KR20090097983A - Method of setting touch reference value for preventing electromagnetic interference and touch sensing device using same - Google Patents
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Abstract
전자파 간섭 방지를 위한 터치 기준값 설정 방법이 개시된다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 터치 감지 장치의 정전 용량 변화에 따른 값인 카운트 값이 미리 설정된 횟수 동안 변화하지 않는지 판단하여 미리 설정된 횟수 동안 상기 카운트 값이 변화하지 않는 경우 정전 용량 변화에 따라 발생되는 주파수를 미리 설정된 주파수로 변경하고, 변경된 주파수에 따라 카운트 값의 연산이 수행되도록 하는 카운트 인에이블(count enable) 값을 변경하여 터치 기준값을 설정한다.A touch reference value setting method for preventing electromagnetic interference is disclosed. According to an exemplary embodiment of the present invention, it is determined that the count value, which is a value according to the capacitance change of the touch sensing device, does not change for a preset number of times, and occurs when the count value does not change for a preset number of times. The touch reference value is set by changing a frequency to a preset frequency and changing a count enable value to perform a calculation of a count value according to the changed frequency.
본 발명에 따르면, 전자파 간섭이 발생하는 경우라도 터치 감지 장치가 정상적으로 동작할 수 있고, 전자파 간섭을 방지하면서도 터치 감지 장치를 사용하는 사용자가 느끼게 되는 터치 감도는 유지할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, even when electromagnetic interference occurs, the touch sensing device may operate normally, and the touch sensitivity felt by a user using the touch sensing device may be maintained while preventing electromagnetic interference.
Description
본 발명은 터치 감지 장치의 기준값 설정 방법 및 이를 이용한 터치 감지 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터치 센서와 같은 터치 감지 장치에서 터치 감지 장치가 포함되는 전자 장치 또는 주변의 전자 장치에서 발생되는 전자파 간섭에 의해 터치 감지 장치가 오동작하는 것을 방지하기 위해 기준값을 설정하는 방법, 장치 및 이를 이용한 터치 감지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method of setting a reference value of a touch sensing device and a touch sensing device using the same, and more particularly, to electromagnetic interference generated from an electronic device including a touch sensing device or a surrounding electronic device in a touch sensing device such as a touch sensor. The present invention relates to a method and apparatus for setting a reference value in order to prevent the touch sensing device from malfunctioning, and a touch sensing device using the same.
최근 많은 전기/전자 장치의 동작을 제어하기 위한 입력 수단으로서 터치 감지 장치와 같은 터치를 감지하는 장치를 이용한 터치 입력 장치가 존재하며 개발되고 있다.Recently, a touch input device using a touch sensing device such as a touch sensing device exists and has been developed as an input means for controlling the operation of many electric / electronic devices.
원칙적으로 터치 감지 장치는 터치 자체를 인식하는 장치이고, 터치 입력 장치는 터치 감지를 수행하여 감지된 터치를 신호로 출력하여 입력 수단으로 이용되 는 장치이나 실제로 큰 구별없이 사용되고 있다.In principle, the touch sensing device is a device that recognizes the touch itself, and the touch input device performs a touch sensing and outputs a sensed touch as a signal to be used as an input means, but is actually used without any big distinction.
한편, 이러한 터치 감지를 이용하는 방법은 다양하나 실제로 터치가 이루어지는 접촉부에 전극을 설치하고 접촉부를 손가락 등으로 터치가 이루어지면 커패시터(capacitor)의 정전 용량 변화를 감지하여 이를 신호로 마이크로프로세서나 마이크로컴퓨터 등에 전달하는 방법 등이 널리 사용된다.On the other hand, there are various methods of using touch sensing, but when an electrode is installed at a contact where a touch is actually made and a touch is made with a finger or the like, a capacitance change of a capacitor is sensed and a signal is applied to a microprocessor or a microcomputer. Methods of delivery are widely used.
이러한 종래의 터치 감지 방법은 종래의 기계식 버튼의 누름에 의한 입력 방법과 비교하여 입력이 용이하고 기계적 동작을 포함하지 않아 기계적 마모의 염려가 없는 이점이 있어 최근 그 이용 범위가 확대되고 있다.This conventional touch sensing method has an advantage that there is no concern of mechanical wear because it is easy to input and does not include mechanical operation as compared to the input method by pressing a conventional mechanical button.
한편, 이러한 터치 감지 방법에 이용되는 종래의 터치 여부의 판단은 주로 정전 용량 변화 검출 방법에 의해 이루어진다.On the other hand, the determination of whether or not the conventional touch used in such a touch sensing method is mainly made by the capacitance change detection method.
정전 용량 변화 검출 방법은 정전 용량 변화에 따라 변하는 감지 주파수의 변화를 기준 주파수와 비교하여 일정치 이상 차이가 나면 이를 터치로 판단하여 터치가 감지되었음을 나타내는 신호를 출력하도록 한다.The capacitance change detection method compares a change in a sensing frequency that changes according to a change in capacitance with a reference frequency, and if it differs by a predetermined value or more, determines that it is a touch and outputs a signal indicating that a touch is detected.
그리고 정전 용량 변화의 검출은 커패시터의 충전과 방전되는 값의 기울기 비율에 따라 변화되는 카운트 값을 이용하여 수행된다.In addition, the detection of the capacitance change is performed using a count value that varies according to the ratio of the slope of the capacitor to the charge and discharge value.
한편, 전기 에너지를 이용하는 장치는 전자파 방해 또는 전자파 간섭(EMI : ElectroMagnetic Interference)이라 불리우는 전자파의 영향을 받게 되며, 이는 터치 감지 장치의 경우에도 마찬가지이다.On the other hand, the device using the electrical energy is affected by electromagnetic waves, called electromagnetic interference (EMI: ElectroMagnetic Interference), even in the case of the touch sensing device.
이러한 전자파 간섭이 발생하는 경우 터치로 감지되는 주파수가 실제 터치와 무관하게 변화되어 터치 감지 장치가 실제 터치가 이루어진 경우에도 터치를 인식 하지 못하게 되거나 터치로 인식하는 등 터치 감지 장치가 오동작하는 문제점이 있다.If such electromagnetic interference occurs, the frequency detected by the touch is changed irrespective of the actual touch, so that the touch sensing device malfunctions, such as not detecting the touch or recognizing the touch even when the touch sensing device is actually touched. .
도 1을 참조하여 전자파 간섭이 발생하는 경우와 발생하지 않는 경우 카운트 인에이블 값의 변화를 비교하여 살펴보기로 한다 With reference to FIG. 1, a comparison between a count enable value and a case where electromagnetic interference occurs does not occur will be described.
도 1은 전자파 간섭이 발생하지 않는 경우와 비교하여 전자파 간섭이 발생하는 경우 터치 감지 장치 내부에서 발생되는 공진 현상에 대한 주파수 파형을 캡쳐한 그래프이다.FIG. 1 is a graph capturing a frequency waveform of a resonance phenomenon generated inside a touch sensing device when electromagnetic interference occurs compared to a case where electromagnetic interference does not occur.
도 1의 (a)는 터치 감지 장치 자체의 전자파에 의한 주파수와 터치에 의해 발생되는 주파수가 공진되는 경우가 아닌 경우를 도시한 것으로 이러한 경우 터치 여부로 판단하는 기준값에 따라 정상적으로 터치로 인식되게 된다.FIG. 1A illustrates a case in which the frequency generated by the electromagnetic wave of the touch sensing device itself and the frequency generated by the touch are not resonant. In this case, the touch is normally recognized according to a reference value determined as touch. .
그러나 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 터치 감지 장치 자체의 전자파에 의한 주파수와 터치에 의해 발생되는 주파수가 공진되는 경우 주파수의 파형이 변형되게 된다.However, as shown in FIG. 1B, when the frequency caused by the electromagnetic wave of the touch sensing device itself and the frequency generated by the touch are resonated, the waveform of the frequency is deformed.
따라서 외부 전자파 노이즈에 의해 터치를 감지하는 센싱(Sensing) 주파수의 충방전 기울기가 변화되어 이에 따른 카운트값이 변화되기도 하며 내부 카운트 인에이블(Counter Enable)를 생성하는 시스템(System) 주파수에 서도 간섭이 생길 경우 카운트 인에이블을 변형시키기도 한다.Therefore, the charge / discharge slope of the sensing frequency that senses a touch is changed by external electromagnetic noise, so that the count value is changed accordingly, and interference occurs even at the system frequency that generates the internal count enable. In some cases, the count enable may be modified.
즉 이러한 카운트 인에이블 값의 변화는 터치로 인식되도록 하는 기준이 달라지게 되므로 터치 감지 장치가 오동작하는 것뿐만 터치 감지 장치를 사용하는 사용자가 느끼게 되는 터치 감도도 달라지게 되는 문제점이 있다.That is, since the change of the count enable value is changed so that the reference for recognition as a touch is changed, not only the touch sensing device malfunctions but also the touch sensitivity felt by the user using the touch sensing device is changed.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 전자파 간섭이 발생하는 경우라도 정상적으로 동작할 수 있는 터치 기준값 설정 방법 및 이를 이용한 터치 감지 장치를 제안하는 것이다.In order to solve the conventional problems as described above, the present invention proposes a touch reference value setting method that can operate normally even when electromagnetic interference occurs and a touch sensing device using the same.
또한, 전자파 간섭을 방지하면서도 터치 감지 장치를 사용하는 사용자가 느끼게 되는 터치 감도는 유지할 수 있는 터치 기준값 설정 방법 및 이를 이용한 터치 감지 장치를 제안하는 것이다.In addition, the present invention proposes a touch reference value setting method and a touch sensing device using the same, which can prevent the electromagnetic interference and maintain the touch sensitivity felt by a user using the touch sensing device.
본 발명의 또 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Still other objects of the present invention will be readily understood through the following description of the embodiments.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 의하면, 터치 기준값 설정 방법이 제공된다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, a touch reference value setting method is provided.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 정전 용량 변화를 이용하여 터치를 감지하는 터치 감지 장치의 터치 기준값 설정 방법에 있어서, 상기 터치 감지 장치의 정전 용량 변화에 따른 값인 카운트 값이 미리 설정된 횟수 동안 변화하지 않는지 판단하는 단계(a); 상기 미리 설정된 횟수 동안 상기 카운트 값이 변화하지 않는 경우 상기 정전 용량 변화에 따라 발생되는 주파수를 미리 설정된 주파수로 변 경하는 단계(b); 및 상기 변경된 주파수에 따라 카운트 값의 연산이 수행되도록 하는 카운트 인에이블(count enable) 값을 변경하는 단계(c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 기준값 설정 방법이 제공된다.According to an exemplary embodiment of the present invention, in the method of setting a touch reference value of a touch sensing device that senses a touch by using a change in capacitance, the count value, which is a value according to the capacitance change of the touch sensing device, changes for a preset number of times. Determining whether or not to do so; (B) changing a frequency generated according to the capacitance change to a preset frequency when the count value does not change for the preset number of times; And (c) changing a count enable value for performing a calculation of a count value according to the changed frequency.
상기 단계(a)는 상기 카운트 값의 연산시 전원 인가 또는 기준값 갱신 시점이 아닌지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 터치 감지 장치의 카운트 값이 미리 설정된 횟수 동안 변화하지 않는지 판단하는 것은 상기 카운트 값의 연산시 전원 인가 또는 기준값 갱신 시점이 아닌 경우 수행될 수 있다.The step (a) further includes a step of determining whether or not the time of power-up or reference value update when calculating the count value, and determining whether the count value of the touch sensing device does not change for a predetermined number of times the count The operation may be performed when the power is not applied or the reference value is not updated.
상기 단계(a)의 판단 결과 상기 미리 설정된 횟수 동안 상기 카운트 값이 변화하는 경우 상기 단계(c)에서 상기 카운트 인에이블(count enable) 값을 변경하지 않을 수 있다.As a result of the determination of step (a), when the count value changes for the preset number of times, the count enable value may not be changed in step (c).
상기 단계(b)에서 상기 정전 용량 변화에 따라 발생되는 주파수는 주파수 제어 레지스터 값을 이용하여 발생될 수 있으며, 상기 단계(b)는 상기 주파수 제어 레지스터 값을 미세하게 변경하는 단계 및 상기 카운트 값이 일정한지 판단하는 단계를 더 포함하여, 상기 카운트 값이 변화하지 않는 경우 상기 정전 용량 변화에 따라 발생되는 주파수를 미리 설정된 주파수로 변경할 수 있다.In step (b), a frequency generated according to the capacitance change may be generated using a frequency control register value. In step (b), the step of finely changing the frequency control register value and the count value may be performed. The method may further include determining whether it is constant. If the count value does not change, the frequency generated according to the capacitance change may be changed to a preset frequency.
상기 단계(b)에서 상기 정전 용량 변화에 따라 발생되는 주파수를 미리 설정된 주파수로 변경하는 것은 상기 정전 용량 변화에 따라 발생되는 주파수를 분주 및 체배하여 수행될 수 있다.In the step (b), changing the frequency generated according to the capacitance change to a preset frequency may be performed by dividing and multiplying the frequency generated according to the capacitance change.
상기 단계(b)는 상기 터치 감지 장치의 정전 용량 변화에 따른 기준값의 갱신 및 터치 인식 신호의 출력을 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step (b) may further include updating the reference value and blocking the output of the touch recognition signal according to the capacitance change of the touch sensing device.
상기 단계(c)는 상기 변경된 카운트 인에이블 값을 기준값과 차이를 연산하고 변경되기 전의 카운트 인에이블 값과 기준값의 차이와 동일한 크기의 값을 유지하는지 판단하여, 판단 결과 동일한 크기의 값을 유지하는 경우 카운트 인에이블 값의 변경을 종료할 수 있다.The step (c) calculates a difference between the changed count enable value and a reference value and determines whether to maintain a value equal to the difference between the count enable value and the reference value before the change and maintains the same size value as a result of the determination. In this case, the change of the count enable value may be terminated.
본 발명의 다른 측면에 따르면 터치 감지 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a touch sensing device is provided.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 터치가 이루어지면 발생하는 미세한 전류 변화에 따라 발생되는 정전 용량의 변화를 감지하는 감지부 상기 정전 용량의 변화를 연산 가능한 값인 카운트 값으로 변환하여 출력하는 연산부 상기 연산부에서 출력되는 값이 미리 설정된 횟수 이상 일정한 값인 경우 전자파 간섭으로 판단하는 전자파 간섭 판단부 및 상기 전자파 간섭 판단부에서 전자파 간섭으로 판단되는 경우 상기 감지부에서 상기 정전 용량 변화에 따라 발생되는 주파수를 미리 설정된 주파수로 변경하고, 상기 연산부에서 상기 변경된 주파수에 따라 카운트 값의 연산이 수행되도록 하는 카운트 인에이블 값을 변경하도록 하는 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치가 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the sensing unit for detecting a change in capacitance generated according to the minute current change generated when the touch is made of the operation unit for converting the change in the capacitance to a count value that can be calculated and outputs the If the value output from the calculation unit is a constant value more than a predetermined number of times, the electromagnetic interference determination unit judging as electromagnetic interference and the electromagnetic interference judging unit determine the electromagnetic interference in response to the change in capacitance in advance. A touch sensing device is provided, characterized in that for generating a control signal for changing to a set frequency and for changing a count enable value for performing a calculation of a count value in accordance with the changed frequency in the calculation unit.
상기 감지부는 전하가 저장되는 커패시턴스(capacitance) 및 상기 커패시턴스와 연결되며 접촉에 의해 발생되는미세한 전류를 감지하는 전극을 포함할 수 있다.The sensing unit may include a capacitance in which charge is stored and an electrode connected to the capacitance and sensing a minute current generated by contact.
상기 연산부는 접촉을 통해 발생한 정전 용량의 변화를 일정한 파형으로 생성하는 발진부 상기 생성된 파형을 디지털 신호로 생성하는 클럭(clock)생성부 및 상기 생성된 디지털 신호의 클럭값을 카운트하여 상기 카운트된클럭값의 차이로 정전 용량의 변화를 나타내는 카운트부를 포함할 수 있다.The calculation unit generates a change in the capacitance generated through the contact as a constant waveform clock generator for generating the generated waveform as a digital signal and a clock value of the generated digital signal by counting the counted clock The difference between the values may include a count unit indicating a change in capacitance.
상기 연산부는 상기 변경된 카운트 인에이블 값을 미리 설정된 기준값과 차이를 연산하고 변경되기 전의 카운트 인에이블 값과 미리 설정된 기준값의 차이와 동일한 크기의 값을 유지하는지 판단하고, 상기 제어부는 상기 연산부의 판단 결과 동일한 크기의 값을 유지하는 경우 카운트 인에이블 값의 변경을 종료하도록 하는 제어 신호를 생성할 수 있다.The operation unit calculates a difference between the changed count enable value and a preset reference value and determines whether to maintain a value equal to the difference between the count enable value and the preset reference value before the change, and the controller determines that the operation unit If the value of the same magnitude is maintained, a control signal for terminating the change of the count enable value may be generated.
상기 정전 용량 변화에 따라 발생되는 주파수는 주파수 제어 레지스터 값을 이용하여 발생되고, 상기 전자파 간섭 판단부는 상기 주파수 제어 레지스터 값을 미세하게 변경하고, 상기 카운트 값이 일정한지 판단하여 상기 카운트 값이 변화하지 않는 경우 상기 정전 용량 변화에 따라 발생되는 주파수를 미리 설정된 주파수로 변경할 수 있다.The frequency generated according to the capacitance change is generated using a frequency control register value, and the electromagnetic interference determination unit finely changes the frequency control register value and determines whether the count value is constant so that the count value does not change. If not, the frequency generated according to the capacitance change may be changed to a preset frequency.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 터치 기준값 설정 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a recording medium recording a program for implementing the touch reference value setting method.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 정전 용량 변화를 이용하여 터치를 감지하는 터치 감지 장치의 터치 기준값 설정 방법을 구현하기 위해 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 프로그램이 기록된 기록매체에 있어서, 상기 터치 감지 장치의 정전 용량 변화에 따른 값인 카운트 값이 미리 설정된 횟수 동안 변화하지 않는지 판단하는 단계(a); 상기 미리 설정된 횟수 동안 상기 카운트 값이 변화하지 않는 경우 상기 정전 용량 변화에 따라 발생되는 주파수를 미리 설정된 주파수로 변경하는 단계(b); 및 상기 변경된 주파수에 따라 카운트 값의 연산이 수행되도록 하는 카운트 인에이블(count enable) 값을 변경하는 단계(c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 기준값 설정 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체가제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention, a program of instructions that can be executed by the digital processing device is tangibly implemented to implement a touch reference value setting method of a touch sensing device that senses a touch by using a change in capacitance. A recording medium on which a program that can be read by the digital processing apparatus is recorded, the method comprising: determining whether a count value, which is a value according to a capacitance change of the touch sensing apparatus, does not change for a preset number of times; (B) changing a frequency generated according to the capacitance change to a preset frequency when the count value does not change for the preset number of times; And (c) changing a count enable value for performing a calculation of a count value according to the changed frequency. The recording medium having recorded thereon a program for implementing a touch reference value setting method comprising: Is provided.
상기 단계(a)는 상기 카운트 값의 연산시 전원 인가 또는 기준값 갱신 시점이 아닌지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 터치 감지 장치의 카운트 값이 미리 설정된 횟수 동안 변화하지 않는지 판단하는 것은 상기 카운트 값의 연산시 전원 인가 또는 기준값 갱신 시점이 아닌 경우 수행될 수 있다.The step (a) further includes a step of determining whether or not the time of power-up or reference value update when calculating the count value, and determining whether the count value of the touch sensing device does not change for a predetermined number of times the count The operation may be performed when the power is not applied or the reference value is not updated.
상기 단계(a)의 판단 결과 상기 미리 설정된 횟수 동안 상기 카운트 값이 변화하는 경우 상기 단계(c)에서 상기 카운트 인에이블(count enable) 값을 변경하지 않을 수 있다.As a result of the determination of step (a), when the count value changes for the preset number of times, the count enable value may not be changed in step (c).
상기 단계(b)에서 상기 정전 용량 변화에 따라 발생되는 주파수는 주파수 제어 레지스터 값을 이용하여 발생될 수 있으며, 상기 단계(b)는 상기 주파수 제어 레지스터 값을 미세하게 변경하는 단계 및 상기 카운트 값이 일정한지 판단하는 단계를 더 포함하여, 상기 카운트 값이 변화하지 않는 경우 상기 정전 용량 변화에 따라 발생되는 주파수를 미리 설정된 주파수로 변경할 수 있다.In step (b), a frequency generated according to the capacitance change may be generated using a frequency control register value. In step (b), the step of finely changing the frequency control register value and the count value may be performed. The method may further include determining whether it is constant. If the count value does not change, the frequency generated according to the capacitance change may be changed to a preset frequency.
상기 단계(b)에서 상기 정전 용량 변화에 따라 발생되는 주파수를 미리 설정된 주파수로 변경하는 것은 상기 정전 용량 변화에 따라 발생되는 주파수를 분주 및 체배하여 수행될 수 있다.In the step (b), changing the frequency generated according to the capacitance change to a preset frequency may be performed by dividing and multiplying the frequency generated according to the capacitance change.
상기 단계(b)는 상기 터치 감지 장치의 정전 용량 변화에 따른 기준값의 갱신 및 터치 인식 신호의 출력을 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step (b) may further include updating the reference value and blocking the output of the touch recognition signal according to the capacitance change of the touch sensing device.
상기 단계(c)는 상기 변경된 카운트 인에이블 값을 기준값과 차이를 연산하고 변경되기 전의 카운트 인에이블 값과 기준값의 차이와 동일한 크기의 값을 유지하는지 판단하여, 판단 결과 동일한 크기의 값을 유지하는 경우 카운트 인에이블 값의 변경을 종료할 수 있다.The step (c) calculates a difference between the changed count enable value and a reference value and determines whether to maintain a value equal to the difference between the count enable value and the reference value before the change and maintains the same size value as a result of the determination. In this case, the change of the count enable value may be terminated.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 터치 감도 조절을 위한 기준값 설정 방법, 장치 및 이를 이용한 터치 감지 장치에 의하면, 전자파 간섭이 발생하는 경우라도 터치 감지 장치가 정상적으로 동작할 수 있는 장점이 있다.As described above, the reference value setting method and apparatus for adjusting the touch sensitivity according to the present invention and the touch sensing apparatus using the same have an advantage that the touch sensing apparatus can operate normally even when electromagnetic interference occurs.
또한, 전자파 간섭을 방지하면서도 터치 감지 장치를 사용하는 사용자가 느끼게 되는 터치 감도는 유지할 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that can maintain the touch sensitivity that the user using the touch sensing device while preventing electromagnetic interference.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The term and / or includes a combination of a plurality of related items or any item of a plurality of related items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함 한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and are not construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or corresponding components will be denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals and redundant description thereof will be omitted.
먼저 본 발명은 전자파 간섭이 발생하는지 여부를 판단하여 전자파 간섭이 발생되고 있는 경우 전자파 간섭을 방지할 수 있도록 한다.First, the present invention determines whether electromagnetic interference occurs so that electromagnetic interference can be prevented when electromagnetic interference is generated.
이러한 전자파 간섭 방지를 위해 전자파 간섭이 발생되고 있는지 여부를 판단하는 방법을 도 2를 참조하여 살펴보기로 한다.A method of determining whether electromagnetic interference is occurring to prevent electromagnetic interference will be described with reference to FIG. 2.
본 발명에서는 전자파 간섭이 발생하고 있는지 여부를 판단하기 위해 전자파 간섭에 의한 공진 현상을 이용한다.In the present invention, a resonance phenomenon caused by electromagnetic interference is used to determine whether electromagnetic interference is occurring.
도 2는 전자파 간섭에 의한 공진 현상이 발생되어 카운트 값이 고정되는 현상을 도시한 그래프이다.2 is a graph illustrating a phenomenon in which a count value is fixed due to a resonance phenomenon caused by electromagnetic interference.
도 2에 도시된 바와 같이, 전자파 간섭에 의한 공진 현상은 공진 현상이 발생되는 주파수의 정수배의 주파수대에서 공진되는 현상이 두드러져 나타나는 경향을 보인다.As shown in FIG. 2, the resonance phenomenon due to electromagnetic interference tends to be remarkable when the resonance phenomenon occurs in an integer multiple of the frequency band where the resonance phenomenon occurs.
특히 도 2에 도시된 바와 같이 카운트 값과 주파수와의 관계를 도시한 그래프에서그 기울기 값이 전자파 간섭이 발생한 부분에서 카운트 값이 일정하게 고정되어 나타나는 현상이 발생한다.In particular, as shown in FIG. 2, in a graph showing a relationship between a count value and a frequency, a phenomenon in which the slope value is fixed is fixed at a portion where electromagnetic interference occurs.
본 발명에서는 이러한 특성을 이용하여 터치 감지 장치에 전자파 간섭이 발생하였는지 여부를 판단한다.In the present invention, it is determined whether electromagnetic interference has occurred in the touch sensing device by using this characteristic.
즉, 터치 감지 장치에서 터치가 감지되면 카운트 값이 변화하게 되지만 전자파 간섭이 발생하는 경우 공진 현상에 의해 카운트 값이 일정하게 고정되어 나타나게 되므로 카운트 값의 변화가 발생하지 않는 경우 전자파 간섭이 발생한 것으로 판단하여 전자파 간섭을 방지하기 위한 본 발명에 의한 기준값 설정 방법을 수행하도록 하는 것이다.That is, if a touch is detected by the touch sensing device, the count value changes, but when electromagnetic interference occurs, the count value is fixedly displayed due to a resonance phenomenon. Therefore, when the count value does not change, it is determined that electromagnetic interference occurs. In order to perform the reference value setting method according to the present invention for preventing electromagnetic interference.
한편, 카운트 값이 일정하게 고정되는 것은 전자파 간섭이 아닌 일시적인 오동작이나 터치 감지 장치의 다른 알고리즘을 실행하기 위한 카운트 값의 고정일수 있으므로 미리 설정된 횟수 이상 카운트 값이 고정된 경우에만 전자파 간섭이 발생 된 것으로 판단하도록 하는 것도 가능함은 자명하다.On the other hand, since the fixed fixed count value may be temporary malfunction, not fixed electromagnetic interference, or fixed count value for executing another algorithm of the touch sensing device, electromagnetic interference occurs only when the count value is fixed more than a preset number of times. It is also possible to make judgments.
이러한 전자파 간섭이 발생하는 경우 발생되는 특성을 이용하여 전자파 간섭의 발생 여부를 판단하고 이를 이용하여 기준값을 설정하여 터치 여부를 판단하는 터치 감지 장치의 구성을 도 3을참조하여 살펴보기로 한다.The configuration of the touch sensing apparatus for determining whether the electromagnetic interference is generated using the characteristics generated when the electromagnetic interference occurs and determining the touch by setting the reference value using the same will be described with reference to FIG. 3.
도 3을 참조하여 본 발명에 의한 전자파 간섭을 방지할 수 있는 터치 감지 장치의 구성을 살펴보기로 한다.Referring to Figure 3 will be described the configuration of a touch sensing device capable of preventing electromagnetic interference according to the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 구성을 도시한 구성도이다.3 is a block diagram illustrating a configuration of a touch sensing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 터치 감지 장치는 감지부(100), 연산부(110), 전자파 간섭 판단부(120) 및 제어부(130)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, the touch sensing apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention may include a detector 100, a calculator 110, an electromagnetic interference determiner 120, and a controller 130.
감지부(100)는 사람의 손가락 등이 직접 접촉 또는 사람의 손가락이 위치되면 미세한 전류를 감지하는 부분으로 전극을 포함한다.The sensing unit 100 includes an electrode as a part for detecting a minute current when a human finger or the like directly contacts or a human finger is positioned.
이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 접촉되는 경우만을 예시하여 설명하기로 직접적으로 접촉되지 않는 경우라도이를 감지하여 터치를 인식하는 경우라면 본 발명이 적용될 수 있음은 자명하다.In the following description, the present invention may be applied to a case in which a touch is sensed by detecting the touch even when the touch is not directly contacted to exemplify only the case of contact for convenience of description.
한편, 감지부(100)에 접촉이 발생하면 전극과 사람 사이에 흐르는 미세한 전류의 변화로 인한 커패시턴스(capacitance)의 정전 용량 변화를 감지하게 된다.On the other hand, when a contact occurs in the sensing unit 100, a change in capacitance due to a change in a minute current flowing between an electrode and a person is detected.
연산부(110)는 이러한 정전 용량의 변화를 연산 가능한 값으로 변환하여출력 한다.The calculation unit 110 converts the change in capacitance into a value that can be calculated and outputs the same.
이를 위해 도 3에서 미도시하였으나 연산부(110)는 발진부, 클럭 생성부 및 카운터부를 포함할 수 있다.Although not illustrated in FIG. 3, the operation unit 110 may include an oscillator, a clock generator, and a counter.
발진부는 접촉을 통해 발생한 정전 용량의 변화를 일정한 파형으로생성하고, 클럭(clock)생성부는 생성된 파형을 다시 디지털 신호로 생성하며, 카운트부는 생성된 디지털 신호의 클럭값을 카운트하여 카운트된 클럭값의 차이로 정전 용량의 변화를 나타낼 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The oscillator generates a change in capacitance generated by the contact as a constant waveform, the clock generator generates the generated waveform as a digital signal again, and the count unit counts the clock value of the generated digital signal and counts the clock value. The change in capacitance may represent a change in capacitance, but is not limited thereto.
전자파 간섭 판단부(120)는 전술한 전자파 간섭이 발생하는 경우 공진 현상에 의해 카운트 값이 일정하게 고정되어 나타나는 특성이 감지되는지 판단한다.The electromagnetic interference determination unit 120 determines whether a characteristic in which the count value is fixed is fixed by the resonance phenomenon when the aforementioned electromagnetic interference occurs.
제어부(130)는 터치 감지 장치의 각 구성 요소인 감지부(100), 연산부(110) 및 전자파 간섭 판단부(120)를 제어하는 제어 신호를 생성하여 터치 감지 장치를 제어할 수 있게 한다.The controller 130 may generate a control signal for controlling each component of the touch sensing apparatus, the sensing unit 100, the calculating unit 110, and the electromagnetic interference determining unit 120, thereby controlling the touch sensing apparatus.
또한, 본 발명에 의한 터치 감지 장치에 포함되는 제어부(130)는 전자파 간섭부(120)에서 전자파 간섭으로 판단되는 경우 감지부(100)에서 정전 용량 변화에 따라 발생되는 주파수를 분주 및 체배하도록 하는 제어 신호를 생성할 수 있다.In addition, the control unit 130 included in the touch sensing device according to the present invention divides and multiplies the frequency generated according to the capacitance change in the detecting unit 100 when it is determined that the electromagnetic interference interferes with the electromagnetic interference unit 120. A control signal can be generated.
한편, 이러한 주파수의 분주와 체배는 미리 설정된 주파수 제어 레지스터 값에 의해 새로운 주파수로 재설정하는 제어 신호일 수 있다.On the other hand, the frequency division and multiplication may be a control signal for resetting to a new frequency by a preset frequency control register value.
그리고 연산부(110)에서 분주 및 체배되어 재설정된 주파수에 따라 정전 용량 변화에 따른 값의 연산이 수행되도록 하는 카운트 인에이블(count enable) 값을 변경하도록 하는 제어 신호를 생성할 수 있다.In addition, the operation unit 110 may generate a control signal for changing a count enable value for performing a calculation of a value according to the capacitance change according to the frequency divided and multiplied and reset.
한편, 도 3에서는 미도시하였으나 터치 여부로 판단하기 위한 기준값이 일시 저장되는 레지스터와 기준값이 미리 설정되어 저장되는 저장부를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, although not shown in FIG. 3, the register may further include a register for temporarily storing a reference value for determining whether a touch is made and a storage unit in which the reference value is preset and stored.
또한, 저장부는 새로운 주파수로 재설정하도록 하는 미리 설정된 주파수 제어 레지스터 값이 저장될 수 있다.In addition, the storage unit may store a preset frequency control register value for resetting to a new frequency.
저장부는 예를 들면, EEPROM (electrically erasable and programmable read only memory)과 같은 저장매체일 수 있다.The storage unit may be, for example, a storage medium such as an electrically erasable and programmable read only memory (EEPROM).
그리고 이러한 레지스터와 저장부에는 기준값뿐만 아니라 기준값 설정의 기초가 되며 정전 용량 변화에 따른 값의 연산이 수행되도록 하는 카운트 인에이블(count enable) 값이 저장될 수 있다.In addition, the register and the storage unit may store a count enable value that serves as a basis for setting a reference value as well as a reference value and performs calculation of a value according to a change in capacitance.
이러한 본 발명에 의한 터치 감지 장치의 구성을 참조하여 전자파 간섭을 방지할 수 있도록 기준값 설정이 수행되는 순서를 살펴보기로 한다.With reference to the configuration of the touch sensing device according to the present invention, the order in which reference values are set to prevent electromagnetic interference will be described.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 기준값 설정 방법이 구현되는 순서를 도시한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a procedure of implementing a method of setting a reference value of a touch sensing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 기준값 설정 방법은 먼저 터치 감지 장치에 터치가 이루어져 터치가 감지되면 카운트 값을 연산한다(S400).As shown in FIG. 4, in the method for setting a reference value of the touch sensing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, first, a touch is made to the touch sensing apparatus to calculate a count value when a touch is detected (S400).
터치의 감지와 카운트 값의 연산은 전술한 바와 같이, 접촉을 통해 발생한 정전 용량의 변화를 일정한 파형으로 생성하고, 생성된 파형을 다시 디지털 신호로 생성하며, 생성된 디지털 신호의 클럭값을 카운트하여 수행될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As described above, the detection of the touch and the calculation of the count value generate a change in the capacitance generated through the contact into a constant waveform, generate the generated waveform as a digital signal, and count the clock value of the generated digital signal. It may be performed, but is not limited thereto.
한편, 카운트 값의 연산시 전원 인가 또는 기준값 갱신 시점이 아닌지 여부를 판단할 수 있다(S402).Meanwhile, it may be determined whether the power is not applied or the reference value is updated when the count value is calculated (S402).
이러한 카운트 값의 연산시 전원 인가 또는 기준값 갱신 시점인지 여부를 판단하는 것은 전원 인가의 경우 이러한 경우 카운트 값이 일시적으로 동일한 값만이 출력되도록 설정될 수 있기 때문이다.It is determined whether the power is applied or the reference value is updated at the time of calculating the count value, because in this case, only the value of the count value is temporarily output in this case.
예를 들어, 전원 인가의 경우 터치 감지 장치가 전술한 저장부에 저장된 터치 기준값을 읽어와 기준값으로 설정하는 동안 카운트 값은 일시적으로 동일한 카운트 값만이 출력되도록 할 수 있다.For example, in the case of power-on, while the touch sensing apparatus reads the touch reference value stored in the above-described storage unit and sets the reference value as the reference value, only the count value is temporarily output.
또한, 기준값의 갱신의 경우에도 기준값의 갱신이 이루어지는동안에도 마찬가지로 일시적으로 동일한 카운트 값만이 출력되도록 할 수 있으므로 이러한 경우라면 카운트 값이 고정되는 것이 전자파 간섭에 의한 것이 아니므로 이를 제외하기 위해 수행될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Also, even in the case of updating the reference value, only the same count value may be output temporarily during the update of the reference value. In this case, since the fixed count value is not caused by the electromagnetic interference, it may be performed to exclude it. However, the present invention is not limited thereto.
한편, 이러한 경우를 제외하고 카운트 값이 미리 설정된 회수, 예를 들면 1이상의 자연수인 n회 이상 일정한 경우인지 여부를 판단한다(S404).On the other hand, except in this case, it is determined whether the count value is a predetermined number of times, e.g., n or more which is a natural number of one or more (S404).
그리고 만약 카운트 값이 일정한 것이 n회 이상이 아니라면 정상적인 터치로서 터치 감지를 수행하게 된다.If the count value is not more than n times, touch detection is performed as a normal touch.
그러나 만약 카운트 값이 일정한 것이 n회 이상인 경우라면 전술한 바와 같이 전자파 간섭의 특성에 의한 주파수 공진에 의해 카운트 값이 일정하게 되는 것인지 단순한 오동작인지 판단할 수 있으므로 주파수 제어 레지스터 값을 미세하게 변경한다(S406).However, if the count value is constant n or more times, it is possible to determine whether the count value is constant or a simple malfunction due to the frequency resonance due to the characteristics of the electromagnetic interference as described above. S406).
이러한 주파수 제어 레지스터 값을 미세하게 변경한 후 카운트 값이 일정한지 판단하여(S408) 주파수 제어 레지스터 값을 미세하게 변경하여 카운트 값이 변경되는 경우라면 전자파 간섭에 의한 공진 현상없이 정상적으로 동작하는 것이므로 최초의 터치에 대하여 정상적인 터치로서 터치 감지를 수행하게 된다.If the count value is changed by minutely changing the frequency control register value by finely changing the frequency control register value after finely changing the frequency control register value (S408), the operation is performed without resonance due to electromagnetic interference. Touch sensing is performed as a normal touch with respect to the touch.
그러나 주파수 제어 레지스터 값을 미세하게 변경하였음에도 카운트 값이 변경되지 않은 경우라면 전술한 바와 같이 전자파 간섭의 특성에 의한 주파수 공진에 의해 카운트 값이 일정하게 되는 것으로 판단하고, 먼저 기준값의 갱신 및 터치 인식 출력을 방지할 수 있다(S408).However, if the count value is not changed even though the frequency control register value is minutely changed, the count value is determined to be constant due to the frequency resonance caused by the characteristics of the electromagnetic interference as described above. It can be prevented (S408).
그리고 정전 용량 변화에 따라 발생되는 주파수를 분주 및 체배하고(S410), 분주 및 체배된 주파수에 따라 정전 용량 변화에 따른 값의 연산이 수행되도록 하는 카운트 인에이블(count enable) 값을 변경한다(S412).The frequency generated according to the capacitance change is multiplied and multiplied (S410), and the count enable value is changed so that the calculation of the value according to the capacitance change is performed according to the divided and multiplied frequency (S412). ).
한편, 변경된 카운트 인에이블 값을 기준값과 차이를 연산하고 변경되기 전의 카운트 인에이블 값과 기준값의 차이와 동일한 크기의 값을 유지하는지 판단하여(S414), 판단 결과 동일한 크기의 값을 유지하는 경우 카운트 인에이블 값의 변경을 종료한다. On the other hand, by calculating the difference between the changed count enable value and the reference value and determines whether to maintain a value of the same size as the difference between the count enable value and the reference value before the change (S414), if the result of the determination maintains the same size value Terminate change of enable value.
반면, 변경된 카운트 인에이블 값이 기준값의 크기와 비교하여 동일한 크기의 값 차이를 유지하지 않는 경우 다시 카운트 인에이블 값을 변경한다.On the other hand, if the changed count enable value does not maintain a difference in value of the same size compared to the size of the reference value, the count enable value is changed again.
한편, 이러한 기준값의 크기와 비교하여 동일한 크기의 값 차이를 유지하는지 여부를 판단하는 것은 실제 터치 감지 장치를 사용하는 사용자가 감지하게 되는 터치 감지 장치의 감도는 기준값과 카운트 인에이블 값의 크기 차이에 의해 결정되므로 그 크기를 일정하게 유지되도록 하여 감도를 유지하도록 할 수 있게 되는 것이다.On the other hand, it is compared with the size of the reference value to determine whether or not to maintain the same difference in the value of the touch sensor is the sensitivity of the touch sensing device that is detected by the user using the actual touch sensing device is based on the difference between the size of the reference value and the count enable value Since the size is kept constant, the sensitivity can be maintained.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention. Additions should be considered to be within the scope of the following claims.
도 1은 전자파 간섭이 발생하지 않는 경우와 비교하여 전자파 간섭이 발생하는 경우 터치 감지 장치 내부에서 발생되는 공진 현상에 대한 주파수 파형을 캡쳐한 그래프.1 is a graph capturing a frequency waveform of a resonance phenomenon generated inside a touch sensing device when electromagnetic interference occurs compared with a case where electromagnetic interference does not occur.
도 2는 전자파 간섭에 의한 공진 현상이 발생되어 카운트 값이 고정되는 현상을 도시한 그래프.2 is a graph illustrating a phenomenon in which a resonance value is generated due to electromagnetic interference and a count value is fixed.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 구성을 도시한 구성도.3 is a block diagram showing the configuration of a touch sensing device according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 기준값 설정 방법이 구현되는 순서를 도시한 순서도.4 is a flowchart illustrating a procedure of implementing a method of setting a reference value of a touch sensing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
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