(57)【要約】【課題】エミッション及びイミュニティの両方の確保を可能にしたノイズ低減装置を提供する。【解決手段】抵抗切替部１０は、コンデンサ４を放電する場合に、コントローラ２の使用ポートを第１ポート９ａに切り替えて、第１抵抗８ａを有効にする。これにより、コンデンサ４の電流が第１抵抗８ａを流れ、コンデンサ４の電荷が高インピーダンスで放電される。抵抗切替部１０は、コンデンサ４の放電途中で、コントローラ２の使用ポートを第２ポート９ｂに切り替えて、第２抵抗８ｂを有効にする。これにより、コンデンサ４の電荷が低インピーダンスでＧＮＤ電位に落とされる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変位量を検出するデバイスが接続された経路上に並列に配置された抵抗値の異なる複数の抵抗と、
前記デバイスを放電する場合に、当該デバイスに接続される抵抗を、抵抗値が大きい抵抗に切り替え、続いて抵抗値が小さい抵抗に切り替える抵抗切替部と
を備えたノイズ低減装置。
【請求項２】
前記デバイスは、静電容量の変化を検出するコンデンサである
請求項１に記載のノイズ低減装置。
【請求項３】
前記抵抗切替部は、前記デバイスが起動のために充電される場合に、抵抗値が小さい抵抗を有効にして、前記デバイスへの充電を実行させる
請求項１又は２に記載のノイズ低減装置。
【請求項４】
前記抵抗切替部は、前記デバイスへの充電が済んで当該デバイスの出力変化をコントローラが監視する間、抵抗値が小さい抵抗を有効にして、前記デバイスの出力監視を前記コントローラに実行させる
請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のノイズ低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイスから放出されるノイズを低減するノイズ低減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばタッチパネルやタッチパッド等においてタッチ操作を検出する静電容量式のセンサ装置が周知である（特許文献１等参照）。この種のセンサ装置では、使用時にコンデンサが充電されて、タッチ操作に応じた静電容量変化が検出可能になる。また、センサ装置が電源オフされたときには、コンデンサが放電されて、コンデンサの電位がＧＮＤレベルに落とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、コンデンサを放電するにあたり、センサ装置の回路が低インピーダンスの場合、コンデンサに蓄えられていた電荷が急激にＧＮＤに流れてしまうので、エミッションには不利である。一方、回路を高インピーダンスにすればエミッションには有利となるが、背反として、センサ装置のコントローラが高インピーダンスで接続されてしまうため、イミュニティに対して不利となる。
【０００５】
本発明の目的は、エミッション及びイミュニティの両方の確保を可能にしたノイズ低減装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題点を解決するノイズ低減装置は、変位量を検出するデバイスが接続された経路上に並列に配置された抵抗値の異なる複数の抵抗と、前記デバイスを放電する場合に、当該デバイスに接続される抵抗を、抵抗値が大きい抵抗に切り替え、続いて抵抗値が小さい抵抗に切り替える抵抗切替部とを備えた。
【０００７】
本構成によれば、デバイスを放電する場合に、デバイスに接続される抵抗を大きくし、放電の途中で抵抗を小さく切り替える。これにより、抵抗が大きいときには、コントローラにおいてデバイスを高インピーダンス状態でＧＮＤ電位に変化させることが可能となる。このため、デバイスからの電流が急激にＧＮＤに流れずに済み、エミッションが確保される。また、抵抗を途中で小さい抵抗に切り替えるので、通常は抵抗を低インピーダンス状態でコントローラに接続しておくことが可能となるので、イミュニティに対して有利となる。以上により、エミッション及びイミュニティの両方を確保することが可能となる。
【０００８】
前記ノイズ低減装置において、前記デバイスは、静電容量の変化を検出するコンデンサであることが好ましい。この構成によれば、コンデンサを放電するときのエミッションの確保と、コンデンサの静電容量変化を検出するときのイミュニティの確保とを両立することが可能となる。
【０００９】
前記ノイズ低減装置において、前記抵抗切替部は、前記デバイスが起動のために充電される場合に、抵抗値が小さい抵抗を有効にして、前記デバイスへの充電を実行させることが好ましい。この構成によれば、デバイスを充電するときの抵抗を小さくしておくことが可能となるので、デバイスの充電を効率よく行うのに有利となる。
【００１０】
前記ノイズ低減装置において、前記抵抗切替部は、前記デバイスへの充電が済んで当該デバイスの出力変化をコントローラが監視する間、抵抗値が小さい抵抗を有効にして、前記デバイスの出力監視を前記コントローラに実行させることが好ましい。この構成によれば、デバイスの出力変化を監視するとき、外部環境等を要因とする出力変動が生じ難くなる。よって、デバイスの出力変化を監視するときのイミュニティを確保することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、エミッション及びイミュニティの両方を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態のノイズ低減装置の構成図。
【図２】コンデンサを充電するときのセンサ装置の作動図。
【図３】（ａ），（ｂ）はコンデンサを放電するときのノイズ低減装置の作動図。
【図４】従来の位置付けのセンサ装置の構成図。
【図５】従来の位置付けのセンサ装置でコンデンサを放電したときの電圧変化図。
【図６】例のセンサ装置でコンデンサを放電したときの電圧変化図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、ノイズ低減装置の一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１に示すように、センサ装置１は、センサ装置１の作動を制御するコントローラ２と、物理的なパラメータの変位量を検出するデバイス３とを備える。本例のデバイス３は、静電容量の変化を検出するコンデンサ４である。このように、本例のセンサ装置１は、ユーザのタッチ操作に応じた静電容量変化を検出する静電容量センサである。センサ装置１は、例えば画面を直にタッチして表示を切り替えるタッチパネルや、画面の表示を遠隔操作する際に使用するタッチパッド等に使用される。この場合、コンデンサ４は、タッチ面に複数配列される。
【００１４】
センサ装置１は、デバイス３（コンデンサ４）に蓄えた電荷を放電する際に生じるノイズを低減させるノイズ低減装置７を備える。本例のノイズ低減装置７は、デバイス３（コンデンサ４）を放電する際のノイズ（いわゆるエミッション）の発生を低減するのみならず、デバイス３（コンデンサ４）のイミュニティも確保する。
【００１５】
ノイズ低減装置７は、デバイス３をコントローラ２に接続する経路上に並列に配置された抵抗値の異なる複数（本例は２つ）の抵抗８を備える。本例の場合、抵抗値が大きいものを第１抵抗８ａとし、抵抗値が小さいものを第２抵抗８ｂとする。コントローラ２には、コンデンサ４の使用時に切り替えられる一対のポート（第１ポート９ａ及び第２ポート９ｂ）が設けられ、第１ポート９ａに第１抵抗８ａが接続され、第２ポート９ｂに第２抵抗８ｂが接続されている。第１ポート９ａ及び第２ポート９ｂのうち使用ポートが第１ポート９ａとされたときに第１抵抗８ａが有効となり、第１ポート９ａ及び第２ポート９ｂのうち使用ポートが第２ポート９ｂとされたとき、第２抵抗８ｂが有効となる。
【００１６】
ノイズ低減装置７は、複数設けた抵抗８において使用抵抗を切り替える抵抗切替部１０を備える。抵抗切替部１０は、デバイス３（コンデンサ４）が起動のために充電される場合に、抵抗値の小さい第２抵抗８ｂを有効にする。抵抗切替部１０は、デバイス３（コンデンサ４）への充電が済んでデバイス３（コンデンサ４）の出力変化をコントローラ２が監視する間、抵抗値の小さい第２抵抗８ｂを有効にする。抵抗切替部１０は、コントローラ２に設けられている。抵抗切替部１０は、デバイス３（コンデンサ４）を放電する場合に、先に抵抗値の大きい抵抗（本例は第１抵抗８ａ）を有効にし、続いて抵抗値の小さい抵抗（本例は第２抵抗８ｂ）を有効にする。
【００１７】
次に、図２〜図６を用いて、本発明の実施例であるノイズ低減装置７の作用及び効果を説明する。
図２に示すように、例えばセンサ装置１が電源オンされたとき、コントローラ２は、コンデンサ４への充電を実行する。このとき、抵抗切替部１０は、第１ポート９ａ及び第２ポート９ｂのうち使用ポートを第２ポート９ｂに切り替え、第２抵抗８ｂを有効にする。これにより、コントローラ２からの電流が、抵抗の小さい第２抵抗８ｂを通じてコンデンサ４に流れ、コンデンサ４が充電される。コンデンサ４に電荷が十分充電されると、コンデンサ４での静電容量変化の検出が可能となる。
【００１８】
コントローラ２は、コンデンサ４の充電が済むと、コンデンサ４の静電容量変化を監視する作動に移行する。このとき、コントローラ２は、コンデンサ４の静電容量変化を、抵抗値の小さい第２抵抗８ｂを通じて検出する。よって、コンデンサ４の静電容量変化の監視時、コントローラ２は、抵抗値が小さい第２抵抗８ｂと接続された低インピーダンス状態で抵抗接続されるので、イミュニティに対して有利となる。
【００１９】
ユーザがタッチパネルやタッチパッドをタッチ操作すると、タッチした箇所のコンデンサ４の静電容量が変化する。コンデンサ４の静電容量が変化すると、第２ポート９ｂから入力するＡ／Ｄ変換値のデジタル値が変化する。コントローラ２は、第２ポート９ｂを通じて入力するデジタル値を基に、タッチ操作の有無を検出する。
【００２０】
図３（ａ）に示すように、コントローラ２は、コンデンサ４に蓄えられた電荷を抜くタイミング（例えば、センサ装置１の電源オフ）が到来すると、コンデンサ４の放電を実行する。このとき、抵抗切替部１０は、第１ポート９ａ及び第２ポート９ｂのうち使用ポートを第１ポート９ａに切り替え、第１抵抗８ａを有効にする。すなわち、コントローラ２からコンデンサ４に繋がる経路を高インピーダンス状態にする。このため、コンデンサ４の放電時、コンデンサ４からコントローラ２に流れ込む電流が制限される。よって、コンデンサ４を放電によってＧＮＤ電位にするにあたり、電荷がコントローラ２に急激に流れ込まずに済むので、エミッションに有利となる。
【００２１】
図３（ｂ）に示すように、抵抗切替部１０は、コンデンサ４の放電を開始してから一定時間が経過すると、コントローラ２の使用ポートを第１ポート９ａに切り替えることにより、第１抵抗８ａを有効にする。すなわち、コントローラ２を低インピーダンス状態でＧＮＤ電位にする。これにより、使用抵抗を第２抵抗８ｂに戻しつつ、コンデンサ４の残りの電荷が速やかに放電される。
【００２２】
図４に、従来の位置付けのセンサ装置１の構成を図示する。従来の位置付けのセンサ装置１では、コントローラ２とコンデンサ４との間に、抵抗値の小さい抵抗Ｒ’が１つ接続されている。これは、コンデンサ４の静電容量変化をコントローラ２で検出するときのイミュニティの確保を優先するためである。
【００２３】
図５に、従来の位置付けのセンサ装置１’でコンデンサ４を放電したときの電圧変化を図示する。このとき監視する電圧は、抵抗Ｒ’とコンデンサ４との間の地点（図４のＰａ点）の電圧である。同図に示されるように、従来の位置付けのセンサ装置１’では、コンデンサ４を放電するとき、コントローラ２を低インピーダンスでＧＮＤ電位にするので、エミッションに対して不利である。すなわち、放電時の電圧変動が急となり、エミッションに不利となることが分かる。
【００２４】
一方、図６に、本例のセンサ装置１でコンデンサ４を放電したときの電圧変化を図示する。このとき監視する電圧は、抵抗８とコンデンサ４との間の地点（図１のＰａ点）の電圧である。本例のように、コンデンサ４の放電時に、コンデンサ４の電流を流す抵抗８の値を、途中で「大→小」に切り替えるようにすれば、電圧変動が緩やかになる。よって、エミッションに有利となる。また、通常は抵抗８を抵抗値の小さい第２抵抗８ｂとしておくので、コントローラ２が低インピーダンス状態でコンデンサ４と接続され、イミュニティにも有利となる。
【００２５】
さて、本例の場合、コンデンサ４を放電する場合に、コンデンサ４に接続される抵抗８を大きくし、放電の途中で抵抗８を小さく切り替える。これにより、抵抗８が大きいときには、コントローラ２においてコンデンサ４を高インピーダンス状態でＧＮＤ電位に変化させることが可能となる。このため、コンデンサ４からの電流が急激にＧＮＤに流れずに済み、エミッションが確保される。また、抵抗８を途中で小さい抵抗８に切り替えるので、通常は抵抗８を低インピーダンス状態でコントローラ２に接続しておくことが可能となるので、イミュニティに対して有利となる。以上により、エミッション及びイミュニティの両方を確保することができる。
【００２６】
デバイス３は、静電容量の変化を検出するコンデンサ４である。よって、コンデンサ４を放電するときのエミッションの確保と、コンデンサ４の静電容量変化を検出するときのイミュニティの確保とを両立することができる。
【００２７】
抵抗切替部１０は、コンデンサ４が起動のために充電される場合に、抵抗値が小さい第２抵抗８ｂを有効にして、コンデンサ４への充電を実行させる。よって、コンデンサ４を充電するときの抵抗８を小さくしておくことが可能となるので、コンデンサ４の充電を効率よく行うのに有利となる。
【００２８】
抵抗切替部１０は、コンデンサ４への充電が済んでコンデンサ４の出力変化をコントローラ２が監視する間、抵抗値が小さい第２抵抗８ｂを有効にして、コンデンサ４の出力監視をコントローラ２に実行させる。このため、コンデンサ４の出力変化を監視するとき、外部環境等を要因とする出力変動が生じ難くなる。よって、コンデンサ４の出力変化を監視するときのイミュニティを確保することができる。
【００２９】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・デバイス３は、コンデンサ４に限定されず、他の種類の部材に変更してもよい。
・抵抗８は、２つに限定されず、３つ以上としてもよい。
【００３０】
・第１抵抗８ａ及び第２抵抗８ｂの各抵抗値は、第２抵抗８ｂよりも第１抵抗８ａの抵抗値が高い関係性を有していればよい。
・第１抵抗８ａから第２抵抗８ｂに切り替えられた後、通常時に使用される別の抵抗８に更に切り替えられてもよい。
【００３１】
・ノイズ低減装置７は、静電容量式のセンサ装置１に適用されることに限定されず、他の検出方式のセンサ装置に適用されてもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
【００３２】
（イ）前記ノイズ低減装置において、前記抵抗切替部は、前記抵抗を抵抗値の大きいものに切り替えた後、前記デバイスであるコンデンサの電荷が全て抜ける直前で、前記抵抗を抵抗値の小さいものに切り替える。この構成によれば、使用する抵抗を好適なタイミングで適宜切り替えることが可能となる。
【符号の説明】
【００３３】
１…センサ装置、２…コントローラ、３…デバイス、４…コンデンサ、７…ノイズ低減装置、８…抵抗、８ａ…第１抵抗、８ｂ…第２抵抗、１０…抵抗切替部。
【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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