KR101661605B1 - Device for eliminating touch input error using a procedure flipping AP-Amp output signal where fabrication error of OA-Amp is reflected - Google Patents
Device for eliminating touch input error using a procedure flipping AP-Amp output signal where fabrication error of OA-Amp is reflected Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 터치입력 감지장치로서, 터치입력 감지장치는 적분회로; 감지전극 어셈블리; 제1스위치 어셈블리; 및 제2스위치 어셈블리를 포함하며, 제1스위치 어셈블리는 제2전극을 제1연산증폭기의 제1반전 입력단자와 제2연산증폭기의 제2반전 입력단자에 선택적으로 연결하도록 되어 있을 수 있다. The touch input sensing device includes an integrating circuit; Sensing electrode assembly; A first switch assembly; And the second switch assembly may be adapted to selectively connect the second electrode to the first inverting input terminal of the first operational amplifier and the second inverting input terminal of the second operational amplifier.
Description
본 발명은 터치입력 감지장치에 관한 것으로서, 연산증폭기 특성의 공정오차에 의해 에러값을 갖는 출력파형을 플리핑하여 평균값을 계산함으로써, 상기 공정오차에 의한 터치입력오류를 제거하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
스위치드 커패시터 적분회로를 이용하여 터치입력을 감지하는 기술을 이용하여 단말기에 대한 사용자입력을 제공할 수 있다. 스위치드 커패시터 적분회로에는 연산증폭기가 사용될 수 있는데, 이 연산증폭기의 특성에는 공정오차가 존재할 수 있다. 이때, 연산증폭기의 공정오차가 출력파형에 미치는 영향은 터치입력 감지하는 동안 누적되어 나타날 수 있다. A user input to the terminal can be provided using a technique of sensing a touch input using a switched capacitor integrator circuit. An operational amplifier can be used in the switched-capacitor integration circuit, which may have process errors in its characteristics. At this time, the influence of the process error of the operational amplifier on the output waveform may accumulate during touch input sensing.
단말기의 터치입력장치에는 복수 개의 감지채널이 존재할 수 있다. 각각의 감지채널은 터치입력을 받아들이는 전체 영역의 일부분에서의 터치입력여부를 감지할 수 있다. 단말기의 터치입력장치에서는 감지채널 별로 서로 다른 연산증폭기를 사용할 수 있는데, 각 감지채널별 연산증폭기의 공정오차는 서로 다른 값을 가질 수 있다. 따라서 상기 공정오차에 따른 스위치드 커패시터 적분회로의 출력파형의 누적오차는 각 감치채널 별로 서로 다를 수 있다. 따라서 각 감지채널에서의 터치입력감도가 불균일하다는 문제가 발생할 수 있다.The touch input device of the terminal may have a plurality of sensing channels. Each sensing channel can sense whether or not a touch is input in a part of the entire area that accepts the touch input. In the touch input device of the terminal, different operational amplifiers may be used for each sensing channel, and the process errors of the operational amplifiers for each sensing channel may have different values. Therefore, the accumulated error of the output waveform of the switched-capacitor integration circuit according to the process error may be different for each sense channel. Therefore, there is a problem that the sensitivity of the touch input on each sensing channel is uneven.
본 발명은 터치입력 감지장치에서 감지채널 별로 서로 다른 공정오차를 갖는 연산증폭기를 사용하더라도, 감치채널 별 출력 오차를 줄일 수 있는 구성 및 이를 제어하기 위한 방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a configuration capable of reducing an output error for each sense channel and a method for controlling the same, even when an operational amplifier having different process errors is used for each sense channel in a touch input sensing device.
본 발명의 일 관점에 따른 터치입력 감지장치는, 제1피드백 커패시터가 연결된 제1연산증폭기 및 제2피드백 커패시터가 연결된 제2연산증폭기를 포함하는 적분회로; 제1전극 및 제2전극으로 이루어지는 커패시터, 및 상기 제1전극의 전위를 시간에 따라 변화시키는 구동회로를 포함하는 감지전극 어셈블리; 및 상기 제2전극을 상기 제1연산증폭기의 제1반전 입력단자와 상기 제2연산증폭기의 제2반전 입력단자에 선택적으로 연결하도록 되어 있는 제1스위치 어셈블리를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1스위치 어셈블리는, 제1동작모드에서는 상기 제2전극을 제1펄스트레인에 따라 상기 제1반전 입력단자에 연결하고 제2펄스트레인에 따라 상기 제2반전 입력단자에 연결하도록 되어 있으며, 제2동작모드에서는 상기 제2전극을 제1펄스트레인에 따라 상기 제2반전 입력단자에 연결하고 제2펄스트레인에 따라 상기 제1반전 입력단자에 연결하도록 되어 있을 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a touch input sensing apparatus including: an integrating circuit including a first operational amplifier connected to a first feedback capacitor and a second operational amplifier connected to a second feedback capacitor; A sensing electrode assembly including a capacitor including a first electrode and a second electrode, and a driving circuit for changing a potential of the first electrode with time; And a first switch assembly configured to selectively connect the second electrode to a first inverting input terminal of the first operational amplifier and a second inverting input terminal of the second operational amplifier. At this time, the first switch assembly connects the second electrode to the first inverted input terminal in accordance with the first pulse train and to the second inverted input terminal according to the second pulse train in the first operation mode And the second electrode may be connected to the second inverting input terminal according to the first pulse train and to the first inverting input terminal according to the second pulse train in the second operation mode.
이때, 상기 제1스위치 어셈블리는, 일단자가 상기 제2전극에 연결되어 있으며 상기 제1펄스트레인에 따라 온-오프되는 제1스위치; 일단자가 상기 제2전극에 연결되어 있으며 상기 제2펄스트레인에 따라 온-오프되는 제2스위치; 및 상기 제1스위치의 타단자에 연결되는 제1단자, 상기 제2스위치의 타단자에 연결되는 제2단자, 상기 제1동작모드에서는 상기 제1단자를 상기 제1반전 입력단자에 연결하고 상기 제2동작모드에서는 상기 제1단자를 상기 제2반전 입력단자에 연결하도록 되어 있는 제3스위치, 및 상기 제1동작모드에서는 상기 제2단자를 상기 제2반전 입력단자에 연결하고 상기 제2동작모드에서는 상기 제2단자를 상기 제1반전 입력단자에 연결하도록 되어 있는 제4스위치를 포함하는 모드전환 스위치부를 포함할 수 있다.The first switch assembly may include a first switch having one end connected to the second electrode and being turned on and off according to the first pulse train; A second switch whose one end is connected to the second electrode and which is turned on and off according to the second pulse train; A first terminal connected to the other terminal of the first switch, a second terminal connected to the other terminal of the second switch, the first terminal connected to the first inverted input terminal in the first operation mode, A third switch adapted to connect the first terminal to the second inverted input terminal in a second mode of operation and a second switch operable to connect the second terminal to the second inverted input terminal in the first mode of operation, Mode switch section including a fourth switch adapted to connect the second terminal to the first inverted input terminal.
또는, 상기 제1스위치 어셈블리는, 일단자가 상기 제1반전 입력단자에 연결되어 있으며 제1펄스트레인에 따라 온-오프되는 제1스위치; 일단자가 상기 제2반전 입력단자에 연결되어 있으며 제2펄스트레인에 따라 온-오프되는 제2스위치; 및 상기 제1스위치의 타단자에 연결되는 제1단자, 상기 제2스위치의 타단자에 연결되는 제2단자, 상기 제2전극에 연결되는 제3단자 및 제4단자, 상기 제1동작모드에서는 상기 제1단자를 상기 제3단자에 연결하고 상기 제2동작모드에서는 상기 제1단자를 상기 제4단자에 연결하도록 되어 있는 제3스위치, 및 상기 제1동작모드에서는 상기 제2단자를 상기 제4단자에 연결하고 상기 제2동작모드에서는 상기 제2단자를 상기 제3단자에 연결하도록 되어 있는 제4스위치를 포함하는 모드전환 스위치부를 포함할 수 있다.Alternatively, the first switch assembly may include: a first switch, one end of which is connected to the first inverting input terminal and is turned on and off according to the first pulse train; A second switch whose one end is connected to the second inverting input terminal and which is turned on and off according to a second pulse train; A first terminal connected to the other terminal of the first switch, a second terminal connected to the other terminal of the second switch, a third terminal and a fourth terminal connected to the second electrode, A third switch for connecting the first terminal to the third terminal and for connecting the first terminal to the fourth terminal in the second operation mode, and a third switch for connecting the second terminal to the fourth terminal, And a fourth switch connected to the fourth terminal and configured to connect the second terminal to the third terminal in the second operation mode.
이때, 상기 터치입력 감지장치는, 상기 제1연산증폭기의 제1출력단자에 연결되는 제5단자, 상기 제2연산증폭기의 제2출력단자에 연결되는 제6단자, 및 AD컨버터의 아날로그 입력단자에 연결되는 제7단자와 제8단자를 포함하는 제2스위치 어셈블리를 더 포함하며, 상기 제2스위치 어셈블리는, 제3동작모드에서 상기 제5단자를 상기 제7단자에 연결하고 상기 제6단자를 상기 제8단자에 연결하도록 되어 있으며, 제3동작모드에서 상기 제5단자를 상기 제8단자에 연결하고 상기 제6단자를 상기 제7단자에 연결하도록 되어 있을 수 있다.The touch input sensing device may include a fifth terminal connected to the first output terminal of the first operational amplifier, a sixth terminal connected to the second output terminal of the second operational amplifier, and an analog input terminal of the AD converter, And a second switch assembly including a seventh terminal and an eighth terminal connected to the sixth terminal, wherein the second switch assembly connects the fifth terminal to the seventh terminal in the third operation mode, And to connect the fifth terminal to the eighth terminal and the sixth terminal to the seventh terminal in a third mode of operation.
한편, 본 발명의 다른 관점에 따른 터치입력 감지장치는, 제1피드백 커패시터가 연결된 제1연산증폭기 및 제2피드백 커패시터가 연결된 제2연산증폭기를 포함하는 적분회로; 제1전극 및 제2전극으로 이루어지는 커패시터, 및 상기 제1전극의 전위를 시간에 따라 변화시키는 구동회로를 포함하는 감지전극 어셈블리; 상기 제2전극을 상기 제1연산증폭기의 제1반전 입력단자와 상기 제2연산증폭기의 제2반전 입력단자에 선택적으로 연결하도록 되어 있는 제1스위치 어셈블리; 및 상기 제1연산증폭기의 제1출력단자에 연결되는 제5단자, 상기 제2연산증폭기의 제2출력단자에 연결되는 제6단자, 및 AD컨버터의 아날로그 입력단자에 연결되는 제7단자와 제8단자를 포함하는 제2스위치 어셈블리를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1스위치 어셈블리는, 제1동작모드에서는 상기 제2전극을 제1펄스트레인에 따라 상기 제1반전 입력단자에 연결하고 제2펄스트레인에 따라 상기 제2반전 입력단자에 연결하도록 되어 있으며, 제2동작모드에서는 상기 제2전극을 제1펄스트레인에 따라 상기 제2반전 입력단자에 연결하고 제2펄스트레인에 따라 상기 제1반전 입력단자에 연결하도록 되어 있을 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a touch input sensing apparatus including: an integrating circuit including a first operational amplifier connected to a first feedback capacitor and a second operational amplifier connected to a second feedback capacitor; A sensing electrode assembly including a capacitor including a first electrode and a second electrode, and a driving circuit for changing a potential of the first electrode with time; A first switch assembly adapted to selectively connect the second electrode to a first inverting input terminal of the first operational amplifier and a second inverting input terminal of the second operational amplifier; A fifth terminal connected to the first output terminal of the first operational amplifier, a sixth terminal connected to the second output terminal of the second operational amplifier, and a seventh terminal connected to the analog input terminal of the AD converter, RTI ID = 0.0 > 8 < / RTI > terminals. At this time, the first switch assembly connects the second electrode to the first inverted input terminal in accordance with the first pulse train and to the second inverted input terminal according to the second pulse train in the first operation mode And the second electrode may be connected to the second inverting input terminal according to the first pulse train and to the first inverting input terminal according to the second pulse train in the second operation mode.
한편, 본 발명의 또 다른 관점에 따른 터치입력 감지장치를 제어하는 방법은, 상기 터치입력 감지장치를 상기 제1동작모드로 구동하는 단계; 상기 터치입력 감지장치를 리셋하는 단계; 및 상기 터치입력 감지장치를 상기 제2동작모드로 구동하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a touch input sensing apparatus, the method comprising: driving the touch input sensing apparatus in the first operation mode; Resetting the touch input sensing device; And driving the touch input sensing device to the second operation mode.
한편, 본 발명의 또 다른 관점에 따른 터치입력 감지장치를 제어하는 방법은, 상기 터치입력 감지장치를 상기 제1동작모드로 구동하여 상기 제1연산증폭기와 상기 제2연산증폭기의 출력의 차이에 관한 제1값을 획득하는 단계; 상기 터치입력 감지장치를 리셋하는 단계; 상기 터치입력 감지장치를 상기 제2동작모드로 구동하여 상기 제1연산증폭기와 상기 제2연산증폭기의 출력의 차이에 관한 제2값을 획득하는 단계; 및 상기 제1값과 상기 제2값의 대표값을 구하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a touch input sensing apparatus, the method comprising: driving the touch input sensing apparatus in the first operation mode to determine a difference between outputs of the first operational amplifier and the second operational amplifier Obtaining a first value relating to the first value; Resetting the touch input sensing device; Driving the touch input sensing device to the second operation mode to obtain a second value related to a difference between outputs of the first operational amplifier and the second operational amplifier; And obtaining a representative value of the first value and the second value.
한편, 본 발명의 또 다른 관점에 따른 터치입력 감지장치를 제어하는 방법은, 상기 터치입력 감지장치를 상기 제1동작모드 및 상기 제3동작모드의 공통모드로 구동하여 상기 제1연산증폭기와 상기 제2연산증폭기의 출력의 차이에 관한 제3값을 획득하는 단계; 상기 터치입력 감지장치를 상기 제1동작모드 및 상기 제4동작모드의 공통모드로 구동하여 상기 제1연산증폭기와 상기 제2연산증폭기의 출력의 차이에 관한 제4값을 획득하는 단계; 상기 터치입력 감지장치를 상기 제2동작모드 및 상기 제3동작모드의 공통모드로 구동하여 상기 제1연산증폭기와 상기 제2연산증폭기의 출력의 차이에 관한 제5값을 획득하는 단계; 상기 터치입력 감지장치를 상기 제2동작모드 및 상기 제4동작모드의 공통모드로 구동하여 상기 제1연산증폭기와 상기 제2연산증폭기의 출력의 차이에 관한 제6값을 획득하는 단계; 및 상기 제3값, 상기 제4값, 상기 제5값, 및 상기 제6값의 대표값을 구하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a touch input sensing apparatus, the method comprising: driving the touch input sensing apparatus in a common mode of the first operation mode and the third operation mode, Obtaining a third value of the difference in the output of the second operational amplifier; Driving the touch input sensing device in a common mode of the first operation mode and the fourth operation mode to obtain a fourth value related to a difference between outputs of the first operational amplifier and the second operational amplifier; Driving the touch input sensing device in a common mode of the second operation mode and the third operation mode to obtain a fifth value about a difference between outputs of the first operational amplifier and the second operational amplifier; Driving the touch input sensing device to a common mode of the second operation mode and the fourth operation mode to obtain a sixth value relating to a difference between outputs of the first operational amplifier and the second operational amplifier; And obtaining a representative value of the third value, the fourth value, the fifth value, and the sixth value.
한편, 본 발명의 또 다른 관점에 따른 터치입력 감지장치는, 제1피드백 커패시터가 연결된 제1연산증폭기 및 제2피드백 커패시터가 연결된 제2연산증폭기를 포함하는 적분회로; 제1전극 및 제2전극으로 이루어지는 커패시터, 및 상기 제1전극의 전위를 시간에 따라 변화시키는 구동회로를 포함하는 감지전극 어셈블리; AD컨버터; 및 상기 감지전극 어셈블리, 상기 적분회로, 및 상기 AD컨버터를 전기적으로 연결하도록 형성되어 있는 제1적분경로의 연결관계 및 제2적분경로의 연결관계를 변경시켜줄 수 있는 모드전환 스위치부를 포함하는 스위치 어셈블리를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a touch input sensing apparatus including: an integrating circuit including a first operational amplifier connected to a first feedback capacitor and a second operational amplifier connected to a second feedback capacitor; A sensing electrode assembly including a capacitor including a first electrode and a second electrode, and a driving circuit for changing a potential of the first electrode with time; AD converter; And a mode changeover switch unit capable of changing a connection relationship of a first integration path and a second integration path that are formed to electrically connect the sensing electrode assembly, the integrating circuit, and the AD converter, . ≪ / RTI >
이때, 상기 스위치 어셈블리는, 상기 제2전극을 상기 제1연산증폭기의 제1반전 입력단자와 상기 제2연산증폭기의 제2반전 입력단자에 선택적으로 연결하도록 되어 있을 수 있다. 이때, 제1동작모드에서는 상기 제2전극을 제1펄스트레인에 따라 상기 제1반전 입력단자에 연결하고 제2펄스트레인에 따라 상기 제2반전 입력단자에 연결하도록 되어 있으며, 제2동작모드에서는 상기 제2전극을 제1펄스트레인에 따라 상기 제2반전 입력단자에 연결하고 제2펄스트레인에 따라 상기 제1반전 입력단자에 연결하도록 되어 있을 수 있다.The switch assembly may be configured to selectively connect the second electrode to a first inverting input terminal of the first operational amplifier and a second inverting input terminal of the second operational amplifier. At this time, in the first operation mode, the second electrode is connected to the first inverted input terminal according to the first pulse train and to the second inverted input terminal according to the second pulse train. In the second operation mode, And the second electrode may be connected to the second inverting input terminal according to the first pulse train and to the first inverting input terminal according to the second pulse train.
이때, 상기 스위치 어셈블리는, 상기 제1연산증폭기의 출력단자와 상기 제2연산증폭기의 출력단자를 상기 AD컨버터의 제1입력단자와 제2입력단자에 선택적으로 연결하도록 되어 있을 수 있다. 이때, 제3동작모드에서는, 상기 제1연산증폭기의 출력단자를 상기 AD컨버터의 제1입력단자에 연결하고 상기 제2연산증폭기의 출력단자를 상기 AD컨버터의 제2입력단자에 연결하도록 되어 있으며, 제4동작모드에서는, 상기 제1연산증폭기의 출력단자를 상기 AD컨버터의 제2입력단자에 연결하고 상기 제2연산증폭기의 출력단자를 상기 AD컨버터의 제1입력단자에 연결하도록 되어 있을 수 있다.The switch assembly may be configured to selectively connect an output terminal of the first operational amplifier and an output terminal of the second operational amplifier to a first input terminal and a second input terminal of the AD converter. In this case, in the third operation mode, the output terminal of the first operational amplifier is connected to the first input terminal of the AD converter and the output terminal of the second operational amplifier is connected to the second input terminal of the AD converter And to connect the output terminal of the first operational amplifier to the second input terminal of the AD converter and to connect the output terminal of the second operational amplifier to the first input terminal of the AD converter in the fourth operation mode have.
본 발명에 따르면 터치입력 감지장치에서 감지채널 별로 서로 다른 연산증폭기를 사용하더라도, 감지채널 별 출력 오차를 줄일 수 있는 구성 및 이를 제어하기 위한 방법을 제공하여 각 감지채널에서의 터치입력감도를 균일하게 할 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention, even if different operational amplifiers are used for sensing channels in the touch input sensing device, it is possible to reduce the output error for each sensing channel and provide a method for controlling the same, There is an effect that can be done.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용될 수 있는 터치스크린 장치를 나타낸다.
도 2는 도 1의 터치스크린 장치의 개념을 구현한 일 예를 나타낸 것이다.
도 3은 도 2의 터치스크린 장치의 개념적 구조도를 평면도로서 표시한 것이다.
도 4a는 일 실시예에 따른 감지회로를 나타낸다.
도 4b는 도 4a에 도시한 회로의 동작 타이밍 다이어그램을 나타낸다.
도 5a는 도 4a에 도시한 회로를 변형한 다른 실시예를 나타낸다.
도 5b는 도 5a에 도시한 회로에서의 동작 타이밍 다이어그램을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치입력 감지장치의 구조를 나타낸 것이다.
도 7은 도 6에 따른 터치입력 감지장치의 제어방법을 설명하기 위한 타이밍 다이어그램이다.
도 8a는 도 6에 도시한 터치입력 감지장치에서, 제1스위치 어셈블리가 상기 제1동작모드로 동작하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 8b는 도 8a에 도시한 회로의 제1출력단자(VOUT1)와 제2출력단자(VOUT2)의 타이밍 다이어그램이다.
도 9a는 도 6에 도시한 터치입력 감지장치에서, 제1스위치 어셈블리가 상기 제2동작모드로 동작하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 9b는 도 9a에 도시한 회로의 제1출력단자(VOUT1)와 제2출력단자(VOUT2)의 타이밍 다이어그램이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치입력 감지장치를 나타낸다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치입력 감지장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 12a 내지 도 12c는 도 6 내지 도 10에 따른 터치입력 감지장치를 제어하는 방법에 대해 설명하기 위한 순서도이다.Figure 1 illustrates a touch screen device to which an embodiment of the present invention may be applied.
FIG. 2 illustrates an example of implementing the concept of the touch screen device of FIG.
FIG. 3 is a plan view of a conceptual structure of the touch screen device of FIG. 2; FIG.
4A illustrates a sensing circuit according to one embodiment.
4B shows an operation timing diagram of the circuit shown in Fig. 4A. Fig.
Fig. 5A shows another embodiment in which the circuit shown in Fig. 4A is modified.
5B shows an operation timing diagram in the circuit shown in Fig. 5A. Fig.
6 illustrates a structure of a touch input sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a timing diagram for explaining a method of controlling the touch input sensing apparatus according to FIG.
8A is a diagram illustrating a case where the first switch assembly operates in the first operation mode in the touch input sensing apparatus shown in FIG.
8B is a timing diagram of the first output terminal VOUT1 and the second output terminal VOUT2 of the circuit shown in FIG. 8A.
9A is a diagram illustrating a case where the first switch assembly operates in the second operation mode in the touch input sensing apparatus shown in FIG.
FIG. 9B is a timing diagram of the first output terminal VOUT1 and the second output terminal VOUT2 of the circuit shown in FIG. 9A.
FIG. 10 shows a touch input sensing apparatus according to another embodiment of the present invention.
11A and 11B are views for explaining a touch input sensing apparatus according to another embodiment of the present invention.
12A to 12C are flowcharts for explaining a method of controlling the touch input sensing apparatus according to Figs. 6 to 10. Fig.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다. 그러나 본 발명은 본 명세서에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 실시예의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 의도된 것이 아니다. 또한, 이하에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein, but may be implemented in various other forms. The terminology used herein is for the purpose of understanding the embodiments and is not intended to limit the scope of the present invention. Also, the singular forms as used below include plural forms unless the phrases expressly have the opposite meaning.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용될 수 있는 터치스크린 장치(1)를 나타낸다.1 shows a
도 1에 도시한 바와 같이, 터치스크린 장치는 터치 패널(101), 커패시턴스 측정회로(120) 및 터치 판별부(130)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the touch screen device may include a
터치 패널(101)은 서로 절연되어 형성되는 다수의 동작 신호선(X1, X2, X3, ...,Xn)(10)과 다수의 감지 신호선(Y1, Y2, Y3, ..., Ym)(20)을 포함할 수 있다. 도 1에서는 편의상 동작 신호선(10)과 감지 신호선(20)을 각각 선으로 표시하였으나, 실제로는 일정한 면적을 갖는 전극패턴으로 구현될 수 있다. 본 명세서에서, 동작 신호선(10)은 동작 패턴, 동작 라인, 동작선, 동작 전극, 구동전극, 열 전극 등의 용어와 혼용될 수 있고, 감지 신호선(20)은 감지 패턴, 감지 라인, 감지선, 감지전극, 행 전극 등의 용어와 혼용될 수 있다. The
터치 지점을 분석하기 위한 기초 개념으로서 센싱 노드(110)가 제공될 수 있다. 센싱 노드(110)는 하나의 감지 신호선과 하나의 동작 신호선에 의해 정의될 수 있으며, 각 센싱 노드(110)는 노드 커패시터(112)를 형성할 수 있다.노드 커패시터(112)는 서로 절연되어 분리되는 동작 신호선과 감지 신호선에 의해 형성될 수 있다. 도 1에서는 n번째 동작신호선과 m번째 감지 신호선에 의해 형성되는 노드 커패시터(112)의 커패시턴스를 Cnm로 표기하였다.The
커패시턴스 측정회로(120)은 다수의 동작 신호선(10)(X1, X2, X3, ..., Xn)과 다수의 감지 신호선(20)(Y1, Y2, Y3, ..., Ym)에 전기적으로 연결되어, 각 노드 커패시터(112)의 커패시턴스(Cnm)를 측정하도록 되어 있다.The
터치 판별부(130)는 커패시턴스 측정회로(120)에 의해 측정된 각 노드 커패시터의 커패시턴스에 기초하여, 커패시턴스의 변화량을 분석하여 사용자가 입력한 터치 지점을 감지하도록 되어 있다.The
도 2는 도 1의 터치스크린 장치(1)의 개념을 구현한 일 예를 나타낸 것이다.2 shows an example of implementing the concept of the
도 2는 물체의 터치 유무를 판단하기 위한 전체 터치스크린 장치(1)에 있어서, 동작 회로와 부가적인 장치들 이외에 직접 터치가 이루어지는 터치스크린 패널의 동작을 설명하기 위한 개념적 구조도이다. 구동전극(10)과 감지전극(20)은 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 구동전극(10)과 감지전극(20)은 터치스크린 동작 회로와 부가적 장치들에 직접 전극으로 연결이 되어 터치의 유무를 판단할 때 사용될 수 있다. 따라서 구동전극(10)과 감지전극(20)의 모양에 따라 다양한 터치스크린 패널을 만들 수 있게 된다. FIG. 2 is a conceptual structural view illustrating an operation of a touch screen panel in which a touch is directly performed in addition to an operation circuit and additional devices in an entire
일 실시예에서, 구동전극(10)과 감지전극(20) 사이에는 유전체(102)가 존재할 수 있다. 따라서 도전성 물질로 이루어진 구동전극(10)과 감지전극(20)은 그 사이에 유전체(102)를 가지고 있는 축전기(커패시터)를 형성하게 된다. 구동전극(10), 감지전극(20), 및 유전체(102)를 포함하는 터치스크린 패널을 보호하기 위해 감지전극(20) 위에 보호 윈도우(103)가 존재할 수 있다. 보호 윈도우(103) 위에 터치하는 물체가 존재하게 되면 터치스크린 패널의 구동전극(10)과 감지전극(20) 사이의 커패시턴스에 변화가 일어날 수 있다.In one embodiment, a dielectric 102 may be present between the driving
도 3은 도 2의 터치스크린 장치(1)의 개념적 구조도를 평면도로서 표시한 것이다.Fig. 3 is a plan view of the conceptual structure of the
도 3의 (a)는 구동전극(10)과 감지전극(20)을 동시에 나타낸 것이고, 도 3의 (b)는 감지전극(20)을, 그리고 도 3의 (c)는 구동전극(10)을 나타낸 것이다.3 (a) shows the driving
터치스크린 장치에는 넓은 직사각형 형태로 되어있는 다수 개의 구동전극(10)이 형성되어 있다. 구동전극(10)에 전압이 가해지게 되면 감지전극(20)과 구동전극(10) 사이에는 전기장이 생기게 된다. 감지전극(20)은 구동전극(10)에 비해 상대적으로 가는 모양으로 되어있을 수 있다. 따라서 구동전극(10)에 전압이 걸릴 때에, 감지전극(20)이 구동전극(10)에 비해 작은 면적을 가지고 있기 때문에 감지전극(20)이 구동전극(10)을 다 가리지 못하게 된다. 상술한 전기장이 구동전극(10)에서 감지전극(20) 방향으로 나오게 되는데 이 전기장은 터치가 일어나지 않았을 때는 감지전극(20)로 흘러 들어가지만 터치가 이루어질 때에는 터치된 물체로 흘러 들어가게 되어 감지전극(20)은 구동전극(10) 사이에 형성되는 전기장이 변화하게 된다. 이 변화는 감지전극(20)이 구동전극(10) 사이에 형성되는 커패시턴스의 변화로 귀결되며, 이러한 커패시턴스의 값을 감지 장치에서 감지함으로써 터치 유무를 판단할 수 있다.A plurality of driving
도 2 및 도 3에 의한 패턴은 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 다양한 터치스크린의 전극패턴 중 하나를 예시한 것이며, 이 예시에 의해 본 발명의 범위가 한정되지 않는다. 예컨대, 감지전극과 구동전극은 동일한 층에 형성되어 제공될 수도 있다. 또 다른 예로서, 종래 기술에 따르면 감지전극과 구동전극이 서로 구분되지 않는 실시예도 제공될 수 있다.2 and 3 illustrate one of the electrode patterns of various touch screens in order to facilitate understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by this example. For example, the sensing electrode and the driving electrode may be provided in the same layer. As another example, according to the prior art, it is possible to provide an embodiment in which the sensing electrode and the driving electrode are not separated from each other.
도 4a는 일 실시예에 따른 감지회로(100)를 나타낸다.4A shows a
도 4b는 도 4a에 도시한 회로(100)의 동작 타이밍 다이어그램을 나타낸다.FIG. 4B shows an operation timing diagram of the
도 4a에 도시한 바와 같이, 일 실시예에 따른 감지회로(100)는 제1연산증폭기(OA1), 제2연산증폭기(OA2), 및 감지전극(RX)(즉, 제1단자)과 구동전극(TX)(즉, 제2단자)에 의해 형성되는 커패시터(CM)를 포함할 수 있다.4A, the
제1연산증폭기(OA1) 및 제2연산증폭기(OA2)의 반전 입력단자는 각각 제1스위치(S1) 및 제2스위치(S2)를 통해 커패시터(CM)의 제1단자(RX)에 연결되어 있으며, 커패시터(CM)의 제2단자(TX)는 스위치(SH) 및 스위치(SL)를 통해 제1전위(VDD) 및 제2전위(GND)에 연결되어 있을 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위하여 제2전위(GND)는 0의 값을 갖는 것으로 한다.The inverting input terminals of the first operational amplifier OA1 and the second operational amplifier OA2 are connected to the first terminal RX of the capacitor C M through the first switch S1 and the second switch S2, And the second terminal TX of the capacitor C M may be connected to the first potential VDD and the second potential GND through the switch SH and the switch SL. Hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that the second potential (GND) has a value of zero.
이때, 도 4b에 도시한 바와 같이, 제1스위치(S1)는 제1펄스트레인(51)에 따라 온-오프 되도록 되어 있으며, 제2스위치(S2)는 제2펄스트레인(52)에 따라 온-오프되도록 되어 있을 수 있다.4B, the first switch S1 is turned on and off according to the
제1연산증폭기(OA1)의 반전 입력단자와 출력단자(VOUT1)는 제1피드백 커패시터(CS1)를 통해 서로 연결되어 있으며, 제2연산증폭기(OA2)의 반전 입력단자와 출력단자(VOUT2)는 제2피드백 커패시터(CS2)를 통해 서로 연결되어 있을 수 있다.The inverting input terminal and the output terminal VOUT1 of the first operational amplifier OA1 are connected to each other through the first feedback capacitor C S1 and the inverting input terminal and the output terminal VOUT2 of the second operational amplifier OA2 are connected to each other. May be coupled to each other through a second feedback capacitor (C S2 ).
제1연산증폭기(OA1) 및 제2연산증폭기(OA2)의 비반전 입력단자는 각각 제2전위(VCM)에 연결될 수 있다. 제2전위(VCM)는 예컨대 GND일 수도 있고, GND가 아닌 다른 전위일 수도 있다.The non-inverting input terminals of the first operational amplifier OA1 and the second operational amplifier OA2 may be connected to the second potential VCM, respectively. The second electric potential VCM may be, for example, GND or may be a potential other than GND.
이때, 리셋 스위치(SR1, SR2)가 제1연산증폭기(OA1) 및 제2연산증폭기(OA2)의 반전 입력단자와 출력단자 사이를 각각 연결하고 있을 수 있다. 리셋 스위치(SR1, SR2)가 온(on) 되면, 제1 피드백 커패시터(CS1)와 제2 피드백 커패시터(CS2)에 충전된 전하가 모두 방전되어 그 양단의 전압을 0으로 만들 수 있다. 실시예에 따라 리셋 스위치(SR1)와 리셋 스위치(SR2)가 동일한 타이밍으로 동작할 수도 있다.At this time, the reset switches SR1 and SR2 may be connected between the inverting input terminal and the output terminal of the first operational amplifier OA1 and the second operational amplifier OA2, respectively. When the reset switches SR1 and SR2 are turned on, both of the charges charged in the first feedback capacitor C S1 and the second feedback capacitor C S2 are discharged and the voltage across the first feedback capacitor C S1 and the second feedback capacitor C S2 can be made zero. According to the embodiment, the reset switch SR1 and the reset switch SR2 may operate at the same timing.
이때, 제1연산증폭기(OA1) 및 제2연산증폭기(OA2)의 출력값이 유한한 값을 갖기 위해서는 반전 입력단자에서 측정되는 전위와 비반전 입력단자에서 측정되는 전위가 동일한 값을 가져야 하는 특성을 갖고 있다. 즉, 제1연산증폭기(OA1) 및 제2연산증폭기(OA2)의 비반전 입력단자에 각각 제2전위(VCM)가 인가될 경우, 제1연산증폭기(OA1) 및 제2연산증폭기(OA2)의 반전 입력단자에서 측정되는 전위 또한 상기 제2전위(VCM)와 동일한 전위값을 가져야 한다.At this time, in order that the output values of the first operational amplifier OA1 and the second operational amplifier OA2 have a finite value, a characteristic that the potential measured at the inverting input terminal and the potential measured at the non-inverting input terminal must have the same value I have. That is, when the second potential VCM is applied to the non-inverting input terminals of the first operational amplifier OA1 and the second operational amplifier OA2, the first operational amplifier OA1 and the second operational amplifier OA2, The potential measured at the inverting input terminal of the second transistor M2 should have the same potential value as the second potential VCM.
그러나 도 4a에 도시한 회로의 연산증폭기에 공정오차가 존재하는 경우, 제1연산증폭기(OA1) 및 제2연산증폭기(OA2)의 비반전 입력단자에 각각 제2전위(VCM)가 인가된 경우에도, 제1연산증폭기(OA1)의 반전 입력단자에서 측정되는 전위는 e1의 오차가 발생하여 VCM+e1 값을 가질 수 있으며, 제2연산증폭기(OA2)의 반전 입력단자에서 측정되는 전위는 e2의 오차가 발생하여 VCM+e2 값을 가질 수 있다.However, when there is a process error in the operational amplifier of the circuit shown in FIG. 4A, when the second potential VCM is applied to the non-inverting input terminals of the first operational amplifier OA1 and the second operational amplifier OA2 The potential measured at the inverting input terminal of the first operational amplifier OA1 may have a value of VCM + e1 due to the error of e1, and the potential measured at the inverting input terminal of the second operational amplifier OA2 is e2 And the value of VCM + e2 can be obtained.
연산증폭기(OA1, OA2)의 반전 입력단자에서 측정되는 오차값(e1, e2)은 도 4b에 도시한 동작 타이밍 다이어그램과 같이 누적되어 나타날 수 있다. 즉, 연산증폭기(OA1, OA2)의 출력단자들 사이의 차이값을 출력값으로 정의할 수 있는데, 이 출력값은 도 4b에서는 3*(e2-e1)+6*△VOUT이 된다. 만일 상기 공정오차가 없었더라면 상기 출력값은 6*△VOUT으로 주어질 것이다.The error values e1 and e2 measured at the inverting input terminals of the operational amplifiers OA1 and OA2 may be accumulated as shown in the operation timing diagram of FIG. 4B. That is, the difference value between the output terminals of the operational amplifiers OA1 and OA2 can be defined as an output value, which is 3 * (e2-e1) + 6 * DELTA VOUT in Fig. 4B. If the process error was not present, the output value will be given as 6 * DELTA VOUT.
위에서는 공정오차가 연산증폭기의 버추얼 그라운드에 준 영향만을 고려하여 설명하였으나, 실제로 상술한 오차값 3*(e2-e1)은 연산증폭기의 다양한 부분에 존재하는 공정오차들의 합에 의해 발생할 수 있다는 점을 이해할 수 있다.In the above description, only the influence of the process error on the virtual ground of the operational amplifier has been described. Actually, the
도 5a는 도 4a에 도시한 회로(100)를 변형한 다른 실시예를 나타낸다.5A shows another embodiment in which the
도 5b는 도 5a에 도시한 회로(100')에서의 동작 타이밍 다이어그램을 나타낸다.FIG. 5B shows an operation timing diagram in the circuit 100 'shown in FIG. 5A.
도 4a에 도시한 회로(100)에서 스위치(S1)가 제1연산증폭기(OA1)에 연결되었던 것을 도 5a에 도시한 회로(100')는 제2연산증폭기(OA2)에 연결하고, 도 4a에 도시한 회로(100)에서 스위치(S2)가 제2연산증폭기(OA2)에 연결되었던 것을 도 5a에 도시한 회로(100')는 제1연산증폭기(OA1)에 연결한 경우를 나타낸다.The circuit 100 'shown in FIG. 5A is connected to the second operational amplifier OA2, that the switch S1 in the
이때, 도 4a 및 도 4b에서 설명한 바와 같이, 연산증폭기(OA1, OA2)의 반전 입력단자의 측정전위는 오차값(e1, e2)이 누적되어 '3*(e1-e2)+6*△VOUT'이라는 값이 출력값에 반영되어 출력된다는 문제점이 발생할 수 있다.4A and 4B, the measured potentials at the inverting input terminals of the operational amplifiers OA1 and OA2 are accumulated as' 3 * (e1-e2) + 6 * DELTA VOUT May be reflected in the output value and output.
이를 해결하기 위해 제공하는 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 4a 및 도 4b에 따른 출력값(3*(e2-e1)+6*△VOUT)과 도 5a 및 도 5b에 따른 출력값(3*(e1-e2)+6*△VOUT)을 서로 합하여 평균을 구하면 오차값 e1 및 e2에 관한 값이 사라진다는 점을 쉽게 이해할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 터치입력 감지장치(200)에 대해 설명한다.Hereinafter, a touch
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치입력 감지장치(200)의 구조를 나타낸 것이다.FIG. 6 illustrates a structure of a touch
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치입력 감지장치(200)는, 감지전극 어셈블리(3), 적분회로(32), 제1스위치 어셈블리(4), 제2스위치 어셈블리(5), AD컨버터(6), 및 처리부(7)를 포함할 수 있다.6, the touch
제1스위치 어셈블리(4)는 적분회로(32)의 출력값인 VOUT2와 VOUT1의 차이값을 플리핑(flipping) 해주는 기능을 수행하는 부분이다. 제1스위치 어셈블리(4)는 적분회로(32)에 존재하는 두 개의 OP-AMP 간의 공정오차에 따른 출력값의 오차를 보상해주기 위한 제1 플리핑 프로세스의 수행을 위해 사용될 수 있다. 여기서 제1 플리핑 프로세스는 제1스위치 어셈블리(4)의 한 쌍의 입력단과 한 쌍의 출력단 사이의 연결관계를 바꿔주는 프로세스를 의미할 수 있다.The
제2스위치 어셈블리(5)는 AD컨버터(6)의 출력값을 플리핑 해주는 역할을 수행하는 부분이다. 제2스위치 어셈블리(5)는 AD컨버터(6)의 차동부의 공정오차에 따른 AD컨버터 출력값의 오차를 보상해주기 위한 제2 플리핑 프로세스의 수행을 위해 사용될 수 있다. 여기서 제2 플리핑 프로세스는 제2스위치 어셈블리(5)의 한 쌍의 입력단과 한 쌍의 출력단 사이의 연결관계를 바꿔주는 프로세스를 의미할 수 있다.The
감지전극 어셈블리(3)는 제1전극(TX)(21) 및 제2전극(RX)(22)에 의해 형성되는 커패시터(CM), 및 제1전극(21)의 전위를 시간에 따라 변화시키는 구동회로(31)를 포함할 수 있다. 이때, 구동회로(31)는 제1전위(ex: VDD)에 연결되어 있는 제5스위치(S5) 및 제2전위(ex: GND)에 연결되어 있는 제6스위치(S6)를 포함할 수 있으며, 제5스위치(S5)와 제6스위치(S6)의 온/오프 상태에 따라 제1전극(21)의 전위가 변화할 수 있다.The
적분회로(32)는 제1피드백 커패시터(11)가 연결된 제1연산증폭기(13) 및 제2피드백 커패시터(12)가 연결된 제2연산증폭기(14)를 포함할 수 있다. 이때, 제1연산증폭기(13)에는 제1반전 입력단자 및 제1비반전 입력단자가 구비되어 있으며, 제2연산증폭기(14)에는 제2반전 입력단자 및 제2비반전 입력단자가 구비되어 있을 수 있다.The integrating
제1스위치 어셈블리(4)는 제1스위치(S1), 제2스위치(S2), 및 모드전환 스위치부(41)를 포함할 수 있다. 이때, 모드전환 스위치부(41)는 제1단자(n11), 제2단자(n21), 제3단자(n12), 제4단자(n22), 제3스위치(미도시), 및 제4스위치(미도시)를 포함할 수 있다.The
이때, 제1스위치 어셈블리(4)는 제2전극(22)을 제1연산증폭기(13)의 제1반전 입력단자와 제2연산증폭기(14)의 제2반전 입력단자에 선택적으로 연결하도록 되어 있을 수 있다. At this time, the
그리고 제1스위치 어셈블리(4)는 제1동작모드 또는 제2동작모드로 동작할 수 있다. 상기 제1동작모드에서는, 상기 제1펄스트레인에 따라 제2전극(22)을 상기 제1반전 입력단자에 연결하고 상기 제2펄스트레인에 따라 제2전극(22)을 상기 제2반전 입력단자에 연결하도록 되어 있을 수 있다. 그리고 상기 제2동작모드에서는, 상기 제1펄스트레인에 따라 제2전극(22)을 상기 제2반전 입력단자에 연결하고 상기 제2펄스트레인에 따라 제2전극(22)을 상기 제1반전 입력단자에 연결하도록 되어 있을 수 있다.And the
이때, 본 발명의 일 실시예에서, 제1스위치(S1)의 일단자는 제2전극(22)에 연결되어 있으며 상기 제1펄스트레인에 따라 온-오프되도록 되어 있을 수 있다. 그리고 제2스위치(S2)의 일단자는 제2전극(22)에 연결되어 있으며 상기 제2펄스트레인에 따라 온-오프되도록 되어 있을 수 있다. 이때, 제1단자(n11)는 상기 제1스위치(S1)의 타단자에 연결될 수 있고, 제2단자(n21)는 상기 제2스위치(S2)의 타단자에 연결될 수 있다. 모드전환 스위치부(41) 내에 존재하는 제3스위치 및 제4스위치는 상기 제1동작모드 또는 상기 제2동작모드에 따라 제1단자(n11), 제2단자(n21), 제1반전 입력단자, 및 제2반전 입력단자 간의 연결상태를 결정할 수 있다. 이때, 제3스위치 및 제4스위치는 도 6에 도시하지는 않았지만, 상술한 기능을 수행할 수 있도록 모드전환 스위치부(41)내에 구성되어 있을 수 있다.At this time, in one embodiment of the present invention, one end of the first switch S1 is connected to the
이때, 제2스위치 어셈블리(5)는 제5단자(n13), 제6단자(n23), 제7단자(n14), 및 제8단자(n24)를 포함할 수 있다. 이때, 제5단자(n13)는 제1연산증폭기(13)의 제1출력단자(VOUT1)에 연결되고, 제6단자(n23)는 제2연산증폭기(14)의 제2출력단자(VOUT2)에 연결될 수 있다. 그리고 제7단자(n14) 및 제8단자(n24)는 AD컨버터(6)의 아날로그 차동입력단자에 각각 연결될 수 있다.At this time, the
이때, 제2스위치 어셈블리(5)는 제3동작모드 또는 제4동작모드로 동작할 수 있다. 이때, 상기 제3동작모드에서는, 제5단자(n13)를 제7단자(n14)에 연결하고 제6단자(n23)를 제8단자(n24)에 연결하도록 되어 있으며, 상기 제4동작모드에서는 제5단자(n13)를 제8단자(n24)에 연결하고 제6단자(n23)를 제7단자(n14)에 연결하도록 되어 있을 수 있다.At this time, the
이때, 제1스위치 어셈블리(4)가 상기 제1동작모드로 동작할 경우, 제2스위치 어셈블리(5)가 상기 제3동작모드 또는 상기 제4동작모드 중 어느 하나의 모드로 동작할 수 있다. 또한 제1스위치 어셈블리(4)가 상기 제2동작모드로 동작할 경우, 제2스위치 어셈블리(5)가 상기 제3동작모드 또는 상기 제4동작모드 중 어느 하나의 모드로 동작할 수 있다. 즉, 상기 제1동작모드와 상기 제2동작모드는 동시에 발생할 수 없고, 상기 제3동작모드와 상기 제4동작모드는 동시에 발생할 수 없다. 그러나 상기 제1동작모드와 상기 제3동작모드 또는 상기 제4동작모드는 동시에 발생할 수 있고, 상기 제2동작모드와 상기 제3동작모드 또는 상기 제4동작모드는 동시에 발생할 수 있다.At this time, when the
상기 제1동작모드, 상기 제2동작모드, 상기 제3동작모드, 및 상기 제4동작모드에 대해서는 이하 도 8a 내지 도 9b를 참조하여 자세히 설명한다.The first operation mode, the second operation mode, the third operation mode, and the fourth operation mode will be described in detail with reference to FIGS. 8A to 9B.
도 7은 도 6에 따른 터치입력 감지장치(200)의 제어방법을 설명하기 위한 타이밍 다이어그램이다.FIG. 7 is a timing diagram for explaining a control method of the touch
도 7에 도시한 타이밍 다이어그램을 살펴보면, 시각[t(3n+1)]에서는 터치입력 감지장치(200)가 리셋되고, 시각[t(3n+2)]에서는 도 8a에 도시한 회로에 따라 적분이 시작되며, 시각[t(3n+3)]에서는 제1연산증폭기(13)와 제2연산증폭기(14)의 출력의 차이에 관한 값을 획득하여 AD컨버터(6)의 출력을 저장할 수 있다. 이때, [시각t(3n+1)]와 [시각t(3n+2)] 사이에서 정의되는 시구간[t(3n+1), t(3n+2)]의 임의의 시점에서는 제1스위치 어셈블리(4)와 제2스위치 어셈블리(5)에 의해 동작모드가 전환될 수 있다.7, the touch
이때, 도 7에서는 n이 0~3까지의 타이밍 다이어그램을 나타낸 일 예로서, n=0인 경우에는 시각 t1, t2, t3, n=1인 경우에는 시각 t4, t5, t6, n=2인 경우에는 t7, t8, t9, n=3인 경우에는 시각 t10, t11, t12로 표현될 수 있다.7, when n = 0, the time t1, t2, t3, and n = 1, the time t4, t5, t6, n = 2 T7, t8, t9, and n = 3 in the case of the time t10, t11, and t12.
이때, 시구간[t1~t3], 시구간[t4~t6], 시구간[t7~t9], 시구간[t10~t12] 중에서 임의의 시구간을 선택하여 각각 제1시구간(P1), 제2시구간(P2), 제3시구간(P3), 제4시구간(P4)으로 정의할 수 있다. 예컨대, 시구간[t1~t3]은 제1시구간(P1), 시구간[t4~t6]은 제2시구간(P2), 시구간[t7~t9]은 제3시구간(P3), 시구간[t10~t12]은 제4시구간(P4)으로 정의할 수도 있다. 다르게는, 예컨대 시구간[t1~t3]은 제2시구간(P2), 시구간[t4~t6]은 제1시구간(P1), 시구간[t7~t9]은 제4시구간(P4), 시구간[t10~t12]은 제3시구간(P3)으로 정의할 수도 있다.At this time, any time period is selected from the time period [t1 to t3], the time period [t4 to t6], the time period [t7 to t9], and the time period [t10 to t12] Can be defined as a second time interval (P2), a third time interval (P3), and a fourth time interval (P4). For example, the time period [t1 to t3] is the first time period P1, the time period [t4 to t6] is the second time period P2, the time period [t7 to t9] is the third time period P3, The time period [t10 to t12] may be defined as the fourth time period (P4). Alternatively, for example, the time period [t1 to t3] is the second time period P2, the time period [t4 to t6] is the first time period P1, and the time period [t7 to t9] ), And the time period [t10 to t12] may be defined as the third time period (P3).
도 7에서는 시구간[t1~t3]은 제1시구간(P1), 시구간[t4~t6]은 제2시구간(P2), 시구간[t7~t9]은 제3시구간(P3), 시구간[t10~t12]은 제4시구간(P4)으로 정의한 경우의 일 예를 나타낸다.In Fig. 7, the time period [t1 to t3] is the first time period P1, the time period [t4 to t6] is the second time period P2, the time period [t7 to t9] is the third time period P3, , And the time interval [
이때, 시각[t1, t4, t7, t10]에서는 터치입력 감지장치(200)가 리셋될 수 있고, 시각[t3, t6, t9, t12]에서 AD컨버터(6)의 출력을 저장할 수 있다.At this time, the touch
이때, 제1시구간(P1)의 시구간[t1, t2] 중 임의의 시점에서는 제1스위치 어셈블리(4)와 제2스위치 어셈블리(5)가 각각 예컨대, 상기 제1동작모드 및 제3동작모드로 전환될 수 있다. 그리고 제2시구간(P2)의 시구간[t4, t5] 중 임의의 시점에서는 제1스위치 어셈블리(4)와 제2스위치 어셈블리(5)가 각각 예컨대, 제1동작모드 및 제4동작모드로 전환될 수 있다. 그리고 제3시구간(P3)의 시구간[t7, t8] 중 임의의 시점에서는 제1스위치 어셈블리(4)와 제2스위치 어셈블리(5)가 각각 예컨대, 제2동작모드 및 제3동작모드로 전환될 수 있다. 그리고 제4시구간(P4)의 시구간[t10, t11] 중 임의의 시점에서는 제1스위치 어셈블리(4)와 제2스위치 어셈블리(5)가 각각 예컨대, 제2동작모드 및 제4동작모드로 전환될 수 있다. 이렇게 하면 제1시구간(P1)과 제2시구간(P2)에서의 적분회로(32)의 출력값은 3*(e2-e1)+6*△VOUT 으로 주어지고, 제3시구간(P3)과 제4시구간(P4)에서의 적분회로(32)의 출력값은 3*(e1-e2)+6*△VOUT 으로 주어진다.At this time, the
다른 변형된 실시예에서는, 제1스위치 어셈블리(4)와 제2스위치 어셈블리(5)가 각각, 제1시구간(P1)에서는 제1동작모드 및 제3동작모드, 제2시구간(P2)에서는 제2동작모드 및 제3동작모드, 제3시구간(P3)에서는 제1동작모드 및 제4동작모드, 제4시구간(P4)에서는 제2동작모드 및 제4동작모드로 동작할 수 있다. 이와 다른 다양한 실시예가 가능하다는 점을 쉽게 이해할 수 있다.In another modified embodiment, the
도 8a는 도 6에 도시한 터치입력 감지장치(200)에서, 제1스위치 어셈블리(4)가 상기 제1동작모드로 동작하는 경우를 나타내는 도면이다.8A is a diagram illustrating a case where the
도 8b는 도 8a에 도시한 회로의 제1출력단자(VOUT1)와 제2출력단자(VOUT2)의 타이밍 다이어그램이다.8B is a timing diagram of the first output terminal VOUT1 and the second output terminal VOUT2 of the circuit shown in FIG. 8A.
도 8a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치입력 감지장치(200)에서 제1스위치 어셈블리(4)가 상기 제1동작모드로 동작할 경우, 제3스위치는 상기 제1단자(n11)를 상기 제1반전 입력단자에 연결하도록 되어 있으며, 제4스위치는 제2단자(n21)를 상기 제2반전 입력단자에 연결하도록 되어 있을 수 있다.As shown in FIG. 8A, when the
이때, 제1스위치 어셈블리(4)가 상기 제1동작모드로 동작하는 경우, 제2스위치 어셈블리(5)의 동작상태는 상기 제3동작모드 또는 상기 제4동작모드 중 어느 하나의 모드로 동작하도록 되어 있을 수 있다.At this time, when the
이때, 도 8b에 도시한 타이밍 다이어그램을 살펴보면, 도 7에서 설명한 바와 같이, 시각[t(3n+1)]에서는 터치입력 감지장치(200)가 리셋되고, 시각[t(3n+2)]에서는 도 8a에 도시한 회로에 따라 적분이 이루어지며, 시각[t(3n+3)]에서는 제1연산증폭기(13)와 제2연산증폭기(14)의 출력의 차이에 관한 값(3*(e2-e1)+6*ΔVOUT)을 획득하여 AD컨버터(6)의 출력을 저장할 수 있다. 즉, 예컨대, n=0일 때, 시각 t1에서 터치입력 감지장치(200)가 리셋되고, 시각 t2에서는 적분이 이루어지며, 시각 t3에서는 제1연산증폭기(13)의 출력(VOUT1)과 제2연산증폭기(14)의 출력(VOUT2)의 차이에 관한 제1값을 획득할 수 있다.Referring to the timing diagram shown in FIG. 8B, the touch
도 9a는 도 6에 도시한 터치입력 감지장치(200)에서, 제1스위치 어셈블리(4)가 상기 제2동작모드로 동작하는 경우를 나타내는 도면이다.9A is a diagram illustrating a case where the
도 9b는 도 9a에 도시한 회로의 제1출력단자(VOUT1)와 제2출력단자(VOUT2)의 타이밍 다이어그램이다.FIG. 9B is a timing diagram of the first output terminal VOUT1 and the second output terminal VOUT2 of the circuit shown in FIG. 9A.
도 9a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치입력 감지장치(200)에서 제1스위치 어셈블리(4)가 상기 제1동작모드로 동작할 경우, 제3스위치는, 상기 제1단자(n11)를 제2반전 입력단자에 연결하도록 되어 있으며, 제4스위치는 제2단자(n21)를 상기 제1반전 입력단자에 연결하도록 되어 있을 수 있다.9A, when the
이때, 제1스위치 어셈블리(4)가 상기 제2동작모드로 동작하는 경우, 제2스위치 어셈블리(5)의 동작상태는 상기 제3동작모드 또는 상기 제4동작모드 중 어느 하나의 모드로 동작하도록 되어 있을 수 있다.At this time, when the
이때, 도 9b에 도시한 타이밍 다이어그램을 살펴보면, 도 7에서 설명한 바와 같이, 시각[t(3n+1)]에서는 터치입력 감지장치(200)가 리셋되고, 시각[t(3n+2)]에서는 도 8a에 도시한 회로에 따라 적분이 이루어지며, 시각[t(3n+3)]에서는 제1연산증폭기(13)와 제2연산증폭기(14)의 출력의 차이에 관한 값(3*(e1-e2)+6*ΔVOUT)을 획득하여 AD컨버터(6)의 출력을 저장할 수 있다. 즉, 예컨대, n=1일 때, 시각 t4에서 터치입력 감지장치(200)가 리셋되고, 시각 t5에서는 적분이 이루어지며, 시각 t6에서는 제1연산증폭기(13)의 출력(VOUT1)과 제2연산증폭기(14)의 출력(VOUT2)의 차이에 관한 제2값을 획득할 수 있다.9B, the touch
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치입력 감지장치(300)를 나타낸다.FIG. 10 shows a touch
도 6과 도 10을 비교하여 설명하면, 도 6에 도시한 터치입력 감지장치(200)의 제1스위치 어셈블리(4)의 구조에서 도 10에 도시한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치입력 감지장치(300)의 제1스위치 어셈블리(8)의 구조로 변경될 수 있다.6 and FIG. 10 will be described. In the structure of the
즉, 도 10에 도시한 바와 같이, 제1스위치(S1)의 일단자는 상기 제1반전 입력단자에 연결되어 있으며 상기 제1펄스트레인에 의해 온-오프되도록 되어 있을 수 있다. 제2스위치(S2)의 일단자는 상기 제2반전 입력단자에 연결되어 있으며 상기 제2펄스트레인에 따라 온-오프되도록 되어 있을 수 있다. 이때, 제1단자(n11)는 제1스위치(S1)의 타단자에 연결되고, 제2단자(n21)는 제2스위치(S2)의 타단자에 연결되고, 제3단자(n12) 및 제4단자(n22)는 제2전극(22)에 연결될 수 있다. 이때, 제3스위치는, 상기 제1동작모드에서는 제1단자(n11)를 제3단자(n12)에 연결하고 상기 제2동작모드에서는 제1단자(n11)를 제4단자(n22)에 연결하도록 되어 있을 수 있다. 이때, 제4스위치는, 상기 제1동작모드에서는 제2단자(n21)를 제4단자(n22)에 연결하고 상기 제2동작모드에서는 제2단자(n21)를 제3단자(n12)에 연결하도록 되어 있을 수 있다.That is, as shown in FIG. 10, one terminal of the first switch S1 may be connected to the first inverting input terminal and be turned on and off by the first pulse train. One terminal of the second switch S2 may be connected to the second inverting input terminal and be turned on and off according to the second pulse train. At this time, the first terminal n11 is connected to the other terminal of the first switch S1, the second terminal n21 is connected to the other terminal of the second switch S2, the third terminal n12, 4 terminal n22 may be connected to the
도 10에서, 제1스위치 어셈블리(8)를 제외한 나머지 구성요소들 및 이에 따른 기능들은 도 6에서 설명한 바와 동일할 수 있다.In Fig. 10, the remaining components except for the
이하 도 6, 도 11a, 및 도 11b를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치입력 감지장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a touch input sensing apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6, 11A, and 11B. FIG.
도 11a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치입력 감지장치에서, 제1적분경로 및 제2적분경로를 설명하기 위한 도면이고, 도 11b는 도 11a에 도시한 제1적분경로의 연결관계 및 제2적분경로의 연결관계를 설명하기 위한 도면이다.11A is a diagram for explaining a first integral path and a second integral path in the touch input sensing apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG. 11B is a diagram showing a connection relationship of the first integral path shown in FIG. And the second integration path.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치입력 감지장치는, 적분회로(32), 감지전극 어셈블리(3), AD컨버터(6), 및 스위치 어셈블리(40)를 포함할 수 있다.The touch input sensing apparatus according to another embodiment of the present invention may include an integrating
적분회로(32)는 제1피드백 커패시터(11)가 연결된 제1연산증폭기(13) 및 제2피드백 커패시터(12)가 연결된 제2연산증폭기(14)를 포함할 수 있다.The integrating
감지전극 어셈블리(3)는 제1전극(21) 및 제2전극(22)으로 이루어지는 커패시터(CM), 및 제1전극(21)의 전위를 시간에 따라 변화시키는 구동회로(31)를 포함할 수 있다.The
스위치 어셈블리(40)는 감지전극 어셈블리(3), 적분회로(32), 및 AD컨버터(6)를 전기적으로 연결하도록 형성되어 있는 제1적분경로의 연결관계 및 제2적분경로의 연결관계를 변경시켜줄 수 있는 모드전환 스위치부를 포함할 수 있다.The switch assembly 40 changes the connection relationship of the first integral path formed to electrically connect the
이때, 예컨대, 상기 모드전환 스위치부는 제1단자(n11), 제2단자(n21), 제3단자(n12), 제4단자(n22), 제3스위치(미도시), 및 제4스위치(미도시)를 포함할 수 있다. 또는 상기 모드전환 스위치부는 제5단자(n13), 제6단자(n23), 제7단자(n14), 및 제8단자(n24)를 포함할 수 있다.For example, the mode changeover switch unit may include a first terminal n11, a second terminal n21, a third terminal n12, a fourth terminal n22, a third switch (not shown), and a fourth switch Not shown). Alternatively, the mode changeover switch unit may include a fifth terminal n13, a sixth terminal n23, a seventh terminal n14, and an eighth terminal n24.
이때, 상기 제1적분경로 및 상기 제2적분경로는 각 적분경로의 양 단자 및 상기 각 적분경로에 포함된 연산증폭기(13, 14)의 구성에 따라 정의될 수 있다. 이때, 상기 제1적분경로의 연결관계 및 상기 제2적분경로의 연결관계는 각 적분경로에 포함된 연산증폭기(13, 14)의 구성과 상기 긱 적분경로의 말단에 연결된 AD컨버터(6)의 입력단자의 극성에 의해 정의될 수 있다. 이때, 상기 제1적분경로 및 상기 제2적분경로는 제2전극(22)으로부터 분리되어 형성되어 있을 수 있다.At this time, the first integration path and the second integration path may be defined according to the configuration of the
이때, 예컨대, 상기 제1적분경로 및 상기 제2적분경로는 도 11a에 도시한 4개의 케이스(Case 1 ~ Case 4)와 같이 형성될 수 있으며, 각 적분경로의 연결관계는 도 11b에 도시한 바와 같을 수 있다.In this case, for example, the first integration path and the second integration path may be formed as four cases (
즉, Case 1의 경우, 상기 제1적분경로의 일단자는 제2전극(22)에 연결되어 있고 상기 제1적분경로의 타단자는 AD컨버터(6)의 '- 단자'에 연결되어 있으며 이때 상기 제1적분경로에는 제1연산증폭기(13)가 포함되어 있을 수 있다. 이때, 상기 제2적분경로의 일단자는 제2전극(22)에 연결되어 있고 상기 제2적분경로의 타단자는 AD컨버터(6)의 '+ 단자'에 연결되어 있으며, 이때 상기 제2적분경로에는 제2연산증폭기(14)가 포함되어 있을 수 있다.That is, in
Case 2의 경우, 상기 제1적분경로의 일단자는 제2전극(22)에 연결되어 있고 상기 제1적분경로의 타단자는 AD컨버터(6)의 '+ 단자'에 연결되어 있으며 이때 상기 제1적분경로에는 제2연산증폭기(14)가 포함되어 있을 수 있다. 이때, 상기 제2적분경로의 일단자는 제2전극(22)에 연결되어 있고 상기 제2적분경로의 타단자는 AD컨버터(6)의 '- 단자'에 연결되어 있으며, 이때 상기 제2적분경로에는 제1연산증폭기(13)가 포함되어 있을 수 있다.In
Case 3의 경우, 상기 제1적분경로의 일단자는 제2전극(22)에 연결되어 있고 상기 제1적분경로의 타단자는 AD컨버터(6)의 '+ 단자'에 연결되어 있으며 이때 상기 제1적분경로에는 제1연산증폭기(13)가 포함되어 있을 수 있다. 이때, 상기 제2적분경로의 일단자는 제2전극(22)에 연결되어 있고 상기 제2적분경로의 타단자는 AD컨버터(6)의 '- 단자'에 연결되어 있으며, 이때 상기 제2적분경로에는 제2연산증폭기(14)가 포함되어 있을 수 있다.In
Case 4의 경우, 상기 제1적분경로의 일단자는 제2전극(22)에 연결되어 있고 상기 제2적분경로의 타단자는 AD컨버터(6)의 '- 단자'에 연결되어 있으며 이때 상기 제1적분경로에는 제2연산증폭기(14)가 포함되어 있을 수 있다. 이때, 상기 제2적분경로의 일단자는 제2전극(22)에 연결되어 있고 상기 제2적분경로의 타단자는 AD컨버터(6)의 '+ 단자'에 연결되어 있으며, 이때 상기 제2적분경로에는 제1연산증폭기(13)가 포함되어 있을 수 있다. In
이때, 스위치 어셈블리(40)는, 제2전극(22)을 제1연산증폭기(13)의 제1반전 입력단자와 제2연산증폭기(14)의 제2반전 입력단자에 선택적으로 연결하도록 되어 있을 수 있다. 이때, 제1동작모드에서는 제2전극(22)을 제1펄스트레인에 따라 상기 제1반전 입력단자에 연결하고 제2펄스트레인에 따라 상기 제2반전 입력단자에 연결하도록 되어 있다. 그리고 제2동작모드에서는 제2전극(22)을 제1펄스트레인에 따라 상기 제2반전 입력단자에 연결하고 제2펄스트레인에 따라 상기 제1반전 입력단자에 연결하도록 되어 있을 수 있다.At this time, the switch assembly 40 is configured to selectively connect the
또는, 스위치 어셈블리(40)는, 제1연산증폭기(13)의 출력단자와 제2연산증폭기(14)의 출력단자를 AD컨버터(6)의 제1입력단자와 제2입력단자에 선택적으로 연결하도록 되어 있을 수 있다. 이때, 제3동작모드에서는, 제1연산증폭기(13)의 출력단자를 AD컨버터(6)의 제1입력단자에 연결하고 제2연산증폭기(14)의 출력단자를 AD컨버터(6)의 제2입력단자에 연결하도록 되어 있을 수 있다. 그리고 제4동작모드에서는, 제1연산증폭기(13)의 출력단자를 AD컨버터(6)의 제2입력단자에 연결하고 제2연산증폭기(14)의 출력단자를 AD컨버터(6)의 제1입력단자에 연결하도록 되어 있을 수 있다.Alternatively, the switch assembly 40 selectively connects the output terminal of the first
이에 따라, 상기 제1적분경로의 연결관계 및 상기 제2적분경로의 연결관계를 변경할 수 있다.Thus, the connection relation of the first integral path and the connection relation of the second integral path can be changed.
이하 도 12a 내지 도 12c에서는 도 6 내지 도 10에 따른 터치입력 감지장치(200, 300)를 제어하는 방법에 대해 설명한다.12A to 12C, a method of controlling the touch
도 12a는 도 6 내지 도 10에 따른 터치입력 감지장치(200, 300)를 제어하는 방법의 제1실시예를 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 12A is a flowchart for explaining a first embodiment of a method for controlling the touch
도 12b는 도 6 내지 도 10에 따른 터치입력 감지장치(200, 300)를 제어하는 방법의 제2실시예를 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 12B is a flowchart for explaining a second embodiment of a method for controlling the touch
도 12c는 도 6 내지 도 10에 따른 터치입력 감지장치(200, 300)를 제어하는 방법의 제3실시예를 설명하기 위한 순서도이다.12C is a flowchart for explaining a third embodiment of a method of controlling the touch
도 12a에 도시한 바와 같이, 제1 실시예에 따른 터치입력 감지장치(200, 300)를 제어하는 방법은, 후술하는 단계(S11) 내지 단계(S13)를 수행함으로써 구현될 수 있다.As shown in FIG. 12A, a method of controlling the touch
단계(S11)에서는, 터치입력 감지장치(200, 300)를 상기 제1동작모드로 구동할 수 있다.In step S11, the touch
단계(S12)에서는, 터치입력 감지장치(200, 300)를 리셋할 수 있다.In step S12, the touch
단계(S13)에서는, 터치입력 감지장치(200, 300)를 상기 제2동작모드로 구동할 수 있다.In step S13, the touch
한편, 도 12b에 도시한 바와 같이, 제2실시예에 따른 터치입력 감지장치(200, 300)를 제어하는 방법은, 후술하는 단계(S21) 내지 단계(S24)를 수행함으로써 구현될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 12B, a method of controlling the touch
단계(S21)에서는, 터치입력 감지장치(200, 300)를 상기 제1동작모드로 구동하여 제1연산증폭기(13)와 제2연산증폭기(14)의 출력의 차이에 관한 제1값을 획득할 수 있다.In step S21, the touch
단계(S22)에서는, 터치입력 감지장치(200, 300)를 리셋할 수 있다.In step S22, the touch
단계(S23)에서는, 터치입력 감지장치를 상기 제2동작모드로 구동하여 제1연산증폭기(13)와 제2연산증폭기(14)의 출력의 차이에 관한 제2값을 획득할 수 있다.In step S23, the touch input sensing device may be driven in the second operation mode to obtain a second value related to the difference between the outputs of the first
단계(S24)에서는, 상기 제1값과 상기 제2값의 대표값을 구할 수 있다.In step S24, representative values of the first value and the second value can be obtained.
한편, 도 12c에 도시한 바와 같이, 제3실시예에 따른 터치입력 감지장치(200, 300)를 제어하는 방법은, 후술하는 단계(S31) 내지 단계(S35)를 수행함으로써 구현될 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 12C, the method of controlling the touch
단계(S31)에서는, 터치입력 감지장치(200, 300)를 상기 제1동작모드 및 상기 제3동작모드의 공통모드로 구동하여 제1연산증폭기(13)와 제2연산증폭기(14)의 출력의 차이에 관한 제3값을 획득할 수 있다.In step S31, the touch
단계(S32)에서는, 터치입력 감지장치(200, 300)를 상기 제1동작모드 및 상기 제4동작모드의 공통모드로 구동하여 제1연산증폭기(200)와 제2연산증폭기(300)의 출력의 차이에 관한 제4값을 획득할 수 있다.In step S32, the touch
단계(S33)에서는, 터치입력 감지장치(200, 300)를 상기 제2동작모드 및 상기 제3동작모드의 공통모드로 구동하여 제1연산증폭기(200)와 제2연산증폭기(300)의 출력의 차이에 관한 제5값을 획득할 수 있다.In step S33, the touch
단계(S34)에서는, 터치입력 감지장치(200, 300)를 상기 제2동작모드 및 상기 제4동작모드의 공통모드로 구동하여 제1연산증폭기(200)와 제2연산증폭기(300)의 출력의 차이에 관한 제6값을 획득할 수 있다.In step S34, the touch
단계(S35)에서는, 상기 제3값, 상기 제4값, 상기 제5값, 및 상기 제6값의 대표값을 구할 수 있다.In step S35, representative values of the third value, the fourth value, the fifth value, and the sixth value may be obtained.
상술한 본 발명의 실시예들을 이용하여, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 특허청구범위의 각 청구항의 내용은 본 명세서를 통해 이해할 수 있는 범위 내에서 인용관계가 없는 다른 청구항에 결합될 수 있다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the essential characteristics thereof. The contents of each claim in the claims may be combined with other claims without departing from the scope of the claims.
Claims (11)
제1전극 및 제2전극으로 이루어지는 커패시터, 및 상기 제1전극의 전위를 시간에 따라 변화시키는 구동회로를 포함하는 감지전극 어셈블리; 및
상기 제2전극을 상기 제1연산증폭기의 제1반전 입력단자와 상기 제2연산증폭기의 제2반전 입력단자에 선택적으로 연결하도록 되어 있는 제1스위치 어셈블리
를 포함하며,
상기 제1스위치 어셈블리는,
제1동작모드에서는 상기 제2전극을 제1펄스트레인에 따라 상기 제1반전 입력단자에 연결하고 제2펄스트레인에 따라 상기 제2반전 입력단자에 연결하도록 되어 있으며,
제2동작모드에서는 상기 제2전극을 제1펄스트레인에 따라 상기 제2반전 입력단자에 연결하고 제2펄스트레인에 따라 상기 제1반전 입력단자에 연결하도록 되어 있는,
터치입력 감지장치.An integrating circuit including a first operational amplifier having a first feedback capacitor connected thereto and a second operational amplifier having a second feedback capacitor connected thereto;
A sensing electrode assembly including a capacitor including a first electrode and a second electrode, and a driving circuit for changing a potential of the first electrode with time; And
A first switch assembly for selectively connecting the second electrode to a first inverting input terminal of the first operational amplifier and a second inverting input terminal of the second operational amplifier,
/ RTI >
The first switch assembly includes:
In the first operation mode, the second electrode is connected to the first inverted input terminal in accordance with the first pulse train and to the second inverted input terminal in accordance with the second pulse train,
And to connect said second electrode to said second inverting input terminal in accordance with a first pulse train and to said first inverting input terminal in accordance with a second pulse train in a second operating mode,
Touch input sensing device.
상기 제1스위치 어셈블리는,
일단자가 상기 제2전극에 연결되어 있으며 상기 제1펄스트레인에 따라 온-오프되는 제1스위치;
일단자가 상기 제2전극에 연결되어 있으며 상기 제2펄스트레인에 따라 온-오프되는 제2스위치; 및
상기 제1스위치의 타단자에 연결되는 제1단자, 상기 제2스위치의 타단자에 연결되는 제2단자, 상기 제1동작모드에서는 상기 제1단자를 상기 제1반전 입력단자에 연결하고 상기 제2동작모드에서는 상기 제1단자를 상기 제2반전 입력단자에 연결하도록 되어 있는 제3스위치, 및 상기 제1동작모드에서는 상기 제2단자를 상기 제2반전 입력단자에 연결하고 상기 제2동작모드에서는 상기 제2단자를 상기 제1반전 입력단자에 연결하도록 되어 있는 제4스위치를 포함하는 모드전환 스위치부;
를 포함하는,
터치입력 감지장치.The method according to claim 1,
The first switch assembly includes:
A first switch whose one end is connected to the second electrode and which is turned on and off according to the first pulse train;
A second switch whose one end is connected to the second electrode and which is turned on and off according to the second pulse train; And
A first terminal connected to the other terminal of the first switch, a second terminal connected to the other terminal of the second switch, the first terminal connected to the first inverted input terminal in the first operation mode, A third switch adapted to connect the first terminal to the second inverting input terminal in a first operating mode and a second switch operable to connect the second terminal to the second inverting input terminal in the first operating mode, A mode changeover switch unit including a fourth switch adapted to connect the second terminal to the first inverting input terminal;
/ RTI >
Touch input sensing device.
상기 제1스위치 어셈블리는,
일단자가 상기 제1반전 입력단자에 연결되어 있으며 제1펄스트레인에 따라 온-오프되는 제1스위치;
일단자가 상기 제2반전 입력단자에 연결되어 있으며 제2펄스트레인에 따라 온-오프되는 제2스위치; 및
상기 제1스위치의 타단자에 연결되는 제1단자, 상기 제2스위치의 타단자에 연결되는 제2단자, 상기 제2전극에 연결되는 제3단자 및 제4단자, 상기 제1동작모드에서는 상기 제1단자를 상기 제3단자에 연결하고 상기 제2동작모드에서는 상기 제1단자를 상기 제4단자에 연결하도록 되어 있는 제3스위치, 및 상기 제1동작모드에서는 상기 제2단자를 상기 제4단자에 연결하고 상기 제2동작모드에서는 상기 제2단자를 상기 제3단자에 연결하도록 되어 있는 제4스위치를 포함하는 모드전환 스위치부;
를 포함하는,
터치입력 감지장치.The method according to claim 1,
The first switch assembly includes:
A first switch whose one end is connected to the first inverting input terminal and which is turned on and off according to the first pulse train;
A second switch whose one end is connected to the second inverting input terminal and which is turned on and off according to a second pulse train; And
A first terminal connected to the other terminal of the first switch, a second terminal connected to the other terminal of the second switch, a third terminal and a fourth terminal connected to the second electrode, A third switch for connecting the first terminal to the third terminal and for connecting the first terminal to the fourth terminal in the second mode of operation, and in the first mode of operation, And a fourth switch for connecting the second terminal to the third terminal in the second operation mode;
/ RTI >
Touch input sensing device.
상기 제1연산증폭기의 제1출력단자에 연결되는 제5단자, 상기 제2연산증폭기의 제2출력단자에 연결되는 제6단자, 및 AD컨버터의 아날로그 입력단자에 연결되는 제7단자와 제8단자를 포함하는 제2스위치 어셈블리를 더 포함하며,
상기 제2스위치 어셈블리는,
제3동작모드에서 상기 제5단자를 상기 제7단자에 연결하고 상기 제6단자를 상기 제8단자에 연결하도록 되어 있으며,
제4동작모드에서 상기 제5단자를 상기 제8단자에 연결하고 상기 제6단자를 상기 제7단자에 연결하도록 되어 있는,
터치입력 감지장치.The method according to claim 1,
A fifth terminal coupled to the first output terminal of the first operational amplifier, a sixth terminal coupled to the second output terminal of the second operational amplifier, and a seventh terminal coupled to the analog input terminal of the AD converter, Further comprising a second switch assembly including a terminal,
The second switch assembly includes:
And to connect the fifth terminal to the seventh terminal and the sixth terminal to the eighth terminal in the third operation mode,
And to connect the fifth terminal to the eighth terminal and the sixth terminal to the seventh terminal in a fourth mode of operation,
Touch input sensing device.
제1전극 및 제2전극으로 이루어지는 커패시터, 및 상기 제1전극의 전위를 시간에 따라 변화시키는 구동회로를 포함하는 감지전극 어셈블리;
상기 제2전극을 상기 제1연산증폭기의 제1반전 입력단자와 상기 제2연산증폭기의 제2반전 입력단자에 선택적으로 연결하도록 되어 있는 제1스위치 어셈블리; 및
상기 제1연산증폭기의 제1출력단자에 연결되는 제5단자, 상기 제2연산증폭기의 제2출력단자에 연결되는 제6단자, 및 AD컨버터의 아날로그 입력단자에 연결되는 제7단자와 제8단자를 포함하는 제2스위치 어셈블리
를 포함하며,
상기 제1스위치 어셈블리는,
제1동작모드에서는 상기 제2전극을 제1펄스트레인에 따라 상기 제1반전 입력단자에 연결하고 제2펄스트레인에 따라 상기 제2반전 입력단자에 연결하도록 되어 있으며,
제2동작모드에서는 상기 제2전극을 제1펄스트레인에 따라 상기 제2반전 입력단자에 연결하고 제2펄스트레인에 따라 상기 제1반전 입력단자에 연결하도록 되어 있는,
터치입력 감지장치.An integrating circuit including a first operational amplifier having a first feedback capacitor connected thereto and a second operational amplifier having a second feedback capacitor connected thereto;
A sensing electrode assembly including a capacitor including a first electrode and a second electrode, and a driving circuit for changing a potential of the first electrode with time;
A first switch assembly adapted to selectively connect the second electrode to a first inverting input terminal of the first operational amplifier and a second inverting input terminal of the second operational amplifier; And
A fifth terminal coupled to the first output terminal of the first operational amplifier, a sixth terminal coupled to the second output terminal of the second operational amplifier, and a seventh terminal coupled to the analog input terminal of the AD converter, A second switch assembly
/ RTI >
The first switch assembly includes:
In the first operation mode, the second electrode is connected to the first inverted input terminal in accordance with the first pulse train and to the second inverted input terminal in accordance with the second pulse train,
And to connect said second electrode to said second inverting input terminal in accordance with a first pulse train and to said first inverting input terminal in accordance with a second pulse train in a second operating mode,
Touch input sensing device.
상기 터치입력 감지장치를 상기 제1동작모드로 구동하는 단계;
상기 터치입력 감지장치를 리셋하는 단계; 및
상기 터치입력 감지장치를 상기 제2동작모드로 구동하는 단계;
를 포함하는,
터치입력 감지장치 제어 방법.A method of controlling a touch input sensing device according to any one of claims 1 to 3,
Driving the touch input sensing device to the first operation mode;
Resetting the touch input sensing device; And
Driving the touch input sensing device to the second operation mode;
/ RTI >
A method of controlling a touch input sensing device.
상기 터치입력 감지장치를 상기 제1동작모드로 구동하여 상기 제1연산증폭기와 상기 제2연산증폭기의 출력의 차이에 관한 제1값을 획득하는 단계;
상기 터치입력 감지장치를 리셋하는 단계;
상기 터치입력 감지장치를 상기 제2동작모드로 구동하여 상기 제1연산증폭기와 상기 제2연산증폭기의 출력의 차이에 관한 제2값을 획득하는 단계; 및
상기 제1값과 상기 제2값의 대표값을 구하는 단계;
를 포함하는,
터치입력 감지장치 제어 방법.A method of controlling a touch input sensing device according to any one of claims 1 to 3,
Driving the touch input sensing device in the first operation mode to obtain a first value related to a difference between outputs of the first operational amplifier and the second operational amplifier;
Resetting the touch input sensing device;
Driving the touch input sensing device to the second operation mode to obtain a second value related to a difference between outputs of the first operational amplifier and the second operational amplifier; And
Obtaining a representative value of the first value and the second value;
/ RTI >
A method of controlling a touch input sensing device.
상기 터치입력 감지장치를 상기 제1동작모드 및 상기 제3동작모드의 공통모드로 구동하여 상기 제1연산증폭기와 상기 제2연산증폭기의 출력의 차이에 관한 제3값을 획득하는 단계;
상기 터치입력 감지장치를 상기 제1동작모드 및 상기 제4동작모드의 공통모드로 구동하여 상기 제1연산증폭기와 상기 제2연산증폭기의 출력의 차이에 관한 제4값을 획득하는 단계;
상기 터치입력 감지장치를 상기 제2동작모드 및 상기 제3동작모드의 공통모드로 구동하여 상기 제1연산증폭기와 상기 제2연산증폭기의 출력의 차이에 관한 제5값을 획득하는 단계;
상기 터치입력 감지장치를 상기 제2동작모드 및 상기 제4동작모드의 공통모드로 구동하여 상기 제1연산증폭기와 상기 제2연산증폭기의 출력의 차이에 관한 제6값을 획득하는 단계; 및
상기 제3값, 상기 제4값, 상기 제5값, 및 상기 제6값의 대표값을 구하는 단계;
를 포함하는,
터치입력 감지장치 제어 방법.A method of controlling a touch input sensing device according to claim 4,
Driving the touch input sensing device in a common mode of the first operation mode and the third operation mode to obtain a third value related to a difference between outputs of the first operational amplifier and the second operational amplifier;
Driving the touch input sensing device in a common mode of the first operation mode and the fourth operation mode to obtain a fourth value related to a difference between outputs of the first operational amplifier and the second operational amplifier;
Driving the touch input sensing device in a common mode of the second operation mode and the third operation mode to obtain a fifth value about a difference between outputs of the first operational amplifier and the second operational amplifier;
Driving the touch input sensing device to a common mode of the second operation mode and the fourth operation mode to obtain a sixth value relating to a difference between outputs of the first operational amplifier and the second operational amplifier; And
Obtaining representative values of the third value, the fourth value, the fifth value, and the sixth value;
/ RTI >
A method of controlling a touch input sensing device.
제1전극 및 제2전극으로 이루어지는 커패시터, 및 상기 제1전극의 전위를 시간에 따라 변화시키는 구동회로를 포함하는 감지전극 어셈블리;
AD컨버터; 및
상기 감지전극 어셈블리, 상기 적분회로, 및 상기 AD컨버터를 전기적으로 연결하도록 형성되어 있는 제1적분경로의 연결관계 및 제2적분경로의 연결관계를 변경시켜줄 수 있는 모드전환 스위치부를 포함하는 스위치 어셈블리
를 포함하는,
터치입력 감지장치.An integrating circuit including a first operational amplifier having a first feedback capacitor connected thereto and a second operational amplifier having a second feedback capacitor connected thereto;
A sensing electrode assembly including a capacitor including a first electrode and a second electrode, and a driving circuit for changing a potential of the first electrode with time;
AD converter; And
And a mode changeover switch unit capable of changing the connection relationship of the first integration path and the second integration path that are formed to electrically connect the sensing electrode assembly, the integrating circuit, and the AD converter,
/ RTI >
Touch input sensing device.
상기 스위치 어셈블리는, 상기 제2전극을 상기 제1연산증폭기의 제1반전 입력단자와 상기 제2연산증폭기의 제2반전 입력단자에 선택적으로 연결하도록 되어 있으며,
제1동작모드에서는 상기 제2전극을 제1펄스트레인에 따라 상기 제1반전 입력단자에 연결하고 제2펄스트레인에 따라 상기 제2반전 입력단자에 연결하도록 되어 있으며,
제2동작모드에서는 상기 제2전극을 제1펄스트레인에 따라 상기 제2반전 입력단자에 연결하고 제2펄스트레인에 따라 상기 제1반전 입력단자에 연결하도록 되어 있는,
터치입력 감지장치.10. The method of claim 9,
The switch assembly selectively connects the second electrode to a first inverting input terminal of the first operational amplifier and a second inverting input terminal of the second operational amplifier,
In the first operation mode, the second electrode is connected to the first inverted input terminal in accordance with the first pulse train and to the second inverted input terminal in accordance with the second pulse train,
And to connect said second electrode to said second inverting input terminal in accordance with a first pulse train and to said first inverting input terminal in accordance with a second pulse train in a second operating mode,
Touch input sensing device.
상기 스위치 어셈블리는, 상기 제1연산증폭기의 출력단자와 상기 제2연산증폭기의 출력단자를 상기 AD컨버터의 제1입력단자와 제2입력단자에 선택적으로 연결하도록 되어 있으며,
제3동작모드에서는, 상기 제1연산증폭기의 출력단자를 상기 AD컨버터의 제1입력단자에 연결하고 상기 제2연산증폭기의 출력단자를 상기 AD컨버터의 제2입력단자에 연결하도록 되어 있으며,
제4동작모드에서는, 상기 제1연산증폭기의 출력단자를 상기 AD컨버터의 제2입력단자에 연결하고 상기 제2연산증폭기의 출력단자를 상기 AD컨버터의 제1입력단자에 연결하도록 되어 있는,
터치입력 감지장치.11. The method of claim 10,
The switch assembly selectively connects an output terminal of the first operational amplifier and an output terminal of the second operational amplifier to a first input terminal and a second input terminal of the AD converter,
The output terminal of the first operational amplifier is connected to the first input terminal of the AD converter and the output terminal of the second operational amplifier is connected to the second input terminal of the AD converter in the third operation mode,
And a fourth operational mode in which the output terminal of the first operational amplifier is connected to the second input terminal of the AD converter and the output terminal of the second operational amplifier is connected to the first input terminal of the AD converter,
Touch input sensing device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020150013071A KR101661605B1 (en) | 2015-01-27 | 2015-01-27 | Device for eliminating touch input error using a procedure flipping AP-Amp output signal where fabrication error of OA-Amp is reflected |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150013071A KR101661605B1 (en) | 2015-01-27 | 2015-01-27 | Device for eliminating touch input error using a procedure flipping AP-Amp output signal where fabrication error of OA-Amp is reflected |
Publications (2)
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KR20160092436A KR20160092436A (en) | 2016-08-04 |
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ID=56709472
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020150013071A KR101661605B1 (en) | 2015-01-27 | 2015-01-27 | Device for eliminating touch input error using a procedure flipping AP-Amp output signal where fabrication error of OA-Amp is reflected |
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Citations (1)
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US20110273400A1 (en) | 2010-05-04 | 2011-11-10 | Zinitix Co., Ltd. | Integrator circuit with inverting integrator and non-inverting integrator |
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KR20140017327A (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-11 | 삼성전기주식회사 | Apparatus for sensing capacitance, and touchscreen apparatus |
KR101444580B1 (en) * | 2013-02-13 | 2014-09-25 | 삼성전기주식회사 | Apparatus for sensing capacitance and touchscreen apparatus |
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2015
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Patent Citations (1)
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US20110273400A1 (en) | 2010-05-04 | 2011-11-10 | Zinitix Co., Ltd. | Integrator circuit with inverting integrator and non-inverting integrator |
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