KR20130072537A - Touch signal processing circuit and touch signal detection system including the circuit - Google Patents

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KR20130072537A
KR20130072537A KR1020110140005A KR20110140005A KR20130072537A KR 20130072537 A KR20130072537 A KR 20130072537A KR 1020110140005 A KR1020110140005 A KR 1020110140005A KR 20110140005 A KR20110140005 A KR 20110140005A KR 20130072537 A KR20130072537 A KR 20130072537A
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장영신
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최정민
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주식회사 실리콘웍스
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Abstract

PURPOSE: A touch signal processing circuit and a touch signal sensing system thereof is provided to detect a touch signal using the voltage difference between sensor capacitors installed in two different touch lines. CONSTITUTION: A touch signal processing circuit comprises a touch signal sensor (110), a switching unit (120), an amplifier (130), a feedback capacitor (CF) and a reset control switch (SRESET). The touch signal sensor comprises sensor capacitors (C1,C2), and a reverse voltage signal (VPWMB), which has the same amplitude but an opposite phase to a voltage signal, is applied to the sensor capacitors. In response to a charge control signal (SC), the switching unit charges the first sensor capacitor as much as the difference between the voltage level of the voltage signal and a reference voltage and charges the second sensor capacitor as much as the difference between the voltage level of the reverse voltage signal and the reference voltage. The positive input terminal (+) of the amplifier is connected to the reference voltage, and the feedback capacitor is connected between the negative input terminal (-) and the output terminal (VO) of the amplifier.

Description

터치신호 처리회로 및 상기 터치신호 처리회로를 구비하는 터치신호 감지시스템 {Touch signal processing circuit and touch signal detection system including the circuit} Touch signal processing circuit and touch signal detection system including the touch signal processing circuit {Touch signal processing circuit and touch signal detection system including the circuit}

본 발명은 터치스크린의 터치라인신호를 처리하는 기술에 관한 것이다.
The present invention relates to a technology for processing a touch line signal of a touch screen.

근래 들어, 사용자 인터페이스 장치로서 터치스크린(touch screen)이 많이 사용되고 있다. 터치스크린은 패널방식에 따라 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식 및 초음파 방식으로 분류된다. 정전용량 방식의 터치스크린은 높은 투과율, 내구성 및 가격 등에서 장점이 있어 휴대폰, 휴대정보단말기, 모니터 및 각종 가전제품에 널리 사용되고 있다. In recent years, a touch screen has been widely used as a user interface device. Touch screens are classified into resistive type, capacitive type, infrared type and ultrasonic type according to the panel type. Capacitive touch screens are widely used in mobile phones, portable information terminals, monitors, and various home appliances because of their high transmittance, durability, and price.

정전용량 방식은, 디스플레이 패널에 센서커패시터를 형성시켜 놓고, 사용자가 패널을 터치함으로써 변하는 센서커패시터의 커패시턴스(Capacitance)를 감지한다. 사용자가 패널을 터치함으로써 변하는 센서커패시터의 커패시턴스는 아주 적은 값이기 때문에, 정전용량 방식은 일반적으로 센서커패시터의 변동량을 적분하고, 적분된 값을 토대로 사용자가 패널의 해당 부분을 터치하였는가를 판단한다. In the capacitive method, a sensor capacitor is formed on a display panel, and the capacitance of the sensor capacitor that changes when the user touches the panel is sensed. Since the capacitance of the sensor capacitor changed by the user touching the panel is a very small value, the capacitive method generally integrates the variation of the sensor capacitor and determines whether the user touched the corresponding part of the panel based on the integrated value.

정전용량 방식에서는 센터커패시터의 변화를 적분하는 적분기가 사용되는데, 적분기의 일 구성요소가 되는 피드백 커패시터의 크기는 적분되는 센서커패시터의 커패시턴스의 변화량이 많아질수록 커져야 한다.
In the capacitive method, an integrator that integrates the change of the center capacitor is used, and the size of the feedback capacitor, which is one component of the integrator, needs to increase as the amount of change in the capacitance of the integrated sensor capacitor increases.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 서로 다른 두 개의 터치라인에 각각 형성된 두 개의 센서커패시터를 전압신호(VPWM), 역전압신호(VPWMB) 및 기준전압(VREF)으로 충전하고, 전하를 공유하면서 적분함으로써 해당 터치라인신호의 적분전압이 두 개의 센서커패시터의 차이에 의해서 결정되도록 하는 터치신호 처리회로 및 터치신호 감시시스템을 제공하는 것에 있다.
The technical problem to be solved by the present invention is to charge two sensor capacitors respectively formed on two different touch lines with a voltage signal (V PWM ), a reverse voltage signal (V PWMB ) and a reference voltage (V REF ), and charge The present invention provides a touch signal processing circuit and a touch signal monitoring system in which an integrated voltage of a corresponding touch line signal is determined by a difference between two sensor capacitors by integrating the same.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 터치신호 처리회로는, 터치스크린 패널에 형성된 복수 개의 센서커패시터들을 이용하여 터치스크린 패널에 접촉할 때 발생하는 터치신호를 생성하고 적분하는 터치신호 처리회로로서, 전압신호, 상기 전압신호와 크기는 동일한 위상이 서로 반대인 역전압신호 및 기준전압을 이용하여 터치스크린 패널에 형성된 복수 개의 센서커패시터들 중 서로 다른 두 개의 터치감지라인에 형성된 두 개의 센서커패시터를 프리차지, 차지쉐어링 및 적분을 수행한다.
The touch signal processing circuit according to the present invention for achieving the above technical problem, as a touch signal processing circuit for generating and integrating a touch signal generated when the touch screen panel is contacted using a plurality of sensor capacitors formed in the touch screen panel, A voltage signal, a reverse voltage signal having the same phase as that of the voltage signal, and a reference voltage are used to pre-free two sensor capacitors formed on two different touch sensing lines among the plurality of sensor capacitors formed on the touch screen panel. Perform charge, charge sharing and integration.

상기 다른 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 터치신호 감시시스템은, 터치신호 처리부, 스위칭부 및 변환기를 구비한다. 상기 터치신호 처리부는 전압신호, 상기 전압신호와 크기는 동일한 위상이 서로 반대인 역전압신호 및 기준전압을 이용하여 터치스크린 패널에 형성된 복수 개의 센서커패시터들 중 서로 다른 두 개의 터치감지라인에 형성된 두 개의 센서커패시터를 프리차지, 차지쉐어링 및 적분을 수행하여 적분신호를 생성하는 터치신호 처리회로를 복수 개 구비한다. 상기 스위칭부는 적분신호선택제어신호에 응답하여 상기 터치신호 처리부로부터 출력되는 복수 개의 상기 적분신호들을 선택적으로 스위칭한다. 상기 변환기는 상기 스위칭부에서 스위칭되는 아날로그신호인 상기 적분신호를 디지털신호로 변환한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a touch signal monitoring system including a touch signal processing unit, a switching unit, and a converter. The touch signal processor may include a voltage signal, two opposite voltages formed on two different touch sensing lines among a plurality of sensor capacitors formed on the touch screen panel by using a reverse voltage signal and a reference voltage having the same phase opposite to each other. A plurality of touch signal processing circuits for generating an integrated signal by performing the pre-charge, charge sharing and integration of the two sensor capacitors. The switching unit selectively switches the plurality of integrated signals output from the touch signal processing unit in response to an integrated signal selection control signal. The converter converts the integrated signal, which is an analog signal switched by the switching unit, into a digital signal.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 터치신호 처리회로 및 상기 터치신호 처리회로를 이용하는 터치신호 감시시스템은, 적분되는 두 개의 센서커패시터의 커패시턴스 차이에 의해 터치여부를 판단할 수 있으므로, 적분기의 증폭기에 사용되는 피드백 커패시터의 커패시턴스를 작게 할 수 있는 장점이 있다. As described above, the touch signal processing circuit and the touch signal monitoring system using the touch signal processing circuit according to the present invention, it is possible to determine whether or not the touch by the capacitance difference of the two sensor capacitors are integrated, so that the amplifier of the integrator There is an advantage that the capacitance of the feedback capacitor used can be made small.

이를 레이아웃의 측면에서 보면 상기 피드백 커패시터가 차지하는 면적이 감소하게 되어, 상기 피드백 커패시터를 적분기가 구현되는 집적회로의 내부에 설치할 수 있으므로, 전체 시스템이 차지하는 면적을 감소시킬 뿐만 아니라 시스템의 구성을 단순하게 할 수 있다는 장점도 있다. In terms of layout, the area occupied by the feedback capacitor is reduced, and the feedback capacitor can be installed inside an integrated circuit in which an integrator is implemented, thereby not only reducing the area occupied by the entire system but also simplifying the configuration of the system. It also has the advantage of being able to.

또한 두 커패시터의 커패시턴스의 차이를 이용하기 때문에, 상기 두 터치라인에 형성되는 기생커패시터는 터치신호 처리과정에서 서로 상쇄됨으로써 기생커패시터에 의한 영향을 제거할 수 있는 장점이 있다.
In addition, since the capacitance of the two capacitors is used, the parasitic capacitors formed in the two touch lines cancel each other during the touch signal processing, thereby eliminating the influence of the parasitic capacitors.

도 1은 본 발명에 따른 터치신호 처리회로의 일 실시 예를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 터치신호 처리회로에 사용되는 신호들의 파형도이다.
도 3은 리셋구간에서의 터치신호 처리회로의 구성을 나타낸다.
도 4는 충전구간에서의 터치신호 처리회로의 구성을 나타낸다.
도 5는 리드아웃구간에서의 터치신호 처리회로의 구성을 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 터치신호 감지시스템을 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 터치신호 처리회로의 다른 일 실시 예이다. 1 illustrates an embodiment of a touch signal processing circuit according to the present invention.
FIG. 2 is a waveform diagram of signals used in the touch signal processing circuit shown in FIG. 1.
3 shows the configuration of the touch signal processing circuit in the reset section.
4 shows the configuration of the touch signal processing circuit in the charging section.
5 shows the configuration of the touch signal processing circuit in the readout section.
6 shows a touch signal detection system according to the present invention.
7 is another embodiment of a touch signal processing circuit according to the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention and the operational advantages of the present invention and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings, which are provided for explaining exemplary embodiments of the present invention, and the contents of the accompanying drawings.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명에 따른 터치신호 처리회로의 일 실시 예를 나타낸다. 1 illustrates an embodiment of a touch signal processing circuit according to the present invention.

도 1을 참조하면, 터치신호 처리회로(100)는, 터치신호 감지부(110), 스위칭부(120), 증폭기(130), 피드백 커패시터(CF) 및 리셋제어스위치(SRESET)를 구비한다. Referring to FIG. 1, the touch signal processing circuit 100 includes a touch signal detecting unit 110, a switching unit 120, an amplifier 130, a feedback capacitor C F , and a reset control switch S RESET . do.

터치신호 감지부(110)는 각각의 일 단자에 전압신호(VPWM) 및 전압신호(VPWM)와 크기는 동일하고 위상이 서로 반대인 역전압신호(VPWMB)가 각각 인가되는 제1센서커패시터(C1) 및 제2센서커패시터(C2)를 구비한다. 제1센서커패시터(C1) 및 제2센서커패시터(C2)는 서로 인접한 두 개의 터치라인에 각각 형성된 것이 바람직하다. The touch signal detecting unit 110 is a first sensor to which a reverse voltage signal (V PWMB ) having the same magnitude and opposite phase as that of the voltage signal (V PWM ) and the voltage signal (V PWM ) is applied to each terminal , respectively. Capacitor C 1 and second sensor capacitor C 2 are provided. The first sensor capacitor C 1 and the second sensor capacitor C 2 are preferably formed on two touch lines adjacent to each other.

여기서 전압신호(VPWM)는 펄스 폭이 변조(Pulse Width Modulation)된 전압신호를 사용할 것을 제안하며, 크기는 응용부분에 따라 설정될 것이지만, 설명의 편의를 위해서, 전원공급전압(VDD)과 접지전압(GND) 사이를 스윙하는 펄스 폭이 변조된 전압신호인 것으로 설정한다. 도 1에는 제1센서커패시터(C1) 및 제2센서커패시터(C2)와 접지(GND)사이에 각각 존재하는 2개의 기생커패시터(CP1, CP2)가 도시되어 있다. 그러나 후술하겠지만, 이들 기생커패시터(CP1, CP2)에 의한 영향은 본 발명에 따른 터치신호의 처리과정에서 서로 상쇄된다. Here, the voltage signal (V PWM ) suggests to use a pulse width modulated voltage signal, the size of which will be set according to the application, but for convenience of description, the power supply voltage (VDD) and ground The pulse width swinging between the voltages GND is set to be a modulated voltage signal. In FIG. 1, two parasitic capacitors C P1 and C P2 respectively present between the first sensor capacitor C 1 and the second sensor capacitor C 2 and the ground GND are illustrated. However, as will be described later, the effects of these parasitic capacitors C P1 and C P2 cancel each other in the process of processing the touch signal according to the present invention.

스위칭부(120)는 충전 제어신호(SC)에 응답하여 제1센서커패시터(C1)에 전압신호(VPWM)의 전압준위와 기준전압(VREF)의 차이 전압을 충전하고, 제2센서커패시터(C2)에 역전압신호(VPWMB)의 전압준위와 기준전압(VREF)의 차이 전압을 충전한다. 스위칭부(120)는 리드아웃 제어신호(SRO)에 응답하여 제1센서커패시터(C1)에 충전된 전하와 제2센서커패시터(C2)에 충전된 전하를 서로 공유하면서 외부로 스위칭한다. The switching unit 120 to charge the difference between the voltage of the first sensor capacitor voltage level of the voltage signal (V PWM) to (C 1) and a reference voltage (V REF) in response to the charge control signal (S C), a second The sensor capacitor C 2 is charged with the difference voltage between the voltage level of the reverse voltage signal V PWMB and the reference voltage V REF . The switching unit 120 switches outside while sharing the charge charged in the first sensor capacitor C 1 with the charge charged in the second sensor capacitor C 2 in response to the readout control signal S RO . .

상기의 기능을 수행하기 위하여, 스위칭부(120)는, 충전제어스위치(SWC) 및 리드아웃 제어스위치(SWRO)를 구비한다. 충전제어스위치(SWC)는 충전 제어신호(SC)에 응답하여 제1센서커패시터(C1) 및 제2센서커패시터(C2)의 다른 일 단자에 기준전압(VREF)을 스위칭하여 인가한다. 리드아웃 제어스위치(SWRO)는 리드아웃 제어신호(SRO)에 응답하여 두 개의 센서커패시터들(C1, C2)의 다른 일 단자를 증폭기(130)의 네가티브 입력단자(-)로 스위칭한다. In order to perform the above function, the switching unit 120 includes a charge control switch SW C and a readout control switch SW RO . The charge control switch SW C is applied by switching the reference voltage V REF to the other terminal of the first sensor capacitor C 1 and the second sensor capacitor C 2 in response to the charge control signal S C. do. The readout control switch SW RO switches the other terminal of the two sensor capacitors C 1 and C 2 to the negative input terminal (-) of the amplifier 130 in response to the readout control signal S RO . do.

여기서 기준전압(VREF)의 전압준위(Voltage Level)는, 터치신호 처리회로가 응용되는 기술에 적합하게 설정되는 것이 바람직하지만, 설명의 편의를 위해 전압신호(VPWM)의 1/2(a half)인 것으로 가정하고 설명한다. Here, the voltage level of the reference voltage V REF is preferably set to be suitable for the technology to which the touch signal processing circuit is applied, but for convenience of description, 1/2 (a) of the voltage signal V PWM Explain that it is half).

증폭기(130)의 포지티브 입력단자(+)에는 기준전압(VREF)이 인가되며, 피드백 커패시터(CF)는 증폭기(130)의 네가티브 입력단자(-)와 출력단자(VO) 사이에 연결된다. 리셋제어스위치(SWRESET)는 리셋제어신호(SRESET)에 응답하여 상기 피드백 커패시터(CF)를 리셋시킨다. The reference voltage V REF is applied to the positive input terminal (+) of the amplifier 130, and the feedback capacitor C F is connected between the negative input terminal (-) and the output terminal (V O ) of the amplifier 130. do. The reset control switch SW RESET resets the feedback capacitor C F in response to the reset control signal S RESET .

일반적인 적분기는 증폭기의 네가티브 입력단자(-)에 연결된 입력저항과 증폭기의 네가티브 입력단자(-)와 출력단자 사이에 연결된 피드백 커패시터로 구현된다. 도 1에 도시된 터치신호 처리회로(100)는 일반적인 증폭기에 스위치드 커패시터(Switched Capacitor) 기술을 이용하여 구현한 적분기이다. 즉, 증폭기(130)의 네가티브 입력단자(-)에 연결된 입력저항을, 스위치와 커패시터로 대체한 것이다. 스위치의 개폐 동작에 의해 커패시터에 일정한 전하를 충전하는 과정과 충전된 전하를 증폭기에 전달하는 과정이 반복하게 되는데, 입력저항의 저항값은 스위치의 스위칭 주파수와 커패시터의 커패시턴스에 의해 결정된다.
A typical integrator is implemented with an input resistor connected to the negative input terminal (-) of the amplifier and a feedback capacitor connected between the negative input terminal (-) and the output terminal of the amplifier. The touch signal processing circuit 100 shown in FIG. 1 is an integrator implemented using a switched capacitor technology in a general amplifier. That is, the input resistor connected to the negative input terminal (-) of the amplifier 130 is replaced with a switch and a capacitor. Due to the switching operation of the switch, the process of charging a constant charge to the capacitor and transferring the charged charge to the amplifier are repeated. The resistance value of the input resistance is determined by the switching frequency of the switch and the capacitance of the capacitor.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 터치신호 처리회로에서 사용되는 신호들의 파형도이다. FIG. 2 is a waveform diagram of signals used in the touch signal processing circuit shown in FIG. 1.

도 2를 참조하면, 충전제어스위치(SWC) 및 리드아웃 제어스위치(SWRO)는 각각 전압신호(VPWM) 및 역전압신호(VPWMB)와 위상과 크기는 동일하지만 듀티 싸이클(duty cycle)이 서로 다른 신호이며, 서로 활성화되는 구간(논리 하이)이 중복되지 않는 신호이다. 따라서, 이하에서는 충전제어스위치(SWC) 및 리드아웃 제어스위치(SWRO)로 설명하겠지만, 이를 전압신호(VPWM) 및 역전압신호(VPWMB)를 대체하여 사용하는 것도 가능하다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 리셋제어신호(SRESET)가 논리 하이 상태로 인에이블 된 때에는 리셋제어스위치(SWRESET)가 턴 온(Turn On) 되어, 터치신호 처리회로(100)를 구성하는 피드백 커패시터(CF)를 리셋시킨다. 이 구간에서는 2개의 스위치 제어신호들(SC, SRO)은 활성화되더라도 센서커패시터(C1, C2)의 커패시턴스 변화가 증폭기(130)에서 처리되지 않는다. 본 실시예에 따른 터치신호 처리회로(100)의 동작 안정을 위해, 이 구간에서 2개의 스위치 제어신호들(SC, SRO)은 하이 임피던스(High Impedance) 상태가 되거나 해당 스위치들이 턴 오프(Turn Off)되는 값을 가지도록 설정하면 될 것이다. Referring to FIG. 2, the charge control switch SW C and the readout control switch SW RO have the same phase and magnitude as the voltage signal V PWM and the reverse voltage signal V PWMB, respectively, but with a duty cycle. Are signals different from each other, and the sections (logical high) in which they are activated are not overlapped. Therefore, hereinafter, the charging control switch SW C and the readout control switch SW RO will be described, but it may be used instead of the voltage signal V PWM and the reverse voltage signal V PWMB . 1 and 2, when the reset control signal S RESET is enabled in a logic high state, the reset control switch SW RESET is turned on to configure the touch signal processing circuit 100. Resets the feedback capacitor C F. In this period, even if the two switch control signals S C and S RO are activated, the capacitance change of the sensor capacitors C 1 and C 2 is not processed by the amplifier 130. In order to stabilize the operation of the touch signal processing circuit 100 according to the present exemplary embodiment, two switch control signals S C and S RO may be in a high impedance state or the switches may be turned off in this period. Turn Off) will be set to have a value.

이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 터치신호 처리회로(100)의 동작 즉, 리셋구간(PR), 충전구간(PC) 및 리드아웃구간(PRO)에 대하여 설명한다. 이하의 설명에서 충전은 센서 커패시터에 전하를 프리차지 하는 것을 의미하고, 리드아웃은 센서 커패시터에 프리차지 된 전하를 분배 즉 차지 쉐어링하고 적분하는 것을 의미한다.
Hereinafter, an operation of the touch signal processing circuit 100 according to the present invention, that is, the reset section P R , the charging section P C , and the read out section P RO will be described with reference to FIGS. 1 and 2. do. In the following description, charging means precharging the charge in the sensor capacitor, and readout means distributing, charge sharing and integrating the precharged charge in the sensor capacitor.

도 3은 리셋구간에서의 터치신호 처리회로의 구성을 나타낸다. 3 shows the configuration of the touch signal processing circuit in the reset section.

도 3을 참조하면, 리셋구간(PR)에서는 리셋제어신호(SRESET)가 논리 하이 상태로 인에이블 되어 리셋제어스위치(SWRESET)만 턴 온(Turn On)되고, 나머지 2개의 스위치 제어신호들(SC, SRO)은 디스에이블되어 해당 스위치들을 턴 오프시킨다. 따라서, 4개의 커패시터(C1, CP1, C2, CP2)들의 적어도 일 단자는 플로팅(floating) 상태가 된다. 리셋제어스위치(SWRESET)는 피드백 커패시터(CF)와 병렬로 연결되어 있으므로, 리셋제어스위치(SWRESET)가 턴 온 되면 피드백 커패시터(CF)에 충전되어 있는 전하들이 방전된다.
Referring to FIG. 3, in the reset section P R , the reset control signal S RESET is enabled in a logic high state so that only the reset control switch SW RESET is turned on, and the other two switch control signals are turned on. S C , S RO are disabled to turn off the corresponding switches. Thus, at least one terminal of the four capacitors C 1 , C P1 , C 2 , C P2 is in a floating state. Since the reset control switch SW RESET is connected in parallel with the feedback capacitor C F , when the reset control switch SW RESET is turned on, the charges charged in the feedback capacitor C F are discharged.

도 4는 충전구간에서의 터치신호 처리회로의 구성을 나타낸다. 4 shows the configuration of the touch signal processing circuit in the charging section.

도 4를 참조하면, 충전구간(PC)일 때, 전압신호(VPWM)는 전원공급전압(VDD) 값을 가지고 역전압신호(VPWMB)는 접지전압(GND) 값을 가진다. 이때, 충전제어신호(SC)가 논리 하이 값을 가지므로, 충전제어스위치(SWC)는 단락(short)되며 리드아웃 제어신호(SRO)는 논리 로우 값을 가지므로 리드아웃 제어스위치(SWRO)는 개방(open)된다. 리셋제어신호(SRESET)가 논리 로우 상태가 되므로 리셋제어스위치(SWRESET)는 턴 오프 상태가 된다. Referring to FIG. 4, in the charging period P C , the voltage signal V PWM has a power supply voltage VDD and the reverse voltage signal V PWMB has a ground voltage GND. At this time, since the charge control signal S C has a logic high value, the charge control switch SW C is shorted and the read out control signal S RO has a logic low value. SW RO ) is open. Since the reset control signal S RESET is in a logic low state, the reset control switch SW RESET is turned off.

따라서 충전구간(PC)일 때에는, 제1센서커패시터(C1)에는 전원공급전압(VDD)과 기준전압(VREF)의 차이에 해당되는 전하들이 충전되고, 제2센서커패시터(C2)에는 기준전압(VREF)과 접지전압(GND)의 차이에 해당되는 전하들이 충전된다.
Therefore, in the charging period P C , the first sensor capacitor C 1 is charged with charges corresponding to the difference between the power supply voltage VDD and the reference voltage V REF , and the second sensor capacitor C 2 is charged. Charges corresponding to the difference between the reference voltage V REF and the ground voltage GND are charged.

도 5는 리드아웃구간에서의 터치신호 처리회로의 구성을 나타낸다. 5 shows the configuration of the touch signal processing circuit in the readout section.

도 5를 참조하면, 리드아웃구간(PRO)일 때, 충전제어신호(SC)가 논리 로우 값을 가지므로 충전제어스위치(SWC)는 개방되고 리드아웃 제어신호(SRO)는 논리 하이 값을 가지므로 리드아웃 제어스위치(SWRO)는 단락된다. 이때 제1센서커패시터(C1)와 제2센서커패시터(C2)의 일 단자에는 각각 전압신호(VPWM)와 역전압신호(VPWMB)의 펄스가 천이되면서 천이전압이 인가되므로, 충전구간(PC) 일 때 제1센서커패시터(C1)와 제2센서커패시터(C2)에 충전된 전하는 서로 공유되면서 증폭기(130)의 네가티브 입력단자(-)로 전달된다. 이 과정에서 인접한 터치라인의 기생 커패시터들(CP1, CP2)에 의한 영향은 서로 상쇄될 수 있다. 전압신호(VPWM)와 역전압신호(VPWMB)의 펄스 천이 시점은 충전제어신호(SC)와 리드아웃 제어신호(SRO)의 천이 시점 사이인 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 전압신호(VPWM)와 역전압신호(VPWMB)의 펄스 천이 시점은 충전제어신호(SC)가 디스에이블된 구간일 수 있다.Referring to FIG. 5, when the readout period P RO , the charge control signal S C has a logic low value, so that the charge control switch SW C is opened and the readout control signal S RO is logic. The readout control switch SW RO is shorted because it has a high value. At this time, since a pulse of the voltage signal (V PWM ) and the reverse voltage signal (V PWMB ) is applied to one terminal of the first sensor capacitor C 1 and the second sensor capacitor C 2 , the transition voltage is applied. When (P C ), the charges charged in the first sensor capacitor (C 1 ) and the second sensor capacitor (C 2 ) are shared with each other and transferred to the negative input terminal (−) of the amplifier 130. In this process, the influences of parasitic capacitors C P1 and C P2 of adjacent touch lines may be canceled with each other. The pulse transition time point of the voltage signal V PWM and the reverse voltage signal V PWMB is preferably between the transition time point of the charge control signal S C and the readout control signal S RO , but is not limited thereto. For example, the pulse transition time of the voltage signal (V PWM), and a reverse voltage signal (V PWMB) may be a charge control signal (S C) disabling period.

증폭기(130)는 AC(Alternative Current)적으로는 피드백 연결되어 있고, 포지티브 입력단자(+)에는 기준전압(VREF)가 인가되고 있으므로, 증폭기(130)의 네가티브 입력단자(-)의 전압준위는 버추얼 그라운드(Virtual Ground) 즉 기준전압(VREF)과 동일한 전압준위가 된다. 이때 전압신호(VPWM)는 접지전압(GND) 값을 가지고 역전압신호(VPWMB)는 전원공급전압(VDD) 값으로 충전구간(PC)일 때와 반대가 되므로, 제1센서커패시터(C1) 및 제2센서커패시터(C2)는 충전구간(PC)에서의 충전시와는 위상이 반전되어 증폭기(130)의 네가티브 입력단자(-)에 연결된다. Since the amplifier 130 is feedback-connected to AC (Alternative Current), and the reference voltage V REF is applied to the positive input terminal (+), the voltage level of the negative input terminal (-) of the amplifier 130 is reduced. The voltage level is the same as the virtual ground, that is, the reference voltage V REF . At this time, the voltage signal (V PWM ) has the ground voltage (GND) value, and the reverse voltage signal (V PWMB ) is the power supply voltage (VDD) value, which is opposite to that of the charging section (P C ), so that the first sensor capacitor ( C 1 ) and the second sensor capacitor C 2 are inverted in phase from charging in the charging section P C and are connected to the negative input terminal (−) of the amplifier 130.

증폭기(130)의 네가티브 입력단자(-)에 공통으로 연결된 4개의 커패시터(C1, CP1, C2, CP2)의 다른 일 단자에 충전된 전하들의 총량은 전하량 보존법칙에 의해 보존된다. The total amount of charges charged at the other terminals of the four capacitors C 1 , C P1 , C 2 , and C P2 commonly connected to the negative input terminal (−) of the amplifier 130 is preserved by the charge conservation law.

상기의 설명에 따라 계산하면 증폭기(130)의 출력(VO)은 수학식 1과 같이 표현할 수 있다. When calculated according to the above description, the output V O of the amplifier 130 may be expressed as Equation 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서 N은 연산에 사용된 전압신호(VPWM)와 역전압신호(VPWMB)의 펄스 개수를 의미한다. 기생 커패시터들(CP1, CP2)에 의한 영향은 서로 상쇄되었으므로 수학식1에 표시하지 아니하였다.N denotes the number of pulses of the voltage signal (V PWM ) and the reverse voltage signal (V PWMB ) used in the calculation. The effects of parasitic capacitors C P1 and C P2 cancel each other and are not represented in Equation 1.

수학식 1을 참조하면, 증폭기(130)의 출력(VO)은 두 개의 커패시터의 커패시턴스의 차이(C1-C2), 피드백 커패시터(CF)의 커패시턴스 및 펄스 개수(N)에 의해 정해진다는 것을 알 수 있다. 펄스 개수(N)가 늘어나면 늘어날수록 증폭기(130)의 출력(VO)의 전압준위는 증가하게 되며 충전되어야 할 전하량이 증가하게 된다. 증가하는 전하량에 대응하여 피드백 커패시터(CF)의 용량도 증가하여야 할 것이다. Referring to Equation 1, the output (V O ) of the amplifier 130 is determined by the capacitance difference (C 1 -C 2 ) of the two capacitors, the capacitance of the feedback capacitor (C F ) and the number of pulses (N) You can see that. As the number N of pulses increases, the voltage level of the output V O of the amplifier 130 increases and the amount of charge to be charged increases. In response to the increasing amount of charge, the capacity of the feedback capacitor C F should also increase.

터치신호의 보다 정확한 검출을 위해서는 피드백 커패시터(CF) 용량의 증가가 필수적이지만, 이는 터치신호의 검출 정확도와 피드백 커패시터(CF) 용량의 증가에 따른 단점을 고려하여 설정되어야 할 것이다. 패널에 접촉이 일어나면 센서커패시터의 커패시턴스 변화량은 최대 25%정도 수준인데, 이를 감안하면 본 발명에 따른 터치신호 처리회로에 사용된 피드백 커패시터(CF)의 커패시턴스는 최대 1/4로 감소시킬 수 있다. In order to more accurately detect the touch signal, an increase in the feedback capacitor C F capacity is essential, but this should be set in consideration of the disadvantages of the detection accuracy of the touch signal and the increase in the feedback capacitor C F capacity. When the panel is touched, the capacitance variation of the sensor capacitor is about 25%, and considering this, the capacitance of the feedback capacitor C F used in the touch signal processing circuit according to the present invention can be reduced to a maximum of 1/4. .

도 2를 참조하면, 2개의 스위치 제어신호들(SC, SRO)은 크기는 동일하고 위상은 서로 반대인데, 이와 더불어 해당 스위치들을 턴 온 시키는 논리 하이 상태가 서로 중첩되지 않도록 설정하는 것이 바람직하다. 즉 2개의 스위치 제어신호들(SC, SRO)은 논 오버랩핑 투 페이즈(Non overlapping two phase) 신호가 된다. 만일 2개의 스위치 제어신호들(SC, SRO)이 해당 스위치들을 동시에 턴 온 시키게 되면, 충전된 전하들이 전하를 공유하고 리드아웃 되기 전에 기준전압(VREF)에 의한 영향이 리드아웃 시 추가로 반영되기 때문이다. Referring to FIG. 2, the two switch control signals S C and S RO have the same magnitude and opposite phases, and it is preferable that the logic high states for turning on the switches do not overlap each other. Do. That is, the two switch control signals S C and S RO become a non overlapping two phase signal. If two switch control signals (S C , S RO ) turn on the switches simultaneously, the effect of the reference voltage (V REF ) is added at read out before the charged charges share the charge and are read out. Because it is reflected.

상술한 바와 같이, 도 1에 도시된 본 실시예의 터치신호 처리회로는, 서로 인접한 터치라인에 터치가 이루어져 해당 커패시터의 커패시턴스의 변화가 발생할 경우 두 커패시턴스의 차이를 일정한 전압준위를 가지는 출력으로 생성한다. 만일 패널에 터치가 이루어지지 않는 경우에는 두 커패시터의 커패시턴스의 차이가 없게 되므로 터치신호 처리회로는 예를 들면 0(Zero)의 전압준위를 가지는 출력을 생성할 것이다. As described above, the touch signal processing circuit of this embodiment illustrated in FIG. 1 generates an output having a constant voltage level when a touch is made on adjacent touch lines and a change in capacitance of the corresponding capacitor occurs. . If the panel is not touched, the capacitance of the two capacitors is not different, so the touch signal processing circuit will generate an output having a voltage level of, for example, zero.

예를 들어, 터치스크린 패널 상에 100개의 드라이빙전극과 100개의 센싱전극으로 구성된 터치라인을 포함하는 경우, 30번째 센싱전극에 접속된 터치신호 처리회로에서 변화된 수직좌표신호가 출력되고, 이때 50번째 드라이빙전극에 구동신호가 인가되었다면 X축 좌표는 50이고, Y축 좌표는 30이 된다. 즉, 50번째센싱전극과 30번째 드라이빙전극이 교차하는 지점을 터치영역으로 판단하게 된다. For example, when a touch line including 100 driving electrodes and 100 sensing electrodes is included on a touch screen panel, a changed vertical coordinate signal is output from the touch signal processing circuit connected to the 30th sensing electrode, and in this case, the 50th If the driving signal is applied to the driving electrode, the X-axis coordinate is 50 and the Y-axis coordinate is 30. That is, the point where the 50th sensing electrode and the 30th driving electrode cross each other is determined as the touch area.

바람직하게는 제1터치라인의 제1센서커패시터(C1)가 형성된 제1터치라인과 제2센서커패시터(CK)가 형성된 제2터치라인은 서로 인접한 터치라인들일 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 제1터치라인의 제1센서커패시터(C1)와 제K(K는 자연수)라인에 설치된 제2센서커패시터(CK)는, 정확한 센싱 결과를 얻기 위해 그들 사이의 거리를 결정짓는 K 값이 적절히 설정될 수 있다.. 터치스크린 패널을 설계과정에서 충분한 실험과정을 통해 상기 K 값을 적절한 값으로 설정하는 것이 바람직하다.
Preferably, the first touch line on which the first sensor capacitor C 1 is formed and the second touch line on which the second sensor capacitor C K are formed may be adjacent touch lines, but are not limited thereto. . The first sensor capacitor C 1 of the first touch line and the second sensor capacitor C K installed in the K (K is a natural number) line have a K value that determines the distance between them in order to obtain accurate sensing results. It may be appropriately set. It is desirable to set the K value to an appropriate value through a sufficient experimental process in the design of the touch screen panel.

도 6은 본 발명에 따른 터치신호 감지시스템을 나타낸다. 6 shows a touch signal detection system according to the present invention.

도 6을 참조하면, 터치신호 감지시스템(600)은, 터치신호 처리부(610), 스위칭부(630), 변환기(650) 및 프로세서(670)를 구비한다. Referring to FIG. 6, the touch signal sensing system 600 includes a touch signal processing unit 610, a switching unit 630, a converter 650, and a processor 670.

터치신호 처리부(610)는 전압신호(VPWM), 전압신호(VPWM)와 크기는 동일한 위상이 서로 반대인 역전압신호(VPWMB) 및 기준전압(VREF)을 이용하여 터치스크린 패널에 형성된 복수 개의 센서커패시터들 중 인접한 서로 다른 두 개의 터치라인에 형성된 두 개의 센서커패시터(C1, C2)에 대해 프리차지, 전하공유를 수행하여 적분신호를 생성하는 복수 개의 터치신호 처리회로(611, 612, ㄶ, 61N)를 복수 개 구비한다. The touch signal processor 610 is connected to the touch screen panel using the reverse voltage signal V PWMB and the reference voltage V REF having the same phases as those of the voltage signal V PWM and the voltage signal V PWM . A plurality of touch signal processing circuits 611 which generate an integrated signal by performing precharge and charge sharing on two sensor capacitors C 1 and C 2 formed on two adjacent touch lines among the formed plurality of sensor capacitors. 612, ㄶ, 61N) is provided.

스위칭부(630)는 적분신호선택제어신호(SW1~SWN)에 응답하여 터치신호 처리부(610)로부터 출력되는 N(N은 자연수)개의 적분신호들(VO1, VO2, VON)을 선택적으로 스위칭하는 N개의 스위치들(SW1~SWN)을 구비한다. 변환기(650)는 스위칭부(630)에서 스위칭되는 아날로그신호인 적분신호(VO1, VO2, VON)를 디지털신호로 변환한다. 변환부(650)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하므로 아날로그 디지털 변환기(Analog to Digital Converter, ADC)일수 있다. 프로세서(670)는 리셋제어신호(SRESET), 충전 제어신호(SC), 리드아웃 제어신호(SRO) 및 적분신호선택제어신호(SW1~SWN)를 생성한다. The switching unit 630 generates N (N is a natural number) integral signals V O1 , V O2 , and V ON output from the touch signal processing unit 610 in response to the integral signal selection control signals S W1 to S WN . N switches SW1 to SWN for selectively switching the circuits. The converter 650 converts the integrated signals V O1 , V O2 and V ON , which are analog signals switched by the switching unit 630, into digital signals. The converter 650 converts an analog signal into a digital signal and thus may be an analog to digital converter (ADC). The processor 670 generates a reset control signal S RESET , a charge control signal S C , a readout control signal S RO , and an integrated signal selection control signal S W1 to S WN .

도 6에 도시된 터치신호 감지시스템(600)의 동작은, 이 분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 도 1 내지 도 5에 도시된 도면 및 이에 대한 설명으로부터 용이하게 이해할 수 있으므로, 상세한 설명을 생략한다.
The operation of the touch signal detection system 600 shown in FIG. 6 can be easily understood by those skilled in the art from the drawings shown in FIGS. 1 to 5 and the description thereof, and thus, detailed descriptions thereof will be omitted. do.

도 7은 본 발명에 따른 터치신호 처리회로의 다른 일 실시 예이다. 7 is another embodiment of a touch signal processing circuit according to the present invention.

도 7을 참조하면, 터치신호 처리회로(700)는, 터치신호 감지부(710), 스위칭부(720), 증폭기(730), 피드백 커패시터(CF) 및 리셋제어스위치(SWRESET)를 포함한다. Referring to FIG. 7, the touch signal processing circuit 700 includes a touch signal detecting unit 710, a switching unit 720, an amplifier 730, a feedback capacitor C F , and a reset control switch SW RESET . do.

도 7에 도시된 터치신호 처리회로(700)는 스위칭부(720)를 제외하고는 도 1에 도시된 터치신호 처리회로(100)와 구성 및 동작이 동일하므로, 여기서는 차이가 있는 스위칭부(720)에 대해서만 설명한다. Since the touch signal processing circuit 700 illustrated in FIG. 7 has the same configuration and operation as the touch signal processing circuit 100 illustrated in FIG. 1 except for the switching unit 720, the switching unit 720 having a difference here. ) Only.

스위칭부(720)는, 제1충전제어스위치(SWC1), 제2충전제어스위치(SWC2), 제1리드아웃 제어스위치(SWRO1) 및 제2리드아웃 제어스위치(SWRO2)를 구비한다. The switching unit 720 includes a first charge control switch SW C1 , a second charge control switch SW C2 , a first lead out control switch SW RO1 , and a second lead out control switch SW RO2 . do.

제1충전제어스위치(SWC1)는 충전 제어신호(SC)에 응답하여 제1센서커패시터(C1)의 다른 일 단자에 기준전압(VREF)을 스위칭하고, 제2충전제어스위치(SWC2)는 충전 제어신호(SC)에 응답하여 제2센서커패시터(C2)의 다른 일 단자에 기준전압(VREF)을 스위칭한다. The first charge control switch SW C1 switches the reference voltage V REF to the other terminal of the first sensor capacitor C 1 in response to the charge control signal S C , and the second charge control switch SW C2 ) switches the reference voltage V REF to the other terminal of the second sensor capacitor C 2 in response to the charging control signal S C.

제1리드아웃 제어스위치(SWRO1)는 리드아웃 제어신호(SRO)에 응답하여 제1센서커패시터(CS1)의 다른 일 단자를 증폭기(730)의 반전 입력단자(-)로 스위칭하며, 제2리드아웃 제어스위치(SWRO2)는 리드아웃 제어신호(SRO)에 응답하여 제2센서커패시터(CS2)의 다른 일 단자를 증폭기(730)의 반전 입력단자(-)로 스위칭한다. The first lead-out control switch SW RO1 switches the other terminal of the first sensor capacitor C S1 to the inverting input terminal (-) of the amplifier 730 in response to the readout control signal S RO . The second lead-out control switch SW RO2 switches the other terminal of the second sensor capacitor C S2 to the inverting input terminal (−) of the amplifier 730 in response to the readout control signal S RO .

리셋구간은 도 1에 도시된 경우와 동일하므로, 여기서는 설명을 생략한다. Since the reset section is the same as the case shown in Fig. 1, the description is omitted here.

충전구간에서, 제1센서커패시터(C1)에는 전압신호(VPWM) 및 기준전압(VREF)의 전압준위의 차이에 대응되는 전하가 충전되며, 제2센서커패시터(C2)에는 기준전압(VREF)과 접지전압(GND)의 차이에 대응되는 전하가 충전될 것이다. In the charging section, the first sensor capacitor C 1 is charged with a charge corresponding to a difference between the voltage signal V PWM and the voltage level of the reference voltage V REF , and the second sensor capacitor C 2 is charged with a reference voltage. The charge corresponding to the difference between V REF and the ground voltage GND will be charged.

리드아웃구간에서, 제1센서커패시터(C1)에 충전된 전하와 제2센서커패시터(C2)에 충전된 전하는 서로 공유되면서 증폭기(730)의 네가티브 입력단자(-)로 인가되어 적분된다. In the readout period, the charge charged in the first sensor capacitor C 1 and the charge charged in the second sensor capacitor C 2 are shared with each other and applied to the negative input terminal (−) of the amplifier 730 to be integrated.

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 모방 가능함은 명백한 사실이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. 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.

100, 700: 터치신호 처리회로 110, 710: 터치신호 감지부
120, 720: 스위칭부 130, 730: 증폭기
600: 터치신호 감지시스템 610: 터치신호 처리부
630: 스위칭부 650: 변환기
670: 프로세서 100, 700: touch signal processing circuit 110, 710: touch signal detection unit
120, 720: switching unit 130, 730: amplifier
600: touch signal detection system 610: touch signal processing unit
630: switching unit 650: converter
670: processor

Claims (17)

터치스크린 패널에 형성된 복수 개의 센서커패시터들을 이용하여 터치스크린 패널에 접촉할 때 발생하는 터치신호를 생성하고 적분하는 터치신호 처리회로에 있어서,
전압신호, 상기 전압신호와 크기는 동일하고 위상이 서로 반대인 역전압신호 및 기준전압을 이용하여 터치스크린 패널에 형성된 복수 개의 센서커패시터들 중 인접한 다른 두 개의 터치감지라인에 형성된 두 개의 센서커패시터에 대해 프리차지, 차지쉐어링 및 적분을 수행하는 것을 특징으로 하는 터치신호 처리회로.In the touch signal processing circuit for generating and integrating a touch signal generated when contacting the touch screen panel using a plurality of sensor capacitors formed in the touch screen panel,
A voltage signal, a reverse voltage signal having the same magnitude as that of the voltage signal and opposite phases, and a reference voltage are applied to two sensor capacitors formed on two adjacent touch sensing lines among the plurality of sensor capacitors formed on the touch screen panel. And a precharge, charge sharing, and integration for the touch signal processing circuit. 제1항에 있어서, 상기 터치신호 처리회로는,
각각의 일 단자에 상기 전압신호 및 상기 역전압신호가 각각 인가되는 제1센서커패시터 및 제2센서커패시터를 구비하는 터치신호 감지부;
충전 제어신호 및 리드아웃 제어신호에 응답하여 상기 제1센서커패시터 및 상기 제2센서커패시터의 다른 일 단자 각각에 기준전압을 공통으로 공급하고, 상기 제1센서커패시터 및 상기 제2센서커패시터에 충전된 전하를 서로 공유한 후 상기 제1센서커패시터의 다른 일 단자 및 상기 제2센서커패시터의 다른 일 단자를 공통으로 외부로 스위칭하는 스위칭부;
제1입력단자는 상기 제1센서커패시터의 다른 일 단자 및 상기 제2센서커패시터의 다른 일 공통단자에 공통으로 연결되고 제2입력단자에는 상기 기준전압이 인가되는 증폭기;
상기 증폭기의 제1입력단자와 출력단자 사이에 설치된 피드백 커패시터; 및
리셋제어신호에 응답하여 상기 피드백 커패시터를 리셋시키는 리셋제어스위치;를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치신호 처리회로. The method of claim 1, wherein the touch signal processing circuit,
A touch signal detecting unit having a first sensor capacitor and a second sensor capacitor to which each of the voltage signal and the reverse voltage signal is applied;
In response to a charge control signal and a readout control signal, a reference voltage is commonly supplied to each other terminal of the first sensor capacitor and the second sensor capacitor, and charged to the first sensor capacitor and the second sensor capacitor. A switching unit which shares the charges with each other and switches the other terminal of the first sensor capacitor and the other terminal of the second sensor capacitor to the outside in common;
An amplifier having a first input terminal commonly connected to the other terminal of the first sensor capacitor and the other common terminal of the second sensor capacitor, and to which the reference voltage is applied to the second input terminal;
A feedback capacitor disposed between the first input terminal and the output terminal of the amplifier; And
And a reset control switch for resetting the feedback capacitor in response to a reset control signal. 제2항에 있어서, 상기 스위칭부는,
상기 충전 제어신호에 응답하여 상기 제1센서커패시터의 다른 일 단자 및 상기 제2센서커패시터의 다른 일 단자에 상기 기준전압을 공통으로 스위칭하는 충전제어스위치; 및
상기 리드아웃 제어신호에 응답하여 상기 제1센서커패시터의 다른 일 단자 및 상기 제2센서커패시터의 다른 일 단자를 상기 증폭기의 제1입력단자로 스위칭하는 리드아웃 제어스위치;를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치신호 처리회로. The method of claim 2, wherein the switching unit,
A charge control switch commonly switching the reference voltage to the other terminal of the first sensor capacitor and the other terminal of the second sensor capacitor in response to the charge control signal; And
And a readout control switch for switching the other terminal of the first sensor capacitor and the other terminal of the second sensor capacitor to the first input terminal of the amplifier in response to the readout control signal. Touch signal processing circuit. 제2항에 있어서, 상기 스위칭부는,
상기 충전 제어신호에 응답하여 상기 제1센서커패시터의 다른 일 단자에 상기 기준전압을 스위칭하는 제1충전제어스위치;
상기 충전 제어신호에 응답하여 상기 제2센서커패시터의 다른 일 단자에 상기 기준전압을 스위칭하는 제2충전제어스위치;
상기 리드아웃 제어신호에 응답하여 상기 제1센서커패시터의 다른 일 단자를 상기 증폭기의 네가티브 입력단자에 스위칭하는 제1리드아웃 제어스위치; 및
상기 리드아웃 제어신호에 응답하여 상기 제2센서커패시터의 다른 일 단자를 상기 증폭기의 네가티브 입력단자에 스위칭하는 제2리드아웃 제어스위치;를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치신호 처리회로. The method of claim 2, wherein the switching unit,
A first charge control switch configured to switch the reference voltage to the other terminal of the first sensor capacitor in response to the charge control signal;
A second charge control switch configured to switch the reference voltage to the other terminal of the second sensor capacitor in response to the charge control signal;
A first readout control switch for switching the other terminal of the first sensor capacitor to the negative input terminal of the amplifier in response to the readout control signal; And
And a second readout control switch for switching the other terminal of the second sensor capacitor to the negative input terminal of the amplifier in response to the readout control signal. 제2항에 있어서, 상기 전압신호는,
접지전압과 전원공급전압 사이를 스윙하는 펄스폭 변조전압신호인 것을 특징으로 하는 터치신호 처리회로. The method of claim 2, wherein the voltage signal,
And a pulse width modulation voltage signal swinging between a ground voltage and a power supply voltage. 제5항에 있어서, 상기 기준전압의 전압준위는,
상기 전압신호의 최대준위의 1/2인 것을 특징으로 하는 터치신호 처리회로. The method of claim 5, wherein the voltage level of the reference voltage,
And a half level of the maximum voltage signal. 제2항에 있어서, 상기 충전 제어신호 및 상기 리드아웃 제어신호는,
상기 리셋제어신호가 인에이블 되어 상기 피드백 커패시터를 리셋시키고 있는 동안에는 상기 스위칭 부가 디스에이블 상태가 되게 하거나 하이 임피던스 상태가 되며,
상기 리셋제어신호가 디스에이블 상태일 때, 상기 스위칭 부가 정상적인 기능을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 터치신호 처리회로. The method of claim 2, wherein the charge control signal and the readout control signal,
While the reset control signal is enabled to reset the feedback capacitor, the switching part is in a disabled state or a high impedance state.
And when the reset control signal is in a disabled state, causing the switching unit to perform a normal function. 제7항에 있어서, 상기 충전 제어신호는,
상기 리드아웃 제어신호와 크기는 동일하지만 위상은 서로 반대인 논 오버랩핑 투 페이즈(Non overlapping two phase) 신호인 것을 특징으로 하는 터치신호 처리회로. The method of claim 7, wherein the charge control signal,
And a non overlapping two phase signal having the same magnitude as the readout control signal but opposite phases. 전압신호, 상기 전압신호와 크기는 동일한 위상이 서로 반대인 역전압신호 및 기준전압을 이용하여 터치스크린 패널에 형성된 복수 개의 센서커패시터들 중 서로 다른 두 개의 터치감지라인에 형성된 두 개의 센서커패시터에 대해 프리차지, 차지쉐어링 및 적분을 수행하여 적분신호를 생성하는 터치신호 처리회로를 복수 개 구비하는 터치신호 처리부;
적분신호선택제어신호에 응답하여 상기 터치신호 처리부로부터 출력되는 복수 개의 상기 적분신호들을 선택적으로 스위칭하는 스위칭부; 및
상기 스위칭부에서 스위칭되는 아날로그신호인 상기 적분신호를 디지털신호로 변환하는 변환기;를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치신호 감지시스템. The voltage signal, the voltage signal and the magnitude of the two phases of the two opposite capacitors formed on the two different touch sensing lines of the plurality of sensor capacitors formed on the touch screen panel using the reverse voltage signal and the reference voltage of the same phase opposite each other A touch signal processing unit including a plurality of touch signal processing circuits for generating an integrated signal by performing precharge, charge sharing, and integration;
A switching unit for selectively switching the plurality of integrated signals output from the touch signal processing unit in response to an integrated signal selection control signal; And
And a converter for converting the integrated signal, which is an analog signal switched by the switching unit, into a digital signal. 제9항에 있어서, 상기 터치신호 처리회로 각각은,
각각의 일 단자에 상기 전압신호 및 상기 역전압신호가 각각 인가되는 제1센서커패시터 및 제2센서커패시터를 구비하는 터치신호 감지부;
충전 제어신호 및 리드아웃 제어신호에 응답하여 상기 제1센서커패시터 및 상기 제2센서커패시터의 다른 일 단자 각각에 기준전압을 공통으로 공급하고, 상기 제1센서커패시터 및 상기 제2센서커패시터에 충전된 전하를 서로 공유한 후 상기 제1센서커패시터의 다른 일 단자 및 상기 제2센서커패시터의 다른 일 단자를 공통으로 외부로 스위칭하는 스위칭부;
네가티브 입력단자는 상기 제1센서커패시터의 다른 일 단자 및 상기 제2센서커패시터의 다른 일 공통단자에 공통으로 연결되고 포지티브 입력단자에는 상기 기준전압이 인가되는 증폭기;
상기 증폭기의 네가티브 입력단자와 출력단자 사이에 설치된 피드백 커패시터; 및
상기 피드백 커패시터를 리셋시키는 리셋제어스위치;를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치신호 감지시스템. The method of claim 9, wherein each of the touch signal processing circuits,
A touch signal detecting unit having a first sensor capacitor and a second sensor capacitor to which each of the voltage signal and the reverse voltage signal is applied;
In response to a charge control signal and a readout control signal, a reference voltage is commonly supplied to each other terminal of the first sensor capacitor and the second sensor capacitor, and charged to the first sensor capacitor and the second sensor capacitor. A switching unit which shares the charges with each other and switches the other terminal of the first sensor capacitor and the other terminal of the second sensor capacitor to the outside in common;
An amplifier having a negative input terminal commonly connected to the other terminal of the first sensor capacitor and the other common terminal of the second sensor capacitor, and having the reference voltage applied to the positive input terminal;
A feedback capacitor disposed between the negative input terminal and the output terminal of the amplifier; And
And a reset control switch for resetting the feedback capacitor. 제10항에 있어서, 상기 터치신호 감지시스템은,
상기 리셋제어신호, 상기 충전 제어신호, 상기 리드아웃 제어신호 및 상기 적분신호선택제어신호를 생성하는 프로세서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 터치신호 감지시스템. The method of claim 10, wherein the touch signal detection system,
And a processor configured to generate the reset control signal, the charge control signal, the readout control signal, and the integrated signal selection control signal. 터치스크린 패널에서 서로 인접한 두 개의 터치라인에 각각 형성된 제1센서커패시터와 제2센서커패시터를 이용하여 터치신호를 처리하는 터치신호 처리회로로서,
제1전압신호와 기준전압으로 상기 제1센서커패시터를 충전하며, 제2전압신호와 상기 기준전압으로 상기 제2센서커패시터를 충전하고, 상기 제1센서커패시터와 제2센서커패시터의 전하를 공유시켜 터치신호를 처리하는 터치신호 처리회로. A touch signal processing circuit for processing a touch signal by using a first sensor capacitor and a second sensor capacitor respectively formed on two touch lines adjacent to each other in a touch screen panel.
The first sensor capacitor is charged with a first voltage signal and a reference voltage, the second sensor capacitor is charged with a second voltage signal and the reference voltage, and the charges of the first sensor capacitor and the second sensor capacitor are shared. Touch signal processing circuit for processing the touch signal. 제12항에 있어서,
상기 제2전압신호는 펄스 구동신호이고, 상기 제2전압신호는 상기 제1전압신호와 크기가 같고 위상이 서로 반대인 구동신호인 터치신호 처리회로.The method of claim 12,
And the second voltage signal is a pulse driving signal, and the second voltage signal is a driving signal having a magnitude equal to that of the first voltage signal and opposite in phase. 제13항에 있어서,
충전 제어신호에 응답하여 상기 제1센서커패시터 및 제2센서커패시터를 충전하고, 리드아웃 제어신호에 응답하여 상기 제1센서커패시터 및 상기 제2센서커패시터에 충전된 전하를 서로 공유시켜 출력하는 스위칭부; 및
상기 스위칭부의 출력과 상기 기준전압을 입력받아 적분하는 적분기;를 포함하는 터치신호 처리회로.The method of claim 13,
A switching unit configured to charge the first sensor capacitor and the second sensor capacitor in response to a charge control signal, and share and output the charges charged in the first sensor capacitor and the second sensor capacitor in response to a readout control signal. ; And
And an integrator configured to receive and integrate the output of the switching unit and the reference voltage. 제14항에 있어서, 상기 적분기는,
제1입력단자는 상기 스위칭부의 출력을 입력받고, 제2입력단자에는 상기 기준전압을 입력받는 증폭기;
상기 증폭기의 제1입력단자와 출력단자 사이에 설치된 피드백 커패시터; 및
리셋제어신호에 응답하여 상기 피드백 커패시터를 리셋시키는 리셋제어스위치;를 포함하는 터치신호 처리회로. The method of claim 14, wherein the integrator,
A first input terminal for receiving an output of the switching unit and a second input terminal for receiving the reference voltage;
A feedback capacitor disposed between the first input terminal and the output terminal of the amplifier; And
And a reset control switch for resetting the feedback capacitor in response to a reset control signal. 제15항에 있어서, 상기 스위칭부는,
상기 충전 제어신호에 응답하여 상기 제1센서커패시터의 다른 일 단자 및 상기 제2센서커패시터의 다른 일 단자에 상기 기준전압을 공통으로 스위칭하는 충전제어스위치; 및
상기 리드아웃 제어신호에 응답하여 상기 제1센서커패시터의 다른 일 단자 및 상기 제2센서커패시터의 다른 일 단자를 상기 증폭기의 제1입력단자로 스위칭하는 리드아웃 제어스위치;를 포함하는 터치신호 처리회로. The method of claim 15, wherein the switching unit,
A charge control switch commonly switching the reference voltage to the other terminal of the first sensor capacitor and the other terminal of the second sensor capacitor in response to the charge control signal; And
And a readout control switch for switching the other terminal of the first sensor capacitor and the other terminal of the second sensor capacitor to the first input terminal of the amplifier in response to the readout control signal. . 제15항에 있어서, 상기 스위칭부는,
상기 제1전원전압에 응답하여 상기 제1센서커패시터의 다른 일 단자에 상기 기준전압을 스위칭하는 제1충전제어스위치;
상기 제1전원전압에 응답하여 상기 제2센서커패시터의 다른 일 단자에 상기 기준전압을 스위칭하는 제2충전제어스위치;
상기 제2전원전압에 응답하여 상기 제1센서커패시터의 다른 일 단자를 상기 증폭기의 네가티브 입력단자에 스위칭하는 제1리드아웃 제어스위치; 및
상기 제2전원전압에 응답하여 상기 제2센서커패시터의 다른 일 단자를 상기 증폭기의 네가티브 입력단자에 스위칭하는 제2리드아웃 제어스위치;를 포함하는 터치신호 처리회로. The method of claim 15, wherein the switching unit,
A first charge control switch switching the reference voltage to the other terminal of the first sensor capacitor in response to the first power supply voltage;
A second charge control switch configured to switch the reference voltage to the other terminal of the second sensor capacitor in response to the first power supply voltage;
A first lead-out control switch for switching the other terminal of the first sensor capacitor to the negative input terminal of the amplifier in response to the second power supply voltage; And
And a second lead-out control switch for switching the other terminal of the second sensor capacitor to the negative input terminal of the amplifier in response to the second power supply voltage.
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