位置检测装置以及位置检测方法与流程

本发明涉及与静电方式的手写笔一同使用的位置检测装置以及位置检测方法。

背景技术：

近年来，例如专利文献1(特开2014-063249号公报)所公开，提出了与静电方式的手写笔一同使用的位置检测装置。在该专利文献1中公开的位置检测装置包括透明传感器，且将该透明传感器与显示装置的显示画面重叠而配置，从而通过手写笔的输入，能够容易进行手指难以进行的手写字符输入或绘图或插图等的描画。

在该专利文献1中，静电方式的手写笔通过电场耦合对在位置检测装置的传感器中设置的电极发送交流信号。另一方面，在位置检测装置中，检测通过电场耦合而接收到来自手写笔的交流信号的电极的位置，从而检测手写笔在传感器上的指示位置。

并且，在该专利文献1中公开的位置检测装置中，设置从在传感器中设置的多个电极中选择两个电极的多路复用器，并通过差动放大器对来自这样选择出的、隔着恒定距离的两个电极的信号进行放大，从而排除外来噪声的影响。

此外，在专利文献2(特开平8-95701号公报)中，公开了一种触摸面板兼用透明数字化仪器，其通过差动放大电路对来自相互相邻的两个电极的信号进行放大，从而抵消共模的噪声。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2014-063249号公报

专利文献2：特开平8-95701号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

由于对于相互相邻的两个电极，外来噪声对各个电极产生相同的影响，所以如专利文献2的数字化仪器那样，若通过差动放大电路对来自该相邻的两个电极的信号进行差动放大，则能够良好地抵消外来噪声的影响。

但是，在手写笔为从传感器面沿着高度方向离预定的距离的、所谓的盘旋(Hover)状态时，相对于处于该盘旋状态的手写笔位于最近的、相互相邻的两个电极的各个与手写笔之间的电场耦合的程度相互类似，若对在该相邻的两个电极中产生的各个信号进行差动放大，则除了外来噪声之外，还会抵消掉来自手写笔的信号。因此，如专利文献2的数字化仪器那样，在选择相互相邻的电极的情况下，存在不能良好地检测处于盘旋状态的手写笔的顾虑。

相对于此，在上述的专利文献1的位置检测装置中，由于与差动放大器的+侧输入端子(同相输入端子)以及-侧输入端子(反相输入端子)连接的两个电极以在传感器上始终离恒定距离的方式被选择，所以在成为差动放大处理的对象的两个电极的各个与处于盘旋状态的手写笔之间的电场耦合中产生差。因此，在专利文献1的位置检测装置中，虽然通过差动放大处理能够抵消外来噪声且检测来自手写笔的信号，但由于被选择的两个电极之间的距离始终恒定，所以存在根据手写笔的盘旋状态的程度、即手写笔距传感器的高度，不一定能够良好地检测手写笔的顾虑。

除此之外，在位置检测装置的操作中，存在在手指或手接触到位 置检测装置的传感器的状态下，通过在手中握持的手写笔来在传感器上进行位置指示的情况。这样，在手或手指接触到位置检测装置的传感器的情况下，有时与差动放大器的输入端子连接的各个电极中从手或手指混入外来噪声。

如专利文献1的位置检测装置那样，在与差动放大器的+侧输入端子以及-侧输入端子连接的各个电极为始终隔着固定的距离而被选择的电极的情况下，手或手指的接触所引起的外来噪声的混入的影响，一般而言，不会对差动放大器的+侧输入端子以及-侧输入端子的双方均等地产生作用，所以在专利文献1的位置检测装置中，有时不能通过差动放大处理来排除对于手或手指对传感器的接触所引起的外来噪声的混入的影响。因此，噪声信号重叠到来自手写笔的信号，不能良好地检测手写笔的信号，因此，存在手写笔指示的位置的检测精度显著劣化的顾虑。

本发明鉴于以上的问题点，其目的在于，提供一种位置检测装置以及位置检测方法，其除了手写笔接触到传感器而进行位置指示的情况之外，在处于盘旋状态时，也能够良好地检测该手写笔在传感器上的位置，且即使手或手指接触到传感器，也能够排除从手或手指混入的外来噪声的影响，良好地检测手写笔的指示位置。

用于解决课题的手段

为了解决上述的课题，本发明提供一种位置检测装置，具有设置有多个电极的传感器，该多个电极通过电场耦合而接收来自从前端发送交流信号的静电方式的手写笔的所述交流信号，所述位置检测装置检测通过所述手写笔而被指示的所述传感器上的位置，其特征在于，包括：

电极选择电路，从在所述传感器中设置的多个电极中，至少选择各一个作为+端以及-端；

差动放大器，将在由所述电极选择电路所选择的所述+端和所述- 端中产生的信号的差分进行放大并输出；

高度检测单元，求出所述手写笔距传感器面的高度；以及

控制单元，进行控制，使得根据在所述高度检测单元中检测出的所述高度，改变所述电极选择电路分别选择作为所述+端以及-端的电极的选择模式。

此外，本发明提供一种位置检测装置，包括至少沿着第一方向配置有多个电极的传感器、具有第一输入端子和第二输入端子且输出与对所述第一输入端子以及所述第二输入端子的各个输入端子供应的信号对应的差动信号的差动放大电路、以及从在所述传感器中配置的多个电极中选择与所述差动放大电路的所述第一输入端子以及所述第二输入端子的各个输入端子连接的电极的电极选择电路，所述位置检测装置基于从所述差动放大电路输出的所述差动信号，进行基于生成电场的手写笔和所述传感器的电场耦合而所述手写笔指示的位置的检测，其特征在于，

在与通过所述电极选择电路而被设定的第一电极选择模式对应地从所述差动放大电路输出的差动信号满足设定的预定的条件的情况下，通过所述电极选择电路而设定与所述第一电极选择模式不同的第二电极选择模式，从而检测所述手写笔指示的位置。

进一步，本发明提供一种位置检测方法，包括至少沿着第一方向配置有多个电极的传感器、具有第一输入端子和第二输入端子且输出与对所述第一输入端子以及所述第二输入端子的各个输入端子供应的信号对应的差动信号的差动放大电路、以及从在所述传感器中配置的多个电极中选择与所述差动放大电路的所述第一输入端子以及所述第二输入端子的各个输入端子连接的电极的电极选择电路，所述位置检测方法基于从所述差动放大电路输出的所述差动信号，进行基于生成电场的手写笔和所述传感器的电场耦合而所述手写笔指示的位置的检测，其特征在于，

以第一电极与所述差动放大电路的所述第一输入端子连接的方式 选择、且以不同于所述第一电极的第二电极与所述差动放大电路的所述第二输入端子连接的方式选择，所述第一电极和所述第二电极之间的距离基于从所述差动放大电路输出的差动信号而变更。

在上述的结构的本发明中，根据手写笔距传感器面的高度，与差动放大电路的+侧输入端子以及-侧输入端子连接的电极的选择模式通过电极选择电路而变更。由此，能够根据手写笔和传感器之间的距离来进行最佳的电极选择，能够进行难以接受外来噪声的影响的位置输入，且即使手写笔位于离传感器面高的位置，也能够良好地接收来自手写笔的信号。

发明效果

根据本发明，由于与手写笔相对于传感器面的高度对应地，动态地控制与差动放大器的+侧输入端子以及-侧输入端子的每个连接的电极的选择，所以能够排除来自手或手指等的外来噪声的混入所产生的影响，即使手写笔距传感器面沿着高度方向移动，也能够良好地接收来自手写笔的信号。

附图说明

图1是表示应用本发明的位置检测装置的实施方式的平板装置的结构例的分解立体图。

图2是表示本发明的位置检测装置的实施方式的结构例的框图。

图3是用于说明图2的位置检测装置的实施方式的定时图。

图4是表示与本发明的位置检测装置的实施方式一同使用的手写笔的结构例的图。

图5是表示图4的手写笔的内部电路例的图。

图6是用于说明图5的手写笔的处理动作的图。

图7是用于说明本发明的位置检测装置的实施方式的主要部分的图。

图8是用于说明本发明的位置检测装置的实施方式中的与手写笔 的高度方向的位置对应的电极的选择控制的图。

图9是用于说明本发明的位置检测装置的实施方式中的与手写笔的高度方向的位置对应的电极的选择控制的图

图10是用于说明本发明的位置检测装置的实施方式中的与手写笔的高度方向的位置对应的电极的选择控制的图。

图11是用于说明本发明的位置检测装置的实施方式中的手写笔的指示位置的检测方法的图。

图12是表示用于说明本发明的位置检测装置的实施方式的主要部分的处理动作的流程图的一部分的图。

图13是表示用于说明本发明的位置检测装置的实施方式的主要部分的处理动作的流程图的一部分的图。

图14是用于说明本发明的位置检测装置的实施方式的主要部分的处理动作的图。

图15是用于说明本发明的位置检测装置的实施方式的主要部分的处理动作的图。

图16是用于说明本发明的位置检测装置的实施方式的主要部分的处理动作的图。

图17是用于说明本发明的位置检测装置的实施方式中的与手写笔的高度方向的位置对应的电极的选择控制的其他例的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的位置检测装置的实施方式。

[第一实施方式]

图1表示作为本发明的位置检测装置的实施方式的平板装置的分解结构图。

如图1所示，该例的平板装置1由位置检测传感器10、作为显示装置的LCD20、印刷电路板30、构成平板装置1的框体的上壳41、下壳42构成。位置检测传感器10在该LCD20的显示面21上重叠而配 置。

位置检测传感器10是在透明基板11上配置有由具有透光性的多个电极构成的透明电极群12的透明传感器。透明电极群12由沿着作为第一方向的Y轴方向配置的多条例如30条第一透明电极群13和沿着作为第二方向的X轴方向配置的多条例如40条第二透明电极群14构成。此外，沿着Y轴方向配置的电极和沿着X轴方向配置的电极配置成相互正交。

在该例中，透明基板11将两张玻璃贴合而构成，其中，在手写笔的指示输入面的相反侧(与LCD20的显示面21相对的面侧)的玻璃上形成有第一透明电极群13，在指示输入面侧(与LCD20的显示面21相对的面的相反侧)形成有第二透明电极群14。

第一透明电极群13由沿着Y轴方向等间隔地配置的细长的线状的30条第一透明电极Y1～Y30构成，第二透明电极群14由沿着X轴方向等间隔地配置的细长的线状的40条第二透明电极X1～X40构成。这些第一透明电极Y1～Y30以及第二透明电极X1～X40由以透光性的导电材料例如ITO(铟锡氧化物(Indium Tin Oxide))膜而成的导体构成。

因此，透明电极群12成为以30条第一透明电极(以下，称为Y电极)Y1～Y30和40条第二透明电极(以下，称为X电极)X1～X40相互正交的方式成为格子状的电极配置。另外，在该例中，构成透明基板11的两张玻璃以ITO膜的面相互相向的方式配置，且夹着透明的绝缘片材而相互粘结。

在印刷电路板30上，搭载有用于对来自位置检测传感器10的信号进行处理的电子电路、以及构成用于对LCD面板20进行驱动的驱动器电路等的电子部件。

构成平板装置1的框体的上壳41和下壳42分别例如由合成树脂构成。在该框体的下壳42上，形成有用于容纳配设有位置检测传感器10的透明基板11、LCD面板20以及印刷电路板30的凹部43。在该凹部43内，容纳了配设有位置检测传感器10的透明基板11、LCD面板20以及印刷电路板30之后，上壳41通过粘结材料而粘结到下壳42，从而凹部43封闭，组成平板装置1。

配置有第一透明电极群13以及第二透明电极群14的透明基板11以及印刷电路板30为了对来自位置检测传感器10的信号进行处理，具有如图2所示的结构的处理电路。

图2是本发明的位置检测装置的实施方式的结构图。如图2所示，该实施方式的位置检测装置包括位置检测传感器10，且包括X选择电路101、Y选择电路102、切换电路103、差动放大器104、开关105、带通滤波器电路106、检波电路107、模拟数字转换电路(以下，简称为AD转换电路)108、控制电路109、微处理器(MCU)110。

微处理器110在内部具有ROM(只读存储器(Read Only Memory))以及RAM(随机存取存储器(Random Access Memory))，且通过在ROM中存储的程序而动作。此外，微处理器110基于在ROM中存储的程序，将控制信号g输出到控制电路109，从而控制电路109在预定的定时输出控制信号a～f。

位置检测传感器10接收来自手写笔50的信号。手写笔50通过预定的频率的信号在笔前端部的电极以及将其包围的外围电极之间供应而生成电场。

X选择电路101连接到位置检测传感器10的X电极群14，从该X电极群14中选择1组X电极，以便为了连接到差动放大器104的+ 侧输入端子以及-侧输入端子。Y选择电路102连接到位置检测传感器的Y电极群13，从该Y电极群13中选择1组Y电极，以便为了连接到差动放大器104的+侧输入端子以及-侧输入端子。

通过X选择电路101而被选择的1组X电极和通过Y选择电路102而被选择的1组Y电极的每个连接到切换电路103。切换电路103将通过X选择电路101而被选择的1组X电极以及通过Y选择电路102而被选择的1组Y电极选择性地连接到差动放大器104。即，在求出手写笔50指示的位置的X坐标时，将来自控制电路109的控制信号a设为低电平“0”，选择X选择电路101。此外，在求出手写笔50指示的位置的Y坐标时，将控制信号a设为高电平“1”，选择Y选择电路102。在该情况下，通过X选择电路101以及Y选择电路102的每个而被选择的1组电极中的一个电极连接到差动放大器104的同相输入端子(+侧输入端子)。另一方面，通过X选择电路101以及Y选择电路102的每个而被选择的1组电极中的另一个电极连接到差动放大器104的反相输入端子(-侧输入端子)。

带通滤波器电路106具有以手写笔50输出的信号具有的频率为中心的预定的带宽。在该带通滤波器电路106中，经由开关105而被供应来自差动放大器104的输出信号j。

开关105通过来自控制电路109的控制信号b而被控制为接通状态或者断开状态。即，在控制信号b为高电平“1”时，开关105成为接通状态，来自差动放大器104的输出信号j供应给带通滤波器电路106。在控制信号b为低电平“0”时，开关105成为断开状态，从而来自差动放大器104的输出信号j不会供应给带通滤波器电路106。

带通滤波器电路106的输出信号通过检波电路107而被检波，生成检波信号k。检波信号k基于来自控制电路109的控制信号c，通过AD转换电路108而转换为数字值。来自该AD转换电路108的数字信 号d供应给微处理器110进行处理。这里，在开关105为接通状态的期间是在AD转换电路108中进行采样而转换为数字信号d的接收期间，在开关105为断开状态的期间成为在AD转换电路108中不进行采样的接收停止期间，对应于开关105的接通状态和断开状态，交替地设置接收期间和接收停止期间。

通过控制电路109将控制信号e供应给X选择电路101，X选择电路101选择1组X电极。此外，通过控制电路109将控制信号f供应给Y选择电路102，Y选择电路102选择1组Y电极。

在本实施方式中，与显示的更新的定时同步的水平同步脉冲h从LCD面板20供应给控制电路109以及微处理器110，位置检测装置的整体的动作与水平同步脉冲h的周期Ph(参照图3)同步地进行。

图3表示在X选择电路101以及Y选择电路102选择了接近手写笔50的电极的状态下，位置检测装置从手写笔50接收到的信号的波形和AD转换动作的定时。在图3中，h、b、j、k、c、d是图2中由相同标号来表示的部位的信号波形。

在来自差动放大器104的输出信号j中呈现从手写笔50发送的信号，但在水平同步脉冲h的定时，重叠来自LCD面板20的强噪声。在本实施方式中，除了差动放大器104中的差动放大处理之外，还通过开关105的切换控制，避开从该LCD面板20产生噪声的定时而进行信号检测(AD转换)。

即，控制电路109基于来自LCD面板20的水平同步脉冲h，生成与该水平同步脉冲h同步且在包括该水平同步脉冲h的脉冲宽度期间的期间成为低电平的控制信号b。并且，控制电路109通过该控制信号b，在与水平同步脉冲h同步的定时且包括水平同步脉冲h的脉冲宽度期间的期间，断开开关105。由此，在差动放大器104的输出中呈现 的噪声不会被输入到带通滤波器电路106，所以AD转换电路108的转换结果的数字信号d不会受到噪声的影响。

从LCD面板20产生的噪声一般是脉冲性的，但若将这样的脉冲性噪声输入到带通滤波器电路106，则即使在脉冲结束之后也在很长的时间残留影响。因此，在本实施方式中，在从LCD面板20产生的噪声呈现的期间，来自差动放大器104的输出信号j以不会被输入到带通滤波器电路106的方式通过开关105而被控制。因此，从检波电路107输出的检波信号k的信号波形被排除了从LCD面板20产生的噪声的影响。从控制电路109输出的、与水平同步脉冲h同步的控制信号c被供应给AD转换电路108，从检波电路107输出的检波信号k转换为数字信号d。数字信号d被供应给微处理器110，进行用于检测手写笔50在位置检测传感器10上指示的位置的预定的信号处理。

图4表示在本实施方式中使用的手写笔50的内部结构例。在图4中，在手写笔50的笔前端部设置有芯体51，在芯体51的内部埋入电极52。在除了芯体51的前端部的外周，以包围芯体51的方式设置有屏蔽电极53。屏蔽电极53连接到在电路中电位最稳定的部分(GND；接地电极)。该屏蔽电极53具有即使手写笔50在位置检测传感器10的面上倾斜而放置，也不会使检测坐标值产生偏差的效果。

该例的手写笔50具有检测对芯体51施加的压力(笔压)的笔压检测单元。在该例中，笔压检测单元由可变电容电容器54构成，该可变电容电容器54与芯体51以物理方式耦合，电容根据经由芯体51而被施加的笔压而变化。该可变电容电容器54的各个端子连接到印刷电路板55。在该印刷电路板55中，设置有以预定的频率振荡的振荡电路58，其振荡输出供应给电极52。在印刷电路板55上形成的电路部中，从电池56等的电源供应驱动电压。

在印刷电路板55上形成的电路部中，对可变电容电容器54施加 的笔压通过后述的动作而成为二进制码，并通过控制所述振荡电路58，输出进行了ASK调制的信号。在印刷电路板55中，还设置有用于此的ASK调制电路。

图5表示手写笔50的电路的一例。在图5中，与图4相同的部分由相同的标号来表示。在图5中，线圈L1和电容器C1以及电容器C2构成振荡电路58的一部分，其振荡输出被与线圈L1耦合的线圈L2所感应，供应给芯体51的电极52。

在图5中，CPU(中央处理器(Central Processing Unit))57根据预定的程序而动作。来自CPU57的端子P1的控制信号p连接到所述的振荡电路58，以成为启动或者停止状态的方式控制振荡。例如，振荡电路58在控制信号p为低电平“0”时停止振荡，在控制信号p为高电平“1”时进行振荡。可变电容电容器54与电阻并联连接后连接到CPU57的端子P2。将该端子P2的信号设为q，将供应给芯体51的电极52的信号设为r，将端子P1的信号(控制信号)设为p，说明手写笔50的动作。

图6表示图5中的信号p、q、r的各波形。CPU57在预定的期间作为控制信号p而输出高电平“1”，从而继续振荡电路的动作。在位置检测装置中，在该期间进行后述的手写笔50指示的位置的检测动作。此外，CPU57在该控制信号p成为高电平“1”的、振荡信号的连续发送期间，进行基于可变电容电容器54的笔压检测。为了进行该笔压检测，CPU57在开始了所述的振荡信号的连续发送之后，将端子P2设定为高电平“1”。由此，信号q成为高电平“1”，可变电容电容器54以预定的电压、例如电池56的电压而被充电。

若该充电完成，则CPU57将端子P2设定为高阻抗。由此，在可变电容电容器54中被充电的电荷通过与其并联连接的电阻而被放电，所以信号q、即端子P2的电压缓慢地下降。若在CPU57中端子P2的 电压成为预定的阈值电压以下，则内部逻辑成为低电平。CPU57测量将端子P2切换为高阻抗之后端子P2的电压达到所述阈值以下为止的时间，作为Tp(参照图6)。由于该时间Tp根据可变电容电容器54的电容、即笔压的大小而变化，所以CPU57作为例如10位的数字值来求出在笔压为零至最大为止的范围内测量出的时间Tp。

在所述的、振荡信号的连续发送期间结束后不久，CPU57根据该10位的笔压数据来控制端子P1，从而进行ASK调制。即，在数据为“0”时，将端子P1设为低电平，在数据为“1”时，设为高电平。在图6中，作为最初的数据的开始信号(Start signal)，必须作为“1”来送出。这是为了微处理器110能够准确地把握后续数据的定时。此外，在图6中，周期Td是送出1位的数据的周期。该周期Td优选与LCD面板20的水平同步脉冲h的周期Ph相比而言充分长。

来自位置检测传感器10的输出信号基于同步于与周期Td相比而言充分短的周期的水平同步脉冲h的控制信号c，在AD转换电路108中转换为数字信号d。并且，如图3所示，通过与水平同步脉冲h同步地生成的控制信号b，包括与水平同步脉冲h同步地产生的噪声的期间，开关105成为断开状态而被设定接收停止期间。在开关105成为接通状态的接收期间，基于控制信号c，在AD转换电路108中转换为数字信号d。因此，如前所述，由于与水平同步脉冲h同步地产生的噪声不会被供应给AD转换电路108，所以排除了噪声的影响。

以下，说明如以上所述那样构成的本实施方式的位置检测装置如何检测手写笔50的盘旋状态下的位置、以及手写笔50在位置检测传感器10上指示的位置。

在手写笔50位于位置检测传感器10的传感器面的上方的情况下(盘旋状态)，通过进行与手写笔50相对于后述的位置检测传感器10的传感器面的高度方向的位置、即距位置检测传感器10的传感器面的 距离(以下，称为“高度”)对应的电极的选择控制，从差动放大器104输出的信号的信号电平表示与手写笔50距位置检测传感器10的传感器面的高度对应的信号强度。在该实施方式的位置检测装置中，与手写笔50距位置检测传感器10的传感器面的高度对应的信号强度的数据、即应与来自AD转换电路108的数字信号d进行比较的数据，预先存储在微处理器110的ROM中。

图7表示在微处理器110的ROM中存储的信号强度、和手写笔50距位置检测传感器10的传感器面10S的高度的关系的一例。另外，在图7中，将手写笔50的位置检测传感器10的指示输入面设为传感器面10S，但在位置检测传感器10的透明基板11中除了指示输入面侧之外，其相反侧的面上也形成有电极的情况下，位置检测传感器10的传感器面10S基于指示输入面和其相反侧的面的双方而规定。

在图7的例中，距位置检测传感器的传感器面10S的高度为例如5mm以下那样在离传感器面10S较近的高度H1上有手写笔50时的信号强度的数据E1、距位置检测传感器的传感器面10S的高度为例如20mm以上那样在离传感器面10S较远的高度H2上有手写笔50时的信号强度的数据E2，对应于各个高度H1、H2而存储在微处理器110的ROM中。

另外，在该实施方式中，如后所述，通过检测手写笔50的存在是否在位置检测传感器10的上方、即手写笔50处于盘旋的状态下检测出，从而检测手写笔50是否在比高度H2高的位置。因此，在ROM中存储的与高度H2对应的信号强度的数据成为用于判定在后述的图8以及图9所示的电极选择状态下差动放大器104的差动放大输出是否有意义的阈值。

此外，关于高度H1，在后述的图10(A)、图10(B)所示的电极的选择状态下，使用通过使用于差动放大处理的1组电极顺次移动 而获得的差动放大输出的积分值或最大值等来判定。因此，在微处理器110的ROM中，关于所述差动放大输出的积分值或最大值，存储有在高度H1时的阈值。

微处理器110包括高度检测单元，该高度检测单元通过监视来自AD转换电路108的数字信号d，检测手写笔50距传感器面10S的高度。并且，在该实施方式中，微处理器110对控制电路109进行控制，使得根据手写笔50距位置检测传感器的传感器面10S的高度，改变与差动放大器104的+侧输入端子连接的位置检测传感器10的电极和与差动放大器104的-侧输入端子连接的位置检测传感器10的电极的间隔。控制电路109基于来自该微处理器110的控制信号g，对X选择电路101供应控制信号e，从而能够选择1组X电极，以及对Y选择电路102供应控制信号f，从而能够选择1组Y电极。

图8～图10表示通过X选择电路101，对应于来自控制电路109的控制信号e，动态地控制与手写笔50距传感器面10S的高度对应地设定的电极选择模式的例。另外，虽然在X选择电路101以及Y选择电路102的每个与差动放大器104之间介入切换电路103，但在图8～图10中，为了简化，省略切换电路103而说明。

图8是表示在手写笔50距传感器面10S的高度H为H＞H2的盘旋状态的情况下的X选择电路101的电极选择状态的图。另外，在手写笔50距传感器面10S的高度H为H＞H2的情况下，也包括手写笔50不存在于位置检测传感器10的指示输入面的上方的情况。

此时，如图8所示，基于来自控制电路109的控制信号e，X选择电路101将配置在位置检测传感器10的左半部分区域10A(在图8中赋予斜线而表示的区域)的全部X电极(X1～X20)连结且与差动放大器104的+侧输入端子连接。另一方面，将配置在位置检测传感器10的右半部分区域10B的全部X电极(X21～X40)连结且与差动放大器 104的-侧输入端子连接。因此，在差动放大器104中，被供应来自配置在位置检测传感器10的左半部分区域10A的全部X电极的信号和来自配置在右半部分区域10B的全部X电极的信号，在各个信号之间进行差动放大处理。

在该情况下，在手写笔50不存在于位置检测传感器10的传感器面10S的上方时，差动放大器104的差动放大输出不会成为有意义的信号电平。即，不满足所设定的预定的条件。另一方面，在手写笔50存在于位置检测传感器10的传感器面10S的上方的预定的高度时，差动放大器104的差动放大输出成为有意义的信号电平。即，在该情况下，满足所设定的预定的条件。由此，能够检测手写笔50在位置检测传感器10的上方的情况。

此外，在该实施方式中，在手写笔50距传感器面10S的高度H为H＞H2的情况下，微处理器110除了图8所示的基于X选择电路101的电极选择控制之外，还基于来自控制电路109的控制信号e，进行图9所示的基于X选择电路101的电极选择控制。

即，在图9中，基于来自控制电路109的控制信号e，X选择电路101将位置检测传感器10的左半部分区域10A以及右半部分区域10B的每个进一步再分割为例如1/2，从而生成再分割区域，并将在图9中赋予斜线而表示的左半部分区域10A的左侧的分割区域10Aa(X电极：X1～X10)以及右半部分区域10B的右侧的分割区域10Bb(X电极：X31～X40)中包含的全部X电极连结且与差动放大器104的+侧输入端子连接。另一方面，将在左半部分区域10A的右侧的分割区域10Ab(X电极：X11～X20)和右半部分区域10B的左侧的分割区域10Ba(X电极：X21～X30)中包含的全部X电极连结且与差动放大器104的-侧输入端子连接。

如图9所示，在手写笔50存在于位置检测传感器10的传感器面 10S的上方的预定的高度时，通过X选择电路101对X电极进行选择控制，从而来自差动放大器104的差动放大输出成为有意义的信号电平。即，满足所设定的预定的条件。由此，能够检测手写笔50在位置检测传感器10的上方的情况。

此外，通过图8所示的基于X选择电路101的电极选择状态下的手写笔50的检测，能够检测手写笔50是否存在于传感器面10S的左侧或者右侧的任一个区域。在以下的说明中，将这个检测称为检测步骤A。通过图9所示的基于X选择电路101的电极选择状态下的手写笔50的检测，能够检测手写笔50是否存在于传感器面10S上的中央或者两端的任一个区域。在以下的说明中，将这个检测称为检测步骤B。

在该实施方式中，直到在检测步骤A以及检测步骤B中的任一个步骤中检测出差动放大器104的差动放大输出成为有意义为止，交替地重复检测步骤A以及检测步骤B，从而即使在手写笔50在位置检测传感器10的传感器面10S的哪一个位置，都能够检测其存在状态。另外，也可以不交替地重复检测步骤A以及检测步骤B，而是仅执行检测步骤A或者检测步骤B中的一个步骤。

另外，以上说明了通过X选择电路101来进行电极选择控制的情况，但在通过Y选择电路102来进行电极选择控制的情况下，将传感器面10S沿着上下方向分割，且与上述相同地进行检测步骤A和检测步骤B。

接着，图10(A)是表示在手写笔50距传感器面10S的高度H为H2≥H＞H1的盘旋状态的情况下的、基于X选择电路101的电极选择状态的图。

即，在该情况下，基于来自控制电路109的控制信号e，X选择电路101进行选择，使得将隔着预定的个数n(n＝1、2、……)的电极 的两个X电极中的一个电极与差动放大器104的+侧输入端子连接，将另一个电极与差动放大器104的-侧输入端子连接。在图10(A)的例中，X选择电路101选择隔着4条电极(n＝4)的X电极Xi和X电极X(i+5)，将X电极Xi(i是自然数)与差动放大器104的+侧输入端子连接，此外，将X电极X(i+5)与差动放大器104的-侧输入端子连接。

另外，该图10(A)的基于X选择电路101的电极选择处理，对通过后述的概略位置检测动作(图14以及图15)而获得的手写笔50的大致的位置(概略位置)的附近的X电极进行。在该情况下，X选择电路101基于来自控制电路109的控制信号e，将用于差动放大处理的1组X电极Xi以及X(i+5)，在所述概略位置附近，沿着X方向，顺次、在该例中每次错开一个(将i每次增加或者减少1)而顺次选择。另外，也可以是每次错开多条。

以上，在手写笔50距传感器面10S的高度H为H2≥H＞H1的盘旋状态下，由于在差动放大器104中，隔着n条电极的1组X电极Xi和X电极X(i+5)的信号之间进行差动放大处理，所以位置检测装置虽然对于通过手或手指接触到位置检测传感器10而混入的外来噪声的抵消效果降低，但能够良好地检测在位置检测传感器10上的手写笔50的盘旋位置。在以下的说明中，将使用该图10(A)而说明的动作称为详细位置检测动作A。关于基于该详细位置检测动作A的手写笔50的位置检测方法，在后面叙述。

接着，图10(B)表示在手写笔50距传感器面10S的高度H接近传感器面10S而成为了H1≥H的状态(包括手写笔50接触到位置检测传感器10的传感器面10S的状态)的情况下的基于X选择电路101的电极选择状态。在该情况下，基于来自控制电路109的控制信号e，X选择电路101选择电极，使得将相邻的两个X电极Xi、X(i+1)中的一个(在图10(B)的例中，X电极Xi)与差动放大器104的+侧输 入端子连接，将另一个(在图10(B)的例中，X电极X(i+1))与差动放大器104的-侧输入端子连接。

在手写笔50的高度H为接近了传感器面10S的高度(H1≥H)的情况下，通过在相邻的两个X电极Xi、X(i+1)的信号之间进行差动放大处理，能够有效地抵消通过手或手指接触到位置检测传感器10而混入的外来噪声。因此，位置检测装置即使手或手指接触到传感器面10S，用于差动放大处理而选择的1组电极是相互相邻的电极，所以能够排除外来噪声的影响，能够良好地检测手写笔50的指示位置。

另外，与图10(A)中的电极选择控制相同地，该图10(B)的基于X选择电路101的电极选择处理，对通过概略位置的检测动作而检测出的手写笔50的概略位置附近的X电极进行。在该情况下，X选择电路101基于来自控制电路109的控制信号e，将用于差动放大处理的X电极Xi以及X(i+1)，在推测为所述手写笔50可能存在的区域范围内，沿着X方向，顺次、在该例中每次错开一个(将i每次增加或者减少1)而顺次选择。另外，也可以是每次错开多条。

并且，在位置检测装置中，基于将相邻的两个X电极Xi、X(i+1)的i每次增加1而进行了电极选择时从差动放大器104输出的差动信号的信号电平的变化，检测位置检测传感器10中的手写笔50的位置。在以下的说明中，将使用该图10(B)而说明的动作称为详细位置检测动作B。关于基于该详细位置检测动作B的手写笔50的位置检测方法，在后面叙述。

图11是用于说明通过详细位置检测动作B，基于关于相邻的两个X电极Xi、X(i+1)从差动放大器104输出的差动信号的信号电平，检测位置检测传感器10的传感器面10S上的手写笔50指示的位置的处理的图。

在图11的例中，构成为手写笔50在位置检测传感器10的传感器面10S上的位置成为还参考了相互相邻的多个X电极的各个位置的坐标精度。即，图11的例中的手写笔50的位置能够检测X电极Xi的正上方即位置A(X轴方向的位置。以下相同)、其旁边的X电极X(i+1)的正上方即位置E、这些位置A和E之间的、该例中作为3个位置B、C、D来表示的多个位置。即，即使手写笔50位于相邻的2个X电极之间，也能够高精度地检测其位置。

并且，如前所述，X选择电路101将由相邻的两个X电极构成的1组电极，将X电极每次顺次错开一个而选择。即，在图11的例中，如X电极X(i-3)和X(i-2)的组S1、X电极X(i-2)和X(i-1)的组S2、X电极X(i-1)和Xi的组S3、X电极Xi和X(i+1)的组S4、X电极X(i+1)和X(i+2)的组S5、X电极X(i+2)和X(i+3)的组S6、X电极X(i+3)和X(i+4)的组S7这样，X选择电路101通过顺次错开应选择的电极，从而顺次切换构成1组的电极。这里，如图11所示，与上述位置A～E对应的两个X电极Xi、X(i+1)是组S4，上述的7组S1～S7表示以该组S4为中心的、其前后的多个电极的组。

并且，在该情况下，通过手写笔50而被指示了上述位置A～E的各个位置时，在选择了各电极的组S1～S7时从差动放大器104输出的信号的信号电平如图11所示，呈现与上述位置A～E的各个位置对应的变化。因此，微处理器110基于来自AD转换电路108的数字信号d，判别从差动放大器104输出的信号电平作为关于各电极的组S1～S7的分布模式而呈现图11所示的哪一个分布模式，从而能够检测手写笔50的X方向的位置位于位置A～E的哪一个位置。

另外，微处理器110能够根据在上述的7组S1～S7的各个组的情况下从差动放大器104输出的信号的信号电平之比，检测手写笔50在位置检测传感器10中的位置。

另外，以上的说明表示用于与差动放大器104的+侧输入端子以及-侧输入端子的每个连接的、通过X选择电路101而被选择的1组电极的选择例，但对通过Y选择电路102而被选择的1组Y电极，也能够同样应用。即，通过Y选择电路102而被选择的Y电极能够对应于手写笔50距传感器面10S的高度而来进行选择控制。

[微处理器110的经由控制电路109的电极选择处理]

以上，微处理器110根据来自AD转换电路108的数字信号d，检测从手写笔50接收到的信号的强度，并基于该检测出的信号强度，参照在ROM中存储的信号强度的信息、即表示与手写笔50相对于位置检测传感器10的传感器面10S的高度的关系性的信息，检测手写笔50的高度在哪个范围内。并且，微处理器110基于该检测出的手写笔50的高度，经由控制电路109，如所述那样控制X选择电路101以及Y选择电路102，检测手写笔50在位置检测传感器10的传感器面10S中指示的位置。

图12以及图13表示微处理器110的与手写笔50相对于位置检测传感器10的传感器面10S的高度对应的、基于X选择电路101以及Y选择电路102的电极的选择控制的处理例程的例。另外，在该图12及图13的例中，微处理器110在手写笔50位于比高度H2高的位置的盘旋状态下，进行基于X选择电路101和Y选择电路102中的一个、以下的例中为X选择电路101的电极选择控制。并且，在手写笔50的高度成为了H2以下时，微处理器110通过对X选择电路101和Y选择电路102的每个进行电极选择控制，检测传感器面10S上(包括盘旋状态)手写笔50指示的位置(X坐标、Y坐标)。另外，如前所述，在不能检测手写笔50的存在时，判定为手写笔50在比H2高的位置或者不存在于传感器面10S的上方。

微处理器110通过对位置检测装置接通电源，从图12的开始起开 始处理。首先，如图8所示，微处理器110执行控制X选择电路101的检测步骤A，使得配置在位置检测传感器10的左半部分区域10A的全部X电极与差动放大器104的+侧输入端子连接，配置在位置检测传感器10的右半部分区域10B的全部X电极与差动放大器104的-侧输入端子连接(步骤S101)。

并且，微处理器110获取来自AD转换电路108的数字信号d，判别从差动放大器104输出的信号的信号电平是否成为如与手写笔50存在于位置检测传感器10的上方的情况对应的具有有意义性的信号电平(步骤S102)。

在步骤S102中，判别为从差动放大器104输出的信号的信号电平没有成为有意义的信号电平时、即不满足所设定的条件时，微处理器110控制X选择电路101，执行检测步骤B，使得控制为将在图9中赋予斜线来表示的位置检测传感器10的左半部分区域10A中的左侧的分割区域10Aa以及位置检测传感器10的右半部分区域10B中的右侧的分割区域10Bb的每个中包含的全部X电极与差动放大器104的+侧输入端子连接，将在其他的分割区域10Ab以及分割区域10Ba的每个中包含的全部X电极与差动放大器104的-侧输入端子连接(步骤S103)。

接着，微处理器110在步骤S103中的电极选择状态下，判别从差动放大器104输出的信号的信号电平是否成为如与手写笔50存在于位置检测传感器10的上方的情况对应的具有有意义性的信号电平(步骤S104)。在步骤S104中，判别为从差动放大器104输出的信号的信号电平没有成为有意义的信号电平时、即不满足所设定的条件时，微处理器110将处理返回到步骤S101，重复该步骤S101的处理。

在步骤S102或者步骤S104中，判别为从差动放大器104输出的信号的信号电平为有意义的信号电平时、即满足所设定的条件时，微处理器110将手写笔50存在于位置检测传感器10的上方的情况通知 给位置检测装置所连接的外部的装置、例如主机(步骤S105)。

接着，微处理器110进行检测手写笔50在传感器面10S上的概略位置的动作，在该例中，进行X轴方向上的全面扫描动作以及向详细位置检测动作A的转移动作(步骤S106)。图14是表示X轴方向上的全面扫描动作的图。具体而言，表示X选择电路101关于全部X电极，选择具有预定的电极配置关系的1组电极，且维持该电极配置关系而顺次选择电极来接收信号，从而求出手写笔50被放置的大致的位置的X轴方向全面扫描动作。

如图2所示，首先，对应于从微处理器110对控制电路109供应的控制信号g，控制电路109将控制信号a供应给切换电路103。切换电路103通过控制信号a进行控制，使得X选择电路101连接到差动放大器104。返回到图14，通过基于来自控制电路109的控制信号e来X选择电路101受到控制，首先，被选择X电极X1和X电极X6，对差动放大器104的+侧输入端子和-侧输入端子的每个供应信号。因此，通过从差动放大器104输出X电极X1和X6之间的差动信号，所以能够求出差动信号的信号电平。

接着，从微处理器110对控制电路109供应控制信号g，使得将通过X选择电路101而被选择的电极的序号在该例中每次提前1个而分别被选择X电极X2和X电极X7。通过该控制，X电极X2和X电极X7与差动放大器104的+侧输入端子和-侧输入端子分别连接，与所述相同地，求出差动信号的信号电平。同样地，微处理器110以X选择电路101选择的X电极的序号顺次提前的方式进行控制，从而求出差动信号的信号电平。该处理直到与差动放大器104的+侧输入端子连接的X电极成为X35、与差动放大器104的-侧输入端子连接的X电极成为X40为止进行。

在图14中，表示手写笔50位于位置检测传感器10的X电极X11 附近的情况。在该情况下，在概略位置检测动作中，如图14所示，在X选择电路101中，以X电极X11与差动放大器104的+侧输入端子或者-侧输入端子中的任一个连接的方式进行了选择时，差动信号的信号电平成为峰值。通过在这样更新了X电极选择时的差动信号的信号电平的分布，能够求出手写笔50在位置检测传感器10上的大致的位置。若通过图14的信号电平分布而得知手写笔50位于X电极X11附近，则如下进行向详细位置检测动作的转移动作。

图15表示向详细位置检测动作A的转移动作，检测手写笔50成为图6中的振荡信号的连续发送期间的定时，且求出手写笔50在位置检测传感器10中的Y方向的大致的位置。

首先，通过对应于从微处理器110输出的控制信号g，控制电路109将控制信号a供应给切换电路103，从而X选择电路101连接到差动放大器104。此外，通过控制信号e从控制电路109供应给X选择电路101，从而在该例中分别被选择X电极X11和X电极X16。通过X电极X11和X电极X16与差动放大器104的+侧输入端子和-侧输入端子的各个端子连接，输出X电极X11和X电极X16之间的差动信号，将该信号电平对应于1组X电极的选择处理而顺次求出。

另外，在图6所示的振荡信号的连续发送期间，从AD转换电路108输出的数字信号d的值重复成为预定值以上。若检测出数字信号d的值在预定时间Ts(参照图15)以上重复超过预定值，则微处理器110判断为是振荡信号的连续发送期间，转移到Y轴方向全面扫描动作。该预定时间Ts设为比手写笔50在数据发送期间发送的周期Td充分长的时间。

为了进行Y轴方向全面扫描动作，控制电路109基于从微处理器110供应的控制信号g，将控制信号a供应给切换电路103，从而Y选择电路102连接到差动放大器104。此外，控制电路109通过将控制信 号f供应给Y选择电路102，在该例中最初被选择1组Y电极Y1和Y电极Y6，且各个电极与差动放大器104的+侧输入端子以及-侧输入端子连接。

接着，与X轴方向全面扫描时相同地，微处理器110一边将Y选择电路102选择的电极的序号在该例中每次提前1个，一边求出从差动放大器104输出的信号的信号电平。该处理直到与差动放大器104的+侧输入端子连接的Y电极成为Y25、与差动放大器104的-侧输入端子连接的Y电极成为Y30为止进行。另外，Y选择电路102中的电极选择根据与水平同步脉冲h同步地从控制电路109输出的控制信号f来进行。此时也与X轴方向全面扫描时相同地，获得在通过Y选择电路102而被选择的1组电极中的一个或者另一个电极被选择为接近手写笔50的电极时成为峰值的信号分布。另外，图15的例是手写笔50位于Y电极Y20附近的情况。

通过以上说明的图14的X轴方向全面扫描以及向图15的详细位置检测动作A的转移动作，能够检测手写笔50位于X电极X11以及Y电极Y20的交点附近。

另外，在图15所示的Y轴方向全面扫描动作中，以通过Y选择电路102而被选择的1组电极的每个之间介入4条电极的方式使相互的电极间隔，但也可以以介入4条以外的个数的电极的方式进行电极选择控制。

并且，返回到图12，微处理器110判别在步骤S106中的概略位置检测动作中在来自AD转换电路108的数字信号d中是否有过超过预定的信号电平的值(步骤S107)，在判别为来自AD转换电路108的数字信号d的值在所述的全部位置检测动作中都没有达到预定的信号电平时，判断为手写笔50不存在于位置检测传感器10的上方，并将其意旨通知给主机(步骤S108)。并且，微处理器110将处理从该步 骤S108返回到步骤S101，重复步骤S101以后的处理。

此外，在步骤S107中，判别为在来自AD转换电路108的数字信号d中有过超过预定的信号电平的值时，微处理器110进行上述的X轴方向全面扫描动作以及向详细位置检测动作A的转移动作，如上述那样检测了X轴方向以及Y轴方向的概略位置之后，在其概略位置附近，执行使用图10(A)来说明的详细位置检测动作A(步骤S109)。

并且，如图13所示，微处理器110判别在该详细位置检测动作A中在来自AD转换电路108的数字信号d中是否有过超过预定的信号电平的值(步骤S111)，在判别为来自AD转换电路108的数字信号d的值在所述的全部情况下都没有达到预定的信号电平时，判断为手写笔50不存在于位置检测传感器10的上方，并将其意旨通知给主机(步骤S108)。并且，微处理器110将处理从该步骤S108返回到步骤S101，重复步骤S101以后的处理。

此外，在步骤S111中，判别为在来自AD转换电路108的数字信号d中有过超过预定的信号电平的值时，微处理器110如以下求出手写笔50在传感器面10S的上方的位置，并将求出的位置通知给主机(步骤S112)。

图16是表示了该详细位置检测动作A的图。若参照图2说明，则通过X选择电路101，在该例中选择了X电极X11以及X电极X16作为应与差动放大器104的+侧输入端子以及-侧输入端子的每个连接的电极的状态下，从AD转换电路108输出的信号的信号电平继续预定时间Ts为预定值以上时，判断为开始了从手写笔50的振荡信号的连续发送期间，转移到手写笔50的位置检测动作(图16的步骤1)。与图15中的说明相同地，该时间Ts设为比手写笔50在数据发送期间发送的数字信号的周期Td充分长的时间。

微处理器110为了求出手写笔50指示的位置的X坐标，在切换电路103选择了X选择电路101的状态下，通过X选择电路101顺次选择以X电极X11为中心的5条X电极(X9～X13)作为应与差动放大器104的+侧输入端子连接的电极，并读取信号电平(图16的步骤1)。此时，X选择电路101作为离被选择为应与差动放大器104的+侧输入端子连接的电极的X电极(X9～X13)充分远的X电极，例如选择X电极X14～X18作为应与差动放大器104的-侧输入端子连接的电极。

此时的动作中，如图3所示，信号接收和AD转换分别与水平同步脉冲h同步地进行，且在本实施方式中，对同一电极进行多次、例如4次信号检测，并保存其平均信号电平作为接收信号电平。

在图16中，在检测出最高的信号电平时，保存被选择为应与差动放大器104的+侧输入端子连接的电极的X电极的序号(这里是，X11)以及其信号电平VPX，此外，将通过其两侧相邻的X电极而被检测出的信号电平保存为VAX、VBX(图16的步骤1)。

接着，微处理器110为了求出手写笔50指示的位置的Y坐标，进行控制，使得切换电路103选择Y选择电路102，顺次选择以Y电极Y20为中心的5条Y电极(Y18～Y22)作为Y选择电路102的、应与差动放大器104的+侧输入端子连接的电极，并读取信号电平(图16的步骤1)。此时，Y选择电路102作为离被选择为应与差动放大器104的+侧输入端子连接的电极的Y电极(Y18～Y22)充分远的Y电极，例如选择Y电极Y23～Y27作为应与差动放大器104的-侧输入端子连接的电极。此时，也如图3所示，信号接收和AD转换分别与水平同步脉冲h同步地进行，且对同一电极进行多次、例如4次信号检测，并保存其平均信号电平作为接收信号电平。

并且，在检测出最高的信号电平时，保存被选择为应与差动放大器104的+侧输入端子连接的电极的Y电极的序号(这里是，Y20)以 及其信号电平VPY，此外，将通过其两侧相邻的电极而被检测出的信号电平保存为VAY、VBY(图16的步骤1)。

这里求出的信号电平VPX、VAX、VBX、VPY、VAY、VBY使用于基于后述的计算式的坐标值的计算。

接着，微处理器110进行用于等待从手写笔50的振荡信号的连续发送期间的结束的动作。微处理器110控制切换电路103，使得被选择X选择电路101，且对X选择电路101进行控制，使得被选择在所述的坐标检测动作中检测出峰值的X电极X11作为应与差动放大器104的+侧输入端子连接的电极、以及被选择X电极X16作为应与差动放大器104的-侧输入端子连接的电极。在该状态下接收到的信号电平没有达到预定值的时刻成为从手写笔50的连续发送期间的结束时刻(图16的步骤1)。

微处理器110若检测从手写笔50的振荡信号的连续发送期间的结束，则进入检测在笔压数据的发送之前被发送的开始信号(Start signal)的定时的动作(图16的步骤2)。微处理器110在X选择电路101选择了X电极X11作为应与差动放大器104的+侧输入端子连接的电极、以及选择了X电极X16作为应与差动放大器104的-侧输入端子连接的电极的状态下，如图3所示，与水平同步脉冲h同步地重复进行信号接收和AD转换动作。

此时，存储从差动放大器104输出的信号的信号电平成为所述的预定值以上的时刻作为t1。微处理器110在从时刻t1等待了恒定时间Tw的时刻，开始来自手写笔50的数据的接收动作(图16的步骤2)。该时间Tw成为根据在开始了从手写笔50的开始信号的发送之后接收到的信号电平几乎变无为止的时间来设定的预定的时间。

微处理器110在所述的等待时间达到时间Tw的同时，启动未图 示的计时器。该计时器从零至与所述的时间Td(从手写笔50的数据的发送周期)一致的值为止重复计数(图16的步骤2)。在计时器的1个周期的动作期间，微处理器110重复进行信号接收以及AD转换，读取信号电平。若这期间的信号电平一次也没有达到所述的预定值，则判断为没有来自手写笔50的发送，保存在其动作期间的数据为“0”，另一方面，在检测出预定值以上的信号电平的情况下，判断为有来自手写笔50的发送，保存在其动作期间的数据为“1”(图16的步骤2)。

通过将所述的计时器的计数进行10次，被保存10位的数据。该10位的数据对应于图6中所示的10位的笔压数据。在图16中，表示笔压数据为“0101110101”的情况。

另外，在图16的步骤2中，例示性地，从X电极中选择检测出最大信号电平的X电极X11来进行了数据的接收，但也可以从Y电极中选择检测出最大信号电平的Y电极Y20来进行数据接收。

若在图16的步骤2中结束10位的笔压数据的接收，则转移到检测从手写笔50的振荡信号的连续发送期间的开始的动作(步骤1)，微处理器110重复进行图16的动作。

接着，说明根据在图16的步骤1中求出的信号电平来求出手写笔50指示的位置的方法的一例。

根据在图16的步骤1中求出的信号电平VPX、VAX、VBX、VPY、VAY、VBY，通过下式分别计算出手写笔50的坐标值(X、Y)。

X＝Px+(Dx/2)×((VBX-VAX)/(2×VPX-VAX-VBX))……(式1)

其中，Px设为在X轴中检测出最大信号电平的X电极(这里是X11)的坐标位置，Dx设为X电极间的排列间距。

Y＝Py+(Dy/2)×((VBY-VAY)/(2×VPY-VAY-VBY))……(式2)

其中，Py设为在Y轴中检测出最大信号电平的Y电极(这里是Y20)的坐标位置，Dy设为Y电极间的排列间距。

在上述的实施方式中，作为X选择电路101以及Y选择电路102选择的电极，设为应与差动放大器104的+侧输入端子连接的电极成为手写笔50的附近，但也可以将应与差动放大器104的-侧输入端子连接的电极选择成为手写笔50的附近。此外，以被选择为应与差动放大器104的+侧输入端子以及-侧输入端子连接的电极的各个电极之间介入4条电极的方式进行了电极选择，但个数并不限定于4条。另外，优选在X选择电路101以及Y选择电路102的、被选择为应与差动放大器104的+侧输入端子以及-侧输入端子连接的电极的1组电极之间，配置比从配置在手写笔50的芯体51的电极52放射的电场的放射区域成为稍微宽的间隔的个数的电极。

接着，在图13中，微处理器110基于来自AD转换电路108的数字信号d，检测来自手写笔50的信号的强度，判别手写笔50相对于传感器面10S的高度是否成为被设定为判别接近传感器面10S的状态的阈值的H1以下(步骤S113)。

在该步骤S113中，判别为手写笔50的高度没有成为H1以下时，微处理器110将处理返回到步骤S109，重复该步骤S109的详细位置检测动作A的处理以及其以后的处理。

并且，在步骤S113中，判别为手写笔50的高度为H1以下时，微处理器110在步骤S109的详细位置检测动作A中检测出的位置的附近，如图10(B)所示，将相邻的两个X电极Xi以及X(i+1)中的一个电极与差动放大器104的+侧输入端子连接，将另一个电极与-侧输入端子连接，并且，进行控制，使得以顺次变更该两个X电极Xi以及X (i+1)的组的方式改变i来执行详细位置检测动作B(步骤S114)。

并且，微处理器110判别在该详细位置检测动作B中在来自AD转换电路108的数字信号d中是否有过超过预定的信号电平的值(步骤S115)，在判别为来自AD转换电路108的数字信号d的值在所述的全部情况下都没有达到预定的信号电平时，判断为手写笔50不存在于位置检测传感器10的上方，并将该意旨通知给主机(步骤S108)。并且，微处理器110将处理从该步骤S108返回到步骤S101，重复步骤S101以后的处理。

此外，在步骤S115中，判别为在来自AD转换电路108的数字信号d中有过超过预定的信号电平的值时，微处理器110如以下那样求出手写笔50在传感器面10S的上方的位置，并将求出的位置通知给主机(步骤S116)。

在使用图16来说明的详细位置检测动作A中，由差动放大器104进行了隔着恒定的个数的两个电极之间的差动放大处理，但在该步骤S114中的详细位置检测动作B中，除了进行相邻的两个电极之间的差动放大处理的情况之外，进行与详细位置检测动作A相同的处理动作，从而检测手写笔50在传感器面10S上的位置。

在该情况下，在该详细位置检测动作B中，省略详细的计算式，但如图11所示，根据在7组(S1～S7)的各个组的情况下从差动放大器104输出的信号的信号电平之比来检测手写笔50的位置。

接着，微处理器110基于来自AD转换电路108的数字信号d，检测来自手写笔50的信号的强度，判别手写笔50的高度是否成为被设定为判别接近传感器面10S的状态的阈值的高度H1以下(步骤S113)。

在该步骤S117中，判别为手写笔50的高度不是H1以下时，微 处理器110将处理返回到步骤S109，重复该步骤S109的详细位置检测动作A的处理以及其以后的处理。

并且，在步骤S117中，判别为手写笔50的高度为H1以下时，微处理器110将处理返回到步骤S114，重复该步骤S114的详细位置检测动作B的处理以及其以后的处理。

[第二实施方式]

在上述的第一实施方式中，在手写笔50的高度成为了接近传感器面10S的高度H1以下时，不判断是否为手写笔50接触到传感器面10S的状态，而在X选择电路101以及Y选择电路102中，将相互相邻的两个电极中的一个电极与差动放大器104的+侧输入端子连接，将另一个电极与差动放大器104的-侧输入端子连接。但是，位置检测装置也可以进行控制，使得在检测出手写笔50向传感器面10S的接触，手写笔50成为了接触到传感器面10S的状态时，在X选择电路101以及Y选择电路102中，将相邻的两个电极中的一个电极与差动放大器104的+侧输入端子连接，将另一个电极与差动放大器104的-侧输入端子连接。

如前所述，手写笔50包括检测对芯体51施加的笔压的笔压检测单元，在与位置检测传感器10的传感器面之间，始终在向位置检测装置的发送信号中包括通过笔压检测单元而检测出的笔压信息。笔压信息直到手写笔50从传感器面10S接受压力为止没有变化，若手写笔50接触到传感器面10S而接受笔压则发生变化。因此，位置检测装置的微处理器110根据从手写笔50获取到的笔压信息，能够容易且可靠地检测手写笔50接触到传感器面10S的情况。

因此，在该第二实施方式中，位置检测装置的微处理器110在手写笔50的高度H为0＜H时、即处于没有接触到传感器面10S的盘旋状态时，如图10(A)所示那样进行控制，使得X选择电路101或者 Y选择电路102选择隔着n条电极的两个电极，从而执行详细位置检测动作A。并且，在检测到手写笔50的高度H为H＝0、即手写笔50接触到传感器面10S时，如图10(B)所示，微处理器110进行控制，使得X选择电路101或者Y选择电路102选择相互相邻的两个电极，从而执行详细位置检测动作B。

另外，在该第二实施方式中，也与上述的第一实施方式相同地，在手写笔50的高度H为H＞H2时，能够进行手写笔50的存在有无检测动作。此时，在手写笔50的高度H为0＜H≤H2时，如图10(A)所示那样进行控制，使得X选择电路101或者Y选择电路102选择隔着n条电极的两个电极，从而执行详细位置检测动作A，在H＞H2时，与所述的实施方式相同地，微处理器110进行如图8以及图9所示的电极选择控制，进行手写笔50的存在有无检测动作。

[实施方式的效果]

关于上述的实施方式，图8以及图9应用将传感器面的传感器区域分割为多个而形成的各个分割区域设为电极选择单位的预定的电极选择模式。图10(A)以及图10(B)应用将在传感器面的传感器区域中配置的电极设为电极选择单位的预定的电极选择模式。

即，在图8中，在手写笔离传感器面10S比较远的盘旋状态时，由于在将传感器面的全部区域分割为多个而形成的各个分割区域中配置的多个电极的全部连结，且在一个分割区域中配置的多个电极与差动放大器104的+侧输入端子连接，在另一个分割区域中配置的多个电极与差动放大器104的-侧输入端子连接，所以能够容易检测出在传感器面的上方成为盘旋状态的手写笔的存在以及在哪个分割区域中存在。

在图9中，在手写笔离传感器面10S比较远的盘旋状态时，具有如下结构：在将传感器面的全部区域分割为多个而形成的各个分割区 域中配置的多个电极的全部连结，且与差动放大器104的+侧输入端子或者-侧输入端子选择性地连接。在图9中，在将10Aa(X电极：X1～X10)设为第一分割区域，将10Ab(X电极：X11～X20)设为第二分割区域，将10Ba(X电极：X21～X30)设为第三分割区域，将10Bb(X电极：X31～X40)设为第四分割区域的情况下，构成为在分割为4个的区域中的两端的分割区域(10Aa、10Bb)中配置的各个电极与差动放大器104中的一个输入端子连接，在分割为4个的区域中的中央部的分割区域(10Ab、10Ba)中配置的各个电极与差动放大器104的另一个输入端子连接。

在图8所示的电极选择模式中，若手写笔存在于作为分割区域的边界部的X电极X20和X21之间，则因在差动放大器104的各个输入端子中被输入具有相同的信号电平的信号，所以不能检测手写笔的存在。相对于此，在图9所示的电极选择模式中，由于X电极X20和X21包含在同一个分割区域中，所以不会产生如图8所示的不适。但是，在图9中，在手写笔位于相互相邻的分割区域的边界部的情况下，也存在在检测手写笔时产生同样的不适的顾虑。但是，通过将图8所示的电极选择模式和图9所示的电极选择模式交替地执行等、即应用多个电极选择模式，能够避免这样的状况。

另外，在图9中，也可以将在第一分割区域中配置的各个电极与差动放大器104的一个输入端子连接，将在与第一分割区域相邻的第二分割区域中配置的各个电极与差动放大器104的另一个输入端子连接，从而进行差动放大处理，接着，将应选择的分割区域移动一个或者多个，即，选择第二分割区域和与第二分割区域相邻的第三分割区域、或者选择第三分割区域和与该第三分割区域相邻的第四分割区域，重复进行要进行差动放大处理的电极选择模式控制。

即，在将传感器面的全部区域进行n分割(其中，n≥2的整数)而形成的各个分割区域中配置的多个电极的全部连结，且将在相互相 邻的分割区域的各个中配置的电极与差动放大器104的1组输入端子连接，从而进行差动放大处理。用于差动放大处理而顺次选择的1组分割区域在被选择相互相邻的多个分割区域(n)中的相互配置在附近的1组分割区域而进行了差动放大处理之后，将由所述1组分割区域中的一个分割区域和与该一个分割区域相邻的新选择的分割区域构成的1组分割区域作为对象而进行差动放大处理。顺次进行这样选择分割区域的电极选择控制。或者，用于差动放大处理而顺次选择的1组分割区域在被选择相互相邻的多个分割区域(n)中的相互配置在附近的1组分割区域而进行了差动放大处理之后，将与所述1组分割区域相邻的新选择的1组分割区域作为对象而进行差动放大处理。也可以顺次进行这样选择分割区域的电极选择控制。

此外，对应于手写笔距传感器面10S的高度H，与差动放大器104的+侧输入端子和-侧输入端子的每个连接的电极之间的距离受到控制，从而生成图10(A)以及图10(B)所示的电极选择模式。即，如图10(B)所示，例如在手写笔接近或者接触到传感器面10S的情况下(H≤H1)，进行电极选择控制，使得相互相邻的1组电极与差动放大器104的+侧输入端子和-侧输入端子每个连接。

另一方面，如图10(A)所示，例如在手写笔距传感器面10S的高度H离传感器面10S为预定的高度的情况下(H1＜H≤H2)，所述1组电极被选择控制，使得为了确保与手写笔距传感器面10S的高度H对应的预定的距离，在与差动放大器104的+侧输入端子和-侧输入端子的每个连接的1组电极之间配置至少1个电极。即，在手写笔为没有接触到传感器面10S的盘旋状态下，作为与差动放大器104的+侧输入端子和-侧输入端子的每个连接的电极，应用由至少被一个电极所隔开的1组电极构成的电极选择模式，从而能够在差动放大器的+侧输入端子或者-侧输入端子中的一个端子中接收来自手写笔的信号，即使受到手或手指的接触所引起的外来噪声的影响，也会从差动放大器104输出有意义的差动信号，所以能够良好地检测手写笔50指示的位置。

进一步，在手写笔50接近或者接触到传感器面10S时，由于与差动放大器104的+侧输入端子和-侧输入端子的每个连接的电极是相互相邻的电极，所以通过进行差动放大处理，能够可靠地抵消从手或手指混入的外来噪声。因此，位置检测装置即使手或手指接触到传感器面10S，也能够排除从手或手指混入的噪声的影响，良好地检测通过手写笔50而被指示的位置。

[其他的实施方式或者变形例]

在上述的第一实施方式中，作为手写笔50是否存在于传感器面10S上的检测动作，将传感器面10S分割为多个区域，从而执行检测步骤A以及检测步骤B。但是，手写笔50的存在有无检测动作并不限定于这样的处理动作。

图17表示手写笔50的存在有无检测动作的其他例。该图17的例表示基于X选择电路101的X电极选择控制的情况。在该例中，进行控制，使得将包括比详细位置检测动作A、B时充分多的预定个数(这里是20条)的选择区域的左侧半部分的电极与差动放大器104的+侧输入端子连接，将所述选择区域的右侧半部分的电极与差动放大器104的-侧输入端子连接。并且，一边控制为将所述选择区域每次错开一个，一边求出来自差动放大器104的输出电平。若此时的输出电平至少一次成为有意义的电平，则微处理器110能够检测手写笔50存在于位置检测传感器10的上方。

在图17中，也可以处理为将X电极预先分割为多个区域，以分割区域为单位而更新与差动放大器104的+侧输入端子以及-侧输入端子连接的电极的选择。

另外，在上述的实施方式中，在高度H2和传感器面10S之间设定了高度H1(包括H1＝0)，但也可以将高度设定为多个阶段，根据 其高度，将与差动放大器104的+侧输入端子和-侧输入端子连接的两个电极的间隔变更为随着接近传感器面10S变得更窄。即，也可以将隔着n条电极的两个电极中的所述n的值设为随着高度降低以非线性地减小。

在上述的实施方式中，位置检测传感器10检测手写笔50的指示位置，但也可以还检测手指的指示位置。此时，位置检测装置能够如所述的专利文献1的图3所示那样构成，以时分方式进行手写笔50的指示位置的检测和手指的指示位置的检测。

此外，上述的实施方式的位置检测传感器10以沿着X方向和Y方向的两个方向相互交叉的方式配置了X电极和Y电极，但在本发明的位置检测装置中使用的位置检测传感器也可以只沿着X方向或者Y方向中的一个方向配置多个电极。

此外，在上述的实施方式中，手写笔50关于检测出的笔压信息，将从振荡电路58输出的交流信号进行ASK调制而发送到位置检测装置，但笔压信息例如也可以通过蓝牙(注册商标)等的近距离无线发送电路而单独发送到位置检测装置。

此外，手写笔50对于传感器面10S的接触的检测电路并不限定于使用在手写笔50中设置的笔压检测单元中获得的笔压信息的电路，除此之外，还能够使用各种接触检测单元。并且，该接触检测单元除了设置在手写笔侧之外，还可以设置在位置检测装置侧。

此外，在详细位置检测动作A以及B中，将与差动放大器104的+侧输入端子和-侧输入端子的每个连接的电极的个数设为一个，但也可以在X选择电路101或者Y选择电路102中进行电极选择控制，使得与动放大器104的+侧输入端子和-侧输入端子的每个连接的电极的个数成为由相同条构成的多条。

另外，在第一以及第二实施方式中，作为详细位置检测动作B，通过以相互相邻的两个电极与差动放大器104的+侧输入端子和-侧输入端子的每个连接的方式选择，且将选择电极顺次错开时的检测信号的信号电平分布成为图11所示，从而求出详细的指示位置，但被选择为详细位置检测动作B的电极并不限定于相互相邻的两个。例如，在详细位置检测动作B中，还能够进行电极选择控制，使得在被选择的电极之间介入一个或者多条电极。此时，如图11所示，通过预先求出手写笔的位置和信号分布的关系，也能够进行同样的位置检测。

附图标记说明

1…平板(位置检测装置)、10…位置检测传感器、13…Y电极、14…X电极、20…LCD面板、50…手写笔、101…X选择电路、102…Y选择电路、103…差动放大电路、109…控制电路、110…微处理器。