DE69521833T2

DE69521833T2 - Koordinateneingabevorrichtung und zugehöriges Singalübertragungssystem

Info

Publication number: DE69521833T2
Application number: DE69521833T
Authority: DE
Inventors: Katsumi Hirano; Kunio Hiromoto; Shigeki Iguchi; Tomohiko Nishimura; Kazuyoshi Nomiya
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1994-04-28
Filing date: 1995-04-13
Publication date: 2002-04-04
Anticipated expiration: 2015-04-14
Also published as: US5736980A; CN1127905A; CN1084008C; EP0681259A2; DE69521833D1; EP0681259B1; EP0681259A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Stift-Eingabevorrichtung zum Eingeben handschriftlicher Zeichen und Figuren mit einem Tablett, das auf einem Anzeigeschirm einer Anzeigeeinheit als Eingabeeinrichtung eines PC, eines Textprozessors usw. angeordnet ist.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des Schaltungsaufbaus einer üblichen Stift-Eingabevorrichtung zeigt. Fig. 1 zeigt einen Schaltungsaufbau zum Erfassen eines Erfassungsmodussignals bei einem Display mit integriertem Tablett, wie in der Offenlegungsschritt (KOKAI) Nr. 05-265650 zu einer japanischen Patentanmeldung beschrieben.
Eine Flüssigkristalltafel 121 besteht aus einem Flüssigkristall und einer als Anzeigeelektrode funktionierenden Elektrode zum Betreiben dieses Flüssigkristalls sowie einer Positionserfassungselektrode des Tabletts vom Typ mit elektrostatischer Induktion.
Ein Erfassungsstift 122 verfügt über eine Endspitze-Elektrode, die elektrostatisch mit der Elektrode der Flüssigkristalltafel gekoppelt ist. Der Erfassungsstift 122 erfasst eine induzierte Spannung, wie sie zu jedem Anstiegs- und Abfallzeitpunkt eines Invertiersignals zum Betreiben des Flüssigkristalls induziert wird, wenn der Erfassungsstift 122 an die Flüssigkristalltafel 121 angenähert wird.
Ein Vorverstärker 123 verstärkt die in der Endspitze-Elektrode des Erfassungsstifts 122 induzierte Spannung hinsichtlich der Spannung und/oder des elektrischen Stroms.
Eine Invertiersignal-Erzeugungsschaltung 124 erzeugt ein Invertiersignal zum Betreiben des Flüssigkristalls der Flüssigkristalltafel 121 und zum Einstellen eines Invertierzeitpunkts für die Anlegerichtungen der an den Flüssigkristall angelegten Spannungen.
Eine Torsignal-Erzeugungsschaltung 125 erzeugt ein erstes Torsignal, das mit dem Ansteigen und/oder Abfallen des Invertiersignals synchronisiert ist und ein zweites Torsignal, das außer zu den Übertragungsperioden des ersten Torsignals geliefert wird.
Eine erste analoge Torschaltung 126 tastet die induzierte, hinsichtlich der Spannung und/oder des elektrischen Stroms verstärkte Spannung durch ein erstes Torsignal ab. Eine zweite analoge Torschaltung 127 tastet die hinsichtlich der Spannung und/oder des elektrischen Stroms verstärkte Spannung durch das zweite Torsignal ab.
Eine erste Verarbeitungsschaltung 128 besteht aus einer Vollwellengleichrichter-Schaltung 128a zum Ausführen einer Vollwellengleichrichtung hinsichtlich der durch das erste Torsignal abgetasteten induzierten Spannung. Die erste Verarbeitungsschaltung 128 besteht auch aus einer Integrierschaltung 128b zum Umsetzen der gleichgerichteten induzierten Spannung in eine Gleichspannung.
Eine zweite Verarbeitungsschaltung 129 besteht aus einer Vollwellengleichrichter-Schaltung 129a zum Ausführen einer Vollwellengleichrichtung hinsichtlich der durch das zweite Torsignal abgetasteten induzierten Spannung. Die zweite Verarbeitungsschaltung 129 besteht auch aus einer Integrierschaltung 129b zum Umsetzen der gleichgerichteten induzierten Spannung in eine Gleichspannung.
Eine Vergleichsschaltung 130 vergleicht den Pegel der durch die erste Verarbeitungsschaltung 128 umgesetzten Gleichspannung mit dem Pegel der durch die zweite Verarbeitungsschaltung 129 umgesetzten Gleichspannung. Die Vergleichsschaltung 130 beurteilt durch diesen Vergleich, ob die Endspitze des Erfassungsstifts an den Anzeigeschirm der Flüssigkristalltafel 121 angenähert ist oder nicht. Die Vergleichsschaltung 130 gibt durch diesen Vergleich ein Erfassungsmodus/Nichterfassungsmodus-Signal von hohem oder niedrigem Spannungspegel aus.
Fig. 2 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel eines allgemeinen Schaltungsaufbaus der Stift-Eingabevorrichtung zeigt. Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, verfügt die Stift-Eingabevorrichtung über die erste analoge Torschaltung 126 und die zweite analoge Torschaltung 127, die jeweils aus einem Analogschalter (z. B. einem FET) bestehen, die Vollwellengleichrichter- Schaltungen 128a und 129a, die jeweils aus einer Diodenprüfung usw. bestehen, die Integrierschaltungen 128b und 129b, die jeweils aus einem Operationsverstärker usw. bestehen, und die Vergleichsschaltung 130.
Fig. 3 ist ein zeitbezogenes Diagramm, das den Verlauf aller Signale im in Fig. 1 dargestellten Schaltungsaufbau und Zeitpunkte für diese Signale zeigt. Diese in Fig. 3 dargestellten Signale werden als Nächstes erläutert.
Von der Invertiersignal-Erzeugungsschaltung 124 wird ein Invertiersignal "as" gemäß (A) erzeugt. Dieses Invertiersignal "as" wird dazu verwendet, die Anlegerichtung einer an den Flüssigkristall angelegten Spannung, um zu verhindern, dass der Flüssigkristall der Flüssigkristalltafel durch Elektrolyse beeinträchtigt wird, periodisch zu invertieren. Dabei werden die Spannungen von an die Elektrode der Flüssigkristalltafel angelegten Ansteuerungssignalen gleichzeitig geändert.
Von der Torsignal-Erzeugungsschaltung 125 werden ein erstes Torsignal g1 (B) und ein zweites Torsignal g2 gemäß (C) erzeugt und an die erste analoge Torschaltung 126 bzw. die zweite analoge Torschaltung 127 übertragen. Das Tastverhältnis (tg1 : tg2) des ersten und zweiten Torsignals wird vorab beim Designvorgang für die Stift-Eingabevorrichtung eingestellt.
Durch Induzieren einer elektrostatisch induzierten Spannung mit Spikeform wird eine induzierte Spannung sk gemäß (D) abhängig vom Abstand zwischen der Endspitze-Elektrode des Erfassungsstifts 122 und der Elektrode der Flüssigkristalltafel 121 jedesmal dann erhalten, wenn die Anlegerichtung der an den Flüssigkristall angelegten Spannung durch das invertierte Signal "as" invertiert wird, wenn der Erfassungsstift 122 an den Anzeigeschirm der Flüssigkristalltafel 121 angenähert wird.
Der Signalverlauf eines Abtastsignals sp1 gemäß (E) wird dadurch erhalten, dass die induzierte Spannung sk mittels des ersten Torsignals g1 unter Verwendung der ersten analogen Torschaltung 126 abgetastet wird und durch die Vollwellengleichrichter-Schaltung 128a eine Vollwellengleichrichtung dieser induzierten Spannung sk ausgeführt wird.
Der Signalverlauf eines Abtastsignals sp2 gemäß (F) wird dadurch erhalten, dass die induzierte Spannung sk durch das zweite Torsignal g2 unter Verwendung der zweiten analogen Torschaltung 127 abgetastet wird und durch die Vollwellengleichrichter-Schaltung 129a eine Vollwellengleichrichtung dieser induzierten Spannung sk ausgeführt wird.
Der Signalverlauf eines Signals dv1 gemäß (G) wird dadurch erhalten, dass das einer Vollwellengleichrichtung unterzogene Abtastsignal sp1 durch die Integrierschaltung 128b in eine Gleichspannung umgesetzt wird.
Der Signalverlauf eines Signals dv2 gemäß (H) wird dadurch erhalten, dass das einer Vollwellengleichrichtung unterzogene Abtastsignal sp2 durch die Integrierschaltung 129b in eine Gleichspannung umgesetzt wird.
Ein Ausgangssignal pm1 gemäß (I) wird dadurch erhalten, dass die Pegel der Gleichspannungen dv1 und dv2 mittels der Vergleichsschaltung 130 miteinander verglichen werden. Der Pegel der Gleichspannung dv1 ist größer als der Pegel der Gleichspannung dv2, so dass als Erfassungsmodussignal ein Signal hoher Spannung ("H") ausgegeben wird. Dadurch kann erkannt werden, dass der Erfassungsstift 122 an die Flüssigkristalltafel 121 angenähert ist.
Zum Beispiel zeigt ein Störsignal ns gemäß (J) eine hochfrequente induzierte Spannung. Dieses Störsignal ns bildet ein Beispiel eines Signalverlaufs, wie er induziert wird, wenn der Erfassungsstift 122 vom Anzeigeschirm der Flüssigkristalltafel 121 getrennt wird.
Der Signalverlauf eines Abtastsignals sp3 gemäß (K) wird dadurch erhalten, dass das Störsignal ns durch das erste Torsignal g1 unter Verwendung der ersten analogen Torschaltung 126 abgetastet wird und durch die Vollwellengleichrichter-Schaltung 128a eine Vollwellengleichrichtung hinsichtlich dieses Störsignals ausgeführt wird.
Der Signalverlauf eines Abtastsignals sp4 gemäß (L) wird dadurch erhalten, dass das Störsignal ns durch das zweite Torsignal g2 unter Verwendung der zweiten analogen Torschaltung 127 abgetastet wird und durch die Vollwellengleichrichter-Schaltung 129a eine Vollwellengleichrichtung hinsichtlich dieses Störsignals ausgeführt wird.
Der Signalverlauf eines Gleichspannungssignal dv3 gemäß (M) wird dadurch erhalten, dass das der Vollwellengleichrichtung unterzogene Abtastsignal sp3 mittels der Integrierschaltung 128b in eine Gleichspannung umgesetzt wird.
Der Signalverlauf eines Gleichspannungssignal dv4 gemäß (N) wird dadurch erhalten, dass das der Vollwellengleichrichtung unterzogene Abtastsignal sp4 mittels der Integrierschaltung 129b in eine Gleichspannung umgesetzt wird.
Ein Erfassungsmodussignal pm2 gemäß (0) ist ein Ausgangssignal, das dadurch erhalten wird, dass die Pegel der Gleichspannungen dv1 und dv2 mittels der Vergleichsschaltung 130 miteinander verglichen werden. Der Pegel der Gleichspannung dv1 ist niedriger als der Pegel der Gleichspannung dv2, so dass als Nichterfassungsmodussignal ein Signal niedriger Spannung ("L") ausgegeben wird. Dadurch kann erkannt werden, dass der Erfassungsstift 122 von der Flüssigkristalltafel 121 getrennt wird.
Demgemäß kann der Erfassungsstift 122 das Erfassungsmodussignal pm durch Entfernen des Störsignals ns aus ihm korrekt entnehmen, wenn der Erfassungsstift 122 von der Flüssigkristalltafel 121 getrennt wird und das Störsignal ns induziert wird.
Wenn der Erfassungsstift 122 beim Erfassen des Erfassungsmodussignals pm an die Flüssigkristalltafel 121 angenähert wird, wird als Erfassungsmodussignal ns aus der induzierten Spannung sk mit Spikeform ein Signal hoher Spannung ("H") ausgegeben. Umgekehrt wird, wenn der Erfassungsstift 122 von der Flüssigkristalltafel 121 getrennt wird, auch dann kein Signal hoher Spannung ("H") ausgegeben, wenn ein Störsignal ns induziert wird. Das Tastverhältnis (das die Verteilung der Abtastzeit anzeigt) des ersten Torsignals g1 und des zweiten Torsignals g2, die von der Torsignal-Erzeugungsschaltung 125 ausgegeben werden, wird vorab so eingestellt, dass das Signal hoher Spannung ausgegeben wird, wenn der Erfassungsstift 122 an die Flüssigkristalltafel 121 angenähert wird, und kein Signal hoher Spannung ausgegeben wird, wenn der Erfassungsstift 122 von der Flüssigkristalltafel 121 getrennt wird, wie oben angegeben.
Das heißt, dass das S/R-Verhältnis dadurch verbessert wird, dass das Zeitintervall (tg1) des ersten Torsignals g1 so eingestellt wird, dass es dem drei- oder mehrfachen der Entladungszeitkonstante der spikeförmigen induzierten Spannung sk entspricht, um zuverlässig zu erkennen, dass der Erfassungsgriffel 122 an die Flüssigkristalltafel 121 angenähert wird.
Das S/R-Verhältnis wird ferner dadurch verbessert, dass das Zeitintervall (tg2) des zweiten Torsignals g2 im Wesentlichen im Vergleich mit dem Zeitintervall (tg1) des ersten Torsignals g1 eingestellt wird, um zuverlässig zu erkennen, dass der Erfassungsstift 122 von der Flüssigkristalltafel 121 getrennt wird.
Demgemäß wird das Tastverhältnis der Torsignale beim Designvorgang für die elektrischen Schaltkreise der Stift-Eingabevorrichtung in solcher Weise bestimmt, dass das Tastverhältnis gemäß verschiedenen Bedingungen und der obigen Beziehung betreffend das S/R-Verhältnis einen geeigneten Zahlenwert einnimmt. Zu diesen Bedingungen gehören die elektrostatische Kapazität (die sich durch den erfassten Signalverlauf der spikeförmigen induzierten Spannung zeigt) zwischen der Elektrode der Flüssigkristalltafel und der Endspitze-Elektrode des Erfassungsstifts, der Verstärkungsgrad des Vorverstärkers 123, die Zeitkonstanten von Kondensatoren C1, C2 und Widerständen R1, R2 der Integrierschaltungen 128b, 129b, wie in Fig. 2 dargestellt, usw.
Das Tastverhältnis der Torsignale wird während des Designvorgangs für diese elektrischen Schaltkreise unter Berücksichtigung der Streuung hinsichtlich der Genauigkeit von Teilen eingestellt. Jedoch kommt es mit jedem Los zu einer unerwarteten Streuung hinsichtlich der Genauigkeit von Teilen, wenn die Anzahl hergestellter Stift-Eingabevorrichtungen erhöht wird. Daher existiert die Möglichkeit, dass keine Stift-Eingabevorrichtung normal arbeitet, wenn das S/R-Verhältnis beim Erfassen des obigen Erfassungsmodus/Nichterfassungsmodus-Signals verringert wird.
Ferner steigen die Kosten der Stift-Eingabevorrichtung, wenn Teile mit hoher Genauigkeit dazu verwendet werden, die Streuung hinsichtlich der Genauigkeit von Teilen zu verringern, und die Anzahl von Kompensationsteilen nimmt zu.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Stift-Eingabevorrichtung mit einer Einrichtung zum Steuern des Tastverhältnisses von Torsignalen zum Bestimmen zweier Abtastzeitpunkte als Einstellbedingung zum Erfassen eines Erfassungsmodussignals in solcher Weise zu schaffen, dass eine Streuung hinsichtlich der Genauigkeit von Teilen aufgefangen wird und das optimale Tastverhältnis hinsichtlich jedes von hergestellten Erzeugnissen bestimmt wird und ein stabiles Erfassungsmodus/Nichterfassungsmodus-Signal erfasst werden kann und auch eine Funktion zum automatischen Einstellen des Tastverhältnisses geschaffen ist.
Die vorstehende Aufgabe kann durch eine Stift-Eingabevorrichtung mit Folgendem gelöst werden:
- einer Flüssigkristalltafel, die aus einem Flüssigkristall und einer Elektrode zum Betreiben dieses Flüssigkristalls besteht;
- einem Erfassungsstift mit einer Endspitze-Elektrode, die elektrostatisch mit der Elektrode der Flüssigkristalltafel gekoppelt ist und eine induzierte Spannung erfasst, die zu jedem Zeitpunkt des Ansteigens und Abfallens eines Signals zum Betreiben des Flüssigkristalls induziert wird;
- einer Invertiersignal-Erzeugungseinrichtung zum Betreiben des Flüssigkristalls der Flüssigkristalltafel und zum Erzeugen eines Invertiersignals zum Invertieren der Anlegerichtung einer an den Flüssigkristall angelegten Spannung;
- einer Torsignal-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines ersten Torsignals, das sowohl mit dem Ansteigen als auch dem Abfallen des Invertiersignals synchronisiert ist, und eines zweiten Torsignals, das außer zum Übertragungszeitpunkt dieses ersten Torsignals geliefert wird;
- einer ersten Abtastverarbeitungseinrichtung zum Abtasten der in der Endspitze-Elektrode des Erfassungsstifts induzierten Spannung mittels des ersten Torsignals und zum Umsetzen dieser induzierten Spannung in eine Gleichspannung, wenn sich das Ansteigen und Abfallen des Invertiersignals ändert;
- einer zweiten Abtastverarbeitungseinrichtung zum Abtasten einer induzierten Spannung, die nach dem Abtasten durch die erste Abtastverarbeitungseinrichtung mittels des zweiten Torsignals induziert wird;
- wobei die zweite Abtastverarbeitungseinrichtung diese induzierte Spannung in eine Gleichspannung umsetzt; und
- einer Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, ob die Endspitze des Erfassungsstifts an den Anzeigeschirm der Flüssigkristalltafel angenähert wird oder nicht, auf Grundlage eines Vergleichs der Pegel der durch die erste und zweite Abtastverarbeitung umgesetzten Gleichspannungen;
- wobei die Beurteilungseinrichtung Ergebnisse dieser Beurteilung als Erkennungsmodus/Nichterkennungsmodus-Signal ausgibt; dadurch gekennzeichnet, dass diese Stift-Eingabevorrichtung Folgendes aufweist:
- eine Tastverhältnis-Steuerungseinrichtung zum Steuern des Tastverhältnisses des von der Torsignal-Erzeugungseinrichtung erzeugten ersten und zweiten Torsignals, wobei diese Tastverhältnis-Steuerungseinrichtung Abtastzeiten der an die erste und zweite Abtastverarbeitungseinrichtung gelieferten Torsignale dadurch steuert, dass sie das Tastverhältnis des ersten und zweiten Torsignals steuert, und sie die Pegel der durch die erste und zweite Abtastverarbeitungseinrichtung (umgesetzten Gleichspannungen so einstellt, dass die Beurteilungseinrichtung das Erfassungsmodus/Nichterfassungsmodus-Signal in stabiler Weise erkennt.
Bei dieser Stift-Eingabevorrichtung weist die Tastverhältnis-Steuerungseinrichtung vorzugsweise eine Tastverhältnis-Einstelleinrichtung zum Einstellen des Tastverhältnisses mittels eines zentralen Datenwerts auf.
Die Stift-Eingabevorrichtung weist ferner vorzugsweise eine Funktionstaste für automatisches Einstellen zum Angeben einer automatischen Einstellfunktion für das Tastverhältnis auf. Die Tastverhältnis-Steuerungseinrichtung steuert den Betrieb der Torsignal-Erzeugungseinrichtung in solcher Weise, dass das Tastverhältnis der Torsignale ausgehend von einem vorbestimmten Zahlendatenwert sequenziell geändert wird, wenn die automatische Einstellfunktion durch die Funktionstaste für automatische Einstellung angewiesen wird und der Erfassungsstift an einen vorbestimmten Bereich auf dem Anzeigeschirm der Flüssigkristalltafel angenähert wird. Die Tastverhältnis- Steuerungseinrichtung erfasst auch das Tastverhältnis der Torsignale, wenn die Beurteilungseinrichtung (das Erfassungsmodussignal ausgibt und die Tastverhältnis-Steuerungseinrichtung steuert die Torsignale mit dem Zahlendatenwert dieses erfassten Tastverhältnisses als anfänglich eingestelltem Datenwert.
Diese Stift-Eingabevorrichtung verfügt über eine Einrichtung zum Steuern des Tastverhältnisses der Torsignale zum Bestimmen zweier Abtastzeitpunkte als Einstellbedingung zum Erfassen des Erfassungsmodussignals. Demgemäß wird eine Streuung hinsichtlich der Genauigkeit von Teilen aufgefangen, und das optimale Tastverhältnis wird hinsichtlich jedes hergestellten Erzeugnisses bestimmt. Ferner kann ein stabiles Erfassungsmodus/Nichterfassungsmodus-Signal erfasst werden, und es ist auch eine Funktion zum automatischen Einstellen des Tastverhältnisses bereitgestellt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des Schaltungsaufbaus einer üblichen Stift-Eingabevorrichtung zeigt;
Fig. 2 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel des Schaltungsaufbaus der üblichen Stift-Eingabevorrichtung zeigt;
Fig. 3 ist ein zeitbezogenes Diagramm, das den Signalverlauf aller Signale im in Fig. 1 dargestellten Schaltungsaufbau sowie Zeitpunkten dieser Signale zeigt;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das den Grundaufbau einer erfindungsgemäßen Stift-Eingabevorrichtung zeigt;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das den Schaltungsaufbau einer Stift-Eingabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist ein zeitbezogenes Diagramm, das den Signalverlauf aller Signale im in Fig. 5 dargestellten Schaltungsaufbau einer Stift-Eingabevorrichtung sowie Zeitpunkte dieser Signale zeigt;
Fig. 7 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitung zum automatischen Einstellen eines Tastverhältnisses veranschaulicht;
Fig. 8 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitung zum automatischen Einstellen eines Tastverhältnisses veranschaulicht.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das den Grundaufbau einer erfindungsgemäßen Stift-Eingabevorrichtung zeigt. In Fig. 4 ist die erfindungsgemäße Stift- Eingabevorrichtung mit Folgendem versehen:
- einer Flüssigkristalltafel 201, die aus einem Flüssigkristall und einer Elektrode zum Betreiben dieses Flüssigkristalls besteht;
- einem Erfassungsstift 202 mit einer Endspitze-Elektrode, die elektrostatisch mit der Elektrode der Flüssigkristalltafel 201 gekoppelt ist und eine induzierte Spannung erfasst, die zu jedem Zeitpunkt des Ansteigens und Abfallens eines Signals zum Betreiben des Flüssigkristalls induziert wird;
- einer Invertiersignal-Erzeugungseinrichtung 203 zum Betreiben des Flüssigkristalls der Flüssigkristalltafel 201 und zum Erzeugen eines Invertiersignals zum Invertieren der Anlegerichtung einer an den Flüssigkristall angelegten Spannung;
- einer Torsignal-Erzeugungseinrichtung 204 zum Erzeugen eines ersten Torsignals, das sowohl mit dem Ansteigen als auch dem Abfallen des Invertiersignals synchronisiert ist, und eines zweiten Torsignals, das außer zum Übertragungszeitpunkt dieses ersten Torsignals geliefert wird;
- einer ersten Abtastverarbeitungseinrichtung 205 zum Abtasten der in der Endspitze-Elektrode des Erfassungsstifts 202 induzierten Spannung mittels des ersten Torsignals und zum Umsetzen dieser induzierten Spannung in eine Gleichspannung, wenn sich das Ansteigen und Abfallen des Invertiersignals ändert;
- einer zweiten Abtastverarbeitungseinrichtung 206 zum Abtasten einer induzierten Spannung, die nach dem Abtasten durch die erste Abtastverarbeitungseinrichtung 205 mittels des zweiten Torsignals induziert wird;
- wobei die zweite Abtastverarbeitungseinrichtung 206 diese induzierte Spannung in eine Gleichspannung umsetzt;
- einer Beurteilungseinrichtung 207 zum Beurteilen, ob die Endspitze des Erfassungsstifts 202 an den Anzeigeschirm der Flüssigkristalltafel 201 angenähert wird oder nicht, auf Grundlage eines Vergleichs der Pegel der durch die erste und zweite Abtastverarbeitung 205 und 206 umgesetzten Gleichspannungen;
- wobei die Beurteilungseinrichtung 207 Ergebnisse dieser Beurteilung als Erfassungsmodus/Nichterfassungsmodus-Signal ausgibt; und
- einer Tastverhältnis-Steuerungseinrichtung 208 zum Steuern des Tastverhältnisses des ersten und zweiten Torsignals, die von der Torsignal-Erzeugungsschaltung 204 erzeugt werden.
Bei dieser Stift-Eingabevorrichtung steuert die Tastverhältnis-Steuerungseinrichtung 208 die Abtastzeitpunkte der an die erste und zweite Abtastverarbeitungseinrichtung 205 und 206 gelieferten Torsignale auf Grundlage eines eingestellten Tastverhältnisses, und sie stellt die Pegel der durch die erste und zweite Abtastverarbeitungseinrichtung 205 und 206 umgesetzten Gleichspannungen so ein, dass die Beurteilungseinrichtung 207 das Erfassungsmodus/Nichterfassungsmodus-Signal auf stabile Weise beurteilt.
Gemäß dem obigen Aufbau werden Spannungen zum Betreiben des Flüssigkristalls dadurch gleichzeitig geändert, dass ein Invertiersignal zum periodischen Invertieren der Anlegerichtung einer an den Flüssigkristall angelegten Spannung geliefert wird. Wenn der Erfassungsstift an die Oberfläche der Flüssigkristalltafel 201 angenähert wird, wird eine spikeförmige induzierte Spannung induziert, wobei diese Spannung vom Abstand zwischen der Endspitze-Elektrode des Erfassungsstifts 202 und der Elektrode der Flüssigkristalltafel 201 abhängt.
Es ist möglich, das Tastverhältnis betreffend den Abtastzeitpunkt zum Abtasten der in der Endspitze-Elektrode des Erfassungsstifts 202 induzierten Spannung durch das erste Torsignal und den Abtastzeitpunkt zum Abtasten der durch das zweite Torsignal induzierten Spannung einzustellen und zu ändern. Demgemäß ist es möglich, Zeitpunkte, zu denen die Endspitze des Erfassungsstift 202 an die Flüssigkristalltafel 201 angenähert oder nicht an diese angenähert wird, hinsichtlich jedes hergestellten Erzeugnisses mit einer Streuung hinsichtlich der Genauigkeit von Teilen genau zu beurteilen. Daher kann ein stabiles Erfassungsmodus/Nichterfassungsmodus-Signal erfasst werden.
Die Tastverhältnis-Steuerungseinrichtung 208 verfügt vorzugsweise über eine Tastverhältnis-Einstelleinrichtung 209 zum Einstellen des Tastverhältnisses mittels Zahlenwertdaten. Die Tastverhältnis-Einstelleinrichtung 209 ist mit einer Einstelltaste 209a usw. aufgebaut.
Demgemäß kann das Tastverhältnis betreffend das erste und zweite Torsignal durch Zahlenwertdaten von der extern angeordneten Einstelltaste 209a eingestellt und geändert werden, so dass ein Erfassungsmodus/Nichterfassungsmodus-Signal auf stabile Weise erfasst werden kann, wie es für jedes hergestellte Erzeugnis geeignet ist.
Die Tastverhältnis-Einstelleinrichtung 209 verfügt ferner vorzugsweise über eine Funktionstaste 209b für automatische Einstellung zum Einstellen einer Automatikeinstellfunktion für das Tastverhältnis. Die Tastverhältnis-Steuerungseinrichtung 208 steuert vorzugsweise den Betrieb der Torsignal-Erzeugniseinrichtung 204 in solcher Weise, dass das Tastverhältnis der Torsignale sequenziell ausgehend von einem vorbestimmten Zahlendatenwert geändert werden, wenn die Automatikeinstellfunktion durch die Funktionstaste 209 für automatische Einstellung angezeigt wird und der Erfassungsstift 202 an einen vorbestimmten Bereich auf dem Anzeigeschirm der Flüssigkristalltafel 201 angenähert wird. Die Tastverhältnis-Steuerungseinrichtung 208 erfasst auch vorzugsweise das Tastverhältnis der Torsignale, wenn die Beurteilungseinrichtung 207 das Erfassungsmodussignal ausgibt. Die Tastverhältnis- Steuerungseinrichtung 208 steuert ferner vorzugsweise die Torsignale durch Initialisieren der Zahlenwertdaten dieses erfassten Tastverhältnisses.
Demgemäß wird das Erfassungsmodussignal automatisch erfasst, und ein Tastverhältnis mit hoher Genauigkeit wird dadurch eingestellt, dass nur die Automatikeinstellfunktion mittels der Funktionstaste 209b für automatische Einstellung angezeigt wird und der Erfassungsstift 202 an den vorbestimmten Bereich auf dem Anzeigeschirm der Flüssigkristalltafel 201 angenähert wird.
Ferner verfügt die Stift-Eingabevorrichtung vorzugsweise über eine Speichereinrichtung 210 zum Speichern des Tastverhältnisses mittels eines Zahlendatenwerts.
Demgemäß kann die Tastverhältnis-Einstelleinrichtung 209 auf einfache Weise das Tastverhältnis dadurch einstellen und ändern, dass das mittels der extern angeordneten Einstelltaste 209a eingestellte Tastverhältnis gespeichert wird.
Das Zeitintervall des durch die obige Torsignal-Erzeugungsschaltung 204 erzeugten ersten Torsignals beinhaltet Änderungszeitpunkte betreffend das Ansteigen und Abfallen des obigen Invertiersignals, und es ist kürzer als die halbe Periode des Invertiersignals. Das Zeitintervall des durch die Torsignal-Erzeugungseinrichtung 204 erzeugten zweiten Torsignals kann auf ein Zeitintervall eingestellt werden, das nach Beendigung der Erzeugung des ersten Torsignals beginnt und vor der Änderung des Invertiersignals endet.
Demgemäß kann eine induzierte Spannung, die durch Invertieren der Anlegerichtung einer an den Flüssigkristall angelegten Spannung hervorgerufen wird, mittels des ersten Torsignals abgetastet werden. Ferner kann eine durch Störungen hervorgerufene, induzierte Spannung durch das zweite Torsignal abgetastet werden. Demgemäß kann korrekt beurteilt werden, ob die Endspitze des Erfassungsstifts an den Anzeigeschirm der Flüssigkristalltafel angenähert wird oder nicht.
Sowohl das Invertiersignal als auch die Torsignale werden vorzugsweise aus einem Taktsignal aufgebaut, das ein Signal zum Betreiben des Flüssigkristalls bildet, und sie werden vorzugsweise auch als Signal erzeugt, das ein ganzzahliges Vielfaches dieses Taktsignals ist.
Demgemäß können ein Zahlendatenwert für das Tastverhältnis und die Anzahl der Taktsignale auf einen Zustand eingestellt werden, in dem der Zahlendatenwert der Anzahl der Taktsignale entspricht.
Es ist bevorzugt, ferner einen Vorverstärker 211 zum Verstärken der in der Endspitze-Elektrode des Erfassungsstifts 202 induzierten Spannung hinsichtlich der Spannung und/oder des elektrischen Stroms anzubringen.
Demgemäß kann sowohl die erste als auch die zweite Abtastverarbeitungseinrichtung 205 und 206 die induzierte Spannung stabil abtasten, da der Vorverstärker 211 die in der Endspitze-Elektrode des Erfassungsstifts 202 induzierte Spannung hinsichtlich der Spannung und/oder des elektrischen Stroms verstärkt.
Die erste Abtastverarbeitungseinrichtung 205 kann aus einer analogen Torschaltung 205a zum Abtasten der obigen induzierten Spannung durch das erste Torsignal, einer Vollwellengleichrichter-Schaltung 205b zum Ausführen einer Vollwellengleichrichtung der abgetasteten induzierten Spannung und einer Integrierschaltung 205c zum Umsetzen der einer Vollwellengleichrichtung unterzogenen induzierten Spannung in eine Gleichspannung aufgebaut sein. Die zweite Abtastverarbeitungseinrichtung 206 kann aus einer analogen Torschaltung 206a zum Abtasten der obigen induzierten Spannung durch das zweite Torsignal, einer Vollwellengleichrichter-Schaltung 206b zum Ausführen einer Vollwellengleichrichtung der abgetasteten induzierten Spannung und einer Integrierschaltung 206c zum Umsetzen der einer Vollwellengleichrichtung unterzogenen induzierten Spannung in eine Gleichspannung aufgebaut sein.
Demgemäß führt, wenn jede der analogen Torschaltungen 205a und 206a die induzierte Spannung mittels des ersten bzw. zweiten Torsignals abtastet, jede der Vollwellengleichrichter-Schaltungen 205b und 206b eine Vollwellengleichrichtung hinsichtlich der abgetasteten induzierten Spannung aus. Dann wird die gleichgerichtete induzierte Spannung durch die jeweilige der Integrierschaltungen 205c und 206c in eine Gleichspannung umgesetzt.
Bei der Erfindung verfügt die Flüssigkristalltafel 201 über sowohl eine Anzeigeelektrode als auch eine Positionserfassungselektrode eines Tabletts vom Typ mit elektrostatischer Induktion. Der Erfassungsstift 202 verfügt über eine Endspitze-Elektrode, die elektrostatisch mit der Elektrode der Flüssigkristalltafel gekoppelt ist und eine induzierte Spannung erfasst, die jeweils zum Anstiegs- und Abfallzeitpunkt eines Signals zum Betreiben des Flüssigkristalls induziert wird.
Sowohl die Invertiersignal-Erzeugungseinrichtung 203 als auch die Torsignal-Erzeugungseinrichtung 204, die Tastverhältnis-Steuerungseinrichtung 208 und die Speichereinrichtung 210 verwenden einen Mikrocomputer aus einer CPU, einem ROM, einem RAM und einem I/O-Port. Insbesondere verwendet die Speichereinrichtung 210 einen ROM (E²PROM) bei diesen Elementen.
Die erste Abtastverarbeitungseinrichtung 205 besteht aus der analogen Torschaltung 205a, der Vollwellengleichrichter-Schaltung 205b und der Integrierschaltung 205c. Die zweite Abtastverarbeitungseinrichtung 206 besteht aus der analogen Torschaltung 206a, der Vollwellengleichrichter-Schaltung 206b und der Integrierschaltung 206c.
Die Beurteilungseinrichtung 207 verwendet eine aus einem Operationsverstärker bestehende Vergleichsschaltung.
Die Einstelltaste 209a und die Funktionstaste 209b für automatische Einstellung innerhalb der Einstelleinrichtung 209 nutzen eine Tastatur. Der Vorverstärker 221 nutzt einen Operationsverstärker.
Als Nächstes werden bevorzugte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Stift-Eingabevorrichtung unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 8 im Einzelnen beschrieben. Für die erfindungsgemäße Stift-Eingabevorrichtung besteht keine Beschränkung auf diese Ausführungsbeispiele. Die erfindungsgemäße Stift-Eingabevorrichtung wird in geeigneter Weise als Vorrichtung zum hauptsächlichen Eingeben handschriftlicher Zeichnungen und Figuren in ein Tablett verwendet, das auf dem Anzeigeschirm der Anzeigeeinheit eines PC, eines Textprozessors usw. angeordnet ist. Jedes der Bauelemente der Stift- Eingabevorrichtung bildet eine solche Stift-Eingabevorrichtung, mit der ein Einstellzustand zum Erfassen eines Erfassungsmodussignals bei der Erfindung geändert werden kann. Ferner bildet jedes dieser Bauelemente eine Stift- Eingabevorrichtung zum Erhalten eines Erfassungsmodussignals (eines Stifteingabesignals), das nicht durch externe Störsignale beeinflusst ist.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Stift-Eingabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
In Fig. 5 besteht eine Flüssigkristalltafel 101 aus einem Flüssigkristall und einer als Anzeigeelektrode funktionierenden Elektrode zum Betreiben dieses Flüssigkristalls sowie einer Positionserfassungselektrode eines Tabletts vom Typ mit elektrostatischer Induktion.
Ein Erfassungsstift 102 verfügt über eine Stift-Eingabevorrichtung, die elektrostatisch mit der Elektrode der Flüssigkristalltafel gekoppelt ist. Der Erfassungsstift 102 erfasst induzierte Spannungen, wie sie zu Zeitpunkten des Ansteigens und Abfallens eines Signals zum Betreiben des Flüssigkristalls induziert werden, wenn der Erfassungsstift 102 an die Flüssigkristalltafel 101 angenähert wird.
Ein Vorverstärker 103 verstärkt eine in der Endspitze-Elektrode des Erfassungsstifts 102 induzierte Spannung hinsichtlich der Spannung und/oder des elektrischen Stroms.
Eine Invertiersignal-Erzeugungsschaltung 104 erzeugt ein Invertiersignal zum Betreiben des Flüssigkristalls der Flüssigkristalltafel 101 und zum Einstellen des Invertierzeitpunkts für die Anlegerichtung einer an den Flüssigkristall angelegten Spannung.
Eine Torsignal-Erzeugungsschaltung 105 erzeugt ein erstes Torsignal, das sowohl mit dem Ansteigen als auch Abfallen des Invertiersignals synchronisiert ist, und ein zweites Torsignal, das mit Ausnahme der Übertragungszeit dieses ersten Torsignals geliefert wird.
Eine erste analoge Torschaltung 106 tastet die hinsichtlich der Spannung und/oder des elektrischen Stroms verstärkte induzierte Spannung mittels des ersten Torsignals ab. Eine zweite analoge Torschaltung 107 tastet die hinsichtlich der Spannung und/oder des elektrischen Stroms induzierte Spannung mittels des zweiten Torsignals ab. Zum Beispiel bestehen sowohl die erste analoge Torschaltung 106 als auch die zweite analoge Torschaltung 107 aus einem Analogschalter (FET).
Eine erste Verarbeitungsschaltung 108 besteht aus einer Vollwellengleichrichter-Schaltung 108a zum Ausführen einer Vollwellengleichrichtung hinsichtlich der durch das erste Torsignal abgetasteten induzierten Spannung. Die erste Verarbeitungsschaltung 108 besteht auch aus einer Integrierschaltung 108b zum Umsetzen dar gleichgerichteten induzierten Spannung in eine Gleichspannung.
Eine zweite Verarbeitungsschaltung 109 besteht aus einer Vollwellengleichrichter-Schaltung 109a zum Ausführen einer Vollwellengleichrichtung hinsichtlich der durch das zweite Torsignal abgetasteten induzierten Spannung. Die zweite Verarbeitungsschaltung 109 besteht auch aus einer Integrierschaltung 109b zum Umsetzen der gleichgerichteten induzierten Spannung in eine Gleichspannung.
Jede der Vollwellengleichrichter-Schaltungen 108a und 109a besteht aus einer Diodenbrücken usw. Zum Beispiel besteht jede der Integrierschaltungen 108b und 109b aus einem Operationsverstärker.
Eine Vergleichsschaltung 110 vergleicht den Pegel der durch die erste Verarbeitungsschaltung 108 umgesetzten Gleichspannung mit dem Pegel der durch die zweite Verarbeitungsschaltung 109 umgesetzten Gleichspannung. Die Vergleichsschaltung 110 beurteilt auch, ob die Endspitze des Erfassungsstifts 102 an den Anzeigeschirm der Flüssigkristalltafel 101 angenähert wird oder nicht. Die Vergleichsschaltung 110 gibt durch diesen Vergleich ein Erfassungsmodus/Nichterfassungsmodus-Signal pm von hohem oder niedrigem Spannungspegel aus.
Die Vergleichsschaltung 110 besteht aus einem Operationsverstärker, jedoch kann sie aus einer A/D-Wandlerschaltung und einem Mikrocomputer bestehen. Eine Einstellschaltung 111 stellt ein Tastverhältnis ein. Eine Tastverhältnis-Steuerungsschaltung 112 steuert das Tastverhältnis. Eine Speicherschaltung 113 speichert das eingestellte Tastverhältnis.
Die Invertiersignal-Erzeugungsschaltung 104, die Torsignal-Erzeugungsschaltung 105, die Einstellschaltung 111, die Tastverhältnis-Steuerungsschaltung 112 und die Speicherschaltung 113 können alle aus einem Mikrocomputer aufgebaut sein, der aus einer CPU, einem ROM, einem RAM, einem I/0-Port usw. besteht.
Das Tastverhältnis der Speicherschaltung 113 kann von außen dadurch umgeschrieben und initialisiert werden, dass in der Speicherschaltung 113 ein ROM wie ein umschreibbarer und nichtflüchtiger E²PROM angebracht wird.
Eine Tastatur 114 verfügt über eine Einstelltaste 114a und eine Funktionstaste 114b für automatische Einstellung.
Fig. 6 ist ein zeitbezogenes Diagramm, das den Signalverlauf aller Signale im Schaltungsaufbau der in Fig. 5 dargestellten Stift-Eingabevorrichtung und Zeitpunkte dieser Signale zeigt. Diese in Fig. 6 dargestellten Signale werden als Nächstes erläutert.
Von der Invertiersignal-Erzeugungsschaltung 104 wird ein Invertiersignal "as" gemäß (1) erzeugt. Dieses Invertiersignal "as" wird dazu verwendet, die Anlegerichtung einer an den Flüssigkristall angelegten Spannung, um zu verhindern, dass der Flüssigkristall der Flüssigkristalltafel durch Elektrolyse beeinträchtigt wird, periodisch zu invertieren. Dabei werden die Spannungen von an die Elektrode der Flüssigkristalltafel angelegten Ansteuerungssignalen gleichzeitig geändert.
Von der Torsignal-Erzeugungsschaltung 105 werden ein erstes Torsignal g1 gemäß (2) und ein zweites Torsignal g2 gemäß (3) erzeugt und an die erste analoge Torschaltung 106 bzw. die zweite analoge Torschaltung 107 übertragen. Das Tastverhältnis (tg1 : tg2) des ersten und zweiten Torsignals können mittels der Zeitkonstante einer induzierten Spannung rückgesetzt werden.
Durch Induzieren einer Induktionsspannung (einer elektrostatisch induzierten Spannung) mit Spikeform, die vom Abstand zwischen der Endspitze-Elektrode des Erfassungsstifts 102 und der Elektrode der Flüssigkristalltafel 101 abhängt, wird eine induzierte Spannung sk gemäß (4) jedesmal dann erhalten, wenn die Anlegerichtung der an den Flüssigkristall angelegten Spannung durch das Invertiersignal "as" umgekehrt wird, wenn der Erfassungsstift 102 an den Anzeigeschirm der Flüssigkristalltafel 101 angenähert wird.
Der Signalverlauf eines Abtastsignals sp1 gemäß (5) wird dadurch erhalten, dass die induzierte Spannung sk mittels des ersten Torsignals g1 unter Verwendung der ersten analogen Torschaltung 106 abgetastet wird und mittels der Vollwellengleichrichter-Schaltung 108a eine Vollwellengleichrichtung dieser induzierten Spannung sk ausgeführt wird.
Der Signalverlauf eines Abtastsignals sp2 gemäß (6) wird dadurch erhalten, dass die induzierte Spannung sk mittels des zweiten Torsignals g2 unter Verwendung der zweiten analogen Torschaltung 107 abgetastet wird und mittels der Vollwellengleichrichter-Schaltung 109a eine Vollwellengleichrichtung dieser induzierten Spannung sk ausgeführt wird.
Der Signalverlauf eines Signals dv1 gemäß (7) wird dadurch erhalten, dass das der Vollwellengleichrichtung unterzogene Abtastsignal sp1 durch die Integrierschaltung 108b in eine Gleichspannung umgesetzt wird.
Der Signalverlauf eines Signals dv2 gemäß (8) wird dadurch erhalten, dass das der Vollwellengleichrichtung unterzogene Abtastsignal sp2 durch die Integrierschaltung 109b in eine Gleichspannung umgesetzt wird.
Ein Ausgangssignal pm1 gemäß (9) ist ein Signal, das dadurch erhalten wird, dass die Pagel der Gleichspannungen dv1 und dv2 durch die Vergleichsschaltung 110 miteinander verglichen werden. Der Pegel der Gleichspannung dv1 ist größer als der Pegel der Gleichspannung dv2, so dass als Erfassungsmodussignal ein Signal hoher Spannung ("H") ausgegeben wird. Dadurch kann erkannt werden, dass der Erfassungsstift 102 an die Flüssigkristalltafel 101 angenähert wird.
Zum Beispiel zeigt ein Störsignal ns gemäß (10) eine induzierte Spannung hoher Frequenz. Dieses Störsignal ns bildet ein Beispiel eines Signalverlaufs, wie er induziert wird, wenn der Erfassungsstift 102 vom Anzeigeschirm der Flüssigkristalltafel 101 getrennt wird.
Der Signalverlauf eines Abtastsignals sp3 (11) wird dadurch erhalten, dass das Störsignal ns unter Verwendung der ersten analogen Torschaltung 106 mittels des ersten Torsignals g1 abgetastet wird und von der Vollwellengleichrichter-Schaltung 108a eine Vollwellengleichrichtung hinsichtlich dieses Störsignals ausgeführt wird.
Der Signalverlauf eines Abtastsignals sp4 (12) wird dadurch erhalten, dass das Störsignal ns unter Verwendung der zweiten analogen Torschaltung 107 mittels des zweiten Torsignals g2 abgetastet wird und von der Vollwellengleichrichter-Schaltung 109a eine Vollwellengleichrichtung hinsichtlich dieses Störsignals ausgeführt wird.
Der Signalverlauf eines Gleichspannungssignal dv3 gemäß (13) wird dadurch erhalten, dass das der Vollwellengleichrichtung unterzogene Abtastsignal sp3 durch die Integrierschaltung 108b in eine Gleichspannung umgesetzt wird.
Der Signalverlauf eines Gleichspannungssignal dv4 gemäß (14) wird dadurch erhalten, dass das der Vollwellengleichrichtung unterzogene Abtastsignal sp4 durch die Integrierschaltung 109b in eine Gleichspannung umgesetzt wird.
Ein Erfassungsmodussignal pm2 gemäß (15) ist ein Ausgangssignal, das dadurch erhalten wird, dass die Pegel der Gleichspannungen dv1 und dv2 durch die Vergleichsschaltung 110 miteinander verglichen werden. Der Pegel der Gleichspannung dv1 ist niedriger als der Pegel der Gleichspannung dv2, so dass als Nichterfassungsmodus-Signal ein Signal niedriger Spannung ("L") ausgegeben wird. Dadurch kann erkannt werden, dass der Erfassungsstift 102 von der Flüssigkristalltafel 101 getrennt wird.
Demgemäß kann der Erfassungsstift 102 das Erfassungsmodus/Nichterfassungsmodus-Signal pm dadurch korrekt entnehmen, dass das Störsignal ns aus diesem entfernt wird, wenn der Erfassungsstift 102 von der Flüssigkristalltafel 101 getrennt wird und das Störsignal ns induziert wird.
Wenn der Erfassungsstift 102 an die Oberfläche der Flüssigkristalltafel 101 angenähert wird, während die Anlegerichtung der an den Flüssigkristall angelegten Spannung umgekehrt wird, wie oben angegeben, wird eine Spannung sk mit Spikeform induziert, die vom Abstand zwischen der Endspitze-Elektrode des Erfassungsstifts 102 und der Elektrode der Flüssigkristalltafel abhängt. Unter Verwendung dieser spikeförmigen induzierten Spannung sk wird erkannt, ob der Erfassungsstift 102 an die Flüssigkristalltafel 101 angenähert wird oder nicht.
Als Erstes wird die in der Endspitze-Elektrode des Erfassungsstifts 102 induzierte spikeförmige Spannung sk durch sowohl das erste als auch das zweite Torsignal g1 und g2, die von der Torsignal-Erzeugungsschaltung 105 erzeugt werden, und sowohl die erste als auch die zweite analoge Torschaltung 106 und 107 abgetastet.
Als Nächstes erfolgt mittels der Vollwellengleichrichtung-Schaltungen 108a und 109a in der ersten Verarbeitungsschaltung 108 bzw. der zweiten Verarbeitungsschaltung 109 eine Vollwellengleichrichtung der spikeförmigen induzierten Spannung sk als abgetastetem Signal. Die gleichgerichtete Spannung wird durch die jeweilige Integrierschaltungen 108b und 109b in die jeweilige der Gleichspannungen dv1 bzw. dv2 umgesetzt. Diese Gleichspannungen werden durch den Komparator 110 miteinander verglichen. Wenn die Spannung dv1 des durch das Torsignal g1 abgetasteten Abtastsignals höher als die Spannung dv2 ist, wird ein Erfassungsmodussignal pm ein Signal hoher Spannung ("H"). Dadurch kann erkannt werden, dass der Erfassungsstift 102 ausreichend an die Flüssigkristalltafel 101 angenähert ist.
Im Gegensatz hierzu ist, wenn die Endspitze-Elektrode des Erfassungsstifts 102 von der Flüssigkristalltafel 101 getrennt wird und ein Störsignal ns (ein Störsignal entsprechend einer induzierten Spannung hoher Frequenz) induziert wird, die Spannung dv2 des durch das zweite Torsignal g2 abgetasteten Abtastsignals höher als die Spannung dv1, so dass das Erfassungsmodussignal pm kein Signal hoher Spannung ("H") sondern ein Signal niedriger Spannung ("L") wird.
Demgemäß wird davon ausgegangen, wenn das Erfassungsmodussignal pm ein Signal hoher Spannung ist, dass es dauernd zutrifft, dass vom Erfassungsstift 102 ein Koordinatensignal erfasst wird. Im Gegensatz hierzu wird, wenn ein Nichterfassungsmodus-Signal ein Signal niedriger Spannung ist, die Erkennung des Koordinatensignals beendet, damit nur korrekte Koordinaten erfasst werden können.
Fig. 7 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitung zum Einstellen eines Tastverhältnisses von Hand veranschaulicht. Fig. 7 veranschaulicht ein Verfahren zum direkten Eingeben eines Einstellwerts für das Tastverhältnis des ersten und zweiten Torsignals zum Einstellen des Erfassungsmodussignals pm auf ein Signal hoher Spannung über die Tastatur 114 usw. in einem Zustand, in dem ein Eingabevorgang mittels des Erfassungsstifts 102 an einem Spezifizierpunkt auf dem Anzeigeschirm wie dem Mittelpunkt desselben ausgeführt wird.
In einem Schritt S401 wird der Eingabevorgang durch den Erfassungsstift 102 am Spezifizierpunkt des Anzeigeschirms der Flüssigkristalltafel mit der Mitte desselben ausgeführt.
In einem Schritt S402 wird das Tastverhältnis des ersten und zweiten Torsignals durch einen Zahlendatenwert über die Einstelltaste 114a in die Stift-Eingabevorrichtung eingegeben.
In einem Schritt S403 wird geprüft, ob das Erfassungsmodussignal pm ein Signal hoher Spannung ist oder nicht. Das eingestellte Tastverhältnis wird geändert, bis das Stifteingabesignal ein Signal hoher Spannung ist.
In einem Schritt S404 wird, wenn das Erfassungsmodussignal pm ein Signal hoher Spannung geworden ist, der Einstellvorgang für das Tastverhältnis abgeschlossen, damit der Zahlendatenwert für dieses Tastverhältnis automatisch in die Speicherschaltung 113 eingespeichert wird.
Fig. 8 ist ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen einer Verarbeitung zum automatischen Einstellen des Tastverhältnisses. Fig. 8 veranschaulicht ein Verfahren zum automatischen Auffinden und Speichern eines Einstellwerts für das Tastverhältnis des ersten und zweiten Torsignals zum Einstellen des Erfassungsmodussignals pm auf ein Signal hoher Spannung in einem Zustand, in dem ein Eingabevorgang mit dem Erfassungsstift 102 an einem Spezifizierpunkt auf dem Anzeigeschirm mit der Mitte desselben ausgeführt wird.
In einem Schritt S501 wird ein Eingabevorgang mit dem Erfassungsstift 102 am Spezifizierpunkt auf dem Anzeigeschirm der Flüssigkristalltafel ausgeführt. Dann wird der Eingabevorgang mittels der Funktionstaste 114b für automatische Einstellung ausgeführt.
In einem Schritt S502 wird die Abtastzeit (tg1) des ersten Torsignal g1 auf den minimalen Wert eingestellt.
In einem Schritt S503 wird geprüft, ob das Erkennungsmodussignal pm ein Signal hoher Spannung wird oder nicht.
In einem Schritt S504 wird die Abtastzeit des ersten Torsignals g1 allmählich erhöht, und das Tastverhältnis wird geändert, bis das Erkennungsmodussignal pm ein Signal hoher Spannung geworden ist.
In einem Schritt S505 wird, wenn das Erfassungsmodussignal ein Signal hoher Spannung geworden ist, die Abtastzeit des ersten Torsignals g1 fixiert, und das Tastverhältnis (tg1 : tg2) wird bestimmt. Der Zahlendatenwert dieses Tastverhältnisses wird in die Speicherschaltung 113 eingespeichert, womit ein automatischer Einstellvorgang für das Tastverhältnis abgeschlossen ist. Demgemäß stellt die Tastverhältnis-Steuerungsschaltung 112 die Abtastzeitpunkte der an die erste und zweite analoge Torschaltung 106 und 107 gelieferten Torsignale g1 und g2 dadurch ein, dass sie den Betrieb der Torsignal-Erzeugungsschaltung 105 auf Grundlage des eingestellten Tastverhältnisses steuert, so dass die Pegel der von der ersten und zweiten Verarbeitungsschaltung 108 und 109 ausgegebenen Gleichspannungen dv1 und dv2 kontrolliert werden können.
Ferner ist es möglich, die Zeiten, zu denen die Endspitze des Erfassungsstifts 102 an die Flüssigkristalltafel 101 angenähert oder nicht an sie angenähert wird, hinsichtlich jedes hergestellten Erzeugnisses mit einer Streuung hinsichtlich der Genauigkeit von Teilen genau zu erkennen. Demgemäß kann ein stabiles Erfassungsmodussignal erhalten werden.
Durch den oben genannten Aufbau der erfindungsgemäßen Stift-Eingabevorrichtung können die folgenden Wirkungen erzielt werden:
(1) Spannungen zum Betreiben eines Flüssigkristalls werden gleichzeitig dadurch geändert, dass ein Invertiersignal zum periodischen Invertieren der Anlegerichtung einer an den Flüssigkristall angelegten Spannung geliefert wird. Wenn ein Erfassungsstift an die Oberfläche einer Flüssigkristalltafel angenähert wird, wird eine spikeförmige induzierte Spannung induziert, die vom Abstand zwischen der Endspitze-Elektrode des Erfassungsstifts und einer Elektrode der Flüssigkristalltafel abhängt.
Es ist möglich, das Tastverhältnis einer Abtastzeit zum Abtasten der in der Endspitze-Elektrode des Erfassungsstifts induzierten Spannung durch ein erstes Torsignal und der Abtastzeit zum Abtasten dieser induzierten Spannung durch ein zweites Torsignal zu ändern und zu kontrollieren. Demgemäß ist es möglich, Zeiten, zu denen die Endspitze des Erfassungsstifts an die Flüssigkristalltafel angenähert wird bzw. nicht an diese angenähert wird, hinsichtlich jedes hergestellten Erzeugnisses mit einer Streuung hinsichtlich der Genauigkeit von Teilen genau zu erkennen. Daher kann ein stabiles Erfassungsmodus/Nichterfassungsmodus-Signal erfasst werden.
(2) Wenn das Tastverhältnis des ersten und zweiten Torsignals durch einen Zahlendatenwert über eine extern angebrachte Einstelltaste eingestellt und geändert wird, kann ein für jedes hergestellte Erzeugnis geeignetes Erfassungsmodus/Nichterfassungsmodus-Signal stabil erfasst werden.
(3) Wenn eine Funktionstaste für automatische Einstellung vorhanden ist, wird ein Erfassungsmodussignal automatisch erfasst, und ein Tastverhältnis mit hoher Genauigkeit kann dadurch eingestellt werden, dass nur eine Funktion für automatische Einstellung angewiesen wird und der Erfassungsstift an einen vorbestimmten Bereich auf dem Anzeigeschirm der Flüssigkristalltafel angenähert wird.
(4) Das Tastverhältnis kann leichter eingestellt und geändert werden, wenn das über die extern vorhandene Einstelltaste eingestellte Tastverhältnis abgespeichert wird.
(5) Die induzierte Spannung, die durch Invertieren der Anlegerichtung der an den Flüssigkristall angelegten Spannung hervorgerufen wird, wird durch das erste Torsignal abgetastet. Eine durch Störsignale hervorgerufene induzierte Spannung wird durch das zweite Torsignal abgetastet. Dadurch kann korrekt erkannt werden, ob die Endspitze des Erfassungsstifts an den Anzeigeschirm der Flüssigkristalltafel angenähert wird oder nicht.
(6) ein Tastverhältnis kann mit hoher Genauigkeit dadurch eingestellt werden, dass der Zahlendatenwert desselben und die Anzahl der Taktsignale in einem Zustand kontrolliert werden, in dem der Zahlendatenwert der Anzahl der Taktsignale entspricht.

Claims

1. Stift-Eingabevorrichtung mit:

- einer Flüssigkristalltafel (101; 201), die aus einem Flüssigkristall und einer Elektrode zum Betreiben dieses Flüssigkristalls besteht;

- einem Erfassungsstift (102; 202) mit einer Endspitze-Elektrode, die elektrostatisch mit der Elektrode der Flüssigkristalltafel (101; 201) gekoppelt ist und eine induzierte Spannung erfasst, die zu jedem Zeitpunkt des Ansteigens und Abfallens eines Signals zum Betreiben des Flüssigkristalls induziert wird;

- einer Invertiersignal-Erzeugungseinrichtung (104; 203) zum Betreiben des Flüssigkristalls der Flüssigkristalltafel (101; 201) und zum Erzeugen eines Invertiersignals zum Invertieren der Anlegerichtung einer an den Flüssigkristall angelegten Spannung;

- einer Torsignal-Erzeugungseinrichtung (105; 204) zum Erzeugen eines ersten Torsignals, das sowohl mit dem Ansteigen als auch dem Abfallen des Invertiersignals synchronisiert ist, und eines zweiten Torsignals, das außer zum Übertragungszeitpunkt dieses ersten Torsignals geliefert wird;

- einer ersten Abtastverarbeitungseinrichtung (108; 205) zum Abtasten der in der Endspitze-Elektrode des Erfassungsstifts (102; 202) induzierten Spannung mittels des ersten Torsignals und zum Umsetzen dieser induzierten Spannung in eine Gleichspannung, wenn sich das Ansteigen und Abfallen des Invertiersignals ändert;

- einer zweiten Abtastverarbeitungseinrichtung (109; 206) zum Abtasten einer induzierten Spannung, die nach dem Abtasten durch die erste Abtastverarbeitungseinrichtung (102; 205) mittels des zweiten Torsignals induziert wird;

- wobei die zweite Abtastverarbeitungseinrichtung (109; 206) diese induzierte Spannung in eine Gleichspannung umsetzt; und

- einer Beurteilungseinrichtung (110; 207) zum Beurteilen, ob die Endspitze des Erfassungsstifts (102; 202) an den Anzeigeschirm der Flüssigkristalltafel (101; 201) angenähert wird oder nicht, auf Grundlage eines Vergleichs der Pegel der durch die erste und zweite Abtastverarbeitung (108, 109; 205, 206) umgesetzten Gleichspannungen;

- wobei die Beurteilungseinrichtung (110; 207) Ergebnisse dieser Beurteilung als Erkennungsmodus/Nichterkennungsmodus-Signal ausgibt; dadurch gekennzeichnet, dass diese Stift-Eingabevorrichtung ferner Folgendes aufweist:

eine Tastverhältnis-Steuerungseinrichtung (112; 208) zum Steuern des Tastverhältnisses des von der Torsignal-Erzeugungseinrichtung (105; 204) erzeugten ersten und zweiten Torsignals, wobei diese Tastverhältnis-Steuerungseinrichtung (112; 208) Abtastzeiten der an die erste und zweite Abtastverarbeitungseinrichtung (108, 109; 205, 206) gelieferten Torsignale dadurch steuert, dass sie das Tastverhältnis des ersten und zweiten Torsignals steuert, und sie die Pegel der durch die erste und zweite Abtastverarbeitungseinrichtung (108, 109; 205, 206) umgesetzten Gleichspannungen so einstellt, dass die Beurteilungseinrichtung (110; 207) das Erfassungsmodus/Nichterfassungsmodus-Signal in stabiler Weise erkennt.

2. Stift-Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Tastverhältnis- Steuerungseinrichtung (112; 208) eine Tastverhältnis-Einstelleinrichtung (111, 114; 209) zum Einstellen des Tastverhältnisses mittels eines zentralen Datenwerts aufweist.

3. Stift-Eingabevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die ferner eine Funktionstaste (209b) für automatisches Einstellen zum Angeben einer automatischen Einstellfunktion für das Tastverhältnis aufweist;

- wobei die Tastverhältnis-Steuerungseinrichtung (112; 208) den Betrieb der Torsignal-Erzeugungseinrichtung (105; 204) in solcher Weise steuert, dass das Tastverhältnis der Torsignale ausgehend von einem vorbestimmten Zahlendatenwert sequenziell geändert wird, wenn die automatische Einstellfunktion durch die Funktionstaste (209b) für automatische Einstellung angewiesen wird und der Erfassungsstift (102; 202) an einen vorbestimmten Bereich auf dem Anzeigeschirm der Flüssigkristalltafel (101; 201) angenähert wird;

- wobei die Tastverhältnis-Steuerungseinrichtung (112; 208) auch das Tastverhältnis der Torsignale erfasst, wenn die Beurteilungseinrichtung (110; 207) das Erfassungsmodussignal ausgibt; und

- wobei die Tastverhältnis-Steuerungseinrichtung (112; 208) die Torsignale mit dem Zahlendatenwert dieses erfassten Tastverhältnisses als anfänglich eingestelltem Datenwert steuert.