(57)【要約】【課題】  この発明は、コンピュータの周辺機器に関し、コンピュータに入力するための無線で無電源の手書き板である。この手書き板は、手書きの軌跡をデジタルＸ・Ｙ座標値に変換させてから、コンピュータに入力し、対応するドライバプログラムとアプリケーションソフトウエアでもって、手書き板上の軌跡をコンピュータのスクリーンに直接表示する。【解決手段】  この無線無電源手書き板の特徴は、送信と受信にＸ・Ｙ方向のコイルを利用していることである。具体的には、ＭＣＵ２チップが方形波を発生させて送信回路に入力し、送信された電磁波はペン回路に送られて共振を起こし、共振電波は受信回路に出力される。受信回路の出力端子に接続される増幅回路で信号の増幅を行ってから、それぞれ位相回路と振幅回路に入力され、位相と振幅の制御を行う。次いで、信号は、積分とＡ／Ｄ変換を行ってから主ＣＰＵに入力されて、最終的に無線ペンの手書き機能を実現する。
2006509268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手書きタブレットと手書きペンで構成されるコンピュータ入力用の無線無電源手書き装置であって、
手書きタブレットは、手書きペンの圧力の大きさを感知できるものであり、
前記手書きタブレットのハードウェアは、送信受信回路、増幅回路、位相・振幅値検出回路、積分回路を含んで構成されており、
前記回路間の接続は、位相・振幅値検出回路のＴＸ＋端子が送信受信回路の送信端子に接続され、送信受信回路の受信端子が増幅回路のＲＸ＋端子に接続され、増幅回路の出力端子（ＯＵＴ）が位相・振幅値検出回路の入力端子（ＩＮ）に接続され、位相・振幅値検出回路の出力端子（ＯＵＴ）が積分回路の入力端子（ＩＮ）に接続され、積分回路のＡ／Ｄ端子がＡ／Ｄ変換を介してメインＣＰＵに接続されており、
手書き板の送信と受信の過程は、Ｙ方向の送信回路とＸ方向の受信回路によって連続的に行われる
ことを特徴とする手書き装置。
【請求項２】
請求項１に記載の手書き装置において、
前記送信受信回路は、Ｙ方向のコイル、Ｘ方向のコイル及びチップを含んで構成され、その接続方式は、受信回路のＲＸ＋側がそれぞれチップＬ１０、Ｌ１１、Ｌ１２のＸポートのピン３に接続され、チップＬ１０、Ｌ１１、Ｌ１２のピン１３、１４、１５、１２、１、５、２、４に対応するＸ０〜Ｘ７端子がそれぞれＸ方向のコイルに接続され、コイルの出力端子が接地線に接続され、ピン６に対応するＩＮＨ端子がチップセレクト端子であり、ピン１１、１０、９に対応するＡ、Ｂ、Ｃ端子がともにストローブ端子としてメインＣＰＵに接続され、ピン７に対応するＶＥＥ端子が電源のマイナス端子に接続されており、
サブＣＰＵから発生した方形波信号は、送信回路のＴＸ＋側を通してそれぞれＬ１３、Ｌ１４、Ｌ１５チップのＸポートのピン３に接続され、チップＬ１３、Ｌ１４、Ｌ１５のピン１３、１４、１５、１２、１、５、２、４に対応するＸ０〜Ｘ７端子は、それぞれＹ方向のコイルに接続され、コイルの出力端子は、接地線に接続され、ピン６に対応するＩＮＨ端子は、チップセレクト端子であり、ピン１１、１０、９に対応するＡ、Ｂ、Ｃ端子は、ともにストローブ端子としてメインＣＰＵに接続され、ピン７に対応するＶＥＥ端子は、電源のマイナス端子に接続されている
ことを特徴とする手書き装置。
【請求項３】
請求項１に記載の手書き装置において、
前記手書きペンの前記手書きタブレットに対する圧力は、次の要領で感知される、すなわち、
副ＣＰＵ（ＭＣＵ２）の発生した方形波が送信回路に与えられ、Ｙ方向のコイルを通して連続的に送信される電磁波が手書きペンの中の並列共振回路に送られ、方形波の中に奇数倍の高調波が含まれ、手書きペンの中の抵抗とコンデンサで構成される共振周波数が方形波周波数の奇数倍に相当し、それによって、手書きペンの中の共振コイルがタブレットからの方形波の高調波に誘導されて共振が発生し、
共振信号は、受信コイルに受信された後、増幅回路の増幅を経て乗算回路によって振幅値と位相値に分解され、具体方法として受信された信号を同周波数で同位相の方形波と乗算させて振幅値の二乗を得て、一方、受信された信号を同周波数で位相差９０°の方形波と乗算させて位相値の二乗を得て、
最後に、振幅と位相は、Ａ／Ｄ変換を通してＣＰＵに与えられ、その振幅値は、Ｘ−Ｙ座標に対応し、位相は、手書きペンの圧力に比例し、それはペン先が圧下されたとき、ペンの中のイダクタンス量が変化されることによって、ペンの共振波の位相に偏移が発生し、それによりこの位相の変化を測定してそのときのペン圧力を測定できることにより、手書きペンのタブレットに対する筆圧を感知する
ことを特徴とする手書き装置。
【請求項４】
請求項１に記載の手書き装置において、
前記増幅回路の接続は、ＩＮ端子がチップＩＣ９Ａのピン３及び抵抗Ｒ１７にそれぞれ並列接続され、Ｒ１７の他端子がチップＩＣ９Ｂのピン６及び抵抗Ｒ１８に並列接続され、Ｒ１８の他端子がチップＩＣ９Ｂのピン７及びチップＩＣ８Ｂのピン４に並列接続され、チップＩＣ９Ｂのピン５が抵抗Ｒ１９に接続され、Ｒ１９の他端子が基準電圧に接続され、チップＩＣ９Ａのピン１がチップＩＣ９Ａのピン２及びチップＩＣ８Ｃのピン８にそれぞれ並列接続され、チップＩＣ９Ａのピン８がＶＤＤ電源に接続され、ＩＣ９Ａのピン４が接地線に接続されており、
チップＩＣ８Ｂのピン５は、チップＭＣＵ２のピン２に接続され、ＩＣ８Ｃのピン６は、チップＭＣＵ２のピン３に接続され、チップＩＣ８Ｃのピン９に接続されているＩＣ８Ｂのピン３は、出力端子として、検出された位相信号と振幅信号を出力し、
ＭＣＵ２のピン１１は、コンデンサＣ４及び抵抗Ｒ２８にそれぞれ並列接続され、Ｃ４とＲ２８の他端子は、並列接続されてさらにトランジスタＱ１のベースに接続され、Ｑ１のエミッタは、Ｃ３に直列接続され、Ｃ３の他端子は、抵抗Ｒ２９及びＴＸ−端子に並列接続され、Ｒ２９の他端子は、電源ＶＥＥに接続され、トランジスタＱ１のコレクタは、ＴＸ＋端子及びコンデンサＣ２にそれぞれ並列接続され、Ｃ２の他端子は、ＴＸ−に接続され、
ＭＣＵ２のピン５は、ＯＳＣクロックに接続され、ＭＣＵ２のピン１は、抵抗Ｒ２５とコンデンサＣ５にそれぞれ並列接続され、Ｒ２５の他端子は、電源ＶＣＣに接続され、Ｃ５の他端子は、接地線に接続され、ＭＣＵ２のピン４，６，７，８，９，１２，１３，１４ピンは、ともに非接続であり、ＭＣＵ２のピン１５は、ＤＯＮＥに接続され、チップＭＣＵ２のピン１６は、ＣＭＤ０に接続され、チップＭＣＵ２のピン１７は、ＣＭＤ１に接続され、チップＭＣＵ２のピン１８は、ＣＭＤ２に接続され、ＭＣＵ２のピン１９は、ＣＭＤ３に接続され、ＭＣＵ２のピン２０は、電源ＶＣＣ及びコンデンサＣ１９にそれぞれ並列接続され、Ｃ１９の他端子は、ＭＣＵ２のピン１０及び接地線にそれぞれ並列接続されている
ことを特徴とする手書き装置。
【請求項５】
請求項１に記載の手書き装置において、
前記積分回路では、位相差９０°のＩ位相とＪ位相の二回路に分けられ、Ｉ位相は座標に対応し、Ｊ位相はペン圧力値に対応する
ことを特徴とする手書き装置。
【請求項６】
請求項１または請求項５に記載の手書き装置において、
前記積分回路では、ＩＮ端子が抵抗Ｒ２１に接続され、Ｒ２１の他端子がチップＩＣ１０Ａのピン２、チップＩＣ８Ｄのピン１１及びコンデンサＣ２１にそれぞれ並列接続され、Ｃ２１の他端子がチップＩＣ８Ｄのピン１０及びチップＩＣ１０Ａのピン１にそれぞれ接続され、チップＩＣ８Ｄのピン１２がメインＣＰＵに接続され、ＩＣ１０Ａのピン３が基準電圧に接続され、ＩＣ１０Ａのピン４が接地線に接続され、ＩＣ１０Ａのピン８が電源ＶＤＤに接続され、ＩＣ１０Ａのピン１が抵抗Ｒ２０に接続され、Ｒ２０の他端子が出力端子としてＡ／Ｄ変換回路に接続されている
ことを特徴とする手書き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンピュータ周辺装置、特にコンピュータ入力用の無線無電源の手書き装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在手書き板のハードウェアメーカは、日本のＷＡＣＯＭ、台湾のＡＩＰＴＥＫ、ＷＩＮＴＩＭＥと中国の漢王公司などである。長年の開発によって無線感圧式の手書き板の技術は成熟し、種類も多い。例えば、有線手書き板、無線手書き板、有線感圧手書き板、無線感圧手書き板などが、市場でよく販売されている。これらの手書き板は、動作原理から、電磁式、タッチパネル式、超音波測位式、光電式などに分けられる。現在、世界的な無線無電源の手書き板メーカのメインは、日本のＷＡＣＯＭ株式会社であり、ＷＡＣＯＭ株式会社の手書き板の特許保護には、二つのポイントがあり、第一は、送信と受信コイルが同一コイルであること、第二は、まずペンの共振周波数と同じ周波数の電磁波を一定時間送信し、ペンの中のインダクタンスとコンデンサーを共振させてから送信を停止して、受信状態に切り替え、それにより、ペンの中のインダクタンスとコンデンサは外部からの駆動力がなくなって共振が減衰することである。以上の過程は、図３に示すように、増幅及びフィルタ回路を通して信号を取り出し、最後にＸ・Ｙの座標位置を得る動作方式を採用している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明も、無線、無電源、感圧式の手書き板である。無線は、手書きペンとタブレットとの間に接続コードがないことを指す。無電源は、手書きペンに電池がないことを指す。感圧式は、手書きタブレットが手書きペンの圧力の大きさを感知できることを指す。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明の手書き板がＸ・Ｙ座標と筆圧を検出する技術的要点を、図１に示す。副ＣＰＵ（ＭＣＵ２）が発生した方形波が送信回路に与えられて、送信された電磁波がペン回路に送られて共振を起こさせて、その出力が受信回路に供給される。受信された信号は、受信回路の出力端子に接続せれた増幅器で信号増幅を行ってから、位相検出回路と振幅検出回路にそれぞれ与えられ、位相と振幅の検出を行い、さらに積分とＡ／Ｄ変換を経て主ＣＰＵに与えられて、無線無電源の手書き機能を実現する。その動作過程は、次のように行われる。副ＣＰＵ（ＭＣＵ２）が発生した方形波が送信回路に与えられ、Ｙ方向のコイルを通して連続的に電磁波を送信する。その波形を図２に示す。フーリエ変換に基づき方形波には奇数倍の高調波が含まれていることが分かる。手書きペンの中の抵抗とコンデンサで構成される共振周波数は、ちょうどその奇数倍に相当する。これによって、手書きペン中の共振コイルがタブレットからの方形波の中の高調波に誘導されて共振を発生する。共振信号は、受信コイルに受信された後、増幅回路での増幅を経て乗算回路によって振幅値と位相値に分解される。具体的な方法は、受信された信号を同じ周波数且つ同じ位相の方形波と乗算させて振幅値の二乗を得て、受信された信号を同じ周波数且つ位相差９０°の方形波と乗算させて位相値の二乗を得て、最後に振幅と位相をＡ／Ｄ変換を経て、ＣＰＵに与える。その中の振幅は、Ｘ・Ｙ座標に対応し、位相は、手書きペンの圧力に比例する。ペンに圧力をかけると、ペンの中のインダクタンス量が変化することによって、ペンの共振波の位相に偏移が発生し、この位相の変化を検出すれば、その時のペンの圧力を検出することができる。
【発明の効果】
【０００５】
この発明の送信と受信は、それぞれＸ・Ｙ方向のコイルで実現する。これは、ＷＡＣＯＭ会社のペンタブレットと異なる。次に、この発明の送信と受信は、連続的に行われ、ＷＡＣＯＭのように送信と受信が交互に行われるのとは異なる。
【０００６】
この発明の主要機能は、手書きの軌跡を数値量、すなわち、Ｘ・Ｙ座標に転換させてからコンピュータに入力し、対応のドライバとアプリケーションソフトに合わせて、利用者がタブレットに手書きした軌跡をコンピュータのディスプレーに直接表示できる。手書き板の主要な応用分野は、手書き識別システムや絵描きなどである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら、さらに説明する。
【０００８】
この発明は、手書きペンと手書きタブレットで構成される。ペンとタブレットの間には接続コードがない。手書きペンの中には電池がない。手書きペンは、加えられる圧力の大きさを感知することができる。タブレットの中のハードウェアは、送信受信回路、増幅回路、位相・振幅値検出回路、積分回路で構成されている。前記回路間の接続要領は、次のとおりである。位相・振幅値検出回路のＴＸ＋端子が送信受信回路の送信端子に接続され、送信受信回路の受信端子が増幅回路のＲＸ＋端子に接続され、増幅回路の出力端子（ＯＵＴ）が位相・振幅値検出回路の入力端子（ＩＮ）に接続され、位相・振幅値検出回路の出力端子（ＯＵＴ）が積分回路の入力端子（ＩＮ）に接続され、積分回路のＡ／Ｄ端子からＡ／Ｄ変換を経て処理主ＣＰＵに接続されている。
【０００９】
手書きペン回路は、主にコンデンサとインダクタンスで構成される並列共振回路である。その回路接続を図４に示す。インダクタンスＬ１は、可変コンデンサＣ１、コンデンサＣ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７に並列接続され、並列回路の両端は、それぞれスイッチＫ１と直列抵抗Ｒ１に接続されて回路が構成されている。スイッチＫ１は、ペン側のスイッチで、マウスの右クリックキーに相当する。
【００１０】
この発明の送信電磁波の波形を図２に示す。その周期は、ペンの内部の抵抗とコンデンサの共振周期の奇数倍である。
【００１１】
この発明の送信受信回路は、図５に示すようになっている。そのＹ方向は、連続送信回路として、順次に対応する受信回路Ｘ１、Ｘ２……Ｘ１８……Ｘ２４を選択固定しつつ、順序に送信回路Ｙ１、Ｙ２……Ｙ１８……Ｙ２４をストローブして開通させることによって、受信された信号の大きさによって手書きペンのＹコイルの中にある位置すなわち手書きペンがどのＹコイルの範囲にあるかを判断することができる。これと同様に、順次に対応の送信回路Ｙ１、Ｙ２……Ｙ１８……Ｙ２４を選択固定しつつ、順序に受信回路Ｘ１、Ｘ２……Ｘ１８……Ｘ２４をストローブして開通させることによって、手書きペンのＸコイルの中にある位置を判断することができる。具体な接続は、次のようである。送信回路をＹ方向として、受信回路をＸ方向とする。Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４、Ｌ１５ともＩＣチップであり、その中のＬ１３、Ｌ１４、Ｌ１５は送信機能の実現に用いられ、Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１２は受信機能の実現に用いられ、副ＣＰＵ（ＭＣＵ２）が発生した方形波は送信端子を通して（図５に示すように）Ｌ１３、Ｌ１４、Ｌ１５チップのピン３（Ｘポート）にそれぞれ与えられ、チップＬ１３のＸ０−Ｘ７端子はそれぞれＹ方向のコイルに接続され、その出力端子は接地線に接続され、ＩＮＨはチップセレクト端子であり、Ａ、Ｂ、Ｃ端子ともストローブ端子としてメインＣＰＵに接続され、ＶＥＥ端子は電源のマイナス端子に接続され、チップＬ１４のＸ０−Ｘ７端子はそれぞれＹ方向のコイルに接続され、その出力端子は接地線に接続され、ＩＮＨはチップセレクト端子であり、Ａ、Ｂ、Ｃ端子ともストローブ端子として主ＣＰＵに接続され、ＶＥＥ端子は電源のマイナス端子に接続され、チップＬ１５のＸ０−Ｘ７端子はそれぞれＹ方向のコイルに接続され、その出力端子は接地線に接続され、ＩＮＨはチップセレクト端子であり、Ａ、Ｂ、Ｃ端子ともストローブ端子としてメインＣＰＵに接続され、ＶＥＥ端子は電源のマイナス端子に接続され、チップＬ１０、Ｌ１１、Ｌ１２のＸ端子は相互に接続されて受信信号を出力する。チップＬ１０のＸ０−Ｘ７端子はそれぞれＸ方向のコイルに接続され、出力端子は接地線に接続され、ＩＮＨはチップセレクト端子であり、Ａ、Ｂ、Ｃ端子ともストローブ端子としてメインＣＰＵに接続され、ＶＥＥ端子は電源のマイナス端子に接続され、チップＬ１１のＸ０−Ｘ７端子はそれぞれＸ方向のコイルに接続され、出力端子は接地線に接続され、ＩＮＨ端子はチップセレクト端子であり、Ａ、Ｂ、Ｃ端子ともストローブ端子としてメインＣＰＵに接続され、ＶＥＥ端子は電源のマイナス端子に接続され、Ｌ１２チップのＸ０−Ｘ７端子はそれぞれＸ方向のコイルに接続され、出力端子は接地線に接続され、ＩＮＨ端子はチップセレクト端子であり、Ａ、Ｂ、Ｃ端子ともストローブ端子として主ＣＰＵに接続され、ＶＥＥ端子は電源のマイナス端子に接続される。
【００１２】
この発明の増幅回路は、図６に示すようになっている。その中に主ＣＰＵによって制御される自動ゲイン回路が含まれる。主な機能は、ペンとタブレットの距離の遠近による信号の歪みを解消することである。受信信号は、ＲＸ＋端子から入力され、抵抗Ｒ１及びＲ２にそれぞれ並列接続され、Ｒ２の他端子はチップＩＣ１２Ａのピン２及び抵抗Ｒ３に並列接続され、Ｒ３の他端子はＩＣ１２Ａチップのピン１に接続され、Ｒ１の他端子は抵抗Ｒ４、コンデンサＣ６及び基準電圧にそれぞれ並列接続され、Ｒ４の他端子はチップＩＣ１２Ａのピン３に接続され、チップＩＣ１２Ａのピン４は接地線に接続され、チップＩＣ１２Ａのピン８は電源ＶＤＤ及びコンデンサＣ７にそれぞれ接続され、Ｃ７の他端子は接地線に接続され、チップＩＣ１２Ａのピン１はチップＩＣ１４のピン１２及び抵抗Ｒ６に並列接続され、Ｒ６の他端子はチップＩＣ１４のピン１３及び抵抗Ｒ７に並列接続され、Ｒ７の他端子はチップＩＣ１４のピン１４及び抵抗Ｒ８に並列接続され、Ｒ８の他端子はチップＩＣ１４のピン１５及び抵抗Ｒ９に並列接続され、Ｒ９の他端子はチップＩＣ１４のピン１及び抵抗Ｒ１０に並列接続され、Ｒ１０の他端子はチップＩＣ１４のピン２及び抵抗Ｒ１１に並列接続され、Ｒ１１の他端子はチップＩＣ１４のピン４及び抵抗Ｒ１２に並列接続され、Ｒ１２の他端子はチップＩＣ１４のピン５及び抵抗Ｒ１３に並列接続され、Ｒ１３の他端子は基準電圧に接続され、チップＩＣ１４のピン３はコンデンサＣ１に接続され、Ｃ１の他端子は抵抗Ｒ１６及びチップＩＣ１２Ｂのピン５にそれぞれ並列接続され、Ｒ１６の他端子は基準電圧に接続され、チップＩＣ１２Ｂのピン６は抵抗Ｒ２３及びＲ２６にそれぞれ接続され、Ｒ２６の他端子はチップＩＣ１２Ｂのピン７に接続され、Ｒ２３の他端子は基準電圧に接続され、チップＩＣ１４のピン１１はＧＡ信号に接続され、チップＩＣ１４のピン１０はＧＢ信号に接続されている。チップＩＣ１４のピン９はＧＣ信号に接続され、チップＩＣ１４のピン１６がそれぞれ電源ＶＤＤ及びコンデンサＣ１４に並列接続され、コンデンサＣ１４の他端子は接地線に接続され、チップＩＣ１４のピン６、７、８はともに接地線に接続されている。チップＩＣ１２Ｂのピン７から増幅された信号を出力する。
【００１３】
この発明の位相・振幅検出回路は、図７に示すようになっている。その主な役割は、受信された方形波の立上り縁及び立下り縁で発生するパルスピークを解消することである。具体的な回路は、次のように構成される。増幅された信号はＩＮ端子から入力され、入力端子はチップＩＣ９Ａのピン３及び抵抗Ｒ１７にそれぞれ並列接続され、Ｒ１７の他端子はチップＩＣ９Ｂのピン６及び抵抗Ｒ１８に並列接続され、Ｒ１８の他端子はチップＩＣ９Ｂのピン７及びチップＩＣ８Ｂのピン４に並列接続され、チップＩＣ９Ｂのピン５は抵抗Ｒ１９に接続され、Ｒ１９の他端子は基準電圧に接続され、チップＩＣ９Ａのピン１はチップＩＣ９Ａのピン２及びチップＩＣ８Ｃのピン８にそれぞれ並列接続され、チップＩＣ９Ａのピン８はＶＤＤ電源に接続され、ＩＣ９Ａのピン４は接地線に接続され、チップＩＣ８Ｂのピン５はチップＭＣＵ２のピン２に接続され、ＩＣ８Ｃのピン６はチップＭＣＵ２のピン３に接続され、チップＩＣ８Ｃのピン９に接続されているＩＣ８Ｂのピン３は、出力端子として、検出された位相と振幅の信号を出力する。ＭＣＵ２のピン１１はコンデンサＣ４及び抵抗Ｒ２８にそれぞれ並列接続され、Ｃ４とＲ２８の他端子は、並列接続されて、さらにトランジスタＱ１のベースに接続され、Ｑ１のエミッタはコンデンサＣ３に直列接続され、Ｃ３の他端子は抵抗Ｒ２９及びＴＸ−端子に並列接続され、Ｒ２９の他端子は電源ＶＥＥに接続され、トランジスタＱ１のコレクタはＴＸ＋端子及びコンデンサＣ２にそれぞれ並列接続され、Ｃ２の他端子はＴＸ−に接続され、チップＭＣＵ２のピン５はＯＳＣクロックに接続され、ＭＣＵ２のピン１は抵抗Ｒ２５とコンデンサＣ５にそれぞれ並列接続され、Ｒ２５の他端子は電源ＶＣＣに接続され、Ｃ５の他端子は接地線に接続され、ＭＣＵ２のピン４，６，７，８，９，１２，１３，１４ピンはともに非接続であり、ＭＣＵ２のピン１５はＤＯＮＥに接続され、ＭＣＵ２のピン１６はＣＭＤ０に接続され、チップＭＣＵ２のピン１７はＣＭＤ１に接続され、チップＭＣＵ２のピン１８はＣＭＤ２に接続され、チップＭＣＵ２のピン１９はＣＭＤ３に接続され、ＭＣＵ２のピン２０は電源ＶＣＣ及びコンデンサＣ１９にそれぞれ並列接続され、Ｃ１９の他端子はＭＣＵ２のピン１０及び接地線にそれぞれ並列接続されている。
【００１４】
この発明の積分回路は、図８に示すようになっている。位相差９０°のＩ位相とＪ位相の二回路に分けられる。Ｉ位相は、座標に対応する。Ｊ位相は、ペン圧力値に対応する。位相と振幅値の検出処理後の信号は、ＩＮ端子から抵抗Ｒ２１に接続され、Ｒ２１の他端子は、チップＩＣ１０Ａのピン２、チップＩＣ８Ｄのピン１１及びコンデンサＣ２１にそれぞれ並列接続され、Ｃ２１の他端子は、チップＩＣ８Ｄのピン１０及びチップＩＣ１０Ａのピン１にそれぞれ接続され、チップＩＣ８Ｄのピン１２は主ＣＰＵに接続され、ＩＣ１０Ａのピン３は基準電圧に接続され、ＩＣ１０Ａのピン４は接地線に接続され、ＩＣ１０Ａのピン８は電源ＶＤＤに接続され、ＩＣ１０Ａのピン１は抵抗Ｒ２０に接続され、Ｒ２０の他端子は、出力端子として、Ａ／Ｄ変換回路に接続されている。
【００１５】
この発明の装置は、無線、無電源、感圧式の手書き板である。手書きペンの中にインダクタンスとコンデンサで構成される並列共振回路がある。タブレットの中は、主に送信受信回路、増幅回路、位相・振幅値検出回路及び積分回路を含んでいる。利用者は、操作の時、手書きペンを握って適当な圧力で、タブレット上に自由に絵描きまたは文字書きなどを行い（ペン本体の軸にあるボタンスイッチは、マウスの右クリックボタンに相当）、手書きペンとタブレット内部のハードウェア及び相応なアプリケーションソフトによって、手書きペンでタブレット上に書かれた利用者の手書き軌跡をコンピュータのディスプレイに反映させ、無線式の手書き入力の目的を実現できる。例えば、手書きペンを使ってタブレット上に「中」の文字を書くと、コンピュータのディスプレイに直ちに「中」の文字が表示される。これは、大いに漢字の入力に便利さをもたらす。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】コンピュータ入力用の無線無電源手書き板のシステムブロック図である。
【図２】この発明の送信電磁波の波形図である。
【図３】従来例ペンタブレットの共振電磁波の減衰振動波形図である。
【図４】この発明のペンタブレットの並列共振回路の回路図である。
【図５】この発明の送信受信回路の回路図である。
【図６】この発明の増幅回路の回路図である。
【図７】この発明の位相・振幅値検出回路の回路図である。
【図８】この発明の積分回路の回路図である。
【図１】
2006509268.tif 000003
【図２】
2006509268.tif 000004
【図３】
2006509268.tif 000005
【図４】
2006509268.tif 000006
【図５】
2006509268.tif 000007
【図６】
2006509268.tif 000008
【図７】
2006509268.tif 000009
【図８】
2006509268.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成17年5月9日(2005.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手書きタブレットと手書きペンで構成されるコンピュータ入力用の無線無電源手書き装置であって、
前記手書きタブレットは、高調波を含む第一周波数の第一信号波を発生する発生回路と、前記第一信号波を近傍の空中に電磁波として連続送信する送信回路とを備えてなり、
前記手書きペンは、前記高調波の一つを共振周波数とする第二信号波を誘起して近傍の空中に電磁波として放射する無電源の共振回路であって、前記第二信号波の位相が手書きペンに加えられる使用者の圧力に応じて偏倚する共振回路を備えてなり、
前記手書きタブレットは、さらに、前記手書きペンから放射された前記第二信号波を受信する受信回路と、前記受信された第二信号波を増幅する増幅回路と、前記増幅された第二信号波の位相及び振幅を弁別して弁別出力を出力する位相振幅弁別回路と、前記弁別出力を積分する積分回路とを備えてなる
コンピュータ入力用の無線無電源手書き装置。
【請求項２】
請求項１に記載のコンピュータ入力用の無線無電源手書き装置において、
前記送信回路は、Ｙ方向の各座標位置を受け持つべくＹ方向に順次並んだ各Ｘ方向に延びる複数のＹコイルを含んでなり、各Ｙコイルは順次にストローブされて順次に各ストローブされている時間前記第一信号波の電磁波を連続送信するものであり、
前記受信回路は、Ｘ方向の各座標位置を受け持つべくＸ方向に順次並んだ各Ｙ方向に延びる複数のＸコイルを含んでなり、各Ｘコイルは順次にストローブされて順次に各ストローブされている時間前記第二信号波の電磁波を受信するものである
ことを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１に記載のコンピュータ入力用の無線無電源手書き装置において、
前記位相振幅弁別回路は、受信された第二信号波の位相及び振幅の時間変動を弁別し、それぞれ位相信号及び振幅信号として出力する
ことを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１に記載のコンピュータ入力用の無線無電源手書き装置において、
前記手書きペンの共振回路は、インダクタンス及びコンデンサを含んで構成され、前記インダクタンスは、手書きペンに加えられる使用者の圧力に応じてそのインダクタンス値が変化する
ことを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４に記載のコンピュータ入力用の無線無電源手書き装置において、
前記手書きペンは、抵抗と使用者により操作可能なスイッチとを備え、使用者による前記スイッチの操作により前記共振回路に前記スイッチを介して選択的に前記抵抗が接続され、共振回路のＱが選択的に制御される
ことを特徴とする装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンピュータ周辺装置、特にコンビュータ入力用の手書き入力装置に関する。手書き入力装置の主な機能は、使用者による文字や図形の手書き軌跡を数値量、すなわちＸ・Ｙ座標に変換してからコンピュータに入力し、対応するドライバとアプリケーションソフトにより使用者がタブレット上に手書きした線の軌跡をコンピュータのディスプレイ上に直接表示するための、入力機能である。手書き入力装置（通常、手書きタブレットと手書きペンのセットからなっている）の主な応用分野は、手書き文字の識別や絵描きなどである。
【背景技術】
【０００２】
現在、手書きタブレットのハードウェアメーカは、日本のＷＡＣＯＭ、台湾のＡＩＰＴＥＫ、ＷＩＮＴＩＭＥと中国の漢王公司などである。長年の開発によって無線感圧式の手書きタブレット技術は成熟し、種類も多い。例えば、有線手書きタブレット、無線手書きタブレット、有線感圧手書きタブレット、無線感圧手書きタブレットなどが、市場でよく販売されている。これらの手書きタブレットは、動作原理から、電磁式、タッチパネル式、超音波測位式、光電式などに分けられる。現在、無線手書きタブレットのメインメーカとして、日本のＷＡＣＯＭ株式会社があり、ＷＡＣＯＭ株式会社の特許の保護には、二つのポイントがある。第一は、送信と受信コイルが同一コイルであること、第二は、まずペンの共振周波数と同じ周波数の電磁波を一定時間タブレットから送信し、ペンの中のインダクタンスとコンデンサを共振させてから送信を停止して、受信状態に切り替え、それにより、ペンの中のインダクタンスとコンデンサは外部からの駆動力がなくなって共振が減衰することである。以上の過程は、図３に示すような時間経過を辿り、受信信号を増幅及びフィルタ回路を通して信号内容を検出し、コンピュータ処理により最終的にＸ・Ｙの座標位置を得る動作方式を採用している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明は、無線、無電源、感圧式の手書き装置であって、手書きペンの位置を検出するための信号の送信及び受信を連続的に行うとともに、手書きペンにマウスのクリックボタンの機能を持たせることを目的とする。この場合、無線は、手書きペンと手書きタブレットとの間に接続コードがないことを指し、無電源は、手書きペンに検出信号用の電池がないことを指し、感圧式は、手書きペンの圧力の大きさを手書きタブレット側で感知できることを指す。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明の手書きタブレットがＸ・Ｙ座標と筆圧を検出するための構成を図１に示す。副ＣＰＵ（ＭＣＵ２）が発生した方形波が送信回路に与えられて、送信された電磁波が手書きペン回路に送られて共振を誘起して、共振信号の電磁波が放出され、受信回路により受信された信号は、受信回路の出力端子に接続された増幅回路で信号増幅を行ってから、位相・振幅弁別回路に与えられ、位相と振幅の弁別を行い、さらに積分回路を経て処理主ＣＰＵに与えられて、無線無電源の手書き機能を実現する。その動作過程は、次のように行われる。なお、以下の説明では、直交Ｘ・Ｙ座標形の一方の軸をＸ軸、他方の軸をＹ軸として説明するが、必ずしも装置の物理的な横方向と縦方向に一義的に固定された命名ではない（請求項における表現も同様である）。副ＣＰＵ（ＭＣＵ２）の発生した方形波が送信回路に与えられ、Ｙ方向の座標位置を検出するためのＹコイルを通して連続的に電磁波を送信する。その波形を図２に示す。フリエー分析により、方形波には奇数倍の高調波が含まれていることが分かる。手書きペンの中のインダクタンスとコンデンサで構成される共振回路の共振周波数は、ちょうどその奇数倍の高調波に設定してある。これによって、手書きペンの中の共振コイルが手書きタブレットからの方形波の中の高調波に誘導されて共振を発生する。共振信号は、受信回路のＸ方向の座標位置を検出するためのＸコイルに受信された後、増幅回路での増幅を経て位相・振幅弁別回路によってＩ相信号とＪ相信号に分解される。最後にＩ相信号とＪ相信号が積分回路を介して処理主ＣＰＵに入力される。処理主ＣＰＵは、計算処理により振幅値と位相角を得る。その振幅値は、Ｘ・Ｙ座標に対応し、位相角は、手書きペンの圧力に比例する。使用者がペンに圧力をかけると、ペンの中のインダクタンス量が変化することによって、ペン内の共振波の位相に偏倚が発生し、この位相の変化をタブレット内の回路で検出することにより、その時のペンの圧力を検出することができる。
【０００５】
この発明の送信と受信は、それぞれ別々の方向の座標位置を検出するために配置されているＹコイルとＸコイルにより行われる。これは、ＷＡＣＯＭ会社の手書きタブレットの場合とは異なる。次に、この発明の送信と受信は、連続的に行われ、この点も、ＷＡＣＯＭのように送信と受信が交互に行われるのとは異なる。（なお、ここでいう「連続的」とは、装置の電源を入れてから切るまでずっと連続している様を限定的に表現しているのではなく、送信の期間に受信が休止したり、受信の期間に送信が休止したりしない旨を表現している。）
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に、この発明の実施形態について、図面を参照しながら、さらに説明する。
【０００７】
この発明のコンピュータ入力用の手書き装置は、手書きタブレットと手書きペンで構成されており、ここで説明する実施態様は、図１のシステムブロック図に示すように、方形波を発生する副ＣＰＵ（ＭＣＵ２）１０１が送信回路１０２に接続され、送信回路１０２は方形波を近傍の空中に電磁波として連続的に送信し、無電源の共振回路をなす手書きペン回路１０３が送信回路１０２から送信された電磁波を受信して、奇数倍の高調波の共振信号を誘起し、共振信号が受信回路１０４に向けて連続的に放射される。受信回路１０４で受信された共振信号は、後段に接続された増幅回路１０５で増幅されてから、位相・振幅弁別回路１０６に与えられ、位相及び振幅の弁別出力が出力され、弁別出力は、さらに積分回路１０７を介して、処理主ＣＰＵ１０８に与えられる。
【０００８】
この発明の送信電磁波の波形を図２に示す。その周期は、手書きペン回路のインダクタンスとコンデンサによる共振回路の共振周期の奇数倍である。言い替えれば、送信電磁波の周波数は、手書きペン回路の共振周波数の奇数分の一（図示の場合は、三分の一）である。
【０００９】
この発明の送信回路１０２と受信回路１０４は、図４に示すようになっている。送信回路１０２は、Ｙ方向の各座標位置を受け持つべくＹ方向に順次並んだ各Ｘ方向に延びる複数のＹコイルＹ１〜Ｙ２４を含んでなり、各ＹコイルＹ１〜Ｙ２４は、それぞれチップＬ１３、Ｌ１４、Ｌ１５の回路によりストローブされて連続的な方形波の電磁波を送信するものであり、受信回路１０４は、Ｘ方向の各座標位置を受け持つべくＸ方向に順次並んだ各Ｙ方向に延びる複数のＸコイルＸ１〜Ｘ２４を含んでなり、各ＸコイルＸ１〜Ｘ２４は、それぞれチップＬ１０、Ｌ１１、Ｌ１２の回路によりストローブされて連続的な共振信号の電磁波を受信するものである。この場合、ラスタスキャン方式による送信と受信の動作を説明すると、Ｘ・Ｙ座標位置の検出は、時間的に順次に受信回路のＸコイルＸ１、Ｘ２……Ｘ１８……Ｘ２４を選択固定しつつ、各一つのＸコイルが選択されて受信状態に固定されている間に、順次に送信回路のＹコイルＹ１、Ｙ２……Ｙ１８……Ｙ２４をストローブして開通させることによって、送信電磁波の発信位置を順次にＹ方向に走査していき、どのＸコイルで受信している間にどのＹコイルから送信したときに受信された信号の大きさが最大になったかにより、手書きペンがどのＸコイルとどのＹコイルに最も近いかを判断できる。また、同様のやり方ではあるが、選択固定と走査の関係を逆にして、時間的に順次に送信回路のＹコイルＹ１、Ｙ２……Ｙ１８……Ｙ２４を選択固定しつつ、各一つのＹコイルが選択されて送信状態に固定されている間に、順次に受信回路のＸコイルＸ１、Ｘ２……Ｘ１８……Ｘ２４をストローブして開通させることによって、共振電磁波の受信位置を順次にＸ方向に走査していき、どのＹコイルで送信している間にどのＸコイルで受信したときに受信された信号の大きさが最大になったかにより、手書きペンがどのＹコイルとどのＸコイルに最も近いかを判断できる。あるいは、Ｘ座標とＹ座標を別々に検出する場合は、まず、受信回路のＸコイルＸ１、Ｘ２……Ｘ１８……Ｘ２４が同時に選択されて受信状態にある間に、順次に送信回路のＹコイルＹ１、Ｙ２……Ｙ１８……Ｙ２４をストローブして開通させることによって、送信電磁波の発信位置を順次にＹ方向に走査していき、どのＹコイルから送信したときに受信された信号の大きさが最大になったかにより、手書きペンがどのＹコイルに最も近いかを判断できる。次いで、逆に、送信回路のＹコイルＹ１、Ｙ２……Ｙ１８……Ｙ２４が同時に選択されて送信状態にある間に、順次に受信回路のＸコイルＸ１、Ｘ２……Ｘ１８……Ｘ２４をストローブして開通させることによって、共振電磁波の受信位置を順次にＸ方向に走査していき、どのＸコイルで受信したときに受信された信号の大きさが最大になったかにより、手書きペンがどのＸコイルに最も近いかを判断できる。
【００１０】
具体的な接続は、次のようになっている。送信回路１０２は、Ｙ方向の座標位置の識別のためとし、受信回路１０４はＸ方向の座標の識別のためとする。Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４、Ｌ１５は、ともにＩＣチップであり、その中のＬ１３、Ｌ１４、Ｌ１５は送信動作の実現に用いられ、Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１２は受信動作の実現に用いられる。副ＣＰＵ（ＭＣＵ２）１０１が発生した方形波は、図４に示す送信回路１０２の送信端子ＴＸ＋を通してそれぞれチップＬ１３、Ｌ１４、Ｌ１５のピン３（Ｘポート）に与えられ、チップＬ１３のＸ０〜Ｘ７端子のピン１３、１４、１５、１２、１、５、２、４は、それぞれＹコイルＹ１〜Ｙ８に接続され、各Ｙコイルの他端は接地線に接続され、ＩＮＨ端子のピン６はチップセレクト端子であり、ピン１１、１０、９に対応する端子Ａ、Ｂ、Ｃはともにストローブ端子として主ＣＰＵ１０８に接続され、ＶＥＥ端子のピン７は電源のマイナス端子に接続され、チップＬ１４のＸ０〜Ｘ７端子のピン１３、１４、１５、１２、１、５、２、４は、それぞれＹコイルＹ９〜Ｙ１６に接続され、各Ｙコイルの他端は接地線に接続され、ＩＮＨ端子のピン６はチップセレクト端子であり、ピン１１、１０、９に対応する端子Ａ、Ｂ、Ｃはともにストローブ端子として主ＣＰＵに接続され、ＶＥＥ端子のピン７は電源のマイナス端子に接続され、チップＬ１５のＸ０〜Ｘ７端子のピン１３、１４、１５、１２、１、５、２、４は、それぞれＹコイルＹ１７〜Ｙ２４に接続され、各Ｙコイルの他端は接地線に接続され、ＩＮＨ端子のピン６はチップセレクト端子であり、ピン１１、１０、９に対応する端子Ａ、Ｂ、Ｃはともにストローブ端子として主ＣＰＵに接続され、ＶＥＥ端子のピン７は電源のマイナス端子に接続されている。受信回路１０４の端子ＲＸ＋は、それぞれチップＬ１０、Ｌ１１、Ｌ１２のピン３（Ｘポート）に接続されて、増幅回路１０５に向けて受信信号を出力する。チップＬ１０のＸ０〜Ｘ７端子のピン１３、１４、１５、１２、１、５、２、４は、それぞれＸコイルＸ８〜Ｘ１に接続され、各Ｘコイルの他端は接地線に接続され、ＩＮＨ端子のピン６はチップセレクト端子であり、ピン１１、１０、９に対応する端子Ａ、Ｂ、Ｃはともにストローブ端子として主ＣＰＵに接続され、ＶＥＥ端子のピン７は電源のマイナス端子に接続され、チップＬ１１のＸ０〜Ｘ７端子のピン１３、１４、１５、１２、１、５、２、４は、それぞれＸコイルＸ１６〜Ｘ９に接続され、各コイルの他端は接地線に接続され、ＩＮＨ端子のピン６はチップセレクト端子であり、ピン１１、１０、９に対応する端子Ａ、Ｂ、Ｃはともにストローブ端子として主ＣＰＵに接続され、ＶＥＥ端子のピン７は電源のマイナス端子に接続され、チップＬ１２のＸ０〜Ｘ７端子のピン１３、１４、１５、１２、１、５、２、４は、それぞれＸコイルＸ２４〜Ｘ１７に接続され、各コイルの他端は接地線に接続され、ＩＮＨ端子のピン６はチップセレクト端子であり、ピン１１、１０、９に対応する端子Ａ、Ｂ、Ｃはともにストローブ端子として主ＣＰＵに接続され、ＶＥＥ端子のピン７は電源のマイナス端子に接続される。
【００１１】
この発明の増幅回路は、図５に示すようになっている。その中に主ＣＰＵによって制御される自動ゲイン回路が含まれる。その主な機能は、ペンとタブレットの距離の遠近による信号の変動を解消することである。受信信号は、ＲＸ＋端子から入力され、抵抗Ｒ１及びＲ２にそれぞれ接続され、Ｒ２の他端子はチップＩＣ１２Ａのピン２及び抵抗Ｒ３に接続され、抵抗Ｒ３の他端子はチップＩＣ１２Ａのピン１に接続されるとともに、チップＩＣ１４のピン１２及び抵抗Ｒ６に接続され、ＩＣ１２Ａのピン４は接地線に接続され、抵抗Ｒ１の他端子はそれぞれ抵抗Ｒ４、コンデンサＣ６及び基準電圧ＶＲＥＦに接続され、抵抗Ｒ４の他端子はチップＩＣ１２Ａのピン３に接続され、コンデンサＣ６の他端子はそれぞれ接地線とコンデンサＣ７に接続され、コンデンサＣ７の他端子はＩＣ１２Ａのピン８及び電源ＶＤＤに接続され、抵抗Ｒ６の他端子はチップＩＣ１４のピン１３及び抵抗Ｒ７に接続され、抵抗Ｒ７の他端子はチップＩＣ１４のピン１４及び抵抗Ｒ８に接続され、抵抗Ｒ８の他端子はチップＩＣ１４のピン１５及び抵抗Ｒ９に接続され、抵抗Ｒ９の他端子はチップＩＣ１４のピン１及び抵抗Ｒ１０に接続され、抵抗Ｒ１０の他端子はチップＩＣ１４のピン２及び抵抗Ｒ１１に接続され、抵抗Ｒ１１の他端子はチップＩＣ１４のピン４及び抵抗Ｒ１２に接続され、抵抗Ｒ１２の他端子はチップＩＣ１４のピン５及び抵抗Ｒ１３に接続され、抵抗Ｒ１３の他端子は基準電圧ＶＲＥＦに接続され、チップＩＣ１４のピン３がコンデンサＣ１に接続され、コンデンサＣ１の他端子は抵抗Ｒ１６及びチップＩＣ１２Ｂのピン５に接続され、抵抗Ｒ１６の他端子は基準電圧ＶＲＥＦに接続され、増幅された信号を出力するためのチップＩＣ１２Ｂのピン７が抵抗Ｒ２６に接続され、抵抗Ｒ２６の他端子はチップＩＣ１２Ｂのピン６及び抵抗Ｒ２３に接続され、抵抗Ｒ２３の他端子は基準電圧ＶＲＥＦに接続され、チップＩＣ１４のピン１１がＧＡ信号に接続され、チップＩＣ１４のピン１０がＧＢ信号に接続され、チップＩＣ１４のピン９がＧＣ信号に接続され、チップＩＣ１４のピン１６がそれぞれ電源ＶＤＤ及びコンデンサＣ１４に接続され、コンデンサＣ１４の他端子及びチップＩＣ１４のピン８、６、７はともに接地線に接続されている。
【００１２】
この発明の位相・振幅弁別回路は、図６に示すようになっている。その主な役割は、受信された方形波の立上り縁及び立下り縁で発生するパルスピークを解消し、入力信号を電子スイッチＩＣ８Ｂ、ＩＣ８Ｃのオンとオフの異なる組み合わせによって、互いに９０°の位相差を持つ二つの信号を時分割的に出力することである。この二つの信号は、それぞれＩ相とＪ相と定義される。具体な回路は、次のように構成される。前段の増幅回路で増幅された信号は、ＩＮ端子から入力され、入力端子ＩＮはチップＩＣ９Ａのピン３及び抵抗Ｒ１７に接続され、Ｒ１７の他端子はチップＩＣ９Ｂのピン６及び抵抗Ｒ１８に接続され、Ｒ１８の他端子はチップＩＣ９Ｂのピン７及びチップＩＣ８Ｂのピン４に接続され、チップＩＣ９Ｂのピン５は抵抗Ｒ１９に接続され、Ｒ１９の他端子は基準電圧に接続され、チップＩＣ９Ａのピン１はチップＩＣ９Ａのピン２及びチップＩＣ８Ｃのピン８に接続され、チップＩＣ９Ａのピン８はＶＤＤ電源に接続され、チップＩＣ９Ａのピン４は接地線に接続され、チップＩＣ８Ｂのピン５はチップＭＣＵ２のピン２に接続され、チップＩＣ８Ｃのピン６はチップＭＣＵ２のピン３に接続され、チップＩＣ８Ｃのピン９に接続されているＩＣ８Ｂのピン３は出力端子として弁別された位相信号及び振幅信号を出力する。ＭＣＵ２のピン１１はそれぞれコンデンサＣ４及び抵抗Ｒ２８に接続され、コンデンサＣ４とＲ２８の他端子は一緒に接続されて、さらにトランジスタＱ１のベースに接続され、トランジスタＱ１のエミッタはコンデンサＣ３と直列接続され、コンデンサＣ３の他端子は抵抗Ｒ２９及びＴＸ−端子に接続され、抵抗Ｒ２９の他端子は電源ＶＥＥに接続され、トランジスタＱ１のコレクタはＴＸ＋端子及びコンデンサＣ２に接続され、Ｃ２の他端子はＴＸ−に接続され、チップＭＣＵ２のピン５はＯＳＣクロックに接続され、チップＭＣＵ２のピン１は抵抗Ｒ２５とコンデンサＣ５に接続され、Ｒ２５の他端子は電源ＶＣＣに接続され、コンデンサＣ５の他端子は接地線に接続され、チップＭＣＵ２のピン６、７、８、９、４、１２、１３、１４はともに非接続であり、チップＭＣＵ２のピン１５はＤＯＮＥに接続され、チップＭＣＵ２のピン１６はＣＭＤ０に接続され、チップＭＣＵ２のピン１７はＣＭＤ１に接続され、チップＭＣＵ２のピン１８はＣＭＤ２に接続され、チップＭＣＵ２のピン１９はＣＭＤ３に接続され、チップＭＣＵ２のピン２０は電源ＶＣＣ及びコンデンサＣ１９に接続され、コンデンサＣ１９の他端子はチップＭＣＵ２のピン１０及び接地線に接続されている。
【００１３】
この発明の積分回路は、図７に示すようになっている。その入力端子ＩＮは、前段の位相・振幅弁別回路のＯＵＴ端子に接続され、互いに位相差９０°のＩ相信号とＪ相信号の二つの信号が入力する。Ｉ相信号とＪ相信号は、積分回路を介して、処理主ＣＰＵへと入力され、処理主ＣＰＵは、計算処理により振幅値と位相角を得る。そのうち、振幅値は座標位置に対応し、位相角は手書きペン圧力値に対応する。前段での位相と振幅値の弁別処理後の信号は、ＩＮ端子から入力され、ＩＮ端子は抵抗Ｒ２１に接続され、抵抗Ｒ２１の他端子はチップＩＣ１０Ａのピン２、チップＩＣ８Ｄのピン１１及びコンデンサＣ２１に接続され、コンデンサＣ２１の他端子はチップＩＣ８Ｄのピン１０及びチップＩＣ１０Ａのピン１に接続され、チップＩＣ８Ｄのピン１２が主ＣＰＵに接続され、チップＩＣ１０Ａのピン３が基準電圧ＶＲＥＦに接続され、チップＩＣ１０Ａのピン４が接地線に接続され、チップＩＣ１０Ａのピン８が電源ＶＤＤに接続され、チップＩＣ１０Ａのピン１が抵抗Ｒ２０に接続され、Ｒ２０の他端子は出力端子として処理主ＣＰＵに接続されている。
【００１４】
手書きペン回路は、主にコンデンサとインダクタンスで構成される並列共振回路である。その回路接続を図８に示す。インダクタンスＬ１は、可変コンデンサＣ１、コンデンサＣ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７に並列接続され、並列共振回路の両端は、それぞれスイッチＫ１と直列抵抗Ｒ１に接続されて回路が構成されている。スイッチＫ１は、ペン側のスイッチで、マウスの右クリックキーに相当する。スイッチＫ１を閉じると、共振回路が抵抗Ｒ１でシャントされるので、共振回路のＱが低下して、受信される共振信号が突然小さくなり、この変化を処理主ＣＰＵ又は連係使用中のコンピュータにおいてマウスクリック信号に処理する。
【００１５】
以上説明したように、この発明の装置は、無線、無電源、感圧式の手書き装置である。手書きペンの中にインダクタンスとコンデンサで構成される並列共振回路がある。手書きタブレットの中には、主に送信回路、受信回路、増幅回路、位相・振幅弁別回路及び積分回路を含んでいる。利用者は、操作の際に、手書きペンを握って適当な圧力で、手書きタブレット上に自由に絵描きまたは文字書きなどを行い（ペン本体の軸にあるボタンスイッチは、マウスの右キーに相当する）、手書きペンと手書きタブレット内のハードウェア及び相応なアプリケーションソフトによって、手書きペンで手書きタブレット上に書かれた使用者の手書き軌跡を、コンピュータのディスプレイに反映させ、無線式の手書き入力の目的を実現できる。例えば、手書きペンを使って手書きタブレットに「中」の文字を書くと、コンピュータのディスプレイに直ちに「中」の文字が表示される。これは大いに漢字の入力に便利さをもたらす。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】コンピュータ入力用の無線無電源手書き装置のシステムブロック図である。
【図２】この発明における送信電磁波及び共振信号の波形図である。
【図３】従来技術に係るペンタブレットの共振電磁波の減衰振動波形図である。
【図４】この発明に係る送信回路と受信回路を示す回路図である。
【図５】この発明に係る増幅回路を示す回路図である。
【図６】この発明に係る位相・振幅弁別回路を示す回路図である。
【図７】この発明に係る積分回路を示す回路図である。
【図８】この発明に係る手書きペンの並列共振回路を示す回路図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【国際調査報告】
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