KR20150143543A - 멀티-존 용량성 감지 방법, 이 방법을 구현하는 장치 및 장비 - Google Patents

멀티-존 용량성 감지 방법, 이 방법을 구현하는 장치 및 장비 Download PDF

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KR20150143543A
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Abstract

본 발명은 용량성 결합에 의해 그 근방에 있는 물체들(1)의 검출을 허용할 수 있는 복수의 전극들(5,7)을 구현하는, 용량성 검출을 위한 방법에 있어서, 다른 활성 전위들을 가지고 상기 전극들(5,7)의 적어도 일 부분의 동시 편광의 단계를 포함하고, 상기 활성 전위들은 기준 전위에 대하여 이 활성 전위들 중 적어도 2개의 미리 결정된 기간에서의 스칼라 곱은 0이거나 또는 상기 미리 결정된 기간에서 그 자체와 이 활성 전위들 중 하나 및/또는 다른 하나의 스칼라 곱보다 매우 적도록 생성되는, 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 방법을 구현하는 장치 및 장비에 관한 것이다.

Description

멀티-존 용량성 감지 방법, 이 방법을 구현하는 장치 및 장비{METHOD OF MULTI-ZONE CAPACITIVE SENSING, DEVICE AND APPARATUS IMPLEMENTING THE METHOD}
본 발명은 멀티존 용량성 검출을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 기술분야는 이에 한정되지는 않지만 보다 상세하게는 용량성 검출 시스템들 및 터치 및 비접촉 인간-기계 인터페이스들이다.
많은 통신 및 작업 장비들은, 명령들(commands)을 입력하기 위한 인간-기계 인터페이스로 터치 또는 비접촉 측정 인터페이스들을 사용한다. 이러한 인터페이스들은 특히 패드들 또는 터치 스크린들의 형태일 수 있다. 이들은 예를 들어 휴대폰들, 스마트폰들, 터치-스크린 컴퓨터들, 태블릿들, 패드들, PC들, 마우스들, 터치 스크린들 및 와이드스크린들 등에서 발견된다.
이러한 인터페이스들은 종종 용량성 기술들을 사용한다. 측정 표면에는 명령을 수행하기 위해 검출되어야 하는 물체와 전극들 사이에서 생성되는 커패시턴스들에 있어서의 편차(variation)를 측정할 수 있게 해주는 전자 수단에 링크된 전도성 전극들이 구비되어 있다.
투명 전극들을 생산하는 것이 가능한데, 이것은 예를 들어 스마트폰의, 디스플레이 스크린 상에 인터페이스를 중첩시키는 것을 가능하게 해준다.
이러한 인터페이스들의 대부분은 터치 인터페이스들이고, 즉 이들은 인터페이스의 표면에 (손가락들 또는 스타일러스와 같은) 하나 또는 그 이상의 명령 또는 관심 물체(들)의 접촉을 검출할 수 있다.
점점 더, 표면과의 접촉 없이, 인터페이스로부터 더 멀리 떨어진 거리에서 명령 물체들을 검출할 수 있는, 몸짓 또는 비접촉 인터페이스들이 개발되고 있다.
비접촉 인터페이스들의 개발은 매우 민감한 용량성 측정 기술들의 구현 및 환경적 간섭에 대한 높은 보호 정도(degree of protection)의 마련을 필요로 한다. 사실상, 명령 물체들과 인터페이스의 용량성 측정 전극들 사이에서 생성되는 커패시턴스는 그들 사이의 거리에 반비례한다.
로지에에 의한 문헌 FR 2 756 048이 알려져 있는데, 이것은 그 근방의 물체와 복수의 독립적인 전극들 사이의 거리 및 커패시턴스를 측정하는 것을 가능하게 해주는 용량성 측정 방법을 개시한다.
이 기술은 높은 해상도 및 민감도를 가지고 전극들과 물체들 사이의 커패시턴스의 측정들을 획득하는 것을 가능하게 해주고, 수 센티미터 또는 10 센티미터의 거리에서 예를 들어 손가락의 검출을 허용한다. 이 검출은 측정 표면으로 알려진, 표면 상에서 뿐만 아니라, 3차원 공간에서 수행될 수 있다.
일반적으로, 명령 물체는 노출된 전도 부분 또는 지면과 같은 기준 전기 전위(reference electrical potential)에 있는 것으로 간주될 수 있다.
용량성 검출 기술들의 대부분에 있어서, 전극들은 활성 전압(excitation voltage)에서 편광(polarized)된다. 그러므로 용량성 결합(capacitive coupling)은 이러한 편광된 전극들과 기준 전위에 있는 물체 사이에서 측정된다.
스마트 폰 또는 태블릿과 같은 휴대용 장비의 경우에 있어서, 전기 회로는 배터리에 의해 공급되기 때문에, 지면에 대하여 부유하는(floating) 기준 전위 또는 내부 접지(internal earth)를 포함한다. 하지만, (특히 사용자 손에 잡혀 있을 때) 환경과 함께 용량성 결합들의 효과를 통해, 이 내부 기준 전위는 지면 또는 적어도 사용자 몸체의 전위로 설정된다. 따라서, 다른 손은 측정 전극들에 가까워질 때, 이것은 실질적으로 장치의 지면 전위에 또는 내부 기준 전위에 있는 것으로 "보인다".
디스플레이 스크린이 아닌 그 자리들에 측정 전극들이 마련된 감지 표면들을 포함하고 있는, 스마트 폰들 또는 태블릿들과 같은, 휴대용 장비들의 개발에 관심이 있다. 이러한 장비들에는 예를 들어 스크린에 반대면 상에 및/또는 측면들에 전극들이 구비되어 있을 수 있어, 이들이 잡혀 있는 방식 등의, 이들의 환경에서 추가적인 항목들의 정보를 검출할 수 있다.
이 경우에 있어서 발생하는 문제는 지면에 대하여 설치된 전자부품의 부유 특성으로 인해, 활성 전압에서 편광된 측정 전극들이 전기적 접촉 또는 예를 들어 장치를 잡고 있는 사용자 손에 강하게 (용량적으로) 결합되어 있다면, 사용자의 전체 몸체는 실질적으로 이 활성 전위에 있는 전자부품에 의해 "보여진다". 이 경우에 있어서, 예를 들어 사용자의 다른 손인 명령 물체는 또한 실질적으로 전극들의 활성 전위에 있는 것으로 또한 "보인다". 용량성 결합은 그후 0 또는 매우 약해지고 물체는 검출되지 않거나 또는 짧은 거리에서만 검출되지 않는다.
용량성 검출 기술들은 또한 그 환경에 민감하도록 해주기 위해 로봇 또는 휴대용 의료 영상 장비들(스캐너들 등)과 같은 시스템들을 구비하는 데 사용된다. 그 원리는 동일하다: 용량성 결합은 활성 전압에서 편광되는 용량성 전극들과 노출된 전도 부분 또는 지면에 대한 기준 전기 전위에 있다고 가정되는 환경의 물체들 사이에서 측정된다.
용량성 전극들이 구비된 2개의 물체들이 서로에 대해 변위될 때, 만약 측정 전극들이 동일한 전위에 있다면 용량성 결합이 이들 사이에서 설립되지 않기 때문에, 서로를 검출하지 못할 수 있다는 위험성을 가진다. 나아가, 용량성 검출 시스템들의 대부분에 사용되는 보호 원리는: 전도 표면들을 그 근방에서 동일한 활성 전위에 있도록 함으로써 전극들은 원하지 않는 환경적 영향들(기생 커패시턴스들)로부터 보호된다는 것이다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 이러한 단점들을 극복하는 것을 가능하게 해주는 용량성 검출을 위한 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 관심 물체들의 접근을 검출할 수 있는 용량성 검출 전극들을 가지는, 전반적으로 노출된 전도 부분 또는 지면에 대해 전기적으로 부유하는 장비들을 구비하여 측정들이 노출된 전도 부분 또는 지면을 가지는 소정의 전극들의 강한 전기적 결합들에 의해 영향을 받지 않거나, 또는 아주 약간만 영향을 받는 것이 가능하도록 해주는 용량성 검출을 위한 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 복수의 면들 상에 용량성 검출 전극들을 가지는 스마트 폰들 또는 태블릿들과 같은 휴대용 장비들을 구비하여 측정들이 노출된 전도 부분 또는 지면을 가지는 소정의 전극들의 강한 전기적 결합들에 의해 영향을 받지 않거나, 또는 아주 약간만 영향을 받는 것이 가능하게 해주는 용량성 검출을 위한 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 용량성 검출 전극들을 가지는 복수의 장비들을 구비하여 이러한 장비들이 또한 서로 검출할 수 있는 것을 가능하게 해주는 용량성 검출을 위한 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
이 목적은 용량성 결합에 의해 그 근방에 있는 물체들의 검출을 허용할 수 있는 복수의 전극들을 구현하는, 용량성 검출을 위한 방법에 있어서, 다른 활성 전위들을 가지고 상기 전극들의 적어도 일 부분의 동시 편광의 단계를 포함하고, 상기 활성 전위들은 기준 전위에 대하여 이 활성 전위들 중 적어도 2개의 미리 결정된 기간에서의 스칼라 곱은 0이거나 또는 상기 미리 결정된 기간에서 그 자체와 이 활성 전위들 중 하나 및/또는 다른 하나의 스칼라 곱보다 매우 적도록 생성되는 것을 특징으로 하는, 방법으로 달성된다.
상기 활성 전위들은 예를 들어 상기 기준 전위를 기준으로 하는 활성 전기 신호들의 시간 값들, 또는 상기 기준 전위에 대한 전기적 전압차들에 대응할 수 있다.
물론, 본 발명의 범위 안에서 어떠한 수의 서로 다른 활성 전위들이라도 사용될 수 있다. 특히, 2개의 활성 전위들, 또는 2보다 큰 수의 활성 전위들이 이용될 수 있다.
실시예들에 따르면, 생성되는 활성 전위들은, 시간에 따라 가변되는 적어도 하나의 활성 전위; 서로 다른 주파수들을 가지는 주기적 활성 전위들; 주파수 밴드에 걸쳐 퍼져 있는 주파수 내용(frequency content)을 가지는 적어도 하나의 활성 전위; 사상(phase quadrature)에 있어서 동일한 주파수의 2개의 주기적 활성 전위들; 간섭 신호와 그 스칼라 곱이 최소화되는 적어도 하나의 활성 전위; 상기 기준 전위와 실질적으로 동일한 적어도 하나의 활성 전위를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 또한 전극의 용량성 결합을 측정하는 단계를 포함하고, 상기 전극의 전기적 전하의 대표적 측정들(representative measurements)을 획득하고, 상기 전극의 상기 활성 전위를 이용해 상기 전하의 상기 대표적 측정들을 복조하는 것을 포함할 수 있다.
다른 측면들에 따르면, 용량성 결합에 의해 그 근방에 있는 물체들의 검출을 허용할 수 있는 복수의 전극들을 포함하는, 용량성 검출을 위한 장치에 있어서, 다른 활성 전위들을 가지고 상기 전극들의 적어도 일 부분의 동시 편광이 가능한 활성 수단을 포함하고, 상기 활성 전위들은 기준 전위에 대하여 이 활성 전위들 중 적어도 2개의 미리 결정된 기간에서의 스칼라 곱은 0이거나 또는 상기 미리 결정된 기간에서 그 자체와 이 활성 전위들 중 하나 및/또는 다른 하나의 스칼라 곱보다 매우 적도록 생성되는 것을 특징으로 하는, 장치가 제안된다.
본 발명에 따른 장치는 또한, 링크된 상기 전극들과 동일한 활성 전위를 기준으로 하는 측정 수단, 및 상기 측정 수단에 링크되고, 상기 기준 전위를 기준으로 상기 용량성 결합의 대표적인 측정을 생성할 수 있는, 복조 수단을 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 본 발명에 따른 장치는, 수 개의 다른 활성 전위들에서, 및/또는 적어도 하나의 활성 전위에서 또는 상기 기준 전위에서, 적어도 하나의 전극을 편광시킬 수 있도록 해주는 수단을 더 포함할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 본 발명에 따른 방법을 구현하고, 용량성 검출을 위한 장치를 포함하는 장비가 제안된다.
실시예들에 따르면, 본 발명에 따른 장치는 제1면 상에 디스플레이 스크린 및 제1활성 전위에서 편광되는 제1 실질적으로 투명한 전극들, 및 상기 제1면과 반대되는 제2면 상에 제2활성 전위에서 편광되는 제2전극들을 포함할 수 있다.
상기 장치는 특히 스마트 폰, 태블릿 중 하나의 타입일 수 있다.
실시예들에 따르면, 본 발명에 따른 장치는 서로 관계를 가지고 움직일 수 있는 복수의 모듈들을 포함하고, 각각의 모듈은 다른 모듈들과 다른 활성 전위에서 편광되는 전극들을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 장점들 및 특징들은 한정하고자 하는 것이 아닌, 일 실시예의 상세한 설명, 및 이하의 첨부된 도면들을 읽을 때 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예이다.
도 3은 본 발명의 구현을 위한 전자부품의 회로도이다.
도 4는 측정들의 획득의 기록이다.
물론, 제시된 본 발명의 실시예들 뿐만 아니라 이 실시예들에 설명된 전극들의 분포 및 배치는 이에 한정되지 않는다. 이들은 단지 대표적인 예를 통해 주어진다.
본 발명의 제1실시예는 도 1을 참조하여 설명될 것이다.
이 실시예는 예를 들어 수 개의 스크린들, 또는 하나의 스크린 및 버튼들 등과 같은 감지 존들(sensitive zones)을 포함하는, 전화기, 스마트 폰, PC 태블릿과 같은 장비(2) 또는 전자 장치(2)에 예를 들어 본 발명의 구현에 대응한다.
도 1에 도시된 예에 있어서, 단면으로 표현되는 장비(2)는 스마트 폰 또는 PC 태블릿을 나타낸다. 이것은 그 표면 상에 (예를 들어 매트릭스 배치로) 분포되는 제1투명 용량성 전극들(5)이 구비된 디스플레이 스크린(4)을 가지는 제1면을 포함한다. 이 제1전극들(5) 및 이들의 연관된 전자부품은 디스플레이 스크린(4) 상에서 명령 물체(1)의 접촉, 위치, 및/또는 거리(3)를 검출할 수 있도록 해준다. 이 명령 물체(1)는 예를 들어 사용자의 손가락일 수 있다. 검출된 위치들 및 거리들은 그후 장비(2)의 인간-기계 인터페이스의 제어 소프트웨어에 의해 명령 용어들로 번역된다.
표준 방식으로, 장치는 이 전극들(5)과 장비(2)의 다른 요소들 사이, 스크린의 제1전극들(5) 뒤에 위치되는 제1전도 보호 표면(first conductive guard surface, 6)을 포함한다. 이 제1보호(6)는 제1전극들(5)과 동일한 활성 전기 전위에서 편광되어, 제1전극들(5)과 전자부품(12)과 같은, 장비(2)의 내부 요소들 사이의 기생 용량성 결합들을 방지한다.
활성 전기 전위는 장비(2)의 전자부품(12)의 일반적인 질량(general mass)에 대응하는 기준 전위(13)에 대하여 정의된다. 배터리-전원 휴대용 장비의 경우에 있어서, 갈바닉 링크(galvanic link) 또는 유의미한 지면과의 결합 없이, 이 기준 전위(13)는 지면에 대하여 부유(floating)한다.
장비(2)는 또한 스크린(4)을 지지하는 표면에 반대되는 제2표면(14)에 걸쳐 (예를 들어 매트릭스 배치로) 분포되는 제2전극들(7)을 포함한다. 이 제2전극들(7)은 제2디스플레이 스크린 상에 중첩되는 투명 전극들, 또는 장비(2)의 케이스를 단지 구비하는 전극들일 수 있다.
이 제2전극들(7) 및 이들의 연관된 전극들은 이들의 환경에서 물체들의 접촉, 위치, 및/또는 거리(3)를 검출할 수 있도록 해준다.
장비(2)는 또한 이 전극들(7)과 장비(2)의 다른 요소들 사이, 스크린의 제2전극들(7) 뒤에 위치되는 제2전도 보호 표면(8)을 포함한다. 이 제2보호(8)는 제2전극들(7)과 동일한 활성 전기 전위에서 편광되어, 제2전극들(7)과 전자부품(12)과 같은, 장비(2)의 내부 요소들 사이의 기생 용량성 결합들을 방지한다.
장비(2)는 또한 측면들 상에 제3전극들(10,11)을 포함할 수 있다.
스크린(4)이 (예를 들어) 사용될 때, 제2면(14) 및 측면들은 손 안에 장비(2)를 잡거나, 손바닥에 놓거나, 탁자 또는 바닥에 놓기 위한 선호 위치들이다.
제1전극들(5)만을 포함하는 종래 기술의 장치들은 이들이 잡히거나 또는 내려놓일 때, 전자부품(12)의 일반적인 질량이 사용자의 몸체 및/또는 지지에 (전기적 접촉 또는 용량성 결합에 의해) 결합되게 설계된다. 이러한 조건들 하에서 기준 전위(13)는 실질적으로 사용자 몸체의 전위 및/또는 지면에 대응하도록 보장하는 것이 가능하다. 손가락 또는 사용자에 의해 잡힌 전도 물체는 실질적으로 기준 전위(13)에 있는 명령 물체(1)로 구성되고 또한 이로써 제1전극들(5)에 의해 최적의 조건들 하에서 검출될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같은 장비(2)가 손, 예를 들어 제2전극들(7) 측 상의 손 또는 탁자와 같은 지지(9) 상에 놓일 때, 강한 용량성 결합은 지지(9)와 이러한 전극들(7) 사이에 설립된다. 그 결과는, 장비(2)의 내부 기준 전위(13)에 대하여, 지지(9)는 제2전극들(7)의 활성 전위에서 편광되는 것으로 보인다는 것이다. 이전과 동일한 의견에 따르면, 명령 물체(1)는 장비(2)의 내부 기준 전위(13)에 대하여 실질적으로 지지(9)와 동일한 전위에서, 즉 제2전극들(7)의 활성 전위에서 편광되는 것으로 "보인다". 활성 전위가 모든 전극들에 있어서 종래 기술의 장치들에서와 동일하다면, 명령 물체(1)는 더 이상 전극들과 용량성 결합을 생성하지 않고, 따라서 더 이상 검출될 수 없다(또는 적어도 극히 열화된 성능만을 가지고 검출될 수 있다).
본 발명에 의해 구현되는 해결책은, 이하에서 상세히 설명되는데, 제2전극들(7)과 제1전극들(5)에 대하여 수학적인 면에 있어서 실질적으로 직교(orthogonal)하는 서로 다른 활성 전위들의 생성을 포함한다.
측면들 상의 제3전극들(10,11)에 있어서, 특히 장비(2)가 스마트 폰 또는 태블릿일 때 서로 다른 옵션들이 가능하다. 단면 또는 부분도에 따르면,
장비(2)는 도 1에 도시된 바와 같이 제1 및 제2면들(4,14)을 향해 각각 분리된 제3전극들(10,11)을 포함할 수 있다. 이 경우에 있어서, 제3전극들 중 하나(10)는 제1전극들(5)의 활성 전위에 있을 수 있고, 제3전극들 중 하나(11)는 제2전극들(7)의 활성 전위에 있을 수 있고;
장비(2)가 측면의 적어도 일 부분만을 커버하는 제3전극(10 또는 11)을 포함하는 것이 가능하다. 이 경우에 있어서, 이 제3전극은 제1전극들(5)의 활성 전위 에 또는 제2전극들(7)의 활성 전위에 있을 수 있다. 제1 및/또는 제2 전극들의 측정들로부터 발생하는 정보의 항목들에 따라 선택적으로 하나의 활성 전위로부터 다른 활성 전위로 절환(switch)될 수 있다. 제3전극(10 또는 11)은 또한 제1 및 제2 전극들과 다른 활성 전위에 있을 수 있다.
측면들을 따라, 제3전극들은 장비(2)를 둘러싸는 링을 구성하거나, 또는 이러한 측면들 상에 분포되는, 수 개의 전극들을 포함할 수 있다.
본 발명의 제2실시예는 도 2를 참조하여 설명될 것이다.
이 실시예는 예를 들어 이들의 환경 및 서로 관련이 있는 이동형인 모듈들(21,22)에의 본 발명의 구현에 대응한다. 이러한 타입의 구성은 예를 들어 로보틱스 또는 스캐너들과 같은, 이동 부분들을 포함하는 의료 영상 장비들에서 발견될 수 있다.
예를 들어, 의료 영상을 위한 로보틱스에서, 동일한 환자 가까이에서 작동하는 수 개의 모듈들(21,22) 또는 수 개의 로봇들(21,22)을 이용하는 것이 필요할 수 있다. 각각의 모듈(21,22)은 충돌을 방지하고 및/또는 그 움직임이 충돌 없이 자율적이도록 해주기 위해 적어도 하나의 용량성 검출 존(23,24)을 가진다. 모듈(21)의 용량성 검출 존(23)이 이 모듈들 사이의 모든 충돌 위험을 방지하기 위해 다른 모듈(22)의 검출 존(24)을 목표 물체로 인식하는 것이 또한 필요하다.
다시, 모듈들(21,22)의 개별적인 검출 존들(23,24)의 용량성 전극들이 종래 기술의 시스템들에서와 동일한 활성 전위에 종속된다면, 이들 사이에 용량성 결합은 없고 이들은 서로를 검출할 수 없다.
본 발명에 의해 구현되는 해결책은, 이하에서 상세하게 설명되는데, 서로 다른 모듈들(21,22)의 검출 존들의 전극들에 있어서 수학적인 면에서 실질적으로 직교하는 서로 다른 활성 전위들의 생성을 포함한다. 서로 다른 모듈들(21,22)의 이 측정들은 하나의 동일한 용량성 측정 장치(25)에 의해 관리된다.
물론, 도 2의 모듈들(21,22)에는 또한 도 1에 도시된 바와 같이, 수 개의 면들 상에 전극들 또는 수 개의 검출 존들이 마련될 수 있다. 이 경우에 있어서, 검출 존들은 이하에서 설명되는 바와 같이 하나의 동일한 모듈 및/또는 서로 다른 모듈들의 존들 사이에서 상호 간섭을 야기하지 않도록 관리될 수 있다.
본 발명의 구현을 위한 회로도(12)는 도 3을 참조하여 설명될 것이다.
본 도면은 문헌 FR 2 756 048의 교시에 기초하는데, 구현의 상세사항들을 위해 이를 참조할 수 있다.
제시된 도면은 복수의 평행한 측정 경로들을 포함한다. 도 3은 2개의 측정 경로들을 가지는 예를 보여준다.
각각의 측정 경로는 하나 또는 복수의 전극들 상에서 측정들의 제어 및 획득 뿐만 아니라, 이러한 전극들에 대한 서로 다른 활성 전위의 생성을 허용한다.
물론, 도 3의 도면은, 어떠한 수의 평행한 측정 경로들의 구현; 어떠한 수의 서로 다른 측정 경로들을 위한, 서로 다른 활성 전위들의 구현; 동일한 활성 전위를 가지고 평행한 측정 경로들의 구현을 위해, 동일한 활성 전위에서 편광되는 전극들 상에서 수 개의 측정들의 동시 획득을 허용하기 위해 일반화될 수 있다.
제1측정 경로를 위한 도면은 이하에서 상세히 설명될 것이고, 제2측정 경로에 대응하는 참조부호는 괄호 안에 있다.
검출 전자부품(12)은 활성 전위(42(43))를 기준으로, "부유"하는 것으로 알려진 부분(part,32(33))을 포함하고, 이것은 전극들에 최근접한 제1측정 단계들을 포함한다. 활성 전위(42(43))는 전자부품(12)의 기준 전위(13)를 기준으로 시간에 따라 가변되는 전압원(30(31))에 의해 생성된다.
부유 전자부품(32(33))은 필수적으로 활성 전위(42(43))를 기준으로 하는 전하 증폭기(34(35))를 포함한다. 이 전하 증폭기(34(35))는 측정 전극(5(7))의 입력에 링크된다. 이것은 전극(5(7)) 안에 축적된 전하에 비례하는 전압을 생성하는 것을 가능하게 해주는데, 이것은 전극(5(7)) 근방의 물체들(1(9))에 의해 발전되는 결합 커패시턴스에 따라 달라진다.
부유 전자부품(32(33))은 또한 하나의 측정 경로를 가지고 복수의 전극들(5(7))로 순차적으로 "던지는(poll)" 것을 가능하게 해주는 멀티플렉서(44(45)) 또는 스캐너를 포함한다. 이 멀티플렉서(44(45))는 전극들(5(7))을 측정들을 획득하기 위해 전하 증폭기(34(35))의 입력에, 또는 기준 전위(42(43))에 링크하도록 설계되는데, 이 경우에 대응하는 전극들은 보호 전극들(6(8))처럼 행동하는데, 이것은 전하 증폭기(34(35))의 입력에 링크되는 능동 전극들에 기생 커패시턴스들이 나타나는 것을 방지하는 것을 가능하게 해준다.
전하 증폭기(34(35))의 출력 신호는 활성 전위(42(43))를 기준으로 한다. 이것은 차분 증폭기(36(37))에 의해 기준 전위(13)를 기준으로 하는 신호로 변환된다. 물론, 차분 증폭기(36(37))는 서로 다른 기준 전위들을 가지는 전자 상태들 사이에서 신호를 전달하는 것을 가능하게 해주는 다른 구성요소들에 의해 대체될 수 있다.
측정 신호는 그후 물체(들)(1(9))과 전극들(5(7))의 결합의 또는 거리를 나타내는 측정(40(41))을 생성하기 위해 복조기(38(39))에 의해 복조된다. 사실상, 복조기(38(39))는 디지털이다.
전극들(5(7))에 가까운 모든 전자 요소들은 활성 전위(42(43))에서 편광되거나 및/또는 이를 기준으로 하기 때문에, 이 검출 원리는 매우 높은 민감도 및 매우 큰 정확도를 가지는 측정들을 생성하는 것을 가능하게 해준다. 전하 증폭기(34(35))의 구조로 인해, 전극들(5(7))은 또한 활성 전위(42(43))에서 편광된다. 따라서 기생 커패시턴스들은 나타날 수 없다. 게다가, 보호 전극들(6(8))을 포함하는, 활성 전위(42(43))에서 편광되는 보호 요소들은, 다른 전위에 종속되는 근방의 요소들과의 기생 커패시턴스들의 출현을 방지하기 위해 연결 트랙들의 또는 측정 전극들(5(7))의 근방에 추가될 수 있다.
도 3의 전자부품은 도 1의 장치에 구현될 수 있어, 예를 들어, 일 면(4,14)의 모든 전극들은 하나의 동일한 전자 측정 경로에 의해 제어된다. 그러므로 제시된 구성들에 따라, 제1측정 경로는 제1면(6)의 모든 제1전극들(5)을 제어하고, 제2측정 경로는 제2면(14)의 모든 제2전극들(7)을 제어한다; 일 면(4,14)의 전극들은 존들에 분포되고 수개의 전자 측정 경로들에 의해 각각 제어된다. 이것은 서로 다른 존들에서 측정들의 독립성 및 정확도를 개선시키는 것을 가능하게 해줄 수 있다; 측면 전극들(10,11)은 제1 및 제2 측정 경로에 의해 각각 제어된다; 측면 전극들(10,11)은 절환 수단(switching means)에 의해 제1 측정 경로 또는 제2 측정 경로에 선택적으로 링크된다. 이 절환은 다른 전극들로부터 발생하는 정보의 항목들에 따라 수행될 수 있다; 측면 전극들(10,11)은 제3전자 측정 경로에 의해 제어된다.
유사하게, 도 3의 전자부품은 도 2의 장치에 예를 들어, 모듈(21,22)의 모든 전극들이 하나의 동일한 전자 측정 경로에 의해 제어되도록 구현될 수 있다. 따라서 도시된 구성들에 따라, 제1측정 경로는 제1모듈(21)의 모든 제1전극들(5)을 제어하고, 제2측정 경로는 제2모듈(22)의 모든 제2전극들(7)을 제어한다.
이전에 설명한 바와 같이, 본 발명의 요지는 복수의 검출 존들을 관리하는 것을 가능하게 해주는 방법을 제공하는 데 있는데, 복수의 검출 존들 중 일부는 사용자 또는 목표(target)와 강하게 결합될 수 있다.
본 발명의 제1변형 실시예에 따르면, 하나 또는 그 이상의 검출 존들의 모든 전극들은 다른 검출 존의 전극들로 측정들이 획득된 때 기준 전위(13)로 절환된다. 따라서, 도 2의 경우에서와 같이 직접 결합에 의해, 또는 도 1의 경우에서와 같이 명령 물체와의 결합을 통해, 상호 간섭을 야기하는 검출 존들을 방지하는 것이 가능하다.
보다 상세하게는, 도 2의 도면을 참조하면, 이것은 예를 들어 활성 전위(43)를 기준 전위(13)로 절환하는 것에 의해 유리하게 수행될 수 있다. 실제로, 이것은 특히 전압원(31)을 단락시키는 것에 의해 수행될 수 있는데, 이것은 off로 절환시키거나 또는 0 전압을 생성하는 것을 의미한다. 따라서, 이 활성 전위(43)를 기준으로 하는 모든 요소들은 보호 요소들(8)을 포함하여, 기준 전위(13)로 설정된다.
본 발명의 이 제1 변형은 도 1의 실시예에 아래와 같이 구현될 수 있다:
제2전극들(7)의 활성 전위(43)는 이 기준 전위(13)에서 제2면(14)의 제2전극들(7)을 설정하도록 기준 전위(13)로 절환된다;
측정들은 제1전극들(5)로 수행된다. 따라서, 제2전극들(7)이 (예를 들어) 그 제2면(14)으로 전화기를 잡고 있는 사용자의 손(9)에 강하게 결합되어 있어도, 사용자가 기준 전위(13)에 있는 것으로 이 전극들에 의해 "보이기" 때문에 최적의 조건들 하에서 제1전극들(5)로 손가락(1)을 검출하는 것이 가능하다;
그 후, 동일한 방식으로, 제1전극들(5)의 활성 전위(42)는 이 기준 전위(13)에서 제1면(4)의 제1전극들(5)을 설정하도록 기준 전위(13)로 절환되고, 그 후 측정들은 제2전극들(7)로 수행된다. 그러므로, 장치는 선택적으로 동일한 방식으로, 그 양 면들로 잡히고 사용될 수 있다.
본 발명의 제1 변형은 또한 도 2의 실시예에 아래와 같이 구현될 수 있다:
제2전극들(7)의 활성 전위(43)는 이 기준 전위(13)에서 제2모듈(22)의 제2전극들(7)을 설정하도록 기준 전위(13)로 절환된다;
측정들은 제1모듈(21)의 제1전극들(5)로 수행된다. 따라서, 이 제1전극들(5)은 환경의 나머지에 대하여, 검출 존(24)을 따른 것을 포함하는, 제2모듈(22)의 존재에 동일한 방식으로 민감하다:
그 후, 동일한 방식으로, 제1전극들(5)의 활성 전위(42)는 이 기준 전위(13)에서 제1모듈(21)의 제1전극들(5)을 설정하도록 기준 전위(13)로 절환되고, 그후 측정들은 제2모듈(22)의 제2전극들(7)로 수행된다.
물론, 서로 다른 검출 존들의 시간 멀티플렉싱 및 스캐닝의 모든 전략들이 본 발명의 범위 안에서 구현될 수 있다.
하지만, 본 발명의 이 제1 변형은 서로 다른 검출 존들의 전극들은 순차적으로 활성화되고 또한 던져져야 하는 단점을 가진다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대응하는, 제2 변형이 제시될 것인데, 이것은 이 존들 사이에서 간섭의 위험들을 최소화하면서 수 개의 검출 존들에서 동시에 측정들을 수행하는 것을 가능하게 해준다.
도 4를 참조하면, 명칭 V e1 (l)이 검출 전자부품의 제1 경로의 복조기(38)의 출력(40)에서 획득되는 (디지털) 결합 신호에 주어지고 이것은 관심 물체(1)와 제1 측정 전극(5) 사이의 거리의 또는 용량성 결합의 대표적인 측정을 제공한다.
보다 일반적으로, 명칭 V ei (l)은 검출 전자부품의 경로 i(i=1, 2, ...)로부터 발생하는 결합 신호에 주어진다.
결합 신호 V ei (l)는 이하에서 설명되는 바와 같이 복조기(38)에서의 측정들의 축적 시간 τe과 동일하거나 또는 이보다 큰 시간 간격을 가지고 갱신된다. 이것은 예를 들어 동일한 제1전극(5)으로 획득되는 측정들의 시리즈 또는 동일한 기준 전위(42)에서 편광되고, 멀티플렉서(44)에 의해 절환되는 서로 다른 제1전극들(5)로 획득되는 연속하는 측정들에 대응할 수 있다.
명칭 U s1 (t)은 기준 전위(13)를 기준으로 하는 아날로그 전하 측정 신호로 주어지고, 이것은 차분 증폭기(36)의 출력에 나타난다.
보다 일반적으로, 명칭 U si (t)은 이 검출 전자부품의 경로 i(i=1, 2, ...)의 전하 측정 신호에 주어진다.
이 전하 측정 신호 U si (t)는 측정 전극(즉, 경로 i = 1를 위한 전극(5))에 축적된 전기 전하 Q ei (t)와 전하 증폭 게인 G ei 의 곱에 대응한다. 즉
U si (t) = G ei Q ei (t)(수학식 1),
또는, 시간 간격 τs를 가지고 샘플링된 디지털 형식으로,
U si (k) = G ei Q ei (k)(수학식 2).
전하 측정 신호는 결합 신호 V ei (l)를 획득하기 위해 (경로 1에 있어서) 복조기(38)에서 복조된다. 이 복조는 동기식 진폭 복조(로우-패스 필터 및 베이스밴드 전치)이고, 여기서 관련 경로의 활성 신호는 로컬 오실레이터(30,31)로 사용된다. 이것은 디지털로 수행된다. 이것은 대응하는 경로 i의 활성 신호 V i (k)를 가지는 전하 측정 신호 U si (k)의 항-대-항 곱 및 축적 시간 간격 τe에 대한 곱의 항들의 합산을 포함한다. 즉,
Figure pct00001
(수학식 3)
k = 0 ...N s - 1 및 N s = τe/τs .
활성 신호 V i (k)는 진폭 항과 그 일시적인 형태를 정의하는 베이스 함수 b i (k)의 곱의 일반적인 형식으로 기재될 수 있다. 즉
Figure pct00002
(수학식 4)
이전에 설명한 바와 같이, 기준 전위(13)와 다른 전위들에서 편광되는 요소들의 존재는 측정들을 왜곡시킬 수 있다. 이 왜곡들은 서로 다른 간섭 전압원들에 측정 전극을 링크시키는, 필수적으로 평행한, 균등 커패시턴스들에 의해 모델링될 수 있다.
예를 들어, 도 3의 경우에 있어서, 추가적인 전기 간섭원 Vp을 고려하면, 관심 물체(1)의 존재에 있는 제1 활성 전위 V1(t)에서 편광되는 제1전극(5) 상에서 측정되는 전하는 이하로 표현될 수 있다:
Q e1 (t) = C 11 V 1 (t) + C 12 V 2 (t) + C 1p V p (t).(수학식 5)
커패시턴스 C 11 은 기준 전위(13)에 있는 것으로 가정되는 관심 물체(1)와 전극(5) 사이에서 측정되는 커패시턴스이다. 커패시턴스 C 12 은 예를 들어 제2활성 전위 V2(t)에서 편광되는 제2전극들(7)(및 보호 전극들(8))과 관심 물체(1) 사이의 부분 결합으로 인한 기생 커패시턴스이다. 유사하게, 커패시턴스 C 1p 는 추가적인 전기 간섭원 V p 와의 결합으로 인한 기생 커패시턴스이다.
추가적인 전기 간섭원 V p 는 예를 들어 충전기에의 휴대 장비의 연결로 인한 것일 수 있다.
예를 들어, 그 작업과 연관된 간섭으로 인한; 예를 들어 관심 물체(1)가 그 자체의 활성 전위에서 편광되는 능동 스타일러스인 경우에 있어서, 그 작업을 위해 의도적으로 생성되는, 관심 물체(1)에 존재하는 전압원이 또한 있을 수 있다. 이 스타일러스의 활성 전위는 그후 측정에 기여하도록 또는 측정 경로들 중 적어도 하나를 가지고 또는 수 개의 측정 경로들을 순차적으로 가지고, 측정을 개선하도록 선택될 수 있다. 이 경우에 있어서, 예를 들어 이것은 적어도 하나의 측정 경로의 전극들의 활성 전위에 동기화될 수 있다.
측정되는 전하는 인수 분해된 디지털 형식으로 재기록될 수 있다. 즉,
Q e1 (k) = C e1 [α 11 V 1 (k) + α 12 V 2 (k) + α 1p V p (k)].(수학식 6)
수학식 6과 수학식 3을 결합하면, 아래와 같은 결합 신호의 표현이 획득된다:
V e1 (l) = G e1 C e1 ∑ k [α 11 V 1 (k) + α 12 V 2 (k) + α 1p V p (k)]V 1 (k).(수학식 7)
이 표현은 아래와 같은 형식으로 재기록될 수 있다:
V e1 (l) = G e1 C e1 {α 11 ∑ k V 1 (k)V 1 (k)
+ α 12 ∑ k V 1 (k)V 2 (k)
+ α 1p ∑ k V 1 (k)V p (k)}.(수학식 8)
수학식 4를 수학식 8에 도입하면, 결합 신호의 표현은 최종적으로 아래와 같이 획득된다:
Figure pct00003
(수학식 9)
이 표현은 아래의 형식으로 활성 전위 V i 의 수 i에 대해 일반화될 수 있다:
Figure pct00004
(수학식 10)
결합 신호 V ei (l)의 일반적인 표현의 첫번째 항은, 활성 전위 i에만 종속하고, 측정하고자 원하는 값에 대응한다.
다른 항들은, 다른 활성 전위들 j 또는 추가적인 간섭 신호들 V p 에 종속하는, 기생 항들이고, 그 영향은 최소화되어야 한다.
표현을 단순화시키기 위해, 이 스칼라 곱은 베이스 함수들 b i 의 차원 Ns의 벡터 공간에 대해 정의될 수 있다:
Figure pct00005
(수학식 11)
함수의 놈(norm)은 그후 이하와 같다:
Figure pct00006
(수학식 12)
이로써, 결합 신호 V ei 의 일반적인 표현에 있어서 간섭의 영향을 최소화하기 위해, 활성 신호들 V i 는 2개의 서로 다른 베이스 함수들 b i , b j 의 스칼라 곱이 (예를들어 다른 측정 경로들에 대응하는) 무시할 수 있을 정도거나 또는 문제의 전극의 활성 신호 V i 의 베이스 함수 b i 의 놈보다 적어도 매우 작도록 선택되어야 한다:
Figure pct00007
(수학식 13)
물론, 활성 전위 Vj에서 편광되는 전위들과 동시에 측정들을 수행하고자 한다면, 이것은 또한 대칭적인 조건을 만족하는 것이 필요하다:
Figure pct00008
(수학식 14)
이 신호가 (이론적으로 또는 측정들로부터 나온 결과로) 충분히 알려진 범위에 있어서는, 동일한 추론이 간섭 신호 V p 에 대하여 적용될 수 있다. 측정치들에 대한 영향은 활성 신호 V i 가 간섭 신호 V p 와의 스칼라 곱이 무시할 수 있을 정도이거나 또는 활성 신호 V i 의 놈보다 훨씬 작게 선택된다면 최소화될 수 있다.
이 기준을 만족하거나 또는 적어도 이에 가깝게 만들어 주는 모든 베이스 함수들은 본 발명의 범위 안에서 사용될 수 있다.
다른 항들에 대하여 각각의 측정 경로 i에 의해 검출되는 신호의 독립성을 보장하기 위해, 베이스 함수들 b i 는 예를 들어 -20 dB 또는 그 이하의 차수 또는 -30 dB의 차수, 또는 -40 dB, 또는 그 이하의 데시벨 비율
Figure pct00009
(수학식 15)를 획득하기 위해 선택될 수 있다. 이로써, 기생 원들로 인한 결합 신호의 진폭 상에서의 간섭은 이 데시벨 값을 초과하지 않을 것이다.
베이스 함수들은 +1 및 -1과 같은, 2개의 값들을 채택할 수 있는 불연속 함수들일 수 있다.
베이스 함수들은 또한 +1; 1/root(2); 0; -1/root(2); -1과 같은, 불연속 값들의 더 완결된 세트를 채택할 수 있는 불연속 함수들일 수 있다.
이것은 연속하는 인덱스들 k를 위해 인접한 값들을 선택함으로써, 고주파수들을 향한 생성된 에너지 스펙트럼의 더 나은 제어를 허용한다. 이것은 또한 순수한 싸인 곡선들에 접근하는 함수들을 생성하는 것을 가능하게 해준다.
기준은 여기서, 한정하지 않는 예를 이용해, 주어지는데, 이것은 베이스 함수들을 생성하기 위해 사용될 수 있다:
베이스 함수들 b i 는 주기적 스퀘어-파 신호 패턴, 또는 싸인 곡선에 가까운 신호 패턴을 생성하도록 선택될 수 있다. 각각의 베이스 함수 b i 는 그후 주파수 f i 에 의해 필수적으로 표현될 수 있다;
그후 서로로부터 주파수들 f i 로 거리를 두도록 선택될 수 있거나, 서로 다른 베이스 함수들 b i 사이에 직교성을 획득하기 위해 적절한 방식으로 선택될 수 있다;
2개의 활성 전위들을 생성하기 위해, 동일한 주파수들 f 1 , f 2 을 가지지만 90도의 위상 천이를 가지는 신호들을 생성하는 것이 가능하다. 이 신호들은 그후 사상(phase quadrature)에 있게 된다.
이 베이스 함수들 b i 은 에너지 피크들을 최소화하거나, 또는 스펙트럼을 원활하게 하도록 선택될 수 있다. 주파수 분산 전략을 이용하는 것이 가능한데, 이것은 장치에 의해 소정의 주파수들에서 방사되는 에너지를 최소화시키는 것을 가능하게 해줄 수 있다;
베이스 함수들 b i 은 1/f 잡음이 시스템에 악영향을 미치는 저주파수들에서 에너지를 최소화하도록, 및/또는 전자기적 호환성 또는 소모를 원인으로 하는 고주파수들에서 에너지를 방지하기 위해, 선택될 수 있다;
상기의 전략들 각각에 있어서, 그 영향을 최소화하도록, 기생 간섭 V p 에 종속되는 스칼라 곱의 항을 최소화하기 위해 선택이 또한 발생될 수 있다.
장치에 있어서의 구현에 있어서,
베이스 함수들 b i 은 미리 계산되어 장치에 저장되어 있을 수 있고, 이로써 추가적인 계산 없이 실시간으로 이용가능하다;
수 개의 함수들의 세트들은 미리 이용가능할 수 있다. 그후 이러한 베이스들 사이에서 간섭 신호들 V p 의 영향들의 최소화와 같은 기준에 따라 선택될 수 있다;
베이스 함수들의 서로 다른 세트들 사이에서 결합 신호 V ei (l)의 연속된 획득들 사이에서, 이로써 필요하다면 주기들 τe 사이에서 절환되는 것이 가능하다. 도 2의 도면에 있어서, 이것은 시간에 걸쳐 활성 원들(30,31)에 의해 생성된 신호들의 형태들이 변경되는 것을, 또는 서로 다른 활성 원들(30,31)을 절환하는 것을 의미한다. 전체 장치는 그러므로 그 환경에 따라 동적으로 재구성될 수 있다.
전극들이 기준 전위(13)에서 편광되는 변형 실시예는 교차하는 항들의 스칼라 곱을 최소화시키는 편광 전위들을 생성하는 기준을 따름을 유의해야 한다. 실제로 만약 b i 가 측정을 위해 사용되는 전극들의 편광 전위의 베이스 함수이고, b j 가 기준 전위의 전극들의 베이스 함수이면, 그때는 b j = 0, b i ㆍb j = 0이고 그러므로 수학식 13에 따라
Figure pct00010
이다.
물론, 이 경우에 있어서, 기준 전위(13)에서 편광되는 전극들을 가지고 동시 측정들은 수행되지 않고, 그러므로 수학식 14의 대칭적 조건을 만족시킬 필요는 없다.
적용의 예를 통해, 이하의 조건들 하에서 본 발명의 구현이 가능하다:
τs = 5 ㎲
τe = 8 ms
N s = 1600
특히 k = 0 ... N s -1를 가지고, 활성 전위들의 이하의 패밀리들을 생성하는 것 또한 가능하다:
2 개의 서로 다른 직교 주파수들을 가지고:
b 1 (k) = +1; +1; -1; -1; +1; +1; -1; -1; ... 199번 반복;
b 2 (k) = +1; +1; +1; +1; -1; -1; -1; -1; ... 199번 반복;
2개의 동일 주파수들 및 사상 신호들을 가지고:
b 1 (k) = +1; +1; -1; -1; +1; +1; -1; -1; ... 199번 반복;
b 2 (k) = -1; +1; +1; -1; -1; +1; +1; -1; ... 199번 반복;
물론, 본 발명은 설명된 예들에 한정되지 않고, 이 예들에 본 발명의 범위를 초과하지 않으면서 수많은 조정들이 만들어질 수 있다.

Claims (16)

  1. 용량성 결합에 의해, 근방에 있는 물체들(1,21,22)의 검출을 허용할 수 있는 복수의 전극들(5,7)을 구현하는, 용량성 검출을 위한 방법에 있어서,
    다른 활성 전위들(42,43)을 가지고 전극들(5,7)의 적어도 일 부분의 동시 편광의 단계를 포함하고, 상기 활성 전위들(42,43)은 기준 전위(13)에 대하여 활성 전위들(42,43) 중 적어도 2개의 미리 결정된 기간에서의 스칼라 곱은 0이거나 또는 미리 결정된 기간에서 그 자체와 활성 전위들(42,43) 중 하나 및/또는 다른 하나의 스칼라 곱보다 매우 적도록 생성되는 것을 특징으로 하는, 용량성 검출을 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 생성된 활성 전위들(42,43)은 시간에 따라 가변되는 적어도 하나의 활성 전위를 포함하는, 용량성 검출을 위한 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 생성된 활성 전위들(42,43)은 서로 다른 주파수들의 주기적 활성 전위들을 포함하는, 용량성 검출을 위한 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 생성된 활성 전위들(42,43)은 주파수 밴드에 걸쳐 퍼져 있는 주파수 내용을 가지는 적어도 하나의 활성 전위를 포함하는, 용량성 검출을 위한 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 생성된 활성 전위들(42,43)은 사상(phase quadrature)에 있어서 동일한 주파수의 2개의 주기적 활성 전위들을 포함하는, 용량성 검출을 위한 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 생성된 활성 전위들(42,43)은 간섭 신호와 그 스칼라 곱이 최소화되는 적어도 하나의 활성 전위를 포함하는, 용량성 검출을 위한 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 생성된 활성 전위들(42,43)은 기준 전위와 실질적으로 동일한 적어도 하나의 활성 전위를 포함하는, 용량성 검출을 위한 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 전극(5,7)의 용량성 결합을 측정하는 단계를 포함하고,
    전극의 전기적 전하의 대표적 측정들을 획득하고, 및
    전극(5,7)의 상기 활성 전위(42,43)를 이용해 전하의 대표적 측정들을 복조하는 것을 포함하는, 용량성 검출을 위한 방법.
  9. 용량성 결합에 의해, 근방에 있는 물체들(1,21,22)의 검출을 허용할 수 있는 복수의 전극들(5,7)을 포함하는, 용량성 검출을 위한 장치에 있어서,
    다른 활성 전위들(42,43)을 가지고 전극들(5,7)의 적어도 일 부분의 동시 편광이 가능한 활성 수단(30,31)을 포함하고, 활성 전위들(42,43)은 기준 전위(13)에 대하여 활성 전위들(42,43) 중 적어도 2개의 미리 결정된 기간에서의 스칼라 곱은 0이거나 또는 미리 결정된 기간에서 그 자체와 활성 전위들(42,43) 중 하나 및/또는 다른 하나의 스칼라 곱보다 매우 적도록 생성되는 것을 특징으로 하는, 용량성 검출을 위한 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 링크된 전극들(5,7)과 동일한 활성 전위(42,43)를 기준으로 하는 측정 수단(34,35,36,37)을 더 포함하는, 용량성 검출을 위한 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 측정 수단(34,35,36,37)에 링크되고, 상기 기준 전위(13)를 기준으로 용량성 결합의 대표적인 측정을 생성할 수 있는, 복조 수단(38,39)을 더 포함하는, 용량성 검출을 위한 장치.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 수 개의 다른 활성 전위들(42,43)에서, 및/또는 적어도 하나의 활성 전위(42,43)에서 또는 상기 기준 전위(13)에서, 적어도 하나의 전극을 편광시킬 수 있도록 해주는 수단을 더 포함하는, 용량성 검출을 위한 장치.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항 중 하나에 따른 용량성 검출을 위한 장치를 포함하고, 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하는,장비.
  14. 제 13 항에 있어서, 제1면(4) 상에 디스플레이 스크린 및 제1활성 전위(42)에서 편광되는 제1 실질적으로 투명한 전극들(5), 및 상기 제1면과 반대되는 제2면(14) 상에 제2활성 전위(43)에서 편광되는 제2전극들(7)을 포함하는, 장비.
  15. 제 14 항에 있어서, 스마트 폰, 태블릿 중 하나인, 장비.
  16. 제 13 항에 있어서, 서로 관계를 가지고 움직일 수 있는 복수의 모듈들(21,22)을 포함하고, 각각의 모듈은 다른 모듈들(21,22)과 다른 활성 전위(42,43)에서 편광되는 전극들(5,7)을 포함하는, 장비.
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