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트랜스미터 채널(TX)의 펄스 인가 및 터치 유무로 인한 정전용량 변화에 대한 전압의 아날로그 데이터를 출력하는 적어도 하나 이상의 리시버 채널(RX);상기 리시버 채널(RX)과 연결되어, 상기 전압의 아날로그 데이터를 전달받아 바이폴라 펄스폭 변조신호를 출력하는 적어도 하나 이상의 리시버 유닛;리셋(RST)신호에 공급에 따라 주기적으로 동작하는 카운터(Counter);상기 카운터에서 공급받은 카운트 값을 이용하여 상기 리시버 유닛으로부터 입력받은 바이폴라 펄스폭 변조신호를 디지털 데이터로 출력하는 적어도 하나 이상의 플립플롭; 및상기 하나 이상의 플립플롭 중 인접하는 플립플롭에서 출력되는 디지털 데이터를 각각 전달받아 이를 비교하여 최상위 비트를 기준으로 하나의 디지털 데이터만을 출력하는, 적어도 하나 이상의 컨트롤 로직부;을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량 터치센서
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제 1항에 있어서, 상기 카운터(Counter)는,상기 리시버 유닛의 바이폴라 펄스폭 변조신호의 극성(polarity)에 의해 최상위 비트인 n+1에 대한 값을 결정하게 되는 n-bit down 카운터인 것을 특징으로 하는 정전용량 터치센서
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제 1항에 있어서, 상기 리시버 유닛은,복수의 리시버 채널(RX) 중 서로 인접하는 채널에서 생성되는 전압의 아날로그 데이터를 각각 입력받아 비교하고, 상기 각각의 아날로그 데이터의 펄스폭을 변조함으로써 바이폴라 펄스폭 변조신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 정전용량 터치센서
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제 1항에 있어서, 상기 리시버 유닛은,상기 각각의 리시버 채널(RX)과 연결되어 샘플링/홀딩신호를 인가하여 상기 아날로그 데이터를 샘플링하는 적어도 하나 이상의 샘플링/홀딩신호 인가부;서로 인접하는 상기 샘플링/홀딩신호 인가부의 샘플링되어 출력되는 아날로그 데이터를 각각 입력받아 전하량을 기준으로 아날로그 데이터를 출력하는 QTS(Charge Transfer Sensing)부; 및상기 QTS부의 출력을 전달받아 펄스신호 폭을 변조하여 바이폴라 펄스폭 변조신호로 출력하는 PWM(Pulse Width Modulation)부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량 터치센서
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제 5항에 있어서, 상기 QTS(Charge Transfer Sensing)부는,상기 인접하는 샘플링/홀딩신호 인가부의 출력신호를 입력받아 이를 비교하고 출력전압(VC)을 생성하는 Gm-증폭기;상기 Gm-증폭기의 출력단에 연결되어 전하를 충/방전하는 제 1커패시터(CL); 및리셋신호(RST)의 온/오프에 의해 상기 Gm-증폭기의 출력단에 연결되어 초기전압(VINT)을 인가하는 초기전압(VINT) 인가단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량 터치센서
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제 5항에 있어서, 상기 PWM(Pulse Width Modulation)부는,상기 QTS부의 출력전압(VC)을 정입력으로 받고, 업-레퍼런스 전압(VUP)을 부입력으로 받아 바이폴라 펄스폭 변조신호 중 포지티브 펄스폭 변조신호(PWM_POS)를 출력하는 제 1비교기; 및상기 QTS부의 출력전압(VC)를 부입력으로 받고, 다운-레퍼런스 전압(VDN)을 정입력으로 받아 바이폴라 펄스폭 변조신호 중 네가티브 펄스폭 변조신호(PWM_NEG)를 출력하는 제 2비교기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량 터치센서
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제 7항에 있어서,상기 출력전압(VC)단에 인가되는 리셋신호(RST)를 주기로, 상기 업-레퍼런스 전압(VUP)은 시간의 증가에 따라 감소하고, 상기 다운-레퍼런스 전압(VDN)은 시간의 증가에 따라 증가하는 것을 특징으로 하는 정전용량 터치센서
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제 7항에 있어서,상기 업-레퍼런스 전압(VUP) 및 다운-레퍼런스 전압(VDN)은 카운터의 출력값에 따라 리셋신호(RST)의 한 주기 내에서 적어도 한 번 이상 동일해 지는 것을 특징으로 하는 정전용량 터치센서
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제 7항에 있어서, 상기 포지티브 펄스폭 변조신호(PWM_POS)의 주기는, 하기의 식에 의해서 결정되고,(여기서, T는 RST신호의 주기, CL은 제 1커패시터, VTOP는 VUP의 최대전압치, VINT는 초기전압, Gm은 상호전달 컨덕턴스 , VS[n+1]과 VS[n]은 인접하는 샘플링/홀딩신호 인가부의 출력전압이다
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제 1항에 있어서, 상기 컨트롤 로직부에서 출력되는 디지털 데이터는,하기의 식에 의해 교정(Calibratiojn) 및 정규화(Normalization)되어 변환되는 것을 특징으로 정전용량 터치센서
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제 11항에 있어서,상기 교정(Calibratiojn) 및 정규화(Normalization)되어 변환된, 제 1채널 내지 제 n채널까지 디지털 데이터들의 합이 터치 유무를 판정하는 최종데이터로 이용되는 것을 특징으로 하되,상기 제 1채널 내지 제 n채널까지 상기 교정(Calibratiojn) 및 정규화(Normalization)되어 변환된 디지털 데이터들의 합은 하기의 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 정전용량 터치센서
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