KR101421464B1

KR101421464B1 - 터치 패널 제어 시스템 및 제어 방법

Info

Publication number: KR101421464B1
Application number: KR1020120077311A
Authority: KR
Inventors: 츈-쉐 츄; 주이-중 치우
Original assignee: 티피케이 터치 솔루션스 인코포레이션
Priority date: 2011-08-18
Filing date: 2012-07-16
Publication date: 2014-07-22
Also published as: EP2560078A3; EP2560078A2; JP5502945B2; KR20130020554A; CN102955589A; TWM448022U; TW201310303A; TWI497362B; US20130044067A1; JP2013041576A

Abstract

터치 패널의 제어 시스템은 전압제어 발진기 및 신호 프로세싱 모듈을 포함한다. 상기 전압제어 발진기는 상기 터치 패널의 감지 신호에 대응하는 직류 전압 신호를 정현파 신호로 변환하기 위해서 사용된다. 상기 전압제어 발진기로부터 출력된 상기 정현파 신호의 주파수의 범위에서의 넓은 변화 때문에, 상기 신호는 잡음에 의해서 쉽게 영향을 받지 않으며, 그래서, 제어 시스템의 신호-대-잡음비는 상대적으로 더 높다. 본 발명의 개시는 터치 패널 제어 방법을 또한 제공한다.

Description

터치 패널 제어 시스템 및 제어 방법{Control system of a touch panel and a control method thereof}

본 발명의 개시는 터치 회로 및 그 터치 회로 제어 방법에 관한 것이며, 더 상세하게는 터치 패널 제어 시스템 그리고 제어 방법에 관한 것이다.

전기적인 컴퓨터의 전통적인 입력 방법들은 키보드, 마우스 그리고 트랙 패드와 같은 외부 기기들을 입력 인터페이스들로서 채택했다. 그러나, 그런 외부 입력 기기들은 매우 무겁고 그리고 운반하기에 크기가 너무 크다. 전기 산업에서는 전기 제품들을 얇게 하는 것은 오랫동안 바라고 있었다. 얇은 전기 기기들에 대한 커다란 요구로 인해서, 터치 패널들은 휴대용 전기 상품들에서 고객들에게 인기가 있다. 휴대용 전기 상품들에서의 채택과는 별개로, 터치 패널 시장은 또한 정보 장치, 공공 정보 제품들, 통신 장치, 오피스 자동화 설비들, 정보 수집 기기들 등으로 점차적으로 확대되어 간다. 그래서, 터치 패널들에 대한 연구 및 개발은 점차로 전기 산업의 중심적인 집중점이 되어가고 있다.

일반적으로, 터치 패널은 터치 포인트의 위치를 결정하고 제어하기 위한 제어 시스템을 필요로 한다. 제어 시스템의 중요한 컴포넌트인 아날로그-디지털 컨버터는 아날로그 신호로부터의 직류 (DC) 전압 신호를 디지털 신호로 직접적으로 변환하기 위해서 사용된다. 그러나, 출력 신호들은 유사한 주파수를 가진 (제어 시스템에서의 열 잡음 (Thermal noise) 그리고 플리커 잡음 (Flicker noise)과 같은) 주변 잡음에 의해서 쉽게 영향을 받으며, 이는 제어 시스템의 신호-대-잡음비 (signal-to-noise ratio (SNR))가 작아지도록 한다. 게다가, 입력 전압이 5 볼트, 3 볼트, 1.8 볼트 및 1.2 볼트의 범위에서 점차적으로 떨어질 때와 같이 상기 제어 시스템의 입력 전압이 더 작아지면 상기 SNR은 더 낮아진다. 그러므로, 터치 패널에서의 제어 시스템의 SNR을 효율적으로 증가시킬 필요가 있다.

본 발명은 터치 패널 내에서 상기와 같이 효율적으로 증가된 SNR을 가진 제어 시스템을 제공하려고 한다.

상기 상황을 감안하면, 본 발명의 개시는 정현파 (sinusoidal) 신호를 이용하여 신호 프로세싱을 수행하기 위해서 변경된 터치 패널의 제어 시스템을 제공한다. 본 발명의 개시는, 상기 정현파 신호의 주파수의 넓은 변경 범위의 특성을 통해서 잡음에 의한 쉬운 영향으로 인해 신호-대-잡음비가 감소되는 경우의 시스템의 문제점을 해결한다.

본 발명 개시의 일 실시예에서, 터치 패널의 제어 시스템은, 터치 패널의 감지 신호에 대응하는 직류 전압 신호를 정현파 신호로 변환하기 위해서 사용되는 전압제어 발진기; 및 상기 정현파 신호의 주파수를 카운트하기 위한 신호 프로세싱 모듈을 포함한다.

본 발명 개시의 일 실시예에서, 상기 터치 채널의 제어 시스템의 전압제어 발진기는 직류 전압 신호를 정현파 신호로 변환할 수 있다. 상기 전압제어 발진기로부터 출력된 정현파 신호의 주파수의 범위에서의 변화가 존재하기 때문에, 그리고 그 주파수 값이 충분하게 넓어서, 상기 신호는 잡음에 의해서 쉽게 영향을 받지 않으며, 그래서, 제어 시스템의 신호-대-잡음비는 더 높다.

또한 터치 패널의 제어 시스템은 신호 탐지 모듈을 포함하며, 이는 상기 터치 패널에 전기적으로 연결되어 상기 터치 패널의 상기 감지 신호를 탐지한다.

본 발명 개시의 일 실시예에서, 상기 신호 탐지 모듈은, 상기 감지 신호를 상기 직류 전압 신호로 변환하는 적분기; 상기 직류 전압 신호의 전압 레벨을 샘플링하고 유지하는 샘플링 및 홀딩 회로; 및 상기 직류 전압 신호의 전압 레벨을 증폭하는 증폭기를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 신호 프로세싱 모듈은 상기 정현파 신호의 주파수를 카운트하기 위한 주파수 카운터를 포함한다.

또한, 상기 신호 프로세싱 모듈은 저-잡음 증폭기를 또한 포함하며, 이는 상기 정현파 신호의 진폭을 증폴하기 위해서 사용된다.

또한 터치 채널의 제어 시스템은 터치 패널로 운반되는 펄스 구동 신호를 생성하기 위해서 사용되는 펄스 신호 구동 모듈을 또한 포함한다. 상기 터치 패널은 상기 펄스 구동 신호를 기반으로 하여 상기 감지 신호를 유도하기 위해서 연결된다.

또한, 터치 패널의 상기 제어 시스템은 멀티플렉서를 또한 포함하며, 이는 상기 펄스 구동 신호 및 상기 감지 신호를 수신하기 위해서 사용된다.

또한, 터치 패널의 상기 제어 시스템은 상기 펄스 신호 구동 모듈의 동작을 제어하고 그리고 주파수를 기반으로 하여 터치 모션을 판별하기 위해서 사용되는 제어 유닛을 또한 포함한다.

다른 실시예에서, 본 발명 개시는 터치 패널 제어 방법을 제공하며, 이 방법을 통해서 상기 터치 패널은 입력 전압에 의해서 덜 영향을 받는 신호-대-잡음비를 가진다.

일 실시예에서, 터치 패널 제어 방법은, 상기 터치 패널의 감지 신호에 대응하는 직류 전압 신호를 정현파 신호로 변환하는 단계; 및 상기 정현파 신호의 주파수를 카운트하는 단계를 포함한다.

본 발명 개시의 일 실시예에서, 상기 터치 패널의 상기 제어 방법은 직류 전압 신호를 정현파 신호로 변환하기 위해서 전압제어 발진기를 채택한다. 상기 전압제어 발진기로부터 출력된 정현파 신호의 주파수의 범위에서의 변화가 존재하기 때문에, 그리고 그 주파수 값이 충분하게 넓기 때문에, 상기 신호는 잡음에 의해서 쉽게 영향을 받지 않으며, 그래서, 신호-대-잡음비는 더 높다.

또한, 상기 제어 방법은, 상기 감지 신호를 상기 직류 전압 신호로 변환하는 단계; 상기 직류 전압 신호의 전압 레벨을 샘플링하고 유지하는 단계; 및 상기 직류 전압 신호의 전압 레벨을 증폭하는 단계를 또한 포함한다.

또한, 상기 제어 방법은 상기 정현파 신호의 주파수를 기반으로 하여 터치 모션을 또한 판별한다.

또한, 상기 제어 방법은 상기 정현파 신호의 주파수를 카운트하기 위해서 상기 정현파 신호의 진폭을 증폭하는 단계를 또한 개시한다.

본 발명의 효과는 본 명세서의 해당되는 부분들에 개별적으로 명시되어 있다.

도 1은 본 발명 개시에 따른 터치 패널의 제어 시스템의 일 실시예의 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 터치 패널의 제어 시스템의 신호 탐지 모듈의 개략적인 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 터치 패널의 제어 시스템의 신호 프로세싱 모듈의 개략적인 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 터치 패널의 제어 시스템의 신호 프로세싱 모듈의 개략적인 블록도이다.
도 5는 도 4에 도시된 터치 패널의 제어 모듈의 흐름도 단계 (201)의 실시예이다.

상기 도면들의 설명에 통합된 본 발명의 개시에 대한 상세한 설명이 이어지다.

도 1을 참조하면, 본 발명 개시에 따른 터치 패널의 제어 시스템의 일 실시예의 개략적인 블록도가 도시된다. 상기 제어 시스템 (100)은 터치 패널 (200)을 제어하기 위해서 사용되어 상기 터치 패널 (200) 상의 터치 모션들 각각 그리고 전부를 판별하고 그리고 실제의 터치 위치를 획득하도록 한다. 상기 제어 시스템 (100)은 전압제어 발진기 (voltage controlled oscillator (VCO)) (140) 그리고 신호 프로세싱 모듈 (150)을 포함한다. 상기 전압제어 발진기 (140)는 상기 터치 패널 (200)의 감지 신호에 대응하는 직류 전압 신호를 정현파 신호로 변환하기 위해서 사용되며, 그리고 상기 신호 프로세싱 모듈 (150)은 상기 정현파 신호의 주파수를 카운트하기 위해서 사용된다. 상기 제어 시스템 (100)은 펄스 신호 구동 모듈 (110), 신호 탐지 모듈 (120), 제1 멀티플렉서 (130), 제2 멀티플렉서 (135), 그리고 제어 유닛 (160)을 더 포함한다. 상기 컴포넌트들의 내부 구조 그리고 모션과 접속 방법은 다음에서 더 상세하게 설명된다.

본 발명 개시의 실시예에서, 상기 제어 유닛 (160)은 펄스 구동 신호를 생성하기 위해서 상기 펄스 신호 구동 모듈 (110)을 제어하며, 그래서 상기 펄스 구동 신호가 상기 제2 멀티플렉서 (135)를 통해서 상기 터치 패널 (200)로 전송되도록 한다. 상기 터치 패널 (200)은 상기 펄스 구동 신호에 따라 감지 신호를 유도하기 위해서 연결된다. 상기 감지 신호는 상기 제1 멀티플렉서 (130)를 통해서 상기 신호 탐지 모듈 (120)로 또한 전달된다. 본 실시예에서, 상기 터치 패널 (200)은 투사 용량성 터치 패널 (projected capacitive touch panel)이며, 복수의 구동 전극들 (도시되지 않음) 그리고 복수의 감지 전극들 (도시되지 않음)은 터치 패널 (200) 상에 배치되어 분산된 어레이를 형성한다. 상기 펄스 신호 구동 모듈 (110)은 상기 펄스 구동 신호를 상기 구동 전극들로 입력하여 상기 구동 전극과 감지 전극 사이에서의 전기장을 유도하며, 그래서 전기적인 커패시턴스를 형성하도록 한다. 사용자들이 터치 패널 (200)을 터치하는 순간, 터치 위치의 감지 전극과 구동 전극 사이의 전기장은 사용자의 손가락에 의해서 영향을 받으며, 그리고 터치위치의 전기적인 커패시턴스가 변한다. 그럼으로써, 상기 펄스 구동 신호를 기초로 하여 유도된 상기 감지 신호는 어느 정도는 또한 달라질 것이다.

본 발명 개시의 일 실시예에서, 상기 신호 탐지 모듈 (120)은 상기 제1 멀티플렉서 (130)를 통해서 상기 터치 패널 (200)과 연결되어 상기 터치 패널 (200)의 감지 신호를 탐지한다. 상기 모듈 (120)은 직류 (DC) 전압 신호를 출력한다. 상기 전압제어 발진기 (140)는 상기 DC 전압 신호를 정현파 신호로 변환하기 위해서 사용된다. 상기 터치 패널 (200)이 터치되지 않으면, 상기 신호 탐지 모듈 (120)로부터 출력된 DC 전압 신호의 전압 레벨은 높다. 더 높은 DC 전압 신호라면 상기 전압제어 발진기 (140)에 의해서 고-주파수 정현파 신호로 변환될 것이다. 반면에, 상기 터치 패널 (200)이 터치되면, 상기 신호 탐지 모듈 (120)로부터 출력된 DC 전압 신호의 전압 레벨은 낮다. 더 낮은 DC 전압 신호라면 상기 전압제어 발진기 (140)에 의해서 저-주파수 정현파 신호로 변환될 것이다. 또한, 상기 신호 프로세싱 모듈 (150)은 상기 정현파 신호의 주파수를 카운트하기 위해서 상기 전압제어 발진기 (140)와 연결된다. 상기 제어 유닛 (160)은 상기 신호 프로세싱 모듈 (150)과 연결되며, 이는 어떤 터치 모션이 존재하는가의 여부를 확인하기 위해서 그리고 상기 신호 프로세싱 모듈 (150)로부터 출력된 정현파 신호의 주파수를 기반으로 하여 터치 위치를 더 판별하기 위해서 사용된다.

본 발명 개시의 다른 실시예에서, 상기 펄스 신호 구동 모듈 (110), 상기 신호 탐지 모듈 (120), 상기 제1 멀티플렉서 (130), 상기 제2 멀티플렉서 (135), 상기 전압제어 발진기 (140), 상기 신호 프로세싱 모듈 (150), 그리고 상기 제어 유닛 (160)은 상기 터치 패널 (200)을 구동하고 제어하기 위해서 실제의 설계에서 시스템-온-칩 (System-on-Chip (SOC))으로 설계된다. 본 발명 개시의 다른 실시예에서, 상기 제1 멀티플렉서 (130) 및 제2 멀티플렉서 (135)는 생략될 수 있다. 그밖에, 상기 터치 패널 (200)은 상기 펄스 신호 구동 모듈 (110) 및 상기 신호 프로세싱 모듈 (150)에 직접적으로 연결된다. 본 발명 개시의 또 다른 실시예에서, 상기 펄스 신호 구동 모듈 (110)은 터치 패널 (200)에 따라 다른 신호 구동 모듈에 의해서 대체될 것이며, 이 경우 상기 터치 패널 (200)은 (i) 용량성 터치 패널 또는 (ii) 저항성 터치 패널 등의 임의 유형일 수 있다.

본 발명 개시의 일 실시예에서, 상기 제어 시스템 (100)의 전압제어 발진기 (140)가 상기 DC 전압 신호를 정현파 신호로 변환할 수 있기 때문에, 그리고 상기 전압제어 발진기 (140)로부터 출력된 정현파 신호의 주파수의 변화 범위가 넓기 때문에, 그것은 잡음에 의해서 쉽게 영향을 받지 않으며, 그래서 전반적인 신호-대-잡음 비율 (SNR)을 증가시키는 제어 시스템 (100)이라는 결과가 된다.

도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 터치 패널의 제어 시스템의 신호 탐지 모듈의 개략적인 블록도가 도시된다. 상기 신호 탐지 모듈 (120)은 적분기 (124), 샘플링 및 홀딩 회로 (126), 그리고 증폭기 (129)를 포함하며, 이것들은 각 구성마다 전기적으로 연결된다.

일 실시예에서, 상기 적분기 (124)는 상기 감지 신호를 상기 DC 전압 신호로 변환하기 위해서 사용된다. 상기 터치 패널 (200)로부터의 출력으로서 주어진 상기 감지 신호는 상기 적분기 (124)에 의해서 여러 차례 축적되며, 이 경우에 상기 적분기 (124)는 상기 DC 전압 신호를 높은 레벨로 출력한다.

또한, 상기 샘플링 및 홀딩 회로 (126)는 상기 적분기 (124)에 의해서 출력된 DC 전압 신호의 전압 레벨을 샘플링하고 유지하기 위해서 사용된다. 상기 샘플링 및 홀딩 회로 (126)는 DC 전압 신호의 순간적인 전압 레벨을 수집하고 그리고 DC 전압 신호의 동일한 전압 레벨을 출력으로 유지하기 위해서, 상기 적분기 (124)로부터 출력된 DC 전압 신호를 샘플링한다.

또한, 상기 증폭기는 상기 DC 전압 신호의 전압 레벨을 증폭하기 위해서 사용되며, 그리고 그 증폭된 DC 전압 신호를 상기 전압제어 발진기 (140)로 공급한다. 본 실시예에서 특별하게, 상기 증폭기 (129)는 프로그램 가능한 이득 증폭기 (programmable gain amplifier (PGA))이다.

도 3을 참조하면, 도 1에서 도시된 터치 패널의 제어 시스템의 신호 프로세싱 모듈의 개략적인 블록도가 도시된다. 상기 신호 프로세싱 모듈 (150)은 저-잡음 증폭기 (152) 그리고 주파수 카운터 (154)를 포함하며, 이것들은 전기적으로 연결된다.

상기 저-잡음 증폭기 (152)는 상기 전압제어 발진기 (140)에 의해서 출력된 정현파 신호의 진폭을 증폭하기 위해서 사용된다.

상기 주파수 카운터 (154)는 상기 증폭된 정현파 신호의 주파수를 카운트하기 위해서 사용된다. 예를 들어, 정현파 신호의 주파수가 8 MHz이면, 상기 주파수 카운터 (154)의 카운팅 결과는 80이다.

그러므로, 상기 제어 유닛 (160)은 터치 모션이 존재하는가의 여부를 상기 주파수 카운터 (154)로부터 출력된 주파수에 따라 판별할 수 있으며, 그리고 실제의 터치 위치를 또한 판별할 수 있다. 상기 터치 패널 (200)이 터치되지 않을 시점까지, 상기 DC 전압 신호는 높으며, 상기 전압제어 발진기 (140)는 고-주파수 정현파 신호를 출력하며, 그리고 상기 주파수 카운터 (154)는 더욱 많은 주파수를 카운트한다. 상기 터치 패널 (200)이 터치된 이후에, 상기 DC 전압 신호는 낮으며, 상기 전압제어 발진기 (140)는 저-주파수 정현파 신호를 출력하며, 그리고 상기 주파수 카운터 (154)는 더 적은 주파수를 카운트한다. 그래서, 상기 제어 유닛 (160)은 터치 모션이 존재하는가를 상기 정현파 신호의 주파수 카운트에 따라 판별할 수 있다.

마지막으로, 본 실시예의 신호-대-잡음비 계산 공식은 SNR= (F1-F2)/델타 F 이며, 이 경우에 F1은 상기 터치 패널 (200)이 터치되지 않았을 때에 상기 전압제어 발진기 (140)로부터 출력된 정현파 신호의 주파수이며; F2는 상기 터치 패널 (200)이 터치된 이후에 상기 전압제어 발진기 (140)로부터 출력된 정현파 신호의 주파수이며; 델타 F는 잡음에 의해 초래된 주파수 오프셋이다. 그래서, 다양한 설계 환경에서 상기 제어 시스템 (100)의 신호-대-잡음비는 상기 공식에 의해서 간단하게 검증될 수 있다.

도 3에 도시된 것과 같은 본 발명 개시의 실시예에서, 본 실시예의 제어 시스템 (100)은 다음의 이점들을 가진다:

(1) 상기 전압제어 발진기 (140)의 입력 신호는 DC 전압 신호이다. 상기 터치 패널 (200)이 터치되지 않는 동안에 상기 DC 전압 신호는 높으며, 상기 전압제어 발진기 (140)는 고-주파수 정현파 신호를 출력한다. 상기 터치 패널 (200)이 터치될 때에, 상기 DC 전압 신호는 낮으며, 그리고 상기 전압제어 발진기 (140)는 저-주파수 정현파 신호를 출력한다. 상기 정현파 신호의 주파수의 변화 범위가 넓기 때문에, 상기 신호는 잡음에 의해서 쉽게 영향을 받지 않는다. 그러므로, 심지어는 상기 제어 시스템 (100)의 입력 전압이 값에 있어서 더 작아질 때에도, 상기 신호-대-잡음비는 영향을 받지 않는다.

(2) 상기 전압제어 발진기 (140)의 동작 가능한 주파수가 수 MHz 내지 수 GHz의 범위에 있을 때에는, 열 잡음 그리고 플리커 잡음과 같은 잡음은 상기 전압제어 발진기 (140)로부터 출력된 정현파 신호에 영향을 줄 수 없다. 그래서, 상기 열 잡음 그리고 플리커 잡음은 전반적인 신호-대-잡음비를 축소시키지 않는다.

(3) 전압제어 발진기 (140)의 가격은 아날로그-디지털 컨버터의 가격보다 더 낮으며, 그래서 상기 전압제어 발진기 (140)를 사용하는 것은 제어 시스템 (120)의 가격을 줄이는데 있어서 도움을 줄 수 있다.

(4) 상기 전압제어 발진기 (140)의 위상 잡음이 상대적으로 더 낮고, 그리고 상기 신호-대-잡음비는 더 높기 때문에, 상기 제어 시스템 (100)은 작은-크기의 터치 패널용으로 적용 가능할 뿐만이 아니라 큰-크기의 터치 패널용으로도 적용 가능하다.

(5) 상기 적분기 (124) 그리고 증폭기 (129)의 파라미터들은 더 높은 신호-대-잡음비를 획득하기 위해서 더 조절될 수 있다.

도 4는 본 발명 개시에 따른 터치 패널 제어 방법의 흐름도를 예시한다. 상기 제어 방법은 다음의 단계들을 포함한다.

단계 S201: 상기 터치 패널의 대응 감지 신호의 DC 전압 신호가 정현파 신호로 변환된다.

도 5는 단계 S201의 추가의 단계들 S2011 - S2013을 예시한다.

단계 S2011에서, 상기 방법은 감지 신호를 DC 전압 신호로 변환한다.

펄스 신호 구동 모듈 (110)은 상기 터치 패널의 펄스 구동 신호를 생성한다. 신호 탐지 모듈 (120)은 상기 터치 패널 (200)로부터 출력된 상기 감지 신호를 탐지한다. 터치 패널 (200)이 터치되었다면, 상기 터치 패널 (200)로부터 출력된 감지 신호는 변할 것이다. 예를 들어, 터치될 때에 터치 패널의 감지 신호들은 상기 패널이 터치되지 않을 때와는 다르다. 더욱이, 본 실시예는 상기 감지 신호를 DC 전압 신호로 변환하기 위해서 적분기 (124)를 채택한다.

단계 S2012에서, 상기 방법은 상기 DC 전압 신호의 전압 레벨을 샘플링하고 유지한다.

본 실시예에서, 상기 샘플링 및 홀딩 회로 (126)는 상기 DC 전압 신호의 전압 레벨을 샘플링하고 유지하기 위해서 사용된다.

단계 S2013에서, 상기 방법은 상기 DC 전압 신호의 전압 레벨을 증폭한다. 본 실시예에서, 상기 방법은 상기 DC 전압 신호를 증폭하기 위해서 증폭기 (129)를 채택한다.

단계 S2014에서, 상기 방법은 상기 DC 전압 신호를 정현파 신호로 변환한다. 본 실시예에서, 상기 방법은 상기 DC 전압 신호를 정현파 신호로 변환하기 위해서 전압제어 발진기 (140)를 채택한다. 상기 터치 패널 (200)이 터치되지 않는 동안에, 감지 신호의 전압 레벨은 높으며, 그리고 상기 전압제어 발진기 (140)는 그 높은 전압 레벨을 기반으로 하여 고-주파수 정현파 신호를 출력한다. 상기 터치 패널 (200)이 터치되고 있는 동안에, 감지 신호의 전압 레벨은 낮으며, 그리고 상기 전압제어 발진기 (140)는 그 낮은 전압 레벨을 기반으로 하여 저-주파수 정현파 신호를 출력한다.

단계 S202: 상기 정현파 신호의 진폭을 증폭한다. 본 실시예에서 특히, 상기 정현파 신호의 진폭은 상기 저-잡음 증폭기 (152)에 의해서 증폭된다.

단계 S203: 정현파 신호의 주파수를 카운팅한다. 본 실시예에서 특히, 정현파 신호의 주파수는 상기 신호 프로세싱 모듈 (150)에 의해서 카운트된다. 상기 전압제어 발진기 (140)로부터 출력된 상기 정현파 신호는 상기 터치 패널 (200)이 터치되었을 때와 상기 터치 패널이 터치되지 않을 때에 서로 다르다. 한편, 상기 신호 프로세싱 모듈 (150)은 상기 터치 패널 (200)이 터치되지 않았을 때 그리고 터치되었을 때의 정현파 신호의 각 주파수에 동작할 수 있다. 특히, 정현파 신호의 주파수는 상기 주파수 카운터 (154)에 의해서 카운트된다.

단계 S204: 정현파 신호의 상기 주파수를 기반으로 하여 터치 모션을 판별한다.

일 실시예에서, 상기 DC 전압 신호가 정현파 신호로 변환된 이후에 상기 진폭이 표준의 값에 도달한다면 단계 S202는 생략된다.

다른 실시예에서, 상기 제어 시스템의 전압제어 발진기는, 감지 신호를 기반으로 하여, DC 전압 신호의 정현파 신호로의 변환을 가능하게 할 수 있다. 상기 전압제어 발진기로부터 출력된 정현파 신호의 주파수 범위에 있어서의 넓은 변화로 인해서, 상기 정현파 신호는 잡음에 의해서 쉽게 영향을 받지 않으며, 그래서, 제어 시스템의 신호-대-잡음비는 상대적으로 높다.

비록 상기 실시예가 특정 설명을 이용하여 본 발명의 개시를 수행하기 위한 여러 모드들을 제시했지만, 그 모드들은 본 발명 개시의 범위를 제한하려고 의도된 것이 아니다. 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자들에게는 본 발명 개시의 범위로부터 벗어나지 않으면서도 다양한 수정들 및 변화가 만들어질 수 있을 것이라는 것이 명백하며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해서 한정되도록 의도된 것이다. 그래서, 본 개시의 특허 범위는 첨부된 청구범위에 종속된다.

본 발명은 터치 패널을 제어하기 위한 시스템 그리고 그 시스템을 제어하기 위한 분야에서 사용될 수 있다.

Claims

터치 패널의 제어 시스템으로서,
상기 터치 패널의 감지 신호를 기반으로 하는 직류 전압 신호를 정현파 신호로 변환하는 전압제어 발진기; 및
상기 정현파 신호의 주파수를 카운트하는 신호 프로세싱 모듈을 포함하는, 터치 패널 제어 시스템.
제1항에 있어서,
신호 탐지 모듈을 더 포함하며,
상기 신호 탐지 모듈은 상기 터치 패널에 전기적으로 연결되며 그리고 상기 터치 패널의 상기 감지 신호를 탐지하는, 터치 패널 제어 시스템.
제2항에 있어서,
상기 신호 탐지 모듈은,
상기 감지 신호를 상기 직류 전압 신호로 변환하는 적분기;
상기 직류 전압 신호의 전압 레벨을 샘플링하고 유지하는 샘플링 및 홀딩 회로; 및
상기 직류 전압 신호의 전압 레벨을 증폭하는 증폭기를 더 포함하는, 터치 패널 제어 시스템.
제1항에 있어서,
상기 신호 프로세싱 모듈은,
주파수 카운터; 및
정현파 신호의 진폭을 증폭하기 위한 저-잡음 증폭기를 포함하는, 터치 패널 제어 시스템.
제1항에 있어서,
상기 터치 패널로 운반하기 위한 펄스 구동 신호를 생성하는 펄스 신호 구동 모듈로서, 상기 터치 채널은 상기 펄스 구동 신호를 기반으로 하여 상기 감지 신호를 유도하기 위해서 연결되는, 펄스 신호 구동 모듈;
상기 펄스 구동 신호 및 상기 감지 신호를 수신하는 멀티플렉서; 및
상기 펄스 신호 구동 모듈의 동작을 제어하고 그리고 주파수를 기반으로 하여 터치 모션을 판별하는 제어 유닛을 더 포함하는, 터치 패널 제어 시스템.
터치 패널 제어 방법으로서,
상기 터치 패널의 감지 신호를 기반으로 하는 직류 전압 신호를 정현파 신호로 변환하는 단계; 및
상기 정현파 신호의 주파수를 카운트하는 단계를 포함하는, 터치 패널 제어 방법.
제6항에 있어서,
상기 감지 신호를 상기 직류 전압 신호로 변환하는 단계;
상기 직류 전압 신호의 전압 레벨을 샘플링하고 유지하는 단계; 및
상기 직류 전압 신호의 전압 레벨을 증폭하는 단계를 더 포함하는, 터치 패널 제어 방법.
제6항에 있어서,
상기 정현파 신호의 주파수를 기반으로 하여 터치 모션을 판별하는 단계를 더 포함하는, 터치 패널 제어 방법.
제6항에 있어서,
상기 정현파 신호의 주파수를 카운팅하기 위해 상기 정현파 신호의 진폭을 증폭하는 단계를 더 포함하는, 터치 패널 제어 방법.