電容式多點(diǎn)觸控芯片模擬前端接口設(shè)計(jì).pdf

1、隨著iPhone手機(jī)的問(wèn)世，電容式多點(diǎn)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(diǎn)觸控的關(guān)鍵技術(shù)基本上全是由國(guó)外的公司所掌握，國(guó)內(nèi)研究電容式多點(diǎn)觸控技術(shù)的機(jī)構(gòu)較少，技術(shù)也不夠先進(jìn)，研究電容式多點(diǎn)觸控技術(shù)不僅可以打破國(guó)外公司的壟斷，還有很大的市場(chǎng)價(jià)值。同時(shí)由于電容式多點(diǎn)觸控芯片大多應(yīng)用于消費(fèi)類電子領(lǐng)域，因此在抗噪聲能力、功耗和成本上對(duì)觸摸屏控制系統(tǒng)提出了越來(lái)越高的要求。
　　本論文針對(duì)上述情況，在分析了電容式觸摸屏基本原理，詳

2、細(xì)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(cè)性等實(shí)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(jì)方案來(lái)解決上述問(wèn)題。
　　本文所設(shè)計(jì)的電容式多點(diǎn)觸控芯片模擬前端接口電路，采用支持跳頻、噪聲監(jiān)測(cè)和數(shù)字濾波的方式來(lái)提升抗干擾能力；采用門(mén)控時(shí)鐘技術(shù)來(lái)降低芯片的功耗；采用對(duì)模擬通道的分時(shí)復(fù)用來(lái)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(hào)可能帶來(lái)的亞穩(wěn)態(tài)問(wèn)題；采用全握手的通信

3、方式解決跨時(shí)鐘域的數(shù)據(jù)傳遞；同時(shí)在電路的設(shè)計(jì)中考慮滿足可測(cè)性設(shè)計(jì)（Design for Test，DFT）的要求。
　　本文設(shè)計(jì)主要可分為復(fù)位信號(hào)處理模塊、ADC控制模塊、傳感通道控制模塊、驅(qū)動(dòng)控制模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。使用Verilog語(yǔ)言完成數(shù)字邏輯代碼的編寫(xiě)，通過(guò)業(yè)內(nèi)主流的仿真工具進(jìn)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(hào)；能在不同模塊的時(shí)鐘域進(jìn)行正確數(shù)據(jù)傳遞。并