KR100518896B1 - 거리측정용 아이씨 - Google Patents
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Abstract
거리측정용 IC는, 패키지에 발진기를 내장하고 있다. 그리고, 발진기를 내장하는 패키지 표면에는, 평면형상 인덕터가 형성되어 있다. 평면형상 인덕터는, 발진기에 접속되어 발진기의 발진주파수를 특정한다. 패키지 표면에 도전성물질이 접근하면, 평면형상 인덕터에 의해, 발진기의 발진주파수가 변화한다. 발진주파수를 검출하여, 도전성물질의 접근거리를 검출한다. 도전성물질은, 주로 금속이지만, 금속이 아닌 도전성물질, 예컨대 도전성인 액체등으로 접근거리를 측정할 수도 있다.
Description
본 발명은, 금속등의 도전성물질에 대한 위치를 검출하는 거리측정용 IC(Integrated Circuit)에 관한 것이다. 도전성 물질에 대한 위치를 검출하는 기술은 많은 산업기계에 이용되고 있다. 따라서, 본 발명의 거리측정용 IC는 산업전체에서 널리 이용되는 기술이다. 본 발명의 거리측정용 IC를 이용하여 로봇·아암의 위치를 계측하면, 고정밀도로 아암을 제어하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 로봇을 이용하는 모든 제조공정에 있어서, 본 발명의 거리측정용 IC를 적용하는 것이 가능하다. 그리고, 본 발명의 거리측정용 IC를 위치검출기 내부에 격납하면, 고정 밀도로 압력을 검출하는 것도 실현가능하다.
일반적으로, 전자회로는 집중회로와 분포회로로 나누어진다. 집중회로는 상미분방정식으로 기술되고, 분포회로는 편미분방정식으로 기술된다. 따라서, 집중회로와 분포회로의 수학적인 취급은 모두 다르다. 종래의 거리측정장치의 거의 전체는 집중회로이다. 본발명의 거리측정용 IC는, 분포회로를 이용한다.
집중회로라면, 회로의 인덕턴스, 캐패시턴스 및 저항은 일정하고, 주파수등이 변화해도 그들의 값은 변화하지 않는다. 그렇지만, 분포회로에 있어서는, 주파수가 높아지면, 캐패시턴스가 등가적으로 변화하는 경우나, 인덕턴스가 등가적으로 변화하는 경우가 있다. 본 발명은 분포회로의 회로파라미터의 변화를 이용한 거리 측정용 IC이다. 본발명자들은 본 발명의 거리측정용 IC 이외에 분포회로를 이용한 거리측정장치를 발견하지 못했다.
거리를 측정하기 위한 거리측정장치는, 광학적 디바이스를 이용하는 방식과 전기자기적 디바이스를 이용하는 방식이 있다. 본 발명에 가장 가까운 종래의 거리 측정장치는, 전기자기적으로 위치를 검출하는 방법이다. 전기자기적으로 위치를 검출하는 데는, 전자유도를 이용하는 방법과 정전결합을 이용하는 방법이 있다. 그들은 집중회로로 구성된다. 본 발명의 거리측정용 IC는 분포회로를 응용한다. 따라서, 본 발명의 거리측정용 IC는 본질적으로 종래방법과 다르다. 종래의 거리측정장치를 이하에 나타낸다.
종래의 전기자기적인 거리측정장치는, 3차원형상으로 선을 감은 인덕터를 이용한다. 통상은, 페라이트등의 자성물질 둘레에 동선을 감아 인덕터를 구성한다. 3차원형상으로 분포하는 인덕터를 이용한 거리측정장치의 예를 도 1에 나타낸다. 자성재료(21)에 코일을 감음으로써 3차원형상의 인덕터를 구성한다. 코일에는 교류 전류를 흐르게 한다. 페라이트(22)가 3차원형상의 인덕터에 접근하면, 감겨진 코일에 흐르는 전류가 변화한다. 이 전류변화를 측정함으로써, 페라이트(22)와 자성재료(21)의 거리를 측정한다.
감겨진 코일을 이용하여 자기적으로 거리를 측정하는 거리측정장치에는, 다음에 기술하는 단점이 있다.
(1) 코일에 전류를 흐르게 하여 자속을 만들기 위해 소비전력이 많아지고 전원장치가 커진다.
(2) 코일에 흐르는 전류가 많기 때문에 발열량도 많아진다.
(3) 자속이 주변으로 새어나와 노이즈가 발생한다.
(4) 도선을 코일형상으로 감는 공정이 필요하게 되고 비용이 많이 들게 된다.
(5) 도선을 코일형상으로 감기 때문에 소형화가 어렵다.
(6) 페라이트등의 자성물질을 사용하여 자기회로를 구성하므로 측정정도를 향상시킬 수 없다.
(7) 이용할 수 있는 주파수가 낮기 때문에 고속의 측정에도 적합하지 않다.
본 발명의 거리측정용 IC는, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터에 주기적으로 변화하는 교류전류를 흐르게 한다. 일반적으로, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터에는 미앤더(meander)형과 스파이럴(spiral)형이 있다. 도 2는 절연물질(3) 표면상에 미앤더형의 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(1)를 배치하는 예를 나타낸다. 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(1)는, 동등한 도전물질을 이용하여 만들어진다. 절연물질(3)은 통상, 종이·페놀, 유리·에폭시 등의 프린트기판 재료로 만들어진다.
도 3에는, 절연물질(33)의 표면상에 스파이럴형 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(31)를 배치하는 예를 나타낸다. 본 발명의 거리측정용 IC에 이용되는 평면형상 인덕터에는, 대단히 높은 주파수 전류가 흐른다. 통상은, 30MHz에서 1,000MHz의 고주파를 이용한다. 주파수가 대단히 높아지면, 도체에 흐르는 전류는 도체 표면에 흐르고, 내부에는 흐르지 않는다. 이 현상을 표피효과(skin effect)라 한다. 고속으로 거리를 측정하는 데는 높은 주파수를 이용하므로, 표피효과에 의해 평면형상 인덕터 표면부근에 발생하는 현상만이 이용가능하다. 이하에는, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터 표면에 도전성물질이 접근할 경우와, 3차원형상으로 분포하는 인덕터 표면에 도전성물질이 접근하는 경우를 비교한다.
3차원형상으로 분포하는 인덕터의 모든 표면으로 도전성물질을 접근시키는 방법을 이용하여 거리를 측정하는 장치는, 매우 복잡한 구조로 이루어진다. 따라서, 3차원형상으로 분포하는 인덕터에서는, 6개의 표면중에서 이용가능한 표면은 1면뿐으로, 다른 표면에 있는 인덕터의 인덕턴스를 변화시키는 것은 불가능하다. 그러나, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터의 표면으로 도전성물질을 접근시키는 것은, 간단한 구조를 이용하여 실현된다. 도전성물질과 평면형상 인덕터의 거리가 감소하면, 양자는 정전기적으로 결합한다. 3차원형상으로 분포하는 인덕터 표면에 발생하는 정전기적 결합의 모두를 유효하게 이용할 수는 없다. 그러나, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터 표면에 발생하는 정전기적 결합의 모두를 유효하게 이용하는 것은 가능하다. 전기자기적으로 유도된 전류의 부정작용에 의해, 인덕터의 인덕턴스가 저하한다. 3차원형상으로 분포하는 인덕터의 인덕턴스 변화율은, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터의 인덕턴스의 그것보다도 낮다. 때문에, 2차원 형상으로 분포하는 평면현상 인덕터를 이용하여 거리를 측정하면, 3차원형상으로 분포하는 인덕터를 이용하는 것 보다도 양호한 감도를 얻을 수 있다. 결론적으로, 측정시간을 짧게 하기 위해서는, 높은 주파수의 전류를 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터에 흐르게 하고, 그 표면에 발생하는 정전기적인 유도를 유효하게 이용함으로써, 고감도의 거리측정용 IC가 실현된다.
광학적 디바이스를 이용하는 방식으로서, 레이저등을 이용하여 광학적으로 위치를 검출하는 방법도 있지만, 본 발명은 전기자기적으로 거리를 측정하는 장치로, 광학적인 기술을 이용하지 않는다. 광학적 디바이스를 이용하는 거리측정장치는 다음에 기술하는 단점이 있다.
(1) 발광소자와 수광소자를 필요로 하기 때문에, 소비전력이 많아진다.
(2) 발광소자와 수광소자를 필요로 하기 때문에, 구조가 복잡해지고, 소형장치를 제작하는 것은 곤란하다.
(3) 저렴한 실리콘을 이용하여 발광소자와 수광소자를 제작할 수 없으므로, 가격이 높아진다.
(4) 발광소자에서 나온 광선을 수광소자에 완전하게 닿게 할 필요가 있으므로, 조정이 어렵다.
3차원형상으로 분포하는 인덕터를 이용하는 거리측정장치에 있어서는, 인덕터에 흐르는 전류에 의해 발생하는 전력선을 이용한다. 3차원형상으로 분포하는 인덕터에 도전성물질이 접근하면, 발생한 자력선이 도전성물질을 관통하여 전자유도현상에 의해 도전성물질에 소용돌이 전류가 흐른다. 이 현상에 의해, 3차원형상으로 분포하는 인덕터와 도전성물질은 전기자기적으로 결합한다. 전기자기적인 결합의 세기는, 3차원형상으로 분포하는 인덕터와 도전성물질의 거리에 반비례한다. 발생한 전자결합의 세기는, 인덕터에 흐르는 전류를 검출함으로써 측정된다. 따라서, 인덕터에 흐르는 전류의 측정결과에서, 3차원형상으로 분포하는 인덕터와 도전성물질간의 거리를 측정한다. 때문에, 3차원형상으로 분포하는 인덕터가 거리측정용 IC로서 이용할 수 있는 것은, 발생하는 자력선이다. 결과적으로, 3차원형상으로 분포하는 인덕터를 이용하면, 거리측정장치로서 이용할 수 있는 것은 자력선이 향하는 1개의 평면으로, 다른 평면을 이용할 수는 없다. 따라서, 거리측정장치의 감도를 증가시키려면, 강한 자력선을 발생시키기 위해 커다란 전류가 필요하다. 그렇지만, 커다란 전류를 흐르게 하면, 소비전력이 많아진다. 소비전력이 많아지면, 이하에 기술하는 단점이 있다.
(1) 전원을 크게 할 필요가 있다.
(2) 소비전력이 많아지면 발열량도 많아지므로, 온도가 높아지고, 주변에 있는 전자회로가 정상으로 움직이지 않을 경우가 있다.
(3) 강한 자력선을 이용하면, 주변에 노이즈를 발생하여 주변기기에 나쁜 영향을 준다.
이상의 고찰에 의해, 고정밀도의 거리측정장치를 만들기 위해서는, 인덕터에 흐르게 하는 전류를 적게 하고, 감도를 올릴 필요가 있다. 이를 위해서는 전류를 많이 필요로 하는 전가결합을 이용하는 것 보다도, 정전결합을 이용하는 쪽이 전류가 적기 때문에, 성능이 양호하게 된다. 즉, 거리를 측정하는 인더거와 도전성물질을 정전적으로 결합한다. 정전결합을 최대로 하기 위해서는, 거리를 측정하기 위한 인덕터를 2차원형상의 구조로 한다. 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터에 도정성물질을 접근시키면, 정전결합이 최대로 되기 때문에, 거리를 측정하는 평면형상 인덕터의 감도가 증가하고, 소비전력이 최소로 된다. 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터와 도전성물질이 정전적으로 결합하면, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터의 도체부와 도전성물질은 등가적으로 캐패시터로 된다. 즉, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터의 도체부는 분포캐패시터의 한쪽 전극이 되고, 다른쪽 전극은 도전성물질이 된다. 일반적으로, 회로에 흐르는 전류의 주파수가 높아지면, 캐패시터에 흐르는 전류는 증가하지만, 평면형상인덕터에 흐르는 전류는 감소한다. 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터와 도전성물질의 거리가 짧아지면, 분포캐패시터의 용량은 증가하므로, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터의 인덕턴스가 등가적으로 감소한다. 즉, 인덕턴스가 감소하므로, 발진기에 흐르는 전류의 주파수는 증가한다. 때문에, 주파수 변화를 검출하면, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터와 도전성물질의 거리변화를 측정하는 것이 가능해 진다.
거리를 측정하는 장치는 로봇이나 기계장치에 내장하여 많이 사용된다. 이하에는, 거리측정장치가 구비해야 할 조건을 기술한다.
(1) 구조가 간단할 것.
(2) 저렴할 것.
(3) 부착스페이스가 한정되어 있으므로, 소형이며 경량일 것.
(4) 측정감도가 양호할 것.
(5) 고속으로 측정가능할 것.
(6) 접적회로화가 가능할 것.
(7) 거리측정용 IC에서 발생하는 노이즈가 적을 것.
(8) 소비전력이 적을 것.
본 발명은, 이상의 조건을 만족하는 거리측정용 IC를 실현하는 것을 목적으로 하여 개발된 것이다.
본 발명의 상술한 것과 그밖의 목적 및 특징은 첨부된 도면을 참조한 이하의 상세한 기술내용으로부터 완전히 명백해 진다.
거리측정용 IC는, 패키지로 내장하고 있는 발진기와, 이 발진기를 내장하고 있는 패키지의 표면에 배설됨과 동시에, 발진기에 접속되어 발진기의 발진주파수를 특정하는 평면형상 인덕터를 구비한다. IC의 패키지 표면에 도전성물질이 접근하면, 평면형상 인덕터에 의해, 발진기의 발진주파수가 변화한다. 발진주파수를 검출하여, 도전성물질의 접근거리를 검출할 수 있다. 도전성물질은, 주로 금속이지만, 본 발명의 거리측정용 IC는 금속이 아닌 도전성물질, 예컨대 도전성인 액체 등이 접근거리를 측정할 수도 있다.
거리측정용 IC는, 발진기의 발진주파수를, 예를들면 30MHz 이상, 바람직하게는 30~1000MHz의 범위로 설정된다.
3차원형상으로 분포하는 인덕터를 이용하는 종래의 거리측정장치와, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터를 IC의 패키지 상면에 설치하고 있는 본 발명의 거리측정용 IC를 비교하면, 본 발명의 거리측정용 IC는 다음과 같은 특징이 있다.
(1) 본 발명의 거리측정용 IC에 장착되는 평면형상 인덕터는, 인쇄기술을 이용하여 제작할 수 있다. 이 때문에 저렴하게 다량생산할 수 있다. 3차원형상으로 분포하는 인덕터를 제작하려면, 도선을 감는 공정이 필요하기 때문에, 제조비용이 많이 든다.
(2) 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터는 평면상에 있기 때문에, 소형이 되어 IC의 패키지 상면에 얇게 배설할 수 있다. 이 때문에, 거리측정용 IC 전체를 작게 할 수 있다. 3차원형상으로 분포하는 인덕터는 소형으로 하기 어렵다.
(3) 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터는 평면상에 있기 때문에, 정전유도를 최대한으로 이용할 수 있다. 따라서 소비전력을 작게 할 수 있다. 3차원형상으로 분포하는 인덕터는, 정전결합을 이용할 수 있는 면적이 좁으므로, 전자유도를 이용한다. 따라서, 소비전력이 커진다.
(4) 실제로는, 금속등의 도전성물질은 산업기계에 많이 이용되고 있으므로, 본 발명의 거리측정용 IC를 광범위하게 적용하여 거리를 측정할 수 있다.
(5) 평면형상 인덕터가 2차원형상으로 분포하므로, 평면형상 인덕터와 도전성물질 사이에 발생하는 정전기적인 결합이 밀접하게 된다. 따라서, 평면형상 인덕터의 모든 인덕턴스(L)가 등가적으로 변화하므로, 인덕턴스(L)를 유효하게 이용하는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 거리측정의 감도가 양호하게 된다.
(6) 거리측정용 IC는, 구조가 간단하고, 경량이며, 가격이 저렴하므로, 제조업등에서 많이 사용할 수 있다.
(7) 평면형상 인덕터는 평면상에 있으므로, 거리측정의 분해능력을 높게 할 수 있다.
본 발명의 거리측정용 IC에서는, 평면형상 인덕터의 인덕턴스(L)가 작을 경우라도 측정감도는 양호하다 작은 인덕턴스의 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터는, IC의 패키지 상면에 배치되어 있다. 본 발명의 거리측정용 IC의 특징중 하나는, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터를 집적회로의 패키지 상부에 배치하는 것이다.
도 4에는, 집적회로(42)의 윗표면의 절연물질에 배치된 평면형상 인덕터(41)를 나타낸다. 이 도면의 집적회로(42)는, 플라스틱이나 세라믹등의 패키지로 덮여져 있다. 이들의 절연물질 위에, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(41)를 배치하고 있다. IC 핀(412)에는, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(41) 단자가 접속되어 있다. 본 명세서에서, 미앤더형의 평면형상 인덕터에 흐르는 전류를 설명하기 위해, X축, Y축 및 Z축을 도 4에 나타낸 바와 같이 결정한다.
도 5에는, 집적회로(52)의 윗표면에 절연물질(53)을 배치하고, 그 위에 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)를 배치하는 거리측정용 IC를 나타낸다. 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)에 도전성물질(510)이 접근할 경우를 나타낸다. 도전성물질(510)과 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)의 거리를 d라 한다. 도전성물질(510)이 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)에 접근하면, 평면형상 인덕터(51)에 흐르는 전류가 변화한다. 이 전류변화를 발진기의 주파수로 변환하고, 주파수를 계측하여 도전성물질(510)과 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51) 사이의 거리를 측정하는 것이 가능하게 된다.
도 6에는, 도정성물질(510)과 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)의 거리(d)가 클 경우에 발생하는 정전유도를 나타낸다. 도 6에는, Y축방향의 단면도를 나타내고, 도 6과 도 5는 상하가 역으로 되어 나타나 있다. 도 6에는, 전류에 의해 발생하는 자력선을 실선인 화살표로, 정전유도를 파선으로 나타내고 있다. 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)에 흐르는 전류는 적기 때문에, 발생하는 자력선은 적다. 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)에 전류를 흐르게하면, 도전성물질(510)의 표면에 정전유도가 발생한다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 거리(d)가 클 경우에는, 정전유도의 효과가 약하기 때문에, 도전성물질(510)과 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)의 사이에 발생하는 분포캐패시터(511)의 캐패시턴스 값은 작다. 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)에 흐르는 전류에 의해 자력선이 발생하지만, 거리(d)가 크기 때문에, 전기자기적인 결합은 약하다.
도 7에는, 도전성물질(510)과 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)의 거리(d)가 짧을 경우에 발생하는 정전유도를 나타낸다. 이 도에 있어서도, 자력선을 실선으로 나타내고, 정전유도를 파선으로 나타내고 있다. 도 7에 나타내 바와 같이, 거리(d)가 짧아지면, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)와 도전성물질(510)은 정전유도적으로 강하게 결합한다. 정전유도가 강하게 되므로, 도전성물질(510)과 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51) 사이에 발생하는 분포캐패시터(511)의 캐패시턴스 값은 커진다.
도 8에는, 도전성물질(510)과 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51) 사이에 발생하는 분포캐패시터(511)를 나타낸다. 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)에 전류가 흐르는 방향을 X축으로 하고, X축방향으로의 단면을 도 8에 나타낸다. 절연물질(53) 위에는, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)가 있고, 그것에는 전압이 가해지고 있으므로, 전하가 발생하고 있다. 발생한 전하를 플러스와 마이너스의 기호로 나타낸다. 도전성물질(510)과 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51) 사이의 거리(d)가 짧아지면, 정전유도 효과가 강해지고, 도전성물질(510)과 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51) 사이에 발생하는 분포 캐패시터(511)의 캐패시턴스 값이 커진다. 따라서, 정전유도 효과에 의해, 도전성물질(510)에는, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)와 부호가 다른 전하가 출현한다. 도전성물질(510)중에 유도된 전하를 플러스와 마이너스의 기호로 나타낸다.
도 9에는, 도전성물질(510)과 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)의 X축방향의 단면을 나타낸다. 절연물질(53) 위에는, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)가 있고, 그것에는 전류(i)가 흐르고 있다. 정전유도 효과에 의해, 도전성물질(510)에는, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)와 부호가 다른 전하가 출현한다. 유도된 전하에 의해 흐르는 전류를 I로 나타낸다. 전류(I)가 흐르는 방향과 전류(i)가 흐르는 방향은 역방향이다. 거리(d)가 작아지면, 도전성물질(510)에 흐르는 전류(I)커진다. 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)에 흐르는 전류(i)는 공간에 자력선을 발생하고, 발생한 자력선이 전류(i)와 전자기적으로 결합함으로써, 자기인덕턴스를 형성한다. 자기인덕턴스가, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)의 인덕턴스(L)에 대응한다.
그렇지만, 도전성물질(510)에 흐르는 전류(I)도 공간으로 자력선을 발생한다. 전류(1)의 방향과 전류(i)의 방향은 역방향이므로, 전류(I)가 발생하는 자력선 방향은, 전류(i)가 발생하는 자력선 방향의 역이다. 따라서, 전류(i)가 발생하는 자력선은, 전류(I)가 발생하는 자력선에 의해 부정되고, 작아진다. 때문에, 도전성물질(510)이 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)에 접근함으로쩌 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)의 인덕턴스(L)가 등가적으로 감소한다.
즉, 도전성물질(510)과 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51) 사이의 거리(d)가 작아지면, 인덕턴스(L)가 등가적으로 감소한다. 역으로, 거리(d)가 증가하면, 인덕턴스(L)도 등가적으로 증가한다. 때문에, 인덕턴스(L)의 변화를 발진기의 주파수 변화로서 측정하면, 거리(d)의 변화를 계측할 수 있게 된다. 본 발명의 거리측정용 IC에서는, 인덕턴스(L)가 변화하면, 발진기의 주파수(f)도 변화하므로, 주파수 카운터를 이용하여 주파수(f)를 측정함으로써, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)와 도전성물질(510) 사이의 거리(d)를 계측하는 것이 가능하게 된다.
일반적으로, 전기회로에 흐르는 전류의 주파수가 높아지면, 인덕터에 흐르는 전류가 감소하고, 캐패시터에 흐르는 전류는 증가한다. 본 발명의 거리측정용 IC에는, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)를 이용한다. 따라서, 도전성물질(510)이 상기한 평면형상 인덕터(51)에 접근하면, 상기의 도전성물질(510)과 상기 의 평면형상 인덕터(51)는 정전기적으로 결합한다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기의 평면형상 인덕터(51)는 분포캐패시터(511)의 한쪽 전극이 되고, 도전성물질(510)은 분포캐패시터(511)의 다른쪽 전극이 됨으로써, 양자는 정전기적으로 결합한다. 따라서, 도 9에 나타낸 바와 같이, 도전성물질(510)과 평면형상 인덕터(51) 사이의 거리가 짧아지면, 분포캐패시터(511)의 캐패시턴스가 증가한다. 따라서, 회로에 흐르는 전류의 주파수가 높을 경우에는, 분포캐버시터(511)를 경유하여 도전성물질(510)에 흐르는 전류가 많아진다. 도전성물질(510)에 흐르는 전류에 피해 발생하는 자속과, 평면형상 인덕터(51)에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자속이 전기자기적으로 결합하고, 서로 부정한다. 때문에, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)의 인덕턴스는 등가적으로 감소한다. 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)의 인덕턴스(L)와 집중형 캐패시터의 캐패시턴스(C)에 의해 결정되는 발진기의 주파수(f)는 다음식에 의해 나타난다.
f×f×L×C= (l/2π )×(l/2π ) (1)
(1)식에 의하면, 평면형상 인덕터(1)의 인덕턴스(L)가 감소하면, 발진기의 주파수(f)는 증가한다. 발진기의 주파수(f)는 주파수 카운터를 이용하여 측정할 수 있다. 도전성물질(510)이 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)로 접근하여, 양자간의 거리가 감소하면, 분포캐패시터(511)의 캐패시턴스가 증가하므로, 도전성물질(510)에 흐르는 전류가 증가한다. 따라서, 전자결합의 세기도 증가한다.
그들의 캔셀효과에 의해, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)의 인덕턴스(L)가 등가적으로 감소한다. 따라서, 발진기의 주파수(f) 변화를 측정하면, 도정성물질(510)과 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51) 사이의 거리변화를 측정할 수 있다.
도 10에는, 집적회로(102)의 Y축단면을 나타낸다. 집적회로(102)의 하부에는 IC 핀(1012)이 있고, 통상은 IC 핀(1012)이 프린트기판에 장착된다. 집적회로(102) 상부에는, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(101)를 배치한다. 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(101)는 절연물질(103)로 피복되어 있다. 이 도면에 나타낸 평면형상 인덕터(101)는 절연물질(103)로 코팅되어 있으므로, 도전성물질(1010)이 평면형상 인덕터(101)에 접근해도 도전성물질(1010)이 평면형상 인덕터(101)에 직접적으로 접촉하지 않는다. 절연물질(103)은 얇기 때문에, 도전성물질(1010)이 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(101)에 접근하면, 절연물질(103)이 없을 경우와 거의 같은 전기자기적인 현상이 발생한다. 따라서, 본 발명에 있어서는, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(101)가 절연물질(103)로 피복되어 있는 경우도 포함한다.
다음에, 도전성물질이 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터에 평행하게 이동하는 경우를 고찰한다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 도전성물질(510)이 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)에 대하여 Y축방향으로 평행이동하면, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)와 도전성물질(510)이 겹쳐지는 면적이 변화한다. 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)와 도전성물질(510)이 겹쳐지는 영역(S)에 있어서는, 평면형상 인덕터(51)와 도전성물질(510)은 정전기적으로 결합한다. 따라서, 겹침 영역(S)에는 분포캐패시터(511)가 발생하고, 평면형상 인덕터(51)와 도전성물질(510)에 전류가 흘러, 전기자기적으로 결합하기 때문에, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)의 인덕턴스(L)가 등가적으로 감소한다.
따라서, 도 12에 나타낸 바와 같이, 겸침 영역(S)이 증가하면, (1)식에 의거하여 발진기의 주파수(f)가 증가한다. 따라서, 발진기의 주파수(f) 변화를 측정하면, 도전성물질(510)과 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51) 사이의 겹침영역(S)의 변화를 측정할 수 있다. 즉, 발진기의 주파수(f) 변화를 측정하면, 도전성물질(510)과 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)의 상대적인 위치 변화를 측정할 수 있다. 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)와 도전성물질(510)의 상대적인 위치라 변화함으로써, 겸침 면적이 변화할 경우에도, 실질적으로는 인덕터와 도전성물질(510)의 거리 변화이다. 따라서, 본 발명의 거리측정용 IC는, 겹침 면적이 변화하는 경우에도 적용된다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)와 도전성물질(510)의 거리를 d로 한다. 상기한 발진기의 주파수(f)와 상기한 거리(d)의 관계를 도 13에 나타낸다. 도 13에 있어서, 거리(d)가 3mm∼4mm 이하로 되면, 발진기의 주파수(f)가 급격하게 증가한다. 본 발명의 거리측정용 IC를 로봇이나 위치검출기에 적용할 경우에는, 거리(d)의 미소변화에 대하여 발진기의 주파수(f)가 급격하게 변화하는 영역에서 사용하면 측정감도는 양호하게 된다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)와 도전성물질(510)의 거리(d)가 감소하면,·2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)의 인덕턴스(L)가 등가적으로 감소하고, 발진기의 주파수(f)는 증가한다. 즉, 본 발명의 거리측정용 IC에 있어서는, 발진기의 주파수(f)를 주파수 카운터에 의해 계측함으로써, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)와 도전성물질(510)의 거리(d)를 고정밀도로 측정할 수 있다.
거리측정용 IC의 발진주파수를 주파수 카운터로 계측하여 거리를 측정하는 장치는, 거리측정용 IC에서 출력되는 디지털 신호를 주파수 카운터로 계측가능하다. 따라서, 본 발명의 거리측정용 IC를 이용하여, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)에 측정대상물체를 장착하여 이동시키는 경우에는, 그 물체의 이동거리를 디지털적으로 연산할 수 있다. 또, 도전성물질(510)에 측정대상물체를 장착하여 이동시킬 경우에는, 그 물체의 이동거리를 디지털적으로 계측할 수 있다.
가장 일반적으로는, 디지털·컴퓨터를 이용하여, 거리측정용 IC에서의 신호를 연산처리하여 거리를 계측하므로, 본 발명의 거리측정용 IC의 출력신호는 직접적으로 컴퓨터에 디지털 신호로서 입력할 수 있다. 아날로그신호를 출력하는 종래의 거리측정장치는, 신호를 컴퓨터에 입력하기 위해, 증폭회로를 경유하고, A/D변환기를 이용하여 양자화를 행할 필요가 있었다.
디지털적으로 거리를 측정하는 장치와, 아날로그적으로 거리를 측정하는 장치를 비교하면, 디지털처리하는 장치는, 다음에 나타내는 이점이 있다.
(1) 아나로그신호를 증폭하기 위한 회로 및 A/D변환기를 필요로 하지 않으므로, 시스템전체의 가격이 저렴해진다.
(2) 거리측정용 IC에서 출력되는 디지털신호는, 출력선을 길게 해도, 측정값이 감쇠되거나, 노이즈의 영향을 받지 않는다.
(3) 거리측정용 IC의 모든 회로를 디지털회로로 할 수 있으므로, 집적회로로 실현하는 것이 용이하다.
도 14에는, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)를 이용하는 거리측정용 IC의 일예의 블록 ·다이어그램을 나타낸다. 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)에 콘덴서인 집중형 캐패시터(54)가 직렬로 접속되어, LC회로(58)를 구성한다. LC회로(58)에서의 출력은 증폭기(55)에 입력된다. 증폭기(55)의 출력은,피이드백 ·네트워크(56)와 주파수카운터(57)에 입력된다. 피이드백 ·네트워크(56)의 출력신호가, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(51)에 포지티브 ·피이드백 됨으로써, 발진기(59)를 구성한다. 주파수카운터(57)에서 본 발명의 거리측정용 IC의 출력신호가 출력된다.
도 15는, 도 14에 나타낸 거리측정용 IC의 증폭기(55)의 일예를 나타낸다. 증폭기(55)에는, 입력(Vin)과 출력(Vout)이 있다. 입력(Vin)은 구동용 트랜지스터(Q1)의 게이트에 입력되고, 구동용 트랜지스터(Q1)의 드레인에는 부하용 트랜지스터(Q2)가 접속되어 있다. 부하용 트랜지스터(Q2)의 드레인에는 전원전압(Vdd)이 접속되고, 92의 소스는 출력(Vout)이다. 입력(Vin)으로 입력된 신호는 증폭되어 출력(Vout)으로부터 출력된다. 본 발명의 거리측정용 IC에는, 바이폴라·트랜지스터, 전계효과 트랜지스터등의 모든 트랜지스터를 이용하는 것이 가능하며, 트랜지스터의 종류는 한정되지 않는다. 그리고 이 증폭기에는 오퍼앰프도 사용가능하다.
도 16에는, 도 14에 나타낸 거리측정용 IC의 저항을 이용한 피이드백·네트워크(56)의 일예를 나타낸다. 피이드백·네트워크(56)는 저항(R1)과 저항(R2)으로 구성된다. 피이드백 ·네트워크(56)의 입력(Vin)으로 입력된 신호는 감쇠하여, 출력(Vout)에서 출력된다.
본 발명의 거리측정용 IC를 펜에 사용하는 실시예를 도 17에 나타낸다. 이 도의 펜(1713)은, 위치검출봉(1714)의 위치를, 거리측정용 IC로 검출한다. 이 도의 팬(1713)은, 금속판인 도전성물질(1710)과, 축방향으로 이동하는 위치검출봉(1714)과, 이 위치검출봉(1714)을 도면에 있어서 아래쪽으로 탄성적으로 누르고 있는 탄성체(1715)와, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(171)를 구비하는 거리측정용 IC를 구비하고 있다.
거리측정용 IC는, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(171)를 도면에서 아래면에 배설하고 있다. 위치검출봉(1714)의 앞끝단부에, 도전성물질(1710)을 고정하고 있다. 위치검출봉(1714)에는 탄성체(1715)의 일끝단이 접속되어 있다. 탄성체(1715)는, 위치검출봉(1714)에 압력이 가해져 이것이 상승하면 신장하여 위치검출봉(1714)을 탄성적으로 아래쪽으로 끌어당긴다. 도전성물질(1710)이 상하로 이동하면, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(171)와 도전성물질(1710) 사이의 거리가 변화한다. 따라서, 거리측정용 IC의 내부에 설치되어 있는 발진기(179)의 주파수(f)가 변화한다. 거리측정용 IC에 내장되고, 혹은, 외부에 설치되는 주파수 카운터로 발진기(179)의 주파수를 측정함으로써, 압력, 즉 위치검출봉(1714)의 상하위치를 측정할 수 있다. 이 때문에, 이 펜(1713)은, 위치검출봉(1714)에 작용하는 압력으로 필기하는 압력을 검출할 수 있다. 따라서, 이 펜(1713)을, 예를들면 디지타이저와 함께 사용하여, 필기하는 압력과 필적의 양쪽을 검출할 수 있다.
본 발명의 거리측정용 IC는 거리를 측정하는 것이지만, 도 17에 나타낸 바와 같이, 탄성체(1715)를 이용함으로써, 변위를 압력으로 변환하는 것은 용이하므로, 압력등의 압력을 측정하는 것도 가능하다. 탄성체(1715)의 구체예로서, 스프링이나 고무등이 있다.
도 17의 펜에 내장되는 거리측정용 IC의 회로도를 도 18에 나타낸다. 이 회로도의 거리측정용 IC는, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(171)와 집중형 캐패시터(174)가 직렬로 접속되어 LC회로(178)를 구성한다. LC회로의 출력은 피이드백 ·네트워크(176)에 입력된다. 피이드백 ·네트워크(176)는 저항(R1)과 저항(R2)에 의해 구성된다. 피이드백·네트워크(176)의 출력은 증폭기(175)에 의해 증폭되고, 포지티브·피이드백이 실시된다. 증폭기(175)의 네가티브·피이드백 단자는 저항(R3)에 의해 접지된다. 증폭기(175)의 출력은 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(171)에 가해진다.
도 18에 나타낸 거리측정용 IC를 사용하여, 도 17의 편(1713)에 내장되는 위 치검출봉(1714)의 위치를 검출하는 블록·다이어그램을 도 19에 나타낸다. 이 블록·다이어그램은, 발진기(179), 주파수카운터(177), 버퍼(1716) 띤 제어회로(1717)가 포함된다. 펜(1713)의 위치검출봉(1714)에 압력이 가해져 이것이 이동하면, 거리측정용 IC에 내장되는 발진기(179)의 주파수(f)가 변화한다. 주파수 카운터(177)를 이용하여, 주파수(f)를 측정하고, 측정데이타를 버퍼(1716)에 격납한다. 주파수카운터(177)와 퍼버(1716)는 제어회로(1717)에 의해 제어된다. 버퍼(1716)에 격납되어 있는 데이터를 읽어냄으로써, 펜(1713)에 가해진 필기하는 압력을 측정할 수 있게 된다.
본 발명의 거리측정용 IC를 도전성물질과의 상대위치 검출에 적용할 경우에 있어서의 실측결과를 도 20에 나타낸다. 도전성물질(1710)이 기준점으로부터 떨어진 거리를 x로 하면,
d+x=c (c : 일정)
이다. 따라서, 기준점에서의 이탈거리(x)가 커지면, 거리(d)는 감소한다. 이탈거리(x)와 거리측정용 IC에 내장되는 발진기(179)의 주파수(f) 관계를 도 20에 나타낸다. 도 20은, c의 값을 1000㎛로 할 때의 측정결과를 나타내고 있다. 도 17의 펜(1713)에 있어서, 위치검출봉(1714)에 압력이 가해지는 등에 의해서, 평면형상 인덕터(171)에 도전성물질(1710)이 접근하면, 이탈거리(x)가 증가하고, 거리(d)가 감소하므로, 발진기(179)의 주파수(f)는 증가한다. 도 20에 나타낸 바와 같이, 이탈거리(x)가 700㎛ 변화하면, 발진기의 주파수(f)의 변화는 11.8MHz가 되고, 분해능력은 11,800,000으로 되어 매우 크다.
따라서, 본 발명의 거리측정용 IC를 이용하는 펜(13)은, 위치검출봉(14)의 위치가 조금 변화하면, 디지털출력은 크게 변화한다. 때문에, 본 발명의 거리측정용 IC를 이용하면, 위치의 변위, 혹은 압력의 변화를 고감도로 검출할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예로서, 도 21에 나타낸 막두께 측정기(2120)를 설명한다. 이 기구의 목적은 필름등의 박막(2118)의 두께를 고정밀도로 측정하는 것이다. 도전성물질인 금속대(2119) 위에 놓여진 박막(2118)에, 거리측정용 IC의 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(211)를 접촉시킨다. 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(211)와 금속대(2119)의 거리는, 박막(2118)의 두께가 된다. 따라서, 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터(211)와 금속대(2119)의 거리는, 발진기(219)의 주파수로서 측정할 수 있으므로, 박막(2118)의 두께 측정이 가능하게 된다. 측정주파수가 100MHz의 오더이므로, 적어도 100,000,000의 분해능력이 용이하게 얻어진다. 더우기, 이 막두께 측정기(2120)의 출력은 디지털이기 때문에, 컴퓨터로 막압력을 제어하고, 측정데이타를 관리하는 것이 용이하므로, 산업계에서 널리 이용할 수 있다.
본 발명의 범위는 첨부된 특허청구의 범위에 의하여 규정되는 것이며, 그에 앞선 설명의 내용에 의하여 규정되는 것은 아니고, 특허청구의 범위에 속하는 모든 변경 및 그의 등가물은 특허청구의 범위에 포용되도록 의도된 것이므로, 본 발명은 그의 필수적인 특징의 요지로부터 벗어나지 않는 여러 가지 형태로 실시될 수 있으며, 따라서, 본 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다.
이상에서와 같이, 본 발명의 거리측정용 IC에 장착되는 평면형상 인덕터는, 인쇄기술을 이용하여 제작할 수 있다. 이 때문에 저렴하게 다량생산할 수 있다. 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터는 평면상에 있기 때문에, 소형이 되어 IC의 패키지 상면에 얇게 배설할 수 있어 거리측정용 IC 전체를 작게 할 수 있다.
2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터는 평면상에 있기 때문에, 정전유도를 최대한으로 이용할 수 있으므로, 소비전력을 작게 할 수 있다.
실제로는, 금속등의 도전성물질은 산업기계에 많이 이용되고 있으므로, 본 발명의 거리측정용 IC를 광범위하게 적용하여 거리를 측정할 수 있다. 평면형상 인덕터가 2차원형상으로 분포하므로, 평면형상 인덕터와 도전성물질 사이에 발생하는 정전기적인 결합이 밀접하게 된다. 따라서, 평면형상 인덕터의 모든 인덕턴스가 등가적으로 변화하므로, 인덕턴스를 유효하게 이용하는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 거리측정의 감도가 양호하게 된다.
거리측정용 IC는, 구조가 간단하고, 경량이며, 가격이 저렴하므로, 제조업등에서 많이 사용할 수 있다. 평면형상 인덕터는 평면상에 있으므로, 거리측정의 분해능력을 높게 할 수 있다.
도 1은 3차원형상으로 도선에 감은 인덕터를 이용하는 종래의 거리측정장치를 나타낸 사시도,
도 2는 미앤더형 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터를 나타낸 사시도,
도 3은 스파이럴형 2차원형상으로 분포하는 평면형상 인덕터를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예의 거리측정용 IC의 집적회로의 윗표면에 배치된 평면형상 인덕터를 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예의 거리측정용 IC의 집적회로 윗표면의 절연물질에 배치된 평면형상 인덕터에 도전성물질이 접근하는 상태를 나타낸 사시도,
도 6은 도 5에 나타낸 거리측정용 IC의 평면형상 인덕터와 도전성물질의 Y축 방향의 단면을 나타낸 도면,
도 7은 도 6에 나타낸 거리측정용 IC의 평면형상 인덕터에 도전성물질이 접근한 상태를 나타낸 도면,
도 8은 도 5에 나타낸 거리측정용 IC의 평면형상 인덕터와 도전성물질의 X축 방향의 단면을 나타낸 도면,
도 9는 도 8에 나타낸 거리측정용 IC의 평면형상 인덕터와 도전성물질에 정전유도된 전하에 의해 발생하는 전류를 나타낸 개략도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예의 거리측정용 IC의 평면형상 인덕터의 표면에 절연물질을 피복할 경우에서의 Y축방향의 단면을 나타낸 도면,
도 11은 도 5에 나타낸 거리측정용 IC의 평면형상 인덕터에 도전성물질이 평행하게 이동하는 경우를 나타낸 도면,
도 12는 도 11에 나타낸 도전성물질이, 다시 평면형상 인덕터에 평행하게 이동하여 넓게 겹쳐지는 상태를 나타낸 도면,
도 13은 본 발명의 거리측정용 IC의 발진기의 주파수(f)와 거리(d)의 관계를 나타낸 그래프,
도 14는 본 발명의 거리측정용 IC의 블록·다이어그램의 일예를 나타낸 도면,
도 15는 도 14에 나타낸 거리측정용 IC에 이용하는 증폭기의 일예를 나타낸 회로도,
도 16은 도 14에 나타낸 거리측정용 IC에 이용하는 피이드백·네트워크의 일예를 나타낸 회로도,
도 17은 본 발명의 거리측정용 IC의 제1 실시예인 펜의 구조의 일예를 나타낸 단면도,
도 18은 도 17에 나타낸 펜에 탑재되어 있는 발진기의 일예를 나타낸 회로도,
도 19는 도 17에 나타낸 펜에 내장되는 위치검출봉의 위치를 검출하는 블럭·다이어그램을 나타낸 도면,
도 20은 본 발명의 거리측정용 IC에서의, 도전성물질의 기준점에 대한 이탈거리(x)와 발진주파수(f)의 관계를 나타낸 그래프,
도 21은 본 발명의 거리측정용 IC의 제2 실시예인 막두께 측정기의 구조를 나타낸 도면이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
41,51 : 평면형상 인덕터 42,52 : 집적회로
412,512 : IC 핀 53,103 : 절연물질
54,174 : 집중형 캐패시터 55,175 : 증폭기
56,176 : 피이드백·네트워크 57,177 : 주파수카운터
58,178 : LC회로 59,179 : 발진기
510,1010 : 도전성물질 511 : 분포캐패시터
101,171 : 평면형상 인덕터 102 : 집적회로
1012 : IC 핀 1710 : 도전성물질
1713 : 펜 1714 : 위치검출봉
1715 : 탄성체 1716 : 버퍼
1717 : 제어회로 211 : 평면형상 인덕터
219 : 발진기 2118 : 박막(薄膜)
2119 : 금속대 2120 : 막두께 측정기
Claims (12)
- (1) IC 패키지에 내장되어 있는 발진기와,(2) 이 발진기를 내장하고 있는 IC의 패키지 표면에 배설됨과 동시에, 발진기에 접속되어 발진기의 발진주파수를 특정하는 평면형상 인덕터를 구비하며;IC의 패키지 표면에 도전성물질이 접근하면, 평면형상 인덕터에 의해, 발진기의 발진주파수를 변화시켜 도전성물질의 접근거리를 검출하는 것을 특징으로 하는 거리측정용 IC.
- 제 1 항에 있어서, 발진기의 발진주파수가 30 ∼ 1000MHz 인 것을 특징으로 하는 거리측정용 IC.
- 제 1 항에 있어서, 발진기가 오퍼암프와 캐패시터와 평면형상 인덕터를 구비하는 것을 특징으로 하는 거리측정용 IC.
- 제 1 항에 있어서, 평면형상 인덕터가 미앤더형 인덕터인 것을 특징으로 하는 거리측정용 IC.
- 제 1 항에 있어서, 평면형상 인덕터가 스파이럴형 인덕터인 것을 특징으로 하는 거리측정용 IC.
- 제 1 항에 있어서, 평면형상 인덕터의 단자가 IC 핀에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 거리측정용 IC.
- 제 1 항에 있어서, IC 패키지의 윗표면에 배설된 절연물질 위에, 2차원형상으로 분포되는 평면형상 인덕터를 배치하고 있는 것을 특징으로 하는 거리측정용 IC.
- 제 1 항에 있어서, 평면형상 인덕터 표면이 절연물질로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 거리측정용 IC.
- 제 1 항에 있어서, 발진기의 발진주파수를 검출하여 디지털신호를 출력하는 주파수 카운터를 구비하는 것을 특징으로 하는 거리측정용 IC.
- 제 1 항에 있어서, 발진기가, 증폭기와, 이 증폭기의 출력을 피이드백하는 피이드백·네트워크를 구비하는 것을 특징으로 하는 거리측정용 IC.
- 제 10 항에 있어서, 피이드백 ·네트워크가 저항으로 구성되는 것을 특징으로 하는 거리측정용 IC.
- 제 10 항에 있어서, 증폭기가 트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 하는 거리측정용 IC.
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