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Efficient Multi-Touch Detection Algorithm for Large Touch Screen Panels
Mohamed, Mohamed G.A.,Cho, Tae-Won,Kim, HyungWon The Institute of Electronics and Information Engin 2014 IEIE Transactions on Smart Processing & Computing Vol.3 No.4
Large mutual capacitance touch screen panels (TSP) are susceptible to display and ambient noise. This paper presents a multi-touch detection algorithm using an efficient noise compensation technique for large mutual capacitance TSPs. The sources of noise are presented and analyzed. The algorithm includes the steps to overcome each source of noise. The algorithm begins with a calibration technique to overcome the TSP mutual capacitance variation. The algorithm also overcomes the shadow effect of a hand close to TSP and mutual capacitance variation by dynamic threshold calculations. Time and space filters are also used to filter out ambient noise. The experimental results were used to determine the system parameters to achieve the best performance.
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Dual Sensing with Voltage Shifting Scheme for High Sensitivity Touch Screen Detection
서인철,김형원,Seo, Incheol,Kim, HyungWon The Institute of Electronics and Information Engin 2015 전자공학회논문지 Vol.52 No.4
본 논문에서는 상호 정전용량 터치스크린의 single line sensing 방법에서의 단점을 해결하기 위한 성능향상 구조를 제안한다. 제안 구조는 Dual sensing 기법과 voltage shifting 기법을 도입하여 센싱 신호의 노이즈를 효과적으로 제거하고 터치 유무의 센싱 신호 차이를 증가시킨다. Dual sensing 기법은 구동신호의 양방향 엣지를 사용하여 integration 속도를 2배로 증가시켜 감지시간을 감소시킨다. Voltage shifting은 ADC의 입력신호 동작범위를 최대화하여 신호 대 노이즈비 (SNR)를 개선한다. 23" 대형 상용 터치스크린을 이용하여 simulation 및 측정한 결과로 제안된 센싱기법은 43dB의 SNR 성능을 가지며, 기존 방식 대비 2배의 스캔 속도를 제공하여 대형 터치스크린을 위한 적합한 기술임을 보인다. 제안된 센싱기법은 현재 매그나칩 CMOS 0.18um 공정으로 TSP 컨트롤러칩으로 구현되었다. This paper proposes a new touch screen sensing method that improves the drawback of conventional single-line sensing methods for mutual capacitance touch screen panels (TSPs). It introduces a dual sensing and voltage shifting method, which reduces the ambient noise effectively and enhances the touch signal strength. The dual sensing scheme reduces the detection time by doubling the integration speed using both edges of excitation pulse signals. The voltage shifting method enhances the signal-to-noise ratio (SNR) by increasing the voltage range of integrations, and maximizing the ADC's input dynamic range. Simulation and experimental results using a commercial 23" large touch screen show an SNR performance of 43dB and a scan rate 2 times faster than conventional schemes - key properties suited for a large touch screen panels. We implemented the proposed method into a TSP controller chip using Magnachip's CMOS 0.18um process.
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Dual Sensing with Voltage Shifting Scheme for High Sensitivity Touch Screen Detection
Incheol Seo(서인철),HyungWon Kim(김형원) 대한전자공학회 2015 전자공학회논문지 Vol.52 No.4
본 논문에서는 상호 정전용량 터치스크린의 single line sensing 방법에서의 단점을 해결하기 위한 성능향상 구조를 제안한다. 제안 구조는 Dual sensing 기법과 voltage shifting 기법을 도입하여 센싱 신호의 노이즈를 효과적으로 제거하고 터치 유무의 센싱 신호 차이를 증가시킨다. Dual sensing 기법은 구동신호의 양방향 엣지를 사용하여 integration 속도를 2배로 증가시켜 감지시간을 감소시킨다. Voltage shifting은 ADC의 입력신호 동작범위를 최대화하여 신호 대 노이즈비 (SNR)를 개선한다. 23″ 대형 상용 터치스크린을 이용하여 simulation 및 측정한 결과로 제안된 센싱기법은 43dB의 SNR 성능을 가지며, 기존 방식 대비 2배의 스캔 속도를 제공하여 대형 터치스크린을 위한 적합한 기술임을 보인다. 제안된 센싱기법은 현재 매그나칩 CMOS 0.18um 공정으로 TSP 컨트롤러칩으로 구현되었다. This paper proposes a new touch screen sensing method that improves the drawback of conventional single-line sensing methods for mutual capacitance touch screen panels (TSPs). It introduces a dual sensing and voltage shifting method, which reduces the ambient noise effectively and enhances the touch signal strength. The dual sensing scheme reduces the detection time by doubling the integration speed using both edges of excitation pulse signals. The voltage shifting method enhances the signal-to-noise ratio (SNR) by increasing the voltage range of integrations, and maximizing the ADC’s input dynamic range. Simulation and experimental results using a commercial 23″ large touch screen show an SNR performance of 43dB and a scan rate 2 times faster than conventional schemes - key properties suited for a large touch screen panels. We implemented the proposed method into a TSP controller chip using Magnachip’s CMOS 0.18um process.
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