Claims (13)
용량성 터치 패널과, 상기한 터치 패널에 정현파 신호를 인가한 뒤에, 터치 패널로부터 출력되는 정현파 신호의 위상차를 펄스신호로 출력하는 위상차 검출부와, 상기한 위상차 검출부로부터 입력되는 펄스신호를 카운팅한 뒤에 이를 데이터 신호로 변환하여 출력하는 위상 카운터와, 상기한 위상 카운터로부터 입력되는 데이터 신호로부터 인체가 터치패널에 접촉된 위치를 산출하여 이에 관한 정보신호를 출력하는 마이크로 프로세서부와, 상기한 마이크로 프로세서부로부터 입력되는 정보신호를 RS232C통신을 이용하여 외부의 컴퓨터 시스템으로 출력하는 통신부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용량방식 터치패널에서의 위상차에 의한 위치 검출장치.After applying the capacitive touch panel, the sine wave signal to the touch panel, and counting the phase difference of the sine wave signal output from the touch panel as a pulse signal, and counting the pulse signal input from the phase difference detection unit A phase counter for converting the data signal into a data signal, a microprocessor unit for calculating a position where the human body contacts the touch panel from the data signal input from the phase counter, and outputting an information signal related thereto; And a communication unit for outputting an information signal inputted from the communication unit to an external computer system using RS232C communication.
제1항에 있어서, 상기한 위상차 검출부는, 정현파를 발진하여 출력하는 정현파 발진부와, 상기한 위상 카운터로부터 입력되는 인에이블 신호에 따라 온오프됨으로써 상기한 정현파 발진부로부터 입력되는 정현파 신호를 전송, 차단하는 제1 및 제2스위치와, 상기한 제1 및 제2스위치를 거쳐서 입력되는 정현파 신호와, 상기한 터치패널을 거쳐서 입력되는 정현파 신호의 위상차를 펄스신호로 변환하여 출력하는 펄스 생성부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용량방식 터치패널에서의 위상차에 의한 위치 검출장치.The sinusoidal oscillator for oscillating and outputting a sinusoidal wave and the sinusoidal wave signal inputted from the sinusoidal oscillator is switched on and off according to the enable signal input from the phase counter. And a pulse generator for converting a phase difference between a sine wave signal input through the first and second switches, and a sine wave signal input through the touch panel, into a pulse signal. A position detection device due to a phase difference in a capacitive touch panel.
제1항에 있어서, 상기한 위상 카운터는, 상기한 마이크로 프로세서로부터 입력되는 제어신호에 따라 상기한 위상차 검출부로 인에이블 신호를 출력하고, 상기한 위상차 검출부로부터 입력되는 펄스신호를 카운팅하여 이에 대한 데이터 신호를 상기한 마이크로 프로세서로 출력하는 에이직(Application Specification Integrated Circuit,ASIC)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용량방식 터치패널에서의 위상차에 의한 위치 검출장치.The phase counter of claim 1, wherein the phase counter outputs an enable signal to the phase difference detector according to a control signal input from the microprocessor, and counts a pulse signal input from the phase difference detector. An apparatus for detecting a position due to a phase difference in a capacitive touch panel comprising an application specification integrated circuit (ASIC) for outputting a signal to the microprocessor.
제2항에 있어서, 상기한 정현파 발진부는, 가변저항(R211)과, 상기한 가변저항(R211)의 제어단자에 병렬로 연결되어 있는 저항(R212) 및 커패시터(C211)와 상기한 가변저항(R211)의 제어단자에 연결되어 있는 가변저항(R214)과, 상기한 저항(R212)에 비반전 입력단자가 연결되어 있고 가변저항(R214)의 제어단자에 반전 입력단자가 연결되어 있는 연상 증폭기OP211)와, 상기한 연산 증폭기(OP211)의 비반전 입력단자와 출력단자의 사이에 직렬로 연결되어 있는 커패시터(C212) 및 저항(R213)과, 상기한 연산 증폭기(OP211)의 출력단에 연결되어 있는 전압팔로우(OP212)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용량방식 터치패널에서의 위상차에 의한 위치 검출장치.3. The variable sinusoidal oscillator of claim 2, wherein the sinusoidal oscillator comprises a variable resistor R211 and a resistor R212 and a capacitor C211 connected in parallel to the control terminal of the variable resistor R211. An associative amplifier OP211 having a variable resistor R214 connected to the control terminal of R211, a non-inverting input terminal connected to the resistor R212, and an inverting input terminal connected to the control terminal of the variable resistor R214. ) And a capacitor C212 and a resistor R213 connected in series between the non-inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier OP211 and the output terminal of the operational amplifier OP211. Position detection apparatus according to the phase difference in the capacitive touch panel, characterized in that the voltage follower (OP212).
제2항에 있어서, 상기한 제1 및 제2스위치는, 인에이블 신호선(/LEFTEN, /RIGHTEN)에 각각 한쪽단자가 연결되어 있는 저항(R222, R232)과, 상기한 저항(R222, R232)의 다른 한쪽단자에 베이스 단자가 각각 연결되어 있고, 에미터 단자는 각각 접지되어 있는 트랜지스터(Q221, Q231)와, 상기한 트랜지스터(Q221,Q231)의 컬렉터 단자와 전원전압(Vcc)의 사이에 각각 연결되어 있는 저항 (R221,R231)과, 상기한 트랜지스터(Q221,Q231)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용량방식 터치패널에서의 위상차에 의한 위치 검출장치.3. The resistors R222 and R232 of claim 2, wherein the first and second switches include resistors R222 and R232 having one terminal connected to the enable signal lines / LEFTEN and / RIGHTEN, respectively. Base terminals are respectively connected to the other terminal of the terminal, and the emitter terminals are respectively grounded between the transistors Q221 and Q231 and between the collector terminals of the transistors Q221 and Q231 and the power supply voltage Vcc. A phase detection device according to a phase difference in a capacitive touch panel comprising a resistor (R221, R231) connected to each other, and the transistors (Q221, Q231).
제2항에 있어서, 상기한 펄스 생성부는, 제1 및 제2스위치(22,23)의 출력단과 터치 패널(10)에 입력단이 각각 연결되어 있는 시미트 트리거(G242,G243)와, 상기한 시미트 트리거(G242,G243)의 출력단에 입력단이 각각 연결되어 있는 익스클루시브 OR 게이트(G241)와, 상기한 익스 클루시브 OR 게이트(G241)의 출력단에 한쪽단자가 연결되어 있는 저항(R242)과, 상기한 저항(R242)의 다른 한쪽단자에 베이스 단자가 연결되어 있고 에미터 단자는 접지되어 있는 트랜지스터(Q241)와 상기한 트랜지스터(Q241)의 컬렉터 단자와 전원전압(Vcc)의 사이에 연결되어 있는 저항(R241)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용량방식 터치패널에서의 위상차에 의한 위치 검출장치.3. The pulse generator of claim 2, wherein the pulse generators include the event triggers G242 and G243 connected to an output terminal of the first and second switches 22 and 23 and an input terminal to the touch panel 10, respectively. Exclusive OR gate G241 having an input terminal connected to the output terminals of the summit triggers G242 and G243, and a resistor R242 having one terminal connected to the output terminal of the exclusive OR gate G241 described above. The base terminal is connected to the other terminal of the resistor R242 and the emitter terminal is connected between the transistor Q241 and the collector terminal of the transistor Q241 and the power supply voltage Vcc. A position detecting device according to a phase difference in a capacitive touch panel comprising a resistor (R241).
용량성 터치 패널과, 정현파 신호를 생성하여 출력하는 정현파 발생기와, 상기한 정현파 발생기로부터 입력되는 정현파 신호를 상기한 터치 패널에 인가한 뒤에, 상기한 터치 패널로부터 출력되는 정현파 신호의 위상차를 펄스신호로 변환하여 출력하는 위상차 검출부와, 상기한 위상차 검출부로부터 입력되는 펄스신호를 카운팅한 뒤에 이를 데이터 신호로 변환하여 출력하는 위상 카운터와, 상기한 위상 카운터로부터 입력되는 데이터 신호로부터 터치패널에 접촉된 인체의 위치를 산출하는 위치 산출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용량방식 터치패널에서의 위상차에 의한 위치 검출장치.After applying the capacitive touch panel, the sine wave generator for generating and outputting the sine wave signal, and the sine wave signal input from the sine wave generator to the touch panel, the phase difference between the capacitive touch panel and the sine wave signal output from the touch panel is pulse signal A phase difference detection unit for converting and outputting the signal to a phase, a phase counter for counting the pulse signal inputted from the phase difference detection unit, and converting the signal into a data signal, and a human body contacted with the touch panel from the data signal input from the phase counter. A position detection device according to a phase difference in a capacitive touch panel, characterized in that the position calculation section calculates a position of the?
제7항에 있어서, 상기한 정현파 발생기는, 발진신호를 생성하여 출력하는 발진기와, 상기한 발진신호를 분주하여 출력하는 분주기와, 상기한 분주기의 출력신호를 적분하여 출력하는 적분회로와, 상기한 적분회로의 출력신호에 포함되어 있는 고주파 신호를 제거하여 출력하는 저역통과 필터와, 상기한 저역통과 필터의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 전압 팔로우어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용량방식 터치패널에서의 위상차에 의한 위치 검출장치.8. The apparatus of claim 7, wherein the sine wave generator comprises: an oscillator for generating and outputting an oscillation signal, a divider for dividing and outputting the oscillation signal, an integrating circuit for integrating and outputting the output signal of the divider; In the capacitive touch panel comprising a low pass filter for removing and outputting a high frequency signal included in the output signal of the integrating circuit, and a voltage follower having an input terminal connected to the output terminal of the low pass filter. Position detection device by the phase difference of the.
제7항에 있어서, 상기한 위상차 검출부는, 인에이블 신호(/LEN,/REN)에 의해 온오프되며, 상기한 정현파 발생기의 출력신호를 상기한 터치패널에 인가하는 제1 및 제2스위치와, 상기한 제1 및 제2스위치와 터치패널을 통해서 입력되는 정현파 신호의 위상차를 펄스신호로 변환하여 출력하는 펄스 생성부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용량방식 터치패널에서의 위상차에 의한 위치 검출장치.The display device of claim 7, wherein the phase difference detector comprises: first and second switches turned on and off by an enable signal (/ LEN, / REN) and applying an output signal of the sine wave generator to the touch panel; And a pulse generator for converting the phase difference of the sine wave signal inputted through the first and second switches and the touch panel into a pulse signal and outputting the pulse signal.
제9항에 있어서, 상기 펄스 생성부는, 기준전압 발생기(611)와, 상기한 기준전압 발생기(611)의 출력단에 반전 입력단자가 각각 연결되어 있고, 상기한 제1 및 제2스위치의 출력단과 터치 패널에 비반전 입력단이 각각 연결되어 있는 비교기(612,613)와, 상기한 비교기(612,613)의 출력단에 게이트 단자가 각각 연결되어 있는 트랜지스터(Q611,Q612)와, 상기한 트랜지스터(Q611,Q612)의 드레인 단자에 입력단이 각각 연결되어 있는 익스클루시브 OR 게이트(614)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용량방식 터치패널에서의 위상차에 의한 위치 검출장치.The pulse generator of claim 9, wherein the pulse generator comprises a reference voltage generator 611, an inverting input terminal connected to an output terminal of the reference voltage generator 611, and an output terminal of the first and second switches. Comparators 612 and 613 having non-inverting input terminals connected to the touch panel, transistors Q611 and Q612 having gate terminals connected to output terminals of the comparators 612 and 613, and the transistors Q611 and Q612, respectively. A position detection device based on a phase difference in a capacitive touch panel comprising an exclusive OR gate 614 having an input terminal connected to a drain terminal, respectively.
제7항에 있어서, 상기한 위상 카운터는, 위상차 펄스 신호선(PD)에 입력단이 연결되어 있는 카운터 제어부(81)와, 상기한 위상차 펄스 신호선(PD)과 카운터 제어부(81)의 출력단에 입력단이 각각 연결되어 있는 AND 게이트(G81,G82)와, 시스템 클럭신호(SYS CLK)에 따라 상기한 AND 게이트(G81,G82)로부터 입력되는 펄스신호를 계수하여 출력하는 카운터(82,83)와, 선택 신호(SELECT)에 따라 상기한 카운터(82,83)중에서 하나를 선택하여 계수값을 데이터 신호로서 출력하는 멀티플렉서(84)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용량방식 터치패널에서의 위상차에 의한 위치 검출장치.8. The phase counter according to claim 7, wherein the phase counter includes a counter control unit 81 connected to an input terminal of the phase difference pulse signal line PD, and an input end of the phase counter pulse output line PD and the counter control unit 81. And the counters 82 and 83 for counting and outputting the pulse signals inputted from the AND gates G81 and G82 according to the AND gates G81 and G82 and the system clock signal SYS CLK, respectively, connected thereto. And a multiplexer (84) for selecting one of the counters (82,83) according to a signal (SELECT) and outputting a coefficient value as a data signal.
제7항에 있어서 상기한 위치 산출부는, 타이밍 발생기(91)와, 데이터 신호선(D[0:5])과 타이밍 발생기(91)의 출력단에 입력단이 각각 연결되어 있는 제1~제4레지스터(92~95)와, 상기한 제1 및 제2레지스터(92,93)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 가산기(96)와, 상기한 가산기(96)의 출력단과 추기치 신호선에 입력단이 연결되어 있고 출력단은 타이밍 발생기991)에 연결되어 있는 비교기(97)와, 상기한 제1~제4레지스터(92~95)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 멀티플레서(98)와, 상기한 멀티플렉서(98)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 탄젠트 테이블(99)과, 상기한 탄젠트 테이블(99)와, 상기한 탄젠트 테이블(99)과 타이밍 발생기(91)의 출력단에 입력단이 각각 연결되어 있는 제5~제8레지스터(9A~9D)와, 상기한 제5 및 제7레지스터(9A,9C)의 출력단에 입력단이 각각 연결되어 있는 감산기(9E)와, 상기한 제6 및 제8레지스터(9B,9D)의 출력단에 입력단이 각각 연결되어 있는 감산기(9F)와, 상기한 감산기(9E,9F)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 감산기(9G)와, 상기한 감산기(9E,0G)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 나눗셈기(9H)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용량방식 터치패널에서의 위상차에 의한 위치 검출장치.8. The first and fourth registers of claim 7, wherein the position calculator includes a timing generator 91, an input terminal of which is connected to an output terminal of the data signal line D [0: 5] and the timing generator 91, respectively. 92 to 95, an adder 96 having an input terminal connected to the output terminals of the first and second registers 92 and 93, and an input terminal connected to the output terminal and the cardinal value signal line of the adder 96. And an output terminal having a comparator 97 connected to a timing generator 991, a multiplexer 98 having an input connected to an output terminal of the first to fourth registers 92 to 95, and the multiplexer 98 described above. A fifth table having an input terminal connected to an output terminal of an output terminal of the tangent table 99, the tangent table 99, the tangent table 99, and the timing generator 91, respectively. Input terminals are respectively connected to the eighth registers 9A to 9D and the output terminals of the fifth and seventh registers 9A and 9C. A subtractor 9E having an input terminal connected to the output terminals of the sixth and eighth registers 9B and 9D, and an input terminal connected to the output terminals of the subtractors 9E and 9F. And a divider (9H) having an input terminal connected to an output terminal of the subtractor (9G) and the output terminals of the subtractors (9E, 0G).
정현파 신호를 터치패널에 인가하는 단계와, 상기한 터치패널에 인가된 정현파 신호와, 상기한 터치패널을 통해서 출력되는 정현파 신호와의 위상차를 펄스신호로서 생성시키는 단계와, 상기한 펄스신호를 카운팅한 뒤에 이를 데이터 신호로서 변환시키는 단계와, 상기한 데이터 신호로부터 다음과 같은 수식을 이용하여 터치패널에 인체가 접촉된 위치를 산출하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용량방식 터치패널에서의 위상차에 의한 위치 검출방법.Applying a sine wave signal to the touch panel, generating a phase difference between the sine wave signal applied to the touch panel and the sine wave signal output through the touch panel as a pulse signal, and counting the pulse signal And then converting it as a data signal, and calculating a position where the human body is in contact with the touch panel by using the following equation from the data signal. Position detection method.
여기에서, RL는 인체 접촉시 터치패널 왼쪽 단자와 접촉위치간의 저항이고, RR는 인체 접촉시 터치패널 오른쪽 단자와 접촉위치간의 저항이고,IL는 ΦVO와 VL의 위상차이고, ΦIR는 VO와 VL의 위상차이고, ΦL는 인체 접촉시 VO와 VL의 위상차이고, ΦR는 인체접속시 VO와 VR의 위상차이다. VO는 입력단자이고, VL는 터치패널 왼쪽 단자의 출력전압이고, VR는 터치패널 오른쪽 단자의 출력전압이다.Here, R L is the resistance between the touch panel left terminal and the contact position during human contact, R R is the resistance between the touch panel right terminal and the contact position during human contact, IL is the phase difference between ΦV O and V L , ΦI R Is the phase difference between V O and V L , Φ L is the phase difference between V O and V L when the human body contacts, and Φ R is the phase difference between V O and V R when the human body is connected. V O is the input terminal, V L is the output voltage of the left terminal of the touch panel, and V R is the output voltage of the right terminal of the touch panel.
※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: The disclosure is based on the initial application.