KR101716059B1

KR101716059B1 - 주파수 트래킹을 이용한 압력 감응 포인팅 장치 및 정보 처리 장치

Info

Publication number: KR101716059B1
Application number: KR1020150179690A
Authority: KR
Inventors: 이강윤; 김상윤; 조성훈; 임승현; 박형구
Original assignee: 성균관대학교산학협력단
Priority date: 2015-12-16
Filing date: 2015-12-16
Publication date: 2017-03-23

Abstract

본 발명의 실시예들에 따른 압력 감응 포인팅 장치는 압력의 크기에 따라 가변하는 공진 주파수에 기초하여 생성된 무선 신호에 의해 공진 주파수로 진동하는 전기 신호를 생성하는 수신부, 제어 전압 레벨에 따라 발진 신호를 생성하는 전압 제어 발진기를 포함하고 발진 신호의 주파수가 전기 신호의 공진 주파수를 추종하도록 제어 전압 레벨을 조절하는 위상 고정 루프 및 제어 전압 레벨에 기초하여 압력 레벨을 결정하는 압력 레벨 결정부를 포함할 수 있다.

Description

주파수 트래킹을 이용한 압력 감응 포인팅 장치 및 정보 처리 장치{PRESSURE SENSITIVE POINTING APPARATUS AND INFORMATION PROCESSING APPARATUS USING FREQUENCY TRACKING}

본 발명은 압력 감응 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 공진 주파수에 기반한 압력 감응 기술에 관한 것이다.

디지타이저(digitizer)는 아날로그 레벨을 호스트 컴퓨터가 처리할 수 있도록 디지털화하는 주변 장치를 통칭하는 용어이지만, 사용자가 특수한 전용 펜(pen) 또는 스타일러스(stylus)를 이용하여 태블릿(tablet) 상에서 그리는 세밀한 필기 내지 도면을 호스트 컴퓨터에 입력할 수 있도록 구성된 압력 감응 포인팅 장치를 가리키는 용어이기도 하다. 아래에서 "디지타이저" 용어는 후자를 의미한다. 또한 이러한 맥락에서 "태블릿" 용어는 전용 펜이 접근할 표면을 제공할 수 있고 또한 전용 펜의 위치를 감지할 수 있는 장치를 의미한다. 태블릿은 터치 스크린이나 스마트 기기에 통합될 수도 있고, 별개의 장치로 구현될 수도 있다.

디지타이저는 태블릿 상에서 사용자가 의도한 포인팅 위치와 전용 펜을 누르는 세기를 연속적으로 검출함으로써, 사용자가 마치 종이에 펜으로 글을 쓰거나 그림을 그리는 감각으로, 호스트 컴퓨터에 필치(brush stroke)를 입력할 수 있다.

디지타이저가 포인팅 위치를 검출하는 기법은 여러 가지가 있지만, 태블릿 내부에 가로축과 세로축으로 배치한 수많은 전도성 라인들 사이의 저항, 자기 정전 커패시턴스 또는 상호 정전 커패시턴스의 변화를 검출하거나, 전용 펜에 의해 전도성 라인들에서 유도되는 미약한 전기적 신호를 검출하여 위치 정보를 특정하는 방식들이 주로 사용된다. 예를 들어, 압력 감응식 위치 검출 기법은, 전용 펜이나 손가락으로 표면을 눌렀을 때에 표면 밑에 교차하는 전도성 라인들이 서로 접촉하거나 또는 이격 거리가 변화한다면, 그에 따라 저항이나 커패시턴스가 변화한 전도성 라인들의 교차점들을 검출할 수 있고, 포인팅 위치를 추론할 수 있다.

한편, 디지타이저가 전용 펜을 누르는 세기, 즉 필압을 검출하는 기법도 여러 가지가 있을 수 있지만, 예를 들어, 전용 펜의 팁(tip)이 눌리는 정도에 따라 저항, 커패시턴스 또는 인덕턴스가 가변하도록 구성된 압력 센서로부터 아날로그 신호 또는 디지털 값을 생성하는 방식들이 주로 사용된다.

이 경우에, 생성된 아날로그 신호 또는 디지털 값은 전용 펜으로부터 태블릿 내지 호스트 컴퓨터에 유선으로 전달될 수도 있고 무선으로 전달될 수도 있다.

유선 방식은 전용 펜이 필압에 관하여 생성한 아날로그 신호 또는 디지털 신호를 태블릿으로 케이블을 통해 쉽게 전달할 수 있고 또한 전력을 태블릿이나 호스트 컴퓨터로부터 안정적으로 공급받을 수 있는 장점이 있지만 사용자는 케이블 때문에 실제 펜과 다른 위화감이나 불편함을 느낄 수 있다.

무선 방식은 전용 펜이 아날로그 신호 내지 디지털 값에 의해 변조된 무선 신호를 출력하고 태블릿이 무선 신호를 복조하여 필압에 관한 아날로그 신호 내지 디지털 값을 복원하는 방식이다. 비록, 전력 공급의 문제나, 좁은 전용 펜 내에 주파수 생성, 시분할 송신, 변조 내지 디지털 변환 등에 관련된 여러 회로들을 추가해야 하는 문제가 발생하지만, 사용자는 무선 방식의 전용 펜을 실제 펜처럼 사용할 수 있다는 장점이 있다.

이러한 종래의 압력 감응 포인팅 장치들은, 무선 신호를 수신하고 필압을 판정하기 위해, 미약한 크기의 무선 신호를 수신할 별개의 안테나가 필요하다거나, 변조된 무선 신호를 정확히 복조할 수 있도록 전용 펜과 시간을 동기화해야 하는 등의 크고 작은 문제가 있다.

미국 공개특허공보 US 2013/0265281 A1 (2013.10.10 공개) 미국 공개특허공보 US 2009/0065268 A1 (2009.05.12 공개)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 주파수 트래킹을 이용한 압력 감응 포인팅 장치 및 정보 처리 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전용 펜 내에 별도의 변조 내지 디지털 변환 회로를 요구하지 않은 압력 감응 포인팅 장치 및 정보 처리 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전용 펜과 태블릿 사이에 시간 동기가 필요하지 않은 압력 감응 포인팅 장치 및 정보 처리 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 태블릿에 필압 정보를 가진 무선 신호를 수신할 전용 안테나가 필요하지 않은 압력 감응 포인팅 장치 및 정보 처리 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 압력 감응 포인팅 장치는 압력의 크기에 따라 가변하는 공진 주파수에 기초하여 생성된 무선 신호에 의해 상기 공진 주파수로 진동하는 전기 신호를 생성하는 수신부, 제어 전압 레벨에 따라 발진 신호를 생성하는 전압 제어 발진기를 포함하고, 상기 발진 신호의 주파수가 상기 전기 신호의 공진 주파수를 추종하도록 상기 제어 전압 레벨을 조절하는 위상 고정 루프 및 상기 제어 전압 레벨에 기초하여 압력 레벨을 결정하는 압력 레벨 결정부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 위상 고정 루프는 아날로그 위상 고정 루프로서 상기 제어 전압 레벨을 가지는 아날로그 신호를 출력하고, 상기 압력 레벨 결정부는 상기 아날로그 신호로부터 변환된 디지털 값에 따라 상기 압력 레벨을 결정하도록 동작할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 위상 고정 루프는 디지털 위상 고정 루프로서 상기 제어 전압 레벨을 가지는 디지털 값을 출력하고, 상기 압력 레벨 결정부는 상기 디지털 값에 따라 상기 압력 레벨을 결정할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 압력은 태블릿 표면과 접촉한 능동형 스타일러스의 팁에 가해지는 압력이고, 상기 수신부는 상기 태블릿 표면 아래에 서로 이격한 채로 배열된 복수의 도선들 중 적어도 하나의 도선에 상기 무선 신호에 의해 유도되는 상기 전기 신호를 증폭하여 상기 위상 고정 루프에 제공하도록 동작할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 압력 감응 포인팅 장치는 상기 수신부로부터 상기 전기 신호를 입력받고 상기 전기 신호로부터 피크 또는 윤곽선을 추출하는 신호 변동 검출부 및 상기 추출된 피크의 크기 또는 윤곽선의 크기에 기초하여, 상기 전기 신호가 유도된 도선을 식별하는 위치 결정부를 더 포함하고, 상기 팁이 상기 태블릿 표면과 접촉한 위치는 상기 식별된 도선이 배열된 자리에 기초하여 결정될 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 압력은 태블릿 표면과 접촉한 능동형 스타일러스의 팁에 가해지는 압력이고, 상기 수신부는 상기 태블릿 주위에 배치된 안테나에 상기 무선 신호에 의해 유도되는 상기 전기 신호를 증폭하여 상기 위상 고정 루프에 제공하도록 동작할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 압력 감응 포인팅 장치의 구동 방법은, 상기 압력 감응 포인팅 장치가 수신부, 위상 고정 루프 및 압력 레벨 결정부를 포함할 경우에, (a) 상기 수신부가, 압력의 크기에 따라 가변하는 공진 주파수에 기초하여 생성된 무선 신호에 의해, 상기 공진 주파수로 진동하는 전기 신호를 생성하는 단계, (b) 상기 위상 고정 루프가 제어 전압 레벨에 따라 발진 신호를 생성하는 전압 제어 발진기를 포함하는 경우에, 상기 위상 고정 루프가, 상기 발진 신호의 주파수가 상기 전기 신호의 가변하는 공진 주파수를 추종하도록, 상기 제어 전압 레벨을 조절하는 단계 및 (c) 상기 압력 레벨 결정부가 상기 제어 전압 레벨에 기초하여 압력 레벨을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 위상 고정 루프는 아날로그 위상 고정 루프이고, 상기 (b) 단계는 상기 위상 고정 루프가 상기 제어 전압 레벨을 가지는 아날로그 신호를 출력하는 단계를 포함하고, 상기 (c) 단계는 상기 압력 레벨 결정부가 상기 아날로그 신호로부터 변환된 디지털 값에 따라 상기 압력 레벨을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 위상 고정 루프는 디지털 위상 고정 루프이고, 상기 (b) 단계는 상기 위상 고정 루프가 상기 제어 전압 레벨을 가지는 디지털 값을 출력하는 단계를 포함하고, 상기 (c) 단계는 상기 압력 레벨 결정부가 상기 디지털 값에 따라 상기 압력 레벨을 결정할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 압력은 태블릿 표면과 접촉한 능동형 스타일러스의 팁에 가해지는 압력이고, 상기 (a) 단계는 상기 수신부가 상기 태블릿 표면 아래에 서로 이격한 채로 배열된 복수의 도선들 중 적어도 하나의 도선에 상기 무선 신호에 의해 유도되는 상기 전기 신호를 증폭하여 상기 위상 고정 루프에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 압력 감응 포인팅 장치의 구동 방법은, 상기 압력 감응 포인트 장치가 신호 변동 검출부와 위치 결정부를 더 포함할 경우에, 상기 신호 변동 검출부가 상기 수신부로부터 상기 전기 신호를 입력받고 상기 전기 신호로부터 피크 또는 윤곽선을 추출하는 단계 및 상기 위치 결정부가 상기 추출된 피크의 크기 또는 윤곽선의 크기에 기초하여, 상기 전기 신호가 유도된 도선을 식별하는 단계를 더 포함하고, 상기 팁이 상기 태블릿 표면과 접촉한 위치는 상기 식별된 도선이 배열된 자리에 기초하여 결정할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 압력은 태블릿 표면과 접촉한 능동형 스타일러스의 팁에 가해지는 압력이고, 상기 (a) 단계는 상기 수신부가 상기 태블릿 주위에 배치된 안테나에 상기 무선 신호에 의해 유도되는 상기 전기 신호를 증폭하여 상기 위상 고정 루프에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따라 태블릿, 압력 감응 포인팅 인터페이스 및 프로세서를 포함하는 정보 처리 장치에서, 상기 태블릿은 상기 태블릿의 표면 아래에 서로 이격한 채로 배열된 복수의 도선들을 포함하고, 상기 압력 감응 포인팅 인터페이스는, 사용자가 팁을 구비한 능동형 스타일러스를 태블릿의 표면에 접촉시키면서 상기 팁에 압력을 가하고 상기 능동형 스타일러스로부터 압력의 크기에 따라 가변하는 공진 주파수에 기초하여 무선 신호가 방출되면, 상기 무선 신호에 기초하여 상기 태블릿 상에서 상기 팁에 가해지는 압력을 결정하여 상기 프로세서에 제공하며, 상기 압력 감응 포인팅 인터페이스는, 압력의 크기에 따라 가변하는 공진 주파수에 기초하여 생성된 무선 신호에 의해, 상기 공진 주파수로 진동하는 전기 신호를 생성하는 수신부, 제어 전압 레벨에 따라 발진 신호를 생성하는 전압 제어 발진기를 포함하고, 상기 발진 신호의 주파수가 상기 전기 신호의 공진 주파수를 추종하도록 상기 제어 전압 레벨을 조절하는 위상 고정 루프 및 상기 제어 전압 레벨에 기초하여 압력 레벨을 결정하는 압력 레벨 결정부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 압력은 태블릿 표면과 접촉한 펜의 팁에 가해지는 압력이고, 상기 수신부는 상기 태블릿 표면 아래에 서로 이격한 채로 배열된 복수의 도선들 중 적어도 하나의 도선에 상기 무선 신호에 의해 유도되는 상기 전기 신호를 입력받아 상기 위상 고정 루프에 제공하도록 동작할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 압력 감응 포인팅 인터페이스는 상기 수신부로부터 상기 무선 신호를 입력받고 상기 전기 신호로부터 피크 또는 윤곽선을 추출하는 신호 변동 검출부 및 상기 추출된 피크의 크기 또는 윤곽선의 크기에 기초하여, 상기 전기 신호가 유도된 도선을 식별하는 위치 결정부를 더 포함하고, 상기 팁이 상기 태블릿 표면과 접촉한 위치는 상기 식별된 도선이 배열된 자리에 기초하여 결정될 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 압력은 태블릿 표면과 접촉한 펜의 팁에 가해지는 압력이고, 상기 수신부는 상기 태블릿 주위에 배치된 안테나에 상기 무선 신호에 의해 유도되는 상기 전기 신호를 입력받아 상기 위상 고정 루프에 제공하도록 동작할 수 있다.

본 발명의 주파수 트래킹을 이용한 압력 감응 포인팅 장치 및 정보 처리 장치에 따르면, 전용 펜 내에 별도의 변조 내지 디지털 변환 회로를 요구하지 않아 전용 펜의 설계가 용이하고 원가가 절감된다.

본 발명의 주파수 트래킹을 이용한 압력 감응 포인팅 장치 및 정보 처리 장치에 따르면, 전용 펜과 태블릿 사이에 시간 동기가 필요하지 않아, 전용 펜과 태블릿 내의 회로를 간단하게 할 수 있다.

본 발명의 주파수 트래킹을 이용한 압력 감응 포인팅 장치 및 정보 처리 장치에 따르면, 태블릿에 필압 정보를 가진 무선 신호를 수신할 전용 안테나가 필요하지 않아 태블릿의 설계를 용이하게 할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 트래킹을 이용한 압력 감응 포인팅 장치를 예시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 트래킹을 이용한 압력 감응 포인팅 장치에서 주파수와 위상 고정 루프 제어 전압 레벨 사이의 거의 선형적인 관계를 예시한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 주파수 트래킹을 이용한 압력 감응 포인팅 장치를 예시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 트래킹을 이용한 압력 감응 포인팅 장치의 구동 방법을 예시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 트래킹을 이용한 압력 감응 포인팅 장치를 가지는 정보 처리 장치를 예시한 블록도이다.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 트래킹을 이용한 압력 감응 포인팅 장치를 예시한 개념도이다.

압력 감응 포인팅 장치(10)는 수신부(11), 위상 고정 루프(12) 및 압력 레벨 결정부(13)를 포함하며, 실시예에 따라, 신호 변동 검출부(14) 및 위치 결정부(15)를 더 포함할 수 있다.

압력 감응 포인팅 장치(10)는 평판 형태의 태블릿(16) 상에서 사용자가 능동형 스타일러스(active stylus)(17)를 조작할 때에 조작이 수행되는 위치와 사용자가 능동형 스타일러스(17)를 누르는 압력으로 구성되는 포인팅 입력을 검출하고, 검출된 포인팅 입력을 호스트 장치에 전달하기 위한 장치이다.

이때, 태블릿(16)은 터치 패널 또는 터치 디스플레이 패널에 통합될 수도 있고, 터치 기능이 없는 디지타이저 패널로 구현될 수도 있다.

한편, 태블릿(16)은 사용자가 의도한 포인팅 위치를 식별하기 위해, 태블릿(16)의 표면 아래에 서로 이격한 채로 배열된 복수의 도선들(161, 162)을 포함할 수 있다. 복수의 도선들(161, 162)은 예를 들어 태블릿(16) 표면 아래에 가로축과 세로축을 따라 각각 배치될 수 있다. 실시예에 따라, 이웃하거나 또는 교차하는 도선들(161, 162) 사이의 저항, 자기 정전 커패시턴스 또는 상호 정전 커패시턴스의 변화에 의해 사용자가 의도한 포인팅 위치가 식별될 수 있다. 도선들(161, 162) 사이의 저항 또는 커패시턴스의 변화는 그로부터 야기되는 전압 또는 전류의 변화에 의해 검출될 수 있다.

한편, 능동형 스타일러스(17)는 팁(171)을 구비할 수 있고, 이러한 팁(171)은 실시예에 따라, 팁(171)이 태블릿(16)의 표면에 접근할 때에, 태블릿(16) 표면 아래에 배치되어 서로 이웃하거나 교차하는 도선들(161, 162) 사이의 저항, 자기 정전 커패시턴스 또는 상호 정전 커패시턴스를 변화시킬 수 있는 소재로 구현될 수 있다.

나아가, 능동형 스타일러스(17)는 실시예에 따라, 공진 회로(172)를 구비하여 소정의 공진 주파수에 기초한 무선 신호(RF)를 생성할 수 있고, 안테나(173)가 무선 신호(RF)를 방출할 수 있다. 실시예에 따라, 안테나(173)의 기능은 별개의 안테나로 구현될 수도 있고, 팁(171)에 일체적으로 구현될 수도 있다.

이러한 실시예에 따른 능동형 스타일러스(17)가 태블릿(16)의 표면에 접근하면, 태블릿(16)의 표면 아래의 도선들(161, 162)이 일종의 수신 안테나로 기능하면서 공진 주파수로 진동하는 미약한 전기 신호(VIN)가 도선들(161, 162)에 유도될 수 있다. 이렇게 도선들(161, 162)에 유도되는 미약한 전기 신호(VIN)의 검출에 의해, 사용자가 의도한 포인팅 위치가 식별될 수 있다.

이러한 실시예들에서, 압력이 없으면, 즉 능동형 스타일러스(17)의 팁(171)이 태블릿(16)의 표면에 접촉하지 않은 상태에서는 능동형 스타일러스(17)는 소정의 정적인 공진 주파수로 공진하는 무선 신호(RF)를 방출할 수 있다. 공진 주파수가 다소 변동하더라도 위치를 검출할 수 있어야 하므로, 위치의 결정은 주파수보다는 크기에 의해 의존할 수 있다.

상술한 실시예들은 결국 도선들(161, 162)에서 검출되는 전기 신호(VIN)의 크기에 기초하여 사용자가 접근 내지 접촉하려고 하는 위치를 결정할 수 있다는 공통점을 가진다. 다시 말해, 상술한 실시예들은, 도선들에서 검출되는 전기 신호(VIN)의 피크 또는 윤곽선에 따라, 복수의 도선들 중에 나머지 다른 도선들과 다른 전기적 현상을 일으키는 도선들을 식별하고, 그러한 식별된 도선들의 배열 관계로부터, 예를 들어, 그러한 도선들이 교차하는 지점들로부터, 사용자가 접근 내지 접촉하려고 하는 위치를 결정할 수 있다.

압력 감응 포인팅 장치(10)는 사용자가 의도한 포인팅 압력을 식별하기 위해, 무선 신호(RF)의 공진 주파수를 가변시키는 구성을 이용할 수 있다.

예를 들어, 능동형 스타일러스(17)의 팁(171)은, 팁(171)이 태블릿(16)의 표면에 접촉하여 태블릿(16)의 표면에 압력을 가할 때에, 소정의 공진 회로(172)를 구성하는 공진 소자들 중 적어도 하나의 인덕턴스 또는 커패시턴스를 가변시키도록 구현될 수 있다. 그에 따라 공진 회로(172)는 팁(171)에 가해지는 압력에 따라 가변하는 공진 주파수에 기초하여 무선 신호(RF)를 생성할 수 있고, 안테나(173)가 그러한 공진 주파수가 압력에 따라 가변하는 무선 신호(RF)를 방출할 수 있다.

이에 따라, 능동형 스타일러스(17)가 태블릿(16)의 표면에 접촉하고 압력이 팁(171)에 가해지면, 공진 주파수가 가변하는 무선 신호(RF)가 생성되고, 도선들(161, 162)에 달라진 공진 주파수로 진동하는 전기 신호(VIN)가 유도될 수 있다. 이렇게 도선들(161, 162)에 유도되는 미약한 전기 신호(VIN)의 주파수 변화의 검출에 의해, 사용자가 의도한 포인팅 압력이 식별될 수 있다.

실시예에 따라, 능동형 스타일러스(17)는 배터리와 같은 독립적인 에너지원을 가질 수도 있고, 또는 에너지 하베스트 회로를 통해 에너지를 획득할 수도 있다.

능동형 스타일러스(17)가 방출하는 무선 신호(RF)에 의해 태블릿(16)의 도선들(161, 162)에는 동일한 주파수의 전기 신호(VIN)가 유도된다. 도선들(161, 162)의 각 끝에는 전기 신호(VIN)를 검출할 수 있도록 수신부(11)가 연결된다.

수신부(11)는 태블릿(16) 표면 아래에 서로 이격한 채로 배열된 복수의 도선들(161, 162) 중 적어도 하나의 도선에 무선 신호(RF)에 의해 유도되는 전기 신호(VIN)를 증폭하여 위상 고정 루프(12)에 제공할 수 있다.

실시예에 따라, 수신부(11)는 태블릿(16) 주위에 배치된 안테나(163)에 무선 신호(RF)에 의해 유도되는 전기 신호(VIN)를 증폭하여 위상 고정 루프(12)에 제공할 수 있다.

이에 따라 수신부(11)는, 압력의 크기에 따라 가변하는 공진 주파수에 기초하여 생성된 무선 신호(RF)에 의해, 공진 주파수로 진동하는 전기 신호(VIN)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 수신부(11)는 통상적인 무선 수신 회로가 그러하듯이 소정의 대역 통과 필터(Band Pass Filter), 가변 이득 증폭기(Variable Gain Amplifier), 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier) 등을 구비할 수 있다.

위상 고정 루프(12)는 아날로그 위상 고정 루프로서, 제어 전압 레벨(VCTRL)에 따라 발진 신호(VOSC)를 생성하는 전압 제어 발진기(121)를 포함하고, 발진 신호(VOSC)의 주파수가 전기 신호(VIN)의 공진 주파수를 추종하도록 제어 전압 레벨(VCTRL)을 조절할 수 있다.

이를 위해, 위상 고정 루프(12)는 위상 주파수 검출기(PFD), 전하 펌프(CP), 루프 필터(LF), 전압 제어 발진기(121), 분주기(DIVIDER)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 전압 제어 발진기(121)는 중심 주파수 150 MHz, 전압 주파수 이득 5.272 MHz/V의 전압 제어 발진기이다. 능동형 스타일러스(17)의 무선 신호(RF)의 기본 공진 주파수가 예를 들어 500 kHz라면, 위상 주파수 검출기(PFD)가 150 MHz 정도로 발진하는 전압 제어 발진기(121)의 발진 신호(VOSC)를 분주한 분주 신호(VDIV)와 500 kHz 정도로 진동할 전기 신호(VIN)를 서로 비교할 수 있도록, 분주기(DIVER)의 분주비는 300으로 결정될 수 있다.

통상적으로 위상 고정 루프는 일정한 기준 주파수를 참조하여 일정한 주파수와 소정 위상에 맞춰진 주파수를 생성하여 출력하기 위한 소자이지만, 본 발명의 위상 고정 루프(12)는 주파수가 가변하는 외부의 전기 신호(VIN)에 추종하는 발진 신호(VOSC)를 생성하면서 제어 전압 레벨을 외부로 출력한다.

위상 고정 루프(12)는 제어 전압 레벨(VCTRL)이 정착하거나, 또는 정착하지 못하였더라도 소정의 제한 시간이 만료하면, 압력 레벨 결정부(13)로 제어 전압 레벨(VCTRL)을 출력할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 트래킹을 이용한 압력 감응 포인팅 장치에서 주파수와 위상 고정 루프 제어 전압 레벨 사이의 거의 선형적인 관계를 예시한 그래프이다.

도 2에서, 예시적으로 공진 주파수의 증감에 대해 음의 기울기로 비례하여 제어 전압 레벨(VCTRL)이 변하는 것을 알 수 있다. 실시예에 따라서는, 공진 주파수의 증감에 대해 양의 기울기로 제어 전압 레벨(VCTRL)이 변할 수도 있다.

예를 들어, 전압 제어 발진기(VCO)는 중심 주파수 150 MHz, 전압 주파수 이득 5.272 MHz/V로 발진 신호(VOSC)를 생성하고, 분주기(DIVIDER)의 분주비가 300이라면, 150 MHz의 발진 신호(VOSC)는 1:300로 분주되어 500 kHz의 분주 신호(VDIV)가 된다. 따라서, 제어 전압 레벨(VCTRL)의 1 V 변동마다 분주 신호(VDIV)의 주파수 변동은 17.5 kHz이다.

위상 고정 루프가 능동형 스타일러스(17)의 공진 주파수로 공진하는 무선 신호(RF)로부터 생성된 전기 신호(VIN)를 추종하면서, 분주 신호(VDIV)를 충분히 짧은 시간 내에, 예를 들어 사용자가 실시간이라고 여기는 지연 시간 내에, 정착(lock)시킬 수 있다면, 무선 신호(RF)의 공진 주파수의 1 kHz 변동마다 이러한 변동에 추종된 제어 전압 레벨(VCTRL)은 57 mV의 전압 변동을 보이게 된다.

도 2에서, 만약 필압이 가장 강할 때의 공진 주파수가 495 kHz이고 이 공진 주파수에 추종된 제어 전압 레벨은 1.04 V이며, 필압이 가장 약할 때 또는 필압이 없을 때의 공진 주파수가 505 kHz이고 이 공진 주파수에 추종된 제어 전압 레벨은 0.47 V이다. 이에 따라, 10 kHz의 공진 주파수의 변동에 대응하는 위상 고정 루프의 제어 전압 레벨의 변동은 약 570 mV이다.

만약 요구되는 필압의 해상도가 256이라면, 제어 전압 레벨이 2.23 mV만큼 변할 때마다, 압력 감응 포인팅 장치(10)는 필압의 단계를 구분할 수 있다.

만약 전압 제어 발진기(121)의 제어 전압 레벨의 변동 폭을 늘리거나, 루프 필터(LF)에서 출력되는 제어 전압 레벨을 증폭하는 증폭기를 추가하여 증폭된 제어 전압 레벨을 후속하는 압력 레벨 결정부(13)에 인가한다면 필압의 해상도를 더 높일 수 있다.

제어 전압 레벨과 압력 레벨 사이의 관계식은, 간단히 도 2와 같이 그래프가 거의 직선으로 나타날 경우에는 직선 방정식을 직관적으로 얻을 수 있고, 그래프가 직선으로 나타나지 않더라도, 회귀 분석이나 스플라인 보간법으로 얻을 수 있다.

실시예에 따라, 제어 전압 레벨과 압력 레벨 사이의 관계는, 수학적인 관계식을 도출하는 대신에, 측정된 데이터로부터 구축된 룩업테이블의 형태로 참조될 수도 있다.

도 1로 돌아가서, 압력 레벨 결정부(13)는 제어 전압 레벨에 기초하여 압력 레벨을 결정할 수 있다.

실시예에 따라, 예를 들어, 위상 고정 루프(12)는 아날로그 위상 고정 루프이고 위상 고정 루프(12)가 출력하는 제어 전압 레벨은 아날로그 신호로서 출력될 수 있다.

이 경우에, 압력 레벨 결정부(13)는 제어 전압 레벨로서 입력되는 아날로그 신호를 디지털 변환한 디지털 값에 따라 압력 레벨을 결정할 수 있다.

실시예에 따라, 압력 레벨 결정부(13)는 도 2와 같이 미리 조사된 제어 전압 레벨-압력 레벨 관계의 관계식에 기초하여 압력 레벨을 결정할 수 있다. 예를 들어, 관계식은 회귀 분석이나 스플라인 보간법으로 얻을 수 있다.

실시예에 따라, 압력 레벨 결정부(13)는 도 2와 같이 미리 조사된 제어 전압 레벨-압력 레벨 관계에 따른 전압 레벨 값들 및 압력 레벨 값들이 저장된 룩업테이블을 참조하여, 압력 레벨을 결정할 수 있다.

한편, 신호 변동 검출부(14)는 수신부(11)로부터 전기 신호(VIN)를 입력받고 전기 신호(VIN)의 피크 또는 윤곽선을 추출할 수 있다.

일 실시예에서, 도선들(161, 162)이 접촉하여 두 도선들(161, 162) 사이의 저항이 급감하거나, 자기 정전 커패시턴스 또는 상호 정전 커패시턴스가 급변할 경우에, 전기 신호(VIN)의 파형은 다른 때보다 훨씬 커지거나 훨씬 작아질 것이며, 이러한 변화는 전기 신호(VIN)의 피크 값이나 윤곽선의 형태로 검출될 수 있다.

다른 실시예에서, 공진 주파수로 공진하는 무선 신호(RF)를 방출하면서 능동형 스타일러스(17)의 팁(171)이 도선들(161, 162)에 근접하면, 도선들(161, 162)에 공진 주파수에 의한 전기 신호(VIN)가 유도되고, 저항이나 커패시턴스의 변동을 측정하지 않더라도, 공진 주파수 대역의 전기 신호(VIN)의 피크 또는 윤곽선을 추출함으로써, 능동형 스타일러스(17)가 특정 도선들(161, 162)에 근접하였음을 알 수 있다.

위치 결정부(15)는 추출된 피크의 크기 또는 윤곽선의 크기에 기초하여, 무선 신호(RF)가 유도된 도선들(161, 162)을 식별할 수 있다. 팁이 상기 태블릿 표면과 접촉한 위치는 식별된 도선들(161, 162)이 교차하는 지점에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어 교차 지점들이 복수 개일 경우에 교차 지점들의 무게 중심을 팁의 접촉 위치로 결정할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 주파수 트래킹을 이용한 압력 감응 포인팅 장치를 예시한 개념도이다.

도 3을 참조하면, 압력 감응 포인팅 장치(30)는 수신부(31), 위상 고정 루프(32) 및 압력 레벨 결정부(33)를 포함하며, 실시예에 따라, 신호 변동 검출부(34) 및 위치 결정부(35)를 더 포함할 수 있다.

도 3에 예시된 압력 감응 포인트 장치(30)의 구성 요소들인 수신부(31), 신호 변동 검출부(34) 및 위치 결정부(35)는 각각 도 1에 예시된 수신부(11), 신호 변동 검출부(14) 및 위치 결정부(15)와 실질적으로 동일하므로, 설명을 생략한다.

위상 고정 루프(32)는 디지털 위상 고정 루프로서, n 비트의 제어 전압 레벨 값(VCTRLD)에 따라 발진 신호(VOSC)를 생성하는 디지털 전압 제어 발진기(321)를 포함하고, 발진 신호(VOSC)의 주파수가 전기 신호(VIN)의 공진 주파수를 추종하도록 제어 전압 레벨 값(VCTRLD)을 조절할 수 있다.

이를 위해, 위상 고정 루프(32)는 위상 주파수 검출기(PFD), 타임-디지털 컨버터(Time-to-Digital Converter), 디지털 루프 필터(DLF), 디지털 전압 제어 발진기(321), 분주기(DIVIDER)를 포함할 수 있다.

위상 고정 루프(32)는 제어 전압 레벨 값(VCTRLD)이 정착하거나, 또는 정착하지 못하였더라도 소정의 제한 시간이 만료하면, 압력 레벨 결정부(33)로 제어 전압 레벨 값(VCTRLD)에 상응하는 디지털 값을 출력할 수 있다.

압력 레벨 결정부(33)는 디지털 값에 기초하여 압력 레벨을 결정할 수 있다.

이 경우에, 압력 레벨 결정부(33)는 제어 전압 레벨로서 입력되는 디지털 값에 따라 압력 레벨을 결정할 수 있다.

실시예에 따라, 압력 레벨 결정부(33)는 도 2와 같이 미리 조사된 제어 전압 레벨-압력 레벨 관계의 관계식에 기초하여 압력 레벨을 결정할 수 있다.

실시예에 따라, 압력 레벨 결정부(33)는 도 2와 같이 미리 조사된 제어 전압 레벨-압력 레벨 관계에 따른 전압 레벨 값들 및 압력 레벨 값들이 저장된 룩업테이블을 참조하여, 압력 레벨을 결정할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 트래킹을 이용한 압력 감응 포인팅 장치의 구동 방법을 예시한 순서도이다.

도 4를 참조하면, 압력 감응 포인트 장치는 수신부, 위상 고정 루프 및 압력 레벨 결정부를 포함하고, 신호 변동 검출부와 위치 결정부를 더 포함할 수 있다.

압력 감응 포인팅 장치의 구동 방법의 단계(S41)는, 수신부가 수신된 무선 신호에 의해 전기 신호를 생성하는 단계이다.

구체적으로, 단계(S41)에서, 수신부는 압력의 크기에 따라 가변하는 공진 주파수에 기초하여 생성된 무선 신호를 수신하고, 수신된 무선 신호에 의해 공진 주파수로 진동하는 전기 신호를 생성할 수 있다.

여기서, 압력은 태블릿 표면과 접촉한 능동형 스타일러스의 팁에 가해지는 압력이다.

실시예에 따라, 단계(S41)는 수신부가, 태블릿 표면 아래에 서로 이격한 채로 배열된 복수의 도선들 중 적어도 하나의 도선에 무선 신호에 의해 유도되는 전기 신호를 증폭하여, 위상 고정 루프에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 단계(S41)는 수신부가 태블릿 주위에 배치된 안테나에 무선 신호에 의해 유도되는 전기 신호를 증폭하여 위상 고정 루프에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

단계(S42)에서, 위상 고정 루프는 제어 전압 레벨에 따라 발진 신호를 생성하는 전압 제어 발진기를 포함하며, 발진 신호의 주파수가 전기 신호의 가변하는 공진 주파수를 추종하도록, 제어 전압 레벨을 조절할 수 있다.

실시예에 따라, 위상 고정 루프는 아날로그 위상 고정 루프이고, 제어 전압 레벨을 가지는 아날로그 신호를 출력할 수 있다.

실시예에 따라, 위상 고정 루프는 디지털 위상 고정 루프이고, 제어 전압 레벨을 가지는 디지털 값을 출력할 수 있다.

단계(S43)에서, 압력 레벨 결정부는 제어 전압 레벨에 기초하여 압력 레벨을 결정할 수 있다.

실시예에 따라, 위상 고정 루프는 아날로그 위상 고정 루프이고, 압력 레벨 결정부는 아날로그 신호로부터 변환된 디지털 값에 따라 압력 레벨을 결정할 수 있다.

실시예에 따라, 위상 고정 루프는 디지털 위상 고정 루프이고, 압력 레벨 결정부는 디지털 값에 따라 압력 레벨을 결정할 수 있다.

실시예에 따라, 단계(S44)에서, 신호 변동 검출부는 수신부로부터 전기 신호를 입력받고 전기 신호로부터 피크 또는 윤곽선을 추출할 수 있다.

단계(S45)에서, 위치 결정부는 추출된 피크의 크기 또는 윤곽선의 크기에 기초하여, 전기 신호가 유도된 도선들을 식별할 수 있다. 이때, 팁이 태블릿 표면과 접근한 위치는 식별된 도선들이 배열된 지리적 관계에 기초하여 결정될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 트래킹을 이용한 압력 감응 포인팅 장치를 가지는 정보 처리 장치를 예시한 블록도이다.

도 5를 참조하면, 정보 처리 장치(5)는 압력 감응 포인팅 인터페이스(50), 태블릿(56) 및 프로세서(57)를 포함할 수 있다.

여기서, 태블릿(56)은 태블릿(56)의 표면 아래에 서로 이격한 채로 배열된 복수의 도선들(561, 562)을 포함할 수 있다.

사용자가 팁(171)을 구비한 능동형 스타일러스(17)를 태블릿(56)의 표면에 접촉시키면서 팁(171)에 압력을 가하면, 능동형 스타일러스(17)로부터 압력의 크기에 따라 가변하는 공진 주파수에 기초하여 무선 신호(RF)가 방출된다.

압력 감응 포인팅 인터페이스(50)는 무선 신호(RF)에 기초하여 태블릿(56) 상에서 팁(171)에 가해지는 압력을 결정하여 프로세서(57)에 제공할 수 있다.

구체적으로, 압력 감응 포인팅 인터페이스(50)는 수신부(51), 위상 고정 루프(52) 및 압력 레벨 결정부(53)를 포함하고, 실시예에 따라, 신호 변동 검출부(54) 및 위치 결정부(55)를 더 포함할 수 있다.

수신부(51)는 태블릿 표면과 접촉한 펜의 팁에 가해지는 압력의 크기에 따라 가변하는 공진 주파수에 기초하여 생성된 무선 신호에 의해 공진 주파수로 진동하는 전기 신호를 생성할 수 있다.

실시예에 따라, 수신부(51)는 태블릿(56) 표면 아래에 서로 이격한 채로 배열된 복수의 도선들(561, 562) 중 적어도 하나의 도선에 무선 신호에 의해 유도되는 전기 신호를 증폭하여 위상 고정 루프(52)에 제공할 수 있다.

실시예에 따라, 수신부(51)는 상기 태블릿 주위에 배치된 안테나(563)에 무선 신호에 의해 유도되는 전기 신호를 증폭하여 위상 고정 루프(52)에 제공할 수 있다.

위상 고정 루프(52)는 제어 전압 레벨에 따라 발진 신호를 생성하는 전압 제어 발진기를 포함하고, 발진 신호의 주파수가 무선 신호(RF)의 가변하는 공진 주파수를 추종하도록 제어 전압 레벨을 조절할 수 있다.

실시예에 따라, 위상 고정 루프(52)는 아날로그 위상 고정 루프이고, 제어 전압 레벨을 가지는 아날로그 신호를 출력할 수 있다.

실시예에 따라, 위상 고정 루프(52)는 디지털 위상 고정 루프이고, 제어 전압 레벨을 가지는 디지털 값을 출력할 수 있다.

압력 레벨 결정부(53)는 제어 전압 레벨에 기초하여 압력 레벨을 결정할 수 있다.

실시예에 따라, 위상 고정 루프(52)가 아날로그 위상 고정 루프일 경우에, 압력 레벨 결정부(53)는 제어 전압 레벨을 가지는 아날로그 신호를 디지털 값으로 변환하고, 변환된 디지털 값에 따라 압력 레벨을 결정할 수 있다.

실시예에 따라, 위상 고정 루프(52)가 디지털 위상 고정 루프일 경우에, 압력 레벨 결정부(53)는 위상 고정 루프(52)에서 출력되는 제어 전압 레벨을 가지는 디지털 값에 따라 압력 레벨을 결정할 수 있다.

신호 변동 검출부(54)는 수신부(51)로부터 전기 신호를 입력받고 전기 신호로부터 피크 또는 윤곽선을 추출할 수 있다.

위치 결정부(55)는 추출된 피크의 크기 또는 윤곽선의 크기에 기초하여, 전기 신호가 유도된 도선들을 식별할 수 있다. 이때, 팁이 태블릿 표면과 접근한 위치는 식별된 도선들이 배열된 지리적 관계에 기초하여 결정될 수 있다.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.

10, 30 압력 감응 포인팅 장치
11, 31 수신부
12, 32 위상 고정 루프
121 전압 제어 발진기
321 디지털 제어 발진기
13, 33 압력 레벨 결정부
14, 34 신호 변동 검출부
15, 35 위치 결정부
16, 36 태블릿
161, 162, 361, 362 도선
163, 363 안테나
17, 37 능동형 스타일러스
171, 371 팁
172, 372 공진 회로
173, 373 안테나
5 정보 처리 장치
50 압력 감응 포인팅 인터페이스
51 수신부
52 위상 고정 루프
53 압력 레벨 결정부
54 신호 변동 검출부
55 위치 결정부
56 태블릿
561, 562 도선
563 안테나
57 프로세서

Claims

압력의 크기에 따라 가변하는 공진 주파수에 기초하여 생성된 무선 신호에 의해 상기 공진 주파수로 진동하는 전기 신호를 생성하는 수신부;
제어 전압 레벨에 따라 발진 신호를 생성하는 전압 제어 발진기를 포함하고, 상기 발진 신호의 주파수가 상기 전기 신호의 공진 주파수를 추종하도록 상기 제어 전압 레벨을 조절하는 위상 고정 루프; 및
상기 제어 전압 레벨에 기초하여 압력 레벨을 결정하는 압력 레벨 결정부를 포함하는 압력 감응 포인팅 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 위상 고정 루프는 아날로그 위상 고정 루프로서 상기 제어 전압 레벨을 가지는 아날로그 신호를 출력하고,
상기 압력 레벨 결정부는 상기 아날로그 신호로부터 변환된 디지털 값에 따라 상기 압력 레벨을 결정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 압력 감응 포인팅 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 위상 고정 루프는 디지털 위상 고정 루프로서 상기 제어 전압 레벨을 가지는 디지털 값을 출력하고,
상기 압력 레벨 결정부는 상기 디지털 값에 따라 상기 압력 레벨을 결정하는 것을 특징으로 하는 압력 감응 포인팅 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 압력은 태블릿 표면과 접촉한 능동형 스타일러스의 팁에 가해지는 압력이고,
상기 수신부는 상기 태블릿 표면 아래에 서로 이격한 채로 배열된 복수의 도선들 중 적어도 하나의 도선에 상기 무선 신호에 의해 유도되는 상기 전기 신호를 증폭하여 상기 위상 고정 루프에 제공하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 압력 감응 포인팅 장치.
청구항 4에 있어서, 상기 수신부로부터 상기 전기 신호를 입력받고 상기 전기 신호로부터 피크 또는 윤곽선을 추출하는 신호 변동 검출부; 및
상기 추출된 피크의 크기 또는 윤곽선의 크기에 기초하여, 상기 전기 신호가 유도된 도선을 식별하는 위치 결정부를 더 포함하고,
상기 팁이 상기 태블릿 표면과 접촉한 위치는 상기 식별된 도선이 배열된 자리에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 압력 감응 포인팅 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 압력은 태블릿 표면과 접촉한 능동형 스타일러스의 팁에 가해지는 압력이고,
상기 수신부는 상기 태블릿 주위에 배치된 안테나에 상기 무선 신호에 의해 유도되는 상기 전기 신호를 증폭하여 상기 위상 고정 루프에 제공하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 압력 감응 포인팅 장치.
압력 감응 포인팅 장치의 구동 방법으로서,
상기 압력 감응 포인팅 장치는 수신부, 위상 고정 루프 및 압력 레벨 결정부를 포함하고,
(a) 상기 수신부가, 압력의 크기에 따라 가변하는 공진 주파수에 기초하여 생성된 무선 신호에 의해, 상기 공진 주파수로 진동하는 전기 신호를 생성하는 단계;
(b) 제어 전압 레벨에 따라 발진 신호를 생성하는 전압 제어 발진기를 포함하는 상기 위상 고정 루프가, 상기 발진 신호의 주파수가 상기 전기 신호의 가변하는 공진 주파수를 추종하도록, 상기 제어 전압 레벨을 조절하는 단계; 및
(c) 상기 압력 레벨 결정부가 상기 제어 전압 레벨에 기초하여 압력 레벨을 결정하는 단계를 포함하는 압력 감응 포인팅 장치의 구동 방법.
청구항 7에 있어서, 상기 위상 고정 루프는 아날로그 위상 고정 루프이고,
상기 (b) 단계는 상기 위상 고정 루프가 상기 제어 전압 레벨을 가지는 아날로그 신호를 출력하는 단계를 포함하고,
상기 (c) 단계는 상기 압력 레벨 결정부가 상기 아날로그 신호로부터 변환된 디지털 값에 따라 상기 압력 레벨을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 감응 포인팅 장치의 구동 방법.
청구항 7에 있어서, 상기 위상 고정 루프는 디지털 위상 고정 루프이고,
상기 (b) 단계는 상기 위상 고정 루프가 상기 제어 전압 레벨을 가지는 디지털 값을 출력하는 단계를 포함하고,
상기 (c) 단계는 상기 압력 레벨 결정부가 상기 디지털 값에 따라 상기 압력 레벨을 결정하는 것을 특징으로 하는 압력 감응 포인팅 장치의 구동 방법.
청구항 7에 있어서, 상기 압력은 태블릿 표면과 접촉한 능동형 스타일러스의 팁에 가해지는 압력이고,
상기 (a) 단계는 상기 수신부가 상기 태블릿 표면 아래에 서로 이격한 채로 배열된 복수의 도선들 중 적어도 하나의 도선에 상기 무선 신호에 의해 유도되는 상기 전기 신호를 증폭하여 상기 위상 고정 루프에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 감응 포인팅 장치의 구동 방법.
청구항 10에 있어서, 상기 압력 감응 포인팅 장치는 신호 변동 검출부와 위치 결정부를 더 포함하고,
상기 신호 변동 검출부가 상기 수신부로부터 상기 전기 신호를 입력받고 상기 전기 신호로부터 피크 또는 윤곽선을 추출하는 단계; 및
상기 위치 결정부가 상기 추출된 피크의 크기 또는 윤곽선의 크기에 기초하여, 상기 전기 신호가 유도된 도선을 식별하는 단계를 더 포함하고,
상기 팁이 상기 태블릿 표면과 접촉한 위치는 상기 식별된 도선이 배열된 자리에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 압력 감응 포인팅 장치의 구동 방법.
청구항 7에 있어서, 상기 압력은 태블릿 표면과 접촉한 능동형 스타일러스의 팁에 가해지는 압력이고,
상기 (a) 단계는 상기 수신부가 상기 태블릿 주위에 배치된 안테나에 상기 무선 신호에 의해 유도되는 상기 전기 신호를 증폭하여 상기 위상 고정 루프에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 감응 포인팅 장치의 구동 방법.
태블릿, 압력 감응 포인팅 인터페이스 및 프로세서를 포함하는 정보 처리 장치로서,
상기 태블릿은 상기 태블릿의 표면 아래에 서로 이격한 채로 배열된 복수의 도선들을 포함하고,
상기 압력 감응 포인팅 인터페이스는, 사용자가 팁을 구비한 능동형 스타일러스를 태블릿의 표면에 접촉시키면서 상기 팁에 압력을 가하고 상기 능동형 스타일러스로부터 압력의 크기에 따라 가변하는 공진 주파수에 기초하여 무선 신호가 방출되면, 상기 무선 신호에 기초하여 상기 태블릿 상에서 상기 팁에 가해지는 압력을 결정하여 상기 프로세서에 제공하며,
상기 압력 감응 포인팅 인터페이스는,
압력의 크기에 따라 가변하는 공진 주파수에 기초하여 생성된 무선 신호에 의해, 상기 공진 주파수로 진동하는 전기 신호를 생성하는 수신부;
제어 전압 레벨에 따라 발진 신호를 생성하는 전압 제어 발진기를 포함하고, 상기 발진 신호의 주파수가 상기 전기 신호의 공진 주파수를 추종하도록 상기 제어 전압 레벨을 조절하는 위상 고정 루프; 및
상기 제어 전압 레벨에 기초하여 압력 레벨을 결정하는 압력 레벨 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
청구항 13에 있어서, 상기 위상 고정 루프는 아날로그 위상 고정 루프로서 상기 제어 전압 레벨을 가지는 아날로그 신호를 출력하고,
상기 압력 레벨 결정부는 상기 아날로그 신호로부터 변환된 디지털 값에 따라 상기 압력 레벨을 결정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
청구항 13에 있어서, 상기 위상 고정 루프는 디지털 위상 고정 루프로서 상기 제어 전압 레벨을 가지는 디지털 값을 출력하고,
상기 압력 레벨 결정부는 상기 디지털 값에 따라 상기 압력 레벨을 결정하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
청구항 13에 있어서, 상기 압력은 태블릿 표면과 접촉한 펜의 팁에 가해지는 압력이고,
상기 수신부는 상기 태블릿 표면 아래에 서로 이격한 채로 배열된 복수의 도선들 중 적어도 하나의 도선에 상기 무선 신호에 의해 유도되는 상기 전기 신호를 입력받아 상기 위상 고정 루프에 제공하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
청구항 16에 있어서, 상기 압력 감응 포인팅 인터페이스는
상기 수신부로부터 상기 무선 신호를 입력받고 상기 전기 신호로부터 피크 또는 윤곽선을 추출하는 신호 변동 검출부; 및
상기 추출된 피크의 크기 또는 윤곽선의 크기에 기초하여, 상기 전기 신호가 유도된 도선을 식별하는 위치 결정부를 더 포함하고,
상기 팁이 상기 태블릿 표면과 접촉한 위치는 상기 식별된 도선이 배열된 자리에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
청구항 13에 있어서, 상기 압력은 태블릿 표면과 접촉한 펜의 팁에 가해지는 압력이고,
상기 수신부는 상기 태블릿 주위에 배치된 안테나에 상기 무선 신호에 의해 유도되는 상기 전기 신호를 입력받아 상기 위상 고정 루프에 제공하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.