Abstract
In is paper, we design and implement the low power, high speed touch screen controller that calculates and outputs the coordinate of touch point on the touch screen of mobile devices. The system clock is 10HMz, the number of input channels is 21, standby current is $20{\mu}A$, dynamic range of input is 140pF~400pF and the response time is 0.1ms/frame. It contains the power management unit for low power, automatic impedance calibration unit in order to adapt to humidity, temperature and evaluation board, adjacent key and pattern interference suppression unit, serial interface unit of I2C and SPI. The function and performance is verified by using FPGA and $0.18{\mu}m$ CMOS standard process. The implemented touch screen is designed for using in the double layer ITO(Indium Thin Oxide) module with diamond pattern and single layer ITO module for cost-effective which are applied to mobile phone or smart remote controller.
본 논문에서는 모바일용 터치 스크린에서 손가락이 닿는 부분의 좌표를 계산하여 출력하는 저전력 고속 터치 제어 회로를 설계하고 구현하였다. 시스템 클럭은 10MHz이고, 채널 수는 21개, 대기 상태 전류는 $20{\mu}A$ 이고, 다이나믹 레인지는 140pF ~ 400pF 이며, 응답 시간은 0.1ms/frame이다. 저전력을 위한 전력 관리 회로와 보드, 습도, 온도에 따른 자동 임피이던스 보정 기능과 주변 키 및 패턴 간섭 억제 기능 및 직렬 인터페이스 I2C, SPI 기능을 구현하였다. 설계된 제어 회로의 성능은 FPGA와 $0.18{\mu}m$ CMOS 표준 공정을 이용하여 측정하였다. 구현된 제어회로는 모바일 폰이나 스마트 리모트 컨트롤로에 응용할 수 있도록, 다이아몬드 형태를 이용한 2 레이어 ITO용 모듈과 원가절감을 위한 단일 레이어 ITO 모듈에 사용 가능하도록 설계하였다.
