JP4365817B2 - 物体接近探知器及び位置探知器 - Google Patents
物体接近探知器及び位置探知器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4365817B2 JP4365817B2 JP2005358354A JP2005358354A JP4365817B2 JP 4365817 B2 JP4365817 B2 JP 4365817B2 JP 2005358354 A JP2005358354 A JP 2005358354A JP 2005358354 A JP2005358354 A JP 2005358354A JP 4365817 B2 JP4365817 B2 JP 4365817B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter
- oscillator
- sensor
- input
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
この技術を利用したシステムは拡大器、フィルター、極小値選択器、減衰器、サンプル/保持及びA/Dコンバーターなど多くのアナログ回路を含むが、積分回路においてのアナログ回路のチップ体積はデジタル回路より遥かに大きいため、コスト低下にとっては不利である。
コンデンサー及びレジスターは共に積分回路上に製造されるため、接近探知器の感度は変化しにくく、しかも外部においてプログラム化が難しい。物体接近探知器に対する周波数校正を避けるためにはオシレーターを設計し、周波数とプロセスパラメーター及び電源サプライの関連を最低にまで低下させる必要がある。上述の発明ではシステム内に回路を加え、プロセスのオシレーターに対する影響を補償している。
回路の波形は、図2に示すように、VTR2及びVTR1は二個のシュミットトリガー入力インバーター101の転換電圧(transfer voltage)である。回路の充電周期(cycle)は、インバーター101の入力端の電圧がVTR2に達した時、インバーター103の出力変化状態(state)は回路が放電を開始する周期である。第一インバーター101の入力端はVTR2及びVTR1を経由する。オシレーターの周期(period)は、
R(Cs+C1)(VTR2−VTR1)/(VCC−(VTR2+VTR1)/2)+dt
に正比例し、その内dtは、インバーターの伝送(propagation)遅延(delay)で、VCCは電源サプライ電圧である。
この公式により、周波数は転換電圧VTR2及びVTR1と大きな関連があることが分かる。もし回路がCMOSプロセスにより設計されたなら、電圧差VTR2−VTR1とPMOS及びNMOSの臨界電圧(threshold voltage)と大きな関連がある。
もし、電源サプライ電圧が減少するなら、VTR2−VTR1も減少し、しかもdtは増加する。なぜなら伝送遅延は積分回路において、非常に小さいため、dtの増加はVTR2-VTR1の減少を補償するには足りないからである。
すなわち、公知の技術は二個のコンデンサー及び一個のレジスターを利用し、オシレーターのセンサープレートにおいて物体の接近或いは物体が接近していないことを判断するものであるが、コンデンサー及びレジスターは共に積分回路上に製造されるため、接近探知器の感度は変化しにくく、しかも外部においてプログラム化が難しい。更に、物体接近探知器に対する周波数校正を避けるためにはオシレーターを設計し、周波数とプロセスパラメーター及び電源サプライの関連を最低にまで低下させる必要があるが、上述の発明ではシステム内に回路を加え、プロセスのオシレーターに対する影響を補償しており、これではあまりに複雑である。
本発明は上記構造の問題点を解決した物体接近探知器及び位置探知器の構造を提供するものである。
それは、主に一種の物体位置探知器を提供し、その感度とプロセスパラメーターの変化には関係がなく、さらに、一種の物体位置探知器を提供し、高感度で、また、一種の物体接近探知器を提供し、その感度とプロセスパラメーターの変化には関係がなく、加えて、一種の物体接近探知器を提供し、それは高感度で、すなわち、一種の物体接近探知器及び位置探知器のオシレーター回路において、コンデンサーを増設し、このコンデンサーはシュミットトリガーインバーターの入力端の電圧スイング(voltage swing)に加えられ、この部分の電圧差はサプライ電圧VCCに正比例するが、回路のPMOS及びNMOSトランジスターの臨界電圧には関係がなく、二個の素因は相互に相殺し、オシレーター周波数が受けるプロセスパラメーター及び電源サプライ電圧の影響を最小にまで低下させ、プロセスパラメーターと関係がない他に、探知器の感度もまた重要で、もしdCsが図1中のセンサープレートの静電容量変化であるなら、オシレーターの周期変化は、dT/T= dCs/(C1+Cs) で、感度は低く、さらにセンサープレートはオシレーターの入力及び出力端に接続し感度を増加させるが、感度は一因子 2VCC/(VTR2−VTR1) により増加し、もし VCC>>VTR2−VTR1 であれば、感度の増加は非常に高くなり、プロセスパラメーター関係がなく、及び高感度の特性は二個の回路の長所を結合し回路においてにおいて同時に保持され、物体の接近を探知するため、物体接近探知器はオシレーター、一対のセンサープレート、カウンター(counter)及びマイクロプロセッサーを含み、システムの探知周期において絶えずレファレンスカウント(reference count) N0を更新し、このレファレンスカウントは物体接近が探知されない時のカウント値と定義され、しかもこのレファレンスカウントはカウント過程において記録された最大カウント値であり、予め設定される数Nrはマイクロプロセッサーに入力され、しかも感度の定義に用いられ、物体の接近を探知するため、カウンターはオシレーターの周波数を計算し、一定の時間(period)内にカウントした値Nxを用い、N0−Nxにより物体が探知器に接近していることを探知可能で、測定された (N0−Nx)>Nr であれば、ある物体がこの探知器に接近していることを判定し、Nrが小さければ小さいほどシステムの感度が高いことを表し、前述の方法はいかにして物体が探知器に接近しているかを示し、この技術は拡大かつ改良され、ある物体が探知器アレーに接近していることを探知可能で、またどのアレー中の探知器が探知したかを判定可能で、本発明の別種の実施例では物体位置探知器を設計するため、M個のトランスミッションゲイトはオシレーターの入力端に接続し、しかもN個のトランスミッションゲイトはオシレーターの出力端に接続し、これらトランスミッションゲイトの出力端はM×Nマトリックスを形成するために用いられ、一対のセンサープレートはセンサーキーを形成し、内一枚のセンサープレートはM個のトランスミッションゲイトの一つに接続し、別種のセンサープレートはN個のトランスミッションゲイトの一つに接続し、これらのトランスミッションゲイトのコントロールゲイト(control gate)はマイクロプロセッサーの出力端に接続し、しかもマイクロプロセッサーは順番に走査(scanned)し、予め設定される数Nrはマイクロプロセッサーに入力され、各キーの感度を定義し、各キーの参考カウントN0はキーマトリックス(key matrix)を走査する時更新され、もし(N0-Nx)>Nrであれば、キーマトリックスを走査する時測定され、ある物体が既にキーマトリックス中のあるキーに接近していることを判定することを特徴とする物体接近探知器及び位置探知器である。
請求項2の発明は、前記センサーオシレーター及び前記タイムベースオシレーターに接続し前記センサーオシレーター及び前記タイムベースオシレーターの安定を保持するためにパワーサプライレギュレーターを設けたことを特徴とする請求項1記載の物体接近探知器である。
請求項4の発明は、前記物体接近探知器の構造はパワーサプライレギュレーターを含み、該パワーサプライレギュレーターは該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターに接続し、該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターの安定を保持することを特徴とする請求項3記載の物体接近探知器である。
請求項6の発明は、前記物体接近探知器の構造はパワーサプライレギュレーターを含み、該パワーサプライレギュレーターは該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターに接続し、該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターの安定を保持することを特徴とする請求項5記載の物体接近探知器である。
請求項8の発明は、前記物体位置探知器の構造はさらにパワーサプライレギュレーターを含み、該パワーサプライレギュレーターは該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターに接続し、該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターの安定を保持することを特徴とする請求項7記載の物体位置探知器である。
さらに該センサーオシレーターは三個のインバーターを含み、第一インバーター、第二インバーター及び第三インバーターは直列し、第一コンデンサーは該第一インバーターの入力とアースの間に接続し、一対のセンサープレートは該第一インバーターの入力と該第三インバーターの出力の間に接続し、フィードバックレジスターは該第一インバーターの入力と該第三インバーターの出力の間に接続し、該フィードバックレジスターは該オシレーターの入力端において該第一コンデンサー及び該センサープレートに対して充電及び放電を行い、該第一インバーターはシュミットトリガー(Schmitt trigger)入力のインバーターを具えることを特徴とする物体位置探知器である。
請求項10の発明は、前記物体位置探知器の構造はパワーサプライレギュレーターを含み、該パワーサプライレギュレーターは該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターに接続し、該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターの安定を保持することを特徴とする請求項9記載の物体位置探知器。
請求項12の発明は、前記物体位置探知器の構造はさらにパワーサプライレギュレーターを含み、該パワーサプライレギュレーターは該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターに接続し該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターの安定を保持することを特徴とする請求項11記載の物体接近探知器及び位置探知器である。
接近(object proximity)探知技術は、物体或いは手指がセンサープレート(sensor plate)に接近或いは接触する応用において有用である。位置(object position)探知技術は、物体或いは手指をセンサーアレー中の位置において探知する時に応用される。
本発明物体接近回路或いは物体位置探知器の実施例は少なくとも一対のセンサープレート、センサーオシレーター、タイムベース(time base)オシレーター及びマイクロプロセッサーを含む。
多くの応用中において、オシレーターの周波数とプロセスパラメーターは関係がないことが重要で、しかも感度がより高いことが需要である。
図3は、本発明の1実施例のセンサーオシレーター回路である。このオシレーターはプロセスパラメーターの変化がもたらす周波数変化の因数を補償可能としている。
図4は、図3のオシレーター入力端の電圧対時間変化のグラフである。図3に示すように、このオシレーターは三個のインバーターを含む。第一インバーター201、第二インバーター202及び第三インバーター203は直列し、第一コンデンサー206は該第一インバーター201の入力とアースの間に接続し、一対のセンサープレート205も該第一インバーター201の入力とアースの間に接続し、補償コンデンサー207は該第一インバーター201の入力と第二インバーター202の出力の間に接続し、フィードバックレジスター204は該第一インバーター201の入力と該第三インバーター203の出力の間に接続し、該フィードバックレジスター204はオシレーターの入力端において該第一コンデンサー206、補償コンデンサー207及び該センサープレート205に対して充電及び放電を行う。
該第一インバーター201は二個の転換電圧VTR2及びVTR1を持つ。充電状態における転換電圧はVTR2で、放電状態における転換電圧はVTR1である。該第一インバーター201の入力端の電圧はVTR2の水平値まで上昇し、該第一インバーター201の出力はその状態(state)を変化させ、ある一定の伝送時間が経過後、該第二インバーター202の出力もまたその状態を変化させる。該第二インバーター202出力端の電圧ジャンプ(jump)は該補償コンデンサー207を経由し該第一インバーター201の入力端に繋がっている。
図3のオシレーター入力端の充電及び放電の電圧範囲は三部分を含む。第一部分はVTR2−VTR1、第二部分は補償コンデンサー207に起因する2VCC(C2/ (C1+C2+Cs))、第三部分は該インバーター201、202及び203に起因する伝送で、 プロセスパラメーターとして、例えば、プロセス温度、時間、気体流量などの変化に従いPMOS及びNMOS臨界電圧(threshold voltage)が変化し、VTR2−VTR1が小さくなり、その結果、該VTR2−VTR1の充電時間が減少することになり、該充電時間の減少によるオシレーターの周期の変化を補償するために、補償コンデンサー207を設けることにより、第二インバーター202の出力端と該補償コンデンサー207との間を流れる充電或いは放電電流が減少され、2VCC(C2/(C1+C2+Cs))の充電時間が増加されることになり、該VTR2−VTR1の充電時間の減少が補償されること、すなわち、臨界電圧(threshold voltage)の変化を第二インバーター202の出力端と該補償コンデンサー207との間を流れる充電或いは放電電流で補償する。
したがって、該コンデンサー205、206及び207、オシレーターの時間周期を適当に選択することにより、プロセスパラメーターの変化に従う変化の影響を最低にまで低下させることができ、このオシレーターの周波数はプロセスパラメーターの影響を受けるため最低まで低下する。製造時にはオシレーターに対して目盛りを設ける必要はない。
この回路においてにおいて、一対のセンサープレート305は第一インバーター301の入力と第三インバーター303の出力の間に接続する。この回路において、該第三インバーター303出力の電圧転変幅はVCCで、センサー静電容量の変化による時間周期の変化は、dT/T=(dCs/(Cs+C1)) (2VCC/(VTR2−VTR1)) である。図1のオシレーター回路と比較すると、図5の感度は、2VCC/(VTR2−VTR1)倍に拡大されている。
この特性を具えた回路は図7に示した実施例であり、オシレーター入力端電圧対時間変化のグラフは図8に示す。この回路において、センサープレート405は第三インバーター403の出力と第一インバーター401の入力の間に接続し、補償コンデンサー407は第二インバーター402の出力と第一インバーター401の入力の間に接続し、補償コンデンサー407のエフェクトの部分はセンサープレート405の静電容量と相殺される。もしインバーター401入力端の充電レンジ(charging range)を考慮すれば、補償コンデンサー407の静電容量C2はセンサープレート405の静電容量Csより大きくなければならないため、該コンデンサー405、406及び407の静電容量を適切に選択することにより、プロセスパラメーターにおけるオシレーター周波数の変化を最小まで低下させなければならない。
一個の物体接近探知器は、少なくとも一対のセンサープレート、センサーオシレーター、タイムベース(time base)オシレーター、カウンター及びマイクロプロセッサーを含む。図9に示すシステムは本発明の実施例の物体接近探知器である。図9中において、システムは一対のセンサープレート501を含み、センサーオシレーター502、タイムベースオシレーター503、カウンター504及びマイクロプロセッサー505に接続する。
前記センサーオシレーター502とセンサープレート501は、図3、図5或いは図7の回路である。前記タイムベースオシレーター503はシステムクロックをマイクロプロセッサー505に提供する。
システム探知期間において、参考カウントN0をマイクロプロセッサー505中に保存し、しかも隨時更新する。この参考カウントは物体がセンサープレート501に接近していない時のカウント値と定義し、しかも参考カウントはカウントプロセス中においてこれまで数えられた中の最大値である。こうして、ある設定値Nrはマイクロプロセッサー505に入力され、物体がセンサープレートに接近する時の感度を定義する。
ある物体の接近を探知するために、カウンター504は該センサーオシレーター502の周波数を計算し、もし設定期間内におけるカウント値がNxであるなら、N0−Nxはある物体がセンサープレート501に接近しているか否かを測定することができる。
(N0−Nx)>Nrが測定されると、ある物体が該センサープレート501に接近していることが判定される。より小さいNrはより感度の高いシステムで、異なるNrを該マイクロプロセッサー505に入力し、物体接近探知器の感度外部からプログラム(programmed)可能である。
前述の方法は、ある物体が探知器に接近したことをいかにして探知するかを示す。この技術はある物体があるセンサーアレーに接近することを拡大及び修正可能で、アレー中のどの探知器が探知されたかを識別することができる。このシステムを物体位置探知器と呼ぶ。
この回路には、センサーオシレータ703、タイムベース(time base)オシレータ705を含み、マイクロプロセッサー706のシステムクロック(clock)を提供する。カウンター704は該センサーオシレータ703の周波数をカウントする。その出力と該マイクロプロセッサー706は相互に通じる。一行(column)トランスミッションゲイト(transmission gate)761-76Mは該センサーオシレータ703の入力端701に接続する。一列(row)トランスミッションゲイト781-78Nは該センサーオシレータ703の出力端702に接続する。
前記の行トランスミッションゲイト761-76Mと前記の列トランスミッションゲイト781-78NはM×Nキーマトリックス(key matrix)を形成する。該キーマトリックスの各キーは1組のセンサープレートに対して形成され、該センサープレートにより該トランスミッションゲイトの出力を経由し、該センサーオシレータ703の入力端701に接続する。別に該センサープレートは該トランスミッションゲイトの出力を経由し、該センサーオシレータ703の出力端702に接続する。該トランスミッションゲイト781-78Nと761-76Mのコントロールゲイト(control gate) 711-71Nと721-72Mは該マイクロプロセッサー706の出力端(711-71N及721-72M)に接続し、しかも、該マイクロプロセッサー706は順番に走査される(scanned)。
あるマイクロプロセッサーは、予め設定された数Nrを該マイクロプロセッサー706に入力し、センサープレートの各キーの敏感度を定義する。各キーの参考計数N0はキーマトリックス(key matrix)を走査する時に更新され、もし、(N0-Nx)>Nrならキーマトリックスを走査する時に計測される。こうして、ある物体が既にキーマトリックス中のあるキー計算に接近していることを判定することができ、該カウンターの周波数により一個或いは数個の物体が既に探知アレー(array)のある一対のセンサープレートに接近していることを判定し、一個或いは数個の物体の該探知アレーにおける位置を判定することができる。
前記センサーオシレータ(図3参照)は、3個のインバーターを含み、第一インバーター201、第二インバーター202、第三インバーター203は直列する。第一コンデンサー(キャパシター)206は該第一インバーター201の入力とアースの間に接続する。一対のセンサープレート205はまた該第一インバーター201の入力とアースの間に接続する。一個補償コンデンサー(キャパシター)207は該第一インバーター201の入力と第二インバーター202の出力の間に接続する。一個フィードバックレジスター204は該第一インバーター201の入力と該第三インバーター203の出力の間に接続する。該フィードバックレジスターはオシレータの入力端に用い該第一コンデンサー(キャパシター)206、該補償コンデンサー(キャパシター)207、該センサープレート205に対して充電及び放電を行う。該第一インバーター201はシュミットトリガー(Schmitt trigger) 入力のインバーターを具える。該補償キャパシター207は震動周波数がプロセスルールに従い変化する参数の影響を低下させる。
102 第二級インバーター
103 第三級インバーター
104 レジスターR
105 センサープレート
106 コンデンサーC1
201 第一インバーター
202 第二インバーター
203 第三インバーター
204 フィードバックレジスターR
205 センサープレート
206 第一コンデンサー(キャパシター)C1
207 補償コンデンサー(キャパシター)C2
301 第一インバーター
302 第二インバーター
303 第三インバーター
304 レジスターR
305 センサープレート
306 コンデンサー(キャパシター)C1
401 第一インバーター
402 第二インバーター
403 第三インバーター
404 レジスターR
405 センサープレート静電容量Cs
406 コンデンサー(キャパシター)C1
407 補償コンデンサー(キャパシター) C2
501 センサープレート
502 センサーオシレーター
503 タイムベースオシレーター
504 カウンター
505 マイクロプロセッサー
601 センサープレート
602 センサーオシレーター
603 タイムベースオシレーター
604 カウンター
605 マイクロプロセッサー
606 パワーサプライレギュレーター
701 オシレーターの入力端
702 オシレーターの出力端
703 センサーオシレーター
704 カウンター
705 タイムベースオシレーター
706 マイクロプロセッサー
801 オシレーター入力端
802 オシレーターの出力端
803 センサーオシレーター
804 カウンター
805 タイムベースオシレーター
806 マイクロプロセッサー
807 パワーサプライレギュレーター
Claims (12)
- 主にセンサーオシレーターに接続する一対のセンサープレート、センサーオシレーター、カウンター、タイムベースオシレーター、マイクロプロセッサーを含み、
前記センサープレートは静電容量の変化により物体の接近を探知し、静電容量の変化は前記センサーオシレーターの周波数を変化させ、前記センサーオシレーターの出力はカウンターの入力に接続し、
前記カウンターは前記センサーオシレーターの周波数をカウントし、その出力は前記マイクロプロセッサーと通じ、
前記タイムベースオシレーターは前記マイクロプロセッサーのシステムクロックを提供し、
前記マイクロプロセッサーは前記カウンターの周波数を計算、処理し、物体が既に該探知器に接近していることを判定し、
前記センサーオシレーターは少なくとも三個のインバーターを含み、第一インバーター、第二インバーター及び第三インバーターは直列し、
第一コンデンサーは前記第一インバーターの入力とアースの間に接続し、
前記一対のセンサープレートも前記第一インバーターの入力とアースの間に接続し、補償コンデンサーは前記第一インバーターの入力と前記第二インバーターの出力の間に接続し、フィードバックレジスターは該第一インバーターの入力と該第三インバーターの出力の間に接続し、フィードバックレジスターは前記オシレーターの入力端において前記第一コンデンサー、前記補償コンデンサー及び前記センサープレートの充電及び放電に用いられ、前記第一インバーターはシュミットトリガー入力のインバーターを具えることを特徴とする物体接近探知器。 - 前記センサーオシレーター及び前記タイムベースオシレーターに接続し前記センサーオシレーター及び前記タイムベースオシレーターの安定を保持するためにパワーサプライレギュレーターを設けたことを特徴とする請求項1記載の物体接近探知器。
- 主にセンサーオシレーターに接続する一対のセンサープレート、センサーオシレーター、カウンター、タイムベースオシレーター、マイクロプロセッサーを含み、
前記センサープレートは静電容量の変化により物体の接近を探知し、静電容量の変化は該センサーオシレーターの周波数を変化させ、
前記センサーオシレーターの出力はカウンターの入力に接続し、
前記カウンターは該センサーオシレーターの周波数をカウントし、その出力は該マイクロプロセッサーと通じ、
前記タイムベースオシレーターはマイクロプロセッサーのシステムクロックを提供し、
該マイクロプロセッサーは該カウンターの周波数を計算、処理し、物体が既に該探知器に接近していることを判定し、
さらに該センサーオシレーターは三個のインバーターを含み、第一インバーター、第二インバーター及び第三インバーターは直列し、第一コンデンサーは該第一インバーターの入力とアースの間に接続し、該一対のセンサープレートは該第一インバーターの入力と該第三インバーターの出力の間に接続し、フィードバックレジスターは該第一インバーターの入力と該第三インバーターの出力の間に接続し、該フィードバックレジスターは該オシレーターの入力端において該第一コンデンサー及び該センサープレートに対して充電及び放電を行い、該第一インバーターはシュミットトリガー(Schmitt trigger)入力のインバーターを具えることを特徴とする物体接近探知器。 - 前記物体接近探知器の構造はパワーサプライレギュレーターを含み、該パワーサプライレギュレーターは該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターに接続し、該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターの安定を保持することを特徴とする請求項3記載の物体接近探知器。
- 主にセンサーオシレーターに接続する一対のセンサープレート、センサーオシレーター、カウンター、タイムベースオシレーター、マイクロプロセッサーを含み、
前記一対のセンサープレートは静電容量の変化により物体の接近を探知し、静電容量の変化はセンサーオシレーターの周波数を変化させ、該センサーオシレーターの出力はカウンターの入力に接続し、該カウンターは該センサーオシレーターの周波数をカウントし、その出力はマイクロプロセッサーと通じ、該タイムベースオシレーターは該マイクロプロセッサーのシステムクロックを提供し、該マイクロプロセッサーは該カウンターの周波数を計算、処理し、物体が既に該探知器に接近していることを判定し、
さらに、前記センサーオシレーターは三個のインバーターを含み、第一インバーター、第二インバーター及び第三インバーターは直列し、第一コンデンサーは該第一インバーターの入力とアースの間に接続し、該一対のセンサープレートは該第一インバーターの入力と該第三インバーターの出力の間に接続し、補償コンデンサーは該第一インバーターの入力と該第二インバーターの出力の間に接続し、フィードバックレジスターは該第一インバーターの入力と該第三インバーターの出力の間に接続し、該フィードバックレジスターは該オシレーターの入力端において該第一コンデンサー、該補償コンデンサー及び該センサープレートの充電及び放電に用いられ、該第一インバーターはシュミットトリガー入力を具えたインバーターであることを特徴とする物体接近探知器。 - 前記物体接近探知器の構造はパワーサプライレギュレーターを含み、該パワーサプライレギュレーターは該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターに接続し、該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターの安定を保持することを特徴とする請求項5記載の物体接近探知器。
- 主にセンサーオシレーター、タイムベースオシレーター、カウンター、コラムトランスミッションゲイト、ロウトランスミッションゲイトを含み、
前記タイムベースオシレーターは該マイクロプロセッサーのシステムクロックを提供し、
前記カウンターは該センサーオシレーターの周波数をカウントし、その出力は該マイクロプロセッサーと通じ、
前記コラムトランスミッションゲイトは該センサーオシレーターの入力に接続し、
前記ロウトランスミッションゲイトは該センサーオシレーターの出力に接続し、
該コラムトランスミッションゲイト及び該ロウトランスミッションゲイトはキーマトリックスを形成し、該キーマトリックスの各キーは一対のセンサープレートにより形成され、該センサープレートにより該トランスミッションゲイトの出力を経由し、該センサーオシレーターの入力に接続し、
該別種のセンサープレートは該トランスミッションゲイトの出力を経由し、該センサーオシレーターの出力に接続し、トランスミッションゲイトのコントロールゲイトはマイクロプロセッサーにより走査され、該マイクロプロセッサーは該カウンターの周波数を計算、処理し、一個或いは数個の物体が既にセンサーアレーのある一対のセンサープレートに接近していることを判定し、一個或いは数個の物体が該センサーアレーの位置にあることを判定し、
さらに該センサーオシレーターは三個のインバーターを含み、第一インバーター、第二インバーター及び第三インバーターは直列し、第一コンデンサーは該第一インバーターの入力とアースの間に接続し、一対のセンサープレートも該第一インバーターの入力とアースの間に接続し、該補償コンデンサーは該第一インバーターの入力と該第二インバーターの出力の間に接続し、フィードバックレジスターは該第一インバーターの入力と該第三インバーターの出力の間に接続し、該フィードバックレジスターは該オシレーターの入力端において該第一コンデンサー、該補償コンデンサー及び該センサープレートの充電及び放電に用いられ、該第一インバーターはシュミットトリガー入力のインバーターを具えることを特徴とする物体位置探知器。 - 前記物体位置探知器の構造はさらにパワーサプライレギュレーターを含み、該パワーサプライレギュレーターは該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターに接続し、該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターの安定を保持することを特徴とする請求項7記載の物体位置探知器。
- 主にセンサーオシレーター、タイムベースオシレーター、カウンター、コラムトランスミッションゲイト、ロウトランスミッションゲイトを含み、
該タイムベースオシレーターは該マイクロプロセッサーのシステムクロックを提供し、
該カウンターは該センサーオシレーターの周波数をカウントし、その出力はマイクロプロセッサーと通じ、
該コラムトランスミッションゲイトは該センサーオシレーターの入力に接続し、
該ロウトランスミッションゲイトは該センサーオシレーターの出力に接続し、
該コラムトランスミッションゲイト及び該ロウトランスミッションゲイトはキーマトリックスを形成し、該キーマトリックスの各キーは一対のセンサープレートにより形成され、該センサープレートにより該トランスミッションゲイトの出力を経由し該センサーオシレーターの入力に接続し、別種のセンサープレートは該トランスミッションゲイトの出力を経由し、該センサーオシレーターの出力に接続し、該トランスミッションゲイトのコントロールゲイトは該マイクロプロセッサーにより走査され、該マイクロプロセッサーは該カウンターの周波数を計算、処理し、一個或いは数個の物体が既にセンサーアレーのある一対のセンサープレートに接近していることを判定し、一個或いは数個の物体が該センサーアレーの位置にあることを判定し、
さらに該センサーオシレーターは三個のインバーターを含み、第一インバーター、第二インバーター及び第三インバーターは直列し、第一コンデンサーは該第一インバーターの入力とアースの間に接続し、一対のセンサープレートは該第一インバーターの入力と該第三インバーターの出力の間に接続し、フィードバックレジスターは該第一インバーターの入力と該第三インバーターの出力の間に接続し、該フィードバックレジスターは該オシレーターの入力端において該第一コンデンサー及び該センサープレートに対して充電及び放電を行い、該第一インバーターはシュミットトリガー入力のインバーターを具えることを特徴とする物体位置探知器。 - 前記物体位置探知器の構造はパワーサプライレギュレーターを含み、該パワーサプライレギュレーターは該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターに接続し、該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターの安定を保持することを特徴とする請求項9記載の物体位置探知器。
- 主にセンサーオシレーター、タイムベースオシレーター、カウンター、コラムトランスミッションゲイト、ロウトランスミッションゲイトを含み、
該タイムベースオシレーターは該マイクロプロセッサーのシステムクロックを提供し、
該カウンターは該センサーオシレーターの周波数をカウントし、その出力はマイクロプロセッサーと通じ、
該コラムトランスミッションゲイトは該センサーオシレーターの入力に接続し、
該ロウトランスミッションゲイトは該センサーオシレーターの出力に接続し、
該コラムトランスミッションゲイト及び該ロウトランスミッションゲイトはキーマトリックスを形成し、該キーマトリックスの各キーは一対のセンサープレートにより形成され、該センサープレートにより該トランスミッションゲイトの出力を経由し該センサーオシレーターの入力に接続し、別種のセンサープレートは該トランスミッションゲイトの出力を経由し、該センサーオシレーターの出力に接続し、該トランスミッションゲイトのコントロールゲイトは該マイクロプロセッサーにより走査され、該マイクロプロセッサーは該カウンターの周波数を計算、処理し、一個或いは数個の物体が既にセンサーアレーのある一対のセンサープレートに接近していることを判定し、一個或いは数個の物体が該センサーアレーの位置にあることを判定し、
さらに該センサーオシレーターは三個のインバーターを含み、第一インバーター、第二インバーター及び第三インバーターは直列し、第一コンデンサーは該第一インバーターの入力とアースの間に接続し、一対のセンサープレートは該第一インバーターの入力と該第三インバーターの出力の間に接続し、補償コンデンサーは該第一インバーターの入力と該第二インバーターの出力の間に接続し、フィードバックレジスターは該第一インバーターの入力と該第三インバーターの出力の間に接続し、該フィードバックレジスターは該オシレーターの入力端において該第一コンデンサー、該補償コンデンサー及び該センサープレートの充電及び放電に用いられ、該第一インバーターはシュミットトリガー入力を具えたインバーターであることを特徴とする物体位置探知器。 - 前記物体位置探知器の構造はさらにパワーサプライレギュレーターを含み、該パワーサプライレギュレーターは該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターに接続し該センサーオシレーター及び該タイムベースオシレーターの安定を保持することを特徴とする請求項11記載の物体接近探知器及び位置探知器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005358354A JP4365817B2 (ja) | 2005-12-12 | 2005-12-12 | 物体接近探知器及び位置探知器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005358354A JP4365817B2 (ja) | 2005-12-12 | 2005-12-12 | 物体接近探知器及び位置探知器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007163235A JP2007163235A (ja) | 2007-06-28 |
JP4365817B2 true JP4365817B2 (ja) | 2009-11-18 |
Family
ID=38246304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005358354A Expired - Fee Related JP4365817B2 (ja) | 2005-12-12 | 2005-12-12 | 物体接近探知器及び位置探知器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4365817B2 (ja) |
-
2005
- 2005-12-12 JP JP2005358354A patent/JP4365817B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007163235A (ja) | 2007-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7023221B1 (en) | Structure of object proximity and position detector | |
US4977480A (en) | Variable-capacitance type sensor and variable-capacitance type sensor system using the same | |
US7307485B1 (en) | Capacitance sensor using relaxation oscillators | |
US7782068B2 (en) | Circuit for capacitance measurement and method therefor | |
US7653170B2 (en) | Electrical circuit for measuring times and method for measuring times | |
KR100760134B1 (ko) | 전압-주파수 변환 장치 | |
CN102209881B (zh) | 用于测量可变电容式结构的电容变化的设备 | |
CN108398142A (zh) | 用于电阻传感器结构的偏置和读出的方法和电路 | |
US9638761B2 (en) | Magnetic sensor circuit with power supply fluctuation detection | |
JP4553567B2 (ja) | 電池充放電監視用回路、及び電池充放電監視方法 | |
US7944217B2 (en) | Object proximity detector and object position detector | |
JP4365817B2 (ja) | 物体接近探知器及び位置探知器 | |
US6710629B2 (en) | Impedance comparison integrator circuit | |
EP1791260B1 (en) | Object proximity or position detector | |
CN115360667A (zh) | 漏电保护电路、集成电路、电子设备以及方法 | |
JP2008046080A (ja) | 静電容量センサ | |
EP3296709B1 (en) | Temperature-to-digital converter | |
US11243237B2 (en) | Method for determining an electrical parameter and measurement arrangement for determining an electrical parameter | |
JP2004125433A (ja) | ガス検出装置 | |
US20110301475A1 (en) | Voltage-frequency conversion circuit and blood pressure measurement device equipped with same | |
CN100501785C (zh) | 物体接近侦测器及位置侦测器 | |
TWI259908B (en) | A structure of object proximity and position detector | |
JP2003254992A (ja) | 物理量検出回路 | |
JPH0278912A (ja) | 可変容量形センサシステム | |
JP2007155654A (ja) | 充放電制御回路および充電式電源装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081112 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090526 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090707 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090817 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090821 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150828 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |