Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Cải thiện độ nhạy cảm ứng của màn hình cảm ứng dựa trên kỹ thuật bù trừ độ lệch điện áp
Tóm tắt
Trong bài báo này, chúng tôi trình bày một kỹ thuật bù trừ độ lệch nhằm nâng cao hiệu năng của mạch cảm biến vi sai cho màn hình cảm ứng điện dung. Việc loại bỏ chính xác độ lệch trong các mạch vi sai được coi là một vấn đề khó khăn, đặc biệt khi độ lệch thay đổi phụ thuộc vào tín hiệu đầu vào. Kỹ thuật được đề xuất có thể cải thiện tỷ số tín hiệu trên nhiễu (SNR) trong việc phát hiện chạm bằng cách bù đắp cho cả điện áp độ lệch đầu vào và đầu ra của bộ tích phân vi sai. Nó lưu trữ trước điện áp độ lệch vi sai và điều chỉnh cả đầu ra dương và âm bằng cách dịch chúng theo ½ độ lệch điện áp đã lưu trữ. Chúng tôi đã triển khai kỹ thuật này trong một chip điều khiển và cảm biến màn hình cảm ứng sử dụng quy trình CMOS 65 nm. Các thí nghiệm với ba kỹ thuật mạch cảm biến khác nhau cho thấy kỹ thuật được đề xuất cung cấp sự cải thiện SNR lên tới 11,17 dB so với các mạch cảm biến thông thường.
Từ khóa
#màn hình cảm ứng #bù trừ độ lệch #mạch cảm biến vi sai #tỷ số tín hiệu trên nhiễu (SNR) #quy trình CMOSTài liệu tham khảo
Mohamed, M. G. A., Kim, H. W., & Cho, T. W. (2014). Efficient multi-touch detection algorithm for large touch screen panels. IEIE Transactions on Smart Processing and Computing, 3(4), 246–250.
Lee, J., Yeo, D.-H., Um, J.-Y., Song, E.-W., Sim, J.-Y., Park, H.-J., Seo, S.-M., Shin, M.-H., Cha, D.-H., Lee, H. (2012). A 10-touch capacitive-touch sensor circuit with the time-domain input-node isolation. In SID 2012 DIGEST (Vol. 43, Issue 1, pp. 493–496).
Mohamed, M. G. A., & Kim, H. (2015). Concurrent driving method with fast scan rate for large mutual capacitance touch screens. Journal of Sensors, 2015, no. 768293.
Choi, G., Mohamed, M. G. A., & Kim, H. (2014). Distributed architecture of touch screen controller SoC for large touch screen panels. In IEEE international SoC design conference (pp. 22–23).
Seo, I., Jang, U., Mohamed, M., et al. (2014). Voltage shifting double integration circuit for high sensing resolution of large capacitive touch screen panels. In IEEE international symposium on consumer electronics.
Won, D.-M., & Kim, H. (2015). Touch screen sensing circuit with rotating auto-zeroing offset cancellation. Journal of Information and Communication Convergence Engineering, 13(3), 189–196.
Kim, J., Mohamed, M. G. A., Kim, H. (2015). Design of a frequency division concurrent sine wave generator for an efficient touch screen controller SoC. In IEEE international symposium on consumer electronics (ISCE).
Ragheb, A., Kim, H. (2016). Differentiator based sensing circuit for efficient noise suppression of projected mutual-capacitance touch screens. In International conference on electronics, information, and communication.
Choi, G.-S., & Kim, H. (2016). New FFT design with enhanced scan rate for frequency division concurrent sensing of mutual-capacitance touch screens. In: International conference on electronics, information, and communication.
Seo, I., Cho, T., Kim, H., Jang, H.-G., & Lee, S.-W. (2013). Frequency domain concurrent sensing technique for large touch screen panels. In Proceedings of the IEEK conference, 2013 (pp. 55–58).
Mohamed, M. G. A., Jang, U.Y., Seo, I.C., Kim, H., Cho, T.-W., Jang, H.-G., & Lee, S.-W. (2014). Efficient algorithm for accurate touch detection of large touch screen panels. In Proceedings of International Symposium on Consumer Electronics (pp. 243–244).
Jang, U. Y., Kim, H. W., & Cho, T. W. (2015). Frequency division concurrent sensing method for high-speed detection of large touch screens. Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering (JKIICE), 19(4), 895–902.
Seo, I. C., & Kim, H. W. (2015). Dual sensing with voltage shifting scheme for high sensitivity touch screen detection. Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers, 52(4), 71–79.
Kugelstadt, T. (2005). Auto-zero amplifiers ease the design of high-precision circuits. Texas Instruments Incorporated.
Kwon, Young-Cheon, & Kwon, Oh-Kyong. (2013). A precision mismatch measurement technique for integrated capacitor array using a switched capacitor amplifier. IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing, 26, 226–232.
Enz, C. C., & Temes, G. C. (1996). Circuit techniques for reducing the effects of op-amp imperfections: Autozeriong, correlated double sampling, and chopper stabilization. Proceedings of IEEE, 84(11), 1584–1614.
ATMEL Corporation. (2004). Touch Sensors Design Guide, 10620D-AT42.