KR20050115170A - Electrical touch sensor - Google Patents

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신영호
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Abstract

본 발명은 전기적 접촉센서를 공개한다. 이 전기적 접촉센서는 적어도 하나 이상의 접촉 패드를 구비하고, 상기 접촉 패드에 대한 접촉 물체의 접촉 유무에 따라 서로 다른 펄스폭을 가지는 신호를 발생하는 접촉 신호 발생부와, 상기 접촉 신호 발생부의 출력 신호의 펄스폭에 상응하는 전압을 발생하는 전압 발생부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서 전도성이 충분하지 않더라도 일정이상의 전하 축적 능력을 가진 접촉 물체이면 접촉 유무를 정확하게 판단할 수 있도록 하여 동작의 신뢰성을 제공하여 준다. 또한 하나의 접촉 패드만으로도 접촉 물체의 접촉 유무를 판단할 수 있도록 하여 제품의 레이아웃을 감소시켜 준다.The present invention discloses an electrical contact sensor. The electrical contact sensor includes at least one contact pad, a contact signal generator for generating signals having different pulse widths according to whether the contact object is in contact with the contact pad, and an output signal of the contact signal generator. And a voltage generator for generating a voltage corresponding to the pulse width. Therefore, even if the conductivity is not sufficient, it is possible to accurately determine the presence or absence of a contact object having a predetermined charge accumulation ability to provide reliability of operation. In addition, it is possible to determine the contact of the contact object with only one contact pad, thereby reducing the layout of the product.

Description

전기적 접촉센서{electrical touch sensor} Electrical touch sensor

본 발명은 접촉센서에 관한 것으로, 특히 접촉 물체의 접촉 유무를 전기적으로 감지하여 통보하는 전기적 접촉센서에 관한 것이다. The present invention relates to a touch sensor, and more particularly, to an electrical contact sensor that electrically detects and notifies the presence or absence of a contact object.

일반적으로 접촉센서는 크게 기구적 방법으로 동작하는 푸시버튼과 비기구적 방법으로 동작하는 전기적 접촉센서로 나뉜다.In general, the touch sensor is divided into a push button operating in a mechanical manner and an electrical contact sensor operating in a non-mechanical manner.

푸시버튼은 제품의 생산 비용이 저렴한 반면에 사용자의 선택을 감지하기 위한 기구적 접점과 버튼의 복원력을 위한 스프링 장치를 필요로 하게 되어, 제품의 소형화가 어려울 뿐만 아니라 구조도 복잡한 단점이 있으며, 전기적 접촉센서는 제품의 생산 비용은 푸시 버튼에 비해 많이 소요되나 소형화에 더 유리한 장점을 제공한다. While the pushbuttons are inexpensive to produce, they require mechanical contacts to detect the user's choices and spring devices for the resiliency of the buttons, which makes it difficult to miniaturize the product and has a complex structure. The touch sensor is more expensive to produce than the push button, but offers more advantages for miniaturization.

본 발명에서 특히 관심을 가지는 분야는 전기적 접촉센서에 관한 것이다. Of particular interest in the present invention relates to electrical contact sensors.

도 1a 내지 도 1c은 종래의 기술에 따른 전기적 접촉센서를 도시한 도면이다.1A to 1C are diagrams illustrating an electrical contact sensor according to the related art.

도 1a는 전기적 접촉센서의 회로도이며, 도 1b 접촉 물체가 접촉하지 않았을 경우의 전기적 접촉센서의 동작 회로도이며, 도 1c는 접촉 물체가 접촉한 경우의 전기적 접촉센서의 동작 회로도이다. FIG. 1A is a circuit diagram of an electrical contact sensor, FIG. 1B is an operation circuit diagram of the electrical contact sensor when the contact object is not in contact, and FIG. 1C is an operation circuit diagram of the electrical contact sensor when the contact object is in contact.

계속하여 도 1a를 참조하면, 전기적 접촉센서는 접촉 물체가 접촉되는 두개의 접촉 패드들(또는 접촉 핀들)(PAD1, PAD2)과, 접촉물체로부터 전달되는 정전기로부터 내부 회로를 보호하기 위한 제 1 저항(R1)과, 능동 소자 N형 FET(Q1)와, N형 FET(Q1)의 바이어스 전압 설정을 위한 제 2 저항(R2)과, N형 FET(Q1)의 부하(load)가 되는 제 3 저항(RL)과, N형 FET(Q1)의 출력 전압을 버퍼하는 출력 버퍼(B1)를 구비한다. With continued reference to FIG. 1A, the electrical contact sensor includes two contact pads (or contact pins) PAD1 and PAD2 with which a contact object is contacted, and a first resistor for protecting the internal circuit from static electricity transmitted from the contact object. (R1), the active element N-type FET Q1, the second resistor R2 for setting the bias voltage of the N-type FET Q1, and the third to be a load of the N-type FET Q1. A resistor RL and an output buffer B1 for buffering the output voltage of the N-type FET Q1 are provided.

이와 같은 전기적 접촉센서에 접촉 물체가 접촉하지 않으면, 도 1b도 1c 같이, 접촉 패드들(PAD1, PAD2)은 개방상태가 되며, 이에 따라 N형 FET(Q1)의 게이트는 제 2 저항(R2)을 통해 접지전압과 연결된다. When the contact object does not contact the electrical contact sensor, as shown in FIG. 1B and 1C, the contact pads PAD1 and PAD2 are opened, and thus the gate of the N-type FET Q1 is connected to the second resistor R2. It is connected to the ground voltage through.

접지 전압과 게이트가 연결된 N형 FET(Q1)는 오프가 되고, N형 FET(Q1) 및 제 3 저항(RL)을 통한 전류의 흐름은 없게 된다. 이에 N형 FET(Q1)의 드레인에는 전원 전압(VDD)이 인가되고, 출력 버퍼(B1)는 N형 FET(Q1)의 드레인에 인가된 전원 전압(VDD)을 입력 받아 "H" 신호를 발생하여 출력한다. The N-type FET Q1 connected with the ground voltage and the gate is turned off, and there is no flow of current through the N-type FET Q1 and the third resistor RL. The power supply voltage VDD is applied to the drain of the N-type FET Q1, and the output buffer B1 receives the power supply voltage VDD applied to the drain of the N-type FET Q1 to generate a "H" signal. To print.

반면에 전기적 접촉센서에 접촉 물체가 접촉하게 되면, 전기적 접촉센서는 도 1c의 동작 회로도를 가지게 된다. On the other hand, when the contact object is in contact with the electrical contact sensor, the electrical contact sensor has the operation circuit diagram of Figure 1c.

이때의 접촉 물체는 일반적으로 전도성이 있는 저항체인 사람의 손가락이 된다.The contact object at this time becomes a human finger which is generally a conductive resistor.

계속하여 도 1c를 참조하면, 두개의 접촉 패드들(PAD1, PAD2)은 저항체(RH)를 통해 연결되며, 저항체(RH)를 통해서 전원 전압(VDD)과 접지 전압(VGND)의 전압차에 의해 발생된 전류가 흐르게 된다. 이하에서는 접촉 패드에 접속된 사람의 저항체(RH)를 제 4 저항(RH)으로 칭하기로 한다. Referring to FIG. 1C, two contact pads PAD1 and PAD2 are connected through a resistor RH and are connected by a voltage difference between the power supply voltage VDD and the ground voltage VGND through the resistor RH. The generated current flows. Hereinafter, the resistor RH of a person connected to the contact pad will be referred to as a fourth resistor RH.

그러면 N형 FET(Q1)의 게이트에는 "전원 전압(VDD) × 제 2 저항(R2)/(제 1 저항(R1) + 제 4 저항(RH))"의 전압이 인가되게 된다. Then, a voltage of "power supply voltage VDD x second resistor R2 / (first resistor R1 + fourth resistor RH)" is applied to the gate of the N-type FET Q1.

그리고 N형 FET(Q1)의 게이트에 인가되는 전압이 N형 FET(Q1)의 문턱 전압(Threshold Voltage ; 이하 Vth)보다 크게 되면, N형 FET(Q1)는 온이 되어 N형 FET(Q1)와 제 3 저항(RL)을 통해서 "A × (VG - Vth)2" 드레인 전류(IL)가 흐르게 된다. 이때 A는 각 FET의 고유 상수값이고, Vth는 각 FET의 문턱 전압값이다.When the voltage applied to the gate of the N-type FET Q1 is greater than the threshold voltage (Vth) of the N-type FET Q1, the N-type FET Q1 is turned on so that the N-type FET Q1 is turned on. And through the third resistor (RL) of "A × (VG-Vth) 2" The drain current IL flows. Where A is the intrinsic constant value of each FET and Vth is the threshold voltage value of each FET.

즉, N형 FET(Q1)의 드레인에는 "전원 전압(VDD) - 드레인 전류(IL)× 제 3 저항(RL)"의 전압(VD)이 인가되게 된다. That is, the voltage VD of " power supply voltage VDD-drain current IL x third resistor RL " is applied to the drain of the N-type FET Q1.

특히, N형 FET(Q1)의 게이트에 "드레인 전류(IL) × 제 3 저항(RL) > 전원 전압(VDD)"으로 계산되는 드레인 전류(IL)를 흐르게 하는 전압이 인가되면, N형 FET(Q1)의 드레인 전압은 "0"이 된다.In particular, when a voltage is applied to the gate of the N-type FET Q1, a drain current IL, which is calculated as "drain current IL x third resistor RL> power supply voltage VDD," is applied. The drain voltage of (Q1) becomes "0".

이상에서 살펴본 바와 같이 두개의 접촉 패드들(PAD1, PAD2)에 충분히 작은 저항값을 가지는 접촉 물체가 접촉하게 되면, N형 FET(Q1)의 드레인에는 "0"에 근접한 값을 가지는 드레인 전압이 발생하게 되고, 드레인 전압은 출력 버퍼(B1)를 거쳐서 "L" 신호로 출력된다. As described above, when two contact pads PAD1 and PAD2 come into contact with a sufficiently small resistance value, a drain voltage having a value close to "0" is generated in the drain of the N-type FET Q1. The drain voltage is output as an "L" signal via the output buffer B1.

이와 같이 종래의 전기적 접촉센서는 두개의 접촉 패드를 구비하고, 전도성 이 있는 접촉 물체가 동시에 두 접촉 패드에 접촉되면 이를 전기적으로 감지하고, 이에 따른 신호를 발생하여 출력하여 주었다. As described above, the conventional electrical contact sensor includes two contact pads, and when a conductive contact object contacts the two contact pads at the same time, it electrically detects and generates and outputs a signal accordingly.

종래의 전기적 접촉센서는 기구적 구성없이 순수히 전기적 접촉으로만 접촉 사실을 전기적 신호로 변환하여 각종 전기 전자 기기에 응용할 수 있도록 하였으나, 접촉 물체의 접촉을 감지하기 위해서는 반드시 두개의 접촉 패드를 필요로 하였다. Conventional electrical contact sensors can be applied to various electrical and electronic devices by converting the contact facts into electrical signals only by electrical contact without mechanical configuration, but two contact pads are required to detect the contact of the contact object. .

이상과 같이 종래의 전기적 접촉센서는 두개의 접촉 패드를 반드시 구비해야 함에 따라 소형화의 한계가 있었으며, 두개의 접촉 패드에 접촉되는 접촉 물체도 반드시 전도성을 가진 물체여야 하는 제약을 가진다. As described above, the conventional electrical contact sensor has a limitation of miniaturization by having two contact pads, and a contact object contacting the two contact pads must be a conductive object.

이에 사람의 손가락이 전기적 접촉 패드에 접촉되었으나, 사람이 비전도성을 가지는 장갑을 끼거나, 맨손이라 할지라도 손의 표면이 건조하여 충분한 전도성을 가지게 못하게 되면, 전기적 접촉센서는 도 2에 도시된 바와 같은 출력신호를 발생하게 된다. When a person's finger is in contact with the electrical contact pad, but the person wears a non-conductive glove or the bare surface is dry and does not have sufficient conductivity, the electrical contact sensor is shown in FIG. 2. The same output signal is generated.

즉, 접촉 패드들(PAD1, PAD2)에 접촉 물체가 접촉되었음(구간 (1), 구간 (3))에도 불구하고 접촉 물체가 충분한 전도성을 가지지 못하게 되면, 접촉 패드들(PAD1, PAD2)에는 매우 높은 저항값을 가지는 저항이 연결되는 것과 같은 상태가 된다. 이에 N형 FET(Q1)에는 미소한 전류만이 인가되어 전기적 접촉센서는 "H" 신호를 발생하게 된다. That is, when the contact object does not have sufficient conductivity despite the contact object contacting the contact pads PAD1 and PAD2 (section 1, section 3), the contact pads PAD1 and PAD2 are very sensitive. The state in which the resistor having the high resistance value is connected is in the same state. Accordingly, only a small current is applied to the N-type FET Q1 so that the electrical contact sensor generates an "H" signal.

이와 같이 종래의 전기적 접촉센서의 경우, 접촉 물체가 접촉되었음에도 불구하고, 접촉 물체가 충분한 전도성을 가지게 못하게 되면, 전기적 접촉센서는 이를 감지하지 못하여 오동작되는 경우가 있었다.As described above, in the case of the conventional electrical contact sensor, even though the contact object is in contact, when the contact object does not have sufficient conductivity, the electrical contact sensor may not detect this and malfunction.

본 발명의 목적은 전도성이 충분하지 않은 접촉 물체가 접촉되어도 접촉을 감지할 수 있도록 하는 전기적 접촉센서를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electrical contact sensor that can detect a contact even when a contact object having insufficient conductivity is touched.

본 발명의 다른 목적은 하나의 접촉 패드만으로도 접촉 물체의 접촉 유무를 감지할 수 있도록 하는 전기적 접촉센서를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an electrical contact sensor capable of detecting the presence or absence of contact of a contact object with only one contact pad.

본 발명의 또 다른 목적은 전기적 접촉센서를 통해 접촉 물체의 접촉 유무를 통보받고, 접촉 물체가 접촉된 경우에만 동작되도록 하는 휴먼 입력 장치를 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide a human input device that is notified of a contact object through an electrical contact sensor and is operated only when the contact object is in contact.

상기 목적 및 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기적 접촉센서는 적어도 하나 이상의 접촉 패드를 구비하고, 상기 접촉 패드에 대한 접촉 물체의 접촉 유무에 따라 서로 다른 펄스폭을 가지는 신호를 발생하는 접촉 신호 발생부와, 상기 접촉 신호 발생부의 출력 신호의 펄스폭에 상응하는 전압을 발생하는 전압 발생부를 구비하는 것을 특징으로 한다.Electrical contact sensor of the present invention for achieving the above object and other objects is provided with at least one contact pad, the contact signal generation for generating a signal having a different pulse width in accordance with the presence or absence of contact of the contact object to the contact pad And a voltage generator for generating a voltage corresponding to the pulse width of the output signal of the contact signal generator.

이때의 접촉 신호 발생부는 제 1 신호를 발생하는 제 1 신호 발생부와, 상기 접촉 패드의 비접촉시에는 상기 제 1 신호와 동일한 위상을 가지는 제 2 신호를 발생하고, 상기 접촉 물체의 접촉시에는 상기 접촉 물체의 캐패시턴스 성분에 따라 지연된 위상을 가지는 제 2 신호를 발생하는 제 2 신호 발생부와, 상기 제 1 신호와 제 2 신호의 위상차에 상응하는 펄스폭을 가지는 신호를 발생하는 위상 비교 신호 발생부를 구비하는 것을 특징으로 한다. In this case, the contact signal generator generates a first signal that generates a first signal and a second signal having the same phase as the first signal when the contact pad is not in contact with the contact pad. A second signal generator for generating a second signal having a delayed phase according to the capacitance component of the contact object, and a phase comparison signal generator for generating a signal having a pulse width corresponding to a phase difference between the first signal and the second signal It is characterized by including.

상기 또 다른 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 휴먼 입력 장치는 동작 전원을 공급하는 전원 공급부와, 접촉 물체의 접촉 유무를 감지하고 통보하는 전기적 접촉센서와, 상기 접촉 물체가 접촉된 경우에만 상기 전원 공급부가 상기 동작 전원을 공급하도록 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 전기적 접촉센서는 적어도 하나 이상의 접촉 패드를 구비하고, 상기 접촉 패드에 대한 접촉 물체의 접촉 유무에 따라 서로 다른 펄스폭을 가지는 신호를 발생하는 접촉 신호 발생부와, 상기 접촉 신호 발생부의 출력신호의 펄스폭에 상응하는 전압을 발생하는 전압 발생부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The human input device of the present invention for achieving the another object is a power supply for supplying operating power, an electrical contact sensor for detecting and notifying the presence or absence of contact of the contact object, and the power supply only when the contact object is in contact And a control unit configured to control the supply of the operation power, wherein the electrical contact sensor includes at least one contact pad, and generates a signal having a different pulse width depending on whether a contact object contacts the contact pad. And a voltage generator for generating a voltage corresponding to the pulse width of the output signal of the contact signal generator.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하면 본 발명의 전기적 접촉센서를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the electrical contact sensor of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 기술에 따른 전기적 접촉센서의 회로도를 도시한 도면이다. 3 is a circuit diagram of an electrical contact sensor according to the technique of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전기적 접촉센서(40)는 기준 신호인 AC(Alternate Current) 신호를 발생하는 기준 신호 발생부(10)와, 하나의 접촉 패드(PAD1)를 구비하고, 접촉 패드(PAD1)에 대한 접촉 물체의 접촉 유무에 따라 서로 다른 펄스폭을 가지는 신호를 발생하는 접촉 신호 발생부(20)와, 접촉 신호 발생부(20)의 출력신호의 펄스폭에 상응하는 직류 전압을 발생하는 직류 전압 발생부(30)를 구비한다. As shown in the figure, the electrical contact sensor 40 of the present invention includes a reference signal generator 10 for generating an alternating current (AC) signal, which is a reference signal, and one contact pad (PAD1). DC voltage corresponding to the pulse width of the output signal of the contact signal generator 20 and the contact signal generator 20 for generating signals having different pulse widths depending on whether or not the contact object contacts the pad PAD1. DC voltage generator 30 for generating a.

그리고 접촉 신호 발생부(20)는 접촉 물체의 접촉 유무에 상관없이 항상 동일한 위상을 가지는 제 1 신호를 발생하는 제 1 신호 발생부(21)와, 접촉 물체가 접촉 하지 않은 경우에는 제 1 신호 발생부(21)의 제 1 신호와 동일한 위상을 가지는 제 2 신호를 발생하고, 접촉 물체가 접촉된 경우에는 접촉 물체의 캐패시턴스 성분에 비례하여 지연된 위상을 가지는 제 2 신호를 출력하는 제 2 신호 발생부(22)와, 제 1 신호와 제 2 신호의 위상차에 상응하는 펄스폭을 가지는 출력신호를 발생하는 위상 비교 신호 발생부(23)를 구비한다. The contact signal generator 20 may generate the first signal when the contact object is not in contact with the first signal generator 21 that generates the first signal having the same phase regardless of whether the contact object is in contact. A second signal generator which generates a second signal having the same phase as the first signal of the unit 21 and outputs a second signal having a phase delayed in proportion to the capacitance component of the contact object when the contact object is in contact; And a phase comparison signal generator 23 for generating an output signal having a pulse width corresponding to the phase difference between the first signal and the second signal.

이에 제 1 신호 발생부(21)는 기준 신호 발생부(10)와 직렬 연결되는 제 1 저항(R11) 및 제 1 입력 버퍼(B11)를 구비하고, 제 1 신호 발생부(21)는 기준 신호 발생부(10)와 직렬 연결되는 제 2 저항(R12) 및 제 2 입력 버퍼(B12)와, 제 2 저항(R12)과 제 2 입력 버퍼(B12)의 사이에 위치하되 별도의 신호라인을 통해 연결되는 접촉 패드(PAD1)를 구비한다.Accordingly, the first signal generator 21 includes a first resistor R11 and a first input buffer B11 connected in series with the reference signal generator 10, and the first signal generator 21 is a reference signal. Located between the second resistor R12 and the second input buffer B12 connected in series with the generator 10, and between the second resistor R12 and the second input buffer B12, through a separate signal line. It has a contact pad PAD1 connected thereto.

그리고 위상 비교 신호 발생부(23)는 배타적인 논리합 소자(exclusive OR; 이하 XOR)(XOR1)를 구비하고, 직류 전압 발생부(30)는 저역 통과 필터의 구조를 가지는 제 3 저항(R13)과 캐패시터(C1)를 구비한다. The phase comparison signal generator 23 includes an exclusive OR (XOR) XOR1, and the DC voltage generator 30 includes a third resistor R13 having a low pass filter structure. Capacitor C1 is provided.

이하 도 4a 내지 도 4d의 도면을 참조로 하여 본 발명의 전기적 접촉센서의 동작을 설명하기로 한다. Hereinafter, the operation of the electrical contact sensor of the present invention will be described with reference to the drawings of FIGS. 4A to 4D.

도 4a는 접촉 물체가 접촉하지 않았을 경우의 전기적 접촉센서(40)의 동작 회로도이고, 도 4b는 접촉 물체가 접촉하지 않은 경우의 전기적 접촉센서(40)의 출력신호 파형도이고, 도 4c는 접촉 물체가 접촉한 경우의 전기적 접촉센서(40)의 동작 회로도이고, 도 4d는 접촉 물체가 접촉한 경우의 전기적 접촉센서(40)의 출력신호 파형도이다. 4A is an operation circuit diagram of the electrical contact sensor 40 when the contact object is not in contact, FIG. 4B is an output signal waveform diagram of the electrical contact sensor 40 when the contact object is not in contact, and FIG. 4C is a contact 4 is an operation circuit diagram of the electrical contact sensor 40 when the object is in contact, and FIG. 4D is an output signal waveform diagram of the electrical contact sensor 40 when the contact object is in contact.

먼저 도 4a 및 도 4b를 참조하여 접촉 패드(PAD1)에 접촉 물체가 접촉하지 않은 경우의 전기적 접촉 센서(40)의 동작을 설명하기로 한다. First, an operation of the electrical contact sensor 40 when the contact object does not contact the contact pad PAD1 will be described with reference to FIGS. 4A and 4B.

도 4a에 도시된 바와 같이, 접촉 패드(PAD1)에 아무런 접촉 물체가 접촉되지 않으므로, 제 2 신호 발생부(22)의 지연 성분은 증가하지 않는다. 즉, 제 2 신호 발생부(22)와 제 1 신호 발생부(21)는 동일한 기준 지연 성분을 가진다. As shown in FIG. 4A, since no contact object contacts the contact pad PAD1, the delay component of the second signal generator 22 does not increase. That is, the second signal generator 22 and the first signal generator 21 have the same reference delay component.

도 4a의 제 1 신호 발생부(21)에 인가된 AC 신호는 제 1 저항(R11)의 기준 지연 성분을 거쳐 제 1 입력버퍼(17)로 입력된다. 제 1 입력 버퍼(B11)는 입력된 AC 신호의 위상과 동일한 위상을 가지는 제 1 신호를 발생하여 출력한다.The AC signal applied to the first signal generator 21 of FIG. 4A is input to the first input buffer 17 through a reference delay component of the first resistor R11. The first input buffer B11 generates and outputs a first signal having the same phase as that of the input AC signal.

또한 제 2 신호 발생부(22)에 인가된 AC 신호도 제 2 저항(R12)의 기준 지연 성분을 거친 후, 제 2 입력버퍼(B12)로 입력되고, 제 2 입력버퍼(B12)는 입력된 AC 신호의 위상과 동일한 위상을 가지는 제 2 신호를 발생하여 출력한다.In addition, the AC signal applied to the second signal generator 22 also passes through the reference delay component of the second resistor R12, and then is input to the second input buffer B12, and the second input buffer B12 is input. A second signal having the same phase as that of the AC signal is generated and output.

이에 제 1 신호와 제 2 신호는 동일한 위상을 가진다. 그러나 이는 이상적인 환경에서의 출력 상태이고, 실질적으로는 도 4b에 도시된 바와 같이 약간의 위상차를 가지는 제 1 신호와 제 2 신호가 출력되는 경우가 더욱 빈번하다. Accordingly, the first signal and the second signal have the same phase. However, this is an output state in an ideal environment, and more often the first signal and the second signal having a slight phase difference are more often output as shown in FIG. 4B.

위상 비교 신호 발생부(23)의 XOR(XOR1)는 제 1 입력 버퍼(B11) 및 제 2 입력버퍼(B12) 각각에서 출력되는 제 1 신호와 제 2 신호를 수신하고, 이 두 신호의 전압 레벨을 비교하여, 전압 레벨이 동일하면 "L" 신호를, 동일하지 않으면 "H" 신호를 발생하여 출력한다. The XOR (XOR1) of the phase comparison signal generator 23 receives the first signal and the second signal output from each of the first input buffer B11 and the second input buffer B12, and voltage levels of the two signals. Are compared, and if the voltage levels are the same, an "L" signal is generated, and if not, an "H" signal is generated and output.

이에 XOR(XOR1)는 제 1 신호 및 제 2 신호의 위상차에 비례하는 펄스폭을 가지는 신호를 발생하여 출력한다. Accordingly, XOR (XOR1) generates and outputs a signal having a pulse width proportional to the phase difference between the first signal and the second signal.

이때의 XOR(XOR1)에 입력된 제 1 신호와 제 2 신호는 동일하거나 극히 미소한 위상차를 가지므로, 없거나 극히 좁은 펄스폭을 가지는 신호를 발생한다. At this time, since the first signal and the second signal input to XOR (XOR1) have the same or extremely small phase difference, a signal having no or extremely narrow pulse width is generated.

직류 전압 발생부(30)의 캐패시터(C1)는 저항(R13)을 통해 전송되는 XOR(XOR1)의 출력신호의 펄스폭만큼 전하를 충전하여 극히 미소한 전압 즉, "L" 레벨에 상응하는 전압을 가지는 출력신호를 발생한다.The capacitor C1 of the DC voltage generator 30 charges the electric charge by the pulse width of the output signal of the XOR (XOR1) transmitted through the resistor R13, so that the voltage is extremely small, that is, the voltage corresponding to the "L" level. Generates an output signal with

반면에 접촉 패드(PAD1)에 접촉 물체가 접촉한 경우의 전기적 접촉 센서(40)의 동작을 도 4c 및 도 4d를 참조하여 설명하기로 한다. On the contrary, the operation of the electrical contact sensor 40 when the contact object contacts the contact pad PAD1 will be described with reference to FIGS. 4C and 4D.

도 4c에 도시된 바와 같이, 접촉 패드(PAD1)에 접촉 물체가 접촉되면, 제 2 신호 발생부(22)의 지연 성분은 접촉 물체의 캐패시턴스(CH) 만큼의 더 증가된다.As shown in FIG. 4C, when the contact object contacts the contact pad PAD1, the delay component of the second signal generator 22 is further increased by the capacitance CH of the contact object.

이는 사람의 몸과 같은 접촉 물체가 많은 량의 전하를 축적하는 캐패시턴스(CH)의 성질과 능력을 갖고 있기 때문이다. This is because a contact object, such as a human body, has the property and capacity of capacitance (CH) to accumulate a large amount of charge.

제 1 신호 발생부(21)는 제 1 입력버퍼(R11)는 접촉 물체의 접촉 여부에 상관없이 제 1 저항(R11)의 기준 지연 성분을 거친 AC 신호를 입력받아, 입력된 AC 신호의 위상과 동일한 위상을 가지는 제 1 신호를 발생한다. The first signal generator 21 receives the AC signal that has passed the reference delay component of the first resistor R11 regardless of whether the first input buffer R11 is in contact with the contact object. Generate a first signal having the same phase.

그러나 제 2 신호 발생부(22)의 제 2 입력 버퍼(R12)는 접촉 물체가 접촉됨에 따라 제 2 저항(R12)의 기준 지연 성분과 캐패시터(CH)의 지연 성분을 거친 AC 신호 즉, 증가된 캐패시터(CH)의 지연 성분만큼 지연된 위상을 가지는 AC 신호를 입력받아, AC 신호의 위상보다 소정의 값만큼 지연된 위상을 가지는 제 2 신호를 발생한다.However, as the second input buffer R12 of the second signal generator 22 contacts the contact object, an AC signal that passes through the reference delay component of the second resistor R12 and the delay component of the capacitor CH, that is, is increased. An AC signal having a phase delayed by the delay component of the capacitor CH is input to generate a second signal having a phase delayed by a predetermined value from the phase of the AC signal.

더욱 상세하게는 제 2 입력버퍼(B12)의 입력되는 AC 신호는 도 4d에 도시된 바와 같이 "1/(제 2 저항(R12) × 접촉 물체(CH))"의 지연된 위상 즉, 시간 지연을 가진다. 이에 제 2 입력 버퍼(R12)는 AC 신호보다 "1/(제 2 저항(R12) × 접촉 물체(CH))" 만큼의 지연된 위상을 가지는 제 2 신호를 발생한다.More specifically, the input AC signal of the second input buffer B12 is used to delay the delayed phase, i.e., time delay, of "1 / (second resistor R12 × contact object CH)" as shown in FIG. 4D. Have Accordingly, the second input buffer R12 generates a second signal having a delayed phase of "1 / (second resistance R12 x contact object CH)" than the AC signal.

XOR(XOR1)는 AC 신호와 동일한 위상을 가지는 제 1 신호와 "1/(제 2 저항(R12) × 접촉 물체(CH))" 만큼의 지연된 위상을 가지는 제 2 신호를 수신하여, "1/(제 2 저항(R12) × 접촉 물체(CH))"만큼의 펄스폭을 가지는 신호를 발생한다.XOR (XOR1) receives a first signal having the same phase as the AC signal and a second signal having a delayed phase by "1 / (second resistance R12 x contact object CH)", and thus "1 / A signal having a pulse width equal to "(second resistance R12 x contact object CH)" is generated.

그러면 직류 전압 발생부(30)는 "1/(제 2 저항(R12) × 접촉 물체(CH))" 위상차에 대응되는 펄스폭을 가지는 XOR(XOR1)의 출력신호를 수신하고, "1/(제 2 저항(R12) × 접촉 물체(CH))" 만큼 전하를 충전하여 "H" 레벨에 상응하는 전압을 가지는 출력신호를 발생하여 준다. The DC voltage generator 30 then receives an output signal of XOR (XOR1) having a pulse width corresponding to the phase difference of "1 / (second resistor R12 x contact object CH)", and "1 / ( The charge is charged as much as the second resistor R12 × contact object CH " to generate an output signal having a voltage corresponding to the “H” level.

이상과 같이 본 발명의 전기적 접촉센서는 하나의 접촉 패드(PAD1)에 접촉 물체가 접촉되면, 접촉 물체의 캐패시턴스 성분(CH) 만큼 증가된 지연 성분을 거치는 AC 신호에는 시간 지연이 발생하는 원리를 이용한다. As described above, the electrical contact sensor of the present invention uses a principle that a time delay occurs in an AC signal passing through a delay component increased by the capacitance component CH of the contact object when the contact object contacts the single contact pad PAD1. .

이에 본 발명의 전기적 접촉센서는 하나의 접촉 패드(PAD1) 만으로도 접촉 물체의 접촉 및 비접촉을 전기적으로 감지하고, 그에 상응하는 전기적 신호를 발생한다.Accordingly, the electrical contact sensor of the present invention electrically detects contact and non-contact of a contact object with only one contact pad PAD1 and generates an electrical signal corresponding thereto.

또한 필요에 따라서는 본 발명의 전기적 접촉센서는 복수개의 접촉 패드들을 구비하여 줄 수도 있다. 이때의 접촉 패드들 각각은 독립적으로 지연 경로에 지연 성분을 증가시켜 주는 역할을 하여, 접촉 물체가 복수개의 접촉 패드에 접촉되면, 지연 경로의 지연 성분은 접촉된 접촉 패드의 수에 비례하여 증가된다. In addition, if necessary, the electrical contact sensor of the present invention may be provided with a plurality of contact pads. At this time, each of the contact pads independently increases the delay component in the delay path. When the contact object contacts a plurality of contact pads, the delay component of the delay path is increased in proportion to the number of contact pads in contact. .

도 5는 도 3의 전기적 접촉센서에 있어서, 접촉 물체가 접촉된 경우와 접촉되지 않은 경우의 전기적 접촉센서의 출력 레벨 변화를 도시한 도면으로, 전기적 접촉센서에 접촉 물체가 접촉하지 않은 경우에는 구간 (1)과 구간 (3)과 같이 "H"의 신호를 발생하고, 전기적 접촉센서에 접촉 물체가 접촉된 경우에는 구간 (2)과 구간 (4)과 같이 "L"의 신호를 발생함을 알 수 있다. FIG. 5 is a view illustrating a change in output level of the electrical contact sensor when the contact object is not in contact with the contact object of FIG. 3, and in the case where the contact object is not in contact with the electrical contact sensor. It generates a signal of "H" as shown in (1) and section (3), and generates a signal of "L" as shown in section (2) and section (4) when the contact object is in contact with the electrical contact sensor. Able to know.

이때 접촉 물체가 사람인 경우, 사람마다 손에서 발생하는 캐패시턴스 성분은 조금씩 차이가 날 수 있다. 캐패시턴스 성분이 많이 발생하는 손이 접촉된 경우에는 본 발명의 전기적 접촉센서(40)는 전압차가 큰 출력신호를 발생하게 되고, 이에 따라 전기적 접촉센서(40)는 안정적인 동작을 수행한다. In this case, when the contact object is a human, the capacitance component generated from each hand may vary slightly. When a hand generating a large amount of capacitance is touched, the electrical contact sensor 40 of the present invention generates an output signal having a large voltage difference, and accordingly, the electrical contact sensor 40 performs a stable operation.

그러나 캐패시턴스 성분이 적게 발생하는 손이 접촉된 경우, 본 발명의 전기적 접촉센서(40)는 전압차가 작은 출력신호를 발생하게 되고, 이에 따라 전기적 접촉센서(40)는 안정적인 동작을 수행하지 못하게 된다. 이에 본 발명에서는 전기적 접촉센서(40)에 별도의 회로를 추가함으로서 도 3의 전기적 접촉센서(40)가 항상 안정적인 동작이 수행할 수 있도록 지원하여 준다. However, when a hand generating less capacitance component is touched, the electrical contact sensor 40 of the present invention generates an output signal having a small voltage difference, and thus the electrical contact sensor 40 does not perform a stable operation. Therefore, in the present invention, by adding a separate circuit to the electrical contact sensor 40, the electrical contact sensor 40 of FIG. 3 supports to perform a stable operation at all times.

이러한 회로에 대해서는 이하 도 6 및 도 7을 통해 설명하기로 한다. Such a circuit will be described below with reference to FIGS. 6 and 7.

도 6은 도 3의 전기적 접촉센서에 추가되는 디지털 신호 발생장치의 제 1 실시예를 도시한 도면으로, 본 발명의 디지털 신호 발생장치는 도 3의 전기적 접촉센서(40)와, 증폭기(50)와, 아날로그 비교기(60)를 구비한다. FIG. 6 is a diagram illustrating a first embodiment of a digital signal generator added to the electrical contact sensor of FIG. 3. The digital signal generator of the present invention includes the electrical contact sensor 40 and the amplifier 50 of FIG. 3. And an analog comparator 60.

이에 증폭기(50)는 전기적 접촉센서(40)의 출력신호를 수신하고, 접촉시의 출력신호와 비 접촉시의 출력신호의 전압차가 아날로그 비교기(60)가 인식할 수 있는 일정 범위를 가지도록 증폭한다. 아날로그 비교기(60)는 증폭기(50)의 출력신호를 자신의 기준 전압과 비교하여 출력신호의 전압이 기준 전압보다 크면 "H" 신호를 발생하고, 출력신호의 전압이 기준 전압보다 작으면 "L" 신호를 발생한다.Accordingly, the amplifier 50 receives the output signal of the electrical contact sensor 40 and amplifies the voltage difference between the output signal at the time of contact and the output signal at the time of non-contact so that the analog comparator 60 has a predetermined range. do. The analog comparator 60 compares the output signal of the amplifier 50 with its own reference voltage and generates an "H" signal when the voltage of the output signal is greater than the reference voltage, and "L" if the voltage of the output signal is less than the reference voltage. Generates a signal.

이때의 증폭기(50)로는 외부의 제어에 따라 이득을 조정할 수 가변 이득 증폭기를 적용하고, 아날로그 비교기(60)는 외부의 제어에 따라 기준 전압을 조정할수 있도록 한다. In this case, a variable gain amplifier may be used as the amplifier 50 to adjust the gain according to external control, and the analog comparator 60 may adjust the reference voltage according to the external control.

도 7은 도 3의 전기적 접촉센서에 추가되는 디지털 신호 발생장치의 제 2실시예를 도시한 도면으로, 본 발명의 디지털 신호 발생기는 도 3의 전기적 접촉센서(40)와, ADC(analog to digital convertor)(70)와, 프로그래머블 레벨 검출기(80)를 구비한다. FIG. 7 illustrates a second embodiment of a digital signal generator added to the electrical contact sensor of FIG. 3. The digital signal generator of the present invention includes an electrical contact sensor 40 of FIG. convertor 70, and a programmable level detector 80.

이에 ADC(70)는 도 3의 전기적 접촉센서(40)로부터 출력되는 신호를 수신하고, 수신된 신호의 전압을 소정 비트의 디지털 신호로 변환한다. 프로그래머블 레벨 검출기(80)는 기준 디지털 신호와 ADC(70)로부터 제공되는 소정 비트의 디지털 신호를 비교하여, 소정 비트의 디지털 신호가 기준 디지털 신호 보다 크면 "H" 신호를 발생하고, 기준 디지털 신호 보다 작으면 "L" 신호를 발생한다. Accordingly, the ADC 70 receives a signal output from the electrical contact sensor 40 of FIG. 3 and converts the voltage of the received signal into a digital signal of a predetermined bit. The programmable level detector 80 compares the reference digital signal with a predetermined bit digital signal provided from the ADC 70 to generate an "H" signal when the predetermined bit digital signal is larger than the reference digital signal, If small, generates "L" signal.

이때의 프로그래머블 레벨 검출기(80)는 외부의 제어에 따라 "H" 신호 또는 "L" 신호의 판단 기준이 되는 기준 디지털 신호를 조정하여 준다.In this case, the programmable level detector 80 adjusts a reference digital signal that is a criterion for determining the "H" signal or the "L" signal under external control.

도 8a는 본 발명의 전기적 접촉센서를 이용하는 무선 마우스 장치를 도시한 도면으로, 무선 마우스(90)는 도 3의 전기적 접촉센서(91)와, MCU(micro controller unit)(92)와, 이미지 센서(93)와, 전원 공급부(94)와, 무선 통신 인터페이스부(95)를 구비한다. 8A illustrates a wireless mouse device using the electrical contact sensor of the present invention. The wireless mouse 90 includes the electrical contact sensor 91, the microcontroller unit 92, and the image sensor of FIG. 3. 93, a power supply 94, and a wireless communication interface 95 are provided.

이에 MCU(92)는 전기적 접촉센서(91)를 통해 무선 마우스에 사람의 손이 접촉됨을 통보받게 된다.  The MCU 92 is notified that the human hand is in contact with the wireless mouse through the electrical contact sensor 91.

그리고 MCU(92)는 도 8b에 도시된 바와 같이 전기적 접촉센서(91)로부터 사람의 손이 접촉되었음을 통보받은 경우(구간 (1), 구간 (3))에만 각 구성 요소에 동작 전원을 공급하여 준다. The MCU 92 supplies operating power to each component only when a human hand is contacted by the electrical contact sensor 91 as shown in FIG. 8B (section (1) and section (3)). give.

도 8a의 무선 마우스(90)와 같은 무선 장치들은 충전지 또는 건전지를 전력원으로 사용하여 사용시간의 제약을 받기 때문에 최대한으로 사용시간을 늘리는 것이 무엇보다도 중요하다. Since wireless devices such as the wireless mouse 90 of FIG. 8A are limited in use time by using a rechargeable battery or a battery as a power source, it is important to extend the use time to the maximum.

따라서 비사용시에는 전원을 꺼둠으로서 사용시간을 늘릴 수 있는데, 본 발명의 무선 마우스(90)는 사람이 무선 마우스(90)를 사용하기 위해 접촉한 경우에만 각 구성요소에 동작 전원을 제공함으로써, 전력원의 낭비를 방지하여 사용시간을 획기적으로 늘려 줄 수 있다. Therefore, it is possible to increase the use time by turning off the power when not in use. The wireless mouse 90 of the present invention provides power to each component only when a person comes in contact to use the wireless mouse 90. It can significantly increase the usage time by preventing the waste of raw materials.

이상에서는 전기적 접촉센서를 이용하는 무선 장치로 무선 마우스를 한정하여 설명하였지만, 전력 소모의 감소를 위해 사람이 접촉한 경우에만 동작될 필요가 있는 모든 종류의 휴먼 입력 장치는 상기의 방법을 채택하여 줄 수 있다. In the above, the wireless mouse using the electrical contact sensor has been limited to the wireless mouse. However, all kinds of human input devices that need to be operated only when a person comes in contact to reduce power consumption can adopt the above method. have.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand that you can.

따라서 본 발명의 전기적 접촉센서는 전도성이 충분하지 않더라도 일정이상의 전하 축적 능력을 가진 접촉 물체이면 접촉 유무를 정확하게 판단할 수 있도록 하여 동작의 신뢰성을 제공하여 준다. 이는 특히, 날씨의 습도 유무와 사람간이 전도성 차이나 장갑 등의 피복 착용 유무에 상관없이 전기적 접촉센서가 안정적으로 동작 될 수 있도록 하여 준다. Therefore, the electrical contact sensor of the present invention provides a reliability of operation by allowing the contact object to accurately determine the presence or absence of contact, even if the conductivity is not sufficient, even if the contact object has a predetermined charge accumulation capability. This makes it possible to operate the electrical contact sensor stably regardless of the humidity of the weather and the presence or absence of a conductive gap between people or wearing a glove.

또한 전기적 접촉센서는 하나의 접촉 패드만으로도 접촉 물체의 접촉 유무를 판단할 수 있도록 하여 제품의 레이아웃을 감소시켜 줄 수 있다.In addition, the electrical contact sensor can reduce the layout of the product by determining whether the contact object is in contact with only one contact pad.

또한 휴먼 입력 장치가 전기적 접촉센서를 구비하는 경우, 상기 전기적 접촉 센서를 통해 접촉 물체의 접촉 유무를 통보받고, 접촉 물체가 접촉된 경우에만 동작 전원을 공급하도록 하여 소모 전원을 획기적으로 감소시켜 준다.In addition, when the human input device includes an electrical contact sensor, the presence or absence of contact of the contact object is notified through the electrical contact sensor, and only when the contact object is contacted, the supply of operating power reduces the power consumption drastically.

도 1a는 종래의 기술에 따른 전기적 접촉센서의 회로도를 도시한 도면.Is a circuit diagram of an electrical contact sensor according to the prior art;

도 1b는 도 1a의 전기적 접촉센서에 있어서, 접촉 물체가 접촉하지 않았을 경우의 동작 회로도.FIG. 1B is an operation circuit diagram when the contact object is not in contact with the electrical contact sensor of FIG.

도 1c는 도 1a의 전기적 접촉센서에 있어서, 접촉 물체가 접촉한 경우의 동작 회로도.1C is an operation circuit diagram when a contact object is touched in the electrical contact sensor of FIG. 1A;

도 2는 도 1의 전기적 접촉센서에 있어서, 접촉 물체가 접촉된 경우와 접촉되지 않은 경우의 전기적 접촉센서의 출력 레벨 변화를 도시한 도면.2 is a view showing a change in the output level of the electrical contact sensor in the electrical contact sensor of FIG.

도 3은 본 발명의 기술에 따른 전기적 접촉센서의 회로도를 도시한 도면.3 illustrates a circuit diagram of an electrical contact sensor in accordance with the teachings of the present invention.

도 4a는 도 3의 전기적 접촉센서에 있어서, 접촉 물체가 접촉하지 않았을 경우의 동작 회로도.4A is an operation circuit diagram when the contact object is not in contact with the electrical contact sensor of FIG.

도 4b는 도 3의 전기적 접촉센서에 있어서, 접촉 물체가 접촉하지 않은 경우의 신호 파형도를 도시한 도면.4B is a diagram illustrating signal waveforms in a case where a contact object does not contact in the electrical contact sensor of FIG. 3.

도 4c는 도 3의 전기적 접촉센서에 있어서, 접촉 물체가 접촉한 경우의 동작 회로도.4C is an operation circuit diagram when a contact object contacts the electrical contact sensor of FIG. 3.

도 4d는 도 3의 전기적 접촉센서에 있어서, 접촉 물체가 접촉한 경우의 신호 파형도를 도시한 도면. 4D is a diagram illustrating signal waveforms when a contact object contacts the electrical contact sensor of FIG. 3.

도 5는 도 3의 전기적 접촉센서에 있어서, 접촉 물체가 접촉된 경우와 접촉되지 않은 경우의 전기적 접촉센서의 출력 레벨 변화를 도시한 도면.5 is a view showing a change in the output level of the electrical contact sensor in the electrical contact sensor of FIG.

도 6은 도 3의 전기적 접촉센서에 추가되는 디지털 신호 발생장치의 제 1 실시예를 도시한 도면.FIG. 6 shows a first embodiment of a digital signal generator added to the electrical contact sensor of FIG.

도 7은 도 3의 전기적 접촉센서에 추가되는 디지털 신호 발생장치의 제 1 실시예를 도시한 도면.FIG. 7 shows a first embodiment of a digital signal generator added to the electrical contact sensor of FIG.

도 8a는 본 발명의 전기적 접촉센서를 이용하는 무선 마우스 장치를 도시한 도면.8A illustrates a wireless mouse device utilizing the electrical contact sensor of the present invention.

도 8b는 8a의 무선 마우스 장치의 동작 전원 제어 방법을 도시한 도면.8B is a diagram illustrating a method for controlling operation power of the wireless mouse device of 8A.

Claims (13)

적어도 하나 이상의 접촉 패드를 구비하고, 상기 접촉 패드에 대한 접촉 물체의 접촉 유무에 따라 서로 다른 펄스폭을 가지는 신호를 발생하는 접촉 신호 발생부; 및A contact signal generator having at least one contact pad and generating a signal having a different pulse width depending on whether a contact object is in contact with the contact pad; And 상기 접촉 신호 발생부의 출력 신호의 펄스폭에 상응하는 전압을 발생하는 전압 발생부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기적 접촉센서.And a voltage generator for generating a voltage corresponding to the pulse width of the output signal of the contact signal generator. 제 1항에 있어서, 상기 접촉 신호 발생부는The method of claim 1, wherein the contact signal generation unit 제 1 신호를 발생하는 제 1 신호 발생부;A first signal generator for generating a first signal; 상기 접촉 패드의 비접촉시에는 상기 제 1 신호와 동일한 위상을 가지는 제 2 신호를 발생하고, 상기 접촉 물체의 접촉시에는 상기 접촉 물체의 캐패시턴스 성분에 따라 지연된 위상을 가지는 제 2 신호를 발생하는 제 2 신호 발생부; 및 A second signal generating a second signal having the same phase as the first signal when the contact pad is not in contact, and generating a second signal having a delayed phase according to the capacitance component of the contact object when the contact object is in contact. A signal generator; And 상기 제 1 신호와 제 2 신호의 위상차에 상응하는 펄스폭을 가지는 신호를 발생하는 위상 비교 신호 발생부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기적 접촉센서. And a phase comparison signal generator for generating a signal having a pulse width corresponding to a phase difference between the first signal and the second signal. 제 2항에 있어서, 상기 제 1 신호 발생부는The method of claim 2, wherein the first signal generator 기준 지연 성분을 가지는 저항; 및A resistor having a reference delay component; And 상기 저항의 기준 지연 성분에 따라 지연된 위상을 가지는 제 1 신호를 발생하는 버퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기적 접촉센서. And a buffer for generating a first signal having a phase delayed according to the reference delay component of the resistance. 제 2항에 있어서, 상기 제 2 신호 발생부는The method of claim 2, wherein the second signal generator is 기준 지연 성분을 가지는 저항; A resistor having a reference delay component; 상기 접촉 물체의 접촉시에 상기 접촉 물체의 캐패시턴스 성분만큼 지연 성분을 증가시키는 접촉 패드; 및A contact pad which increases a delay component by the capacitance component of the contact object upon contact of the contact object; And 상기 접촉 물체의 비접촉시에는 상기 저항의 기준 지연 성분에 따라 지연된 위상을 가지는 제 2 신호를 발생하고, 상기 접촉 물체의 접촉시에는 상기 저항과 상기 접촉 물체의 증가된 지연 성분에 따라 지연된 위상을 가지는 제 2 신호를 발생하는 버퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기적 접촉센서. The non-contact of the contact object generates a second signal having a delayed phase according to the reference delay component of the resistance, and the contact of the contact object has a delayed phase according to the resistance and an increased delay component of the contact object. And a buffer for generating a second signal. 제 2항에 있어서, 상기 위상 비교 신호 발생부는The method of claim 2, wherein the phase comparison signal generation unit 배타적인 논리합 소자(exclusive OR)인 것을 특징으로 하는 전기적 접촉센서. Electrical contact sensor, characterized in that the exclusive OR (exclusive OR). 제 1 항에 있어서, 상기 전압 발생부는 The method of claim 1, wherein the voltage generator 저역 통과 필터인 것을 특징으로 하는 전기적 접촉센서. Electrical contact sensor, characterized in that the low pass filter. 제 1 항에 있어서, 상기 전기적 접촉센서는The method of claim 1, wherein the electrical contact sensor 상기 전압 발생부의 출력신호가 일정 범위내의 전압을 가지도록 증폭하는 증폭기; 및An amplifier for amplifying the output signal of the voltage generator so as to have a voltage within a predetermined range; And 상기 증폭기의 출력신호의 전압과 기준 전압을 비교하여 논리값을 발생하는 비교기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전기적 접촉센서.And a comparator for generating a logic value by comparing the voltage of the output signal of the amplifier with a reference voltage. 제 6 항에 있어서, 상기 증폭기는 The method of claim 6, wherein the amplifier 외부의 제어에 따라 이득을 가변하는 가변 이득 증폭기인 것을 특징으로 하는 전기적 접촉센서.Electrical contact sensor, characterized in that the variable gain amplifier variable the gain in accordance with the external control. 제 6 항에 있어서, 상기 기준 전압은The method of claim 6, wherein the reference voltage is 외부의 제어에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 전기적 접촉센서.Electrical contact sensor, characterized in that the variable according to the external control. 제 1 항에 있어서, 상기 전기적 접촉센서는The method of claim 1, wherein the electrical contact sensor 상기 전압 발생부의 출력신호를 소정 비트의 디지털 신호로 변환하는 컨버터; 및A converter for converting the output signal of the voltage generator into a digital signal of a predetermined bit; And 상기 소정 비트의 디지털 신호와 기준 디지털 신호를 비교하여 논리값을 발생하는 비교기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전기적 접촉센서.And a comparator for generating a logic value by comparing the digital signal of the predetermined bit with a reference digital signal. 제 9 항에 있어서, 상기 기준 디지털 신호는The method of claim 9, wherein the reference digital signal is 외부의 제어에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 전기적 접촉센서.Electrical contact sensor, characterized in that the variable according to the external control. 동작 전원을 공급하는 전원 공급부와, 접촉 물체의 접촉 유무를 감지하고 통보하는 전기적 접촉센서와, 상기 접촉 물체가 접촉된 경우에만 상기 전원 공급부가 상기 동작 전원을 공급하도록 제어하는 제어부를 구비하고, A power supply for supplying operation power, an electrical contact sensor for detecting and notifying whether a contact object is in contact with the contact object, and a controller for controlling the power supply to supply the operation power only when the contact object is in contact with the contact object; 상기 전기적 접촉센서는The electrical contact sensor 적어도 하나 이상의 접촉 패드를 구비하고, 상기 접촉 패드에 대한 접촉 물체의 접촉 유무에 따라 서로 다른 펄스폭을 가지는 신호를 발생하는 접촉 신호 발생부; 및A contact signal generator having at least one contact pad and generating a signal having a different pulse width depending on whether a contact object is in contact with the contact pad; And 상기 접촉 신호 발생부의 출력 신호의 펄스폭에 상응하는 전압을 발생하는 전압 발생부를 구비하는 것을 특징으로 하는 휴먼 입력 장치.And a voltage generator for generating a voltage corresponding to the pulse width of the output signal of the contact signal generator. 제 12항에 있어서, 상기 접촉 신호 발생부는The method of claim 12, wherein the contact signal generation unit 제 1 신호를 발생하는 제 1 신호 발생부;A first signal generator for generating a first signal; 상기 접촉 패드의 비접촉시에는 상기 제 1 신호 와 동일한 위상을 가지는 제 2 신호를 발생하고, 상기 접촉 물체의 접촉시에는 상기 접촉 물체의 캐패시턴스 성분에 따라 지연된 위상을 가지는 제 2 신호를 발생하는 제 2 신호 발생부; 및 A second signal generating a second signal having the same phase as the first signal when the contact pad is not in contact, and generating a second signal having a delayed phase according to the capacitance component of the contact object when the contacting object is in contact. A signal generator; And 상기 제 1 신호와 제 2 신호의 위상차에 상응하는 펄스폭을 가지는 신호를 발생하는 위상 비교 신호 발생부를 구비하는 것을 특징으로 하는 휴먼 입력 장치.And a phase comparison signal generator for generating a signal having a pulse width corresponding to a phase difference between the first signal and the second signal.
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