電容式多點觸控芯片模擬前端接口設(shè)計.pdf

1、隨著iPhone手機的問世，電容式多點觸控技術(shù)的研究呈現(xiàn)出百花齊放的景象。但是電容式多點觸控的關(guān)鍵技術(shù)基本上全是由國外的公司所掌握，國內(nèi)研究電容式多點觸控技術(shù)的機構(gòu)較少，技術(shù)也不夠先進，研究電容式多點觸控技術(shù)不僅可以打破國外公司的壟斷，還有很大的市場價值。同時由于電容式多點觸控芯片大多應(yīng)用于消費類電子領(lǐng)域，因此在抗噪聲能力、功耗和成本上對觸摸屏控制系統(tǒng)提出了越來越高的要求。
　　本論文針對上述情況，在分析了電容式觸摸屏基本原理，詳

2、細研究了電容式觸控芯片的系統(tǒng)架構(gòu)和控制原理，分析了噪聲存在的原因及其抑制方法，學(xué)習(xí)了低功耗和可測性等實用電子技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了模擬前端接口電路的設(shè)計方案來解決上述問題。
　　本文所設(shè)計的電容式多點觸控芯片模擬前端接口電路，采用支持跳頻、噪聲監(jiān)測和數(shù)字濾波的方式來提升抗干擾能力；采用門控時鐘技術(shù)來降低芯片的功耗；采用對模擬通道的分時復(fù)用來降低芯片的面積；采用異步復(fù)位同步化的方式解決異步復(fù)位信號可能帶來的亞穩(wěn)態(tài)問題；采用全握手的通信

3、方式解決跨時鐘域的數(shù)據(jù)傳遞；同時在電路的設(shè)計中考慮滿足可測性設(shè)計（Design for Test，DFT）的要求。
　　本文設(shè)計主要可分為復(fù)位信號處理模塊、ADC控制模塊、傳感通道控制模塊、驅(qū)動控制模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。使用Verilog語言完成數(shù)字邏輯代碼的編寫，通過業(yè)內(nèi)主流的仿真工具進行功能仿真，結(jié)果顯示可以正確產(chǎn)生系統(tǒng)跳頻所需的各種掃描頻率；能夠正確產(chǎn)生模擬部分所需的電荷放大器復(fù)位信號；能在不同模塊的時鐘域進行正確數(shù)據(jù)傳遞。并