KR102528933B1 - Touch or approximation sensing device capable of verifying user touch or approximation by using integrator offset and touch or approximation sensing method for the same - Google Patents

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KR102528933B1
KR102528933B1 KR1020220067491A KR20220067491A KR102528933B1 KR 102528933 B1 KR102528933 B1 KR 102528933B1 KR 1020220067491 A KR1020220067491 A KR 1020220067491A KR 20220067491 A KR20220067491 A KR 20220067491A KR 102528933 B1 KR102528933 B1 KR 102528933B1
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integrator
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김용주
손지훈
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(주)이미지스테크놀로지
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    • H03F3/45475Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using IC blocks as the active amplifying circuit

Abstract

본 발명은 터치 또는 근접성 감지 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 터치 또는 근접성 감지 장치는, 센서 커패시터; 센서 커패시터의 정전용량에 대응하는 전압신호를 출력하는 연산증폭기와, 연산증폭기의 출력전압과 오프셋전압과의 차이값을 누적하여 출력하는 적분기를 구비하는 아날로그 처리부; 아날로그 처리부의 출력신호를 디지털 신호(CDC)로 변환하는 아날로그 디지털 변환부(ADC); 아날로그 디지털 변환부로부터 입력된 디지털 신호(CDC)를 이용하여 터치 또는 근접 여부를 판단하는 것으로서, 적분기의 오프셋전압을 변경하는 적분기 오프셋 조절부와, 적분기 오프셋전압을 제1 값으로 설정한 상태에서 터치 여부를 확인하는 제1 터치판단부와, 적분기 오프셋전압을 제2 값으로 설정한 상태에서 터치 여부를 확인하는 제2 터치판단부를 구비하는 디지털 처리부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 캘리브레이션 오류로 인해 터치 여부를 제대로 확인하기 어려운 경우에도 적분기 오프셋을 조절한 후 ADC 출력전압(CDC)이 설정값에 도달하는 시간이나 누적회수를 이용하여 사용자의 터치 또는 근접 여부를 확인할 수 있고, 이를 통해 터치 또는 근접성 감지 장치의 정확성을 향상시킬 수 있다.
The present invention discloses a touch or proximity sensing device. A touch or proximity sensing device according to the present invention includes a sensor capacitor; an analog processor having an operational amplifier outputting a voltage signal corresponding to the capacitance of the sensor capacitor and an integrator configured to accumulate and output a difference between an output voltage of the operational amplifier and an offset voltage; an analog-to-digital conversion unit (ADC) that converts an output signal of the analog processing unit into a digital signal (CDC); It determines whether a touch or proximity is made using a digital signal (CDC) input from an analog-to-digital conversion unit, and includes an integrator offset control unit that changes the offset voltage of the integrator and a touch while setting the integrator offset voltage to a first value. and a digital processing unit including a first touch determination unit for determining whether or not the touch is detected, and a second touch determination unit for determining whether or not the touch occurs in a state in which the integrator offset voltage is set to a second value.
According to the present invention, even when it is difficult to properly check whether or not the touch is due to a calibration error, after adjusting the integrator offset, the ADC output voltage (CDC) reaches the set value or the cumulative number of times is used to detect the user's touch or proximity. This can be checked, and through this, the accuracy of the touch or proximity sensing device can be improved.

Description

적분기 오프셋을 이용하여 사용자 터치 또는 근접을 확인할 수 있는 터치 또는 근접성 감지 장치 및 이를 위한 터치 또는 근접성 감지 방법{Touch or approximation sensing device capable of verifying user touch or approximation by using integrator offset and touch or approximation sensing method for the same}Touch or approximation sensing device capable of verifying user touch or approximation by using integrator offset and touch or approximation sensing method for the same}

본 발명은 터치 또는 근접성 감지 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 적분기 오프셋을 조절하여 사용자의 터치 또는 근접 여부를 확인할 수 있는 터치 또는 근접성 감지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a touch or proximity sensing device, and more particularly, to a touch or proximity sensing device capable of determining whether or not a user's touch or proximity is detected by adjusting an integrator offset.

최근 들어 대부분의 전자기기에는 사용자의 터치나 근접성을 감지하기 위한 터치 감지 장치가 설치되어 있다. Recently, most electronic devices have a touch sensing device installed to detect a user's touch or proximity.

터치 감지 장치는 감지 원리에 따라 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 전자기 유도방식 등으로 구분되며, 최근에는 광학적 특성, 내구성, 멀티터치 감지성능 등이 우수한 정전용량 방식이 널리 사용되고 있다.Touch sensing devices are classified into resistive, capacitive, infrared, ultrasonic, electromagnetic induction, etc. according to the sensing principle. Recently, the capacitive type, which has excellent optical characteristics, durability, and multi-touch sensing performance, is widely used. there is.

정전용량 방식의 감지 장치는 센서 커패시터의 정전용량 변화가 설정된 문턱값을 초과하면 터치가 발생한 것으로 판단하고 소정의 터치감지신호를 호스트 장치로 전송한다.The capacitive sensing device determines that a touch has occurred when the change in capacitance of the sensor capacitor exceeds a set threshold value and transmits a predetermined touch sensing signal to the host device.

그런데 정전용량은 터치에 의해서만 변하는 것이 아니라 온도, 습도 등의 외부 환경에 의해서도 변하는 것으로 알려져 있으므로 환경 변화가 심한 곳에서는 터치 또는 근접 여부를 잘못 판단하거나 감도가 크게 저하될 수 있다.However, since capacitance is known to change not only by touch but also by external environments such as temperature and humidity, it is known that the touch or proximity may be misjudged or the sensitivity may be greatly reduced in a place with severe environmental changes.

이에 따라 정전용량 방식 감지 장치에서는 외부의 환경 변화를 반영하여 센서 측정값을 적절히 보상하기 위한 캘리브레이션을 주기적으로 수행해야 한다. 캘리브레이션 방법은 매우 다양하지만, 최근에는 감지 장치 내부의 정전용량을 적절히 조절하여 센서 출력전압을 설정된 기준값으로 맞추는 방식이 널리 사용되고 있다.Accordingly, the capacitive sensing device needs to periodically perform calibration to appropriately compensate for sensor measurement values by reflecting changes in the external environment. Calibration methods are very diverse, but recently, a method of adjusting the sensor output voltage to a set reference value by appropriately adjusting the capacitance inside the sensing device is widely used.

그런데 이러한 캘리브레이션 방법에 따르면 캘리브레이션 동작 중에 사용자가 감지장치를 터치하고 있거나 매우 근접한 상태에 있는지 여부를 확인할 방법이 없기 때문에 사용자가 감지장치를 터치한 상태에서 캘리브레이션이 수행되는 경우가 빈번하게 발생하는 문제가 있다.However, according to this calibration method, there is no way to check whether the user is touching the sensing device or in very close proximity to it during the calibration operation, so there is a problem that calibration is frequently performed while the user is touching the sensing device. there is.

또한 사용자가 감지장치를 터치한 상태에서 캘리브레이션이 수행되면, 이후 정상동작 모드에서 사용자의 터치 여부를 제대로 감지할 수 없는 문제가 있다.In addition, if calibration is performed while the user touches the sensing device, there is a problem in that the user's touch cannot be properly detected in a normal operation mode.

한국등록특허 제10-1578138호(2015.12.16 공고)Korean Patent Registration No. 10-1578138 (Announced on December 16, 2015)

본 발명은 이러한 문제를 개선하기 위해 고안된 것으로서, 캘리브레이션이 제대로 이루어지지 않은 경우에도 사용자의 터치 또는 근접 여부를 정확하게 판단할 수 있는 터치 또는 근접성 감자 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to improve these problems, and an object of the present invention is to provide a touch or proximity sensing device capable of accurately determining whether or not a user's touch or proximity is present even when calibration is not performed properly.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양상은, 센서 커패시터; 센서 커패시터의 정전용량에 대응하는 전압신호를 출력하는 연산증폭기와, 연산증폭기의 출력전압과 오프셋전압과의 차이값을 누적하여 출력하는 적분기를 구비하는 아날로그 처리부; 아날로그 처리부의 출력신호를 디지털 신호(CDC)로 변환하는 아날로그 디지털 변환부(ADC); 아날로그 디지털 변환부로부터 입력된 디지털 신호(CDC)를 이용하여 터치 또는 근접 여부를 판단하는 것으로서, 적분기의 오프셋전압을 변경하는 적분기 오프셋 조절부와, 적분기 오프셋전압을 제1 값으로 설정한 상태에서 터치 여부를 확인하는 제1 터치판단부와, 적분기 오프셋전압을 제2 값으로 설정한 상태에서 터치 여부를 확인하는 제2 터치판단부를 구비하는 디지털 처리부를 포함하는 터치 또는 근접성 감지 장치를 제공한다.In order to achieve this object, one aspect of the present invention, the sensor capacitor; an analog processor having an operational amplifier outputting a voltage signal corresponding to the capacitance of the sensor capacitor and an integrator configured to accumulate and output a difference between an output voltage of the operational amplifier and an offset voltage; an analog-to-digital conversion unit (ADC) that converts an output signal of the analog processing unit into a digital signal (CDC); It determines whether a touch or proximity is made using a digital signal (CDC) input from an analog-to-digital conversion unit, and includes an integrator offset control unit that changes the offset voltage of the integrator and a touch while setting the integrator offset voltage to a first value. Provided is a touch or proximity sensing device including a digital processing unit including a first touch determination unit for determining whether or not a touch is detected and a second touch determination unit for determining whether or not a touch is made in a state in which an integrator offset voltage is set to a second value.

본 발명의 일 양상에 따른 터치 또는 근접성 감지 장치에서, 상기 제1 터치판단부는 상기 디지털 신호(CDC)와 설정된 문턱값을 대비하여 사용자 터치 여부를 판단하고, 상기 제2 터치판단부는 상기 디지털 신호(CDC)가 설정값에 도달하는 시간이 기준시간보다 짧으면 터치 상태로 판단하고, 설정값에 도달하는 시간이 기준시간과 유사하거나 같으면 터치가 없는 상태로 판단할 수 있다.In the touch or proximity sensing device according to an aspect of the present invention, the first touch determination unit compares the digital signal (CDC) with a set threshold value to determine whether or not a user touches, and the second touch determination unit determines whether the digital signal (CDC) If the time for the CDC) to reach the set value is shorter than the reference time, it can be determined as a touch state, and if the time for reaching the set value is similar to or equal to the reference time, it can be determined as a non-touch state.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 터치 또는 근접성 감지 장치에서, 상기 제1 터치판단부는 상기 디지털 신호(CDC)와 설정된 문턱값을 대비하여 사용자 터치 여부를 판단하고, 상기 제2 터치판단부는 상기 디지털 신호(CDC)가 설정값에 도달할 때까지의 적분기 누적회수가 기준회수보다 적으면 터치 상태로 판단하고, 설정값에 도달할 때까지의 적분기 누적회수가 기준회수와 유사하거나 같으면 터치가 없는 상태로 판단할 수 있다.In addition, in the touch or proximity sensing device according to an aspect of the present invention, the first touch determination unit compares the digital signal (CDC) with a set threshold value to determine whether or not the user has touched, and the second touch determination unit determines whether the digital signal (CDC) has been touched. If the cumulative number of integrators until (CDC) reaches the set value is less than the reference number, it is judged as a touch state. can judge

본 발명의 다른 양상은, 센서 커패시터의 정전용량에 대응하는 전압신호를 출력하는 연산증폭기를 구비하는 아날로그 처리부와, 아날로그 처리부의 출력신호를 디지털 신호(CDC)로 변환하는 아날로그 디지털 변환부(ADC)와, 아날로그 디지털 변환부로부터 입력된 디지털 신호(CDC)를 이용하여 터치 또는 근접 여부를 판단하는 디지털 처리부를 구비하는 터치 또는 근접성 감지 장치의 캘리브레이션 방법에 있어서, 상기 디지털 처리부는, 적분기의 오프셋전압을 제1 값으로 설정한 상태에서 터치 여부를 확인하는 기본 감지 모드와, 적분기의 오프셋전압을 제1 값에서 제2값으로 변경한 상태에서 터치 여부를 확인하는 보조 감지 모드를 교대로 수행하는 것을 특징으로 터치 또는 근접성 감지 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention is an analog processing unit having an operational amplifier outputting a voltage signal corresponding to the capacitance of a sensor capacitor, and an analog-to-digital conversion unit (ADC) converting an output signal of the analog processing unit into a digital signal (CDC). and a digital processing unit for determining touch or proximity using a digital signal (CDC) input from an analog-to-digital conversion unit, wherein the digital processing unit calculates an offset voltage of an integrator It is characterized by alternately performing a basic sensing mode that checks whether or not a touch has been made while setting it to a first value and a supplementary sensing mode that checks whether or not a touch has been made while changing the offset voltage of the integrator from the first value to the second value. provides a touch or proximity detection method.

본 발명에 따르면, 캘리브레이션 오류로 인해 터치 여부를 제대로 확인하기 어려운 경우에도 적분기 오프셋을 조절한 후 ADC 출력전압(CDC)이 설정값에 도달하는 시간이나 누적회수를 이용하여 사용자의 터치 또는 근접 여부를 확인할 수 있고, 이를 통해 터치 또는 근접성 감지 장치의 정확성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, even when it is difficult to properly check whether or not the touch is due to a calibration error, after adjusting the integrator offset, the ADC output voltage (CDC) reaches the set value or the cumulative number of times is used to detect the user's touch or proximity. This can be checked, and through this, the accuracy of the touch or proximity sensing device can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 개략 구성도
도 2는 디지털 처리부의 하드웨어 구성을 예시한 블록도
도 3은 디지털 처리부의 기능 블록도
도 4는 터치감지부의 기본 감지 모드와 보조 감지 모드의 동작을 대비한 표
도 5는 보조 감지 모드에서 터치가 있는 경우와 터치가 없는 경우의 적분기 출력전압의 변화를 대비한 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 동작을 예시한 흐름도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 동작의 변형 예를 나타낸 흐름도
1 is a schematic configuration diagram of a touch sensing device according to an embodiment of the present invention;
2 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a digital processing unit;
3 is a functional block diagram of a digital processing unit
4 is a table comparing the operation of the basic sensing mode and the auxiliary sensing mode of the touch sensing unit
5 is a diagram comparing changes in integrator output voltage between a case where there is a touch in an auxiliary sensing mode and a case where there is no touch
6 is a flowchart illustrating the operation of a touch sensing device according to an embodiment of the present invention;
7 is a flowchart illustrating a modified example of an operation of a touch sensing device according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

참고로 본 명세서에서 하나의 구성요소(element)가 다른 구성요소와 연결, 결합, 또는 통신하는 경우는, 다른 구성요소와 직접적으로 연결, 결합, 또는 통신하는 경우만 아니라 중간에 다른 요소를 사이에 두고 간접적으로 연결, 결합, 또는 통신하는 경우도 포함한다. 또한 하나의 구성요소가 다른 구성요소와 직접 연결 또는 직접 결합되는 경우는 중간에 다른 요소가 개재되지 않는 것을 의미한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함 또는 구비하는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다. 또한 본 명세서에 첨부된 도면은 발명의 요지를 이해하기 쉽도록 예시한 것에 불과하므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 제한되어서는 아니 됨을 미리 밝혀 둔다.For reference, in this specification, when one element is connected, coupled, or communicates with another element, not only when it is directly connected, coupled, or communicates with another element, but also between other elements in the middle. It also includes cases of indirect connection, coupling, or communication. In addition, when one component is directly connected or directly coupled to another component, it means that no other component is interposed therebetween. In addition, the fact that a certain part includes or has a certain component means that it can further include or have other components, not excluding other components unless otherwise stated. In addition, since the drawings accompanying this specification are merely illustrative for easy understanding of the gist of the invention, it is made clear in advance that the scope of the present invention should not be limited thereby.

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 또는 근접성 감지 장치(이하, 편의상 '터치 감지 장치'라 한다)(100)는, 도 1의 개략 구성도에 나타낸 바와 같이, 센서 커패시터(110)와, 센서 커패시터(110)의 정전용량에 대응하는 전압신호를 출력하는 아날로그 처리부(120)와, 아날로그 처리부(120)에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환부(Analog Digital Converter, ADC)(130)와, ADC(130)에서 출력된 디지털 신호(Capacitance Digital Code, CDC)를 이용하여 터치 여부를 판단하고 호스트 장치의 프로세서(200)로 판단 결과를 전송하는 디지털처리부(140) 등을 포함한다.A touch or proximity sensing device (hereinafter referred to as a 'touch sensing device' for convenience) 100 according to an embodiment of the present invention, as shown in the schematic diagram of FIG. An analog processing unit 120 outputting a voltage signal corresponding to the capacitance of 110, and an analog digital converter (ADC) 130 converting the analog signal output from the analog processing unit 120 into a digital signal. ) and a digital processing unit 140 that determines whether or not a touch has been made using a digital signal (Capacitance Digital Code, CDC) output from the ADC 130 and transmits the determination result to the processor 200 of the host device.

센서 커패시터(110)는 사용자가 터치하거나 근접하면 정전용량이 변하는 소자로서, 상호용량식으로 구성될 수도 있고 자기용량식으로 구성될 수도 있다.The sensor capacitor 110 is an element whose capacitance changes when a user touches or approaches it, and may be configured in a mutual capacitance type or a self-capacitance type.

아날로그처리부(120)는, 도면에 나타낸 바와 같이, 연산증폭기(122), 적분기(Integrator)(124), CDAC(Capacitor Digital to Analog Converter), 피드백 커패시터(CF) 등을 포함할 수 있다.As shown in the drawing, the analog processor 120 may include an operational amplifier 122, an integrator 124, a capacitor digital to analog converter (CDAC), and a feedback capacitor C F .

연산증폭기(122)는 센서 커패시터(110)의 정전용량에 대응하는 전압신호를 출력하는 역할을 한다. 연산증폭기(122)의 반전 입력단자(-)에는 센서 커패시터(110), CDAC, 및 피드백 커패시터(CF)가 병렬로 연결되고, 연산증폭기(122)의 비반전 입력단자(+)에는 디지털처리부(140)로부터 출력된 VTx 신호가 입력될 수 있다.The operational amplifier 122 serves to output a voltage signal corresponding to the capacitance of the sensor capacitor 110 . The sensor capacitor 110, the CDAC, and the feedback capacitor C F are connected in parallel to the inverting input terminal (-) of the operational amplifier 122, and the digital processing unit is connected to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 122. The VTx signal output from 140 can be input.

피드백 커패시터(CF)는 연산증폭기(122)의 반전 입력단자(-)와 출력단자 사이에 설치될 수 있다.The feedback capacitor C F may be installed between the inverting input terminal (-) and the output terminal of the operational amplifier 122.

CDAC은 디지털처리부(140)의 제어신호에 따라 총 커패시턴스가 변하는 다수의 커패시터를 포함할 수 있다.The CDAC may include a plurality of capacitors whose total capacitance changes according to the control signal of the digital processing unit 140 .

적분기(124)는 연산증폭기(122)의 출력전압(VCVC)과 사전 설정된 오프셋전압과의 차이값(Diff)을 설정된 회수만큼 누적하여 출력하며, 누적된 차이값을 오프셋전압에 가산하여 출력할 수도 있다.The integrator 124 accumulates and outputs the difference value (Diff) between the output voltage (V CVC ) of the operational amplifier 122 and the preset offset voltage by a set number of times, and outputs the accumulated difference value by adding it to the offset voltage. may be

적분기(124)에서 출력된 전압신호는 ADC(130)에서 디지털 신호(CDC)로 변환된 후 디지털 처리부(140)로 입력된다.The voltage signal output from the integrator 124 is converted into a digital signal CDC in the ADC 130 and then input to the digital processing unit 140.

디지털 처리부(140)는, 도 2의 하드웨어 구성도에 예시한 바와 같이, 프로세서(141), 메모리(142), VTx 출력단자(143), CDAC 연결단자(144), 적분기 연결단자(145), 호스트 통신단자(146) 등을 포함할 수 있다. As illustrated in the hardware configuration diagram of FIG. 2, the digital processing unit 140 includes a processor 141, a memory 142, a V Tx output terminal 143, a CDAC connection terminal 144, and an integrator connection terminal 145. , a host communication terminal 146, and the like.

프로세서(141)는 메모리(142)에 저장된 프로그램을 실행하여 소정의 연산을 수행할 수 있다. 메모리(142)는 다양한 설정값을 저장하는 레지스터를 포함할 수 있다.The processor 141 may execute a program stored in the memory 142 to perform a predetermined operation. The memory 142 may include registers for storing various setting values.

메모리(142)에는 터치 감지장치의 동작에 필요한 프로그램과 각종 파라미터가 저장될 수 있다. 터치 감지장치의 동작에 필요한 파라미터는, 예를 들어, VTX 값, 캘리브레이션을 위한 CDC 기준값, 적분기(124)의 제1 오프셋 전압 및 제2 오프셋 전압, 적분기의 차이값(Diff) 누적회수(N), 터치감지를 위한 CDC 문턱값 등을 포함할 수 있다.Programs and various parameters necessary for the operation of the touch sensing device may be stored in the memory 142 . Parameters necessary for the operation of the touch sensing device include, for example, V TX value, CDC reference value for calibration, first offset voltage and second offset voltage of the integrator 124, difference value (Diff) of the integrator, accumulated number of times (N ), a CDC threshold for touch sensing, and the like.

VTX 출력단자(143)는 연산증폭기(122)의 비반전 입력단자(+)와 연결되며, 프로세서(141)의 제어에 따라 소정 전압의 VTX 를 출력한다.The V TX output terminal 143 is connected to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 122, and outputs V TX of a predetermined voltage under the control of the processor 141.

CDAC 연결단자(144)는 프로세서(141)의 제어에 따라 소정의 CDAC 제어신호를 출력한다.The CDAC connection terminal 144 outputs a predetermined CDAC control signal under the control of the processor 141 .

적분기 연결단자(145)는 프로세서(141)의 제어에 따라 소정의 적분기 제어신호를 출력하며, 본 발명의 실시예에서는 적분기의 오프셋 전압을 변경하는 오프셋 조절신호를 출력한다.The integrator connection terminal 145 outputs a predetermined integrator control signal under the control of the processor 141, and outputs an offset control signal for changing the offset voltage of the integrator in the embodiment of the present invention.

호스트 통신단자(146)는 호스트 장치(예, 스마트폰, 게임컨트롤러 등)의 프로세서(200)와 통신할 수 있는 인터페이스를 제공한다.The host communication terminal 146 provides an interface capable of communicating with the processor 200 of the host device (eg, smart phone, game controller, etc.).

도면에는 나타내지 않았지만, 디지털처리부(140)는 캘리브레이션 주기, 터치 감지 주기 등을 설정하거나 설정된 주기에 맞춰서 각 구성요소를 활성화시키는 타이머를 포함할 수 있다.Although not shown in the drawings, the digital processing unit 140 may set a calibration cycle, a touch detection cycle, or the like, or may include a timer for activating each component according to the set cycle.

한편 도 3의 블록도에 예시한 바와 같이, 디지털 처리부(140)는 기능적인 측면에서, 캘리브레이션 실행부(147), 제1 터치판단부(148), 제2 터치판단부(149), 적분기 오프셋 조절부(150) 등을 포함할 수 있다. On the other hand, as illustrated in the block diagram of FIG. 3, the digital processing unit 140, in terms of functionality, includes a calibration execution unit 147, a first touch determination unit 148, a second touch determination unit 149, an integrator offset The control unit 150 and the like may be included.

디지털 처리부(140)의 위 구성요소 중에서 적어도 하나는 메모리(142)에 저장되어 프로세서(141)에 의해 실행되는 프로그램의 형태로 제공될 수 있다. 또한 상기 구성요소 중에서 적어도 하나는 고속연산을 위해 특수 설계된 하드웨어의 형태로 제공될 수도 있고, 소프트웨어와 하드웨어가 통합된 형태로 제공될 수도 있다.At least one of the above components of the digital processing unit 140 may be provided in the form of a program stored in the memory 142 and executed by the processor 141 . In addition, at least one of the components may be provided in the form of hardware specially designed for high-speed operation, or may be provided in the form of integrated software and hardware.

캘리브레이션 실행부(147)는 설정된 캘리브레이션 시기가 도래한 경우에 소정의 캘리브레이션 동작을 수행한다. 캘리브레이션 시기는 사전 설정된 주기뿐만 아니라 부팅하는 시점도 포함될 수 있다.The calibration execution unit 147 performs a predetermined calibration operation when the set calibration time arrives. The calibration time may include a booting time as well as a preset cycle.

캘리브레이션은 CDAC의 총 커패시턴스를 제어하여 ADC 출력신호(CDC)를 기준값으로 맞추는 과정을 의미하며, 따라서 캘리브레이션 실행부(146)는 ADC 출력신호(CDC)를 확인하면서 CDAC 연결단자(144)를 통해 소정의 CDAC 제어신호를 출력하여 ADC 출력신호(CDC)가 기준값(예, 1.5V)에 도달할 때까지 스캐닝 방식으로 CDAC의 총 커패시턴스를 조절한다.Calibration refers to a process of adjusting the ADC output signal CDC to a reference value by controlling the total capacitance of the CDAC. Therefore, the calibration executor 146 checks the ADC output signal CDC and outputs a predetermined value through the CDAC connection terminal 144. By outputting the CDAC control signal of , the total capacitance of the CDAC is adjusted in a scanning manner until the ADC output signal (CDC) reaches the reference value (eg, 1.5V).

제1 터치 판단부(148)는 기본 감지모드에서 터치 감지 동작을 수행한다. 즉, ADC 출력신호(CDC)와 사전 설정된 CDC문턱값을 대비하여 사용자 터치 또는 근접 여부를 판단하고, 판단결과를 호스트 프로세서(200)로 전송한다.The first touch determination unit 148 performs a touch sensing operation in the basic sensing mode. That is, the user's touch or proximity is determined by comparing the ADC output signal (CDC) with a preset CDC threshold value, and the determination result is transmitted to the host processor 200 .

그런데 만일 사용자가 감지장치를 터치한 상태에서 캘리브레이션이 수행된 경우에는, 사용자가 감지장치를 터치하고 있음에도 기본 감지 모드에서는 터치를 인식할 수 없다. 캘리브레이션 과정에서 ADC 출력신호(CDC)가 터치 상태를 전제로 기준값에 맞추어져 있기 때문에 감지장치에 손이 붙어 있어도 ADC 출력신호는 기준값(예, 1.5V)으로 출력되어 손이 감지장치에 붙어 있는지, 붙어 있지 않은지 구별할 수 없다.However, if calibration is performed while the user is touching the sensing device, the touch cannot be recognized in the basic sensing mode even though the user is touching the sensing device. During the calibration process, since the ADC output signal (CDC) is adjusted to the reference value on the premise of a touch state, even if the hand is attached to the sensing device, the ADC output signal is output as the reference value (eg, 1.5V), so it is possible to determine whether the hand is attached to the sensing device, I can't tell if it's attached or not.

제2 터치 판단부(149)는 제1 터치 판단부(148)의 이러한 문제를 해결하기 위여 기본 감지모드와 다른 보조 감지모드에서 터치 감지 동작을 수행한다.The second touch determining unit 149 performs a touch sensing operation in an auxiliary sensing mode different from the basic sensing mode in order to solve the problem of the first touch determining unit 148 .

터치 감지모드가 기본 감지모드에서 보조 감지모드로 전환되면, 제2 터치 판단부(148)는, 적분기 오프셋 조절부(150)를 통해 적분기(124)에 설정된 오프셋 전압을 기본 감지모드를 위한 제1 값에서 보조 감지모드를 위한 제2 값으로 변경한다. 이어서 제2 터치 판단부(148)는 ADC 출력신호(CDC)와 사전 설정된 CDC문턱값을 대비하여 사용자 터치 또는 근접 여부를 판단하고, 판단결과를 호스트 프로세서(200)로 전송한다.When the touch sensing mode is converted from the basic sensing mode to the auxiliary sensing mode, the second touch determining unit 148 converts the offset voltage set in the integrator 124 through the integrator offset adjusting unit 150 into the first sensing mode for the basic sensing mode. value to the second value for the auxiliary sensing mode. Subsequently, the second touch determination unit 148 compares the ADC output signal CDC with a preset CDC threshold value to determine whether the user touches or approaches, and transmits the determination result to the host processor 200 .

적분기 오프셋 조절부(150)는, 제2 터치 판단부(148)의 제어에 따라 적분기 연결단자(145)를 통해 적분기(124)의 오프셋 전압을 조절하는 제어신호를 출력하는 역할을 한다.The integrator offset control unit 150 serves to output a control signal for adjusting the offset voltage of the integrator 124 through the integrator connection terminal 145 according to the control of the second touch determination unit 148 .

터치감지 모드를 기본 감지모드에서 보조 감지모드로 전환하는 조건은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어 기본 감지모드 동작시간과 보조 감지모드 동작시간 및/또는 동작회수를 사전에 설정해 두고 설정된 조건에 따라 동작 모드를 전환할 수 있다. 또한 호스트 프로세서(200)로부터 모드 전환 지령을 수신한 경우에 즉시 동작모드를 전환할 수도 있다.Conditions for switching the touch sensing mode from the basic sensing mode to the auxiliary sensing mode may be set in various ways. For example, the operating time of the basic sensing mode and the operating time of the auxiliary sensing mode and/or the number of operations may be set in advance, and the operation mode may be switched according to set conditions. Also, when a mode change command is received from the host processor 200, the operation mode may be immediately changed.

제2 터치 판단부(149)는 보조적인 터치 감지수단이므로 보조 감지모드의 동작시간이나 동작회수는 제1 터치 판단부(148)의 기본 감지 모드 동작시간이나 동작 회수에 비하여 짧은 것이 바람직하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Since the second touch determining unit 149 is an auxiliary touch sensing means, it is preferable that the operating time or number of operations in the auxiliary sensing mode be shorter than the operating time or number of operations in the basic sensing mode of the first touch determining unit 148, but this must be done accordingly. It is not limited.

도 4는 제1 터치판단부(148)의 기본 감지모드 동작과 제2 터치판단부(149)의 보조 감지모드 동작을 대비한 것으로서, 예를 들어 기본 감지모드에서는 적분기 오프셋을 1.5V로 설정하고, 보조 감지모드에서는 적분기 오프셋을 1.4V로 변경하는 경우를 나타낸 것이다.4 compares the basic sensing mode operation of the first touch decision unit 148 and the auxiliary sensing mode operation of the second touch decision unit 149. For example, in the basic sensing mode, the integrator offset is set to 1.5V, , in the auxiliary sensing mode, the integrator offset is changed to 1.4V.

일반적으로 적분기 입력전압(Vcvc)은 캘리브레이션 과정에서 기준값(예, 1.5V)으로 설정되므로, 기본 감지모드에서 터치가 없는 상태에서는 적분기 입력전압(Vcvc)과 오프셋(예, 1.5V)의 차이(Diff)가 없어 설정된 회수(N)를 누적해도 적분기 출력전압(Voffset + Diff*N)은 일정하게 유지되고, 터치가 있는 경우에는 적분기 출력전압이 누적회수에 비례하여 상승하게 된다.In general, since the integrator input voltage (Vcvc) is set as a reference value (eg 1.5V) during the calibration process, the difference (diff) between the integrator input voltage (Vcvc) and the offset (eg 1.5V) in a state where there is no touch in the basic sensing mode. ), the integrator output voltage (V offset + Diff*N) remains constant even if the set number of times (N) is accumulated, and in the case of a touch, the integrator output voltage rises in proportion to the accumulated number of times.

그런데, 보조 감지모드에서는 적분기 오프셋이 변경되므로, 터치가 있는 경우는 물론이고 터치가 없는 경우에도 적분기 입력전압(Vcvc)과 오프셋(예, 1.4V)의 차이(Diff)가 있으므로 적분기 출력전압이 누적회수에 비례하여 상승하게 된다.However, since the integrator offset is changed in the auxiliary sensing mode, there is a difference (Diff) between the integrator input voltage (Vcvc) and the offset (eg, 1.4V) even when there is a touch as well as when there is no touch, so the integrator output voltage is accumulated. It increases in proportion to the number of times.

다만, 도 5의 그래프에 예시한 바와 같이, 터치가 있는 경우에는 적분기 입력전압(Vcvc)이 기준값보다 증가함에 따라 적분기 입력전압(Vcvc)과 오프셋(예, 1.4V)의 차이(Diff)도 증가하고, 이로 인해 터치가 없는 경우에 비하여 적분기 출력전압이 더 빠르게 증가하게 된다.However, as illustrated in the graph of FIG. 5, when there is a touch, the difference (Diff) between the integrator input voltage (Vcvc) and the offset (eg, 1.4V) increases as the integrator input voltage (Vcvc) increases from the reference value. And, as a result, the integrator output voltage increases more rapidly than when there is no touch.

본 발명은 이러한 점에 착안한 것으로서, 적분기 출력전압에 대한 기준이 되는 임의의 설정값을 결정하고, 적분기 출력전압이 설정값에 도달하는 시간이나 설정값에 도달하는 누적회수(N)를 이용하여 사용자 터치 여부를 확인하는 방법을 제공한다.The present invention is focused on this point, and determines an arbitrary set value that is the standard for the integrator output voltage, and uses the time for the integrator output voltage to reach the set value or the accumulated number of times (N) to reach the set value. Provides a method for checking whether a user touches or not.

한편 호스트 프로세서(200)는 스마트폰, 게임컨트롤러 등의 호스트 장치에 설치된 것으로서 터치 감지 장치(100)의 터치 감지 신호에 응하여 호스트 장치의 동작을 제어한다.Meanwhile, the host processor 200 is installed in a host device such as a smart phone or a game controller and controls the operation of the host device in response to a touch detection signal of the touch sensing device 100 .

또한 호스트 프로세서(200)는 터치 감지 장치(100)의 디지털 처리부(140)에 접속하여 동작 파라미터를 설정하거나 소정의 동작 지령을 입력하는 역할을 할 수도 있다.In addition, the host processor 200 may play a role of accessing the digital processing unit 140 of the touch sensing device 100 to set operation parameters or input predetermined operation commands.

이하에서는 도 6의 흐름도를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 또는 근접성 감지 방법을 설명한다.Hereinafter, a touch or proximity sensing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. 6 .

먼저, 터치 감지 장치(100)의 제조사 또는 사용자는, 터치 감지 주기, 캘리브레이션 주기, 캘리브레이션을 위한 CDC 기준값, 기본 감지모드를 위한 적분기(124)의 오프셋, 보조 감지모드를 위한 적분기(124)의 오프셋, 적분기(124)의 누적회수, 터치감지를 위한 CDC 문턱값 등의 동작 파라미터를 메모리(레지스터 포함)(142)에 저장한다. 그리고 초기에는 적분기 오프셋이 기본값(제1 값)으로 설정되어 있는 것으로 가정한다. (ST11)First, the manufacturer or user of the touch sensing device 100, the touch sensing period, the calibration period, the CDC reference value for calibration, the offset of the integrator 124 for the basic sensing mode, and the offset of the integrator 124 for the auxiliary sensing mode , the accumulated count of the integrator 124, and the CDC threshold value for touch sensing are stored in the memory (including registers) 142. It is assumed that the integrator offset is initially set to a default value (first value). (ST11)

이와 같이 설정된 상태에서 호스트 장치가 부팅되거나 설정된 캘리브레이션 시기가 도래하면 캘리브레이션 실행부(147)가 캘리브레이션을 실행한다. 캘리브레이션을 마친 이후에 제1 터치 판단부(148)는 기본 감지 모드에서 ADC 출력신호(CDC)와 설정된 문턱값을 대비하여 사용자 터치 여부를 판단한다. (ST12, ST13)In such a set state, when the host device is booted or a set calibration time arrives, the calibration executor 147 performs calibration. After calibration is completed, the first touch determining unit 148 compares the ADC output signal CDC with a set threshold value in the basic sensing mode to determine whether the user touches the touch screen. (ST12, ST13)

이어서 보조 감지모드 실행 주기가 도래하거나 실행 지령이 수신되면, 제2 터치 판단부(149)는 먼저 적분기 오프셋 조절부(150)를 제어하여 적분기 오프셋을 제1 값에서 제2 값으로 변경하고, ADC 출력신호(CDC)가 설정값에 도달하는 시간을 확인하다. (ST14, ST15)Subsequently, when the auxiliary sensing mode execution cycle arrives or an execution command is received, the second touch determining unit 149 first controls the integrator offset adjusting unit 150 to change the integrator offset from the first value to the second value, and ADC Check the time for the output signal (CDC) to reach the set value. (ST14, ST15)

이어서 제2 터치 판단부(149)는 ADC 출력신호(CDC)가 설정값에 도달하는 시간과 사전 설정된 기준시간을 대비한다. (ST16)Subsequently, the second touch determination unit 149 compares the time when the ADC output signal CDC reaches the set value with a preset reference time. (ST16)

ST16 단계에서 설정값 도달시간이 기준시간보다 짧으면 적분기 입력전압(Vcvc)이 증가한 것이므로 제2 터치 판단부(149)는 사용자 터치 상태로 판단한다. 이와 반대로 설정값 도달시간이 기준시간보다 길거나 같으면 제2 터치 판단부(149)는 터치가 없는 상태로 판단한다. 또한 제2 터치 판단부(149)는 판단 결과를 호스트 프로세서(200)로 통지한다. (ST17, ST18, ST19)In step ST16, if the time to reach the set value is shorter than the reference time, the integrator input voltage Vcvc has increased, so the second touch determination unit 149 determines that the user touch state. Conversely, if the time to reach the set value is longer than or equal to the reference time, the second touch determining unit 149 determines that there is no touch. Also, the second touch determination unit 149 notifies the host processor 200 of the determination result. (ST17, ST18, ST19)

제2 터치 판단부(149)가 보조 감지 모드로 감지동작을 수행한 후에는, 설정된 조건에 따라 제1 터치 판단부(148)가 기본 감지 모드로 감지동작을 수행한다. 이를 위해 제1 터치 판단부(148)는 적분기 오프셋을 제2 값에서 다시 제1 값으로 변경하고 ADC 출력신호(CDC)와 설정된 문턱값을 대비하여 사용자 터치 여부를 판단한다. (ST20)After the second touch determination unit 149 performs a sensing operation in the auxiliary sensing mode, the first touch determination unit 148 performs a sensing operation in the basic sensing mode according to set conditions. To this end, the first touch determination unit 148 changes the integrator offset from the second value back to the first value and compares the ADC output signal CDC with a set threshold value to determine whether the user touches the touch screen. (ST20)

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 터치 감지 방법의 변형 예를 나타낸 것으로서, ST31 내지 ST34, ST37 내지 ST40은 각각 도 6의 ST11내지 ST14, ST17 내지 ST20과 동일하다.FIG. 7 shows a modified example of a touch sensing method according to an embodiment of the present invention, and ST31 to ST34 and ST37 to ST40 are the same as ST11 to ST14 and ST17 to ST20 of FIG. 6 , respectively.

다만, 적분기 오프셋을 제1 값에서 제2 값으로 변경한 후에 ADC 출력신호(CDC)가 설정값에 도달할 때까지 적분기의 누적회수를 확인하는 단계(ST36)와, ST36 단계에서 설정값 도달 누적회수가 기준회수보다 적으면 사용자 터치 상태로 판단하는 단계(ST37), 반대로 설정값 도달 누적회수가 기준회수보다 많거나 같으면 터치가 없는 상태로 판단하는 단계(ST38)를 포함하는 점에서 도 6의 방법과 차이가 있다.However, after changing the integrator offset from the first value to the second value, the step of checking the accumulated number of times of the integrator until the ADC output signal (CDC) reaches the set value (ST36), and the step of accumulating the set value in step ST36 If the number of times is less than the reference number, determining the user touch state (ST37), and conversely, if the accumulated number of reaching the set value is greater than or equal to the reference number, determining the user touch state (ST38). There is a difference between the method and

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 앞서 설명한 실시예에 한정되지 않고 구체적인 적용 과정에서 보다 다양하게 변형 또는 수정되어 실시될 수 있다.In the above, the preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and may be modified or modified in a variety of ways in a specific application process.

일 예로서, 이상에서는 사용자의 터치를 감지하는 장치를 중심으로 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 사람이나 물체의 접근을 감지하는 근접성 감지 장치의 경우에도 본 발명의 실시예가 그대로 적용될 수 있다.As an example, the embodiments of the present invention have been described above with a focus on a device that detects a user's touch, but the embodiment of the present invention can be applied as it is to a proximity sensing device that detects the approach of a person or object.

다른 예로서, 도면에는 터치 감지 장치(100)의 디지털 처리부(140)와 호스트 프로세서(200)가 서로 물리적으로 완전히 분리된 것으로 나타나 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니므로 디지털 처리부(140)의 적어도 일부의 구성이나 기능을 호스트 프로세서(200)에 포함시킬 수도 있다.As another example, although the drawing shows that the digital processing unit 140 and the host processor 200 of the touch sensing device 100 are physically completely separated from each other, it is not necessarily limited thereto, so at least a portion of the digital processing unit 140 Configurations or functions may be included in the host processor 200 .

또 다른 예로서, 본 발명의 실시예에 따른 터치 감지 장치(100)는 단일 칩으로 패키징될 수도 있고, 2 이상의 칩으로 구현될 수도 있다.As another example, the touch sensing device 100 according to an embodiment of the present invention may be packaged as a single chip or implemented as two or more chips.

이와 같이 본 발명은 구체적인 적용 과정에서 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다 할 것이다.As such, the present invention can be modified or modified in various forms in the course of specific application, and if the modified or modified embodiment also includes the technical idea of the present invention disclosed in the claims below, it does not fall within the scope of the present invention. It would be natural.

100: 터치 감지 장치 110: 센서 커패시터 120: 아날로그 처리부
122: 연산증폭기 124: 적분기 130: ADC
140: 디지털 처리부 141: 프로세서 142: 메모리
143: VTx 출력단자 144: CDAC 연결단자 145: 적분기 연결단자
146: 호스트 통신단자 147: 캘리브레이션 실행부
148: 제1 터치 판단부 149: 제2 터치 판단부
150: 적분기 오프셋 조절부 200: 호스트 프로세서
100: touch sensing device 110: sensor capacitor 120: analog processing unit
122: operational amplifier 124: integrator 130: ADC
140: digital processing unit 141: processor 142: memory
143: V Tx output terminal 144: C DAC connection terminal 145: integrator connection terminal
146: host communication terminal 147: calibration execution unit
148: first touch determination unit 149: second touch determination unit
150: integrator offset adjusting unit 200: host processor

Claims (6)

센서 커패시터;
센서 커패시터의 정전용량에 대응하는 전압신호를 출력하는 연산증폭기와, 연산증폭기의 출력전압과 오프셋전압과의 차이값을 누적하여 출력하는 적분기를 구비하는 아날로그 처리부;
아날로그 처리부의 출력신호를 디지털 신호(CDC)로 변환하는 아날로그 디지털 변환부(ADC);
아날로그 디지털 변환부로부터 입력된 디지털 신호(CDC)를 이용하여 터치 또는 근접 여부를 판단하는 것으로서, 적분기의 오프셋전압을 변경하는 적분기 오프셋 조절부와, 적분기 오프셋전압을 제1 값으로 설정한 상태에서 터치 여부를 확인하는 제1 터치판단부와, 적분기 오프셋전압을 제2 값으로 설정한 상태에서 터치 여부를 확인하는 제2 터치판단부를 구비하는 디지털 처리부
를 포함하는 터치 또는 근접성 감지 장치.
sensor capacitor;
an analog processor having an operational amplifier outputting a voltage signal corresponding to the capacitance of the sensor capacitor and an integrator configured to accumulate and output a difference between an output voltage of the operational amplifier and an offset voltage;
an analog-to-digital conversion unit (ADC) that converts an output signal of the analog processing unit into a digital signal (CDC);
It determines whether a touch or proximity is made using a digital signal (CDC) input from an analog-to-digital conversion unit, and includes an integrator offset control unit that changes the offset voltage of the integrator and a touch while setting the integrator offset voltage to a first value. A digital processing unit having a first touch determination unit for determining whether or not there is a touch, and a second touch determination unit for determining whether or not a touch has been made in a state where the integrator offset voltage is set to a second value.
A touch or proximity sensing device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 제1 터치판단부는 상기 디지털 신호(CDC)와 설정된 문턱값을 대비하여 사용자 터치 여부를 판단하고,
상기 제2 터치판단부는 상기 디지털 신호(CDC)가 설정값에 도달하는 시간이 기준시간보다 짧으면 터치 상태로 판단하고, 설정값에 도달하는 시간이 기준시간보다 길거나 같으면 터치가 없는 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 터치 또는 근접성 감지 장치.
According to claim 1,
The first touch determination unit compares the digital signal CDC with a set threshold value to determine whether or not a user touches,
The second touch determination unit determines a touch state when the time for the digital signal CDC to reach the set value is shorter than the reference time, and judges it as a no-touch state when the time for the digital signal CDC to reach the set value is longer than or equal to the reference time. Characterized by a touch or proximity sensing device.
제1항에 있어서,
상기 제1 터치판단부는 상기 디지털 신호(CDC)와 설정된 문턱값을 대비하여 사용자 터치 여부를 판단하고,
상기 제2 터치판단부는 상기 디지털 신호(CDC)가 설정값에 도달할 때까지의 적분기 누적회수가 기준회수보다 적으면 터치 상태로 판단하고, 설정값에 도달할 때까지의 적분기 누적회수가 기준회수보다 많거나 같으면 터치가 없는 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 터치 또는 근접성 감지 장치.
According to claim 1,
The first touch determination unit compares the digital signal CDC with a set threshold value to determine whether or not a user touches,
The second touch determination unit determines the touch state when the cumulative number of integrators until the digital signal CDC reaches the set value is less than the reference number, and the cumulative number of integrators until the set value is reached is the standard number. If more than or equal to, a touch or proximity sensing device characterized in that it is determined that there is no touch.
센서 커패시터의 정전용량에 대응하는 전압신호를 출력하는 연산증폭기와 연산증폭기의 출력전압과 오프셋전압과의 차이값을 누적하여 출력하는 적분기를 구비하는 아날로그 처리부와, 아날로그 처리부의 출력신호를 디지털 신호(CDC)로 변환하는 아날로그 디지털 변환부(ADC)와, 아날로그 디지털 변환부로부터 입력된 디지털 신호(CDC)를 이용하여 터치 또는 근접 여부를 판단하는 디지털 처리부를 구비하는 터치 또는 근접성 감지 장치의 캘리브레이션 방법에 있어서,
상기 디지털 처리부는, 적분기의 오프셋전압을 제1 값으로 설정한 상태에서 터치 여부를 확인하는 기본 감지 모드와, 적분기의 오프셋전압을 제1 값에서 제2값으로 변경한 상태에서 터치 여부를 확인하는 보조 감지 모드를 교대로 수행하는 것을 특징으로 하는 터치 또는 근접성 감지 방법.
An analog processing unit including an operational amplifier outputting a voltage signal corresponding to the capacitance of the sensor capacitor and an integrator configured to accumulate and output the difference between the output voltage of the operational amplifier and the offset voltage, and converting the output signal of the analog processing unit into a digital signal ( A method for calibrating a touch or proximity sensing device having an analog-to-digital conversion unit (ADC) that converts to CDC) and a digital processing unit that determines touch or proximity using the digital signal (CDC) input from the analog-to-digital conversion unit in
The digital processing unit includes a basic sensing mode for checking whether or not a touch is made in a state in which the offset voltage of the integrator is set to a first value, and a state in which the offset voltage of the integrator is changed from the first value to the second value and whether or not a touch is confirmed A touch or proximity sensing method characterized by alternately performing auxiliary sensing modes.
제4항에 있어서,
상기 보조 감지 모드에서 상기 디지털처리부는, 상기 디지털 신호(CDC)가 설정값에 도달하는 시간이 기준시간보다 짧으면 터치 상태로 판단하고, 설정값에 도달하는 시간이 기준시간보다 길거나 같으면 터치가 없는 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 터치 또는 근접성 감지 방법.
According to claim 4,
In the auxiliary sensing mode, the digital processing unit determines a touch state if the time for the digital signal CDC to reach the set value is shorter than the reference time, and if the time for the digital signal CDC to reach the set value is longer than or equal to the reference time, it is in a non-touch state. A touch or proximity sensing method characterized in that for determining.
제4항에 있어서,
상기 보조 감지 모드에서 상기 디지털처리부는, 상기 디지털 신호(CDC)가 설정값에 도달할 때까지의 적분기 누적회수가 기준회수보다 적으면 터치 상태로 판단하고, 설정값에 도달할 때까지의 적분기 누적회수가 기준회수보다 많거나 같으면 터치가 없는 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 터치 또는 근접성 감지 방법.
According to claim 4,
In the auxiliary sensing mode, the digital processing unit determines a touch state when the cumulative number of integrators until the digital signal CDC reaches the set value is less than the reference number, and the integrator accumulates until the set value is reached. A touch or proximity sensing method characterized in that if the number of times is greater than or equal to the reference number, it is determined that there is no touch.
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