Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD (대한전자공학회논문지SD)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Implementation of 24-Channel Capacitive Touch Sensing ASIC

24 채널 정전 용량형 터치 검출 ASIC의 구현

  • Lee, Kyoung-Jae (Department of Electronics and Communications Engineering, Kwangwoon University) ;
  • Han, Pyo-Young (Department of Electronics and Communications Engineering, Kwangwoon University) ;
  • Lee, Hyun-Seok (Department of Electronics and Communications Engineering, Kwangwoon University) ;
  • Bae, Jin-Woong (Department of Information and Telecommunication Engineering, Korea Aerospace University) ;
  • Kim, Eung-Soo (Department of Information and Telecommunication Engineering, Korea Aerospace University) ;
  • Nam, Chul (Department of Electronics Engineering, Konkuk University)
  • 이경재 (광운대학교 전자통신공학과) ;
  • 한표영 (광운대학교 전자통신공학과) ;
  • 이현석 (광운대학교 전자통신공학과) ;
  • 배진웅 (항공대학교 정보통신공학과) ;
  • 김응수 (항공대학교 정보통신공학과) ;
  • 남철 (건국대학교 전자정보통신공학과)
  • Received : 2011.03.22
  • Accepted : 2011.04.26
  • Published : 2011.05.25
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Abstract

This paper presents a 24 channel capacitive touch sensing ASIC. This ASIC consists of analog circuit part and digital circuit part. Analog circuits convert user screen touch into electrical signal and digital circuits represent this signal change as digital data. Digital circuit also has an I2C interface for operation parameter reconfiguration from host machine. This interface guarantees the stable operation of the ASIC even against wide operation condition change. This chip is implemented with 0.18 um CMOS process. Its area is about 3 $mm^2$ and power consumption is 5.3mW. A number of EDA tools from Cadence and Synopsys are used for chip design.

본 논문은 24 채널 정전 용량형 터치 검출 ASIC에 대한 것이다. 제안된 회로는 아날로그 회로부와 디지털 회로부로 구성되어 있다. 아날로그 회로부는 사용자의 접촉을 전기적인 신호로 변환시키며 디지털 회로부는 전기적인 신호의 변화를 디지털 데이터로 변환시키는 역할을 담당한다. 디지털 회로는 I2C가 내장되어 시스템 동작 계수들을 호스트 프로세서에서 변경해 줄 수 있도록 설계되었다. 따라서 온도 변화 등 외부환경 변화에도 안정적으로 동작할 수 있다. 본 ASIC은 0.18um CMOS 공정으로 구현되었으며 그 크기는 약 3 $mm^2$ 이고 소비전력은 5.3 mW이다. 설계에는 Cadence사와 Synopsys사의 상용 개발환경이 사용되었다.

Keywords

References

  1. 남철 외, "0.18 um CMOS 공정을 이용한 SoC용 정전 용량형 멀티 채널 터치 센싱 ASIC의 설계," 전자공학회 논문지, 제 47권 SD편, 제4호, 2010년 4월.
  2. Sungsik Lee et al, "1.5V Sub-mW CMOS Interface Circuit for Capacitive Sensor Applications in Ubiquitous Sensor Networks," ETRI Journal, Vol. 30, No. 5, Oct. 2008.
  3. http://www.altera.com
  4. http://www.totalphase.com