[发明专利]一种积分电路设备及其操作方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年8月30日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0110833的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

与示例性实施例一致的装置和方法涉及积分器电路设备及其操作方法，更具体地，涉及用于对输入信号进行积分的积分器电路设备及其操作方法。

背景技术

根据触摸感测方法，触摸感测被分类为电阻型和电容型。在电阻型的情况下，当触摸屏被触摸时，通过检测触摸点的电阻的变化来感测触摸点。在电容型的情况下，当触摸屏被诸如手指的物体触摸时，通过检测在触摸点的包括在触摸屏中的电容器的电容的变化来感测触摸点。

此外，电容型可以包括自电容型和互电容型。在自电容型的情况下，当触摸屏被诸如手指的物体触摸时，在触摸点的包括在触摸屏中的自电容器的电容增加。另一方面，在互电容型的情况下，当触摸屏被诸如手指的物体触摸时，在触摸点的包括在触摸屏中的互电容的电容减小。关于电容型，需要一种用于测量包括在触摸屏中的电容器的电容变化的电路。用于将存储在电容器中的电荷量积分的积分器电路设备被用作用于测量电容器的电容变化的电路。

发明内容

示例性实施例可以解决至少上述问题和/或缺点以及上面没有描述的其他缺点。此外，示例性实施例可以不需要克服上面描述的缺点，并且可能不会克服上述任何问题。

示例性实施例提供能够扩展可测量电压范围而不论包括在用于感测触摸输入等的传感器中的电容器的电容如何的积分器电路设备，其操作方法以及包括积分器电路设备的传感器。

根据示例实施例的一个方面，提供了一种积分器电路设备，其包括积分器，其被配置为在正方向或负方向上对输入信号执行积分以生成(generate)输出电压；以及开关控制器，其被配置为控制开关，以使得积分器在正方向或负方向上对输入信号执行积分。积分器电路设备还包括计数器，所述计数器被配置为对积分器的积分方向改变的次数进行计数；以及控制器，被配置为基于所计数的积分方向改变的次数和输出的电压来确定最终输出电压。

积分器电路设备还可以包括比较器，所述比较器被配置为将输出电压与预设电压进行比较，并且开关控制器还可以被配置为基于比较结果控制开关来改变积分器的积分方向。

预设电压可以包括第一阈值电压和大于第一阈值电压的第二阈值电压，并且开关控制器还可以被配置为响应于输出电压小于或等于第一阈值电压或大于或等于第二阈值电压，控制开关改变积分器的积分方向。

预设电压可以包括第一阈值电压和大于第一阈值电压的第二阈值电压，并且开关控制器还可以被配置为响应于输出电压大于第一阈值电压而小于第二阈值电压，控制开关保持积分器的积分方向。

预设电压可以包括第一阈值电压和大于第一阈值电压的第二阈值电压，并且比较器还可以被配置为响应于输出电压大于第一阈值电压且小于第二阈值电压，而输出第一信号到开关控制器，并且响应于输出电压小于或等于第一阈值电压或大于或等于第二阈值电压，而输出第二信号到开关控制器。

积分器可以包括运算放大器以及连接到运算放大器的输入端子和输出端子的反馈电容器，运算放大器的输入端子可以通过第一开关连接到互电容器(mutual capacitor)的第一端子，第一电压可以通过第二开关施加到互电容器的第一端子，第二电压可以通过第三开关施加到互电容器的第二端子，并且第三电压可以通过第四开关施加到互电容器的第二端子。

开关控制器还可以被配置为在第一时间段中导通第一开关和第四开关，并且关断第二开关和第三开关，以及在第二时间段中关断第一开关和第四开关，并且导通第二开关和第三开关，并且积分器还可以被配置为在包括第一时间段和第二时间段的在时间轴上交替重复的时间段中在正方向上对输入信号执行积分。

开关控制器还可以被配置为在第一时间段中导通第一开关和第三开关，并且关断第二开关和第四开关，以及在第二时间段中并关断第一开关和第三开关，并且导通第二开关和第四开关，并且积分器还可以被配置为在包括第一时间段和第二时间段的在时间轴上交替重复的时间段中在负方向上对输入信号执行积分。

积分器还可以被配置为对输入信号执行预设次数的积分，并且控制器还可以被配置为响应于积分器对输入信号执行预设次数的积分，基于所计数的积分方向改变的次数以及输出电压来确定最终输出电压。

积分器电路设备还可以包括被配置为将输出电压转换为数字信号的模拟数字信号转换器。