KR101063878B1 - Proximity sensor using random algorithm, proximity sensor module and proximity sensing method - Google Patents

Proximity sensor using random algorithm, proximity sensor module and proximity sensing method Download PDF

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KR101063878B1 KR1020090119683A KR20090119683A KR101063878B1 KR 101063878 B1 KR101063878 B1 KR 101063878B1 KR 1020090119683 A KR1020090119683 A KR 1020090119683A KR 20090119683 A KR20090119683 A KR 20090119683A KR 101063878 B1 KR101063878 B1 KR 101063878B1
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Abstract

랜덤알고리즘을 이용한 근접센서와 이를 이용한 근접센서 모듈 및 근접센싱 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 전도체의 근접 및 터치시 정전용량이 변화되는 터치 패드의 정전용량 변화를 감지하는 근접센서는 제어신호에 응답하여 주파수가 변경가능한 기준클럭신호를 발생하는 기준클럭신호발생부, 상기 기준클럭신호를 수신하고, 상기 정전용량의 변화를 상기 기준클럭신호의 딜레이로서 감지하여 기준클럭지연신호를 출력하는 딜레이센싱부, 상기 기준클럭지연신호에 응답하여 감지전압의 전압레벨이 기준전압의 전압레벨보다 커지면 제1레벨의 지연적분신호를 출력하는 지연적분부 및 상기 제1레벨의 지연적분신호가 발생될 때까지의 시간을 확인하고, 복수개의 제1레벨의 지연적분신호의 발생시간의 평균시간값을 계산하는 평균필터부를 구비한다.

Figure R1020090119683

A proximity sensor using a random algorithm, a proximity sensor module and a proximity sensing method using the same are disclosed. The proximity sensor for detecting the capacitance change of the touch pad, the capacitance of which changes in capacitance when approaching and touching the conductor according to an embodiment of the present invention, the reference clock signal generator for generating a reference clock signal whose frequency can be changed in response to a control signal. A delay sensing unit configured to receive the reference clock signal, detect a change in the capacitance as a delay of the reference clock signal, and output a reference clock delay signal; and a voltage level of the detected voltage in response to the reference clock delay signal When the voltage level is greater than the voltage level, the delay integrating unit outputting the delay integration signal of the first level and the time until the delay integration signal of the first level is generated are checked, and a plurality of delay integration signals of the first level are generated. An average filter unit for calculating an average time value of time is provided.

Figure R1020090119683

Description

랜덤알고리즘을 이용한 근접센서와 이를 이용한 근접센서 모듈 및 근접센싱 방법{Proximity sensor using random algorithm and proximity sensor module and proximity sensing method} Proximity sensor using random algorithm and proximity sensor module and proximity sensing method}

본 발명은 랜덤 알고리즘을 이용한 근접센서와 이를 이용한 근접센서 모듈 및 근접센싱 방법에 관한 것으로서, 특히 근접센싱방식에 랜덤 알고리즘 및 적분 알고리즘을 적용하여 잡음에 강하고 감도가 높은 근접센서와 이를 이용한 근접센서 모듈 및 근접센싱 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a proximity sensor using a random algorithm, a proximity sensor module using the same, and a proximity sensing method. In particular, a proximity sensor module having a high sensitivity and high sensitivity to noise by applying a random algorithm and an integration algorithm to a proximity sensing method and a proximity sensor module using the same And a proximity sensing method.

현재, 가전 제품이나 액정 모니터 등에 사용되는 스위치가 기존의 누름 스위치 방식에서 터치 스위치 방식(터치 센서 방식)으로 전환되고 있는 추세이다. 터치 스위치는 제품의 전면 커버 내측에 전극을 설치하고 전극 부위를 손가락으로 터치하면, 전극과 사람 사이에 유기되는 커패시턴스의 변화를 센싱(Sensing)하고, 이 센싱 신호를 스위치 신호로 마이크로프로세서나 마이크로컴퓨터 등에 전달하는 방식이다.At present, the switch used in home appliances, liquid crystal monitors, etc. is being switched from the conventional push switch method to the touch switch method (touch sensor method). The touch switch installs an electrode inside the front cover of the product and touches the electrode part with a finger to sense a change in capacitance induced between the electrode and a person, and the sensing signal is converted into a microprocessor or a microcomputer. It's a way to deliver.

이러한 터치 스위치 방식에는, 사람의 접근 시에 미리 설치된 전극과 그 전극에 접촉하는 사람 사이에 유기되는 커패시턴스(Capacitance)의 변화를 감지하거 나, 인덕턴스(Inductance)의 변화나 임피던스(Impedance)의 변화를 감지하는 방식등이 있다. 그런데, 이러한 터치 스위치 방식은 터치를 계속하게 되면 터치압력에 의해 터치패널이 파손되거나 오동작이 발생되는 문제점이 있다. In the touch switch method, a change in capacitance induced between a pre-installed electrode and a person in contact with the electrode is detected, or a change in inductance or impedance is detected. There is a way to detect. However, the touch switch method has a problem in that the touch panel is damaged or malfunctions due to touch pressure when the touch is continued.

이를 보완하는 방식으로서, 터치방식이 아닌 근접센싱방식이 개발되어 있다. As a complementary method, a proximity sensing method has been developed instead of a touch method.

근접센서방식은 인체나 전도체의 근접을 감지하는 것으로서, 터치센서방식과 조금 다른 방식이다. 터치센서방식은 물체의 접촉을 인식하지만 근접센서방식은 접촉하지 않아도 전도체의 근접을 인식하는 방식이다. Proximity sensor method is to detect the proximity of the human body or the conductor, a slightly different method than the touch sensor method. The touch sensor method recognizes a contact of an object, but the proximity sensor method recognizes a proximity of a conductor even without contact.

그런데, 근접센서방식은 근접을 감지하는 감지신호의 변화가 매우 작기 때문에 전도체의 근접의 감지가 어렵고 또한 주변환경에 의한 잡음에 취약하다. 만일 전도체의 근접을 잘 인식하기 위해서 민감한 감지회로를 이용하면 주변의 잡음에도 민감하게 반응하게 되므로 잡음에 취약한 감지회로가 되어 오동작이 발생할 가능성이 그만큼 높아진다. 반대로 잡음에 강해지기 위해서 덜 민감한 감지회로를 이용하면 근접감지의 동작이 어려워질 수도 있다. However, the proximity sensor method is difficult to detect the proximity of the conductor because the change of the detection signal for detecting the proximity is very small, and also vulnerable to noise caused by the surrounding environment. If a sensitive sensing circuit is used to recognize the proximity of the conductor, it will react sensitively to the noise around it, making it more susceptible to noise. Conversely, using less sensitive sensing circuits to be more resistant to noise can make proximity sensing difficult.

따라서, 잡음에 강하면서도 민감도가 높은 근접센서의 개발이 요구된다. Therefore, there is a need to develop a proximity sensor that is strong in noise and high in sensitivity.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 랜덤 알고리즘과 적분 알고리즘을 이용함으로써 잡음에 강하며 감도가 높은 근접센서와 근접센서모듈을 제공하는 데 있다. The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a proximity sensor and a proximity sensor module that is resistant to noise and has high sensitivity by using a random algorithm and an integration algorithm.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 적분 알고리즘을 이용함으로써 잡음에 강하며 감도가 높은 근접센싱방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a proximity sensing method that is resistant to noise and has high sensitivity by using an integration algorithm.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전도체의 근접 및 터치시 정전용량이 변화되는 터치 패드의 정전용량 변화를 감지하는 근접센서는In order to achieve the above technical problem, a proximity sensor for detecting a change in capacitance of a touch pad whose capacitance changes when approaching and touching a conductor according to an embodiment of the present invention is provided.

제어신호에 응답하여 주파수가 변경가능한 기준클럭신호를 발생하는 기준클럭신호발생부, 상기 기준클럭신호를 수신하고, 상기 정전용량의 변화를 상기 기준클럭신호의 딜레이로서 감지하여 기준클럭지연신호를 출력하는 딜레이센싱부, 상기 기준클럭지연신호에 응답하여 감지전압의 전압레벨이 기준전압의 전압레벨보다 커지면 제1레벨의 지연적분신호를 출력하는 지연적분부 및 상기 제1레벨의 지연적분신호가 발생될 때까지의 시간을 확인하고, 복수개의 제1레벨의 지연적분신호의 발생시간의 평균시간값을 계산하는 평균필터부를 구비한다. A reference clock signal generator for generating a reference clock signal whose frequency can be changed in response to a control signal, receiving the reference clock signal, and detecting the change in capacitance as a delay of the reference clock signal to output a reference clock delay signal A delay integrating unit for outputting a delay integrating signal of a first level and a delay integrating signal of the first level when a voltage level of a sensing voltage becomes greater than a voltage level of a reference voltage in response to the reference clock delay signal; And a mean filter section for checking the time until the time lapse and calculating an average time value of the generation times of the plurality of first level delay integration signals.

상기 평균필터부는, 상기 전도체가 상기 터치패드에 접근하지 않을 경우 발생되는 상기 평균시간값을 제1평균시간값으로서 출력하고, 근접센서는 상기 제1레벨의 지연적분신호가 발생하는 시간이 상기 제1평균시간값 보다 빠르면 상기 터치패드에 상기 전도체가 근접한 것으로 인식하고, 상기 제1평균시간값보다 늦으면 전도체의 근접이 없는 것으로 인식하는 검출부를 더 구비한다. The average filter unit outputs the average time value generated when the conductor does not approach the touch pad as a first average time value, and the proximity sensor generates a time when the delay integration signal of the first level is generated. The electronic device further includes a detection unit recognizing that the conductor is close to the touch pad when it is faster than the average time value, and recognizing that there is no proximity of the conductor when it is later than the first average time value.

상기 딜레이센싱부는, 상기 기준클럭신호에 응답하여 발생되는 제1신호 및 제2신호의 딜레이 차이에 대응되는 기준클럭지연신호를 발생하고, 상기 터치패드에 상기 전도체가 근접하면 상기 제2신호는 추가적인 딜레이를 가지게 되어 상기 제1신호와 상기 제2신호의 딜레이 차이에 대응하여 상기 기준클럭지연신호를 발생한다. The delay sensing unit generates a reference clock delay signal corresponding to a delay difference between the first signal and the second signal generated in response to the reference clock signal, and when the conductor is close to the touch pad, the second signal is added. A delay is generated to generate the reference clock delay signal in response to a delay difference between the first signal and the second signal.

상기 제1신호와 상기 제2신호의 딜레이 차이는 위상검출기(phase-detector) 또는 위상주파수 검출기(phase-frequency-detector)에 의해서 검출되어 상기 기준클럭지연신호가 발생된다. The delay difference between the first signal and the second signal is detected by a phase detector or a phase-frequency detector to generate the reference clock delay signal.

상기 딜레이센싱부는, 상기 제1신호의 딜레이를 조절하는 더미센서부를 더 구비한다. The delay sensing unit further includes a dummy sensor unit for adjusting the delay of the first signal.

상기 지연적분부는, 상기 기준클럭지연신호에 응답하여 상기 감지전압을 누적시킨 값이 기준전압보다 커지면 상기 제1레벨의 지연적분신호를 출력한다. The delay integrating unit outputs the delay integrating signal having the first level when the value of accumulating the sensing voltage is greater than the reference voltage in response to the reference clock delay signal.

상기 딜레이센싱부는, 상기 기준클럭신호를 수신하는 제1노드, 상기 제1노드로부터 수신된 상기 기준클럭신호를 딜레이시켜 제1신호로서 출력하는 제1지연부, 상기 정전용량의 변화에 응답하여 상기 제1노드로부터 수신된 상기 기준클럭신호를 딜레이시켜 제2신호로서 출력하는 제2지연부 및 The delay sensing unit may include: a first node receiving the reference clock signal; a first delay unit delaying the reference clock signal received from the first node and outputting the first clock signal as a first signal; and in response to a change in the capacitance. A second delay unit for delaying the reference clock signal received from the first node and outputting it as a second signal;

상기 제1신호와 상기 제2신호의 위상차이를 검출하여 상기 기준클럭지연신호를 출력하는 기준클럭지연신호발생부를 구비한다.And a reference clock delay signal generator for detecting a phase difference between the first signal and the second signal and outputting the reference clock delay signal.

상기 지연적분부는, 상기 기준클럭지연신호에 응답하여 턴 온 또는 턴 오프 되어 상기 감지전압을 발생시키는 노드인 감지전압노드의 전압레벨을 누적시키는 적분부, 상기 감지전압의 전압레벨과 상기 기준전압의 전압레벨을 비교하여 상기 감지전압의 전압레벨이 상기 기준전압의 전압레벨보다 크면 상기 제1레벨의 지연적분신호를 발생하는 비교부 및 상기 감지전압노드의 전압레벨을 리셋시키는 리셋부를 구비한다.  The delay integrator is an integrator configured to accumulate voltage levels of a sensing voltage node that is a node that is turned on or turned off in response to the reference clock delay signal to generate the sensing voltage, and a voltage level of the sensing voltage and the reference voltage. Comparing the voltage level and the voltage level of the sensing voltage is greater than the voltage level of the reference voltage includes a comparator for generating a delay integrated signal of the first level and a reset unit for resetting the voltage level of the sensing voltage node.

상기 기준클럭신호 발생부는, 상기 제어신호에 응답하여 적어도 1비트 이상의 주파수제어신호를 발생하는 비트발생부 및 상기 주파수제어신호에 응답하여 주파수가 가변적인 상기 기준클럭신호를 발생하는 클럭발생부를 더 구비한다. The reference clock signal generator further includes a bit generator for generating at least one bit or more frequency control signals in response to the control signal and a clock generator for generating the reference clock signal having a variable frequency in response to the frequency control signal. do.

상기 검출부는, 상기 제1레벨의 지연적분신호가 소정의 임계시간 이내에 발생하면 상기 터치패드에 상기 전도체가 근접한 것으로 인식하고, 상기 제1레벨의 지연적분신호가 상기 임계시간 보다 늦게 발생하면 에러로 인식한다. The detection unit recognizes that the conductor is close to the touch pad when the delay integration signal of the first level occurs within a predetermined threshold time, and generates an error when the delay integration signal of the first level occurs later than the threshold time. Recognize.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 전도체의 근접 및 터치시 정전용량이 변화되는 터치 패드들이 복수개 결합되는 터치패널 및 주파수가 변경가능한 기준클럭신호를 수신하고, 상기 정전용량의 변화에 따른 상기 기준클럭신호의 딜레이를 감지하며 상기 감지된 기준클럭신호의 딜레이에 응답하여 감지전압을 적분함으로써 상기 감지전압의 전압레벨이 기준전압의 전압레벨보다 커지는 시점이 제1평균시간값보다 빠르면 상기 터치패널에 상기 전도체가 근접 또는 터치한 것으로 인식하는 컨트롤러아이씨를 구비한다. According to another aspect of the present invention for achieving the technical problem, a touch panel and a frequency changeable reference clock signal coupled with a plurality of touch pads of which capacitance changes in proximity and touch of a conductor are received, and the capacitance Detecting the delay of the reference clock signal according to the change and integrating the detection voltage in response to the detected delay of the reference clock signal, the time when the voltage level of the detection voltage is greater than the voltage level of the reference voltage than the first average time value As early as possible, the touch panel includes a controller IC which recognizes that the conductor is in proximity or touch.

상기 컨트롤러아이씨는, 상기 기준클럭신호를 수신하고, 상기 정전용량의 변화에 따른 상기 기준클럭신호의 딜레이를 감지하며 상기 감지된 기준클럭신호의 딜레이 에 응답하여 감지전압을 적분함으로써 상기 감지전압의 전압레벨이 기준전압의 전압레벨보다 커지면 제1레벨의 지연적분신호를 발생하고, 상기 제1레벨의 지연적분신호가 발생될 때까지의 시간을 확인하는 근접센서 및 상기 지연적분신호가 상기 상기 제1평균시간값보다 빨리 발생하면 상기 터치패드에 상기 전도체가 근접 또는 터치한 것으로 인식하고, 상기 제1레벨의 지연적분신호가 상기 제1평균시간값보다 늦게 발생하면 전도체의 근접이 없는 것으로 인식하는 검출부를 구비한다. The controller IC receives the reference clock signal, detects a delay of the reference clock signal according to a change in the capacitance, and integrates a sensing voltage in response to the detected delay of the reference clock signal to thereby detect the voltage of the detection voltage. When the level is greater than the voltage level of the reference voltage, the delay integrated signal of the first level is generated, and the proximity sensor for checking the time until the delay integrated signal of the first level is generated and the delay integrated signal are the first integrated signal. The detection unit recognizes that the conductor is close or touched to the touch pad when it occurs earlier than the average time value, and recognizes that there is no proximity of the conductor when the delay integrated signal of the first level occurs later than the first average time value. It is provided.

상기 근접센서는, 제어신호에 응답하여 주파수가 변경가능한 상기 기준클럭신호를 발생하는 기준클럭신호발생부, 상기 기준클럭신호와, 상기 정전용량의 변화에 응답하여 딜레이된 기준클럭신호를 비교하여 기준클럭지연신호를 출력하는 딜레이센싱부, 상기 기준클럭지연신호에 응답하여 상기 감지전압이 상기 기준전압보다 커지면 상기 제1레벨의 지연적분신호를 출력하는 지연적분부 및 상기 제1레벨의 지연적분신호가 발생될 때까지의 시간을 확인하고, 복수개의 제1레벨의 지연적분신호의 발생시간의 평균시간값을 계산하며, 상기 전도체가 상기 터치패드에 접근하지 않을 경우 발생되는 상기 평균시간값을 제1평균시간값으로서 출력하는 평균필터부를 구비한다. The proximity sensor includes a reference clock signal generation unit for generating the reference clock signal whose frequency can be changed in response to a control signal, the reference clock signal, and a reference clock signal delayed in response to a change in capacitance. A delay integrating unit for outputting a clock delay signal, a delay integrating unit for outputting a delay integration signal of the first level, and a delay integrating signal of the first level when the detection voltage is greater than the reference voltage in response to the reference clock delay signal; Confirm the time until is generated, calculate the average time value of the time of occurrence of the delay integrated signals of the plurality of first levels, and calculate the average time value generated when the conductor does not approach the touch pad. An average filter portion for outputting as one average time value is provided.

상기 딜레이센싱부는, 상기 기준클럭신호에 응답하여 발생되는 제1신호 및 제2신호의 딜레이 차이에 대응되는 기준클럭지연신호를 발생하고, 상기 터치패드에 상기 전도체가 근접하면 상기 제2신호는 추가적인 딜레이를 가지게 되어 상기 제1신호와 상기 제2신호의 딜레이 차이에 대응하여 상기 기준클럭지연신호를 발생한다. The delay sensing unit generates a reference clock delay signal corresponding to a delay difference between the first signal and the second signal generated in response to the reference clock signal, and when the conductor is close to the touch pad, the second signal is added. A delay is generated to generate the reference clock delay signal in response to a delay difference between the first signal and the second signal.

상기 제1신호와 상기 제2신호의 딜레이 차이는 위상검출기(phase-detector) 또는 위상주파수 검출기(phase-frequency-detector)에 의해서 검출되어 상기 기준클럭지연신호가 발생된다. The delay difference between the first signal and the second signal is detected by a phase detector or a phase-frequency detector to generate the reference clock delay signal.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 근접센싱방법은, 전도체의 근접 및 터치시 정전용량이 변화되는 터치 패드의 정전용량 변화를 감지하는 단계, 기준클럭신호를 수신하고, 상기 정전용량의 변화를 상기 기준클럭신호의 딜레이로서 감지하여 기준클럭지연신호를 출력하는 단계, 상기 기준클럭지연신호에 응답하여 감지전압이 적분된 값이 기준전압보다 커지면 제1레벨의 지연적분신호를 출력하는 단계 및 상기 제1레벨의 지연적분신호가 제1평균시간값보다 빨리 발생하면 상기 터치패드에 상기 전도체가 근접한 것으로 인식하고, 상기 지연적분신호가 상기 제1평균시간값보다 늦게 발생하면 전도체의 근접이 없는 것으로 인식하는 단계를 구비한다.Proximity sensing method according to another embodiment of the present invention for achieving the above technical problem, detecting the capacitance change of the touch pad, the capacitance changes during proximity and touch of the conductor, receiving a reference clock signal, Detecting a change in capacitance as a delay of the reference clock signal and outputting a reference clock delay signal; and when a value in which a sense voltage is integrated in response to the reference clock delay signal is greater than a reference voltage, a delay integrated signal of a first level is output. Outputting and recognizing that the conductor is close to the touch pad when the delay integrated signal of the first level occurs earlier than the first average time value, and conducting the conductor when the delay integrated signal occurs later than the first average time value. Recognizing that there is no proximity of.

본 발명의 실시예에 따른 근접센서, 근접센서모듈 및 근접센싱방법은 디지털 감지방식을 이용함으로써 주변의 잡음에 매우 강하며, 랜덤 알고리즘과 적분알고리즘을 적용하여 전도체의 근접에 따른 미세한 감지가 가능하고 외부 잡음에 강한 장점이 있다.Proximity sensor, proximity sensor module and proximity sensing method according to an embodiment of the present invention is very resistant to the surrounding noise by using a digital sensing method, fine detection is possible according to the proximity of the conductor by applying a random algorithm and integration algorithm. There is a strong advantage against external noise.

또한, 근접센서에 사용되는 기준전압이나 기준클럭신호들이 전도체의 근접을 감지하는데 기준이 되지 않으므로 이들 값이 변화하여도 근접을 감지하는데 영향을 주지 않아 내부 회로의 변화에 둔감하며, 기준클럭신호를 지연시키는 회로가 고임피던스(high impedance)회로가 아니므로 외부 및 내부 잡음에 둔감하다. In addition, since the reference voltage or the reference clock signals used in the proximity sensor are not a reference for detecting the proximity of the conductor, even if these values are changed, they do not affect the detection of proximity and are insensitive to changes in the internal circuit. The delay circuit is not a high impedance circuit and therefore is insensitive to external and internal noise.

그리고, 더미센서를 이용하여 기준클럭신호의 딜레이 양을 조절할 수 있어 근접센서의 감도조절과 환경변화에 따른 대응이 가능한 장점이 있다. In addition, the amount of delay of the reference clock signal can be adjusted using the dummy sensor, thereby controlling the sensitivity of the proximity sensor and responding to environmental changes.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention for achieving the above technical problem, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention. do.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 근접센서의 구조를 설명하는 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a structure of a proximity sensor according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도1의 근접센서의 개념도에 대응되는 근접센서의 회로도이다. FIG. 2 is a circuit diagram of a proximity sensor corresponding to the conceptual diagram of the proximity sensor of FIG. 1.

도1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 근접센서(100)는 전도체의 근접 및 터치시 정전용량이 변화되는 터치 패드(TP)의 정전용량 변화를 감지하는 근접센서에 관한 것이다.1 and 2, the proximity sensor 100 according to an exemplary embodiment of the present invention relates to a proximity sensor that detects a change in capacitance of a touch pad TP in which capacitance changes during proximity and touch of a conductor. .

근접센서(100)는 기준클럭신호발생부(101), 딜레이센싱부(110), 지연적분부(120) 및 평균필터부(AF)를 구비한다. The proximity sensor 100 includes a reference clock signal generator 101, a delay sensing unit 110, a delay integration unit 120, and an average filter unit AF.

기준클럭신호발생부(101)는 제어신호(CTL)에 응답하여 주파수가 변경가능한 기준클럭신호(CLK)를 발생한다. 딜레이센싱부(110)는 기준클럭신호(CLK)를 수신하고, 상기 정전용량의 변화를 기준클럭신호(CLK)의 딜레이로서 감지하여 기준클럭지연신호(DCLK)를 출력한다. 지연적분부(120)는 기준클럭지연신호(DCLK)에 응답하여 감지전압(SV)의 레벨이 기준전압(VREF)의 레벨보다 커지면 제1레벨의 지연적분신호(SIG)를 출력한다. 여기서, 제1레벨은 설명의 편의상 하이레벨로 간주하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 회로를 구성하는 바에 따라서는 로우레벨일 수 있다. The reference clock signal generator 101 generates a reference clock signal CLK whose frequency can be changed in response to the control signal CTL. The delay sensing unit 110 receives the reference clock signal CLK, detects the change in capacitance as a delay of the reference clock signal CLK, and outputs the reference clock delay signal DCLK. The delay integrating unit 120 outputs the delay integrating signal SIG of the first level when the level of the sensing voltage SV becomes greater than the level of the reference voltage VREF in response to the reference clock delay signal DCLK. Here, the first level is regarded as a high level for convenience of description, but is not limited thereto. The first level may be a low level depending on the configuration of the circuit.

평균필터부(AF)는 제1레벨의 지연적분신호(SIG)가 발생될 때까지의 시간을 확인하고, 복수개의 제1레벨의 지연적분신호(SIG)의 발생시간의 평균시간값을 계산한다. The average filter AF checks the time until the delay integrated signal SIG of the first level is generated and calculates an average time value of the generation times of the delay integrated signals SIG of the plurality of first levels. .

평균필터부(AF)는 전도체가 터치패드(TP)에 접근하지 않을 경우 발생되는 평균시간값을 제1평균시간값으로서 출력한다. 그리고, 근접센서(100)는 제1레벨의 지연적분신호(SIG)가 발생하는 시간이 제1평균시간값 보다 빠르면 터치패드(TP)에 상기 전도체가 근접한 것으로 인식하고, 상기 제1평균시간값보다 늦으면 전도체의 근접이 없는 것으로 인식하는 검출부(DDL)를 더 구비한다. 검출부(DDL)는 디지털로직으로 구성된다. The average filter unit AF outputs an average time value generated when the conductor does not approach the touch pad TP as a first average time value. In addition, the proximity sensor 100 recognizes that the conductor is close to the touch pad TP when the time at which the delay integrated signal SIG of the first level occurs is earlier than the first average time value, and the first average time value. It is further provided with a detection unit (DDL) for recognizing that there is no proximity of the conductor. The detection unit DDL is composed of digital logic.

도 1 및 도2에는 이해의 편의를 위하여, 터치 패드(TP)가 개시된다. 터치 패드(TP)는 인체 등의 전도체가 근접할 경우 정전용량이 변화되는 구조를 가지며, 그 구조에 대해서는 당업자라면 이해할 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다. 터치패널은 복수개의 터치 패드(TP)에 의해서 이루어진다. 보통, 터치 패드(TP)는 터치패널을 구성하므로 터치패널측에 형성되고, 근접센서(100)는 터치 패드(TP)의 정전용량의 변화를 인식하여 터치 또는 근접 위치를 파악하는 콘트롤러아이씨(미도시)에 형성된다. 터치센서모듈은 이와 같이 터치패널과 콘트롤러아이씨로 구성된다. 이에 대해서는 후술한다. 1 and 2, a touch pad TP is disclosed for convenience of understanding. The touch pad TP has a structure in which capacitance changes when a conductor such as a human body is in close proximity, and a detailed description thereof will be omitted since the structure can be understood by those skilled in the art. The touch panel is formed by a plurality of touch pads TP. Usually, since the touch pad TP constitutes a touch panel, the touch pad is formed on the touch panel side, and the proximity sensor 100 recognizes a change in capacitance of the touch pad TP to detect a touch or proximity position. Is formed). The touch sensor module is composed of a touch panel and a controller IC as described above. This will be described later.

기준클럭신호발생부(101)에 대해서 좀 더 설명한다. 기준클럭신호발생부(101)는 제어신호(CTL)에 응답하여 적어도 1비트 이상의 주파수제어신호(FCTL)를 발생하는 비트발생부(RBG) 및 주파수제어신호(FCTL)에 응답하여 주파수가 가변적인 기준클럭신호(CLK)를 발생하는 클럭발생부(DCO)를 구비한다. The reference clock signal generator 101 will be described in more detail. The reference clock signal generation unit 101 has a variable frequency in response to the bit generation unit RBG and the frequency control signal FCTL generating at least one bit or more of the frequency control signal FCTL in response to the control signal CTL. And a clock generator DCO for generating the reference clock signal CLK.

비트발생부(RBG)는 랜덤 비트 제너레이터(Random Bit Generator)로서 외부에서 입력되는 제어신호에 응답해서 주파수제어신호(FCTL)를 랜덤하게 발생시킨다. 제어신호(CTL)는 다양할 수 있으며, 외부의 사용자가 입력하거나, 자동으로 발생되도록 할 수 있다. 주파수제어신호(FCTL)는 적어도 1비트 이상의 신호로서 예를 들어, 4비트 신호라면 제어신호(CTL)에 응답해서 1011, 1000, 0101, 등으로 랜덤하게 발생된다. The bit generator RBG randomly generates a frequency control signal FCTL in response to a control signal input from the outside as a random bit generator. The control signal CTL may vary and may be input by an external user or automatically generated. The frequency control signal FCTL is a signal of at least one bit or more, and for example, a four-bit signal is randomly generated as 1011, 1000, 0101, etc. in response to the control signal CTL.

클럭발생부(DCO)는 디지털 제어 오실레이터(digital controlled oscillator)로 구성될 수 있으며, 주파수제어신호(FCTL)에 응답하여 발생되는 기준클럭신호(CLK)의 주파수가 변화된다. 즉, 주파수제어신호(FCTL)가 1011 일 경우와, 1000일 경우에 발생되는 기준클럭신호(CLK)의 주파수가 상이하다. 따라서, 도 3에 도시된 것처럼 기준클럭신호(CLK)의 주기가 랜덤하게 변화될 수 있다. The clock generator DCO may be configured as a digital controlled oscillator, and the frequency of the reference clock signal CLK generated in response to the frequency control signal FCTL is changed. That is, the frequency of the reference clock signal CLK generated when the frequency control signal FCTL is 1011 and 1000 is different. Thus, as shown in FIG. 3, the period of the reference clock signal CLK may be randomly changed.

기준클럭신호발생부(101)는 기준전압(VREF)을 발생시키는 회로들과 함께 구성된다. 기준전압과 기준클럭신호는 본 발명의 실시예에서는 전도체의 근접을 감지하는데 기준으로 이용되는 것이 아니기 때문에 외부 환경의 변화(variation)가 발생하여도 근접센서(100)의 감도에 영향을 미치지 아니한다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 근접센서(100)는 정교한 기준전압이나 기준클럭신호(CLK)가 필요하지 않은 장점이 있다. The reference clock signal generator 101 is configured with circuits for generating the reference voltage VREF. Since the reference voltage and the reference clock signal are not used as a reference for detecting the proximity of the conductor in the embodiment of the present invention, even if a change in the external environment occurs, the sensitivity of the proximity sensor 100 is not affected. Therefore, the proximity sensor 100 according to the embodiment of the present invention has an advantage of not requiring the sophisticated reference voltage or the reference clock signal CLK.

딜레이센싱부(110)는 기준클럭신호(CLK)가 정전용량의 변화에 의해서 딜레이 되는 경우, 딜레이된 기준클럭신호(CLK)와 본래의 기준클럭신호(CLK)를 비교해서 기준클럭지연신호(DCLK)를 발생한다. 지연적분부(120)는 기준클럭지연신호(DCLK)에 응답하여 감지전압(SV)을 적분시켜 감지전압(SV)의 레벨이 기준전압(VREF)의 레벨보다 크게되면 지연적분신호(SIG)를 발생한다. 즉, 전도체의 근접이 없을 때와 있을 때의 지연적분신호(SIG)가 발생되는 시간이 차이가 있게 되며, 그 차이를 검출부(DDL)에서 감지하여 전도체의 근접이 있음을 인식하게 된다. When the reference clock signal CLK is delayed due to a change in capacitance, the delay sensing unit 110 compares the delayed reference clock signal CLK with the original reference clock signal CLK to determine the reference clock delay signal DCLK. Will occur). The delay integrating unit 120 integrates the sensing voltage SV in response to the reference clock delay signal DCLK, and when the level of the sensing voltage SV is greater than the level of the reference voltage VREF, the delay integrating signal SIG is integrated. Occurs. That is, there is a difference in the time at which the delay integrated signal SIG is generated when there is no proximity between the conductors, and the difference is detected by the detector DDL to recognize that there is a proximity of the conductors.

좀 더 구체적으로 설명하면, 딜레이센싱부(110)는, 기준클럭신호(CLK)에 응답하여 딜레이(delay)를 가지는 제1신호(S1) 및 제2신호(S2)를 발생한다. In more detail, the delay sensing unit 110 generates a first signal S1 and a second signal S2 having a delay in response to the reference clock signal CLK.

그리고, 제1신호(S1)와 제2신호(S2)의 딜레이 차이에 대응하여 기준클럭지연신호(DCLK)가 발생된다.The reference clock delay signal DCLK is generated in response to the delay difference between the first signal S1 and the second signal S2.

제1신호(S1)와 제2신호(S2)의 딜레이 차이는 위상검출기(phase-detector) 또는 위상주파수 검출기(phase-frequency-detector)에 의해서 검출되어 기준클럭지연신호(DCLK)가 발생된다. 그 예로써, 도2에서, 기준클럭지연신호(DCLK)는 제1신호(S1)와 제2신호(S2)를 배타적논리합(XOR) 하여 발생시키는 것으로 도시되어 있는데, 이는 하나의 예시일 뿐 한정되는 것은 아니다. The delay difference between the first signal S1 and the second signal S2 is detected by a phase detector or a phase-frequency detector to generate a reference clock delay signal DCLK. As an example, in FIG. 2, the reference clock delay signal DCLK is shown to be generated by the exclusive logic sum XOR of the first signal S1 and the second signal S2, which is only one example. It doesn't happen.

제2신호(S2)는 전도체가 터치패드(TP)에 근접함에 의해 발생되는 정전용량의 변화에 응답하여 추가적인 딜레이를 가지게 된다. 도2를 참조하면, 딜레이센싱부(110)는 기준클럭신호(CLK)를 수신하는 제1노드(NA), 제1노드(NA)로부터 수신된 기준클럭신호(CLK)를 딜레이시켜 제1신호(S1)로서 출력하는 제1지연부(111), 정전용량의 변화에 응답하여 제1노드(NA)로부터 수신된 기준클럭신호(CLK)를 딜레이시켜 제2신호(S2)로서 출력하는 제2지연부(113) 및 제1신호(S1)와 제2신호(S2)의 딜레이 차이를 검출하여 기준클럭지연신호(DCLK)를 출력하는 기준클럭지연신호발생부(115)를 구비한다. 기준클럭지연신호발생부(115)는 위상검출기(phase-detector) 또는 위상주파수 검출기(phase-frequency-detector)로 구성될 수 있으며, 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 배타적논리합소자가 이용된다. 제1지연부(111)와 제2지연부(113)는 도 2에 도시된 것처럼 복수개의 지연버퍼들이 이용될 수 있으며 전도체가 터치 패드(TP)에 근접하지 않더라도 제1신호(S1)와 제2신호(S2)의 딜레이 양은 일정한 차이가 생기게 된다.The second signal S2 has an additional delay in response to a change in capacitance generated by the conductor approaching the touch pad TP. Referring to FIG. 2, the delay sensing unit 110 delays a first node NA that receives a reference clock signal CLK, and a reference clock signal CLK received from the first node NA to delay the first signal. The first delay unit 111 outputting as S1 and the second delaying unit outputs the reference clock signal CLK received from the first node NA in response to the change in capacitance, and outputs it as the second signal S2. The delay unit 113 and the reference clock delay signal generator 115 for detecting a delay difference between the first signal S1 and the second signal S2 and outputting the reference clock delay signal DCLK are provided. The reference clock delay signal generator 115 may be configured as a phase detector or a phase frequency detector. In FIG. 2, an exclusive logic element is used for convenience of description. As shown in FIG. 2, the first delay unit 111 and the second delay unit 113 may use a plurality of delay buffers, and the first signal S1 and the first delay unit 111 may not be close to the touch pad TP. The delay amount of the two signals S2 causes a constant difference.

제2지연부(113)는 본딩패드(117)에 의해서 터치 패드(TP)에 연결된다. 따라서, 터치 패드(TP)에 전도체가 근접하여 터치 패드(TP)의 정전용량이 변화될 경우(정확히는 정전용량이 증가된다.) 제2신호(S2)의 딜레이는 더 커진다. The second delay unit 113 is connected to the touch pad TP by the bonding pad 117. Therefore, when the conductor of the touch pad TP is changed to change the capacitance of the touch pad TP (exactly, the capacitance is increased), the delay of the second signal S2 becomes larger.

딜레이센싱부(110)는 제1지연부(111)에 연결되어 제1신호(S1)의 딜레이를 조절하는 더미센서부(130)를 더 구비한다. 더미센서부(130)는 제2지연부(113)에 연결된 본딩패드(117)와 같은 기생성 정전용량을 보상하여 제1지연부(111)의 딜레이를 조절한다. 더미센서부(130)는 도 1에 도시된 것처럼 복수개의 커패시터와, 커패시터에 연결된 스위치들로 구성될 수 있다. 스위치들을 연결함에 의해 커패시턴스를 증가 또는 감소시킬 수 있고 이에 의해 제1신호(S1)의 딜레이양을 조절할 수 있다.The delay sensing unit 110 further includes a dummy sensor unit 130 connected to the first delay unit 111 to adjust the delay of the first signal S1. The dummy sensor unit 130 adjusts the delay of the first delay unit 111 by compensating for parasitic capacitance such as a bonding pad 117 connected to the second delay unit 113. The dummy sensor unit 130 may include a plurality of capacitors and switches connected to the capacitors as shown in FIG. 1. By connecting the switches, the capacitance can be increased or decreased, thereby adjusting the delay amount of the first signal S1.

더미센서부(130)를 조절하여 기준클럭신호(CLK)가 지연되는 양을 조절할 수 있고, 이로 인해 감도조절과 환경변화에 대응할 수 있다. 또한, 근접센서(100)가 모듈이나 제품에 적용될 경우, 각 제품의 환경에 따라 동작환경이 크게 변화하는데, 이러한 변화에 따른 대응을 위하여 더미센서부(130)를 이용해서 기준클럭신호(CLK)의 딜레이양을 조절함으로써 다양한 환경에서 동작이 가능하다. By adjusting the dummy sensor unit 130, the amount of delay of the reference clock signal CLK may be adjusted, thereby adjusting sensitivity and changing the environment. In addition, when the proximity sensor 100 is applied to a module or a product, the operating environment varies greatly according to the environment of each product. In order to respond to such a change, the reference clock signal CLK is used by using the dummy sensor unit 130. By adjusting the delay amount, the operation can be performed in various environments.

이러한 동작에 대해서는 당업자라면 이해할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다. This operation will be understood by those skilled in the art, and thus a detailed description thereof will be omitted.

지연적분부(120)는 기준클럭지연신호(DCLK)에 응답하여 감지전압(SV)을 누적시킨 값이 기준전압(VREF)보다 커지면 지연적분신호(SIG)를 제1레벨로 출력한다. 구체적으로, 지연적분부(120)는 기준클럭지연신호(DCLK)에 응답하여 턴 온 또는 턴 오프 되어 감지전압(SV)을 발생시키는 노드인 감지전압노드(SVN)의 전압레벨을 누적시키는 적분부(121)와, 감지전압(SV)의 전압레벨과 기준전압(VREF)의 전압레벨을 비교하여 감지전압(SV)의 전압레벨이 기준전압(VREF)의 전압레벨보다 크면 제1레벨의 지연적분신호(SIG)를 발생하는 비교부(123) 및 감지전압노드(SVN)의 전압레벨을 리셋시키는 리셋부(NTR2)를 구비한다. The delay integrating unit 120 outputs the delay integrating signal SIG to the first level when the value of accumulating the sensing voltage SV in response to the reference clock delay signal DCLK is greater than the reference voltage VREF. In detail, the delay integrator 120 accumulates voltage levels of the sensing voltage node SVN, which is a node that is turned on or turned off in response to the reference clock delay signal DCLK to generate the sensing voltage SV. The voltage level of the detection voltage SV and the voltage level of the reference voltage VREF are compared with each other and the delay level integration of the first level is performed when the voltage level of the detection voltage SV is greater than the voltage level of the reference voltage VREF. Comparing unit 123 for generating signal SIG and reset unit NTR2 for resetting the voltage level of sensing voltage node SVN.

적분부(121)는 도 2에 개시된 것처럼, 전원전압(VCC)에 연결되는 전류원(IREF)에 1단이 연결되고, 제2단이 접지에 연결된 커패시터(C)에 연결되며, 기준클럭지연신호(DCLK)에 의하여 턴 온 또는 턴 오프되는 트랜지스터(NTR1)로 구성된다. 트랜지스터(NTR1)의 제2단과 커패시터(C)의 연결노드가 감지전압(SV)이 발생되는 감지전압노드(SVN)이다. 트랜지스터(NTR1)대신 턴 온 또는 턴오프 동작을 하는 스위치가 연결되어 이용될 수도 있다. As illustrated in FIG. 2, the integrating unit 121 is connected to a current source IREF connected to a power supply voltage VCC, and a second stage is connected to a capacitor C connected to ground, and a reference clock delay signal. The transistor NTR1 is turned on or off by the DCLK. The connection node between the second terminal of the transistor NTR1 and the capacitor C is a sensing voltage node SVN for generating the sensing voltage SV. Instead of the transistor NTR1, a switch for turning on or turning off may be connected and used.

비교부(123)는 감지전압(SV)과 기준전압(VREF)을 수신하는 비교기로 이루어진다. 그리고, 리셋부(NTR2)는 감지전압노드(SVN)와 접지 사이에 연결되며 리셋신호(RST)에 응답하여 턴온 또는 턴오프 되는 트랜지스터(NTR2)로 이루어진다. 리셋신호(RST)는 기준시간(TRST)마다 발생하여 트랜지스터(NTR2)를 턴 온 시켜 감지전압노드(SVN)를 접지전압으로 리셋시킨다. The comparator 123 includes a comparator that receives the sensing voltage SV and the reference voltage VREF. In addition, the reset unit NTR2 includes a transistor NTR2 connected between the sensing voltage node SVN and the ground and turned on or off in response to the reset signal RST. The reset signal RST is generated every reference time TRST to turn on the transistor NTR2 to reset the sensing voltage node SVN to the ground voltage.

이와 같은 회로구성은 당업자라면 이해할 수 있으며, 그 변경도 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. Such a circuit configuration can be understood by those skilled in the art, and it can be understood that modifications can be made.

평균필터부(AF)는 지연적분부(120)에서 제1레벨의 지연적분신호(SIG)가 발생될 때까지의 시간을 확인한다. 시간의 확인은 근접센서 내부의 타이머(미도시)와 메인클럭(미도시)을 이용한다. 즉, 제1레벨의 지연적분신호(SIG)가 발생될 때까지 메인클럭의 수를 카운트하여 그 시간을 확인한다. 평균필터부(AF)는 복수개의 제1레벨의 지연적분신호(SIG)의 발생시간의 평균시간값을 계산한다. 특히, 평균필터부(AF)는 전도체가 터치패드(TP)에 접근하지 않을 경우 발생되는 상기 평균시간값(AVT)을 제1평균시간값(TH)으로서 출력한다. 평균필터부(AF)는 전도체가 터치패드(TP)에 근접하지 않을때의 제1레벨의 지연적분신호(SIG)의 발생시간들을 여러 번 확인하고, 그 평균시간값(AVT)을 구할 수 있으며, 그 평균시간값(AVT)이 제1평균시간값으로서 검출부(DDL)에 저장된다. 그리고, 전도체가 터치패드(TP)에 접근할 때의 제1레벨의 지연적분신호(SIG)의 발생시간과 비교된다. The average filter unit AF checks the time until the delay integration signal SIG of the first level is generated in the delay integration unit 120. To check the time, a timer (not shown) and a main clock (not shown) inside the proximity sensor are used. That is, the number of main clocks is counted until the delay integrated signal SIG of the first level is generated, and the time is confirmed. The average filter AF calculates an average time value of generation times of the delay integrated signals SIG of the plurality of first levels. In particular, the average filter unit AF outputs the average time value AVT generated when the conductor does not approach the touch pad TP as the first average time value TH. The average filter unit AF may check the generation times of the first-level delay integrated signal SIG when the conductor is not close to the touch pad TP, and obtain the average time value AVT. The average time value AVT is stored in the detector DDL as the first average time value. Then, it is compared with the generation time of the delay integrated signal SIG of the first level when the conductor approaches the touch pad TP.

전도체가 터치패드(TP)에 접근하지 않을 경우를 먼저 고려하면, 기준클럭신호(CLK)의 주파수가 랜덤하게 변하므로 제1레벨을 가지는 지연적분신호(SIG)의 발 생시간도 랜덤하게 변화하게 된다. 그런데, 마치 1~100까지의 자연수 중에서 하나의 수를 선택하여 그 평균을 내는 방법을 많이 반복하면 그 평균값은 1~100 사이의 중간 값인 50에 근접하게 된다. 이와 마찬가지로, 기준클럭신호(CLK)의 주파수를 랜덤하게 변화시키면, 제1레벨을 가지는 지연적분신호(SIG)의 발생시간은 계속해서 달라지지만, 이러한 발생시간들을 계속해서 평균을 내면 그 평균시간값(AVT)은 일정한 시간값에 수렴하게 된다. 이것이 랜덤 알고리즘의 원리이다. Considering the case where the conductor does not approach the touch pad TP, since the frequency of the reference clock signal CLK changes randomly, the generation time of the delay integrated signal SIG having the first level also changes randomly. do. However, if one repeats the method of selecting one of the natural numbers from 1 to 100 and averaging the average, the average value is close to 50, which is an intermediate value between 1 and 100. Similarly, if the frequency of the reference clock signal CLK is changed randomly, the generation time of the delay integrated signal SIG having the first level is continuously changed, but if the average of these times is continuously averaged, the average time value (AVT) converges at a constant time value. This is the principle of the random algorithm.

기준클럭신호(CLK)의 주파수가 변화된다는 것은 근접센서에 있어서, 주변환경의 잡음이 증가하는 것과 비슷한 영향을 미치게 되지만, 이와 같이, 평균필터부(AF)를 이용하여 주파수가 변화되는 기준클럭신호(CLK)로부터 적분알고리즘을 통하여 얻어지는 제1레벨의 지연적분신호(SIG)가 발생하는 시간들을 여러 번 평균내어 잡음의 영향에 덜 민감한 평균시간값(AVT)을 얻을 수 있다. The change in the frequency of the reference clock signal CLK has a similar effect to the increase in the noise of the surrounding environment in the proximity sensor, but in this way, the reference clock signal in which the frequency is changed using the average filter unit AF. The average time value AVT, which is less susceptible to the effects of noise, can be obtained by averaging several times the generation time of the first-level delay integrated signal SIG obtained through the integration algorithm from CLK.

따라서, 평균시간값(AVT)이 검출부(DDL)에 제1평균시간값으로서 저장되고, 추후에 입력되는 제1레벨의 지연적분신호(SIG)가 발생되는 시간과 제1평균시간값이 비교되어 터치패드(TP)에 전도체의 근접이 발생했는지 아닌지를 판단할 수 있다. Therefore, the average time value AVT is stored in the detection unit DDL as a first average time value, and the time at which a later-input delay integrated signal SIG of the first level is generated is compared with the first average time value. It may be determined whether the proximity of the conductor occurs to the touch pad TP.

도 3은 전도체가 터치패드에 근접하지 않을 때의 근접센서의 동작을 설명하는 타이밍도이다.3 is a timing diagram illustrating the operation of a proximity sensor when the conductor is not close to the touch pad.

도 4는 전도체가 터치패드에 근접할 때의 근접센서의 동작을 설명하는 타이밍도이다.4 is a timing diagram illustrating the operation of the proximity sensor when the conductor is close to the touch pad.

먼저, 도3을 참조하면, 주파수가 가변되는 기준클럭신호(CLK)가 딜레이센싱부(110)로 입력된다. 도3에서, 기준클럭신호(CLK)의 주파수가 랜덤하게 변화하는 모습을 알 수 있다. 기준클럭신호(CLK)가 일정한 시간만큼 지연되어 제1신호(S1)가 발생한다. 제1지연부(111)는 복수개의 버퍼들을 가지고 있으며 기준클럭신호(CLK)를 원하는 만큼 지연시킬 수 있다. 전도체가 터치 패드(TP)에 근접하지 않으면, 제2신호(S2)도 기준클럭신호(CLK)보다 일정한 시간만큼 지연되어 발생되는데, 기생저항 등에 의해서 제1신호(S1)의 지연보다 좀 더 지연된다. 그러면, 기준클럭지연신호발생부(115)는 도3에 도시된 것과 같은 기준클럭지연신호(DCLK)를 발생한다. First, referring to FIG. 3, a reference clock signal CLK having a variable frequency is input to the delay sensing unit 110. 3, it can be seen that the frequency of the reference clock signal CLK changes randomly. The reference clock signal CLK is delayed by a predetermined time to generate the first signal S1. The first delay unit 111 has a plurality of buffers and may delay the reference clock signal CLK as desired. When the conductor is not close to the touch pad TP, the second signal S2 is also delayed by a predetermined time than the reference clock signal CLK, and is delayed more than the delay of the first signal S1 due to parasitic resistance. do. Then, the reference clock delay signal generator 115 generates the reference clock delay signal DCLK as shown in FIG. 3.

기준클럭지연신호(DCLK)가 일정한 시간마다 하이레벨로 발생하며, 기준클럭지연신호(DCLK)가 하이레벨일 때마다 트랜지스터(NTR1)는 턴 온 되어 감지전압(SV)의 전압레벨이 도 3에서처럼 조금씩 누적되어 상승한다. 그러다, 감지전압(SV)의 전압레벨이 기준전압(VREF)의 전압레벨보다 커지는 순간(TH), 비교부(123)는 지연적분신호(SIG)를 제1레벨 즉, 하이 레벨로 발생시킨다. The reference clock delay signal DCLK is generated at a high level every predetermined time, and whenever the reference clock delay signal DCLK is at a high level, the transistor NTR1 is turned on so that the voltage level of the sensing voltage SV is as shown in FIG. 3. It accumulates little by little and rises. Then, when the voltage level of the sensing voltage SV becomes greater than the voltage level of the reference voltage VREF, the comparator 123 generates the delay integration signal SIG at a first level, that is, at a high level.

평균필터부(AF)는 이와 같이 지연적분신호(SIG)가 하이레벨로 발생되는 시점(TH)을 여러 번 확인하고 그 평균을 계산하여 평균시간값(AVT)를 발생하여 검출부(DDL)로 전송한다. 검출부(DDL)는 평균시간값(AVT)을 제1평균시간값으로서 저장한다. 여기서, 회로를 구성하기에 따라서는 로우레벨과 하이레벨은 바뀔 수 있으며, 이러한 논리값에 본 발명의 실시예가 한정되는 것은 아니다. The average filter AF checks the time TH at which the delay integrated signal SIG is generated at a high level as described above, calculates the average, generates an average time value AVT, and transmits the average time value AVT to the detector DDL. do. The detector DDL stores the average time value AVT as a first average time value. Here, depending on the circuit configuration, the low level and the high level may be changed, and the embodiment of the present invention is not limited to such a logic value.

도4를 참조하면, 주파수가 변화하는 기준클럭신호(CLK)가 딜레이센싱부(110)로 입력된다. 도4에서, 기준클럭신호(CLK)의 주파수가 랜덤하게 변화하는 모습을 알 수 있다. 그리고, 기준클럭신호(CLK)가 지연되어 제1신호(S1)가 발생한다. 전도 체가 터치 패드(TP)에 근접하면, 터치 패드(TP)의 정전용량이 변화하고, 터치 패드(TP)의 정전용량의 변화는 제2신호(S2)를 기준클럭신호(CLK)보다 딜레이시킨다. 이 때 딜레이되는 양은 도 3에서 제2신호(S2)가 딜레이 되는 양보다 더 크다. Referring to FIG. 4, the reference clock signal CLK having a change in frequency is input to the delay sensing unit 110. 4, it can be seen that the frequency of the reference clock signal CLK changes randomly. The reference clock signal CLK is delayed to generate the first signal S1. When the conductor is close to the touch pad TP, the capacitance of the touch pad TP changes, and the change of the capacitance of the touch pad TP delays the second signal S2 than the reference clock signal CLK. . In this case, the amount of delay is greater than the amount of delay of the second signal S2 in FIG. 3.

기준클럭지연신호발생부(115)는 제1신호(S1)와 제2신호(S2)의 위상차를 검출하여 기준클럭지연신호(DCLK)를 발생한다. 일 예로써, 제1신호(S1)와 제2신호(S2)를 배타적논리합하여 기준클럭지연신호(DCLK)를 도4에서처럼 발생한다. 제1지연부(111)와 제2지연부(113)는 높은 임피던스(high impedance)를 가지는 회로가 아니기 때문에 외부나 내부의 잡음에 둔감하다는 장점이 있다. The reference clock delay signal generator 115 detects a phase difference between the first signal S1 and the second signal S2 to generate the reference clock delay signal DCLK. For example, an exclusive logic sum of the first signal S1 and the second signal S2 generates a reference clock delay signal DCLK as shown in FIG. 4. Since the first delay unit 111 and the second delay unit 113 are not circuits having a high impedance, they are insensitive to external or internal noise.

기준클럭지연신호(DCLK)가 하이레벨로 발생하는 구간동안 적분부(121)의 트랜지스터(NTR1)는 턴 온 되고 감지전압노드(SVN)의 감지전압(SV)은 커패시터(C)에 의해서 일정한 전압레벨로 상승한다. 기준클럭지연신호(DCLK)의 하이레벨구간이 반복되는동안 감지전압(SV)의 전압레벨은 계속해서 도 4에 도시된 것처럼 상승한다. 그러다가 어느순간 기준전압(VREF)의 전압레벨보다 커지는 시점(TH)이 생기고, 이 시점(TH)에 비교부(123)는 지연적분신호(SIG)를 하이레벨로 발생시킨다. 그런데, 전도체가 터치패드(TP)에 근접하지 않았을 때보다 전도체가 터치패드(TP)에 근접했을 때 기준클럭지연신호(DCLK)가 하이 레벨로 되는 시간이 더 크므로 그만큼 감지전압(SV)의 전압레벨이 누적되는 시간이 빠르고 지연적분신호(SIG)가 하이 레벨로 발생되는 시간 또한 제1평균시간값보다 빠르게 된다. During the period in which the reference clock delay signal DCLK occurs at a high level, the transistor NTR1 of the integrating unit 121 is turned on and the sensing voltage SV of the sensing voltage node SVN is constant by the capacitor C. Rise to the level. While the high level section of the reference clock delay signal DCLK is repeated, the voltage level of the sensing voltage SV continues to rise as shown in FIG. Then, a time point TH becomes greater than the voltage level of the reference voltage VREF at any moment, and the comparator 123 generates the delay integration signal SIG at a high level at this time point TH. However, the reference clock delay signal DCLK takes a longer time when the conductor is closer to the touch pad TP than when the conductor is not near the touch pad TP. The time for accumulating the voltage level is fast, and the time for generating the delay integrated signal SIG at a high level is also faster than the first average time value.

검출부(DDL)는 지연적분신호(SIG)가 제1레벨로 발생되는 시점(TH)이 제1평균시간값보다 빠르면 전도체가 터치 패드(TP)에 근접한 것으로 인식한다. The detector DDL recognizes that the conductor is close to the touch pad TP when the time TH at which the delay integrated signal SIG is generated at the first level is earlier than the first average time value.

추후에, 리셋신호(RST)에 의해서 리셋부(NTR2)가 감지전압(SV)을 리셋시키고, 다시 터치 패드(TP)의 감지가 시작된다. Subsequently, the reset part NTR2 resets the sensing voltage SV by the reset signal RST, and the sensing of the touch pad TP is started again.

이와 같이, 지연적분신호(SIG)가 하이레벨(또는 회로를 구성하기에 따라 로우레벨로도 가능)로 발생하는 시점(TH)이 제1평균시간값보다 빠르면 검출부(DDL)는 전도체의 근접이 있음을 인식하게 되며, 제1평균시간값은 랜덤 알고리즘과 적분알고리즘에 의하여 계산된 값이므로, 랜덤알고리즘 없이 적분알고리즘에 의해서만 근접센서의 센싱을 측정하는 것보다 주위 환경변화나 잡음에 강할 수 있다. As described above, when the time TH at which the delay integrated signal SIG occurs at a high level (or at a low level according to a circuit configuration) is earlier than the first average time value, the detector DDL is not close to the conductor. Since the first average time value is a value calculated by a random algorithm and an integration algorithm, the first average time value may be stronger to environmental changes or noise than to measure the sensing of the proximity sensor only by the integration algorithm without a random algorithm.

또한, 검출부(DDL)는, 지연적분신호(SIG)가 소정의 임계시간 이내에 발생하면 터치패드(TP)에 전도체가 근접한 것으로 인식하고, 지연적분신호(SIG)가 임계시간 보다 늦게 발생하면 에러로 인식할 수 있다. 이와 같이, 단순히 제1평균시간값보다 지연적분신호(SIG)가 빨리 발생하면 전도체의 근접으로 간주하도록 할 수도 있으나, 임계시간을 정해서 그 이전에 지연적분신호(SIG)가 하이레벨로 발생해야만 정상적인 근접동작이 이루어진 것으로 하고, 임계시간(TH)보다 늦게 지연적분신호(SIG)가 하이레벨로 발생하면 이는 에러동작으로 인식하도록 함으로써, 근접센서(100)의 정밀도를 한층 더 높일 수 있다. Also, if the delay integration signal SIG occurs within a predetermined threshold time, the detection unit DDL recognizes that the conductor is close to the touch pad TP. If the delay integration signal SIG occurs later than the threshold time, the detection unit DDL generates an error. I can recognize it. As such, if the delay integrated signal SIG occurs earlier than the first average time value, the delay integrated signal SIG may be regarded as a proximity of a conductor. When the delay integrated signal SIG is generated at a high level later than the threshold time TH, the proximity operation may be recognized as an error operation, thereby further increasing the accuracy of the proximity sensor 100.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 근접센서모듈을 설명하는 도면이다. 5 is a view illustrating a proximity sensor module according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 근접센서모듈(500)은, 전도체의 근접 및 터치시 정전용량이 변화되는 터치 패드(TP)들이 복수개 결합되는 터치패널(510) 및 주파수가 변경가능한 기준클럭신호(CLK)를 수신하고, 정전용량의 변화에 따른 기준클럭신호(CLK)의 딜레이를 감지하며 상기 감지된 기준클럭신호(CLK)의 딜레이에 응답 하여 감지전압(SV)을 적분함으로써 감지전압(SV)의 전압레벨이 기준전압(VREF)의 전압레벨보다 커지는 시점이 제1평균시간값보다 빠르면 터치패널(510)에 전도체가 근접 또는 터치한 것으로 인식하는 컨트롤러아이씨(520)를 구비한다. The proximity sensor module 500 according to another embodiment of the present invention includes a touch panel 510 in which a plurality of touch pads TP whose capacitance is changed in proximity and touch of a conductor and a reference clock signal whose frequency is changeable ( Receives CLK, detects the delay of the reference clock signal CLK according to the change in capacitance, and integrates the detection voltage SV in response to the detected delay of the reference clock signal CLK to detect the detection voltage SV. The controller IC 520 recognizes that the conductor is close to or touched on the touch panel 510 when the time when the voltage level becomes greater than the voltage level of the reference voltage VREF is faster than the first average time value.

컨트롤러아이씨(520)는, 기준클럭신호(CLK)를 수신하고, 정전용량의 변화에 따른 기준클럭신호(CLK)의 딜레이를 감지하며 감지된 기준클럭신호의 딜레이에 응답하여 감지전압(SV)을 적분함으로써 감지전압(SV)의 전압레벨이 기준전압의 전압레벨보다 커지면 제1레벨의 지연적분신호(SIG)를 발생하는 근접센서(100) 및 지연적분신호(SIG)가 제1평균시간값보다 빨리 발생하면 터치 패드(TP)에 상기 전도체가 근접 또는 터치한 것으로 인식하고, 제1레벨의 지연적분신호(SIG)가 제1평균시간값보다 늦게 발생하면 전도체의 근접이 없는 것으로 인식하는 검출부(DDL)를 구비한다. The controller IC 520 receives the reference clock signal CLK, detects a delay of the reference clock signal CLK according to the change in capacitance, and applies the detection voltage SV in response to the detected delay of the reference clock signal. When the voltage level of the detection voltage SV becomes greater than the voltage level of the reference voltage by integrating, the proximity sensor 100 and the delay integration signal SIG generating the delay integration signal SIG of the first level are larger than the first average time value. The detection unit recognizes that the conductor is close or touched to the touch pad TP when it occurs early, and recognizes that there is no proximity of the conductor when the delay integrated signal SIG of the first level occurs later than the first average time value. DDL).

이와 같은 구성을 가지는 근접센서모듈(500)은 터치패널(510)과 콘트롤러아이씨(520)를 구비하고, 콘트롤러아이씨(520)는 다시 근접센서(100)와 검출부(DDL)를 구비한다. 여기서 근접센서(100)는 앞에서 설명된 바와 동일한 동작 및 구조를 가지므로 상세한 설명을 생략한다. The proximity sensor module 500 having such a configuration includes a touch panel 510 and a controller IC 520, and the controller IC 520 further includes a proximity sensor 100 and a detector DDL. Since the proximity sensor 100 has the same operation and structure as described above, a detailed description thereof will be omitted.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플로우차트이다.6 is a flowchart according to another embodiment of the present invention.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 근접센싱방법(600)은, 전도체의 근접 및 터치시 정전용량이 변화되는 터치 패드의 정전용량 변화를 감지하는 610 단계, 기준클럭신호를 수신하고, 상기 정전용량의 변화를 상기 기준클럭신호의 딜레이로서 감지하여 기준클럭지연신호를 출력하는 620단계, 상 기 기준클럭지연신호에 응답하여 감지전압이 기준전압보다 커지면 제1레벨의 지연적분신호를 출력하는 630 및 640단계, 및 상기 지연적분신호가 제1평균시간값보다 빠르면 상기 터치패드에 상기 전도체가 근접한 것으로 인식하고, 상기 지연적분신호가 제1평균시간값보다 늦게 발생하면 전도체의 근접이 없는 것으로 인식하는 650단계를 구비한다. Proximity sensing method 600 according to an embodiment of the present invention for achieving the above another technical problem, step 610 of detecting the capacitance change of the touch pad that changes the capacitance when the proximity and the touch of the conductor, the reference clock signal And receiving a change in the capacitance as a delay of the reference clock signal and outputting a reference clock delay signal. In step 620, when the detected voltage is greater than the reference voltage in response to the reference clock delay signal, the delay integration of the first level is performed. In step 630 and 640 for outputting a signal, and if the delay integrated signal is faster than the first average time value, the conductor is recognized as being close to the touch pad, and if the delay integrated signal occurs later than the first average time value, It has 650 steps to recognize that there is no proximity.

근접센싱방법(600)은 도 2의 근접센서(100)를 이용한 센싱방법으로서 근접센서(100)의 동작과 유사하므로 상세한 설명을 생략한다. Since the proximity sensing method 600 is similar to the operation of the proximity sensor 100 as a sensing method using the proximity sensor 100 of FIG. 2, a detailed description thereof will be omitted.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, optimal embodiments have been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 근접센서의 구조를 설명하는 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a structure of a proximity sensor according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도1의 근접센서의 개념도에 대응되는 근접센서의 회로도이다. FIG. 2 is a circuit diagram of a proximity sensor corresponding to the conceptual diagram of the proximity sensor of FIG. 1.

도 3은 전도체가 터치패드에 근접하지 않을 때의 근접센서의 동작을 설명하는 타이밍도이다.3 is a timing diagram illustrating the operation of a proximity sensor when the conductor is not close to the touch pad.

도 4는 전도체가 터치패드에 근접할 때의 근접센서의 동작을 설명하는 타이밍도이다.4 is a timing diagram illustrating the operation of the proximity sensor when the conductor is close to the touch pad.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 근접센서모듈을 설명하는 도면이다. 5 is a view illustrating a proximity sensor module according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플로우차트이다.6 is a flowchart according to another embodiment of the present invention.

Claims (16)

전도체의 근접 및 터치시 정전용량이 변화되는 터치 패드의 정전용량 변화를 감지하는 근접센서에 있어서, In the proximity sensor for detecting the change in capacitance of the touch pad, the capacitance of the change in proximity and touch of the conductor, 제어신호에 응답하여 주파수가 변경가능한 기준클럭신호를 발생하는 기준클럭신호발생부 ; A reference clock signal generator for generating a reference clock signal whose frequency can be changed in response to the control signal; 상기 기준클럭신호를 수신하고, 상기 정전용량의 변화를 상기 기준클럭신호의 딜레이로서 감지하여 기준클럭지연신호를 출력하는 딜레이센싱부 ; A delay sensing unit configured to receive the reference clock signal, detect a change in the capacitance as a delay of the reference clock signal, and output a reference clock delay signal; 상기 기준클럭지연신호에 응답하여 감지전압의 전압레벨이 기준전압의 전압레벨보다 커지면 제1레벨의 지연적분신호를 출력하는 지연적분부 ; 및A delay integrator for outputting a delay integrated signal of a first level when the voltage level of the sensed voltage becomes greater than the voltage level of the reference voltage in response to the reference clock delay signal; And 상기 제1레벨의 지연적분신호가 발생될 때까지의 시간을 확인하고, 복수개의 제1레벨의 지연적분신호의 발생시간의 평균시간값을 계산하는 평균필터부를 구비하는 것을 특징으로 하는 근접센서.And an average filter unit for checking a time until the delay integrated signal of the first level is generated and calculating an average time value of the generation times of the plurality of first level delay integrated signals. 제 1항에 있어서, 상기 평균필터부는,The method of claim 1, wherein the average filter unit, 상기 전도체가 상기 터치패드에 접근하지 않을 경우 발생되는 상기 평균시간값을 제1평균시간값으로서 출력하고,Outputting the average time value generated when the conductor does not approach the touch pad as a first average time value, 상기 근접센서는,The proximity sensor, 상기 제1레벨의 지연적분신호가 발생하는 시간이 상기 제1평균시간값 보다 빠르면 상기 터치패드에 상기 전도체가 근접한 것으로 인식하고, 상기 제1평균시간값보다 늦으면 전도체의 근접이 없는 것으로 인식하는 검출부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 근접센서.A detection unit for recognizing that the conductor is close to the touch pad when the time for generating the delay integrated signal of the first level is earlier than the first average time value; Proximity sensor characterized in that it further comprises. 제2항에 있어서, 상기 딜레이센싱부는,The method of claim 2, wherein the delay sensing unit, 상기 기준클럭신호에 응답하여 발생되는 제1신호 및 제2신호의 딜레이 차이에 대응되는 기준클럭지연신호를 발생하고, 상기 터치패드에 상기 전도체가 근접하면 상기 제2신호는 추가적인 딜레이를 가지게 되어 상기 제1신호와 상기 제2신호의 딜레이 차이에 대응하여 상기 기준클럭지연신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 근접센서.A reference clock delay signal corresponding to a delay difference between the first signal and the second signal generated in response to the reference clock signal is generated. When the conductor is close to the touch pad, the second signal has an additional delay. And the reference clock delay signal is generated in response to a delay difference between the first signal and the second signal. 제 3항에 있어서, 상기 제1신호와 상기 제2신호의 딜레이 차이는 위상검출기(phase-detector) 또는 위상주파수 검출기(phase-frequency-detector)에 의해서 검출되어 상기 기준클럭지연신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 근접센서.The method of claim 3, wherein the delay difference between the first signal and the second signal is detected by a phase detector or a phase-frequency detector to generate the reference clock delay signal. Proximity sensor. 제3항에 있어서, 상기 딜레이센싱부는,The method of claim 3, wherein the delay sensing unit, 상기 제1신호의 딜레이를 조절하는 더미센서부를 더 구비하는 것을 특징으로하는 근접센서. Proximity sensor further comprises a dummy sensor for adjusting the delay of the first signal. 제 2항에 있어서, 상기 지연적분부는,The method of claim 2, wherein the delay integration unit, 상기 기준클럭지연신호에 응답하여 상기 감지전압을 누적시킨 값이 기준전압보다 커지면 상기 제1레벨의 지연적분신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 근접센서.And the delay integrated signal of the first level is output when the value of accumulating the detection voltage is greater than the reference voltage in response to the reference clock delay signal. 제2항에 있어서, 상기 딜레이센싱부는,The method of claim 2, wherein the delay sensing unit, 상기 기준클럭신호를 수신하는 제1노드 ;A first node receiving the reference clock signal; 상기 제1노드로부터 수신된 상기 기준클럭신호를 딜레이시켜 제1신호로서 출력하는 제1지연부 ; A first delay unit which delays the reference clock signal received from the first node and outputs the first clock signal as a first signal; 상기 정전용량의 변화에 응답하여 상기 제1노드로부터 수신된 상기 기준클럭신호를 딜레이시켜 제2신호로서 출력하는 제2지연부 ; 및 A second delay unit for delaying and outputting the reference clock signal received from the first node in response to the change in capacitance; And 상기 제1신호와 상기 제2신호의 위상차이를 검출하여 상기 기준클럭지연신호를 출력하는 기준클럭지연신호발생부를 구비하는 것을 특징으로 하는 근접센서. And a reference clock delay signal generator for detecting a phase difference between the first signal and the second signal and outputting the reference clock delay signal. 제2항에 있어서, 상기 지연적분부는,The method of claim 2, wherein the delay integration unit, 상기 기준클럭지연신호에 응답하여 턴 온 또는 턴 오프 되어 상기 감지전압을 발생시키는 노드인 감지전압노드의 전압레벨을 누적시키는 적분부 ; An integrating unit accumulating voltage levels of a sensing voltage node, the node being turned on or off in response to the reference clock delay signal to generate the sensing voltage; 상기 감지전압의 전압레벨과 상기 기준전압의 전압레벨을 비교하여 상기 감지전압의 전압레벨이 상기 기준전압의 전압레벨보다 크면 상기 제1레벨의 지연적분신호를 발생하는 비교부 ; 및A comparison unit comparing the voltage level of the sensing voltage with the voltage level of the reference voltage to generate a delay integration signal of the first level when the voltage level of the sensing voltage is greater than the voltage level of the reference voltage; And 상기 감지전압노드의 전압레벨을 리셋시키는 리셋부를 구비하는 것을 특징으로 하는 근접센서. And a reset unit for resetting the voltage level of the sensing voltage node. 제 2항에 있어서, 상기 기준클럭신호 발생부는,The method of claim 2, wherein the reference clock signal generation unit, 상기 제어신호에 응답하여 적어도 1비트 이상의 주파수제어신호를 발생하는 비트발생부 ; 및 A bit generator for generating at least one bit or more frequency control signal in response to the control signal; And 상기 주파수제어신호에 응답하여 주파수가 가변적인 상기 기준클럭신호를 발생하는 클럭발생부를 구비하는 것을 특징으로 하는 근접센서.And a clock generator for generating the reference clock signal whose frequency is variable in response to the frequency control signal. 제 2항에 있어서, 상기 검출부는,The method of claim 2, wherein the detection unit, 상기 제1레벨의 지연적분신호가 소정의 임계시간 이내에 발생하면 상기 터치패드에 상기 전도체가 근접한 것으로 인식하고, 상기 제1레벨의 지연적분신호가 상기 임계시간 보다 늦게 발생하면 에러로 인식하는 것을 특징으로 하는 근접센서.When the delay integration signal of the first level occurs within a predetermined threshold time, the conductor is recognized as being close to the touch pad, and when the delay integration signal of the first level occurs later than the threshold time, it is recognized as an error. Proximity sensor. 전도체의 근접 및 터치시 정전용량이 변화되는 터치 패드들이 복수개 결합되는 터치패널 ; 및 A touch panel in which a plurality of touch pads whose capacitance changes in proximity and touch of a conductor are coupled; And 제어신호에 응답하여 주파수가 변경가능한 기준클럭신호를 발생하고, 상기 정전용량의 변화에 따른 상기 기준클럭신호의 딜레이를 감지하며 상기 감지된 기준클럭신호의 딜레이에 응답하여 감지전압을 적분함으로써 상기 감지전압의 전압레벨이 기준전압의 전압레벨보다 커지는 시점이 제1평균시간값보다 빠르면 상기 터치패널에 상기 전도체가 근접 또는 터치한 것으로 인식하는 컨트롤러아이씨를 구비하는 것을 특징으로 하는 근접센서 모듈.Generating a reference clock signal whose frequency can be changed in response to a control signal, detecting a delay of the reference clock signal according to a change in the capacitance, and integrating the sensed voltage in response to the detected delay of the reference clock signal And a controller IC for recognizing that the conductor is in proximity or touch when the time when the voltage level of the voltage is greater than the voltage level of the reference voltage is faster than the first average time value. 제 11항에 있어서, 상기 컨트롤러아이씨는,The method of claim 11, wherein the controller IC, 상기 제어신호에 응답하여 상기 기준클럭신호를 발생하고, 상기 정전용량의 변화에 따른 상기 기준클럭신호의 딜레이를 감지하며 상기 감지된 기준클럭신호의 딜레이에 응답하여 감지전압을 적분함으로써 상기 감지전압의 전압레벨이 기준전압의 전압레벨보다 커지면 제1레벨의 지연적분신호를 발생하고, 상기 제1레벨의 지연적분신호가 발생될 때까지의 시간을 확인하는 근접센서; 및The reference clock signal is generated in response to the control signal, detects a delay of the reference clock signal according to the change of the capacitance, and integrates a detection voltage in response to the detected delay of the reference clock signal to generate the reference clock signal. A proximity sensor generating a delay integration signal of a first level when the voltage level is greater than a voltage level of a reference voltage, and checking a time until the delay integration signal of the first level is generated; And 상기 지연적분신호가 상기 상기 제1평균시간값보다 빨리 발생하면 상기 터치패드에 상기 전도체가 근접 또는 터치한 것으로 인식하고, 상기 제1레벨의 지연적분신호가 상기 제1평균시간값보다 늦게 발생하면 전도체의 근접이 없는 것으로 인식하는 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 근접센서모듈.When the delay integration signal is generated earlier than the first average time value, it is recognized that the conductor is close to or touched by the touch pad. When the delay integration signal of the first level occurs later than the first average time value, Proximity sensor module comprising a detection unit for recognizing that there is no proximity of the conductor. 제 12항에 있어서, 상기 근접센서는, The method of claim 12, wherein the proximity sensor, 상기 제어신호에 응답하여 주파수가 변경가능한 상기 기준클럭신호를 발생하는 기준클럭신호발생부 ; A reference clock signal generator for generating the reference clock signal whose frequency can be changed in response to the control signal; 상기 기준클럭신호와, 상기 정전용량의 변화에 응답하여 딜레이된 기준클럭신호를 비교하여 기준클럭지연신호를 출력하는 딜레이센싱부 ; A delay sensing unit configured to output a reference clock delay signal by comparing the reference clock signal with a reference clock signal delayed in response to a change in the capacitance; 상기 기준클럭지연신호에 응답하여 상기 감지전압이 상기 기준전압보다 커지면 상기 제1레벨의 지연적분신호를 출력하는 지연적분부 ; 및A delay integrator configured to output a delay integrated signal of the first level when the sensed voltage is greater than the reference voltage in response to the reference clock delay signal; And 상기 제1레벨의 지연적분신호가 발생될 때까지의 시간을 확인하고, 복수개의 제1레벨의 지연적분신호의 발생시간의 평균시간값을 계산하며, 상기 전도체가 상기 터치패드에 접근하지 않을 경우 발생되는 상기 평균시간값을 제1평균시간값으로서 출력하는 평균필터부를 구비하는 것을 특징으로 하는 근접센서모듈.Check the time until the delay integrated signal of the first level is generated, calculate the average time value of the generation time of the delay integrated signal of a plurality of first levels, when the conductor does not approach the touch pad And a mean filter unit for outputting the generated mean time value as a first mean time value. 제13항에 있어서, 상기 딜레이센싱부는,The method of claim 13, wherein the delay sensing unit, 상기 기준클럭신호에 응답하여 발생되는 제1신호 및 제2신호의 딜레이 차이에 대응되는 기준클럭지연신호를 발생하고, 상기 터치패드에 상기 전도체가 근접하면 상기 제2신호는 추가적인 딜레이를 가지게 되어 상기 제1신호와 상기 제2신호의 딜레이 차이에 대응하여 상기 기준클럭지연신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 근접센서모듈.A reference clock delay signal corresponding to a delay difference between the first signal and the second signal generated in response to the reference clock signal is generated. When the conductor is close to the touch pad, the second signal has an additional delay. And the reference clock delay signal is generated in response to a delay difference between the first signal and the second signal. 제14항에 있어서, 상기 제1신호와 상기 제2신호의 딜레이 차이는 위상검출기(phase-detector) 또는 위상주파수 검출기(phase-frequency-detector)에 의해서 검출되어 상기 기준클럭지연신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 근접센서모듈.15. The method of claim 14, wherein the delay difference between the first signal and the second signal is detected by a phase detector or a phase-frequency detector to generate the reference clock delay signal. Proximity sensor module. 전도체의 근접 및 터치시 정전용량이 변화되는 터치 패드의 정전용량 변화를 감지하는 단계 ; Detecting a change in capacitance of the touch pad, the capacitance of which changes in proximity and touch of the conductor; 기준클럭신호를 수신하고, 상기 정전용량의 변화를 상기 기준클럭신호의 딜레이로서 감지하여 기준클럭지연신호를 출력하는 단계 ;Receiving a reference clock signal, sensing the change in capacitance as a delay of the reference clock signal, and outputting a reference clock delay signal; 상기 기준클럭지연신호에 응답하여 감지전압이 적분된 값이 기준전압보다 커지면 제1레벨의 지연적분신호를 출력하는 단계 ; 및 Outputting a delay integrated signal having a first level when a value in which a sense voltage is integrated is greater than a reference voltage in response to the reference clock delay signal; And 상기 제1레벨의 지연적분신호가 제1평균시간값보다 빨리 발생하면 상기 터치 패드에 상기 전도체가 근접한 것으로 인식하고, 상기 지연적분신호가 상기 제1평균시간값보다 늦게 발생하면 전도체의 근접이 없는 것으로 인식하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 근접센서를 이용한 근접센싱방법.When the delay integrated signal of the first level occurs earlier than the first average time value, the conductor is recognized as being close to the touch pad. When the delay integrated signal occurs later than the first average time value, there is no proximity of the conductor. Proximity sensing method using a proximity sensor characterized in that it comprises a step of recognizing.
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