位置指示器
【課題】位置検出センサと共に使用として、無駄な電力消費を抑えて、省電力化を測ることができる位置指示器を提供する
【解決手段】位置検出センサ２からの交流信号を受信するための第１の電極６と、位置検出センサ２が位置を検出するための信号を生成する送信信号生成回路１００と、送信信号生成回路１００によって生成された信号が供給される第１の電極６とは異なる第２の電極７と、第１の電極６を介して位置検出センサ２からの交流信号が受信されたかどうかを検出する信号検出回路２００と、信号検出回路２００からの出力に対応して送信信号生成回路１００からの第２の電極７を介した信号の送信を制御する送信制御回路３００とを備える。第１の電極６を介して受信される位置検出センサ２からの交流信号が検出されたことに対応して、位置検出センサが位置を検出するための信号を第２の電極７から送信する。
【解決手段】位置検出センサ２からの交流信号を受信するための第１の電極６と、位置検出センサ２が位置を検出するための信号を生成する送信信号生成回路１００と、送信信号生成回路１００によって生成された信号が供給される第１の電極６とは異なる第２の電極７と、第１の電極６を介して位置検出センサ２からの交流信号が受信されたかどうかを検出する信号検出回路２００と、信号検出回路２００からの出力に対応して送信信号生成回路１００からの第２の電極７を介した信号の送信を制御する送信制御回路３００とを備える。第１の電極６を介して受信される位置検出センサ２からの交流信号が検出されたことに対応して、位置検出センサが位置を検出するための信号を第２の電極７から送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、位置検出センサと共に使用する位置指示器に関する。
【背景技術】
【０００２】
位置検出センサと共に使用する位置指示器は、従来から種々提案されている。例えば、特許文献１（特開平７−２９５７２２号公報）や特許文献２（特開平８−２７２５０９号公報）には、位置指示器内に交流信号の発生器を備えると共に、その駆動電源としてのバッテリーを備え、この位置指示器から送出される交流信号に応じた信号を位置検出センサが検出することで、位置指示器の位置を検出する座標入力装置が開示されている。
【０００３】
また、特許文献３（特開２００７−１８３８０９号公報）には、ペン先の導体に対して、信号受信時と信号送信時とで切り替えられるスイッチ回路を備え、いわゆる半二重通信の構成を備える信号処理回路を備えると共に、その駆動電源としてバッテリーを備える位置指示器が開示されている。
【０００４】
この特許文献３の位置指示器においては、スイッチ回路は、タイミング制御回路により、所定期間毎に、信号受信側と信号送信側とに切り替えられ、信号受信時には、ペン先の導体が位置検出センサからの交流信号を受信し、信号処理回路で、これに同期した交流信号を生成する。そして、スイッチ回路が信号送信側に切り替えられる期間において、信号処理回路で生成された交流信号を、位置検出センサから交流信号を受信したペン先の導体から位置検出センサに送出する。位置検出センサは、この位置指示器からの信号を検出することで、位置指示器の位置を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２９５７２２号公報
【特許文献２】特開平８−２７２５０９号公報
【特許文献３】特開２００７−１８３８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献１〜３に開示された位置指示器は、電源スイッチを備え、当該電源スイッチがオンになっているときには、駆動電源としてのバッテリーから、交流信号の発生器や信号処理回路に常に電源電圧が供給される構成とされている。このため、電源スイッチがオンとされているときには、位置指示器は、位置検出センサ上で操作状態になくても、すなわち、位置検出センサと共に使用されている状態でないときにも常にバッテリーから各部に電源電圧が供給され、電力消費されてしまうという問題がある。
【０００７】
位置指示器の使用状況に応じて、電源スイッチを、こまめにオン・オフすることで、ある程度は、無駄な電力消費を抑えることができるが、その場合には、電源スイッチを頻繁に操作しなくてはならず、駆動電源としてバッテリーを使用しているときにはバッテリーの交換頻度に影響を与えることになる。
【０００８】
この発明は、以上の点にかんがみ、無駄な電力消費を抑えて、省電力化を測ることができる位置指示器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、この発明の位置指示器は、
位置検出センサと共に使用される位置指示器であって、
前記位置検出センサからの交流信号を受信するための第１の電極と、
前記位置検出センサが位置を検出するための信号を生成する送信信号生成回路と、
前記送信信号生成回路によって生成された信号が供給される前記第１の電極とは異なる第２の電極と、
前記第１の電極を介して前記位置検出センサからの交流信号が受信されたかどうかを検出する信号検出回路と、
前記信号検出回路からの出力に対応して前記送信信号生成回路からの前記第２の電極を介した信号の送信を制御する送信制御回路と、
を備え、
前記第１の電極および前記第２の電極は前記位置指示器の同一の端部に配置されており、前記第１の電極を介して受信される前記位置検出センサからの交流信号が検出されたことに対応して、前記位置検出センサが位置を検出するための信号を前記第２の電極から送信するようにした
ことを特徴とする。
【００１０】
上述の構成のこの発明の位置指示器は、位置検出センサの上など、当該位置検出センサと共に使用する位置に持ち来たされると、信号検出回路で、第１の電極を介して位置検出センサから受信された交流信号が検出される。すると、この信号検出回路からの出力に対応して、送信制御回路により、送信信号生成回路からの位置検出センサが位置を検出するための信号が、第２の電極から位置検出センサに送信されるように制御される。
【００１１】
一方、信号検出回路が、位置検出センサからの交流信号を検知しない状態、つまり、この発明の位置指示器が位置検出センサの上になく位置検出センサと共に使用する状態でないときには、送信制御回路により、送信信号生成回路からの信号の第２の電極から位置検出センサへの送信がなれないように制御される。
【発明の効果】
【００１２】
この発明による位置指示器によれば、当該位置指示器が、位置検出センサの上など、当該位置検出センサと共に使用する位置にあるときにのみ、送信信号生成回路からの信号が、位置検出センサに送信されるようになり、無駄な電力消費が抑制されて省電力化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明による位置指示器の第１の実施形態の概念的構成およびその処理動作を概括的に説明するための図である。
【図２】この発明による位置指示器の第１の実施形態の構成例を示す図である。
【図３】この発明による位置指示器の第１の実施形態の回路構成の一例を示す回路図である。
【図４】この発明による位置指示器が使用される位置検出センサの一例を説明するための図である。
【図５】この発明による位置指示器の第２の実施形態の回路構成の一例を示す回路図である。
【図６】この発明による位置指示器の第３の実施形態の回路構成の一例を示す回路図である。
【図７】この発明による位置指示器の第３の実施形態を、位置検出センサと共に説明するための図である。
【図８】この発明による位置指示器の第３の実施形態の第１の変形例の回路構成の一例を示す回路図である。
【図９】この発明による位置指示器の第３の実施形態の第２の変形例を、位置検出センサと共に説明するための図である。
【図１０】この発明による位置指示器の第４の実施形態の回路構成の一例を示す回路図である。
【図１１】この発明による位置指示器の第５の実施形態の回路構成の一例を示す回路図である。
【図１２】この発明による位置指示器の第６の実施形態の回路構成の一例を示す回路図である。
【図１３】この発明による位置指示器の第７の実施形態の構成の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１の実施形態］
以下、この発明による位置指示器の実施形態を、図を参照しながら説明する。図１は、この発明の第１の実施形態の位置指示器１の概念的構成およびその処理動作を概括的に説明するための図であり、位置指示器１が、静電容量式の位置検出センサ２の板面上に位置されている状態を示す図である。また、図２は、位置指示器１の詳細構成例を説明するための図で、図２（Ａ）は、その一部縦断面図であり、図２（Ｂ）は、その一部拡大図であり、図２（Ｃ）は、その外観の一部を示す図である。この実施形態では、位置指示器１は外観が棒状のスタイラス形状を有するものとして形成されている。
【００１５】
この実施形態の位置指示器１は、棒状の筐体３を備える。この筐体３は、絶縁材料例えば合成樹脂からなる中空の円筒状形状の絶縁体部３１により構成されている。そして、この実施形態では、筐体３の絶縁体部３１の外周表面の少なくとも操作者が当該位置指示器１を把持する部分は、例えば金属からなる導電体部３２で覆われている。
【００１６】
筐体３内には、プリント配線基板４１が配設されている。筐体３の外周表面を覆う導電体部３２は、このプリント配線基板４１のアース導体に電気的に接続されている。
【００１７】
プリント配線基板４１上には、抵抗やコンデンサ、ＩＣ（Integrated Circuit）などからなる複数個の電子部品と、導電パターン４２ａや４２ｂなどの配線パターンと、後述する昇圧トランスなどの他、この例では、位置指示器１の送信駆動状態のオン・オフ表示用のＬＥＤ（Light Emitting Diode）４３なども備えて、位置指示器１の内部処理回路４０が形成されている。この内部処理回路４０は、図１および図２に示すように、送信信号生成回路１００と、信号検出回路２００と、送信制御回路３００とからなる。
【００１８】
また、この実施形態では、筐体３内に、バッテリー５が収納可能に構成されており、内部処理回路４０の電源電圧は、このバッテリー５にて生成される。図２（Ａ）において、バッテリー接続端子５２は、プリント配線基板４１上の内部処理回路４０に含まれる電源回路に電気的に接続されている端子であり、プリント配線基板４１の端部に設けられている。バッテリー５の正極側電極５１は、このバッテリー接続端子５２に接触して電気的に接続される。図示は省略するが、バッテリー５の負極側電極は、プリント配線基板４１のアース導体に直接に接続されている。あるいは、バッテリー５の負極側電極は、筐体３の導電体部３２に電気的に接続された弾性変位する端子に押圧接触されてプリント配線基板４１のアース導体に接続される。
【００１９】
ＬＥＤ４３は、後述するように、信号検出回路２００の検出出力に基づく送信制御回路３００の制御により、送信信号生成回路１００で生成された送信信号が、位置指示器１から送出される状態のときには、点灯し、また、位置指示器１から送信信号が送出されない状態のときには、消灯するように構成されている。ＬＥＤ４３の位置に対応する筐体３の外周表面には透光部材４３Ｌが設けられている。使用者は、ＬＥＤ４３の点灯、消灯を、この透光部材４３Ｌを介して確認することにより、位置指示器１の送信有無状態を確認することができる。
【００２０】
また、筐体３の外周表面には、内部処理回路４０の送信信号生成回路１００に設けられる後述する可変抵抗器１０７の抵抗値を手動で可変とし、位置指示器の信号検出感度を変更するためのスライド操作部４４も設けられている。
【００２１】
筐体３を構成する中空の円筒状形状の絶縁体部３１の中心軸方向における一方の端部側は、徐々に先細となるテーパー部３３とされている。このテーパー部３３の外周側には、例えば環状の導電材からなる周辺電極６が取り付けられる。なお、周辺電極６と筐体３の外周表面の導電体部３２とは、両者の間に絶縁体部３１が介在することにより、絶縁されている。
【００２２】
周辺電極６は、この例では第１の電極を構成するもので、絶縁体部３１を貫通するリード導体部材６１により、プリント配線基板４１の導体パターン４２ａに電気的に接続されている。この導体パターン４２ａは、この例では、内部処理回路４０の送信信号生成回路１００および信号検出回路２００の入力端に接続されている。
【００２３】
また、この実施形態では、テーパー部３３の中空部から外部に突出するように中心電極７が設けられる。中心電極７は、この例では第２の電極を構成する。この中心電極７は、例えば導電性の金属からなる棒状導体７１と、この棒状導体７１の先端に設けられる弾性保護導体７２とからなる。棒状導体７１は、筐体３内のプリント配線基板４１内の所定の位置からテーパー部３３の中空部を貫通して外部に突出するように設けられている。弾性保護導体７２は、位置指示器１が位置検出センサ２に接触したときに、位置検出センサ２の指示入力面を傷付けないようにすると共に、指示入力面との接触面積を大きくするための部材であり、この例では、導電性の弾性部材で構成されている。なお、導電性の弾性部材の表面は、必要に応じ、樹脂でコーティングされている。また、この弾性保護導体７２は省略しても良い。その場合には、棒状導体７１を、例えば導電性の弾性部材で構成すると良い。
【００２４】
この中心電極７は、この例では第２の電極を構成するもので、棒状導体７１の、弾性保護導体７２が設けられている側とは反対側の端部は、プリント配線基板４１に対して固定されると共に、導電パターン４２ｂに電気的に接続されている。この導電パターン４２ｂは、この例では内部処理回路４０の送信信号生成回路１００の出力端に接続されている。
【００２５】
また、周辺電極６と中心電極７との間には、互いの電気的干渉を、効果的に防止するためのシールド部材８が設けられる。この実施形態では、シールド部材８は、中心電極７を取り囲むように設けられ、これにより、シールド部材８が周辺電極６と中心電極７との間に介在して、周辺電極６と中心電極７との間の結合容量をできるだけ小さくするようにしている。
【００２６】
図２（Ａ）の先端部の拡大図である図２（Ｂ）に示すように、シールド部材８は、内壁面に絶縁層８２が形成された導電部材からなる筒状導体８１で構成される。筒状導体８１は、プリント配線基板４１のアース導体に電気的に接続されている。
【００２７】
そして、中心電極７の棒状導体７１を、内壁面が絶縁層８２とされた筒状導体８１の中空部内に収納することにより、中心電極７をシールド部材８で取り囲むように構成している。図２の例では、中心電極７の弾性保護導体７２の一部も、シールド部材８の筒状導体８１により取り囲むように構成している。
【００２８】
周辺電極６とシールド部材８の筒状導体８１とは、両者の間に絶縁体部３１のテーパー部３３が介在することにより絶縁され、中心電極７とシールド部材８の筒状導体８１とは、両者の間にシールド部材８の筒状導体８１の内壁面の絶縁層８２が介在することにより絶縁されている。
【００２９】
なお、図２の例では、中心電極７に対してのみシールドを施すようにしたが、周辺電極６に対してシールドを施すようにしても良い。あるいは、周辺電極６と中心電極７との両方にシールドを施すようにしても良い。
【００３０】
また、図２の例では、中心電極７の棒状導体７１の全体をシールド部材８により取り囲むことによりシールドを施すようにしたが、少なくとも周辺電極６と中心電極７との近接部分に対してシールド部材を介在させるようにすれば良い。
【００３１】
次に、内部処理回路４０の構成例を説明する。図３は、内部処理回路４０の回路構成例を示す図である。内部処理回路４０は、上述したように、送信信号生成回路１００と、信号検出回路２００と、送信制御回路３００とからなるが、この例では、送信制御回路３００は、送信信号生成回路１００への電源電圧の供給を制御する電源回路で構成される。
【００３２】
図３に示すように、第１の電極の例としての周辺電極６は、導電パターン４２ａに接続されている接続端子４０１を介して、送信信号生成回路１００および信号検出回路２００の入力端に接続されている。また、送信信号生成回路１００の出力端が接続される導体パターン４２ｂに接続されている接続端子４０２が、第２の電極の例としての中心電極７に接続されている。
【００３３】
送信制御回路（電源回路）３００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１を備え、このＤＣ／ＤＣコンバータ３０１の電圧入力端Ｖｉｎにはバッテリー５からの直流電圧が供給されている。
【００３４】
このＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は、イネーブル端子ＥＮを備え、このイネーブル端子ＥＮがハイレベルのときには、駆動状態（アクティブ状態）になって、バッテリー５の電圧から電源電圧＋Ｖｃｃを生成して、電圧出力端Ｖｏｕｔから出力し、送信信号生成回路１００に供給する。したがって、送信信号生成回路１００が駆動状態になって、送信信号を生成して、中心電極７から送信信号が位置検出センサ２に送出される。
【００３５】
一方、イネーブル端子ＥＮがローレベルのときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は、非駆動状態（スリープ状態）になって、電圧出力端Ｖｏｕｔからの電源電圧＋Ｖｃｃの発生を停止し、これによって送信信号生成回路１００への電源電圧＋Ｖｃｃの供給が停止される。したがって、送信信号生成回路１００は非駆動状態となる。したがって、送信信号は生成されず、位置指示器１からの送信信号の送信動作はなされない。
【００３６】
ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１としては、例えばリニアテクノロジー（Linear Technology）社製のＤＣ／ＤＣコンバータ「ＬＴＣ３５２５」が用いられる。このＤＣ／ＤＣコンバータ「ＬＴＣ３５２５」では、ＳＨＤＮ端子が、イネーブル端子ＥＮになる。
【００３７】
送信制御回路３００においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１の電圧出力端Ｖｏｕｔとアース導体との間には、抵抗３０２および前述したＬＥＤ４３の直列回路が接続されている。さらに、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１の電圧出力端Ｖｏｕｔは抵抗３０３および抵抗３０４の直列接続を通じてアース導体に接続され、抵抗３０３および抵抗３０４の接続点から基準電圧Ｖｒｅｆ（＝Ｖｃｃ／２）が、送信信号生成回路１００に出力される。
【００３８】
この送信制御回路３００においては、イネーブル端子ＥＮがハイレベルであってＤＣ／ＤＣコンバータ３０１が駆動状態にあるときには、その電圧出力端Ｖｏｕｔから電源電圧＋Ｖｃｃが発生して、ＬＥＤ４３が点灯する。したがって、このＬＥＤ４３の点灯により、送信信号生成回路１００への電源電圧＋Ｖｃｃおよび基準電圧Ｖｒｅｆの供給が使用者に知らされる。つまり、ＬＥＤ４３の点灯により、送信信号生成回路１００が駆動して、位置指示器１から送信信号の送出がなされていることが使用者に報知される。
【００３９】
また、イネーブル端子ＥＮがローレベルであってＤＣ／ＤＣコンバータ３０１が非駆動状態にあるときには、その電圧出力端Ｖｏｕｔからの電源電圧Ｖｃｃの発生が停止するので、ＬＥＤ４３が消灯する。したがって、このＬＥＤ４３の消灯により、送信信号生成回路１００への電源電圧＋Ｖｃｃおよび基準電圧Ｖｒｅｆの供給停止が知らされる。つまり、ＬＥＤ４３の消灯により、送信信号生成回路１００が駆動を停止して、位置指示器１から送信信号の送出がなされていないことが使用者に報知される。
【００４０】
信号検出回路２００は、位置検出センサ２からの交流信号を検出する回路であり、その検出結果としての出力信号を、イネーブル制御信号として、送信制御回路３００のＤＣ／ＤＣコンバータ３０１のイネーブル端子ＥＮに供給する。この信号検出回路２００には、バッテリー５からの電圧が、その駆動電圧（電源電圧）として常時供給されている。
【００４１】
この例では、信号検出回路２００は、パルス生成回路２０１と、リトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２と、イネーブル制御信号生成回路２０３とからなる。
【００４２】
パルス生成回路２０１の入力端は、接続端子４０１を通じて周辺電極６に接続されている。位置指示器１が位置検出センサ２上にあるときには、図１に示すように、位置指示器１の周辺電極６と位置検出センサ２とは、静電容量Ｃ１を介して結合している。後述するように、位置検出センサ２からの交流信号が静電容量Ｃ１および周辺電極６を介して電流信号として接続端子４０１に供給され、パルス生成回路２０１に入力される。
【００４３】
パルス生成回路２０１は、その入力端に、位置検出センサ２からの交流信号が供給されると、当該交流信号からパルス信号を生成して、出力信号として出力する。しかし、位置指示器１が位置検出センサ２上にないときには、周辺電極６を介して交流信号が受信されない。したがって、パルス生成回路２０１では、パルス信号は生成されず、出力信号としてパルス信号は出力されない。
【００４４】
このパルス生成回路２０１の出力信号は、リトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２のトリガ端子に供給される。このリトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２の時定数は、位置検出センサ２から発生する交流信号の周期よりも長く設定されている。したがって、リトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２は、パルス生成回路２０１の出力信号として、位置検出センサからの交流信号から生成されたパルス信号が発生すると、常に、ローレベルとなる反転出力信号を発生する。しかし、パルス生成回路２０１の出力信号として、パルスが発生しないときには、リトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２の反転出力信号は、常にハイレベルの信号となる。このリトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２の反転出力信号は、イネーブル制御信号生成回路２０３に供給される。
【００４５】
イネーブル制御信号生成回路２０３は、リトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２の反転出力信号をそのベースに受けるスイッチングトランジスタ２０４と、充放電用のコンデンサ２０５と、充電用抵抗２０６とからなる。バッテリー５の正極側端子が、充電用抵抗２０６を介して充放電用のコンデンサ２０５の一端側に接続され、このコンデンサ２０５の他端側がアース端子に接続されている。そして、抵抗２０６とコンデンサ２０５との接続点が、スイッチングトランジスタ２０４のコレクタに接続されると共に、送信制御回路３００のＤＣ／ＤＣコンバータ３０１のイネーブル端子ＥＮに接続される。つまり、抵抗２０６とコンデンサ２０５との接続点に得られる信号が、信号検出回路２００の検出出力信号であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１のイネーブル制御信号となる。
【００４６】
前述したように、パルス生成回路２０１の出力信号として、パルス信号が発生しないときには、リトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２の反転出力信号は、ハイレベルの信号となるので、スイッチングトランジスタ２０４はオン状態になる。このため、コンデンサ２０５には充電電流は流れず、抵抗２０６とコンデンサ２０５との接続点のイネーブル制御信号はローレベルとなる。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１のイネーブル端子ＥＮは、ローレベルとなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は、非駆動状態（スリープ状態）になって、電圧出力端Ｖｏｕｔからの電源電圧＋Ｖｃｃの発生を停止する。したがって、送信信号生成回路１００には、電源電圧＋Ｖｃｃおよび基準電圧Ｖｒｅｆは供給されない。
【００４７】
一方、パルス生成回路２０１の出力信号として、位置検出センサからの交流信号から生成されたパルス信号が発生すると、リトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２の反転出力信号はローレベルとなるので、スイッチングトランジスタ２０４はオフとなる。すると、バッテリー５から抵抗２０６を通じてコンデンサ２０５に充電電流が供給されて、コンデンサ２０５が充電される。このため、抵抗２０６とコンデンサ２０５との接続点のイネーブル制御信号はハイレベルとなって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は駆動状態となり、その電圧出力端Ｖｏｕｔから電源電圧＋Ｖｃｃが発生すると共に基準電圧Ｖｒｅｆが発生して送信信号生成回路１００に供給される。
【００４８】
以上のようにして、位置指示器１の内部処理回路４０においては、信号検出回路２００の検出出力信号により送信制御回路３００からの送信信号生成回路１００への電源電圧の供給が制御されることにより、当該送信信号生成回路１００からの送信信号の送信が制御される。
【００４９】
そして、この場合に、信号検出回路２００で位置検出センサ２からの交流信号が検出されると、当該信号検出回路２００の検出出力信号により、送信制御回路３００からの電源電圧＋Ｖｃｃが、送信信号生成回路１００に供給されるように制御される。位置指示器１が位置検出センサ２の上で操作状態にないときには、信号検出回路２００は、位置検出センサ２からの交流信号を検出しないので、送信信号生成回路１００には、電源電圧＋Ｖｃｃは供給されず、送信信号生成回路１００での送信信号の生成および送信は行われない。したがって、位置指示器１は、位置検出センサ２上で操作状態にないときには、バッテリー５の電力消費を低減させることができる。
【００５０】
そして、位置指示器１を位置検出センサ２の上に置いて、位置指示する操作をしようとすると、位置検出センサ２からの交流信号が信号検出回路２００で検出されて、送信制御回路（電源回路）３００から電源電圧＋Ｖｃｃが自動的に送信信号生成回路１００に供給されて、当該送信信号生成回路１００が駆動されるようになる。すなわち、位置指示器１は、位置検出センサ２と共に使用されるときにのみ、自動的に、送信信号生成回路１００へ電源電圧＋Ｖｃｃが供給される。したがって、バッテリー５は、必要なときにのみ、電力消費されるだけであるので、大きな省電力化を図ることができる。
【００５１】
次に、送信信号生成回路１００について説明する。送信信号生成回路１００は、この実施形態では、信号増強処理回路を構成するもので、センスアンプ１０１と、信号増幅率可変回路１０２と、トランス１０３とからなる。
【００５２】
この信号増強処理回路で行われる信号増強処理には、入力信号の信号レベルを所定の信号レベルに増幅する処理の他に、入力信号の波形を変形させる処理、あるいは入力信号の位相を制御する処理も含まれる。例えば、入力信号が正弦波のような信号波形を有する信号である場合には、その信号レベルの変化率をその信号レベルが小さい領域においては大きくし、信号波形が極大値あるいは極小値となる領域ではその変化率を小さくすることが含まれる。また、矩形波のような信号波形を有する入力信号である場合には、その信号波形の立ち上がり領域、あるいは立ち下がり領域において、その信号レベルの変化率を増強することで急峻な信号波形と成し、あるいはこの領域における振幅レベルを増大させることが含まれる。更には、入力信号に対する位相差を補償し、あるいは所定の位相差を保持するような位相制御を行うことも適用し得る。信号増強処理回路では、このようなそれぞれの信号処理が、上述の信号レベルの増幅処理と組み合わされ、あるいは信号レベルの増幅処理とは独立して適用されることで信号増強処理が行われる。
【００５３】
この例では、センスアンプ１０１は、オペアンプ１０４と、このオペアンプ１０４の反転入力端子と出力端子との間に接続されるコンデンサ１０５とからなる。オペアンプ１０４の反転入力端子は、周辺電極６に接続されている接続端子４０１に接続されている。また、オペアンプ１０４の非反転入力端子には、送信制御回路３００から、前述した基準電圧Ｖｒｅｆが供給される。
【００５４】
したがって、位置指示器１が位置検出センサ２上にあり、位置検出センサ２とは、静電容量Ｃ１を介して結合しているときには、位置検出センサ２からの交流信号が静電容量Ｃ１および周辺電極６を介して電流信号として接続端子４０１に供給され、センスアンプ１０１に入力される。コンデンサ１０５は、静電容量Ｃ１を介して入力される電流信号を検出するためのものである。ここで、この発明においては、交流信号としては、その波形は問わない。矩形波信号や正弦波信号など、どのような波形の交流信号であっても入力可能である。
【００５５】
そして、センスアンプ１０１は、接続端子４０１を通じて電流信号として入力された交流信号を位相反転して、信号増幅率可変回路１０２に出力する。
【００５６】
信号増幅率可変回路１０２は、オペアンプ１０６と、当該オペアンプ１０６の反転入力端子と出力端子との間に接続される可変抵抗器１０７とからなる。この可変抵抗器１０７の抵抗値は、図２（Ｃ）に示したスライド操作部４４を使用者がスライド移動することにより手動で可変制御される。そして、この可変抵抗器１０７の抵抗値を手動で可変設定することにより、この信号増幅率可変回路１０２の増幅率が可変設定され、その結果として位置指示器の信号検出感度が制御される。
【００５７】
この信号増幅率可変回路１０２で増幅された交流信号は、昇圧トランス１０３の一次コイル１０３ａに供給される。この昇圧トランス１０３の一次コイル１０３ａの巻回数ｎ１と、二次コイル１０３ｂの巻回数ｎ２との比は、例えば、ｎ１：ｎ２＝１：１０のように二次コイル１０３ｂ側の巻回数が大きく（ｎ１＜ｎ２）設定されている。したがって、昇圧トランス１０３の二次コイル１０３ｂ側には、信号増幅率可変回路１０２の出力信号の振幅が巻回数の比に応じて逓倍されて、大振幅とされた交流信号（電圧信号）が得られる。
【００５８】
昇圧トランス１０３の二次コイル１０３ｂの一端は、接続端子４０２に接続される。また、接続端子４０２は、シールド部材８によりシールドされた中心電極７の棒状導体７１に接続されている。昇圧トランス１０３の二次コイル１０３ｂの他端は、プリント配線基板４１のアース導体に接続される。したがって、送信信号生成回路１００により大振幅の交流信号電圧とされた出力信号は、接続端子４０２を通じて中心電極７に供給される。
【００５９】
したがって、位置指示器１が位置検出センサ２上にあり、位置指示器１の中心電極７と位置検出センサ２とが静電容量を介して結合されていると、位置指示器１の中心電極７を介して位置指示器１から位置検出センサ２に交流信号が帰還される。
【００６０】
次に、この例の静電容量式の位置検出センサ２について説明する。この例の静電容量式の位置検出センサ２は、センサ電極が入力電極と出力電極から構成されており、位置指示器１が接触したタッチポイントの結合容量の変化を検出する相互容量方式の位置検出センサの構成である。
【００６１】
すなわち、図４に示すように、この例の位置検出センサ２は、センサ部２０と、送信部２１と、受信部２２とからなる。センサ部２０は、位置指示器１によって位置が指示される指示入力面の横方向（Ｘ軸方向）に延伸する直線状の複数個、この例では６４個の送信導体２３Ｙ１，２３Ｙ２，・・・，２３Ｙ６４と、この送信導体２３Ｙ１〜２３Ｙ６４と直交する、指示入力面の縦方向（Ｙ軸方向）に延伸する複数個、この例では６４個の受信導体２４Ｘ１，２４Ｘ２，・・・，２４Ｘ６４とを備える。複数個の送信導体２３Ｙ１〜２３Ｙ６４はＹ軸方向に等間隔に配置され、送信部２１に接続されている。また、複数個の受信導体２４Ｘ１〜２４Ｘ６４はＸ軸方向に等間隔に配置され、受信部２２に接続されている。
【００６２】
なお、この明細書中で送信導体の説明において、６４本の送信導体２３Ｙ１〜２３Ｙ６４のいずれであるかを区別する必要のないときには、送信導体２３Ｙと称することにする。同様に、受信導体の説明において、６４本の受信導体２４Ｘ１〜２４Ｘ６４のいずれであるかを区別する必要のないときには、受信導体２４Ｘと称することにする。
【００６３】
複数個の送信導体２３Ｙは、例えば基板の下側の面に形成される。複数個の受信導体２４Ｘは、基板の上側の面に形成される。したがって、複数個の送信導体２３Ｙと複数個の受信導体２４Ｘとは、所定の厚みに対応した所定の間隔を隔てて配置され、互いに直交した配置関係を備えて、複数個の交点（クロスポイント）を形成する。そして、各クロスポイントでは、送信導体２３Ｙと受信導体２４Ｘとは、所定の静電容量を介して結合していると見なせる。
【００６４】
送信部２１は、送信導体２３Ｙに所定の交流信号を供給する。この場合、送信部２１は、同一の交流信号を複数個の送信導体２３Ｙ１，２３Ｙ２，・・・，２３Ｙ６４に、順次に１本ずつ切り替えながら供給してもよいし、互いに異なる複数個の交流信号を複数個の送信導体２３Ｙ１，２３Ｙ２，・・・，２３Ｙ６４に同時に供給するようにしても良い。また、複数個の送信導体２３Ｙ１，２３Ｙ２，・・・，２３Ｙ６４を複数個のグループに分け、グループ毎に異なる交流信号を用いるようにしても良い。
【００６５】
受信部２２は、受信導体２４Ｘ１，２４Ｘ２，・・・，２４Ｘ６４のそれぞれに、送信導体２３Ｙに供給された交流信号が前記所定の静電容量を介して伝達される信号成分を検出する。送信導体２３Ｙと受信導体２４Ｘとの間の結合静電容量が全クロスポイントにおいて等しいとすれば、位置指示器１が、センサ部２０上に存在していないときには、センサ部２０の全ての受信導体２４Ｘ１，２４Ｘ２，・・・，２４Ｘ６４からは所定レベルの受信信号が受信部２２において検出される。
【００６６】
これに対して、位置指示器１がセンサ部２０の所定の位置を指示すると、その指示位置のクロスポイントを構成する送信導体２３Ｙと受信導体２４Ｘ、および当該位置指示器１とは静電容量を通じて結合する。すなわち、当該位置指示器１によって静電容量が変化することになり、位置指示器１が存在するクロスポイントの受信導体２４Ｘから得られる受信信号レベルが他のクロスポイントの受信信号レベルに比較して変化することとなる。
【００６７】
受信部２２は、複数の受信導体２４Ｘ１，２４Ｘ２，・・・，２４Ｘ６４のうち、その受信信号のレベルの変化があった受信導体２４Ｘを検知することで、位置指示器１の位置を検出する。そして、図示を省略した位置検出センサ２の制御部は、送信部２１から交流信号を供給している送信導体２３Ｙと、受信部２２で受信信号レベルの変化のあった受信導体２４Ｘとを検出することにより、位置指示器１が接触しているクロスポイントを検出する。
【００６８】
位置指示器１ではなく、指がセンサ部２０上に接近または接触して位置を指示したときにも、位置検出センサ２は、同様の原理により、その指が指示した位置のクロスポイントを検出する。その場合、送信導体２３Ｙに供給された交流信号の一部が指を通じ、また、使用者の人体を通じてグラウンドに流れる。そのため、指が存在するクロスポイントを構成する受信導体２４Ｘの受信信号レベルが変化する。受信部２２は、この受信信号レベルの変化を検出することにより、指が存在するクロスポイントを構成する受信導体２４Ｘを検出する。
【００６９】
スタイラス形状の位置指示器の場合にも、指の位置検出の原理と同様にして、位置検出センサは、センサ部２０における指示位置の検出を行うことができる。しかし、スタイラス形状の位置指示器の場合には、指の場合のように位置検出センサとの間の接触面積が大きくないため、結合容量が小さく、位置検出センサによる検出感度は低下する。
【００７０】
これに対して、この実施形態の位置指示器１の場合には、以下に説明するようにして、位置検出センサ２との親和性が高く、しかも汎用性が高く、更には入力信号と出力信号との間で所定の波形相関性が確保されて、高感度に、センサ部２０上における位置検出が可能となる。
【００７１】
すなわち、図１に示すように、位置検出センサ２のセンサ部２０上に、この実施形態の位置指示器１を接近または接触させて位置を指示した場合、周辺電極６とセンサ部２０とは、静電容量Ｃ１を介して結合する。そして、送信導体２３Ｙに供給された交流信号は、この静電容量Ｃ１を介し、また、周辺電極６を介して、電流信号として接続端子４０１を通じて送信信号生成回路１００に入力される。
【００７２】
送信信号生成回路１００に入力された交流信号（電流信号）は、センスアンプ１０１で位相反転された後、信号増幅率可変回路１０２において増幅されるとともに、昇圧トランス１０３により昇圧（逓倍）されて信号増強されて、電圧信号として接続端子４０２を介して中心電極７に供給される。すなわち、周辺電極６を介してセンサ部２０から送信信号生成回路１００に入力された交流信号は、逆相とされ、また大振幅の信号とされて中心電極７を通じて、センサ部２０に帰還される。
【００７３】
この場合に、位置指示器１の中心電極７から位置検出センサ２のセンサ部２０に帰還される交流信号は、送信導体２３Ｙに供給される交流信号とは逆相の増強された信号であるので、位置指示器１は、受信導体２４Ｘの受信信号における交流信号の変化を、より増大させるように機能する。このため、位置検出センサ２は、位置指示器１が指示する位置を高感度で検出することが可能となる。なお、位置指示器１のグラウンドが人体と接続されることで検出動作が一層安定化される。すなわち、この実施形態では、位置指示器１の筐体３は、内部処理回路４０が形成されているプリント配線基板４１のアース導体に接続されている導電体部３２で覆われている。このため、位置検出センサ２において送信導体２３Ｙに供給された交流信号は、位置指示器１を通じ、使用者の人体を介してグラウンドに流れることで、信号検出動作の一層の安定化を図ることができる。
【００７４】
また、位置検出センサ２のセンサ部２０の送信導体２３Ｙでの電圧をＶとし、この実施形態の位置指示器１の中心電極７の電圧をｅとし、周辺電極６と中心電極７との間の静電容量をＣ２（図１参照）とすると、
ｅ≦Ｃ１／Ｃ２・Ｖ
なる関係がある。このため、周辺電極６と中心電極７との間の静電容量Ｃ２は、できるだけ小さい方が、中心電極７の電位ｅを高くするのに有利である。
【００７５】
このために、この実施形態の位置指示器１においては、周辺電極６と中心電極７との間にはシールド部材８を介在させることで、両者の結合をできるだけ小さくするようにしている。したがって、この実施形態の位置指示器１では、シールド部材８を介在させることによって、周辺電極６と中心電極７との間の静電容量Ｃ２は小さくなり、電圧ｅを大きくすることができ、効率よく感度を高めることができる。したがって、消費電力を低減させることができる。
【００７６】
また、この実施形態の位置指示器１においては、使用者がスライド操作部４４を手動で調整して、可変抵抗器１０７の抵抗値を可変させ、信号増幅率可変回路１０２の増幅率を可変設定することにより、位置検出センサ２における位置指示器１の指示位置の検出感度を調整することができる。
【００７７】
例えば、位置指示器１の中心電極７を位置検出センサ２のセンサ部２０の表面に軽くタッチさせる状態では、中心電極７の先端の弾性保護部材７２とセンサ部２０の接触面積が小さいが、スライド操作部４４を手動調整して、信号増幅率可変回路１０２の増幅率を大きくすることにより、当該軽いタッチであっても、位置検出センサ２は、位置指示器１を高感度で検出することができる。
【００７８】
逆に、位置指示器１の中心電極７を位置検出センサ２のセンサ部２０の表面に強くタッチさせる状態では、中心電極７の先端の弾性保護導体７２とセンサ部２０の接触面積が大きくなる。この場合、スライド操作部４４を手動調整して、信号増幅率可変回路１０２の増幅率を小さくすることにより、当該強いタッチにおいても、位置検出センサ２は、位置指示器１が適切な程度でタッチされたものとして、安定して検出することができる。
【００７９】
なお、上述の実施形態では、信号増強処理回路の信号増幅率可変回路１０２は、可変抵抗器１０７により増幅率を連続的に可変することができるように構成したが、スライドスイッチにより、抵抗値の異なる複数個の抵抗器を切り替えることにより、段階的に増幅率を可変にするように構成してもよい。
【００８０】
以上のようにして、上述の第１の実施形態では、位置指示器１は、位置検出センサ２からの交流信号を信号増強して、位置検出センサに帰還させるようにするが、前記交流信号の信号増強および位置検出センサへの帰還のための信号送信は、位置指示器１を位置検出センサ２上で操作状態にあるときに行うことができて、省電力化を図ることができる。
【００８１】
なお、上述の第１の実施形態において、バッテリー５と、送信制御回路（電源回路）３００のＤＣ／ＤＣコンバータ３０１の電圧入力端Ｖｉｎとの間に、使用者により手動でオン・オフすることができる電源スイッチを設けるようにしても良い。その場合には、電源スイッチがオンとなっているときにだけ、信号検出回路２００にもバッテリーからの直流電圧が供給されるようになり、さらに省電力化することができる。このことは、後述する他の実施形態の位置指示器についても同様である。
【００８２】
また、上述した第１の実施形態の位置指示器１は、周辺電極６を第１の電極として、位置検出センサ２からの交流信号を受信し、中心電極７を第２の電極として、信号増強した出力交流信号を位置検出センサ２に帰還させる構成である。しかし、位置検出センサ２からの交流信号を受信するための第１の電極を中心電極７とし、信号増強した交流信号を位置検出センサ２に帰還させるための第２の電極を周辺電極６としても良い。このことも、後述する他の実施形態の位置指示器についても同様である。
【００８３】
［第２の実施形態］
上述の第１の実施形態では、信号検出回路２００は、接続端子４０１を通じて周辺電極６を介して位置検出センサ２から受信した交流信号を検出するようにした。このため、この信号検出回路２００のパルス生成回路２０１は、その詳細構成回路例は省略したが、送信信号生成回路１００の初段のセンスアンプ１０１と同様のセンスアンプを設ける必要があり、構成が複雑になる恐れがある。
【００８４】
この第２の実施形態は、位置指示器１の信号検出回路２００の構成を、より簡単にすることができるようにした例である。図５に、この第２の実施形態における位置指示器１Ａの内部処理回路４００の回路例を示す。この図５において、図３に示した第１の実施形態の位置指示器１の内部処理回路４０と同一部分には、同一参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、この第２の実施形態の位置指示器１Ａの構造的な構成は、図２に示した第１の実施形態の位置指示器１と同様である。
【００８５】
この第２の実施形態において、送信信号生成回路１００の構成要素および送信制御回路（電源回路）３００の構成要素は、第１の実施形態と同様である。そして、この第２の実施形態の信号検出回路２１０には、接続端子４０１を通じた周辺電極６で受信された交流信号が供給されるのではなく、送信信号生成回路１００の、例えば信号増幅率可変回路１０２の出力信号が供給される。
【００８６】
したがって、この信号検出回路２１０のパルス生成回路２１１は、送信信号生成回路１００のセンスアンプ１０１で検出および増幅された信号を、その入力信号として受けることになるので、センスアンプ１０１と同様の構成のセンスアンプが不要となり、第１の実施形態の信号検出回路２００のパルス生成回路２０１よりも回路構成を簡略化することができる。
【００８７】
ところで、この第２の実施形態の場合には、位置検出センサ２からの交流信号を信号検出回路２１０で検出する際には、当該信号検出回路２１０のみでなく、送信信号生成回路１００も駆動状態でなければならない。
【００８８】
そこで、この第２の実施形態では、位置検出センサ２からの交流信号を検出したか否かを検出するために、送信信号生成回路１００に、間欠的に、送信制御回路（電源回路）から、電源電圧＋Ｖｃｃおよび基準電圧Ｖｒｅｆを供給し、送信信号生成回路１００を間欠的に駆動するように制御する。この制御のための回路構成を、第２の実施形態の信号検出回路２１０は備える。なお、信号検出回路２１０には、バッテリー５からの直流電圧が、その駆動電源電圧として常に供給される。
【００８９】
信号検出回路２１０は、図５に示すように、パルス生成回路２１１と、間欠駆動制御回路２１２と、イネーブル制御信号生成回路２１３とからなる。イネーブル制御信号生成回路２１３は、スイッチングトランジスタ２０４と、コンデンサ２０５と、抵抗２０６とからなり、上述の第１の実施形態のイネーブル制御信号生成回路２０３と同様に構成とされている。
【００９０】
パルス生成回路２１１は、この例ではダイオード２１４により構成される。このダイオード２１４のカソードは、送信信号生成回路１００を構成する昇圧トランス１０３の一次コイル１０３ａに接続され、アノードは、スイッチングトランジスタ２０４のベースに接続される。
【００９１】
間欠駆動制御回路２１２は、抵抗２１５と、コンデンサ２１６と、スイッチングトランジスタ２０４とから構成される。そして、送信制御回路３００のＤＣ／ＤＣコンバータ３０１の電圧出力端Ｖｏｕｔが、抵抗２１５およびコンデンサ２１６の直列回路を通じてアース導体に接続されると共に、この抵抗２１５とコンデンサ２１６との接続点がスイッチングトランジスタ２０４とダイオード２１４との接続点に接続される。抵抗２１５およびコンデンサ２１６は、時定数回路を構成する。
【００９２】
間欠駆動制御回路２１２は、送信信号生成回路１００を間欠的に駆動するように制御する機能を備えるとともに、第１の実施形態におけるリトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２の機能に代わる機能を備える。
【００９３】
図５において、その他の構成、すなわち、送信信号生成回路１００および送信制御回路３００は、第１の実施形態の内部処理回路４０と同様に構成されている。
【００９４】
以上の構成によれば、この第２の実施形態の位置指示器１Ａが位置検出センサ２上になく、従って位置検出センサ２からの交流信号が受信できないときには、送信信号生成回路１００からは交流信号が出力されないため、パルス生成回路２１１を構成するダイオード２１４はオフとなるため、パルス生成回路２１１を介してパルス信号は生成されない。
【００９５】
一方、スイッチングトランジスタ２０４がオンになるまでは、バッテリー５から抵抗２０６を通じてコンデンサ２０５に充電電流が供給されて、コンデンサ２０５が充電される。このため、抵抗２０６とコンデンサ２０５との接続点に得られるイネーブル制御信号は、抵抗２０６とコンデンサ２０５とで定まる時定数に応じた所定時間の経過後にハイレベルとなる。これによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１のイネーブル端子ＥＮがハイレベルとなって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は駆動状態となり、その電圧出力端Ｖｏｕｔから電源電圧＋Ｖｃｃが発生して送信信号生成回路１００に供給される。
【００９６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１が駆動状態となり、その電圧出力端Ｖｏｕｔから電源電圧＋Ｖｃｃが発生すると、抵抗２１５を介してコンデンサ２１６に充電電流が流れ、コンデンサ２１６が充電される。そして、電圧出力端Ｖｏｕｔから電源電圧＋Ｖｃｃが発生してから、抵抗２１５およびコンデンサ２１６で定まる時定数によって所定の時間が経過すると、コンデンサ２１６と抵抗２１５との接続点の電位が上昇して、スイッチングトランジスタ２０４を導通させる電位に達し、スイッチングトランジスタ２０４がオンとなる。
【００９７】
スイッチングトランジスタ２０４がオンになると、コンデンサ２０５の充電電荷が、スイッチングトランジスタ２０４を通じて放電されるため、抵抗２０６とコンデンサ２０５との接続点に得られるイネーブル制御信号はローレベルとなる。したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１のイネーブル端子ＥＮは、ローレベルとなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は、非駆動状態（スリープ状態）になって、電圧出力端Ｖｏｕｔからの電源電圧＋Ｖｃｃの発生を停止し、送信信号生成回路１００には、電源電圧＋Ｖｃｃおよび基準電圧Ｖｒｅｆは供給されなくなる。
【００９８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１の電圧出力端Ｖｏｕｔからの電源電圧＋Ｖｃｃの発生が停止されると、スイッチングトランジスタ２０４のベース電位が低くなるので、このスイッチングトランジスタ２０４はオフとなる。スイッチングトランジスタ２０４がオフになると、バッテリー５から抵抗２０６を介してコンデンサ２０５に充電電流が供給されてコンデンサ２０５が充電され、抵抗２０６とコンデンサ２０５とで定まる時定数によって所定の時間が経過すると、抵抗２０６とコンデンサ２０５との接続点に得られるイネーブル制御信号はハイレベルとなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１を駆動状態にする。
【００９９】
以上のようにして、位置検出センサ２から交流信号が受信されないことで、パルス生成回路２１１を介してパルス信号が生成されない場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は、信号検出回路２１０のイネーブル制御信号生成回路２１３により間欠的に駆動される。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は、抵抗２１５とコンデンサ２１６とで定まる時定数に対応した所定の時間、電圧出力端Ｖｏｕｔから電源電圧＋Ｖｃｃが発生する状態となり、また、抵抗２０６とコンデンサ２０５とで定まる時定数に対応した所定の時間は、電圧出力端Ｖｏｕｔからの電源電圧＋Ｖｃｃの発生を停止する状態となり、その２つの状態区間を交互に繰り返す。
【０１００】
そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１の電圧出力端Ｖｏｕｔから電源電圧＋Ｖｃｃが発生しており、かつ、送信信号生成回路１００が駆動状態であるときに、周辺電極６を介して位置検出センサ２からの交流信号が受信されると、送信信号生成回路１００では、前述したようにして、当該交流信号に対して信号増強処理がなされる。そして、この送信信号生成回路１００からの信号増強処理された交流信号が、中心電極７に供給されると共に、信号検出回路２１０に供給される。
【０１０１】
信号検出回路２１０では、この送信信号生成回路１００からの交流信号に基づいて、パルス生成回路２１１を構成するダイオード２１４がオン・オフする。このダイオード２１４のオン・オフにより、パルス生成回路２１１を介してパルス信号が生成されることになる。そして、ダイオード２１４がオンとなる区間では、コンデンサ２１６の充電電荷がダイオード２１４を通じて放電されるため、抵抗２１５とコンデンサ２１６との接続点の電位は、スイッチングトランジスタ２０４をオンさせる電位にまで上昇する状態に達しない。このため、スイッチングトランジスタ２０４は、オフのままとなる。これにより、抵抗２０６とコンテンツ２０５との接続点に得られるイネーブル制御信号は、ハイレベルのままとなって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は、その電圧出力端Ｖｏｕｔから電源電圧＋Ｖｃｃを発生する状態を維持する。
【０１０２】
そして、周辺電極６を介した位置検出センサ２からの交流信号が受信されなくなると、パルス生成回路２１１を構成するダイオード２１４はオフとなる。このため、抵抗２１５を通じてコンデンサ２１６へ充電電流が流れ、抵抗２１５およびコンデンサ２１６で定まる時定数に応じた所定の時間の経過後、スイッチングトランジスタ２０４がオンとなり、イネーブル制御信号はローレベルとなる。したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１のイネーブル端子ＥＮは、ローレベルとなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は、非駆動状態（スリープ状態）になる。
【０１０３】
以後は、位置指示器１Ａが位置検出センサ２からの交流信号を受信する状態になるまで、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は、信号検出回路２１０の前述の動作により、間欠的に駆動制御される状態となる。
【０１０４】
以上のようにして、この第２の実施形態の位置指示器１Ａによれば、信号検出回路２１０の構成を簡単にすることができると共に、位置指示器１Ａを位置検出センサ２と共に使用しない状態のときには、間欠的に、送信信号生成回路１００が駆動されるため、バッテリー５の消費電力を低減させることができ、省電力化を図ることができる。
【０１０５】
なお、この第２の実施形態においても、バッテリー５と、送信制御回路（電源回路）３００のＤＣ／ＤＣコンバータ３０１の電圧入力端Ｖｉｎとの間に、使用者により手動でオン・オフすることができる電源スイッチを設けるようにしても良い。そのようにすれば、電源スイッチがオンとなっているときにだけ、信号検出回路２００にもバッテリーからの直流電圧が供給される。送信信号生成回路１００への間欠的な電力供給も行われるので、さらに省電力化することができる。
【０１０６】
［第３の実施形態］
上述の第１および第２の実施形態では、位置指示器１，１Ａは、バッテリー５を駆動電源として備えるようにしている。このため、バッテリー５が消耗した場合には、交換しなければならず面倒である。また、バッテリー５を内蔵すると、位置指示器の重量が増してしまい、操作性が損なわれるおそれがある。第３の実施形態は、バッテリーの代わりにキャパシターを含む蓄電回路を用いることで、上記の問題を解決した例である。
【０１０７】
図６は、この第３の実施形態の位置指示器１Ｂの内部処理回路４１０の例を示す回路図であり、送信信号生成回路１００と、信号検出回路２２０と、送信制御回路３１０とからなる。送信信号生成回路１００は、第１の実施形態の内部処理回路４０と同一の構成のものである。また、この第３の実施形態の位置指示器１Ｂの構造的な構成は、図２に示した第１の実施形態の位置指示器１とほぼ同様であるが、後述するように、筐体３の一部に若干の違いがある。
【０１０８】
この第３の実施形態の位置指示器１Ｂは、図７に示すような、位置検出センサ組込型携帯端末５００と共に使用する例である。この例の位置検出センサ組込型携帯端末５００は、扁平形状の筐体を備え、その一面側の大部分をディスプレイ画面５０１が占める構成とされている。そして、この位置検出センサ組込型携帯端末５００では、ディスプレイ画面５０１の上に、透明の位置検出センサ（タッチパネル）５０２が配置されている。この位置検出センサ５０２は、前述の位置検出センサ２と同様の構成を備えるものであり、位置指示器１Ｂによる位置指示入力を検出することができる。
【０１０９】
そして、この位置検出センサ組込型携帯端末５００は、その筐体内に、位置指示器１Ｂを収納することができるように、筒状の収納部５０３を備えている。この収納部５０３内の所定位置には、収納部５０３内に挿入された位置指示器１Ｂの収納位置決め用の球状の突部５０４が設けられている。この球状の突部５０４は、収納部５０３の壁面内に弾性的に収納することができるように構成されている。
【０１１０】
一方、図７に示すように、位置指示器１Ｂの棒状の筐体３の側周面には、球状の突部５０４が丁度嵌合する嵌合凹部３４が形成されている。位置指示器１Ｂを、収納部５０３内に挿入すると、球状の突部５０４が位置指示器１Ｂの筐体３により押圧されて壁面内に弾性的に変位させられるが、位置指示器１Ｂの嵌合凹部３４の位置になると球状の突部５０４が、嵌合凹部３４に嵌合して、位置指示器１Ｂが収納部５０３内に位置決めされる。
【０１１１】
さらに、収納部５０３には、位置指示器１Ｂが収納されたか否かを検出するための収納センサが設けられている。図７の例においては、収納センサは、発光素子５０５と受光素子５０６とにより構成され、収納部５０３の内壁面には、収納された位置指示器１Ｂにより、光が遮られるような互いに対向する位置に、発光素子５０５と、受光素子５０６とが設けられている。
【０１１２】
位置指示器１Ｂが収納部５０３内に収納されていないときには、発光素子５０５からの光を、受光素子５０６が受光できる。一方、位置指示器１Ｂが収納部５０３内に収納されると、発光素子５０５からの光は、位置指示器１Ｂにより、遮断されて受光素子５０６には届かない。位置検出センサ組込型携帯端末５００は、受光素子５０６における発光素子５０５からの受光出力を監視することにより、位置指示器１Ｂが収納部５０３内に収納されたか否かを検出するようにする。
【０１１３】
そして、この例の位置検出センサ組込型携帯端末５００には、収納部５０３の所定の位置において、位置指示器１Ｂに対して交番磁界を供給するための磁界発生用のコイル５０７が設けられている。この磁界発生用コイル５０７の両端間には、スイッチ回路５０８を介して発振器５０９が接続されており、所定周波数の交流信号がコイル５０７に供給される構成とされる。そして、位置検出センサ組込型携帯端末５００は、受光素子５０６の受光出力から、位置指示器１Ｂが収納部５０３内に収納されたと検出したときに、前記スイッチ回路５０８をオンとして、発振器５０９からの交流信号を、磁界発生用コイル５０７に供給するように構成している。
【０１１４】
この第３の実施形態における信号検出回路２２０は、図示は省略するが、例えば、図３に示す、信号検出回路２００のパルス生成回路２０１と、リトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２とからなる構成とすることができる。
【０１１５】
そして、図６に示すように、この第３の実施形態の位置指示器１Ｂの内部処理回路４１０における送信制御回路３１０は、前述の実施形態と同様に、電源回路の構成を備えるが、バッテリーの代わりにキャパシター３１１１、例えば電気二重層コンデンサ、を用いた蓄電回路３１１を備える。また、送信制御回路３１０は、さらに、電磁結合回路３１２と、安定化電源回路３１３と、電源供給制御回路３１４とを備える。
【０１１６】
電磁結合回路３１２は、コイル３１２１とコンデンサ３１２２とからなる共振回路３１２３により構成される。この共振回路３１２３の共振周波数は、位置検出センサ組込型携帯端末５００の磁界発生用コイル５０７に供給される交流信号の周波数に等しい周波数とされている。そして、位置指示器１Ｂにおける電磁結合回路３１２の位置は、図７に示すように、この位置指示器１Ｂが位置検出センサ組込型携帯端末５００の収納部５０３内に収納されたときに、丁度、磁界発生用コイル５０７からの交番磁界を受ける位置とされている。
【０１１７】
電磁結合回路３１２は、この磁界発生用コイル５０７からの交番磁界を受けて共振して、誘導電流を生じる。その誘導電流は、蓄電回路３１１のダイオード３１１２により整流され、その整流信号によりキャパシター３１１１が充電される。
【０１１８】
以上のようにして、この第３の実施形態においては、位置指示器１Ｂが位置検出センサ組込型携帯端末５００の収納部５０３内に収納されると、キャパシター３１１１への充電がなされて蓄電回路３１１に蓄電がなされる。そして、このキャパシター３１１１の保持電圧が、安定化電源回路３１３に供給される。
【０１１９】
安定化電源回路３１３は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御用のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）３１３１と、プロセッサからなる電源制御回路３１３２と、安定化用コンデンサ３１３３と、電圧検出回路３１３４とからなる。
【０１２０】
蓄電回路３１１のキャパシター３１１１に保持される電圧は、ＦＥＴ３１３１のオン・オフに応じて電圧安定化用コンデンサ３１３３に転送される。電源制御回路３１３２は、このＦＥＴ３１３１のゲートに、そのデューティ比が後述するように制御される一定周期の矩形波信号ＳＣをスイッチング信号として供給する。ＦＥＴ３１３１は、この矩形波信号ＳＣによりオン・オフされて、キャパシター３１１１の保持電圧をＰＷＭ制御し、そのＰＷＭ制御結果の電圧が電圧安定化用コンデンサ３１３３によって平滑化電圧とされる。そして、この電圧安定化用コンデンサ３１３３の保持電圧が、電源制御回路３１３２に、その駆動電源電圧として供給される。
【０１２１】
電圧検出回路３１３４は、この電圧安定化用コンデンサ３１３３の保持電圧の値を検出し、その検出結果の電圧値を電源制御回路３１３２に供給する。電源制御回路３１３２は、この電圧検出回路３１３４の検出電圧値が、予め定められている電源電圧＋Ｖｃｃとなるように、ＦＥＴ３１３１のゲートに供給する矩形波信号ＳＣのデューティ比を制御する。
【０１２２】
以上のようにして、安定化電源回路３１３からは、安定化された電源電圧＋Ｖｃｃが発生するが、この電源電圧＋Ｖｃｃは、電源供給制御回路３１４を通じて送信信号生成回路１００に供給される。図６の例では、電源供給制御回路３１４は、ＦＥＴ３１４１で構成され、そのゲートに、電源制御回路３１３２から電源供給制御信号Ｐｓが供給される。
【０１２３】
電源制御回路３１３２は、信号検出回路２２０からの信号検出出力に基づいて、電源供給制御回路３１４に供給する電源供給制御信号Ｐｓを生成する。すなわち、信号検出回路２２０からの信号検出出力が、位置検出センサ５０２からの交流信号を検出していることを示すときには、電源制御回路３１３２は、電源供給制御信号Ｐｓを生成して、電源供給制御回路３１４のＦＥＴ３１４１をオンにする。また、信号検出回路２２０からの信号検出出力が、位置検出センサ５０２からの交流信号を検出していないことを示すときには、電源制御回路３１３２は、電源供給制御信号Ｐｓを生成せず、電源供給制御回路３１４のＦＥＴ３１４１をオフにする。
【０１２４】
したがって、送信信号生成回路１００には、上述の第１および第２の実施形態の場合と同様に、位置指示器１Ｂが、位置検出センサ組込型携帯機器５００のディスプレイ画面５０１に設けられた位置検出センサ５０２の上に持ち来たらされたときには、信号検出回路２２０で位置検出センサ５０２からの交流信号が検出されるので、電源制御回路３１３２からの電源供給背Ｇ信号Ｐｓにより電源供給制御回路３１４はオンとなる。このため、送信信号生成回路１００に、電源電圧＋Ｖｃｃが供給され、位置指示器１Ｂから、位置検出センサ５０２に送信信号を送出する。
【０１２５】
そして、信号検出回路２２０で、交流信号を検出しないときには、電源制御回路３１３２からの電源供給背Ｇ信号Ｐｓにより電源供給制御回路３１４はオフとなり、送信信号生成回路１００には、電源電圧＋Ｖｃｃは供給されない。このため、送信信号生成回路１００では送信信号は生成されず、位置指示器１Ｂから、位置検出センサ５０２に送信信号は送出されない。
【０１２６】
なお、この第３の実施形態においては、電源供給制御回路３１４の出力端とアース導体との間には、抵抗３１５１およびＬＥＤ３１５２の直列回路が接続されている。ＬＥＤ３１５２は、第１の実施形態のＬＥＤ４３と同様の駆動状態を指示するための発光素子であり、位置指示器１Ｂの筐体に設けた透孔窓（図示せず）を介して、その発光状態を外部に報知できるように設けられている。
【０１２７】
さらに、電源供給制御回路３１４の出力端は抵抗３１５３および抵抗３１５４の直列接続を通じてアース導体に接続され、抵抗３１５３および抵抗３１５４の接続点から基準電圧Ｖｒｅｆ（＝Ｖｃｃ／２）が、送信信号生成回路１００に出力される。
【０１２８】
以上説明した第３の実施形態の位置指示器１Ｂによれば、バッテリーの代わりに外部から充電可能な蓄電回路３１１を構成するキャパシター３１１１を備えることで、バッテリーの交換が不要となり、重さも軽くなる。そして、キャパシター３１１１からなる蓄電回路３１１に蓄積された電力は、位置指示器１Ｂが位置検出センサ組込型携帯端末５００の位置検出センサ５０２の上で、位置検出センサ５０２からの交流信号を検出したときに、電源供給制御回路３１４を介して供給されるので、省電力化され、充電の回数を少なくすることができる。
【０１２９】
［第３の実施形態の第１の変形例］
図８および図９は、第３の実施形態の変形例を示す図である。図８に示すように、この例の位置指示器１Ｃの内部処理回路４２０においては、電磁結合回路３１２は設けられず、その代わりに、蓄電回路３１１のダイオード３１１２のアノードに接続される端子３２１と、アース導体に接続される端子３２２とを設ける。
【０１３０】
そして、図９に示すように、位置指示器１Ｃの筐体３の外周表面の導体金属３２（図２参照）は、アース導体に接続されている端子３２２と電気的に接続される。また、この例においては、位置指示器１Ｃの筐体３の外周表面には、導体金属３２とは電気的に分離されていると共に、端子３２１に接続される金属電極３５が設けられる。この金属電極３５は、位置指示器１Ｃの外周表面に凹部を設け、その凹部に導体金属３２と電気的に分離された金属層を形成し、その金属層と端子３２２とを電気的に接続して構成することができる。
【０１３１】
一方、位置検出センサ組込型携帯端末５００の収納部５０３には、位置指示器１Ｃの凹部の金属電極３５と嵌合して電気的に接続される金属電極５１１を設けると共に、位置指示器１Ｃの外周表面の導体金属３２（アース導体に接続されている）に対して弾性的に接続する金属の板ばね片からなる電極５１２を設ける。そして、電極５１１と電極５１２との間に、位置指示器１Ｃの蓄電回路３１１のキャパシター３１１１を充電するための直流電圧供給回路５１３を接続する。位置検出センサ組込型携帯端末が備える制御回路（図示は省略）は、前述したように、例えば、受光素子５０６の受光出力を監視して、位置指示器１Ｃが収納部５０３へ収納されたことを検出したときに、この直流電圧供給回路５１３から交流信号を、電極５１１，５１２間に供給するように制御する。
【０１３２】
したがって、この例の位置指示器１Ｃを、位置検出センサ組込型携帯端末５００の収納部５０３内に収納すると、電極３２１および導体金属３２が、それぞれ電極５１１および電極５１２と電気的に接続される。この結果、位置検出センサ組込型携帯端末５００の直流電圧供給回路５１３からの直流電圧が、位置指示器１Ｃの蓄電回路３１１に供給されて、キャパシター３１１１が充電される。
【０１３３】
その他の構成は、上述の第３の実施形態と全く同様であり、この第３の実施形態の変形例においても、第３の実施形態と同様の作用効果が得られる。
【０１３４】
［第３の実施形態の第２の変形例］
上述の第３の実施形態では、位置指示器１Ｂを位置検出センサ組込型携帯端末５００の収納部５０３に収納することにより、電磁結合回路３１２を介して誘導電流を生起させて、キャパシター３１１１を含む蓄電回路３１１を充電するようにした。しかし、収納部５０３に位置指示器１Ｂを収納させなくても、キャパシター３１１１の充電は可能である。
【０１３５】
すなわち、図１０は、その場合の例であり、この例は、パソコン６００に表示装置７００がケーブル６０１により接続されたシステムに適用された場合である。表示装置７００のディスプレイ画面７０１には、位置検出センサ組込型携帯装置５００と同様に、位置検出センサ（タッチパネル）７０２が貼り付けられて設けられている。
【０１３６】
そして、この表示装置７００には、ディスプレイ画面７０１、すなわち、位置検出センサ７０２の外側のエリアにおいて、電力供給用コイル７０３が埋設されている。この電力供給用コイル７０３は、ディスプレイ画面７０１と平行な面に沿って、位置検出センサ７０２の位置検出領域の周囲に巻回されたループコイルである。この電力供給用コイル７０３は、例えば、図７に示す磁界発生用コイル５０７と同等の機能を果たす。図示を省略するが、この電力供給用コイル７０３に交流信号を供給することで、ディスプレイ画面７０１と平行な面に垂直な方向に交番磁界を発生させる。
【０１３７】
したがって、この表示装置７００に設けられた電力供給用コイル７０３に交流信号が供給されている状態において、電力供給用コイル７０３に位置指示器１Ｂを近づけると、電力供給用コイル７０３により発生する交番磁界により、位置指示器１Ｂの電磁結合回路３１２に誘導電流が励起される。そして、この誘導電流により、位置指示器１Ｂの蓄電回路３１１のキャパシター３１１１に充電が行われる。この例の場合には、位置指示器１Ｂの電磁結合回路３１２のコイル３１２１の位置は、位置指示器１Ｂの周辺電極６や中心電極７が形成されている側の端部に設けることが好ましい。
【０１３８】
以上のようにして、この例によれば、位置指示器１Ｂを収納部などに収納せずとも、電力供給用コイル７０３から発生する交番磁界の近傍に位置指示器１Ｂを位置させるだけで、位置指示器１Ｂの蓄電回路３１１への蓄電が可能となる。なお、表示装置７００における電力供給用コイル７０３への交流信号の供給は、位置指示器１Ｂが指示する位置が電力供給用コイル７０３の近傍であるか否かを、位置検出センサ７０２によって検出することで制御される。
【０１３９】
［第４の実施形態］
上述した実施形態の位置指示器１，１Ａ，１Ｂは、指がセンサ部の上に接近または接触したときにも、その指が接近または接触したクロスポイントを検出することができる位置検出センサ（２、５０２）と共に使用される場合の例である。
【０１４０】
このため、上述の実施形態の位置指示器１，１Ａ，１Ｂの場合には、中心電極７から位置検出センサ２や位置検出センサ５０２に帰還される交流信号は、送信導体２３Ｙに供給される交流信号とは逆相にされて信号増強される。そして、位置検出センサ２では、位置指示器１，１Ａ，１Ｂで指示された位置に対応した受信導体２４Ｘの受信信号の信号レベルが、他の受信導体２４Ｘの受信信号の信号レベルよりも低くなる変化を検出することにより、位置指示器および指の指示位置を検出する。
【０１４１】
しかしながら、この発明の位置指示器は、位置検出センサから受信した交流信号を信号増強して位置検出センサに帰還させる構成を備える。このため、この発明の位置指示器を、位置検出センサから受信した交流信号を逆相とせずに、そのままの極性で信号増強して位置検出センサに帰還させるように構成すると共に、位置検出センサの構成を、位置指示器で指示された位置に対応した受信導体２４Ｘの受信信号の信号レベルが、他の受信導体の受信信号の信号レベルよりも高くなる変化を検出する構成とすることによって、この実施形態の位置指示器による指示位置の検出を可能とすることができる。
【０１４２】
以上のことを考慮して、第４の実施形態の位置指示器においては、位置検出センサから受信した交流信号を逆相にして信号強調して帰還させる場合と、受信した交流信号をそのまの位相（極性）で信号強調して帰還させる場合とのいずれかに切り替えができるように構成する。図１１に、この第４の実施形態の位置指示器１Ｄの内部処理回路４２０の例を示す。この図１１の例は、第４の実施形態を、第２の実施形態に適用した場合である。しかし、第４の実施形態は、第１の実施形態あるいは第３の実施形態に適用することもできる。
【０１４３】
この第４の実施形態の内部処理回路４２０は、第２の実施形態の内部処理回路４００の送信信号生成回路１００が、送信信号生成回路１１０の構成に変更されるだけで、信号検出回路２１０および送信制御回路３００の構成は第２の実施形態と全く同様である。
【０１４４】
そして、送信信号生成回路１１０は、昇圧トランス１０３の二次コイル１０３ｂ側に、追加回路が設けるだけで、その他は、第２の実施形態の送信信号生成回路１００と同様の構成とされている。
【０１４５】
すなわち、送信信号生成回路１１０においては、昇圧トランス１０３の二次コイル１０３ｂの一端側にスイッチ回路１１１が、他端側にスイッチ回路１１２が、それぞれ接続される。これらスイッチ回路１１１および１１２は、二次コイル１０３ｂの一端側および他端側を、接続端子４０２に接続する状態と、アース端子に接続する状態とを切り替えるスイッチ回路である。
【０１４６】
そして、これらのスイッチ回路１１１および１１２は、切替信号形成回路１１３から出力された切替信号ＳＷにより、二次コイル１０３ｂの一端側が接続端子４０２に接続する状態のときには、二次コイル１０３ｂの他端側がアース導体に接続され、また、二次コイル１０３ｂの他端側が接続端子４０２に接続する状態のときには、二次コイル１０３ｂの一端側がアース導体に接続されるように、連動して切り替えられる。
【０１４７】
切替信号形成回路１１３には、この第４の実施形態の位置指示器１Ｄの筐体には、外部からスライド操作可能に設けられているスライドスイッチ１１４が設けられている（図示せず）。そして、スライドスイッチ１１４が、例えば接点ｃと接点ａとが接続される切り替え状態のときには、切替信号形成回路１１３は、スイッチ回路１１１およびスイッチ回路１１２を、昇圧トランス１０３の二次コイル１０３ｂの一端側を接続端子４０２に接続し、他端側をアース端子に接続するようにする切替信号ＳＷを形成する。また、スライドスイッチ１１４が、接点ｃと接点ｂとが接続される切り替え状態のときには、切替信号形成回路１１３は、切替信号ＳＷを、スイッチ回路１１１およびスイッチ回路１１２を、昇圧トランス１０３の二次コイル１０３ｂの他端側を接続端子４０２に接続し、一端側をアース端子に接続するようにする切替信号ＳＷを形成する。
【０１４８】
したがって、スライドスイッチ１１４が、接点ｃと接点ａとが接続される切り替え状態のときには、第２の実施形態と同様にして、位置検出センサから受信された交流信号は、逆相とされ、信号強調されて、接続端子４０２を介して中心電極７に供給されて、位置検出センサに帰還される。
【０１４９】
一方、スライドスイッチ１１４が、接点ｃと接点ｂとが接続される切り替え状態のときには、位置検出センサ２から受信された交流信号は、そのままの極性で、信号強調されて、接続端子４０２を介して中心電極７に供給されて、位置検出センサに帰還される。
【０１５０】
この第４の実施形態の位置指示器１Ｄは、使用する位置検出センサにおける受信導体の受信信号の信号レベルの変化の検出方法に応じて、スライドスイッチ１１４による切り替えを行う。すなわち、位置指示器１Ｄにより位置指示入力を行おうとする位置検出センサが、受信導体の受信信号の信号レベルが、他の受信導体の受信信号の信号レベルよりも低くなる変化を検出する検出方法を採用している場合には、スライドスイッチ１１４を、接点ｃと接点ａとが接続される切り替え状態にする。また、位置指示器１Ｄにより位置指示入力を行おうとする位置検出センサが、受信導体の受信信号の信号レベルが、他の受信導体の受信信号の信号レベルよりも高くなる変化を検出する検出方法を採用している場合には、スライドスイッチ１１４を、接点ｃと接点ｂとが接続される切り替え状態にする。
【０１５１】
すなわち、この第４の実施形態における位置指示器１Ｄは、上記のいずれの検出方法の位置検出センサにおいても、最適な状態にて使用することが可能となる。
【０１５２】
位置検出センサが、両方の検出方法を例えば時分割駆動にて実行する構成を備える場合には、スライドスイッチ１１４を、接点ｃと接点ｂとが接続される切り替え状態（あるいは、接点ｃと接点ａとが接続される切り替え状態）とすることにより、位置指示器１Ｄによる指示入力か、指による指示入力かを、位置検出センサが判別することができるようになる。
【０１５３】
例えば、スライドスイッチ１１４を、接点ｃと接点ｂとが接続される切り替え状態とした位置指示器１Ｄによる指示入力は、受信導体の受信信号の信号レベルが、他の受信導体の受信信号の信号レベルよりも高くなる変化を検出する時分割区間でのみ検出される。一方、指による指示入力は、受信導体の受信信号の信号レベルが、他の受信導体の受信信号の信号レベルよりも低くなる変化を検出する時分割区間でのみ検出される。つまり、位置検出センサは、受信信号の信号レベルが上昇するように変化し、あるいは低下するように変化することを判別することで、位置指示器１Ｄによる指示入力か、指による指示入力かを判別することができる。
【０１５４】
［第５の実施形態］
上述した実施形態の位置指示器の周辺電極６と中心電極７とは、共に、位置指示器の筐体３の一端側に設けられている。このため、周辺電極６と中心電極７との間でも静電結合し、位置検出センサに対して送出される送信信号の一部が、送信する電極から信号受信のための電極に洩れてしまうおそれがある。このため、送信信号生成回路１００，１１０では、送信信号の漏洩分を考慮して、その分だけ送信電力を大きくする必要がある。
【０１５５】
第５の実施形態は、前記の送信信号の漏洩分をできるだけ少なくすることにより、送信電力の増大分を抑えて、省電力化を図るようにする例である。図１２に、この第５の実施形態の位置指示器１Ｅにおける内部処理回路４３０の一例を示す。
【０１５６】
図１２に示した第５の実施形態の位置指示器１Ｅの内部処理回路４３０は、第２の実施形態の内部処理回路４００と同様の構成を有するものであるので、図５に示した第２の実施形態の内部処理回路４００と同一部分には、同一参照符号を付与して示している。この第５の実施形態の内部処理回路４３０は、送信信号生成回路１２０と、信号検出回路２１０と、送信制御回路３００とからなる。図１２に示すように、送信信号生成回路１２０の構成が、第２の実施形態の送信信号生成回路１００とは異なる。
【０１５７】
また、この第５の実施形態の位置指示器１Ｅにおいては、周辺電極６と中心電極７との間の位置に導電材９を設ける。この導電材９は、例えばリング状の導電金属で構成され、図示されるように、周辺電極６および中心電極７とは電気的に分離されて設けられる。
【０１５８】
さらに、前述したように、第２の実施形態では、周辺電極６を第１の電極とし、中心電極を第２の電極としたが、中心電極を第１の電極とし、周辺電極６を第２の電極としてもよく、第５の実施形態は、後者の場合の例である。すなわち、第５の実施形態の位置指示器１Ｅにおいては、中心電極７を介して位置検出センサから受信された交流信号が、送信信号生成回路１２０の入力信号とされる。
【０１５９】
そして、この第５の実施形態においては、昇圧トランス１０３の二次コイル１０３ｂの中途の所定のタップ点Ｐｔが共通端子とされ、アース導体に接続されている。そして、二次コイル１０３ｂの一端側が第２の電極となる周辺電極６に電気的に接続され、二次コイル１０３ｂの他端側が、導電材９に電気的に接続される。
【０１６０】
二次コイル１０３ｂのタップ点Ｐｔの位置は、周辺電極６から送出される送信信号が、位置検出センサに供給されずに、中心電極７に供給されてしまう状況の程度に基づいて決定される。すなわち、例えば、周辺電極６から送出される送信信号の５％が中心電極７に供給されてしまう場合を想定すると、タップ点Ｐｔの位置は、
（タップ点Ｐｔから二次コイル１０３ｂの一端側までの巻回数）：（タップ点Ｐｔから二次コイル１０３ｂの他端側までの巻回数）＝９５：０．５
となるように設定される。
【０１６１】
この場合、周辺電極６から送出される送信信号のうち、中心電極７に供給されてしまう分は、一般的に前記送信信号の１／２よりも小さいので、タップ点Ｐｔから二次コイル１０３ｂの他端側までの巻回数は、タップ点Ｐｔから二次コイル１０３ｂの一端側までの巻回数よりも少なくなる。
【０１６２】
このように構成すれば、周辺電極６から送出される送信信号とは逆相の信号が、導電材９から送出される。このため、この導電材９から送出される信号により、周辺電極６から送出される送信信号のうちの中心電極７に漏洩する分が補償され、周辺電極６からの送信信号が効率良く、位置検出センサに帰還される。したがって、送信信号生成回路１２０からの送信信号の、周辺電極６から中心電極７への漏洩が軽減されるので、その分だけ、送信電力の増大をしなくて良くなり、より省電力化を図ることができる。
【０１６３】
なお、図１２の第５の実施形態の例においては、位置検出センサからの交流信号を受信する第１の電極を中心電極７とし、交流信号を位置検出センサに帰還させるために信号を送信する第２の電極を周辺電極６としたが、第５の実施形態も、第１の電極を周辺電極６とし、第２の電極を中心電極７とした場合にも、適用できることは言うまでもない。
【０１６４】
［第６の実施形態］
上述の実施形態の位置指示器の内部処理回路は、いずれも、位置検出センサから受信した交流信号を信号増強して位置検出センサに帰還するようにした場合である。しかしながら、この発明は、このような信号帰還型の内部処理回路を備える位置指示器に限られるものではなく、位置指示器が備える交流信号発生回路からの交流信号を位置検出センサに供給するタイプの位置指示器にも適用可能である。第６の実施形態は、そのような位置指示器の場合に、この発明を適用した例である。
【０１６５】
図１３は、この第６の実施形態の位置指示器１Ｆの要部を説明するための図である。この第６の実施形態の位置指示器１Ｆも、前述の例と同様に、位置指示器の構造的な構成は、図２に示した第１の実施形態の位置指示器１と同様である。しかし、内部処理回路４４０は、前述の例とは異なる。
【０１６６】
すなわち、図１３に示すように、内部処理回路４４０は、送信信号生成回路１３０と、信号検出回路２３０と、送信制御回路３２０と、昇圧回路１４０とからなる。
【０１６７】
送信信号生成回路１３０は、所定周波数の交流信号の発生回路であって、交流信号発振器の構成とすることができる。この送信信号生成回路１３０からの送信信号（交流信号）は、送信制御回路３２０および昇圧回路１４０を介して接続端子４０２に供給され、この接続端子４０２に接続されている中心電極７を介して位置検出センサに送信される。
【０１６８】
送信制御回路３２０は、スイッチングトランジスタなどからなるスイッチ回路３２１と、このスイッチ回路３２１に切替信号を供給する切替信号生成回路３２２とからなる。スイッチ回路３２１は、送信信号生成回路１３０からの交流信号の昇圧回路１４０への供給を制御する。
【０１６９】
昇圧回路１４０は、前述の実施形態と同様に昇圧トランスにより構成することもできるが、この例では、半導体素子からなる昇圧回路が用いられる。送信信号生成回路１３０からの送信信号は、この昇圧回路１４０で昇圧された後、接続端子４０２を通じて中心電極７に供給される。
【０１７０】
信号検出回路２３０の入力端は、周辺電極６が接続されている接続端子４０１に接続されている。したがって、位置指示器１Ｆが位置検出センサの上で位置を指示すると、周辺電極６を介して、位置検出センサからの交流信号が受信され、信号検出回路２３０に入力される。
【０１７１】
信号検出回路２３０は、例えば、信号検出回路２２０と同様に、パルス生成回路と、リトリガブル単安定マルチバイブレータとで構成することができる。したがって、この信号検出回路２３０は、位置検出センサからの交流信号を検出したときと、そうでないときとで、状態が反転する検出信号を出力する。
【０１７２】
この信号検出回路２３０からの検出信号は、送信制御回路３２０の切替信号生成回路３２２に供給される。切替信号生成回路３２２は、信号検出回路２３０の検出信号が、位置検出センサからの交流信号を検出していることを示すときには、スイッチ回路３２１をオンにする切替信号を生成し、その切替信号を、スイッチ回路３２１に供給する。また、切替信号生成回路３２２は、信号検出回路２３０の検出信号が、位置検出センサからの交流信号を検出していないことを示すときには、スイッチ回路３２１をオフにする切替信号を生成し、その切替信号を、スイッチ回路３２１に供給する。
【０１７３】
したがって、位置指示器１Ｆが位置検出センサの上になく、位置検出センサからの交流信号を受信できないときには、信号検出回路２３０によって位置検出センサからの交流信号が検出されないので、送信制御回路３２０のスイッチ回路３２１がオフとなり、位置指示器１Ｆからの交流信号の送信はなされず、省電力化となる。
【０１７４】
一方、位置指示器１Ｆが位置検出センサの上で位置を指示するときには、信号検出回路２３０で位置検出センサからの交流信号が検出され、その信号検出回路２３０の検出信号に基づいて生成された切替信号によりスイッチ回路３２１がオンになる。これにより、送信信号生成回路１３０からの送信信号（交流信号）が、送信制御回路３２０を介して昇圧回路１４０に供給されて昇圧され、中心電極７から位置検出センサに送信される。
【０１７５】
この第６の実施形態においても、位置指示器１Ｆは、位置検出センサからの交流信号を検出することができるときに送信信号の送信を実行するようにするので、省電力化することができる。
【０１７６】
なお、図１３の構成では、送信信号の第２の電極への供給を制御することで省電力を図るようにしたが、この第６の実施形態の位置指示器においても、上述の実施形態と同様に、電源回路を制御することで省電力化を図る構成とすることもできる。
【０１７７】
［その他の実施形態または変形例］
以上の実施形態では、位置指示器の筐体内の信号処理回路が形成されるプリント配線基板のアース導体に、位置指示器の筐体３の外周の導電体部３２が直接的（直流的）に接続されているが、内部回路のアース導体と導電体部３２との間は、例えばコンデンサを介して交流的に結合される構成であっても良い。
【０１７８】
また、上述の実施形態では、導電体部３２は、周辺電極との絶縁部を除き、位置指示器の筐体３の外周のほぼ全体を覆うように構成したが、使用者が位置指示器を操作する際に把持して人体を接触させる筐体３の所定部分にのみ、内部回路のアース導体と接続された金属板などの導電性部材を配置するようにしても良い。
【０１７９】
また、筐体３が例えばプラスチックで構成される場合に、導電性を有するプラスチックを使用して、それを直流的にあるいは交流的に内部回路のアース導体に接続する構成とすることにより、導電体部３２を省略することもできる。
【０１８０】
なお、この発明の位置指示器が使用される位置検出センサは、上述の例に限らず、据え置き型装置の位置検出装置に利用される種々のものであっても対象となる。
【符号の説明】
【０１８１】
１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ…位置指示器、２…位置検出センサ、３…位置指示器１の筐体、３…バッテリー、６…周辺電極、７…中心電極、８…シールド部材、１００，１１０，１２０，１３０…送信信号生成回路、２００，２１０，２２０，２３０…信号検出回路、３００，３１０，３２０…送信制御回路
【技術分野】
【０００１】
この発明は、位置検出センサと共に使用する位置指示器に関する。
【背景技術】
【０００２】
位置検出センサと共に使用する位置指示器は、従来から種々提案されている。例えば、特許文献１（特開平７−２９５７２２号公報）や特許文献２（特開平８−２７２５０９号公報）には、位置指示器内に交流信号の発生器を備えると共に、その駆動電源としてのバッテリーを備え、この位置指示器から送出される交流信号に応じた信号を位置検出センサが検出することで、位置指示器の位置を検出する座標入力装置が開示されている。
【０００３】
また、特許文献３（特開２００７−１８３８０９号公報）には、ペン先の導体に対して、信号受信時と信号送信時とで切り替えられるスイッチ回路を備え、いわゆる半二重通信の構成を備える信号処理回路を備えると共に、その駆動電源としてバッテリーを備える位置指示器が開示されている。
【０００４】
この特許文献３の位置指示器においては、スイッチ回路は、タイミング制御回路により、所定期間毎に、信号受信側と信号送信側とに切り替えられ、信号受信時には、ペン先の導体が位置検出センサからの交流信号を受信し、信号処理回路で、これに同期した交流信号を生成する。そして、スイッチ回路が信号送信側に切り替えられる期間において、信号処理回路で生成された交流信号を、位置検出センサから交流信号を受信したペン先の導体から位置検出センサに送出する。位置検出センサは、この位置指示器からの信号を検出することで、位置指示器の位置を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２９５７２２号公報
【特許文献２】特開平８−２７２５０９号公報
【特許文献３】特開２００７−１８３８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献１〜３に開示された位置指示器は、電源スイッチを備え、当該電源スイッチがオンになっているときには、駆動電源としてのバッテリーから、交流信号の発生器や信号処理回路に常に電源電圧が供給される構成とされている。このため、電源スイッチがオンとされているときには、位置指示器は、位置検出センサ上で操作状態になくても、すなわち、位置検出センサと共に使用されている状態でないときにも常にバッテリーから各部に電源電圧が供給され、電力消費されてしまうという問題がある。
【０００７】
位置指示器の使用状況に応じて、電源スイッチを、こまめにオン・オフすることで、ある程度は、無駄な電力消費を抑えることができるが、その場合には、電源スイッチを頻繁に操作しなくてはならず、駆動電源としてバッテリーを使用しているときにはバッテリーの交換頻度に影響を与えることになる。
【０００８】
この発明は、以上の点にかんがみ、無駄な電力消費を抑えて、省電力化を測ることができる位置指示器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、この発明の位置指示器は、
位置検出センサと共に使用される位置指示器であって、
前記位置検出センサからの交流信号を受信するための第１の電極と、
前記位置検出センサが位置を検出するための信号を生成する送信信号生成回路と、
前記送信信号生成回路によって生成された信号が供給される前記第１の電極とは異なる第２の電極と、
前記第１の電極を介して前記位置検出センサからの交流信号が受信されたかどうかを検出する信号検出回路と、
前記信号検出回路からの出力に対応して前記送信信号生成回路からの前記第２の電極を介した信号の送信を制御する送信制御回路と、
を備え、
前記第１の電極および前記第２の電極は前記位置指示器の同一の端部に配置されており、前記第１の電極を介して受信される前記位置検出センサからの交流信号が検出されたことに対応して、前記位置検出センサが位置を検出するための信号を前記第２の電極から送信するようにした
ことを特徴とする。
【００１０】
上述の構成のこの発明の位置指示器は、位置検出センサの上など、当該位置検出センサと共に使用する位置に持ち来たされると、信号検出回路で、第１の電極を介して位置検出センサから受信された交流信号が検出される。すると、この信号検出回路からの出力に対応して、送信制御回路により、送信信号生成回路からの位置検出センサが位置を検出するための信号が、第２の電極から位置検出センサに送信されるように制御される。
【００１１】
一方、信号検出回路が、位置検出センサからの交流信号を検知しない状態、つまり、この発明の位置指示器が位置検出センサの上になく位置検出センサと共に使用する状態でないときには、送信制御回路により、送信信号生成回路からの信号の第２の電極から位置検出センサへの送信がなれないように制御される。
【発明の効果】
【００１２】
この発明による位置指示器によれば、当該位置指示器が、位置検出センサの上など、当該位置検出センサと共に使用する位置にあるときにのみ、送信信号生成回路からの信号が、位置検出センサに送信されるようになり、無駄な電力消費が抑制されて省電力化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明による位置指示器の第１の実施形態の概念的構成およびその処理動作を概括的に説明するための図である。
【図２】この発明による位置指示器の第１の実施形態の構成例を示す図である。
【図３】この発明による位置指示器の第１の実施形態の回路構成の一例を示す回路図である。
【図４】この発明による位置指示器が使用される位置検出センサの一例を説明するための図である。
【図５】この発明による位置指示器の第２の実施形態の回路構成の一例を示す回路図である。
【図６】この発明による位置指示器の第３の実施形態の回路構成の一例を示す回路図である。
【図７】この発明による位置指示器の第３の実施形態を、位置検出センサと共に説明するための図である。
【図８】この発明による位置指示器の第３の実施形態の第１の変形例の回路構成の一例を示す回路図である。
【図９】この発明による位置指示器の第３の実施形態の第２の変形例を、位置検出センサと共に説明するための図である。
【図１０】この発明による位置指示器の第４の実施形態の回路構成の一例を示す回路図である。
【図１１】この発明による位置指示器の第５の実施形態の回路構成の一例を示す回路図である。
【図１２】この発明による位置指示器の第６の実施形態の回路構成の一例を示す回路図である。
【図１３】この発明による位置指示器の第７の実施形態の構成の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１の実施形態］
以下、この発明による位置指示器の実施形態を、図を参照しながら説明する。図１は、この発明の第１の実施形態の位置指示器１の概念的構成およびその処理動作を概括的に説明するための図であり、位置指示器１が、静電容量式の位置検出センサ２の板面上に位置されている状態を示す図である。また、図２は、位置指示器１の詳細構成例を説明するための図で、図２（Ａ）は、その一部縦断面図であり、図２（Ｂ）は、その一部拡大図であり、図２（Ｃ）は、その外観の一部を示す図である。この実施形態では、位置指示器１は外観が棒状のスタイラス形状を有するものとして形成されている。
【００１５】
この実施形態の位置指示器１は、棒状の筐体３を備える。この筐体３は、絶縁材料例えば合成樹脂からなる中空の円筒状形状の絶縁体部３１により構成されている。そして、この実施形態では、筐体３の絶縁体部３１の外周表面の少なくとも操作者が当該位置指示器１を把持する部分は、例えば金属からなる導電体部３２で覆われている。
【００１６】
筐体３内には、プリント配線基板４１が配設されている。筐体３の外周表面を覆う導電体部３２は、このプリント配線基板４１のアース導体に電気的に接続されている。
【００１７】
プリント配線基板４１上には、抵抗やコンデンサ、ＩＣ（Integrated Circuit）などからなる複数個の電子部品と、導電パターン４２ａや４２ｂなどの配線パターンと、後述する昇圧トランスなどの他、この例では、位置指示器１の送信駆動状態のオン・オフ表示用のＬＥＤ（Light Emitting Diode）４３なども備えて、位置指示器１の内部処理回路４０が形成されている。この内部処理回路４０は、図１および図２に示すように、送信信号生成回路１００と、信号検出回路２００と、送信制御回路３００とからなる。
【００１８】
また、この実施形態では、筐体３内に、バッテリー５が収納可能に構成されており、内部処理回路４０の電源電圧は、このバッテリー５にて生成される。図２（Ａ）において、バッテリー接続端子５２は、プリント配線基板４１上の内部処理回路４０に含まれる電源回路に電気的に接続されている端子であり、プリント配線基板４１の端部に設けられている。バッテリー５の正極側電極５１は、このバッテリー接続端子５２に接触して電気的に接続される。図示は省略するが、バッテリー５の負極側電極は、プリント配線基板４１のアース導体に直接に接続されている。あるいは、バッテリー５の負極側電極は、筐体３の導電体部３２に電気的に接続された弾性変位する端子に押圧接触されてプリント配線基板４１のアース導体に接続される。
【００１９】
ＬＥＤ４３は、後述するように、信号検出回路２００の検出出力に基づく送信制御回路３００の制御により、送信信号生成回路１００で生成された送信信号が、位置指示器１から送出される状態のときには、点灯し、また、位置指示器１から送信信号が送出されない状態のときには、消灯するように構成されている。ＬＥＤ４３の位置に対応する筐体３の外周表面には透光部材４３Ｌが設けられている。使用者は、ＬＥＤ４３の点灯、消灯を、この透光部材４３Ｌを介して確認することにより、位置指示器１の送信有無状態を確認することができる。
【００２０】
また、筐体３の外周表面には、内部処理回路４０の送信信号生成回路１００に設けられる後述する可変抵抗器１０７の抵抗値を手動で可変とし、位置指示器の信号検出感度を変更するためのスライド操作部４４も設けられている。
【００２１】
筐体３を構成する中空の円筒状形状の絶縁体部３１の中心軸方向における一方の端部側は、徐々に先細となるテーパー部３３とされている。このテーパー部３３の外周側には、例えば環状の導電材からなる周辺電極６が取り付けられる。なお、周辺電極６と筐体３の外周表面の導電体部３２とは、両者の間に絶縁体部３１が介在することにより、絶縁されている。
【００２２】
周辺電極６は、この例では第１の電極を構成するもので、絶縁体部３１を貫通するリード導体部材６１により、プリント配線基板４１の導体パターン４２ａに電気的に接続されている。この導体パターン４２ａは、この例では、内部処理回路４０の送信信号生成回路１００および信号検出回路２００の入力端に接続されている。
【００２３】
また、この実施形態では、テーパー部３３の中空部から外部に突出するように中心電極７が設けられる。中心電極７は、この例では第２の電極を構成する。この中心電極７は、例えば導電性の金属からなる棒状導体７１と、この棒状導体７１の先端に設けられる弾性保護導体７２とからなる。棒状導体７１は、筐体３内のプリント配線基板４１内の所定の位置からテーパー部３３の中空部を貫通して外部に突出するように設けられている。弾性保護導体７２は、位置指示器１が位置検出センサ２に接触したときに、位置検出センサ２の指示入力面を傷付けないようにすると共に、指示入力面との接触面積を大きくするための部材であり、この例では、導電性の弾性部材で構成されている。なお、導電性の弾性部材の表面は、必要に応じ、樹脂でコーティングされている。また、この弾性保護導体７２は省略しても良い。その場合には、棒状導体７１を、例えば導電性の弾性部材で構成すると良い。
【００２４】
この中心電極７は、この例では第２の電極を構成するもので、棒状導体７１の、弾性保護導体７２が設けられている側とは反対側の端部は、プリント配線基板４１に対して固定されると共に、導電パターン４２ｂに電気的に接続されている。この導電パターン４２ｂは、この例では内部処理回路４０の送信信号生成回路１００の出力端に接続されている。
【００２５】
また、周辺電極６と中心電極７との間には、互いの電気的干渉を、効果的に防止するためのシールド部材８が設けられる。この実施形態では、シールド部材８は、中心電極７を取り囲むように設けられ、これにより、シールド部材８が周辺電極６と中心電極７との間に介在して、周辺電極６と中心電極７との間の結合容量をできるだけ小さくするようにしている。
【００２６】
図２（Ａ）の先端部の拡大図である図２（Ｂ）に示すように、シールド部材８は、内壁面に絶縁層８２が形成された導電部材からなる筒状導体８１で構成される。筒状導体８１は、プリント配線基板４１のアース導体に電気的に接続されている。
【００２７】
そして、中心電極７の棒状導体７１を、内壁面が絶縁層８２とされた筒状導体８１の中空部内に収納することにより、中心電極７をシールド部材８で取り囲むように構成している。図２の例では、中心電極７の弾性保護導体７２の一部も、シールド部材８の筒状導体８１により取り囲むように構成している。
【００２８】
周辺電極６とシールド部材８の筒状導体８１とは、両者の間に絶縁体部３１のテーパー部３３が介在することにより絶縁され、中心電極７とシールド部材８の筒状導体８１とは、両者の間にシールド部材８の筒状導体８１の内壁面の絶縁層８２が介在することにより絶縁されている。
【００２９】
なお、図２の例では、中心電極７に対してのみシールドを施すようにしたが、周辺電極６に対してシールドを施すようにしても良い。あるいは、周辺電極６と中心電極７との両方にシールドを施すようにしても良い。
【００３０】
また、図２の例では、中心電極７の棒状導体７１の全体をシールド部材８により取り囲むことによりシールドを施すようにしたが、少なくとも周辺電極６と中心電極７との近接部分に対してシールド部材を介在させるようにすれば良い。
【００３１】
次に、内部処理回路４０の構成例を説明する。図３は、内部処理回路４０の回路構成例を示す図である。内部処理回路４０は、上述したように、送信信号生成回路１００と、信号検出回路２００と、送信制御回路３００とからなるが、この例では、送信制御回路３００は、送信信号生成回路１００への電源電圧の供給を制御する電源回路で構成される。
【００３２】
図３に示すように、第１の電極の例としての周辺電極６は、導電パターン４２ａに接続されている接続端子４０１を介して、送信信号生成回路１００および信号検出回路２００の入力端に接続されている。また、送信信号生成回路１００の出力端が接続される導体パターン４２ｂに接続されている接続端子４０２が、第２の電極の例としての中心電極７に接続されている。
【００３３】
送信制御回路（電源回路）３００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１を備え、このＤＣ／ＤＣコンバータ３０１の電圧入力端Ｖｉｎにはバッテリー５からの直流電圧が供給されている。
【００３４】
このＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は、イネーブル端子ＥＮを備え、このイネーブル端子ＥＮがハイレベルのときには、駆動状態（アクティブ状態）になって、バッテリー５の電圧から電源電圧＋Ｖｃｃを生成して、電圧出力端Ｖｏｕｔから出力し、送信信号生成回路１００に供給する。したがって、送信信号生成回路１００が駆動状態になって、送信信号を生成して、中心電極７から送信信号が位置検出センサ２に送出される。
【００３５】
一方、イネーブル端子ＥＮがローレベルのときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は、非駆動状態（スリープ状態）になって、電圧出力端Ｖｏｕｔからの電源電圧＋Ｖｃｃの発生を停止し、これによって送信信号生成回路１００への電源電圧＋Ｖｃｃの供給が停止される。したがって、送信信号生成回路１００は非駆動状態となる。したがって、送信信号は生成されず、位置指示器１からの送信信号の送信動作はなされない。
【００３６】
ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１としては、例えばリニアテクノロジー（Linear Technology）社製のＤＣ／ＤＣコンバータ「ＬＴＣ３５２５」が用いられる。このＤＣ／ＤＣコンバータ「ＬＴＣ３５２５」では、ＳＨＤＮ端子が、イネーブル端子ＥＮになる。
【００３７】
送信制御回路３００においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１の電圧出力端Ｖｏｕｔとアース導体との間には、抵抗３０２および前述したＬＥＤ４３の直列回路が接続されている。さらに、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１の電圧出力端Ｖｏｕｔは抵抗３０３および抵抗３０４の直列接続を通じてアース導体に接続され、抵抗３０３および抵抗３０４の接続点から基準電圧Ｖｒｅｆ（＝Ｖｃｃ／２）が、送信信号生成回路１００に出力される。
【００３８】
この送信制御回路３００においては、イネーブル端子ＥＮがハイレベルであってＤＣ／ＤＣコンバータ３０１が駆動状態にあるときには、その電圧出力端Ｖｏｕｔから電源電圧＋Ｖｃｃが発生して、ＬＥＤ４３が点灯する。したがって、このＬＥＤ４３の点灯により、送信信号生成回路１００への電源電圧＋Ｖｃｃおよび基準電圧Ｖｒｅｆの供給が使用者に知らされる。つまり、ＬＥＤ４３の点灯により、送信信号生成回路１００が駆動して、位置指示器１から送信信号の送出がなされていることが使用者に報知される。
【００３９】
また、イネーブル端子ＥＮがローレベルであってＤＣ／ＤＣコンバータ３０１が非駆動状態にあるときには、その電圧出力端Ｖｏｕｔからの電源電圧Ｖｃｃの発生が停止するので、ＬＥＤ４３が消灯する。したがって、このＬＥＤ４３の消灯により、送信信号生成回路１００への電源電圧＋Ｖｃｃおよび基準電圧Ｖｒｅｆの供給停止が知らされる。つまり、ＬＥＤ４３の消灯により、送信信号生成回路１００が駆動を停止して、位置指示器１から送信信号の送出がなされていないことが使用者に報知される。
【００４０】
信号検出回路２００は、位置検出センサ２からの交流信号を検出する回路であり、その検出結果としての出力信号を、イネーブル制御信号として、送信制御回路３００のＤＣ／ＤＣコンバータ３０１のイネーブル端子ＥＮに供給する。この信号検出回路２００には、バッテリー５からの電圧が、その駆動電圧（電源電圧）として常時供給されている。
【００４１】
この例では、信号検出回路２００は、パルス生成回路２０１と、リトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２と、イネーブル制御信号生成回路２０３とからなる。
【００４２】
パルス生成回路２０１の入力端は、接続端子４０１を通じて周辺電極６に接続されている。位置指示器１が位置検出センサ２上にあるときには、図１に示すように、位置指示器１の周辺電極６と位置検出センサ２とは、静電容量Ｃ１を介して結合している。後述するように、位置検出センサ２からの交流信号が静電容量Ｃ１および周辺電極６を介して電流信号として接続端子４０１に供給され、パルス生成回路２０１に入力される。
【００４３】
パルス生成回路２０１は、その入力端に、位置検出センサ２からの交流信号が供給されると、当該交流信号からパルス信号を生成して、出力信号として出力する。しかし、位置指示器１が位置検出センサ２上にないときには、周辺電極６を介して交流信号が受信されない。したがって、パルス生成回路２０１では、パルス信号は生成されず、出力信号としてパルス信号は出力されない。
【００４４】
このパルス生成回路２０１の出力信号は、リトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２のトリガ端子に供給される。このリトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２の時定数は、位置検出センサ２から発生する交流信号の周期よりも長く設定されている。したがって、リトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２は、パルス生成回路２０１の出力信号として、位置検出センサからの交流信号から生成されたパルス信号が発生すると、常に、ローレベルとなる反転出力信号を発生する。しかし、パルス生成回路２０１の出力信号として、パルスが発生しないときには、リトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２の反転出力信号は、常にハイレベルの信号となる。このリトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２の反転出力信号は、イネーブル制御信号生成回路２０３に供給される。
【００４５】
イネーブル制御信号生成回路２０３は、リトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２の反転出力信号をそのベースに受けるスイッチングトランジスタ２０４と、充放電用のコンデンサ２０５と、充電用抵抗２０６とからなる。バッテリー５の正極側端子が、充電用抵抗２０６を介して充放電用のコンデンサ２０５の一端側に接続され、このコンデンサ２０５の他端側がアース端子に接続されている。そして、抵抗２０６とコンデンサ２０５との接続点が、スイッチングトランジスタ２０４のコレクタに接続されると共に、送信制御回路３００のＤＣ／ＤＣコンバータ３０１のイネーブル端子ＥＮに接続される。つまり、抵抗２０６とコンデンサ２０５との接続点に得られる信号が、信号検出回路２００の検出出力信号であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１のイネーブル制御信号となる。
【００４６】
前述したように、パルス生成回路２０１の出力信号として、パルス信号が発生しないときには、リトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２の反転出力信号は、ハイレベルの信号となるので、スイッチングトランジスタ２０４はオン状態になる。このため、コンデンサ２０５には充電電流は流れず、抵抗２０６とコンデンサ２０５との接続点のイネーブル制御信号はローレベルとなる。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１のイネーブル端子ＥＮは、ローレベルとなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は、非駆動状態（スリープ状態）になって、電圧出力端Ｖｏｕｔからの電源電圧＋Ｖｃｃの発生を停止する。したがって、送信信号生成回路１００には、電源電圧＋Ｖｃｃおよび基準電圧Ｖｒｅｆは供給されない。
【００４７】
一方、パルス生成回路２０１の出力信号として、位置検出センサからの交流信号から生成されたパルス信号が発生すると、リトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２の反転出力信号はローレベルとなるので、スイッチングトランジスタ２０４はオフとなる。すると、バッテリー５から抵抗２０６を通じてコンデンサ２０５に充電電流が供給されて、コンデンサ２０５が充電される。このため、抵抗２０６とコンデンサ２０５との接続点のイネーブル制御信号はハイレベルとなって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は駆動状態となり、その電圧出力端Ｖｏｕｔから電源電圧＋Ｖｃｃが発生すると共に基準電圧Ｖｒｅｆが発生して送信信号生成回路１００に供給される。
【００４８】
以上のようにして、位置指示器１の内部処理回路４０においては、信号検出回路２００の検出出力信号により送信制御回路３００からの送信信号生成回路１００への電源電圧の供給が制御されることにより、当該送信信号生成回路１００からの送信信号の送信が制御される。
【００４９】
そして、この場合に、信号検出回路２００で位置検出センサ２からの交流信号が検出されると、当該信号検出回路２００の検出出力信号により、送信制御回路３００からの電源電圧＋Ｖｃｃが、送信信号生成回路１００に供給されるように制御される。位置指示器１が位置検出センサ２の上で操作状態にないときには、信号検出回路２００は、位置検出センサ２からの交流信号を検出しないので、送信信号生成回路１００には、電源電圧＋Ｖｃｃは供給されず、送信信号生成回路１００での送信信号の生成および送信は行われない。したがって、位置指示器１は、位置検出センサ２上で操作状態にないときには、バッテリー５の電力消費を低減させることができる。
【００５０】
そして、位置指示器１を位置検出センサ２の上に置いて、位置指示する操作をしようとすると、位置検出センサ２からの交流信号が信号検出回路２００で検出されて、送信制御回路（電源回路）３００から電源電圧＋Ｖｃｃが自動的に送信信号生成回路１００に供給されて、当該送信信号生成回路１００が駆動されるようになる。すなわち、位置指示器１は、位置検出センサ２と共に使用されるときにのみ、自動的に、送信信号生成回路１００へ電源電圧＋Ｖｃｃが供給される。したがって、バッテリー５は、必要なときにのみ、電力消費されるだけであるので、大きな省電力化を図ることができる。
【００５１】
次に、送信信号生成回路１００について説明する。送信信号生成回路１００は、この実施形態では、信号増強処理回路を構成するもので、センスアンプ１０１と、信号増幅率可変回路１０２と、トランス１０３とからなる。
【００５２】
この信号増強処理回路で行われる信号増強処理には、入力信号の信号レベルを所定の信号レベルに増幅する処理の他に、入力信号の波形を変形させる処理、あるいは入力信号の位相を制御する処理も含まれる。例えば、入力信号が正弦波のような信号波形を有する信号である場合には、その信号レベルの変化率をその信号レベルが小さい領域においては大きくし、信号波形が極大値あるいは極小値となる領域ではその変化率を小さくすることが含まれる。また、矩形波のような信号波形を有する入力信号である場合には、その信号波形の立ち上がり領域、あるいは立ち下がり領域において、その信号レベルの変化率を増強することで急峻な信号波形と成し、あるいはこの領域における振幅レベルを増大させることが含まれる。更には、入力信号に対する位相差を補償し、あるいは所定の位相差を保持するような位相制御を行うことも適用し得る。信号増強処理回路では、このようなそれぞれの信号処理が、上述の信号レベルの増幅処理と組み合わされ、あるいは信号レベルの増幅処理とは独立して適用されることで信号増強処理が行われる。
【００５３】
この例では、センスアンプ１０１は、オペアンプ１０４と、このオペアンプ１０４の反転入力端子と出力端子との間に接続されるコンデンサ１０５とからなる。オペアンプ１０４の反転入力端子は、周辺電極６に接続されている接続端子４０１に接続されている。また、オペアンプ１０４の非反転入力端子には、送信制御回路３００から、前述した基準電圧Ｖｒｅｆが供給される。
【００５４】
したがって、位置指示器１が位置検出センサ２上にあり、位置検出センサ２とは、静電容量Ｃ１を介して結合しているときには、位置検出センサ２からの交流信号が静電容量Ｃ１および周辺電極６を介して電流信号として接続端子４０１に供給され、センスアンプ１０１に入力される。コンデンサ１０５は、静電容量Ｃ１を介して入力される電流信号を検出するためのものである。ここで、この発明においては、交流信号としては、その波形は問わない。矩形波信号や正弦波信号など、どのような波形の交流信号であっても入力可能である。
【００５５】
そして、センスアンプ１０１は、接続端子４０１を通じて電流信号として入力された交流信号を位相反転して、信号増幅率可変回路１０２に出力する。
【００５６】
信号増幅率可変回路１０２は、オペアンプ１０６と、当該オペアンプ１０６の反転入力端子と出力端子との間に接続される可変抵抗器１０７とからなる。この可変抵抗器１０７の抵抗値は、図２（Ｃ）に示したスライド操作部４４を使用者がスライド移動することにより手動で可変制御される。そして、この可変抵抗器１０７の抵抗値を手動で可変設定することにより、この信号増幅率可変回路１０２の増幅率が可変設定され、その結果として位置指示器の信号検出感度が制御される。
【００５７】
この信号増幅率可変回路１０２で増幅された交流信号は、昇圧トランス１０３の一次コイル１０３ａに供給される。この昇圧トランス１０３の一次コイル１０３ａの巻回数ｎ１と、二次コイル１０３ｂの巻回数ｎ２との比は、例えば、ｎ１：ｎ２＝１：１０のように二次コイル１０３ｂ側の巻回数が大きく（ｎ１＜ｎ２）設定されている。したがって、昇圧トランス１０３の二次コイル１０３ｂ側には、信号増幅率可変回路１０２の出力信号の振幅が巻回数の比に応じて逓倍されて、大振幅とされた交流信号（電圧信号）が得られる。
【００５８】
昇圧トランス１０３の二次コイル１０３ｂの一端は、接続端子４０２に接続される。また、接続端子４０２は、シールド部材８によりシールドされた中心電極７の棒状導体７１に接続されている。昇圧トランス１０３の二次コイル１０３ｂの他端は、プリント配線基板４１のアース導体に接続される。したがって、送信信号生成回路１００により大振幅の交流信号電圧とされた出力信号は、接続端子４０２を通じて中心電極７に供給される。
【００５９】
したがって、位置指示器１が位置検出センサ２上にあり、位置指示器１の中心電極７と位置検出センサ２とが静電容量を介して結合されていると、位置指示器１の中心電極７を介して位置指示器１から位置検出センサ２に交流信号が帰還される。
【００６０】
次に、この例の静電容量式の位置検出センサ２について説明する。この例の静電容量式の位置検出センサ２は、センサ電極が入力電極と出力電極から構成されており、位置指示器１が接触したタッチポイントの結合容量の変化を検出する相互容量方式の位置検出センサの構成である。
【００６１】
すなわち、図４に示すように、この例の位置検出センサ２は、センサ部２０と、送信部２１と、受信部２２とからなる。センサ部２０は、位置指示器１によって位置が指示される指示入力面の横方向（Ｘ軸方向）に延伸する直線状の複数個、この例では６４個の送信導体２３Ｙ１，２３Ｙ２，・・・，２３Ｙ６４と、この送信導体２３Ｙ１〜２３Ｙ６４と直交する、指示入力面の縦方向（Ｙ軸方向）に延伸する複数個、この例では６４個の受信導体２４Ｘ１，２４Ｘ２，・・・，２４Ｘ６４とを備える。複数個の送信導体２３Ｙ１〜２３Ｙ６４はＹ軸方向に等間隔に配置され、送信部２１に接続されている。また、複数個の受信導体２４Ｘ１〜２４Ｘ６４はＸ軸方向に等間隔に配置され、受信部２２に接続されている。
【００６２】
なお、この明細書中で送信導体の説明において、６４本の送信導体２３Ｙ１〜２３Ｙ６４のいずれであるかを区別する必要のないときには、送信導体２３Ｙと称することにする。同様に、受信導体の説明において、６４本の受信導体２４Ｘ１〜２４Ｘ６４のいずれであるかを区別する必要のないときには、受信導体２４Ｘと称することにする。
【００６３】
複数個の送信導体２３Ｙは、例えば基板の下側の面に形成される。複数個の受信導体２４Ｘは、基板の上側の面に形成される。したがって、複数個の送信導体２３Ｙと複数個の受信導体２４Ｘとは、所定の厚みに対応した所定の間隔を隔てて配置され、互いに直交した配置関係を備えて、複数個の交点（クロスポイント）を形成する。そして、各クロスポイントでは、送信導体２３Ｙと受信導体２４Ｘとは、所定の静電容量を介して結合していると見なせる。
【００６４】
送信部２１は、送信導体２３Ｙに所定の交流信号を供給する。この場合、送信部２１は、同一の交流信号を複数個の送信導体２３Ｙ１，２３Ｙ２，・・・，２３Ｙ６４に、順次に１本ずつ切り替えながら供給してもよいし、互いに異なる複数個の交流信号を複数個の送信導体２３Ｙ１，２３Ｙ２，・・・，２３Ｙ６４に同時に供給するようにしても良い。また、複数個の送信導体２３Ｙ１，２３Ｙ２，・・・，２３Ｙ６４を複数個のグループに分け、グループ毎に異なる交流信号を用いるようにしても良い。
【００６５】
受信部２２は、受信導体２４Ｘ１，２４Ｘ２，・・・，２４Ｘ６４のそれぞれに、送信導体２３Ｙに供給された交流信号が前記所定の静電容量を介して伝達される信号成分を検出する。送信導体２３Ｙと受信導体２４Ｘとの間の結合静電容量が全クロスポイントにおいて等しいとすれば、位置指示器１が、センサ部２０上に存在していないときには、センサ部２０の全ての受信導体２４Ｘ１，２４Ｘ２，・・・，２４Ｘ６４からは所定レベルの受信信号が受信部２２において検出される。
【００６６】
これに対して、位置指示器１がセンサ部２０の所定の位置を指示すると、その指示位置のクロスポイントを構成する送信導体２３Ｙと受信導体２４Ｘ、および当該位置指示器１とは静電容量を通じて結合する。すなわち、当該位置指示器１によって静電容量が変化することになり、位置指示器１が存在するクロスポイントの受信導体２４Ｘから得られる受信信号レベルが他のクロスポイントの受信信号レベルに比較して変化することとなる。
【００６７】
受信部２２は、複数の受信導体２４Ｘ１，２４Ｘ２，・・・，２４Ｘ６４のうち、その受信信号のレベルの変化があった受信導体２４Ｘを検知することで、位置指示器１の位置を検出する。そして、図示を省略した位置検出センサ２の制御部は、送信部２１から交流信号を供給している送信導体２３Ｙと、受信部２２で受信信号レベルの変化のあった受信導体２４Ｘとを検出することにより、位置指示器１が接触しているクロスポイントを検出する。
【００６８】
位置指示器１ではなく、指がセンサ部２０上に接近または接触して位置を指示したときにも、位置検出センサ２は、同様の原理により、その指が指示した位置のクロスポイントを検出する。その場合、送信導体２３Ｙに供給された交流信号の一部が指を通じ、また、使用者の人体を通じてグラウンドに流れる。そのため、指が存在するクロスポイントを構成する受信導体２４Ｘの受信信号レベルが変化する。受信部２２は、この受信信号レベルの変化を検出することにより、指が存在するクロスポイントを構成する受信導体２４Ｘを検出する。
【００６９】
スタイラス形状の位置指示器の場合にも、指の位置検出の原理と同様にして、位置検出センサは、センサ部２０における指示位置の検出を行うことができる。しかし、スタイラス形状の位置指示器の場合には、指の場合のように位置検出センサとの間の接触面積が大きくないため、結合容量が小さく、位置検出センサによる検出感度は低下する。
【００７０】
これに対して、この実施形態の位置指示器１の場合には、以下に説明するようにして、位置検出センサ２との親和性が高く、しかも汎用性が高く、更には入力信号と出力信号との間で所定の波形相関性が確保されて、高感度に、センサ部２０上における位置検出が可能となる。
【００７１】
すなわち、図１に示すように、位置検出センサ２のセンサ部２０上に、この実施形態の位置指示器１を接近または接触させて位置を指示した場合、周辺電極６とセンサ部２０とは、静電容量Ｃ１を介して結合する。そして、送信導体２３Ｙに供給された交流信号は、この静電容量Ｃ１を介し、また、周辺電極６を介して、電流信号として接続端子４０１を通じて送信信号生成回路１００に入力される。
【００７２】
送信信号生成回路１００に入力された交流信号（電流信号）は、センスアンプ１０１で位相反転された後、信号増幅率可変回路１０２において増幅されるとともに、昇圧トランス１０３により昇圧（逓倍）されて信号増強されて、電圧信号として接続端子４０２を介して中心電極７に供給される。すなわち、周辺電極６を介してセンサ部２０から送信信号生成回路１００に入力された交流信号は、逆相とされ、また大振幅の信号とされて中心電極７を通じて、センサ部２０に帰還される。
【００７３】
この場合に、位置指示器１の中心電極７から位置検出センサ２のセンサ部２０に帰還される交流信号は、送信導体２３Ｙに供給される交流信号とは逆相の増強された信号であるので、位置指示器１は、受信導体２４Ｘの受信信号における交流信号の変化を、より増大させるように機能する。このため、位置検出センサ２は、位置指示器１が指示する位置を高感度で検出することが可能となる。なお、位置指示器１のグラウンドが人体と接続されることで検出動作が一層安定化される。すなわち、この実施形態では、位置指示器１の筐体３は、内部処理回路４０が形成されているプリント配線基板４１のアース導体に接続されている導電体部３２で覆われている。このため、位置検出センサ２において送信導体２３Ｙに供給された交流信号は、位置指示器１を通じ、使用者の人体を介してグラウンドに流れることで、信号検出動作の一層の安定化を図ることができる。
【００７４】
また、位置検出センサ２のセンサ部２０の送信導体２３Ｙでの電圧をＶとし、この実施形態の位置指示器１の中心電極７の電圧をｅとし、周辺電極６と中心電極７との間の静電容量をＣ２（図１参照）とすると、
ｅ≦Ｃ１／Ｃ２・Ｖ
なる関係がある。このため、周辺電極６と中心電極７との間の静電容量Ｃ２は、できるだけ小さい方が、中心電極７の電位ｅを高くするのに有利である。
【００７５】
このために、この実施形態の位置指示器１においては、周辺電極６と中心電極７との間にはシールド部材８を介在させることで、両者の結合をできるだけ小さくするようにしている。したがって、この実施形態の位置指示器１では、シールド部材８を介在させることによって、周辺電極６と中心電極７との間の静電容量Ｃ２は小さくなり、電圧ｅを大きくすることができ、効率よく感度を高めることができる。したがって、消費電力を低減させることができる。
【００７６】
また、この実施形態の位置指示器１においては、使用者がスライド操作部４４を手動で調整して、可変抵抗器１０７の抵抗値を可変させ、信号増幅率可変回路１０２の増幅率を可変設定することにより、位置検出センサ２における位置指示器１の指示位置の検出感度を調整することができる。
【００７７】
例えば、位置指示器１の中心電極７を位置検出センサ２のセンサ部２０の表面に軽くタッチさせる状態では、中心電極７の先端の弾性保護部材７２とセンサ部２０の接触面積が小さいが、スライド操作部４４を手動調整して、信号増幅率可変回路１０２の増幅率を大きくすることにより、当該軽いタッチであっても、位置検出センサ２は、位置指示器１を高感度で検出することができる。
【００７８】
逆に、位置指示器１の中心電極７を位置検出センサ２のセンサ部２０の表面に強くタッチさせる状態では、中心電極７の先端の弾性保護導体７２とセンサ部２０の接触面積が大きくなる。この場合、スライド操作部４４を手動調整して、信号増幅率可変回路１０２の増幅率を小さくすることにより、当該強いタッチにおいても、位置検出センサ２は、位置指示器１が適切な程度でタッチされたものとして、安定して検出することができる。
【００７９】
なお、上述の実施形態では、信号増強処理回路の信号増幅率可変回路１０２は、可変抵抗器１０７により増幅率を連続的に可変することができるように構成したが、スライドスイッチにより、抵抗値の異なる複数個の抵抗器を切り替えることにより、段階的に増幅率を可変にするように構成してもよい。
【００８０】
以上のようにして、上述の第１の実施形態では、位置指示器１は、位置検出センサ２からの交流信号を信号増強して、位置検出センサに帰還させるようにするが、前記交流信号の信号増強および位置検出センサへの帰還のための信号送信は、位置指示器１を位置検出センサ２上で操作状態にあるときに行うことができて、省電力化を図ることができる。
【００８１】
なお、上述の第１の実施形態において、バッテリー５と、送信制御回路（電源回路）３００のＤＣ／ＤＣコンバータ３０１の電圧入力端Ｖｉｎとの間に、使用者により手動でオン・オフすることができる電源スイッチを設けるようにしても良い。その場合には、電源スイッチがオンとなっているときにだけ、信号検出回路２００にもバッテリーからの直流電圧が供給されるようになり、さらに省電力化することができる。このことは、後述する他の実施形態の位置指示器についても同様である。
【００８２】
また、上述した第１の実施形態の位置指示器１は、周辺電極６を第１の電極として、位置検出センサ２からの交流信号を受信し、中心電極７を第２の電極として、信号増強した出力交流信号を位置検出センサ２に帰還させる構成である。しかし、位置検出センサ２からの交流信号を受信するための第１の電極を中心電極７とし、信号増強した交流信号を位置検出センサ２に帰還させるための第２の電極を周辺電極６としても良い。このことも、後述する他の実施形態の位置指示器についても同様である。
【００８３】
［第２の実施形態］
上述の第１の実施形態では、信号検出回路２００は、接続端子４０１を通じて周辺電極６を介して位置検出センサ２から受信した交流信号を検出するようにした。このため、この信号検出回路２００のパルス生成回路２０１は、その詳細構成回路例は省略したが、送信信号生成回路１００の初段のセンスアンプ１０１と同様のセンスアンプを設ける必要があり、構成が複雑になる恐れがある。
【００８４】
この第２の実施形態は、位置指示器１の信号検出回路２００の構成を、より簡単にすることができるようにした例である。図５に、この第２の実施形態における位置指示器１Ａの内部処理回路４００の回路例を示す。この図５において、図３に示した第１の実施形態の位置指示器１の内部処理回路４０と同一部分には、同一参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、この第２の実施形態の位置指示器１Ａの構造的な構成は、図２に示した第１の実施形態の位置指示器１と同様である。
【００８５】
この第２の実施形態において、送信信号生成回路１００の構成要素および送信制御回路（電源回路）３００の構成要素は、第１の実施形態と同様である。そして、この第２の実施形態の信号検出回路２１０には、接続端子４０１を通じた周辺電極６で受信された交流信号が供給されるのではなく、送信信号生成回路１００の、例えば信号増幅率可変回路１０２の出力信号が供給される。
【００８６】
したがって、この信号検出回路２１０のパルス生成回路２１１は、送信信号生成回路１００のセンスアンプ１０１で検出および増幅された信号を、その入力信号として受けることになるので、センスアンプ１０１と同様の構成のセンスアンプが不要となり、第１の実施形態の信号検出回路２００のパルス生成回路２０１よりも回路構成を簡略化することができる。
【００８７】
ところで、この第２の実施形態の場合には、位置検出センサ２からの交流信号を信号検出回路２１０で検出する際には、当該信号検出回路２１０のみでなく、送信信号生成回路１００も駆動状態でなければならない。
【００８８】
そこで、この第２の実施形態では、位置検出センサ２からの交流信号を検出したか否かを検出するために、送信信号生成回路１００に、間欠的に、送信制御回路（電源回路）から、電源電圧＋Ｖｃｃおよび基準電圧Ｖｒｅｆを供給し、送信信号生成回路１００を間欠的に駆動するように制御する。この制御のための回路構成を、第２の実施形態の信号検出回路２１０は備える。なお、信号検出回路２１０には、バッテリー５からの直流電圧が、その駆動電源電圧として常に供給される。
【００８９】
信号検出回路２１０は、図５に示すように、パルス生成回路２１１と、間欠駆動制御回路２１２と、イネーブル制御信号生成回路２１３とからなる。イネーブル制御信号生成回路２１３は、スイッチングトランジスタ２０４と、コンデンサ２０５と、抵抗２０６とからなり、上述の第１の実施形態のイネーブル制御信号生成回路２０３と同様に構成とされている。
【００９０】
パルス生成回路２１１は、この例ではダイオード２１４により構成される。このダイオード２１４のカソードは、送信信号生成回路１００を構成する昇圧トランス１０３の一次コイル１０３ａに接続され、アノードは、スイッチングトランジスタ２０４のベースに接続される。
【００９１】
間欠駆動制御回路２１２は、抵抗２１５と、コンデンサ２１６と、スイッチングトランジスタ２０４とから構成される。そして、送信制御回路３００のＤＣ／ＤＣコンバータ３０１の電圧出力端Ｖｏｕｔが、抵抗２１５およびコンデンサ２１６の直列回路を通じてアース導体に接続されると共に、この抵抗２１５とコンデンサ２１６との接続点がスイッチングトランジスタ２０４とダイオード２１４との接続点に接続される。抵抗２１５およびコンデンサ２１６は、時定数回路を構成する。
【００９２】
間欠駆動制御回路２１２は、送信信号生成回路１００を間欠的に駆動するように制御する機能を備えるとともに、第１の実施形態におけるリトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２の機能に代わる機能を備える。
【００９３】
図５において、その他の構成、すなわち、送信信号生成回路１００および送信制御回路３００は、第１の実施形態の内部処理回路４０と同様に構成されている。
【００９４】
以上の構成によれば、この第２の実施形態の位置指示器１Ａが位置検出センサ２上になく、従って位置検出センサ２からの交流信号が受信できないときには、送信信号生成回路１００からは交流信号が出力されないため、パルス生成回路２１１を構成するダイオード２１４はオフとなるため、パルス生成回路２１１を介してパルス信号は生成されない。
【００９５】
一方、スイッチングトランジスタ２０４がオンになるまでは、バッテリー５から抵抗２０６を通じてコンデンサ２０５に充電電流が供給されて、コンデンサ２０５が充電される。このため、抵抗２０６とコンデンサ２０５との接続点に得られるイネーブル制御信号は、抵抗２０６とコンデンサ２０５とで定まる時定数に応じた所定時間の経過後にハイレベルとなる。これによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１のイネーブル端子ＥＮがハイレベルとなって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は駆動状態となり、その電圧出力端Ｖｏｕｔから電源電圧＋Ｖｃｃが発生して送信信号生成回路１００に供給される。
【００９６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１が駆動状態となり、その電圧出力端Ｖｏｕｔから電源電圧＋Ｖｃｃが発生すると、抵抗２１５を介してコンデンサ２１６に充電電流が流れ、コンデンサ２１６が充電される。そして、電圧出力端Ｖｏｕｔから電源電圧＋Ｖｃｃが発生してから、抵抗２１５およびコンデンサ２１６で定まる時定数によって所定の時間が経過すると、コンデンサ２１６と抵抗２１５との接続点の電位が上昇して、スイッチングトランジスタ２０４を導通させる電位に達し、スイッチングトランジスタ２０４がオンとなる。
【００９７】
スイッチングトランジスタ２０４がオンになると、コンデンサ２０５の充電電荷が、スイッチングトランジスタ２０４を通じて放電されるため、抵抗２０６とコンデンサ２０５との接続点に得られるイネーブル制御信号はローレベルとなる。したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１のイネーブル端子ＥＮは、ローレベルとなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は、非駆動状態（スリープ状態）になって、電圧出力端Ｖｏｕｔからの電源電圧＋Ｖｃｃの発生を停止し、送信信号生成回路１００には、電源電圧＋Ｖｃｃおよび基準電圧Ｖｒｅｆは供給されなくなる。
【００９８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１の電圧出力端Ｖｏｕｔからの電源電圧＋Ｖｃｃの発生が停止されると、スイッチングトランジスタ２０４のベース電位が低くなるので、このスイッチングトランジスタ２０４はオフとなる。スイッチングトランジスタ２０４がオフになると、バッテリー５から抵抗２０６を介してコンデンサ２０５に充電電流が供給されてコンデンサ２０５が充電され、抵抗２０６とコンデンサ２０５とで定まる時定数によって所定の時間が経過すると、抵抗２０６とコンデンサ２０５との接続点に得られるイネーブル制御信号はハイレベルとなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１を駆動状態にする。
【００９９】
以上のようにして、位置検出センサ２から交流信号が受信されないことで、パルス生成回路２１１を介してパルス信号が生成されない場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は、信号検出回路２１０のイネーブル制御信号生成回路２１３により間欠的に駆動される。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は、抵抗２１５とコンデンサ２１６とで定まる時定数に対応した所定の時間、電圧出力端Ｖｏｕｔから電源電圧＋Ｖｃｃが発生する状態となり、また、抵抗２０６とコンデンサ２０５とで定まる時定数に対応した所定の時間は、電圧出力端Ｖｏｕｔからの電源電圧＋Ｖｃｃの発生を停止する状態となり、その２つの状態区間を交互に繰り返す。
【０１００】
そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１の電圧出力端Ｖｏｕｔから電源電圧＋Ｖｃｃが発生しており、かつ、送信信号生成回路１００が駆動状態であるときに、周辺電極６を介して位置検出センサ２からの交流信号が受信されると、送信信号生成回路１００では、前述したようにして、当該交流信号に対して信号増強処理がなされる。そして、この送信信号生成回路１００からの信号増強処理された交流信号が、中心電極７に供給されると共に、信号検出回路２１０に供給される。
【０１０１】
信号検出回路２１０では、この送信信号生成回路１００からの交流信号に基づいて、パルス生成回路２１１を構成するダイオード２１４がオン・オフする。このダイオード２１４のオン・オフにより、パルス生成回路２１１を介してパルス信号が生成されることになる。そして、ダイオード２１４がオンとなる区間では、コンデンサ２１６の充電電荷がダイオード２１４を通じて放電されるため、抵抗２１５とコンデンサ２１６との接続点の電位は、スイッチングトランジスタ２０４をオンさせる電位にまで上昇する状態に達しない。このため、スイッチングトランジスタ２０４は、オフのままとなる。これにより、抵抗２０６とコンテンツ２０５との接続点に得られるイネーブル制御信号は、ハイレベルのままとなって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は、その電圧出力端Ｖｏｕｔから電源電圧＋Ｖｃｃを発生する状態を維持する。
【０１０２】
そして、周辺電極６を介した位置検出センサ２からの交流信号が受信されなくなると、パルス生成回路２１１を構成するダイオード２１４はオフとなる。このため、抵抗２１５を通じてコンデンサ２１６へ充電電流が流れ、抵抗２１５およびコンデンサ２１６で定まる時定数に応じた所定の時間の経過後、スイッチングトランジスタ２０４がオンとなり、イネーブル制御信号はローレベルとなる。したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１のイネーブル端子ＥＮは、ローレベルとなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は、非駆動状態（スリープ状態）になる。
【０１０３】
以後は、位置指示器１Ａが位置検出センサ２からの交流信号を受信する状態になるまで、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０１は、信号検出回路２１０の前述の動作により、間欠的に駆動制御される状態となる。
【０１０４】
以上のようにして、この第２の実施形態の位置指示器１Ａによれば、信号検出回路２１０の構成を簡単にすることができると共に、位置指示器１Ａを位置検出センサ２と共に使用しない状態のときには、間欠的に、送信信号生成回路１００が駆動されるため、バッテリー５の消費電力を低減させることができ、省電力化を図ることができる。
【０１０５】
なお、この第２の実施形態においても、バッテリー５と、送信制御回路（電源回路）３００のＤＣ／ＤＣコンバータ３０１の電圧入力端Ｖｉｎとの間に、使用者により手動でオン・オフすることができる電源スイッチを設けるようにしても良い。そのようにすれば、電源スイッチがオンとなっているときにだけ、信号検出回路２００にもバッテリーからの直流電圧が供給される。送信信号生成回路１００への間欠的な電力供給も行われるので、さらに省電力化することができる。
【０１０６】
［第３の実施形態］
上述の第１および第２の実施形態では、位置指示器１，１Ａは、バッテリー５を駆動電源として備えるようにしている。このため、バッテリー５が消耗した場合には、交換しなければならず面倒である。また、バッテリー５を内蔵すると、位置指示器の重量が増してしまい、操作性が損なわれるおそれがある。第３の実施形態は、バッテリーの代わりにキャパシターを含む蓄電回路を用いることで、上記の問題を解決した例である。
【０１０７】
図６は、この第３の実施形態の位置指示器１Ｂの内部処理回路４１０の例を示す回路図であり、送信信号生成回路１００と、信号検出回路２２０と、送信制御回路３１０とからなる。送信信号生成回路１００は、第１の実施形態の内部処理回路４０と同一の構成のものである。また、この第３の実施形態の位置指示器１Ｂの構造的な構成は、図２に示した第１の実施形態の位置指示器１とほぼ同様であるが、後述するように、筐体３の一部に若干の違いがある。
【０１０８】
この第３の実施形態の位置指示器１Ｂは、図７に示すような、位置検出センサ組込型携帯端末５００と共に使用する例である。この例の位置検出センサ組込型携帯端末５００は、扁平形状の筐体を備え、その一面側の大部分をディスプレイ画面５０１が占める構成とされている。そして、この位置検出センサ組込型携帯端末５００では、ディスプレイ画面５０１の上に、透明の位置検出センサ（タッチパネル）５０２が配置されている。この位置検出センサ５０２は、前述の位置検出センサ２と同様の構成を備えるものであり、位置指示器１Ｂによる位置指示入力を検出することができる。
【０１０９】
そして、この位置検出センサ組込型携帯端末５００は、その筐体内に、位置指示器１Ｂを収納することができるように、筒状の収納部５０３を備えている。この収納部５０３内の所定位置には、収納部５０３内に挿入された位置指示器１Ｂの収納位置決め用の球状の突部５０４が設けられている。この球状の突部５０４は、収納部５０３の壁面内に弾性的に収納することができるように構成されている。
【０１１０】
一方、図７に示すように、位置指示器１Ｂの棒状の筐体３の側周面には、球状の突部５０４が丁度嵌合する嵌合凹部３４が形成されている。位置指示器１Ｂを、収納部５０３内に挿入すると、球状の突部５０４が位置指示器１Ｂの筐体３により押圧されて壁面内に弾性的に変位させられるが、位置指示器１Ｂの嵌合凹部３４の位置になると球状の突部５０４が、嵌合凹部３４に嵌合して、位置指示器１Ｂが収納部５０３内に位置決めされる。
【０１１１】
さらに、収納部５０３には、位置指示器１Ｂが収納されたか否かを検出するための収納センサが設けられている。図７の例においては、収納センサは、発光素子５０５と受光素子５０６とにより構成され、収納部５０３の内壁面には、収納された位置指示器１Ｂにより、光が遮られるような互いに対向する位置に、発光素子５０５と、受光素子５０６とが設けられている。
【０１１２】
位置指示器１Ｂが収納部５０３内に収納されていないときには、発光素子５０５からの光を、受光素子５０６が受光できる。一方、位置指示器１Ｂが収納部５０３内に収納されると、発光素子５０５からの光は、位置指示器１Ｂにより、遮断されて受光素子５０６には届かない。位置検出センサ組込型携帯端末５００は、受光素子５０６における発光素子５０５からの受光出力を監視することにより、位置指示器１Ｂが収納部５０３内に収納されたか否かを検出するようにする。
【０１１３】
そして、この例の位置検出センサ組込型携帯端末５００には、収納部５０３の所定の位置において、位置指示器１Ｂに対して交番磁界を供給するための磁界発生用のコイル５０７が設けられている。この磁界発生用コイル５０７の両端間には、スイッチ回路５０８を介して発振器５０９が接続されており、所定周波数の交流信号がコイル５０７に供給される構成とされる。そして、位置検出センサ組込型携帯端末５００は、受光素子５０６の受光出力から、位置指示器１Ｂが収納部５０３内に収納されたと検出したときに、前記スイッチ回路５０８をオンとして、発振器５０９からの交流信号を、磁界発生用コイル５０７に供給するように構成している。
【０１１４】
この第３の実施形態における信号検出回路２２０は、図示は省略するが、例えば、図３に示す、信号検出回路２００のパルス生成回路２０１と、リトリガブル単安定マルチバイブレータ２０２とからなる構成とすることができる。
【０１１５】
そして、図６に示すように、この第３の実施形態の位置指示器１Ｂの内部処理回路４１０における送信制御回路３１０は、前述の実施形態と同様に、電源回路の構成を備えるが、バッテリーの代わりにキャパシター３１１１、例えば電気二重層コンデンサ、を用いた蓄電回路３１１を備える。また、送信制御回路３１０は、さらに、電磁結合回路３１２と、安定化電源回路３１３と、電源供給制御回路３１４とを備える。
【０１１６】
電磁結合回路３１２は、コイル３１２１とコンデンサ３１２２とからなる共振回路３１２３により構成される。この共振回路３１２３の共振周波数は、位置検出センサ組込型携帯端末５００の磁界発生用コイル５０７に供給される交流信号の周波数に等しい周波数とされている。そして、位置指示器１Ｂにおける電磁結合回路３１２の位置は、図７に示すように、この位置指示器１Ｂが位置検出センサ組込型携帯端末５００の収納部５０３内に収納されたときに、丁度、磁界発生用コイル５０７からの交番磁界を受ける位置とされている。
【０１１７】
電磁結合回路３１２は、この磁界発生用コイル５０７からの交番磁界を受けて共振して、誘導電流を生じる。その誘導電流は、蓄電回路３１１のダイオード３１１２により整流され、その整流信号によりキャパシター３１１１が充電される。
【０１１８】
以上のようにして、この第３の実施形態においては、位置指示器１Ｂが位置検出センサ組込型携帯端末５００の収納部５０３内に収納されると、キャパシター３１１１への充電がなされて蓄電回路３１１に蓄電がなされる。そして、このキャパシター３１１１の保持電圧が、安定化電源回路３１３に供給される。
【０１１９】
安定化電源回路３１３は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御用のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）３１３１と、プロセッサからなる電源制御回路３１３２と、安定化用コンデンサ３１３３と、電圧検出回路３１３４とからなる。
【０１２０】
蓄電回路３１１のキャパシター３１１１に保持される電圧は、ＦＥＴ３１３１のオン・オフに応じて電圧安定化用コンデンサ３１３３に転送される。電源制御回路３１３２は、このＦＥＴ３１３１のゲートに、そのデューティ比が後述するように制御される一定周期の矩形波信号ＳＣをスイッチング信号として供給する。ＦＥＴ３１３１は、この矩形波信号ＳＣによりオン・オフされて、キャパシター３１１１の保持電圧をＰＷＭ制御し、そのＰＷＭ制御結果の電圧が電圧安定化用コンデンサ３１３３によって平滑化電圧とされる。そして、この電圧安定化用コンデンサ３１３３の保持電圧が、電源制御回路３１３２に、その駆動電源電圧として供給される。
【０１２１】
電圧検出回路３１３４は、この電圧安定化用コンデンサ３１３３の保持電圧の値を検出し、その検出結果の電圧値を電源制御回路３１３２に供給する。電源制御回路３１３２は、この電圧検出回路３１３４の検出電圧値が、予め定められている電源電圧＋Ｖｃｃとなるように、ＦＥＴ３１３１のゲートに供給する矩形波信号ＳＣのデューティ比を制御する。
【０１２２】
以上のようにして、安定化電源回路３１３からは、安定化された電源電圧＋Ｖｃｃが発生するが、この電源電圧＋Ｖｃｃは、電源供給制御回路３１４を通じて送信信号生成回路１００に供給される。図６の例では、電源供給制御回路３１４は、ＦＥＴ３１４１で構成され、そのゲートに、電源制御回路３１３２から電源供給制御信号Ｐｓが供給される。
【０１２３】
電源制御回路３１３２は、信号検出回路２２０からの信号検出出力に基づいて、電源供給制御回路３１４に供給する電源供給制御信号Ｐｓを生成する。すなわち、信号検出回路２２０からの信号検出出力が、位置検出センサ５０２からの交流信号を検出していることを示すときには、電源制御回路３１３２は、電源供給制御信号Ｐｓを生成して、電源供給制御回路３１４のＦＥＴ３１４１をオンにする。また、信号検出回路２２０からの信号検出出力が、位置検出センサ５０２からの交流信号を検出していないことを示すときには、電源制御回路３１３２は、電源供給制御信号Ｐｓを生成せず、電源供給制御回路３１４のＦＥＴ３１４１をオフにする。
【０１２４】
したがって、送信信号生成回路１００には、上述の第１および第２の実施形態の場合と同様に、位置指示器１Ｂが、位置検出センサ組込型携帯機器５００のディスプレイ画面５０１に設けられた位置検出センサ５０２の上に持ち来たらされたときには、信号検出回路２２０で位置検出センサ５０２からの交流信号が検出されるので、電源制御回路３１３２からの電源供給背Ｇ信号Ｐｓにより電源供給制御回路３１４はオンとなる。このため、送信信号生成回路１００に、電源電圧＋Ｖｃｃが供給され、位置指示器１Ｂから、位置検出センサ５０２に送信信号を送出する。
【０１２５】
そして、信号検出回路２２０で、交流信号を検出しないときには、電源制御回路３１３２からの電源供給背Ｇ信号Ｐｓにより電源供給制御回路３１４はオフとなり、送信信号生成回路１００には、電源電圧＋Ｖｃｃは供給されない。このため、送信信号生成回路１００では送信信号は生成されず、位置指示器１Ｂから、位置検出センサ５０２に送信信号は送出されない。
【０１２６】
なお、この第３の実施形態においては、電源供給制御回路３１４の出力端とアース導体との間には、抵抗３１５１およびＬＥＤ３１５２の直列回路が接続されている。ＬＥＤ３１５２は、第１の実施形態のＬＥＤ４３と同様の駆動状態を指示するための発光素子であり、位置指示器１Ｂの筐体に設けた透孔窓（図示せず）を介して、その発光状態を外部に報知できるように設けられている。
【０１２７】
さらに、電源供給制御回路３１４の出力端は抵抗３１５３および抵抗３１５４の直列接続を通じてアース導体に接続され、抵抗３１５３および抵抗３１５４の接続点から基準電圧Ｖｒｅｆ（＝Ｖｃｃ／２）が、送信信号生成回路１００に出力される。
【０１２８】
以上説明した第３の実施形態の位置指示器１Ｂによれば、バッテリーの代わりに外部から充電可能な蓄電回路３１１を構成するキャパシター３１１１を備えることで、バッテリーの交換が不要となり、重さも軽くなる。そして、キャパシター３１１１からなる蓄電回路３１１に蓄積された電力は、位置指示器１Ｂが位置検出センサ組込型携帯端末５００の位置検出センサ５０２の上で、位置検出センサ５０２からの交流信号を検出したときに、電源供給制御回路３１４を介して供給されるので、省電力化され、充電の回数を少なくすることができる。
【０１２９】
［第３の実施形態の第１の変形例］
図８および図９は、第３の実施形態の変形例を示す図である。図８に示すように、この例の位置指示器１Ｃの内部処理回路４２０においては、電磁結合回路３１２は設けられず、その代わりに、蓄電回路３１１のダイオード３１１２のアノードに接続される端子３２１と、アース導体に接続される端子３２２とを設ける。
【０１３０】
そして、図９に示すように、位置指示器１Ｃの筐体３の外周表面の導体金属３２（図２参照）は、アース導体に接続されている端子３２２と電気的に接続される。また、この例においては、位置指示器１Ｃの筐体３の外周表面には、導体金属３２とは電気的に分離されていると共に、端子３２１に接続される金属電極３５が設けられる。この金属電極３５は、位置指示器１Ｃの外周表面に凹部を設け、その凹部に導体金属３２と電気的に分離された金属層を形成し、その金属層と端子３２２とを電気的に接続して構成することができる。
【０１３１】
一方、位置検出センサ組込型携帯端末５００の収納部５０３には、位置指示器１Ｃの凹部の金属電極３５と嵌合して電気的に接続される金属電極５１１を設けると共に、位置指示器１Ｃの外周表面の導体金属３２（アース導体に接続されている）に対して弾性的に接続する金属の板ばね片からなる電極５１２を設ける。そして、電極５１１と電極５１２との間に、位置指示器１Ｃの蓄電回路３１１のキャパシター３１１１を充電するための直流電圧供給回路５１３を接続する。位置検出センサ組込型携帯端末が備える制御回路（図示は省略）は、前述したように、例えば、受光素子５０６の受光出力を監視して、位置指示器１Ｃが収納部５０３へ収納されたことを検出したときに、この直流電圧供給回路５１３から交流信号を、電極５１１，５１２間に供給するように制御する。
【０１３２】
したがって、この例の位置指示器１Ｃを、位置検出センサ組込型携帯端末５００の収納部５０３内に収納すると、電極３２１および導体金属３２が、それぞれ電極５１１および電極５１２と電気的に接続される。この結果、位置検出センサ組込型携帯端末５００の直流電圧供給回路５１３からの直流電圧が、位置指示器１Ｃの蓄電回路３１１に供給されて、キャパシター３１１１が充電される。
【０１３３】
その他の構成は、上述の第３の実施形態と全く同様であり、この第３の実施形態の変形例においても、第３の実施形態と同様の作用効果が得られる。
【０１３４】
［第３の実施形態の第２の変形例］
上述の第３の実施形態では、位置指示器１Ｂを位置検出センサ組込型携帯端末５００の収納部５０３に収納することにより、電磁結合回路３１２を介して誘導電流を生起させて、キャパシター３１１１を含む蓄電回路３１１を充電するようにした。しかし、収納部５０３に位置指示器１Ｂを収納させなくても、キャパシター３１１１の充電は可能である。
【０１３５】
すなわち、図１０は、その場合の例であり、この例は、パソコン６００に表示装置７００がケーブル６０１により接続されたシステムに適用された場合である。表示装置７００のディスプレイ画面７０１には、位置検出センサ組込型携帯装置５００と同様に、位置検出センサ（タッチパネル）７０２が貼り付けられて設けられている。
【０１３６】
そして、この表示装置７００には、ディスプレイ画面７０１、すなわち、位置検出センサ７０２の外側のエリアにおいて、電力供給用コイル７０３が埋設されている。この電力供給用コイル７０３は、ディスプレイ画面７０１と平行な面に沿って、位置検出センサ７０２の位置検出領域の周囲に巻回されたループコイルである。この電力供給用コイル７０３は、例えば、図７に示す磁界発生用コイル５０７と同等の機能を果たす。図示を省略するが、この電力供給用コイル７０３に交流信号を供給することで、ディスプレイ画面７０１と平行な面に垂直な方向に交番磁界を発生させる。
【０１３７】
したがって、この表示装置７００に設けられた電力供給用コイル７０３に交流信号が供給されている状態において、電力供給用コイル７０３に位置指示器１Ｂを近づけると、電力供給用コイル７０３により発生する交番磁界により、位置指示器１Ｂの電磁結合回路３１２に誘導電流が励起される。そして、この誘導電流により、位置指示器１Ｂの蓄電回路３１１のキャパシター３１１１に充電が行われる。この例の場合には、位置指示器１Ｂの電磁結合回路３１２のコイル３１２１の位置は、位置指示器１Ｂの周辺電極６や中心電極７が形成されている側の端部に設けることが好ましい。
【０１３８】
以上のようにして、この例によれば、位置指示器１Ｂを収納部などに収納せずとも、電力供給用コイル７０３から発生する交番磁界の近傍に位置指示器１Ｂを位置させるだけで、位置指示器１Ｂの蓄電回路３１１への蓄電が可能となる。なお、表示装置７００における電力供給用コイル７０３への交流信号の供給は、位置指示器１Ｂが指示する位置が電力供給用コイル７０３の近傍であるか否かを、位置検出センサ７０２によって検出することで制御される。
【０１３９】
［第４の実施形態］
上述した実施形態の位置指示器１，１Ａ，１Ｂは、指がセンサ部の上に接近または接触したときにも、その指が接近または接触したクロスポイントを検出することができる位置検出センサ（２、５０２）と共に使用される場合の例である。
【０１４０】
このため、上述の実施形態の位置指示器１，１Ａ，１Ｂの場合には、中心電極７から位置検出センサ２や位置検出センサ５０２に帰還される交流信号は、送信導体２３Ｙに供給される交流信号とは逆相にされて信号増強される。そして、位置検出センサ２では、位置指示器１，１Ａ，１Ｂで指示された位置に対応した受信導体２４Ｘの受信信号の信号レベルが、他の受信導体２４Ｘの受信信号の信号レベルよりも低くなる変化を検出することにより、位置指示器および指の指示位置を検出する。
【０１４１】
しかしながら、この発明の位置指示器は、位置検出センサから受信した交流信号を信号増強して位置検出センサに帰還させる構成を備える。このため、この発明の位置指示器を、位置検出センサから受信した交流信号を逆相とせずに、そのままの極性で信号増強して位置検出センサに帰還させるように構成すると共に、位置検出センサの構成を、位置指示器で指示された位置に対応した受信導体２４Ｘの受信信号の信号レベルが、他の受信導体の受信信号の信号レベルよりも高くなる変化を検出する構成とすることによって、この実施形態の位置指示器による指示位置の検出を可能とすることができる。
【０１４２】
以上のことを考慮して、第４の実施形態の位置指示器においては、位置検出センサから受信した交流信号を逆相にして信号強調して帰還させる場合と、受信した交流信号をそのまの位相（極性）で信号強調して帰還させる場合とのいずれかに切り替えができるように構成する。図１１に、この第４の実施形態の位置指示器１Ｄの内部処理回路４２０の例を示す。この図１１の例は、第４の実施形態を、第２の実施形態に適用した場合である。しかし、第４の実施形態は、第１の実施形態あるいは第３の実施形態に適用することもできる。
【０１４３】
この第４の実施形態の内部処理回路４２０は、第２の実施形態の内部処理回路４００の送信信号生成回路１００が、送信信号生成回路１１０の構成に変更されるだけで、信号検出回路２１０および送信制御回路３００の構成は第２の実施形態と全く同様である。
【０１４４】
そして、送信信号生成回路１１０は、昇圧トランス１０３の二次コイル１０３ｂ側に、追加回路が設けるだけで、その他は、第２の実施形態の送信信号生成回路１００と同様の構成とされている。
【０１４５】
すなわち、送信信号生成回路１１０においては、昇圧トランス１０３の二次コイル１０３ｂの一端側にスイッチ回路１１１が、他端側にスイッチ回路１１２が、それぞれ接続される。これらスイッチ回路１１１および１１２は、二次コイル１０３ｂの一端側および他端側を、接続端子４０２に接続する状態と、アース端子に接続する状態とを切り替えるスイッチ回路である。
【０１４６】
そして、これらのスイッチ回路１１１および１１２は、切替信号形成回路１１３から出力された切替信号ＳＷにより、二次コイル１０３ｂの一端側が接続端子４０２に接続する状態のときには、二次コイル１０３ｂの他端側がアース導体に接続され、また、二次コイル１０３ｂの他端側が接続端子４０２に接続する状態のときには、二次コイル１０３ｂの一端側がアース導体に接続されるように、連動して切り替えられる。
【０１４７】
切替信号形成回路１１３には、この第４の実施形態の位置指示器１Ｄの筐体には、外部からスライド操作可能に設けられているスライドスイッチ１１４が設けられている（図示せず）。そして、スライドスイッチ１１４が、例えば接点ｃと接点ａとが接続される切り替え状態のときには、切替信号形成回路１１３は、スイッチ回路１１１およびスイッチ回路１１２を、昇圧トランス１０３の二次コイル１０３ｂの一端側を接続端子４０２に接続し、他端側をアース端子に接続するようにする切替信号ＳＷを形成する。また、スライドスイッチ１１４が、接点ｃと接点ｂとが接続される切り替え状態のときには、切替信号形成回路１１３は、切替信号ＳＷを、スイッチ回路１１１およびスイッチ回路１１２を、昇圧トランス１０３の二次コイル１０３ｂの他端側を接続端子４０２に接続し、一端側をアース端子に接続するようにする切替信号ＳＷを形成する。
【０１４８】
したがって、スライドスイッチ１１４が、接点ｃと接点ａとが接続される切り替え状態のときには、第２の実施形態と同様にして、位置検出センサから受信された交流信号は、逆相とされ、信号強調されて、接続端子４０２を介して中心電極７に供給されて、位置検出センサに帰還される。
【０１４９】
一方、スライドスイッチ１１４が、接点ｃと接点ｂとが接続される切り替え状態のときには、位置検出センサ２から受信された交流信号は、そのままの極性で、信号強調されて、接続端子４０２を介して中心電極７に供給されて、位置検出センサに帰還される。
【０１５０】
この第４の実施形態の位置指示器１Ｄは、使用する位置検出センサにおける受信導体の受信信号の信号レベルの変化の検出方法に応じて、スライドスイッチ１１４による切り替えを行う。すなわち、位置指示器１Ｄにより位置指示入力を行おうとする位置検出センサが、受信導体の受信信号の信号レベルが、他の受信導体の受信信号の信号レベルよりも低くなる変化を検出する検出方法を採用している場合には、スライドスイッチ１１４を、接点ｃと接点ａとが接続される切り替え状態にする。また、位置指示器１Ｄにより位置指示入力を行おうとする位置検出センサが、受信導体の受信信号の信号レベルが、他の受信導体の受信信号の信号レベルよりも高くなる変化を検出する検出方法を採用している場合には、スライドスイッチ１１４を、接点ｃと接点ｂとが接続される切り替え状態にする。
【０１５１】
すなわち、この第４の実施形態における位置指示器１Ｄは、上記のいずれの検出方法の位置検出センサにおいても、最適な状態にて使用することが可能となる。
【０１５２】
位置検出センサが、両方の検出方法を例えば時分割駆動にて実行する構成を備える場合には、スライドスイッチ１１４を、接点ｃと接点ｂとが接続される切り替え状態（あるいは、接点ｃと接点ａとが接続される切り替え状態）とすることにより、位置指示器１Ｄによる指示入力か、指による指示入力かを、位置検出センサが判別することができるようになる。
【０１５３】
例えば、スライドスイッチ１１４を、接点ｃと接点ｂとが接続される切り替え状態とした位置指示器１Ｄによる指示入力は、受信導体の受信信号の信号レベルが、他の受信導体の受信信号の信号レベルよりも高くなる変化を検出する時分割区間でのみ検出される。一方、指による指示入力は、受信導体の受信信号の信号レベルが、他の受信導体の受信信号の信号レベルよりも低くなる変化を検出する時分割区間でのみ検出される。つまり、位置検出センサは、受信信号の信号レベルが上昇するように変化し、あるいは低下するように変化することを判別することで、位置指示器１Ｄによる指示入力か、指による指示入力かを判別することができる。
【０１５４】
［第５の実施形態］
上述した実施形態の位置指示器の周辺電極６と中心電極７とは、共に、位置指示器の筐体３の一端側に設けられている。このため、周辺電極６と中心電極７との間でも静電結合し、位置検出センサに対して送出される送信信号の一部が、送信する電極から信号受信のための電極に洩れてしまうおそれがある。このため、送信信号生成回路１００，１１０では、送信信号の漏洩分を考慮して、その分だけ送信電力を大きくする必要がある。
【０１５５】
第５の実施形態は、前記の送信信号の漏洩分をできるだけ少なくすることにより、送信電力の増大分を抑えて、省電力化を図るようにする例である。図１２に、この第５の実施形態の位置指示器１Ｅにおける内部処理回路４３０の一例を示す。
【０１５６】
図１２に示した第５の実施形態の位置指示器１Ｅの内部処理回路４３０は、第２の実施形態の内部処理回路４００と同様の構成を有するものであるので、図５に示した第２の実施形態の内部処理回路４００と同一部分には、同一参照符号を付与して示している。この第５の実施形態の内部処理回路４３０は、送信信号生成回路１２０と、信号検出回路２１０と、送信制御回路３００とからなる。図１２に示すように、送信信号生成回路１２０の構成が、第２の実施形態の送信信号生成回路１００とは異なる。
【０１５７】
また、この第５の実施形態の位置指示器１Ｅにおいては、周辺電極６と中心電極７との間の位置に導電材９を設ける。この導電材９は、例えばリング状の導電金属で構成され、図示されるように、周辺電極６および中心電極７とは電気的に分離されて設けられる。
【０１５８】
さらに、前述したように、第２の実施形態では、周辺電極６を第１の電極とし、中心電極を第２の電極としたが、中心電極を第１の電極とし、周辺電極６を第２の電極としてもよく、第５の実施形態は、後者の場合の例である。すなわち、第５の実施形態の位置指示器１Ｅにおいては、中心電極７を介して位置検出センサから受信された交流信号が、送信信号生成回路１２０の入力信号とされる。
【０１５９】
そして、この第５の実施形態においては、昇圧トランス１０３の二次コイル１０３ｂの中途の所定のタップ点Ｐｔが共通端子とされ、アース導体に接続されている。そして、二次コイル１０３ｂの一端側が第２の電極となる周辺電極６に電気的に接続され、二次コイル１０３ｂの他端側が、導電材９に電気的に接続される。
【０１６０】
二次コイル１０３ｂのタップ点Ｐｔの位置は、周辺電極６から送出される送信信号が、位置検出センサに供給されずに、中心電極７に供給されてしまう状況の程度に基づいて決定される。すなわち、例えば、周辺電極６から送出される送信信号の５％が中心電極７に供給されてしまう場合を想定すると、タップ点Ｐｔの位置は、
（タップ点Ｐｔから二次コイル１０３ｂの一端側までの巻回数）：（タップ点Ｐｔから二次コイル１０３ｂの他端側までの巻回数）＝９５：０．５
となるように設定される。
【０１６１】
この場合、周辺電極６から送出される送信信号のうち、中心電極７に供給されてしまう分は、一般的に前記送信信号の１／２よりも小さいので、タップ点Ｐｔから二次コイル１０３ｂの他端側までの巻回数は、タップ点Ｐｔから二次コイル１０３ｂの一端側までの巻回数よりも少なくなる。
【０１６２】
このように構成すれば、周辺電極６から送出される送信信号とは逆相の信号が、導電材９から送出される。このため、この導電材９から送出される信号により、周辺電極６から送出される送信信号のうちの中心電極７に漏洩する分が補償され、周辺電極６からの送信信号が効率良く、位置検出センサに帰還される。したがって、送信信号生成回路１２０からの送信信号の、周辺電極６から中心電極７への漏洩が軽減されるので、その分だけ、送信電力の増大をしなくて良くなり、より省電力化を図ることができる。
【０１６３】
なお、図１２の第５の実施形態の例においては、位置検出センサからの交流信号を受信する第１の電極を中心電極７とし、交流信号を位置検出センサに帰還させるために信号を送信する第２の電極を周辺電極６としたが、第５の実施形態も、第１の電極を周辺電極６とし、第２の電極を中心電極７とした場合にも、適用できることは言うまでもない。
【０１６４】
［第６の実施形態］
上述の実施形態の位置指示器の内部処理回路は、いずれも、位置検出センサから受信した交流信号を信号増強して位置検出センサに帰還するようにした場合である。しかしながら、この発明は、このような信号帰還型の内部処理回路を備える位置指示器に限られるものではなく、位置指示器が備える交流信号発生回路からの交流信号を位置検出センサに供給するタイプの位置指示器にも適用可能である。第６の実施形態は、そのような位置指示器の場合に、この発明を適用した例である。
【０１６５】
図１３は、この第６の実施形態の位置指示器１Ｆの要部を説明するための図である。この第６の実施形態の位置指示器１Ｆも、前述の例と同様に、位置指示器の構造的な構成は、図２に示した第１の実施形態の位置指示器１と同様である。しかし、内部処理回路４４０は、前述の例とは異なる。
【０１６６】
すなわち、図１３に示すように、内部処理回路４４０は、送信信号生成回路１３０と、信号検出回路２３０と、送信制御回路３２０と、昇圧回路１４０とからなる。
【０１６７】
送信信号生成回路１３０は、所定周波数の交流信号の発生回路であって、交流信号発振器の構成とすることができる。この送信信号生成回路１３０からの送信信号（交流信号）は、送信制御回路３２０および昇圧回路１４０を介して接続端子４０２に供給され、この接続端子４０２に接続されている中心電極７を介して位置検出センサに送信される。
【０１６８】
送信制御回路３２０は、スイッチングトランジスタなどからなるスイッチ回路３２１と、このスイッチ回路３２１に切替信号を供給する切替信号生成回路３２２とからなる。スイッチ回路３２１は、送信信号生成回路１３０からの交流信号の昇圧回路１４０への供給を制御する。
【０１６９】
昇圧回路１４０は、前述の実施形態と同様に昇圧トランスにより構成することもできるが、この例では、半導体素子からなる昇圧回路が用いられる。送信信号生成回路１３０からの送信信号は、この昇圧回路１４０で昇圧された後、接続端子４０２を通じて中心電極７に供給される。
【０１７０】
信号検出回路２３０の入力端は、周辺電極６が接続されている接続端子４０１に接続されている。したがって、位置指示器１Ｆが位置検出センサの上で位置を指示すると、周辺電極６を介して、位置検出センサからの交流信号が受信され、信号検出回路２３０に入力される。
【０１７１】
信号検出回路２３０は、例えば、信号検出回路２２０と同様に、パルス生成回路と、リトリガブル単安定マルチバイブレータとで構成することができる。したがって、この信号検出回路２３０は、位置検出センサからの交流信号を検出したときと、そうでないときとで、状態が反転する検出信号を出力する。
【０１７２】
この信号検出回路２３０からの検出信号は、送信制御回路３２０の切替信号生成回路３２２に供給される。切替信号生成回路３２２は、信号検出回路２３０の検出信号が、位置検出センサからの交流信号を検出していることを示すときには、スイッチ回路３２１をオンにする切替信号を生成し、その切替信号を、スイッチ回路３２１に供給する。また、切替信号生成回路３２２は、信号検出回路２３０の検出信号が、位置検出センサからの交流信号を検出していないことを示すときには、スイッチ回路３２１をオフにする切替信号を生成し、その切替信号を、スイッチ回路３２１に供給する。
【０１７３】
したがって、位置指示器１Ｆが位置検出センサの上になく、位置検出センサからの交流信号を受信できないときには、信号検出回路２３０によって位置検出センサからの交流信号が検出されないので、送信制御回路３２０のスイッチ回路３２１がオフとなり、位置指示器１Ｆからの交流信号の送信はなされず、省電力化となる。
【０１７４】
一方、位置指示器１Ｆが位置検出センサの上で位置を指示するときには、信号検出回路２３０で位置検出センサからの交流信号が検出され、その信号検出回路２３０の検出信号に基づいて生成された切替信号によりスイッチ回路３２１がオンになる。これにより、送信信号生成回路１３０からの送信信号（交流信号）が、送信制御回路３２０を介して昇圧回路１４０に供給されて昇圧され、中心電極７から位置検出センサに送信される。
【０１７５】
この第６の実施形態においても、位置指示器１Ｆは、位置検出センサからの交流信号を検出することができるときに送信信号の送信を実行するようにするので、省電力化することができる。
【０１７６】
なお、図１３の構成では、送信信号の第２の電極への供給を制御することで省電力を図るようにしたが、この第６の実施形態の位置指示器においても、上述の実施形態と同様に、電源回路を制御することで省電力化を図る構成とすることもできる。
【０１７７】
［その他の実施形態または変形例］
以上の実施形態では、位置指示器の筐体内の信号処理回路が形成されるプリント配線基板のアース導体に、位置指示器の筐体３の外周の導電体部３２が直接的（直流的）に接続されているが、内部回路のアース導体と導電体部３２との間は、例えばコンデンサを介して交流的に結合される構成であっても良い。
【０１７８】
また、上述の実施形態では、導電体部３２は、周辺電極との絶縁部を除き、位置指示器の筐体３の外周のほぼ全体を覆うように構成したが、使用者が位置指示器を操作する際に把持して人体を接触させる筐体３の所定部分にのみ、内部回路のアース導体と接続された金属板などの導電性部材を配置するようにしても良い。
【０１７９】
また、筐体３が例えばプラスチックで構成される場合に、導電性を有するプラスチックを使用して、それを直流的にあるいは交流的に内部回路のアース導体に接続する構成とすることにより、導電体部３２を省略することもできる。
【０１８０】
なお、この発明の位置指示器が使用される位置検出センサは、上述の例に限らず、据え置き型装置の位置検出装置に利用される種々のものであっても対象となる。
【符号の説明】
【０１８１】
１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ…位置指示器、２…位置検出センサ、３…位置指示器１の筐体、３…バッテリー、６…周辺電極、７…中心電極、８…シールド部材、１００，１１０，１２０，１３０…送信信号生成回路、２００，２１０，２２０，２３０…信号検出回路、３００，３１０，３２０…送信制御回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置検出センサと共に使用される位置指示器であって、
前記位置検出センサからの交流信号を受信するための第１の電極と、
前記位置検出センサが位置を検出するための信号を生成する送信信号生成回路と、
前記送信信号生成回路によって生成された信号が供給される前記第１の電極とは異なる第２の電極と、
前記第１の電極を介して前記位置検出センサからの交流信号が受信されたかどうかを検出する信号検出回路と、
前記信号検出回路からの出力に対応して前記送信信号生成回路からの前記第２の電極を介した信号の送信を制御する送信制御回路と、
を備え、
前記第１の電極および前記第２の電極は前記位置指示器の同一の端部に配置されており、前記第１の電極を介して受信される前記位置検出センサからの交流信号が検出されたことに対応して、前記位置検出センサが位置を検出するための信号を前記第２の電極から送信するようにした
ことを特徴とする位置指示器。
【請求項２】
前記送信制御回路は、前記送信信号生成回路を駆動するための電力の供給を制御することで、前記送信信号生成回路からの前記第２の電極を介した信号の送信を制御するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項３】
前記位置指示器は電池で駆動されるものであり、
前記送信制御回路は前記電池から前記送信信号生成回路への電力の供給を制御することで、前記送信信号生成回路からの前記第２の電極を介した信号の送信を制御するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項４】
前記位置指示器は、外部から供給される電力で当該位置指示器を駆動するための蓄電回路を備えており、
前記送信制御回路は、前記蓄電回路から前記送信信号生成回路への電力の供給を制御することで、前記送信信号生成回路からの前記第２の電極を介した信号の送信を制御するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項５】
前記蓄電回路は、外部から供給される電力を蓄電するためのキャパシターを備えている
ことを特徴とする請求項４に記載の位置指示器。
【請求項６】
前記位置指示器は、外部から供給される電力を電磁結合によって受けるための電磁結合回路を備えており、前記電磁結合回路を介して外部から供給された電力が前記蓄電回路に蓄電されるようにした
ことを特徴とする請求項４に記載の位置指示器。
【請求項７】
前記位置検出センサは、前記位置指示器による位置の指示に対応した静電容量の変化を検出するものであって、
前記信号検出回路は、前記第１の電極を介して前記静電容量の変化を検出することで、前記位置検出センサからの交流信号が受信されたかを検出するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項８】
前記送信信号生成回路は、前記第１の電極を介して受信された前記位置検出センサからの交流信号に対して所定の相関性を有する信号増強された信号を形成して前記第２の電極を介して前記位置検出センサに送出するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項９】
前記送信信号生成回路は、所定の信号波形および信号レベルを有する信号を生成するための信号発生回路を備えており、前記信号発生回路から出力される信号を前記第２の電極を介して前記位置検出センサに送出するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項１０】
前記信号検出回路は、常時通電状態あるいは所定時間毎に通電状態が設定され、前記信号検出回路が通電状態にあるときに、前記第１の電極を介して前記位置検出センサからの交流信号を検出するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項１１】
前記送信信号生成回路には、一次コイルに供給された信号を昇圧して二次コイルに発生させる昇圧トランスと、前記二次コイルの一端と他端とを前記第２の電極に選択的に接続する接続切替回路を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項１２】
前記位置指示器の同一の端部に配置された前記第１の電極および前記第２の電極の間に導電材が前記第１の電極および前記第２の電極とはたがいに電気的に分離されて配置されていると共に、前記送信信号生成回路には、一次コイルに供給された信号を昇圧して二次コイルに発生させる昇圧トランスを備えており、さらには、前記昇圧トランスの二次コイルにはコイルの中途から導出された共通端子が設けられており、前記二次コイルの一端は第２の電極に接続されていると共に他端は前記導電材に接続され、前記二次コイルの他端と前記共通端子との間の巻回数は前記一端と前記共通端子との間の巻回数よりも少なくなるように前記共通端子が前記二次コイルから導出されている
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項１】
位置検出センサと共に使用される位置指示器であって、
前記位置検出センサからの交流信号を受信するための第１の電極と、
前記位置検出センサが位置を検出するための信号を生成する送信信号生成回路と、
前記送信信号生成回路によって生成された信号が供給される前記第１の電極とは異なる第２の電極と、
前記第１の電極を介して前記位置検出センサからの交流信号が受信されたかどうかを検出する信号検出回路と、
前記信号検出回路からの出力に対応して前記送信信号生成回路からの前記第２の電極を介した信号の送信を制御する送信制御回路と、
を備え、
前記第１の電極および前記第２の電極は前記位置指示器の同一の端部に配置されており、前記第１の電極を介して受信される前記位置検出センサからの交流信号が検出されたことに対応して、前記位置検出センサが位置を検出するための信号を前記第２の電極から送信するようにした
ことを特徴とする位置指示器。
【請求項２】
前記送信制御回路は、前記送信信号生成回路を駆動するための電力の供給を制御することで、前記送信信号生成回路からの前記第２の電極を介した信号の送信を制御するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項３】
前記位置指示器は電池で駆動されるものであり、
前記送信制御回路は前記電池から前記送信信号生成回路への電力の供給を制御することで、前記送信信号生成回路からの前記第２の電極を介した信号の送信を制御するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項４】
前記位置指示器は、外部から供給される電力で当該位置指示器を駆動するための蓄電回路を備えており、
前記送信制御回路は、前記蓄電回路から前記送信信号生成回路への電力の供給を制御することで、前記送信信号生成回路からの前記第２の電極を介した信号の送信を制御するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項５】
前記蓄電回路は、外部から供給される電力を蓄電するためのキャパシターを備えている
ことを特徴とする請求項４に記載の位置指示器。
【請求項６】
前記位置指示器は、外部から供給される電力を電磁結合によって受けるための電磁結合回路を備えており、前記電磁結合回路を介して外部から供給された電力が前記蓄電回路に蓄電されるようにした
ことを特徴とする請求項４に記載の位置指示器。
【請求項７】
前記位置検出センサは、前記位置指示器による位置の指示に対応した静電容量の変化を検出するものであって、
前記信号検出回路は、前記第１の電極を介して前記静電容量の変化を検出することで、前記位置検出センサからの交流信号が受信されたかを検出するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項８】
前記送信信号生成回路は、前記第１の電極を介して受信された前記位置検出センサからの交流信号に対して所定の相関性を有する信号増強された信号を形成して前記第２の電極を介して前記位置検出センサに送出するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項９】
前記送信信号生成回路は、所定の信号波形および信号レベルを有する信号を生成するための信号発生回路を備えており、前記信号発生回路から出力される信号を前記第２の電極を介して前記位置検出センサに送出するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項１０】
前記信号検出回路は、常時通電状態あるいは所定時間毎に通電状態が設定され、前記信号検出回路が通電状態にあるときに、前記第１の電極を介して前記位置検出センサからの交流信号を検出するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項１１】
前記送信信号生成回路には、一次コイルに供給された信号を昇圧して二次コイルに発生させる昇圧トランスと、前記二次コイルの一端と他端とを前記第２の電極に選択的に接続する接続切替回路を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【請求項１２】
前記位置指示器の同一の端部に配置された前記第１の電極および前記第２の電極の間に導電材が前記第１の電極および前記第２の電極とはたがいに電気的に分離されて配置されていると共に、前記送信信号生成回路には、一次コイルに供給された信号を昇圧して二次コイルに発生させる昇圧トランスを備えており、さらには、前記昇圧トランスの二次コイルにはコイルの中途から導出された共通端子が設けられており、前記二次コイルの一端は第２の電極に接続されていると共に他端は前記導電材に接続され、前記二次コイルの他端と前記共通端子との間の巻回数は前記一端と前記共通端子との間の巻回数よりも少なくなるように前記共通端子が前記二次コイルから導出されている
ことを特徴とする請求項１に記載の位置指示器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２２１３０４（Ｐ２０１２−２２１３０４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８７４５０（Ｐ２０１１−８７４５０）
【出願日】平成２３年４月１１日（２０１１．４．１１）
【出願人】（０００１３９４０３）株式会社ワコム (118)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１１日（２０１１．４．１１）
【出願人】（０００１３９４０３）株式会社ワコム (118)
【Ｆターム（参考）】
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