FocalTech電容式觸控技術(shù)-資料(1)

1、Proprietary and ConfidentialFocalTech電容式觸控技術(shù)電容式觸控技術(shù)- 技術(shù)交流資料（1）Date: Mar.24th, 2011Proprietary and Confidential2內(nèi)容綱要內(nèi)容綱要lFocalTech電容式觸控電容式觸控IC原理介紹原理介紹l電容式觸控電容式觸控IC的性能指標的性能指標l電容式觸摸屏的測試方法及效果電容式觸摸屏的測試方法及效果l電容式觸摸屏的發(fā)展趨勢電容式觸摸屏的發(fā)展趨勢Proprietary and Confidential3電容檢測類型及原理n自電容 利用單個電極自身的電容一端接地，另一端激勵或采樣電路n互電容利用兩

2、個電極傳輸電荷通常一端接激勵，另一端接采樣電路Proprietary and Confidential4自電容 vs. 互電容n自電容self-capacitor測量信號線本身的電容優(yōu)點：簡單，計算量小缺點：虛擬兩點，速度慢n互電容-mutual capacitor測量垂直相交的兩根信號之間的電容優(yōu)點：真實多點，速度快缺點：復雜，功耗大，成本高Proprietary and Confidential5FocalTech電容式觸控IC工作原理n使用傳輸線原理傳送信號檢測接收端信號的損耗來確定傳輸線的阻抗傳輸線的阻抗表征電容的大小n使用時變調(diào)頻技術(shù)，抑制RF干擾n使用噪聲預測/檢測技術(shù)，消除環(huán)境噪

3、聲的影響Proprietary and Confidential6單芯片方案功能框圖-FT5202Proprietary and Confidential7FTS 電容式觸控IC方案特點n自主專利的panel patternn互電容n多點觸摸檢測：多達10點的真實觸摸n強抗RF干擾能力n自動參數(shù)配置，環(huán)境自適應Proprietary and Confidential8內(nèi)容綱要內(nèi)容綱要lFocalTech電容式觸控電容式觸控IC原理介紹原理介紹l電容式觸控電容式觸控IC的性能指標的性能指標l電容式觸摸屏的測試方法及效果電容式觸摸屏的測試方法及效果l電容式觸摸屏的發(fā)展趨勢電容式觸摸屏的發(fā)展趨勢Pr

4、oprietary and Confidential9電容式觸控IC的性能指標n信噪比nADC轉(zhuǎn)換精度n抗RF干擾n掃描速度n防水n溫度n TP老化校正n 功耗n ESDn 封裝n 接口Proprietary and Confidential10信噪比-介紹n在觸摸屏行業(yè)，SNR定義為信號幅度與噪聲幅度比（噪聲取絕對值）。nSNR的傳統(tǒng)定義為信號功率與噪聲功率比SNRP=PS/PN=VS2/VN2=SNRV2nSNR是一個最基本參數(shù)，決定系統(tǒng)的大部分性能，包括坐標準確度，線性度，分辨率，穩(wěn)定性等SNRV50，系統(tǒng)能穩(wěn)定工作SNRV100，系統(tǒng)性能優(yōu)良FTS方案配合相應的TP，SNRV150Pr

5、oprietary and Confidential11信噪比- 改善方法n提高發(fā)送信號幅度是最有效的辦法FTS發(fā)送端信號幅度為18VPalm Pre為Cypress的方案，采用外接升壓器件和Level shift來提高發(fā)送信號的幅度iPhone 3G發(fā)送信號幅度為20Vn低噪聲檢測電路設計n改善TP圖案設計，也能提高信噪比Proprietary and Confidential12ADC轉(zhuǎn)換精度n信噪比（SNR）的需求決定ADC的精度n觸摸變化率VT是一個重要因素自電容變化率約為1%互電容約為10%20%nADC精度實際需求：log2（SNRV/VT）+2FTS的ADC精度為12bitsPr

6、oprietary and Confidential13抗RF干擾n抗RF干擾時CTP系統(tǒng)一個關(guān)鍵性能nRF干擾包括GSM，CDMA，WIFI，微波爐等射頻干擾nFocalTech方案提高發(fā)射信號功率、變頻等方法提高抗RF干擾能力Proprietary and Confidential14掃描速度n控制IC以一定速率對TP進行掃描n互電容VS自電容n60Hz是足夠的，并且是現(xiàn)實的60Hz VS. 80Hz掃描速度與CPU占用率Proprietary and Confidential15防水n防水的關(guān)鍵是算法和TP結(jié)構(gòu)與圖案n觸摸特征提取有助于區(qū)別水觸摸n水對TP的影響和TP結(jié)構(gòu)與圖案密切相關(guān)D

7、ITO VS. SITO六邊形-菱形 VS. 純菱形圖案玻璃材質(zhì)sensor VS. Film材質(zhì)sensorLens厚度大 VS. Lens厚度小Proprietary and Confidential16溫度nTP IC必須在寬溫度范圍內(nèi)正常工作IC溫度穩(wěn)定性算法補償溫度升高后的raw dataProprietary and Confidential17抗老化老化后的Raw dataProprietary and Confidential18功耗n手機操作時整機功耗n觸摸屏系統(tǒng)不能影響電池的續(xù)航能力工作時10mA是可以接受的數(shù)值Proprietary and Confidential19E

8、SDnTP系統(tǒng)的ESD主要與TP結(jié)構(gòu)，手機結(jié)構(gòu)等等有關(guān)nIC的ESD主要是運輸，裝配過程的需求HBM 2000V，MM 200V是基本要求Proprietary and Confidential20封裝n針對手機結(jié)構(gòu)空間有限，封裝越小越好FocalTech提供的方案最小封裝為QFN40 5mm5mm封裝和BGA59 5mm5mm封裝Proprietary and Confidential21接口n觸摸屏控制IC與系統(tǒng)的接口主流為I2CFocalTech方案能提供I2C，SPI，USB接口Proprietary and Confidential22Key touch controller pla

9、yers vs FocaltechProprietary and Confidential23內(nèi)容綱要內(nèi)容綱要lFocalTech電容式觸控電容式觸控IC原理介紹原理介紹l電容式觸控電容式觸控IC的性能指標的性能指標l電容式觸摸屏的測試方法及效果電容式觸摸屏的測試方法及效果l電容式觸摸屏的發(fā)展趨勢電容式觸摸屏的發(fā)展趨勢Proprietary and Confidential24Report rateReport rate (or update rate), T (ms)TProprietary and Confidential25Accuracy & Jitter testAccuracy t

10、est: repeatedly tappingJitter test: stationary touchingProprietary and Confidential26Accuracy testProprietary and Confidential27Linearity testSpeed=20mm/sProprietary and Confidential28Linearity testProprietary and Confidential29Sensitivity testProprietary and Confidential30EMI test (Example)Propriet

11、ary and Confidential31No radiation900MHzEMS test (Example)Proprietary and Confidential32TXRXTXRXSmallcapacitanceTXRXModel of Floating issueNo touchTouch + System groundingTouch + System floatingFloating issue caused lower sensitivity!Proprietary and Confidential33Brass with a small capacitanceFor in

12、stance, 1pFTPTesting method for Floating issueProprietary and Confidential34Waveform of adapterProprietary and Confidential35Testing method for powerProprietary and Confidential36Power noise Frequency(KHz)3.551050100150200250300350400450500VPP40(20)NGNGNGNGNGNGNGNGNGNGNGNGNG35(17.5)NGNGNGNGNGNGNGNGN

13、GNGNGNGNG30(15)NGNGNGNGNGNGNGNGNGNGNGNGNG25(12.5)NGNGNGNGNGNGNGNGNGNGNGNGNG20(10)OKOKOKNGNGNGNGNGNGNGNGNGNG15(7.5)OKOKOKOKNGNGNGNGNGNGNGNGNG10(5)OKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOK5(2.5)OKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKPower noise test resultsAC adapter caused power noiseProprietary and Confidential37Qualification

14、itemsWindows Phone 7 recommended Test itemsProprietary and Confidential38內(nèi)容綱要內(nèi)容綱要lFocalTech電容式觸控電容式觸控IC原理介紹原理介紹l電容式觸控電容式觸控IC的性能指標的性能指標l電容式觸摸屏的測試方法及效果電容式觸摸屏的測試方法及效果l電容式觸摸屏的發(fā)展趨勢電容式觸摸屏的發(fā)展趨勢Proprietary and Confidential39電容式觸控發(fā)展基本趨勢n標準化n輕薄化nGlass和film共存nOn-cell和In-celln逐點觸摸反饋技術(shù)開始出現(xiàn)Proprietary and Confide

15、ntial40標準化n技術(shù)逐漸成熟穩(wěn)定抗干擾技術(shù)增強，RF、電源、水和環(huán)境變化不再成為問題性能特征標準化，包括線性度，準確度和懸空等n結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定逐漸穩(wěn)定到主流的結(jié)構(gòu)Glass以SITO為主Film以DITO為主n性能兩級分化普通產(chǎn)品以互電容為主極低端產(chǎn)品以自電容為主Proprietary and Confidential41輕薄化n輕薄化是設計需求nITO on cover lens切合這樣的需求鋼化玻璃的切割技術(shù)將獲得突破單片玻璃完成原來兩片玻璃功能nOn-cell亦切合這樣的需求Proprietary and Confidential42Glass和film共存nGlass與Film各具優(yōu)缺點nGlass將發(fā)展向ITO on cover lensnFilm將發(fā)展向單片DITO Film，能有效降低成本，并更加輕薄Proprietary and Confidential43On