KR101531652B1

KR101531652B1 - Digitizer and Method for filtering noise thereof

Info

Publication number: KR101531652B1
Application number: KR1020130134547A
Authority: KR
Inventors: 박석평
Original assignee: 주식회사 켐트로닉스
Priority date: 2013-11-07
Filing date: 2013-11-07
Publication date: 2015-06-25
Also published as: KR20150052966A

Abstract

본 발명은 두개의 차동 증폭기를 이용하여 노이즈를 제거할 수 있는 디지타이저 및 그의 노이즈 제거 방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 공진 주파수를 발진시키는 공진주파수 발진부(100); 스타일러스 펜(200)의 접근을 센싱하는 복수의 디지타이저 센서(110); 상기 공진주파수 발진부(100)에서 발진된 공진 주파수를 스타일러스 펜(200)으로 제공하는 파워코일(120); 상기 복수의 디지타이저 센서(110)의 아날로그 스위칭를 선택하는 선택회로부(130); 상기 스타일러스 펜(200)으로부터의 공진이 발생된 위치와 상기 선택회로(130)의 선택위치로부터 선택된 상기 디지타이저 센서(110)의 출력을 증폭하여 출력하는 제1차동증폭부(140); 상기 스타일러스 펜(200)으로부터의 공진이 발생된 위치와 상대적으로 먼위치에서의 상기 선택회로(130)의 선택위치로부터의 출력성분을 증폭하여 출력하는 제2차동증폭부(150); 및 상기 제1차동증폭부(140)의 출력과 상기 제2차동증폭부(150)의 출력 중 노이즈 성분이 감산되도록 감산하는 감산부(160);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디지타이저를 제공한다.The present invention relates to a digitizer capable of removing noise using two differential amplifiers and a noise canceling method thereof.
The present invention includes a resonance frequency oscillation unit 100 for oscillating a resonance frequency; A plurality of digitizer sensors (110) sensing an approach of the stylus pen (200); A power coil 120 for providing the stylus pen 200 with a resonance frequency generated by the resonance frequency oscillation unit 100; A selection circuit part (130) for selecting analog switching of the plurality of digitizer sensors (110); A first differential amplifier (140) amplifying and outputting the output of the digitizer sensor (110) selected from a position where resonance is generated from the stylus pen (200) and a selection position of the selection circuit (130); A second differential amplifying part 150 for amplifying and outputting an output component from the selection position of the selection circuit 130 at a position relatively far from the position where the resonance is generated from the stylus pen 200; And a subtractor (160) for subtracting the noise component from the output of the first differential amplifying part (140) and the output of the second differential amplifying part (150) to provide a digitizer .

Description

디지타이저 및 그의 노이즈 제거 방법{Digitizer and Method for filtering noise thereof}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a digitizer,

본 발명은 디지타이저에 관한 것으로, 두개의 차동 증폭기를 이용하여 노이즈를 제거할 수 있는 디지타이저 및 그의 노이즈 제거 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digitizer, and more particularly, to a digitizer capable of removing noise using two differential amplifiers and a noise canceling method thereof.

디지털 기술을 이용하는 컴퓨터가 발달함에 따라 컴퓨터의 보조 장치들도 함께 개발되고 있으며, 개인용 컴퓨터, 휴대용 전송장치, 그 밖의 개인 전용 정보처리장치 등은 키보드, 마우스와 같은 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 텍스트 및 그래픽 처리를 수행한다.With the development of computers using digital technology, auxiliary devices of computers are being developed together. Personal computers, portable transmission devices, and other personal information processing devices use various input devices such as a keyboard and a mouse And performs text and graphics processing.

하지만, 정보화 사회의 급속한 진행에 따라 컴퓨터의 용도가 점점 확대되는 추세에 있는 바, 현재 입력장치 역할을 담당하는 키보드 및 마우스만으로는 효율적인 제품의 구동이 어려운 문제점이 있다. 따라서, 간단하고 오조작이 적을 뿐 아니라, 누구라도 쉽게 정보입력이 가능한 기기의 필요성이 높아지고 있다.However, as the use of computers is gradually increasing due to the rapid progress of the information society, there is a problem that it is difficult to efficiently operate a product by using only a keyboard and a mouse which are currently playing an input device. Therefore, there is an increasing need for a device that is simple and less error-prone, and that allows anyone to easily input information.

또한, 입력장치에 관한 기술은 일반적 기능을 충족시키는 수준을 넘어서 고신뢰성, 내구성, 혁신성, 설계 및 가공 관련기술 등으로 관심이 바뀌고 있으며, 이러한 목적을 달성하기 위해서 텍스트, 그래픽 등의 정보 입력이 가능한 입력장치로서 접촉감지패널(Touch screen)이 개발되었다.In addition, the technology related to the input device is shifting beyond the level that satisfies the general functions, such as high reliability, durability, innovation, design and processing related technology, etc. In order to achieve this purpose, A touch screen has been developed as a possible input device.

개인용 컴퓨터, 휴대용 전송 장치, 그 밖의 개인전용 정보 처리 장치들은 키보드, 마우스, 디지타이저(digitizer) 등의 다양한 입력 장치를 이용하여 텍스트 및 그래픽 처리 등을 수행한다.Personal computers, portable transmission devices, and other personal-purpose information processing devices perform text and graphics processing using various input devices such as a keyboard, a mouse, and a digitizer.

특히, 디지타이저는 특수하게 제작된 평판 상에 위치하는 스타일러스나 핑거의 위치를 디지털적으로 검출하여 XY좌표화하여 출력하는 장치로서, 기존에 널리 쓰이고 있는 마우스, 키보드, 스캐너 등에 비해 글씨나 그림을 보다 편리하고 정밀하게 입력할 수 있다는 장점이 있다.In particular, a digitizer is a device that digitally detects the position of a stylus or finger placed on a specially manufactured flat plate and outputs it in XY coordinates. It is a device that outputs text or pictures compared to conventional mouse, keyboard, It has the advantage of being able to input conveniently and precisely.

디지타이저는 입력 도구에 따라 세 가지의 방식으로 구분된다. 첫 번째는 스타일러스(stylus) 방식으로서 특수하게 고안된 펜을 이용하는 것이고, 두 번째는 핑거 터치(finger touch) 방식으로서 손가락을 사용하는 것이고, 마지막은 터치 패널(touch panel) 방식으로서 일반적인 펜이나 펜처럼 뾰족한 돌출부를 지닌 물체를 사용하는 것이다.Digitizers are distinguished in three ways, depending on the input tool. The first is to use a pen specially designed as a stylus method, the second is to use a finger as a finger touch method and the last is a touch panel method, Use an object with a protrusion.

스타일러스 방식은 그래픽 장치, 캐드 장치 등에 널리 사용되며, 핑거 터치 방식은 터치 스크린(touch screen)을 이용한 장치에 사용되며, 그리고 터치 패널 방식은 전자 수첩이나 개인용 정보 처리장치(Personal Digital Assistance; PDA) 등에 사용된다.The stylus method is widely used for a graphic device, a CAD device, and the finger touch method is used for a device using a touch screen, and the touch panel method is used for an electronic notebook or a personal digital assistant (PDA) Is used.

디지타이저 시스템을 구현함에 있어서, 좌표 데이터를 부여하기 위한 태블릿(tablet), 태블릿에 의해 표현된 좌표계의 한 점을 지정하기 위한 스타일러스, 핑거 등의 포인팅 디바이스, 그리고 이들을 제어하기 위한 디지타이저 컨트롤러가 필요하다.In implementing the digitizer system, a tablet for giving coordinate data, a stylus for designating a point in the coordinate system expressed by the tablet, a pointing device such as a finger, and a digitizer controller for controlling them are required.

디지타이저는 키보드나 마우스와 같은 입력 장치와 달리, 화면 상에서 사용자가 지시한 위치 정보를 입력받는 장치이다. 이에 따라, 캐드와 같은 그래픽 작업을 수행하기에 적합하며, 직관적이고 편리한 사용자 인터페이스를 제공하기 위해 많이 사용되고 있다.A digitizer is a device that receives position information indicated by a user on a screen, unlike an input device such as a keyboard or a mouse. Accordingly, it is suitable for performing graphic work such as CAD, and is widely used for providing an intuitive and convenient user interface.

이와 같은 디지타이저는 터치스크린, EGIP(Electric graphic input panel)라고 불리기도 하며, 사용자가 지시한 위치를 검출하는 방식에 따라 크게 저항막(Resistive) 방식, 정전용량(Capacitive) 방식, 전자기 공명(ElectroMagnetic Resonance, EMR)방식(혹은 전자기 방식) 등으로 분류된다.Such a digitizer is also referred to as a touch screen or an electric graphic input panel (EGIP). Depending on a method of detecting a position pointed by a user, the digitizer is largely classified into a resistive method, a capacitive method, an electromagnetic resonance , EMR method (or electromagnetic method), and the like.

저항막 방식은 직류 전압을 인가한 상태에서 압력에 의해 눌려진 위치를 전류량의 변화에 의해 감지하는 방식으로써, 스크린 위에 두 층의 얇은 도전층이 손가락 또는 스타일러스 펜에 의한 압력에 의해 직접 접촉이 되는 것을 감지한다.The resistance film method is a method in which a position pressed by a pressure in the state of applying a direct current voltage is detected by a change in the amount of current, and a thin conductive layer of two layers is directly contacted with a finger or a stylus pen Detection.

저항막 방식은 압력에 의해 위치를 감지하기 때문에 감지의 대상이 도체 또는 부도체인지 여부와 상관이 없다.Since the resistance film method detects the position by the pressure, it does not matter whether the object to be sensed is a conductor or a bank.

정전용량 방식은 교류전압을 인가한 상태에서 커패시턴스 커플링(Capacitance Coupling)을 이용하여 감지하는 방식으로써, 감지의 대상이 반드시 도체이어야 하고 감지 가능한 정전용량의 변화를 주기위해 일정 이상의 접촉면적이 필요하다. 따라서 정전용량 방식의 경우에는 사람의 손가락을 이용하여 입력 시에는 위치 감지에 문제가 없으나 도체 팁 형태의 경우 접촉 면적이 작아 감지가 어려운 특징이 있다.The capacitive method is a method of detecting by using capacitance coupling in the state of applying an AC voltage. The object to be sensed must be a conductor and a contact area of more than a certain level is required to change the sensible capacitance . Therefore, in the case of the capacitive type, there is no problem in the position sensing at the time of input using the human finger, but in the case of the conductive tip type, the contact area is small and the detection is difficult.

한편, 전자기 공명 방식은 복수개의 코일을 포함한 디지타이저 센서 기판을 이용하며, 사용자가 펜을 움직이면, 펜이 진동하는 자계를 일으키도록 교류신호에 의하여 구동되며, 진동하는 자계는 코일에 신호를 유도하고, 코일에 유도된 신호를 통해 펜의 위치를 검출한다.On the other hand, the electromagnetic resonance method uses a digitizer sensor substrate including a plurality of coils. When a user moves the pen, the pen is driven by an AC signal so as to cause a magnetic field to vibrate. The vibrating magnetic field induces a signal to the coil, The position of the pen is detected through a signal induced in the coil.

이와 같이 전자기 방식은 디지타이저 기판에 다수개의 코일을 장착하고, 펜의 접근에 의해 발생하는 전자기적 변화를 감지하여 펜의 위치를 파악한다.
In this way, the electromagnetic system mounts a plurality of coils on the digitizer substrate, and detects the electromagnetic change caused by the approach of the pen to grasp the position of the pen.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 디지타이저 및 그의 노이즈 제거 방법을 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a digitizer and a noise removing method according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 기술에 따른 디지타이저를 설명하기 위한 블록 구성도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 전단부를 상세히 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a digitizer according to the related art, and FIG. 2 is a detailed view of a front end portion shown in FIG.

종래 기술에 따른 디지타이저는 대한민국 특허청에 10-1006877호로 특허 등록된 투명 디지타이저로써, 이러한 디지타이저는 디스플레이 스크린 호스트 장치(10)에 적용된다. The digitizer according to the prior art is a transparent digitizer registered as a patent 10-1006877 in the Korean Intellectual Property Office. Such a digitizer is applied to the display screen host apparatus 10.

디지타이저는 그리드에 기초한 센서(12)를 포함하는데, 이것은 투명하게 하는 것이 바람직하고 또한 FPD(14)의 상부에 위치한다. 아날로그 전단부 ASIC(16)들이 바람직하게 는 센서의 프레임 상에 장착된다. 상기 ASIC은 바람직하게는 다음에 더 상세하게 기술되는 것과 같은 그리드로된 여러 가지의 전도체들의 출력에 연결된다. 각각의 전단부(front-end)는 센서 도체에 의해 출력되는 매우 낮은 진폭의 신호들을 수신한다. The digitizer includes a grid-based sensor 12, which is preferably transparent and is also located on top of the FPD 14. The analog front end ASICs 16 are preferably mounted on the frame of the sensor. The ASIC is preferably coupled to the output of a variety of conductors in a grid as described in more detail below. Each front-end receives very low amplitude signals output by the sensor conductors.

상기한 ASIC(16)은 신호를 증폭하고, 부적절한 주파수들을 식별해 걸러내며, 출력을 디지털 형태로 샘플링하고, 샘플화 된 데이터를 데이터 버스(18)로 전송하여 디지털 프로세싱 유닛(20)에서 후속처리를 하도록 구성한다. 디지털 프로세싱 유닛(20)은 다양한 디지털 프로세싱 알고리즘을 수행한다.The ASIC 16 amplifies the signal, identifies and filters out the improper frequencies, samples the output in digital form, and sends the sampled data to the data bus 18 for subsequent processing in the digital processing unit 20 . The digital processing unit 20 performs various digital processing algorithms.

유닛(20)에 의해 수행되는 디지털 프로세싱의 결과는 바람직하게는 하나 또는 다수의 물리적 물체들의 위치, 전형적으로는 스타일러스의 위치에 해당하고, 그 결과는 일단 결정되면 인터페이스(24)를 통해 호스트(22)로 전송되어 어플리케이션에 의한 프로세싱을 받게 된다. The result of the digital processing performed by the unit 20 preferably corresponds to the location of one or more physical objects, typically the stylus, and the results, once determined, are transmitted to the host 22 ) To be processed by the application.

디지털 프로세싱 유닛(20)의 부가적인 임무는 센서 배열장치와 디스플레이 스크린을 에워싸는 여기 코일(26)에 제공될 트리거링 펄스를 생성하고 관리하는 것이다. 여기 코일은 후속적으로 검출될 수 있는 스타일러스로부터 응답을 제공토록 하기 위해 스타일러스의 패시브 회로를 여기하는 트리거 펄스를 제공한다.An additional task of the digital processing unit 20 is to generate and manage the triggering pulses to be provided to the excitation coil 26 surrounding the sensor array device and the display screen. The excitation coil provides a trigger pulse that excites the passive circuit of the stylus to provide a response from a stylus that can subsequently be detected.

한편, 도 2에 나타낸 바와 같이, 전단 유닛(16)은 일련의 차동증폭기들(60.1 내지 60.n)을 포함한다. 차동 증폭기들은 스위치들(62.1 내지 62.m)에 그룹으로 연결된다. 상기 스위치들은 연결된 증폭기들 중의 하나로부터 다음 단으로 신호들을 전달한다. 또한 상기 스위치들은 차례로 필터와 증폭회로(64.1 내지 64.m), 그리고 A/D 컨버터들(66.1 내지 66.m)에 연결된다. A/D 컨버터들은 출력 버퍼(68)에 연결되고, 디지털 프로세싱 유닛을 위한 최종적인 출력 신호를 생성한다.On the other hand, as shown in Fig. 2, the front end unit 16 includes a series of differential amplifiers 60.1 to 60.n. The differential amplifiers are connected in groups to the switches 62.1 to 62.m. The switches carry signals from one of the connected amplifiers to the next stage. The switches are in turn connected to filter and amplifier circuits 64.1-64.m, and to A / D converters 66.1-66.m. The A / D converters are connected to an output buffer 68 and generate a final output signal for the digital processing unit.

각각의 차동증폭기들(60.1 내지 60.n)은 바람직하게는 그의 차동 입력단 각각을 통해 그리드의 센서들 중의 다른 하나에 연결된다. 차동증폭기에 접속된 두개의 센서들은 바람직하게는 인접하는 센서들은 아니며 각각의 센서 신호들은 따라서 두 센서들 간의 차이를 나타내는 신호들로 변환된다.Each of the differential amplifiers 60.1 to 60.n is preferably connected to the other one of the sensors of the grid via each of its differential input stages. The two sensors connected to the differential amplifier are preferably not adjacent sensors, and each sensor signal is thus converted into signals indicative of the difference between the two sensors.

차동 신호는 증폭되어 스위치(62)에 전달된다. 각각의 스위치는 네 개의 증폭기들 사이에 접속되어 후속하여 처리될 네 개의 이용 가능한 증폭기 입력들 중의 하나를 선택한다. 상기 선택된 신호는 증폭되어 필터 및 증폭기(64)에 의해 필터링 되어, 그 다음 A/D 컨버터(66)에 의해 샘플링 된다. 디지털화 된 샘플 값은 그 다음 버퍼(68)에 전송되어 프로세싱 유닛으로 보내진다.The differential signal is amplified and transmitted to the switch 62. Each switch is connected between four amplifiers to select one of four available amplifier inputs to be processed subsequently. The selected signal is amplified and filtered by a filter and amplifier 64 and then sampled by an A / D converter 66. The digitized sample value is then sent to the buffer 68 and sent to the processing unit.

각각의 전단부 ASIC는 두 개의 동일한 채널들을 구비하며, 그 각각은 네 개의 차동 입력단들을 처리하며, 따라서 도면들의 참조기호에 있어서 n = 8 및 m = 2이다. 그러한 ASIC은 두 개의 A/D 컨버터들과, 두 개의 필터 및 증폭기 유닛과, 두 개의 스위치들 및 8개의 차동 증폭기를 구비한다.
Each front-end ASIC has two identical channels, each of which processes four differential inputs, thus n = 8 and m = 2 for reference symbols in the figures. Such an ASIC comprises two A / D converters, two filter and amplifier units, two switches and eight differential amplifiers.

그러나 이와 같은 종래 기술에 있어서는 다음과 같은 문제가 있었다.However, such conventional techniques have the following problems.

첫째, 노이즈를 제거하기 위해서 스캐닝을 여러 번 하여 평균치 값을 연산에 이용하여야만 했다. 이와 같이 동일 센서에 여러 번 스캐닝하는 경우, 전체 프로세싱 시간이 증가하게 되는데, 각각의 센서에 차동 증폭기 삽입하여, 노이즈 제거 면에서는 좋지만, 로직이 아주 복잡하다는 문제가 있었다.First, in order to remove the noise, several times of scanning have been used to calculate the average value. When the same sensor is scanned several times, the total processing time is increased. A differential amplifier is inserted into each sensor, which is good in terms of noise reduction, but the logic is very complicated.

둘째, 차동증폭기의 개수가 센서의 개수만큼 구성되므로 디지타이저 면적이 커지고, 생산 비용이 증가하였다.Second, since the number of differential amplifiers is equal to the number of sensors, the digitizer area increases and the production cost increases.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 두개의 차동 증폭기를 이용하여 스타일러스 펜이 놓여져 있는 위치의 디지타이저 센서와 해당 위치에서 상대적으로 가장 멀리에 위치의 디지타이저 센서를 이용하여 노이즈 성분을 제거할 수 있는 디지타이저 및 그의 노이즈 제거 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems and disadvantages of the related art, and it is an object of the present invention to provide a digitizer sensor of a position where a stylus pen is placed using two differential amplifiers, The present invention provides a digitizer capable of removing a noise component using a digitizer sensor of a digital still camera and a noise removing method thereof.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 디지타이저는 공진 주파수를 발진시키는 공진주파수 발진부; 스타일러스 펜의 접근을 센싱하는 복수의 디지타이저 센서; 상기 공진주파수 발진부에서 발진된 공진 주파수를 스타일러스 펜으로 제공하는 파워코일; 상기 복수의 디지타이저 센서의 아날로그 스위칭를 선택하는 선택회로부; 상기 스타일러스 펜으로부터의 공진이 발생된 위치와 상기 선택회로의 선택위치로부터 선택된 상기 디지타이저 센서의 출력을 증폭하여 출력하는 제1차동증폭부; 상기 스타일러스 펜으로부터의 공진이 발생된 위치와 상대적으로 먼위치에서의 상기 선택회로의 선택위치로부터의 출력성분을 증폭하여 출력하는 제2차동증폭부; 및 상기 제1차동증폭부의 출력과 상기 제2차동증폭부의 출력 중 노이즈 성분이 감산하는 감산부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a digitizer comprising: a resonance frequency oscillator for oscillating a resonance frequency; A plurality of digitizer sensors sensing an approach of the stylus pen; A power coil for providing a resonance frequency generated by the resonance frequency oscillation unit as a stylus pen; A selection circuit for selecting analog switching of the plurality of digitizer sensors; A first differential amplifying unit amplifying and outputting the output of the digitizer sensor selected from a position where resonance is generated from the stylus pen and a selection position of the selection circuit; A second differential amplifying unit for amplifying and outputting an output component from a selected position of the selection circuit at a position relatively far from the position where resonance is generated from the stylus pen; And a subtracter for subtracting a noise component from an output of the first differential amplifying unit and an output of the second differential amplifying unit.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 디지타이저의 노이즈 제거 방법은 디지타이저의 두개의 차동증폭부를 연결하는 단계; 스타일러스가 검출되면, 최고전압 디지타이저 센서를 검출하는 단계; 상기 최고전압이 검출된 디지타이저 센서의 출력을 상기 두개의 차동증폭부 중 하나의 입력으로 출력하고, 상기 최고전압이 검출된 디지타이저 센서에서 상대적으로 가장 멀리 배치되어 있는 디지타이저 센서의 출력을 상기 두개의 차동증폭부 중 다른 하나의 입력으로 출력하는 단계; 및 상기 두개의 차동증폭부의 출력을 감산하여 노이즈를 제거하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method for removing noise from a digitizer, the method comprising: connecting two differential amplifiers of a digitizer; Detecting a stylus, detecting a highest voltage digitizer sensor; And outputting the output of the digitizer sensor having the highest voltage detected as the input of one of the two differential amplifiers and outputting the output of the digitizer sensor positioned as the most distant from the digitizer sensor having the highest voltage detected, Outputting one of the amplifiers to an input; And subtracting the outputs of the two differential amplifying units to remove noise.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.The present invention has the following effects.

첫째, 디지타이저에서 두개의 차동증폭기를 이용하여 좌표의 정밀도를 높일 수 있는 노이즈를 제거할 수 있으므로 회로 구성이 간단하다.First, the digitizer can eliminate the noise that can increase the accuracy of the coordinates by using two differential amplifiers, so the circuit configuration is simple.

둘째, 두개의 차동증폭기만으로 노이즈를 제거할 수 있으므로 디지타이저 면적을 최소화할 수 있고 저렴한 비용으로 생산이 가능하다.Second, since the noise can be removed by only two differential amplifiers, the area of the digitizer can be minimized and the production cost can be reduced.

셋째, 두개의 차동증폭기만으로 노이즈를 제거하므로 노이즈 제거 시간을 단축시킬 수 있다.
Third, since noise is removed by only two differential amplifiers, the noise elimination time can be shortened.

도 1은 종래 기술에 따른 디지타이저를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 전단부를 상세히 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 디지타이저를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 디지타이저에서 스타일러스 위치에서 노이즈가 유입된 경우의 차동증폭부의 출력 파형을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 디지타이저에서 스타일러스의 위치에서 상대적으로 가장 먼 위치에서 노이즈가 유입된 경우의 다른 차동 증폭부의 출력 파형을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 4의 노이즈 성분을 도 5의 노이즈 성분을 이용하여 제거한 경우의 출력 파형을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 디지타이저의 노이즈 성분 제거 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.1 is a block diagram illustrating a digitizer according to the related art.
Fig. 2 is a detailed view of the front end portion shown in Fig. 1. Fig.
3 is a block diagram illustrating a digitizer according to the present invention.
4 is a view for explaining an output waveform of a differential amplifier when noises are input at a stylus position in a digitizer according to the present invention.
5 is a view for explaining an output waveform of another differential amplifier when noises are introduced at a position farthest from the position of the stylus in the digitizer according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram for explaining an output waveform when the noise component of FIG. 4 is removed using the noise component of FIG.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for removing a noise component of a digitizer according to the present invention.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 또한 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
In addition, although the term used in the present invention is selected as a general term that is widely used at present, there are some terms selected arbitrarily by the applicant in a specific case. In this case, since the meaning is described in detail in the description of the relevant invention, It is to be understood that the present invention should be grasped as a meaning of a term that is not a name of the present invention. Further, in describing the embodiments, descriptions of technical contents which are well known in the technical field to which the present invention belongs and which are not directly related to the present invention will be omitted. This is for the sake of clarity of the present invention without omitting the unnecessary explanation.

도 3은 본 발명에 따른 디지타이저를 설명하기 위한 블록 구성도이다.3 is a block diagram illustrating a digitizer according to the present invention.

본 발명에 따른 디지타이저는 공진주파수 발진부(100)와, 디지타이저 센서(110)와, 파워코일(120)과, 선택회로부(130), 제1차동증폭부(140), 제2차동증폭부(150) 및 감산부(160)를 포함하여 구성된다.The digitizer according to the present invention includes a resonant frequency oscillator 100, a digitizer sensor 110, a power coil 120, a selection circuit 130, a first differential amplifier 140, a second differential amplifier 150 And a subtractor 160. The subtracter 160 subtracts

여기서, 공진주파수 발진부(100)는 공진 주파수를 발진시킨다. Here, the resonance frequency oscillator 100 oscillates the resonance frequency.

디지타이저 센서(110)는 스타일러스 펜(200)의 접근을 센싱하는 센서 코일로써 일측은 선택회로부(130)에 연결되고, 다른 일측은 서로 인접한 디지타이저 센서(110)에 연결된다. 한편 복수의 디지타이저 센서(110)의 다른 일측은 서로 인접한 다른 모든 디지타이저 센서(110)와 연결될 수 있다.The digitizer sensor 110 is a sensor coil for sensing the approach of the stylus pen 200, one side connected to the selection circuit 130 and the other side connected to the adjacent digitizer sensor 110. While the other side of the plurality of digitizer sensors 110 may be connected to all other adjacent digitizer sensors 110.

파워코일(120)은 공진주파수 발진부(100)에서 발진되는 공진 주파수를 스타러스 펜(200)에 제공한다. 이러한 파워코일(120)은 디지타이저 센서(110)를 둘러 싸도록 디지타이저 센서(110) 외곽에 구성하는 것이 바람직하다.The power coil 120 provides the resonance frequency oscillated by the resonance frequency oscillation unit 100 to the stellus pen 200. The power coil 120 may be disposed outside the digitizer sensor 110 so as to surround the digitizer sensor 110.

선택회로부(130)는 X축, Y축 선택회로로 구성되어 다수의 디지타이저 센서(110)의 아날로그 스위칭을 선택한다.The selection circuit unit 130 is composed of an X-axis and Y-axis selection circuit, and selects analog switching of the plurality of digitizer sensors 110.

제1차동증폭부(140)는 스타일러스 펜(200)의 최고전압 디지타이저 센서의 출력을 선택회로부(130)로부터 입력으로 받아 증폭하여 출력한다. 이 경우 도 4에서와 같은 출력을 나타낼 수 있다. 도 4에서는 제1차동증폭부(차동증폭기1)(140)의 출력에 스타일러스 검출 값과 노이즈 값이 함께 포함되어 있는 것을 도시하고 있다.The first differential amplifying unit 140 receives the output of the highest voltage digitizer sensor of the stylus pen 200 from the selection circuit unit 130 and amplifies the output. In this case, the output as shown in FIG. 4 can be shown. In FIG. 4, the output of the first differential amplifier (differential amplifier 1) 140 includes a stylus detection value and a noise value.

제2차동증폭부(150)는 스타일러스 펜(200)의 최고전압 디지타이저 센서와 상대적으로 가장 멀리 있는 디지타이저 센서로부터의 출력을 입력으로 받아 증폭하여 출력한다. 이 경우 도 5에서와 같은 출력을 나타낼 수 있다. 도 5에서는 제2차동증폭부(차동증폭기2)(150)의 출력에 노이즈 값만이 출력되는 것을 도시하고 있다. 즉 제1차동증폭부(140)의 출력과는 달리 제2차동증폭부(150)는 최고전압 디지타이저 센서로부터 상대적으로 가장 멀리 있는 디지타이저 센서이므로 스타일러스 검출값을 검출하지 못한 것을 나타내고 있다.The second differential amplifying unit 150 amplifies and outputs the output from the digitizer sensor which is farthest from the highest voltage digitizer sensor of the stylus pen 200 as an input. In this case, the output as shown in Fig. 5 can be shown. In FIG. 5, only the noise value is output to the output of the second differential amplifier (differential amplifier 2) 150. That is, unlike the output of the first differential amplifying unit 140, the second differential amplifying unit 150 is a digitizer sensor that is the farthest from the highest voltage digitizer sensor, and thus the stylus detection value can not be detected.

한편, 제1차동증폭부(140)와 제2차동증폭부(150)는 동일한 증폭률을 갖는 것이 바람직하다.It is preferable that the first differential amplifier 140 and the second differential amplifier 150 have the same amplification factor.

감산부(160)는 제1차동증폭부(140)의 출력과 제2차동증폭부(150)의 출력을 감산하여 출력한다. 이때, 도 6에서와 같이 노이즈 성분이 제거되어 출력된 것을 나타내고 있다.
The subtractor 160 subtracts the output of the first differential amplifier 150 and the output of the second differential amplifier 150 and outputs the subtracted output. At this time, it is shown that the noise component is removed and output as shown in FIG.

이를 첨부된 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.This will be described with reference to FIGS. 4 to 6 attached hereto.

도 4는 본 발명에 따른 디지타이저에서 스타일러스 위치에서 노이즈가 유입된 경우의 차동증폭부의 출력 파형을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 디지타이저에서 스타일러스의 위치에서 상대적으로 가장 먼 위치에서 노이즈가 유입된 경우의 다른 차동 증폭부의 출력 파형을 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 도 4의 노이즈 성분을 도 5의 노이즈 성분을 이용하여 제거한 경우의 출력 파형을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining an output waveform of a differential amplifying part when noises are input at a stylus position in a digitizer according to the present invention. FIG. 6 is a view for explaining an output waveform when the noise component of FIG. 4 is removed by using the noise component of FIG. 5; FIG.

우선 최고 전압 센서를 찾는데, 최고 전압 디지타이저 센서는 선택회로부(130)의 아날로그 스위치를 통해서 제1차동 증폭부(140)에 연결되며, 최고 전압 센서에서 가장 멀리 배치된 디지타이서 센서은 제2차동 증폭부(150)에 연결된다. 이때, 스캐닝을 시작하기 이전에 각각의 센서는 각각의 차동 증폭부에 연결이 되어야 하며, 동시에 스캐닝을 시작한다.First, the highest voltage digitizer sensor is connected to the first differential amplifier 140 through the analog switch of the selection circuit 130, and the digitizer sensor located farthest from the highest voltage sensor is connected to the second differential amplifier (150). At this time, before starting the scanning, each sensor must be connected to each of the differential amplifying units, and at the same time, scanning is started.

도 4에서와 같이 만약 디지타이저 센서에 노이즈가 유입되었다고 가정하면, 제1차동 증폭부(140)에서는 스타일러스에 의한 전압뿐만이 아니라 노이즈에 의한 전압도 같이 더해지거나, 빼진 값으로 나타난다.Assuming that noise is introduced into the digitizer sensor as shown in FIG. 4, not only the voltage due to the stylus, but also the voltage due to the noise are added or subtracted from the first differential amplifier unit 140.

그리고, 도 5에서와 같이, 노이즈가 유입되면 가장 멀리 있는 디지타이저 센서에는 노이즈만 전압으로 나타난다.And, as shown in FIG. 5, only the noise appears as the voltage to the farthest digitizer sensor when the noise is introduced.

이때, 제2차동 증폭부(150)에서 제1차동증폭부(140)의 전압을 감산부(160)를 이용해 서로 빼게 되면 도 6에서와 같이 순수한 스타일러스 펜(200)에 의한 전압 변화분만 가져 획득할 수 있다. 이와 같이 좌표의 정밀도를 낮추는 요소인 노이즈를 제거할 수 있게 된다.
If the voltages of the first differential amplifying unit 140 are subtracted from each other using the subtracting unit 160 in the second differential amplifying unit 150, only the voltage change due to the pure stylus 200 is obtained can do. As a result, it is possible to eliminate noise, which is an element for lowering the accuracy of coordinates.

도 7은 본 발명에 따른 디지타이저의 노이즈 성분 제거 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for removing a noise component of a digitizer according to the present invention.

본 발명에 따른 디지타이저의 노이즈 성분 제거 방법은 도 7에 나타낸 바와 같이, 디지타이저에 두개의 차동증폭부를 연결한다(S110).As shown in FIG. 7, the method for removing noise components of a digitizer according to the present invention connects two differential amplifiers to a digitizer (S110).

그 다음 스타일러스가 검출되면(S130), 스타일러스를 검출한 최고전압 디지타이저 센서를 검출한다(S150).Then, when the stylus is detected (S130), the highest voltage digitizer sensor that detects the stylus is detected (S150).

이어 최고전압 디지타이저 센서와 상대적으로 최고전압 디지타이저 센서에서 가장 멀리 배치되어 있는 디지타이저 센서에서의 출력을 두개의 차동 증폭부에 입력될 수 있도록 아날로그 스위치를 스위칭한다. 그 다음 스타일러스의 스캐닝을 동시에 수행하도록 하여 두개의 차동증폭부에서 각각 디지타이저 센서의 출력을 입력받는다(S170).The output of the digitizer sensor, located farthest from the highest voltage digitizer sensor and then the highest voltage digitizer sensor, is switched to allow input to the two differential amplifiers. Then, the scanning of the stylus is performed at the same time so that the outputs of the respective digitizer sensors are input to the two differential amplifiers (S170).

그리고 두개의 차동증폭부의 출력전압을 감산하여 노이즈를 제거한다(S190).Then, the output voltages of the two differential amplifying units are subtracted to remove noise (S190).

이와 같이 노이즈가 제거된 출력전압을 이용하여 스타일러스의 좌표를 검출한다. 따라서 보다 정밀한 스타일러스 좌표의 검출이 가능하다.
The coordinates of the stylus are detected using the noise-canceled output voltage. Therefore, it is possible to detect more precise stylus coordinates.

본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시예에 불과하며, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공된 것임을 명확히 한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it should be understood that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas which fall within the scope of equivalence by alteration, substitution, substitution, Range. In addition, it should be clarified that some configurations of the drawings are intended to explain the configuration more clearly and are provided in an exaggerated or reduced size than the actual configuration.

100 : 공진주파수 발진부 110 : 디지타이저 센서
120 : 파워코일 130 : 선택회로부
140 : 제1차동증폭부 150 : 제2차동증폭부
160 : 감산부 200 : 스타일러스 펜100: resonant frequency oscillation unit 110: digitizer sensor
120: power coil 130: selection circuit
140: a first differential amplifying unit 150: a second differential amplifying unit
160: Reduction part 200: Stylus pen

Claims

공진 주파수를 발진시키는 공진주파수 발진부(100);
스타일러스 펜(200)의 접근을 센싱하는 복수의 디지타이저 센서(110);
상기 공진주파수 발진부(100)에서 발진된 공진 주파수를 스타일러스 펜(200)으로 제공하는 파워코일(120);
상기 복수의 디지타이저 센서(110)의 아날로그 스위칭를 선택하는 선택회로부(130);
상기 복수의 디지타이저 센서(110) 중 상기 스타일러스 펜(200)의 공진을 센싱한 최고전압 디지타이저 센서를 상기 선택회로부(130)가 선택하면 선택된 상기 최고전압 디지타이저 센서의 출력을 증폭하여 출력하는 제1차동증폭부(140);
상기 복수의 디지타이저 센서(110) 중 상기 스타일러스 펜(200)의 공진을 센싱한 상기 최고전압 디지타이저 센서의 위치와 가장 먼 위치의 디지타이저 센서를 상기 선택회로부(130)가 선택하면 상기 가장 먼 위치의 디지타이저 센서의 출력을 증폭하여 출력하는 제2차동증폭부(150); 및
상기 제1차동증폭부(140)의 출력과 상기 제2차동증폭부(150)의 출력 중 노이즈 성분을 감산하는 감산부(160);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디지타이저.
A resonance frequency oscillator 100 for oscillating a resonance frequency;
A plurality of digitizer sensors (110) sensing an approach of the stylus pen (200);
A power coil 120 for providing the stylus pen 200 with a resonance frequency generated by the resonance frequency oscillation unit 100;
A selection circuit part (130) for selecting analog switching of the plurality of digitizer sensors (110);
A first differential circuit for amplifying and outputting the output of the selected highest voltage digitizer sensor when the selection circuit part 130 selects a highest voltage digitizer sensor that senses the resonance of the stylus pen 200 among the plurality of digitizer sensors 110, An amplification unit 140;
When the selection circuit unit 130 selects a digitizer sensor at a position farthest from the position of the highest voltage digitizer sensor that senses the resonance of the stylus pen 200 among the plurality of digitizer sensors 110, A second differential amplifying unit 150 for amplifying and outputting the output of the sensor; And
And a subtracter (160) for subtracting a noise component from an output of the first differential amplifier (140) and an output of the second differential amplifier (150).

제1항에 있어서,
상기 디지타이저 센서(110)의 일측은 선택회로부(130)에 연결되고, 다른 일측은 서로 인접한 다른 디지타이저 센서(110)와 연결되는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
The method according to claim 1,
Wherein one side of the digitizer sensor 110 is connected to the selection circuitry 130 and the other side is connected to another digitizer sensor 110 adjacent to the other.

제1항에 있어서,
상기 파워코일(120)은 상기 디지타이저 센서(110) 외곽에 구성됨을 특징으로 하는 디지타이저.
The method according to claim 1,
Wherein the power coil (120) is configured outside the digitizer sensor (110).

제1항에 있어서,
상기 복수의 디지타이저 센서(110)의 다른 일측은 서로 인접한 다른 모든 디지타이저 센서(110)와 연결된 것을 특징으로 하는 디지타이저.
The method according to claim 1,
Wherein the other side of the plurality of digitizer sensors (110) is connected to all other adjacent digitizer sensors (110).

제1항에 있어서,
상기 감산부(160)의 출력은 상기 디지타이저 센서(110)의 위치 좌표를 산출하는 좌표산출회로로 출력됨을 특징으로 하는 디지타이저.
The method according to claim 1,
Wherein the output of the subtracter (160) is output to a coordinate calculating circuit for calculating the position coordinates of the digitizer sensor (110).

제1항에 있어서,
상기 제1차동증폭부(140)는 상기 스타일러스 검출값과 노이즈 값을 증폭하고, 상기 제2차동증폭부(150)는 노이즈값만을 증폭하여 출력하는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
The method according to claim 1,
Wherein the first differential amplifier (140) amplifies the stylus detection value and the noise value, and the second differential amplifier (150) amplifies and outputs only the noise value.

제1항에 있어서,
상기 제1차동증폭부(140)와 제2차동증폭부(150)에 입력되는 디지타이저 센서의 출력은 동시에 스캐닝된 것임을 특징으로 하는 디지타이저.
The method according to claim 1,
Wherein the outputs of the digitizer sensors input to the first differential amplifier (140) and the second differential amplifier (150) are simultaneously scanned.

제1항에 있어서,
상기 제1차동증폭부(140)와 제2차동증폭부(150)는 동일한 증폭률을 갖는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
The method according to claim 1,
Wherein the first differential amplifier (140) and the second differential amplifier (150) have the same amplification factor.

디지타이저의 두개의 차동증폭부를 연결하는 단계(S110);
스타일러스가 검출되면(S130), 최고전압 디지타이저 센서를 검출하는 단계(S150);
상기 최고전압이 검출된 디지타이저 센서의 출력을 상기 두개의 차동증폭부 중 하나의 입력으로 출력하고, 상기 최고전압이 검출된 디지타이저 센서에서 상대적으로 가장 멀리 배치되어 있는 디지타이저 센서의 출력을 상기 두개의 차동증폭부 중 다른 하나의 입력으로 출력하는 단계(S170); 및
상기 두개의 차동증폭부의 출력을 감산하여 노이즈를 제거하는 단계(S190)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지타이저의 노이즈 검출 방법.
Connecting two differential amplifiers of the digitizer (S110);
Detecting a stylus (S130), detecting (S150) the highest voltage digitizer sensor;
And outputting the output of the digitizer sensor having the highest voltage detected as the input of one of the two differential amplifiers and outputting the output of the digitizer sensor positioned as the most distant from the digitizer sensor having the highest voltage detected, And outputting the amplified signal to another one of the amplifying units (S170); And
And subtracting an output of the two differential amplifiers to remove noise (S190).

제9항에 있어서,
상기 최고전압 디지타이저 센서는 상기 스타일러스의 위치를 검출한 디지타이저 센서인 것을 특징으로 하는 디지타이저의 노이즈 검출 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the maximum voltage digitizer sensor is a digitizer sensor that detects the position of the stylus.

제9항에 있어서,
상기 최고전압이 검출된 디지타이저 센서의 출력을 상기 두개의 차동증폭부 중 하나의 입력으로 출력하고, 상기 최고전압이 검출된 디지타이저 센서에서 상대적으로 가장 멀리 배치되어 있는 디지타이저 센서의 출력을 상기 두개의 차동증폭부 중 다른 하나의 입력으로 출력하는 단계(S170)는 상기 디지타이저 센서를 동시에 스캐닝하여 획득한 것임을 특징으로 하는 디지타이저의 노이즈 검출 방법.
10. The method of claim 9,
And outputting the output of the digitizer sensor having the highest voltage detected as the input of one of the two differential amplifiers and outputting the output of the digitizer sensor positioned as the most distant from the digitizer sensor having the highest voltage detected, And the step of outputting the other input of the amplifying unit (S170) is obtained by simultaneously scanning the digitizer sensor.

제9항에 있어서,
상기 두개의 차동증폭부는 입력값에 대하여 동일한 증폭률로 출력하는 것을 특징으로 하는 디지타이저의 노이즈 검출 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the two differential amplifiers output the same gain with respect to the input value.

제9항에 있어서,
상기 두개의 차동증폭부의 출력을 감산하여 노이즈를 제거한 후 노이즈가 제거된 출력전압을 이용하여 스타일러스의 좌표를 검출하는 것을 특징으로 하는 디지타이저의 노이즈 검출 방법. 10. The method of claim 9,
Wherein the coordinates of the stylus are detected by subtracting the outputs of the two differential amplifiers to remove noise, and then using the noise-removed output voltage to detect the coordinates of the stylus.