KR100982955B1 - Sensing Circuit Using Capacitive Sensor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소비전력이 적고 휴대가 간편하며 수액에 직접 영향을 받지 않는 정전용량 센서를 이용한 감지회로를 개시한다. 상기 정전용량 센서를 이용한 감지회로는, 센스부 및 출력부를 구비한다. 상기 센서부는 센서비교용 신호를 이용하여 정전용량 센서로부터 감지된 신호에 포함된 정보에 대응되는 비교결과신호를 출력한다. 상기 출력부는 적어도 하나의 기준발진신호에 응답하여 상기 비교결과신호에 대응하는 소리 및 빛을 적어도 하나 출력한다. The present invention discloses a sensing circuit using a capacitive sensor that consumes little power, is easy to carry, and is not directly affected by an infusion. The sensing circuit using the capacitive sensor includes a sense unit and an output unit. The sensor unit outputs a comparison result signal corresponding to information included in a signal sensed by the capacitive sensor using a sensor comparison signal. The output unit outputs at least one sound and light corresponding to the comparison result signal in response to at least one reference oscillation signal.

정전용량 센서, 발진기, 수액의 감지 Capacitive Sensor, Oscillator, Sap Detection

Description

정전용량 센서를 이용한 감지회로{Sensor circuit using capacitive sensor} Sensor circuit using capacitive sensor

본 발명은 센서회로에 관한 것으로, 특히 정전용량 센서를 이용한 감지회로에 관한 것이다. The present invention relates to a sensor circuit, and more particularly to a sensing circuit using a capacitive sensor.

종래에는 링거액 병 안에 있는 수액의 양을 감지하기 위해 광센서를 이용하거나 수액의 무게로 수액의 양을 파악하는 방법이 사용되었다. 경우에 따라서는 링거액 병 안에 감지센서를 삽입하여 수액의 유무 및 양을 감지하는 방식도 사용되었다. Conventionally, an optical sensor or a method of determining the amount of the sap by the weight of the sap has been used to detect the amount of the sap in the Ringer's solution bottle. In some cases, a sensor was inserted into a Ringer's solution to detect the presence and volume of fluid.

도 1은 광센서를 이용한 감지방법을 설명한다. 1 illustrates a sensing method using an optical sensor.

도 1을 참조하면, 일정신호를 계속하여 발산하는 발광부(130), 발광부(130)로부터 발산되는 신호를 수신하는 수광부(140)를 필수 구성요소로 한다. 수광부(140)는 수광 신호의 차이에 따라 수액이 있을 때와 없을 때를 구분하게 되는데, 발광부(130)는 끊임없이 일정한 신호를 발산시켜야 하기 때문에 소비되는 전력이 크게 되며, 감지하고자 하는 수액의 종류나 투명도에 따라 감지능력이 영향을 받을 수 있는 단점이 있다. 발광부(130) 및 수광부(140)는 모두 링거줄(110)에 설치되어 사용되며, 링거줄(110) 내부의 링거액(120)의 유무 및 양을 감지하게 된다. Referring to FIG. 1, the light emitting unit 130 continuously emitting a predetermined signal and the light receiving unit 140 receiving a signal emitted from the light emitting unit 130 are essential components. The light receiving unit 140 distinguishes between when there is a sap and when there is no sap according to a difference in the light receiving signal. The light emitting unit 130 consumes a large amount of power because it constantly emits a constant signal, and the type of sap to be detected. However, there is a disadvantage that the sensing ability may be affected by transparency. The light emitting unit 130 and the light receiving unit 140 are both installed and used in the ringer string 110, and detects the presence and amount of the Ringer liquid 120 inside the ringer string 110.

링거액 병 안에 있는 수액의 유무 및 양을 감지하는 다른 방법 중 하나인 수액의 무게로 판단하는 방법은, 이를 수행하는데 복잡한 기능블록들이 필요하고 특히 휴대가 용이하지 않다는 단점이 있다. The method of judging by the weight of the sap, which is one of the other methods for detecting the presence and amount of the sap in the Ringer's solution bottle, has the disadvantage of requiring complex functional blocks and in particular being not portable.

나머지 하나의 방법인 링거액 병 내부에 감지센서를 삽입하는 경우, 수액에 의하여 영향을 받지 않는 특수한 감지센서가 필요하다는 단점이 있다. When inserting a sensor inside the ringer solution, which is the other method, there is a disadvantage that a special sensor that is not affected by the fluid is required.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 소비전력이 적고 휴대가 간편하며 수액에 직접 영향을 받지 않는 정전용량 센서를 이용한 감지회로를 제공하는데 있다. The technical problem to be solved by the present invention is to provide a sensing circuit using a capacitive sensor with low power consumption, easy to carry, and is not directly affected by the fluid.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 정전용량 센서를 이용한 감지회로는, 센스부 및 출력부를 구비한다. 상기 센서부는 센서비교용 신호를 이용하여 정전용량 센서로부터 감지된 신호에 포함된 정보에 대응되는 비교결과신호를 출력한다. 상기 출력부는 적어도 하나의 기준발진신호에 응답하여 상기 비교결과신호에 대응하는 소리 및 빛을 적어도 하나 출력한다. The sensing circuit using the capacitive sensor according to the present invention for achieving the above technical problem is provided with a sense unit and an output unit. The sensor unit outputs a comparison result signal corresponding to information included in a signal sensed by the capacitive sensor using a sensor comparison signal. The output unit outputs at least one sound and light corresponding to the comparison result signal in response to at least one reference oscillation signal.

본 발명에 따른 정전용량 센서를 이용한 감지회로는 소비전력이 적고 휴대가 간편하며 수액에 직접 영향을 받지 않게 되는 장점이 있다. The sensing circuit using the capacitive sensor according to the present invention has the advantage of low power consumption, easy portability, and not directly affected by the sap.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명에 따른 정전용량 센서를 이용한 감지회로의 블록 다이어그램이다. 2 is a block diagram of a sensing circuit using a capacitive sensor according to the present invention.

도 2를 참조하면, 정전용량 센서를 이용한 감지회로(200)는 크게 센스부(230) 및 출력부(280)로 구별할 수 있다. Referring to FIG. 2, the sensing circuit 200 using the capacitive sensor may be largely divided into a sense unit 230 and an output unit 280.

센스부(230)는 센서 비교용 신호(OSC_1)를 이용하여 정전용량 센서로(Cs)부터 감지된 신호에 포함된 정보에 대응되는 비교결과신호(C/O)를 출력하며, 센서비교용 커패시터(Cs1), 정전용량 센서용 커패시터(Cs), 증폭블록(240), 피크 검출블록(250) 및 비교블록(270)을 구비한다. The sensing unit 230 outputs a comparison result signal C / O corresponding to information included in a signal detected from the capacitive sensor Cs by using the sensor comparison signal OSC_1 and a sensor comparison capacitor. Cs1, a capacitor Cs for a capacitive sensor, an amplification block 240, a peak detection block 250, and a comparison block 270 are provided.

센서비교용 커패시터(Cs1)는 일 단자에 상기 센서 비교용 신호(OSC_1)가 인가된다. 정전용량 센서용 커패시터(Cs)는 일 단자에 상기 센서 비교용 신호(OSC_1)가 인가된다. 증폭블록(240)은 상기 센서비교용 커패시터(Cs1)의 다른 일 단자로부터 인가되는 신호를 이용하여 비교기준신호(A1)를 생성하고 상기 정전용량 센서용 커패시터(Cs)의 다른 일 단자로부터 인가되는 신호를 증폭하여 감지신호(A2)를 생성한다. 피크 검출블록(250)은 상기 비교기준신호(A1) 및 상기 감지신호(A2)의 피크를 검출하여 비교기준피크신호(PD1) 및 감지피크신호(PD2)를 생성시킨다. 비교블록(270)은 상기 비교기준피크신호(PD1) 및 감지피크신호(PD2)를 비교하여 상기 비교결과신호(C/O)를 생성한다. The sensor comparison capacitor Cs1 is applied with the sensor comparison signal OSC_1 at one terminal. The sensor comparison signal OSC_1 is applied to one terminal of the capacitive sensor capacitor Cs. The amplification block 240 generates a comparison reference signal A1 using a signal applied from the other terminal of the sensor comparison capacitor Cs1 and is applied from the other terminal of the capacitor Cs for the capacitive sensor. The signal is amplified to generate a detection signal A2. The peak detection block 250 detects peaks of the comparison reference signal A1 and the detection signal A2 to generate a comparison reference peak signal PD1 and a detection peak signal PD2. The comparison block 270 generates the comparison result signal C / O by comparing the comparison reference peak signal PD1 and the detection peak signal PD2.

출력부(280)는 2개의 기준발진신호(OSC_2, OSC_3)에 응답하여 비교결과신 호(C/O)에 대응하여 결정되는 2개의 출력구동신호(DS_L, DS_B)에 따라 발광다이오드(LED) 또는 부저(BUZZ)에 그 결과를 알려주는 기능을 수행한다. 즉 정전용량 센서를 감지수단으로 링거 수액의 유무 및 양을 감지하고, 그 결과를 소리(Buzz) 또는 빛(LED)으로 출력하는 기능을 수행한다. 출력부(280)는 클럭생성기(310), 카운터(300), 드라이버 신호발생기(290) 및 출력수단(320, 330)을 구비한다. The output unit 280 emits light according to the two output driving signals DS_L and DS_B determined in response to the comparison result signal C / O in response to the two reference oscillation signals OSC_2 and OSC_3. Alternatively, the function informs the result of the buzzer (BUZZ). That is, the capacitive sensor detects the presence and the amount of ringer sap by the sensing means, and outputs the result as a sound (Buzz) or light (LED). The output unit 280 includes a clock generator 310, a counter 300, a driver signal generator 290, and output means 320, 330.

클럭생성기(310)는 제3기준발진신호(OSC_3)에 응답하여 카운터 클럭신호(RxClk) 및 적어도 2개의 발진신호(OSC_4, OSC_5)를 생성한다. 카운터(300)는 상기 카운터 클럭신호(RxClk)를 이용하여 상기 비교결과신호(C/O)를 카운트하여 카운트신호(R/E)를 생성한다. 드라이버 신호발생기(290)는 상기 카운트신호(R/E), 상기 적어도 2개의 발진신호(OSC_4, OSC_5) 및 제2기준발진신호(OSC_2)에 응답하여 상기 적어도 하나의 출력구동신호(DS_L, DS_B)를 생성한다. The clock generator 310 generates a counter clock signal RxClk and at least two oscillation signals OSC_4 and OSC_5 in response to the third reference oscillation signal OSC_3. The counter 300 counts the comparison result signal C / O using the counter clock signal RxClk to generate a count signal R / E. The driver signal generator 290 may output the at least one output driving signal DS_L or DS_B in response to the count signal R / E, the at least two oscillation signals OSC_4 and OSC_5 and the second reference oscillation signal OSC_2. )

출력수단(320, 330)은 상기 적어도 하나의 출력구동신호(DS_L, DS_B)에 응답하여 소리 및 빛을 각각 빛 출력수단(320) 및 소리 출력수단(330)을 구비한다. 빛 출력수단(320)은, 일 단자가 접지되고 게이트단자에 제1출력구동신호(DS_L)가 인가되는 제1출력구동트랜지스터(ML), 일 단자가 공급전원에 연결된 제1부하저항(RLED) 및 일 단자가 상기 제1부하저항(RLED)의 다른 일 단자에 연결되고 다른 일 단자가 상기 제1출력구동트랜지스터(ML)의 다른 일 단자에 연결된 LED(Light Emitted Diode)를 구비한다. 소리 출력수단(330)은, 일 단자가 접지되고 게이트단자에 제2출력구동신호(DS_B)가 인가되는 제2출력구동트랜지스터(MB), 일 단자가 공급전원에 연결된 제2부하저항(RBUZZ) 및 일 단자가 상기 제2부하저항(RBUZZ)의 다른 일 단자에 연결되고 다른 일 단자가 상기 제2출력구동트랜지스터(MB)의 다른 일 단자에 연결된 부저(Buzz)를 구비한다. The output means 320 and 330 include a light output means 320 and a sound output means 330 for sound and light, respectively, in response to the at least one output drive signal DS_L and DS_B. The light output unit 320 includes a first output driving transistor ML having one terminal grounded and a first output driving signal DS_L applied to the gate terminal, and a first load resistor R LED having one terminal connected to a power supply. ) And one terminal are connected to the other terminal of the first load resistor (R LED ) and the other terminal is connected to the other terminal of the first output driving transistor (ML) (Light Emitting Diode). The sound output unit 330 may include a second output drive transistor MB having one terminal grounded and a second output drive signal DS_B applied to the gate terminal, and a second load resistor R BUZZ having one terminal connected to a power supply. ) And one terminal are connected to the other terminal of the second load resistor (R BUZZ ) and the other terminal is a buzzer (Buzz) connected to the other terminal of the second output driving transistor (MB).

센스부(230) 및 출력부(280)에서 사용되는 제어신호(VLVD, VPOR, VLDO) 및 발진신호(OSC_1 ~ OSC_3)는 제어신호 생성블록(210) 및 발진신호 생성블록(220)에서 생성된다. 여기서 제1제어신호(VLVD)는 전원전압이 동작 전압 이하로 강하되어 감지회로의 오동작을 유발할 경우 활성화되는 신호이다. 제2제어신호(VPOR)는 감지회로에 전원을 인가함으로서 감지회로를 구성하는 논리회로를 초기화할 필요가 있을 때 활성화되는 신호이다. 제3제어신호(VLDO)는 발진신호 생성블록(220)에 공급되는 전원으로, 입력전원전압(VCC, 미도시)이 변화하더라도 전압준위를 일정하게 유지하므로 발진신호 생성블록(220)에서 생성되는 발진신호의 주파수를 일정하게 할 수 있어야 한다. The control signals VLVD, VPOR, and VLDO and the oscillation signals OSC_1 to OSC_3 used in the sense unit 230 and the output unit 280 are generated in the control signal generation block 210 and the oscillation signal generation block 220. . The first control signal VLVD is a signal that is activated when the power supply voltage drops below the operating voltage to cause a malfunction of the sensing circuit. The second control signal VPOR is a signal that is activated when the logic circuit constituting the sensing circuit needs to be initialized by applying power to the sensing circuit. The third control signal VLDO is a power supplied to the oscillation signal generation block 220. The third control signal VLDO is generated by the oscillation signal generation block 220 because the voltage level is kept constant even if the input power voltage VCC (not shown) changes. The frequency of the oscillation signal should be constant.

발진신호 생성블록(220)에는 모두 3개의 발진신호(OSC_1 ~ OSC_3)를 생성하는데, 이 중 센서 비교용 신호(OSC_1)는 정전용량 감지용으로 사용되는 신호이며, 제2기준발진신호(OSC_2)는 부저(BUZZ)의 공진 주파수에 해당하는 주파수를 가지는 것이 바람직하고, 제3기준발진신호(OSC_3)는 발광다이오드(LED) 및 부저(BUZZ)의 전체 동작 주파수를 결정하며, 내부에서 사용되는 2개의 발진신호(OSC_4, OSC5)를 생성하는데 사용된다. 상기 3개의 발진신호(OSC_1 ~ OSC_3)의 주파수는 설계자가 필요에 따라 임의로 결정할 수 있다. 그러나 부저가 최대의 소리를 발생시키기 위 해서는 제2기준발진신호(OSC_2)가 부저 자체의 공진주파수와 동일한 주파수를 가지는 것이 바람직하다. The oscillation signal generation block 220 generates all three oscillation signals OSC_1 to OSC_3, among which the sensor comparison signal OSC_1 is a signal used for capacitive sensing, and the second reference oscillation signal OSC_2. It is preferable to have a frequency corresponding to the resonant frequency of the buzzer (BUZZ), the third reference oscillation signal (OSC_3) determines the overall operating frequency of the light emitting diode (LED) and the buzzer (BUZZ), 2 used internally Is used to generate two oscillation signals OSC_4 and OSC5. The frequencies of the three oscillation signals OSC_1 to OSC_3 may be arbitrarily determined by a designer as needed. However, in order for the buzzer to generate the maximum sound, it is preferable that the second reference oscillation signal OSC_2 has the same frequency as the resonance frequency of the buzzer itself.

이하에서는 도 2에 도시된 기능블록의 내부 회로에 대하여 설명한 후 도 2에 도시된 본 발명에 따른 정전용량 센서를 이용한 감지회로의 동작에 대하여 설명한다. Hereinafter, the operation of the sensing circuit using the capacitive sensor according to the present invention shown in FIG. 2 will be described after the internal circuit of the functional block shown in FIG. 2 is described.

도 3은 도 2에 도시된 증폭블록(240)의 내부회로도이다. 3 is an internal circuit diagram of the amplification block 240 shown in FIG.

도 3을 참조하면, 증폭블록(240)은, 제1증폭기(241), 제1루프 커패시터(Cf1), 제2증폭기(242) 및 제2루프 커패시터(Cf2)를 구비한다. Referring to FIG. 3, the amplification block 240 includes a first amplifier 241, a first loop capacitor C f1 , a second amplifier 242, and a second loop capacitor C f2 .

제1증폭기(241)는 일 입력단자(-)는 상기 센서비교용 커패시터(Cs1)의 다른 일 단자에 연결되고 다른 일 입력단자(+)는 접지되며 출력단자는 상기 비교기준신호(A1)를 출력한다. 제1루프 커패시터(Cf1)는 상기 제1증폭기(241)의 일 입력단자(-) 및 출력단자에 사이에 연결된다. 제2증폭기(242)는 일 입력단자(-)는 상기 정전용량 센서용 커패시터(Cs)의 다른 일 단자에 연결되고 다른 일 입력단자(+)는 접지되며 출력단자는 상기 감지신호(A2)를 출력한다. 제2루프 커패시터(Cf2)는 상기 제2증폭기(242)의 일 입력단자(-) 및 출력단자에 사이에 연결된다. The first amplifier 241 has one input terminal (-) connected to the other terminal of the sensor comparison capacitor Cs1, the other input terminal (+) is grounded, and the output terminal outputs the comparison reference signal A1. do. The first loop capacitor C f1 is connected between one input terminal (−) and the output terminal of the first amplifier 241. The second amplifier 242 has one input terminal (-) connected to the other terminal of the capacitor Cs for the capacitive sensor, the other input terminal (+) is grounded, and the output terminal outputs the sensing signal A2. do. The second loop capacitor C f2 is connected between one input terminal (−) and the output terminal of the second amplifier 242.

제1증폭기(241)에 연결된 센서비교용 커패시터(Cs1) 및 제1루프 커패시터(Cf1)의 용량을 수액이 있을 때의 센서 정전용량(Cs)과 동일하게 설정하는 경우, 즉 Cs1=Cf1=Cs(수액이 있는 경우의 센서 정전용량), 제1증폭기(241)의 이득(gain)은 1(unit)이 되어 센서 비교용 신호(OSC_1)가 그대로 피크 검출블록(250)으로 출력된 다. When the capacitances of the sensor comparison capacitor Cs1 and the first loop capacitor Cf1 connected to the first amplifier 241 are set equal to the sensor capacitance Cs when the fluid is present, that is, Cs1 = C f1 = The gain of the Cs (sensor capacitance in the presence of sap) and the first amplifier 241 becomes 1 (unit), so that the sensor comparison signal OSC_1 is output to the peak detection block 250 as it is.

또한 제2증폭기(242)에 연결된 제2루프 커패시터(Cf2)의 용량을 수액이 있을 때의 센서 정전용량(Cs)과 동일하게 설정하는 경우, 즉 Cf2=Cs(수액이 있는 경우의 센서 정전용량), 제2증폭기(242)의 이득은 수액이 있을 경우에는 1이 되고 없는 경우에는 1이하의 값을 가지게 된다. In addition, when the capacitance of the second loop capacitor C f2 connected to the second amplifier 242 is set equal to the sensor capacitance Cs when fluid is present, that is, C f2 = Cs (sensor when fluid is present) Capacitance), and the gain of the second amplifier 242 has a value of 1 in the presence of sap, or 1 or less.

도 4는 도 2에 도시된 피크 검출블록(250)의 내부회로도이다. 4 is an internal circuit diagram of the peak detection block 250 shown in FIG.

도 4를 참조하면, 피크 검출블록(240)은 제3증폭기(251), 제1다이오드(D1), 제1피크검출용 커패시터(Cpd1), 제4증폭기(252), 제2다이오드(D2) 및 제2피크검출용 커패시터(Cpd2)를 구비한다. Referring to FIG. 4, the peak detection block 240 includes a third amplifier 251, a first diode D1, a first peak detection capacitor C pd1 , a fourth amplifier 252, and a second diode D2. ) And a second peak detection capacitor C pd2 .

제3증폭기(251)는 일 입력단자(+)에는 상기 비교기준신호(A1)가 입력된다. 제1다이오드(D1)는 일 단자가 상기 제3증폭기(251)의 출력단자에 연결되고 다른 일 단자로 상기 비교기준피크신호(PD1)를 출력한다. 제1피크검출용 커패시터(Cpd1)는 일 단자가 접지되고 다른 일 단자가 상기 제3증폭기(251)의 다른 일 입력단자(-) 및 상기 제1다이오드(D1)의 다른 일 단자에 연결된다. 제4증폭기(252)는 일 입력단자(+)에는 상기 감지신호(A2)가 인가된다. 제2다이오드(D2)는 일 단자가 상기 제4증폭기(252)의 출력단자에 연결되고 다른 일 단자가 상기 감지피크신호(PD2)를 출력한다. 제2피크검출용 커패시터(Cpd2)는 일 단자가 접지되고 다른 일 단자가 상기 제4증폭기(252)의 다른 일 입력단자(-) 및 상기 제2다이오드(D2)의 다른 일 단자에 공통으로 연결된다. In the third amplifier 251, the comparison reference signal A1 is input to one input terminal (+). One terminal of the first diode D1 is connected to the output terminal of the third amplifier 251 and outputs the comparison reference peak signal PD1 to the other terminal. One terminal of the first peak detection capacitor C pd1 is grounded and the other terminal is connected to the other input terminal (−) of the third amplifier 251 and the other terminal of the first diode D1. . In the fourth amplifier 252, the detection signal A2 is applied to one input terminal (+). One terminal of the second diode D2 is connected to the output terminal of the fourth amplifier 252, and the other terminal of the second diode D2 outputs the detection peak signal PD2. One terminal of the second peak detection capacitor C pd2 is grounded and the other terminal is common to the other input terminal (-) of the fourth amplifier 252 and the other terminal of the second diode D2. Connected.

제3증폭기(251)는 제1증폭기(241)로부터 출력되는 신호의 피크(Peak) 값을 따라가는 출력신호를 생성하며, 마찬가지로 제4증폭기(252)는 제2증폭기(242)로부터 출력되는 신호의 피크 값을 따라가는 출력신호를 생성한다. The third amplifier 251 generates an output signal that follows the peak value of the signal output from the first amplifier 241, and likewise, the fourth amplifier 252 is configured to output the signal output from the second amplifier 242. Generate an output signal that follows the peak value.

도 5는 도 2에 도시된 버퍼회로(260)의 내부회로도이다. FIG. 5 is an internal circuit diagram of the buffer circuit 260 shown in FIG. 2.

도 5를 참조하면, 버퍼회로(260)는 일 입력단자(+)에 비교기준피크신호(PD1)가 입력되고 출력단자는 다른 일 입력단자(-)와 연결되어 버퍼링 된(Buffered) 신호(B/O)를 출력되는 제5증폭기(261)를 구비한다. Referring to FIG. 5, in the buffer circuit 260, the reference reference peak signal PD1 is input to one input terminal (+), and the output terminal is connected to the other input terminal (−) to buffer the signal B /. And a fifth amplifier 261 that outputs 0).

도 6은 도 2에 도시된 비교블록(270)의 내부회로도이다. FIG. 6 is an internal circuit diagram of the comparison block 270 shown in FIG. 2.

도 6을 참조하면, 비교블록(270)은 제1기준저항(RVT1), 제2기준저항(RVT2) 및 비교기(271)를 구비한다. Referring to FIG. 6, the comparison block 270 includes a first reference resistor R VT1 , a second reference resistor R VT2 , and a comparator 271.

제2기준저항(RVT2)은 일 단자가 상기 비교기준피크신호(PD1 또는 B/O)에 연결된다. 제1기준저항(RVT1)은 일 단자가 상기 제2기준저항(RVT2)의 다른 일 단자에 연결되고 다른 일 단자가 접지된다. 비교기(271)는 일 입력단자(+)가 상기 제2기준저항(RVT2) 및 제1기준저항(RVT1)의 공통마디(VTH)에 연결되고 다른 일 입력단자(-)에는 상기 감지피크신호(PD2)가 인가되며 출력단자로 상기 비교결과신호(C/O)를 생성한다. One terminal of the second reference resistor R VT2 is connected to the comparison reference peak signal PD1 or B / O. One terminal of the first reference resistor R VT1 is connected to the other terminal of the second reference resistor R VT2 and the other terminal is grounded. The comparator 271 has one input terminal (+) connected to the common node (V TH ) of the second reference resistor (R VT2 ) and the first reference resistor (R VT1 ), and the sensing at the other input terminal (−). The peak signal PD2 is applied to generate the comparison result signal C / O as an output terminal.

비교기(271)는, 그 내부에 도시된 바와 같이, 히스테리시스 특성을 가지는 것이 바람직하다. 제1기준저항(RVT1), 제2기준저항(RVT2)의 저항 값은 수액의 유무에 따른 정전용량(Cs) 차이에 의해서 결정된다. The comparator 271 preferably has hysteresis characteristics, as shown therein. The resistance values of the first reference resistor R VT1 and the second reference resistor R VT2 are determined by the capacitance Cs difference depending on the presence or absence of the sap.

예를 들면, 수액이 있을 때의 센서의 용량이 수액이 없을 때의 센서의 용량에 비해 N(N은 실수) 배일 때를 가정하면, 제1기준저항(RVT1), 제2기준저항(RVT2)의 저항 값은 수학식 1의 관계를 만족한다. For example, assuming that the capacity of the sensor in the presence of fluid is N (N is a real number) times the capacity of the sensor in the absence of fluid, the first reference resistance R VT1 and the second reference resistance R The resistance value of VT2 ) satisfies the relationship of equation (1).

Figure 112008028440213-pat00001
Figure 112008028440213-pat00001

센스부(230)의 동작은 이상에서 자세하게 설명되었으므로, 이하에서는 도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 정전용량 센서를 이용한 감지회로의 동작에 대하여 설명한다. Since the operation of the sense unit 230 has been described in detail above, the operation of the sensing circuit using the capacitive sensor according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 to 6.

도 2를 참조하면, 카운터(300)는 비교블록(270)으로부터 비교결과신호(C/O)를 수신하고 이를 카운트하여, 비교결과신호(C/O)가 일정한 시간동안 일정한 전압준위 예를 들면 논리하이 값을 유지하면, 카운트신호(R/E)를 활성화(예를 들면 논리 하이 상태)시켜 수액이 없음을 지시하도록 한다. 상기와 같이 일정한 시간동안 비교결과신호(C/O)를 모니터 하는 이유는 잡음 등의 영향에 의한 판단의 오류를 방지하기 위해서이다. Referring to FIG. 2, the counter 300 receives the comparison result signal C / O from the comparison block 270 and counts it, so that the comparison result signal C / O is constant for a predetermined time. If the logic high value is maintained, the count signal R / E is activated (e.g., logic high) to indicate that there is no sap. The reason for monitoring the comparison result signal (C / O) for a predetermined time as described above is to prevent the error of judgment due to the influence of noise or the like.

도 7은 커패시터와 연결된 증폭기의 예를 나타낸다. 7 shows an example of an amplifier connected with a capacitor.

도 7을 참조하면, 증폭기는 커패시터로 피드백 되어 폐회로를 이루고 있다. 따라서 증폭회로의 이득은 도 7에 표시한 것과 같이 2개의 커패시터의 비로서 결정 될 것이다. Referring to FIG. 7, the amplifier is fed back to the capacitor to form a closed circuit. Therefore, the gain of the amplifier circuit will be determined as the ratio of the two capacitors as shown in FIG.

이 때 3개의 커패시터(Cf1, Cf2, Cs1)의 정전용량이 수액이 있는 경우의 정전용량과 같다고 하면, 수액이 있는 경우 수학식 2의 관계가 만족된다. At this time, if the capacitance of the three capacitors (C f1 , C f2 , Cs1) is equal to the capacitance when there is a sap, the relationship of equation (2) is satisfied when there is a sap.

V(A2)=V(A1)=Vin V (A 2 ) = V (A 1 ) = V in

수액이 없는 경우, 2개의 증폭기의 출력전압은 수학식 3과 같다. In the absence of sap, the output voltages of the two amplifiers are shown in Equation 3 below.

Figure 112008028440213-pat00002
Figure 112008028440213-pat00002

수학식 3에서 Cs-ringer은 수액이 있는 경우의 정전용량이고, Cs-air은 수액이 없는 경우의 정전용량이다. 수액이 있는 경우의 정전용량이 수액이 없는 경우의 정전용량에 비해 크다고 할 때, 수학식 3에 표시된 2개의 증폭기의 출력전압은 수학식 4의 관계를 가지게 된다. In Equation 3, Cs-ringer is the capacitance in the presence of sap, Cs-air is the capacitance in the absence of sap. When the capacitance in the presence of sap is larger than the capacitance in the absence of sap, the output voltages of the two amplifiers shown in Equation 3 have the relation of Equation 4.

V(A2)<V(A1) V (A 2 ) <V (A 1 )

도 8은 수액의 유무에 따른 증폭블록의 출력파형을 나타낸다. 8 shows the output waveform of the amplification block with or without sap.

도 8을 참조하면, 수액의 유무에 따라 센서 정전용량(Cs)이 변하게 되고 따라서 그 변화가 증폭블록의 출력신호의 크기로 구현된다. 수액이 있는 경우의 증폭블록의 2개의 출력파형은 동일한 크기를 가지지만, 수액이 없는 경우의 증폭블록의 2개의 출력파형은 크기가 서로 다르게 된다. Referring to FIG. 8, the sensor capacitance Cs changes according to the presence or absence of the sap, and thus the change is implemented as the magnitude of the output signal of the amplification block. The two output waveforms of the amplification block in the case of sap have the same size, but the two output waveforms of the amplification block in the case of no sap are different in size.

도 8은 수액의 유무에 따른 증폭블록의 출력파형을 나타낸다. 8 shows the output waveform of the amplification block with or without sap.

도 9는 수액의 유무에 따른 피크 검출블록의 출력파형을 나타낸다. 9 shows the output waveform of the peak detection block with or without sap.

도 9를 참조하면, 증폭블록으로부터 출력되는 구형신호가 일정한 크기를 가지는 DC 신호로 바뀐다는 것을 알 수 있다. Referring to Figure 9, it can be seen that the square signal output from the amplification block is changed to a DC signal having a certain magnitude.

도 10은 수액의 유무에 따른 비교블록의 입출력신호의 파형을 나타낸다. 10 shows waveforms of input / output signals of the comparison block with or without sap.

도 10을 참조하면, 비교결과신호(C/O)의 전압준위(V(C/O))는, 수액이 있는 경우에는 논리 로우 값을 나타내고 수액이 없는 경우에는 논리 하이 값을 각각 나타낸다. 잡음 여유도(Noise Margin)를 좋게 하기 위하여 비교기가 히스테리시스 특성을 가지게 하는 것이 바람직하다. Referring to FIG. 10, the voltage level V (C / O) of the comparison result signal C / O represents a logic low value in the presence of sap and a logic high value in the absence of sap. In order to improve noise margin, it is desirable to have the comparator have hysteresis characteristics.

제1기준저항(RVT1) 및 제2기준저항(RVT2)의 공통노드의 전압준위(V(VTH))는 수학식 5의 관계를 만족한다. The voltage level V (V TH ) of the common node of the first reference resistor R VT1 and the second reference resistor R VT2 satisfies the relationship of Equation 5.

Figure 112008028440213-pat00003
Figure 112008028440213-pat00003

여기서 RVT1 및 RVT2의 값은 수액의 유무에 따른 정전용량 센서의 정전용량의 변화에 따라서 설정하면 된다. Here, the values of R VT1 and R VT2 may be set in accordance with the change in capacitance of the capacitive sensor with or without sap.

예를 들면, Cs-ringer=3Cs-air 일 때 Vth=2/(3V(Cf1))에 설정하면, RVT1=2RVT2로 설정될 것이다. For example, setting Vth = 2 / (3V (C f1 )) when C s -ringer = 3C s-air would set R VT1 = 2R VT2 .

도 11은 카운터(300)에 입출력되는 신호의 파형도이다. 11 is a waveform diagram of signals input and output to the counter 300.

도 11을 참조하면, 카운터 클럭신호(RxClk)에 따라 동작하는 카운터는, 비교결과신호의 전압준위(V(C/O))가 논리로우인 동안에는 카운터신호(R/E)를 논리로우 값으로 유지한다. 비교결과신호의 전압준위(V(C/O))가 논리로우에서 논리하이로 천이하더라도 임의의 시간(설정시간) 동안에는 카운터신호(R/E)의 준위는 변하지 않고 있다가 설정된 시간이 지나도 비교결과신호의 전압준위(V(C/O))가 논리하이를 유지하게 되면 카운터신호(R/E)의 준위를 논리하이로 천이시킨다. 여기서 카운터신호(R/E)의 준위가 논리하이라는 것은 수액이 없다는 것을 의미한다. 상기와 같이 설정시간 동안의 판단 유예시간을 가짐으로서 잡음으로부터 발생될 수 있는 판단오류를 최소화시킬 수 있다. Referring to FIG. 11, a counter operating in accordance with the counter clock signal RxClk may cause the counter signal R / E to be a logic low value while the voltage level V (C / O) of the comparison result signal is logic low. Keep it. Even when the voltage level (V (C / O)) of the comparison result transitions from logic low to logic high, the level of the counter signal (R / E) remains unchanged for a certain time (set time). When the voltage level V (C / O) of the resultant signal remains logic high, the level of the counter signal R / E is shifted to logic high. Here, the level of the counter signal R / E is logical means that there is no sap. As described above, having a determination grace time during the set time may minimize the determination error that may occur from the noise.

도 12는 3개의 발진신호의 파형도의 예이다. 12 is an example of waveform diagrams of three oscillation signals.

도 12를 참조하면, 센서 비교용 신호(OSC_1) 및 2개의 기준발진신호(OSC_2, OSC_3)는 각각 1MHz, 2.7KHz 그리고 4Hz의 주파수를 가지며, OSC_2의 Duty는 50%이하이다. Referring to FIG. 12, the sensor comparison signal OSC_1 and the two reference oscillation signals OSC_2 and OSC_3 have frequencies of 1 MHz, 2.7 KHz, and 4 Hz, respectively, and the duty of OSC_2 is 50% or less.

이하에서는 도 12에 도시된 발진신호를 이용하여 광다이오드 및 부저의 동작을 컴퓨터 모의실험 한 결과에 대하여 설명한다. Hereinafter, the computer simulation results of the operation of the photodiode and the buzzer using the oscillation signal shown in FIG. 12 will be described.

도 13은 수액이 있는 경우 광다이오드 및 부저의 동작을 나타낸다. 13 shows the operation of the photodiode and the buzzer in the presence of sap.

도 13을 참조하면, 수액이 있는 경우에는 광다이오드(LED) 만 8초에 125ms(milliseconds) 동안 동작한다. 사용자에게 수액 감지기가 정상적으로 동작하고 있다는 것을 알려준다. Referring to FIG. 13, in the presence of sap, only the photodiode (LED) operates for 125 ms (milliseconds) in 8 seconds. Inform the user that the fluid detector is operating normally.

도 14는 수액이 없는 경우 광다이오드 및 부저의 동작을 나타낸다. 14 shows the operation of the photodiode and the buzzer in the absence of sap.

도 14를 참조하면, 광다이오드(LED)와 부저(BUZZ)가 동시에 동작하게 되며, 광다이오드(LED)는 1초에 125ms동안 동작하고, 부저(BUZZ)도 1초에 125ms동안 동작하게 된다. 광다이오드(LED)와 부저(BUZZ)의 동작에 의해 수액이 다 소비되었음을 사용자에게 알려준다. Referring to FIG. 14, the photodiode LED and the buzzer BUZZ operate simultaneously, the photodiode LED operates for 125 ms per second, and the buzzer BUZZ operates for 125 ms per second. The user is informed that the sap has been consumed by the operation of the photodiode (LED) and the buzzer (BUZZ).

도 15는 전원전압이 동작전압보다 낮을 때의 광다이오드 및 부저의 동작을 나타낸다. Fig. 15 shows the operation of the photodiode and the buzzer when the power supply voltage is lower than the operating voltage.

도 15를 참조하면, 배터리를 전원으로 사용하는 경우 신규 배터리로 교체하라는 정보를 알려주며, 이 경우에는 부저가 연속적으로 동작한다. Referring to Figure 15, when the battery is used as a power source informs the information to replace the new battery, in this case the buzzer operates continuously.

이하에는 본 발명에 따른 감지회로에 적용하고자 하는 정전용량 센서에 대하여 설명한다. Hereinafter, a capacitive sensor to be applied to the sensing circuit according to the present invention will be described.

도 16은 정전용량 센서를 도시한다. 16 shows a capacitive sensor.

도 16을 참조하면, 정전용량 센서는, 두께가 L인 유전물질의 양면에 각각의 노드(A, B)에 연결된 2개의 전도체를 구비하는 구조를 가진다. Referring to FIG. 16, the capacitive sensor has a structure having two conductors connected to each node A and B on both sides of a dielectric material having a thickness of L. FIG.

두 노드(A, B)사이의 정전용량(C)은 수학식 6과 같이 표현될 수 있다. The capacitance C between the two nodes A and B may be expressed by Equation 6.

Figure 112008028440213-pat00004
Figure 112008028440213-pat00004

여기서 ε는 유전물질의 유전율[F/m]이고 A는 센서의 단면적을 의미한다. Where ε is the dielectric constant [F / m] of the dielectric material and A is the cross-sectional area of the sensor.

일반적으로 정전용량 센서의 동작 방식 중 하나는 전도체 간 간격을 달리하 여 정전용량의 변화를 발생시키는 것인데, 이 방식은 수위에 따라서 전도체 간의 간격을 변화시켜서 정전용량의 변화를 발생시키는 방법을 사용하는 세탁기의 수위 조절 및 전자레인지에서 올려놓은 물체의 중량 감지하는데 사용된다. In general, one of the operating methods of the capacitive sensor is to generate a change in capacitance by varying the distance between conductors. This method uses a method of generating a change in capacitance by changing the distance between conductors according to the water level. It is used to adjust the washing machine's level and to detect the weight of the object placed in the microwave.

정전용량 센서의 다른 하나의 방식은 유전율의 변화를 이용하여 정전용량의 변화를 발생시키는 것인데, 이 방식은 수액이 있을 경우 수액의 유전율과 수액이 없을 경우 공기의 유전율 차이를 이용하여 정전용량 변화를 발생시키는 수액감지 및 비가 내릴 경우 빗물의 유전율과 비가 오지 않을 경우 공기의 유전율 차이를 이용하여 정전용량 변화를 발생시키는 자동차 비 감지(rain sensing)에 사용된다. Another method of capacitive sensors is to generate a change in capacitance by using a change in dielectric constant, which uses the difference in dielectric constant of sap in the presence of sap and the difference in dielectric constant of air in the absence of sap. It is used for rain sensing of automobiles that generate capacitance change by using the difference between the permittivity of rain and the dielectric constant of rain when it does not rain.

일반적으로 공기 보다는 수액이나 물의 유전율이 높으므로, 수액이 없는 경우의 정전용량(C1)은 수액이 있을 경우의 정전용량(C2)에 비해 용량이 적으므로(C1<C2), 이러한 유전율의 변화에 따른 정전용량의 변화를 이용하여 주변 환경의 변화를 감지할 수 있게 하는 것이 일반적인 의미의 정전용량 센서이다. Since the dielectric constant of sap or water is generally higher than that of air, the capacitance C1 without sap has a smaller capacity than the capacitance C2 with sap (C1 <C2). Capacitive sensor in the general sense is to enable the change in the surrounding environment by using the change in capacitance according to the.

본 발명에 따른 정전용량 센서를 이용한 감지회로는 정전용량 센서로 사용되는 커패시터(Cs), 광다이오드(LED) 및 부저(BUZZ)를 제외하고는 나머지 모든 소자들은 반도체 IC에 구현시킬 수 있다. 도 2를 참조하면 수직 점선의 왼쪽 요소는 반도체 IC에 구현시킬 수 있음을 지시하고 있다. 상기와 같이 반도체 IC로 용이하게 구현이 가능하므로, 감지시스템의 전체크기와 그에 따른 전력소모가 작게 되며, 따라서 배터리를 사용하는 휴대용 제품의 생산이 가능하게 된다. 또한 수액에 직접 접촉하지 않음으로 수액자체에 의한 영향은 없다는 장점이 있다. The sensing circuit using the capacitive sensor according to the present invention can be implemented in the semiconductor IC except for the capacitor (Cs), the photodiode (LED) and the buzzer (BUZZ) used as the capacitive sensor. Referring to FIG. 2, the left element of the vertical dotted line indicates that the semiconductor IC can be implemented. Since the semiconductor IC can be easily implemented as described above, the overall size of the sensing system and the power consumption thereof are reduced, thus enabling the production of a portable product using a battery. In addition, since there is no direct contact with the sap has the advantage that there is no effect by the sap itself.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다. In the above description, the technical idea of the present invention has been described with the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention by way of example and do not limit the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.

도 1은 광센서를 이용한 감지방법을 설명한다. 1 illustrates a sensing method using an optical sensor.

도 2는 본 발명에 따른 정전용량 센서를 이용한 감지회로의 블록 다이어그램이다. 2 is a block diagram of a sensing circuit using a capacitive sensor according to the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 증폭블록(240)의 내부회로도이다. 3 is an internal circuit diagram of the amplification block 240 shown in FIG.

도 4는 도 2에 도시된 피크 검출블록(250)의 내부회로도이다. 4 is an internal circuit diagram of the peak detection block 250 shown in FIG.

도 5는 도 2에 도시된 버퍼회로(260)의 내부회로도이다. FIG. 5 is an internal circuit diagram of the buffer circuit 260 shown in FIG. 2.

도 6은 도 2에 도시된 비교블록(270)의 내부회로도이다. FIG. 6 is an internal circuit diagram of the comparison block 270 shown in FIG. 2.

도 7은 커패시터와 연결된 증폭기의 예를 나타낸다. 7 shows an example of an amplifier connected with a capacitor.

도 8은 수액의 유무에 따른 증폭블록의 출력파형을 나타낸다. 8 shows the output waveform of the amplification block with or without sap.

도 9는 수액의 유무에 따른 피크 검출블록의 출력파형을 나타낸다. 9 shows the output waveform of the peak detection block with or without sap.

도 10은 수액의 유무에 따른 비교블록의 입출력신호의 파형을 나타낸다. 10 shows waveforms of input / output signals of the comparison block with or without sap.

도 11은 카운터(300)에 입출력되는 신호의 파형도이다. 11 is a waveform diagram of signals input and output to the counter 300.

도 12는 3개의 발진신호의 파형도의 예이다. 12 is an example of waveform diagrams of three oscillation signals.

도 13은 수액이 있는 경우 광다이오드 및 부저의 동작을 나타낸다. 13 shows the operation of the photodiode and the buzzer in the presence of sap.

도 14는 수액이 없는 경우 광다이오드 및 부저의 동작을 나타낸다. 14 shows the operation of the photodiode and the buzzer in the absence of sap.

도 15는 전원전압이 동작전압보다 낮을 때의 광다이오드 및 부저의 동작을 나타낸다. Fig. 15 shows the operation of the photodiode and the buzzer when the power supply voltage is lower than the operating voltage.

도 16은 정전용량 센서를 도시한다. 16 shows a capacitive sensor.

Claims (12)

일 단자에 센서비교용 신호(OSC_1)가 인가되는 센서비교용 커패시터(Cs1) 및, 일 단자에 상기 센서비교용 신호(OSC_1)가 인가되는 정전용량 센서용 커패시터(Cs), A sensor comparison capacitor Cs1 to which a sensor comparison signal OSC_1 is applied to one terminal, a capacitive sensor capacitor Cs to which the sensor comparison signal OSC_1 is applied to one terminal, 상기 센서비교용 커패시터(Cs1)의 다른 일 단자로부터 인가되는 신호를 이용하여 비교기준신호(A1)를 생성하고 상기 정전용량 센서용 커패시터(Cs)의 다른 일 단자로부터 인가되는 신호를 증폭하여 감지신호(A2)를 생성하는 증폭블록(240), A comparison reference signal A1 is generated using a signal applied from the other terminal of the sensor comparison capacitor Cs1 and amplified by the signal applied from the other terminal of the capacitor Cs for the capacitive sensor. Amplification block 240 to generate (A2), 상기 비교기준신호(A1) 및 상기 감지신호(A2)의 피크를 검출하여 비교기준피크신호(PD1) 및 감지피크신호(PD2)를 생성시키는 피크 검출블록(250) 및, A peak detection block 250 for detecting peaks of the comparison reference signal A1 and the detection signal A2 to generate a comparison reference peak signal PD1 and a detection peak signal PD2; 상기 비교기준피크신호(PD1) 및 감지피크신호(PD2)를 비교하여 수액의 유무에 따른 정전용량 변화에 대응되는 비교결과신호(C/O)를 생성하는 비교블록(270)으로 구성된 센스부(230); A sense unit including a comparison block 270 for generating a comparison result signal C / O corresponding to a change in capacitance according to the presence or absence of a sap by comparing the comparison reference peak signal PD1 and the detection peak signal PD2; 230); 제3기준발진신호(OSC_3)에 응답하여 카운터 클럭신호(RxClk) 및 적어도 2개의 발진신호(OSC_4, OSC_5)를 생성하는 클럭생성기(310), A clock generator 310 generating a counter clock signal RxClk and at least two oscillation signals OSC_4 and OSC_5 in response to the third reference oscillation signal OSC_3; 상기 카운터 클럭신호(RxClk)를 이용하여 상기 비교결과신호(C/O)를 카운트하여 카운트신호(R/E)를 생성하는 카운터(300), A counter 300 for counting the comparison result signal C / O using the counter clock signal RxClk to generate a count signal R / E; 상기 카운트신호(R/E), 상기 적어도 2개의 발진신호(OSC_4, OSC_5) 및 제2기준발진신호(OSC_2)에 응답하여 적어도 하나의 출력구동신호(DS_L, DS_B)를 생성하는 드라이버 신호발생기(290), Driver signal generator for generating at least one output driving signal (DS_L, DS_B) in response to the count signal (R / E), the at least two oscillation signals (OSC_4, OSC_5) and the second reference oscillation signal (OSC_2) 290), 상기 적어도 하나의 출력구동신호 이용하여 수액의 유무를 나타내기 위한 소리 및 빛을 생성하는 출력수단(320, 330)으로 구성된 출력부(280)를 구비하는 것을 특징으로 하는 정전용량 센서를 이용한 감지회로. A detection circuit using a capacitive sensor, characterized in that it comprises an output unit 280 consisting of output means 320, 330 for generating sound and light for indicating the presence or absence of a sap using the at least one output drive signal. . 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 증폭블록(240)은, The method of claim 1, wherein the amplification block 240, 일 입력단자(-)는 상기 센서비교용 커패시터(Cs1)의 다른 일 단자에 연결되고 다른 일 입력단자(+)는 접지되며 출력단자는 상기 비교기준신호(A1)를 출력하는 제1증폭기(241); One input terminal (-) is connected to the other terminal of the sensor comparison capacitor Cs1, the other input terminal (+) is grounded, and the output terminal outputs the comparison reference signal A1. ; 상기 제1증폭기(241)의 일 입력단자(-) 및 출력단자에 사이에 연결된 제1루프 커패시터(Cf1); A first loop capacitor C f1 connected between an input terminal (−) and an output terminal of the first amplifier 241; 일 입력단자(-)는 상기 정전용량 센서용 커패시터(Cs)의 다른 일 단자에 연결되고 다른 일 입력단자(+)는 접지되며 출력단자는 상기 감지신호(A2)를 출력하는 제2증폭기(242); 및 One input terminal (-) is connected to the other terminal of the capacitor Cs for the capacitive sensor, the other input terminal (+) is grounded, and the output terminal outputs the detection signal A2 to the second amplifier 242. ; And 상기 제2증폭기(242)의 일 입력단자(-) 및 출력단자에 사이에 연결된 제2루프 커패시터(Cf2)를 구비하는 것을 특징으로 하는 정전용량 센서를 이용한 감지회로. And a second loop capacitor (C f2 ) connected between one input terminal (−) and the output terminal of the second amplifier (242). 제1항에 있어서, 상기 피크 검출블록(250)은, The method of claim 1, wherein the peak detection block 250, 일 입력단자(+)에는 상기 비교기준신호(A1)가 입력된 제3증폭기(251);A third amplifier 251 to which the comparison reference signal A1 is input; 일 단자가 상기 제3증폭기(251)의 출력단자에 연결되고 다른 일 단자로 상기 비교기준피크신호(PD1)를 출력하는 제1다이오드(D1); A first diode (D1) having one terminal connected to an output terminal of the third amplifier 251 and outputting the comparison reference peak signal PD1 to the other terminal; 일 단자는 접지되고 다른 일 단자는 상기 제3증폭기(251)의 다른 일 입력단자(-) 및 상기 제1다이오드(D1)의 다른 일 단자에 연결된 제1피크검출용 커패시터(Cpd1); A first peak detection capacitor C pd1 connected to the other input terminal (−) of the third amplifier 251 and the other terminal of the first diode D1; 일 입력단자(+)에는 상기 감지신호(A2)가 인가되는 제4증폭기(252); A fourth amplifier 252 to which the sensing signal A2 is applied to one input terminal (+); 일 단자가 상기 제4증폭기(252)의 출력단자에 연결되고 다른 일 단자가 상기 감지피크신호(PD2)를 출력하는 제2다이오드(D2); 및 A second diode D2 having one terminal connected to an output terminal of the fourth amplifier 252 and the other terminal outputting the sensing peak signal PD2; And 일 단자가 접지되고 다른 일 단자가 상기 제4증폭기(252)의 다른 일 입력단자(-) 및 상기 제2다이오드(D2)의 다른 일 단자에 공통으로 연결된 제2피크검출용 커패시터(Cpd2)를 구비하는 것을 특징으로 하는 정전용량 센서를 이용한 감지회로. A second peak detection capacitor C pd2 having one terminal grounded and another terminal connected in common to the other input terminal (−) of the fourth amplifier 252 and the other terminal of the second diode D2. Sensing circuit using a capacitive sensor characterized in that it comprises a. 제1항에 있어서, 상기 비교블록(270)은, The method of claim 1, wherein the comparison block 270, 일 단자가 상기 비교기준피크신호(PD1)에 연결된 제2기준저항(RVT2); A second reference resistor R VT2 having one terminal connected to the comparison reference peak signal PD1; 일 단자가 상기 제2기준저항(RVT2)의 다른 일 단자에 연결되고 다른 일 단자가 접지된 제1기준저항(RVT1); 및 A first reference resistor R VT1 having one terminal connected to the other terminal of the second reference resistor R VT2 and the other terminal being grounded; And 일 입력단자(+)가 상기 제2기준저항(RVT2) 및 제1기준저항(RVT1)의 공통마디(VTH)에 연결되고 다른 일 입력단자(-)에는 상기 감지피크신호(PD2)가 인가되며 출력단자로 상기 비교결과신호(C/O)를 생성하는 비교기(271)를 구비하는 것을 특징으로 하는 정전용량 센서를 이용한 감지회로. One input terminal (+) is connected to the common node (V TH ) of the second reference resistor (R VT2 ) and the first reference resistor (R VT1 ), and the sensing peak signal (PD2) is connected to the other input terminal (−). And a comparator (271) which is applied and generates the comparison result signal (C / O) as an output terminal. 제5항에 있어서, 상기 비교기(271)는, The method of claim 5, wherein the comparator 271 is 히스테리시스 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 정전용량 센서를 이용한 감지회로. A sensing circuit using a capacitive sensor, characterized in that it has a hysteresis characteristic. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 피크검출블록(250) 및 상기 비교블록(270)의 사이에 상기 비교기준피크신호(PD1)를 버퍼링하는 버퍼회로(260)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정전용량 센서를 이용한 감지회로. And a buffer circuit (260) for buffering the comparison reference peak signal (PD1) between the peak detection block (250) and the comparison block (270). 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 카운터(300), 상기 클럭생성기(310) 및 상기 드라이버 신호발생기(290) 중 적어도 하나는 공급전원전압이 변동하여 내부회로가 오동작할 경우라고 판단될 때 인에이블 되는 오동작방지신호(VLVD)에 따라 동작여부가 결정되며, At least one of the counter 300, the clock generator 310, and the driver signal generator 290 is provided with a malfunction prevention signal VLVD that is enabled when it is determined that the internal circuit malfunctions due to a change in the supply voltage. Operation is determined accordingly. 상기 카운터(300) 및 상기 클럭생성기(310) 중 적어도 하나는 내부 논리회로의 초기화에 필요한 리셋신호(VPOR)에 따라 동작하는 것을 특징으로 하는 정전용량 센서를 이용한 감지회로. At least one of the counter (300) and the clock generator (310) operates according to a reset signal (VPOR) required for initialization of an internal logic circuit. 제1항에 있어서, 상기 출력수단(320, 330)은, According to claim 1, wherein the output means (320, 330), 제1출력구동신호(DS_L)에 응답하여 동작하는 빛 출력수단(320); 및 Light output means 320 that operates in response to the first output drive signal DS_L; And 제2출력구동신호(DS_LB)에 응답하여 동작하는 소리 출력수단(330)을 구비하는 것을 특징으로 하는 정전용량 센서를 이용한 감지회로. And a sound output means (330) which operates in response to the second output drive signal (DS_LB). 제10항에 있어서, 상기 빛 출력수단(320)은, The method of claim 10, wherein the light output means 320, 일 단자가 접지되고 게이트단자에 제1출력구동신호(DS_L)가 인가되는 제1출력구동트랜지스터(ML); A first output driving transistor ML to which one terminal is grounded and a first output driving signal DS_L is applied to the gate terminal; 일 단자가 공급전원에 연결된 제1부하저항(RLED); 및 A first load resistor R LED having one terminal connected to the supply power; And 일 단자가 상기 제1부하저항(RLED)의 다른 일 단자에 연결되고 다른 일 단자 가 상기 제1출력구동트랜지스터(ML)의 다른 일 단자에 연결된 LED(Light Emitted Diode)를 구비하고, One terminal is connected to the other terminal of the first load resistor (R LED ) and the other terminal is provided with a light emitting diode ( LED ) connected to the other terminal of the first output driving transistor (ML), 상기 소리 출력수단(330)은, The sound output means 330, 일 단자가 접지되고 게이트단자에 제2출력구동신호(DS_B)가 인가되는 제2출력구동트랜지스터(MB); A second output drive transistor MB to which one terminal is grounded and the second output drive signal DS_B is applied to the gate terminal; 일 단자가 공급전원에 연결된 제2부하저항(RBUZZ); 및 A second load resistor R BUZZ whose one terminal is connected to a power supply; And 일 단자가 상기 제2부하저항(RBUZZ)의 다른 일 단자에 연결되고 다른 일 단자가 상기 제2출력구동트랜지스터(MB)의 다른 일 단자에 연결된 부저(Buzz)를 구비하는 것을 특징으로 하는 정전용량 센서를 이용한 감지회로. And a buzzer having one terminal connected to the other terminal of the second load resistor R BUZZ and the other terminal connected to the other terminal of the second output driving transistor MB. Sensing circuit using capacitive sensor. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 센서 비교용 신호(OSC_1) 및 상기 적어도 하나의 기준발진신호(OSC_2, OSC_3)를 생성하는 발진신호 생성블록(220)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정전용량 센서를 이용한 감지회로. And an oscillation signal generation block (220) for generating the sensor comparison signal (OSC_1) and the at least one reference oscillation signal (OSC_2, OSC_3).
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