专利名称：无绳数字变换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无绳数字变换器，此种无绳数字变换器是从排列在平极上的数个导体中选择所需的一对导体(第一级和第二级振荡元件)，并通过第三级振荡元件使之连接，这些振荡元件与含第四级振荡元件的一个定位指示器一起组成一个振荡系统。
此种无绳数字变换器的一个范例已在本专利在日本的申请中提出，本专利在日本的未经审查的专利申请号为4-72421在无绳数字变换器中，导体在平板上以X方向和Y方向排列，X轴向的导体(下文描述为“X方向环形线圈”)(每一个被选择到的环形线圈作为第一级振荡元件)，Y轴向的导体(下文描述为“Y方向环形线圈”)(每一个被选择到的环形线圈作为第二级振荡元件)。
X方向环形线圈通过X轴扫描头与放大器(第三级振荡元件)的输入端一一相接，同时Y方向环形线圈通过Y轴扫描头与放大器的输出端相接。
假定定位指示器位于平板上，当X方向环形线圈(第一级振荡元件)和与定位指示器的环形线圈(第四级振荡元件)靠近的Y方向环形线圈，通过X轴扫描头和Y轴扫描头与放大器(第三级振荡元件)相接时，如果有某种干扰如象无线电波则由定位指示器的环形线圈(第四级振荡元件)，放大器(第三级振荡元件)、与放大器相连接的X方向环形线圈(第一级振荡元件)和Y方向环形线圈(第二级振荡元件)形成一个振荡系统。这样形成的振荡系统以其自然频率产生振荡。当该振荡系统以这种方式振荡时，放大器(第三级振荡元件)的输出则加在利用回路中用于定位。
X方向环形线圈和Y方向环形线圈分别被X轴扫描头和Y轴扫描头连续选定，以形成振荡系统，对于所有这样形成的振荡器而言，放大器的输出被测量且存贮。也就是说，对于每个振荡系统，X方向环形线圈和Y方向线圈的位置以及振荡的输出被存贮起来。其结果是获得与X方向环形线圈和Y方向环形线圈位置相关的输出分布。
根据所获得的输出分布，通过计算，利用回路(utilizing circuit)测定出定位指示器所指定的X方向和Y方向的位置。
在上述的普通无绳数字变换器中，第一级和第二级振荡元件是从排列在平板上的多个导体中选定出，虽然从数量上可以减少平板上的导体数，但必须通过X方向和Y方向振荡元件的一一选择来形成一定数量的振荡系统。在第一振荡系统中，振荡会在短时间内稳定，然而测量不能立刻进行，也就是说，必须在测量前提供一段等待时间。那么在多个振荡系统中进行测量时，由于等待时间的累积会增加测量周期。
本发明的目的之一是消除伴随普通无绳数字变换器中上述的缺点。
本发明的目的之二是提供一种无绳数字变换器，测量所需的振荡系统在数目上减至最少，从而减少测量时间。
本发明的目的之三是提供一种无绳数字变换器，当其定位指示器不在平板上时，所产生的不需要的振荡要被抑制掉。
本发明的目的之四为提供一种无绳数字变换器，在其分辨率不变的情况下，电感器件尽量减少。
前述目的已通过无绳数字变换器的结构装置来实现，其平板上的第一级和第二级振荡元件通过第三级振荡元件相互耦合，第一级、第二级、第三级以及定位指示器中的第四级振荡元件形成振荡系统，该振荡系统的输出用来检测由定位指示器所指示的平板上的位置。其中第一级振荡元件为排列在平板周边的一个导体环，第二级振荡元件为多个导体且依次排列在平板上以便被一一选到，当第一级、被选的第二级以及第三级振荡元件形成振荡系统，且第四级振荡元件达稳定振荡时，则可利用振荡系统的输出检测出定位指示器所指示的平板上的位置。
在无绳数字变换器中，位于平板周边的一个导体环被选为第一级振荡元件，在平板X轴向相关位置上的多个环形线圈被选作为第二级振荡元件。第一级和第二级振荡元件通过第三级振荡元件相互耦合。
定位指示器含有第四级振荡元件。当定位指示器定位于平板上时，第一级振荡元件通过第四级振荡元件形成振荡系统，产生稳定的振荡输出。利用振荡输出可确定X轴方向定位指示器所指的位置。
另外，多个环形线圈在平板上的Y轴方向上相关位置连接排列。在上述振荡系统形成时，在Y方向上的线圈所感应的电压可被测量出以确定Y轴方向由定位指示器所指的位置。
由此可知，在无绳数字变换器中，振荡系统的个数与X方向环形线圈数相等，这样大大消除了多次等待时间的积累。
另外，本发明的上述目的还可由这样结构的无绳数字变换器来实现，即在无绳数字变换器中，包括一个第一级振荡元件，它为平板周边的一个导体环;一个第二级振荡元件，为排列在平板上与位置相关的且可被分别选择的多个导体环;第三级振荡元件与第二级振荡元件相耦合;定位指示器提供第四级振荡元件，其中，第二级振荡元件中被选择的一个和平板上用来抑制振荡系统产生的振荡抑制导体与产生第三级振荡元件的放大器输出端相接。
当第一级和第二级振荡元件被如电波等激活，振荡抑制导体亦被激活，其输出(或感应电压)作用于形成第三级振荡的放大器，如果定位指示器在平板之上，则由第一级第四级振荡元件即形成振荡系统。该振荡系统的输出大于振荡抑制导体的输出，因此振荡系统处于振荡状态。如果定位指示器不在平板上，第二级振荡元件的输出和振荡抑制导体的输出(该输出被施加在形成第三振荡元件上)相互抵消，结果放大器没有输出，即也没有振荡系统产生。
还有一种结构能实现本发明的目的，即在无绳数字变换器中，包括有一个平板，其上有环形线圈作为位置检测元件以及作为误差补偿元件的环形线圈，以及一个位于平板上可读范围的辅助线圈，一个含定位指示元件的定位指示器;当定位指示器位于平板上时，根据平板上的定位检测元件、辅助元件和定位指示器的位置指示元件间的相互感应误差补偿装置产生第一级输出，由平板上的误差补偿元件、辅助元件以及定位指示器的位置指示元件间的相互感应产生第二级输出，该误差补偿装置根据第一级和第二级输出产生第三级输出，在第三级输出中，由于平板上元件直接作用所产生的误差即被消除掉。根据本发明，此种无绳数字变换器的结构可以作如下改善定位检测线圈在平板上按预设的间距排列，这样线圈间是相邻而不是重迭交错，在线圈中选择一预定线圈为定位检测元件，选择此预定线圈相邻的一个线圈为误差补偿元件。
在无绳数字变换器中，其平板上有一间距排列的线圈组以及以分时方式激活线圈的装置。
在无绳数字变换器中，如一线圈被选定为定位检测元件，则与其相邻的线圈为误差补偿元件，这样能有效地抑制平板上元件直接作用引起的误差输出。更进一步说，由于定位检测元件和误差补偿元件互不重迭，所以定位检测元件的变化能被有效检测出。并且选定一线圈为定位检测元件或者误差补偿元件，间距排列的线圈组又被以分时方式激活，也就是说线圈被有效利用，同时位置检测分辨率也很高。
本发明的上述目的以及更多的目的将会在接下来的
中更进一步体现出来。
图1为根据本发明第一实施例的无绳数字变换器的平板的示意图。
图2(a)、2(b)为图1所示的无绳数字变换器的定位操作图示说明。
图3(a)、3(b)为本发明中无绳数字变换器振荡系统振荡输出曲线图。
图4为根据本发明第二实施例的无绳数字变换器结构框图。
图5为本发明第三种实施例无绳数字变换器结构框图。
图6为本发明第四种实施例无绳数字变换器结构框图。
图7为本发明第五种实施例无绳数字变换器结构框图。
图8为无绳数字变换器中，X方向环形线圈，激活线圈和放大电路示意图。
图9为无绳数字变换器中，X方向扫描电路示意图。
图10为无绳数字变换器中，Y方向环形线圈排列示意图。
图11为无绳数字变换器中，Y方向扫描电路示意图。
图12为X方向环形线圈输出描述图。
图13为Y方向环形线圈输出描述图。
图14为本发明的第六实施例的无绳数字变换器的结构框图。
图15为图14所示的无绳数字变换器的X方向环形线圈、激活线圈排列图以及放大电路图。
具体描述参照附图对本发明具体描述。
图1至图3描述了本发明的第一实施例，具体地，图1为正视图，它表示了平板上导体的排列及其相互的电气连接，图2(a)、2(b)描述了定位方法曲线，图3(a)、3(b)则为本发明中无绳数字变换器振荡元件组成的振荡系统的输出曲线图。
如图1所示，在平板1的周边上的导体环10被选定为第一级振荡元件，环形线圈X1，X2……Xn依序排列在X方向上(下文引述为X方向环形线圈X1至Xn)，线圈Y1，Y2……Ym排列在Y方向上(下文引述为Y方向环形线圈Y1至Ym)。
X方向环形线圈X1至Xn作为第二级振荡元件，由X轴描扫头11来选定所需的其中某一线圈，被选定的线圈通过电压放大器13X和电流放大器14与第一级振荡元件或导体10环相连。电流放大器13X的输出作用于利用回路15，利用回路根据此输出确定出X方向的位置。电压放大器13X和电流放大器为第三级振荡元件。
Y方向线圈Y1至Ym用于确定Y方向的位置，由Y轴扫描头12来选定所需Y方向一个线圈，被选定的线圈的感应电压信号通过电压放大器13X作用于利用回路15。
定位指示器2有一个第四级振荡元件，它包括线圈21、电容221和电容222，电容221和222通过开关23相接。
假设定位指示器2处于平板1的某一位置处，首先，响应来自利用回路15的询址信号，选定X轴扫描头11靠其右端的触点(线圈X1)，这样电路由环形线圈X1(第二级振荡元件)、电压放大器13X和电流放大器14(第三级振荡元件)，及周边的导体环10(第一级振荡元件)组成。如果定位指示器2靠近电路，形成第三级振荡元件的电压放大器13X的输出超过预定电平，则电压放大器的输出作用于电流放大器且被放大，后级放大器14的输出作用于导体环10产生稳定的振荡。
相反地，如果定位指示器2远离所选线圈X1，电压放大器13X的输出达不到预定电平，则产生不了稳定振荡。
另外，在X1被选定时，Y轴扫描头12选择Y方向线圈，以使它们通过电压放大器13Y与利用回路15相接从而形成振荡系统。这种情况下，如果振荡系统处于连续振荡状态，定位指示器2的第四振荡元件产生磁场，则在Y方向线圈上感应产生一预定电压。
按上述方式一一选择X方向线圈，则形成依X方向不同位置而不同的振荡系统，振荡系统的输出(电压放大器13X)及Y方向线圈的输出(电压放大器13Y)可连续被测出。
结果依不同X方向和Y方向线圈的选择，相应的输出电压如图2(a)、2(b)所示。
利用回路15根据预定的公式处理上述的输出电压则可以获得X、Y的坐标。
在这样构成的无绳数字变换器中定位指示器2的电容22通过开关23与线圈21相连，在测试过程中由于电容22的连入而改变了振荡系统的频率，因此，在定位检测中，利用回路15通过对输出电压频率的测量可以判定出开关23的“开”与“关”状态。
图3(a)、3(b)是上述方式形式的振荡系统的输出电压曲线。具体地，图3(a)描述了一种测量振荡系统输出电压的方法。在这种方法中，电压放大器13X的输出电压是在这样的条件下测得的，即定位指示器2的第四级振荡元件的位置离平板1表面的环形线圈高度为“h”，且正好在形成振荡的被选定的X方向线圈的正上方。
图3(b)为测量结果曲线，通过依据线圈直径测定定位指示器2和线圈表面的距离“h”，定位指示器可以在很宽范围的使用。
在该实施例中，第一级振荡元件被选在平板1的周边，通过在平板1的线圈表面安装一个罩或类似装置来维持定位指示器2在一合适高度，这样定位指示器可在很宽范围内使用。
在上述结构中，定位指示器中第四级振荡元件为LC谐振电路，虽然，磁或电导物质也可用作第四级振荡元件。
另外，第三级振荡元件可以改进，用一具有负伏安特性的负阻电路可以代替放大器。
在上述实施例的无绳数字变换器中，作为第一振荡的导体环在平板的周边，且和线圈一起都排列在X方向而组成振荡系统，这种结构相应地减少了振荡系统的数量从而减少总的测量时间。
在上述第一实施例的无绳数字变换器中，作为第一级振荡元件的导体环与作为第二级振荡元件的线圈是非正交的(此与最早的运用情况相似)。即使定位指示器不在平板上，第一级振荡元件与第二级振荡元件之间在Y轴向(或者X轴向)的电磁耦合也很强，由第一级振荡元件至第三级振荡元件所形成的振荡系统处在振荡状态中，其结果只是定位指示器在平板上和不在平板上振荡系统的输出有差别，即，信噪比较低。
图4至图6为本发明的无绳数字变换器第二至四种实施例的原理方框图，都为了消除第一实施例的不足。在图中与图1有关的部件的编号和符号皆一致。
图4为本发明的第二个实施例的无绳数字变换器结构。这种结构中，振荡系统由第一级、第二级、第三级和第四级振荡元件组成，第一级振荡元件为设在平板周边的导体环;第二级振荡元件为与平板定位点相连的X方向环形线圈，第三级振荡元件由X轴扫描头11，电压放大器和电流放大器组成，X轴扫描头选定所需线圈，电压放大器放大X轴扫描头的输出，电流放大器与电压放大器相接;第四级振荡元件由环形线圈21、第一电容221及第二电容222通过开关23在定位指示器中连接平板上沿Y方向排列且与定位点相连的线圈(下述中称为“Y方向线圈”)是Y方向确定定位坐标的依据，Y方向线圈通过Y轴扫描头12和电压放大器13Y与利用回路15相连，利用回路15接收电压放大器13X和13Y的输出，以测出振荡系统的输出电压，并执行预定的运算以标出定位指示器2的坐标，定位指示器2的坐标以与前述第二种情况一样的方式确定。
图4中，标号3为导体环或称为振荡抑制导体，与第一级振荡元件一样，也排列在平板周边，导体环3经电阻31与电压放大器13X的输入端(反相输入端)相连，该电压放大器是在第三极振荡元件中的差分电压放大器13X。
假定定位指示器2不在平板1上，第一级振荡元件导体10或者第二级振荡元件(X方向线圈)中的任一个在外界噪音如电波激活下产生感应电压，这样则有一预定的电压信号作用于电压放大器13X的另一个输入端(非反相端)。
同时，导体3也产生一感应电压，并经电阻31作用在电压放大器13X的非反相输入端，如果导体3的电压与X轴扫描头的电压值相等或近似相等，则这些电压信号的差别由电压放大器13X输出，这时电压放大器的输出不足够大，所以不能使振荡系统维持振荡状态。因此，当定位指示器不在平板上时，第一级至第三级振荡元件不能产生振荡。
电阻31为一可变电阻，可调节振荡抑制导体加在电压放大器13X上的电压信号，适当调整电阻31，可使当定位指示器2不在平板上时系统不起振。
当定位指示器2定位于平板上时，第一级至第四级振荡元件组成振荡系统，在这样形成的系统中的感应电压比振荡抑制导体3的感应电压高，因此电压放大器13X的输出足够高而使该振荡系统维持振荡。其结果是振荡系统处于振荡状态而使得测量出定位指示器的位置成为可能的。
图5为本发明中第三实施例的形成振荡系统的无绳数字变换器的原理方框图。在该无绳变换器中振荡抑制导体3是在第二级振荡元件组(X方向线圈)的最末端的线圈，也就是说，作为一个线圈的振荡抑制导体3从结构上与X方向线圈相似，并且位于X方向线圈组末端，线圈3经电阻引与电压放大器13X相连。
如果定位指示器2不在平板1上，由第一级振荡元件10或第二级振荡元件(X方向线圈)产生的感应电压与线圈3的感应电压相抵消，因此从第一至第三级振荡元件不能产生振荡。在本发明的第三实施例的无绳数字变换器中，振荡抑制导体其结构与第二级振荡元件相似，这可使无绳数字变换器结构小型化。
图6为本发明的第五实施例的无绳数字变换器形成振荡系统的部件的方框图，图中当X轴扫描头11选定某一个X方向线圈作为第二级振荡元件后，与之相邻的另一X方向线圈被定为振荡抑制导体。也就是说X轴扫描头选定X方向线圈中两个相邻线圈，或者说两个相邻X方向线圈同时以相同方式被X轴扫描头选出，且此两个线圈与差分放大器或电压放大器13相连。
假设定位指示器2不在平板上，第一级和第二级振荡元件被诸如无线电波之类的外界噪声激活，在由X轴扫描头11选出的两个线圈中(图中的X4和X5)也产生感应电压信号。因为这两个线圈结构一致且相邻，故其产生的感应电压基本相近，经电压放大器13X后相互抵消，那么在第一级至第三级振荡元件间没有振荡产生，在这种结构中，任一个第二级振荡元件都可被用着为振荡抑制导体，对该种无绳数字变换器不必有独立的振荡抑制装置。
在本发明的在上述第二种和第三实施例的无绳数字变换器中，振荡抑制导体与可变电阻31相连，也可以用普通电阻。
如上所述，在本发明的无绳数字变换器中当定位指示器不在平板上时的振荡被消除。定位指示器在和不在平板上，其相应的输出有别，即输出信噪比增加，坐标定位准确度也提高。
然而，上述第一和第四种结构的无绳数字变换器有如下缺点为提高由定位指示器所指示的定位精度，X方向线圈要覆盖在Y方向线圈上，因而补偿线圈的输出受谐振电路的影响，这样，甚至消除了后者的输出。
图7至图13为本发明的第五种实施例的无绳数字变换器示意图。这种结构避免了上述第一种至第四种结构的缺点。图7为本发明无绳数字变换器的外部轮廓图。
图7中数字1表平板，2表定位指示器。
平板1由如下部件组成透明玻璃或类似的衬底211;由一组位于衬底211上表面的线圈(随后描述)组成的X方向线圈组212;由一组位于衬基211下表面的线圈(随后描述组成的Y方向线圈组213;位于Y方向线圈213之下的激活线圈214;放大电路215，放大电路按要求处理X方向线圈212的输出，并作用于激活线圈214;利用回路216，利用回路接收放大电路215和Y方向线圈213的输出，并识别定位指示器2或开关数据所指示的定位。
X方向线圈组和Y方向线圈组是蒸汽淀积或印刷在衬底211上。衬底211、X方向线圈组212、Y方向线圈213和激活线圈214互相绝缘迭放成一个整体。
定位指示器2含一个指示线圈221，一个基准电容222，电容222与线圈221组成谐振电路，一个开关电容223，开关电容223与基准电容222并联用以改变谐振常数。
下面将此结构的无绳数字变换器振荡过程简述如下假设定位指示器2在平板1上，响应于由平板产生的噪声或外界噪声，定位指示器2(谐振电路)，X方向线圈组212，放大器电路215和激活线圈214形成振荡系统。
这种情况下，依据X方向线圈组212和Y方向线圈组213的输出可确定出定位指示器所指示的位置。
通过检测与振荡相关的X方向线圈组可确定出定位指示器X方向位置(后述为“X方向指定位置”或更简化为“X方向位置”)，通过检测Y方向线圈组的输出并确定出最高的输出可确定出定位指示器Y方向位置(后述为“Y方向指定位置”或“Y方向位置”)。
当上述振荡系统形成，根据振荡频率可确定开关224是否工作，即定位指示器的工作数据。振荡系统振荡在基于电路常数的频率上，也就是说除非有另外的因素影响，它将以一恒定频率振荡。在无绳数字变换器中，定位指示器2中的谐振电路的谐振常数随开关224的开关变化，即振荡系统的振荡频率随开关224的开关改变，因此开关224的状态的检测可依据振荡频率的变化的检测得出。
定位指示器指示位置的识别以及其振荡数据由利用回路216完成。
综上所述，当定位指示器2在平板上时，振荡系统形成，定位指示器指示的位置以及其振荡数据可以振荡系统的振荡状态中得出。
在本发明的无绳数字变换器中，线圈是核心部件，用来作定位测定的元件，逐一选择线圈的选择装置设计思想如下如图8为X方向线圈组212，激活线圈214以及放大电路215的排列。图中X1至Xn为形成X方向线圈组212的线圈，扫描电路121有选择性地将线圈与放大电路215相连，电压放大器151把输入信号按预定倍数放大，电流放大器152放大来自电压放大器151的信号直至其饱和或者成为方波信号。另外图8中SX表示扫描电路121的每一个开关。
图8中，X方向线圈组212由一组正方形线圈组成，它们被分为两组即X1，X3，X5…Xn-1和X2，X4，X6…Xn。
在第一组中，所有线圈宽度为W，结构相同，并以相同间距P排列在X轴向，P比W稍大。
线圈宽度W和排列间距P与所形成的无绳数字变换器有关。定量地讲，W和P的值在一定程度上确定成这样，比如线圈X1右长边(如图8中C)和线圈X3的左长边相互接近紧靠边但并不重迭。例如宽2mm的导体组成宽W为40mm的线圈，线圈间距为42.5mm，则线圈间的空隙为0.5mm，当然应任意，本发明并未对此作出限制。
第二组线圈排列基本与上述第一组相同，即宽W，间距为P，但第二组线圈相对第一组线圈平移大于P/2。
每个X1至Xn的一端接地，另一端与扫描电路121相连。
扫描电路121由SX1至SXnb一组开关组成(SX9，SX10在图中未示出)，这些开关将线圈X1至Xn的输出与电压放大器151的正端(a)和负端(b)相连，此与前面提到的补偿导体的选择操作相似。与正端相连线的圈被视为目标线圈，而与负端相连的线圈被作为补偿线圈。在这些线圈中X1和X2只作为补偿线圈，图中X1和X2只作为补偿线圈，其余的X3、X4、X5等或作为目标线圈，或作为补偿线圈。
Y方向线圈组213设计见图10和图11。
与X方向线圈组212相似，Y方向线圈组213也由方形线圈Y1至Yn组成。线圈宽度为W，按间距P排列，它们分为两组，第一组Y1，Y3，Y5…Yn-1，第二组Y2，Y4，Y6…Yn，第一组线圈与第二组线圈平移距离为P/2。
扫描电路131，与上述扫描电路121一样，由一组开关SY组成，通过开关把目标线圈连至电压放大器132的正端，补偿线圈连至其负端。电压放大器132与电压放大器121一样，利用目标线圈和补偿线圈的输出从直接作用于Y方向线圈组的激活线圈214中消除感应。
在无绳数字变换器中，线圈的选择是这样进行的首先描述从X方向线圈组中选择线圈的过程，扫描电路121从头开始连续扫描线圈。
具体地过程如下(1)开关SX1、SX3a启动(闭合)，X3被选为目标线圈，X1为补偿线圈，X3的输出接至电压放大器151的正端，X1的输出接至负端，其它开关一律断开。
(2)SX2、SX4a闭合，X2和X4被分别选择成补偿线圈，目标线圈。
(3)SX3b，SX5a闭合，这样X3选择为补偿线圈，X5选择为目标线圈。
(4)SX4b，SX6a闭合，则X4选择为目标线圈，X2选择为补偿线圈。
(5)SX5b，SX7a闭合，则X4为目标线圈，X2为补偿线圈。
扫描过程按同样的方式不断进行，直至线圈Xn被选到，线圈的输出可确定出定位指示器2所指定的位置。
图12为按上述方式扫描过程中X方向线圈的输出，此即定位指示器2(相应的指示线圈221)在线圈X5(如图8所示)时电压放大器151的输出。图12中标号与前述扫描过程中相一致，例如，在图12中，标号(1)表示X3选为目标线圈X1选为补偿线圈时的输出。
扫描过程中输出信号总结如下当X5被选为目标线圈时，输出信号最大(如图12中(3))当X5周围的X4和X6被选为目标线圈时，输出则较低(如图12中(2)和(4)所示)。
利用回路216接收上述输出信号并确定出由定位指示器2所指示的X方向的定位。
与X方向线圈选择过程相同，从形成Y方向线圈组中选择出Y方向线圈。
考虑这样一种情形定位指示器2定位在Y4上(如图10所示)，当Y4被选为目标线圈时电压放大器132的输出将最高(如图13中(2)所示)，而当Y4左右的线图Y3和Y5被选为目标线圈时，输出很低(如图13中(1)和(3)所示)。
利用回路216利用上述输出则可确定出由定位指示器所指示的在Y方向的位置。
图14和图15为本发明的第六实施例的无绳数字变换器，图中与第五实施例中相同的功能部件其标号相同，图15中122为X方向电压放大器，用于X方向线圈组，它和第五实施例中Y方向电压放大器132相同。
不同于第五实施例，第六实施例中在平板1上提供有一个产生预定频率信号的振荡器217。
振荡器217的输出信号送到激活线圈214，激活线圈214对应于该信号产生相应磁场，定位指示器2的振荡电路(指示线圈221、基准线圈222、开关电路223和开关224组成)受该磁场作用，产生感应电流，该感应电流在指示线圈周围产生磁场，磁场作用于X方向线圈组212和Y方向线圈组213，与定位指示器2指示位置相对应的输出信号结果与前述中第五实施中的情况一致，由电压信号可确定定位指示器所指示的位置。
在本发明的第五实施例和第六实施例的无绳数字变换器中，如果某一线圈被选定为目标线圈则与其相邻的线圈则为补偿线圈，因而有效地消除了激活极作用产生的感应。另外，由于线圈组中的线圈以定时方式被激活，因而提高了定位分辨率。
上面我们已经以图示和说明对本发明的一最佳实施例进行了描述，但不是刻意穷举或把本发明限制在一拘泥的形式中。在本发明的实际运用中，可能会有小的变形变化。举例是为了描述说明本发明的原理。本发明在其相关领域实际运用中可有很多种结构变形用于特别的场合，本发明的范围由下述的权利要求说明。
权利要求
1.一种无绳数字变换器，包括一个平板，含由环形线圈组成的位置检测元件，由环形线圈构成的误差补偿元件，以及位于所述平板指示范围内的一个由线圈构成的辅助元件；一个定位指示器含定位指示元件；误差补偿装置，当所述定位指示器被设置在所述平板上的一个位置时，所述误差补偿装置可以根据所述平板上的所述位置检测元件和所述辅助元件以及所述定位指示器的所述定位指示元件之间的互感来获得第一级输出；并且根据所述误差补偿元件、所述平板的所述辅助元件以及所述定位指示器的位置指示元件获得第二级输出，以根据所述第一和第二输出产生第三级输出，在所述第三级输出中消除了由所述平板上元件之间直接相互作用引起的误差输出；一个位于所述平板上的位置检测环形线圈组，它包括以预定间隙排列的多个线圈，这些相邻的线圈相互靠近但不相互重叠；以及环形线圈选择装置，用于从所述多个环形线圈中选择出一个预定环形线圈作为一个位置检测元件，以及一个与所述预定环形线圈相邻的环形线圈作为误差补偿元件。
2.根据权利要求1的一种无绳数字变换器，其中，所述平板上有环形线圈组，它们有不同的螺旋线间隔，并提供有装置，用于以时分的方式使环形线圈组中的每个环形线圈激活。
3.一种无绳数字变换器，包括一个平板;一个定位指示器;第一级振荡元件，包括一个安置在所述平板周边的导体环;第二级振荡元件，包括多个导体环，它们在所述平板上不同位置依序排列以便能逐一加以选择，所述第一和第二振荡装置设在平板上;第三级振荡元件，通过它能使第一和第二振荡装置相互耦合;第四级振荡元件，位于所述定位置指示器中，所述第一、第二、第三和第四级振荡元件形成振荡系统，以产生输出信号，该输出信号被用来检测由所述定位指示器指示的平板上的位置。当由所述第一级振荡元件，所选择的第二级振荡元件，第三级振荡元件和第四级振荡元件形成的振荡系统处于振荡态时，所述振荡系统的输出信号被用来检测由所述定位指示器所指示的平板的位置。
4.一种无绳数字变换器，包括一个平板;一个定位指示器;若干个位置座标确定导体;第一级振荡元件，包括设在所述平板周边的一个导体环;第二级振荡元件，包括多个导体环，它们排列在平板上相关位置以便能分别被选择;第三级振荡元件，与所述第二级振荡元件耦合并含有一个放大器;第四级振荡元件，由所述定位指示器所提供，其中，当所述定位指定器设置在平板上的某一位置时，所述第一到第四振荡装置形成一个振荡系统，当所述振荡系统处于振荡状态时，所述定位指示器的磁场和电场中的一种起所述位置座标确定导体的作用，以确定平板上由定位指示器所指示的一个位置;以及一个振荡抑制导体，位于所述平板上以抑制所述振荡系统的形成，所述振荡抑制导体与所述第二振荡装置的所选择出的一个被连接到所述放大器的一个输入端，形成所述第三振荡装置。
5.根据权利要求4的无绳数字变换器，其中连接到所述放大器上形成所述第三级振荡元件的所述振荡抑制导体基本上是安排成沿着所述第一级振荡元件、绕着所述平板周边的。
6.根据权利要求4的无绳数字变换器，其中，连接到所述放大器形成所述第三振荡装置的振荡抑制导体包括一个导体环，它设置在所述第二级振荡元件组的端头。
7.根据权利要求4的无绳数字变换器，其中，在形成所述第二级振荡元件的多个导体环中，有两个作为所述第二级振荡元件和所述振荡抑制导体的导体环被连接到所述第三级振荡元件的所述放大器的输入端。
全文摘要
一种无绳数字变换器，包括一平板，平板上有位置检测元件，误差补偿元件，和在平板可测范围内的辅助元件；一个含定位指示元件的定位指示器；当定位指示器定位于平板上时，误差补偿元件根据平板上的位置检测元件和辅助元件以及定位指示器的定位指示元件间的互感得到第一级输出，误差补偿元件，辅助元件间的互感产生第二级输出，定位指示器的定位指示元件依第一级、第二级输出产生第三级输出，在第三级输出中消除了由于平板上元件直接作用引起的误差输出。
文档编号G06F3/033GK1110416SQ9411764
公开日1995年10月18日 申请日期1994年10月28日 优先权日1993年10月29日
发明者松岛惠一, 平野修二 申请人:葛拉夫狄克株式会社