KR20090037235A - 중량 측정용 터치 버튼 장치 및 이를 갖는 이동 통신단말기 - Google Patents

중량 측정용 터치 버튼 장치 및 이를 갖는 이동 통신단말기 Download PDF

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KR20090037235A
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Abstract

본 발명은 중량 측정 기능을 갖는 터치 버튼 장치를 제공한다. 상기 터치 버튼 장치는 외부로부터 일정의 압력이 가해짐에 따라 가변되는 정전 용량값을 검출하는 검출부와, 상기 검출부와 전기적으로 연결되며, 상기 가변되는 정전 용량값을 전송 받아 중량값으로 변환하는 메인 제어부와, 상기 검출부와 전기적으로 연결되며, 상기 가변되는 정전 용량값에 따라 스위칭 신호의 출력을 제어하는 서브 제어부와, 상기 검출부를 상기 메인 제어부와 상기 서브 제어부 중 어느 하나와 선택적으로 연결시키는 모드 선택 신호를 출력하는 모드 선택부를 구비한다. 또한, 본 발명은 상기 터치 버튼 장치를 갖는 이동 통신 단말기도 제공함으로써, 일정의 압력을 가하면 작동되는 터치 버튼을 사용하여 일정의 중량값을 갖는 보석류와 갖은 소형 물건의 중량값을 장소에 국한 없이 측정할 수 있다.

Description

중량 측정용 터치 버튼 장치 및 이를 갖는 이동 통신 단말기{TOUCH BUTTON APPARATUS FOR MEASURING WEIGHT AND PORTABLE COMMUNICATION TERMINAL HAVING THE SAME}
본 발명은 이동 통신 단말기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일정의 압력이 가해지면 작동되는 터치 버튼을 사용하여 다종의 보석류와 갖은 물건의 중량값을 장소에 국한 없이 측정할 수 있는 중량 측정용 터치 버튼 장치 및 이를 갖는 이동 통신 단말기에 관한 것이다.
전형적으로, 이동 통신 단말기는 사용자가 간편하게 휴대할 수 있음과 아울러, 타사용자간의 음성 또는 문자 정보를 서로 무선으로 교환하고 통신할 수 있는 장치를 말한다.
따라서, 상기와 같은 이동 통신 단말기에는 타 사용자의 전화 번호를 입력할 수 있는 키패드와, 다양한 정보를 입력하여 송출할 수 있는 기능 버튼들이 구비된다.
또한, 상기 이동 통신 단말기 이외에, 전자수첩 및 계산기 등을 비롯한 각종 제어 및 통신 장치나 전자 장치들은 사용자의 조작에 따른 명령이 입력되는 다수의 기능 버튼들이 구비된다.
이러한 장치들의 기능 버튼들과 같은 입력 수단은 사용자가 손가락 또는 소정의 누름 펜 등을 사용하여 소정의 압력으로 눌려짐으로써 작동된다.
또한, 상기의 기능 버튼들은 사용자가 버튼을 정확하게 눌러야 이에 따른 동작명령의 입력이 장치의 제어부에 정확하게 입력 된다.
한편, 근래에 들어 이동통신 단말기 및 전자 수첩 등의 휴대용 장치들은 그 중량이 가볍게 되도록 제작됨과 아울러 그 크기가 소형화 되도록 제작된다. 따라서, 사용자의 휴대성이 향상된다.
그러나, 상기 휴대용 장치들이 소형화 됨에 따라 다수의 기능 버튼들간의 간격은 좁아지도록 설계된다.
이와 같이 기능 버튼들 간의 간격이 좁아지도록 배치됨에 따라 사용자가 소정의 버튼을 누를 경우에, 기능 버튼들 간의 인접한 다른 버튼을 누르게 되는 경우가 많이 발생한다.
이에 따라 최근에는 소정의 압력으로 누르는 버튼 대신에 인체의 손가락이나 접촉 펜 등의 소정 물체가 접촉될 경우에 동작되는 정전 용량형 터치 센서가 개발 및 사용되고 있다.
상기 정전 용량형 터치 센서가 채택된 기능 버튼들은 외부로부터 일정의 압력이 작용되면 정전 용량이 가변되고, 이 정전 용량이 일정 수준에 이르면 스위칭 기능이 수행되도록 제작된 버튼이다.
그러나, 종래의 상기 터치 센서가 채택된 기능 버튼들은 단지 스위칭 기능을 수행 할 뿐 다른 어떠한 역할도 수행하지 못하는 문제점을 갖는다.
만일, 보석류와 같은 소형의 귀금속류의 중량값을 측정하여 상대방에게 이를 통보하거나 저장하여 기록하고자 하는 경우에, 종래에는 상기 귀금속류를 별도의 측정 저울을 사용하여 중량값을 측정하여야 하고, 이를 다른 저장 장치에 기록하여야 하는 문제점이 있다.
따라서, 근래에는 귀금속류의 유통이 활발한 중동 지역에서 사용자들이 이동 통신 단말기를 사용하여 상기 귀금속류의 중량값을 측정함과 아울러, 스위칭 기능을 수행할 수 있는 터치 센서를 사용한 기능 버튼들을 구비한 이동 통신 단말기의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 안출된 것으로서, 본 발명의 제 1목적은 일정의 압력이 작용됨으로 인하여 작동되는 기능 버튼들을 모드 선택 신호에 의하여 스위칭 기능 또는 중량 측정 기능을 선택적으로 수행할 수 있는 중량 측정용 터치 버튼 장치 및 이를 갖는 이동 통신 단말기를 제공함에 있다.
본 발명의 제 2목적은 정전 용량값을 수치화하여 이를 중량값으로 변환하여 귀금속류와 같은 소형 물건을 안정적으로 안착시키고 이의 중량을 용이하게 측정할 수 있는 중량 측정용 터치 버튼 장치 및 이를 갖는 이동 통신 단말기를 제공함에 있다.
본 발명의 제 3목적은 귀금속류의 중량을 측정함과 아울러 이의 중량값을 제 어부에 저장하여 기록할 수 있는 중량 측정용 터치 버튼 장치 및 이를 갖는 이동 통신 단말기를 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태에 따르는 중량 측정용 터치 버튼 장치는 외부로부터 일정의 압력이 가해짐에 따라 가변되는 정전 용량값을 검출하는 검출부와, 상기 검출부와 전기적으로 연결되며, 상기 가변되는 정전 용량값을 전송 받아 중량값으로 변환하는 메인 제어부와, 상기 검출부와 전기적으로 연결되며, 상기 가변되는 정전 용량값에 따라 스위칭 신호의 출력을 제어하는 서브 제어부와, 상기 검출부를 상기 메인 제어부와 상기 서브 제어부 중 어느 하나와 선택적으로 연결시키는 모드 선택 신호를 출력하는 모드 선택부를 포함한다.
여기서, 상기 메인 제어부는 상기 중량값을 영점 조정하는 영점 조정기와, 상기 정전 용량값을 상기 중량값으로 변환하는 변환기를 구비하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 서브 제어부는 상기 가변되는 정전 용량값에 따라 주파수가 가변 발진되는 발진기와, 상기 발진기의 발진 신호를 직류 전압으로 변환하는 정류부와, 상기 정류부의 출력 전압을 미리 설정된 전압값과 차동 증폭하는 차동증폭기와, 일정 물체의 접촉으로 인한 압력을 검출할 수 있는 기준 전압값을 미리 설정 및 출력하는 기준 전압 설정기와, 상기 차동 증폭기 및 기준 전압 설정기의 출력 전압을 비교하여 스위칭 신호를 출력하는 비교기를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 메인 제어부와 상기 서브 제어부는 디스플레이부와 전기적으로 연결되되, 상기 디스플레이부는 상기 중량값이 표시되는 제 1표시 영역과, 상기 스위치 신호의 출력 여부가 표시되는 제 2표시 영역을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 메인 제어부는 상기 중량값이 음성으로 출력되는 음성 출력부와 전기적으로 더 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 검출부의 상부에는 버튼 프레임이 배치되고, 상기 검출부와 상기 버튼 프레임의 사이에는 상기 버튼 프레임에 가해지는 압력에 의하여 형상이 변형되며 상기 검출부로 상기 압력을 전달하는 도전성 실리콘 러버가 개재되는 것이 바람직하다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르는 중량 측정용 터치 버튼 장치를 갖는 이동 통신 단말기는 그 내부에 기판이 설치되는 몸체와, 상기 몸체에 설치되며 상기 기판과 전기적으로 연결되는 키패드와, 상기 몸체에 설치되며, 모드 선택 신호에 따라 외부로부터 전달되는 압력으로 인하여 스위칭 신호를 출력하거나 상기 압력에 대한 중량값을 산출하는 터치 버튼과, 상기 몸체에 설치되며, 상기 스위칭 신호의 출력 여부 및 상기 중량값을 표시하는 디스플레이부를 포함한다.
여기서, 상기 터치 버튼은 외부로부터 일정의 압력이 가해짐에 따라 가변되는 정전 용량값을 검출하는 검출부와, 상기 기판에 설치되고 상기 검출부와 전기적으로 연결되며, 상기 가변되는 정전 용량값을 전송 받아 중량값으로 변환하는 메인 제어부와, 상기 기판에 설치되고 상기 검출부와 전기적으로 연결되며, 상기 가변되는 정전 용량값에 따라 스위칭 신호의 출력을 제어하는 서브 제어부와, 상기 몸체 에 설치되며 상기 검출부를 상기 메인 제어부와 상기 서브 제어부 중 어느 하나와 선택적으로 연결시키는 상기 모드 선택 신호를 출력하는 모드 선택부를 구비하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 메인 제어부는 상기 중량값을 영점 조정하는 영점 조정기와, 상기 정전 용량값을 상기 중량값으로 변환하는 변환기를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 서브 제어부는 상기 가변되는 정전 용량값에 따라 주파수가 가변 발진되는 발진기와, 상기 발진기의 발진 신호를 직류 전압으로 변환하는 정류기와, 상기 정류기의 출력 전압을 미리 설정된 전압값과 차동 증폭하는 차동 증폭기와, 일정 물체의 접촉으로 인한 압력을 검출할 수 있는 기준 전압값을 미리 설정 및 출력하는 기준 전압 설정기와, 상기 차동 증폭기 및 기준 전압 설정기의 출력 전압을 비교하여 스위칭 신호를 출력하는 비교기를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 메인 제어부와 상기 서브 제어부는 상기 디스플레이부와 전기적으로 연결되되, 상기 디스플레이부는 상기 중량값이 표시되는 제 1표시 영역과, 상기 스위치 신호의 출력 여부가 표시되는 제 2표시 영역을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 메인 제어부는 상기 몸체에 설치되며 상기 중량값이 음성으로 출력되는 음성 출력부와 전기적으로 더 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 검출부와 상부에는 버튼 프레임이 배치되고, 상기 검출부와 상기 버튼 프레임의 사이에는 상기 버튼 프레임에 가해지는 압력에 의하여 형상이 변형 되며 상기 검출부로 상기 압력을 전달하는 도전성 실리콘 러버가 개재되는 것이 바람직하다.
본 발명은 일정의 압력이 작용됨으로 인하여 작동되는 기능 버튼들을 모드 선택 신호에 의하여 스위칭 기능 또는 중량 측정 기능을 선택적으로 수행할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 정전 용량값을 수치화하여 이를 중량값으로 변환하여 귀금속류와 같은 소형 물건을 안정적으로 안착시키고 이의 중량을 용이하게 측정할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 귀금속류의 중량을 측정함과 아울러 이의 중량값을 제어부에 저장하여 기록할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 측정되는 귀금속류의 중량값을 음성 정보로 실시간으로 출력하여 사용자에게 전달할 수 있는 효과를 갖는다.
이하, 첨부되는 도면들을 참조로 하여, 본 발명의 중량 측정 기능을 갖는 터치 버튼 장치 및 이를 갖는 이동 통신 단말기를 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 중량 측정용 터치 버튼 장치 및 이를 갖는 이동 통신 단말기를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 선 Ⅰ-Ⅰ'를 나타내는 단면도이며, 검출부에 압력이 작용되기 전의 상태를 나타내는 단면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 검출부에 압력이 작용된 상태를 나타내는 단면도이다. 도 4는 도 1에 도시 된 표시 부호 A에 대한 부분 확대 사시도이다. 도 5는 본 발명에 따르는 디스플레이부를 나타내는 도면이다. 도 6은 본 발명의 중량 측정 기능을 갖는 터치 버튼 장치의 작동을 보여주는 블록도이다. 도 7은 본 발명에 따르는 메인 제어부를 보여주는 블록도이다. 도 8은 본 발명에 따르는 서브 제어부를 보여주는 블록도이다.
도 1 내지 도 8을 참조로 하여, 본 발명의 중량 측정용 터치 버튼 장치 및 이를 갖는 이동 통신 단말기의 구성을 설명하도록 한다.
도 1을 참조 하면, 본 발명의 이동 통신 단말기는 서로 개폐되도록 결합되는 몸체로 이루어진다.
상기 몸체는 메인 몸체(100)와 상기 메인 몸체(100)에 슬라이딩 개폐되도록 결합되는 서브 몸체(200)로 구성된다.
상기 슬라이딩 개폐는 도면에 도시되지는 않았지만, 메인 몸체(100)의 양측부에 형성되는 슬라이딩 돌기와, 상기 서브 몸체(200)의 양측부에 형성되어 상기 슬라이딩 돌기가 끼워지는 슬라이딩 홀의 구성에 의하여 작동 가능할 수 있다(슬립형 단말기).
또한, 상기 메인 몸체(100)와 상기 서브 몸체(200)는 그 일단부가 서로 힌지 결합되어 회전식 개폐가 가능한 구조일 수도 있다(폴더형 단말기).
상기 메인 몸체(100)와 서브 몸체(200)에는 다수개의 전자 부품이 실장되는 인쇄 회로 기판(150, 이하, '기판'이라 함.)이 각각 설치된다.
상기 기판들(150)은 도면에 도시되지 않은 'FPCB(Flexible Printed Circuit Board)'로 서로 연결되어 전기적 신호를 서로 주고 받을 수 있다.
그리고, 상기 서브 몸체(200)에는 상기 기판(150)과 전기적으로 연결되는 키패드(400)가 설치된다.
상기 키패드(400)는 다수개의 버튼들(410)로 구성되며, 상기 버튼들(410)은 일정 압력으로 인하여 눌려짐으로써 기판(150)으로의 전기적 신호를 전송하는 누름식 버튼일 수 있다.
이에 더하여, 도 1 및 도 6을 참조 하면, 상기 메인 몸체(100) 또는 서브 몸체(200) 중 어느 하나에는 터치 버튼(300)이 구비된다.
상기 터치 버튼(300)은 모드 선택 신호에 따라 외부로부터 전달되는 압력으로 인하여 스위칭 신호를 출력하거나 상기 압력에 대한 중량값을 산출할 수 있다.
상기 터치 버튼(300)의 구성은 하기에 언급하도록 한다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 메인 몸체(100) 또는 서브 몸체(200)에는 상기 스위칭 신호의 출력 여부 및 상기 중량값을 표시하는 디스플레이부(350)가 설치된다.
도 6을 참조 하여, 상기 터치 버튼(300)의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.
상기 터치 버튼(300)은 외부로부터 일정의 압력이 가해짐에 따라 가변되는 정전 용량값을 검출하는 검출부(310)와, 상기 기판(150)에 설치되고 상기 검출부(310)와 전기적으로 연결되며, 상기 가변되는 정전 용량값을 전송 받아 중량값으로 변환하는 메인 제어부(330)와, 상기 기판(150)에 설치되고 상기 검출부(310)와 전기적으로 연결되며, 상기 가변되는 정전 용량값에 따라 스위칭 신호의 출력을 제 어하는 서브 제어부(340)와, 상기 기판(150)에 설치되며 상기 검출부(310)를 상기 메인 제어부(330)와 상기 서브 제어부(340) 중 어느 하나와 선택적으로 연결시키는 상기 모드 선택 신호를 출력하는 모드 선택부(320)를 구비한다.
여기서, 상기 모드 선택부(320)의 모드 선택 신호는 상기 메인 제어부(330)가 선택되는 경우에 제 1모드 선택 신호라 하고 상기 서브 제어부(340)가 선택되는 경우에 제 2모드 선택 신호라 할 수 있다.
상기 메인 제어부(330)는 도 7에 도시된 바와 같이 검출부(310)와 전기적으로 연결되고 검출부(310)로부터 측정된 정전 용량값을 수치값으로 변환하고, 이 변환된 수치값을 중량값으로 변환하는 변환기(331)와, 상기 변환기(331)와 전기적으로 연결되며 상기 중량값을 영점 조정할 수 있는 메인 영점 조정기(332)를 구비한다.
또한, 상기 서브 제어부(340)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 가변되는 정전 용량값에 따라 주파수가 가변 발진되는 발진기(341)와, 상기 발진기(341)의 발진 신호를 직류 전압으로 변환하는 정류기(342)와, 상기 정류기(342)의 출력 전압을 미리 설정된 전압값과 차동 증폭하는 차동 증폭기(343)와, 일정 물체의 접촉으로 인한 압력을 검출할 수 있는 기준 전압값을 미리 설정 및 출력하는 기준 전압 설정기(346)와, 상기 차동 증폭기(343) 및 기준 전압 설정기(346)의 출력 전압을 비교하여 스위칭 신호를 출력하는 비교기(345)를 구비한다.
한편, 상기 메인 제어부(330)와 상기 서브 제어부(340)는 디스플레이부(350)와 전기적으로 연결된다.
상기 디스플레이부(350)는 도 5를 참조 하면, 상기 메인 몸체(100) 또는 서브 몸체(200)에 윈도우 타잎으로 설치된다.
상기 디스플레이부(350)는 상기 중량값이 표시되는 제 1표시 영역(351)과, 상기 스위치 신호의 출력 여부가 표시되는 제 2표시 영역(352)으로 이루어질 수 있다.
이에 더하여, 상기 메인 제어부(330)는 음성 출력부(360)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 음성 출력부(360)는 상기 메인 몸체(100) 또는 상기 서브 몸체(200) 중 어느 하나에 설치되는 스피커 일 수 있다.
상기 메인 제어부(330)는 상기 변환되는 중량값을 음성 신호로 전환하여 상기 음성 출력부(360)를 통하여 외부로 출력할 수 있다.
또한, 상기 메인 제어부(330)는 상기 변환된 중량값을 실시간으로 일정의 저장 공간에 저장할 수 있다.
상기 저장 공간에 저장되는 상기 중량값은 데이터 값으로 저장되며, 상기 데이터 값은 외부의 읽기 또는 삭제 신호에 의하여 읽기 또는 삭제 가능한 값일 수 있다.
이에 더하여, 도 2 및 도 3을 참조 하면, 상기 검출부(310)와 상부에는 버튼 프레임(312)이 배치되고, 상기 검출부(310)와 상기 버튼 프레임(312)의 사이에는 상기 버튼 프레임(312)에 가해지는 압력에 의하여 형상이 변형되며 상기 검출부(310)로 상기 압력을 전달하는 도전성 실리콘 러버(311)가 개재된다.
또한, 상기 버튼 프레임(312)에는 귀금속류와 같은 소형의 물건(50)이 안착되는 안착홈(312a)이 더 형성될 수 있다.
다음은 상기와 같은 구성을 갖는 중량 측정 기능을 갖는 터치 버튼 장치 및 이를 갖는 이동 통신 단말기의 작용 및 효과를 설명하도록 한다.
도 6을 참조로 하면, 모드 선택부(320)에 의하여 제 1모드 선택 신호가 출력되는 경우를 설명하도록 한다.
상기 제 1모드 선택 신호는 메인 제어부(330)를 동작시키는 역할을 수행하는 신호이다.
도 2를 참조 하면, 이러한 상태에는 본 발명에 따르는 터치 버튼(300)은 일정의 중량값을 갖는 소형의 물건(50)에 대한 중량값을 측정할 수 있도록 대기 상태를 이룰 수 있다.
이어, 도 3을 참조 하면, 귀금속류와 같은 소형의 물건(50)을 버튼 프레임(312)의 상부에 형성되는 안착홈(312a)에 안착시킨다.
따라서, 상기 소형의 물건(50)이 상기 안착홈(312a)에 안착됨으로써, 상기 버튼 프레임(312)의 외측으로 용이하게 이탈되지 않을 수 있다. 즉, 상기 소형의 물건(50)은 상기 버튼 프레임(312)에 안정적으로 안착될 수 있다.
이로 인하여 버튼 프레임(312)에는 상기 소형의 물건(50)으로 인하여 도 3에 도시된 바와 같이 일정의 압력이 작용된다.
이어, 상기 버튼 프레임(312)의 저부에 위치되는 도전성 실리콘 러버(311)는 양측부로 퍼지면서 상기 버튼 프레임(312)은 일정 위치로 하강될 수 있다.
이때, 상기 형상이 변형되는 도전성 실리콘 러버(311)는 상기 압력을 검출부(310)에 전달할 수 있다.
상기 검출부(310)는 상기 압력에 의하여 일정값으로 가변되는 정전 용량값을 측정할 수 있다.
상기 검출부(310)는 상기 측정된 정전 용량값을 메인 제어부(330)로 전기적 신호의 형태로 전송한다.
상기 메인 제어부(330)는 상기 가변된 정전 용량값을 일정의 수치값으로 변환한다.
상기 메인 제어부(330)는 상기 변환된 수치값을 중량값으로 변환할 수 있다.
여기서, 상기 메인 제어부(330)에는 상기 변환되는 수치값에 따르는 중량값이 기설정된다.
따라서, 상기 변환된 수치값에 따르는 중량값은 상기 버튼 프레임(312)의 상부에 안착된 소형의 물건(50)에 대한 중량값일 수 있다.
이어, 상기 메인 제어부(330)는 디스플레이부(350)로 상기 변환된 중량값을 가시적으로 표시할 수 있는 전기적 신호를 전송할 수 있다.
상기 디스플레이부(350)의 도 5에 도시된 제 1표시 영역(351)에는 상기 변환된 중량값이 디지털 숫자와 같은 문자 정보, 예컨대 0.5mg 과 같은 정보로써 표시될 수 있다.
따라서, 사용자는 상기 제 1표시 영역(351)에 표시되는 중량값을 통하여 상기 소형 물건(50)의 중량값을 용이하게 가시적으로 확인할 수 있다.
이에 더하여, 상기 메인 제어부(330)는 상기 변환된 중량값을 음성 정보로 출력할 수 있도록 음성 출력부(360)로 전기적 신호를 전송할 수도 있다.
상기 스피커와 같은 음성 출력부(360)를 통하여 상기 변환된 중량값은 음성 정보로써 외부에 출력될 수 있다.
따라서, 사용자는 상기 음성 출력부(360)를 통하여 음성 정보로써 출력되는 중량값을 통하여 상기 소형 물건(50)의 중량값을 음성으로 용이하게 확인할 수도 있다.
이에 더하여, 상기 메인 제어부(330)는 상기 변환된 중량값을 상기 디스플레이부(350)와 상기 음성 출력부(360)를 통하여 외부로 출력함과 아울러 상기 중량값을 일정의 저장 공간에 데이터 값으로써 저장할 수 있다.
따라서, 상기 메인 제어부(330)에는 서로 다른 중량값을 갖는 소형의 물건들(50)에 대한 중량값을 다수로 저장할 수 있다.
이에 더하여, 상기 저장 공간에 저장되는 중량값들은 읽기와 쓰기 및 삭제가 가능한 데이터 값이기 때문에, 외부로부터 신호를 전달받아 사용자의 선택에 따라 조정 가능할 수 있다.
한편, 모드 선택부(320)에 의하여 제 2모드 선택 신호가 출력되는 경우를 설명하도록 한다.
상기 제 2모드 선택 신호는 서브 제어부(340)를 동작시키는 역할을 수행하는 신호이다.
도 8을 참조 하면, 외부로부터 일정의 압력이 가해지면 검출부(310)는 가변 되는 정전 용량값을 측정한다.
이어, 발진기(341)는 상기 검출부(310)에서 측정된 정전 용량값에 따른 소정의 주파수로 발진하여 발진 신호를 출력한다.
상기 발진기(341)가 출력하는 소정 주파수의 발진 신호는 정류기(342)를 통해 정류 및 평활되어 직류 전압으로 변환되고, 차동 증폭기(343)에 입력되어 서브 영점 조정기(344)에 설정된 소정의 전압과 차동 증폭된다.
여기서, 상기 서브 영점 조정기(344)는 상기 검출부(310)가 고유의 유전율에 따른 정전 용량값을 가지는 경우에 차동 증폭기(343)의 출력 전압이 O[V]로 되도록 설정한다.
이어, 비교기(345)는 기준 전압 설정기(346)에 설정된 일정 레벨의 기준 전압과 차동 증폭기(343)가 출력하는 O[V]의 전압을 비교하고, 비교 결과 검출부(310)에 사용자의 손가락이나 소정의 물체가 접촉 또는 근접되지 않았음을 판단하고 즉 일정의 압력이 작용되지 않았음을 판단하고, 저 전위 신호를 출력한다.
그리고, 검출부(310)에 일정의 압력이 가해지는 경우에는 상기와는 반대로 검출부(310)의 유전율이 가변되어 정전 용량값이 가변된다.
이어, 발진기(341)의 발진 시정수가 가변되어 그의 발진 주파수가 가변 출력 즉, 발진기(341)는 높은 주파수의 발진 신호를 출력한다.
상기 발진기(341)가 높은 주파수의 발진 신호는 정류기(342)를 통해 정류 및 평활되어 높은 직류 전압으로 변환된 후 차동 증폭기(343)에 입력되어 서브 영점 조정기(344)에 설정된 소정의 전압과 차동 증폭되고, 차동 증폭기(343)의 출력 전 압은 비교기(345)로 입력되어 기준 전압 설정기(346)에 설정된 일정 레벨의 기준 전압과 비교된다.
여기서, 상기 기준 전압 설정기(346)에 미리 설정되는 기준 전압은 검출부(310)에 사용자의 손가락이나 소정의 물체가 접촉 또는 근접될 경우에 상기 차동 증폭기(343)의 출력 전압 레벨보다 낮게 설정된다.
이어, 비교기(345)는 검출부(310)에 일정의 압력이 작용되는 것으로 판단하고, 고 전위 신호를 스위칭 신호로 출력하게 된다.
이와 아울러, 도 5에 도시된 디스플레이부(350)의 제 2표시 영역(352)에는 스위칭 신호가 출력됨을 가시적으로 표시하는 'ON'과 같은 문자 정보가 표시될 수도 있다.
이상, 본 발명의 모드 선택부(320)에서 출력되는 제 1 및 제 2모드 선택 신호에 따르는 메인 제어부(330) 및 서브 제어부(340)의 작용을 설명하였다.
\따라서, 본 발명은 메인 제어부(330)에 의하여 소형의 물건(50)에 대한 중량값을 측정하고 이를 외부로 표시하며 저장할 수 있는 기능과, 서브 제어부(340)에 의하여 기판(150)으로의 전기적 신호를 전송하는 스위칭 신호 출력 기능 중 어느 하나를 선택적으로 택하여 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 중량 측정용 터치 버튼 장치를 갖는 이동 통신 단말기.를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 선 Ⅰ-Ⅰ'를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 검출부에 압력이 작용된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 표시 부호 A에 대한 부분 확대 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따르는 디스플레이부를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 중량 측정용 터치 버튼 장치의 작동을 보여주는 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따르는 메인 제어부를 보여주는 블록도이다.
도 8은 본 발명에 따르는 서브 제어부를 보여주는 블록도이다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
100 : 메인 몸체
200 : 서브 몸체
300 : 터치 버튼
310 : 검출부
311 : 도전성 실리콘 러버
312 : 버튼 프레임
320 : 모드 선택부
330 : 메인 제어부
340 : 서브 제어부
350 : 디스플레이부
360 : 음성 출력부

Claims (13)

  1. 외부로부터 일정의 압력이 가해짐에 따라 가변되는 정전 용량값을 검출하는 검출부;
    상기 검출부와 전기적으로 연결되며, 상기 가변되는 정전 용량값을 전송 받아 중량값으로 변환하는 메인 제어부;
    상기 검출부와 전기적으로 연결되며, 상기 가변되는 정전 용량값에 따라 스위칭 신호의 출력을 제어하는 서브 제어부; 및
    상기 검출부를 상기 메인 제어부와 상기 서브 제어부 중 어느 하나와 선택적으로 연결시키는 모드 선택 신호를 출력하는 모드 선택부를 포함하는 중량 측정용 터치 버튼 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 제어부는 상기 중량값을 영점 조정하는 영점 조정기와, 상기 정전 용량값을 상기 중량값으로 변환하는 변환기를 구비하는 것을 특징으로 하는 중량 측정용 터치 버튼 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 서브 제어부는 상기 가변되는 정전 용량값에 따라 주파수가 가변 발진되는 발진기와, 상기 발진기의 발진 신호를 직류 전압으로 변환하는 정류부와, 상 기 정류부의 출력 전압을 미리 설정된 전압값과 차동 증폭하는 차동증폭기와, 일정 물체의 접촉으로 인한 압력을 검출할 수 있는 기준 전압값을 미리 설정 및 출력하는 기준 전압 설정기와, 상기 차동 증폭기 및 기준 전압 설정기의 출력 전압을 비교하여 스위칭 신호를 출력하는 비교기를 구비하는 것을 특징으로 하는 중량 측정용 터치 버튼 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 제어부와 상기 서브 제어부는 디스플레이부와 전기적으로 연결되되,
    상기 디스플레이부는 상기 중량값이 표시되는 제 1표시 영역과, 상기 스위치 신호의 출력 여부가 표시되는 제 2표시 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 중량 측정용 터치 버튼 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 제어부는 상기 중량값이 음성으로 출력되는 음성 출력부와 전기적으로 더 연결되는 것을 특징으로 하는 중량 측정용 터치 버튼 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 검출부의 상부에는 버튼 프레임이 배치되고,
    상기 검출부와 상기 버튼 프레임의 사이에는 상기 버튼 프레임에 가해지는 압력에 의하여 형상이 변형되며 상기 검출부로 상기 압력을 전달하는 도전성 실리콘 러버가 개재되는 것을 특징으로 하는 중량 측정용 터치 버튼 장치.
  7. 그 내부에 기판이 설치되는 몸체;
    상기 몸체에 설치되며 상기 기판과 전기적으로 연결되는 키패드;
    상기 몸체에 설치되며, 모드 선택 신호에 따라 외부로부터 전달되는 압력으로 인하여 스위칭 신호를 출력하거나 상기 압력에 대한 중량값을 산출하는 터치 버튼; 및
    상기 몸체에 설치되며, 상기 스위칭 신호의 출력 여부 및 상기 중량값을 표시하는 디스플레이부를 포함하는 중량 측정용 터치 버튼 장치를 갖는 이동 통신 단말기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 터치 버튼은 외부로부터 일정의 압력이 가해짐에 따라 가변되는 정전 용량값을 검출하는 검출부와, 상기 기판에 설치되고 상기 검출부와 전기적으로 연결되며, 상기 가변되는 정전 용량값을 전송 받아 중량값으로 변환하는 메인 제어부와, 상기 기판에 설치되고 상기 검출부와 전기적으로 연결되며, 상기 가변되는 정전 용량값에 따라 스위칭 신호의 출력을 제어하는 서브 제어부와, 상기 몸체에 설치되며 상기 검출부를 상기 메인 제어부와 상기 서브 제어부 중 어느 하나와 선택적으로 연결시키는 상기 모드 선택 신호를 출력하는 모드 선택부를 구비하는 것을 특징으로 하는 중량 측정용 터치 버튼 장치를 갖는 이동 통신 단말기.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 메인 제어부는 상기 중량값을 영점 조정하는 영점 조정기와, 상기 정전 용량값을 상기 중량값으로 변환하는 변환기를 구비하는 것을 특징으로 하는 중량 측정용 터치 버튼 장치를 갖는 이동 통신 단말기.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 서브 제어부는 상기 가변되는 정전 용량값에 따라 주파수가 가변 발진되는 발진기와, 상기 발진기의 발진 신호를 직류 전압으로 변환하는 정류기와, 상기 정류기의 출력 전압을 미리 설정된 전압값과 차동 증폭하는 차동 증폭기와, 일정 물체의 접촉으로 인한 압력을 검출할 수 있는 기준 전압값을 미리 설정 및 출력하는 기준 전압 설정기와, 상기 차동 증폭기 및 기준 전압 설정기의 출력 전압을 비교하여 스위칭 신호를 출력하는 비교기를 구비하는 것을 특징으로 하는 중량 측정용 터치 버튼 장치를 갖는 이동 통신 단말기.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 메인 제어부와 상기 서브 제어부는 상기 디스플레이부와 전기적으로 연결되되,
    상기 디스플레이부는 상기 중량값이 표시되는 제 1표시 영역과, 상기 스위치 신호의 출력 여부가 표시되는 제 2표시 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 중량 측정용 터치 버튼 장치를 갖는 이동 통신 단말기.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 메인 제어부는 상기 몸체에 설치되며 상기 중량값이 음성으로 출력되는 음성 출력부와 전기적으로 더 연결되는 것을 특징으로 하는 중량 측정용 터치 버튼 장치를 갖는 이동 통신 단말기.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 검출부의 상부에는 버튼 프레임이 배치되고,
    상기 검출부와 상기 버튼 프레임의 사이에는 상기 버튼 프레임에 가해지는 압력에 의하여 형상이 변형되며 상기 검출부로 상기 압력을 전달하는 도전성 실리콘 러버가 개재되는 것을 특징으로 하는 중량 측정용 터치 버튼 장치를 갖는 이동 통신 단말기.
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