KR101098163B1 - A capacitance measurement apparatus for improvement touch accuracy - Google Patents

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KR101098163B1
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명준형
사두환
이진국
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(주)이미지스테크놀로지
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Abstract

PURPOSE: A capacitance measurement apparatus for touch accuracy improvement is provided to determine an effective touch process, thereby neglecting a touch process by capacitance variations due to noise. CONSTITUTION: A capacitance measurement apparatus for touch accuracy improvement includes a capacitance measurement part(100), a comparison part(200), an AD convertor part(400), and a control part(300). The capacitance measurement part measures varied capacitance. The comparison part compares a first reference value and second reference value with the capacitance measured in the capacitance measurement part. The comparison part is placed between the capacitance measurement part and control part. The comparison part is comprised of a first comparator and second comparator. The first comparator compares the first reference value with the measured capacitance. The second comparator compares the second reference value with the measure capacitance. The control part determines an effective touch signal when the measured capacitance is bigger than the first reference value and smaller than the second reference value.

Description

터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치{A CAPACITANCE MEASUREMENT APPARATUS FOR IMPROVEMENT TOUCH ACCURACY}CAPACITANCE MEASUREMENT APPARATUS FOR IMPROVEMENT TOUCH ACCURACY}

본 발명은 정전용량 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a capacitance measuring device, and more particularly to a capacitance measuring device for improving the touch accuracy.

최근 급격히 보급되고 있는 스마트 기기는 대부분 터치 패널을 구비하고 있어서, 터치에 의해 대부분의 입출력이 이루어지고 있다. 터치 패널에서 터치를 인식하는 방식은 크게 저항 막 방식과 정전용량 방식으로 나뉠 수 있다. 종래에는 저항 막 방식이 경제적인 측면에서 저렴하기 때문에 널리 사용되어 왔으나, 최근에는 내구성이 우수하고 화면이 선명하며 멀티 터치가 가능한 정전용량 방식으로 교체되고 있는 추세이다.
Most of the smart devices that are rapidly spreading in recent years have a touch panel, and most input and output are performed by touch. The touch recognition method in the touch panel may be largely divided into a resistive film method and a capacitive method. Conventionally, the resistive film method has been widely used because it is economically inexpensive, but in recent years, it has been replaced by a capacitive method that has excellent durability, a clear screen, and multi-touch.

정전용량 방식의 터치 패널은 사람의 몸에 있는 정전용량(Capacitance)을 이용하는 방식이다. 정전용량 방식의 터치 패널은 교류 전압을 이용하여 사람의 정전용량에 의해 일어나는 저항과 전류의 변화를 측정하여 터치를 인식하는 방식과, 커패시터의 충전되는 양을 비교하여 터치 유무를 판단하는 방식으로 나눌 수 있다. 이러한 정전용량 방식의 터치 패널은, 필름을 사용하는 저항 막 방식에 비해 내구성이 탁월하여 수분이나 작은 손상에도 동작에 지장이 없다. 또한, 터치의 정확도가 비교적 높고, 광학적 특성이 우수하여 화면이 선명하다. 특히, 정전용량의 충전 방식을 이용하는 터치 패널은, 다중 포인트가 가능하고 소형으로 제작이 가능하여 모바일 스마트 기기에 많이 사용되고 있다.
A capacitive touch panel uses a capacitance in a human body. The capacitive touch panel is divided into a method of recognizing touch by measuring a change in resistance and current caused by human capacitance using an alternating voltage and a method of determining whether there is a touch by comparing the amount of charge of a capacitor. Can be. Such a capacitive touch panel is superior in durability compared to a resistive film method using a film, and thus does not interfere with operation even with moisture or small damage. In addition, the touch accuracy is relatively high, and the optical characteristic is excellent, so that the screen is clear. In particular, the touch panel using the capacitive charging method is multi-point and can be manufactured in a small size, which is widely used in mobile smart devices.

이와 같은, 정전용량 충전 방식의 터치 패널을 구현하기 위해서는, 커패시터에 충전되는 정전용량을 측정하기 위한 정전용량 측정 장치가 필요하다. 정전용량 측정 장치는 정전용량을 측정하는 정전용량 측정부와 측정된 정전용량을 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 컨버터가 필요하다. 이와 같이 정전용량 특정부와 아날로그-디지털 컨버터로 구성된 정전용량 측정 장치는, 사람에 의한 터치 이외의 노이즈 성분에 의해 정전용량이 증가 또는 감소되는 경향으로 나타날 수 있고, 이러한 노이즈의 처리가 복잡하여 노이즈 발생 시 터치 유무 판단에 오류가 발생하게 되고, 노이즈 처리가 비효율적인 문제가 있다.In order to implement such a capacitive charging touch panel, a capacitive measuring device for measuring a capacitance charged in a capacitor is required. The capacitance measuring device requires a capacitance measuring unit measuring capacitance and an analog-to-digital converter converting the measured capacitance into a digital signal. As described above, the capacitance measuring device including the capacitance specifying unit and the analog-to-digital converter may appear to increase or decrease in capacitance due to noise components other than human touch. When this occurs, an error occurs in determining whether there is a touch, and noise processing is inefficient.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 비교부를 포함하여 정전용량 측정부에서 측정된 정전용량과 미리 정해진 제1 기준 값 또는 제2 기준 값을 비교하여 측정된 정전용량이 기준 값에 대해 미리 정해진 조건을 만족할 경우에 유효한 터치 신호로 판단함으로써, 효율적인 터치 유무 판단을 할 수 있고 노이즈에 의해 정전용량이 변화하더라도 실질적인 터치가 일어나지 않은 것으로 판단할 수 있어 정확성이 높은, 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the conventionally proposed methods, which is measured by comparing the capacitance measured in the capacitance measuring unit including a comparison unit with a predetermined first reference value or a second reference value. When the capacitive capacitance satisfies a predetermined condition with respect to the reference value, it is judged as a valid touch signal, thereby making it possible to judge whether there is an efficient touch or not, even if the capacitance changes due to noise, so that the actual touch does not occur. It is an object of the present invention to provide a high capacitance measuring device for improving touch accuracy.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치는,Capacitive measurement device for improving the touch accuracy according to the characteristics of the present invention for achieving the above object,

변화되는 정전용량을 측정하는 정전용량 측정부; 및A capacitance measuring unit measuring a changing capacitance; And

상기 정전용량 측정부에서 측정된 정전용량과 미리 정해진 제1 기준 값 또는 제2 기준 값을 비교하는 비교부를 포함하며,Comprising a comparison unit for comparing the capacitance measured by the capacitance measuring unit and a predetermined first reference value or a second reference value,

상기 비교부는,Wherein,

상기 측정된 정전용량이 상기 제1 기준 값 또는 제2 기준 값에 대해 미리 정해진 조건을 만족하는 경우에 유효한 터치 신호로 판단하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
When the measured capacitance satisfies a predetermined condition with respect to the first reference value or the second reference value, it is characterized as a configuration feature.

바람직하게는, 상기 비교부는,Preferably, the comparison unit,

상기 측정된 정전용량이 상기 제1 기준 값보다 크면 유효한 터치 신호로 판단할 수 있다.
If the measured capacitance is greater than the first reference value, it may be determined as a valid touch signal.

바람직하게는, 상기 비교부는,Preferably, the comparison unit,

상기 측정된 정전용량이 상기 제2 기준 값보다 작으면 유효한 터치 신호로 판단할 수 있다.
If the measured capacitance is less than the second reference value, it may be determined as a valid touch signal.

바람직하게는, 상기 비교부는,Preferably, the comparison unit,

상기 측정된 정전용량이 상기 제1 기준 값보다 크고 상기 제2 기준 값보다 작으면 유효한 터치 신호로 판단할 수 있다.
When the measured capacitance is greater than the first reference value and less than the second reference value, it may be determined as a valid touch signal.

바람직하게는,Preferably,

상기 정전용량 측정부에서 측정된 정전용량을 디지털 신호로 변환하는 AD 컨버터부를 더 포함할 수 있다.
The apparatus may further include an AD converter configured to convert the capacitance measured by the capacitance measuring unit into a digital signal.

더욱 바람직하게는,More preferably,

상기 비교부에서 유효한 터치 신호로 판단되면 상기 AD 컨버터부를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The control unit may further include a control unit configured to generate a control signal for controlling the AD converter unit when it is determined that the valid unit is a valid touch signal.

본 발명에서 제안하고 있는 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치에 따르면, 비교부를 포함하여 정전용량 측정부에서 측정된 정전용량과 미리 정해진 제1 기준 값 또는 제2 기준 값을 비교하여 측정된 정전용량이 기준 값에 대해 미리 정해진 조건을 만족할 경우에 유효한 터치 신호로 판단함으로써, 효율적인 터치 유무 판단을 할 수 있고 노이즈에 의해 정전용량이 변화하더라도 실질적인 터치가 일어나지 않은 것으로 판단할 수 있어 정확성이 높다.According to the capacitance measuring apparatus for improving touch accuracy proposed by the present invention, the capacitance measured by comparing the capacitance measured in the capacitance measuring unit with a predetermined first reference value or a second reference value including a comparison unit By determining that the reference value is a valid touch signal when a predetermined condition is satisfied, it is possible to determine whether there is an efficient touch or not, and even though the capacitance changes due to noise, it is possible to determine that no actual touch occurs.

도 1은 종래의 정전용량 측정 장치의 구성을 도시한 도면
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치의 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치에서 비교부의 세부적인 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치의 구성을 도시한 도면.1 is a view showing the configuration of a conventional capacitance measuring device
2 is a diagram illustrating a configuration of a capacitance measuring device for improving touch accuracy according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a detailed configuration of a comparator in the capacitance measuring apparatus for improving the touch accuracy according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a configuration of a capacitance measuring device for improving touch accuracy according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. However, in describing the preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . In addition, the term 'comprising' of an element means that the element may further include other elements, not to exclude other elements unless specifically stated otherwise.

도 1은 종래의 정전용량 측정 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 정전용량 측정 장치는, 정전용량 측정부(10), AD 컨버터부(40), 및 노이즈 저감 필터(50)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 종래에는 정전용량 측정부(10)에서 측정된 정전용량을 모두 AD 컨버터부(40)에서 디지털 신호로 변환한 다음, 변환된 디지털 신호를 노이즈 저감 필터(Noise Reduction Filter)(50)를 통과시킴으로써, 유효한 정전 용량에 의한 신호만 남도록 하였다. 즉, 노이즈에 의한 유효하지 않은 신호의 처리가, AD 컨버터부(40)에 의해 변환된 디지털 신호에서 이루어졌다.
1 is a view showing the configuration of a conventional capacitance measuring device. As shown in FIG. 1, the conventional capacitance measuring apparatus may include a capacitance measuring unit 10, an AD converter unit 40, and a noise reduction filter 50. That is, in the related art, all the capacitance measured by the capacitance measuring unit 10 is converted into a digital signal by the AD converter 40, and then the converted digital signal is passed through a noise reduction filter 50. In this way, only signals due to effective capacitance remain. That is, the processing of the invalid signal by the noise was performed in the digital signal converted by the AD converter unit 40.

그러나 이러한 종래의 정전용량 측정 장치에 의하면, 측정된 모든 정전용량을 AD 컨버터부(40)로 보내서 변환하기 때문에 노이즈에 의한 정전용량 변화량이 그대로 측정되어 효율성이 떨어지는 문제가 있다. 또한, 노이즈 저감 필터(50)의 성능에 큰 영향을 받기 때문에 어떠한 노이즈 저감 필터(50)를 사용하느냐에 따라 터치 정확도가 현저히 달라질 수 있다. 또한, 일부 노이즈의 경우에는 노이즈 저감 필터(50)를 사용하여 필터링 하더라도 노이즈의 양을 감쇄시킬 수 있는 것에 불과할 뿐 완전히 없앨 수는 없기 때문에, 필터링 후에도 노이즈가 완전히 제거되지 않고 유효한 신호로 판단될 가능성이 크다는 문제가 있다.
However, according to the conventional capacitance measuring device, since all measured capacitances are sent to the AD converter unit 40 for conversion, the amount of change in capacitance due to noise is measured as it is, resulting in a problem of low efficiency. In addition, since the performance of the noise reduction filter 50 is greatly affected, the touch accuracy may vary significantly depending on which noise reduction filter 50 is used. In addition, in the case of some noise, even if filtering using the noise reduction filter 50 can only reduce the amount of noise, it can not be completely eliminated, it is possible that the noise is not completely eliminated even after filtering, it is determined as a valid signal This is a big problem.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치에서 비교부의 세부적인 구성을 도시한 도면이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치는, 정전용량 측정부(100), 및 비교부(200)를 포함하여 구성될 수 있으며, AD 컨버터부(400) 및 제어부(300)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
2 is a view showing the configuration of the capacitance measuring apparatus for improving the touch accuracy according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is compared in the capacitance measuring apparatus for improving the touch accuracy according to an embodiment of the present invention It is a figure which shows the detailed structure of a part. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the capacitance measuring apparatus for improving touch accuracy according to an embodiment of the present invention may include a capacitance measuring unit 100 and a comparator 200. It may be configured to further include an AD converter 400 and the control unit 300.

즉, 정전용량 측정부(100)에서 측정된 정전용량을 비교부(200)에서 미리 정해진 기준 값과 비교함으로써 측정된 정전용량의 변화량이 노이즈에 해당하는 값일 경우 유효한 정전용량 측정값이 아닌 것으로 판단하게 된다. 비교부(200)의 판단에 따라 유효한 정전용량일 경우 제어부(300)에서 AD 컨버터부(400)에 제어 신호를 전송하여 신호 변환을 수행할 수 있다. 따라서 본 발명의 일실시예에 따른 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치는, 보다 효율적으로 유효한 정전용량을 측정할 수 있고, 터치 유무 판단의 정확도가 향상될 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치의 각 구성요소에 대해 상세히 설명하도록 한다.
That is, when the amount of change in capacitance measured by comparing the capacitance measured by the capacitance measuring unit 100 with a predetermined reference value in the comparing unit 200 is a value corresponding to noise, it is determined that it is not a valid capacitance measurement value. Done. If the capacitance is valid according to the determination of the comparator 200, the controller 300 may transmit a control signal to the AD converter 400 to perform signal conversion. Therefore, the capacitive measuring device for improving touch accuracy according to an embodiment of the present invention can measure the effective capacitance more efficiently, and can improve the accuracy of the touch presence determination. Hereinafter, each component of the capacitance measuring apparatus for improving touch accuracy according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

정전용량 측정부(100)는, 변화되는 정전용량을 측정할 수 있다. 사람은 일종의 커패시터로서 일정한 양의 전하를 저장할 수 있다. 따라서 사람의 손가락 등이 터치 패널에 닿게 되면 정전용량이 변화되게 되는데, 정전용량 측정부(100)에서는 이와 같이 변화되는 정전용량을 측정할 수 있다.
The capacitance measuring unit 100 may measure the changed capacitance. One can store a certain amount of charge as a capacitor. Therefore, when a human finger or the like touches the touch panel, the capacitance changes. The capacitance measuring unit 100 may measure the changed capacitance.

비교부(200)는, 정전용량 측정부(100)에서 측정된 정전용량과 미리 정해진 제1 기준 값(VREFL) 또는 제2 기준 값(VREFH)을 비교할 수 있는데, 측정된 정전용량이 제1 기준 값 또는 제2 기준 값에 대해 미리 정해진 조건을 만족하는 경우에 유효한 터치 신호로 판단할 수 있다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치는 비교부(200)를 포함함으로써, 정전용량 측정부(100)에서 측정된 정전용량을 모두 다음 단계로 전송하는 것이 아니라 미리 정해진 제1 기준 값(VREFL) 또는 제2 기준 값(VREFH)과 비교하여 유효한 터치 신호로 판단될 때 다음 단계를 수행하도록 할 수 있다.
The comparison unit 200 may compare the capacitance measured by the capacitance measuring unit 100 with a predetermined first reference value V REFL or a second reference value V REFH . When a predetermined condition is satisfied with respect to the first reference value or the second reference value, it may be determined as a valid touch signal. That is, the capacitive measuring device for improving the touch accuracy according to an embodiment of the present invention includes a comparator 200, thereby not transmitting all of the capacitance measured by the capacitive measuring unit 100 to the next step. The next step may be performed when it is determined to be a valid touch signal by comparing with the first reference value V REFL or the second reference value V REFH .

비교부(200)는, 측정된 정전용량이 제1 기준 값(VREFL)보다 크면 유효한 터치 신호로 판단할 수 있다. 제1 기준 값(VREFL)은, 조정될 수 있는 값으로서, 랜덤 노이즈가 가질 수 있는 최대 크기일 수 있다. 즉, 비교부(200)에서는 정전용량 측정부(100)에서 측정된 정전용량이 일정한 값 이상일 때에만 유효한 측정값으로 판단하기 때문에, 측정된 정전용량이 미리 정해진 값 이하일 경우에는 노이즈로 판단하여 무효한 측정값으로 판단할 수 있다. 따라서 미리 정해진 제1 기준 값(VREFL)은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치가 적용되는 터치 패널 시스템의 특성에 따라 랜덤 노이즈에 의한 정전용량의 변화를 효과적으로 걸러낼 수 있도록 조정할 수 있다.
The comparator 200 may determine that the measured capacitance is a valid touch signal when the measured capacitance is greater than the first reference value V REFL . The first reference value V REFL may be an adjustable value and may be a maximum size that random noise may have. That is, since the comparison unit 200 determines that the measured value is effective only when the capacitance measured by the capacitance measuring unit 100 is equal to or greater than a predetermined value, when the measured capacitance is less than or equal to a predetermined value, it is determined as noise and invalid. It can be judged by one measurement value. Accordingly, the first predetermined reference value V REFL effectively filters the change in capacitance due to random noise according to the characteristics of the touch panel system to which the capacitance measuring device for improving touch accuracy according to an embodiment of the present invention is applied. Can be adjusted to produce.

한편, 비교부(200)는, 측정된 정전용량이 제2 기준 값(VREFH)보다 작으면 유효한 터치 신호로 판단할 수 있다. 제2 기준 값(VREFH)은 조정될 수 있는 값이며, 사람의 터치에 의해 변화할 수 있는 정전용량보다 큰 값일 수 있다. 즉, 비교부(200)에서는 정전용량 측정부(100)에서 측정된 정전용량이 지나치게 큰 값이면, 이를 노이즈에 의한 것으로 판단할 수 있다. 따라서 제2 기준 값(VREFH)을 설정하여 비교부(200)에서의 비교를 통해 적정한 범위에 속하는 정전용량 측정값을 유효한 터치로 판단할 수 있다.
On the other hand, the comparator 200 may determine that the measured capacitance is less than the second reference value V REFH as a valid touch signal. The second reference value V REFH is a value that can be adjusted and may be greater than a capacitance that can be changed by human touch. That is, the comparator 200 may determine that the noise is measured if the capacitance measured by the capacitance measuring unit 100 is too large. Therefore, by setting the second reference value (V REFH ) by comparison in the comparator 200 can determine the capacitance measurement value belonging to the appropriate range as a valid touch.

또한, 비교부(200)는, 측정된 정전용량이 제1 기준 값(VREFL)보다 크고 제2 기준 값(VREFH)보다 작으면 유효한 터치 신호로 판단할 수 있다. 즉, 두 개의 기준 값을 갖고, 정전용량 측정부에서 측정된 정전용량이 제1 기준 값(VREFL)과 제2 기준 값(VREFH) 사이의 값일 때 유효한 터치 신호로 판단할 수 있다. 이와 같이, 제1 기준 값(VREFL)보다 크고 제2 기준 값(VREFH)보다 작을 때 유효한 터치 신호로 판단하게 되면, 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다.
In addition, the comparison unit 200 may determine that the measured capacitance is greater than the first reference value V REFL and less than the second reference value V REFH as a valid touch signal. That is, it may be determined as a valid touch signal when it has two reference values and the capacitance measured by the capacitance measuring unit is a value between the first reference value V REFL and the second reference value V REFH . As such, when it is determined to be a valid touch signal when the value is greater than the first reference value V REFL and less than the second reference value V REFH , the accuracy may be improved.

AD 컨버터부(400)는, 정전용량 측정부(100)에서 측정된 정전용량을 디지털 신호로 변환할 수 있다. AD 컨버터부(400)는, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 전자 회로를 의미하며, 아날로그 신호에 해당하는 정전용량을 회로 내에서 사용할 수 있도록 디지털 신호로 변환할 수 있다. AD 컨버터부(400)는, 플래시형(병렬 비교형), 파이프라인형, 축차 비교형, 델타시그마형, 이중 적분형 등 용도에 따라 다양한 형태가 사용될 수 있다.
The AD converter 400 may convert the capacitance measured by the capacitance measuring unit 100 into a digital signal. The AD converter 400 may mean an electronic circuit for converting an analog signal into a digital signal, and may convert the capacitance corresponding to the analog signal into a digital signal so that the circuit can be used in the circuit. AD converter 400 may be used in various forms depending on the flash type (parallel comparison type), pipeline type, sequential comparison type, delta sigma type, dual integral type.

제어부(300)는, 비교부(200)에서 유효한 터치 신호로 판단되면 AD 컨버터부(400)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 유효한 터치 신호일 때에만 AD 컨버터부(400)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하기 때문에, 측정된 정전용량이 미리 정해진 기준 값 이하이면 제어부(300)에서 제어 신호가 생성되지 않고, AD 컨버터부(400)에 의한 신호 변환도 일어나지 않게 된다.
If it is determined that the comparator 200 is a valid touch signal, the controller 300 may generate a control signal for controlling the AD converter 400. That is, since the controller 300 generates a control signal for controlling the AD converter 400 only when it is a valid touch signal, the controller 300 does not generate a control signal when the measured capacitance is less than or equal to a predetermined reference value. In addition, signal conversion by the AD converter 400 does not occur.

도 1에 도시된 바와 같은 종래의 정전용량 측정 장치에서는, 노이즈 성으로 발생하는 정전용량의 변화량이 그대로 측정되어 AD 컨버터부(40)에 의해 디지털 신호로 변환되므로 비효율적일 뿐 아니라 터치 신호의 판단이 정확하지 않았다. 그러나 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은, 본 발명의 일실시예에 따른 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치는, 노이즈로 판단되는 신호에는 제어부(300) 및 AD 컨버터부(400)가 전혀 반응하지 않기 때문에 효율적으로 정전용량이 측정되고, 노이즈에 반응하지 않아 터치 신호를 정확하게 판단할 수 있다.
In the conventional capacitance measuring apparatus as shown in FIG. 1, since the amount of change in capacitance generated by noise is measured as it is and converted into a digital signal by the AD converter unit 40, the determination of the touch signal is not only inefficient. It was not accurate. However, in the capacitance measuring apparatus for improving touch accuracy according to the exemplary embodiment of the present invention as shown in FIGS. 2 and 3, the control unit 300 and the AD converter 400 do not respond to a signal determined as noise. Since it does not react, the capacitance is efficiently measured, and it does not respond to noise, so that the touch signal can be accurately determined.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치는, 여기 제어 블록(Excitation Control Block)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 두 패드 간의 정전용량을 측정할 때에도 본 발명을 이용할 수 있으며, 이러한 구성을 이용하여 정확하게 터치 유무를 판단할 수 있다.
4 is a diagram illustrating a configuration of a capacitance measuring apparatus for improving touch accuracy according to another exemplary embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 4, the capacitance measuring apparatus for improving touch accuracy according to another embodiment of the present invention may further include an excitation control block. That is, the present invention can also be used when measuring the capacitance between the two pads, and it is possible to accurately determine the presence or absence of the touch using such a configuration.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention described above may be variously modified or applied by those skilled in the art, and the scope of the technical idea according to the present invention should be defined by the following claims.

10, 100: 정전용량 측정부 40, 400: AD 컨버터부
50: 노이즈 저감 필터 200: 비교부
300: 제어부10, 100: capacitance measuring unit 40, 400: AD converter unit
50: noise reduction filter 200: comparison unit
300:

Claims (6)

정전용량 측정 장치로서,
변화되는 정전용량을 측정하는 정전용량 측정부; 및
상기 정전용량 측정부에서 측정된 정전용량과 미리 정해진 제1 기준 값 및 제2 기준 값을 비교하는 비교부를 포함하되,
상기 비교부는,
상기 정전용량 측정부 및 제어부의 사이에 위치하고,
상기 측정된 정전용량과 상기 제1 기준 값을 비교하는 제1 비교기 및 상기 측정된 정전용량과 상기 제2 기준 값을 비교하는 제2 비교기를 포함하여,
상기 측정된 정전용량이 상기 제1 기준 값보다 크고 상기 제2 기준 값보다 작으면 유효한 터치 신호로 판단하는 것을 특징으로 하는, 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치.
As a capacitance measuring device,
A capacitance measuring unit measuring a changing capacitance; And
Comprising a comparison unit for comparing the capacitance measured by the capacitance measuring unit and a predetermined first reference value and a second reference value,
Wherein,
Located between the capacitance measuring unit and the control unit,
A first comparator comparing the measured capacitance with the first reference value and a second comparator comparing the measured capacitance with the second reference value,
And when the measured capacitance is greater than the first reference value and less than the second reference value, determine that the measured touch signal is a valid touch signal.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 정전용량 측정부에서 측정된 정전용량을 디지털 신호로 변환하는 AD 컨버터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치.
The method of claim 1,
And an AD converter for converting the capacitance measured by the capacitance measuring unit into a digital signal.
제5항에 있어서,
상기 비교부에서 유효한 터치 신호로 판단되면 상기 AD 컨버터부를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 정확도 향상을 위한 정전용량 측정 장치.The method of claim 5,
And a controller configured to generate a control signal for controlling the AD converter if the touch unit determines that the valid touch signal is valid.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101509354B1 (en) 2013-12-12 2015-04-07 대성전기공업 주식회사 Capacitance type touch sensor and method for detecting noise of the same
WO2019245255A1 (en) * 2018-06-22 2019-12-26 주식회사 하이딥 Method for cancelling common mode noise of touch input device and touch input device implemented by same method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100794928B1 (en) 2006-12-29 2008-01-15 주식회사 켐트로닉스 Apparatus and method for sensing continuous touch

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100591042B1 (en) * 2003-12-05 2006-06-22 주식회사 이에스에스디 Digital sensor detection method and device using automatic reference value setting method
KR100919212B1 (en) * 2007-09-19 2009-09-28 주식회사 포인칩스 Capacitance measuring circuit for touch sensor
KR100933487B1 (en) * 2009-04-20 2009-12-23 주식회사 포인칩스 Capacitance measuring circuit for touch sensor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100794928B1 (en) 2006-12-29 2008-01-15 주식회사 켐트로닉스 Apparatus and method for sensing continuous touch

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101509354B1 (en) 2013-12-12 2015-04-07 대성전기공업 주식회사 Capacitance type touch sensor and method for detecting noise of the same
WO2019245255A1 (en) * 2018-06-22 2019-12-26 주식회사 하이딥 Method for cancelling common mode noise of touch input device and touch input device implemented by same method
KR20200000040A (en) * 2018-06-22 2020-01-02 주식회사 하이딥 Common mode noise elimination method of touch input apparatus and touch input appratus for the same
KR102124622B1 (en) * 2018-06-22 2020-06-18 주식회사 하이딥 Common mode noise elimination method of touch input apparatus and touch input appratus for the same

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