DE69021756T2

DE69021756T2 - Vorrichtung zur Bestimmung der Positionskoordinaten von Punkten auf einer Fläche.

Info

Publication number: DE69021756T2
Application number: DE69021756T
Authority: DE
Inventors: Toshihito Marui; Hiroichi Shinbori; Daizou Yamazaki
Original assignee: Graphtec Corp
Current assignee: Graphtec Corp
Priority date: 1989-03-28
Filing date: 1990-03-22
Publication date: 1996-05-02
Anticipated expiration: 2010-03-23
Also published as: DE69021756D1; EP0389963A2; EP0389963B1; US5120907A; EP0389963A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Postitionskoordinaten von Punkten auf einer Fläche, und insbesondere solch eine Vorrichtung, die allgemein als schnurloser Digitalumsetzer bezeichnet wird, der einen Cursor (oder mehrere Cursor) hat, der nicht durch ein elektrisches Kabel mit einem Prozessor verbunden ist.
Der Stand der Technik dieser Erfindung ist in den US-Patenten No. 4, 848,496 "COORDINATES INPUT APPARATUS" und No. 4,786,765 "COORDINTES INPUT SYSTEM" offenbart. In diesem Stand der Technik wird die gleiche Gitterwicklung auf einer Platte als Treiberwicklung und als Sensorwicklung durch ein Zeitmultiplexsystem genutzt. Ein Cursor hat einen Abstimmkreis, der auf die Frequenz des Stromes in der Gitterwicklung abgestimmt ist und den Strom im Abstimmkreis während der Zeit aufrechterhält, wenn der Treiberstrom in der Gitterwicklung unterbrochen ist. Dieser Strom im Abstimmkreis induziert eine Spannung in der Gitterwicklung. Diese Spannung in der Gitterwicklung während des Ruhezustandes wird ermittelt, um die Position des Cursors relativ zur Gitterwicklung zu bestimmen.
Die Gitterwicklungen bestehen aus mehreren abstandsgleichen X-Wicklungen und mehreren abstandsgleichen Y-Wicklungen. Jede X-Wicklung ist eine Spule mit einer einzigen Windung, die aus zwei parallelen Leitern besteht, die in Y-Richtung verlegt sind, wobei die Y-Richtung senkrecht zur X-Richtung verläuft.
Die X-Position des Cursors kann durch die Amplitudenänderung der ermittelten Spannungen in aufeinanderfolgenden Y-Wicklungen bestimmt werden, und die Y- Position des Cursors kann durch die Amplitudenänderung der ermittelten Spannungen in aufeinanderfolgenden X-Windungen bestimmt werden.
Da der Strom im Abstimmkreis des Cursors während der Periode aufrechterhalten werden muß, wenn keine externe Erregung erfolgt, muß der Gütefaktor Q des Abstimmkreises hoch sein (d.h. die Dämpfung muß niedrig sein), und die Amplitudenermittlung muß in kurzer Zeit abgeschlossen sein. Die speziellen Anforderungen beim Stand der Technik sind auf den Treiber-Sensor-Duplexbetrieb zurückzuführen, bei dem dieselbe Gitterwicklung als Treiberwicklung und als Sensorwicklung verwendet wird.
Die EP-A-0 259 894, die ebenfalls den Treiber-Sensor-Duplex-Betrieb verwendet, beschreibt ein Positionsbestimmungsgerät, das mehrere Treiberleitungen und Detektorleitungen hat, die orthogonal angeordnet sind, wobei die Treiberleitungen aufeinanderfolgend mit elektrischem Strom gespeist werden, und die Detektorleitungen sequentiell erregt werden, so daß eine Spannung, die von einem Zeiger in den Detektorleitungen induziert wird, der ein magnetisches Element hat, das die Position des Zeigers identifiziert. Jedoch werden bei diesem Gerät die gleichen Schleifenspulen abwechselnd mit dem jeweiligen Übertragungs- und Empfangskreis verbunden. Zur Induzierung von Spannungen in den Schleifenspulen in der Empfangsbetriebsart wird ein Positionszeiger verwendet, der einen Abstimmkreis hat, der aus einer Spule und einem Kondensator besteht und mit einer elektrischen Welle in Resonanz kommen kann, die von der Schleifenspule erzeugt wird, die an den Übertragungskreis angeschlossen ist. In dieser Hinsicht ist die Offenbarung in dieser Entgegenhaltung ähnlich der zuvor unter Bezugnahme auf die U.S.-Patente No. 4,848,496 und 4,786,745 beschriebenen. Die U.S.-A- 4,205,199 offenbart eine Positionseingabevorrichtung, deren Eingangsschreiber nicht vom Abstimmkreistyp ist, sondern ein magnetisches Element hat, und die elektromagnetische Kopplung erfolgt nicht zwischen orthogonal angeordneten Treiber- und Sensorwicklungen, sonder zwischen Treiber- und Sensorwicklungen, von denen die zugeordneten parallel angeordnet sind, also in einer zweidimensionalen Ausführung, wie sie in dieser Druckschrift offenbart ist. Die U.S.- A-4,661,656 offenbart eine graphische Platte mit Hilfswicklungen, die Hilfswiderstände für die Positionsbestimmung in Abhängigkeit vom Signalpegel haben, der durch die Widerstände gegeben ist. Die bereits zuvor zitierte U.S.-A- 4,786,765 beschreibt weiterhin einen Koordinateneingangsschreiber mit einem Abstimmkreis mit einer Spule und einem oder mehreren Kondensatoren und einem oder mehreren Schaltern, so daß die Kapazität des Abstimmkreises die richtige sein kann, um ein Attribut eines bestimmten Eingabepunktes anzugeben.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der ein Treiber-Sensor-Duplex-Betrieb vermieden wird. Für diese Aufgabe werden bei der vorliegenden Erfindung eine Gruppe von X-Wicklungen als Treiberwicklungen und eine Gruppe von Y-Wicklungen als Sensorwicklungen verwendet. Da eine X-Wicklung senkrecht zu einer Y-Wicklung ist, induziert ein Wechselstrom in irgendeiner X-Wicklung keine Spannung in irgendeiner Y- Wicklung. Nur wenn der Cursor auf der Platte angeordnet wird, induziert eine Treiberwicklung, die nahe dem Cursor ist, eine nennenswerte Spannung im Cursor. Die im Cursor induzierte Spannung erzeugt einen Strom in der Cursorspule, und dieser Strom in der Cursorspule induziert eine Spannung in einer nahen Sensorwicklung. Wenn die Gesamtkombination aller Treiber- und Senosrwicklungen abgetastet wird, um die Spannungen in den Sensorwicklungen für die Gesamtkombination zu ermitteln, können die Positionskoordinaten des Cursors bestimmt werden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Gesamtzeit zu reduzieren, die für die Positionsbestimmung erforderlich ist. Für diese Aufgabe ist die gleiche Platte durch Hilfssensorwicklungen ergänzt, bei der Treiber- und Sensorwickiungen vorgesehen sind. Die induzierten Spannungen in den Hilfssensorwicklungen bestimmen die Y-Position des Cursors unabhängig von seiner X-Position, und dadurch wird die für die Positionsbestimmung erforderliche Gesamtzeit reduziert.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Attribut der Positionseingabe zu spezifizieren. Das Wort Attribut bedeutet z.B. einen speziellen Eingabezeitpunkt für die bestimmte Position bzw. eine spezielle Farbe auf einem Farbdisplay der bestimmten Position. Für diesen Zweck werden unterschiedliche Frequenzen im Wechselstrom in den Treiberwicklungen verwendet. Für unterschiedliche Frequenzen in den Treiberwicklungen muß die Abstimmungsfrequenz des Abstimmkreises des Cursors veränderbar sein. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine für eine veränderbare Abstimmung geeignete Cursorkonfiguration zu schaffen. Die vorliegende Erfindung ist in den Ansprüchen 1 - 3 erläutert.
Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1: ein schematisches Schaltbild einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2: ein schematisches Schaltbild zur Erläuterung einer Zeitfolge einer Positionsbestimmung durch die Vorrichtung der Fig. 1;
Fig. 3: ein schematisches Schaltbild einer Ausführungsform von Hilfssensorwicklungen und der zugehörigen Schaltkreise bei der Erfindung;
Fig. 4: ein schematisches Schaltbild zur Erläuterung einer relativen Position zwischen einem Cursor und den Hilfssensorwicklungen,
Fig. 5: ein Diagramm zur Erläuterung der Amplitudenspannungen, die in den Hilfssensorwicklungen induziert werden;
Fig. 6: ein Diagramm zur Erläuterung einer Zeitfolge einer Positionsbestimmung, wenn die Hilfssensorwicklungen verwendet werden;
Fig. 7: eine Zeitfolge der Frequenzänderung des Treiberstromes;
Fig. 8: eine Ausführungsform einer Cursorkonfiguration; und
Fig. 9: ein Schaltbild eines Abstimmkreises eines Cursors.
Das Schaltbild der Fig. 1 zeigt eine Platte 1, die mehrere abstandsgleiche Treiberwicklungen und mehrere abstandsgleiche Sensorwicklungen enthält. Diese Treiberwicklung 11 hat zwei parallele Leiter, die in X-Richtung ausgelegt sind, und jede Sensorwicklung 12 hat zwei parallele Leiter, die in Y-Richtung ausgelegt sind. Die Treiber- und Sensorwickiungen sind in der Platte 1 durch eine Isolierschicht gegenseitig isoliert.
Ein Anschluß jeder Treiberwicklung 11 liegt an Masse, und der andere ist mit einem Treiberwicklungsabtaster 2 verbunden, der jede Treiberwicklung aufeinanderolgend mit dem Ausgang eines Verstärkers 21 verbindet.
Ein Anschluß jeder Sensorwicklung 12 liegt an Masse, und der andere Anschluß ist mit einem Sensorwicklungsabtaster 3 verbunden, der jede Sensorwicklung aufeinanderfolgend mit dem Eingang eines Verstärkers 31 verbindet.
Ein Prozessor 4 liefert dem Verstärker 21 einen Wechselstrom und steuert den Treiberwicklungsabtaster 2 und die Sensorabtastwicklung 3 zum Empfang des Ausgangssignals des Verstärkers 31, um die Positionskoordinaten des Cursors 5 auf der Platte 1 zu bestimmen. Der Cursor 5 hat eine Cursorspule 1 und einen Abstimmungskondensator 52. Diese Spule 51 und der Kondensator 52 sind auf die Frequenz des Treiberwickiungsstromes abgestimmt.
Fig. 2 zeigt eine Abtastfolge, in der die Treiberwicklungen mit X1, X2,...Xn entsprechend der Y-Position jeder Wicklung bezeichnet sind, und die Sensorwickiungen mit Y1, Y2, ...Ym entsprechend der X-Position jeder Sensorwicklung bezeichnet sind.
Bei einer Ausführungsform der Abtastung, bei der die Primärabtastung in der X- Richtung der Fig. 2 erfolgt, wird ein Wechselstrom der Treiberspule X1 zugeführt, und der Sensorwicklungsabtaster 3 verbindet Y1, Y2, ... Ym aufeinanderfolgend mit dem Verstärker 31. Da sich der Cursor 5 nicht nahe der Treiberwicklung X1 befindet, wird in der Cursorspule 51 keine wesentliche Spannung induziert, und das Eingangssignal des Verstärkers 31 ist praktisch für alle Wicklungen Y1, Y2, ...YmNull.
Dann verbindet der Treiberwicklungsabtaster 2 X2 mit dem Verstärker 21 und die Sensorwicklungen Y1, Y2, ... Ym werden abgetastet. Die Treiberwicklung Y2 ist noch nicht nahe genug am Cursor 5 und induziert keine wesentliche Spannung in der Spule 51.
Wenn die Treiberwicklung Xj-1, die ausreichend nahe am Cursor 5 ist, mit dem Verstärker 21 verbunden wird, wird eine wesentliche Spannung in der Spule 51 induziert und erzeugt einen Strom im Abstimmkreis aus der Spule 51 und dem Kondensator 52. Da jedoch die Sensorwicklungen Y1, Y2 ... nicht nahe am Cursor 5 sind, wird keine wesentliche Spannung in diesen Wicklungen induziert. Wenn die Sensorwicklung Yi, die die dem Cursor 5 nächste Sensorwicklung ist, mit dem Verstärker 31 verbunden wird, wird vom Prozessor 4 eine Spannung festgestellt. Diese festgestellte Spannung ist in dem Abschnitt Yi-1 - Yi in Fig. 2 durch ein schraffiertes Rechteck dargestellt, wobei die Höhe des schraffierten Rechtecks die Amplitude der Spannung auf der Sensorwicklung darstellt.
In gleicher Weise werden für die Treiberwicklungen Xu, xj+1 Spannungen, die durch schraffierte Rechtecke in Fig. 2 dargestellt sind, erhalten. In Fig. 2 haben diejenigen Blöcke, die eine punktierte Linie auf irgendeiner Blockseite haben, von den vorherigen Abtastungen vorweggenommen, um eine Nullamplitude zu ergeben, und können im nachfolgenden Abtastvorgang unterdrückt werden.
Durch Abschätzung der Amplitudenänderung, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, wird die Grobposition des Cursors 5 zu (Xj), (Yi) bestimmt, wobei (Xj) die Y-Position der Treiberwicklung Xj und (Yi) die X-Position der Sensorwicklung Yi ist.
Die Gegeninduktivität Mcs zwischen einer Treiberwicklung 11 und der Cursorspule 51 ist eine Funktion des Abstandes zwischen der Spule 51 und der Wicklung in Y- Richtung, und die Gegeninduktivität Mcs zwischen der Cursorspule 51 und der Sensorwicklung 12 ist eine Funktion des Abstandes zwischen der Spule 51 und der Wicklung in X-Richtung. Da die Amplitude des Stromes in der Cursorspule 51 Mdc- proportional ist, und die Amplitude der induzierten Spannung in der Sensorwicklung Mcs-proportional ist, kann der Prozessor 4 exakte Positionskoordinaten des Cursors 5 aus der Amplitudenänderung bestimmen, wie Fig. 2 zeigt.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Hilfssensorwicklungen und ihrer zugehörigen Schaltkreise gem. der Erfindung. Die Hilfssensorwicklungen sind Y-Wicklungen, und bei dieser Ausführungsform sind zwei Wicklungen vorhanden, nämlich eine Nummer 1-Wicklung 13 und eine Nummer 2-Wicklung 14. Die Platte 1 kann dieselbe wie die Platte 1 in Fig. 1 sein. Wenn dieselbe Platte verwendet wird, sind die Wicklungen 11, 12, 13, 14 durch jeweilige Isolierschichten gegenseitig isoliert. Beide Wicklungen 13,14 haben abstandsgleiche Leiter (der Abstand ist duch D in Fig. 4 angegeben), wobei die Leiter an den Enden so verbunden sind, daß die Ströme in allen benachbarten Leitern in entgegengesetzten Richtungen fließen. Der Abstand zwischen den beiden Wicklungen ist vorzugsweise D/2.
Fig. 4 zeigt eine relative Position zwischen einer Cursorspule 51 und den Hilfssensorwicklungen. Die Leiter in den beiden Wicklungen sind mit ya, yb, yc, yd, ye, yf, yg bezeichnet, und die Position der Cursorspule 51 mit 5A, 5B, 5C, 5D.
Bei einer relativen Position 5A wird die in ya und die in yc induzierte Spannung in der gleichen Richtung addiert, und die Amplitude der induzierten Spannung ist maximal. Bei einer relativen Position 5D, die 5A ist, wenn die Leiter ya, yc in die Leiter ye, yg geändert werden, die induzierte Spannung widerum maximal. Bei einer relativen Position 5C ist die Richtung der induzierten Spannung umgekehrt, die Amplitude der Spannung ist jedoch dieselbe wie die der relativen Position 5A.
Bei einer relativen Position 5B, die die zentrale Position zwischen 5A und 5C ist, wird die in der Nummer 1-Wicklung 13 induzierte Spannung maximal. Der Abstand zwischen der Nummer 1-Wicklung und der Nummer 2-Wicklung 14 wird derart bestimmt, daß die induzierte Spannung auf der Nummer 2-Wicklung 14 bei einer relativen Position maximal wird, bei der die induzierte Spannung auf der Nummer 1-Wicklung 13 maximal ist.
Wie sich aus der vorherigen Beschreibung in Verbindung mit Fig. 4 ergibt, sind wenigstens zwei Hilfssensorwicklungen notwendig, da die induzierte Spannung auf einer Hilfssensorwicklung an Punkten minimal ist, die um die Strecke D beabstandet sind, und an diesen Punkten muß die induzierte Spannung auf der anderen Hilfsensorwicklung, die ausreichend groß ist, verwendet werden.
Drei oder mehr Hilfssensorwicklungen können mit einem relativen Abstand von 2 D/n vorgesehen sein, wobei n die Gesamtzahl der Hilfssensorwicklungen ist.
Es wird nun auf Fig. 5 Bezug genommen, in der die Amplitudenänderungen der in den Hilfssensorwicklungen bzgl. der X-Position der Cursorspule 51 induzierten Spannungen gezeigt sind. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß die induzierten Spannungen auf den Hilfssensorwicklungen keine Abhängigkeit von der Y-Position der Cursorspule 51 haben. Die Abszisse der Fig. 5 ist die X-Position der Cursorspule 51, und die Ordinate die Amplitude der induzierten Spannung auf der Nummer 1-Wicklung 13 (Fig. 5(a)) und auf der Nummer 2-Wicklung 14 (Fig. 5(b)).
Zurückkehrend zu Fig. 3 verstärkt ein Verstärker 61 die Spannung auf der Nummer 1-Wickler 13, und ein Verstärker 62 die Spannung auf der Nummer 2-Wicklung 14. Ein Wählschalter 6 wählt die Verstärker 61 und 62 abwechselnd. Wenn der Verstärker 61 ausgewählt wird, wird die induzierte Spannung auf der Nummer 1- Wicklung von einem Bandpaßfilter (BPF) 7 gefiltert, und die Amplitude wird von einem A/D-Umsetzer umgesetzt. Das Ausgangssignal des A/D-Umsetzers 8 wird im Prozessor 4 gespeichert, und der Wählschalter 6 wählt dann das Ausgangssignal des Verstärkers 62. Die auf der Nummer 2-Wicklung 14 induzierte Spannung wird von dem Bandpaßfilter 7 gefiltert, und die Amplitude wird dann vom A/D-Umsetzer 8 in eine digitale Zahl umgesetzt.
Das Ausgangssignal des A/D-Umsetzers 8 wird zu der entsprechenden digitalen Zahl addiert, die im Prozessor 4 für eine Spannung auf der Nummer 1-Wicklung gespeichert ist. Da der in Fig. 5(a) gezeigte Wert zu dem in Fig. 5b gezeigten addiert wird, wird der resultiertende Wert so, wie Fig. 5(c) zeigt. Die in Fig. 5(c) gezeigte Amplitude wird als die resultierende Amplitude bezeichnet, und der Minimalwert der resultierenden Amplitude wird größer als ein bestimmter Wert, wenn der Strom in der Cursorspule 51 größer als ein bestimmter Wert unabhängig von den Positionskoordinaten der Cursorspule 51 wird. Da die Cursorspule 51 nur erregt wird, wenn eine nahe Treiberwicklung einen Wechselstrom führt, kann die Y- Position des Cusors 5 durch Abtasten der Treiberwicklungen und Messen der entsprechenden resultiertenden Amplitude bestimmt werden.
Fig. 6 zeigt ein Diagramm, aus dem die Zeitfolge einer Positionsbestimmung hervorgeht, wenn Hilfssensorwicklungen verwendet werden. Bei der Ausführungsform der Fig. 6 gibt es zwei Arten der Positionsbestimmung. Die erste Art ist die Y- und die zweite die X-Positionsbestimmungsart.
Bei der Y-Positionsbestimmungsart wird der Sensorwicklungsabtaster 3 (Fig. 1) nicht verwendet. Der Treiberwicklungsabtaster 2 tastet die Treiberwicklungen X1, X2, aufeinanderfolgend ab. Wenn die Treiberwicklungen Xj-1, X, Xj+ 1, die dem Cursor 5 nahe sind, abgetastet werden, werden die resultierenden Amplituden der Signale in den Hilfssensorwicklungen, die aus dem Ausgangssignal der Verstärker 61, 62 berechnet werden, so, wie durch schraffierte Rechtecke im obersten Block in Fig. 6 gezeigt ist. Aus dieser Amplitudenänderung kann eine exakte Y-Position des Cursors 5 bestimmt werden.
Wenn die Y-Positionsbestimmungsart beendet ist, hört der Treiberwicklungsabtaster 2 auf, abzutasten, und hält die Verbindung der Treiberwicklung Xj mit dem Verstärker 21 aufrecht. In diesem Zustand tastet der Sensorwicklungsabtaster 3 die Sensorwicklungen Y1, Y2, ... aufeinanderfolgend ab. Die Amplituden der Sensorwicklungen Yi-1, Yi, Yi+1 sind durch schraffierte Rechtecke angegeben, die in Blöcken gezeigt sind, die durch X, Yi-1; Xj, Yi, Xj, Yi+ 1 bestimmt sind. Aus dieser Amplitudenänderung kann eine exakte X-Position des Cursors 5 bestimmt werden.
In der X-Positionsbestimmungsart verbindet der Treiberwicklungsabtaster 2 manchmal auch die Treiberwicklungen Xj-1, Xj+1, die der Treiberwicklung Xj benachbart sind, mit dem Verstärker 21, und für diese Positionen des Treiberwicklungsabtasters 2 tastet der Sensorwicklungsabtaster 3 die Sensorwicklungen ab, um die Amplitudeninformation zu erhalten, wie Fig. 6 zeigt. Dies geschieht, um die Y-Position des Cursors durch Sensorwicklungen zu bestätigen.
Bei dem Abtastvorgang, wie er in Fig. 6 gezeigt ist, brauchen alle Blöcke, die eine punktierte Linie auf irgendeiner Seite haben, aus dem gleichen Grund, der in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben wurde, nicht abgetastet zu werden.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird die Frequenz des Wechselstromes in Treiberwicklungen entsprechend einem bestimmten Programm geändert.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel einer Zeitfolge der Frequenzänderung im Treiberstrom. Bei diesem, in Fig. 7 gezeigten Beispiel, wird die Frequenz von fl in f4 während eines Zeitintervalls geändert, wenn die Treiberwicklung X1 mit dem Verstärker 21 verbunden ist, und der Treiberwicklungsabtaster 2 verbindet dann die Treiberwicklung X2 mit dem Verstärker 21, und die Frequenz des Stromes wird wiederum von f1 in f4 geändert.
Jede Frequenz kann ein Attribut der bestimmten Position spezifizieren. Z. B. kann der Eingabezeitpunkt der bestimmten Position oder eine Farbe, durch die die bestimmte Position auf einem Bildschirm angezeigt wird, durch eine Frequenz in der Frequenzänderung spezifiziert werden, wie Fig. 7 zeigt.
Für diese Frequenzänderung des Treiberstromes muß der Cursor 5 mit einer Einrichtung zur Änderung der Abstimmfrequenz versehen sein, oder Curosor, die auf unterschiedliche Frequenzen abgestimmt sind, müssen vorbereitet werden.
Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform einer Cursorkonfiguration mit einer Einrichtung zur Änderung der Abstimmungsfrequenz, und Fig. 9 zeigt ein Schaltbild des in Fig. 8 gezeigten Cursors.
In diesen Zeichnungen ist 51 eine Cursorspule, 520, 521, 522, 523 und 524 sind Kondensatoren, 53 ist ein Gehäuse in Form eines Schreibers, 54, 55, 56, 57 sind Ein/Aus-Schalter, der Schalter 57 ist ein Druckschalter, der eine äußere Erscheinungsform ähnlich einer Schreiberspitze hat.
Die Schalter 54, 55, 56 sind handbetätigte Schalter, die an dem Gehäuse 53 des Cursors vorgesehen sind. Die Spule 51 und alle Kondensatoren 520 - 524 sind im Gehäuse aufgenommen.
Wenn die Spitze 57 nicht auf die Platte gedrückt wird, ist nur der Kondensator 520 mit der Spule 51 verbunden. Wenn die Spitze 57 gedrückt wird, und der Druckschalter geschlossen wird, werden der Kondensator 524 und irgendeiner der Kondensatoren 521 bis 523 entsprechend einem geschlossenen Kontakt der handbetätigten Schalter 54 - 56 parallel mit dem Kondensator 520 verbunden.
Bei dieser in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform sind die handbetätigten Schalter 54 - 56 nur wirksam, wenn der Druckschalter 57 geschlossen ist, da die Schalter 54 - 56 mit dem Schalter 57 in Reihe geschaltet sind. Diese Reihenschaltung mit dem Schalter 54 kann den Fehler verhindern, der durch eine Fehlbetätigung dieser handbetätigten Schalter verursacht wird.

Claims

1. Vorrichtung zur Bestimmung der Positionskoordinaten von Punkten auf einer Fläche, bestehend aus:

mehreren abstandsgleichen Treiberwicklungen (11), van denen jede Treiberwicklung ein Paar paralleler Leiter hat, die in X- Richtung ausgelegt und am einen Ende miteinander verbunden sind, wobei die X-Richtung auf der Oberfläche einer Platte (1) festgelegt ist,

mehreren abstandsgleichen Sensorwicklungen (12), von denen jede Sensorwicklung ein Paar paralleler Leiter hat, die in Y-Richtung ausgelegt und am einen Ende miteinander verbunden sind, wobei die Y-Richtung senkrecht zur X-Richtung verläuft, so daß keine nennenswerte magnetische Kopplung von irgendeiner der Treiberwicklungen (11) zu irgendeiner der Sensorwicklungen (12) besteht,

einem Treiberwicklungsabtaster (2), der eine Treiberwicklung, die sukzessive aus den mehreren Treiberwicklungen (11) ausgewählt wird, mit einem Ausgang eines Verstärkers (21) eines Signalwechselstromes verbindet,

einem Cursor (5), der eine Spule (51) hat, in der eine Spannung von Wechselstrom in einer Treiberwicklung (11) induziert wird, die vom Verstärker (21) zugeführt wird, wobei die Spule (51) durch einen Kondensator (52) auf die Frequenz des Stromes in der Treiberwicklung (11) abgestimmt ist, die induzierte Spannung dinen Strom in der Spule (51) erzeugt, der Strom in der Spule (51) Spannungen in den Sensorwicklungen (12) erzeugt, und die Spule (51) und der Kondensator (52) einen geschlossenen Kreis bilden, einem Sensorwicklungsabtaster (3), der eine Sensorwichlung, die sukzessive aus den mehreren Sensorwicklungen ausgewählt wird, mit einem Empfangsverstärker (31) verbindet,

mehreren Hilfssensorwicklungen (13, 14), die aus mehreren abstandsgleichen Leitern bestehen, die in der Y-Richtung ausgelegt sind, wobei benachbarte Leiter endweise verbunden sind, um einen Serienkreis zu bilden, die mehreren Hilfssensorwicklungen (13, 14) parallel zu den Sensorwicklungen (12) angeordnet und gegenüber den Sensorwicklungen in X-Richtung derart versetzt sind, daß wenigstens eine der Hilfssensorwicklungen (13, 14) eine ausreichend große magnetische Kopplung mit der Cursorspule (51) an jeder Stelle der Cursorspule (51) auf der Platte (1) hat,

einem Prozessor (4), der in einer ersten Meßart so ausgebildet ist, daß er den Treiberwicklungsabtaster (2), derart steuert, daß jede Treiberwicklung sukzessive ausgewählt, und die Summe der Spannungen der Hilfssensorwicklungen (13, 14) detektiert wird, die vom Strom in der Sensorspule (51) induziert werden, wenn das Wechselstromsignal in einer Treiberwicklung fließt, um dadurch die Positionskoordinate in der Y-Richtung der Cursorspule (51) zu bestimmen, und der in einer zweiten Meßart so ausgebildet ist, daß der Treiberwicklungsabtaster so gesteuert wird, daß das Wechselstromsignal der Treiberwicklung zugeführt wird, die die maximale Summe der Spannungsamplituden der Hilfssensorwicklungen (13, 14) ergibt, und daß der Sensorwicklungsabtaster (3) so gesteuert wird, daß sukzessive jede Sensorwicklung (12) ausgewählt wird, und die Spannungsamplitude detektiert wird, die in der ausgewählten Sensorwicklung durch den in der Sensorspule (51) induzierten Strom induziert wird, um dadurch die Positionskoordinate in X- Richung des Cursors (51) zu bestimmen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

das Wechselstromsignal, das vom Verstärker (21) den Treiberwicklungen (11) zugeführt wird, eine Frequenz hat, die sich entsprechend einem vorbestimmten Programm ändert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Cursor (5) ein schreibstiftförmiges Gehäuse (53), eine Spule (51) und mehrere Kondensatoren (521...523), die im Gehäuse (53) aufgenommen sind, einen Druckschalter (57), der an der Spitze des Gehäuses vorgesehen ist, und der geschlossen wird, wenn die Spitze auf eine Oberfläche gedrückt wird, und Hilfsschalter (54, 55, 56) hat, die auf einer Seite des Gehäuses (53) vorgesehen und mit dem Druckschalter (57) in Reihe geschaltet sind, um die Kondensatoren (521...523) anzuschließen oder abzutrennen.