ANSYS触摸屏(TSP)方案介绍.pdf

2012 ANSYS, Inc. May 27, 2013 1 ANSYS TSP解决方案 2012 ANSYS, Inc. May 27, 2013 2 ANSYS 解决方案 Ansoftlink 3D RLC/Spice输出输出 Q3DQ3D Extraction 提取提取 Pattern的电气参数的电气参数 DesignerDesigner 跨时域、频域的跨时域、频域的 新一代的仿真引擎新一代的仿真引擎 Circuit + Transient + Optimize Analysis Simulation & Analysis 整个系统的仿真以及各个模块的协同优化设计整个系统的仿真以及各个模块的协同优化设计 Data Import Cadence Pro-E IGES/Step IBIS Model HSPICE Spectre 2012 ANSYS, Inc. May 27, 2013 3 Q3D Extractor：高性能参数：高性能参数提取工具提取工具 高效准确的三维结构寄生参数提取工具高效准确的三维结构寄生参数提取工具 适用领域： TSP： 各种形状及叠层的Pattern参数提取及优化 IC 封装：引脚型（QFP、PLCC、DIP、SOP 等）、 PGA、BGA（键合线、倒装）、QFN、TAB、 功率半导体（IGBT、功率MOSFET，DBC 基板等）、MCM 等 连接器：同轴连接器，多脚连接器（端子型，卡槽型等） PCB 板：硬板、混合板、柔性板等、过孔、平面、传输线、 网格平面适用于任意三维形状 3D package TSP 3D Cable 2012 ANSYS, Inc. May 27, 2013 4 Designer ：电路及系统仿真分析平台：电路及系统仿真分析平台 ANSYS Designer的特征： 1，采用新一代电路分析引擎Nexxim 2，支持S 参数、W-element、RLGC等多种的模型 3，与Q3D等提取工具頍连接进行系统仿真 4，支持按需求解（Solve-on-Demand) 5，强大后处理功能 8，强大的优化模块快速提升系统性能 基于电磁模型的电路设计仿真 后处理 系统参数扫描优化 2012 ANSYS, Inc. May 27, 2013 5 仿真设计流程 第一步第一步(Q3D) 设计Pattern参数并提取RLC参数 根据RLC变化趋势优化Pattern 导出等效SPICE电路 第二步第二步(Designer) 基于触屏模型进行信号仿真 评估结果及系统效能 扫描参数及优化系统 2012 ANSYS, Inc. May 27, 2013 6 电电容容触屏触屏分析分析 Driving Pulse Signal Input Capacitive Coupled Signal Output Cm : Mutual Capacitance Between Upper ITO and Lower ITO Cs : self Capacitance of Lower ITO Cs : self Capacitance of Upper ITO Rs : Series Resistance of Lower ITO Rs : Series Resistance of Upper ITO 2012 ANSYS, Inc. May 27, 2013 7 互互电电容容变变化化 触摸后接触点的互电容发生了改变 1.61pF 1.44pF 2012 ANSYS, Inc. May 27, 2013 8 使用Q3D抽取Pattern参数 Cm : Mutual Capacitance Between Upper ITO and Lower ITO Cs : self Capacitance of Lower ITO Cs : self Capacitance of Upper ITO Rs : Series Resistance of Upper ITO Rs : Series Resistance of Lower ITO Q3D可以提取整个模型的电容矩阵 仿真的情况包括有无手指接触 2012 ANSYS, Inc. May 27, 2013 9 在在Designer中中对对接收信接收信号进号进行信行信号处号处理理 TOUCH IC Integrator Circuit Received Signal from Touch Panel Integration output Touch IC中会对接收信号进行积分，在Designer中就可以直接对其进行函数操作 2012 ANSYS, Inc. May 27, 2013 10 评评估估 ITO 宽宽度度变变化的影化的影响响 ITO_X width : 3.54.9 mm ITO_Y width : 0.62 mm Mutual capacitance difference (Delta Cm) at contact point ITO_Y (RX, upper) 的宽度对 Cm的影响更大 通常情况下， Cm 与宽度是线性变化，但整个解空间内会有一个sweet spot ITO_X (lower) : less variation ITO_Y (Upper) : more variation Sweet spot At X = 4.7mm 2012 ANSYS, Inc. May 27, 2013 11 多点多点触触摸仿摸仿真真 2点触控(Zo