KR101353437B1 - 정전 용량 센서 컨트롤러의 노이즈 모니터링 장치 - Google Patents

정전 용량 센서 컨트롤러의 노이즈 모니터링 장치 Download PDF

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정익찬
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Abstract

본 발명은 정전 용량 센서 컨트롤러의 노이즈 모니터링 장치에 관한 것으로, 노이즈 모니터링 장치는, 전원단과 접지단에 순방향으로 직렬 연결된 제 1 커패시터와 제 2 커패시터; 및 상기 제 1 커패시터와 제 2 커패시터 사이의 노드와 연결된 노이즈 모니터링부를 포함하되, 상기 노이즈 모니터링부는 상기 제 1 커패시터와 제 2 커패시터 사이에 존재하는 노이즈 모니터링 노드 전압의 가변 크기를 측정하여, 상기 전원단 또는 접지단의 노이즈 존재 여부를 판단한다.

Description

정전 용량 센서 컨트롤러의 노이즈 모니터링 장치{NOISE MONITORING APPARATUS OF CAPACITANCE SENSOR CONTROLLER}
본 발명은 노이즈 모니터링 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 정전 용량 센서 컨트롤러에 유입되는 노이즈의 세기를 모니터링하는 장치에 관한 것이다.
정전 용량 센서는 하나 이상의 커패시터를 포함하여, 커패시터에 접근하는 접촉 수단과 해당 커패시터 간에 형성되는 정전 용량인 터치 정전 용량의 변화를 이용하여 터치를 검출한다.
그러나, 이러한 정전 용량 센서에는 전원단 및 접지단로부터 돌출적으로 유입되는 노이즈가 작용하며, 이는 정전 용량 센서의 오동작(센싱 불량) 원인이 되고 있다.
따라서, 노이즈를 검출하여 정전 용량 센서의 오동작을 방지할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전원단과 접지단으로부터 유입되는 노이즈를 측정하여 처리함으로써, 정전 용량 센서 컨트롤러의 센싱 불량을 해소할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 정전 용량 센서 컨트롤러의 노이즈 모니터링 장치는, 전원단과 접지단에 순방향으로 직렬 연결된 제 1 커패시터와 제 2 커패시터 및 상기 제 1 커패시터와 제 2 커패시터 사이의 노드와 연결된 노이즈 모니터링부를 포함하되, 상기 노이즈 모니터링부는 상기 제 1 커패시터와 제 2 커패시터 사이에 존재하는 노이즈 모니터링 노드 전압의 가변 크기를 측정하여, 상기 전원단 또는 접지단의 노이즈 존재 여부를 판단한다.
본 발명의 일 측면에서, 상기 노이즈 모니터링부는 상기 노이즈 모니터링 노드 전압의 가변 크기를 상기 전원단과 접지단에 유입되는 노이즈의 세기로 산출한다.
또한, 본 발명의 일 측면에서, 상기 노이즈 모니터링부는 상기 노이즈 모니터링 노드 전압과 기 설정된 기준 전압(Vref)의 비교를 통해 상기 노이즈 존재 여부를 판단한다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 정전 용량 센서 컨트롤러의 노이즈 모니터링 장치에 의하면 전원단과 접지단으로부터 유입되는 노이즈를 측정하여 처리함으로써, 정전 용량 센서 컨트롤러의 센싱 불량을 해소할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 검출 장치를 도시한 회로도이다.
도 2는 도 1에서의 로드(140)가 터치 스크린 패널로 대체된 실시예이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다.
또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다.
따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
그리고 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 시스템을 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 검출 장치를 도시한 회로도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 검출 장치(100)는 전원단(110), 접지단(120), 정전 용량 센서 컨트롤러(130) 및 로드(140)를 포함할 수 있다.
여기서 전원(단)(110)은 로드(140), 즉, 시스템이 구동되도록 전원을 공급할 수 있다.
한편, 정전 용량 센서 컨트롤러(130)는 제 1 커패시터(C1)와 제 2 커패시터(C2) 및 노이즈 모니터링 노드(131)를 포함할 수 있다.
참고로, 노이즈 모니터링부(미도시)는 제 1 커패시터(C1)와 제 2 커패시터(C2) 사이의 노이즈 모니터링 노드(131)를 통해 전압 크기를 측정하여 전원단(110)과 접지단(120)에 유입되는 노이즈의 존재 여부를 검출할 수 있다.
즉, 노이즈 모니터링부(미도시)는 노이즈 모니터링 노드(131)와 연결되어 노이즈 모니터링 노드(131)의 전압 크기와 기준 전압을 비교하여 노이즈의 크기를 산출할 수 있다.
이러한, 노이즈 모니터링부(미도시)는 CDC(Capacitance to Digital Converter) 및 ADC(Analog to Digital Converter) 중 하나 이상을 포함하거나, CDC 및 ADC 중 하나 이상과 연결될 수 있다.
정전 용량 센서 컨트롤러(130)의 노이즈 모니터링은 다음과 같은 과정으로 이루어질 수 있다.
먼저, 전원이 인가되면(power-up) 제 1 커패시터(C1)와 제 2 커패시터(C2) 사이의 전압은 중립 레벨(level)로 수렴되며, 중립 레벨은 기준 전압(Vref)이 된다.
그러나 이때, 전원단(110)과 접지단(120)으로부터 노이즈가 유입되는 경우, 제 1 커패시터(C1)와 제 2 커패시터(C2) 사이의 중립 레벨은 깨어지며, 이로 인해 노이즈 모니터링 노드(131)의 전압은 변하게 된다.
이후, 노이즈 모니터링부(미도시)는 노이즈 모니터링 노드(131)의 전압 레벨을 CDC 또는 ADC를 통해 측정함으로써 기준 전압(Vref)과 비교할 수 있으며, 이를 근거로 전원단(110)과 접지단(120) 사이의 노이즈 존재 여부 또는 그 세기를 산출(CDC/ADC 데이터)할 수 있다.
이후, 정전 용량 센서 컨트롤러(130)는 노이즈 모니터링부(131)에서 산출된 전원단(110)과 접지단(120)에 유입되는 노이즈의 세기를 이용하여 현재 노이즈 상태를 확인할 수 있다.
이후, 정전 용량 센서 컨트롤러(130)는 각 채널을 센싱하여 측정된 데이터 처리 시, 상기 현재 노이즈 상태를 반영하여 필터의 depth를 가변 제어하거나 CDC 데이터를 예외처리함으로써, 전원단(110)과 접지단(120)에 유입되는 노이즈로 인한 센싱 불량을 방지할 수 있다.
도 2는 도 1에서의 로드(140)가 터치 스크린 패널로 대체된 실시예이다.
참고로, 도 2의 제 1 커패시터(C1)와 제 2 커패시터(C2)는 터치 스크린 패널을 구성하는 센서 패드에 대응될 수 있다.
터치 스크린 패널 장치에 전원이 인가되면 제 1 커패시터(C1)와 제 2 커패시터(C2) 사이의 전압은 중립 레벨인 기준 전압이 되며, 노이즈 모니터링부(미도시)는 노이즈 모니터링 노드(131)의 전압 레벨을 CDC 또는 ADC를 통해 측정(모니터링)한다.
만일, 전원단(110)과 접지단(120)으로부터 노이즈가 유입되면, 제 1 커패시터(C1)와 제 2 커패시터(C2) 사이의 노이즈 모니터링 노드(131)의 전압이 변하게 되므로, 노이즈 모니터링부(미도시)는 노이즈 모니터링 노드(131)의 전압 레벨을 CDC 또는 ADC를 통해 측정하여 기준 전압과 비교한다.
이후, 노이즈 모니터링부(미도시)는 상기 비교 결과에 근거하여 전원단(110)과 접지단(120) 사이의 노이즈 존재 여부 또는 그 세기를 산출(CDC/ADC 데이터)한다.
따라서, 터치 스크린 패널 장치의 정전 용량 센서 컨트롤러(130)는 터치 스크린 패널을 센싱하여 측정된 데이터 처리 시, 노이즈 모니터링부(미도시)에서 산출한 노이즈의 세기를 반영하여 필터의 depth를 가변 제어하거나 CDC 데이터를 예외처리함으로써, 전원단(110)과 접지단(120)에 유입되는 노이즈로 인한 센싱 불량을 방지할 수 있다.
전술한 본 개시의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 개시의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 개시의 보호 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 노이즈 검출 장치
110 : 전원단, 120 : 접지단
130 : 정전 용량 센서 컨트롤러, 131 : 노이즈 모니터링 노드

Claims (3)

  1. 정전 용량 센서 컨트롤러의 노이즈 모니터링 장치에 있어서,
    전원단과 접지단에 순방향으로 직렬 연결된 제 1 커패시터와 제 2 커패시터; 및
    상기 제 1 커패시터와 제 2 커패시터 사이의 노드와 연결된 노이즈 모니터링부;
    를 포함하되, 상기 노이즈 모니터링부는 상기 제 1 커패시터와 제 2 커패시터 사이에 존재하는 노이즈 모니터링 노드 전압의 가변 크기를 측정하여, 상기 전원단 또는 접지단의 노이즈 존재 여부를 판단하는, 노이즈 모니터링 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노이즈 모니터링부는 상기 노이즈 모니터링 노드 전압의 가변 크기를 상기 전원단과 접지단에 유입되는 노이즈의 세기로 산출하는, 노이즈 모니터링 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 노이즈 모니터링부는 상기 노이즈 모니터링 노드 전압과 기 설정된 기준 전압(Vref)의 비교를 통해 상기 노이즈 존재 여부를 판단하는, 노이즈 모니터링 장치.
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