KR100272169B1 - 센서 패널의 위치 좌표 신호 검출회로 - Google Patents

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Abstract

센서 패널의 위치좌표 신호 검출 회로를 공개한다. 저항 성분으로 도포된 센서 패널에 접촉이 발생한 접촉점의 위치좌표 신호를 검출하는 본 발명에 의한 센서 패널의 위치좌표 신호 검출 회로는 센서 패널의 좌측 상단, 좌측 하단, 우측 상단 및 우측 하단 모서리에 각각의 일측이 각각 연결된 제1 내지 제4 저항, 제1 내지 제4 저항의 타측에 각각 연결되며, 센서 패널을 구동하도록 구동 신호를 발생하는 제1 내지 제4 구동신호 발생기, 제1 내지 제4 저항의 양단에 나타나는 제1 내지 제4 신호들을 입력하여 멀티플렉싱하고, 멀티플렉싱된 신호를 출력하는 아날로그 스위칭 수단 및 멀티플렉싱된 신호를 입력하여 증폭하고, 증폭된 신호를 출력하는 차동 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하고, 하나의 차동 증폭기를 이용하여 각 가변저항의 양단에서 발생되는 전압차를 증폭함으로써, 종래와 같이 차동 증폭기들간의 특성 부정합으로 인해 발생되었던 잘못된 위치좌표를 인식한다는 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

Description

센서 패널의 위치좌표 신호 검출 회로
본 발명은 데이터 입력장치에 관한 것으로, 특히, 손가락등을 입력의 도구로 이용하는 데이터 입력장치에서 손가락등에 의해 접촉이 일어난 위치에 따라 출력되는 신호의 레벨 크기를 검출하여 접촉이 일어난 위치좌표를 인식하는 센서 패널(Sensor Panel)의 위치좌표 신호 검출회로에 관한 것이다.
정보 단말기가 소형화 되고 다기능화 됨에 따라, 정보 단말기의 입력도구도 다양해지고 있다. 특히, 최근에는 저항성분으로 도포된 센서 패널을 손가락등으로 누름으로써 명령어나 문자등을 입력하는 입력장치가 많이 개발되고 있다. 이러한 센서 패널의 위치좌표 신호 검출회로의 일예에 있어서, 센서 패널의 네 곳의 모서리에 저항을 각각 연결하고, 연결된 저항들 각각을 통해 같은 레벨의 구동신호로를 인가하여 센서패널을 구동한 후, 저항들 양단의 전압을 검출하여 접촉이 발생한 지점의 위치를 검출한다. 즉, 센서 패널의 임의의 한 점에 접촉이 생기면 그 접촉점의 위치에 따라 저항들 양단의 전압이 변화가 생기기때문에, 저항들 양단의 전압을 검출하면 접촉이 발생한 지점의 위치를 좌표화할 수 있게 된다.
한편, 도시하지는 않았지만 종래에 일반적으로 사용되는 위치좌표 신호 검출회로는 각 모서리에 연결된 저항들 양단전압을 개별적으로 증폭하기 위해 4개의 차동 증폭기들을 사용한다. 또한, 센서패널의 각 코너에서의 내부 임피던스 부정합을 보정하기 위해 센서패널의 각 모서리에 연결된 저항은 통상 가변저항을 사용한다.
이러한 4개의 차동 증폭기들을 사용하는 위치좌표 신호 검출 회로에 있어서, 접촉이 생긴 센서 패널의 위치를 정확히 검출하기 위해서는 각 모서리에 연결된 차동 증폭기들의 특성이 동일해야 한다. 즉, 커먼 모드(common mode)에서 각 차동증폭기는 동일한 출력신호를 발생해야 하고 또한, 각 차동 증폭기의 증폭도도 동일해야 한다. 그러나, 제조 공정상 차동 증폭기들간의 이러한 특성들이 동일하기는 어려우며, 이러한 차동 증폭기들의 특성차이로 인해 접촉이 일어난 지점에 대한 정확한 위치좌표가 검출되지 않을 수 있다.
도 1(a) 및 도 1(b)는 4개의 차동 증폭기들을 사용하는 센서패널의 위치좌표 검출회로의 경우, 4개의 차동 증폭기들의 특성이 동일한가 또는 동일하지 않은 가에 따라 센서 패널에 아무런 접촉을 가하지 않았을 때(즉, 커먼모드일 때) 차동 증폭기들에 의해 출력되는 신호를 보여주는 파형도로서(이때, 센서패널의 각 모서리에서의 임피던스가 동일함을 가정함), 도 1(a)는 4개의 차동 증폭기들의 커먼모드에서의 출력 특성이 서로 다를때의 출력파형도이고, 도 1(b)는 4개의 차동 증폭기들의 커먼모드에서의 출력 특성이 동일할 때의 출력파형도를 각각 나타낸다.
이때, 4개의 차동 증폭기들을 사용하는 일반적인 센서패널의 위치좌표 검출회로는 4개의 차동 증폭기들의 출력신호들은 선택신호에 상응하는 차동 증폭기의 출력신호가 출력되도록 멀티플렉싱되어 있다. 예컨대, 센서패널의 우측 상단 모서리, 우측 하단 모서리, 좌측 상단 모서리 및 좌측 하단 모서리에 각각 연결된 차동 증폭기들의 출력신호들이 선택신호에 상응하여 구간 T1, T2, T3 및 T4에서 각각 출력된다고 가정하자. 이때, 이상적으로 4개의 차동 증폭기들이 커먼모드 출력특성이 동일하다고 하면, 도 1(b)와 같이 각 차동 증폭기들의 출력신호들이 선택적으로 출력되는 구간 T1 내지 T4에서 동일한 레벨의 신호가 출력된다. 그렇지만 실제의 경우는 전술된 바와 같이 공정 산포로 인해 차동 증폭기들간의 커먼모드 출력특성이 동일하기는 매우 어려우며, 이로 인해 도 1(a)에 도시된 바와 같이 구간 T1 내지 T4에서 선택적으로 출력되는 4개의 차동 증폭기들의 출력신호들의 레벨이 서로 달라지게 되며, 이로 인해 접촉이 일어난 지점에 대한 정확한 위치좌표를 검출할 수 없게 된다.
또한, 공정산포로 인해 커먼모드에서의 출력특성 이외에 차동 증폭기들간의 증폭도도 서로 달라질 수 있으며, 이 경우 센서 패널의 각 모서리에서 출력되는 신호가 차동 증폭기들에 의해 서로 다른 증폭도로 증폭되므로, 이 때에도 실제 접촉이 일어난 위치와는 다른 위치 좌표로 인식할 수 있다는 문제점이 발생된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 하나의 차동 증폭기만을 사용하여 정확한 좌표인식을 할 수 있고 구조가 간단한 센서 패널의 위치좌표 신호 검출 회로를 제공하는 데 있다.
도 1(a) 및 도 1(b)는 4개의 차동 증폭기들을 사용하는 센서 패널의 위치좌표 신호 검출회로에서 각 차동 증폭기들의 특성에 따른 차동 증폭기들의 출력신호를 보여주는 파형도이다.
도 2는 본 발명에 의한 센서 패널의 위치좌표 신호 검출 회로를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
도 3(a)~(e)는 도 1에 도시된 아날로그 스위칭부의 출력을 제어하는 제1 내지 제4 선택신호와 차동 증폭기의 출력신호를 보여주는 파형도이다.
도 4는 도 2에 도시된 회로의 아날로그 스위칭부의 일 실시예의 블록도이다.
도 5는 도 4에 도시된 제1 스위치를 설명하기 위한 회로도이다.
상기 과제를 이루기 위해, 저항 성분으로 도포된 센서 패널에 접촉이 발생한 접촉점의 위치좌표 신호를 검출하는 본 발명에 의한 센서 패널의 위치좌표 신호 검출 회로에 있어서, 센서 패널의 좌측 상단, 좌측 하단, 우측 상단 및 우측 하단 모서리에 각각의 일측이 각각 연결된 제1 내지 제4 저항, 제1 내지 제4 저항의 타측에 각각 연결되며, 센서 패널을 구동하도록 구동 신호를 발생하는 제1 내지 제4 구동신호 발생기, 제1 내지 제4 저항의 양단에 나타나는 제1 내지 제4 신호들을 입력하여 멀티플렉싱하고, 멀티플렉싱된 신호를 출력하는 아날로그 스위칭 수단 및 멀티플렉싱된 신호를 입력하여 증폭하고, 증폭된 신호를 출력하는 차동 증폭기를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 의한 센서 패널의 위치좌표 신호 검출 회로를 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 센서 패널의 위치좌표 신호 검출 회로를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다. 본 발명에 의한 센서 패널의 위치좌표 신호 검출 회로는 제1~제4 구동신호 발생기(11~17), 제1~제4 저항(VR1~VR4), 아날로그 스위칭부(31) 및 차동 증폭기(41)를 포함한다. 한편, 도 2에는 센서 패널(21)이 함께 도시되어 있다.
도 2에 도시된 제1~제4 구동신호 발생부(11~17)는 센서 패널(21)을 구동하기 위한 전압 발생부로서, 저항성분으로 도포된 센서 패널(21)의 네 모서리(UL, LL, UR, LR)에 각각 연결된 저항들(VR1~VR4)을 통해 센서 패널(21)로 소정의 전압(1V~4V)을 갖는 아날로그 구동신호를 전달하게 된다. 이때, 센서 패널(21)의 임의의 한 점(43)에 접촉이 발생하면, 제1~제4 저항(VR1~VR4)의 양단에서는 접촉이 일어난 지점에 상응하여 서로 다른 전압차를 갖는 각 저항의 양단 전압들이 발생하며, 발생된 각 저항의 양단 전압들은 아날로그 스위칭부(31)로 각각 입력된다.
아날로그 스위칭부(31)는 저항들(VR1~VR4)에서 발생되는 양단 전압들을 입력하고, 제1~제4 선택신호(S1~S4)에 응답하여 입력된 양단 전압들을 멀티플렉싱함으로써 제1~제4 저항(VR1~VR4)의 양단전압을 순차적으로 차동 증폭기(41)로 출력한다. 차동 증폭기(41)는 아날로그 스위칭부(31)로부터 순차적으로 입력되는 제1~제4 저항(VR1~VR4)의 양단 전압의 차를 증폭하여 센서 패널(21)에 발생한 접촉 지점(43)의 위치좌표 신호로서 출력한다. 즉, 센서 패널(21)에 발생한 접촉점은 제1~제4 가변저항(VR1~VR4)의 양단 전압차를 검출 및 증폭함으로써 좌표화할 수 있다.
한편, 본 실시예에 있어서 센서 패널(21)에 아무런 접촉을 가하지 않았을 때, 차동 증폭기(41)의 출력신호가 동일한 전압레벨을 갖도록 즉, 센서 패널(21)의 각 모서리(UL, LL, UR, LR)에서의 입력 임피던스가 동일하도록 조정하기 위해 제1 내지 제4 저항(VR1 내지 VR4)으로 가변저항이 사용된다. 그러나, 센서 패널(21)의 공정상태가 우수하다면, 즉, 센서 패널(21)에 아무런 접촉이 없는 경우에 차동 증폭기(41)의 출력신호의 최대레벨과 최소레벨이 소정레벨(예컨대, 80mV)이하임이 만족되면 가변저항을 사용하지 않고 고정저항을 사용할 수 있다. 이처럼 가변저항 대신에 고정저항이 사용되는 경우에는 도 2에 도시된 위치좌표 신호 검출 회로를 테스트시 테스트 시간을 줄일 수 있게 된다.
도 3(a)~(e)는 도 2에 도시된 아날로그 스위칭부(31)의 출력을 제어하는 제1~제4 선택신호(S1~S4)와 차동 증폭기(41)의 출력신호를 보여주는 파형도로서, 도 3(a)는 아날로그 스위칭부(31)가 제1 저항(VR1)의 양단 전압을 출력하도록 제어하는 제1 선택신호(S1)를 나타내고, 도 3(b)는 아날로그 스위칭부(31)가 제2 저항(VR2)의 양단 전압을 출력하도록 제어하는 제2 선택신호(S2)를 나타내고, 도 3(c)는 아날로그 스위칭부(31)가 제3 저항(VR3)의 양단 전압을 출력하도록 제어하는 제3 선택신호(S3)를 나타내고, 도 3(d)는 아날로그 스위칭부(31)가 제4 저항(VR4)의 양단 전압을 출력하도록 제어하는 제4 선택신호(S4)를 나타내며, 도 3(e)는 센서 패널(21)에 접촉이 일어난 경우, 차동 증폭기(41)가 출력하는 접촉점(43)의 위치좌표 신호를 나타내는 파형도를 각각 나타낸다.
이제, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 의한 센서 패널의 위치좌표 검출 회로의 동작을 상세히 설명한다.
센서 패널(21)의 각 모서리(UL, LL, UR, LR)는 일정한 전압레벨(1V~4V)을 갖는 교류 전압에 의해 구동된다. 센서 패널(21)에 아무런 접촉이 없는 경우라 할지라도, 각 모서리(UL, LL, UR, LR)에서 센서 패널(21)안으로 들여다본 임피던스와 제1~제4 저항(VR1~VR4)에 의해 제1~제4 저항(VR1~VR4)의 양단에는 전압차가 발생된다. 이러한 가변저항의 양단 전압차는 아날로그 스위칭부(31)를 통해 차동 증폭기(41)의 제1 및 제2 입력단자로 입력되어, 결국 차동증폭기(41)는 가변저항의 양단 전압차에 의해 출력신호를 발생하게 된다.
전술된 바와 같이, 센서 패널(21)에 접촉이 발생되지 않은 초기상태에서 차동 증폭기(41)의 출력 전압레벨이 일정하도록 제1~제4 저항(VR1~VR4)을 조정한 다음, 저항 성분으로 도포된 센서 패널(21)의 임의의 한 점(43)에 손가락에 의한 접촉이 발생하면, 손가락은 컨덴서(condenser)로서 역할을 하게된다. 따라서, 접촉이 발생한 접촉점(43)에 상응하여 일정하게 조정된 제1~제4 저항(VR1~VR4)의 양단으로 각기 다른 전류가 흐르게되어 제1~제4 저항(VR1~VR4)의 양단에 전압차가 발생된다. 이렇게, 제1~제4 저항들(VR1~VR4)의 양단에서 발생하는 양단 전압은 아날로그 스위칭부(31)로 각각 입력된다.
아날로그 스위칭부(31)로 입력된 제1~제4 저항들(VR1~VR4) 각각의 양단 전압은 도 3(a)~(d)에 도시된 바와 같이, 소정의 듀티(예컨대, 1.25ms)를 갖고 순차적으로 인에이블되는 제1~제4 선택신호(S1~S4)에 응답하여 순차적으로 출력된다. 차동 증폭기(41)는 아날로그 스위칭부(31)에서 순차적으로 출력되는 제1~제4 저항(VR1~VR4)의 양단 전압을 입력하여 전압차를 증폭하고, 증폭된 신호를 위치좌표 정보신호로서 출력단자 OUT으로 출력하며 이는 도 3(e)에 도시된 바와 같다.
도 3(a)~(e)에 도시된 바와 같이, 센서 패널(21)의 각 모서리에 연결된 제1~제4 저항(VR1~VR4)의 양단 전압은 소정의 듀티 예컨대, 1.25ms의 듀티를 갖고 순차적으로 인에이블되는 제1~제4 선택신호(S1~S4)에 응답하여 차동 증폭기(41)로 입력되므로 결국, 5ms를 주기로 센서 패널(21)에 발생된 접촉점(43)의 위치좌표 신호는 출력되게 된다.
이제, 도 2에 도시된 센서패널(21)에 임의의 접촉점(43)이 발생되었을 경우를 설명함으로써 좀더 구체적인 동작을 설명한다. 도 2에 도시된 바와 같이 센서 패널(21)에 점촉점(43)이 발생되었다고 하자. 이때, 접촉점(43)과 센서 패널(21)의 각 모서리들 사이에는 커패시턴스가 발생되며, 각 모서리와 접촉점(43) 간의 거리에 따라 커패시턴스의 크기가 달라지며, 결국, 각 모서리(UL, LL, UR, LR)에 연결된 제1~제4 저항(VR1~VR4)의 양단전압에 변화가 생기게 된다. 도 2에 도시된 접촉점(43)의 경우, 센서패널(21)의 좌측 상단 모서리(UL)에 가장 근접하고, 우측 하단 모서리(LR)에 가장 멀리 떨어져 있으며, 좌측 하단 및 우측 상단 모서리(LL 및 UR)와는 동일한 거리를 두고 있다. 이러한 경우, 좌측 상단 모서리(UL)와 접촉점(43)간에 발생되는 커패시턴스가 가장 작게 되고, 우측 하단 모서리(LR)와 접촉점(43)간에 발생되는 커패시턴스가 가장 크게 되며, 좌측 하단 및 우측 상단 모서리(LL 및 UR)와 접촉점(43)간에 발생되는 커패시턴스는 동일한 크기를 갖게 된다.
이렇게 접촉점(43)과 센서패널(21)의 각 모서리(UL, LL, UR, LR) 사이에 발생되는 커패시턴스는 제1~제4 저항(VR1~VR4)에 각각 직렬연결되어 제1~제4 저항(VR1~VR4)의 양단전압을 변화시키게 된다. 즉, 도 2에 도시된 접촉점(43)의 경우, 제1~제4 저항(VR1~VR4)들 중 제1 저항(VR1)에 직렬 연결되는 커패시턴스가 가장 작은 값을 가지게 되므로 제1~제4 저항(VR1~VR4)의 양단전압들 중에서 제1 저항(VR1)의 양단전압이 가장 크게 된다. 또한, 도 2에 도시된 접촉점(43)의 경우, 제4 저항(VR4)에 직렬 연결되는 커패시턴스가 가장 큰 값을 가지게 되므로 제4 저항(VR4)의 양단전압이 가장 작게 된다. 따라서, 도 3(a)에 도시된 제1 선택신호(S1)에 상응하여 아날로그 스위칭부(31)가 제1 저항(VR1)의 양단전압을 선택적으로 출력하는 구간 T5에서 차동 증폭기(41)는 도 3(e)에 도시된 바와 같이 레벨이 가장큰 출력신호를 발생하게 된다. 또한, 도 3(b) 및 도 3(c)에 도시된 제2 및 제3 선택신호(S2 및 S3)에 상응하여 아날로그 스위칭부(31)가 제2 및 제3 저항(VR2 및 VR3)에서 출력되는 전압을 선택적으로 출력하는 구간 T6 및 T7에서 차동 증폭기(41)는 도 3(e)에 도시된 바와 같이 구간 T5보다는 작은 레벨을 갖는 출력신호를 발생하게 된다. 또한, 도 3(d)에 도시된 제4 선택신호(S4)에 상응하여 아날로그 스위칭부(31)가 제4 저항(VR4)에서 출력되는 전압을 선택적으로 출력하는 구간 T8에서 차동 증폭기(41)는 도 3(e)에 도시된 바와 같이 레벨이 가장작은 출력신호를 발생하게 된다.
이와같이, 구간 T5, T6, T7 및 T8에서 발생되는 차동 증폭기(41)의 출력신호에 의해 현재 발생된 접촉점(43)의 위치좌표를 인식하게 된다.
본 발명에서는 제1~제4 저항(VR1~VR4)의 양단에서 발생되는 전압을 아날로그 스위칭부(31)를 거쳐 차동 증폭기(41)의 입력단자로 입력되는 구성을 가지므로, 하나의 차동 증폭기만을 필요로 한다. 따라서, 종래에 여러개의 차동 증폭기들을 사용함으로써 발생되었던 증폭기들간의 특성 부정합(즉, 커먼 모드에서 증폭기들간의 출력레벨차 및 증폭기들간의 증폭도 차이)에 의해 잘못된 위치 좌표를 인식한다는 문제점이 더 이상 발생하지 않게 된다.
도 4는 도 2에 도시된 회로의 아날로그 스위칭부(31)의 일 실시예의 블록도이다. 본 발명에 의한 아날로그 스위칭부(31)는 제1 내지 제4 스위칭부(81 내지 87)를 포함하고, 각 스위칭부는 두 개의 스위치들을 포함한다.
도 4에 도시된 제1 스위칭부(81)는 제1 입력단자 IN1 및 제2 입력단자 IN2로 도 2에 도시된 제1 저항(VR1)의 양단에서 발생되는 양단전압을 각각 입력하고, 제1 선택신호(S1)에 응답하여 제1 저항(VR1)의 양단전압을 선택적으로 출력하며, 제2 스위칭부(83)는 제3 입력단자 IN3 및 제4 입력단자 IN4로 도 2에 도시된 제2 저항(VR2)의 양단에서 발생되는 양단전압을 각각 입력하고, 제2 선택신호(S2)에 응답하여 제2 저항(VR2)의 양단전압을 선택적으로 출력한다. 또한, 제3 스위칭부(85)는 제5 입력단자 IN5 및 제6 입력단자 IN6로 도 2에 도시된 제3 저항(VR3)의 양단에서 발생되는 양단전압을 입력하고, 제3 선택신호(S3)에 응답하여 제3 저항(VR3)의 양단전압을 선택적으로 출력하고, 제4 스위칭부(87)는 제7 입력단자 IN7 및 제8 입력단자 IN8로 도 2에 도시된 제4 저항(VR4)의 양단에서 발생되는 양단전압을 입력하고, 제4 선택신호(S4)에 응답하여 제4 저항(VR4)의 양단전압을 선택적으로 출력한다.
이때, 제1 스위칭부(81)에 포함된 제1 스위치(51)는 제1 저항(VR1)의 일 단자의 전압 레벨을 제1 전압레벨로써 입력단자 IN1으로 입력하고, 제1 선택신호(S1)에 응답하여 제1 전압레벨을 선택적으로 출력단자 OUT1으로 출력한다. 그리고, 제2 스위치(53)는 제1 저항(VR1)의 타 단자의 전압레벨을 제2 전압레벨로서 입력하고, 제1 선택신호(S1)에 응답하여 제2 전압레벨을 선택적으로 출력단자 OUT2로 출력한다. 제2~제4 스위칭부(83~87)에 포함된 제3~제8제스위치들(55~65)의 동작은 제1 스위칭부(81)에 포함된 제1 및 제2 스위치(51 및 53)의 동작과 동일하므로 그 설명을 생략한다.
도 5는 도 4에 도시된 제1 스위치(51)에 대한 회로도로서, 제1 PMOS 트랜지스터(TR:Transistor)(MP1) 및 제1 NMOS TR(MN1)를 포함하는 반전기(71)와 제2 및 제3 PMOS TR(MP2 및 MP3)와 제2 NMOS TR(MN2)를 포함하는 전송 게이트(73)를 포함한다.
도 5에 도시된 반전기(71)는 제1 PMOS TR(MP1)과 제1 NMOS TR(MN1)에 의해 구현되며, 제1 PMOS TR(MP1)과 제1 NMOS TR(MN1)의 게이트로 제1 선택신호(S1)를 입력하고, 드레인으로 반전된 제1 선택신호를 출력한다. 전송게이트(73)는 제2 및 제3 PMOS TR(MP2 및 MP3)과 제2 NMOS TR(MN2)로 구현되며, 제2 및 제3 PMOS TR(MP2 및 MP3)의 게이트로 입력되는 반전된 제1 선택신호와 제2 NMOS TR(MN2)의 게이트로 입력되는 제1 선택신호(S1)에 응답하여 각 트랜지스터의 소오스로 입력되는 제1 저항(VR1)의 일 단의 전압레벨인 제1 전압레벨을 드레인을 통하여 출력한다.
예컨대, 반전기(71)로 '고'논리레벨의 제1 선택신호(S1)가 입력된면, '저' 논리레벨의 반전된 제1 선택신호와 '고'논리레벨의 제1 선택신호(S1)에 의해 전송 게이트(73)의 제2 및 제3 PMOS TR(MP2 및 MP3)과 제2 NMOS TR(MN2)은 모두 턴온(turn on)되어 입력단자 IN1으로 입력된 제1 전압레벨이 출력단자 OUT1으로 전달되어 출력된다. 반면, 반전기(71)로 '저'논리레벨의 제1 선택신호(S1)가 입력되면, '고' 논리레벨의 반전된 제1 선택신호와 '저'논리레벨의 제1 선택신호(S1)에 의해 전송 게이트(73)의 제2 및 제3 PMOS TR(MP2 및 MP3)과 제2 NMOS TR(MN2)은 모두 턴오프(turn off)되어 입력단자 IN1으로 입력된 제1 전압레벨이 출력단자 OUT1으로 전달되지 않는 동작을 하게 된다.
한편, 도 4에 도시된 아날로그 스위칭부(31)의 출력단자 OUT1 및 OUT2는 도 2에 도시된 차동 증폭기(41)의 입력단자로 각각 연결된다. 이때, 센서 패널(21)에 아무런 접촉을 하지 않아도 제1~제4 선택신호(S1~S4)에 응답하여 제1 및 제2 스위치(51 및 53), 제3 및 제4 스위치(55 및 57), 제5 및 제6 스위치(59 및 61) 또는 제7 및 제8 스위치(63 및 65)가 온되면서 각각의 스위치들(51~65)은 기생 저항을 발생하게된다. 즉, 도 2에 도시된 차동 증폭기(41)의 입력단자로 기생저항이 발생하며, 이로인해 차동 증폭기(41)로 기생 전류가 흐르게된다. 그러나, 이상적인 경우라면 센서 패널에 아무런 접촉이 없으면 차동 증폭기(41)로 전류의 흐름이 발생하지 않게 된다.
즉, 온된 스위치들(51~65)에 의한 기생 저항으로 인해 차동 증폭기(41)의 입력단자로 기생전류가 흐르게 되면, 센서 패널(21)에 접촉이 발생하지 않아도 마치 접촉이 발생한 것처럼 차동 증폭기(41)의 출력신호에 변화가 발생하게 된다. 따라서, 이러한 기생저항의 영향을 무시할 수 있도록 차동 증폭기(41)는 입력 임피던스가 무한대에 가까운 차동 증폭기를 사용해야 하며, 이는 차동 증폭기(41)의 입력단이 입력 임피던스가 큰 모스 트랜지스터로 구현된 차동 증폭기를 사용함으로써 이룰 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 센서 패널의 위치좌표 검출 회로는 하나의 차동 증폭기를 이용하여 각 저항의 양단에서 발생되는 전압차를 증폭함으로써, 종래와 같이 차동 증폭기들간의 특성 부정합으로 인해 발생되었던 잘못된 위치좌표를 인식한다는 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 저항 성분으로 도포된 센서 패널에 접촉이 발생한 접촉점의 위치좌표 신호를 검출하는 센서 패널의 위치좌표 신호 검출 회로에 있어서,
    상기 센서 패널의 좌측 상단, 좌측 하단, 우측 상단 및 우측 하단 모서리에 각각의 일측이 각각 연결된 제1 내지 제4 저항;
    상기 제1 내지 제4 저항의 타측에 각각 연결되며, 상기 센서 패널을 구동하도록 구동 신호를 발생하는 제1 내지 제4 구동신호 발생기;
    상기 제1 내지 제4 저항의 양단에 나타나는 제1 내지 제4 신호들을 입력하여 멀티플렉싱하고, 멀티플렉싱된 신호를 출력하는 아날로그 스위칭 수단; 및
    상기 멀티플렉싱된 신호를 입력하여 증폭하고, 증폭된 신호를 출력하는 차동 증폭기를 구비하는 것을 특징으로 하는 센서 패널의 위치좌표 신호 검출 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 저항들은 가변저항으로 구성되는 것을 특징으로 하는 센서 패널의 위치좌표 신호 검출 회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 아날로그 스위칭 수단은
    상기 제1 신호를 받아들이고, 상기 제1 신호를 선택적으로 상기 차동 증폭기에 출력하는 제1 스위칭 수단;
    상기 제2 신호를 받아들이고, 상기 제2 신호를 선택적으로 상기 차동 증폭기에 출력하는 제2 스위칭 수단;
    상기 제3 신호를 받아들이고, 상기 제3 신호를 선택적으로 상기 차동 증폭기에 출력하는 제3 스위칭 수단; 및
    상기 제4 신호를 받아들이고, 상기 제4 신호를 선택적으로 상기 차동 증폭기에 출력하는 제4 스위칭 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 센서 패널의 위치좌표 신호 검출 회로.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 스위칭 수단 각각은
    상기 제1 내지 제4 저항들 중 대응하는 저항의 일 단자의 전압 레벨을 제1 전압레벨로써 받아들이고, 상기 제1 내지 제4 선택신호 중 해당 선택신호에 응답하여 상기 제1 전압레벨을 선택적으로 출력하는 제1 스위치; 및
    상기 대응하는 저항의 타 단자의 전압레벨을 제2 전압레벨로서 받아들이고, 상기 해당 선택신호에 응답하여 상기 제2 전압레벨을 선택적으로 출력하는 제2 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 센서 패널의 위치좌표 신호 검출 회로
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2 스위치 각각은
    상기 해당 선택신호를 받아들여 반전시키고, 반전된 선택신호를 출력하는 반전기; 및
    상기 해당 선택신호 및 반전된 선택신호에 응답하여 입력되는 전압레벨을 선택적으로 출력하는 전송 게이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 센서 패널의 위치좌표 신호 검출 회로.
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