KR20110134886A - 전류 컨베이어를 갖는 다중 기능 커패시턴스 센싱 회로 - Google Patents
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Abstract
셀프 커패시턴스 센싱 모드 및 상호 커패시턴스 센싱 모드를 포함하는 복수의 커패시턴스 센싱 모드들에서 하나 또는 그 이상의 센서 요소들의 커패시턴스를 센싱하기 위한 장치 및 방법.
Description
본 발명은 일반적으로 터치 센서들에 관한 것이며, 더 자세히는 커패시티브 터치 센서들에 관한 것이다.
커패시티브 터치 센서는 기계적 버튼, 노브(knob), 및 다른 유사한 기계적인 사용자 인터페이스 컨트롤을 대체하도록 사용될 수 있다. 커패시티브 센서의 사용은 복잡한 기계적인 스위치 및 버튼을 제거하는 것을 허용하여, 가혹한 조건에서 신뢰성 있는 동작을 제공한다. 추가적으로, 커패시티브 센서는 현대의 소비자 어플리케이션들에서 광범위하게 사용되며, 현존하는 제품들에 새로운 사용자 인터페이스 옵션들을 제공한다.
커패시티브 터치 센서는 터치 센싱 표면을 위한 센서 어레이의 형태로 배열될 수 있다. 손가락과 같은 도전성 물체가 터치 센싱 표면에 접촉하거나 근접하면, 하나 또는 그 이상의 커패시티브 터치 센서의 커패시턴스가 변화한다. 커패시티브 터치 센서들의 커패시턴스 변화는 전기 회로에 의해 측정될 수 있다. 하나의 동작 모드를 지원하는 전기 회로는, 커패시티브 터치 센서들의 측정된 커패시턴스를 디지털 값들로 변환한다.
커패시턴스 센싱 회로에는 두 개의 주 동작 모드(셀프 커패시턴스 센싱 및 상호 커패시턴스 센싱)가 존재한다. 셀프 커패시턴스 센싱 모드는 각각의 센서가 센싱 회로에 하나의 연결 선만을 필요로 하므로 단일 전극 센싱 모드로 또한 명명된다. 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서, (손가락 터치에 의해 센서 커패시턴스에 커패시턴스가 더해지므로) 센서를 터치하는 것은 센서 커패시턴스를 증가시킨다.
상호 커패시턴스 센싱 모드에서는 상호 커패시턴스 변경이 검출된다. 각각의 센서는 적어도 두 개의 전극(한 개는 송신기이며, 나머지는 수신기)들을 사용한다. 손가락이 센서를 터치하거나 센서에 근접하면, 그 손가락이 전기장의 일부를 접지로 돌리므로(shunt) 센서의 수신기와 송신기 사이의 커패시티브 커플링이 감소한다.
상호 커패시턴스 센싱에 사용되는 커패시티브 센싱 회로들은 전류 또는 전압 입력들을 가질 수 있다. 전류 입력 커패시턴스 센싱 회로들은 낮은 입력 임피던스를 가지며, 최상의 외부 잡음 억제 능력을 제공한다. 전압 입력 커패시턴스 센싱 회로들은 높은 입력 임피던스를 가지며, 커패시티브 디바이더(capacitive divider) 동작 원리에 따라 동작한다. 전압 입력 커패시턴스 센싱 회로들은 높은 저항 재료들을 통해 커패시턴스를 센싱하는 데 적합하다. 그러나, 전위 입력 회로들은 환경적인 잡음에 너무 민감할 수 있으므로, 나쁜 잡음 면역이 단점이다.
수반하는 도면들에서, 본 명세서는 제한적으로서가 아니라 예로서 예시된다.
도 1a는 전하 축적 동작 센싱 기법을 사용하여 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 Cs의 커패시턴스를 센싱하기 위한 커패시턴스 센싱 회로를 도시한다.
도 1b는 시그마-델타 변조기(modulator) 센싱 기법을 사용하여 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 Cs의 커패시턴스를 센싱하기 위한 커패시턴스 센싱 회로를 도시한다.
도 2는 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 상호 커패시턴스를 센싱하기 위한 커패시턴스 센싱 회로를 도시한다.
도 3a는 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 센서 어레이의 복수의 센서 요소들을 사용하여 터치 센싱 표면의 커패시턴스를 센싱하기 위한 커패시턴스 측정 회로를 갖는 전기 회로의 일 실시예의 블록도를 도시한다.
도 3b는 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 센서 어레이의 복수의 센서 요소들을 사용하여 터치 센싱 표면의 커패시턴스를 센싱하기 위한 상호 커패시턴스 측정 회로를 갖는 전기 회로의 다른 실시예의 블록도를 도시한다.
도 4a는 일 실시예에 따른, 셀프 커패시턴스 센싱 모드 또는 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 센서 요소들의 커패시턴스를 측정하기 위한 커패시턴스 센싱 회로를 도시한다.
도 4b 내지 4c는 실시예들에 따른, 각각 셀프 커패시턴스 센싱 모드 및 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 센서 요소들의 커패시턴스를 측정하기 위한 도 4a의 커패시턴스 센싱 회로들의 동작 파형(waveform)들을 도시한다.
도 5a는 일 실시예에 따른 2세대 전류 컨베이어(CCⅡ)의 동등한 개략도를 도시한다.
도 5b는 일 실시예에 따른 2세대 전류 컨베이어의 CMOS 구현을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른, 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 센서 요소들의 커패시턴스를 측정하기 위한 도 4a의 커패시턴스 센싱 회로의 기능 요소들을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른, 싱글 엔디드(single-ended), 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 센서 요소들의 커패시턴스를 측정하기 위한 도 4a의 커패시턴스 센싱 회로의 기능 요소들을 도시한다.
도 8a는 일 실시예에 따른, 듀얼 채널 또는 단일 차동 채널 센싱 모드에서 센서 요소들의 셀프 커패시턴스 또는 상호 커패시턴스를 센싱하도록 구성 가능한 커패시턴스 센싱 회로를 도시한다.
도 8b는 도 8a에 도시된 커패시턴스 센싱 회로가 듀얼 채널 전압 기반 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 동작할 때의 회로 구성을 도시한다.
도 8c는 도 8a에 도시된 커패시턴스 센싱 회로가 차동 전압 기반 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 동작할 때의 회로 구성을 도시한다.
도 8d는 도 8a에 도시된 커패시턴스 센싱 회로가 듀얼 채널 전류 기반 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 동작할 때의 회로 구성을 도시한다.
도 8e는 도 8a에 도시된 커패시턴스 센싱 회로가 차동 채널 싱글 엔디드 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 동작할 때의 회로 구성을 도시한다.
도 1a는 전하 축적 동작 센싱 기법을 사용하여 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 Cs의 커패시턴스를 센싱하기 위한 커패시턴스 센싱 회로를 도시한다.
도 1b는 시그마-델타 변조기(modulator) 센싱 기법을 사용하여 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 Cs의 커패시턴스를 센싱하기 위한 커패시턴스 센싱 회로를 도시한다.
도 2는 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 상호 커패시턴스를 센싱하기 위한 커패시턴스 센싱 회로를 도시한다.
도 3a는 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 센서 어레이의 복수의 센서 요소들을 사용하여 터치 센싱 표면의 커패시턴스를 센싱하기 위한 커패시턴스 측정 회로를 갖는 전기 회로의 일 실시예의 블록도를 도시한다.
도 3b는 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 센서 어레이의 복수의 센서 요소들을 사용하여 터치 센싱 표면의 커패시턴스를 센싱하기 위한 상호 커패시턴스 측정 회로를 갖는 전기 회로의 다른 실시예의 블록도를 도시한다.
도 4a는 일 실시예에 따른, 셀프 커패시턴스 센싱 모드 또는 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 센서 요소들의 커패시턴스를 측정하기 위한 커패시턴스 센싱 회로를 도시한다.
도 4b 내지 4c는 실시예들에 따른, 각각 셀프 커패시턴스 센싱 모드 및 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 센서 요소들의 커패시턴스를 측정하기 위한 도 4a의 커패시턴스 센싱 회로들의 동작 파형(waveform)들을 도시한다.
도 5a는 일 실시예에 따른 2세대 전류 컨베이어(CCⅡ)의 동등한 개략도를 도시한다.
도 5b는 일 실시예에 따른 2세대 전류 컨베이어의 CMOS 구현을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른, 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 센서 요소들의 커패시턴스를 측정하기 위한 도 4a의 커패시턴스 센싱 회로의 기능 요소들을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른, 싱글 엔디드(single-ended), 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 센서 요소들의 커패시턴스를 측정하기 위한 도 4a의 커패시턴스 센싱 회로의 기능 요소들을 도시한다.
도 8a는 일 실시예에 따른, 듀얼 채널 또는 단일 차동 채널 센싱 모드에서 센서 요소들의 셀프 커패시턴스 또는 상호 커패시턴스를 센싱하도록 구성 가능한 커패시턴스 센싱 회로를 도시한다.
도 8b는 도 8a에 도시된 커패시턴스 센싱 회로가 듀얼 채널 전압 기반 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 동작할 때의 회로 구성을 도시한다.
도 8c는 도 8a에 도시된 커패시턴스 센싱 회로가 차동 전압 기반 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 동작할 때의 회로 구성을 도시한다.
도 8d는 도 8a에 도시된 커패시턴스 센싱 회로가 듀얼 채널 전류 기반 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 동작할 때의 회로 구성을 도시한다.
도 8e는 도 8a에 도시된 커패시턴스 센싱 회로가 차동 채널 싱글 엔디드 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 동작할 때의 회로 구성을 도시한다.
하기 설명은, 본 발명의 몇몇 실시예들에 대한 좋은 이해를 제공하기 위해 특정한 시스템, 컴포넌트, 방법 등의 예와 같은 다수의 특정한 세부 사항들을 제시한다. 그러나, 본 발명의 적어도 일부의 실시예들은 이러한 특정한 세부 사항들 없이 실행될 수 있다는 것이 본 기술분야의 기술자에게 명백할 것이다. 다른 경우들에서, 본 발명을 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위해, 잘 알려진 컴포넌트들 또는 방법들은 상세히 설명되지 않거나 간단한 블록도 형식으로 제시된다. 그러므로, 제시된 특정한 세부 사항들은 단지 대표적일 뿐이다. 특정 구현들은 이러한 대표적인 세부 사항들과 다를 수 있으나, 여전히 본 발명의 진의 및 범위 내에 있는 것으로 생각될 수 있다.
설명에서, "일 실시예", 또는 "실시예"의 참조는, 그 실시예와 관련하여 설명한 특정한 특징, 구조, 또는 특성이 본 발명의 적어도 일 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 본 명세서의 다양한 곳들에서 어구 "일 실시예에서"가 나온다고 해서, 반드시 모두 동일한 실시예를 참조하는 것은 아니다.
복수의 커패시턴스 센싱 모드들에서 하나 또는 그 이상의 센서 요소들의 커패시턴스를 센싱하기 위한 장치들 및 방법들이 본원에 설명된다. 일 실시예에서, 복수의 커패시턴스 센싱 모드들은 셀프 커패시턴스 센싱 모드 및 상호 커패시턴스 센싱 모드를 포함한다. 일 실시예에서, 셀프 커패시턴스 센싱 모드는 단일 전극, 싱글 엔디드 센싱 모드이며, 상호 커패시턴스 센싱 모드는 이중 전극 센싱 모드이다. 다른 실시예에서, 셀프 커패시턴스 센싱 모드는 듀얼 채널 또는 차동 채널 싱글 엔디드 센싱 모드이며, 상호 커패시턴스 센싱 모드는 듀얼 채널 또는 차동 채널 센싱 모드이다. 일 실시예에서, 커패시턴스 센싱 회로는 하나의 전류 컨베이어를 사용한 복수의 모드들(예컨대, 셀프 커패시턴스 및 상호 커패시턴스 싱글 엔디드 센싱 모드들)에서 커패시턴스를 센싱할 수 있다. 다른 실시예에서, 커패시턴스 센싱 회로는 듀얼 채널 또는 차동 싱글 엔디드 셀프 커패시턴스 센싱 모드, 또는 듀얼 채널 또는 차동 채널 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 커패시턴스를 센싱하기 위한 두 개의 전류 컨베이어들을 포함할 수 있다. 또다른 실시예에서, 듀얼 채널 또는 차동 채널 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 동작할 때, 커패시턴스 센싱 회로는 전압 또는 전류 입력들을 지원한다.
센서 요소들의 커패시턴스를 센싱하기 위해 사용될 수 있는 다양한 회로 구현들이 존재한다. 도 1a는 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 CS(110)의 커패시턴스를 센싱하기 위한 커패시턴스 센싱 회로(100A)를 도시한다. 커패시턴스 센싱 회로(100A)는 커패시터 CS(110)의 셀프 커패시턴스를 측정하기 위해 전하 축적 또는 전하 전달 센싱 체계를 사용한다. 전하 축적 센싱 체계는 다음과 같이 동작한다: 적분 커패시터 CINT(120)를 리셋(예컨대, 방전)한 후, 스위치들 SW1 및 SW2는 주기적으로 반복되는, 두 개의 중복하지 않는 위상(phase)들 PH1 및 PH2에서 동작한다. 위상 PH1 동안, 즉, 커패시턴스 센싱 회로(100A)로의 클록 신호가 하이(high)일 때, 스위치 SW1은 온이며 스위치 SW2는 오프이다. 위상 PH2 동안, 즉, 커패시턴스 센싱 회로(100A)로의 클록 신호가 로우(low)일 때, 스위치 SW2는 온이며 스위치 SW1은 오프이다. 스위치들 SW1 및 SW2는 동시에 온되지 않는다. 그러므로, 센싱 커패시터 CS(110)는 위상 PH1 동안 공급 전압 VDD로 충전되며, 위상 PH2 동안 적분 커패시터 CINT(120)로 방전된다. CS(110)에서 센싱된 셀프 커패시턴스는, 적분 커패시터 CINT(120)를 특정 역치값에 도달하게 하도록 사용되는 스위칭 주기들의 수에 의해 결정되거나, 또는 미리 결정된 수의 주기들을 실행한 후 적분 커패시터 CINT(120)의 전압을 측정함으로써 결정될 수 있다.
그러한 전하 축적 기법에서, 적분 커패시터 CINT(120)의 전압은 (주기 카운트에 의해 측정될 수 있는) 시간에 대해 기하급수적으로(exponentially) 상승한다. 미리 결정된 수의 주기 후에 적분 커패시터에 존재하는 전압의 함수로서 커패시턴스가 계산되는 측정 방법에서, 적분 커패시터 CINT(120)의 전압과 주기 카운트 사이의 관계는 선형화될 수 있다.
전하 축적 기법은 센싱된 커패시턴스를 시간 간격 또는 전압으로 변환한다. 도 1b에 도시된 다른 셀프 커패시턴스 센싱 회로는, 센싱된 커패시턴스를 비트 스트림 밀도로 변환하기 위해 시그마-델타 변조기를 사용한다.
커패시턴스 센싱을 위해 시그마-델타 변조 기법이 어떻게 사용될 수 있는지에 대한 몇몇 가능한 구현들이 존재하며, 2006년 11월 14일 출원되어 본 출원의 양수인에게 공통적으로 양도된, 미국 특허 공개 번호 2008/0111714에 두 개의 가능한 예들이 설명되었다.
도 1b는 시그마-델타 변조기 센싱 기법을 사용하여 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 CS(111)의 커패시턴스를 센싱하기 위한 커패시턴스 센싱 회로(100B)를 도시한다. 도 1b에서, 스위치들 SW1 및 SW2는 스위치 소스(170)를 통해 두 개의 중복되지 않는 위상들, PH1 및 PH2에서 동작한다. 위상 PH1에서(클록 신호가 하이일 때), SW1은 온이다. 위상 PH2에서(클록 신호가 로우일 때), SW2가 온이다. SW1 및 SW2는 동시에 온되지 않는다. 센싱 커패시터 CS(111)는 위상 PH1 동안 공급 전압 VDD로 충전되며, 위상 PH2 동안 변조기 커패시터 CMOD(183)으로 방전된다.
시그마-델타 변조기(180)는 비교기(181), 래치(182), 변조 커패시터 CMOD(183), 및 방전 저항 RB(184)를 포함한다. 변조 커패시터 전압 VCMOD가 비교기 기준 전압 VREF에 도달하면, 비교기(181)는 토글하며, 래치(182)에 의해 제공된 지연 후에, SW3가 온일 때 커패시터 방전 저항 RB를 작동시킨다. CMOD(183)로부터 RB(184)를 통해 제거된 전하의 결과로서, 변조 커패시터 CMOD(183)의 전압이 떨어지기 시작한다. 변조 커패시터 CMOD(183)의 전압이 기준 전압 VREF보다 아래로 떨어지면, 비교기(181)는 토글하며, 래치(182)에 의해 제공된 지연 후에, SW3가 오프되어 저항 RB(184)를 통한 CMOD(183)의 방전을 막는다. 그러므로, 변조 커패시터 CMOD(183)는 다시 상승하며, 변조 커패시터 CMOD(183) 충전/방전 주기를 반복한다. 래치(182)는 비교기 동작을 클록(190)에 동기화하며, 최소 방전 스위치 SW3 온/오프 시간을 제한한다. 시그마-델타 변조기(180)는, 방전 스위치 SW3을 양자택일로 온/오프시킴으로써 평균 변조 커패시터 전압 VCMOD를 기준 전압 VREF에 가깝게 유지한다.
도 2는 상호 커패시턴스(송신기-수신기 또는 TX-RX) 센싱 모드에서 커패시터 CM(210)의 상호 커패시턴스를 센싱하기 위한 커패시턴스 센싱 회로(200)를 도시한다. 커패시터 CP1(230) 및 CP2(220)는 두 개의 센서 요소들의 기생 커패시턴스를 나타낸다. 커패시턴스 센싱 회로(200)는 반복적으로 순환하는 두 개의 중복되지 않는 위상들 PH1 및 PH2를 사용하여 동작할 수 있다. PH1 동안 스위치들 SW1 및 SW3이 온되며, PH2 동안 스위치들 SW2 및 SW4가 온된다. 스위치들 SW1 및 SW2는 SW1 및 SW3이 온 되는 PH1 동안 커패시터 CM(210)을 충전하며, SW2 및 SW4가 온 되는 PH2 동안 커패시터 CM(210)을 방전하는 송신기 드라이버로서 기능한다.
스위치들 SW3 및 SW4는 전류 복조(demodulation) 수신기 스위치들로서 기능한다. 아날로그 버퍼(201)는 PH1 및 PH2 동작 위상들 동안 수신기 전극 전위를 대략 동일하게 유지하며, CP1 기생 커패시턴스 변화로부터 회로(200)를 보호한다. 적분 커패시터 CINT(206)는 커패시턴스 센싱 회로(200)의 부분으로 간주되며, 설명의 편의를 위해 본원에 도시되었음을 유념해야 한다. PH1, 즉 충전 주기 동안, 커패시터 CM(210)에 대한 전압 전위는 VCM = VDD - VCINT이며, 기생 커패시터들 CP1(230) 및 CP2(220)에 대한 전압 전위는 VCP1 = VCINT, VCP2 = VDD이다. PH2, 즉 방전 주기 동안, 커패시터 CM(210)에 대한 전압 전위는 VCM = VABUF = VCINT = VCP1이다.
상기 논의된 것과 같이, 커패시턴스 센싱 회로들(100A 및 100B)은 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서만 동작할 수 있으며, 커패시턴스 센싱 회로(200)는 상호 커패시턴스 센싱 모드에서만 동작할 수 있다. 커패시턴스 센싱 회로들(100A, 100B, 및 200)은 서로 다른 동작 위상들에서 가변 입력 임피던스를 가지며, 이는 가능한 기생 외부 잡음 신호 복조를 야기한다. 예컨대, 커패시턴스 센싱 회로(100A, 100B, 또는 200)와 같은 커패시턴스 센싱 회로에서 어떤 스위치도 온 상태가 아니라면, 커패시턴스 센싱 회로는 하이 임피던스를 갖는다. 데드(dead) 시간에 한 개의 스위치도 온되지 않는다고 가정한다. 이 시간 동안, 회로는 하이 임피던스 회로이다. 데드 시간 동안 충분한 진폭의 매우 높은 주파수 RF 잡음(예컨대, 주기가 데드 시간과 비교되는 1GHz 신호)이 가해진다면, 바디 다이오드는 온될 수 있으며, 아날로그 멀티플렉서는 수행(conduct)을 시작하며, 이는 잘못된 커패시턴스 센스 시스템 동작을 야기한다. 입력 회로가 항상 로우 임피던스 입력 회로라면, RF 잡음이 시스템 동작에 영향을 줄 수 있는 가능성이 훨씬 적다.
더욱이, 전형적으로 커패시턴스 센싱 회로들(100A, 100B, 및 200)은 센싱 전류의 반파 정류(half-wave rectification) 및 복조만을 제공하여, 저주파 잡음(특히, 100-230V, 50/60Hz의 고진폭 잡음과 같은, AC 전력으로부터의 잡음)에 대한 면역의 퇴화를 야기한다. 용어 반파 정류 및 복조는, CS가 CMOD와 연결될 때 회로는 CS에 가해진 잡음 신호에 인수 1을 곱하고, CS가 전원에 연결될 때 회로는 CS에 적용된 잡음 신호에 인수 0을 곱한다는 것을 의미한다. 그러므로, 잡음 신호는 적분 회로의 로우-패스 필터 특징에 의한 적당한 혼합 및 억제 없이 이후의 변조기/적분 회로에 도달한다. 전파(full-wave) 회로는 잡음 신호를 인수 ±1로 곱하여, 잡음 신호을 혼합하고 적분 회로 필터를 억제한다. 스위칭 전력 공급 조절기에 따라 40 kHz 및 3 MHz 사이의 잡음을 갖는 AC-DC 스위칭 전력 변환기로부터와 같은 AC-DC 전력 공급으로부터 또한 잡음이 결합될 수 있다. 전파 복조를 사용하는 것의 주 이득은 AC 잡음의 훨씬 나은 억제 및 스위칭 조절기로부터의 잡음의 더 나은 억제이다.
더욱이, 상기 언급한 회로들은, 하나의 셀프 커패시턴스(단일 전극) 센싱 모드 또는 상호 커패시턴스(이중 전극) 센싱 모드에서만 커패시턴스를 센싱하도록 구성될 수 있다. 양쪽 모드들에서 커패시턴스를 센싱할 능력을 갖는 회로를 갖는 것은, 물 거부(water rejection) 가능성 및 터치 좌표 해상도를 개선하는 것과 같은 일부 이득들을 제공할 수 있다.
도 3a는 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 센서 어레이의 복수의 센서 요소들을 사용하여 터치 센싱 표면의 커패시턴스를 센싱하기 위한 커패시턴스 측정 회로를 갖는 전기 회로(300A)의 일 실시예의 블록도를 도시한다. 전기 회로(300A)는 커패시턴스 측정 회로(360) 및 터치 센싱 표면(350)(예컨대, 버튼들의 어레이, 슬라이더들, 터치 스크린, 터치 패드)을 포함한다.
커패시턴스 측정 회로(360)는 선택 회로(340), 커패시턴스 센싱 회로(310), 및 커패시턴스 변환 회로(320)를 포함한다. 터치 센싱 표면(350)은 선택 회로(340)(예컨대, 멀티플렉서)를 통해 커패시턴스 측정 회로(360)에 연결될 수 있다. 선택 회로(340)는 커패시턴스 센싱 회로(310)가 복수의 센서 요소들(321(1) 내지 321(N))의 커패시턴스를 센싱하는 것을 허용한다. 터치 센싱 표면(350)은, 본 개시의 이득을 갖는 본 기술분야의 통상적인 기술자에 의해 인식될 것과 같이, 다른 수단들, 예컨대 하나 또는 그 이상의 멀티플렉서들을 통해, 또는 멀티플렉서들 없이 하나 또는 그 이상의 커패시턴스 측정 회로들(360)에 연결될 수 있다는 것은 말할 것도 없다. 커패시턴스 센싱 회로(310)는 센싱된 커패시턴스를 전류 펄스로 변환함으로써, 싱글-엔디드, 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 터치 센싱 표면(350)의 하나 또는 그 이상의 센서 요소들의 셀프 커패시턴스를 센싱한다. 커패시턴스 센싱 회로(310)에 연결된 커패시턴스 변환 회로(320)는 커패시턴스 센싱 회로(310)로부터 입력된 전류 펄스들을 수신하고 그 전류 펄스들을 판독 가능한 디지털 데이터로 변환한다.
도 3a에서, 터치 센싱 표면(350)은, 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 터치 센싱 표면(350)의 커패시턴스를 검출하기 위해 센서 어레이(321)를 사용하는 2차원 사용자 인터페이스이다. 일 실시예에서, 센서 어레이(321)는 (XY 매트릭스로 또한 명명되는) 2차원 매트릭스로서 배치되는 센서 요소들(321(1) 내지 321(N))(N은 양의 정수)을 포함한다. 센서 어레이(321)는 네 개의 센서 요소들을 도시하지만, 다른 실시예들에서, 센서 어레이(321)는 임의의 수의 센서 요소들을 포함할 수 있다는 것을 유념해야 한다. 센서 요소들(321(1) 내지 321(N))은 선택 회로(340)를 통해 커패시턴스 측정 회로(360)의 커패시턴스 센싱 회로(310)에 연결되는 도전체들이다. 도전체는 금속일 수 있으며, 또는 대안적으로, 도전체들은 도전성 잉크(예컨대, 탄소 잉크), 도전성 세라믹(예컨대, 인듐 주석 산화물(ITO)의 투명한 도전체들), 도전성 중합체들 등일 수 있다. 도 3a에서, 각각의 센서 요소들(321(1) 내지 321(N))은 커패시터로 표현된다. 커패시턴스 센싱 회로(310)는 적어도 하나의 전류 컨베이어(330)를 포함한다. 일 실시예에서, 전류 컨베이어(330)는 도 5b에 도시된 것과 같은 CMOS 기술에 의해 구현된 2세대 전류 컨베이어(CCⅡ)이다.
도 3a는 커패시턴스 측정 회로(360) 및 터치 센싱 표면(350)을 갖는 전기 회로(300A)를 설명하지만, 다른 실시예에서, 본 개시의 이득을 갖는 본 기술분야의 통상적인 기술자에 의해 인식될 것과 같이, 커패시턴스 측정 회로는 터치 센싱 표면을 갖지 않을 수 있는, 근접(proximity) 검출을 사용하는 다른 비접촉 커패시턴스 센싱 디바이스들로 구현될 수 있다.
도 3b는 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 센서 어레이의 복수의 센서 요소들을 사용하여 터치 센싱 표면의 커패시턴스를 센싱하기 위한 상호 커패시턴스 측정 회로를 갖는 전기 회로(300B)의 다른 실시예의 블록도를 도시한다. 전기 회로(300B)는 커패시턴스 측정 회로(361) 및 터치 센싱 표면(351)(예컨대, 터치 스크린, 터치 패드)을 포함한다.
커패시턴스 측정 회로(361)는 멀티플렉서(370) 및 디멀티플렉서(380), 커패시턴스 센싱 회로(311), 및 커패시턴스 변환 회로(321)를 포함한다. 터치 센싱 표면(351)은 멀티플렉서(370) 및 디멀티플렉서(380)를 통해 커패시턴스 측정 회로(361)에 연결된다. 도 3b는 센서 어레이(322)의 로우(row) 센서 요소들이 멀티플렉서(370)에 연결되고 센서 어레이(322)의 칼럼 센서 요소들이 디멀티플렉서(380)에 연결된 것을 도시하나, 대안적으로, 본 개시의 이득을 갖는 본 기술분야의 통상적인 기술자에 의해 인식될 것과 같이, 센서 어레이(322)의 로우 센서 요소들이 디멀티플렉서(380)에 연결될 수 있으며 센서 어레이(322)의 칼럼 센서 요소들이 멀티플렉서(370)에 연결될 수 있다. 터치 센싱 표면(351)은, 본 개시의 이득을 갖는 본 기술분야의 통상적인 기술자에 의해 인식될 것과 같이, 다른 수단들, 예컨대 하나의 멀티플렉서 또는 두 개보다 많은 멀티플렉서들을 통해 또는 멀티플렉서들 없이 하나 또는 그 이상의 커패시턴스 측정 회로들(361)에 연결될 수 있음은 또한 말할 것도 없다. 예컨대, TX 라인들을 위해 하나의 멀티플렉서가 사용될 수 있으며, RX 라인들은 멀티플렉서 또는 디멀티플렉서 없이 수신기 채널에 직접 연결된다. 커패시턴스 센싱 회로(311)는, 센싱된 상호 커패시턴스를 전류 펄스로 변환함으로써, 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 터치 센싱 표면(351)의 교차하는 로우 및 칼럼에 위치한 두 개의 센서 요소들 사이에 형성된 상호 커패시턴스를 센싱한다. 커패시턴스 센싱 회로(311)에 연결된 커패시턴스 변환 회로(321)는 커패시턴스 센싱 회로(311)로부터 입력되는 전류 펄스들을 수신하고 그 전류 펄스들을 판독 가능한 디지털 데이터로 변환한다.
도 3b에 도시된 실시예에서, 터치 센싱 표면(351)은 터치 센싱 표면(351)의 상호 커패시턴스를 검출하기 위해 커패시턴스 측정 회로(361)를 사용하는 2차원 사용자 인터페이스이다. 센서 어레이(322)는 로우들 및 칼럼들로 배치된 센서 요소들(322(1) 내지 322(N))(N은 양의 정수)을 포함한다. 일 실시예에서, 터치 센싱 표면(351)은 전기 도전성 센서 요소들을 형성하기 위해 ITO를 사용한다. 대안적으로, 본 개시의 이득을 갖는 본 기술분야의 통상적인 기술자에 의해 인식될 것과 같이, 다른 전기 도전성 센서 요소들을 갖는 다른 터치 센싱 표면들이 사용될 수 있다. 도 3b에서, 센서 어레이(322)는 4개의 로우와 5개의 칼럼에 배치된 센서 요소들(322(1) 내지 322(N))을 도시하지만, 다른 실시예들에서, 센서 어레이(322)는 임의의 수의 로우들 및 칼럼들에 배치된 임의의 수의 센서 요소들을 포함할 수 있음을 유념해야 한다. 도 3b는 커패시턴스 측정 회로(361) 및 터치 센싱 표면(351)을 갖는 전기 회로(300B)를 도시하나, 다른 실시예들에서, 커패시턴스 측정 회로는, 본 개시의 이득을 갖는 본 기술분야의 통상적인 기술자에 의해 인식될 것과 같이, 직접적인 터치 센싱 표면을 갖지 않을 수 있는, 근접 검출을 사용하는 비접촉 커패시턴스 센싱 디바이스들로 구현될 수 있다.
센서 요소들(322(1) 내지 322(N))은 멀티플렉서(370) 및 디멀티플렉서(380)를 통해 커패시턴스 측정 회로(361)의 커패시턴스 센싱 회로(311)에 연결되는 도전체들이다. 도전체들은 금속일 수 있거나, 대안적으로, 도전체들은 도전성 잉크(예컨대, 탄소 잉크), 도전성 세라믹(예컨대, ITO의 투명 도전체), 도전성 중합체 등일 수 있다.
도 3b에서, 상호 커패시턴스 CM은 두 개의 도전성 물체들, 즉, 하나는 신호 수신기의 역할을 하고, 다른 하나는 송신기의 역할을 하는(여기서 하나를 통과하는 전류의 일부가 다른 하나 안으로 지나가는) 두 개의 센서 요소들 사이의 전기장에 의해 형성된다. 도시된 것과 같이, 상호 커패시턴스 CM은, 터치 센싱 표면(351)의 각각의 로우 및 칼럼의 교차점에 위치한 두 개의 센서 요소들 사이에 일어난다. 손가락과 같은 도전성 물체가 터치 센싱 표면을 누르면, 도전성 물체가 전기장의 일부를 접지로 돌리므로, 수신기 센서 요소와 송신기 센서 요소 사이에 형성된 상호 커패시턴스가 감소한다. 상호 커패시턴스가 감소함과 동시에 수신기 센서 요소와 송신기 센서 요소의 기생 커패시턴스는 증가하지만, 기생 커패시턴스의 변화는 수신기 센서 요소의 전위가 일정하게 유지되는 경우(이는 커패시턴스 센싱 회로가 전류 입력을 수신하는 경우에 달성될 수 있음) 상호 커패시턴스 센싱에 영향을 주지 않는다.
상기 언급한 도 1a, 도 1b, 및 도 2의 회로들은 스위칭 커패시터 센싱 원리를 사용한다. 주 빌딩 블록으로서 전류 컨베이어를 사용하여 커패시턴스 센싱 회로들을 구축하는 것이 가능하다. 전류 컨베이어 회로들의 몇몇 세대가 존재하며, 일 실시예에서 본 발명은 2세대 전류 컨베이어 회로를 사용한다. 다른 실시예들에서, 다른 세대의 전류 컨베이어 회로들이 사용될 수 있다.
도 5a는 일 실시예에 따른 2세대 전류 컨베이어(CCⅡ)(500A)의 간략화된 개략도를 도시한다. CCⅡ(500A)는 전압 및 전류 팔로워(follower)들을 상호 연결함으로써 얻어진, 네 개의 단자를 갖는 디바이스이다. 도 5a에 도시된 것과 같이, CCⅡ(500A)의 네 단자들은, 전압 입력 단자 YV, 전류 입력 단자 XI, 전류 출력 단자 IZ+, 및 전류 출력 단자 IZ-를 포함한다. 전압 입력 단자 YV는 하이 임피던스 단자인 데 반해, 전류 입력 단자 XI는 로우 임피던스 단자이다. 전압 입력 단자 YV에 가해진 입력 전압(VY)은 전류 입력 단자 XI의 전압 VX로 전달될 수 있다(즉, VX = VY). 추가적으로, YV는 하이 임피던스 입력이므로, 입력 단자 YV로 전류가 흐르지 않는다.
입력 단자 XI에 가해진 입력 전류 I0는 출력 단자들 IZ + 및 IZ -에서 출력 전류 IZ+로 전달된다. 출력 단자들 IZ + 및 IZ -는 균형잡힌 전류 출력(즉, IZ + = -IX, IZ - = +IX)을 위해 사용된다.
CCⅡ(500A)의 2극성 전류 출력의 구현은 잡음 감소에 기여하며, 의사 차동(quasi-differential) 채널 구축을 위해 사용될 수 있다. 출력 단자 IZ +는 전류 출력에 적합한 하이 임피던스 출력 단자이다. 출력 전류 IZ의 방향은 전류 입력 단자 XI에서의 입력 전류에 비례한다. CCⅡ(500A)의 입-출력 관계는 하기 행렬 등식에 의해 설명될 수 있다.
커패시턴스 센싱 회로의 복수의 모드들에서 커패시턴스를 센싱하기 위해 CCⅡ(500A)를 사용하는 것은 다음 이득을 제공할 수 있다. 첫째, CCⅡ는 로우 임피던스 전류 입력 XI를 가지며, 이는 RF 또는 ESD와 같은 하이 임피던스 잡음 신호들에 대한 좋은 면역을 제공할 수 있다. 둘째, 전류 입력 XI의 전압 전위는 하이 임피던스 전압 입력 YV에 의해 제어되며, 이는 복수의 커패시턴스 센싱 모드들(셀프 커패시턴스 센싱 모드 및 상호 커패시턴스 센싱 모드)을 위한 최적의 구조를 구현하는 것을 허용한다. 셋째, CCⅡ(500A) 전류 출력들은 시그마-델타 변조기 또는 간단한 전하 적분 회로들과 같은 전하 적분/균형 회로들을 사용함으로써 측정 가능한 형태로 쉽게 변환될 수 있다. 마지막으로, CCⅡ(500A)는 외부 폐쇄 루프 없이 동작할 수 있으며, 이는 서로 다른 센서 기생 커패시턴스에서 안정성을 제공한다. 전류 컨베이어들은 신호 증폭, 필터링 및 정류 아날로그 신호의 곱셈 및 나눗셈, 트랜스 임피던스 및 트랜스 컨덕턴스 증폭기, 및 광대역 라인 드라이버의 구축을 위해 아날로그 및 혼합 신호 ASIC 내에서 광범위하게 사용된다. 때로는 이상적인 트랜지스터라 불리는, CCⅡ의 소수의 개별 구현만이 존재한다(예컨대, Texas Instruments, OPA860/861).
일 실시예에서, CCⅡ(500A)는 폐쇄 루프 시스템을 사용하는, 연산 증폭기 기반 아키텍쳐일 수 있다. 다른 실시예에서, CCⅡ(500A)는, 개방 루프 아키텍쳐를 사용하는 트랜스리니어 원리(translinear principle)를 사용할 수 있다. 대안적으로, 본 개시의 이득을 갖는 본 기술분야의 통상적인 기술자에 의해 인식될 것과 같이, 커패시턴스를 센싱하기 위해 전류 컨베이어의 다른 구현들이 사용될 수 있다.
도 5b는 일 실시예에 따라 트랜스리니어 원리에 의해 구현된 2세대 전류 컨베이어(CCⅡ)(500B)의 CMOS 구현을 도시한다. CCⅡ(500B)는 입력 스테이지(트랜지스터들 M1 및 M12), 전류 바이어스 소스 스테이지(트랜지스터들 M2 및 M13), 전압 팔로워 스테이지(트랜지스터들 M8 내지 M11), 다중 출력 전류 미러들 M3-M4, M6, M14, M16, M17, 및 전류 미러들 M5, M7, 및 M15, M18을 포함한다. 전압 팔로워 스테이지는 트랜스리니어 루프 스테이지를 형성하는 트랜지스터들 M8 내지 M11에 의해 대표된다. 전류 미러들은 입력 단자 XI를 통과하는 전류를 출력 단자들 IZ + 및 IZ -로 전달하기 위해 사용된다. CCⅡ(500B)는 0.35㎛ CMOS 프로세스에 구현될 수 있다. 대안적으로, 본 개시의 이득을 갖는 본 기술분야의 통상적인 기술자에 의해 인식될 것과 같이, CCⅡ는 다른 CMOS 또는 바이폴라 프로세스들을 사용하여 구현될 수 있을 뿐 아니라, CCⅡ를 위한 다른 구성들을 사용하여 구현될 수 있다.
도 4a는 일 실시예에 따라 셀프 커패시턴스 센싱 모드(단일 전극) 또는 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 하나 또는 그 이상의 센서 요소들의 커패시턴스를 센싱하기 위한 커패시턴스 센싱 회로(400)를 도시한다. 커패시턴스 센싱 회로(400)는 상호 커패시턴스를 센싱하기 위한 드라이버 회로(410), 센서 요소 회로(420), CCⅡ(430), 동기 복조 회로(440), 클록 소스(450), 지연 요소(460), 및 신호 선택 회로(470)를 포함한다. CCⅡ(430)는 균형잡힌 전류 출력(IZ +, IZ -)을 생성하며, 이는 복조 회로(440)를 위한 입력으로 사용된다. 일 실시예에서, 동기 복조 회로(440)는 전파 동기 복조 회로이다. 대안적으로, 본 개시의 이득을 갖는 본 기술분야의 통상적인 기술자에 의해 인식될 것과 같이, 커패시턴스 센싱 회로(400)를 위해 다른 동기 복조 회로들이 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 커패시턴스 센싱 모드들은 셀프 커패시턴스(단일 전극, 싱글 엔디드) 센싱 모드 및 상호 커패시턴스 센싱 모드를 포함한다. 일 실시예에서, 커패시턴스 센싱 회로(400)는 모드 선택 신호(480)를 사용하여 셀프 커패시턴스 센싱 모드와 상호 커패시턴스 센싱 모드 사이에 스위칭될 수 있다.
클록 소스(450)는 동기 복조 회로(440), 모드 선택 회로(470), 및 드라이버 회로(410)를 위한 클록 신호를 생성한다. 일 실시예에서, 클록 소스(450)는 확산 스펙트럼 클록 소스이다. 지연 요소(460)는, 적당한 입력 전류 극성을 수신하기 위해 동기 복조 회로(440)가 스위칭된 후, 신호 선택 회로(470) 및 드라이버 회로(410)에 지연된 클록 신호(490)가 적용되는 것을 확실히 하기 위해 클록 소스(450)에 의해 생성된 클록 신호를 지연하기 위해 사용된다. 커패시턴스 센싱 회로(400)는 미분기(differentiator) 네트워크의 역할을 하며, TX 신호의 에지 이전에 동기 복조 회로(440)가 요구되는 유한한 온/오프 스위칭 시간을 고려하여, TX 신호의 상승 및 하강 에지 직후에 최대 전류 값들을 형성한다. 대안적으로, 커패시턴스 센싱 회로(400)는 지연 요소(460)를 포함하지 않는다.
도 4a에서, 모드 선택 회로(470)는 두 개의 입력(지연된 클록(490) 및 기준 전압 VREF(473))을 갖는 멀티플렉서(471)이다. 모드 선택 신호(480)는 멀티플렉서(471)를 위한 선택 라인으로서 기능한다. 멀티플렉서(471)의 출력은 CCⅡ(430)의 입력 단자 YV(즉, 전압 입력)에 연결된다. CCⅡ(430)의 입력 단자 XI(즉, 전류 입력)는 센서 요소 회로(420)의 단자(예컨대, 측정될 커패시터 CM의 한 개의 단자)에 연결된다. CCⅡ(430)의 균형잡힌 출력들(IZ +, IZ -)은 동기 복조 회로(440)에 연결되며, 동기 복조 회로(440)는 전류 출력 IOUT을 생성한다. 다른 실시예에서, 센싱 모드들 사이를 스위칭하기 위해, 예컨대 로직 상태 기계와 같은 다른 선택 회로들이 사용될 수 있다. 동기 검출기 출력 전류 측정을 위한 다양한 기법들(예컨대, 후속 필터링과 함께 저항성 회로들을 사용하여 전압의 전류를 변환하는 기법, 전류 및 전하 시간 측정을 적분하는 기법, 및 시그마-델타 변조 회로에 전류를 공급하고 그것을 비트 스트림 밀도로 변환하는 기법)이 사용될 수 있다.
드라이버 회로(410)는 AND 게이트(411), NAND 게이트(412), 스위치들 SW1 및 SW2, 및 전압 소스 VDD를 포함한다. 드라이버 회로(410)는 센서 요소 회로(420)의 커패시터들을 충전 및 방전하기 위해 사용될 수 있다. 충전 및 방전은 주기적으로 반복된다. 충전 주기 동안, 드라이버 회로(410)의 스위치 SW1은 온되며 드라이버 회로(410)의 스위치 SW2는 오프된다. 스위치 SW1은 NAND 게이트(412)의 출력에 의해 제어되며 스위치 SW2는 AND 게이트(411)의 출력에 의해 제어된다. SW1 및 SW2 모두가 동시에 닫히는 임의의 간격을 방지하기 위해 SW1 및 SW2의 스위칭의 타이밍이 제어된다. AND 게이트(411) 및 NAND 게이트(412) 각각의 하나의 입력은 모드 선택 신호(480)에 연결되며, AND 게이트(411) 및 NAND 게이트(412) 각각의 다른 입력은 지연된 클록(490)에 연결된다. 대안적으로, 본 개시의 이득을 갖는 본 기술분야의 통상적인 기술자에 의해 인식될 것과 같이, 드라이버 회로(410)는 도 4a에 도시된 것과 다른 회로 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
센서 요소 회로(420)는 하나 또는 그 이상의 센서 요소들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 회로(400)가 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 동작할 때, 센서 요소 회로(420)는 (도 7에 도시된 것과 같이) 센싱 커패시터 CS를 갖는 한 개의 센서 요소를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 회로(400)가 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 동작할 때, 센서 어레이의 로우 및 칼럼의 인접한 교점에 위치한 두 개의 센서 요소들 사이에 (도 6에 도시된 것과 같이) 두 개의 기생 커패시터들 CP1 및 CP2와 함께 상호 커패시터 CM이 형성되므로, 센서 요소 회로(420)는 두 개의 센서 요소들을 포함할 수 있다. 대안적으로, 본 개시의 이득을 갖는 본 기술분야의 통상적인 기술자에 의해 인식될 것과 같이, 센서 요소 회로(420)는 두 개보다 많은 센서 요소들을 포함할 수 있다.
도 4b 내지 4c는 실시예들에 따라 각각 셀프 커패시턴스 센싱 모드 및 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 센서 요소들의 커패시턴스를 측정하기 위한 도 4a의 커패시턴스 센싱 회로의 동작 파형(waveform)들을 도시한다. 도 4b에 도시된 것과 같이, 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서, CCⅡ(430) 전압 입력 기준 YV는 일정하게 유지되지 않으며, 이는 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 드라이버 회로(410)가 불능화되기 때문이다. 그러므로, 센서 요소 회로(420)는 CCⅡ(430)의 XI 전류 핀을 통해 구동 및 센싱된다. 도 4c에 도시된 것과 같이, 상호 커패시턴스 센싱 모드에서, CCⅡ(430) 전압 입력 기준 YV는 VREF에서 일정하게 유지되며, 이는 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 드라이버 회로(410)가 센서 요소 회로(420)를 구동 가능하기 때문이다.
도 6은 일 실시예에 따른 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 동작하도록 구성될 때의 도 4a의 커패시턴스 센싱 회로(400)를 도시한다. 상기 논의된 것과 같이, 도 4a에 도시된 커패시턴스 센싱 회로(400)는 복수의 센싱 모드들에서 하나 또는 그 이상의 센서 요소들에 대한 커패시턴스를 센싱할 수 있으며, 복수의 센싱 모드들 중 하나는 상호 커패시턴스 센싱 모드이다. 복수의 센서 요소들을 스캐닝하는 것은 복수의 병렬 채널들을 이용하여, 또는 아날로그 스위치들을 사용하여 직렬로 센서 요소들을 스캐닝하여 수행될 수 있음을 유념해야 한다. 도 6은, 신호 선택 회로(470)를 통해(예컨대, 도 4a의 모드 선택 신호(480)를 통해) 상호 커패시턴스 센싱 모드가 선택되었을 때의 도 4a의 커패시턴스 센싱 회로(400)의 간략화된 형태를 도시한다. 도 4a에 도시된 것과 같이, 모드 선택 신호(480)가, 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 동작할 것을 신호 선택 회로(470)에 나타낼 때, 신호 선택 회로(470)의 멀티플렉서(471)는 그것의 출력으로서 일정한 기준 전압 VREF를 선택할 것이다. 결과로서, 도 6에 도시된 것과 같이, VREF는 CCⅡ(430)의 전압 입력 단자 YV에 연결되며, 지연 요소(460)를 통해 클록 소스(450)에서 생성된 지연된 클록(490)은 드라이버 회로(410')에 연결된다. 상호 커패시턴스 센싱 모드가 선택되었을 때(예컨대, 모드 선택 신호가 로직 하이로 설정될 때), 드라이버 회로(410')는 도 4a의 드라이버 회로(410)와 같다. CCⅡ(430)의 전압 입력 단자 YV가 일정한 전위 VREF에서 유지되므로, CCⅡ(430)는 전류 증폭기의 역할을 하여 센서 요소 회로(420)로부터 전류 입력을 수신하며 동기 복조 회로(440)를 위한 전류 출력을 생성한다.
도 6에 도시된 것과 같이, 센서 요소 회로(420)는 상호 커패시터 CM 및 두 개의 기생 커패시터들 CP1 및 CP2를 포함한다. 상기 설명한 것과 같이, 상호 커패시터는 터치 센싱 표면의 각각의 로우 및 칼럼의 교점에 위치한 두 개의 센서 요소들 사이에 형성된다. 센서 요소 회로(420)의 커패시터 CM의 하나의 단자는 CCⅡ(430)의 전류 입력 단자 XI(즉, 로우 임피던스 전류 입력)에 연결되며, 센서 요소 회로(420)의 커패시터 CM의 다른 단자는 드라이버 회로(410')에 연결된다.
드라이버 회로(410')는 센서 요소 회로(420)의 커패시터 CM을 충전 및 방전하며, 충전 및 방전은 주기적으로 반복된다. 충전 주기 동안, 드라이버 회로(410')의 스위치 SW1는 닫히며 드라이버 회로(410')의 스위치 SW2는 열린다. VREF가 CCⅡ(430)의 전압 입력 YV에 연결된다는 사실 때문에, CCⅡ(430)의 전류 입력 XI에 연결되는 커패시터 CM의 단자가 전위 VREF에 고정되므로, 센서 요소 회로(420)의 커패시터 CM은 VDD와 VREF 사이의 전압차의 전압 전위를 갖도록 충전된다. 방전 주기 동안, 드라이버 회로(410')의 스위치 SW2는 닫히며 드라이버 회로(410')의 스위치 SW1은 열린다. 따라서, CCⅡ(430)의 전류 입력 XI에 연결되는 커패시터 CM의 단자가 전위 VREF에 고정되므로, 커패시터 CM은 -VREF의 전압 전위를 갖도록 방전된다. 일 실시예에서, 도 3b에 도시된 것과 같이, 회로(400)가 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 동작할 때, 센서 요소 회로(420)로부터 CCⅡ(430)으로 신호를 입력하기 위해 멀티플렉서(370)가 사용될 수 있으며, 드라이버 회로(410')로부터 센서 요소 회로(420)로 신호를 출력하기 위해 디멀티플렉서(380)가 사용될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 셀프 커패시턴스, 싱글 엔디드 센싱 모드에서 하나 또는 그 이상의 센서 요소들의 셀프 커패시턴스를 측정하기 위한 도 4a의 커패시턴스 센싱 회로(400)를 도시한다. 상기 논의된 것과 같이, 도 4a에 도시된 커패시턴스 센싱 회로(400)는 복수의 센싱 모드들에서 하나 또는 그 이상의 센서 요소들에 대한 커패시턴스를 센싱할 수 있으며, 이들 중 하나는 셀프 커패시턴스, 싱글 엔디드 센싱 모드이다. 도 7은, 도 4a에 도시된 신호 선택 회로(470)를 통해 셀프 커패시턴스, 싱글 엔디드 센싱 모드가 선택되었을 때의 커패시턴스 센싱 회로(400)의 간략화된 뷰를 도시한다. 도 4a에서, 모드 선택 신호(480)가 셀프 커패시턴스, 싱글 엔디드 센싱 모드에서 동작할 것을 신호 선택 회로(470)에 나타낼 때, 신호 선택 회로(470)의 멀티플렉서(471)는 그것의 출력으로서 지연된 클록(490)을 선택할 것이며, 드라이버 회로(410)는 비활성화된다. 결과로서, 도 7에 도시된 것과 같이, 지연된 클록(490)은 CCⅡ(430)의 전압 입력 단자 YV에 연결된다. 그러므로, CCⅡ(430)은 로우 임피던스 전류 입력 단자 XI의 전압 전위를 전압 입력 단자 YV의 전압 전위와 동일하게 유지하여, 센서 요소 회로(420)에 드라이버 회로로서 기능하며, 센서 요소 회로(420)의 충전 및 방전 전류를 균형잡힌 출력들 IZ + 및 IZ -로 변환한다. 일 실시예에서, 도 3a에 도시된 것과 같이, 회로(400)가 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 동작할 때, 센서 요소 회로(420)와 CCⅡ(430) 사이에서 신호들을 입력 및 출력하기 위해 선택 회로(340)가 사용될 수 있다.
커패시턴스 센싱 회로에서의 도 4a의 CCⅡ(430)의 구현은, 모든 동작 위상들 및 서로 다른 센싱 모드들 동안 센서 요소 회로(420)의 전극 임피던스를 일정하게 낮게 하며, 각각의 동작 기간에 대해 한 번의 충전 및 한 번의 방전 주기를 요구하여, 커패시턴스 센싱 회로(400)가 이전에 알려진 4-위상 또는 다중 위상 회로들의 두 배의 주파수로 동작하는 것을 허용한다. 센서 요소의 충전 전류 및 방전 전류양쪽 모두를 센싱하는 능력은, 주어진 시간 윈도우 안에서의 출력 전류가 두 배가 되는 것을 허용하며, 이는 더 적은 수의 충전/방전 주기를 야기하며 신호 대 잡음비를 개선한다.
도 4a, 6, 및 7에 각각 도시된 커패시턴스 센싱 회로들(400, 600, 및 700)은 1 채널 커패시턴스 센싱 동작을 구현하기 위해 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 커패시턴스 센싱 회로는 차동 센싱 모드에서 동작할 수 있으며, 이는 두 개의 센서 요소들 사이의 커패시턴스 차이에 비례하는 출력 신호를 형성한다. 차동 센싱 모드는 (동시에 두 개의 입력 단자에 잡음이 가해지는) 잡음이 많은 신호들을 다루는 데 특히 유용하다.
도 8a는 일 실시예에 따른 싱글 엔디드 및 차동 (듀얼 채널) 센싱 모드에서 센서 요소들의 커패시턴스를 센싱하는 커패시턴스 센싱 회로(800)를 도시한다. 도시된 커패시턴스 센싱 회로(800)는 CCⅡ(810), CCⅡ(820), 동기 복조 회로(830), 동기 복조 회로(840), 및 네 개의 멀티플렉서들 M1, M2, M3, 및 M4를 포함한다. 일 실시예에서, 동기 복조 회로들(830 및 840) 각각은 전파 동기 복조 회로이다. 대안적으로, 본 개시의 이득을 갖는 본 기술분야의 통상적인 기술자에 의해 인식될 것과 같이, 커패시턴스 센싱 회로(800)를 위해 다른 동기 복조 회로들이 사용될 수 있다.
M1 및 M2의 출력들은 각각 CCⅡ(810)의 전압 입력 단자 YV 및 전류 입력 단자 XI에 연결된다. M3 및 M4의 출력은 각각 CCⅡ(820)의 전압 입력 단자 YV 및 전류 입력 단자 XI에 연결된다. 멀티플렉서들 M1, M2, M3, 및 M4들 각각은 네 개의 입력을 갖는다. 멀티플렉서들 M1 및 M3 각각은 네 개의 입력을 수신한다(채널 A로부터의 입력 INA, 채널 B로부터의 입력 INB, 및 클록 입력). 멀티플렉서들 M1 및 M3의 네번째 입력은 접지된다. 멀티플렉서들 M2 및 M4 각각은 두 개의 입력을 수신한다(채널 A로부터의 입력 INA, 채널 B로부터의 입력 INB). 멀티플렉서들 M2 및 M4의 세번째 및 네번째 입력들은 저항 RG를 통해 어떤 중간 전압 전위(예컨대, 아날로그 접지 또는 기준 소스 VREF)에 연결된다. 저항 RG의 값은 회로의 전류 이득 레벨(트랜스컨덕턴스)을 결정한다. 저항 RB는 바이어스 저항이며, 이는 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 CCⅡ YV 입력 전위를 결정한다. 채널 A로부터의 입력 INA는 하나 또는 그 이상의 센서 요소들의 제1 세트로부터의 전류 또는 전압 입력을 수신하고, 채널 B(CH2)로부터의 입력 INB는 하나 또는 그 이상의 센서 요소들의 제2 세트로부터의 전류 또는 전압 입력을 수신하며, 그것을 연관된 전류 컨베이어에 전달한다.
일 실시예에서, 양쪽 채널들로의 입력은 전압 입력들이다. 다른 실시예에서, 양쪽 채널들로의 입력은 전류 입력들이다. 도 8a의 일부인 표에 나타난 것과 같이, 커패시턴스 센싱 회로(800)는 여섯 개의 서로 다른 모드들(듀얼 채널 싱글 엔디드 셀프 커패시턴스 센싱 모드, 차동 채널 싱글 엔디드 셀프 커패시턴스 센싱 모드, 듀얼 채널 전류 기반 상호 커패시턴스 센싱 모드, 듀얼 채널 전압 기반 상호 커패시턴스 센싱 모드, 차동 채널 전류 기반 상호 커패시턴스 센싱 모드, 및 차동 채널 전압 기반 상호 커패시턴스 센싱 모드)에서 동작 가능하다. 각각의 듀얼 채널 센싱 모드를 위한 차동 센싱 모드들을 얻기 위해 두 채널들을 페어링하는 것이 가능하며, 그 결과 하나의 차동 채널을 갖는다.
CCⅡ(810) 및 CCⅡ(820)의 균형잡힌 출력들은 각각 동기 복조 회로들(830 및 840)에 연결된다. 스위치 SM(870)는 커패시턴스 센싱 회로(800)의 전류 출력들을 위해 어떤 전류 출력 쌍이 사용될지를 선택한다.
커패시턴스 센싱 회로(800)는 두 개의 입력 채널들로부터, 즉, INA 입력 단자 및 INB 입력 단자로부터 전류 입력 또는 전압 입력을 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 커패시턴스 센싱 회로(800)가 로우 임피던스 수신기로 구성되는 경우, 커패시턴스 센싱 회로(800)는 두 개의 전류 입력들을 수신한다. 다른 실시예에서, 커패시턴스 센싱 회로(800)가 하이 임피던스 수신기로 구성되는 경우, 커패시턴스 센싱 회로(800)는 두 개의 전압 입력들을 수신한다. 전류 기반 센싱 모드에서, 커패시턴스 센싱 회로 입력은 로우 임피던스 수신기이며, 입력 신호는 수신기 내로 또는 외부로 흐르는 전류임을 유념해야 한다. 전압 기반 센싱 모드에서 커패시턴스 센싱 회로 입력은 하이 임피던스 수신기이며, 입력 신호는 수신기 입력에 가해진 전압이다. 잡음에 대한 더 나은 면역 때문에, 다양한 커패시턴스 센싱 회로들이 전류 기반 센싱 모드를 사용하나, 일부 커패시턴스 센싱 회로들은 (특히, 고저항 재료들과 함께 동작하거나, 또는 연결된 일반 모드 잡음이 차동 수신기에 의해 거부될 수 있도록 차동적으로 사용되는 경우) 전압 기반 센싱 모드를 사용한다는 것을 유념해야 한다.
다양한 센싱 모드들에서의 커패시턴스 센싱 회로(800)의 간략화된 개략도가 도 8b 내지 도 8e에 도시된다. 도 8b는 커패시턴스 센싱 회로(800)가 듀얼 채널 전압 기반 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 동작하는 경우의 회로 구성을 도시한다. 도 8b에 도시된 것과 같이, 센서 요소 회로(880)의 상호 커패시터들 CMA 및 CMB 각각의 하나의 단자는, 각각 CCⅡ(810) 및 CCⅡ(820)의 하이 임피던스 입력에 직접 연결된다. 저항 RB는 입력들의 DC 성분을 설정한다. 저항 RG는 듀얼 채널 전압 기반 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 회로의 이득을 결정하며, CCⅡ(810) 및 CCⅡ(820)는 하기의 트랜스컨덕턴스를 갖는 전압 대 전류 변환기(voltage to current translators)의 역할을 한다.
도 8c는 커패시턴스 센싱 회로(800)가 차동 전압 기반 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 동작하는 경우의 회로 구성을 도시한다. 도시된 것과 같이, 도 8b와 도 8c의 차이는, 도 8c의 동기 복조 회로들(830 및 840)의 균형잡힌 출력들이 반대로 연결되었다는 것이며, 그 결과로서 동기 복조 회로들(830 및 840) 출력 전류들 사이의 출력 전류가 서로 다르다.
도 8d는 커패시턴스 센싱 회로(800)가 듀얼 채널 전류 기반 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 동작하는 경우의 회로 구성을 도시한다. 도 8d에 도시된 것과 같이, CCⅡ(810) 및 CCⅡ(820) 각각의 하이 임피던스 전압 입력 단자 YV는 일정한 전압 기준 VREF에 연결되며, CCⅡ(810) 및 CCⅡ(820) 각각의 전류 입력 단자 XI는 전류 입력을 수신한다.
도 8e는 커패시턴스 센싱 회로(800)가 차동 채널 싱글 엔디드 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 동작하는 경우의 회로 구성을 도시한다. 도시된 것과 같이, 클록 신호의 지연된 복제 신호가 CCⅡ(810) 및 CCⅡ(820) 각각의 하이 임피던스 전압 입력 단자 YV에 가해진다. CCⅡ(810) 및 CCⅡ(820)는 그들 각각의 전압 입력 단자로부터 수신한 전압을 CCⅡ(810) 및 CCⅡ(820) 각각의 전류 입력 단자 XI에서의 전류 입력으로 변환하여, 센서 요소 회로(890)가 여기(excitation)되도록 한다. 그 후, CCⅡ(810) 및 CCⅡ(820) 각각은 두 개의 채널들(CH A 및 CH B)로부터 수신한 신호들을 뺀다.
듀얼 채널 싱글 엔디드 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 동작하는 커패시턴스 센싱 회로(800)에 대한 회로 구성은 도 8e에 도시된 것과 유사하며, 두 회로 구성들 사이의 차이점은, 커패시턴스 센싱 회로(800)가 듀얼 채널 싱글 엔디드 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 동작할 때 동기 복조 회로들(830 및 840)의 출력들이 함께 결합되지 않는다는 것이다. 일 실시예에서, 싱글 전극 센싱 모드에서 동작하는 경우, 커패시턴스 센싱 회로(800)는 레벨 변환기를 포함할 수 있으며, 이는 디지털 클록 레벨들을 CCⅡ 각각의 전압 입력에 가해진 전압으로 변환한다(예컨대, 클록 신호의 하이 레벨에서 전압의 미리 결정된 REF_HI 레벨을 CCⅡ에 공급하며, 로우 레벨에서 미리 결정된 REF_LO 레벨을 가한다).
제안된 발명의 다른 실시예들이 가능하며, 예컨대, 동기 검출기 및 차동 모드 스위치를 교환하는 것이 가능하다.
본원에 설명한 본 발명의 실시예들은 다양한 동작들을 포함한다. 이러한 동작들은 하드웨어 컴포넌트, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그들의 조합에 의해 수행될 수 있다. 본원에 사용된 용어 "연결된(coupled to)"은 직접 또는 하나 이상의 개재하는 컴포넌트들을 통해 간접 연결된 것을 의미할 수 있다. 본원에 설명한 다양한 버스들을 통해 제공된 임의의 신호들은 다른 신호들과 함께 시간 멀티플렉싱될 수 있으며 하나 또는 그 이상의 공통 버스들을 통해 제공될 수 있다. 추가적으로, 회로 컴포넌트들 또는 블록들 사이의 상호 연결은 버스들로서 또는 단일 신호 라인들로서 도시될 수 있다. 버스들 각각은 대안적으로 하나 또는 그 이상의 단일 신호 라인들일 수 있으며, 단일 신호 라인들 각각은 대안적으로 버스들일 수 있다.
실시예들의 특정 부분들은 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 명령들을 포함할 수 있는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 이러한 명령들은 설명한 동작들을 수행하도록 범용, 또는 특수 목적 프로세서를 프로그램하기 위해 사용될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 기계(예컨대, 컴퓨터)에 의해 판독 가능한 형태(예컨대, 소프트웨어, 프로세싱 어플리케이션)로 정보를 저장 또는 송신하기 위한 임의의 메커니즘을 포함한다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 자기 저장 매체(예컨대, 플로피 디스켓), 광 저장 매체(예컨대, CD-ROM), 자기-광 저장 매체, 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 소거 가능 프로그램 가능 메모리(예컨대, EPROM 또는 EEPROM), 플래시 메모리, 또는 전자적 명령을 저장하기에 적합한 다른 종류의 매체를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 컴퓨터 판독 가능 송신 매체는 전기, 광, 음파, 또는 전파된 신호의 다른 형태(예컨대, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등), 또는 전자 명령들을 송신하기에 적합한 다른 종류의 매체를 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
추가적으로, 일부 실시예들은, 컴퓨터 판독 가능 매체가 둘 이상의 컴퓨터 시스템에 저장 및/또는 그에 의해 실행되는 분산된 컴퓨팅 환경에서 실행될 수 있다. 추가적으로, 컴퓨터 시스템들 사이에 이동되는 정보는 컴퓨터 시스템들을 연결하는 송신 매체를 가로질러 풀링되거나(pulled) 또는 푸시될(pushed) 수 있다.
본원의 방법(들)의 동작들은 특정 순서로 도시되고 설명되었으나, 특정 동작들이 반대 순서로 수행될 수 있도록 또는 특정 동작이 적어도 부분적으로 다른 동작들과 동시에 수행될 수 있도록, 각각의 방법의 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 다른 실시예에서, 특정 동작들의 명령들 또는 하위 동작들은 간헐적이거나 및/또는 교차하는 방식일 수 있다.
전술한 명세서에서, 본 발명은 특정한 대표적인 실시예들을 참조로 설명되었다. 그러나, 첨부된 청구항들에서 제시된 발명의 더 넓은 진의 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 다양한 변형들 및 변경들이 실행될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 따라서, 본 명세서 및 도면들은 제한적이기보다는 예시적인 의미로 간주되어야 한다.
Claims (22)
- 전류 컨베이어를 포함하는 커패시턴스 센싱 회로 - 상기 커패시턴스 센싱 회로는 복수의 커패시턴스 센싱 모드들에서 하나 또는 그 이상의 센서 요소들의 커패시턴스를 센싱하도록 구성되며, 상기 복수의 커패시턴스 센싱 모드들 중 제1 커패시턴스 센싱 모드는 셀프 커패시턴스 센싱 모드이며, 상기 복수의 커패시턴스 센싱 모드들 중 제2 커패시턴스 센싱 모드는 상호 커패시턴스 센싱 모드임 - 를 포함하는 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 커패시턴스 센싱 회로는 상기 복수의 커패시턴스 센싱 모드들 중 하나를 선택하도록 구성된 신호 선택 회로를 더 포함하는 장치. - 제1항에 있어서,
상기 커패시턴스 센싱 회로는 상기 전류 컨베이어의 전류 출력에 연결된 동기 복조 회로 - 상기 동기 복조 회로는 전류 출력을 생성하도록 구성됨 - 를 더 포함하는 장치. - 제1항에 있어서,
상기 셀프 커패시턴스 센싱 모드는 단일 전극, 싱글 엔디드(single-ended) 센싱 모드이며, 상기 상호 커패시턴스 센싱 모드는 이중 전극, 싱글 엔디드 센싱 모드인 장치. - 제4항에 있어서,
상기 단일 전극, 싱글 엔디드 센싱 모드가 선택된 경우, 상기 전류 컨베이어의 전압 입력은 클록 신호에 연결되며, 상기 전류 컨베이어의 전류 입력은 상기 하나 또는 그 이상의 센서 요소들에 연결되는 장치. - 제4항에 있어서,
상기 이중 전극, 싱글 엔디드 센싱 모드가 선택된 경우, 상기 전류 컨베이어의 전압 입력은 일정한 기준 전압에 연결되며, 상기 전류 컨베이어의 전류 입력은 상기 하나 또는 그 이상의 센서 요소들의 제1 단자에 연결되는 장치. - 제6항에 있어서,
상기 하나 또는 그 이상의 센서 요소들의 제2 단자는 드라이버 회로에 연결되며, 상기 이중 전극, 싱글 엔디드 센싱 모드가 선택된 경우, 상기 드라이버 회로는 클록 신호를 수신하고, 센싱될 상기 하나 또는 그 이상의 센서 요소들을 반복적으로 충전 및 방전하기 위해 상기 클록 신호를 사용하는 장치. - 제1항에 있어서,
상기 전류 컨베이어는 제2세대 전류 컨베이어(CCⅡ)인 장치. - 제1항에 있어서,
상기 커패시턴스 센싱 회로에 연결된 커패시턴스 변환 회로 - 상기 커패시턴스 변환 회로는 상기 커패시턴스 센싱 회로로부터 수신한 전류를 디지털 데이터로 변환함 - 를 더 포함하는 장치. - 하나 또는 그 이상의 센서 요소들의 제1 세트에 연결된 제1 전류 컨베이어; 및
하나 또는 그 이상의 센서 요소들의 제2 세트에 연결된 제2 전류 컨베이어 를 포함하고,
상기 제1 및 제2 전류 컨베이어들은 복수의 커패시턴스 센싱 모드들에서 각각 하나 또는 그 이상의 센서 요소들의 상기 제1 및 제2 세트들에서 커패시턴스를 센싱하도록 구성되며, 상기 복수의 커패시턴스 센싱 모드들 중 제1 커패시턴스 센싱 모드는 셀프 커패시턴스 센싱 모드이고, 상기 복수의 커패시턴스 센싱 모드들 중 제2 커패시턴스 센싱 모드는 상호 커패시턴스 센싱 모드인 장치. - 제10항에 있어서,
상기 셀프 커패시턴스 센싱 모드는 듀얼 채널 또는 차동 채널 싱글 엔디드 센싱 모드이며, 상기 상호 커패시턴스 센싱 모드는 듀얼 채널 또는 차동 채널 센싱 모드인 장치. - 제10항에 있어서,
상기 제1 전류 컨베이어에 연결된 제1 동기 복조 회로 - 상기 제1 동기 복조 회로는 제1 전류 출력을 생성하도록 구성됨 -; 및
상기 제2 전류 컨베이어에 연결된 제2 동기 복조 회로 - 상기 제2 동기 복조 회로는 제2 전류 출력을 생성하도록 구성됨 -
를 더 포함하는 장치. - 제10항에 있어서,
제1, 제2, 제3, 및 제4 멀티플렉서들을 갖는 신호 선택 회로 - 상기 제1 및 제2 멀티플렉서들은 각각 상기 제1 전류 컨베이어의 전압 입력 및 전류 입력에 연결되며, 상기 제3 및 제4 멀티플렉서들은 각각 상기 제2 전류 컨베이어의 전압 입력 및 전류 입력에 연결됨 - 를 더 포함하는 장치. - 제10항에 있어서,
상기 제1 및 제2 전류 컨베이어들 각각은 제2세대 전류 컨베이어(CCⅡ)인 장치. - 커패시턴스를 측정하기 위한 방법으로서,
복수의 커패시턴스 센싱 모드들 중 하나의 커패시턴스 센싱 모드를 선택하는 단계; 및
복수의 커패시턴스 센싱 모드들 중 상기 선택된 하나의 커패시턴스 센싱 모드에 기초하여 하나 또는 그 이상의 센서 요소들의 커패시턴스를 센싱하는 단계 - 상기 복수의 커패시턴스 센싱 모드들 중 제1 커패시턴스 센싱 모드는 셀프 커패시턴스 센싱 모드이며, 상기 복수의 커패시턴스 센싱 모드들 중 제2 커패시턴스 센싱 모드는 상호 커패시턴스 센싱 모드임 -
를 포함하는 방법. - 제15항에 있어서,
상기 셀프 커패시턴스 센싱 모드는 단일 전극, 싱글 엔디드 센싱 모드이며, 상기 상호 커패시턴스 센싱 모드는 이중 전극, 싱글 엔디드 센싱 모드인 방법. - 제16항에 있어서,
전류 컨베이어를 사용함으로써 상기 하나 또는 그 이상의 센서 요소들의 커패시턴스를 센싱하는 단계; 및
상기 전류 컨베이어에 의해 전류 출력을 생성하는 단계
를 더 포함하는 방법. - 제15항에 있어서,
상기 상호 커패시턴스 센싱 모드에 있을 때 드라이버 회로를 사용함으로써 상기 하나 또는 그 이상의 센서 요소들을 충전하는 단계; 및
상기 전류 컨베이어의 전류 입력을 사용함으로써 상기 하나 또는 그 이상의 센서 요소들을 충전하는 단계
를 더 포함하는 방법. - 제15항에 있어서,
상기 셀프 커패시턴스 센싱 모드는 듀얼 채널 또는 차동 채널 싱글 엔디드 센싱 모드이며, 상기 상호 커패시턴스 센싱 모드는 듀얼 채널 또는 차동 채널 센싱 모드인 방법. - 제19항에 있어서,
제1 전류 컨베이어를 사용함으로써 상기 하나 또는 그 이상의 센서 요소들의 제1 세트의 커패시턴스를 센싱하는 단계;
제2 전류 컨베이어를 사용함으로써 상기 하나 또는 그 이상의 센서 요소들의 제2 세트의 커패시턴스를 센싱하는 단계;
상기 제1 전류 컨베이어에 의해 제1 전류 출력을 생성하는 단계; 및
상기 제2 전류 컨베이어에 의해 제2 전류 출력을 생성하는 단계
를 더 포함하는 방법. - 전류 컨베이어를 포함하는 커패시턴스 센싱 회로 - 상기 커패시턴스 센싱 회로는 셀프 커패시턴스 센싱 모드에서 센서 요소의 커패시턴스를 센싱하도록 구성됨 - 를 포함하는 장치.
- 제21항에 있어서,
상기 커패시턴스 센싱 회로는 상호 커패시턴스 센싱 모드에서 둘 또는 그 이상의 센서 요소들의 커패시턴스를 센싱하도록 더 구성되는 장치.
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---|---|---|---|
US16353109P | 2009-03-26 | 2009-03-26 | |
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US12/507,614 | 2009-07-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|---|---|
KR1020117022425A KR20110134886A (ko) | 2009-03-26 | 2010-03-26 | 전류 컨베이어를 갖는 다중 기능 커패시턴스 센싱 회로 |
Country Status (4)
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---|---|
US (2) | US8866500B2 (ko) |
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101466506B1 (ko) * | 2013-10-17 | 2014-11-28 | 주식회사 동부하이텍 | 터치 패널 및 그 구동방법 |
KR20160028629A (ko) * | 2014-09-03 | 2016-03-14 | 주식회사 센트론 | 상호 커패시턴스 및 셀프 커패시턴스 리드아웃 프론트엔드 장치 |
KR20170052051A (ko) | 2015-11-03 | 2017-05-12 | 주식회사 리딩유아이 | 터치 센싱 방법, 터치 센싱 콘트롤러 및 이를 갖는 터치 센싱장치 |
KR20170101478A (ko) | 2016-02-29 | 2017-09-06 | 주식회사 리딩유아이 | 터치 시스템 및 이에 채용되는 터치 센싱 콘트롤러 및 스타일러스 펜 |
KR101879285B1 (ko) * | 2017-08-01 | 2018-07-17 | 송청담 | 고감도 정전 센서 회로 |
WO2018043902A3 (ko) * | 2016-08-31 | 2018-08-09 | (주)멜파스 | 터치 검출 방법 및 이를 이용하는 터치 검출 장치 |
WO2018117524A3 (ko) * | 2016-12-20 | 2018-08-16 | 주식회사 리딩유아이 | 평형 출력 레일-투-레일 2세대 전류 컨베이어 및 이를 포함하는 완전 평형 차동 레일-투-레일 2세대 전류 컨베이어 |
KR20200027559A (ko) * | 2017-07-21 | 2020-03-12 | 사이프레스 세미컨덕터 코포레이션 | 자기 및 상호 커패시턴스 감지를 결합하는 방법 |
KR20210099727A (ko) | 2020-02-05 | 2021-08-13 | 주식회사 리딩유아이 | 스타일러스 펜 및 이의 제어 방법 |
KR102440297B1 (ko) * | 2021-04-12 | 2022-09-06 | 주식회사 지니틱스 | 노이즈 필터를 갖는 단일 누적연산증폭기를 이용한 정전용량 감지장치 |
Families Citing this family (80)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8355887B1 (en) | 2009-04-24 | 2013-01-15 | Cypress Semiconductor Corporation | Proximity based gesturing devices, systems and methods |
US9323398B2 (en) | 2009-07-10 | 2016-04-26 | Apple Inc. | Touch and hover sensing |
US8723827B2 (en) | 2009-07-28 | 2014-05-13 | Cypress Semiconductor Corporation | Predictive touch surface scanning |
US9069405B2 (en) | 2009-07-28 | 2015-06-30 | Cypress Semiconductor Corporation | Dynamic mode switching for fast touch response |
US20110199328A1 (en) * | 2010-02-18 | 2011-08-18 | Flextronics Ap, Llc | Touch screen system with acoustic and capacitive sensing |
KR20130108556A (ko) | 2010-08-23 | 2013-10-04 | 사이프레스 세미컨덕터 코포레이션 | 컨패시턴스 스캐닝 근접성 검출 |
US9098138B2 (en) | 2010-08-27 | 2015-08-04 | Apple Inc. | Concurrent signal detection for touch and hover sensing |
CN102073426A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-05-25 | 广东中显科技有限公司 | 触摸感应电路 |
US8970230B2 (en) * | 2011-02-28 | 2015-03-03 | Cypress Semiconductor Corporation | Capacitive sensing button on chip |
JP5823523B2 (ja) * | 2011-08-30 | 2015-11-25 | Nltテクノロジー株式会社 | 電子機器、静電容量センサ及びタッチパネル |
US8810544B2 (en) * | 2011-10-13 | 2014-08-19 | Himax Technologies Limited | Touch sensing method and electronic apparatus using the same |
US20130265276A1 (en) * | 2012-04-09 | 2013-10-10 | Amazon Technologies, Inc. | Multiple touch sensing modes |
US9086768B2 (en) | 2012-04-30 | 2015-07-21 | Apple Inc. | Mitigation of parasitic capacitance |
US9201547B2 (en) | 2012-04-30 | 2015-12-01 | Apple Inc. | Wide dynamic range capacitive sensing |
US8913021B2 (en) * | 2012-04-30 | 2014-12-16 | Apple Inc. | Capacitance touch near-field—far field switching |
US8723586B1 (en) * | 2012-11-02 | 2014-05-13 | Atmel Corporation | Charge measurement |
CN103837748B (zh) * | 2012-11-23 | 2017-06-16 | 晨星软件研发(深圳)有限公司 | 触控系统及其电容量检测装置 |
US9582123B2 (en) * | 2012-11-26 | 2017-02-28 | Qualcomm Incorporated | Dual-mode capacitance sensing in a touch panel sensor |
US8610443B1 (en) | 2013-03-12 | 2013-12-17 | Cypress Semiconductor Corp. | Attenuator circuit of a capacitance-sensing circuit |
US8779783B1 (en) | 2013-03-12 | 2014-07-15 | Cypress Semiconductor Corporation | Mutual capacitance sensing using a self-capacitance sensing device |
US8614587B1 (en) | 2013-03-12 | 2013-12-24 | Cypress Semiconductor Corp. | Capacitance sensing circuits and methods |
US10955973B2 (en) * | 2013-04-16 | 2021-03-23 | Atmel Corporation | Differential sensing for touch sensors |
US8928359B2 (en) * | 2013-05-08 | 2015-01-06 | Synaptics Incorporated | Charge distribution |
TWI599912B (zh) * | 2013-09-26 | 2017-09-21 | 緯創資通股份有限公司 | 電子裝置防誤觸之方法與裝置 |
KR20150042366A (ko) * | 2013-10-10 | 2015-04-21 | 삼성전자주식회사 | 터치 스크린 센서 집적 회로, 이의 동작 방법, 및 이를 포함하는 시스템 |
US9541588B2 (en) | 2013-10-30 | 2017-01-10 | Synaptics Incorporated | Current-mode coarse-baseline-correction |
KR20150058712A (ko) * | 2013-11-20 | 2015-05-29 | 삼성전자주식회사 | 싱글 엔드 터치 신호를 생성하는 터치 스크린 콘트롤러, 터치 스크린 시스템 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 |
US9933879B2 (en) | 2013-11-25 | 2018-04-03 | Apple Inc. | Reconfigurable circuit topology for both self-capacitance and mutual capacitance sensing |
US9128577B2 (en) * | 2013-12-10 | 2015-09-08 | Atmel Corporation | Hybrid capacitive touch system design and method |
KR20150074350A (ko) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | 삼성전기주식회사 | 터치 패널 및 이를 포함하는 터치스크린 장치 |
US10168825B2 (en) | 2014-01-03 | 2019-01-01 | 3M Innovative Properties Company | Capacitive touch systems and methods using differential signal techniques |
CN103902123B (zh) * | 2014-01-30 | 2017-04-19 | 敦泰科技有限公司 | 能够减小基底电容的自电容触摸传感装置 |
TWI512585B (zh) * | 2014-03-07 | 2015-12-11 | Elan Microelectronics Corp | 電容式觸控板及其製造方法 |
US9939969B2 (en) * | 2014-05-09 | 2018-04-10 | Marvell World Trade Ltd. | Systems and methods for capacitive touch detection |
US9746974B2 (en) * | 2014-08-21 | 2017-08-29 | Cypress Semiconductor Corporation | Providing a baseline capacitance for a capacitance sensing channel |
US10429998B2 (en) * | 2014-07-23 | 2019-10-01 | Cypress Semiconductor Corporation | Generating a baseline compensation signal based on a capacitive circuit |
US10444862B2 (en) | 2014-08-22 | 2019-10-15 | Synaptics Incorporated | Low-profile capacitive pointing stick |
WO2016035192A1 (ja) * | 2014-09-04 | 2016-03-10 | 株式会社ソシオネクスト | 送信回路及び半導体集積回路 |
CN107112988B (zh) * | 2014-11-07 | 2018-05-04 | 贝能思科技有限公司 | 带有预防交叉导通电路的开关驱动器 |
US9310953B1 (en) | 2014-11-25 | 2016-04-12 | Cypress Semiconductor Corporation | Full-wave synchronous rectification for self-capacitance sensing |
CN104461198B (zh) * | 2014-12-03 | 2017-07-07 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种触控基板及终端 |
US9779280B2 (en) | 2014-12-24 | 2017-10-03 | Idex Asa | Fingerprint sensor employing an integrated noise rejection structure |
US10055047B2 (en) | 2015-03-26 | 2018-08-21 | Himax Technologies Limited | Driver integrated circuit, driving method, and touch display system |
US9817506B2 (en) | 2015-03-31 | 2017-11-14 | Synaptics Incorporated | Sensor array configurations for differential readout |
US9740326B2 (en) | 2015-03-31 | 2017-08-22 | Synaptics Incorporated | Sensor array with split-drive differential sensing |
US9823794B2 (en) | 2015-03-31 | 2017-11-21 | Synaptics Incorporated | Differential readout for sensor array |
US10353516B2 (en) * | 2015-04-24 | 2019-07-16 | Apple Inc. | Merged floating pixels in a touch screen |
US9778804B2 (en) | 2015-06-04 | 2017-10-03 | Synaptics Incorporated | Calibrating charge mismatch in a baseline correction circuit |
CN106257387B (zh) | 2015-06-22 | 2021-01-05 | 三星电子株式会社 | 触摸屏控制器、触摸感测设备和触摸感测方法 |
CN108027678B (zh) | 2015-09-14 | 2021-09-03 | 辛纳普蒂克斯公司 | 用于电容性的触摸感测的连续时间抗混叠滤波器 |
US10037111B2 (en) | 2015-09-16 | 2018-07-31 | Synaptics Incorporated | Single point charger |
CN106598362B (zh) * | 2015-10-14 | 2020-12-25 | 恩智浦美国有限公司 | 互电容感测电路 |
US9923572B2 (en) * | 2015-11-18 | 2018-03-20 | Cypress Semiconductor Corporation | Delta modulator receive channel for capacitance measurement circuits |
US10120509B2 (en) * | 2015-12-29 | 2018-11-06 | Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd | Common mode noise reduction in capacitive touch sensing |
US9983246B2 (en) | 2016-01-15 | 2018-05-29 | Cypress Semiconductor Corporation | Quasi-differential mutual capacitance measurement |
CN105970855A (zh) * | 2016-05-09 | 2016-09-28 | 无锡昊瑜节能环保设备有限公司 | 一种基于定位的道路护栏自动监控装置 |
US9983749B2 (en) * | 2016-05-19 | 2018-05-29 | Atmel Corporation | Touch detection |
US10061415B2 (en) * | 2016-06-30 | 2018-08-28 | Synaptics Incorporated | Input device receiver with delta-sigma modulator |
KR20180013559A (ko) | 2016-07-29 | 2018-02-07 | 엘에스오토모티브 주식회사 | 정전용량 스위치 유니트 및 이의 제어 방법 |
US10162467B2 (en) | 2017-03-08 | 2018-12-25 | Cypress Semiconductor Corporation | Ratiometric mutual-capacitance-to-code converter |
IT201700034042A1 (it) * | 2017-03-28 | 2018-09-28 | St Microelectronics Srl | Circuito current conveyor differenziale, dispositivo, apparecchiatura e procedimento corrispondenti |
JP6392420B1 (ja) * | 2017-07-28 | 2018-09-19 | エルエス オートモーティブ テクノロジーズ カンパニー リミテッドLs Automotive Technologies Co., Ltd. | 静電容量スイッチユニット及びその製造方法 |
CN109814762B (zh) * | 2017-11-22 | 2022-05-03 | 矽统科技股份有限公司 | 触控侦测电路及方法 |
CN110095664B (zh) * | 2018-01-29 | 2021-05-18 | 华润微集成电路(无锡)有限公司 | 高精度触摸检测电路及高精度触摸检测系统 |
DE102018000884A1 (de) * | 2018-02-03 | 2019-08-08 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Kapazitives Messsystem |
US11054942B2 (en) * | 2018-04-05 | 2021-07-06 | Synaptics Incorporated | Noise suppression circuit |
US10816582B2 (en) * | 2018-11-02 | 2020-10-27 | Synaptics Incorporated | Sigma-delta configurations for capacitance sensing |
US10976837B2 (en) * | 2019-08-20 | 2021-04-13 | Sigmasense, Llc. | User input passive device for use with an interactive display device |
CN115280674A (zh) * | 2019-11-18 | 2022-11-01 | 美国亚德诺半导体公司 | 基于电桥的阻抗传感器系统 |
CN111289805A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-06-16 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 测量电路 |
US11703983B2 (en) * | 2020-03-25 | 2023-07-18 | Sensortek Technology Corp | Capacitance sensing circuit |
CN111474412B (zh) * | 2020-04-24 | 2022-06-14 | 上海艾为电子技术股份有限公司 | 一种电容检测电路及电容检测方法 |
WO2021247602A1 (en) | 2020-06-02 | 2021-12-09 | Microchip Technology Incorporated | Capacitive sensing utilizing a differential value indication |
US11442578B2 (en) * | 2020-08-31 | 2022-09-13 | Cypress Semiconductor Corporation | Ratio-metric multi-sensing convertor |
JP2022081299A (ja) * | 2020-11-19 | 2022-05-31 | 日置電機株式会社 | 測定装置 |
US11402938B1 (en) | 2021-02-08 | 2022-08-02 | Japan Display Inc. | Fingerprint detection apparatus, system, and method |
CN117043726A (zh) * | 2021-04-26 | 2023-11-10 | 阿尔卑斯阿尔派株式会社 | 电容传感器系统和用于电容传感器系统的电流传送器 |
CN113094022B (zh) * | 2021-06-09 | 2021-08-20 | 广东希荻微电子股份有限公司 | 一种模拟乘法器 |
US11968063B2 (en) * | 2021-06-24 | 2024-04-23 | Leading Ui Co., Ltd. | Single-wire communication system and control method thereof |
US11467693B1 (en) * | 2021-08-06 | 2022-10-11 | Cypress Semiconductor Corporation | Impedance sensing methods |
Family Cites Families (305)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3903478A (en) | 1974-07-30 | 1975-09-02 | Simmonds Precision Products | Fluid density measuring system |
US4039940A (en) | 1976-07-30 | 1977-08-02 | General Electric Company | Capacitance sensor |
US4145748A (en) * | 1977-12-23 | 1979-03-20 | General Electric Company | Self-optimizing touch pad sensor circuit |
US4264903A (en) | 1978-06-12 | 1981-04-28 | General Electric Company | Capacitive touch control and display |
US4283713A (en) | 1979-01-15 | 1981-08-11 | Tektronix, Inc. | Waveform acquisition circuit |
US4293734A (en) | 1979-02-23 | 1981-10-06 | Peptek, Incorporated | Touch panel system and method |
US4438404A (en) | 1982-01-04 | 1984-03-20 | Tektronix, Inc. | Signal sampling system |
FR2520954B1 (fr) | 1982-01-29 | 1985-11-29 | Commissariat Energie Atomique | Structure de clavier capacitif |
US4497575A (en) | 1982-11-01 | 1985-02-05 | Tektronix, Inc. | Optical fiber test instrument calibrator |
US4475151A (en) | 1982-11-04 | 1984-10-02 | Harald Philipp | Switching amplifier circuit |
US4736191A (en) | 1985-08-02 | 1988-04-05 | Karl E. Matzke | Touch activated control method and apparatus |
US4802103A (en) | 1986-06-03 | 1989-01-31 | Synaptics, Inc. | Brain learning and recognition emulation circuitry and method of recognizing events |
US4728932A (en) | 1986-07-25 | 1988-03-01 | Honeywell Inc. | Detector for capacitive sensing devices |
US4879505A (en) | 1986-12-23 | 1989-11-07 | Analog Devices, Inc. | Temperature and power supply compensation circuit for integrated circuits |
US4742331A (en) | 1986-12-23 | 1988-05-03 | Analog Devices, Inc. | Digital-to-time converter |
US4736097A (en) | 1987-02-02 | 1988-04-05 | Harald Philipp | Optical motion sensor |
US4772983A (en) | 1987-04-20 | 1988-09-20 | Linear Measurements, Inc. | Method and article for a nearly zero temperature coefficient pressure transducer |
US4876534A (en) | 1988-02-05 | 1989-10-24 | Synaptics Incorporated | Scanning method and apparatus for current signals having large dynamic range |
US4879461A (en) | 1988-04-25 | 1989-11-07 | Harald Philipp | Energy field sensor using summing means |
US5270963A (en) | 1988-08-10 | 1993-12-14 | Synaptics, Incorporated | Method and apparatus for performing neighborhood operations on a processing plane |
US4920399A (en) | 1988-09-12 | 1990-04-24 | Linear Integrated Systems, Inc. | Conductance-modulated integrated transistor structure |
US4825147A (en) | 1988-09-14 | 1989-04-25 | Sencore, Inc. | Capacitance measuring method and apparatus |
US4982333A (en) | 1988-10-13 | 1991-01-01 | At&T Bell Laboratories | Capacitance guided assembly of parts |
US5049758A (en) | 1988-12-09 | 1991-09-17 | Synaptics, Incorporated | Adaptable CMOS winner-take all circuit |
US5381515A (en) | 1988-12-09 | 1995-01-10 | Synaptics, Incorporated | Two layer neural network comprised of neurons with improved input range and input offset |
US5073759A (en) | 1988-12-09 | 1991-12-17 | Synaptics, Incorporated | Adaptable current mirror |
US5146106A (en) | 1988-12-09 | 1992-09-08 | Synaptics, Incorporated | CMOS winner-take all circuit with offset adaptation |
US4935702A (en) | 1988-12-09 | 1990-06-19 | Synaptics, Inc. | Subthreshold CMOS amplifier with offset adaptation |
US5331215A (en) | 1988-12-09 | 1994-07-19 | Synaptics, Incorporated | Electrically adaptable neural network with post-processing circuitry |
US5068622A (en) | 1988-12-09 | 1991-11-26 | Synaptics, Incorporated | CMOS amplifier with offset adaptation |
US5160899A (en) | 1988-12-09 | 1992-11-03 | Synaptics, Incorporated | Adaptable MOS current mirror |
US5059920A (en) | 1988-12-09 | 1991-10-22 | Synaptics, Incorporated | CMOS amplifier with offset adaptation |
US5119038A (en) | 1988-12-09 | 1992-06-02 | Synaptics, Corporation | CMOS current mirror with offset adaptation |
US5109261A (en) | 1988-12-09 | 1992-04-28 | Synaptics, Incorporated | CMOS amplifier with offset adaptation |
US5122800A (en) | 1989-01-26 | 1992-06-16 | Harald Philipp | Variable successive approximation converter |
GB2228384A (en) | 1989-02-17 | 1990-08-22 | Philips Electronic Associated | Current conveyor circuit |
US5083044A (en) | 1989-03-10 | 1992-01-21 | Synaptics, Incorporated | Synaptic element and array |
US5120996A (en) | 1989-03-10 | 1992-06-09 | Synaptics, Incorporated | Synaptic element and array |
US4962342A (en) | 1989-05-04 | 1990-10-09 | Synaptics, Inc. | Dynamic synapse for neural network |
US4940980A (en) | 1989-05-05 | 1990-07-10 | Analog Devices, Inc. | Input stage for flash A/D converter |
US4953928A (en) | 1989-06-09 | 1990-09-04 | Synaptics Inc. | MOS device for long-term learning |
US5305017A (en) | 1989-08-16 | 1994-04-19 | Gerpheide George E | Methods and apparatus for data input |
US5055827A (en) | 1990-02-20 | 1991-10-08 | Harald Philipp | Fiber optic security system |
US5095284A (en) | 1990-09-10 | 1992-03-10 | Synaptics, Incorporated | Subthreshold CMOS amplifier with wide input voltage range |
US5126685A (en) | 1990-12-18 | 1992-06-30 | Synaptics, Incorporated | Circuits for linear conversion between voltages and currents |
US5107149A (en) | 1990-12-18 | 1992-04-21 | Synaptics, Inc. | Linear, continuous-time, two quadrant multiplier |
US5165054A (en) | 1990-12-18 | 1992-11-17 | Synaptics, Incorporated | Circuits for linear conversion between currents and voltages |
US5260592A (en) | 1991-02-19 | 1993-11-09 | Synaptics, Incorporated | Integrating photosensor and imaging system having wide dynamic range with varactors |
US5324958A (en) | 1991-02-19 | 1994-06-28 | Synaptics, Incorporated | Integrating imaging systgem having wide dynamic range with sample/hold circuits |
US5097305A (en) | 1991-02-19 | 1992-03-17 | Synaptics Corporation | Integrating photosensor and imaging system having wide dynamic range |
US5276407A (en) | 1991-02-19 | 1994-01-04 | Synaptics, Incorporated | Sense amplifier |
US5243554A (en) | 1991-05-09 | 1993-09-07 | Synaptics, Incorporated | Writable analog reference voltage storage device |
US5166562A (en) | 1991-05-09 | 1992-11-24 | Synaptics, Incorporated | Writable analog reference voltage storage device |
US5541878A (en) | 1991-05-09 | 1996-07-30 | Synaptics, Incorporated | Writable analog reference voltage storage device |
US5248873A (en) | 1991-06-10 | 1993-09-28 | Synaptics, Incorporated | Integrated device for recognition of moving objects |
EP0593628B1 (en) | 1991-07-09 | 1998-03-18 | Micro Linear Corporation | Power mosfet driver with cross-conduction current reduction |
US5303329A (en) | 1991-12-10 | 1994-04-12 | Synaptics, Incorporated | Continuous synaptic weight update mechanism |
US5204549A (en) | 1992-01-28 | 1993-04-20 | Synaptics, Incorporated | Synaptic element including weight-storage and weight-adjustment circuit |
US5294889A (en) | 1992-03-27 | 1994-03-15 | Tandy Corporation | Battery operated capacitance measurement circuit |
US5336936A (en) | 1992-05-06 | 1994-08-09 | Synaptics, Incorporated | One-transistor adaptable analog storage element and array |
US5889236A (en) | 1992-06-08 | 1999-03-30 | Synaptics Incorporated | Pressure sensitive scrollbar feature |
US5543590A (en) | 1992-06-08 | 1996-08-06 | Synaptics, Incorporated | Object position detector with edge motion feature |
US5861583A (en) | 1992-06-08 | 1999-01-19 | Synaptics, Incorporated | Object position detector |
US7911456B2 (en) | 1992-06-08 | 2011-03-22 | Synaptics Incorporated | Object position detector with edge motion feature and gesture recognition |
US5914465A (en) | 1992-06-08 | 1999-06-22 | Synaptics, Inc. | Object position detector |
US6028271A (en) | 1992-06-08 | 2000-02-22 | Synaptics, Inc. | Object position detector with edge motion feature and gesture recognition |
US5543588A (en) | 1992-06-08 | 1996-08-06 | Synaptics, Incorporated | Touch pad driven handheld computing device |
EP0574213B1 (en) | 1992-06-08 | 1999-03-24 | Synaptics, Inc. | Object position detector |
US5942733A (en) | 1992-06-08 | 1999-08-24 | Synaptics, Inc. | Stylus input capacitive touchpad sensor |
US6239389B1 (en) | 1992-06-08 | 2001-05-29 | Synaptics, Inc. | Object position detection system and method |
US5488204A (en) | 1992-06-08 | 1996-01-30 | Synaptics, Incorporated | Paintbrush stylus for capacitive touch sensor pad |
US5880411A (en) | 1992-06-08 | 1999-03-09 | Synaptics, Incorporated | Object position detector with edge motion feature and gesture recognition |
US5543591A (en) | 1992-06-08 | 1996-08-06 | Synaptics, Incorporated | Object position detector with edge motion feature and gesture recognition |
US5565658A (en) | 1992-07-13 | 1996-10-15 | Cirque Corporation | Capacitance-based proximity with interference rejection apparatus and methods |
US5861875A (en) | 1992-07-13 | 1999-01-19 | Cirque Corporation | Methods and apparatus for data input |
AT400769B (de) | 1992-10-16 | 1996-03-25 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Messeinrichtung zum erfassen von verbrennungsvorgängen |
US5339213A (en) | 1992-11-16 | 1994-08-16 | Cirque Corporation | Portable computer touch pad attachment |
US5442347A (en) | 1993-01-25 | 1995-08-15 | The United States Of America As Represented By The Administrater, National Aeronautics & Space Administration | Double-driven shield capacitive type proximity sensor |
US5572205A (en) | 1993-03-29 | 1996-11-05 | Donnelly Technology, Inc. | Touch control system |
US5412387A (en) | 1993-04-06 | 1995-05-02 | Analog Devices, Inc. | Error reduction in switched capacitor digital-to-analog converter systems by balanced sampling |
US5323158A (en) | 1993-04-06 | 1994-06-21 | Analog Devices, Inc. | Switched capacitor one-bit digital-to-analog converter |
US5408194A (en) | 1993-06-25 | 1995-04-18 | Synaptics, Incorporated | Adaptive analog minimum/maximum selector and subtractor circuit |
DE69417296T2 (de) * | 1993-06-28 | 1999-11-04 | Suisse Electronique Microtech | Schaltung zur Verarbeitung von Signalen mit einer Eingangsstufe mit veränderbarer Verstärkung |
US5349303A (en) | 1993-07-02 | 1994-09-20 | Cirque Corporation | Electrical charge transfer apparatus |
US20030062889A1 (en) | 1996-12-12 | 2003-04-03 | Synaptics (Uk) Limited | Position detector |
WO2000033244A2 (en) | 1998-11-27 | 2000-06-08 | Synaptics (Uk) Limited | Position sensor |
US6249234B1 (en) | 1994-05-14 | 2001-06-19 | Absolute Sensors Limited | Position detector |
US5566702A (en) | 1994-12-30 | 1996-10-22 | Philipp; Harald | Adaptive faucet controller measuring proximity and motion |
US5757368A (en) | 1995-03-27 | 1998-05-26 | Cirque Corporation | System and method for extending the drag function of a computer pointing device |
DE19513022C1 (de) | 1995-04-06 | 1996-08-14 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung und Verfahren zur Bestimmung von Kapazitätsdifferenzen |
US5812698A (en) | 1995-05-12 | 1998-09-22 | Synaptics, Inc. | Handwriting recognition system and method |
US5555907A (en) | 1995-06-02 | 1996-09-17 | Philipp; Harald | Divided box for valve controller |
US5684487A (en) | 1995-06-05 | 1997-11-04 | Analog Devices, Incorporated | A/D converter with charge-redistribution DAC and split summation of main and correcting DAC outputs |
US5801340A (en) | 1995-06-29 | 1998-09-01 | Invotronics Manufacturing | Proximity sensor |
US5760852A (en) | 1995-11-03 | 1998-06-02 | Hughes Electronics Corporation | Laser-hardened eye protection goggles |
US5767457A (en) | 1995-11-13 | 1998-06-16 | Cirque Corporation | Apparatus and method for audible feedback from input device |
US6473069B1 (en) | 1995-11-13 | 2002-10-29 | Cirque Corporation | Apparatus and method for tactile feedback from input device |
AT1157U1 (de) | 1995-12-15 | 1996-11-25 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Verfahren zur optischen messung von gasblasen in einer kühlflüssigkeit |
US5730165A (en) | 1995-12-26 | 1998-03-24 | Philipp; Harald | Time domain capacitive field detector |
US5920309A (en) | 1996-01-04 | 1999-07-06 | Logitech, Inc. | Touch sensing method and apparatus |
US5796183A (en) | 1996-01-31 | 1998-08-18 | Nartron Corporation | Capacitive responsive electronic switching circuit |
US6320394B1 (en) | 1996-02-14 | 2001-11-20 | Stmicroelectronics S.R.L. | Capacitive distance sensor |
US5682032A (en) | 1996-02-22 | 1997-10-28 | Philipp; Harald | Capacitively coupled identity verification and escort memory apparatus |
US5914708A (en) | 1996-04-04 | 1999-06-22 | Cirque Corporation | Computer input stylus method and apparatus |
US5672959A (en) | 1996-04-12 | 1997-09-30 | Micro Linear Corporation | Low drop-out voltage regulator having high ripple rejection and low power consumption |
US5763924A (en) | 1996-05-09 | 1998-06-09 | Linear Technology Corporation | Circuits and methods for compensating non-linear capacitances to minimize harmonic distortion |
US6788221B1 (en) | 1996-06-28 | 2004-09-07 | Synaptics (Uk) Limited | Signal processing apparatus and method |
US5844265A (en) | 1996-07-11 | 1998-12-01 | Synaptics, Incorporated | Sense amplifier for high-density imaging array |
US6288707B1 (en) | 1996-07-29 | 2001-09-11 | Harald Philipp | Capacitive position sensor |
US6380929B1 (en) | 1996-09-20 | 2002-04-30 | Synaptics, Incorporated | Pen drawing computer input device |
US5854625A (en) | 1996-11-06 | 1998-12-29 | Synaptics, Incorporated | Force sensing touchpad |
US5920310A (en) | 1996-11-15 | 1999-07-06 | Synaptics, Incorporated | Electronic device employing a touch sensitive transducer |
US5926566A (en) | 1996-11-15 | 1999-07-20 | Synaptics, Inc. | Incremental ideographic character input method |
US6430305B1 (en) | 1996-12-20 | 2002-08-06 | Synaptics, Incorporated | Identity verification methods |
US6222528B1 (en) | 1997-03-07 | 2001-04-24 | Cirque Corporation | Method and apparatus for data input |
DE69832274T2 (de) | 1997-05-28 | 2006-08-03 | Synaptics (Uk) Ltd., Harston | Verfahren und drahtbond-vorrichtung zur herstellung eines wandlers |
US5943052A (en) | 1997-08-12 | 1999-08-24 | Synaptics, Incorporated | Method and apparatus for scroll bar control |
GB9720954D0 (en) | 1997-10-02 | 1997-12-03 | Scient Generics Ltd | Commutators for motors |
GB9721891D0 (en) | 1997-10-15 | 1997-12-17 | Scient Generics Ltd | Symmetrically connected spiral transducer |
GB9724542D0 (en) | 1997-11-21 | 1998-01-21 | Philipp Harald | Electronic Smart Hammer |
EP2256605B1 (en) | 1998-01-26 | 2017-12-06 | Apple Inc. | Method and apparatus for integrating manual input |
US7663607B2 (en) | 2004-05-06 | 2010-02-16 | Apple Inc. | Multipoint touchscreen |
US6185450B1 (en) | 1998-01-26 | 2001-02-06 | Physio-Control Manufacturing Corporation | Digital sliding pole fast-restore for an electrocardiograph display |
US20010008478A1 (en) | 1998-03-10 | 2001-07-19 | Mcintosh Robert B. | Linear capacitance measurement circuit |
US6151967A (en) | 1998-03-10 | 2000-11-28 | Horizon Technology Group | Wide dynamic range capacitive transducer |
US20010020850A1 (en) * | 1998-03-10 | 2001-09-13 | Mcintosh Robert B. | Capacitance measurement circuit with digital output |
US5969513A (en) | 1998-03-24 | 1999-10-19 | Volterra Semiconductor Corporation | Switched capacitor current source for use in switching regulators |
AT2774U1 (de) | 1998-05-04 | 1999-04-26 | Inocon Technologie Gmbh | Verfahren und einrichtung zum teilweisen anschmelzen von gegenständen |
GB9811151D0 (en) | 1998-05-22 | 1998-07-22 | Scient Generics Ltd | Rotary encoder |
US6262717B1 (en) | 1998-07-02 | 2001-07-17 | Cirque Corporation | Kiosk touch pad |
US6188391B1 (en) | 1998-07-09 | 2001-02-13 | Synaptics, Inc. | Two-layer capacitive touchpad and method of making same |
AT2910U1 (de) | 1998-07-09 | 1999-06-25 | Avl List Gmbh | Optoelektronische messeinrichtung zur erfassung von verbrennungsvorgängen |
US6271719B1 (en) | 1998-09-02 | 2001-08-07 | Linear Technology Corporation | Operational filter building block |
US6271720B1 (en) | 1998-09-02 | 2001-08-07 | Linear Technology Corporation | Operational filter building block |
US6466036B1 (en) | 1998-11-25 | 2002-10-15 | Harald Philipp | Charge transfer capacitance measurement circuit |
US6535200B2 (en) | 1999-01-25 | 2003-03-18 | Harald Philipp | Capacitive position sensor |
ATE517426T1 (de) | 1999-01-26 | 2011-08-15 | Limited Qrg | Kapazitiver messwandler und anordnung |
US6280391B1 (en) | 1999-02-08 | 2001-08-28 | Physio-Control Manufacturing Corporation | Method and apparatus for removing baseline wander from an egg signal |
US6211743B1 (en) | 1999-05-19 | 2001-04-03 | Conexant Systems, Inc. | Phase-locked loop having temperature-compensated bandwidth control |
US6730863B1 (en) | 1999-06-22 | 2004-05-04 | Cirque Corporation | Touchpad having increased noise rejection, decreased moisture sensitivity, and improved tracking |
US7151528B2 (en) | 1999-06-22 | 2006-12-19 | Cirque Corporation | System for disposing a proximity sensitive touchpad behind a mobile phone keypad |
GB2351619A (en) | 1999-07-01 | 2001-01-03 | Ericsson Telefon Ab L M | A frequency trimmable oscillator with insensitivity to power supply variations and parasitic capacitance |
US6191723B1 (en) | 1999-07-22 | 2001-02-20 | Fluke Corporation | Fast capacitance measurement |
US6249447B1 (en) | 1999-08-13 | 2001-06-19 | Tyco Electronics Logistics Ag | System and method for determining output current and converter employing the same |
WO2001012240A1 (fr) | 1999-08-17 | 2001-02-22 | Taki Chemical Co., Ltd. | Materiaux biologiques |
GB9920301D0 (en) | 1999-08-27 | 1999-11-03 | Philipp Harald | Level sensing |
US6377009B1 (en) | 1999-09-08 | 2002-04-23 | Harald Philipp | Capacitive closure obstruction sensor |
AT3845U1 (de) | 1999-09-28 | 2000-08-25 | Avl List Gmbh | Optoelektronische messeinrichtung |
US6587093B1 (en) | 1999-11-04 | 2003-07-01 | Synaptics Incorporated | Capacitive mouse |
US6441682B1 (en) | 1999-11-23 | 2002-08-27 | Micro Linear Corporation | Active polyphase filter with transconductor cross-coupling of filter sections |
US6445257B1 (en) | 1999-11-23 | 2002-09-03 | Micro Linear Corporation | Fuse-trimmed tank circuit for an integrated voltage-controlled oscillator |
US6366099B1 (en) | 1999-12-21 | 2002-04-02 | Conrad Technologies, Inc. | Differential capacitance sampler |
JP2003520374A (ja) | 2000-01-11 | 2003-07-02 | サーク・コーポレーション | 円弧状表面と形態を一致するための可撓性タッチパッドセンサグリッド |
US6642857B1 (en) | 2000-01-19 | 2003-11-04 | Synaptics Incorporated | Capacitive pointing stick |
AU2001232162A1 (en) * | 2000-02-25 | 2001-09-03 | Sensirion Ag | Sensor and sigma-delta converter |
CA2405846C (en) | 2000-04-11 | 2007-09-04 | Cirque Corporation | Efficient entry of characters into a portable information appliance |
EP1158303A1 (en) | 2000-05-25 | 2001-11-28 | Semiconductor Ideas to The Market (ItoM) BV | A circuit for measuring absolute spread in capacitors implemented in planary technology |
DE60142101D1 (de) | 2000-08-11 | 2010-06-24 | Alps Electric Co Ltd | Eingabevorrichtung mit Tasteneingabebetrieb und Koordinateneingabebetrieb |
EP1184473B1 (en) | 2000-08-30 | 2005-01-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nickel-base single-crystal superalloys, method of manufacturing same and gas turbine high temperature parts made thereof |
US6563299B1 (en) | 2000-08-30 | 2003-05-13 | Micron Technology, Inc. | Apparatus for measuring parasitic capacitance and inductance of I/O leads on an electrical component using a network analyzer |
JP4148639B2 (ja) | 2000-08-31 | 2008-09-10 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 鋼部材の使用形態とその使用環境の設定方法 |
US6614313B2 (en) | 2000-10-06 | 2003-09-02 | Linear Technology Corporation | Precision oscillator circuits and methods with switched capacitor frequency control and frequency-setting resistor |
US6342817B1 (en) | 2000-10-06 | 2002-01-29 | Linear Technology Corporation | Precision oscillator circuits and methods with switched capacitor frequency control and frequency-setting resistor |
US6344773B1 (en) | 2000-10-20 | 2002-02-05 | Linear Technology Corporation | Flexible monolithic continuous-time analog low-pass filter with minimal circuitry |
US6724220B1 (en) | 2000-10-26 | 2004-04-20 | Cyress Semiconductor Corporation | Programmable microcontroller architecture (mixed analog/digital) |
US6674383B2 (en) | 2000-11-01 | 2004-01-06 | Onix Microsystems, Inc. | PWM-based measurement interface for a micro-machined electrostatic actuator |
JP2002168893A (ja) | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Agilent Technologies Japan Ltd | 高精度容量測定装置および方法 |
EP1213655B1 (en) | 2000-12-11 | 2011-08-24 | Linear Technology Corporation | Circuits and methods for interconnecting bus systems |
US6975123B1 (en) | 2000-12-20 | 2005-12-13 | Maxtor Corporation | Method and apparatus for calibrating piezoelectric driver in dual actuator disk drive |
US6498720B2 (en) | 2001-01-04 | 2002-12-24 | Cirque Corporation | Connector and support system for a touchpad keyboard for use with portable electronic appliances |
US6677932B1 (en) | 2001-01-28 | 2004-01-13 | Finger Works, Inc. | System and method for recognizing touch typing under limited tactile feedback conditions |
US6700392B2 (en) | 2001-02-02 | 2004-03-02 | Wayne C. Haase | Digital measurement circuit and system using a grounded capacitive sensor |
US6624640B2 (en) | 2001-02-07 | 2003-09-23 | Fluke Corporation | Capacitance measurement |
US6570557B1 (en) | 2001-02-10 | 2003-05-27 | Finger Works, Inc. | Multi-touch system and method for emulating modifier keys via fingertip chords |
US6522187B1 (en) | 2001-03-12 | 2003-02-18 | Linear Technology Corporation | CMOS switch with linearized gate capacitance |
US7730401B2 (en) | 2001-05-16 | 2010-06-01 | Synaptics Incorporated | Touch screen with user interface enhancement |
US20050024341A1 (en) | 2001-05-16 | 2005-02-03 | Synaptics, Inc. | Touch screen with user interface enhancement |
US6904570B2 (en) | 2001-06-07 | 2005-06-07 | Synaptics, Inc. | Method and apparatus for controlling a display of data on a display screen |
US6459321B1 (en) | 2001-06-28 | 2002-10-01 | Linear Technology Corporation | Gate protection clamping circuits and techniques with controlled output discharge current |
US6499359B1 (en) | 2001-07-09 | 2002-12-31 | Nartron Corporation | Compressible capacitance sensor for determining the presence of an object |
US6714817B2 (en) | 2001-08-31 | 2004-03-30 | Medtronic Physio-Control Manufacturing Corp. | Hard paddle for an external defibrillator |
EP1424563B1 (en) | 2001-09-06 | 2010-07-21 | Tokyo Electron Limited | Capacitance measuring circuit, capacitance measuring instrument, and microphone device |
JP3553535B2 (ja) | 2001-09-28 | 2004-08-11 | ユーディナデバイス株式会社 | 容量素子及びその製造方法 |
HUP0104057A2 (hu) | 2001-10-02 | 2003-06-28 | MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézet | Mérési elrendezés és eljárás félvezető szeletek és más tükörjellegű felületek érintésmentes, gyors kvantitatív topográfiai vizsgálatára |
US7046230B2 (en) | 2001-10-22 | 2006-05-16 | Apple Computer, Inc. | Touch pad handheld device |
JP4035418B2 (ja) | 2001-10-31 | 2008-01-23 | 株式会社本田電子技研 | 近接スイッチおよび物体検出装置 |
US6522083B1 (en) | 2001-11-08 | 2003-02-18 | Linear Technology Corp. | Driver circuitry with tuned output impedance |
CN1235055C (zh) * | 2001-11-22 | 2006-01-04 | 旺宏电子股份有限公司 | 用于量测电容性负载的电路结构与应用此结构的量测方法 |
US7298124B2 (en) | 2004-12-01 | 2007-11-20 | Semiconductor Components Industries, L.L.C. | PWM regulator with discontinuous mode and method therefor |
JP4014432B2 (ja) | 2002-03-28 | 2007-11-28 | ユーディナデバイス株式会社 | インタディジタルキャパシタ及びその容量調整方法 |
JP4024572B2 (ja) | 2002-03-28 | 2007-12-19 | ユーディナデバイス株式会社 | インタディジタルキャパシタを有するデバイス |
EP1351389A1 (en) | 2002-04-02 | 2003-10-08 | Dialog Semiconductor GmbH | Method and circuit for compensating mosfet capacitance variations in integrated circuits |
US7466307B2 (en) | 2002-04-11 | 2008-12-16 | Synaptics Incorporated | Closed-loop sensor on a solid-state object position detector |
US6879215B1 (en) | 2002-05-10 | 2005-04-12 | Linear Technology Corporation | Synthetic circuit component and amplifier applications |
US6809275B1 (en) | 2002-05-13 | 2004-10-26 | Synaptics, Inc. | Rotary and push type input device |
CN1275392C (zh) | 2002-06-18 | 2006-09-13 | 模拟设备股份有限公司 | 开关电容级和流水线式模电转换器 |
US6993607B2 (en) | 2002-07-12 | 2006-01-31 | Harald Philipp | Keyboard with reduced keying ambiguity |
JP4496328B2 (ja) | 2002-09-10 | 2010-07-07 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | ホログラム記録媒体およびホログラム記録再生装置 |
GB2410316B (en) | 2002-10-20 | 2007-03-21 | Immersion Corp | System and method for providing rotational haptic feedback |
KR20050083833A (ko) | 2002-10-31 | 2005-08-26 | 해럴드 필립 | 전하전송 용량성 위치센서 |
US6693572B1 (en) | 2003-02-04 | 2004-02-17 | Motorola, Inc. | Digital tuning scheme for continuous-time sigma delta modulation |
US6893724B2 (en) | 2003-03-11 | 2005-05-17 | Grand Tek Advance Material Science Co., Ltd. | Silicone-polyester-polysilicate hybrid compositions for thermal resistance coating |
US6969978B2 (en) | 2003-03-17 | 2005-11-29 | Rf Micro Devices, Inc. | DC-DC converter with reduced electromagnetic interference |
CN1788303A (zh) | 2003-05-12 | 2006-06-14 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 具有多行寻址的显示器 |
US7129935B2 (en) | 2003-06-02 | 2006-10-31 | Synaptics Incorporated | Sensor patterns for a capacitive sensing apparatus |
FR2856475B1 (fr) | 2003-06-20 | 2005-10-14 | Commissariat Energie Atomique | Capteur capacitif de mesure et procede de mesure associe |
GB0317370D0 (en) | 2003-07-24 | 2003-08-27 | Synaptics Uk Ltd | Magnetic calibration array |
US7499040B2 (en) | 2003-08-18 | 2009-03-03 | Apple Inc. | Movable touch pad with added functionality |
US7075316B2 (en) * | 2003-10-02 | 2006-07-11 | Alps Electric Co., Ltd. | Capacitance detector circuit, capacitance detection method, and fingerprint sensor using the same |
WO2005052511A2 (en) | 2003-10-07 | 2005-06-09 | Quantum Applied Science And Research, Inc. | Integrated sensor system for measuring electric and/or magnetic field vector components |
GB0323570D0 (en) | 2003-10-08 | 2003-11-12 | Harald Philipp | Touch-sensitivity control panel |
US6873203B1 (en) | 2003-10-20 | 2005-03-29 | Tyco Electronics Corporation | Integrated device providing current-regulated charge pump driver with capacitor-proportional current |
US20050122119A1 (en) | 2003-12-05 | 2005-06-09 | Touchram Llc | Low noise proximity sensing system |
US6958594B2 (en) | 2004-01-21 | 2005-10-25 | Analog Devices, Inc. | Switched noise filter circuit for a DC-DC converter |
WO2005081631A2 (en) | 2004-02-27 | 2005-09-09 | N-Trig Ltd. | Noise reduction in digitizer system |
US7078916B2 (en) | 2004-04-06 | 2006-07-18 | Analog Devices, Inc. | Linearity enhancement for capacitive sensors |
US6914547B1 (en) | 2004-05-04 | 2005-07-05 | Analog Devices, Inc. | Triple resistor string DAC architecture |
JP4437699B2 (ja) | 2004-05-14 | 2010-03-24 | 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 | センサ |
US6970120B1 (en) | 2004-06-12 | 2005-11-29 | Nordic Semiconductor Asa | Method and apparatus for start-up of analog-to-digital converters |
US6970126B1 (en) | 2004-06-25 | 2005-11-29 | Analog Devices, Inc. | Variable capacitance switched capacitor input system and method |
US7183851B2 (en) * | 2004-06-30 | 2007-02-27 | Intel Corporation | Differential dual port current conveyor circuit |
US7498822B2 (en) | 2004-08-16 | 2009-03-03 | Ying Lau Lee | Linear capacitance measurement and touchless switch |
EP1779228B1 (en) | 2004-08-16 | 2012-04-11 | Apple Inc. | A method of increasing the spatial resolution of touch sensitive devices |
US7315793B2 (en) | 2004-09-11 | 2008-01-01 | Philippe Jean | Apparatus, system and methods for collecting position information over a large surface using electrical field sensing devices |
US7719522B2 (en) | 2004-09-24 | 2010-05-18 | Apple Inc. | Raw data track pad device and system |
US7031886B1 (en) | 2004-12-14 | 2006-04-18 | Synaptics Incorporated | Methods and systems for detecting noise in a position sensor using minor shifts in sensing frequency |
JP2006184104A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Alps Electric Co Ltd | 容量センサ |
US7352200B2 (en) | 2005-01-12 | 2008-04-01 | International Business Machines Corporation | Functional and stress testing of LGA devices |
US7288977B2 (en) | 2005-01-21 | 2007-10-30 | Freescale Semiconductor, Inc. | High resolution pulse width modulator |
US7952564B2 (en) | 2005-02-17 | 2011-05-31 | Hurst G Samuel | Multiple-touch sensor |
HK1122460A2 (en) * | 2005-03-04 | 2009-05-15 | Apple Inc | Multi-functional hand-held device |
EP1861723B1 (en) * | 2005-03-09 | 2017-04-19 | Analog Devices, Inc. | One terminal capacitor interface circuit |
KR100706706B1 (ko) | 2005-06-17 | 2007-04-12 | 주식회사 맥퀸트전자 | 기계적 접촉 신호와 전기적 접촉 신호를 동시에 받아들이는스위치 매트릭스 장치 |
JP5395429B2 (ja) | 2005-06-03 | 2014-01-22 | シナプティクス インコーポレイテッド | シグマデルタ測定法を使用してキャパシタンスを検出するための方法およびシステム |
US7449895B2 (en) | 2005-06-03 | 2008-11-11 | Synaptics Incorporated | Methods and systems for detecting a capacitance using switched charge transfer techniques |
US7301350B2 (en) * | 2005-06-03 | 2007-11-27 | Synaptics Incorporated | Methods and systems for detecting a capacitance using sigma-delta measurement techniques |
US7902842B2 (en) | 2005-06-03 | 2011-03-08 | Synaptics Incorporated | Methods and systems for switched charge transfer capacitance measuring using shared components |
US7288946B2 (en) * | 2005-06-03 | 2007-10-30 | Synaptics Incorporated | Methods and systems for detecting a capacitance using sigma-delta measurement techniques |
US7417411B2 (en) | 2005-09-14 | 2008-08-26 | Advanced Power Technologies, Llc | Apparatus and method for monitoring tap positions of load tap changer |
US7312616B2 (en) | 2006-01-20 | 2007-12-25 | Cypress Semiconductor Corporation | Successive approximate capacitance measurement circuit |
US7724001B2 (en) | 2006-03-29 | 2010-05-25 | Rosemount Inc. | Capacitance sensing circuit |
TWI451697B (zh) | 2006-05-03 | 2014-09-01 | Synopsys Inc | 極低功率類比補償電路 |
TW200805128A (en) | 2006-05-05 | 2008-01-16 | Harald Philipp | Touch screen element |
EP2025005A4 (en) * | 2006-05-19 | 2012-06-20 | Univ Pennsylvania | LINEAR CMOS IMAGER BIMODE VOLTAGE / CURRENT |
US8743060B2 (en) | 2006-07-06 | 2014-06-03 | Apple Inc. | Mutual capacitance touch sensing device |
US8040321B2 (en) | 2006-07-10 | 2011-10-18 | Cypress Semiconductor Corporation | Touch-sensor with shared capacitive sensors |
US7253643B1 (en) | 2006-07-19 | 2007-08-07 | Cypress Semiconductor Corporation | Uninterrupted radial capacitive sense interface |
US20080068100A1 (en) | 2006-09-12 | 2008-03-20 | Goodnow Kenneth J | Power management architecture and method of modulating oscillator frequency based on voltage supply |
US7965281B2 (en) | 2006-10-03 | 2011-06-21 | Synaptics, Inc. | Unambiguous capacitance sensing using shared inputs |
US8744466B2 (en) | 2006-10-10 | 2014-06-03 | Broadcom Corporation | Sensing RF environment to manage mobile network resources |
US8547114B2 (en) | 2006-11-14 | 2013-10-01 | Cypress Semiconductor Corporation | Capacitance to code converter with sigma-delta modulator |
GB0623432D0 (en) | 2006-11-24 | 2007-01-03 | Trw Ltd | Capacitance sensing apparatus |
US7973771B2 (en) | 2007-04-12 | 2011-07-05 | 3M Innovative Properties Company | Touch sensor with electrode array |
US8125456B2 (en) | 2007-01-03 | 2012-02-28 | Apple Inc. | Multi-touch auto scanning |
US7812827B2 (en) * | 2007-01-03 | 2010-10-12 | Apple Inc. | Simultaneous sensing arrangement |
CN101082644B (zh) * | 2007-01-30 | 2011-02-09 | 王悦 | 镜像恒流源测电容的方法 |
JP4375579B2 (ja) | 2007-02-08 | 2009-12-02 | 株式会社デンソー | 容量式物理量検出装置 |
CN101047383B (zh) * | 2007-03-20 | 2011-05-04 | 湖南大学 | 电流控制全平衡差分式电流传输器 |
US8860683B2 (en) | 2007-04-05 | 2014-10-14 | Cypress Semiconductor Corporation | Integrated button activation sensing and proximity sensing |
KR20080096977A (ko) | 2007-04-30 | 2008-11-04 | 안영수 | 정전용량방식 터치스크린 및 그 제조방법 |
WO2008135713A1 (en) | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Qrg Limited | Two-dimensional position sensor |
US20090009483A1 (en) | 2007-06-13 | 2009-01-08 | Apple Inc. | Single-chip touch controller with integrated drive system |
US20090008161A1 (en) | 2007-07-04 | 2009-01-08 | Jones Christopher W | Capacitive sensor array and gesture recognition |
US8766910B2 (en) * | 2007-07-04 | 2014-07-01 | Cypress Semiconductor Corporation | Capacitive sensing control knob |
US20090058802A1 (en) * | 2007-08-27 | 2009-03-05 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Input device |
US7535264B2 (en) | 2007-08-30 | 2009-05-19 | Honeywell International Inc. | Methods and systems for comparing currents using current conveyor circuitry |
US7834862B2 (en) | 2007-09-28 | 2010-11-16 | Au Optronics Corporation | Touch sensor layout design |
US8093914B2 (en) | 2007-12-14 | 2012-01-10 | Cypress Semiconductor Corporation | Compensation circuit for a TX-RX capacitive sensor |
US7880481B2 (en) | 2007-12-19 | 2011-02-01 | Infineon Technologies Ag | Capacitive sensor and measurement system |
US20090194344A1 (en) | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Single Layer Mutual Capacitance Sensing Systems, Device, Components and Methods |
US8358142B2 (en) * | 2008-02-27 | 2013-01-22 | Cypress Semiconductor Corporation | Methods and circuits for measuring mutual and self capacitance |
US7863909B2 (en) | 2008-03-04 | 2011-01-04 | Synaptics Incorporated | System and method for measuring a capacitance by transferring charge from a fixed source |
US7876106B2 (en) | 2008-04-28 | 2011-01-25 | Delphi Technologies, Inc. | System and method for detecting an object at a location |
US8054300B2 (en) * | 2008-06-17 | 2011-11-08 | Apple Inc. | Capacitive sensor panel having dynamically reconfigurable sensor size and shape |
US8517383B2 (en) * | 2008-06-20 | 2013-08-27 | Pure Imagination, LLC | Interactive game board system incorporating capacitive sensing and identification of game pieces |
US8193822B2 (en) * | 2009-02-12 | 2012-06-05 | Silicon Laboratories Inc. | System and method for determining capacitance value |
JP4770889B2 (ja) | 2008-08-01 | 2011-09-14 | ソニー株式会社 | タッチパネルおよびその動作方法ならびに電子機器およびその動作方法 |
JP5229887B2 (ja) | 2008-08-06 | 2013-07-03 | 株式会社ワコム | 位置検出装置 |
JP5033078B2 (ja) | 2008-08-06 | 2012-09-26 | 株式会社ジャパンディスプレイイースト | 表示装置 |
US7958789B2 (en) | 2008-08-08 | 2011-06-14 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Capacitive sensor |
US9606663B2 (en) | 2008-09-10 | 2017-03-28 | Apple Inc. | Multiple stimulation phase determination |
JP5487585B2 (ja) | 2008-09-19 | 2014-05-07 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置、その駆動方法、および電子機器 |
EP2344895A4 (en) | 2008-09-24 | 2013-02-27 | 3M Innovative Properties Co | CIRCUITS AND METHODS FOR MEASURING MUTUAL CAPACITY |
TWI387908B (zh) | 2008-09-25 | 2013-03-01 | Tpo Displays Corp | 物體位置偵測裝置與方法及應用該物體位置偵測裝置之影像顯示系統 |
US8605037B2 (en) | 2008-10-21 | 2013-12-10 | Atmel Corporation | Noise reduction in capacitive touch sensors |
US8054090B2 (en) | 2008-10-22 | 2011-11-08 | Atmel Corporation | Noise handling in capacitive touch sensors |
CN101393502B (zh) | 2008-10-31 | 2012-03-07 | 敦泰科技有限公司 | 互电容式触摸屏及组合式互电容触摸屏 |
US8487639B1 (en) * | 2008-11-21 | 2013-07-16 | Cypress Semiconductor Corporation | Receive demodulator for capacitive sensing |
KR20100065418A (ko) | 2008-12-08 | 2010-06-17 | 삼성전자주식회사 | 가요성 표시부를 가지는 단말기 및 그의 데이터 표시 방법 |
US8395590B2 (en) | 2008-12-17 | 2013-03-12 | Apple Inc. | Integrated contact switch and touch sensor elements |
US8237456B2 (en) * | 2009-03-02 | 2012-08-07 | Atmel Corporation | Capacitive sensing |
US8228076B2 (en) | 2009-03-27 | 2012-07-24 | Texas Instruments Incorporated | Deconvolution-based capacitive touch detection circuit and method |
US7990160B2 (en) | 2009-05-22 | 2011-08-02 | Synaptics Incorporated | Capacitive sensing with combinatorial sensor layout |
US9323398B2 (en) | 2009-07-10 | 2016-04-26 | Apple Inc. | Touch and hover sensing |
US8237453B2 (en) | 2009-07-24 | 2012-08-07 | Synaptics Incorporated | Capacitive sensing pattern |
US9069405B2 (en) | 2009-07-28 | 2015-06-30 | Cypress Semiconductor Corporation | Dynamic mode switching for fast touch response |
JP2011047774A (ja) | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Seiko Instruments Inc | 近接検出装置と近接検出方法 |
US8031094B2 (en) | 2009-09-11 | 2011-10-04 | Apple Inc. | Touch controller with improved analog front end |
TWI428661B (zh) | 2009-11-09 | 2014-03-01 | Silicon Integrated Sys Corp | 觸碰顯示裝置 |
US8411066B2 (en) | 2010-01-05 | 2013-04-02 | 3M Innovative Properties Company | High speed noise tolerant multi-touch touch device and controller therefor |
US9489072B2 (en) | 2010-04-15 | 2016-11-08 | Atmel Corporation | Noise reduction in capacitive touch sensors |
US20120013565A1 (en) | 2010-07-16 | 2012-01-19 | Perceptive Pixel Inc. | Techniques for Locally Improving Signal to Noise in a Capacitive Touch Sensor |
CN102576275B (zh) | 2010-08-23 | 2016-08-31 | 谱瑞科技股份有限公司 | 互电容感测电路、方法和系统 |
US8729913B2 (en) | 2010-08-24 | 2014-05-20 | Cypress Semiconductor Corporation | Capacitance sensing systems, circuits and methods that include current conveyor based oscillators |
US9268441B2 (en) | 2011-04-05 | 2016-02-23 | Parade Technologies, Ltd. | Active integrator for a capacitive sense array |
-
2009
- 2009-07-22 US US12/507,614 patent/US8866500B2/en active Active
-
2010
- 2010-03-26 KR KR1020117022425A patent/KR20110134886A/ko not_active Application Discontinuation
- 2010-03-26 CN CN201080013632.1A patent/CN102362186B/zh active Active
- 2010-03-26 WO PCT/US2010/028943 patent/WO2010111668A1/en active Application Filing
-
2014
- 2014-10-14 US US14/514,204 patent/US9442146B2/en active Active
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101466506B1 (ko) * | 2013-10-17 | 2014-11-28 | 주식회사 동부하이텍 | 터치 패널 및 그 구동방법 |
KR20160028629A (ko) * | 2014-09-03 | 2016-03-14 | 주식회사 센트론 | 상호 커패시턴스 및 셀프 커패시턴스 리드아웃 프론트엔드 장치 |
KR20170052051A (ko) | 2015-11-03 | 2017-05-12 | 주식회사 리딩유아이 | 터치 센싱 방법, 터치 센싱 콘트롤러 및 이를 갖는 터치 센싱장치 |
KR20170101478A (ko) | 2016-02-29 | 2017-09-06 | 주식회사 리딩유아이 | 터치 시스템 및 이에 채용되는 터치 센싱 콘트롤러 및 스타일러스 펜 |
CN109643191A (zh) * | 2016-08-31 | 2019-04-16 | 麦孚斯公司 | 触碰检测方法及触碰检测装置 |
US10754469B2 (en) | 2016-08-31 | 2020-08-25 | Melfas Inc. | Touch detection method and touch detection apparatus |
WO2018043902A3 (ko) * | 2016-08-31 | 2018-08-09 | (주)멜파스 | 터치 검출 방법 및 이를 이용하는 터치 검출 장치 |
WO2018117524A3 (ko) * | 2016-12-20 | 2018-08-16 | 주식회사 리딩유아이 | 평형 출력 레일-투-레일 2세대 전류 컨베이어 및 이를 포함하는 완전 평형 차동 레일-투-레일 2세대 전류 컨베이어 |
KR20200027559A (ko) * | 2017-07-21 | 2020-03-12 | 사이프레스 세미컨덕터 코포레이션 | 자기 및 상호 커패시턴스 감지를 결합하는 방법 |
WO2019027124A1 (ko) * | 2017-08-01 | 2019-02-07 | 송청담 | 고감도 정전 센서 회로 |
KR101879285B1 (ko) * | 2017-08-01 | 2018-07-17 | 송청담 | 고감도 정전 센서 회로 |
US11271564B2 (en) | 2017-08-01 | 2022-03-08 | Chung Dam Song | High-sensitivity capacitive sensor circuit |
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KR102440297B1 (ko) * | 2021-04-12 | 2022-09-06 | 주식회사 지니틱스 | 노이즈 필터를 갖는 단일 누적연산증폭기를 이용한 정전용량 감지장치 |
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