KR100632864B1 - 정전용량변화 검출방법 및 검출집적회로 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (9)
- 정전용량의 변화에 대하여 시간분할로 감지 주파수 fa와 상기 fa보다 k배 느린 감지 주파수 fb를 발생하는 제1단계;상기 감지 주파수 fa 와 fb의 차이인 차주파수 fd를 연산하는 제2단계;상기 차주파수의 변화율을 연산하는 제3단계; 및상기 차주파수의 변화율을 소정의 감지레벨과 비교하여 상기 차주파수의 변화율이 상기 감지레벨보다 크면 정전용량이 변화되었다는 신호를 출력하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량변화 검출방법.
- 제1항에 있어서, 상기 차주파수의 변화율을 연산하는 제3단계는, 각 t라는 시점에서 차이주파수를 fd(t)라 하고 각 t라는 시점에서의 기준 주파수를 fr(t)라 할 때, 현재주기(t)와 이전주기(t-1)을 기준으로 상기 차주파수의 차 fd(t) - fd(t-1)가 fd(t) - fd(t-1) > m 이면 fr(t) = fr(t-1) + m - n 이고, 0 ≤ fd(t) - fd(t-1) ≤ m 이면 fr(t) = fr(t-1) + g 이고, fd(t) - fd(t-1) < 0 이면 fr(t) = fr(t-1) - h 으로 주어지는 기준 주파수 fr(t)을 생성하는 단계(여기서, m은 차 주파수 고속 증가 보상 기준으로서 1≤m<2000이고, n은 차 주파수 고속 증가 보상 상수로서 0<n<m이고, g는 차 주파수 저속 증가 보상 상수로서 1≤g<1500이고, h는 차 주파수 감소 보상 상수로서 1≤h<1000이고, g>h임. 그리고 각 계수는 양의 정수임); 및(fr(t) - fd(t))/fr(t) 로 주어지는 차주파수 변화율을 연산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량변화 검출방법.
- 정전용량의 변화에 대하여 시간분할로 감지 주파수 fa와 상기 fa보다 k배 느 린 감지 주파수 fb를 발생하는 듀얼 주파수 발생부;상기 감지주파수 fa 와 fb의 차이인 차주파수를 연산하는 차주파수 연산부;상기 차주파수의 변화율을 연산하는 차주파수 변화율 연산부;소정의 감지레벨을 입력받는 감지레벨 입력단;상기 감지레벨 입력단으로 입력되는 감지레벨과 상기 차주파수 변화율 연산장치에서 연산된 차주파수 변화율을 비교하는 비교부; 및상기 비교부에서의 비교결과가 상기 차주파수 변화율이 상기 감지레벨보다 클 경우 하이신호에서 로우신호로 변환하여 출력하는 출력단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 정전용량변화 검출집적회로.
- 제3항에 있어서, 상기 차주파수 변화율 연산부는, 현재주기(t)와 이전주기(t-1)을 기준으로 상기 차주파수의 차 fd(t) - fd(t-1)가 fd(t) - fd(t-1) > m 이면 fr(t) = fr(t-1) + m - n 이고, 0 ≤ fd(t) - fd(t-1) ≤ m 이면 fr(t) = fr(t-1) + g 이고, fd(t) - fd(t-1) < 0 이면 fr(t) = fr(t-1) - h 으로 주어지는 기준 주파수 fr(t)을 생성하는 기준 주파수 생성부(여기서, m은 차 주파수 고속 증가 보상 기준으로서 1≤m<2000이고, n은 차 주파수 고속 증가 보상 상수로서 0<n<m이고, g는 차 주파수 저속 증가 보상 상수로서 1≤g<1500이고, h는 차 주파수 감소 보상 상수로서 1≤h<1000이고, g>h임. 그리고 각 계수는 양의 정수임); 및(fr(t) - fd(t))/fr(t) 로 주어지는 차주파수 변화율을 연산하는 연산부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 정전용량변화 검출집적회로.
- 제4항에 있어서, 상기 기준 주파수 생성부에서 생성되는 기준 주파수 fr(t) 의 시간에 따른 변화를 홀딩할 수 있는 기준주파수 홀딩부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정전용량변화 검출집적회로.
- 제5항에 있어서, 상기 기준주파수 홀딩부는 저항을 포함하여 그 저항값의 크기에 따라 기준 주파수 fr(t)의 홀딩시간이 결정되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 정전용량변화 검출집적회로.
- 제3항에 있어서, 상기 출력단은 상기 비교부에서 출력되는 비교결과를 적분하는 적분기를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량변화 검출집적회로.
- 제3항에 있어서, 상기 감지레벨 입력단은 하나의 단일 외부핀을 포함하며, 상기 외부핀에는 내부의 기준클럭과 전류원이 연결됨과 동시에 외부 커패시터 Cd가 연결되도록 하여 상기 전류원을 통해 상기 외부 커패시터 Cd에 전하가 충전되도록 함으로써 상기 외부 커패시터 Cd의 전압이 미리 정해진 기준전압 Vth에 도달하는 시간을 측정하고, 이를 통하여 내부에 정해진 코드에 따라서 감지레벨을 선택할 수 있도록 하여, 하나의 핀을 통해서 여러 단계의 감지레벨을 입력할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 정전용량변화 검출집적회로.
- 제5항의 검출집적회로를 포함하는 집적회로 칩으로서,6개의 외부핀을 포함하되, 제1핀은 V+ 입력단, 제2핀은 V- 입력단, 제3핀은 출력단, 제4핀은 주파수 홀딩시간 입력단, 제5핀은 감지레벨 입력단, 제6핀은 정전용량 Cs의 입력단으로 사용되는 것을 특징으로 하는 집적회로 칩.
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