KR20170093231A - 분리 회로 다중화 시스템을 갖춘 인터랙티브 스타일러스 - Google Patents

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Abstract

인터랙티브 스타일러스 내에 분리 회로 다중화 시스템이 제공된다. 분리 회로 다중화 시스템은 스타일러스 본체 내에 배치된 제1 전극과 제2 전극을 포함하며, 이 제1 전극과 제2 전극에는 공통의 송신용 서브시스템이 연결되어 있다. 이 회로는 공통의 송신용 서브시스템으로부터의 파형을 제1 전극 및 제2 전극에 선택적으로 송신시켜 제1 전극 또는 제2 전극 중 어느 하나를 선택적으로 자극시키도록 구성된 마이크로컨트롤러를 더 포함한다.

Description

분리 회로 다중화 시스템을 갖춘 인터랙티브 스타일러스{INTERACTIVE STYLUS WITH DISCRETE CIRCUIT MULTIPLEXING SYSTEM}
인터랙티브 터치 감응 디스플레이는 다양한 컴퓨팅 디바이스에 이용되고 있다. 일부 경우에, 추가 기능을 제공하기 위해 손가락 터치 감응 외에 스타일러스를 채택하는 것이 바람직하다. 전원, 스토리지, 프로세서, 무선 트랜스시버 등을 채택하는 액티브 스타일러스를 통해 추가 기능에 대한 옵션을 더욱 향상시킬 수 있다.
터치 감응 디스플레이와 함께 사용되는 인터랙티브 스타일러스는 드로잉 기능, 소거 기능(erase function), 애플리케이션 개시 기능, 및/또는 기타 커맨드 기능 등의 다수의 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 일부 스타일러스는 한쪽 단부에는 잉크 팁(ink tip)을, 다른쪽 단부에는 이레이저 팁(eraser tip)을 포함할 수 있다. 스타일러스는 전술한 기능들을 구현하기 위해 다수의 전극을 포함할 수 있다.
본 개요는 상세한 설명에서 또한 후술하는 다양한 개념들을 간략화한 형태로 소개하기 위해 제공된다. 본 개요는 청구범위의 발명의 대상이 되는 주요 특징 또는 본질적 특징을 확인하기 위한 것이 아니며, 청구범위의 발명의 대상의 범위를 한정하기 위해 이용되어서도 안 된다. 또한, 청구범위의 청구 대상은 본 명세서의 어떤 부분에서 언급한 단점들 중 일부 또는 전부를 해결하는 구현예에 한정되지 않는다.
인터랙티브 스타일러스 내에 분리 회로 다중화 시스템(discrete circuit multiplexing system)이 제공된다. 분리 회로 다중화 시스템은 스타일러스 본체 내에 배치된 제1 전극과 제2 전극을 포함하며, 이 제1 전극과 제2 전극에는 공통의 송신용 서브시스템이 연결되어 있다. 이 회로는 공통의 송신용 서브시스템으로부터의 파형을 제1 전극 및 제2 전극에 선택적으로 송신시켜 제1 전극 또는 제2 전극 중 어느 하나를 선택적으로 자극시키도록 구성된 마이크로컨트롤러를 더 포함한다. 이 구성은 전극들 간에 송신 및 다른 회로를 공유하게 할 수 있으므로 일부 설정에 있어서 복잡성, 비용 및 전력 소비를 줄일 수 있다.
도 1은 본 개시내용의 일 실시형태에 따른 예시적인 인터랙티브 디스플레이 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 인터랙티브 디스플레이 시스템의 전극 매트릭스의 개략도이다.
도 3은 인터랙티브 디스플레이 시스템과 함께 사용될 수 있는 예시적인 인터랙티브 스타일러스를 도시하는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시한 인터랙티브 스타일러스에 포함될 수 있는 분리 회로 다중화 시스템을 도시하는 도면이다.
도 5는 인터랙티브 스타일러스를 작동시키기 위한 예시적인 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 인터랙티브 스타일러스를 작동시키기 위한 다른 예시적인 방법을 나타내는 도면이다.
도 1은 본 개시내용의 일 실시형태에 따른 예시적인 인터랙티브 디스플레이 시스템(100)을 도시하고 있다. 인터랙티브 디스플레이 시스템(100)은 다수의 소스로부터의 입력을 동시에 감지하도록 구성된 인터랙티브 디스플레이 디바이스(102)를 포함한다. 예를 들어, 인터랙티브 디스플레이 디바이스(102)는 인간 디지트(human digit)(101)에 의해 인가된 터치 입력뿐만 아니라 하나 이상의 입력 디바이스에 의해 인가된 입력을 감지할 수 있다. 입력 디바이스는 스타일러스(104)의 형태일 수도 있거나, 다른 적합한 폼 팩터로 구성될 수도 있다. 이하에서 더욱 상세하게 도시하고 설명하겠지만, 인터랙티브 디스플레이 디바이스(102)에서 입력을 수신하는 것에 응답하여 적절한 그래픽 출력(108)이 작성되어 표시될 수도 있다.
도 2는 입력 검출을 용이하게 하고 다른 기능을 제공하기 위해 인터랙티브 디스플레이 시스템(100)에 포함될 수 있는 예시적인 전극 매트릭스(200)를 개략적으로 도시한다. 매트릭스(200)는 복수의 행 전극(202)과 복수의 열 전극(204)을 포함한다. 행 전극과 열 전극은 서로 전기적으로 분리되고, 터치 입력 및 스타일러스 입력을 검출하기 위해 전기 특성(예컨대, 커패시턴스)이 모니터링될 수 있는 노드(예컨대, 노드(206))를 형성한다.
복수의 행 전극(202)은 다양한 방식으로 행 전극을 구동하도록 구성된 각각의 구동 회로(208)에 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 열 전극(204)은, 복수의 행 전극(202)의 구동에 의해 야기된 열 전극의 전류 및/또는 전압, 스타일러스(104)에 의한 인터랙티브 디스플레이 디바이스(102)에의 전압 인가, 및/또는 디스플레이에서의 디지트(101)의 터치를 검출할 수 있는 각각의 검출 회로(210)에 전기적으로 연결될 수 있다. 대안으로, 검출 회로(210)는 대신에 복수의 행 전극(202)에 연결될 수도 있으며, 이 경우 복수의 열 전극(204)이 구동 회로(208)에 의해 구동된다. 그렇게 구성된 전극 매트릭스(200)는 사용자의 디지트로부터의 터치 입력을 검출할 뿐만 아니라, 스타일러스(104) 등의 입력 디바이스의 위치의 적어도 하나의 좌표를 확인하는 데에도 사용될 수 있다. 도 2에 도시하는 행과 열의 수는 예시의 목적일 뿐이며, 통상의 디스플레이에는 도 2에 도시된 것보다 더 많은 열 및 행이 매트릭스(200)에 포함된다는 것을 이해할 것이다.
도 3은 예시적인 인터랙티브 스타일러스(300)를 도시한다. 스타일러스(300)는 도 1의 인터랙티브 디스플레이 디바이스(102)와 함께 사용될 수 있으며, 따라서, 인터랙티브 스타일러스(104)의 구현예이다. 스타일러스(300)는 드로잉, 소거, 애플리케이션 개시 등과 같은 디스플레이 디바이스(102) 내의 다양한 기능을 트리거하도록 구성될 수 있다. 도시한 바와 같이, 인터랙티브 스타일러스(300)는 다양한 내부 컴포넌트를 수용할 수 있는 스타일러스 본체(302)를 포함한다. 이들 내부 컴포넌트는 도 4를 참조하여 상세하게 설명하는 분리 회로 다중화 시스템(discrete circuit multiplexing system; 400)을 포함할 수 있다.
인터랙티브 스타일러스(300)는 제1 단부(304)와 제2 단부(306)를 포함한다. 일부 구현예에서는, 제1 단부(304)가 드로잉/잉크 기능/모드를 제공하는데 사용되는 잉크단이고, 제2 단부(306)가 소거 기능/모드를 제공하는 이레이저단이다. 버튼(310) 등의 액추에이터도 다양한 추가 기능을 제공하기 위해 포함될 수 있다. 여기의 예들은 드로잉(또는 잉킹(inking)) 및 소거에 반복적으로 참조되지만, 본 개시내용은 연관된 인터랙티브 디스플레이 디바이스(102) 상의 컴포넌트와 정전기적으로 상호작용하는 2개 이상의 스타일러스 전극을 통해 제공되는 임의의 기능에 보다 일반적으로 적용될 수 있다.
스타일러스(300) 및 매트릭스(200)의 전극은 송신 및 수신 모드로 동작할 수 있다. 스타일러스가 송신 모드로 동작하고 매트릭스가 수신 모드에 있을 때, 스타일러스(300)의 하나 이상의 전극은 신호를 매트릭스(200)에 용량 결합시키도록 구동된다. 스타일러스 전극(들)과 매트릭스(200)의 상대 위치를 감지하거나, 스타일러스(300)와 인터랙티브 디스플레이 디바이스(102) 사이에 공통의 감지 타이밍을 설정/유지하는 것을 돕거나, 다른 데이터를 송신하거나 하기 위해, 매트릭스(200)에서 수신된 신호가 프로세싱될 수 있다. 스타일러스(300)가 수신 모드에서 동작하고 매트릭스(200)가 송신 중인 경우, 용량 결합된 신호를 스타일러스(300)의 하나 이상의 전극으로 송신하기 위해 매트릭스 전극 중 하나 이상이 구동된다. 이 결합 신호도 마찬가지로, 위치 감지, 시간 동기화 획득 등을 위해 사용될 수 있다. 추가 및/또는 지원 상호작용이 (예컨대, 트랜스시버(110 및 314)에 의해 구현되는 바와 같이) 디바이스들 간의 무선 링크를 통해 제공될 수 있다.
도 4는 도 3의 인터랙티브 스타일러스(300)에 포함될 수 있는 분리 회로 다중화 시스템(400)을 개략적으로 도시하고 있다. 시스템(400)은 마이크로컨트롤러(406)와, 다양한 시스템 컴포넌트에 전압/전력을 공급하는 전원(430)을 포함한다. 마이크로컨트롤러(406)는 송신용 서브시스템(408) 및 수신용 서브시스템(424)의 액티비티(activity)를 조정 및 제어하여 전극(402 및 404)에 대한 정전기 결합된 입출력 기능을 지원한다. 제1 전극(402)은 도 3에 도시한 스타일러스 본체(302)의 제1 단부(304)에 배치될 수 있다. 제2 전극(404)은 도 3에 도시한 스타일러스 본체(302)의 제2 단부(306)에 배치될 수 있다. 이런 식으로, 제1 및 제2 전극(402 및 404)은 인터랙티브 스타일러스(300)의 대향 측면 상에 배치될 수 있다. 그러한 구성은 스타일러스(300)의 한 단부에 잉크 모드를 제공하고 다른 단부에 소거 모드를 제공하기 위해서도 바람직할 수 있다.
전원(430)은 여기에 설명하는 기능을 지원하기 위해 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 도시하는 예에서는, 전원(430)이 리튬 이온 배터리나 기타 적절한 배터리 유형일 수 있는 배터리(422)를 포함한다. 배터리(422)는 3.7 V의 공칭 전압을 가질 수 있지만, 주어진 설정에 적절하게 다른 전압 레벨이 채택될 수도 있다. 전원(430)은 전원 공급장치(power supply, 432)를 더 포함할 수도 있는데, 이 전원 공급장치는 배터리(422)에 연결되어, (배터리로부터) 입력(434)을 수신하고, 시스템 내의 다른 컴포넌트에 전력을 공급하기 위한 전압(VDD)을 생성하는 출력(436)을 제공한다. 다른 예에서, 배터리가 특정 화학물질을 갖고 시스템 내의 컴포넌트(즉, 펄스 발생기, 마이크로컨트롤러 등)가 그 배터리로부터 직접 공급되는 전압/전류로 동작하도록 선택될 경우에는 전원 공급장치(432)를 전원(430)에서 생략할 수도 있다.
일반적으로, 마이크로컨트롤러(406)가 스타일러스(300)를 수신 모드 또는 송신 모드 중 하나로 동작하게 한다. 송신 모드에서는, 송신용 서브시스템(408)에 의해 생성된 전압 펄스가, 이하에서 상세하게 설명하겠지만, 제1 전극(402) 또는 제2 전극(404) 중 하나를 선택적으로 자극하는데 사용되며, 수신용 서브시스템(424)은 스위치의 동작을 통해, 송신용 서브시스템에 의해 송신된 펄스가 수신용 서브시스템에 수신되는 것을 방지하도록 분리된다. 수신 모드에서는, 송신용 서브시스템이 비활성이고, 수신용 서브시스템은 매트릭스(200)가 자극된 결과로서 전극(402 및 404)에 용량 결합된 신호를 수신하고 프로세싱하도록 스위칭온된다.
도 4는 스타일러스 전극 중 하나에 대한 송신/수신 기능을 구체적으로 도시하고 있다. 특히, 제1 전극(402)은 디스플레이 디바이스 컴포넌트(440)에 신호를 송신하고 디스플레이 디바이스 컴포넌트(440)로부터 신호를 수신하는 것으로 도시되고 있다. 디스플레이 디바이스 컴포넌트(440)는 인터랙티브 디스플레이 디바이스(102)에 포함될 수 있으며, 도 2를 참조하여 설명한 전극 및 검출/구동 회로를 포함할 수 있다. 다른 전극(예컨대, 제2 전극(404))도 디스플레이 디바이스 컴포넌트(440)와 정전기적으로 상호작용할 수 있는 것을 이해할 것이다.
도시하는 예에서는, 송신용 컴포넌트(예컨대, 송신용 서브시스템(408))는 전극(402 및 404) 사이에 공유된다. 다수의 경우, 이러한 컴포넌트의 공유는 스타일러스의 복잡성, 비용, 및 소비 전력을 저감할 수 있다. 공유는 다양한 스위칭 토폴로지 및 동작을 통해 용이해질 수 있다. 도 4의 예에서, 시스템(400)은 제1 커패시터(412)에 연결된 제1 스위치(410), 및 제2 커패시터(416)에 연결된 제2 스위치(414)를 포함한다. 보다 구체적으로, 제1 스위치(410)는 제1 전극(402)과 제1 커패시터(412) 사이에 연결되고, 제2 스위치(414)는 제2 전극(404)과 제2 커패시터(416) 사이에 연결된다.
제1 스위치(410)는 마이크로컨트롤러(406)에 의해 제어되어, 전극(402)과, 그 전극(402)과 커패시터(412) 사이에 위치한 노드(480)를 선택적으로 접지 및 비접지시킨다. 제1 스위치(410)가 전극/노드를 접지시키도록 동작될 때, 전극(402)은 디스에이블된다. 제1 스위치(410)가 턴오프될 때, 전극(402)은 비접지되고 동작을 위해 인에이블된다. 인에이블된 전극은 (즉, 도 2의 매트릭스(200)에 대해) 신호를 송신 및 수신할 수 있지만, 디스에이블된 전극은 크게 감소된 송신 및 수신 신호 진폭/성능(capability)을 갖는다. 또한, 스위치(410 및 414) 중 하나를 접지로 폐쇄하여 전극 중 하나를 디스에이블하면, 대응하는 커패시터(412 및 416)를 통해 접지로 전류 분배기 경로가 생성되어, 활성 전극에 대해 송신 및 수신되는 전류의 양이 감소한다. 그러나, 수신 신호의 경우에는, 도입되는 대역내 잡음(in-band noise)이 동일한 양만큼 감쇠되므로, 원하는 신호 대 잡음비를 유지한다. 디스에이블된 전극에서 기인한 전류 분배기 경로를 통한 신호 손실은, 본 명세서에서 보다 상세히 논의되는 증폭기(420)의 이득을 증가시키고, 일례로, 원한다면 펄스 발생기(418)의 전압 출력을 증가시킴으로써 보상될 수 있다.
제2 스위치(414)도 마이크로컨트롤러(406)에 의해 제어된다. 제2 스위치(414)는 전극(404) 및 노드(482)를 선택적으로 접지 및 플로팅(float)시키도록 작동된다. 접지는 전극(404)을 디스에이블하고, 플로팅은 전극(404)을 인에이블한다. 전류 분배기, 감쇠, SNR 등에 관한 이상의 설명은 제2 스위치(414) 및 그것의 연관된 컴포넌트의 동작에도 똑같이 적용된다.
송신 중에, 원하는 전극(402 또는 404)이 인에이블되고 비교적 높은 전압 펄스가 마이크로컨트롤러(406)의 제어 하에 펄스 발생기(418)로부터 제공된다. 이는 인에이블된 전극의 원하는 자극을 제공하여 (위치 감지, 시간 동기화 등을 위해) 적절한 신호를 전극 매트릭스(200)에 용량적으로 결합시킨다. 부스트 컨버터, 플라이백 컨버터 등의 펄스 발생기로부터의 펄스의 타이밍을 제어하고 필요한 전압을 생성하기 위해 상이한 스위치 모드 전력 공급 토폴로지를 이용할 수도 있다. 고전압을 생성하는 다른 방법도 채택될 수 있다. 예를 들어, 차지 펌프 회로(charge pump circuit)가 사용될 수 있다. 후술하겠지만, 송신 중에 어떤 전극을 인에이블할지를 결정하는 데에 다양한 방법이 사용될 수 있다. 진폭이 약 100 볼트인 전압 펄스가 사용될 수 있지만, 매트릭스(200)의 수신 회로에 원하는 신호를 제공하기 위해 다른 레벨이 사용될 수도 있다. 제1 및 제2 스위치(410 및 414)는 통상 펄스 발생기(418)에 의해 생성된 비교적 고전압을 견디도록 구성된다. 도시한 바와 같이, 적절한 값의 레지스터(419)가 제1 및 제2 스위치의 인에이블 단자에 연결될 수 있다. 또한, 접지에서의 추가 기생 커패시턴스로 인한 회로의 에너지 손실을 줄이기 위해 통상 커패시터(412 및 416)를 각각의 전극에 근접/인접하게 배치하는 것이 바람직할 것이다.
커패시터(412 및 416)의 값은 변할 수 있다. 선택된 전극이 선택적 자극을 위해 인에이블될 때, 원하는 신호 강도를 제공하기 위해 전송된 전압 펄스의 대다수를 인에이블된 전극에서 받게 하도록, 연관된 커패시터에서 비교적 큰 커패시턴스를 갖는 것이 바람직하다. 그러나, 도시하는 예에서, 이 커패시터는 또한 연관된 전극이 디스에이블될 때(즉, 다른 전극이 인에이블되어 자극될 때) 접지에 대한 전류 분배기 경로를 생성한다. 이는 더 작은 커패시턴스가 사용된 경우와 비교하여 송신 사이클 동안 전체 효율을 감소시키는데, 주어진 전압에 대해 더 큰 커패시턴스를 충전하기 위해 더 많은 에너지가 필요하기 때문이다. 통상 양쪽 커패시터는 동일한 크기이며 이러한 고려사항을 균형있게 유지하는 값을 갖도록 선택된다. 일부 설정에 있어서, 인에이블된 전극에서 받게 될 펄스 발생기(418)에 의해 전송되는 진폭의 약 90%를 초래하는 커패시턴스를 선택하는 것이 바람직할 수 있다.
다른 예에서, 각각의 스위치/커패시터 배열(즉, 410/412 및 414/416)은 하이 사이드 스위치(high-side switch)(예컨대, FET 스위치)로 대체될 수도 있다. 이 대안의 구성에서는, 하이 사이드 스위치가 전극(402 및 404)과 직렬로 연결되고 마이크로컨트롤러(406)로부터의 신호를 통해 동작될 수 있다. 일부 설정에서 하이 사이드 스위치를 사용하면 전류 분배기에 고 임피던스를 제공하여 에너지 손실을 줄임으로써 시스템의 효율을 향상시킬 수 있다.
스타일러스는 또한 다수의 스타일러스 전극이 공유하는 수신용 컴포넌트를 포함하도록 구성될 수 있다. 위치 감지, 동기화 등에 사용되는 신호를 수신하는 것 외에도, 수신용 컴포넌트는 송신 모드 동안 어떤 스타일러스 전극을 인에이블할지 결정하는 것을 돕는데 사용될 수도 있다. 특히 도 4의 예를 다시 참조하면, 시스템(400)은 제1 커패시터(412) 및 제2 커패시터(416)를 통해 스타일러스 전극에 연결된 증폭기(420)(예컨대, 트랜스임피던스 증폭기)를 갖는 수신용 서브시스템(424)을 포함한다. 따라서 증폭기(420)는 (제1 전극(402) 및 제2 전극(404) 중 어느 하나 또는 둘 다가 인에이블될 때) 커패시터(412 및 416)를 통해/거쳐 각각 이동하는, 제1 전극(402) 및 제2 전극(404) 둘 다로부터의 정전기적으로 결합된 신호를 수신하도록 구성된다. 수신용 서브시스템(424)은 저 입력 임피던스 전류 조절 회로(low-input-impedance current-conditioning circuit)로서 동작하도록 구성될 수도 있다. 또한, 증폭기(420)는 제1 전극(402) 또는 제2 전극(404) 중 어느 하나로부터 유래한 전류 펄스(예를 들어, 고주파 전류 펄스)를 적절하게 변환, 필터링, 및/또는 증폭하도록 구성될 수도 있다.
도시하는 예에서, 수신용 서브시스템(424)은 또한 증폭기(420)에 연결되는 아날로그-디지털 컨버터(ADC)(426)를 포함한다. 따라서, ADC(426)는 증폭기(420)로부터 아날로그 신호를 수신하고, 마이크로컨트롤러(406)에 의한 해석(interpretation)을 위해 디지털 신호를 제공하도록 구성된다. 개별 컴포넌트로 도시되었지만, 수신용 서브시스템의 일부 또는 전부는 마이크로컨트롤러(406)에 통합될 수도 있다.
제3 스위치(428)도 수신용 서브시스템(424)에 포함될 수 있다. 스위치(428)는 하이 사이드 직렬 스위치 또는 임의의 다른 적절한 구성으로 구현될 수 있다. 도시하는 예에서는, 스위치(428)가 증폭기(420)와 제1 및 제2 커패시터(412 및 416) 사이에 배치되어 이들에 연결된다. 스위치(428)는 수신용 서브시스템(424)을, 제1 및 제2 커패시터(412 및 416)로부터 그리고 제1 및 제2 전극(402 및 404)으로부터 선택적으로 연결 및 분리시키도록 마이크로컨트롤러(406)에 의해 제어된다. 이러한 방식으로, 예를 들어 스타일러스 전극 중 하나가 신호를 매트릭스(200)에 용량 결합시키도록 펄스 발생기(418)에 의해 자극될 경우, 회로의 수신 기능은 원하는 시간 간격에 디스에이블될 수 있다. 또한, 나타내는 바와 같이, 스위치(428)는, 스타일러스 전극 송신 동작 동안에 송신 전류 펄스가 수신용 서브시스템에 결합되지 않게 하기 위해 수신용 서브시스템(424)을 송신용 서브시스템(408)과 분리하는 데에도 사용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 마이크로컨트롤러(406)는 제1 스위치(410), 제2 스위치(414), 수신용 서브시스템(424)(예컨대, 제3 스위치(428)), 및 송신용 서브시스템(408)(예컨대, 펄스 발생기(418))의 동작을 다양하게 제어하도록 구성된다. 범용 입출력(GPIO, general purpose input/output)이 마이크로컨트롤러(406)에 제공되어 원하는 제어/스위칭을 제공할 수 있다. 특히, 도시하는 예에서, 마이크로컨트롤러는 송신용 서브시스템(408)(예컨대, 펄스 발생기(418))에 연결된 제1 GPIO(450), 수신용 서브시스템(424)(예컨대, 제3 스위치(428))에 연결된 제2 GPIO(452), 제2 스위치(414)에 연결된 제3 GPIO(454), 및 제1 스위치(410)에 연결된 제4 GPIO(456)를 포함한다.
전술한 바와 같이, 스타일러스(300)가 신호를 매트릭스(200)에 정전기적으로 송신하는데 사용되고 있을 때, 마이크로컨트롤러(406)(및/또는 스타일러스(300) 및/또는 디스플레이 디바이스(102) 내의 기타 컴포넌트)는 전극(402 및 404) 중 어느 것이 자극되어야 하는지를 먼저 결정하는데 사용될 수 있다. 보다 상세히 설명하겠지만, 이 결정은 제1 및 제2 전극으로부터 수신용 서브시스템에 수신된 신호를 프로세싱함으로써 이루어질 수 있다. 이 결정에 응답하여, 공통의 송신용 회로로부터의 신호가 동작 전극에 보내진다. 예를 들어, 사용자가 (예컨대, 스타일러스(300)의 한쪽 단부로 잉킹(inking)/기입(write) 기능을 수행하기 위해) 제1 전극(402)을 사용하고자 하는 경우, 마이크로컨트롤러(406)는 스위치(410 및 414)를 작동하여 노드(480)는 플로팅시키고(전극(402)을 인에이블하고) 노드(482)는 접지시킨다(전극(404)을 디스에이블한다). 반면, 사용자가 예컨대 소거 동작을 위해 다른쪽 단부/전극을 사용하기를 원한다면, 마이크로컨트롤러(406)는 스위치를 반대 방식으로 작동하여, 전송된 파형이 대신에 전극(404)을 자극하게 한다. 이런 식으로 사용자가 원하는 전극 또는 전극에만 자극이 제공된다.
제1 전극(402) 또는 제2 전극(404)을 활성화하려는 사용자의 의도는 인터랙티브 디스플레이 디바이스(예컨대, 인터랙티브 디스플레이 디바이스(102))와의 전극의 근접성에 기초하여 결정될 수도 있다. 일 예에서, 스위치(410, 414, 428)의 상태들은, 어느 전극이 인터랙티브 디스플레이 디바이스에 더 가까운지를 결정하기 위해 제어된다. 이러한 상태 조작은 수신용 서브시스템(424)에 수신된 신호가 변하게 하고, 어느 전극이 인터랙티브 디스플레이에 더 가까운지를 결정하기 위해 수신 레벨이 마이크로컨트롤러(406)에 의해 해석/프로세싱된다.
근접성 검출 시에, 송신용 서브시스템(408) 및 펄스 발생기(418)는 비활성이고, 스위치(428)는 폐쇄되어, 전극을 통해 수신된 신호가 수신용 서브시스템(424) 및/또는 마이크로컨트롤러(406)에서 검출되는 것이 가능하다. 초기에, 수신용 서브시스템(424)이 전극에서의 소정의 액티비트 최소 표시, 예컨대 ADC(426)에서 감지된 소정의 액티비티 문턱값보다 높은 레벨을 "리스닝(listen)"하는 동안에, (예컨대, 노드(480 및 482)를 플로팅시킴으로써) 양쪽 전극(402 및 404)이 인에이블될 수 있다. 이러한 표시가 수신될 때, 공통의 수신용 컴포넌트 및 양쪽 전극의 인에이블로 인해, 그 액티비티가 제1 전극(402)에 의해 또는 제2 전극(404)에 의해 수신된 신호에서 기인한 것인지는 처음에는 알 수 없다. 후술하겠지만, 마이크로컨트롤러(406)는 전극들을 역으로 인에이블하여 어느 전극이 활성인지를 결정할 수 있다(그런 다음 그 전극이 활성인지 및/또는 디스플레이 디바이스에, 예컨대 매트릭스(200)에 더 근접한지의 결정을 할 수 있다).
특히, 도시한 예에서, 마이크로컨트롤러(406)는 수신용 서브시스템이 스위치(428)로 인에이블 상태를 유지하는 동안에 제1 및 제2 전극(402 및 404)을 역으로 인에이블 및 디스에이블하도록 구성된다. 이 역 동작은, (1) 제1 시간 간격 동안 제1 스위치(410)를 폐쇄하고 제2 스위치(414)를 개방하는 것과, (2) 제2 시간 간격 동안 제1 스위치(410)를 개방하고 제2 스위치(414)를 폐쇄하는 것 중 하나 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 예컨대, 매트릭스(200) 중 하나 이상의 전극이 구동되는 결과로서, 이들 2개의 시간 간격 동안 수신용 서브시스템(424)에 의해 수신된 신호는 어느 전극이 매트릭스에 더 가까운지를 결정하기 위해 분석된다. 일부 예에서는 제1 간격에서 테스트한 직후에 결정이 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2 전극(404)이 디스에이블되는 동안 제1 전극(402)이 인에이블될 때 충분한 액티비티가 검출된다면, 프로세싱 흐름은 제1 전극(402)이 인바운드 액티비티(inbound activity)의 원인인 것을 즉시 상정하도록 구현될 수 있다.
문턱값 평가가 채택될 수도 있는데, 특히, 스위치/전극의 역 동작은, 마이크로컨트롤러(406)로 하여금 양쪽 전극(402 및 404) 중 어느 것이 문턱값보다 큰 액티비티 메트릭을 가진 신호를 능동적으로 수신하고 있는지를 결정할 수 있게 하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(402)이 디스에이블되고 제2 전극(404)이 인에이블되는 동안 수신용 서브시스템(424)이 문턱값보다 큰 진폭을 갖는 신호를 수신하면, (1) 제2 전극(404)이 활성인 것으로(예컨대, 디스플레이 디바이스 전극 매트릭스에 근접하거나 또는 접촉한다고), (2) 사용자가 제2 전극(404)을 사용하고자 하는 것으로 추론될 수 있다. 한편, 제1 전극(402)이 인에이블되고 제2 전극(404)이 디스에이블되는 동안 수신용 서브시스템(424)이 문턱값보다 큰 진폭을 갖는 신호를 수신하면, 사용자가 더 근접한 제1 전극(402)을 사용하고자 하는 것으로 역으로 추론될 수 있다. 그러한 결정이 이루어지면, 전술한 바와 같이, 식별된 활성 전극만이 송신 동작 중에 자극되도록 스위치(410, 414)가 송신용 서브시스템(408)과 함께 제어될 수 있다.
이상의 예에서 단일 송신용 서브시스템을 다수의 전극 사이에서 공유하는 것이 이해될 것이다. 특히, 설명한 마이크로컨트롤러, 수신용 서브시스템 및 연관된 스위치의 동작은 펄스 발생기의 지능적 제어방식의 공유(intelligently-controlled sharing)를 가능하게 한다. 일부 설정에서는 이것으로 다수의 스타일러스 전극을 지원하는 것과 연관된 비용, 복잡성 및 전력 소모를 줄일 수 있다.
도 5는 인터랙티브 스타일러스를 작동시키기 위한 방법(500)을 나타낸다. 방법(500)은 도 1 내지 도 4에 대해 전술한 인터랙티브 스타일러스의 동작을 통해 구현될 수도 또는 기타 적절한 인터랙티브 스타일러스를 통해 구현될 수도 있다.
단계 502는 수신 모드의 동작 중에 발생하고, 제1 스타일러스 전극과 제2 스타일러스 전극을 역으로 인에이블 및 디스에이블하는 것을 포함한다. 특히, 역 동작은, (1) 제1 간격에서 제2 전극을 디스에이블하는 동안 제1 전극은 인에이블하는 단계와, (2) 제2 간격에서 제2 전극을 인에이블하면서 제1 전극은 디스에이블하는 단계를 포함할 수 있다. 통상, 도면에 도시되고 앞의 예에서 설명한 바와 같이, 이것은 전극에서의 일반적인 액티비티에 대한 소정의 표시, 예컨대 소정의 문턱값보다 높은 신호를 수신하는 것에 응답하여 수행된다. 예를 들어, 양쪽 전극이 처음에 인에이블될 수 있고 시스템은 다른 식으로, 스타일러스 전극 상에 존재하는 임의의 신호가 수신용 서브시스템에 제공되도록 구성될 수도 있다. 그 후, 수신용 서브시스템이 소정의 문턱 레벨보다 높은 신호를 검출하는 것에 응답하여 역 동작이 트리거될 수 있다. 그 시점에서, 시스템은 어느 전극이 인바운드 신호의 원인이였는지를 알지 못한다. 그런 다음 어떤 전극 때문에 문턱값이 초과되는지를 확인하기 위해 단계 502의 트리거된 역 동작이 수행된다.
단계 502에서 계속해서, 인에이블 및 디스에이블은 도 4와 관련하여 전술한 바와 같이 수행될 수 있다. 특히, 스위치를 작동하여 전극을 플로팅/접지시킴으로써 주어진 전극이 인에이블 및 디스에이블될 수 있다. 그리고 다수의 경우에, 플로팅/접지된 노드는 전극과, 시스템 내의 다른 회로에 연결된 커패시터(예컨대, 도 4의 커패시터(412 및 416))와의 사이에 위치하는 것이 또한 바람직할 것이다.
504에서, 본 방법은 2개의 전극 중 어느 것이 액티비티의 표시의 원인인지를 결정하는 단계를 포함한다. 구체적으로, 이것은 단계 502의 간격들 중 한쪽 또는 양쪽에 존재하는 (예컨대, 수신용 서브시스템(424)에서의) 레벨을 평가함으로써 구현될 수 있다. 제1 전극이 인에이블되고 제2 전극이 디스에이블되는 경우에, 소정의 문턱값보다 큰 진폭을 갖는 신호가 존재하면, 제1 전극이 활성 전극인 것으로(예컨대, 제2 전극보다 인터랙티브 디스플레이 디바이스에 더 가까운 것으로) 추론될 수 있다. 반면, 제2 전극이 인에이블되고 제1 전극이 디스에이블될 때 문턱값을 초과하면 제2 전극이 활성인 것으로 추론될 것이다. 또, 전술한 바와 같이, 하나의 역 전극 상태만 평가된 후에, 즉 전극들의 대향하는 역 인에이블링과 연관된 레벨을 또한 평가할 필요 없이, 활성 전극을 식별하기 위해 프로세싱이 구현될 수도 있다.
단계 506 및 508은 송신 모드의 동작을 준비하기 위해 수행될 수 있다. 구체적으로, 제2 전극이 활성인 것으로 결정되면, 506에서 제1 전극은 디스에이블되고 제2 전극은 인에이블된다. 전술한 바와 같이, 디스에이블은 (예컨대, 스위치로) 전극을 접지시킴으로써, 보다 구체적으로는 스위치를 작동하여, 전극과, 그 전극과 나머지 스타일러스 회로 사이에 연결된 커패시터와의 사이에 위치한 노드를 접지시킴으로써 행해질 수 있다. 인에이블은 전극을 플로팅시킴으로써(전극을 접지로부터 분리시킴으로써) 행해질 것이다. 반면, 단계 508은 다른 전극이 활성인 것으로 결정되는 경우의 동작을 보여준다. 따라서, 활성 상태인 것으로 결정된 전극은 송신 모드 동안 (예컨대, 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 펄스 발생기의 동작을 통해) 적절히 구동될 수 있도록 인에이블된다.
단계 510에서, 본 방법은 전압 펄스가 제1 및 제2 전극에 선택적으로 전송되는 송신 모드 동작을 포함한다. 전술한 바와 같이, 선택적 전송은 자극되어야 하는 전극만 인에이블시킴에 따른 것이다. 따라서, 본 방법은 512에서 보여주는 바와 같이 한쪽 전극은 인에이블하고 다른쪽 전극은 디스에이블하는(즉, 어느 전극이 활성으로 결정되는지에 따라 단계 506 또는 508을 수행하는) 단계를 포함한다. 514에서, 전압 펄스가 전송되고, 전극의 역 인에이블이 전극 중 하나만 선택적으로 자극시킨다.
전술한 바와 같이, 전압 펄스를 선택적으로 전송하는 단계는 인터랙티브 스타일러스의 동작 조건에 기초하여 제1 전극 또는 제2 전극 중 어느 하나에 전압 펄스를 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 일례로, 동작 조건은 스타일러스 위치에 기초하는데, 즉, 전압 펄스는 연관된 인터랙티브 디스플레이 디바이스에 더 근접하거나 또는 그 디바이스와 접촉하는 스타일러스 단부/전극에 전송된다. 다른 예에서, 동작 조건은 사용자 의도에 관한 추론을 포함할 수 있는데, 즉, 사용자가 그 전극을 사용하고자 한다는 결정에 기초하여 한쪽 전극에 펄스가 전송된다. 통상, 전극 중 한쪽에서 비교적 높은 인바운드 신호 강도를 검출하기 위해 (도 4에서와 같이) 전술한 수신용 서브시스템의 사용을 통해 의도가 추론되지만, 다른 방법의 의도 추론도 사용될 수도 있다. 예를 들어, 인터랙티브 디스플레이 디바이스는 무선 링크 등의 다른 통신 채널을 채택하여, 애플리케이션의 필요성에 기초해서 스타일러스 전극을 선택적으로 인에이블 또는 디스에이블하거나, 알려진 방향의 디지타이저와 함께 사용되는 알려진 방향의 스타일러스(예컨대, 여기서 방향은 가속도계 또는 나침반을 사용하여 결정됨)가 그 디지타이저를 가리키는 전극을 선택할 수 있다.
방법(500)은 도 1 내지 도 4에 도시한 것 이외의 시스템과 관련하여 수행될 수도 있지만, 일부 설정에서는 유사한 효과를 달성할 수 있다. 예를 들어, 어느 전극이 활성인지를 결정하고 공통의 소스로부터 전송된 전압 펄스를 통해 선택적으로 그 전극을 자극하면 액티브 스타일러스의 비용, 복잡성 및 전력 소비를 줄일 수 있다.
도 6은 인터랙티브 스타일러스를 작동시키기 위한 다른 방법(600)을 나타낸다. 방법(600)은 도 1 내지 도 4에 대해 전술한 인터랙티브 스타일러스의 동작을 통해 구현될 수도 또는 기타 적절한 인터랙티브 스타일러스를 통해 구현될 수도 있다. 즉, 본 방법은 다음을 고려한다. (1) 제1 스위치로 선택적으로 인에이블될 수 있는 제1 전극, (2) 제2 스위치로 선택적으로 인에이블될 수 있는 제2 전극, (3) 제3 스위치의 동작을 통해 전극에 선택적으로 연결될 수 있는 수신용 서브시스템, 및 (4) 제1 및 제2 전극에 전압 펄스를 제공하는 펄스 발생기.
602에서, 펄스 발생기는 디스에이블된다(시스템이 "리스닝(listening)" 중이거나 또는 수신 모드로 동작하기 때문이다). 604에서, 본 방법은 예컨대 연관된 스위치를 작동함으로써 제1 및 제2 전극을 인에이블하는 단계를 포함한다. 606에서, 수신용 서브시스템은 예컨대 연관된 스위치를 작동함으로써 전극에 연결된다. 608에서, (예컨대, ADC로부터의 출력을 통해) 수신용 서브시스템에서 레벨이 판독되고, 610에서 액티비티 문턱값의 초과 여부에 관한 평가가 이루어진다. 액티비티 문턱값이 초과되면, 무시할 수 없는 신호가 제1 전극 또는 제2 전극 중 하나 또는 둘 다에 용량 결합되는 것의 결과라고 상정된다. 그러나 양쪽 전극이 인에이블되어 공통의 수신용 서브시스템으로 피딩(feeding)되기 때문에 어느 전극이 문턱값 초과를 일으키는 신호를 생성하고 있는지는 알 수 없다.
따라서, 일단 문턱값이 초과되면, 본 방법은 전극들을 역으로 인에이블하여 어느 전극이 문턱값 초과의 원인인지를 결정하는 단계로 이행한다. 예를 들어, 612 및 614에 나타내는 바와 같이, 제2 전극만이 디스에이블되고 수신용 서브시스템에서 레벨이 다시 판독된다. 레벨이 문턱값을 초과하면(단계 616), 그 신호 액티비티는 신호가 제1 전극에 용량 결합되는 것에서 기인한 것으로 추론될 수 있다. 그런 다음 본 방법은 624로 이행하여, 다른 전극과 공유된 펄스 발생기로부터의 펄스에 의해 개별적으로 자극되게 전극을 인에이블시킬 수 있는 것 등, 식별된 스타일러스 전극으로 추가 스타일러스 동작을 구현할 수 있다. 문턱값이 초과되지 않으면, 프로세싱은 제2 전극 테스트로 이행할 수 있다. 구체적으로, 제1 전극은 618에서 디스에이블되고, 제2 전극은 인에이블되며, 수신용 서브시스템에서 레벨이 다시 판독된다(단계 620). 문턱값이 초과되면, 그 신호 액티비티는 신호가 제2 전극에 용량 결합되는 것에서 기인한 것으로 추정되며, 제2 전극을 식별된 활성 전극으로서 이용하여 프로세싱이 624에서 계속된다. 어느 테스트도 검출된 문턱 액티비티 레벨을 초래하지 않으면, 프로세싱 흐름은 단계 602, 604, 606 및 608을 참조하여 설명한 초기 리스닝 동작으로 되돌아갈 수 있다.
본 명세서에서 설명한 구성 및/또는 접근법은 사실상 예시적인 것이며, 이들 특정 실시형태 또는 예는 다수의 변형이 가능하기 때문에 제한적인 의미로 간주되지 않는 것으로 이해될 것이다. 본 명세서에서 설명한 특정 루틴 또는 방법은 임의 개의 프로세싱 전략 중 하나 이상을 나타낼 수 있다. 이 경우, 예시 및/또는 설명하는 다양한 단계들은 예시 및/또는 설명하는 순서로, 다른 순서로, 동시에 또는 생락되어 수행될 수 있다. 마찬가지로, 전술한 프로세스의 순서도 변경될 수 있다.
본 개시내용의 청구 대상은 여기에서 설명한 다양한 프로세스, 시스템과 구성, 및 기타 특징, 기능, 동작 및/또는 특성의 모든 신규하고 비명백한 조합 및 부분 조합을, 임의의 그리고 모든 그 균등물과 함께 포함한다.
본 개시내용의 발명의 대상은 다음의 단락에서 추가 설명된다. 일 양태에 따르면, 인터랙티브 스타일러스 내에 분리 회로 다중화 시스템이 제공된다. 분리 회로 다중화 시스템은, 스타일러스 본체와, 스타일러스 본체 내에 배치된 제1 전극 및 제2 전극과, 제1 전극 및 제2 전극에 연결된 공통의 송신용 서브시스템과, 공통의 송신용 서브시스템으로부터의 파형을 제1 전극 및 제2 전극에 선택적으로 송신시켜 제1 전극 또는 제2 전극 중 어느 하나를 선택적으로 자극시키도록 구성된 마이크로컨트롤러를 포함한다.
이 양태에 있어서, 마이크로컨트롤러는, (i) 제1 전극을 인에이블하고 제2 전극을 디스에이블함으로써 제1 전극을 선택적으로 자극시키고, 그리고 (ii) 제2 전극을 인에이블하고 제1 전극을 디스에이블함으로써 제2 전극을 선택적으로 자극시키도록 구성될 수 있다. 이 양태에 있어서, 분리 회로 다중화 시스템은 공통의 송신용 서브시스템과 제1 전극 사이에 연결된 제1 커패시터와, 공통의 송신용 서브시스템과 제2 전극 사이에 연결된 제2 커패시터를 더 포함할 수 있고, 마이크로컨트롤러는, 제1 커패시터와 제1 전극 사이에 위치한 제1 노드를 접지시킴으로써 제1 전극을 디스에이블하고, 제1 노드를 플로팅시킴으로써 제1 전극을 인에이블하도록 구성되며, 마이크로컨트롤러는, 제2 커패시터와 제2 전극 사이에 위치한 제2 노드를 접지시킴으로써 제2 전극을 디스에이블하고 제2 노드를 플로팅시킴으로써 제2 전극을 인에이블하도록 구성된다.
이 양태에 있어서, 분리 회로 다중화 시스템은 제1 전극 및 제2 전극으로부터 신호를 수신하도록 구성된 수신용 서브시스템을 더 포함할 수 있고, 마이크로컨트롤러는 상기 수신 신호를 프로세싱하여 제1 전극 및 제2 전극 중 어느 것이 공통의 송신용 서브시스템에 의해 선택적으로 자극되어야 하는지를 결정하도록 구성된다.
이 양태에 있어서, 마이크로컨트롤러는, 제1 전극 및 제2 전극을 역으로 인에이블 및 디스에이블하고, 이러한 역 동작의 결과로서 수신용 서브시스템에서 수신된 신호에 기초하여, 제1 및 제2 전극 중 어느 것이 공통의 송신용 서브시스템에 의해 선택적으로 자극되어야 하는지를 결정하도록 구성될 수 있다.
이 양태에 있어서, 마이크로컨트롤러는, 제1 전극이 인에이블되고 제2 전극이 디스에이블될 때 수신용 서브시스템이 문턱값보다 큰 신호를 수신하면 공통의 송신용 서브시스템으로 하여금 제1 전극을 선택적으로 자극하게 하고, 제1 전극이 디스에이블되고 제2 전극이 인에이블될 때 수신용 서브시스템이 문턱값보다 큰 신호를 수신하면 공통의 송신용 서브시스템으로 하여금 제2 전극을 선택적으로 자극하게 하도록 구성될 수 있다.
이 양태에 있어서, 제1 전극은 스타일러스 본체의 제1 단부에 배치될 수 있고, 제2 전극은 스타일러스 본체의 제2 단부에 배치될 수 있다.
이 양태에 있어서, 분리 회로 다중화 시스템은 공통의 송신용 서브시스템과 제1 전극 사이에 연결된 제1 커패시터와, 제1 전극과 제1 커패시터 사이에 위치한 제1 노드를 접지 및 비접지시키도록 구성된 제1 스위치와, 공통의 송신용 서브시스템과 제2 전극 사이에 연결된 제2 커패시터와, 제1 전극과 제1 커패시터 사이에 위치한 제2 노드를 접지 및 비접지시키도록 구성된 제2 스위치를 더 포함할 수 있다.
이 양태에 있어서, 사용자의 의도가 제1 전극을 사용하려는 것이라는 결정에 응답하여, 마이크로컨트롤러는 동작 시, 공통의 송신용 서브시스템이 제1 전극을 자극하게 하기 위해 제2 전극을 디스에이블하고 제1 전극을 인에이블하도록 구성될 수 있고, 사용자의 의도가 제2 전극을 사용하려는 것이라는 결정에 응답하여, 마이크로컨트롤러는 동작 시, 공통의 송신용 서브시스템이 제2 전극을 자극하게 하기 위해 제1 전극을 디스에이블하고 제2 전극을 인에이블하도록 구성될 수 있다.
이 양태에 있어서, 제1 전극이 제2 전극보다 인터랙티브 디스플레이에 더 가깝다는 결정에 응답하여, 마이크로컨트롤러는 동작 시, 공통의 송신용 서브시스템이 제1 전극을 자극하게 하기 위해 제2 전극을 디스에이블하고 제1 전극을 인에이블하도록 구성될 수 있고, 제2 전극이 제1 전극보다 인터랙티브 디스플레이에 더 가깝다는 결정에 응답하여, 마이크로컨트롤러는 동작 시, 공통의 송신용 서브시스템이 제2 전극을 자극하게 하기 위해 제1 전극을 디스에이블하고 제2 전극을 인에이블하도록 구성될 수 있다.
이 양태에 있어서, 제1 전극은 인터랙티브 스타일러스에 대한 잉크 모드의 동작을 제공하도록 구성될 수 있고, 제2 전극은 인터랙티브 스타일러스에 대한 소거 모드의 동작을 제공하도록 구성될 수 있다.
다른 양태에 따르면, 제1 전극 및 제2 전극을 구비한 인터랙티브 스타일러스를 작동시키는 방법이 제공된다. 본 방법은, 제1 전극 및 제2 전극에 연결된 수신용 서브시스템을 통해, 액티비티 문턱값을 초과한 신호를 수신하는 단계와, 액티비티 문턱값이 초과된 것에 응답하여, 제1 전극 및 제2 전극을 역으로 인에이블 및 디스에이블하는 단계와, 역으로 인에이블 및 디스에이블하는 동안에, 수신용 서브시스템에서 수신된 레벨을 판독하여 제1 전극 및 제2 전극 중 어느 것이 활성인지를 식별하는 단계와, 제1 전극 및 제2 전극에 연결된 공통의 송신용 서브시스템으로부터의 파형을 통해, 식별된 활성 전극을 선택적으로 자극하는 단계를 포함한다.
이 양태에 있어서, 식별된 활성 전극을 선택적으로 자극하는 단계는, 식별된 활성 전극을 인에이블하고 제1 전극 및 제2 전극 중 나머지 전극은 디스에이블하는 단계를 포함할 수 있다.
이 양태에 있어서, 제1 커패시터가 공통의 송신용 서브시스템과 제1 전극 사이에 연결될 수 있고, 제1 전극은 제1 커패시터와 제1 전극 사이의 제1 노드를 접지시킴으로써 디스에이블되고 제1 노드를 플로팅시킴으로써 인에이블되며, 제2 커패시터가 공통의 송신용 서브시스템과 제2 전극 사이에 연결될 수 있으며, 제2 전극은 제2 커패시터와 제2 전극 사이의 제2 노드를 접지시킴으로써 디스에이블되고 제2 노드를 플로팅시킴으로써 인에이블된다.
이 양태에 있어서, 제1 전극은 인터랙티브 스타일러스에 대한 잉크 모드의 동작을 제공하도록 구성될 수 있고, 제2 전극은 인터랙티브 스타일러스에 대한 소거 모드의 동작을 제공하도록 구성될 수 있다.
이 양태에 있어서, 제1 전극은 인터랙티브 스타일러스의 제1 단부에 배치될 수 있고, 제2 전극은 인터랙티브 스타일러스의 제2 단부에 배치될 수 있다.
이 양태에 있어서, 본 방법은 공통의 송신 서브시스템이 식별된 활성 전극을 자극하는 동안에 수신용 서브시스템과 제1 전극 및 제2 전극 사이의 스위치를 디스에이블하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 양태에 있어서, 인터랙티브 스타일러스 내에 분리 회로 다중화 시스템이 제공된다. 분리 회로 다중화 시스템은, 스타일러스 본체와, 스타일러스 본체에 배치된 제1 전극 및 제2 전극과, 제1 전극 및 제2 전극에 연결된 공통의 송신용 서브시스템과, 제1 전극과 공통의 송신용 서브시스템 사이에 연결되고, 제1 커패시터와 제1 전극 사이에 위치한 제1 노드를 갖는 제1 커패시터와, 제2 전극과 공통의 송신용 서브시스템 사이에 연결되고, 제2 커패시터와 제2 전극 사이에 위치한 제2 노드를 갖는 제2 커패시터와, 제1 전극 및 제2 전극에 연결된 수신용 서브시스템과, 마이크로컨트롤러를 포함하고, 마이크로컨트롤러는 제1 전극 및 제2 전극으로부터 수신용 서브시스템에 수신된 신호에 응답하여, 제1 노드 및 제2 노드를 선택적으로 접지 및 플로팅시킴으로써, 공통의 송신용 서브시스템으로부터의 파형을 제1 전극 및 제2 전극에 선택적으로 송신시켜, 한번에 제1 전극 및 제2 전극 중 하나만이 자극되게 하도록 구성된다.
이 양태에 있어서, 마이크로컨트롤러는, 제1 전극 및 제2 전극을 역으로 접지 및 플로팅시키고, 이러한 역 동작의 결과로서 수신용 서브시스템에 수신되는 신호에 기초하여, 제1 및 제2 전극 중 어느 것이 선택적으로 자극되어야 하는지를 결정하도록 구성될 수 있다.
이 양태에 있어서, 제1 전극은 인터랙티브 스타일러스에 대한 잉크 모드의 동작을 제공하도록 구성될 수 있고, 제2 전극은 인터랙티브 스타일러스에 대한 소거 모드의 동작을 제공하도록 구성될 수 있다.

Claims (15)

  1. 인터랙티브 스타일러스(interactive stylus) 내의 분리 회로 다중화 시스템(discrete circuit multiplexing system)에 있어서,
    스트일러스 본체와,
    상기 스타일러스 본체 내에 배치된 제1 전극 및 제2 전극과,
    상기 제1 전극 및 제2 전극에 연결된 공통의 송신용 서브시스템과,
    상기 공통의 송신용 서브시스템으로부터의 파형을 상기 제1 전극 및 제2 전극에 선택적으로 송신시켜 상기 제1 전극 또는 제2 전극 중 어느 하나를 선택적으로 자극시키도록 구성된 마이크로컨트롤러
    를 포함하는 분리 회로 다중화 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마이크로컨트롤러는, (i) 상기 제1 전극을 인에이블하고 상기 제2 전극을 디스에이블함으로써 상기 제1 전극을 선택적으로 자극시키고, (ii) 상기 제2 전극을 인에이블하고 상기 제1 전극을 디스에이블함으로써 상기 제2 전극을 선택적으로 자극시키도록 구성되는 것인 분리 회로 다중화 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공통의 송신용 서브시스템과 상기 제1 전극 사이에 연결된 제1 커패시터와,
    상기 공통의 송신용 서브시스템과 상기 제2 전극 사이에 연결된 제2 커패시터
    를 더 포함하고,
    상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 커패시터와 상기 제1 전극 사이에 위치한 제1 노드를 접지시킴으로써 상기 제1 전극을 디스에이블하고, 상기 제1 노드를 플로팅(float)시킴으로써 상기 제1 전극을 인에이블하도록 구성되며,
    상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제2 커패시터와 상기 제2 전극 사이에 위치한 제2 노드를 접지시킴으로써 상기 제2 전극을 디스에이블하고, 상기 제2 노드를 플로팅시킴으로써 상기 제2 전극을 인에이블하도록 구성되는 것인 분리 회로 다중화 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 전극 및 제2 전극으로부터 신호를 수신하도록 구성된 수신용 서브시스템을 더 포함하고, 상기 마이크로컨트롤러는 상기 수신된 신호를 프로세싱하여, 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 어느 것이 상기 공통의 송신용 서브시스템에 의해 선택적으로 자극되어야 하는지를 결정하도록 구성되며, 상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 전극 및 제2 전극을 역으로 인에이블 및 디스에이블하고, 이러한 역 동작의 결과로서 상기 수신용 서브시스템에서 수신된 신호에 기초하여, 상기 제1 및 제2 전극 중 어느 것이 상기 공통의 송신용 서브시스템에 의해 선택적으로 자극되어야 하는지를 결정하도록 구성되는 것인 분리 회로 다중화 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 마이크로컨트롤러는,
    상기 제1 전극이 인에이블되고 상기 제2 전극이 디스에이블될 때 상기 수신용 서브시스템이 문턱값보다 큰 신호를 수신하면 상기 공통의 송신용 서브시스템으로 하여금 상기 제1 전극을 선택적으로 자극하게 하고,
    상기 제1 전극이 디스에이블되고 상기 제2 전극이 인에이블될 때 상기 수신용 서브시스템이 문턱값보다 큰 신호를 수신하면 상기 공통의 송신용 서브시스템으로 하여금 상기 제2 전극을 선택적으로 자극하게 하도록 구성되는 것인 분리 회로 다중화 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 전극은 상기 스타일러스 본체의 제1 단부에 배치되고, 상기 제2 전극은 상기 스타일러스 본체의 제2 단부에 배치되는 것인 분리 회로 다중화 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 공통의 송신용 서브시스템과 상기 제1 전극 사이에 연결된 제1 커패시터와,
    상기 제1 전극과 상기 제1 커패시터 사이에 위치한 제1 노드를 접지 및 비접지시키도록 구성된 제1 스위치와,
    상기 공통의 송신용 서브시스템과 상기 제2 전극 사이에 연결된 제2 커패시터와,
    상기 제1 전극과 상기 제1 커패시터 사이에 위치한 제2 노드를 접지 및 비접지시키도록 구성된 제2 스위치
    를 더 포함하는 분리 회로 다중화 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    사용자의 의도가 상기 제1 전극을 사용하려는 것이라는 결정에 응답하여, 상기 마이크로컨트롤러는 동작 시, 상기 공통의 송신용 서브시스템이 상기 제1 전극을 자극하게 하기 위해 상기 제2 전극을 디스에이블하고 상기 제1 전극을 인에이블하도록 구성되고,
    사용자의 의도가 상기 제2 전극을 사용하려는 것이라는 결정에 응답하여, 상기 마이크로컨트롤러는 동작 시, 상기 공통의 송신용 서브시스템이 상기 제2 전극을 자극하게 하기 위해 상기 제1 전극을 디스에이블하고 상기 제2 전극을 인에이블하도록 구성되는 것인 분리 회로 다중화 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극이 상기 제2 전극보다 인터랙티브 디스플레이에 더 가깝다는 결정에 응답하여, 상기 마이크로컨트롤러는 동작 시, 상기 공통의 송신용 서브시스템이 상기 제1 전극을 자극하게 하기 위해 상기 제2 전극을 디스에이블하고 상기 제1 전극을 인에이블하도록 구성되고,
    상기 제2 전극이 상기 제1 전극보다 인터랙티브 디스플레이에 더 가깝다는 결정에 응답하여, 상기 마이크로컨트롤러는 동작 시, 상기 공통의 송신용 서브시스템이 상기 제2 전극을 자극하게 하기 위해 상기 제1 전극을 디스에이블하고 상기 제2 전극을 인에이블하도록 구성되는 것인 분리 회로 다중화 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 전극은 상기 인터랙티브 스타일러스에 대한 잉크 모드(ink mode)의 동작을 제공하도록 구성되고, 상기 제2 전극은 상기 인터랙티브 스타일러스에 대한 소거 모드(erase mode)의 동작을 제공하도록 구성되는 것인 분리 회로 다중화 시스템.
  11. 제1 전극 및 제2 전극을 구비한 인터랙티브 스타일러스를 작동시키는 방법에 있어서,
    상기 제1 전극 및 제2 전극에 연결된 수신용 서브시스템을 통해, 액티비티 문턱값(activity threshold value)을 초과한 신호를 수신하는 단계와,
    상기 액티비티 문턱값이 초과된 것에 응답하여, 상기 제1 전극 및 제2 전극을 역으로 인에이블 및 디스에이블하는 단계와,
    역으로 인에이블 및 디스에이블하는 동안에, 상기 수신용 서브시스템에서 수신된 레벨을 판독하여 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 어느 것이 활성인지를 식별하는 단계와,
    상기 제1 전극 및 제2 전극에 연결된 공통의 송신용 서브시스템으로부터의 파형을 통해, 식별된 활성 전극을 선택적으로 자극하는 단계
    를 포함하는 인터랙티브 스타일러스 작동 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 식별된 활성 전극을 선택적으로 자극하는 단계는, 상기 식별된 활성 전극을 인에이블하고 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 나머지 전극은 디스에이블하는 단계를 포함하는 것인 인터랙티브 스타일러스 작동 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    제1 커패시터가 상기 공통의 송신용 서브시스템과 상기 제1 전극 사이에 연결되고, 상기 제1 전극은 상기 제1 커패시터와 상기 제1 전극 사이의 제1 노드를 접지시킴으로써 디스에이블되고 상기 제1 노드를 플로팅시킴으로써 인에이블되며,
    제2 커패시터가 상기 공통의 송신용 서브시스템과 상기 제2 전극 사이에 연결되고, 상기 제2 전극은 상기 제2 커패시터와 상기 제2 전극 사이의 제2 노드를 접지시킴으로써 디스에이블되고 상기 제2 노드를 플로팅시킴으로써 인에이블되는 것인 인터랙티브 스타일러스 작동 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 제1 전극은 상기 인터랙티브 스타일러스에 대한 잉크 모드의 동작을 제공하도록 구성되고, 상기 제2 전극은 상기 인터랙티브 스타일러스에 대한 소거 모드의 동작을 제공하도록 구성되는 것인 인터랙티브 스타일러스 작동 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 공통의 송신 서브시스템이 상기 식별된 활성 전극을 자극하는 동안에 상기 수신용 서브시스템과 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이의 스위치를 디스에이블하는 단계를 더 포함하는 인터랙티브 스타일러스 작동 방법.
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