KR102369444B1 - Self ckeck circuit and touch sensing device having the same - Google Patents

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KR102369444B1 KR1020200091154A KR20200091154A KR102369444B1 KR 102369444 B1 KR102369444 B1 KR 102369444B1 KR 1020200091154 A KR1020200091154 A KR 1020200091154A KR 20200091154 A KR20200091154 A KR 20200091154A KR 102369444 B1 KR102369444 B1 KR 102369444B1
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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 센싱 장치는, 하우징에 형성된 적어도 하나의 제1 터치부재를 갖는 터치 스위치부를 포함하는 전자 기기에 적용될 수 있는 터치 센싱 장치에 있어서, 상기 제1 터치부재의 내측에 배치된 제1 센싱 인덕터; 상기 제1 센싱 인덕터와 전기적으로 연결된 제1 커패시터; 상기 제1 센싱 인덕터 및 상기 제1 커패시터를 포함하고, 상기 터치 스위치부를 통한 터치입력(터치-접촉 또는 터치-포스)에 따라 가변되는 주파수를 갖는 발진신호를 생성하는 발진회로; 기준 클럭에 해당되는 기준 신호를 생성하여 상기 신호 처리부에 출력하는 기준신호 생성회로; 상기 발진신호 및 상기 기준 신호를 이용하여 터치입력 유무를 검출하여 터치 검출신호를 출력하는 신호 처리부; 및 상기 발진신호 및 상기 기준 신호중 적어도 하나에 대해 정상 여부를 체크하여, 체크 신호를 제공하는 셀프 체크 회로; 를 포함한다.A touch sensing device according to an embodiment of the present invention is a touch sensing device applicable to an electronic device including a touch switch unit having at least one first touch member formed in a housing, wherein the first touch member is disposed inside the first touch member. a first sensing inductor disposed; a first capacitor electrically connected to the first sensing inductor; an oscillation circuit including the first sensing inductor and the first capacitor, the oscillation circuit generating an oscillation signal having a variable frequency according to a touch input (touch-contact or touch-force) through the touch switch unit; a reference signal generation circuit generating a reference signal corresponding to a reference clock and outputting the reference signal to the signal processing unit; a signal processing unit for detecting the presence or absence of a touch input using the oscillation signal and the reference signal and outputting a touch detection signal; and a self-check circuit for providing a check signal by checking whether at least one of the oscillation signal and the reference signal is normal. includes

Figure 112020076681004-pat00002
Figure 112020076681004-pat00002

Description

셀프 체크 회로, 이를 갖는 터치 센싱 장치 및 전자 기기{SELF CKECK CIRCUIT AND TOUCH SENSING DEVICE HAVING THE SAME}Self-check circuit, touch sensing device and electronic device having same

본 발명은 셀프 체크 회로, 이를 갖는 터치 센싱 장치 및 전자 기기에 관한 것이다.The present invention relates to a self-check circuit, a touch sensing device having the same, and an electronic device.

일반적으로, 웨어러블 기기는 좀더 얇고 심플하면서 깔끔한 디자인이 선호되고 있으며 이에 따라 기존 기계식 스위치가 사라지고 있다. 이는 방진, 방수 기술의 구현이 이루어짐과 더불어, 매끄러운 디자인의 일체감 있는 모델의 개발이 이루어짐에 따라 가능해지고 있다.In general, thinner, simpler, and cleaner designs are preferred for wearable devices, and the conventional mechanical switches are disappearing accordingly. This is becoming possible with the implementation of dustproof and waterproof technology and the development of a model with a sense of unity with a smooth design.

현재 메탈 위를 터치하는 ToM(touch On Metal) 기술, 터치 패널을 이용한 커패시터 센싱 기법, MEMS(Micro-Electro-Mechanical-System), 마이크로 스트레인 게이지(Micro Strain Gauge) 등의 기술이 개발되고 있으며 이에 더 나아가 포스 터치기능까지 개발되는 추세이다.Currently, ToM (touch on metal) technology that touches metal, capacitor sensing method using a touch panel, MEMS (Micro-Electro-Mechanical-System), and micro strain gauge technology are being developed. Furthermore, the force touch function is also being developed.

기존의 기계식 스위치의 경우, 스위치 기능 구현을 위해, 내부적으로 큰 사이즈와 공간이 필요하고, 외관상으로도 외부로 튀어나오는 형태나 외부 케이스와 일체화가 아닌 구조 등으로 인하여 깔끔하지 못한 디자인과 큰 공간이 필요하다는 단점이 있다.In the case of the existing mechanical switch, a large size and space are required internally to realize the switch function. The downside is that you need it.

또한, 전기적으로 연결되는 기계식 스위치의 직접적인 접촉으로 인한 감전의 위험이 있으며, 특히 기계적 스위치의 구조상 방진 방수가 곤란하다는 단점이 있다. In addition, there is a risk of electric shock due to direct contact of a mechanical switch that is electrically connected, and in particular, there is a disadvantage in that it is difficult to prevent dust and water from the structure of the mechanical switch.

이러한 단점을 해소하기 위해, 전자식 터치 스위치 장치를 개발하고 있는데, 이러한 전자식 터치 장치는, 기준 신호 또는 발진신호를 생성하는 회로를 포함할 수 있으며, 이러한 회로에 대한 동작 오류 여부를 자체적으로 체크할 수 있는 기능 또는 회로가 요구되고 있다.In order to solve this disadvantage, an electronic touch switch device is being developed, and the electronic touch device may include a circuit for generating a reference signal or an oscillation signal, and can check whether an operation error for this circuit is performed by itself. A function or circuit that exists is required.

(선행기술문헌)(Prior art literature)

(특허문헌 1) KR 공개특허공보 10- 2013-0136358 A (2013.12.12)(Patent Document 1) KR Patent Publication No. 10- 2013-0136358 A (2013.12.12)

(특허문헌 2) KR 공개특허공보 10- 2013-0123068 A (2013.11.12)(Patent Document 2) KR Patent Publication No. 10- 2013-0123068 A (2013.11.12)

본 발명의 일 실시 예는, 기계식 스위치를 대체하는 전자식 스위치 장치에서, 내부 회로에 대한 셀프 체크 기능을 수행할 수 있는 셀프 체크 회로, 이를 갖는 터치 센싱 장치 및 전자 기기를 제안한다.An embodiment of the present invention proposes a self-check circuit capable of performing a self-check function for an internal circuit in an electronic switch device replacing a mechanical switch, a touch sensing device having the same, and an electronic device.

본 발명의 일 실시 예에 의해, 펄스열을 갖는 펄스신호의 에지 검출시 생성되는 숏펄스를 갖는 에지 검출신호를 출력하는 에지 검출기; 상기 에지 검출신호에 기초해 충전동작 및 방전동작을 수행하여, 검출 전압을 생성하는 충방전 회로; 및 상기 검출 전압에 기초해, 상기 펄스신호의 정상 여부를 체크하여 체크 신호를 출력하는 비교회로; 를 포함하는 셀프 체크 회로가 제안된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an edge detector for outputting an edge detection signal having a short pulse generated when an edge of a pulse signal having a pulse train is detected; a charging/discharging circuit for generating a detection voltage by performing a charging operation and a discharging operation based on the edge detection signal; and a comparison circuit configured to output a check signal by checking whether the pulse signal is normal based on the detected voltage. A self-check circuit including

또한, 본 발명의 다른 일 실시 예에 의해, 하우징에 형성된 적어도 하나의 제1 터치부재를 갖는 터치 스위치부를 포함하는 전자 기기에 적용될 수 있는 터치 센싱 장치에 있어서, 상기 제1 터치부재의 내측에 배치된 제1 센싱 인덕터; 상기 제1 센싱 인덕터와 전기적으로 연결된 제1 커패시터; 상기 제1 센싱 인덕터 및 상기 제1 커패시터를 포함하고, 상기 터치 스위치부를 통한 터치입력(터치-접촉 또는 터치-포스)에 따라 가변되는 주파수를 갖는 발진신호를 생성하는 발진회로; 기준 클럭에 해당되는 기준 신호를 생성하여 상기 신호 처리부에 출력하는 기준신호 생성회로; 상기 발진신호 및 상기 기준 신호를 이용하여 터치입력 유무를 검출하여 터치 검출신호를 출력하는 신호 처리부; 및 상기 발진신호 및 상기 기준 신호중 적어도 하나에 대해 정상 여부를 체크하여, 체크 신호를 제공하는 셀프 체크 회로; 를 포함하는 터치 센싱 장치가 제안된다.In addition, according to another embodiment of the present invention, in the touch sensing device applicable to an electronic device including a touch switch unit having at least one first touch member formed in a housing, disposed inside the first touch member a first sensing inductor; a first capacitor electrically connected to the first sensing inductor; an oscillation circuit including the first sensing inductor and the first capacitor, the oscillation circuit generating an oscillation signal having a variable frequency according to a touch input (touch-contact or touch-force) through the touch switch unit; a reference signal generation circuit generating a reference signal corresponding to a reference clock and outputting the reference signal to the signal processing unit; a signal processing unit for detecting the presence or absence of a touch input using the oscillation signal and the reference signal and outputting a touch detection signal; and a self-check circuit for providing a check signal by checking whether at least one of the oscillation signal and the reference signal is normal. A touch sensing device including

또한, 본 발명의 다른 일 실시 예에 의해, 하우징에 형성된 적어도 하나의 제1 터치부재를 갖는 터치 스위치부; 상기 제1 터치부재의 내측에 배치된 제1 센싱 인덕터; 상기 제1 센싱 인덕터와 전기적으로 연결된 제1 커패시터; 상기 제1 센싱 인덕터 및 상기 제1 커패시터를 포함하고, 상기 터치 스위치부를 통한 터치입력(터치-접촉 또는 터치-포스)에 따라 가변되는 주파수를 갖는 발진신호를 생성하는 발진회로; 기준 클럭에 해당되는 기준 신호를 생성하여 상기 신호 처리부에 출력하는 기준신호 생성회로; 상기 발진신호 및 상기 기준 신호를 이용하여 터치입력 유무를 검출하여 터치 검출신호를 출력하는 신호 처리부; 및 상기 발진회로로부터의 발진신호 및 상기 기준 신호 생성회로로부터의 기준 신호 각각에 대해 정상 여부를 검사하여, 검사 결과 신호를 제공하는 셀프 체크 회로; 를 포함하는 전자 기기가 제안된다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the touch switch unit having at least one first touch member formed in the housing; a first sensing inductor disposed inside the first touch member; a first capacitor electrically connected to the first sensing inductor; an oscillation circuit including the first sensing inductor and the first capacitor, the oscillation circuit generating an oscillation signal having a variable frequency according to a touch input (touch-contact or touch-force) through the touch switch unit; a reference signal generation circuit generating a reference signal corresponding to a reference clock and outputting the reference signal to the signal processing unit; a signal processing unit for detecting the presence or absence of a touch input using the oscillation signal and the reference signal and outputting a touch detection signal; and a self-check circuit configured to provide a test result signal by checking whether the oscillation signal from the oscillation circuit and the reference signal from the reference signal generating circuit are normal. An electronic device including a

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기계식 스위치를 대체하는 전자식 스위치 장치인 터치 센싱 장치에서, 기준 신호 또는 발진 신호를 생성하는 회로에 대한 정상 동작 여부를 자체적으로 체크할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in a touch sensing device that is an electronic switch device replacing a mechanical switch, it is possible to check whether a circuit generating a reference signal or an oscillation signal is operating normally.

이에 따라, 터치 센싱 장치의 오동작 또는 동작 불량에 대한 원인 파악이 가능하고, 이에 신속한 대응이 가능하다는 잇점이 있다.Accordingly, there is an advantage in that it is possible to identify the cause of a malfunction or malfunction of the touch sensing device, and a prompt response is possible.

도 1는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기 및 터치 센싱 장치의 외관 예시도이다.
도 2는 도 1의 I-I' 선 단면구조를 갖는 전자 기기 및 터치 센싱 장치의 일 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 장치의 일 예시도이다.
도 4는 터치-접촉 인가시 가변 커패시턴스를 갖는 발진회로의 일 예시도이다.
도 5는 터치-포스 인가시 가변 인덕턴스를 갖는 발진회로의 일 예시도이다.
도 6은 도 2의 셀프 체크 회로의 일 구성도이다.
도 7은 도 6의 셀프 체크 회로의 제1 예시도이다.
도 8은 도 6의 셀프 체크 회로의 제2 예시도이다.
도 9은 도 3의 제1 검사회로의 제1 예시도이다.
도 10은 도 3의 제2 검사회로의 제1 예시도이다.
도 11는 도 3의 제1 검사회로의 제2 예시도이다.
도 12은 도 3의 제2 검사회로의 제2 예시도이다.
도 13은 도 9의 제1 검사회로의 주요신호 및 전압의 파형도이다.
도 14는 도 10의 제2 검사회로의 주요 신호 및 전압의 파형도이다.
1 is an exemplary view illustrating the appearance of an electronic device and a touch sensing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exemplary view of an electronic device and a touch sensing device having a cross-sectional structure taken along line II′ of FIG. 1 .
3 is an exemplary diagram of a touch sensing device according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram of an oscillation circuit having a variable capacitance when a touch-contact is applied.
5 is an exemplary diagram of an oscillation circuit having a variable inductance when a touch-force is applied.
6 is a block diagram of the self-check circuit of FIG. 2 .
FIG. 7 is a first exemplary diagram of the self-check circuit of FIG. 6 .
FIG. 8 is a second exemplary diagram of the self-check circuit of FIG. 6 .
FIG. 9 is a first exemplary diagram of the first inspection circuit of FIG. 3 .
FIG. 10 is a first exemplary diagram of the second inspection circuit of FIG. 3 .
11 is a second exemplary diagram of the first inspection circuit of FIG. 3 .
12 is a second exemplary diagram of the second inspection circuit of FIG. 3 .
13 is a waveform diagram of main signals and voltages of the first inspection circuit of FIG. 9 .
FIG. 14 is a waveform diagram of main signals and voltages of the second inspection circuit of FIG. 10 .

이하에서는, 본 발명은 설명되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양하게 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.Hereinafter, it should be understood that the present invention is not limited to the described embodiments, and various changes may be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

또한, 본 발명의 각 실시 예에 있어서, 하나의 예로써 설명되는 구조, 형상 및 수치는 본 발명의 기술적 사항의 이해를 돕기 위한 예에 불과하므로, 이에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양하게 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 본 발명의 실시 예들은 서로 조합되어 여러 가지 새로운 실시 예가 이루어질 수 있다.In addition, in each embodiment of the present invention, the structure, shape, and numerical value described as an example are only examples for helping the understanding of the technical matters of the present invention, and thus the spirit and scope of the present invention are not limited thereto. It should be understood that various changes may be made without departing from it. The embodiments of the present invention may be combined with each other to form various new embodiments.

그리고, 본 발명에 참조된 도면에서 본 발명의 전반적인 내용에 비추어 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.In addition, in the drawings referenced in the present invention, components having substantially the same configuration and function will be denoted by the same reference numerals in light of the overall content of the present invention.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위해서, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to enable those of ordinary skill in the art to easily practice the present invention.

도 1는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기 및 터치 센싱 장치의 외관 예시도이다.1 is an exemplary view illustrating the appearance of an electronic device and a touch sensing device according to an embodiment of the present invention.

도 1를 참조하면, 본 발명이 적용될 수 있는 전자 기기(10)는 터치 스크린(11), 하우징(100) 및 터치 스위치부(TSW)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , an electronic device 10 to which the present invention can be applied may include a touch screen 11 , a housing 100 , and a touch switch unit TSW.

상기 터치 스위치부(TSW)는 기계식 버튼을 대체하기 위해, 상기 하우징에 형성된 제1 터치부재(TM1) 및 제2 터치부재(TM2)를 포함할 수 있다. 도 1에서는, 제1 터치부재(TM1) 및 제2 터치부재(TM2)가 도시되어 있지만, 이에 한정되지 않으며, 상기 터치 스위치부(TSW)는 적어도 하나의 제1 터치부재(TM1)를 포함할 수 있다.The touch switch unit TSW may include a first touch member TM1 and a second touch member TM2 formed in the housing to replace the mechanical button. Although the first touch member TM1 and the second touch member TM2 are illustrated in FIG. 1 , the present invention is not limited thereto, and the touch switch unit TSW may include at least one first touch member TM1 . can

예를 들어, 도 1를 참조하면 상기 전자 기기(10)는 스마트폰 등과 같이, 휴대 가능한 모바일 기기가 될 수 있고, 스마트 와치(Watch)와 같이, 웨어러블 기기가 될 수 있으며, 특정한 기기에 한정되지 않고, 휴대 가능하거나 착용 가능한 전자 기기, 또는 동작 제어를 위한 스위치를 갖는 전자 기기가 될 수 있다.For example, referring to FIG. 1 , the electronic device 10 may be a portable mobile device, such as a smart phone, or a wearable device, such as a smart watch, and is not limited to a specific device. It may be a portable or wearable electronic device, or an electronic device having a switch for operation control.

상기 하우징(100)은, 전자 기기의 외부에 노출되는 외측 케이스가 될 수 있다. 일 예로, 상기 터치 센싱 장치가 모바일 기기에 적용되는 경우, 하우징(100)은 전자 기기(10)의 사이드(측면)에 배치되는 커버일 수 있다. 일 예로, 상기 하우징(100)은 전자 기기(10)의 후면에 배치되는 커버와 일체로 이루어질 수 있거나, 전자 기기(10)의 후면에 배치되는 커버와 별도로 분리 제작되어 결합될 수 있다.The housing 100 may be an outer case exposed to the outside of the electronic device. For example, when the touch sensing device is applied to a mobile device, the housing 100 may be a cover disposed on a side (side) of the electronic device 10 . For example, the housing 100 may be formed integrally with the cover disposed on the rear surface of the electronic device 10 , or may be separately manufactured and combined with the cover disposed on the rear surface of the electronic device 10 .

예를 들어, 도 1을 참조하면, 상기 터치 스위치부(TSW)는 전자 기기의 커버에 배치될 수 있는데, 이 경우 커버는 터치 스크린을 제외한 커버, 예를 들면, 사이드 커버나, 후면 커버나, 전면의 일부에 형성될 수 있는 커버 등이 될 수 있으며, 설명의 편의상 하우징의 일 예시로, 전자 기기의 사이드 커버에 배치된 경우에 대해 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, referring to FIG. 1 , the touch switch unit TSW may be disposed on the cover of the electronic device. In this case, the cover is a cover other than the touch screen, for example, a side cover, a rear cover, It may be a cover that may be formed on a part of the front surface, and for convenience of description, a case in which the housing is disposed on a side cover of an electronic device will be described as an example of the housing, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 각 도면에 대해, 동일한 부호 및 동일한 기능의 구성요소에 대해서는 가능한 불필요한 중복 설명은 생략될 수 있고, 각 도면에 대해 가능한 차이점에 대한 사항이 설명될 수 있다.For each drawing of the present invention, unnecessary redundant descriptions of components having the same reference numerals and the same functions may be omitted, and possible differences may be described for each drawing.

도 2는 도 1의 I-I' 선 단면구조를 갖는 전자 기기 및 터치 센싱 장치의 일 예시도이다.FIG. 2 is an exemplary view of an electronic device and a touch sensing device having a cross-sectional structure taken along line II′ of FIG. 1 .

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 기기는, 하우징(100), 터치 스위치부(TSW) 및 터치 센싱 장치를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , an electronic device according to an embodiment of the present invention may include a housing 100 , a touch switch unit TSW, and a touch sensing device.

상기 터치 스위치부(TSW)는, 전자 기기의 하우징(100)에 형성된 제1 터치부재(TM1)를 포함할 수 있다. 도 2 이후에서는 상기 터치 스위치부(TSW)가, 하나의 제1 터치부재(TM1)를 포함하는 것으로 도시 및 설명될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 터치 스위치부(TSW)는 동일한 구조로 복수의 터치부재를 포함할 수 있다.The touch switch unit TSW may include a first touch member TM1 formed in the housing 100 of the electronic device. 2 and later, the touch switch unit TSW may be illustrated and described as including one first touch member TM1, but the present invention is not limited thereto. It may include a touch member.

상기 터치 센싱 장치는, 제1 센싱 인덕터(LE1), 제1 커패시터(CE1), 발진회로(500), 기준신호 생성회로(600), 신호 처리부(700), 및 셀프 체크 회로(800)를 포함할 수 있다.The touch sensing device includes a first sensing inductor LE1 , a first capacitor CE1 , an oscillation circuit 500 , a reference signal generating circuit 600 , a signal processing unit 700 , and a self-check circuit 800 . can do.

상기 제1 센싱 인덕터(LE1)는, 상기 제1 터치부재(TM1)의 내측(즉, 하우징(100)의 내측)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 센싱 인덕터(LE1)는 하우징(100)의 내측에 배치된 기판(200)의 일면에 실장될 수 있다. 상기 제1 센싱 인덕터(LE1)는 상기 제1 터치부재(TM1)의 내측면에 접촉될 수도 있고, 상기 제1 터치부재(TM1)의 내측면과 소정 간격 이격되도록 배치될 수 있다.The first sensing inductor LE1 may be disposed inside the first touch member TM1 (ie, inside the housing 100 ). For example, the first sensing inductor LE1 may be mounted on one surface of the substrate 200 disposed inside the housing 100 . The first sensing inductor LE1 may be in contact with the inner surface of the first touch member TM1 or may be disposed to be spaced apart from the inner surface of the first touch member TM1 by a predetermined distance.

상기 제1 커패시터(CE1)는, 상기 제1 센싱 인덕터(LE1)와 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 기판(200)의 일면 또는 타면에 배치될 수 있다.The first capacitor CE1 may be electrically connected to the first sensing inductor LE1 and may be disposed on one surface or the other surface of the substrate 200 .

상기 발진회로(500)는, 상기 제1 센싱 인덕터(LE1) 및 상기 제1 커패시터(CE1)를 포함하고, 상기 터치 스위치부(TSW)를 통한 터치입력(터치-접촉 또는 터치-포스)에 따라 가변되는 주파수를 갖는 발진신호(Sosc)를 생성할 수 있다. The oscillation circuit 500 includes the first sensing inductor LE1 and the first capacitor CE1, and according to a touch input (touch-contact or touch-force) through the touch switch unit TSW An oscillation signal Sosc having a variable frequency may be generated.

예를 들어, 상기 발진회로(500)는, 제1 터치부재(TM1)를 통한 터치-접촉 인가시 가변되는 인덕턴스를 갖는 커패시턴스 회로와, 제1 터치부재(TM1)를 통한 터치-포스 인가시 가변되는 커패시턴스를 갖는 인덕턴스 회로를 포함할 수 있다. 상기 제1 센싱 인덕터(LE1)는 커패시턴스 회로에 포함될 수 있고, 상기 제1 커패시터(CE1)는 인덕턴스 회로에 포함될 수 있다.For example, the oscillation circuit 500 may include a capacitance circuit having an inductance that varies when a touch-contact is applied through the first touch member TM1 , and is variable when a touch-force is applied through the first touch member TM1 . It may include an inductance circuit having a corresponding capacitance. The first sensing inductor LE1 may be included in a capacitance circuit, and the first capacitor CE1 may be included in an inductance circuit.

상기 기준신호 생성회로(600)는, 기준 클럭(CLK)에 해당되는 기준 신호(Sref)를 생성하여 상기 신호 처리부(700)에 출력할 수 있다.The reference signal generation circuit 600 may generate a reference signal Sref corresponding to the reference clock CLK and output it to the signal processing unit 700 .

상기 신호 처리부(700)는, 상기 발진신호(Sosc) 및 상기 기준 신호(Sref)를 이용하여 터치입력 유무를 검출하여 터치 검출신호(DF)를 출력할 수 있다.The signal processing unit 700 may detect the presence or absence of a touch input using the oscillation signal Sosc and the reference signal Sref and output a touch detection signal DF.

상기 셀프 체크 회로(800)는, 상기 발진회로(500)로부터의 발진신호(Sosc) 및 상기 기준 신호 생성회로(600)로부터의 기준 신호(Sref) 각각에 대해 정상 여부를 검사하여, 검사 결과 신호를 제공할 수 있다.The self-check circuit 800 checks whether each of the oscillation signal Sosc from the oscillation circuit 500 and the reference signal Sref from the reference signal generation circuit 600 is normal, and the test result signal can provide

본 서류에서, 터치입력(Touch input)는 제1 터치부재(TM1)의 외측면을 압력 등의 힘(포스)을 동반하지 않고 단순히 접촉만을 의미하는 터치-접촉과, 제1 터치부재의 외측면을 압력으로 누르는 힘(포스)을 동반하는 터치-포스를 모두 포함하는 개념일 수 있다. 예를 들어, 터치입력은 터치-접촉 인가 또는 터치-포스 인가가 될 수 있다.In this document, touch input refers to touch-contact, which means simply contacting the outer surface of the first touch member TM1 without force (force) such as pressure, and the outer surface of the first touch member. It may be a concept including all of the touch-force accompanying the force (force) to press with pressure. For example, the touch input may be a touch-contact application or a touch-force application.

예를 들어, 상기 발진회로(500)의 일부(예, 인버터 등의 증폭회로), 기준신호 생성회로(600), 신호 처리부(700) 및 셀프 체크 회로(800)는 회로부(CS)에 포함될 수 있으며, 상기 회로부(CS)는 집적회로가 될 수 있다.For example, a part of the oscillation circuit 500 (eg, an amplifier circuit such as an inverter), a reference signal generating circuit 600 , a signal processing unit 700 , and a self-check circuit 800 may be included in the circuit unit CS. and the circuit unit CS may be an integrated circuit.

일 예로, 제1 터치부재(TM1)의 내측면에 대향하는 기판(200)의 일면에는 제1 센싱 인덕터(LE1)가 배치될 수 있다. 상기 기판(20)의 타면에는 회로부(CS) 및 제1 커패시터(CE1)가 배치될 수 있다. 여기서, 상기 기판(200)을 통해 상기 회로부(CS), 제1 센싱 인덕터(LE1), 및 제1 커패시터(CE1)는 전기적으로 연결될 수 있다.For example, the first sensing inductor LE1 may be disposed on one surface of the substrate 200 opposite to the inner surface of the first touch member TM1 . A circuit part CS and a first capacitor CE1 may be disposed on the other surface of the substrate 20 . Here, the circuit part CS, the first sensing inductor LE1, and the first capacitor CE1 may be electrically connected through the substrate 200 .

이와 같은 배치구조는 하나의 예시에 불과하므로, 이에 한정되는 것은 아니다.Since such an arrangement structure is only an example, it is not limited thereto.

한편, 도 2를 참조하면, 일 예로, 하우징(100)은 메탈과 같은 전도체로 이루어질 수 있다. 제1 터치부재(TM1)는 상기 하우징(100)에 형성될 수 있다. 다른 일예로, 상기 하우징(100)이 플라스틱과 같은 비전도체일 수 있으며, 이 경우에는 제1 터치부재(TM1)는 비전도체일 수도 있고, 전도체일 수도 있다.Meanwhile, referring to FIG. 2 , as an example, the housing 100 may be formed of a conductor such as metal. The first touch member TM1 may be formed on the housing 100 . As another example, the housing 100 may be a non-conductor such as plastic, and in this case, the first touch member TM1 may be a non-conductor or a conductor.

또한, 제1 센싱 인덕터(LE1)예를 들어, 제1 센싱 인덕터(LE1)는 PCB 패턴을 포함하는 인덕터일 수 있고, PCB 패턴이 아닌 인덕터 부품일 수 있다. 상기 제1 센싱 인덕터(LE1)는 하나의 예시에 불과하므로, 이에 한정되지 않는다.Also, the first sensing inductor LE1 , for example, the first sensing inductor LE1 may be an inductor including a PCB pattern, or may be an inductor component that is not a PCB pattern. Since the first sensing inductor LE1 is only an example, the present invention is not limited thereto.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 장치의 일 예시도이다. 3 is an exemplary diagram of a touch sensing device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 터치 센싱 장치는, 발진회로(500), 기준신호 생성회로(600), 신호 처리부(700), 및 셀프 체크 회로(800)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , as described with reference to FIG. 2 , the touch sensing device includes an oscillation circuit 500 , a reference signal generation circuit 600 , a signal processing unit 700 , and a self-check circuit 800 . can do.

상기 발진회로(500)는 상기 터치 스위치부(TSW)를 통한 터치입력 유무에 따라 가변하는 주파수를 갖는 발진신호(Sosc)를 생성하여 상기 신호 처리부(700)에 출력할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서, 발진회로(500)는 일 예로, LC 발진회로가 될 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니며, 일 예로, 인체의 손(hand)등의 전도체에 의한 터치에 따라 가변되는 커패시턴스 또는 가변하는 인덕턴스를 이용하는 LC 발진회로가 될 수 있다. The oscillation circuit 500 may generate an oscillation signal Sosc having a variable frequency depending on whether or not a touch input is made through the touch switch unit TSW, and output the generated oscillation signal Sosc to the signal processing unit 700 . In an embodiment of the present invention, the oscillation circuit 500 may be, for example, an LC oscillation circuit, but is not limited thereto, and as an example, a capacitance variable according to a touch by a conductor such as a human hand Alternatively, it may be an LC oscillation circuit using a variable inductance.

상기 기준신호 생성회로(600)는, 기준 신호(Sref)를 생성하여 상기 신호 처리부(700)에 출력할 수 있다. 일 예로, 상기 기준 신호(Sref)는 사전에 설정된 주파수를 갖는 기준 클럭(CLK)일 수 있다.The reference signal generating circuit 600 may generate a reference signal Sref and output it to the signal processing unit 700 . For example, the reference signal Sref may be a reference clock CLK having a preset frequency.

상기 신호 처리부(700)는 상기 발진신호(Sosc) 및 기준 신호(Sref)를 이용하여 터치입력 유무를 검출하여 터치 검출신호(DF)를 출력할 수 있다. 일 예로, 터치입력이 있는 경우에는 터치 검출신호(DF)가 하이레벨을 갖는 신호일 수 있다.The signal processing unit 700 may detect the presence or absence of a touch input using the oscillation signal Sosc and the reference signal Sref to output a touch detection signal DF. For example, when there is a touch input, the touch detection signal DF may be a signal having a high level.

예를 들어, 상기 신호 처리부(700)는, 상기 발진신호(Sosc)를 이용하여, 상기 기준 신호(Sref)의 주기를 카운트하여 카운트값을 생성하고, 이 카운트값에 기초하여 터치 검출 유무에 따른 터치 검출신호(DF)를 출력할 수 있다. 여기서, 상기 기준 신호(Sref)의 주파수는 상기 발진신호(Sosc)의 주파수보다 낮을 수 있다.For example, the signal processing unit 700 generates a count value by counting the period of the reference signal Sref using the oscillation signal Sosc, and based on the count value, A touch detection signal DF may be output. Here, the frequency of the reference signal Sref may be lower than the frequency of the oscillation signal Sosc.

예를 들어, 상기 셀프 체크 회로(800)는, 상기 발진회로(500)의 동작을 검사하기 위한 제1 검사회로(810)와, 상기 기준 신호기준신호 생성회로(600)의 동작을 검사하기 위한 제2 검사회로(930)를 포함할 수 있다.For example, the self-check circuit 800 includes a first inspection circuit 810 for inspecting the operation of the oscillation circuit 500 and an operation of the reference signal reference signal generating circuit 600 . A second inspection circuit 930 may be included.

상기 제1 검사회로(810)는, 상기 발진신호(Sosc)에 대해 정상 여부를 체크하여, 제1 체크 신호(CHK1)를 제공할 수 있다. 일 예로, 상기 제1 검사회로(810)는, 상기 발진신호(Sosc)를 입력받아 발진신호(Sosc)에 기초하여 충전동작 및 방전동작을 수행하여 발진신호가 정상인지 아닌지를 검사할 수 있다.The first check circuit 810 may provide a first check signal CHK1 by checking whether the oscillation signal Sosc is normal. For example, the first inspection circuit 810 may receive the oscillation signal Sosc and perform a charging operation and a discharging operation based on the oscillation signal Sosc to check whether the oscillation signal is normal.

상기 제2 검사회로(820)는, 상기 기준 신호(Sref)에 대해 정상 여부를 체크하여, 제2 체크 신호(CHK2)를 제공할 수 있다. 일 예로, 상기 제2 검사회로(820)는, 상기 기준 신호(Sref)를 입력받아 기준 신호(Sref)에 기초하여 충전동작 및 방전동작을 수행하여 기준 신호(Sref)가 정상인지 아닌지를 검사할 수 있다.The second check circuit 820 may provide a second check signal CHK2 by checking whether the reference signal Sref is normal. For example, the second inspection circuit 820 may receive the reference signal Sref and perform a charging operation and a discharging operation based on the reference signal Sref to check whether the reference signal Sref is normal. can

일 예로, 도 3에서는 셀프 체크 회로(800)가 제1 검사회로(810) 및 제2 검사회로(820)를 포함하고 있지만, 복수의 터치부재가 적용되는 경우에는 이에 대응하여 복수의 발진회로가 추가될 수 있으며, 이 경우에는 복수의 검사회로가 추가될 수 있다. As an example, in FIG. 3 , the self-check circuit 800 includes the first inspection circuit 810 and the second inspection circuit 820 , but when a plurality of touch members are applied, a plurality of oscillation circuits are generated in response thereto. may be added, and in this case, a plurality of inspection circuits may be added.

전술한 본 발명의 터치 센싱 장치는, 터치입력 유/무의 동작에 따라 LC 공진을 이용하여 발진회로에서 출력되는 주파수의 변화를 통해 터치입력의 감지를 하게 된다. LC 공진의 주파수를 포함하는 발진신호의 주파수의 변화는, 발진신호를 이용하여 기준신호를 카운트하는 등의 디지털 신호 처리를 통해 고감도의 특성을 가질 수 있도록 구성되어 있다.The touch sensing device of the present invention described above senses a touch input through a change in a frequency output from an oscillation circuit using LC resonance according to the presence/absence of a touch input. The change in the frequency of the oscillation signal including the frequency of the LC resonance is configured to have high sensitivity through digital signal processing such as counting a reference signal using the oscillation signal.

한편, 발진신호 또는 기준신호가 신호 처리부로 입력되면, 신호 처리부가 입력되는 신호에 기초해서 오류를 판단할 수 있으나, 최종 검출신호에 문제가 발생한 경우, 문제의 원인이 신호 처리부의 내부의 문제 인지, 발진회로 또는 기준 신호 생성회로의 문제 인지를 정확히 판단하기 곤란할 수 있다.On the other hand, when an oscillation signal or a reference signal is input to the signal processing unit, the signal processing unit may determine an error based on the input signal. However, if a problem occurs in the final detection signal, whether the cause of the problem is an internal problem , it may be difficult to accurately determine whether the problem is in the oscillation circuit or the reference signal generating circuit.

이러한 점을 고려해서, 본 발명에서는 별도의 셀프 체크 회로를 구비하여 신호 처리부와는 별로도 발진신호 및 기준신호에 기초해 발진회로 및 기준신호 생성회로 등의 아날로그 회로가 정상 동작하는지에 대해 검사하도록 구현하였다.In consideration of this point, in the present invention, a separate self-check circuit is provided to check whether the analog circuits such as the oscillation circuit and the reference signal generation circuit operate normally based on the oscillation signal and the reference signal separately from the signal processing unit. implemented.

이와 같이, 본 발명에서는 LC 공진을 이용하는 발진회로 및 기준 신호 생성회로의 출력이 정상적으로 동작하고 있는지 유/무를 체크할 수 있다. As described above, in the present invention, it is possible to check whether the outputs of the oscillation circuit using the LC resonance and the reference signal generating circuit are operating normally.

도 4는 터치-접촉 인가시 가변 커패시턴스를 갖는 발진회로의 일 예시도이다.4 is an exemplary diagram of an oscillation circuit having a variable capacitance when a touch-contact is applied.

도 4를 참조하면, 상기 발진회로(500)는, 인덕턴스 회로(510), 커패시턴스 회로(520) 및 증폭회로(530)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the oscillation circuit 500 may include an inductance circuit 510 , a capacitance circuit 520 , and an amplifier circuit 530 .

상기 인덕턴스 회로(510)는, 상기 터치부재(TM1)의 내측면에 배치된 제1 터치부재(TM(611)를 구비하여, 공진을 위한 인덕턴스를 포함할 수 있다.The inductance circuit 510 may include a first touch member TM 611 disposed on an inner surface of the touch member TM1 to include an inductance for resonance.

상기 커패시턴스 회로(520)는, 상기 인덕턴스 회로(510)에 연결된 제1 커패시턴스 소자(621)를 구비하고, 상기 제1 터치부재(TM1)의 터치시 가변되는 커패시턴스를 포함할 수 있다.The capacitance circuit 520 may include a first capacitance element 621 connected to the inductance circuit 510 and include a capacitance that varies when the first touch member TM1 is touched.

상기 증폭회로(530)는, 상기 제1 인덕턴스 회로(510) 및 제1 커패시턴스 회로(520)에 의해 결정되는 공진주파수를 갖는 발진신호(Sosc)를 생성할 수 있다. 일 예로, 상기 증폭회로(530)는 적어도 하나의 인버터를 포함할 수 있고, 또는 차동 증폭회로를 포함할 수 있다.The amplifier circuit 530 may generate an oscillation signal Sosc having a resonance frequency determined by the first inductance circuit 510 and the first capacitance circuit 520 . For example, the amplification circuit 530 may include at least one inverter, or may include a differential amplification circuit.

도 4를 참조하면, 제1 터치부재(TM1)에 터치가 없는 경우에 대한 제1 발진회로(601)의 동작을 설명한다.Referring to FIG. 4 , the operation of the first oscillation circuit 601 when there is no touch on the first touch member TM1 will be described.

도 4를 참조하면, 발진회로(500)는, 제1 센싱 인덕터(LE1)의 인덕턴스(Lind)를 포함하는 인덕턴스 회로(510)와, 상기 제1 커패시터(CE1)의 커패시턴스(Cext)를 포함하는 커패시턴스 회로(520)를 포함하는 병렬 LC 발진회로가 될 수 있다. Referring to FIG. 4 , the oscillation circuit 500 includes an inductance circuit 510 including an inductance Lind of the first sensing inductor LE1 and a capacitance Cext of the first capacitor CE1. It may be a parallel LC oscillation circuit including a capacitance circuit 520 .

또한, 발진회로(500)는, LC 공진을 유지 또는 발진시키는 증폭회로(530)를 더 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 증폭회로(530)는 인버터(INT)를 포함할 수 있는데, 이에 한정되지 않는다.In addition, the oscillation circuit 500 may further include an amplifier circuit 530 for maintaining or oscillating the LC resonance. As an example, the amplifying circuit 530 may include an inverter INT, but is not limited thereto.

일 예로, 발진회로(500)의 공진 주파수(freq)는 하기 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.As an example, the resonance frequency freq of the oscillation circuit 500 may be expressed as in Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

freq ≒ 1/2π sqrt (Lind * CT)freq ≒ 1/2π sqrt (Lind * CT)

상기 수학식 1에서, ≒는 같을 수 있거나 유사하다는 의미이고, 여기서 유사하다는 것은 다른 값이 더 포함될 수 있다는 의미이다. 상기 수학식 1에서, 커패시턴스는 제1 커패시터(CE1)의 커패시턴스(Cext)가 될 수 있다.In Equation 1, ≒ means that it may be the same or that it is similar, where similar means that other values may be further included. In Equation 1, the capacitance may be the capacitance Cext of the first capacitor CE1.

또한, 도 4에 도시한 바와같이, 커패시턴스 회로(520)는, 인체의 손 등의 전도체의 터치-접촉이 있는 경우에는, 추가로 생성되는 가변 커패시턴스(△C)가 제1 커패시터(CE1)의 커패시턴스(Cext)에 병렬 연결될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 4 , in the capacitance circuit 520 , when there is a touch-contact of a conductor such as a human hand, the additionally generated variable capacitance ΔC is the first capacitor CE1 . It may be connected in parallel to the capacitance Cext.

일 예로, 발진회로(500)의 공진 주파수(freq)는 하기 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.As an example, the resonance frequency freq of the oscillation circuit 500 may be expressed as in Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

fres ≒ 1/{2π sqrt (Lind * CT(Cext +△C)])}fres ≒ 1/{2π sqrt (Lind * CT(Cext +ΔC)])}

△C ≒ Ccase∥Cfinger∥Cgnd△C ≒ Ccase|Cfinger|Cgnd

상기 수학식 2에서, ≒는 같을 수 있거나 유사하다는 의미이고, 여기서 유사하다는 것은 다른 값이 더 포함될 수 있다는 의미이다. 상기 수학식 2에서, 가변 커패시턴스(△C)는, Ccase, Cfinger, Cgnd의 병렬합에 해당되는 커패시턴스가 될 수 있고, 여기서, Ccase는 하우징과 제1 센싱 인덕터(LE1) 사이에 존재하는 기생 커패시턴스(Parasitic Capacitance)이고, Cfinger는, 인체가 가지는 커패시턴스이고, Cgnd는 회로 접지와 어스(earth) 사이의 접지 리턴 커패시턴스(ground return Capacitance)이다.In Equation 2, ≒ means that it may be the same or that it is similar, where similar means that other values may be further included. In Equation 2, the variable capacitance ΔC may be a capacitance corresponding to the parallel sum of Ccase, Cfinger, and Cgnd, where Ccase is a parasitic capacitance existing between the housing and the first sensing inductor LE1. (Parasitic Capacitance), Cfinger is the capacitance of the human body, and Cgnd is the ground return capacitance between the circuit ground and earth.

그리고, 상기 수학식 2에서, "∥"에 대해 하기와 같이 정의하면, 'a∥b'는 'a'와 'b'가 회로적으로 직렬 접속이고, 그 합산 값은'(a*b)/(a+b)'로 계산되는 것으로 정의한다. 이러한 정의는 본 발명의 다른 수학식에도 적용될 수 있다. 이러한 설명은 하기 수학식 3에도 적용될 수 있다.And, in Equation 2, if "|" is defined as follows, 'a' and 'b' are serially connected in a circuit, and the sum value is '(a*b) It is defined as being calculated as /(a+b)'. This definition can also be applied to other equations of the present invention. This description can also be applied to Equation 3 below.

상기 수학식 1(터치-접촉 없는 경우)과 수학식 2(터치-접촉 있는 경우)를 비교하면, 수학식 1의 커패시턴스(Cext)가 수학식 2의 커패시턴스(Cext+△C)로 증가될 수 있고, 이에 따라 터치-접촉 없는 공진주파수가 터치-접촉이 있는 공진 주파수로 낮아지게 됨을 알 수 있다.Comparing Equation 1 (without touch-contact) and Equation 2 (with touch-contact), the capacitance (Cext) of Equation 1 can be increased to the capacitance (Cext+ΔC) of Equation 2, and , it can be seen that the resonant frequency without touch-contact is lowered to the resonant frequency with touch-contact.

도 5는 터치-포스 인가시 가변 인덕턴스를 갖는 발진회로의 일 예시도이다.5 is an exemplary diagram of an oscillation circuit having a variable inductance when a touch-force is applied.

도 5를 참조하면, 발진회로(500)는, 도 4를 참조하여 설명한 바와같이, 제1 센싱 인덕터(LE1)의 인덕턴스(Lind)를 포함하는 인덕턴스 회로(510)와, 상기 제1 커패시터(CE1)의 커패시턴스(Cext)를 포함하는 커패시턴스 회로(520)를 포함하는 병렬 LC 발진회로가 될 수 있다. Referring to FIG. 5 , the oscillation circuit 500 includes an inductance circuit 510 including an inductance Lind of the first sensing inductor LE1 and the first capacitor CE1 as described with reference to FIG. 4 . ) may be a parallel LC oscillation circuit including a capacitance circuit 520 including a capacitance Cext.

또한, 발진회로(500)는, LC 공진을 유지 또는 발진시키는 증폭회로(530)를 더 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 증폭회로(530)는 인버터(INT)를 포함할 수 있는데, 이에 한정되지 않는다.In addition, the oscillation circuit 500 may further include an amplifier circuit 530 for maintaining or oscillating the LC resonance. As an example, the amplifying circuit 530 may include an inverter INT, but is not limited thereto.

일 예로, 발진회로(500)의 공진 주파수(freq)는 하기 수학식 1과 같이 표현될 수 있다. 이 경우, 도 5의 인덕턴스(LT)는 제1 센싱 인덕터(LE1)의 인덕턴스(Lind)가 될 수 있다.As an example, the resonance frequency freq of the oscillation circuit 500 may be expressed as in Equation 1 below. In this case, the inductance LT of FIG. 5 may be the inductance Lind of the first sensing inductor LE1.

또한, 도 5에 도시한 바와같이, 인덕턴스 회로(510)는, 인체의 손 등에 의한 터치-포스 인가가 있는 경우에는, 추가로 생성되는 가변 인덕턴스(△C)가 제1 센싱 인덕터(LE1)의 인덕턴스(Lind)에 연결될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 5 , in the inductance circuit 510 , when a touch-force is applied by a human hand or the like, an additionally generated variable inductance ΔC is applied to the first sensing inductor LE1 . It may be connected to an inductance (Lind).

일 예로, 발진회로(500)의 공진 주파수(freq)는 하기 수학식 3와 같이 표현될 수 있다.For example, the resonance frequency freq of the oscillation circuit 500 may be expressed as in Equation 3 below.

[수학식 3][Equation 3]

fres ≒ 1/{2π sqrt (LT * CT)}fres ≒ 1/{2π sqrt (LT * CT)}

여기서, LT = (Lind -△L)where LT = (Lind -ΔL)

상기 수학식 3에서, ≒는 같을 수 있거나 유사하다는 의미이고, 여기서 유사하다는 것은 다른 값이 더 포함될 수 있다는 의미이다. In Equation 3, ≒ means that it may be the same or that it is similar, where similar means that other values may be further included.

상기 수학식 3에서, △L은 터치-포스 인가에 따라 하우징(100)과 제1 센싱 인덕터(LE1) 사이의 간격이 변화하고, 이러한 간격 변화에 의해 생성되는 와전류(eddy current)의 작용으로, 제1 센싱 인덕터(LE1)의 인덕턴스가 감소(Lind -△L)하게 된다. 이에 따라 터치-포스 없는 공진주파수가 터치-포스 인가가 있는 공진 주파수로 높아지게 됨을 알 수 있다.In Equation 3, ΔL is a change in the distance between the housing 100 and the first sensing inductor LE1 according to the touch-force application, and the action of an eddy current generated by the change in the distance, The inductance of the first sensing inductor LE1 decreases (Lind -ΔL). Accordingly, it can be seen that the resonant frequency without the touch-force is increased to the resonant frequency with the touch-force applied.

도 6은 도 2의 셀프 체크 회로의 일 구성도이다.6 is a block diagram of the self-check circuit of FIG. 2 .

도 2 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 셀프 체크 회로(800)는, 전자 기기에 적용되는 터치 센싱 장치에 적용될 수 있다.2 and 6 , the self-check circuit 800 according to an embodiment of the present invention may be applied to a touch sensing device applied to an electronic device.

상기 셀프 체크 회로(800)는, 에지 검출기(801), 충방전 회로(802), 및 비교회로(803)를 포함할 수 있다.The self-check circuit 800 may include an edge detector 801 , a charge/discharge circuit 802 , and a comparison circuit 803 .

상기 에지 검출기(801)는, 펄스열을 갖는 펄스신호(SPLS)의 에지 검출시 생성되는 숏펄스(short pulse)를 갖는 에지 검출신호(Sedt)를 출력할 수 있다. 일 예로, 상기 펄스신호(SPLS)는 발진신호(Sosc) 또는 기준신호(Sref)가 될 수 있다. 예를 들어, 상기 에지 검출신호(Sedt)의 숏펄스는, 상기 펄스신호(SPLS)의 펄스의 폭보다 짧을 수 있다.The edge detector 801 may output an edge detection signal Sedt having a short pulse generated when an edge of the pulse signal SPLS having a pulse train is detected. For example, the pulse signal SPLS may be an oscillation signal Sosc or a reference signal Sref. For example, a short pulse of the edge detection signal Sedt may be shorter than a width of a pulse of the pulse signal SPLS.

상기 충방전 회로(802)는, 상기 에지 검출신호(Sedt)에 기초해 충전동작 및 방전동작을 수행하여, 검출 전압(Vd)을 생성할 수 있다. 일 예로, 상기 충방전 회로(802)는, 상기 에지 검출신호(Sedt)에 따라 충전동작과 방전동작을 반복적으로 수행하고, 이러한 반복적인 충전동작과 방전동작에 의해 생성되는 검출 전압(Vd)을 출력할 수 있다.The charging/discharging circuit 802 may generate a detection voltage Vd by performing a charging operation and a discharging operation based on the edge detection signal Sedt. For example, the charging/discharging circuit 802 may repeatedly perform a charging operation and a discharging operation according to the edge detection signal Sedt, and the detection voltage Vd generated by the repeated charging and discharging operations. can be printed

상기 비교회로(803)는, 상기 검출 전압(Vd)에 기초해, 상기 펄스신호(SPLS)의 정상 여부를 체크하여 체크 신호(CHK)를 출력할 수 있다. 일 예로, 상기 비교회로(803)는, 상기 검출 전압(Vd)이 제1 기준전압보다 높으면 정상을 의미하는 하이레벨을 포함하고, 상기 검출 전압(Vd)이 제2 기준전압보다 낮으면 비정상을 의미하는 로우레벨을 포함하는 체크 신호(CHK)(CHK1 또는 CHK2)를 출력할 수 있다.The comparison circuit 803 may output a check signal CHK by checking whether the pulse signal SPLS is normal based on the detection voltage Vd. For example, the comparison circuit 803 includes a high level indicating normal when the detection voltage Vd is higher than the first reference voltage, and detects abnormality when the detection voltage Vd is lower than the second reference voltage. A check signal CHK (CHK1 or CHK2) including a low level may be output.

도 7은 도 6의 셀프 체크 회로의 제1 예시도이다.FIG. 7 is a first exemplary diagram of the self-check circuit of FIG. 6 .

도 6에 도시된 충방전 회로(802) 및 비교회로(803)는 도 7에 도시된 바와같이 구현될 수 있다.The charge/discharge circuit 802 and the comparison circuit 803 shown in FIG. 6 may be implemented as shown in FIG. 7 .

도 7을 참조하면, 예를 들어, 상기 충방전 회로(802)는, 스위치(SW), 커패시터(CT), 및 저항(Rdis)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , for example, the charge/discharge circuit 802 may include a switch SW, a capacitor CT, and a resistor Rdis.

상기 스위치(SW)는, 전원전압(VDD) 단자와 접지 사이에 접속된 접속되고, 상기 에지 검출기(801)로부터의 에지 검출신호(Sedt)에 의해 온상태 또는 오프 상태 등의 스위칭 동작을 수행할 수 있다.The switch SW is connected between the power supply voltage VDD terminal and the ground, and performs a switching operation such as an on-state or an off-state by the edge detection signal Sedt from the edge detector 801. can

상기 커패시터(CT)는, 상기 스위치(SW)와 접지 사이에 접속되어, 상기 스위치(SW)가 온 상태일때 충전동작을 수행할 수 있고, 상기 스위치(SW)가 오프상태일 때 방전동작을 수행할 수 있다.The capacitor CT is connected between the switch SW and the ground, and can perform a charging operation when the switch SW is in an on state, and performs a discharging operation when the switch SW is in an off state. can do.

상기 저항(Rdis)은, 상기 제1 스위치(SW1) 및 제1 커패시터(CT1)의 접속노드(N1)와 접지 사이에 접속되어, 상기 스위치(SW)가 오프 상태일때 상기 커패시터(CT)와 접지 사이에 방전 경로를 제공할 수 있다.The resistor Rdis is connected between the connection node N1 of the first switch SW1 and the first capacitor CT1 and the ground, and is connected to the capacitor CT and the ground when the switch SW is in an off state. A discharge path may be provided between them.

예를 들어, 상기 비교회로(803)는, 윈도우 비교회로(803-1), 및 출력 선택기(803-2)를 포함할 수 있다.For example, the comparison circuit 803 may include a window comparison circuit 803 - 1 and an output selector 803 - 2 .

상기 윈도우 비교회로(803-1)는, 상기 검출 전압(Vd)을, 제1 기준전압(VHref) 및 제2 기준전압(VLef)과 비교하여, 상기 검출 전압(Vd)이 상기 제1 기준전압(VHref)보다 높으면 하이레벨을 포함하고, 상기 검출 전압(Vd)이 상기 제2 기준전압(VLef)보다 낮으면 로우레벨을 포함하는 체크 신호(CHK)를 출력할 수 있다.The window comparison circuit 803 - 1 compares the detection voltage Vd with a first reference voltage VHref and a second reference voltage VLef so that the detection voltage Vd is the first reference voltage The check signal CHK including a high level when it is higher than (VHref) and a low level when the detection voltage Vd is lower than the second reference voltage VLef may be output.

일 예로, 본 서류에서, 상기 제1 기준전압(VHref)은 하이레벨의 판단 기준전압이고, 제2 기준전압(VLef)은 로우레벨 판단 기준전압이며, 이에 따라 상기 제1 기준전압(VHref)은 제2 기준전압(VLef)보다 높다. For example, in this document, the first reference voltage VHref is a high level determination reference voltage, the second reference voltage VLef is a low level determination reference voltage, and accordingly, the first reference voltage VHref is It is higher than the second reference voltage VLef.

상기 출력 선택기(803-2)는, 인에이블신호(EN)와 상기 체크 신호(CHK)를 논리곱 연산할 수 있다. 일 예로, 상기 출력 선택기(803-2)는, AND 게이트를 포함할 수 있으며, 인에이블신호(EN)가 하이레벨일 경우에는 상기 체크 신호(CHK)를 출력할 수 있고, 인에이블신호(EN)가 로우레벨일 경우에는 상기 체크 신호(CHK)를 출력하지 않을 수 있다. The output selector 803 - 2 may perform an AND operation on the enable signal EN and the check signal CHK. For example, the output selector 803 - 2 may include an AND gate, and may output the check signal CHK when the enable signal EN is at a high level, and the enable signal EN ) is at a low level, the check signal CHK may not be output.

이와 같이, 상기 출력 선택기(803-2)는 인에이블신호(EN)에 기초하여 체크 신호(CHK)의 출력을 단속할 수 있다.In this way, the output selector 803 - 2 may control the output of the check signal CHK based on the enable signal EN.

도 8은 도 6의 셀프 체크 회로의 제2 예시도이다.FIG. 8 is a second exemplary diagram of the self-check circuit of FIG. 6 .

도 6에 도시된 충방전 회로(802)는 도 8에 도시된 바와같이 구현될 수 있다.The charging/discharging circuit 802 shown in FIG. 6 may be implemented as shown in FIG. 8 .

도 7을 참조하면, 예를 들어, 상기 충방전 회로(802)는, 제1 전류원(IS1), 제2 전류원(IS2), 및 커패시터(CT)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , for example, the charging/discharging circuit 802 may include a first current source IS1 , a second current source IS2 , and a capacitor CT.

상기 제1 전류원(IS1)은, 전원전압(VDD) 단자와 접지 사이에 접속되어, 상기 에지 검출기(801)로부터의 에지 검출신호(Sedt)에 포함된 스위칭 신호(S1,S2)에 기초하여 온동작 또는 오프동작을 수행할 수 있으며, 온동작시는 상기 커패시터(CT)의 충전을 위한 전류를 생성할 수 있다. 일 예로, 스위칭 신호(S1,S2)에서, S1은 에지 검출신호(Sedt)와 같은 위상의 신호이고, S2는 에지 검출신호(Sedt)와 반대 위상의 신호가 될 수 있다.The first current source IS1 is connected between the power supply voltage VDD terminal and the ground, and is turned on based on the switching signals S1 and S2 included in the edge detection signal Sedt from the edge detector 801 . An operation or an off operation may be performed, and a current for charging the capacitor CT may be generated during an on operation. For example, in the switching signals S1 and S2, S1 may be a signal having the same phase as the edge detection signal Sedt, and S2 may be a signal having a phase opposite to that of the edge detection signal Sedt.

상기 제2 전류원(IS2)은, 상기 제1 전류원(IS1)과 접지 사이에 접속되어, 상기 제1 전류원(IS1)이 온동작시 오프되고, 상기 제1 전류원(IS1)이 오프동작시 온동작할 수 있으며, 온동작시는 상기 커패시터(CT)의 방전을 위한 전류를 생성할 수 있다.The second current source IS2 is connected between the first current source IS1 and the ground, and is turned off when the first current source IS1 is turned on, and turned on when the first current source IS1 is turned off. In the ON operation, a current for discharging the capacitor CT may be generated.

상기 커패시터(CT)는, 상기 제1 전류원(IS1)과 상기 제2 전류원(IS2)의 중간 접속노도(N2)와 접지 사이에 접속되어, 상기 제1 전류원(IS1)이 온동작시 충전동작을 수행하고, 상기 제2 전류원(IS2)이 온동작시 방전동작을 수행하여, 검출 전압(Vd)을 제공할 수 있다.The capacitor CT is connected between the intermediate connection node N2 of the first current source IS1 and the second current source IS2 and the ground, and performs a charging operation when the first current source IS1 is turned on. and performing a discharging operation when the second current source IS2 is turned on to provide the detection voltage Vd.

도 9은 도 3의 제1 검사회로의 제1 예시도이다.FIG. 9 is a first exemplary diagram of the first inspection circuit of FIG. 3 .

도 9를 참조하면, 상기 제1 검사회로(810)는, 에지 검출기(811), 충방전 회로(812), 및 비교회로(813)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9 , the first inspection circuit 810 may include an edge detector 811 , a charge/discharge circuit 812 , and a comparison circuit 813 .

상기 에지 검출기(811)는, 상기 발진신호(Sosc)의 에지 검출시 생성되는 숏펄스를 갖는 제1 에지 검출신호(Sedt1)를 출력할 수 있다. 일 예로, 에지 검출기(811)는, 상기 발진신호(Sosc)의 에지를 검출하여 에지 검출시마다 상기 발진신호(Sosc)의 펄스폭보다 짧은 펄스폭을 갖는 하이레벨을 갖는 펄스 신호를 출력할 수 있다.The edge detector 811 may output a first edge detection signal Sedt1 having a short pulse generated when an edge of the oscillation signal Sosc is detected. For example, the edge detector 811 may detect an edge of the oscillation signal Sosc and output a pulse signal having a high level having a pulse width shorter than a pulse width of the oscillation signal Sosc every time an edge is detected. .

상기 충방전 회로(812)는, 상기 제1 에지 검출신호(Sedt1)에 기초해 충전동작 및 방전동작을 수행하여, 제1 검출 전압(Vd1)을 생성할 수 있다. The charging/discharging circuit 812 may generate a first detection voltage Vd1 by performing a charging operation and a discharging operation based on the first edge detection signal Sedt1 .

일 예로, 상기 충방전 회로(812)는, 전원전압(VDD) 단자와 접지 사이에 직렬로 접속된 스위치(SW1) 및 커패시터(CT1)와, 상기 스위치(SW1) 및 커패시터(CT1)의 접속노드(N11)와 접지 사이에 접속된 저항(Rdis1)을 포함할 수 있다. For example, the charging/discharging circuit 812 includes a switch SW1 and a capacitor CT1 connected in series between a power supply voltage (VDD) terminal and a ground, and a connection node of the switch SW1 and the capacitor CT1. It may include a resistor (Rdis1) connected between (N11) and the ground.

상기 충방전 회로(812)에서, 상기 에지 검출기(811)로부터 입력되는 펄스 신호에 따라 스위치(SW1)가 온 또는 오프 상태로 되고, 상기 스위치(SW1)가 온상태일 때 커패시터(CT1)에 전압이 충전되고, 상기 스위치(SW1)가 오프상태일 때 커패시터(CT1)에 충전된 검출 전압(Vd1)이 저항(Rdis1)을 통해 방전된다.In the charging/discharging circuit 812 , the switch SW1 is turned on or off according to the pulse signal input from the edge detector 811 , and when the switch SW1 is in the on state, a voltage is applied to the capacitor CT1 . is charged, and when the switch SW1 is in an off state, the detection voltage Vd1 charged in the capacitor CT1 is discharged through the resistor Rdis1.

상기 제1 비교회로(813)는, 상기 제1 검출 전압(Vd1)에 기초해, 상기 발진신호(Sosc)의 정상 여부를 체크하여 제1 체크 신호(CHK1)를 출력할 수 있다.The first comparison circuit 813 may output a first check signal CHK1 by checking whether the oscillation signal Sosc is normal based on the first detection voltage Vd1 .

일 예로, 상기 제1 비교회로(813)는, 윈도우 비교회로(813-1) 및 출력 선택기(813-2)를 포함할 수 있다.For example, the first comparison circuit 813 may include a window comparison circuit 813 - 1 and an output selector 813 - 2 .

상기 윈도우 비교회로(813-1)는, 상기 검출 전압(Vd1)을, 제1 기준전압(VHref) 및 제2 기준전압(VLef)과 비교하여, 상기 검출 전압(Vd1)이 상기 제1 기준전압(VHref)보다 높으면 하이레벨을 포함하고, 상기 검출 전압(Vd1)이 상기 제2 기준전압(VLef)보다 낮으면 로우레벨을 포함하는 체크 신호(CHK1)를 출력할 수 있다. 여기서, 상기 체크 신호(CHK1)의 레벨은 상기 설명에 한정되지는 않고, 상기 설명과 반대가 될 수 있다.The window comparison circuit 813 - 1 compares the detection voltage Vd1 with a first reference voltage VHref and a second reference voltage VLef so that the detection voltage Vd1 is the first reference voltage The check signal CHK1 including a high level when it is higher than (VHref) and a low level when the detection voltage Vd1 is lower than the second reference voltage VLef may be output. Here, the level of the check signal CHK1 is not limited to the above description and may be opposite to the above description.

상기 출력 선택기(813-2)는, 인에이블신호(EN)와 상기 비교회로체크 신호(CHK1)를 논리곱 연산할 수 있다. 일 예로, 상기 출력 선택기(813-2)는, AND 게이트를 포함할 수 있으며, 인에이블신호(EN)가 하이레벨일 경우에는 상기 체크 신호(CHK1)를 출력할 수 있고, 인에이블신호(EN)가 로우레벨일 경우에는 상기 체크 신호(CHK1)를 출력하지 않을 수 있다. The output selector 813 - 2 may perform an AND operation on the enable signal EN and the comparison circuit check signal CHK1 . For example, the output selector 813 - 2 may include an AND gate, and may output the check signal CHK1 when the enable signal EN is at a high level, and the enable signal EN ) is at a low level, the check signal CHK1 may not be output.

이와 같이, 상기 출력 선택기(813-2)는 인에이블신호에 기초하여 체크 신호(CHK1)의 출력을 단속할 수 있다.In this way, the output selector 813 - 2 may control the output of the check signal CHK1 based on the enable signal.

도 10은 도 3의 제2 검사회로의 제1 예시도이다.FIG. 10 is a first exemplary diagram of the second inspection circuit of FIG. 3 .

도 10을 참조하면, 제2 검사회로(920)는, 제2 에지 검출기(821), 제2 충방전 회로(822), 및 제2 비교회로(823)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10 , the second inspection circuit 920 may include a second edge detector 821 , a second charge/discharge circuit 822 , and a second comparison circuit 823 .

상기 제2 에지 검출기(821)는, 상기 기준신호(Sref)의 에지 검출시 생성되는 숏펄스를 갖는 제2 에지 검출신호(Sedt2)를 출력할 수 있다. 일 예로, 상기 제2 에지 검출기(821)는, 상기 기준 신호(Sref)의 에지를 검출하여 에지 검출시마다 상기 기준 신호(Sref)의 펄스폭보다 짧은 펄스폭을 갖는 하이레벨을 갖는 펄스 신호를 출력할 수 있다.The second edge detector 821 may output a second edge detection signal Sedt2 having a short pulse generated when an edge of the reference signal Sref is detected. For example, the second edge detector 821 detects an edge of the reference signal Sref and outputs a pulse signal having a high level having a pulse width shorter than the pulse width of the reference signal Sref every time an edge is detected. can do.

한편, 제1 및 제2 에지 검출기(811,821)는 입력되는 신호에 대한 상승 에지를 검출할 수도 있고, 하강 에지도 검출할 수 있으며, 상승에지 및 하강 에지중 어느 하나를 검출할 수 있다.Meanwhile, the first and second edge detectors 811 and 821 may detect a rising edge or a falling edge of an input signal, and may detect either a rising edge or a falling edge.

또한, 상기 제1 에지 검출신호(Sedt1)의 숏펄스는, 상기 발진신호(Sosc)의 펄스의 폭보다 짧고, 상기 제2 에지 검출신호(Sedt2)의 숏펄스는, 상기 기준신호(Sref)의 펄스의 폭보다 짧을 수 있다.In addition, the short pulse of the first edge detection signal Sedt1 is shorter than the width of the pulse of the oscillation signal Sosc, and the short pulse of the second edge detection signal Sedt2 is of the reference signal Sref. It may be shorter than the width of the pulse.

상기 제2 충방전 회로(822)는, 상기 제2 에지 검출기(821)로부터 입력되는 제2 에지 검출신호(Sedt2)에 기초해 충전동작 및 방전동작을 수행하여, 제2 검출 전압(Vd2)을 생성할 수 있다.The second charging/discharging circuit 822 performs a charging operation and a discharging operation based on a second edge detection signal Sedt2 input from the second edge detector 821 to generate a second detection voltage Vd2. can create

일 예로, 상기 제2 충방전 회로(822)는, 전원전압(VDD) 단자와 접지 사이에 직렬로 접속된 제2 스위치(SW2) 및 제2 커패시터(CT2)와, 상기 제2 스위치(SW2) 및 제2 커패시터(CT2)의 접속노드(N12)와 접지 사이에 접속된 제2 저항(Rdis1)을 포함할 수 있다. For example, the second charge/discharge circuit 822 includes a second switch SW2 and a second capacitor CT2 connected in series between a power supply voltage (VDD) terminal and a ground, and the second switch SW2 and a second resistor Rdis1 connected between the connection node N12 of the second capacitor CT2 and the ground.

상기 제2 충방전 회로(822)에서, 상기 제2 에지 검출기(821)로부터 입력되는 펄스 신호에 따라 제2 스위치(SW2)가 온 또는 오프 상태로 되고, 상기 제2 스위치(SW2)가 온상태일 때 제2 커패시터(CT1)에 전압이 충전되고, 상기 제2 스위치(SW2)가 오프상태일 때 제2 커패시터(CT2)에 충전된 전압(VCT2)이 제2 저항(Rdis2)을 통해 방전된다.In the second charge/discharge circuit 822 , a second switch SW2 is turned on or off according to a pulse signal input from the second edge detector 821 , and the second switch SW2 is turned on When the voltage is charged in the second capacitor CT1, when the second switch SW2 is in the off state, the voltage VCT2 charged in the second capacitor CT2 is discharged through the second resistor Rdis2. .

상기 제2 비교회로(823)는, 상기 제2 검출 전압(Vd2)에 기초해, 상기 기준신호(Sref)의 정상 여부를 체크하여 제2 체크 신호(CHK2)를 출력할 수 있다.The second comparison circuit 823 may output a second check signal CHK2 by checking whether the reference signal Sref is normal based on the second detection voltage Vd2 .

일 예로, 상기 제2 비교회로(823)는, 윈도우 비교회로(823-1)와 출력 선택기(823-2)를 포함할 수 있다.For example, the second comparison circuit 823 may include a window comparison circuit 823 - 1 and an output selector 823 - 2 .

상기 윈도우 비교회로(823-1)는, 상기 검출 전압(Vd2)을, 제1 기준전압(VHref) 및 제2 기준전압(VLef)과 비교하여, 상기 검출 전압(Vd2)이 상기 제1 기준전압(VHref)보다 높으면 하이레벨을 포함하고, 상기 검출 전압(Vd2)이 상기 제2 기준전압(VLef)보다 낮으면 로우레벨을 포함하는 체크 신호(CHK2)를 출력할 수 있다. 여기서, 상기 체크 신호(CHK2)의 레벨은 상기 설명에 한정되지는 않고, 상기 설명과 반대가 될 수 있다.The window comparison circuit 823 - 1 compares the detection voltage Vd2 with a first reference voltage VHref and a second reference voltage VLef so that the detection voltage Vd2 is the first reference voltage The check signal CHK2 including a high level when it is higher than (VHref) and a low level when the detection voltage Vd2 is lower than the second reference voltage VLef may be output. Here, the level of the check signal CHK2 is not limited to the above description and may be opposite to the above description.

상기 출력 선택기(823-2)는, 인에이블신호(EN)와 상기 비교회로체크 신호(CHK2)를 논리곱 연산할 수 있다. 일 예로, 상기 출력 선택기(823-2)는, AND 게이트를 포함할 수 있으며, 인에이블신호(EN)가 하이레벨일 경우에는 상기 체크 신호(CHK2)를 출력할 수 있고, 인에이블신호(EN)가 로우레벨일 경우에는 상기 체크 신호(CHK2)를 출력하지 않을 수 있다. The output selector 823 - 2 may perform an AND operation on the enable signal EN and the comparison circuit check signal CHK2 . For example, the output selector 823 - 2 may include an AND gate, and may output the check signal CHK2 when the enable signal EN is at a high level, and the enable signal EN ) is at a low level, the check signal CHK2 may not be output.

이와 같이, 상기 출력 선택기(823-2)는 인에이블신호에 기초하여 체크 신호(CHK2)의 출력을 단속할 수 있다.In this way, the output selector 823 - 2 may control the output of the check signal CHK2 based on the enable signal.

부연하면, 셀프 체크 회로(800)에서, 에지 검출기(811 또는 821)는, 발진신호 또는 기준신호의 에지(상승에지, 하강에지중 적어도 어느 하나)를 검출하고 에지에 해당하는 숏펄스(short pulse)를 갖는 스위칭 신호를 생성한다. 충방전 회로(812 또는 822)는, 에지 검출기로부터 입력되는 스위칭 신호의 하이레벨 구간 동안 큰 전류를 통해 해당 커패시터에 전하를 충전하고, 로우레벨 구간 동안은 누설전류 정도의 매우 작은 전류로 전하를 방전시킨다. 이렇게 하면 해당 커패시터에 충전된 검출 전압(Vd1 또는 Vd2)이 도 13 또는 도 14에 도시된 바와 같은 파형으로 나타나게 된다. 그리고, 비교회로(813 또는 823)는, 상기 검출 전압(Vd1 또는 Vd2)을 히스테리를 갖는 윈도우 비교회로를 이용하여 제1 기준전압 이상이 되면 정상 동작으로 인식하게 되고, 제2 기준전압 이하가 되면 비정상 동작으로 인식하게 된다.In other words, in the self-check circuit 800 , the edge detector 811 or 821 detects an edge (at least one of a rising edge and a falling edge) of an oscillation signal or a reference signal, and a short pulse corresponding to the edge. ) to generate a switching signal with The charging/discharging circuit 812 or 822 charges the corresponding capacitor through a large current during the high-level section of the switching signal input from the edge detector, and discharges the charge with a very small current of about the leakage current during the low-level section. make it In this way, the detected voltage (Vd1 or Vd2) charged in the corresponding capacitor appears as a waveform as shown in FIG. 13 or 14 . In addition, the comparison circuit 813 or 823 recognizes the detection voltage Vd1 or Vd2 as a normal operation when the detection voltage Vd1 or Vd2 is equal to or greater than the first reference voltage using the window comparison circuit having hysteresis, and is less than or equal to the second reference voltage. It is recognized as an abnormal operation.

이에 따라 발신회로의 발진신호 또는/및 기준신호 생성회로의 기준신호가 정상적으로 출력되게 되면 그에 따라 에지가 검출된 펄스신호가 생성되고 이를 통해 해당 커패시터의 전하가 누적되어 검출 전압(Vd1 또는 Vd2)이 계속 상승하게 되어 검사 대상 회로의 출력신호가 정상이라는 신호를 발생시킨다. Accordingly, when the oscillation signal of the sending circuit or/and the reference signal of the reference signal generating circuit are normally output, a pulse signal with an edge detected is generated accordingly, and the charge of the capacitor is accumulated through this, and the detected voltage (Vd1 or Vd2) is As it continues to rise, it generates a signal that the output signal of the circuit to be inspected is normal.

이와 반대로, 발진회로나 기준신호 생성회로에 발제가 발생하여 발진회로 및 기준신호 생성회로에서 출력되는 신호가 로우레벨 혹은 하이레벨로 유지가 되면, 에지 검출된 펄스 신호가 발생하지 않아 해당 커패시터를 계속 방전시켜 검출 전압(Vd1)이 비교회로의 로우레벨을 판단하기 위한 제2 기준전압보다 낮게 되고 검사회로(810 또는 820)의 출력이 비정상 동작이라는 신호를 발생시키게 된다.Conversely, when the oscillation circuit or the reference signal generation circuit generates output and the signal output from the oscillation circuit and the reference signal generation circuit is maintained at a low level or a high level, an edge-detected pulse signal does not occur and the capacitor continues to be turned on. By discharging, the detection voltage Vd1 becomes lower than the second reference voltage for determining the low level of the comparison circuit, and the output of the inspection circuit 810 or 820 generates a signal indicating an abnormal operation.

도 11는 도 3의 제1 검사회로의 제2 예시도이다.11 is a second exemplary diagram of the first inspection circuit of FIG. 3 .

도 11에 도시된 제1 검사회로(810)는, 도 9에 도시된 제1 검사회로(810)와의 차이점은 제1 충방전 회로(812)에 있으므로, 제1 충방전 회로(812)에 대해 설명한다.The first inspection circuit 810 shown in FIG. 11 differs from the first inspection circuit 810 shown in FIG. 9 in the first charging/discharging circuit 812 , so the first charging/discharging circuit 812 is Explain.

도 11을 참조하면, 상기 제1 충방전 회로(812)는, 제1 전류원(IS1), 제2 전류원(IS2), 및 커패시터(CT1)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11 , the first charging/discharging circuit 812 may include a first current source IS1 , a second current source IS2 , and a capacitor CT1 .

상기 제1 전류원(IS1)은, 전원전압(VDD) 단자와 접지 사이에 접속되어, 상기 에지 검출기(801)로부터의 신호(S1,S2)에 기초하여 온동작 또는 오프동작을 수행할 수 있으며, 온동작시는 상기 커패시터(CT)의 충전을 위한 전류를 생성할 수 있다.The first current source IS1 is connected between the power supply voltage (VDD) terminal and the ground, and may perform an on operation or an off operation based on the signals S1 and S2 from the edge detector 801, During the on operation, a current for charging the capacitor CT may be generated.

상기 제2 전류원(IS2)은, 상기 제1 전류원(IS1)과 접지 사이에 접속되어, 상기 제1 전류원(IS1)이 온동작시 오프되고, 상기 제1 전류원(IS1)이 오프동작시 온동작할 수 있으며, 온동작시는 상기 커패시터(CT1)의 방전을 위한 전류를 생성할 수 있다.The second current source IS2 is connected between the first current source IS1 and the ground, and is turned off when the first current source IS1 is turned on, and turned on when the first current source IS1 is turned off. In the ON operation, a current for discharging the capacitor CT1 may be generated.

상기 커패시터(CT1)는, 상기 제1 전류원(IS1)과 상기 제2 전류원(IS2)의 중간 접속노도(N21)와 접지 사이에 접속되어, 상기 제1 전류원(IS1)이 온동작시 충전동작을 수행하고, 상기 제2 전류원(IS2)이 온동작시 방전동작을 수행하여, 검출 전압(Vd1)을 제공할 수 있다.The capacitor CT1 is connected between the intermediate connection node N21 of the first current source IS1 and the second current source IS2 and the ground, and performs a charging operation when the first current source IS1 is turned on. and performing a discharging operation when the second current source IS2 is turned on to provide the detection voltage Vd1.

도 12은 도 3의 제2 검사회로의 제2 예시도이다.12 is a second exemplary diagram of the second inspection circuit of FIG. 3 .

도 12에 도시된 제2 검사회로(820)는, 도 10에 도시된 제2 검사회로(820)와의 차이점은 제2 충방전 회로(822)에 있으므로, 제2 충방전 회로(822)에 대해 설명한다.The second test circuit 820 shown in FIG. 12 differs from the second test circuit 820 shown in FIG. 10 in the second charge/discharge circuit 822, so the second charge/discharge circuit 822 is Explain.

도 12를 참조하면, 상기 제2 충방전 회로(822)는, 제1 전류원(IS1), 제2 전류원(IS2), 및 커패시터(CT2)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12 , the second charge/discharge circuit 822 may include a first current source IS1 , a second current source IS2 , and a capacitor CT2 .

상기 제1 전류원(IS1)은, 전원전압(VDD) 단자와 접지 사이에 접속되어, 상기 에지 검출기(801)로부터의 신호(S1,S2)에 기초하여 온동작 또는 오프동작을 수행할 수 있으며, 온동작시는 상기 커패시터(CT)의 충전을 위한 전류를 생성할 수 있다.The first current source IS1 is connected between the power supply voltage (VDD) terminal and the ground, and may perform an on operation or an off operation based on the signals S1 and S2 from the edge detector 801, During the on operation, a current for charging the capacitor CT may be generated.

상기 제2 전류원(IS2)은, 상기 제1 전류원(IS1)과 접지 사이에 접속되어, 상기 제1 전류원(IS1)이 온동작시 오프되고, 상기 제1 전류원(IS1)이 오프동작시 온동작할 수 있으며, 온동작시는 상기 커패시터(CT2)의 방전을 위한 전류를 생성할 수 있다.The second current source IS2 is connected between the first current source IS1 and the ground, and is turned off when the first current source IS1 is turned on, and turned on when the first current source IS1 is turned off. In the ON operation, a current for discharging the capacitor CT2 may be generated.

상기 커패시터(CT2)는, 상기 제1 전류원(IS1)과 상기 제2 전류원(IS2)의 중간 접속노도(N22)와 접지 사이에 접속되어, 상기 제1 전류원(IS1)이 온동작시 충전동작을 수행하고, 상기 제2 전류원(IS2)이 온동작시 방전동작을 수행하여, 검출 전압(Vd2)을 제공할 수 있다.The capacitor CT2 is connected between the intermediate connection node N22 of the first current source IS1 and the second current source IS2 and the ground, and performs a charging operation when the first current source IS1 is turned on. and performing a discharging operation when the second current source IS2 is turned on to provide the detection voltage Vd2.

도 13은 도 9의 제1 검사회로의 주요신호 및 전압의 파형도이다.13 is a waveform diagram of main signals and voltages of the first inspection circuit of FIG. 9 .

도 9 및 도 13을 참조하면, 발진신호(Sosc)가 정상적인 펄스를 포함하는 경우에는, 제1 에지 검출기(811)는 반복되는 숏펄스를 갖는 에지 검출신호(Sedt1)를 출력하고, 이에 따라 제1 커패시터(CT1)에 충전된 검출 전압(Vd1)은 상기 제1 커패시터(CT1)의 충전 및 방전 동작에 따라 상승하게 되어, 결국 제1 기준전압(VHref)보다 높으면 제1 비교회로(813)에서 정상 동작을 의미하는 하이레벨을 갖는 체크 신호(CHK1)가 출력될 수 있다. 이와 같이 정상 상태에서는 상기 제1 커패시터(CT1)에 충전된 검출 전압(Vd1)은 전원전압(VDD)까지 상승하여 유지하게 된다.9 and 13 , when the oscillation signal Sosc includes a normal pulse, the first edge detector 811 outputs an edge detection signal Sedt1 having a repeated short pulse, and accordingly The detection voltage Vd1 charged in the first capacitor CT1 rises according to the charging and discharging operations of the first capacitor CT1, and eventually, when it is higher than the first reference voltage VHref, in the first comparison circuit 813 A check signal CHK1 having a high level indicating a normal operation may be output. As described above, in the normal state, the detection voltage Vd1 charged in the first capacitor CT1 rises up to the power supply voltage VDD and is maintained.

그런데, 발진신호(Sosc)가 비정상적인 경우로 펄스를 포함하지 않는 경우에는, 제1 에지 검출기(811)에서 펄스 신호(Sosc Rising edge)가 출력되지 않으며, 이에 따라 제1 커패시터(CT1)에 충전된 검출 전압(Vd1)은 계속 하강하게 되어, 결국 제2 기준전압(VLref)보다 낮으면 제1 비교회로(813)에서 비정상 동작(이상 동작)을 의미하는 로우레벨의 신호(CHK_OUT1)가 출력될 수 있다.However, when the oscillation signal Sosc is abnormal and does not include a pulse, the pulse signal Sosc rising edge is not output from the first edge detector 811, and accordingly, the first capacitor CT1 is charged The detection voltage Vd1 continues to fall, and eventually, when it is lower than the second reference voltage VLref, a low-level signal CHK_OUT1 indicating an abnormal operation (abnormal operation) may be output from the first comparison circuit 813 . there is.

부연하면, 도 13에는 하나의 동작 예에 따른 신호 및 전압 파형을 보이고 있으나, 검사회로의 출력이 유효 할 때 까지 걸리는 시간은 제1 에지 검출기의 하이레벨 구간의 길이 설정, 제1 커패시터에 충전 및 방전하는 전류의 크기, 제1 비교회로의 제1 및 제2 기준전압에 따라 달라질 수 있으며, 이러한 구체적인 예들은 적용되는 시스템 및 제품의 사용 환경에 따라 변경될 수 있다.In other words, although FIG. 13 shows signal and voltage waveforms according to one operation example, the time it takes until the output of the inspection circuit is valid is determined by setting the length of the high-level section of the first edge detector, charging the first capacitor, and The amount of the discharging current may vary depending on the first and second reference voltages of the first comparison circuit, and these specific examples may be changed according to the environment of use of the applied system and product.

도 14는 도 10의 제2 검사회로의 주요 신호 및 전압의 파형도이다.FIG. 14 is a waveform diagram of main signals and voltages of the second inspection circuit of FIG. 10 .

도 10 및 도 14를 참조하면, 기준 신호(Sref)가 정상적인 펄스를 포함하는 경우에는, 제2 에지 검출기(821)는 반복되는 숏펄스를 갖는 에지 검출신호(Sedt2)를 출력하며, 이에 따라 제2 커패시터(CT2)에 충전된 전압(VCT2)은 상기 제2 커패시터(CT2)의 충전 및 방전 동작에 따라 상승하게 되어, 결국 제2 기준전압(VHref)보다 높으면 제2 비교회로(823)에서 정상 동작을 의미하는 하이레벨을 갖는 체크 신호(CHK2)가 출력될 수 있다. 10 and 14 , when the reference signal Sref includes a normal pulse, the second edge detector 821 outputs an edge detection signal Sedt2 having a repeated short pulse, and accordingly The voltage VCT2 charged in the second capacitor CT2 rises according to the charging and discharging operations of the second capacitor CT2, and eventually, if it is higher than the second reference voltage VHref, the second comparator circuit 823 is normal. A check signal CHK2 having a high level indicating an operation may be output.

이와 같이 정상 상태에서는 상기 제2 커패시터(CT2)에 충전된 전압(VCT2)은 전원전압(VDD)까지 상승하여 유지하게 된다.As described above, in the normal state, the voltage VCT2 charged in the second capacitor CT2 rises to the power supply voltage VDD and is maintained.

그런데, 기준 신호(Sref)가 비정상적인 경우로 펄스를 포함하지 않는 경우에는, 제2 에지 검출기(821)에서 펄스 신호(Sref Rising edge)가 출력되지 않으며, 이에 따라 제2 커패시터(CT2)에 충전된 전압(VCT2)은 계속 하강하게 되어, 결국 제2 기준전압(VLref)보다 낮으면 제2 비교회로(823)에서 비정상 동작(이상 동작)을 의미하는 로우레벨의 신호(CHK_OUT2)가 출력될 수 있다.However, when the reference signal Sref is abnormal and does not include a pulse, the pulse signal Sref rising edge is not output from the second edge detector 821, and accordingly, the second capacitor CT2 is charged The voltage VCT2 continues to fall, and eventually, when it is lower than the second reference voltage VLref, a low-level signal CHK_OUT2 indicating an abnormal operation (abnormal operation) may be output from the second comparison circuit 823 . .

전술한 바와같이, 검사회로를 포함하는 경우에는, 발진회로 및 기준 신호기준신호 생성회로 등의 주파수를 생성하는 회로에 대해서, 동작 개시시 정상 상태까지의 상태를 감지할 수 있고, 또한 터치 센싱 동작중에도 정상상태 또는 이상상태를 감시할 수 있다.As described above, when the inspection circuit is included, it is possible to detect a state up to a normal state at the start of an operation for circuits that generate a frequency, such as an oscillation circuit and a reference signal reference signal generation circuit, and also a touch sensing operation Normal state or abnormal state can be monitored during operation.

이상에서는 본 발명을 실시 예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.In the above, the present invention has been described as an embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment, and without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims, those of ordinary skill in the art to which the invention pertains Anyone can make various modifications.

10: 전자 기기
100: 하우징
200: 기판
500: 발진회로
600: 기준 신호 생성회로
700: 신호 처리부
800: 셀프 체크 회로
CS: 회로부
TSW: 터치 스위치부
TM1: 제1 터치부재
10: electronic device
100: housing
200: substrate
500: oscillation circuit
600: reference signal generation circuit
700: signal processing unit
800: self-check circuit
CS: circuit
TSW: touch switch unit
TM1: first touch member

Claims (21)

펄스열을 갖는 펄스신호의 에지 검출시 생성되는 숏펄스를 갖는 에지 검출신호를 출력하는 에지 검출기;
상기 에지 검출신호에 기초해 충전동작 및 방전동작을 수행하여, 검출 전압을 생성하는 충방전 회로; 및
상기 검출 전압에 기초해, 상기 펄스신호의 정상 여부를 체크하여 체크 신호를 출력하는 비교회로;
를 포함하는 셀프 체크 회로.
an edge detector for outputting an edge detection signal having a short pulse generated when an edge of a pulse signal having a pulse train is detected;
a charging/discharging circuit for generating a detection voltage by performing a charging operation and a discharging operation based on the edge detection signal; and
a comparison circuit for outputting a check signal by checking whether the pulse signal is normal based on the detected voltage;
A self-check circuit comprising a.
제1항에 있어서, 상기 에지 검출신호의 숏펄스는,
상기 펄스신호의 펄스의 폭보다 짧은
셀프 체크 회로.
According to claim 1, wherein the short pulse of the edge detection signal,
shorter than the pulse width of the pulse signal
self-check circuit.
제1항에 있어서, 상기 충방전 회로는,
전원전압 단자와 접지 사이에 접속된 스위치;
상기 스위치와 접지 사이에 접속되어, 상기 스위치가 온 상태일때 충전동작을 수행하는 커패시터; 및
상기 스위치 및 커패시터의 접속노드와 접지 사이에 접속되어, 상기 스위치가 오프 상태일때 상기 커패시터와 접지 사이에 방전 경로를 제공하는 저항;
을 포함하는 셀프 체크 회로.
The method according to claim 1, wherein the charging/discharging circuit comprises:
a switch connected between the power supply voltage terminal and the ground;
a capacitor connected between the switch and the ground to perform a charging operation when the switch is in an on state; and
a resistor connected between a connection node of the switch and the capacitor and a ground to provide a discharge path between the capacitor and the ground when the switch is in an off state;
A self-check circuit comprising a.
제1항에 있어서, 상기 비교회로는,
상기 검출 전압을, 제1 기준전압 및 제2 기준전압과 비교하여, 상기 검출 전압이 상기 제1 기준전압보다 높으면 하이레벨을 포함하고, 상기 검출 전압이 상기 제2 기준전압보다 낮으면 로우레벨을 포함하는 체크 신호를 출력하는 윈도우 비교회로; 및
인에이블신호와 상기 체크 신호를 논리곱 연산하는 출력 선택기;
를 포함하는 셀프 체크 회로.
The method of claim 1, wherein the comparison circuit comprises:
Comparing the detection voltage with a first reference voltage and a second reference voltage, a high level is included when the detection voltage is higher than the first reference voltage, and a low level is obtained when the detection voltage is lower than the second reference voltage. a window comparison circuit for outputting a check signal including; and
an output selector for performing an AND operation on the enable signal and the check signal;
A self-check circuit comprising a.
제1항에 있어서, 상기 충방전 회로는,
전원전압 단자와 접지 사이에 접속된 제1 전류원;
상기 제1 전류원과 접지 사이에 접속되어, 상기 제1 전류원이 온동작시 오프되고, 상기 제1 전류원이 오프동작시 온동작하는 제2 전류원; 및
상기 제1 전류원과 상기 제2 전류원의 중간 접속노도와 접지 사이에 접속되어, 상기 제1 전류원이 온동작시 충전동작을 수행하고, 상기 제2 전류원이 온동작시 방전동작을 수행하여, 검출 전압을 제공하는 커패시터;
을 포함하는 셀프 체크 회로.
The method according to claim 1, wherein the charging/discharging circuit comprises:
a first current source connected between the power supply voltage terminal and the ground;
a second current source connected between the first current source and the ground, the second current source being turned off when the first current source is on, and turned on when the first current source is turned off; and
It is connected between the intermediate connection node of the first current source and the second current source and the ground, and performs a charging operation when the first current source is on, and performs a discharge operation when the second current source is on, so that the detected voltage capacitors that provide;
A self-check circuit comprising a.
하우징에 형성된 적어도 하나의 제1 터치부재를 갖는 터치 스위치부를 포함하는 전자 기기에 적용될 수 있는 터치 센싱 장치에 있어서,
상기 제1 터치부재의 내측에 배치된 제1 센싱 인덕터;
상기 제1 센싱 인덕터와 전기적으로 연결된 제1 커패시터;
상기 제1 센싱 인덕터 및 상기 제1 커패시터를 포함하고, 상기 터치 스위치부를 통한 터치입력(터치-접촉 또는 터치-포스)에 따라 가변되는 주파수를 갖는 발진신호를 생성하는 발진회로;
기준 클럭에 해당되는 기준 신호를 생성하는 기준신호 생성회로;
상기 발진신호 및 상기 기준 신호를 이용하여 터치입력 유무를 검출하여 터치 검출신호를 출력하는 신호 처리부; 및
상기 발진신호 및 상기 기준 신호중 적어도 하나에 대해 정상 여부를 체크하여, 체크 신호를 제공하는 셀프 체크 회로;
를 포함하는 터치 센싱 장치.
A touch sensing device applicable to an electronic device including a touch switch unit having at least one first touch member formed in a housing, the touch sensing device comprising:
a first sensing inductor disposed inside the first touch member;
a first capacitor electrically connected to the first sensing inductor;
an oscillation circuit including the first sensing inductor and the first capacitor, the oscillation circuit generating an oscillation signal having a frequency varying according to a touch input (touch-contact or touch-force) through the touch switch unit;
a reference signal generation circuit that generates a reference signal corresponding to the reference clock;
a signal processing unit for detecting the presence or absence of a touch input using the oscillation signal and the reference signal and outputting a touch detection signal; and
a self-check circuit for providing a check signal by checking whether at least one of the oscillation signal and the reference signal is normal;
A touch sensing device comprising a.
제6항에 있어서, 상기 셀프 체크 회로는,
상기 발진신호에 대해 정상 여부를 체크하여, 제1 체크 신호를 제공하는 제1 검사회로; 및
상기 기준 신호에 대해 정상 여부를 체크하여, 제2 체크 신호를 제공하는 제2 검사회로;
를 포함하는 터치 센싱 장치.
The method of claim 6, wherein the self-check circuit,
a first check circuit for providing a first check signal by checking whether the oscillation signal is normal; and
a second check circuit for providing a second check signal by checking whether the reference signal is normal;
A touch sensing device comprising a.
제7항에 있어서, 상기 제1 검사회로는,
상기 발진신호의 에지 검출시 생성되는 숏펄스를 갖는 제1 에지 검출신호를 출력하는 제1 에지 검출기;
상기 제1 에지 검출신호에 기초해 충전동작 및 방전동작을 수행하여, 제1 검출 전압을 생성하는 제1 충방전 회로; 및
상기 제1 검출 전압에 기초해, 상기 발진신호의 정상 여부를 체크하여 제1 체크 신호를 출력하는 제1 비교회로;
를 포함하는 터치 센싱 장치.
The method of claim 7, wherein the first inspection circuit,
a first edge detector for outputting a first edge detection signal having a short pulse generated when an edge of the oscillation signal is detected;
a first charge/discharge circuit configured to generate a first detection voltage by performing a charging operation and a discharging operation based on the first edge detection signal; and
a first comparison circuit for outputting a first check signal by checking whether the oscillation signal is normal based on the first detection voltage;
A touch sensing device comprising a.
제8항에 있어서, 상기 제2 검사회로는,
상기 기준신호의 에지 검출시 생성되는 숏펄스를 갖는 제2 에지 검출신호를 출력하는 제2 에지 검출기;
상기 제2 에지 검출신호에 기초해 충전동작 및 방전동작을 수행하여, 제2 검출 전압을 생성하는 제2 충방전 회로; 및
상기 제2 검출 전압에 기초해, 상기 기준신호의 정상 여부를 체크하여 제2 체크 신호를 출력하는 제2 비교회로;
를 포함하는 터치 센싱 장치.
The method of claim 8, wherein the second inspection circuit comprises:
a second edge detector for outputting a second edge detection signal having a short pulse generated when an edge of the reference signal is detected;
a second charging/discharging circuit configured to generate a second detection voltage by performing a charging operation and a discharging operation based on the second edge detection signal; and
a second comparison circuit for outputting a second check signal by checking whether the reference signal is normal based on the second detection voltage;
A touch sensing device comprising a.
제9항에 있어서, 상기 제1 에지 검출신호의 숏펄스는,
상기 발진신호의 펄스의 폭보다 짧고,
상기 제2 에지 검출신호의 숏펄스는,
상기 기준신호의 펄스의 폭보다 짧은
터치 센싱 장치..
10. The method of claim 9, wherein the short pulse of the first edge detection signal,
shorter than the width of the pulse of the oscillation signal,
The short pulse of the second edge detection signal is
shorter than the pulse width of the reference signal
Touch sensing device.
제9항에 있어서, 상기 제1 및 제2 충방전 회로 각각은
전원전압 단자와 접지 사이에 접속된 스위치;
상기 스위치와 접지 사이에 접속되어, 상기 스위치가 온 상태일때 충전동작을 수행하는 커패시터; 및
상기 스위치 및 커패시터의 접속노드와 접지 사이에 접속되어, 상기 스위치가 오프 상태일때 상기 커패시터와 접지 사이에 방전 경로를 제공하는 저항;
을 포함하는 터치 센싱 장치..
10. The method of claim 9, wherein each of the first and second charge and discharge circuit
a switch connected between the power supply voltage terminal and the ground;
a capacitor connected between the switch and the ground to perform a charging operation when the switch is in an on state; and
a resistor connected between a connection node of the switch and the capacitor and a ground to provide a discharge path between the capacitor and the ground when the switch is in an off state;
A touch sensing device comprising..
제9항에 있어서, 상기 제1, 제2 비교회로 각각은,
상기 검출 전압을, 제1 기준전압 및 제2 기준전압와 비교하여, 상기 검출 전압이 상기 제1 기준전압보다 높으면 하이레벨을 포함하고, 상기 검출 전압이 상기 제2 기준전압보다 낮으면 로우레벨을 포함하는 체크 신호를 출력하는 윈도우 비교회로; 및
인에이블신호와 상기 체크 신호를 논리곱 연산하는 출력 선택기;
를 포함하는 터치 센싱 장치..
The method of claim 9, wherein each of the first and second comparison circuits,
Comparing the detection voltage with a first reference voltage and a second reference voltage, a high level is included when the detection voltage is higher than the first reference voltage, and a low level is included when the detection voltage is lower than the second reference voltage. a window comparison circuit for outputting a check signal; and
an output selector for performing an AND operation on the enable signal and the check signal;
A touch sensing device comprising..
제9항에 있어서, 상기 제1, 제2 충방전 회로 각각은,
전원전압 단자와 접지 사이에 접속된 제1 전류원;
상기 제1 전류원과 접지 사이에 접속되어, 상기 제1 전류원이 온동작시 오프되고, 상기 제1 전류원이 오프동작시 온동작하는 제2 전류원; 및
상기 제1 전류원과 상기 제2 전류원의 중간 접속노도와 접지 사이에 접속되어, 상기 제1 전류원이 온동작시 충전동작을 수행하고, 상기 제2 전류원이 온동작시 방전동작을 수행하는 커패시터;
을 포함하는 터치 센싱 장치..
The method of claim 9, wherein each of the first and second charging and discharging circuits,
a first current source connected between the power supply voltage terminal and the ground;
a second current source connected between the first current source and the ground, the second current source being turned off when the first current source is on, and turned on when the first current source is turned off; and
a capacitor connected between an intermediate connection node of the first current source and the second current source and a ground to perform a charging operation when the first current source is turned on, and a capacitor configured to perform a discharging operation when the second current source is turned on;
A touch sensing device comprising..
하우징에 형성된 적어도 하나의 제1 터치부재를 갖는 터치 스위치부;
상기 제1 터치부재의 내측에 배치된 제1 센싱 인덕터;
상기 제1 센싱 인덕터와 전기적으로 연결된 제1 커패시터;
상기 제1 센싱 인덕터 및 상기 제1 커패시터를 포함하고, 상기 터치 스위치부를 통한 터치입력(터치-접촉 또는 터치-포스)에 따라 가변되는 주파수를 갖는 발진신호를 생성하는 발진회로;
기준 클럭에 해당되는 기준 신호를 생성하는 기준신호 생성회로;
상기 발진신호 및 상기 기준 신호를 이용하여 터치입력 유무를 검출하여 터치 검출신호를 출력하는 신호 처리부; 및
상기 발진회로로부터의 발진신호 및 상기 기준 신호 생성회로로부터의 기준 신호 각각에 대해 정상 여부를 검사하여, 검사 결과 신호를 제공하는 셀프 체크 회로;
를 포함하는 전자 기기.
a touch switch unit having at least one first touch member formed in the housing;
a first sensing inductor disposed inside the first touch member;
a first capacitor electrically connected to the first sensing inductor;
an oscillation circuit including the first sensing inductor and the first capacitor, the oscillation circuit generating an oscillation signal having a frequency varying according to a touch input (touch-contact or touch-force) through the touch switch unit;
a reference signal generation circuit that generates a reference signal corresponding to the reference clock;
a signal processing unit for detecting the presence or absence of a touch input using the oscillation signal and the reference signal and outputting a touch detection signal; and
a self-check circuit that checks whether the oscillation signal from the oscillation circuit and the reference signal from the reference signal generation circuit are normal, and provides a test result signal;
An electronic device comprising a.
제14항에 있어서, 상기 셀프 체크 회로는,
상기 발진신호에 대해 정상 여부를 체크하여, 제1 체크 신호를 제공하는 제1 검사회로; 및
상기 기준 신호에 대해 정상 여부를 체크하여, 제2 체크 신호를 제공하는 제2 검사회로;
를 포함하는 전자 기기.
15. The method of claim 14, wherein the self-check circuit,
a first check circuit for providing a first check signal by checking whether the oscillation signal is normal; and
a second check circuit for providing a second check signal by checking whether the reference signal is normal;
An electronic device comprising a.
제15항에 있어서, 상기 제1 검사회로는,
상기 발진신호의 에지 검출시 생성되는 숏펄스를 갖는 제1 에지 검출신호를 출력하는 제1 에지 검출기;
상기 제1 에지 검출신호에 기초해 충전동작 및 방전동작을 수행하여, 제1 검출 전압을 생성하는 제1 충방전 회로; 및
상기 제1 검출 전압에 기초해, 상기 발진신호의 정상 여부를 체크하여 제1 체크 신호를 출력하는 제1 비교회로;
를 포함하는 전자 기기.
The method of claim 15, wherein the first inspection circuit,
a first edge detector for outputting a first edge detection signal having a short pulse generated when an edge of the oscillation signal is detected;
a first charge/discharge circuit configured to generate a first detection voltage by performing a charging operation and a discharging operation based on the first edge detection signal; and
a first comparison circuit for outputting a first check signal by checking whether the oscillation signal is normal based on the first detection voltage;
An electronic device comprising a.
제16항에 있어서, 상기 제2 검사회로는,
상기 기준신호의 에지 검출시 생성되는 숏펄스를 갖는 제2 에지 검출신호를 출력하는 제2 에지 검출기;
상기 제2 에지 검출신호에 기초해 충전동작 및 방전동작을 수행하여, 제2 검출 전압을 생성하는 제2 충방전 회로; 및
상기 제2 검출 전압에 기초해, 상기 기준신호의 정상 여부를 체크하여 제2 체크 신호를 출력하는 제2 비교회로;
를 포함하는 전자 기기.
The method of claim 16, wherein the second inspection circuit,
a second edge detector for outputting a second edge detection signal having a short pulse generated when an edge of the reference signal is detected;
a second charge/discharge circuit configured to generate a second detection voltage by performing a charging operation and a discharging operation based on the second edge detection signal; and
a second comparison circuit for outputting a second check signal by checking whether the reference signal is normal based on the second detection voltage;
An electronic device comprising a.
제17항에 있어서, 상기 제1 에지 검출신호의 숏펄스는,
상기 발진신호의 펄스의 폭보다 짧고,
상기 제2 에지 검출신호의 숏펄스는,
상기 기준신호의 펄스의 폭보다 짧은
전자 기기.
The method of claim 17, wherein the short pulse of the first edge detection signal,
shorter than the width of the pulse of the oscillation signal,
The short pulse of the second edge detection signal is
shorter than the pulse width of the reference signal
Electronics.
제18항에 있어서, 상기 제1 및 제2 충방전 회로 각각은
전원전압 단자와 접지 사이에 접속된 스위치;
상기 스위치와 접지 사이에 접속되어, 상기 스위치가 온 상태일때 충전동작을 수행하는 커패시터; 및
상기 스위치 및 커패시터의 접속노드와 접지 사이에 접속되어, 상기 스위치가 오프 상태일때 상기 커패시터와 접지 사이에 방전 경로를 제공하는 저항;
을 포함하는 전자 기기.
The method of claim 18, wherein each of the first and second charge and discharge circuits
a switch connected between the power supply voltage terminal and the ground;
a capacitor connected between the switch and the ground to perform a charging operation when the switch is in an on state; and
a resistor connected between a connection node of the switch and the capacitor and a ground to provide a discharge path between the capacitor and the ground when the switch is in an off state;
An electronic device comprising a.
제17항에 있어서, 상기 제1, 제2 비교회로 각각은,
상기 검출 전압을, 제1 기준전압 및 제2 기준전압와 비교하여, 상기 검출 전압이 상기 제1 기준전압보다 높으면 하이레벨을 포함하고, 상기 검출 전압이 상기 제2 기준전압보다 낮으면 로우레벨을 포함하는 체크 신호를 출력하는 윈도우 비교회로; 및
인에이블신호와 상기 체크 신호를 논리곱 연산하는 출력 선택기;
를 포함하는 전자 기기.
18. The method of claim 17, wherein each of the first and second comparison circuits,
Comparing the detection voltage with a first reference voltage and a second reference voltage, a high level is included when the detection voltage is higher than the first reference voltage, and a low level is included when the detection voltage is lower than the second reference voltage. a window comparison circuit for outputting a check signal; and
an output selector for performing an AND operation on the enable signal and the check signal;
An electronic device comprising a.
제17항에 있어서, 상기 제1, 제2 충방전 회로 각각은,
전원전압 단자와 접지 사이에 접속된 제1 전류원;
상기 제1 전류원과 접지 사이에 접속되어, 상기 제1 전류원이 온동작시 오프되고, 상기 제1 전류원이 오프동작시 온동작하는 제2 전류원; 및
상기 제1 전류원과 상기 제2 전류원의 중간 접속노도와 접지 사이에 접속되어, 상기 제1 전류원이 온동작시 충전동작을 수행하고, 상기 제2 전류원이 온동작시 방전동작을 수행하는 커패시터;
을 포함하는 전자 기기.
The method of claim 17, wherein each of the first and second charging and discharging circuits,
a first current source connected between the power supply voltage terminal and the ground;
a second current source connected between the first current source and the ground, the second current source being turned off when the first current source is on, and turned on when the first current source is turned off; and
a capacitor connected between an intermediate connection node of the first current source and the second current source and a ground to perform a charging operation when the first current source is turned on, and a capacitor configured to perform a discharging operation when the second current source is turned on;
An electronic device comprising a.
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