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JSSC 2021第11期Other0.13-µm CMOS

A Readout IC for Capacitive Touch Screen Panels With 339 dB Charge-Overflow Reduc

提出一种采用振幅调制多频激励技术的电容式触摸屏读出集成电路,有效减少电荷溢出并提高信噪比。
信噪比41.7 dB(1 mm金属柱)和61.6 dB(10 mm金属柱)
读出集成电路电容式触摸屏电荷溢出信噪比振幅调制
创新点1:振幅调制多频激励技术(AM-MFE)是一种方法创新,通过调制激励电压的振幅,有效避免周期性电荷溢出问题,同时最大化信噪比(SNR),提升信号检测的准确性。
创新点2:电荷溢出减少33.9 dB是电路创新的重要成果,通过AM-MFE技术显著降低电荷溢出,确保在高灵敏度触摸屏面板中的稳定工作,提升系统可靠性。
创新点3:高帧率2.93 kHz是系统创新的体现,通过优化电路设计和信号处理流程,实现快速响应和高刷新率,适用于大尺寸触摸屏面板的高性能需求。
创新点4:采用0.13-µm标准CMOS工艺实现电路设计,展示了工艺创新的优势,在低功耗和小尺寸条件下实现高性能,适合大规模量产和商业化应用。
Abstract
This article presents a readout integrated circuit (ROIC) for capacitive touch-screen panels (TSPs) employing an amplitude-modulated multiple-frequency excitation (AM-MFE) technique. To prevent charge overflow, which occurs periodically at the beat frequency of the excitation frequencies, the ROIC modulates the amplitude of the excitation voltages at a mix- ing frequency derived from the excitation frequencies. Thus, the ROIC can sense the charge signal without charge overflow and maximize the sig