DE69615107T2

DE69615107T2 - Tiefpassfilter für eine graphische tafel mit einer grenzfrequenz, die niedriger ist als die abtastfrequenz

Info

Publication number: DE69615107T2
Application number: DE69615107T
Authority: DE
Inventors: Johannes Koolen
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1995-02-21
Filing date: 1996-02-07
Publication date: 2002-06-06
Anticipated expiration: 2016-02-08
Also published as: EP0756723A1; WO1996026481A3; JPH09512375A; EP0756723B1; WO1996026481A2; US5767458A; JP3894568B2; KR970702519A; DE69615107D1

Description

ANWENDUNGSGEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein Datenverarbeitungssystem mit einer Dateneingabevorrichtung, die durch Benutzerinteraktion die Eingabe verschiedener Daten in das System an jeweils einer ersten und einer zweiten Koordinate relativ zum Gerät ermöglicht. Die Vorrichtung enthält Generatormittel zur Erzeugung von Signalen, die auf die erste und zweite Koordinate hinweisen, Tiefpassfiltermittel zum Filtern von Signalen und Abtastmittel zur Abtastung der gefilterten Signale mit einer Abtastfrequenz, erste Haltemittel, um einen ersten Abtastwert festzuhalten, der zu einem Wert der ersten Koordinate gehört, und zweite Haltemittel, um einen zweiten Abtastwert festzuhalten, der zu einem Wert der zweiten Koordinate gehört.

STAND DER TECHNIK

Grafische Benutzeroberflächen sind im Bereich der Dateneingabevorrichtungen als äußerst geeignete Mittel für die Kommunikation mit Datenverarbeitungssystemen weit verbreitet. Beispiele für grafische Benutzeroberflächen sind Berührungsbildschirme (Touch-screens) und Grafiktabletts, die es dem Benutzer ermöglichen, Daten durch die Berührung vorgegebener Stellen bzw. durch das Bewegen eines Taststiftes auf der Kontaktoberfläche des Tabletts selektiv in ein System einzugeben. In der USamerikanischen Patentschrift 5.231.381 (PHN 13.100) wird ein interessantes Beispiel beschrieben, bei dem ein Berührungsbildschirm und ein Grafiktablett mit einem LCD-Display in einem universellen grafischen Benutzeroberflächengerät kombiniert sind. Der Berührungsbildschirm und das Grafiktablett haben funktional unterschiedliche Erkennungsmechanismen, um eine gegenseitige Störung zu vermeiden. Da sich die vorliegende Erfindung insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf Benutzeroberflächen bezieht, die ein Grafiktablett beinhalten, werden im Folgenden einige allgemein bekannte Beispiele für Erkennungsmechanismen erläutert, die bei Grafiktabletts genutzt werden.
Bei einem ersten Beispiel für ein Grafiktablett wird mit einem Taststift eine Gleichspannung abgetastet, die an einer elektrischen Widerstandsschicht anliegt. Die Gleichspannung hat ein gerichtetes Potentialgefälle, so dass sich eine eindeutige Beziehung zwischen dem Spannungspegel und einer Koordinate in der betreffenden Richtung herstellen lässt. Solche Tabletts werden im Folgenden als Widerstandstabletts bezeichnet. Siehe hierzu beispielsweise die internationale Patentanmeldung WO 94/24648. Bei einem zweiten Beispiel für ein Grafiktablett liegen sich eine obere und eine untere Widerstandsschicht gegenüber. Mit Hilfe eines Taststiftes wird Druck auf die obere Schicht ausgeübt und dadurch ein elektrischer Kontakt zur unteren Schicht hergestellt. Eine der Schichten erhält ein Potentialgefälle und die andere Schicht wird genutzt, um die Spannung am Kontaktpunkt zu messen. Die gemessene Spannung gibt die Lage des Kontaktpunktes an. Derartige Tabletts werden nachfolgend als Membrantabletts bezeichnet.
In der US-amerikanischen Patentschrift 4.752.655 wird ein Beispiel für ein transparentes Widerstandstablett beschrieben, das mit einer Anzeigeeinheit kombiniert ist. Die Koordinatenwerte werden von einem Stromfluss entlang einer der Stromflussein- und - ausgangsrichtungen in Bezug auf die transparente Widerstandsschicht abgeleitet. Die Koordinateneingabevorrichtung hat zwei Abtast-Halte-Schaltungen zur Speicherung der Abtastwerte einer x-Koordinate bzw. einer y-Koordinate.
In der US-amerikanischen Patentschrift 4.581.483 werden eine Schaltung und ein Verfahren zur Erfassung eines Spannungssignals beschrieben, das die Positionsinformationen von einer Positionseingabevorrichtung darstellt, wobei die genannte Vorrichtung über eine Schnittstelle mit Bildanzeigegeräten wie Videospielanzeigen oder Computermonitoren verbunden ist. Die genannte Schaltung umfasst separate Abtast-Halte- Schaltungen zur Speicherung der Abtastwerte einer x-Koordinate und einer y-Koordinate.
In der US-amerikanischen Patentschrift 5.225.636 werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Prüfung digital abgetasteter Punkte beschrieben, bei dem die Lade- und Entladespannungen eines kapazitiven Elements innerhalb des Digitalisierers oder eines Filters verglichen werden, der mit dem Digitalisierer und einem A/D-Umsetzer gekoppelt ist, um den Abtastpunkt anzunehmen oder abzulehnen.
Sowohl bei den Widerstands- als auch bei den Membrantabletts wird die Genauigkeit durch Rauschstörungen aller Art beeinträchtigt. Als eine der Hauptquellen für solche Störungen gilt Kontaktrauschen, das von einem stark variierenden Widerstand der kontaktierenden Teile, wie beispielsweise dem Taststift und der Widerstandsschicht des Widerstandstabletts, und den Schichten des Membrantabletts herrührt. Der Kontaktwiderstand schwankt im allgemeinen in einem Bereich von 1 Ohm bis 100 Kiloohm, d. h. fünf Größenordnungen. Die Schwankung wird zumindest teilweise darauf zurückgeführt, dass die Kontaktoberflächen physikalisch inhomogen sind, beispielsweise eine raue, unebene Oberfläche in dem betreffenden Ausmaß haben.
Eine weitere wesentliche Quelle für genauigkeitsmindernde Rauschstörungen ist die Anzeigevorrichtung, mit der solche Tabletts im allgemeinen kombiniert sind und die zur visuellen Rückmeldung dient. Beispielsweise verursacht im Falle der Anzeigevorrichtung mit integrierter LCD-Anzeige das sogenannte M-Signal eine Strahlung, die von den Widerstandsschichten oder von mindestens einer der Schichten aufgenommen wird. Die unerwünschten Rauscheffekte werden mit Hilfe von Filtern, wie beispielsweise einem Software- oder Hardware-Tiefpassfilter, etwas gemindert. Das Strahlungsrauschen könnte verringert werden, indem man den Betrieb des Tabletts mit dem der Anzeige synchronisiert. Das Tablett ist dann nur noch in Zeitabschnitten aktiv, in denen die Anzeige relativ ruhig ist.

AUFGABE DER ERFINDUNG

Die Erfindung hat unter anderem zur Aufgabe, ein Datenverarbeitungssystem mit einer kostengünstigen, leistungsfähigen grafischen Benutzeroberflächenvorrichtung zu schaffen, das eine größere Genauigkeit als herkömmliche Vorrichtungen aufweist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Zu diesem Zweck schafft die Erfindung ein System wie eingangs beschrieben, das durch die nachfolgend genannten Merkmale gekennzeichnet ist. Weiterhin umfasst das System Filtersteuermittel, mit denen sich die Grenzfrequenz der Filtermittel, in Abhängigkeit von einer abnehmenden Differenz zwischen nachfolgenden Abtastwerten sowohl der ersten als auch der zweiten Koordinate, zumindest vorübergehend auf einen deutlich unter der Abtastfrequenz liegenden Wert verringern lässt.
Der Erfinder hat erkannt, dass die Aufteilung der Abtastmittel in separate Haltemittel für jede einzelne Koordinate es ermöglicht, die Ausregelzeit im Vergleich zu einem einzelnen, abwechselnd für beide Koordinaten benutzten Haltemittel zu verringern. Dies ist darauf zurückzuführen, dass ein bestimmtes der Haltemittel seinen vorherigen Abtastwert beibehalten kann und sich nur an eine Erhöhung oder Verringerung des nächsten Wertes anpassen muss. Das heißt, jedes Haltemittel benötigt nur Zeit, bis sich der Differenzwert stabilisiert hat. Bei der praktischen Benutzung des Grafiktabletts für beispielsweise handschriftliche Eingaben werden die nachfolgenden Abtastwerte nur marginal abweichen. Erfindungsgemäß lässt sich die Grenzfrequenz deutlich unter die Abtastfrequenz, d. h. die Rate, bei der jedes der Haltemittel mit Abtastwerten versorgt wird, absenken. Demzufolge wird die Bandbreite verringert, um ein breiteres Rauschband zu unterdrücken. Zu beachten ist, dass dies nicht bei einer Vorrichtung möglich ist, die eine einzelne Abtast- und Halte-Schaltung zur abwechselnden Verarbeitung von x- und y-Koordinaten verwendet, da gewartet werden muss, bis sich der vollständige Abtastwert bei jeden Abtastintervall nach dem Zurücksetzen stabilisiert hat.
Wenn der Benutzer mit der Dateneingabe beginnt oder Daten in Form intermittierender Punkte eingibt, wird die gesamte Ausregelzeit benötigt, um den Abtastwert vollständig zu erfassen. Dazu muss die Grenzfrequenz vorübergehend auf oder über die Abtastfrequenz angehoben werden. Daraus hat der Erfinder geschlossen, dass die Grenzfrequenz vorzugsweise auf folgende Art variiert wird. Solange die Eingabevorrichtung keinen Auslöseimpuls vom Benutzer empfängt, ist die Grenzfrequenz Null, d. h. die Filtermittel sind deaktiviert. Sobald ein Auslöseimpuls festgestellt wird, wird die Grenzfrequenz zunächst auf einen hohen Wert angehoben, der vorzugsweise deutlich über der Abtastfrequenz liegt. Anschließend wird die Grenzfrequenz wieder deutlich unter die Abtastfrequenz abgesenkt.
Im allgemeinen umfassen Tiefpassfiltermittel einintegrierendes Netzwerk mit einem Widerstand zwischen Eingang und Ausgang sowie eine mit dem Ausgang verbundene Kapazität. Erfindungsgemäß umfassen die ersten und die zweiten Haltemittel jeweils erste und zweite Kapazitäten, die selektiv über gesteuerte Schalter mit den Filterwiderständen verbunden werden, um die Haltemittel in die Filtermitteln einzubinden. Die effektive Grenzfrequenz kann nun dadurch variiert werden, dass man den Tastgrad des Steuersignals für die Schalter verändert. Die Tastgrad-Steuerung erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit von der Initialisierung der Benutzerinteraktion. Der Tastgrad wird daraufhin zunächst sehr groß gemacht, z. B. 100%, und anschließend auf beispielsweise 10% verringert.
Vorzugsweise können die Filtersteuermittel die Grenzfrequenz in Abhängigkeit von einer rauschbezogenen Größe steuern. Beispielsweise kann die Vorrichtung über ein Teilepaar verfügen, das durch Benutzerinteraktion in elektrischen Kontakt miteinander gebracht wird und dadurch die Signale erzeugt, die die erste und die zweite Koordinate des Kontaktes relativ zur Vorrichtung angeben. Die Filtersteuermittel können dann die Grenzfrequenz in Abhängigkeit von einem Kontaktwiderstand der genannten Teile steuern. Alternativ oder untergeordnet könnte die Grenzfrequenz in Abhängigkeit des Strahlungsrauschens einer in die Dateneingabevorrichtung integrierten Anzeige gesteuert werden. Eine elegante Möglichkeit, die Abhängigkeit vom Kontaktwiderstand zu erreichen, besteht darin, den Kontaktwiderstand funktional in die Tiefpassfiltermittel zu integrieren. Wenn der Kontaktwiderstand steigt, sollte die Bandbreite verringert werden, um die Auswirkungen des Kontaktrauschens zu reduzieren. Der Erfinder hat erkannt, dass sich diese funktionale Integration unter anderem sowohl auf das Widerstandstablett als auch auf das oben beschriebene Membrantablett anwenden lässt. Außerdem kann das Erfindungsprinzip auch auf zahlreiche Berührungsbildschirme angewandt werden.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Systems in der Erfindung;
Fig. 2 ein Diagramm eines Widerstandstabletts in der Erfindung; und
Fig. 3 ein Diagramm eines Membrantabletts in der Erfindung.
In den Zeichnungen sind gleiche oder ähnliche Merkmale durchgehend mit den selben Bezugszeichen versehen.

AUSFÜHRUNGSFORMEN

Blockdiagramm eines allgemeinen Systems

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eins erfindungsgemäßen Systems 100. Das System 100 umfasst eine Datenverarbeitungsvorrichtung 102, beispielsweise einen PC, und eine Dateneingabevorrichtung 104, die mit der Vorrichtung 102 gekoppelt oder funktional in diese integriert ist. Die Vorrichtung 104 umfasst ein erstes Teil 106 und ein zweites Teil 108, die durch Benutzerinteraktion in elektrischen Kontakt miteinander gebracht werden. Die Vorrichtung 104 ist beispielsweise ein Grafiktablett, das die Dateneingabe mittels eines Taststiftes ermöglicht. Die Teile 106 und 108 sind beispielsweise ein Taststift und eine Widerstandsschicht oder zwei Schichtwiderstände wie oben beschrieben. Durch das Herstellen des elektrischen Kontaktes werden die Generatormittel 110 veranlasst, elektrische Signale zu erzeugen, die eine x-Koordinate und eine y-Koordinate relativ zur Vorrichtung 104 angeben. Da dieser Mechanismus bekannt ist, wird hinsichtlich weiterer Informationen auf den allgemeinen Stand der Technik bei Grafiktabletts verwiesen.
Die Vorrichtung 104 enthält weiterhin Tiefpassfiltermittel 112 zur Filterung der Signale sowie Abtastmittel 114, die mit dem Ausgang der Filtermittel 112 gekoppelt sind, um die gefilterten Signale mit einer Abtastfrequenz abzutasten. Die Filtermittel 112 und die Abtastmittel 114 sind als separate Funktionalitäten dargestellt, können aber wie oben erläutert auch physikalisch vereinigt sein. Die Abtastmittel 114 umfassen erste Haltemittel 116, um einen ersten Abtastwert festzuhalten, der zu einem x-Koordinatenwert gehört, und zweite Haltemittel 118, um einen zweiten Abtastwert festzuhalten, der zu einem y-Koordinatenwert gehört. Fig. 1 zeigt ein einzelnes Filtermittel 112, das über einen einzelnen Schalter 120, der von einer Steuereinheit (nicht dargestellt) in der Vorrichtung 104 gesteuert wird, mit den ersten und zweiten Haltemittel 116 und 118 verbunden ist. Die Filtermittel 112 können einen einzelnen Tiefpassfilter umfassen. Alternativ kann der Generator 110 jedes einzelne der Signale, die die x- und y-Koordinaten darstellen, an ein entsprechendes Paar von Tiefpassfiltern weiterleiten, deren Ausgang wiederum mit den entsprechenden Haltemitteln 116 und 118 verbunden ist. Die Rate, mit der die Abtastwerte den Haltemitteln 116 und 118 zugeführt werden, ist die Abtastfrequenz. Filtersteuermittel 112 dienen dazu, die Grenzfrequenz der Filtermittel 112 zumindest vorübergehend auf einen deutlich unter der Abtastfrequenz liegenden Wert zu verringern.
Jedes der Haltemittel 116 und 118 kann seinen vorherigen Abtastwert wieder beibehalten und braucht sich nur an eine Erhöhung oder Verringerung des nächsten Wertes anzupassen, wodurch die Grenzfrequenz niedriger als die Abtastfrequenz sein kann. Die Filtersteuermittel 122 können die Grenzfrequenz einfach auf einen Wert festlegen, der deutlich unter der Abtastfrequenz liegt. Dies kann jedoch die Initialisierung der Dateneingabe beeinflussen, da der Inhalt der Haltemittel 116 und 118 zunächst in den Erfassungsbereich für die kurze Ausregelzeit gebracht werden muss, die für Erhöhungen und Verringerungen benötigt wird. Die Filtersteuermittel 122 umfassen vorzugsweise Kontakterkennungsmittel 124, um die Grenzfrequenz bei Initialisierung des Kontaktes zwischen den Teilen 106 und 108 vorübergehend auf oder über die Abtastfrequenz zu bringen. Dies könnte beispielsweise erreicht werden, indem man den Tastgrad des Signals steuert, das den Schalter 120 steuert.

Widerstandstablett

Fig. 2 enthält ein Diagramm, das ein erstes Beispiel einer Eingabevorrichtung 200 für die Benutzung in einem System 100 nach Fig. 1 zeigt. Die Vorrichtung 200 ist ein Widerstandsgrafiktablett, bestehend aus einer ATO-Widerstandsschicht 106 und einem Taststift 108, in diesem elektrischen Schaltbild durch seinen Kontaktwiderstand 108 dargestellt. Die Gleichstromquellen 202 und 203 werden während der Benutzung so gesteuert, dass ein Potentialgefälle in der ATO-Schicht 106 entsteht. Das Tablett 200 wird vom Benutzer mittels eines Taststiftes 108 bedient, der die Spannung an einem Kontaktpunkt 204 mit der ATO-Schicht 106 prüft. Die x-Koordinate am Kontaktpunkt 204 zwischen Taststift 108 und ATO-Schicht 106 hat eine Spannung, die von dem Spannungsteiler bestimmt wird, der aus den Widerständen 206 und 208 besteht, die wiederum Teile der Schicht 106 links und rechts vom Taststift 108 darstellen. Die Widerstandswerte der Widerstände 206 und 208 hängen von dem Ort des Punktes 204 in Bezug auf die Schicht 106 ab. Dies gilt in ähnlicher Form für die y-Koordinate. Die Funktionsweise ist dem Fachkundigen weitgehend bekannt, so dass in Fig. 1 nur eine einzelne Dimension der Schicht 106 dargestellt ist, um die Zeichnung übersichtlich zu halten. Der Taststift 108 ist elektrisch mit einem Verstärker 210 gekoppelt, der vorzugsweise eine hohe Eingangsimpedanz hat, um die Last zu reduzieren. Die Spannung am Kontaktpunkt 204 bestimmt die Spannung der Eingangsimpedanz 212 und damit das Ausgangssignal des Verstärkers 210. Der Ausgang des Verstärkers 210 ist mit einem A/D-Umsetzer 218 verbunden, dessen Ausgangssignal an einen Mikrocontroller 220 weitergeleitet wird. Der Mikrocontroller 220 liefert daraufhin Daten an einen PC.
Die Kondensatoren 116 und 118 sind über die Schalter 214 und 216 parallel zu einer Impedanz 212 geschaltet. Die Schalter 214 und 216 arbeiten abwechselnd, um die Ladung, die jeweils die x- und y-Koordinate des Punktes 204 darstellt, in den Kondensatoren 116 und 118 akkumulieren zu können. Funktional dienen die Kondensatoren 116 und 118 beide als Haltemittel 116 und 118 nach Fig. 1 und als integraler Bestandteil der Filtermittel 112. Die Kondensatoren 116 und 118 haben Kapazitäten von beispielsweise 1 bis 10 nF. Die Filtermittel 112 in der Vorrichtung 200 bestehen aus einem Kontaktwiderstand 108 und den Kondensatoren 116 und 118, die abwechselnd mit dem Widerstand 108 verbunden werden. Wenn der Taststift 108 in physikalischen Kontakt mit der ATO-Schicht 106 kommt, kann der Kontaktwiderstand 108 aufgrund von Unregelmäßigkeiten an den Kontaktflächen des Taststiftes 108 und der Schicht 106 zwischen 1 Ohm und 100 Kiloohm betragen. Durch die funktionale Integration des Widerstands 108 in die Filtermittel 112 wird die Bandbreite der Filtermittel 112 abhängig vom Kontaktwiderstand 108. Die Bandbreite wird reduziert, wenn der Kontaktwiderstand 108 zunimmt. Dadurch werden die Auswirkungen des Kontaktrauschens drastisch reduziert. Ein Widerstand 221 von beispielsweise 10 Kiloohm ist zwischen den Taststift 108 und den Verstärker 210 eingefügt, um die Grenzfrequenz nach oben zu begrenzen.
Der Initialkontakt zwischen dem Taststift 108 und der Schicht 106 wird mit einer Reihenschaltung aus einem Schalter 222 und einem Widerstand 224, die parallel zum hohen Eingangswiderstand 212 des Verstärkers 210 angeordnet ist, sowie mit Hilfe der Quellen 203 bestimmt. Zunächst wird durch geeignete Steuerung der Quellen 202 und 203 für eine gleichmäßig hohe Spannung in der gesamten Schicht 106 gesorgt. Wenn der Taststift 108 die Schicht 106 berührt, schließt er den elektrischen Schaltkreis und löst dadurch beim Verstärker 210 einen deutlichen Spannungssprung als Zeichen dafür aus, dass es zu einem elektrischen Kontakt gekommen ist. Daraufhin wird der Schalter 222 ausgeschaltet, um die Koordinatenerkennung wie oben beschrieben einzuleiten. Die effektive Grenzfrequenz wird während dieses Vorgangs geändert, indem der Tastgrad des von den Filtersteuermitteln 122 an die Schalter 120 gelieferten Signals gesteuert wird.
Die Filtersteuermittel 122 sind als separate Funktion dargestellt. Zu beachten ist, dass die Filtersteuermittel 122, die Steuerung der Schalter 214, 216 und 222 und die Steuerung der Spannungsquellen 202 und 203 alle in einem einzelnen Controller, beispielsweise dem Controller 220 mit einer anwendungsspezifischen Steuerungs-Software, integriert sein können.

Membrantablett

Fig. 3 enthält ein Diagramm, das ein zweites Beispiel einer Eingabevorrichtung 300 für die Benutzung in einem System 100 nach Fig. 1 zeigt. Die Vorrichtung 300 ist ein Membrantablett, bestehend aus einer oberen Widerstandsschicht 106 und einer gegenüberliegenden unteren Widerstandsschicht 108. Um die obere Widerstandsschicht 106 durch Druckausübung in elektrischen Kontakt mit der unteren Widerstandsschicht 108 zu bringen, wird ein Taststift (nicht dargestellt) benutzt. Durch paarweise Steuerung der Schalter 302, 304, 306 und 308 wird ein Potentialgefälle bei einer der Widerstandsschichten 106 und 108 erzeugt, während die andere Schicht dazu dient, die Spannung an einem Kontaktpunkt zu messen. Die gemessenen Signalspannungen stellen die Koordinaten des Kontaktpunktes dar. Die Signale werden über abwechselnd gesteuerte Schalter 120 an die Kondensatoren 116 und 118 weitergeleitet. Die Kondensatoren 116 und 118 dienen als Haltemittel 116 und 118 nach Fig. 1. Außerdem bilden die Kondensatoren 116 und 118 in Verbindung mit dem Kontaktwiderstand der Widerstandsschichten 106 und 108 die Filtermittel 112. Ähnlich wie bei der Vorrichtung 200 aus Fig. 2 wird durch die Integration des Kontaktwiderstands in die Filtermittel 112 die Bandbreite mit zunehmendem Widerstand selektiv reduziert. Die Kondensatoren 116 und 118 haben Kapazitäten von beispielsweise 100 nF. Es können zusätzliche Widerstände 310 und 312 von beispielsweise 10 Kiloohm vorhanden sein, um den effektiven Kontaktwiderstand nach unten zu begrenzen. Die an den Kondensatoren 116 und 118 anliegende Spannung wird von einem Controller 220 geliefert, vorzugsweise über A/D-Umsetzer (nicht dargestellt).
Der Initialkontakt zwischen den Widerstandsschichten 106 und 108 wird über einen Schalter 314 und einen Widerstand 316 beispielsweise auf folgende Art festgestellt. Zunächst sind die Schalter 120, 304, 306 und 308 ausgeschaltet und der Schalter 314 eingeschaltet. Sobald der Schalter 302 eingeschaltet wird, wird die Schicht 106 auf eine hohe Spannung geladen. Nach Kontaktschluss mit der Schicht 108 fließt ein Strom über die Schicht 108, den Schalter 314 und den Widerstand 316 an Masse. Der Widerstand 316 hat einen Widerstandswert von beispielsweise 10 Kiloohm. Die an der Reihenschaltung aus Schalter 314 und Widerstand 316 anliegende Spannung wird über einen A/D-Umsetzer (nicht dargestellt) an den Controller 220 weitergeleitet und zeigt die Kontakterkennung an. Daraufhin werden die Filtermittel 122 zur Anhebung der effektiven Grenzfrequenz aktiviert, beispielsweise, indem man den Tastgrad des Signals für die Schalter 120 steuert. Anschließend wird die Koordinatenerkennung wie oben beschrieben gestartet, und nachdem die ersten Abtastwerte erfasst wurden, wird die effektive Grenzfrequenz deutlich unter die Abtastfrequenz abgesenkt.
Die Filtersteuermittel 122 sind hier als separate Funktion dargestellt. Zu beachten ist, dass die Filtersteuermittel 122 sowie die Steuerung der Schalter 302, 304, 306, 308 und 314 alle in den Controller 220, der über eine anwendungsspezifische Steuerungs- Software verfügt, integriert sein können.

Claims

1. Datenverarbeitungssystem mit einer Dateneingabevorrichtung (104), die durch Benutzerinteraktion die Eingabe verschiedener Daten in das System an jeweils einer ersten und einer zweiten Koordinate relativ zum Gerät ermöglicht, und bei der die Vorrichtung folgendes umfasst:

- Generatormittel (110) zur Erzeugung von Signalen, die auf die erste und zweite Koordinate hinweisen;

- Tiefpassfiltermittel (112) zum Filtern der Signale;

- Abtastmittel (114) zur Abtastung der gefilterten Signale mit einer Abtastfrequenz, wobei die Abtastmittel folgendes umfassen:

- erste Haltemittel (116), um einen ersten Abtastwert festzuhalten, der zu einem Wert der ersten Koordinate gehört;

- zweite Haltemittel (118), um einen zweiten Abtastwert festzuhalten, der zu einem Wert der zweiten Koordinate gehört;

dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Filtersteuermittel (122) umfasst, mit denen sich die Grenzfrequenz der Filtermittel, in Abhängigkeit von einer abnehmenden Differenz zwischen nachfolgenden Abtastwerten sowohl der ersten als auch der zweiten Koordinate, zumindest vorübergehend auf einen deutlich unter der Abtastfrequenz liegenden Wert verringern lässt.

2. System nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Haltemittel (116, 118) über einen ersten und einen zweiten Schalter (214, 216), die jeweils durch ein erstes und ein zweites Steuersignal gesteuert werden, funktional und selektiv in die Tiefpassfiltermittel (112) eingebunden sind.

3. System nach Anspruch 1, wobei die Filtersteuermittel (122) über Mittel (124) verfügen, um die Grenzfrequenz bei Initialisierung der Benutzerinteraktion vorübergehend auf oder über die Abtastfrequenz anzuheben.

4. System nach Anspruch 2, wobei die Filtersteuermittel (122) über Mittel (124) verfügen, um die effektive Grenzfrequenz bei Initialisierung der Benutzerinteraktion vorübergehend auf oder über die Abtastfrequenz anzuheben, wobei diese Mittel dazu dienen, den Tastgrad des Steuersignals zu steuern.

5. System nach Anspruch 1, wobei die Filtersteuermittel (122) dazu dienen, die Grenzfrequenz in Abhängigkeit von einer rauschbezogenen Größe zu steuern.

6. System nach Anspruch 5, wobei:

- die Vorrichtung über ein Teilepaar (106, 108) verfügt, das durch Benutzerinteraktion in elektrischen Kontakt miteinander gebracht wird und dadurch die Signale erzeugt, die die erste und die zweite Koordinate des Kontaktes relativ zur Vorrichtung angeben;

- die Filtersteuermittel (122) die Grenzfrequenz in Abhängigkeit von einem Kontaktwiderstand bei den genannten Teilen steuern.

7. System nach Anspruch 6, wobei die Filtersteuermittel (122) den Kontaktwiderstand (106, 108) umfassen, der funktional in die Tiefpassfiltermittel (112) integriert ist.

8. System nach Anspruch 6, wobei die Filtersteuermittel (122) über Mittel (124) verfügen, um die Grenzfrequenz bei Initialisierung des Kontakts zwischen den Teilen (106, 108) vorübergehend auf oder über die Abtastfrequenz anzuheben.

9. System nach Anspruch 8, wobei die Eiltersteuermittel (122) über Mittel (124) verfügen, um die effektive Grenzfrequenz beim Kontaktschluss zwischen den Teilen (106, 108) vorübergehend auf oder über die Abtastfrequenz anzuheben, wobei diese Mittel dazu dienen, den Tastgrad des Steuersignals zu steuern.

10. Dateneingabevorrichtung für die Benutzung in einem System nach einem der vorhergehenden Ansprüche.