一種投射式電容觸摸屏控制芯片制造技術

本發明專利技術涉及電容電感工藝產品領域，具體涉及一種投射式電容觸摸屏控制芯片。一種投射式電容觸摸屏控制芯片，芯片由端口配置單元(CFG)，多路選擇器(MUX1，MUX2),驅動電路(DrivingUnit)，放大器(Amplifier)，基準電壓產生器(LDO)，逐次逼近模數轉換器(SARADC)和數字控制邏輯(DigitalLogic)組成。該方案采用雙端差分驅動單端感應方法，可以檢測手指觸摸導致的互電容變化，檢測靈敏度高，軟件開銷小，可輕松實現多點觸摸信號檢測。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及電容電感工藝產品領域，具體涉及一種投射式電容觸摸屏控制芯片。一種投射式電容觸摸屏控制芯片，芯片由端口配置單元（CFG)，多路選擇器（MUX1，MUX2),驅動電路(DrivingUnit)，放大器(Amplifier)，基準電壓產生器（LD0)，逐次逼近模數轉換器（SARADC)和數字控制邏輯（DigitalLogic)組成。該方案采用雙端差分驅動單端感應方法，可以檢測手指觸摸導致的互電容變化，檢測靈敏度高，軟件開銷小，可輕松實現多點觸摸信號檢測。【專利說明】一種投射式電容觸摸屏控制芯片
本專利技術涉及電容電感工藝產品領域，具體涉及一種投射式電容觸摸屏控制芯片。
技術介紹
在當今的信息技術時代，觸摸屏因為其便捷舒適的用戶體驗和快速直觀的用戶接 口，越來越受廣大消費者的青睞。如今，觸摸屏已廣泛應用于手機、PDA和電腦上，而觸摸感 應方法也成為學術界和產業界的研究開發重點。 觸摸屏依據感應原理可以分為：電阻式、電容式、紅外式和表面聲波式。其中，只有 電阻式和電容式觸摸屏被廣泛應用于消費電子產品中，并順利實現了產業化。電阻觸摸屏 透光率低、閃光效應嚴重，且只支持單點觸摸，已逐漸被電容觸摸屏取 代。投射式電容觸摸屏具有經久耐用、靈敏度高、噪聲抑制能力強和支持多點觸摸等優 點，已被越來越多的模組廠商和芯片設計者采用。當手指或者其他導體接近投射式電容觸 摸屏時，該處的電場就會受到影響，導致自電容增加、互電容減小。
技術實現思路
本專利技術旨在提出一種新的觸摸信號檢測方案。 -種投射式電容觸摸屏控制芯片，芯片由端口配置單元（CFG)，多路選擇器 (MUX1，MUX2)，驅動電路（Driving Unit)，放大器（Amplifier)，基準電壓產生器（LD0)，逐次 逼近模數轉換器（SAR ADC)和數字控制邏輯（Digital Logic)組成。 優選地，端口配置單元CFG可以將未掃描到的端口接電源、基準電壓接地或者懸 浮。 優選地，多選一多路選擇器MUX1在數字控制邏輯的控制下，依次選通感應電極到 放大器的輸入端。 優選地，多選二多路選擇器MUX2在數字控制邏輯控制下，依次選通兩條相鄰的電 極作驅動線。 該方案采用雙端差分驅動單端感應方法，可以檢測手指觸摸導致的互電容變化， 檢測靈敏度高，軟件開銷小，可輕松實現多點觸摸信號檢測。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1為一種投射式電容觸摸屏控制芯片的結構示意圖。 【具體實施方式】 一種投射式電容觸摸屏控制芯片。芯片由端口配置單元（CFG)，多路選擇器 (MUX1，MUX2)，驅動電路（Driving Unit)，放大器（Amplifier)，基準電壓產生器（LD0)，逐次 逼近模數轉換器（SAR ADC)和數字控制邏輯（Digital Logic)組成。面板由N根橫電極和 Μ根堅電極組成，?C?代表觸摸屏面板上橫堅電極之間的互電容。 端口配置單元CFG可以按照需要將未掃描到的端口接電源、基準電壓接地或者懸 浮。多選一多路選擇器MUX1在數字控制邏輯的控制下，依次選通感應電極到放大器的輸入 端。多選二多路選擇器MUX2在數字控制邏輯控制下，依次選通兩條相鄰的電極作驅動線。 驅動電路可以按照測量需求，對選擇出的驅動電極進行差分驅動。放大器將感應電極上的 感應電壓進行放大，可以顯著提高芯片的信噪比。（；是放大器的反饋電容。LD0可以產生 芯片需要的基準電壓V Mf。 SAR ADC具有8?16位的精度，功耗低、面積小，是采樣頻率低于5 MS/s的中/高 分辨率應用的常見結構。手指觸摸信號的頻率并不高，因此，SAR ADC成為本文觸控芯片的 首選結構。SAR ADC將放大器的輸出電壓轉換成數字值，發送給MCU進行處理。數字邏輯控 制整個芯片的工作時序。 芯片工作原理如下：首先，多路選擇器MUX2選通Rowl和Row2,使其為差分驅動 端，MUH選通Columnl，使其為感應端。驅動電路進行驅動。在預充階段，預充開關St閉合， 放大器成為單位增益緩沖器，Columnll因此被預充到參考電壓V Mf、。在測量階段，開關St 斷開，Columnl上的電壓會根據電荷守恒和電荷重分配原理而變化為％。電壓％經過電荷 放大器放大后，再經過SAR ADC量化輸出。Columnl上的電壓量化輸出后，Column2被選擇 為感應線，此時驅動線保持不變。上述過程重復進行，直到Column Μ上的電壓量化輸出完 畢。然后，MUX2選通Row2和Row3,使其為差分驅動端，上述過程重復進行，直到Row(N-l) 和Row N作為驅動端，Column Μ的數據量化輸出完畢。此時，一幀的數據測量結束。【權利要求】1. 一種投射式電容觸摸屏控制芯片，其特征在于：芯片由端口配置單元（CFG)，多路選 擇器（MUX1，MUX2)，驅動電路（Driving Unit)，放大器（Amplifier)，基準電壓產生器（LDO)， 逐次逼近模數轉換器（SAR ADC)和數字控制邏輯（Digital Logic)組成。2. 如權利要求1 一種投射式電容觸摸屏控制芯片，其特征在于：端口配置單元CFG可 以將未掃描到的端口接電源、基準電壓接地或者懸浮。3. 如權利要求1 一種投射式電容觸摸屏控制芯片，其特征在于：多選一多路選擇器 MUH在數字控制邏輯的控制下，依次選通感應電極到放大器的輸入端。4. 如權利要求1 一種投射式電容觸摸屏控制芯片，其特征在于：多選二多路選擇器 MUX2在數字控制邏輯控制下，依次選通兩條相鄰的電極作驅動線。【文檔編號】G06F3/044GK104216593SQ201410485303【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月22日 優先權日:2014年9月22日 【專利技術者】王耀斌 申請人:陜西高新實業有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種投射式電容觸摸屏控制芯片，其特征在于：芯片由端口配置單元(CFG)，多路選擇器(MUX1，MUX2),驅動電路(Driving?Unit)，放大器(Amplifier)，基準電壓產生器(LDO)，逐次逼近模數轉換器(SAR?ADC)和數字控制邏輯(Digital?Logic)組成。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王耀斌，
申請(專利權)人：陜西高新實業有限公司，
類型：發明
國別省市：陜西;61