[发明专利]位置检测装置及位置检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于位置检测装置的技术。具体而言，涉及到 提高电容方式的位置检测装置的扫描速度的技术。

背景技术

向计算机提供位置信息的输入装置有多种。其中包括称为接触面 板的二维位置信息输入装置。

接触面板是用手指及专用笔等输入体接触检测平面而进行计算机 等的操作的输入装置。检测出手指、笔接触到的位置而指定画面上的 位置，向计算机发出指示。

该接触面板广泛应用于PDA(Personal Digital Assistang：个人数 字助理)、银行的ATM(Automated Teller Machine：自动柜员机)、 车站的售票机等中。

接触面板所采用的位置信息检测技术包括多种。例如包括：通过 压力的变化进行位置检测的电阻膜方式；通过位置检测平面表面的膜 的电容的变化进行位置检测的电容方式等。

根据图6说明电容方式的位置检测装置。

驱动部602例如生成最易被人体吸收的频率即200kHz的交流电 压。由该驱动部602生成的200kHz的交流电压经过发送选择开关603 而选择性地施加到矩阵电极103的X轴方向的电极(以下称为“X轴 电极组”)107。

该矩阵电极103纵横排列细长导体的电极，在纵向排列的电极和 横向排列的电极之间加入了未图示的大致板状的绝缘片而形成电容 器。200kHz的交流电压施加到该电容器。

接收选择开关104是用于确定形成电容器的交点的开关。该接收 选择开关104的输出提供到前置放大器109，通过A/D转换器105转 换为数字数据后，输入到位置计算部106。

由微型计算机构成的位置计算部106接收从同步时钟生成部606 获得的地址信息、及从A/D转换器105获得的微量的信号变化的数据， 输出矩阵电极103上是否存在手指及其位置的信息。具体而言，在累 计处理从A/D转换器105获得的数据后，检测出峰值。并且，根据峰 值和其前后的值进行重心运算，根据获得的重心在时问轴上的位置， 运算出手指的位置。

此外，为了便于说明，将矩阵电极103的与发送选择开关603连 接的一侧的电极组称为X轴电极组107，将与接收选择开关104连接 的一侧的电极组称为Y轴电极组108。

接着说明驱动部602的内部。

时钟生成器607是生成时钟的振荡器。该时钟生成器607生成的 时钟提供到读出部608。

正弦波ROM 609是存储了8位×256采样的近似正弦波的ROM。 读出部608根据由时钟生成器607提供的时钟，指定该正弦波ROM 609 的地址，读出数据。

由读出部608从该正弦波ROM 609读出的数据被D/A转换器 610D/A转换后，通过LPF 611进行平滑，从而转换为模拟的正弦波信 号。之后，该正弦波信号在驱动器612中进行电压放大，成为施加到X 轴电极组107的交流电压。

此外，专利文献1表示本申请人的发明相关的现有技术。

专利文献1：日本特开平10-020992号公报

现有技术的电容方式的位置检测装置按照X轴电极组和Y轴电极 组的各交点分别进行累计处理。该累计处理对各交点大约需要30μsec。

该积分处理所需的时间在小规模的位置检测装置中不会成问题， 但要增大位置检测装置的位置检测平面时，问题变得明显。即，增大 位置检测平面时，交点的个数增加，所以交点个数越增加，扫描位置 检测平面整体所需时间越长。

一般情况下，位置检测装置、鼠标等指示设备的分解能力优选为 10msec。因此在位置检测装置中，在每个交点30μsec这一制约下，检 测面中可设置的交点个数约为333个左右。

另一方面，申请人想要实现具有较大面积的位置检测平面的电容 方式的位置检测装置。位置检测装置的位置检测平面内的交点个数的 目标为约15000个左右。因此，在现有技术下的位置检测装置中最终 无法实现。

在此，如果是电磁感应方式的位置检测装置，则考虑通过提高施 加到位置检测平面上的交流电压的频率而提高扫描速度的方法。但是， 电容方式的位置检测装置存在必须使用人体最易吸收的频率这一固有 的制约，因此无法提高施加的交流电压的频率。