ｘｍ＋１及びＸｍ＋３，Ｘｍ＋４を差動増幅器のいずれかの入力端子に接続する。なお、この変形例２５においても、受信導体選択回路２３１により選択された受信導体Ｘｍ，Ｘｍ＋１からの出力信号は、Ｉ／Ｖ変換回路３１ａにおいて電圧信号に変換されて差動増幅器４３０の各入力端子に供給されるが、図３９に示した変形例１０と同一の構成となるので、図面の煩雑さを回避するために受信導体選択回路２３１及びＩ／Ｖ変換回路２３１ａの記載を省略する。
【０２９５】
一方、送信導体選択回路２２は、隣り合う任意の３本の送信導体Ｙｎ＋１〜Ｙｎ＋３を選択し、この３本の送信導体のうち、インデックスｍが最も小さい送信導体Ｙｎに拡散符号を、インデックスｍが最も大きい送信導体Ｙｎ＋３に反転符号を供給すると共に、中央に位置する送信導体Ｙｎ＋２をグラウンドに接続する。
このように、送信導体選択回路２２により選択される送信導体Ｙｎの数を受信導体選択回路２３１により選択される受信導体Ｘｍの本数よりも少なくすることで、検出面における送信部２００により供給される送信信号のレベル曲線の広がりと、受信部３１０に入力される受信信号のレベル曲線の広がりとをほぼ同じにすることができる。すなわち、送信部２００及び受信部３１０によるレベル曲線の広がりのアパーチャ比（縦横比）を１に近づけることができる。その結果、センサ部１００上に対向面が円形状の指示体が配置された場合にも、図６１中の破線で示すように、指示体を楕円状でなく円形状に検出することができる。
【０２９６】
なお、この変形例２５では、選択される送信導体及び受信導体の本数を変えて、アパーチャ比を１にする場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、送信導体及び受信導体の形状（幅など）、その配置パターン（円形状や亀の子状など）、各導体間のピッチを変更することでアパーチャ比（縦横比）を調整してもよい。また、図６１では、受信部の増幅回路に差動増幅器を用いた場合を例示したが、シングル入力の増幅器を用いてもよい。
【０２９７】
［変形例２６］
ところで、第１の実施の形態の指示体検出装置１は、安定して相関演算を行えるように、Ｉ／Ｖ変換回路３２ａから出力された受信信号は、その信号レベルを図示しない増幅器において所定の信号レベルに増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路３３においてデジタル信号に変換されて相関値算出回路３４に入力される（図１他参照）。ノイズが受信信号よりも大きい場合、ノイズが混在した受信信号の信号レベルを一義的に増幅してしまうと、ノイズも増幅されてしまい、Ａ／Ｄコンバータがクリップしてしまい、受信信号を適切に検出することができなくなってしまう、という問題がある。
【０２９８】
しかしながら、受信信号の信号レベルを増幅しないと、例えば、上記変形例２３のように、ホバーリング状態にある指示体を検出するときには受信信号の変化レベルがごく小さくなり、指示体を検出できない、という問題が発生する。
【０２９９】
以下、変形例２６について、図６３及び図６４を参照して説明する。この図６３は、この変形例２６における受信部３３０の概略ブロック構成図、図６４は後述する利得値設定回路を構成する絶対値検波回路の回路構成図である。ここで、この変形例２６に示す受信部３３０と、第１の実施の形態（図１、図６及び図８等を参照）における受信部３００とを比較すると、その相違点は、増幅回路３２のＩ／Ｖ変換回路３２ａとＡ／Ｄ変換回路３３との間に設けられた図示しない増幅器の代わりに利得調整回路４８１が設けられている点、及び利得値設定回路４８２が設けられている点である。他の構成については図１に示す第１の実施の形態における受信部３００と同一の構成となるので、同一の構成については同一の番号を付してその説明は省略する。
利得調整回路４８１は、入力された信号の信号レベルを適宜所定の信号レベルに増幅又は減少させるための回路である。この利得調整回路４８１は、増幅回路３２のＩ／Ｖ変換回路３２ａとＡ／Ｄ変換回路３３との間に設けられ、後述する利得値設定回路４８２からの制御信号に基づいて所定の信号レベルの変更をおこなう。この際、利得調整回路４８１のエネルギー成分の信号強度には、検出すべき信号（拡散符号）成分だけでなくノイズ等も含まれるので、利得制御回路４８２は、信号検出回路３１で検出する信号全体のエネルギー成分の信号強度に基づいて受信利得値を設定する。
【０３００】
利得値設定回路４８２は、Ａ／Ｄ変換回路３３においてデジタル信号に変換された出力信号に基づいて利得調整回路４８１を制御するための回路である。この利得値設定回路４８２は、絶対値検波回路４８３と、利得値設定回路４８４とを備える。
【０３０１】
絶対値検波回路４８３は、Ａ／Ｄ変換回路３３から出力される出力信号のエネルギー成分の信号強度を検出する。なお、Ａ／Ｄ変換回路３３から出力される信号には、検出すべき信号（拡散符号）成分だけでなくノイズ等の不要な信号成分も含まれるので、利得調整回路４８１では、ノイズ等の不要な信号成分を含む検出信号全体のエネルギー成分の信号強度が検出される。
利得値設定回路４８４は、絶対値検波回路４８３において検出された信号強度に基づいて、利得調整回路４８１の利得を制御する回路である。この利得値設定回路４８４は、絶対値検波回路４８３と利得調整回路４８１とに接続され、利得調整回路４８１に対して制御信号を出力する。
【０３０２】
次に、絶対値検波回路４８３の構成について図６４を参照して説明する。この絶対値検波回路４８３は、積算器４８３ａと、この積算器４８３ａの出力端子に接続された積分器４８３ｂとを備える。
【０３０３】
積算器４８３ａは、Ａ／Ｄ変換回路３３の出力信号を２乗演算し、演算後の出力信号を積分器４８３ｂに出力する。なお、積算器４８３ａの２つの入力端子には、Ａ／Ｄ変換回路３３（図６３参照）の出力信号が分岐して入力され、互いの信号を乗算する。また、積分器４８３ｂは、積算器４８３ａの出力信号を時間的に積分し、その積分信号を利得調整回路４８１（図６３参照）に制御信号として出力する。
【０３０４】
上述のように、この変形例２６の受信利得値の設定においては、検出すべき信号（拡散符号）成分だけでなくノイズ等も含まれる信号のエネルギー成分の信号強度を検出し、その信号強度に基づいて受信利得値を設定する。この場合、利得調整回路４８１に入力される出力信号にノイズ等が重畳されていても、適切に受信利得値を設定することができる。
【０３０５】
なお、絶対値検波は、検出すべき信号成分及びノイズを含む信号のレベルを検出できれば任意の方法を用いることができる。例えば、上述した手法以外では、出力信号のレベルの絶対値を積分する手法等を用いることができる。また、絶対値検波処理には、Ａ／Ｄ変換後のデジタル信号処理及びＡ／Ｄ変換前のアナログ信号処理のいずれを用いてもよい。
【０３０６】
［変形例２７］
ところで、上述したように、本発明の指示体検出装置は、検出対象である指等の指示体を複数同時に検出可能にしている。そのため、本発明の指示体検出装置は、例えば、複数の使用者が同時に使用したり、一人の使用者が両手で操作したりする場合が想定される。その結果、センサ部は、複数の指示体で使用可能にするため、大型化されることが想定される。
上記実施の形態及び各種変形例においては、拡散符号Ｃｋが送信導体１２の一方の端部から供給される構成例を説明した。しかしながら、センサ部を大型化すると、拡散符号Ｃｋの伝送路である送信導体１２及び出力信号の伝送路である受信導体１４は、センサ部の大型化に伴って長くなるから、拡散符号Ｃｋの伝送路の浮遊容量による出力信号のレベル低下や検出信号の位相遅れ等の問題が生じる。この問題を、図６５（ａ）及び（ｂ）を参照しながらより具体的に説明する。
【０３０７】
ここで、図６５（ａ）は、任意の送信導体Ｙｋに拡散符号Ｃｋを供給する際の様子を示す図であり、図６５（ｂ）は、送信導体Ｙｋに拡散符号Ｃｋを供給した際に、各受信導体１４で得られる検出信号の信号レベルとの比の変化を示す図である。なお、図６５（ｂ）では、横軸に受信導体１４の位置をとり、縦軸には検出信号のレベルと位相をとる。また、図６５（ｂ）では、説明を簡略化するため、受信導体Ｘｍ、Ｘｍ＋２、Ｘｍ＋４、Ｘｍ＋６及びＸｍ＋８の５本の受信導体１４からの検出信号における変化を示す。
【０３０８】
図６５（ａ）に示すように、送信導体Ｙｋの一方の端部（図６５（ａ）の例では送信導体１２の右端）から供給信号である拡散符号Ｃｋを供給すると、伝送路である送信導体Ｙｋの浮遊容量の影響により、拡散符号Ｃｋの供給側から離れるほど、すなわち、供給側に近い受信導体Ｘｍ＋８から遠い受信導体Ｘｍに向かうほど、受信導体１４からの出力信号の信号レベルは低下する。同様に、出力信号の位相遅れも、拡散符号Ｃｋの供給側から離れるほど大きくなる。
その結果、図６５（ｂ）に示すように、受信導体Ｘｍ＋８から受信導体Ｘｍに向かって出力信号の信号レベルと位相はいずれも低下する。このように、拡散符号Ｃｋの供給側に近い受信導体Ｘｍ＋８と遠い受信導体Ｘｍとの間で発生する出力信号の信号レベル差や位相差は、位置検出時の相関値が適切に取れなくなり、検出感度の低下に繋がる。特に、送信導体１２及び受信導体１４にＩＴＯ膜を用いたセンサ部は、それらの導体の抵抗値が高く、出力信号の信号レベルの低下や位相遅れが顕著に表れる。
【０３０９】
そこで、この変形例２７では、上述した問題を解消することのできる拡散符号の供給方法について、図６６を参照して説明する。ここで、図６６（ａ）及び（ｂ）は、この変形例２６における拡散符号Ｃｋの供給形態及び出力信号のレベルと位相の変化特性をそれぞれ示す図である。
【０３１０】
この変形例２７と上記した実施例及び変形例との相違点は、図６６（ａ）に示すように、一の送信導体Ｙｋの両端から同時に同一の拡散符号Ｃｋを供給する点である。この供給形態を実現するためには、例えば第１の実施の形態の構成では、拡散符号供給回路２１（図１参照）の各出力端子を送信導体Ｙｋの両端に接続する。
【０３１１】
このように、送信導体Ｙｋの両端から同一の拡散符号Ｃｋを同時に供給すると、送信導体Ｙｋの一方の端部からのみ拡散符号Ｃｋを供給した場合と比べて、拡散符号Ｃｋの供給側（送信導体１２の両端）から最も遠い位置に存する受信導体１４（この図６６（ａ）においては、受信導体Ｘｍ＋４）までの距離が半分になる。その結果、図６６（ｂ）に示すように、出力信号のレベルは、拡散符号Ｃｋの供給側（送信導体１２の両端）から最も遠い受信導体Ｘｍ＋４において最も小さくなるが、一方の端部からのみ拡散符号Ｃｋを供給した場合に比べて、出力信号の信号レベルを改善することができ、受信導体１４間のレベル差や位相差が大幅に減少するとともに、検出感度の低下を抑制することができる。
【０３１２】
［変形例２８］
変形例２８では、本発明の指示体検出装置において、指等の指示体がセンサ部の検出面にタッチした際の押圧力（以下、指示圧という）を検出する好適な手法について説明する。
【０３１３】
従来の手法では、指示圧は、センサ部の検出面における指示体との接触面積に基づいて計算される。しかしながら、この手法では、例えば指の細いユーザがセンサ部の検出面を強くタッチしても、その際の接触面積は小さいので、軽いタッチと識別されてしまうという問題が生じる。
【０３１４】
そこで、この変形例２８では、上述のような問題を解消するために、指示体の位置検出の際に得られる各クロスポイントでの検出信号（相関値）のレベルの空間分布（マッピングデータ）を用いて指示圧を検出する。以下、その手法を、図１、図６７及び６８を参照しながら具体的に説明する。なお、この指示圧の検出は、受信部３００の位置検出回路３５（図１参照）で行う。
【０３１５】
図６７に、指示体がセンサ部の検出面（図２等参照）をタッチした際に相関値記憶回路３４ｄ（図８参照）に記憶される信号（相関値）のレベルの空間分布の模式図を示す。図６７中の横軸は受信導体１４の位置を表し、図面上で手前から奥に向かう方向の軸は送信導体１２の位置を表し、そして、図６７中の縦軸は検出信号（相関値）のレベルを表す。なお、縦軸のレベルは正規化した値である。また、図６７に示す例では、送信導体Ｙｎと受信導体Ｘｍのクロスポイント上に指示体がタッチしている場合の検出信号のレベルの空間分布を示すとともに、説明を簡略化するために、送信導体Ｙｎ−４〜Ｙｎ＋４と、受信導体Ｘｍ−４〜Ｘｍ＋４とで囲まれるエリアのみのレベルの空間分布を示す。
【０３１６】
まず、位置検出回路３５は、相関値記憶回路３４ｄに記憶された信号のマッピングデータを読み出し、各クロスポイントにおける出力信号の信号レベルに補間処理などを施すことで各クロスポイント間の信号レベルを補間し、指示体がタッチしたクロスポイント［Ｘｍ，Ｙｎ］上で頂点（もしくは頂上）となる山形状のレベル曲面４９０を算出する。なお、図６７に示す例では、各クロスポイントにおける出力信号の信号レベルに補間処理等を施してレベル曲面４９０を生成しているが、クロスポイント毎に求めた相関値に補間処理を施したデータをマッピングデータとして相関値記憶回路３４ｄに保持するとともに、この補間処理されたマッピングデータからレベル曲面４９０を生成しても良い。
【０３１７】
次いで、レベル曲面４９０を所定のレベル面４９０ａ（図６７中の斜線領域）で切り取る信号処理を行う。更には、レベル曲面４９０で囲まれた領域の体積を求める信号処理を行う。なお、ここでは、所定のレベル面４９０ａの面積を指示体の接触面積とする。
【０３１８】
ここで、図６８を参照しながら、レベル曲面４９０で囲まれた領域の体積を簡易に求める手法を説明する。まず、レベル曲面４９０を、送信導体１２の延伸方向に沿う方向の平面に分割する（図６７の状態）。これにより、図６８に示すように、例えば、送信導体Ｙｎ−４〜Ｙｎ＋４の延伸方向に沿って、それぞれ分割平面４９１〜４９９が生成される。
【０３１９】
次いで、分割平面４９１〜４９９の面積Ｓａ１〜Ｓａ９をそれぞれ求める。そして、算出した面積Ｓａ１〜Ｓａ９を加算し、その加算値をレベル曲面４９０で囲まれた領域の体積の近似値とする。このレベル曲面４９０で囲まれた領域の体積は、指示圧に対応する値であり、指示圧が大きくなればその体積も増加する。それゆえ、このレベル曲面４９０で囲まれた領域の体積に基づいて指示圧を求めることができる。この変形例２８では、このような信号処理を行うことで指示体の指示圧を求める。
【０３２０】
なお、上述のようにして求めたレベル曲面４９０で囲まれた領域の体積をさらに、接触面積で除算してもよい。この場合、接触領域の単位面積当たりの指示圧に対応する値が求まる。
【０３２１】
上述のように、この変形例２８では、指示体がセンサ部１００の検出面をタッチした際に、位置検出回路において検出信号（相関値）の３次元のレベル曲面を算出し、そのレベル曲面で囲まれる領域の体積を算出して指示圧を特定する。それゆえ、上述した従来の指示圧の検出方法で生じる問題を解消することができ、ユーザのタッチ感にあった指示圧の検出が可能になる。
【０３２２】
上述した指示圧の検出方法では、レベル曲面４９０を複数の平面に分割し、その複数の分割平面の面積の合計値、すなわち積分値をそのレベル曲面４９０の体積としたが、本発明はこれに限定されない。レベル曲面４９０の体積をより精度良く算出するために、数値解析的にレベル値を重み加算してもよい。さらに、体積の計算方法は分割した平面の合計値に限られるものではなく、多次元曲面近似（例えば、台形近似や２乗近似等）を適用して体積を計算するようにしてもよい。
【０３２３】
ここで、分割平面の面積を重み付け加算する方法において、台形近似を用いてレベル曲面４９０で囲まれた領域の体積を求める手順を、図６９を参照しながら説明する。
【０３２４】
図６９は、送信導体１２の位置と、図６８で説明した手法により求めたレベル曲面４９０の分割平面４９１〜４９９の面積Ｓａ１〜Ｓａ９との関係を示すグラフである。なお、この図６９では、横軸に送信導体１２の位置をとり、縦軸に分割平面の面積をとる。図６９中の曲線４９５は、面積Ｓａ１〜Ｓａ９のデータ点間をつなぎ合わせたものである。
【０３２５】
レベル曲面４９５で囲まれた領域の体積は、図６９中の横軸と、曲線４９５とにより囲まれる部分の面積に相当する。また、図６９の特性において、面積Ｓａ１〜Ｓａ９のデータ点間を直線で繋ぐと、送信導体Ｙｎ−２〜Ｙｎ＋２の間のエリアに４つの台形領域が形成される。台形近似では、図６９中の横軸と曲線４９５とにより囲まれる部分の面積を、図６９中の送信導体Ｙｎ−２〜Ｙｎ＋２の間に生成される４つの台形領域の面積の合計値（図６８中の斜線部の面積）として近似する。より具体的には、次のようにして体積を求める。
【０３２６】
まず、図６９中の斜線部の領域を構成するデータ点Ｓａ３〜Ｓａ７に対して台形近似に従い重み値を付与する。例えばデータ点Ｓａ３に重み１、同様にデータ点Ｓａ４に重み２、データ点Ｓａ５に重み２、データ点Ｓａ６に重み２、データ点Ｓａ７に重み１を与える。そして、レベル曲面４９０の体積Ｖ１は、「重み付けした分割平面の面積の合計値」を、「各台形に含まれる重み値の平均値」で割って求められる。すなわち、レベル曲面４９０の体積Ｖ１は、
体積Ｖ１＝（１×Ｓａ３＋２×Ｓａ４＋２×Ｓａ５＋２×Ｓａ６＋１×Ｓａ７）／２
で与えられる。ここで、「重み値の平均値」（上記式の分母の値）は、「各データ点の重み値の合計」を「台形の数」で除算することにより求められ、この例では（１＋２＋２＋２＋１）／２＝４となる。
【０３２７】
上述した台形近似の方法を用いると、図６９中の４つの台形を構成する斜辺と曲線４９５との誤差は小さいので、台形近似を用いて得られる計算結果（斜線部の面積）と実際のレベル曲面４９０の体積との誤差が小さくなる。それゆえ、この手法を用いることにより、比較的正確にレベル曲面４９０の体積を求めることができる。また、このような近似計算を用いてレベル曲面４９０の体積を求めることにより、位置検出回路３５にかかる負荷を軽減することができる。
【０３２８】
また、上述した分割平面を重み付け加算する方法において、台形近似の代わりに２乗近似を用いてもよい。この場合、図６９中の斜線部領域を構成するデータ点Ｓａ３〜Ｓａ７に対して２乗近似に従い重み値を付与する。例えばデータ点Ｓａ３に重み１、同様にデータ点Ｓａ４に重み４、データ点Ｓａ５に重み２、データ点Ｓａ６に重み４、データ点Ｓａ７に重み１を与える。この場合、レベル曲面４９０の体積Ｖ２は、
体積Ｖ２＝（１×Ｓａ３＋４×Ｓａ４＋２×Ｓａ５＋４×Ｓａ６＋１×Ｓａ７）／３
で与えられる。ここで、「重み値の平均値」（上記式の分母の値）は、「各データ点の重み値の合計」を「台形の数」で除算することにより求められ、（１＋４＋２＋４＋１）／３＝４となる。
【０３２９】
［変形例２９］
ここまで説明した各実施の形態及び変形例では、送信導体１２の本数よりも少ない数の拡散符号Ｃｋを用い、この複数の拡散符号Ｃｋを切り替えて送信導体１２に供給する構成としたが、例えば送信導体１２の本数と等しい種類の複数の拡散符号Ｃｋを用い、それぞれの拡散符号Ｃｋと送信導体１２とを一対一で対応させることで、拡散符号Ｃｋを供給する送信導体１２を切り替えない構成としてもよい。
【０３３０】
図７０は、送信導体の数と同数の拡散符号を用い、それぞれの拡散符号をそれぞれ別の送信導体に供給する場合を例示した図である。従って、この変形例２９においては、図２０に示す第２の実施の形態と同様に、図１に示した送信導体選択回路２２は不要となる。
ここで、この変形例２９においては、送信導体１２に送信導体１２と同数、すなわち６４種類の異なる拡散符号Ｃｋを供給するため、拡散信号Ｃｋのチップ数は第１の実施の形態などで説明した１６チップよりも長いチップ数、例えば６４チップ以上のチップ数が必要になる。
【０３３１】
図７１は、この変形例２９における相関値算出回路３３４の構成を示した図である。この変形例２９における相関値算出回路３３４と、第１の実施の形態における相関値算出回路３４との相違点は、相関値算出回路３３４に設けられた信号遅延回路３３４ａを構成するＤ−フリップフロップ回路の数が６４個のＤ−フリップフロップ回路３３４ａ１〜３３４ａ６４から構成されている点、及び相関値を算出するための相関器３３４ｂ及びこの相関器３３４ｂに相関値演算用符号を供給する相関値演算用符号生成回路３３４ｃが拡散符号Ｃｋと同数、すなわち、６４個ずつ設けられている点である。
相関値算出回路３３４は、その６４個の相関器３３４ｂ１，３３４ｂ１，３３４ｂ２，・・・３３４ｂ６４のそれぞれで、図７１に示した６４個の拡散符号Ｃ１〜Ｃ６４と、各拡散符号に対応した相関値演算用符号Ｃ１Ａ′〜Ｃ６４Ａ′とを乗算して、各拡散符号の相関値が個別に算出される。即ち、相関器３３４ｂ１で拡散符号Ｃ１と相関演算符号Ｃ１Ａ′との乗算により相関値が検出され、相関器３３４ｂ２で拡散符号Ｃ２と相関値演算用符号Ｃ２Ａ′との乗算により相関値が検出され、以下同様にして、６４個の全ての拡散符号Ｃ１〜Ｃ６４についての相関値が算出される。算出されたそれぞれの相関値は、相関値記憶回路３３４ｄに記憶される。
【０３３２】
この図７１に示す相関値算出回路３３４により相関値を算出する場合には、拡散符号Ｃｋを供給する送信導体１２を切り替える必要ないので、送信部２００の構成をより簡素化することができる。
【０３３３】
なお、この変形例２９においては、送信導体１２の本数と同数の拡散符号Ｃｋを用いた場合を例示して説明したが、本発明はこの場合に限られない。例えば、変形例１３（図４１参照）などのように、例えば、隣接した２本の送信導体１２に同一の拡散符号Ｃｋを供給しても良い。この場合には、送信導体１２と同数の拡散符号Ｃｋを用いる必要がなく、この場合には、半数（３２個）の拡散符号Ｃｋを用いることで同様の効果を得ることができる。
【０３３４】
［変形例３０］
ところで、送信導体と受信導体とのクロスポイントに指示体がタッチしたときの当該クロスポイントに生じる容量値の変化は極めて微小となる。例えば、指示体１９がセンサ部１００上をタッチしていないときの当該クロスポイントの容量は０．５ｐＦであるのに対し、指示体１９がタッチしたときの当該クロスポイントにおける容量値の変化は０．０５ｐＦ程度となる。
【０３３５】
例えば、２ｎチップ長の符号列が送信導体１２に供給された場合における任意の一の受信導体１４から得られる出力信号の信号レベルは、各送信導体１２に供給された符号列の第ｍチップ目（ｍ：１以上ｎ以下の自然数）がすべて“１”で供給された場合に最大となる。出力信号の信号レベルは、各クロスポイントの容量値と、当該各クロスポイントに供給されたチップとを乗算して得た値の合算値に比例するからである。したがって、例えば、図１７（ａ）に示す１６チップ長のアダマール符号が供給された場合には、受信導体１４から得られる出力信号の信号レベルは、当該１６チップ長のアダマール符号の先頭チップが受信導体１４に供給されたときに最大となる。
【０３３６】
一方、指示体１９がクロスポイントにタッチしているときに得られる出力信号の信号レベルは、指示体１９がクロスポイントにタッチしていないときに得られる出力信号（電流信号）から当該クロスポイントにおいて指示体１９を介して分流する電流信号を減じた値となる。上述したように、指示体１９がクロスポイントにタッチしたときの当該クロスポイントにおける容量値の変化量は微小なので、電流信号の変化量は微小になる。この微小な電流信号の変化を検出するためには、増幅回路には増幅率の高い増幅器を用いることが必須になる。
【０３３７】
ところが、指示体１９がタッチしているときに得られる出力信号に適した増幅率を有する増幅器を用いると、当該１６チップ長のアダマール符号の先頭チップが受信導体１４に供給されたときに得られる出力信号がクリップしてしまう、という新たな問題が発生してしまう。逆に当該１６チップ長のアダマール符号の先頭チップが受信導体１４に供給されたときに得られる出力信号に適した増幅率を有する増幅器を用いてしまうと、微小な出力信号の変化を検出できない、という問題が発生してしまう。
【０３３８】
互いに異なる２ｎチップ長の符号列をそれぞれ送信導体１２に供給する場合、各符号列の第ｍチップ目がすべて“１”となるときに上記問題が発生するので、この第ｍチップ目の符号が送信導体１２に供給されないようにすれば、出力信号の信号レベルの最大値を低く抑えることができる。具体的には、図１７（ｂ）に示す１５チップ長のアダマール符号を供給すれば、出力信号の最大値は各送信導体１２に供給されたアダマール符号の数（この図１７（ｂ）に示すアダマール符号の場合は、「１６」）だけ低く抑えることができる。すると、この１５チップ長のアダマール符号が送信導体１２に供給される場合であって当該受信導体１４のいずれのクロスポイント上にも指示体１９が置かれていないときに得られる相関値のレベル（以下、この一定の値の出力信号を「基準レベル」と称す）も低く抑えることができる。
【０３３９】
しかしながら、この１５チップ長のアダマール符号を送信導体１２に供給した場合において、指示体１９がいずれかのクロスポイント上をタッチすると基準レベルが変動してしまう、という新たな問題が発生する。１６チップ長のアダマール符号に比べて１チップ分だけ符号長が短いので、１５チップ長のアダマール符号をクロスポイント上に指示体１９がタッチすると、このクロスポイントにおいてグラウンドに分流する電流分だけ基準レベルが上昇してしまうからである。したがって、複数のクロスポイントに同時に指示体１９がタッチした場合には、基準レベルは、指示体１９にタッチされているクロスポイントの数分だけ変動してしまう。
【０３４０】
ところで、指示体１９がクロスポイントにタッチしているか否かの判定は、例えば、出力信号の信号レベルと所定の閾値とを比較することにより行う（図１６参照）。本発明の指示体検出装置は、複数の指示体を同時に検出することが可能であるから、例えば、手のひらをセンサ部１００上に載せたり、複数の指示体（例えば、複数の指）が同一の受信導体１４上の複数のクロスポイントに同時にタッチしたりすることが想定される。このような場合、受信導体１４からの出力信号の基準レベルは大きく変動してしまう。その結果、指示体１９がタッチしているクロスポイントにおける相関値のレベルも大きく変動して閾値を超えなくなり、誤判定してしまう場合がある。
【０３４１】
以下、上記問題を解決するための変形例３０を図７２及び図７３にしたがって説明する。この変形例３０における指示体検出装置３と第１の実施の形態における指示体検出装置（図１参照）とは、拡散符号供給回路２１からセンサ部１００に供給される拡散符号Ｃｋのうち、一の拡散符号を増幅回路３３２に直接的に供給するために、拡散符号供給回路２１と増幅回路３３２とが接続されている点で相違する。なお、図の煩雑さを避けるために、図７３においては、受信導体選択回路３１の図示を省略している。また、理解を容易にするために、センサ部１００上の送信導体Ｙ１〜Ｙ６と受信導体Ｘ１２３〜Ｘ１２８とが交差する領域のみを示し、送信導体Ｙ１〜Ｙ６のそれぞれに拡散符号Ｃｋが供給され、受信導体Ｘ１２３〜Ｘ１２８からの出力信号を検出する場合を例示して説明する。さらに、第１の実施形態における指示体検出装置１と同一の構成については同一の番号を付してその説明を省略する。
【０３４２】
まず、図７２に示すように、拡散符号供給回路２１は、送信導体選択回路２２、クロック発生回路２３、相関値算出回路、制御回路４０の他、増幅回路３３２に接続される。そして、拡散符号供給回路２１を構成する複数の拡散符号生成回路２４のうち、例えば、任意の一の拡散符号生成回路２４が増幅回路３３２に接続される。この増幅回路３３２に直接接続された拡散符号生成回路２４から出力された拡散符号、例えば拡散符号Ｃ１を送信導体１２を介さず、直接的に受信部３４０の増幅回路３３２に供給することで、この拡散符号Ｃ１を相関特性の基準レベルのキャリブレーション信号（参照信号）として用いる。
【０３４３】
この変形例３０における受信部３４０について図７３にしたがって説明する。増幅回路３３２は、受信導体１４と同数のＩ／Ｖ変換回路３３２ａと、このＩ／Ｖ変換回路３３２ａと同数のコンデンサ３３２ｂとから構成される。コンデンサ３３２ｂは、拡散符号Ｃ１を生成する拡散符号生成回路２４（不図示）とＩ／Ｖ変換回路３３２ａとの間に設けられる。したがって、拡散符号Ｃ１は、このコンデンサ３３２ｂを介して各Ｉ／Ｖ変換回路３３２ａに供給される。なお、他の拡散符号Ｃ２〜Ｃ７を生成する拡散符号生成回路２４は、それぞれ送信導体Ｙ１〜Ｙ６に接続される。その結果、拡散符号Ｃ１は、コンデンサを介して直接的に増幅回路３３２を構成する各Ｉ／Ｖ変換回路３３２ａに供給されるようになっている。
【０３４４】
拡散符号Ｃ１がコンデンサ３３２ｂに供給されることで、各Ｉ／Ｖ変換回路３３２ａには、受信導体１４を介して出力された出力信号と、拡散符号Ｃ１をコンデンサ３３２ｂに供給することで生じる電流信号（キャリブレーション信号）とが合成されて入力される。このキャリブレーション信号と合成された出力信号は、各Ｉ／Ｖ変換回路３３２ａにおいて電圧信号に変換されるとともに増幅されて出力される。
Ａ／Ｄ変換回路３３３は、増幅回路３３２を構成するＩ／Ｖ変換回路３３２ａと同数のＡ／Ｄ変換器３３３ａから構成されている。この各Ａ／Ｄ変換器３３３ａはそれぞれ対応する各Ｉ／Ｖ変換回路３３２ａに接続されている。そして、各Ｉ／Ｖ変換回路３３２ａから出力された電圧信号は、各Ａ／Ｄ変換回路３３３に入力されデジタル信号に変換されて、相関値算出回路３５（図７２参照）に出力される。
相関値算出回路３４は、各拡散符号に対応する相関値演算用符号により相関演算を行う。ここで、拡散符号Ｃ１は、送信導体１２及び受信導体１４を介さずに直接的に受信部３４０を構成する増幅回路３３２に入力されているから、拡散符号Ｃ１の信号成分には、送信導体１２及び受信導体１４を介した変動要因がない。その結果、拡散符号Ｃ１に対応する相関値演算用符号Ｃ１′による相関演算の結果、すなわち相関値は、常に安定した一定の値となる。
【０３４５】
そして、この変形例３０においては、この一定の相関値を基準レベルとして用いる。すなわち、相関値算出回路３４は、Ａ／Ｄ変換回路３３２から入力された各デジタル信号に対し、拡散符号Ｃ１の相関値演算用符号Ｃ１′による相関演算を行う。そして、この相関演算により得られた相関値を相関特性の基準レベルとして、例えば、相関値記憶回路３４ｄ（図８参照）に記憶する。以降、相関値算出回路３４は、上記第１の実施形態と同様に、各拡散符号Ｃ２〜Ｃ７にそれぞれ対応する相関値演算用符号Ｃ２′〜Ｃ７′について相関演算を行い、その演算結果である相関値を相関値記憶回路３４ｄに記憶する。
そして、位置算出回路３５（図１参照）は、相関値記憶回路３４ｄに記憶された各拡散符号Ｃ２〜Ｃ７について算出された相関値と、相関特性の基準レベルである相関値と、所定の閾値とに基づいて、センサ部１００上を指示体１９がタッチしているか否かを判定する。具体的には、位置算出回路３５は、各拡散符号Ｃ２〜Ｃ７について算出された相関値から相関特性の基準レベルの値を減算した値を算出する。そして、位置算出回路３５は、この減算した値と所定の閾値とを比較することでセンサ部１００上に指示体１９が存在するか否かを判定する。
【０３４６】
このように、複数の拡散符号のうち、所定の拡散符号を送信導体１２及び受信導体１４を介さず、直接的に受信部に供給し、その拡散符号を相関特性の基準レベルのキャリブレーション信号（参照信号）に用いることで、基準レベルに変動が生じても、指示体１９によるタッチ位置を正確に検出することができる。
【０３４７】
［変形例３１］
ところで、上記変形例３０においては、受信導体からの出力信号とキャリブレーション信号とをＡ／Ｄ変換回路に入力される前、すなわちアナログ信号の段階で合成する場合を例示して説明した。このように、キャリブレーション信号と出力信号とをアナログ信号の段階で合成する場合、コンデンサ３３２ｂを設けるのみで実現できるので、回路構成を簡素化できる点で優れる。
しかしながら、このコンデンサ３３２ｂは、送信導体１２と受信導体１４との間に形成されるコンデンサと同程度の容量値に設定する必要がある。上述したように、送信導体１２と受信導体１４とのクロスポイントに形成されるコンデンサの容量は、約０．５ｐＦ程度の非常に小さい容量となるから、実際の回路基板に実装するのが非常に困難である。また、変形例３０においては、キャリブレーション信号と受信信号とをアナログ信号の段階で合成するので、誤差が生じやすい、という問題もある。
そこで、この変形例３１においては、キャリブレーション信号をＡ／Ｄ変換回路の出力信号、すなわち、デジタル信号に変換された受信信号と合成する場合を説明する。
【０３４８】
デジタル信号に変換された受信信号及びキャリブレーション信号を合成する構成例を、図７４を参照して説明する。本変形例３１においては、Ａ／Ｄ変換回路４３３と相関値算出回路３４（図７２参照）との間に、Ａ／Ｄ変換回路４３３から出力された各デジタル信号とデジタル信号に変換されたキャリブレーション信号とを合成するための加算器群４３４と、キャリブレーション信号に用いる拡散符号を直接的に受信部へ供給するためのコンデンサ４３５と、電流信号を電圧信号へ変換するためのＩ／Ｖ変換回路４３６と、キャリブレーション信号をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換器４３７とを備える。他の構成は、上記変形例３０（図７２参照）と同一の構成となるので、同一の構成には同一の番号を付してその説明は省略する。
拡散符号Ｃ１がコンデンサ４３４に供給されることで、Ｉ／Ｖ変換回路４３６には電流信号が入力される。このＩ／Ｖ変換回路４３６は、入力された電流信号を電圧信号に変換すると共に増幅して出力する。このＩ／Ｖ変換回路４３６から出力された電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器４３７においてデジタル信号に変換されて加算器群４３４に入力される。
加算器群４３４は、Ａ／Ｄ変換回路４３３を構成するＡ／Ｄ変換器４３３ａと同数の加算器４３４ａから構成される。各加算器４３４ａは、それぞれ各受信導体１４に接続されたＡ／Ｄ変換器４３３ａと相関値算出回路３４の入力端子との間に設けられており、各Ａ／Ｄ変換器４３３ａから出力された、デジタル信号に変換された出力信号と、Ａ／Ｄ変換器４３６においてデジタル信号に変換されたキャリブレーション信号とが入力されるようになっている。そして、各加算器４３４ａは、デジタル信号に変換された出力信号及びキャリブレーション信号を合成（加算）して出力するようになっている。
そして、各加算器４３４ａによりキャリブレーション信号と合成されたデジタル信号は、相関値算出回路３４に入力される。そして、この相関値算出回路３４において相関演算が行われる。
【０３４９】
この図７４に示す構成例においても、図７３に示す例と同様にして、基準レベルの調整を行うことができる。この変形例３１においては、キャリブレーション信号と受信信号とをデジタル信号で合成することができるので、キャリブレーション信号を供給するために設けられたコンデンサ４３６に、例えば、８ｐＦのコンデンサを用い、Ａ／Ｄ変換器４３７において、４ビット分のデータを桁落としすることで、アナログ信号で合成する場合よりも高い精度で信号合成を可能にすることができる。
【０３５０】
なお、この変形例３１においては、基準レベルを調整するためのキャリブレーション信号として、１つの拡散符号を用いる例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、２つ以上の拡散符号をキャリブレーション信号として供給するようにしても良い。
【符号の説明】
【０３５１】
１，２，３…指示体検出装置、１１，４１１…送信導体群、１２，４１２，５１２，６１２，７１２，８１２…送信導体、１３，４１３…受信導体群、１４，４１４，５１４，６１４，７１４…受信導体、１５…第１の基板、１６…スペーサ、１７…第２の基板、１９…指（指示体）、２１，２２１，２２２…拡散符号供給回路、２２，２０２，３８２，４０２…送信導体選択回路、２２ａ，２０２ａ，２３１ａ，２３１ｂ…スイッチ、２３…クロック発生回路、２４…拡散符号生成回路、２５，１２５，３８３，４０３…送信ブロック、２６…ＰＳＫ変調回路、２７…ＦＳＫ変調回路、３１，１３１、２３１，３８４，４０４，４１５，８１３…受信導体選択回路、３１ａ，１３１ａ…スイッチ、３２，２３２，３３２，３３３，４３２…増幅回路、３２ａ，２３２ａ，３３２ａ，３３３ａ…Ｉ／Ｖ変換回路、３２ｂ，２３２ｂ，５３２…増幅器、３２ｃ，２３２ｃ…コンデンサ、３２ｄ，２３２ｄ…切替スイッチ、３３，４３３…Ａ／Ｄ変換回路、３４，１３４，３０４，３１４…相関値算出回路、３４ａ，３０４ａ，３３４ａ…信号遅延回路、３４ａ１〜３４ａ６４，３０４ａ１〜３０４ａ６３…Ｄ−フリップフロップ回路、３４ｂ，３４ｂ１〜３４ｂ６４，３４ｂｘ，３０４ｂ１〜３０４ｂ６３，３３４ｂ１〜３３４ｂ６４…相関器、３４ｃ，３４ｃ１〜３４ｃ６４，１３４ｃｘ，３０４ｃ１〜３０４ｃ６４，３３４ｃ１〜３３４ｃ６４…相関値演算用符号生成回路、３４ｄ，３０４ｄ，３３４ｄ…相関値記憶回路、３４ｆ１〜３４ｆ１６…乗算器、３４ｇ…加算器、３５…位置検出回路、３６，１３６，２３６，３３６…検出ブロック、４０…制御回路、１００，４００，５００，６００，７００，８００…センサ部、１２６…ＰＳＫ復調回路、１２７…ＦＳＫ復調回路、１３４ｅ…レジスタ、２００，２０１…送信部、２５０，３５０，３６０，３６１，３８６，３９６，３９７，４０５，４０７，４２０，４３０…差動増幅器、３００，３０１，３１０，３２０，３３０，３４０…受信部、３３２ｂ…コンデンサ、３８１，４０６，４３１…符号反転器、３８２ａ，３８４ａ，４０２ａ，８１５…スイッチ群、３８２ａ１〜３８２ａ４，４０２ａ１〜４０２ａ３…スイッチ、４０１…符号反転器、４３３ａ，４３７…Ａ／Ｄ変換器、４３４…加算器群、４３４ａ…加算器、４３５…コンデンサ、４３６…Ｉ／Ｖ変換回路、４８１…利得調整回路、４８２…利得値設定回路、４８３…絶対値検波回路、４８３ａ…積算器、４８３ｂ…積分器、４８４…自動利得制御回路、５０１，６０１…基板、５１３…第１保護層、５１５…第２保護層、５１６…保護シート、５１７…第１透明電極膜、５１８…第２透明電極膜、６０２…金属層、６０３…絶縁層、７２２，８２２…導体部、７２３，８２３…ランド導体部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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