KR20150069344A - 좌표 표시 장치의 주파수 측정 방법 및 그에 따른 전자기기 - Google Patents

좌표 표시 장치의 주파수 측정 방법 및 그에 따른 전자기기 Download PDF

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Abstract

센서 패드 상에 접촉한 좌표 표시 장치에서 방출되는 전자기 신호의 주파수를 측정하는 전자기기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기는 상기 전자기 신호를 수신하는 신호 수신부, 상기 전자기 신호를 상기 좌표 표시 장치의 중심 주파수에 대응되는 제1 및 제2 주파수 구간에서 각각 필터링하여 제1 및 제2 필터링 신호들을 생성하는 한 쌍의 밴드 패스 필터를 적어도 하나 포함하는 밴드 패스 필터 부, 및 상기 제1 및 제2 필터링 신호 값 간의 비율 및 상기 전자기 신호의 주파수 값의 관계를 나타내는 룩 업 테이블에 근거하여, 상기 전자기 신호의 주파수 값을 획득하는 제어부를 포함한다.

Description

좌표 표시 장치의 주파수 측정 방법 및 그에 따른 전자기기 {METHOD FOR MEASURING FREQUENCY OF TOUCH PEN AND ELECTRONIC APPARATUS THEREOF}
본원 발명은 좌표 표시 장치의 주파수 측정 방법 및 그에 따른 전자기기에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 좌표 표시 장치에서 생성되는 전자기 신호를 수신하는 센서 패드 상에서 좌표 표시 장치의 필압을 감지하기 위해, 좌표 표시 장치에서 생성되는 전자기 신호의 주파수를 측정하는 방법 및 그에 따른 전자기기에 관한 것이다.
터치 패드를 통하여 소정의 데이터를 터치 스크린으로 출력하고, 입력받는 전자기기가 많이 출시되고 있다.
구체적으로, 전자기기는 디스플레이 패널과 결합되어 구비되는 터치 패드를 포함하며, 터치 패드를 통하여 사용자, 펜 등의 터치 또는 접근을 감지하고, 이를 통하여 데이터를 입력받는다. 전술한 터치 패드를 통하여 출력되는 스크린으로 소정 데이터를 입력하는 방식을 터치 스크린 입력 방식이라 한다.
최근에는 노트북, 넷북 또는 태블릿 PC(Tablet PC) 등과 같은 휴대용 컴퓨터, 스마트 폰, PMP(Portable Multimedia Player) 또는 PDA(Personal Digital Assistant) 와 같은 휴대용 단말기, 스마트 TV 등과 같은 전자기기에서, 전술한 터치 스크린 입력 방식을 채용하여 사용자가 보다 편리하게 소정 데이터를 전자기기로 입력할 수 있도록 하였다.
전술한 터치 스크린 입력 방식은 키보드, 마우스 등의 추가적인 입출력 장치를 이용하지 않고도, 사용자가 전자기기의 디스플레이 화면의 소정 위치를 터치함으로써, 편리하게 소정 데이터를 입력할 수 있도록 한다. 또한, 사용자는 좌표 표시 장치를 이용하여 터치 스크린 상에 직접 필기 입력이나 그래픽 작업을 수행할 수 있다. 따라서, 터치 스크린 입력 방식을 채용하는 전자기기는 사용자의 이용 편리성을 높인 인터페이스를 제공할 수 있다.
터치 스크린 입력 방식은 사용자가 지시한 위치, 예를 들어, 좌표 표시 장치의 터치 지점을 검출하는 방식에 따라 크게 저항막방식, 정전식, 전자기 공명(ElectroMagnetic Resonance, EMR) 방식(혹은 전자기 방식) 등으로 분류된다.
저항막 방식은 전압을 인가한 상태에서 압력에 의해 눌려진 위치를 전류량의 변화에 의해 감지하는 방식으로써, 스크린에 배치되는 두 개의 도전층이 사용자 또는 좌표 표시 장치에 의해서 접촉이 되는 것을 감지한다. 정전식은 커패시턴스 커플링(Capacitance Coupling)을 이용하여 터치를 감지하는 방식이다. 그리고, 전자기 공명 방식은 전극의 배열로 이루어진 감지 패널을 이용하여, 좌표 표시 장치에 내장된 코일이 감지 패널에서 방출되는 특정 주파수에 감응하여 에너지를 저장하였다가 되돌려 주는 현상을 분석함으로써 좌표 표시 장치의 필압, 좌표 정보 등을 감지하는 방식이다.
전자기 공명 방식은 사용자가 좌표 표시 장치를 이용하여 터치 스크린에 필기 입력을 할 경우 사용자의 손글씨 입력을 빠르고 정확하게 구현할 수 있는 장점이 있다.
전자기 공명 방식에 있어서, 좌표 표시 장치의 필압은 공진 주파수와 밀접한 관계가 있다. 필압 감지 회로는 일반적으로 가변 커패시터(Variable Capacitor) 또는 가변 인덕터(Variable Inductor) 형태로 구성되는데, 펜팁이 눌리는 정도에 따라 커패시턴스(capacitance) 값이나 인덕턴스(inductance) 값이 변하게 되어 공진 주파수가 변하게 된다. 따라서, 펜의 필압을 정확히 측정하려면, 좌표 표시 장치에서 방출되는 전자기 신호의 주파수를 정확하게 측정할 수 있는 전자기기 및 방법을 제공할 필요가 있다.
본원 발명은 필압 측정을 위하여 센서 패드 상에 접촉한 좌표 표시 장치에서 발생하는 전자기 신호의 주파수를 정확하게 측정하는 방법 및 그에 따른 전자기기의 제공을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기는 센서 패드 상에 접촉한 좌표 표시 장치에서 방출되는 전자기 신호의 주파수를 측정하는 전자기기에 있어서, 상기 전자기 신호를 수신하는 신호 수신부, 상기 전자기 신호를 제1 및 제2 주파수 구간에서 각각 필터링하여 제1 및 제2 필터링 신호들을 생성하는 적어도 하나의 밴드 패스 필터를 포함하는 밴드 패스 필터 부, 및 상기 제1 및 제2 필터링 신호 값 간의 비율 값과 상기 전자기 신호의 주파수 값에 근거하여, 상기 전자기 신호의 주파수 값을 획득하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1 및 제2 필터링 신호 값 간의 비율 값과 상기 전자기 신호의 주파수 값 간의 관계에 근거하여, 상기 전자기 신호의 주파수 값을 획득할 수 있다.
또한, 상기 밴드 패스 필터 부는 제1 및 제2 밴드 패스 필터를 포함하고, 상기 제1 밴드 패스 필터는 상기 전자기 신호를 입력받고 상기 제1 주파수 구간을 필터링하여 상기 제1 필터링 신호를 생성하며, 상기 제2 밴드 패스 필터는 상기 전자기 신호를 입력받고 상기 제2 주파수 구간을 필터링하여 상기 제2 필터링 신호를 생성할 수 있다.
또한, 상기 밴드 패스 필터 부는 상기 전자기 신호를 입력받고, 상기 전자기 신호에서 상기 제1 주파수 구간을 필터링하여 상기 제1 필터링 신호를 생성하며, 후속하여 상기 전자기 신호에서 상기 제2 주파수 구간을 필터링하여 상기 제2 필터링 신호를 생성하는 밴드 패스 필터를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기는 상기 주파수 값과 상기 비율 값 간의 관계를 나타내는 룩 업 테이블을 저장하는 메모리를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 주파수 값과 상기 비율 값 간의 관계를 나타내는 수식을 저장하는 메모리를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제어부는 상기 수식을 이용하여 상기 주파수 값을 획득할 수 있다.
또한, 상기 밴드 패스 필터 부는 상기 좌표 표시 장치의 중심 주파수가 n 개 존재하는 경우, 상기 n 개의 중심 주파수에 각각 대응되는 n 쌍의 밴드 패스 필터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 밴드 패스 필터 부는 상기 좌표 표시 장치의 중심 주파수가 n 개 존재하는 경우, 필터링 주파수 구간을 상기 n 개의 중심 주파수에 대응되는 n 개의 필터링 주파수 구간 각각으로 이동시키는 밴드 패스 필터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 밴드 패스 필터 부는 상기 제1 및 제2 필터링 신호들 각각을 적분하는 한 쌍의 적분기를 적어도 하나 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기는 상기 전자기 신호가 생성되도록 전자기장을 상기 좌표 표시 장치에 인가하며, 복수개의 채널들에 대응되는 복수개의 전극들을 포함하고, 상기 전극들을 통하여 상기 전자기장에 대응하여 상기 좌표 표시 장치에서 생성된 상기 전자기 신호를 수신하는 상기 센서 패드를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 측정 방법은 좌표 표시 장치의 주파수를 측정하는 방법에 있어서, 센서 패드 상에 접촉한 상기 좌표 표시 장치에서 방출되는 전자기 신호를 수신하는 단계, 상기 전자기 신호를 제1 및 제2 주파수 구간에서 각각 필터링하여 제1 및 제2 필터링 신호들을 생성하는 단계, 및 상기 제1 및 제2 필터링 신호 값 간의 비율 값과 상기 전자기 신호의 주파수 값에 근거하여, 상기 전자기 신호의 주파수 값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 주파수 값을 획득하는 단계는 상기 제1 및 제2 필터링 신호 값 간의 비율 값과 상기 전자기 신호의 주파수 값 간의 관계에 근거하여, 상기 전자기 신호의 주파수 값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 필터링 신호를 생성하는 단계는 제1 및 제2 밴드 패스 필터 각각의 필터링 구간인 상기 제1 및 제2 주파수 구간을 상기 좌표 표시 장치의 중심 주파수에 맞춰 조절하는 단계, 및 상기 전자기 신호를 상기 조절된 제1 및 제2 주파수 구간에서 각각 필터링하여 상기 제1 및 제2 필터링 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 조절하는 단계는 상기 좌표 표시 장치의 중심 주파수가 변화하면, 상기 제1 및 제2 밴드 패스 필터 각각의 필터링 구간을 상기 좌표 표시 장치의 중심 주파수에 따른 가변 주파수 구간의 하한값 및 상한값에 맞춰 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 주파수 값을 획득하는 단계는 상기 제1 및 제2 필터링 신호들 각각을 적분하여 제1 및 제2 적분 신호를 생성하는 단계, 및 상기 주파수 값과 상기 제1 적분 신호와 상기 제2 적분 신호 간의 비율 값 간의 관계에 근거하여, 상기 전자기 신호의 주파수 값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 측정 방법은 복수개의 채널들에 대응되는 복수개의 전극들에서 생성된 전자기 신호를 상기 좌표 표시 장치에 인가하는 단계, 및 상기 전파 신호에 대응하여 상기 좌표 표시 장치에서 생성된 상기 전자기 신호를 상기 복수개의 채널들에 대응되는 복수개의 전극들을 통하여 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전자기 신호를 수신하는 단계는 상기 복수개의 채널들에 대응하는 복수개의 전극들에서 수신된 상기 전자기 신호 중, 적어도 하나의 채널에 대응하는 적어도 하나의 전극에서 수신된 상기 전자기 신호를 선택하는 단계, 및 상기 선택된 전자기 신호를 증폭하여 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1은 터치 스크린 입력 방식을 채용한 전자기기를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자기기를 나타내는 일 도면이다.
도 4는 룩 업 테이블에 포함되는 정보인 제1 및 제2 필터링 신호 간의 비율 값을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 또는 다른 실시예에 따른 전자기기에서 이용되는 룩 업 테이블을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자기기를 나타내는 다른 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 좌표 표시 장치의 주파수 측정 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 좌표 표시 장치의 주파수 측정 방법을 나타내는 플로우차트이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법 및 장치는 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일 또는 다른 실시예에 따른 좌표 표시 장치의 주파수 측정 방법 및 그에 따른 전자기기를 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 터치 스크린 입력 방식을 채용한 전자기기를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 또는 다른 실시예에 따른 전자기기(110)는 디스플레이 패널로 구성되는 디스플레이 부(120)와 디스플레이 부(120)의 상부 또는 하부면에 결합하여 배치되는 센서 패드(미도시)를 포함한다. 여기서, 디스플레이 부(120)는 LCD(Liquid crystal display) 패널, PDP(Plasma Display Panel), LED(Light Emitted Diode) 패널 또는 OLED(Organic Light Emitted Diode) 패널과 같은 디스플레이 패널을 포함하며, 소정 화면을 디스플레이 한다.
센서 패드(미도시)는 디스플레이 부(120)의 내부에 구비되며, 디스플레이 패널의 상부 또는 하부에 결합되어 구비될 수 있다. 센서 패드는 복수개의 전극들을 포함하여, 좌표 표시 장치(130)에서 전자기 신호를 유도하여, 좌표 표시 장치(130)에서 생성된 전자기 신호를 수신한다. 구체적으로, 센서 패드는 전극들 주변에 전자기장이 생성되도록 하여 좌표 표시 장치(130)로 전자기장에 대응되는 전파 신호를 인가하고, 인가된 전파 신호에 대응하여 좌표 표시 장치(130)에서 방출되는 전자기 신호를 수신할 수도 있다.
예를 들어, 좌표 표시 장치(130)는 터치 펜이 될 수 있다.
또한, 센서 패드는 전자기장이 생성되도록 하는 전극 군(group)과 전자기 신호를 수신하는 감지 전극 군을 각각 별개의 구성으로 포함할 수도 있다.
이하에서는, 센서 패드에 포함되는 하나의 전극 군이 전자기장을 생성하기도 하고 전자기 신호를 수신하기도 하는 경우를 예로 들어 설명한다.
전자기기(110)의 전원이 켜지면, 디스플레이 부(120)의 센서 패드(미도시)에 포함되는 전극들로 소정 주파수의 교류 신호가 인가된다. 전극들에 교류 신호가 인가되면 전극 주변에 전기장이 생성된다. 좌표 표시 장치(130)가 센서 패드에 인접하거나 접촉한 경우, 전극 주변에 생성된 전기장은 좌표 표시 장치(130)에 인가된다. 그러면, 좌표 표시 장치(130)는 내부에 포함되는 커패시터 및 코일에서 공진 현상에 의하여 다시 전기 신호를 방출한다. 전자기기(110)의 센서 패드(미도시)는 좌표 표시 장치(130)에서 방출되는 전기 신호를 수신하며, 전자기기(110)는 감지된 전기 신호의 주파수를 측정하여 좌표 표시 장치(130)에 의한 필기 입력에 관한 정보를 구할 수 있다.
도 2를 참조하면, 사용자(140)는 좌표 표시 장치(130)을 이용하여 디스플레이 부(120)의 소정 지점(135)을 터치할 수 있다. 그러면, 전자기기(110)는 전술한 전기 신호 감지 동작에 의해서, 사용자의 터치에 대응되는 필기 입력을 생성하여 다시 디스플레이 부(120)에 표시할 수 있다.
여기서, 센서 패드는 복수개의 전극을 이용하여 전기 신호를 수신한다. 일반적으로, 센서 패드에 포함되는 전극들 및 전극들과 연결되는 수신 라인들에 있어서, 저항값이 라인별로 달라진다. 구체적으로, 센서 패드 상에서의 위치 별로 라인 저항값이 달라질 수 있다. 그에 따라서, 각 라인 별로 신호 지연 값을 나타내는 시정수 값(RC 값)이 달라진다.
본원 발명에서는 전극의 라인 별로 저항값이 달라지는 현상과 무관하게, 좌표 표시 장치(130)에서 방출되는 전자기 신호의 주파수 값을 정확하게 검출할 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기(200)는 센서 패드(미도시)에 접촉 또는 인접한 좌표 표시 장치에서 발생하는 전자기 신호의 주파수를 측정하는 전자기기로, 신호 수신부(210), 밴드 패스 필터부(220) 및 제어부(230)를 포함한다. 여기서, 센서 패드(미도시)는 내부적으로 구비되는 복수개의 전극들을 통하여, 전자기 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 좌표 표시 장치(미도시)은 내부적으로 커패시터 및 인덕터를 포함하는 LC(Inductor-Capacitor) 공진 회로(미도시)를 포함하여, 전자기장 내에서 전자기 신호를 방출할 수 있다.
예를 들어, 센서 패드(미도시)는 정전식 및 전자기 공명(Electro-Magnetic Resonance, EMR) 방식의 터치 스크린 입력 방식을 지원하도록, 복수개의 전극들을 통하여 전자기 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 전자기 신호는 전기 신호 및 자기 신호 중 적어도 하나의 성분을 포함하는 신호가 될 수 있다.
전자기기(200)는 노트북, 넷북 또는 태블릿 PC(Tablet PC) 등과 같은 휴대용 컴퓨터, 스마트 폰, PMP(Portable Multimedia Player) 또는 PDA 와 같은 휴대용 단말기, 스마트 TV 등과 같이 터치 스크린 입력 방식을 채용하여, 좌표 표시 장치를 통하여 필기 입력 신호를 받을 수 있는 모든 기기가 될 수 있다.
신호 수신부(210)는 전자기 신호를 수신한다. 여기서, 전자기 신호는 전술한 좌표 표시 장치에 포함되는 LC 공진 회로에서 방출되어 센서 패드에서 감지되는 신호이다.
또한, 신호 수신부(210)가 수신하는 전자기 신호는 좌표 표시 장치의 LC 공진 회로에서 방출되는 신호를 수신하여 노이즈 제거 및 증폭한 신호가 될 수 있다. 노이즈 제거 처리는 신호 수신부(210)에서 수행될 수 도 있고, 제어부(340)에서 수행될 수도 있다.
밴드 패스 필터 부(220)는 신호 수신부(210)에서 수신된 전자기 신호를 제1 및 제2 주파수 구간에서 각각 필터링하여 제1 및 제2 필터링 신호들을 생성하는 밴드 패스 필터를 적어도 하나 포함한다.
또한, 밴드 패스 필터 부(220)는 제1 및 제2 주파수 구간을 갖는 제1 및 제2 밴드 패스 필터를 포함할 수 있다. 또한, 밴드 패스 필터 부(220)는 필터링 주파수 구간을 변경할 수 있는 하나의 밴드 패스 필터를 포함할 수 있다.
이하에서는, 밴드 패스 필터 부(220)가 제1 및 제2 밴드 패스 필터를 포함하며, 제1 및 제2 밴드 패스 필터 각각이 제1 및 제2 필터링 신호를 생성하는 경우를 예로 들어 설명한다.
구체적으로, 제1 및 제2 주파수 구간은 좌표 표시 장치의 중심 주파수를 고려하여 좌표 표시 장치의 필압에 따라서 달라질 수 있는 가변 주파수 구간에 포함되는 주파수 구간이 될 수 있다. 예를 들어, 제1 밴드 패스 필터는 좌표 표시 장치의 가변 주파수 구간의 하한값에 근거하여 소정 필터링 구간을 가질 수 있다. 또한, 제2 밴드 패스 필터는 좌표 표시 장치의 가변 주파수 구간의 상한값에 근거하여 소정 필터링 구간을 가질 수 있다.
예를 들어, 좌표 표시 장치의 중심 주파수가 500kHz이고, 좌표 표시 장치의 필압에 따라서 좌표 표시 장치의 중심 주파수를 기준으로 변할 수 있는 주파수 범위가 20 kHz로, 좌표 표시 장치에서 방출되는 전자기 신호가 480kHz 내지 500kHz의 주파수 범위를 갖는다고 하자. 그러면, 밴드 패스 필터 부(220)에 포함되는 제1 밴드 패스 필터는 필터링 중심 주파수가 가변 주파수 범위의 하한값인 480kHz 값을 갖는 밴드 패스 필터(band pass filter)가 될 수 있다. 또한, 제2 밴드 패스 필터는 필터링 중심 주파수가 가변 주파수 범위의 상한값인 500kHz 값을 갖는 밴드 패스 필터가 될 수 있다. 또한, 밴드 패스 필터의 필터링 구간인 패스 밴드 주파수(pass band frequency)는 밴드 패스 필터의 중심 주파수를 기준으로 밴드 패스 필터의 Q 팩터(Q-factor), 필터링 성능, 및 필터 특성 적어도 하나에 따라서 다르게 조절될 수 있다.
따라서, 밴드 패스 필터의 필터링 구간은 터치 팬의 중심 주파수를 기준으로 가변되는 주파수의 범위에 따라서 결정될 수 있다.
제어부(230)는 제1 및 제2 필터링 신호 값 간의 비율 값 및 좌표 표시 장치에서 방출되는 전자기 신호의 주파수 값에 근거하여, 전자기 신호의 주파수 값을 측정한다.
구체적으로, 제어부(230)는 제1 및 제2 필터링 신호 값 간의 비율 값과 좌표 표시 장치에서 방출되는 전자기 신호의 주파수 값 간의 관계에 근거하여, 전자기 신호의 주파수 값을 측정할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 필터링 신호 값 간의 비율 값과 좌표 표시 장치에서 방출되는 전자기 신호의 주파수 값 간의 관계를 나타내는 룩 업 테이블을 이용할 수 있다. 룩 업 테이블은 이하에서 도 4에서 상세히 설명한다. 또한, 제1 및 제2 필터링 신호 값 간의 비율 값과 좌표 표시 장치에서 방출되는 전자기 신호의 주파수 값 간의 관계를 나타내는 수식을 이용할 수 있다. 룩 업 테이블은 이하에서 도 4에서 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자기기를 나타내는 일 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자기기(300)는 신호 수신부(310), 밴드 패스 필터 부(320), 제어부(330), 메모리(340), 센서 패드(350) 및 커넥터 부(357)를 포함한다.
도 3에 도시된 전자기기(300)는 도 2에 도시된 전자기기(200)에 비하여, 메모리(340), 센서 패드(350) 및 커넥터 부(357)를 더 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 신호 수신부(310), 신호 입력부(320), 및 제어부(330)는 각각 도 2에 도시된 신호 수신부(210), 밴드 패스 필터부(220) 및 제어부(230)와 동일 대응된다. 따라서, 도 2에서와 중복되는 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 제어부(330)는 전자기기(300)의 전반적인 동작을 제어한다. 구체적으로, 제어부(330))는 센서 패드(350)에 포함되는 복수개의 전극들(351, 352, 353, 354, 355)로 소정의 교류 신호를 인가하여 센서 패드(350)의 주변에 전자기장이 형성되도록 제어할 수 있다. 그리고, 형성된 전자기장이 좌표 표시 장치(305)의 내부에 포함되는 LC 공진 회로(미도시)에 인가되고, 그로 인한 전자기 유도 현상으로 인하여 LC 공진 회로(미도시)에서 전자기 신호가 방출되면, 제어부(330)는 좌표 표시 장치(305)에서 방출되는 전자기 신호가 수신되도록 제어할 수 있다.
여기서, 센서 패드(350)는 복수개의 채널들에 대응되는 복수개의 전극들(351, 352, 353, 354, 355)을 포함하며, 복수개의 전극들은 일 축 및 다른 축의 방향으로 배치될 수 있다. 예를 들어, x축 방향으로 복수개의 전극들(351, 352, 355)이 배치될 수 있고, y 축 방향으로 복수개의 전극들(353, 354)이 배치될 수 있다.
또한, 센서 패드(350)에 있어서, 소정의 교류 신호를 인가받아 센서 패드(350)의 주변에 전자기장을 형성시키는 전극 군과, 좌표 표시 장치(305)에서 방출되는 전자기 신호를 수신하는 전극 군이 별도로 구비될 수 있다.
커넥터 부(357)는 센서 패드(350)에서 감지한, 좌표 표시 장치(305)에서 방출되는 전자기 신호들을 신호 수신부(310)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 커넥터 부(357)는 제1 채널(CH1)에 대응되는 전극(351), 제2 채널(CH2)에 대응되는 전극(352) 내지 제 n 채널(CHn)에 대응되는 전극(355)에서 감지된 전자기 신호를 신호 수신부(310)로 전송할 수 있다.
또한, 노이즈 제거는 증폭기(312)의 전단 또는 후단에서 할 수 있으며, 제어부(330)에서 수행할 수 있다.
신호 수신부(310)는 멀티플렉서(multiplexer)(311) 및 증폭기(312)를 포함할 수 있다.
멀티플렉서(311)는 복수개의 채널들에 대응하는 복수개의 전극들에서 수신된 전자기 신호를 전송받고, 적어도 하나의 채널에 대응하는 적어도 하나의 전극에서 수신된 전자기 신호를 선택한다. 여기서, 멀티플렉서(311)는 제어부(330)의 제어에 따라서 복수개의 전극들에서 수신된 전자기 신호 중 적어도 하나를 선택할 수 있다.
도 3을 참조하면, 멀티플렉서(311)는 제1 채널(CH1)에 대응되는 전극(351), 제2 채널(CH2)에 대응되는 전극(352) 내지 제 n 채널(CHn)에 대응되는 전극(355)에서 수신된 전자기 신호를 전송받고, 좌표 표시 장치(305)의 터치 지점에 대응되는 전극(352)에서 수신된 전자기 신호를 선택할 수 있다. 즉, 멀티플렉서(311)는 좌표 표시 장치(305)의 터치 지점에 배치되는 전극에서 수신된 신호를 선택할 수 있다.
증폭기(312)는 멀티플렉서(311)에서 선택된 전자기 신호를 증폭하여 밴드 패스 필터부(320)로 전송한다. 전자기 신호는 신호의 크기, 즉, 진폭(magnitude)이 작은 경우가 일반적이므로, 전자기 신호를 증폭하여 이용할 수 있다.
밴드 패스 필터 부(320)는 한 쌍의 밴드 패스 필터인 제1 및 제2 밴드 패스 필터(321, 322)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 밴드 패스 필터(321, 322)에 각각 직렬로 연결되는 제1 및 제2 적분기(323, 333)를 더 포함할 수 있다.
제1 밴드 패스 필터(321)는 전자기 신호를 입력받고 제1 주파수 구간을 필터링하여 제1 필터링 신호를 생성한다. 구체적으로, 제1 주파수 구간은 좌표 표시 장치(305)의 가변 주파수 범위의 하한값에 대응되는 주파수 구간이 될 수 있다.
그리고, 제2 밴드 패스 필터(322)는 전자기 신호를 입력받고 좌표 표시 장치(305)의 제2 주파수 구간을 필터링하여 제2 필터링 신호를 생성한다. 구체적으로, 제2 주파수 구간은 좌표 표시 장치(305)의 가변 주파수 범위의 상한값에 대응되는 주파수 구간이 될 수 있다.
구체적으로, 제1 및 제2 밴드 패스 필터(321, 322)의 필터링 구간은 도 2에서와 전술한 바와 같이, 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수에 맞춰 조절될 수 있다.
예를 들어, 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수가 1개인 경우, 제1 및 제2 밴드 패스 필터(321, 322)의 필터링 구간은 중심 주파수를 중심으로 한 가변 주파수 구간의 하한값 및 상한값에 따라서 소정 값으로 설정될 수 있다.
좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수가 여러 개인 경우, 좌표 표시 장치(305)가 전자기 신호를 방출할 때의 중심 주파수 값에 맞춰 제1 및 제2 밴드 패스 필터(321, 322)의 필터링 구간을 조절할 수 있다.
예를 들어, 좌표 표시 장치(305)에 적어도 하나의 버튼이 있는 경우, 좌표 표시 장치(305)은 복수개의 중심 주파수를 가질 수 있다. 구체적으로, 버튼을 누르지 않은 경우 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수는 500kHz, 첫 번째 버튼을 누른 경우 중심 주파수는 550kHz, 두 번째 버튼을 누른 경우 중심 주파수는 450kHz가 될 수 있다. 또한, 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수가 500kHz 이고, 필압에 의해서 20kHz가 변할 수 있는 경우, 가변 주파수 범위는 480kHz 내지 500kHz 가 된다. 그리고, 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수가 550kHz 이고, 필압에 의해서 20kHz가 변할 수 있는 경우, 가변 주파수 범위는 530kHz 내지 550kHz 가 된다. 또한, 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수가 450kHz 이고, 필압에 의해서 20kHz가 변할 수 있는 경우, 가변 주파수 범위는 430kHz 내지 450kHz 가 된다.
상기 예에서, 좌표 표시 장치(305)의 첫 번째 버튼이 눌러진 상태에서 방출된 전자기 신호를 수신하는 경우, 수신되는 전자기 신호의 가변 주파수 범위는 530kHz 내지 550kHz이다. 따라서, 제1 밴드 패스 필터(321)의 중심 주파수는 530kHz로 설정되고 설정된 중심 주파수를 기준으로 소정 주파수 구간을 필터링할 수 있다. 그리고, 제2 밴드 패스 필터(322)의 중심 주파수는 550kHz로 설정되고 설정된 중심 주파수를 기준으로 소정 주파수 구간을 필터링할 수 있다.
제1 적분기(323)는 제1 밴드 패스 필터(321)에서 출력되는 제1 필터링 신호를 적분하여 제1 적분 신호를 생성한다.
제2 적분기(333)는 제2 밴드 패스 필터(322)에서 출력되는 제2 필터링 신호를 적분하여 제2 적분 신호를 생성한다.
또한, 밴드 패스 필터 부(320)는 하나의 밴드 패스 필터를 포함할 수 있다. 이 경우, 하나의 밴드 패스 필터에서 순차적으로 필터링 주파수 구간을 변경하여, 제1 필터링 신호 및 제2 필터링 신호를 생성할 수 있다. 구체적으로, 밴드 패스 필터의 필터링 주파수 구간을 제1 주파수 구간으로 설정하여 제1 필터링 신호를 생성하고, 후속해서 필터링 주파수 구간을 제2 주파수 구간으로 변경하여 제2 필터링 신호를 생성할 수 있다. 또한, 밴드 패스 필터 부(320)는 하나의 밴드 패스 필터에 연결되는 하나의 적분기를 포함할 수 있다.
메모리(340)는 룩 업 테이블을 저장할 수 있다. 구체적으로, 메모리(340)에 저장되어 룩 업 테이블은 주파수 획득에 이용된다. 룩 업 테이블은 주파수 값과 상기 제1 필터링 신호와 제2 필터링 신호 간의 비율 값 간의 관계를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 룩 업 테이블은 주파수 값과 제1 필터링 신호를 적분한 제1 적분 신호와 제2 필터링 신호를 적분한 제2 적분 신호 간의 비율 값 간의 관계를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 메모리(340)에 저장된 룩 업 테이블은 이하에서 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
제어부(330)는 제1 적분 신호의 신호 값과 제2 적분 신호의 신호 값 간의 비율 값을 계산한다. 그리고, 메모리(340)에 저장된 룩 업 테이블을 이용하여, 계산된 비율 값에 매칭되는 주파수 값을 룩 업 테이블에서 획득한다. 그리고, 획득된 주파수 값을 좌표 표시 장치(305)의 주파수로서 획득할 수 있다.
도 4는 룩 업 테이블에 포함되는 정보인 제1 및 제2 필터링 신호 간의 비율 값을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 있어서, x 축은 주파수 값을 나타내며, y 축은 신호 값을 적분시킨 값을 나타낸다.
룩 업 테이블에 포함되는 제1 및 제2 필터링 신호 간의 비율 값을 구하기 위해서, 좌표 표시 장치(301)의 필압에 따라서 변할 수 있는 주파수 범위 전체에서, 제1 필터링 신호와 제2 필터링 신호를 각각 구한다. 구체적으로, 측정하려는 주파수 값의 범위를 정의하고, 신호 발생기(signal generator)(미도시)를 이용하여 정의된 주파수 값 범위 내에서 주파수 값을 변화시켜 가면서 발생된 신호를 센서 패드(350)에 인가한다. 그리고, 센서 패드(350)로 수신된 신호를 신호 수신부(310)를 통하여 밴드 패스 필터 부(320)로 입력시킨다. 그리고, 밴드 패스 필터 부(320)에서 출력되는 신호들을 각각 획득한다.
예를 들어, 좌표 표시 장치(301)의 중심 주파수를 기준으로 필압에 따라서 변할 수 있는 주파수 가변 구간이 480kHz 내지 500kHz 라고 하자. 그러면, 480kHz 내지 500kHz 구간에서 밴드 패스 필터 부(320)의 출력 신호가 획득된다.
도 4를 참조하면, 410 그래프는 가변 주파수 구간의 상한값, 예를 들어, 상기된 예의 가변 주파수 구간이 적용될 경우, 500kHz, 을 중심 주파수로 갖는 밴드 패스 필터의 출력 값을 나타내는 그래프이다. 구체적으로, 410 그래프는 제2 밴드 패스 필터(322)에서 출력되는 신호 값 또는 제2 밴드 패스 필터(322)의 출력 신호를 적분한 제2 적분기(333)의 출력 신호 값을 나타내는 그래프가 될 수 있다.
420 그래프는 가변 주파수 구간의 하한값, 예를 들어, 상기된 예의 가변 주파수 구간이 적용될 경우, 480kHz, 을 중심 주파수로 갖는 밴드 패스 필터의 출력 값을 나타내는 그래프이다. 구체적으로, 420 그래프는 제1 밴드 패스 필터(321)에서 출력되는 신호 값 또는 제1 밴드 패스 필터(321)의 출력 신호를 적분한 제1 적분기(323)의 출력 신호 값을 나타내는 그래프가 될 수 있다.
획득된 신호 값들인 410 그래프에 따른 신호 값과 420 그래프에 따른 신호 값의 비율 값을 구한다. 예를 들어, 제1 밴드 패스 필터(321)의 출력 신호를 적분한 제1 적분기(323)의 출력 신호 값을 a 라 하고, 제2 밴드 패스 필터(322)의 출력 신호를 적분한 제2 적분기(333)의 출력 신호 값을 b 라고 하면, 룩 업 테이블에 포함되는 비율 값 정보는 a/b 값이 될 수 있다. 또한, 비율 값 정보는 b/a 값이 될 수도 있다.
도 4를 참조하면, 제2 밴드 패스 필터(322)의 출력 신호를 적분한 제2 적분기(333)의 출력 신호 값(b)에 대비한 제1 밴드 패스 필터(321)의 출력 신호를 적분한 제1 적분기(323)의 출력 신호 값(a)인 a/b 값을 나타내는 그래프가 430 그래프가 된다.
도 5는 본 발명의 일 또는 다른 실시예에 따른 전자기기에서 이용되는 룩 업 테이블을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 있어서, x 축은 주파수 값을 나타내며, y 축은 제1 필터링 신호 값과 제2 필터링 신호 값 간의 비율 값을 나타낸다. 구체적으로, y 축은 제2 밴드 패스 필터(322)의 출력 신호를 적분한 제2 적분기(333)의 출력 신호 값(b)에 대비한 제1 밴드 패스 필터(321)의 출력 신호를 적분한 제1 적분기(323)의 출력 신호 값(a)인 a/b 값을 나타낸다. 이하에서는 '제2 필터링 신호 대비 제1 필터링 신호 간의 비율 값' 또는 '제2 필터링 신호를 적분한 값 대비 제1 필터링 신호를 적분한 값 간의 비율 값'을 '비율 값'이라 한다.
메모리(340)에 저장된 룩 업 테이블은 주파수 값과 비율값 간의 관계를 나타내는 정보를 포함한다. 또한, 전자기기(600)는 자체적으로 주파수를 변화시켜가면서 주파수 값과 비율값 간의 관계를 나타내는 정보인 룩 업 테이블을 획득할 수 있다. 또한, 메모리(340)는 기 생성된 룩 업 테이블을 외부로부터 수신하여 저장할 수도 있다.
또한, 메모리(340)는 전술한 주파수 값과 비율값 간의 관계를 나타내는 수식을 저장할 수 있다. 이 경우, 밴드 패스 필터부(320)의 출력 신호에 근거하여 비율 값이 계산된 경우, 메모리(340)에 저장된 수식에 비율 값을 대입하면 주파수 값이 획득될 수 있다. 여기서, 수식은 도 5에서 전술한 그래프에 대응될 수 있다.
도 5를 참조하면, 510 그래프는 주파수 값과 비율 값 간의 관계를 나타내는 그래프로, 도 4의 430 그래프에 동일 대응된다.
구체적으로, 룩 업 테이블은 주파수 값과 제2 필터링 신호의 적분 값 대비 상기 제1 필터링 신호의 적분 값 간의 비율 값 간에 단조 관계(monotonic relation)가 존재하는 주파수 구간에서, 주파수 값과 비율 값 간의 관계를 나타내는 정보를 포함한다. 여기서, 단조 관계(monotonic relation)는, 단조 증가 또는 단조 감소의 관계를 의미한다. 단조 관계에서는 주파수 값 간과 전술한 비율값 간에 1:1 관계가 성립하므로, 비율 값을 알면 주파수 값을 추정할 수 있다.
도 5를 참조하면, 룩 업 테이블은 510 그래프에서 단조 관계가 존재하는 구간인 f1 내지 f2 주파수 구간에서의 주파수 값과 비율 값 간의 관계를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 즉, 룩 업 테이블은 f1 내지 f2 주파수 구간에서 510 그래프 정보 자체를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제어부(330)는 전자기 신호가 밴드 패스 필터 부(320)를 통하여 출력되면, 제1 적분기(323)와 제2 적분기(333) 간의 비율 값을 계산하고, 계산된 비율 값을 이용하여, 룩 업 테이블에서 대응되는 주파수 값을 추출한다. 그리고, 추출된 주파수 값을 전자기 신호의 주파수 값으로 획득한다.
예를 들어, 좌표 표시 장치(305)에서 수신된 전자기 신호에 대응하여 획득된 제1 및 제2 필터링 신호의 비율 값이 1.5가 되면, 제어부(330)는 기 저장된 룩 업 테이블에서 비율 값이 1.5인 경우 매칭되는 주파수 값인 f3를 추출한다. 그리고, 추출된 주파수 값 f3를 전자기 신호의 주파수 값으로 획득할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자기기를 나타내는 다른 도면이다. 도 6에 도시된 전자기기(600)에 있어서, 밴드 패스 필터 부(605)를 제외한 나머지 구성은 도 3의 전자기기(300)와 동일하므로, 도 3에서와 중복되는 설명은 생략한다.
도 6을 참조하며, 밴드 패스 필터 부(605)는 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수의 개수에 대응되는 복수개의 밴드 패스 필터 쌍(610, 620)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수가 n 개 존재하는 경우, n 개의 중심 주파수에 각각 대응되는 n 쌍의 밴드 패스 필터를 포함할 수 있다. 여기서, 각각의 밴드 패스 필터 쌍(610, 620)은 도 3에서 설명한 밴드 패스 필터 부(320)와 동일하므로, 도 3에서와 중복되는 설명은 생략한다.
전술한 예에서, 좌표 표시 장치(305)에 한 개의 버튼이 있는 경우, 좌표 표시 장치(305)은 2개의 중심 주파수를 가질 수 있다. 구체적으로, 버튼을 누르지 않은 경우 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수는 500kHz이고, 버튼을 누른 경우 중심 주파수는 550kHz가 될 수 있다. 또한, 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수가 500kHz 이고, 필압에 의해서 20kHz가 변할 수 있는 경우, 가변 주파수 범위는 480kHz 내지 500kHz 가 된다. 그리고, 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수가 550kHz 이고, 필압에 의해서 20kHz가 변할 수 있는 경우, 가변 주파수 범위는 530kHz 내지 550kHz 가 된다. 이 경우, 밴드 패스 필터 부(605)는 두 개의 밴드 패스 필터 쌍(610, 620)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 밴드 패스 필터 쌍(610)은 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수가 500kHz인 경우에 대응되어서, 제1 밴드 패스 필터(611)는 480kHz의 중심 주파수를 갖는 밴드 패스 필터가 되며, 제2 밴드 패스 필터(612)는 500kHz의 중심 주파수를 갖는 밴드 패스 필터가 될 수 있다. 제1 및 제2 적분기(613, 614)는 각각 제1 및 제2 밴드 패스 필터(611, 612)의 출력 신호를 적분하여 출력한다.
또한, 제2 밴드 패스 필터 쌍(620)은 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수가 550kHz인 경우에 대응되어서, 제1 밴드 패스 필터(621)는 530kHz의 중심 주파수를 갖는 밴드 패스 필터가 되며, 제2 밴드 패스 필터(622)는 550kHz의 중심 주파수를 갖는 밴드 패스 필터가 될 수 있다. 제1 및 제2 적분기(623, 624)는 각각 제1 및 제2 밴드 패스 필터(621, 622)의 출력 신호를 적분하여 출력한다.
구체적으로, 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수가 여러 개인 경우, 제어부(330)는 좌표 표시 장치(305)가 전자기 신호를 방출할 때의 중심 주파수 값에 맞는 제1 및 제2 밴드 패스 필터의 쌍을 선택하고, 선택된 밴드 패스 필터 쌍을 이용하여 필터링 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제어부(330)는 좌표 표시 장치(305)의 버튼이 눌려지지 않은 경우에는 수신된 신호를 제1 밴드 패스 필터 쌍(610)에서 처리하도록 제어하며, 좌표 표시 장치(305)의 버튼이 눌려진 경우에는 수신된 신호를 제2 밴드 패스 필터 쌍(620)에서 처리하도록 제어할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 또는 다른 실시예에 따른 전자기기는, 전술한 비율 값과 주파수 값 간의 관계를 나타내는 정보를 포함하는 룩 업 테이블을 이용하여, 주파수 값을 획득함으로써, 센서 패드의 라인 저항값의 변화에 영향을 받지 않고, 정확하게 전자기 신호의 주파수 값을 획득할 수 있다.
또한, 밴드 패스 필터 부(620)는 하나의 밴드 패스 필터를 포함할 수 있다. 이 경우, 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수가 여러 개인 경우, 제어부(330)는 밴드 패스 필터의 필터링 주파수를 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수에 맞춰 변경할 수 있다. 구체적으로, 밴드 패스 필터는 좌표 표시 장치의 중심 주파수가 n 개 존재하는 경우, 필터링 주파수 구간을 상기 n 개의 중심 주파수 각각에서의 하한값 및 상한값에 대응되는 2n 개의 필터링 주파수 구간 각각으로 이동하여, n 개의 제1 필터링 신호 및 n 개의 제2 필터링 신호를 생성할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 좌표 표시 장치의 주파수 측정 방법을 나타내는 플로우차트이다. 도 7에 도시된 주파수 측정 방법(700)은 도 2를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기(200)의 동작 구성과 동일한 구성상 특징을 포함한다. 따라서, 도 2에서와 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 좌표 표시 장치의 주파수 측정 방법(700)은 이하에서 도 2 및 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 좌표 표시 장치의 주파수 측정 방법(700)은 센서 패드 상에 접촉한 좌표 표시 장치에서 발생하는 전자기 신호의 주파수를 측정하는 방법이다.
주파수 측정 방법(700)은 센서 패드(350)상에 접촉 또는 인접한 좌표 표시 장치(305)에서 방출되는 전자기 신호를 수신한다(710 단계). 710 단계의 동작은 신호 수신부(210)에서 수행될 수 있다.
여기서, 전자기 신호는 좌표 표시 장치(305)에 포함되는 LC 공진 회로에서 방출되어 센서 패드(350)에서 감지 및 수신되는 신호이다. 예를 들어, 710 단계에서 수신되는 전자기 신호는 정정식 또는 전자기 공명(Electro-Magnetic Resonance, EMR) 방식의 터치 스크린 입력 방식을 구현할 수 있는 좌표 표시 장치(305)에서 방출되는 신호가 될 수 있다.
전자기 신호를 제1 및 제2 주파수 구간에서 각각 필터링하여 제1 및 제2 필터링 신호를 생성한다(720 단계). 720 단계의 동작은 밴드 패스 필터 부(220)에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 제1 및 제2 주파수 구간은 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수를 고려하여 좌표 표시 장치(305)의 필압에 따라서 달라질 수 있는 가변 주파수 구간에 포함되는 주파수 구간이다. 구체적으로, 제1 밴드 패스 필터는 좌표 표시 장치(305)의 가변 주파수 구간의 하한값에 근거하여 소정 필터링 구간을 가질 수 있다. 또한, 제2 밴드 패스 필터는 좌표 표시 장치(305)의 가변 주파수 구간의 상한값에 근거하여 소정 필터링 구간을 가질 수 있다.
제1 및 제2 필터링 신호 값 간의 비율 값 및 전자기 신호의 주파수 값에 근거하여, 전자기 신호의 주파수 값을 획득한다(730 단계). 730 단계의 동작은 제어부(230)에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 제1 및 제2 필터링 신호 값 간의 비율 값 및 전자기 신호의 주파수 값 간의 관계에 근거하여, 전자기 신호의 주파수 값을 획득할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 좌표 표시 장치의 주파수 측정 방법을 나타내는 플로우차트이다. 도 8에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 좌표 표시 장치의 주파수 측정 방법(800)은 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기 공명 영상 생성 장치(300, 600)의 상세 동작 구성과 동일한 구성상 특징을 포함한다. 따라서, 도 1 내지 도 6과 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 좌표 표시 장치의 주파수 측정 방법(800)에 있어서, 830 단계, 840 단계 및 860 단계 각각은 도 7에서 설명한 좌표 표시 장치의 주파수 측정 방법(700)의 710 단계, 720 단계 및 730 단계와 동일 대응되므로, 도 7에서와 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 좌표 표시 장치의 주파수 측정 방법(800)은 이하에서 도 3 및 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.
복수개의 채널들에 대응되는 복수개의 전극들(351, 352, 353, 354, 355)에서 생성된 전자기장 또는 전자기장에 대응되는 전자기 신호를 좌표 표시 장치(305)에 인가한다(810 단계). 810 단계의 동작은 제어부(330)의 제어에 따라서, 센서 패드(350)에서 수행될 수 있다.
전자기장에 의해 좌표 표시 장치(305)에서 생성된 전자기 신호를 복수개의 채널들에 대응되는 복수개의 전극들(351, 352, 353, 354, 355)을 통하여 수신한다(820 단계). 820 단계의 동작은 제어부(330)의 제어에 따라서, 센서 패드(350)에서 수행될 수 있다.
복수개의 채널들에 대응하는 복수개의 전극들(351, 352, 353, 354, 355)에서 수신된 전자기 신호 중, 적어도 하나의 채널에 대응하는 적어도 하나의 전극에서 수신된 전자기 신호를 선택한다. 그리고, 선택된 전자기 신호를 증폭한다(830 단계). 830 단계의 동작은 멀티플렉서(311) 및 증폭기(312)에서 수행될 수 있다.
830 단계에서 증폭되어 출력되는 전자기 신호를 제1 및 제2 주파수 구간에서 각각 필터링하여 제1 및 제2 필터링 신호를 생성한다(840 단계). 840 단계의 동작은 밴드 패스 필터 부(320)에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 840 단계의 동작은 밴드 패스 필터 부(320)의 제1 및 제2 밴드 패스 필터(321, 322)에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 830 단계에서 증폭되어 출력되는 전자기 신호를 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수에 대응되는 제1 및 제2 주파수 구간에서 각각 필터링하여 제1 및 제2 필터링 신호를 생성할 수 있다.
구체적으로, 840 단계는 제1 밴드 패스 필터(321)를 이용하여, 전자기 신호를 입력받고 좌표 표시 장치(305)의 가변 주파수 범위의 하한값에 대응되는 제1 주파수 구간을 필터링하여 제1 필터링 신호를 생성한다. 그리고, 제2 밴드 패스 필터(322)를 이용하여, 전자기 신호를 입력받고 좌표 표시 장치(305)의 가변 주파수 범위의 상한값에 대응되는 제2 주파수 구간을 필터링하여 제2 필터링 신호를 생성한다.
또한, 840 단계는 제1 및 제2 밴드 패스 필터(321, 322)의 필터링 구간을 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수에 맞춰 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수가 변화하면, 제1 및 제2 밴드 패스 필터(321, 322)의 필터링 구간 변화된 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수에 맞춰 조절할 수 있다.
그리고, 전자기 신호를 조절된 제1 및 제2 주파수 구간에서 각각 필터링하여 제1 및 제2 필터링 신호를 생성한다.
전술한 예에서, 좌표 표시 장치(305)에 두 개의 버튼이 있는 경우, 좌표 표시 장치(305)는 3개의 중심 주파수를 가질 수 있다. 구체적으로, 버튼을 누르지 않은 경우 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수는 500kHz, 첫 번째 버튼을 누른 경우 중심 주파수는 550kHz, 두 번째 버튼을 누른 경우 중심 주파수는 450kHz가 될 수 있다. 또한, 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수가 500kHz 이고, 필압에 의해서 20kHz가 변할 수 있는 경우, 가변 주파수 범위는 480kHz 내지 500kHz 가 된다. 그리고, 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수가 550kHz 이고, 필압에 의해서 20kHz가 변할 수 있는 경우, 가변 주파수 범위는 530kHz 내지 550kHz 가 된다. 또한, 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수가 450kHz 이고, 필압에 의해서 20kHz가 변할 수 있는 경우, 가변 주파수 범위는 430kHz 내지 450kHz 가 된다.
사용자가 좌표 표시 장치(305)의 버튼을 누르지 않고 필기 입력을 하는 경우, 제1 및 제2 밴드 패스 필터(321, 322)의 필터링 구간은 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수가 500kHz인 경우에 대응된다. 따라서, 제1 밴드 패스 필터(321)는 480kHz의 중심 주파수를 갖는 밴드 패스 필터가 되며, 제2 밴드 패스 필터(612)는 500kHz의 중심 주파수를 갖는 밴드 패스 필터가 될 수 있다.
후속하여, 사용자가 좌표 표시 장치(305)의 첫 번째 버튼이 눌러진 상태에서 필기 입력을 하는 경우, 제1 및 제2 밴드 패스 필터(321, 322)의 필터링 구간은 좌표 표시 장치(305)의 중심 주파수가 550kHz인 경우에 대응된다. 따라서, 제1 밴드 패스 필터(321)의 중심 주파수는 530kHz로 조절되며, 그에 따라서, 제1 밴드 패스 필터(321)의 필터링 구간이 조절된다. 또한, 제2 밴드 패스 필터(322)의 중심 주파수는 550kHz로 조절되며, 그에 따라서 제2 밴드 패스 필터(322)의 필터링 구간이 조절된다.
제1 및 제2 필터링 신호를 각각 적분하여 제1 및 제2 적분 신호를 생성한다(850 단계). 850 단계의 동작은 밴드 패스 필터 부(320)의 제1 및 제2 적분기(323, 333)에서 수행될 수 있다.
제1 및 제2 적분 신호 간의 비율 값 및 전자기 신호의 주파수 값에 근거하여, 전자기 신호의 주파수 값을 획득한다( 860 단계). 860 단계의 동작은 제어부(330)에서 수행될 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
110, 200, 300: 전자기기
120: 디스플레이 부
130: 좌표 표시 장치
200, 300: 전자기기
210, 310: 신호 수신부
220, 320: 밴드 패스 필터 부
230, 330: 제어부
305: 좌표 표시 장치
311: 멀티플렉서
312: 증폭기
321: 제1 밴드 패스 필터
322: 제2 밴드 패스 필터
323: 제1 적분기
333: 제2 적분기
340: 메모리
350: 센서 패드
351, 352, 353, 354, 355: 전극
357: 커넥터 부

Claims (17)

  1. 센서 패드 상에 접촉한 좌표 표시 장치에서 방출되는 전자기 신호의 주파수를 측정하는 전자기기에 있어서,
    상기 전자기 신호를 수신하는 신호 수신부;
    상기 전자기 신호를 제1 및 제2 주파수 구간에서 각각 필터링하여 제1 및 제2 필터링 신호들을 생성하는 적어도 하나의 밴드 패스 필터를 포함하는 밴드 패스 필터 부; 및
    상기 제1 및 제2 필터링 신호 값 간의 비율 값과 상기 전자기 신호의 주파수 값에 근거하여, 상기 전자기 신호의 주파수 값을 획득하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 및 제2 필터링 신호 값 간의 비율 값과 상기 전자기 신호의 주파수 값 간의 관계에 근거하여, 상기 전자기 신호의 주파수 값을 획득하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 밴드 패스 필터 부는
    제1 및 제2 밴드 패스 필터를 포함하고,
    상기 제1 밴드 패스 필터는
    상기 전자기 신호를 입력받고 상기 제1 주파수 구간을 필터링하여 상기 제1 필터링 신호를 생성하며,
    상기 제2 밴드 패스 필터는
    상기 전자기 신호를 입력받고 상기 제2 주파수 구간을 필터링하여 상기 제2 필터링 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 밴드 패스 필터 부는
    상기 전자기 신호를 입력받고, 상기 전자기 신호에서 상기 제1 주파수 구간을 필터링하여 상기 제1 필터링 신호를 생성하며, 후속하여 상기 전자기 신호에서 상기 제2 주파수 구간을 필터링하여 상기 제2 필터링 신호를 생성하는 밴드 패스 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 주파수 값과 상기 비율 값 간의 관계를 나타내는 룩 업 테이블을 저장하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 주파수 값과 상기 비율 값 간의 관계를 나타내는 수식을 저장하는 메모리를 더 포함하며,
    상기 제어부는
    상기 수식을 이용하여 상기 주파수 값을 획득하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 밴드 패스 필터 부는
    상기 좌표 표시 장치의 중심 주파수가 n 개 존재하는 경우, 상기 n 개의 중심 주파수에 각각 대응되는 n 쌍의 밴드 패스 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  8. 제1항에 있어서, 상기 밴드 패스 필터 부는
    상기 좌표 표시 장치의 중심 주파수가 n 개 존재하는 경우, 필터링 주파수 구간을 상기 n 개의 중심 주파수에 대응되는 n 개의 필터링 주파수 구간 각각으로 이동시키는 밴드 패스 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  9. 제1항에 있어서, 상기 밴드 패스 필터 부는
    상기 제1 및 제2 필터링 신호들 각각을 적분하는 한 쌍의 적분기를 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 전자기기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전자기 신호가 생성되도록 전자기장을 상기 좌표 표시 장치에 인가하며, 복수개의 채널들에 대응되는 복수개의 전극들을 포함하고, 상기 전극들을 통하여 상기 전자기장에 대응하여 상기 좌표 표시 장치에서 생성된 상기 전자기 신호를 수신하는 상기 센서 패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  11. 좌표 표시 장치의 주파수를 측정하는 방법에 있어서,
    센서 패드 상에 접촉한 상기 좌표 표시 장치에서 방출되는 전자기 신호를 수신하는 단계;
    상기 전자기 신호를 제1 및 제2 주파수 구간에서 각각 필터링하여 제1 및 제2 필터링 신호들을 생성하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 필터링 신호 값 간의 비율 값과 상기 전자기 신호의 주파수 값에 근거하여, 상기 전자기 신호의 주파수 값을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 측정 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 주파수 값을 획득하는 단계는
    상기 제1 및 제2 필터링 신호 값 간의 비율 값과 상기 전자기 신호의 주파수 값 간의 관계에 근거하여, 상기 전자기 신호의 주파수 값을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 측정 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 필터링 신호를 생성하는 단계는
    제1 및 제2 밴드 패스 필터 각각의 필터링 구간인 상기 제1 및 제2 주파수 구간을 상기 좌표 표시 장치의 중심 주파수에 따라 조절하는 단계; 및
    상기 전자기 신호를 상기 조절된 제1 및 제2 주파수 구간에서 각각 필터링하여 상기 제1 및 제2 필터링 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 측정 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 조절하는 단계는
    상기 좌표 표시 장치의 중심 주파수가 변화하면, 상기 제1 및 제2 밴드 패스 필터 각각의 필터링 구간을 상기 좌표 표시 장치의 중심 주파수에 따른 가변 주파수 구간의 하한값 및 상한값에 맞춰 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 측정 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 주파수 값을 획득하는 단계는
    상기 제1 및 제2 필터링 신호들 각각을 적분하여 제1 및 제2 적분 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 주파수 값과 상기 제1 적분 신호와 상기 제2 적분 신호 간의 비율 값 간의 관계에 근거하여, 상기 전자기 신호의 주파수 값을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 측정 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    복수개의 채널들에 대응되는 복수개의 전극들에서 생성된 전자기 신호를 상기 좌표 표시 장치에 인가하는 단계; 및
    상기 전자기 신호에 대응하여 상기 좌표 표시 장치에서 생성된 상기 전자기 신호를 상기 복수개의 채널들에 대응되는 복수개의 전극들을 통하여 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 주파수 측정 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 전자기 신호를 수신하는 단계는
    상기 복수개의 채널들에 대응하는 복수개의 전극들에서 수신된 상기 전자기 신호 중, 적어도 하나의 채널에 대응하는 적어도 하나의 전극에서 수신된 상기 전자기 신호를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 전자기 신호를 증폭하여 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 측정 방법.
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