投射式互电容手机触摸屏的触控IC设计

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目前,国际上手机触控技术在不断进步和发展,而我国国内的手机触控技术的发展却还是处于起步阶段。为了跟上国际应用触摸屏技术的智能手机的发展潮流和市场发展趋势,提高国内手机触摸技术的研发水平,本设计力主自主研发手机触控IC,在触控IC设计上做出改进,以达到研发出自己的触控技术,向国际触控技术接轨以及未来最终实现引领国际触控技术发展。本设计的触控IC的硬件电路设计沿用经典的硬件电子系统设计方法,即采用自顶向下的设计方法,使用Verilog硬件描述语言来设计;驱动软件设计采用面向过程的设计方法,使用C语言来编程设计。本设计触控IC在硬件设计上除了保持原有的通用I2C通信接口外,创新性地加入了高速的DBI通信接口来实现高速通信;同时改进了市场上现有的模拟前端(AFE)设计,让用户可以更多的直接操作设置硬件的工作方式,此外改进了模拟前端(AFE)驱动模拟电路扫描的扫描波形。在软件设计中,本设计的触控IC提出采用一种快速查询的算法和滑动滤波的算法来实现更高的抗干扰性,能够更快更准确的查询出触摸区域从而算出触摸点的坐标。本设计的触控IC在设计完成并仿真及FPGA验证通过,IC已经送往流片。IC的总面积达到了894797um2,总功耗大约为270mw。经过仿真及FPGA验证,通信速度能够达到3兆的通信速度,能够与DBI接口的显示驱动IC兼容通信,能够向On_Cell或In_Cell技术的触控IC兼容发展;用户能够更多的自主设置芯片的工作模式,更加多元化和便捷化;能够在环境变化时自动调整来抗干扰滤波,能够更加快速的在复杂环境中精确找出触摸区域并能够算出多点的触摸点坐标。
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