低壓高信噪比的觸摸屏檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種低壓高信噪比的觸摸屏檢測方法，其采用低壓并行驅(qū)動的方式；觸摸屏的檢測電路的驅(qū)動信號發(fā)送端同時發(fā)送有第一信號和第二信號，兩者的相位完全相反；通過對檢測電路的內(nèi)部檢測時序控制，將第二信號作為有效的檢測脈沖串信號；驅(qū)動信號發(fā)送端發(fā)送的驅(qū)動信號由一系列檢測脈沖串信號組成，每一檢測脈沖串信號由第一信號或者第二信號構(gòu)成；其中，該方法包括步驟：在發(fā)送第1、第2…第n檢測脈沖串信號的時間段內(nèi)，分別將第n、第n-1…第1驅(qū)動信號發(fā)送端接入檢測電路，n為驅(qū)動信號發(fā)送端的總數(shù)；分別依次對檢測電路的多個檢測信號接收端分別進(jìn)行采樣。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)低壓、高信噪比的觸摸檢測，不僅便于電路實(shí)現(xiàn)，而且有效。
【專利說明】低壓高信噪比的觸摸屏檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及觸控檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來說，本發(fā)明涉及一種低壓高信噪比的觸摸 屏檢測方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子、通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，各種帶有觸摸功能的移動終端（如手機(jī)、平板電 腦、電子書等）正在逐步普及，越來越多的檢測技術(shù)被應(yīng)用于觸控領(lǐng)域?，F(xiàn)有的觸屏（即觸 摸屏）檢測技術(shù)多以方波信號作為驅(qū)動信號，但方波信號具有多個頻譜，容易受干擾，抗干 擾能力差。為了增強(qiáng)驅(qū)動信號的抗干擾能力，后來的觸屏檢測技術(shù)也以正弦波信號作為驅(qū) 動信號，正弦波信號頻譜單一，抗干擾能力強(qiáng)，但是無論是方波信號還是正弦波信號，它們 均采用低壓驅(qū)動，信噪比不高。
[0003] 為了提高信噪比，一部分觸屏檢測技術(shù)嘗試采用高壓驅(qū)動信號，但是高壓驅(qū)動的 缺點(diǎn)是驅(qū)動芯片內(nèi)部無法產(chǎn)生高壓，需要外接升壓電容。這樣一方面增加了外圍電路設(shè)計(jì) 的復(fù)雜性，增加了成本，另一方面高壓驅(qū)動的輸出信號也會對其他芯片造成影響，成為新的 干擾源。高壓驅(qū)動同時對芯片工藝和制程的要求也會大大提高，不利于量產(chǎn)。因此，通過低 壓驅(qū)動信號來實(shí)現(xiàn)高壓驅(qū)動信號的作用（提高信噪比）對于觸屏檢測技術(shù)具有重要的意 義。
[0004] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種觸摸屏檢測方法所采用的檢測電路的示意圖。該檢測電 路為目前常用的一種檢測電路，其采用正弦積分電容反饋原理。如圖1所示，第一開關(guān)Sl 導(dǎo)通，初始化輸出電平到放大器AMP的負(fù)輸入端VC0M，第二開關(guān)S2導(dǎo)通后輸入信號VSIN經(jīng) 過觸摸屏后輸入到放大器AMP，此時輸入信號VSIN處在正弦波的初始相位的電壓（VPP+)， 開始下降。為了保證放大器AMP的正輸入端電壓（V+)等于負(fù)輸入端電壓（V-)，輸出信號 VOUT電平升高。當(dāng)正弦下降結(jié)束時，斷開第二開關(guān)S2,無放電回路，輸出信號VOUT電平保 持。
[0005] 圖2為圖1所示的一種觸摸屏檢測方法所采用的檢測電路中的第一開關(guān)和第二 開關(guān)的信號時序圖。通過控制第一開關(guān)Sl和第二開關(guān)S2,使放大器AMP在一定階段內(nèi)充 電（或放電），在另一階段保持電平，然后在保持的電平基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行充電，這樣達(dá)到一 個累加的過程，實(shí)現(xiàn)信號的加強(qiáng)。觸摸屏幕時，等效電容Cx會發(fā)生變化，從而使輸出信號 VOUT的電壓發(fā)生變化，檢測信號接收端通過對輸出信號VOUT進(jìn)行采樣，通過對采樣信號的 分析，從而實(shí)現(xiàn)觸摸檢測。
[0006] 但是，正如之前所述地，現(xiàn)有技術(shù)中的觸摸屏檢測方法尚存在著很多不足之處。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種觸摸屏檢測方法，能夠?qū)崿F(xiàn)低壓、高信噪 t匕，不僅便于電路實(shí)現(xiàn)，而且有效。
[0008] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種低壓高信噪比的觸摸屏檢測方法，其采 用低壓并行驅(qū)動的方式；所述并行驅(qū)動是指所述觸摸屏的檢測電路的驅(qū)動信號發(fā)送端同時 發(fā)送有兩種驅(qū)動信號：第一信號和第二信號，所述第一信號和所述第二信號的相位完全相 反；通過對所述檢測電路的內(nèi)部檢測時序控制，將所述第二信號作為有效的檢測脈沖串信 號；所述驅(qū)動信號發(fā)送端發(fā)送的所述驅(qū)動信號由一系列檢測脈沖串信號組成，每一所述檢 測脈沖串信號由所述第一信號或者所述第二信號構(gòu)成；
[0009] 其中，所述觸摸屏檢測方法包括步驟：
[0010] A.在發(fā)送第1檢測脈沖串信號的時間段內(nèi)，將第η驅(qū)動信號發(fā)送端接入所述檢測 電路，η為所述驅(qū)動信號發(fā)送端的總數(shù)；
[0011] Β.依次對所述檢測電路的多個檢測信號接收端分別進(jìn)行采樣；
[0012] C.在發(fā)送第2檢測脈沖串信號的時間段內(nèi)，將第η-1驅(qū)動信號發(fā)送端接入所述檢 測電路；
[0013] D.依次對所述檢測電路的多個檢測信號接收端分別進(jìn)行采樣；
[0014] Ε.以此類推，直到在發(fā)送第η檢測脈沖串信號的時間段內(nèi)，將第1驅(qū)動信號發(fā)送端 接入所述檢測電路；
[0015] F.依次對所述檢測電路的多個檢測信號接收端分別進(jìn)行采樣。
[0016] 可選地，執(zhí)行完上述步驟F后，獲得一張由各個所述驅(qū)動信號發(fā)送端發(fā)送的所述 驅(qū)動信號對各個所述檢測脈沖串信號分別編程的表格，所述表格中標(biāo)示了無效的所述檢測 脈沖串信號和有效的所述檢測脈沖串信號。
[0017] 可選地，在掃描一次的時間段內(nèi)，所述驅(qū)動信號中包含的所述檢測脈沖串信號的 個數(shù)與所述驅(qū)動信號發(fā)送端的個數(shù)相等。
[0018] 可選地，有效的所述檢測脈沖串信號的個數(shù)和無效的所述檢測脈沖串信號的個數(shù) 相等。
[0019] 可選地，在所述表格中，1代表有效的所述檢測脈沖串信號，0代表無效的所述檢 測脈沖串信號。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0021] 為檢測觸摸屏，本發(fā)明提出了一種低壓并行驅(qū)動的方式，通過并行信號相互作用 的綜合信號來實(shí)現(xiàn)低壓、高信噪比的觸摸屏檢測技術(shù)，在一定程度上可以取代高壓驅(qū)動信 號，提高信噪比，同時電路也易于集成于芯片內(nèi)部。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描 述而變得更加明顯，其中：
[0023] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種觸摸屏檢測方法所采用的檢測電路的示意圖；
[0024] 圖2為圖1所示的一種觸摸屏檢測方法所采用的檢測電路中的第一開關(guān)和第二開 關(guān)的彳目號時序圖；
[0025] 圖3為本發(fā)明一個實(shí)施例的觸摸屏檢測方法的驅(qū)動信號的分解示意圖；
[0026] 圖4為本發(fā)明一個實(shí)施例的觸摸屏檢測方法所采用的檢測電路的驅(qū)動信號發(fā)送 端的驅(qū)動信號的波形示意圖；
[0027] 圖5為本發(fā)明一個實(shí)施例的觸摸屏檢測方法的流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，在以下的描述中闡述了更多 的細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實(shí) 施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況作類似推廣、演 繹，因此不應(yīng)以此具體實(shí)施例的內(nèi)容限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0029] 為了實(shí)現(xiàn)高信噪比，本發(fā)明的觸摸屏檢測方法的思路是采用低壓并行驅(qū)動的方 式，并行驅(qū)動是指觸摸屏的檢測電路的驅(qū)動信號發(fā)送端（簡稱TX端）同時發(fā)送有兩種驅(qū)動 信號：第一信號和第二信號。圖3為本發(fā)明一個實(shí)施例的觸摸屏檢測方法的驅(qū)動信號的分 解示意圖。如圖3所示，第一信號和第二信號的相位完全相反。通過對檢測電路的內(nèi)部檢 測時序控制，將第二信號作為有效的檢測脈沖串信號。將第一信號和第二信號用二進(jìn)制碼 0和1來表示，有效的檢測脈沖串信號可標(biāo)記為1，無效的檢測脈沖串信號可標(biāo)記為0。
[0030] 假設(shè)有三個驅(qū)動信號發(fā)送端（TXO、TXl、TX2)的檢測脈沖串信號分別是（0,0,0)， 分別將TXO、TX1、TX2接入驅(qū)動電路，在檢測信號接收端進(jìn)行采樣，由于該脈沖檢測串信號 為無效的脈沖檢測串信號，所以手指觸摸屏幕與非觸摸屏幕對輸出信號沒有影響。驅(qū)動信 號發(fā)送端同時發(fā)送驅(qū)動信號，相鄰兩通道相位相同的信號會進(jìn)行疊加，相位相反的信號會 相互削弱。假設(shè)TX0、TX1、TX2的檢測脈沖串信號是（0,1，0)，分別將TX0、TX1、TX2接入驅(qū) 動電路，在檢測信號接收端進(jìn)行采樣，TXl端信號由于TXO和ΤΧ2的影響，所以將TXl端接 入驅(qū)動電路，在檢測信號接收端采樣，手指觸摸與非觸摸對輸出信號影響很小，可以忽略不 計(jì)。假設(shè)ΤΧ1、ΤΧ2、ΤΧ3的檢測脈沖串信號是（1，1，1)，分別將ΤΧ0、ΤΧ1、ΤΧ2接入驅(qū)動電路， 在檢測信號接收端進(jìn)行采樣，將ΤΧ2端接入驅(qū)動電路時，手指觸摸與非觸摸對輸出信號影 響的變化量最大，可以作為有效的檢測信號，用于坐標(biāo)的計(jì)算。
[0031] 圖4為本發(fā)明一個實(shí)施例的觸摸屏檢測方法所采用的檢測電路的驅(qū)動信號發(fā)送 端的驅(qū)動信號的波形示意圖。如圖4所示，驅(qū)動信號發(fā)送端發(fā)送的驅(qū)動信號由一系列檢測 脈沖串信號（圖4中將其簡稱為檢測串）組成，每一檢測脈沖串信號由第一信號或者第二 信號構(gòu)成。在掃描一次的時間段內(nèi)，驅(qū)動信號中包含的檢測脈沖串信號的個數(shù)η與驅(qū)動信 號發(fā)送端（TX)的個數(shù)相等。掃描一次的時間段如圖4所示，即驅(qū)動信號從發(fā)送第1檢測脈 沖串信號（即檢測串1)到第η檢測脈沖串信號（即檢測串η)的時間。
[0032] 圖5為本發(fā)明一個實(shí)施例的觸摸屏檢測方法的流程示意圖。以驅(qū)動信號發(fā)送端TX =11，檢測信號接收端RX = 8為例，本實(shí)施例的觸摸屏檢測方法可以包括：
[0033] 執(zhí)行步驟S501，在發(fā)送第1檢測脈沖串信號的時間段內(nèi)，將第11驅(qū)動信號發(fā)送端 TXll接入檢測電路；
[0034] 執(zhí)行步驟S502,依次對檢測電路的多個檢測信號接收端（簡稱RX端）RXl、RX2··· RX8分別進(jìn)行采樣；
[0035] 執(zhí)行步驟S503,在發(fā)送第2檢測脈沖串信號的時間段內(nèi)，將第10驅(qū)動信號發(fā)送端 TXlO接入檢測電路；
[0036] 執(zhí)行步驟S504,依次對檢測電路的多個檢測信號接收端RX1、RX2··· RX8分別進(jìn)行 采樣；
[0037] 執(zhí)行步驟S505,以此類推，直到在發(fā)送第11檢測脈沖串信號的時間段內(nèi)，將第1驅(qū) 動信號發(fā)送端TXl接入檢測電路；
[0038] 執(zhí)行步驟S506,依次對檢測電路的多個檢測信號接收端RX1、RX2··· RX8分別進(jìn)行 采樣。
[0039] 執(zhí)行完上述步驟S506之后，可以獲得一張由各個驅(qū)動信號發(fā)送端ΤΧ1···ΤΧη發(fā)送 的驅(qū)動信號對各個檢測脈沖串信號分別編程的表格（如下表一所不），表一中標(biāo)不了無效 的檢測脈沖串信號和有效的檢測脈沖串信號。其中，1代表有效的檢測脈沖串信號，0代表 無效的檢測脈沖串信號。有效的檢測脈沖串信號的個數(shù)和無效的檢測脈沖串信號的個數(shù)是 相等的。
[0040]

【權(quán)利要求】
1. 一種低壓高信噪比的觸摸屏檢測方法，其采用低壓并行驅(qū)動的方式；所述并行驅(qū)動 是指所述觸摸屏的檢測電路的驅(qū)動信號發(fā)送端（T幻同時發(fā)送有兩種驅(qū)動信號：第一信號 和第二信號，所述第一信號和所述第二信號的相位完全相反；通過對所述檢測電路的內(nèi)部 檢測時序控制，將所述第二信號作為有效的檢測脈沖串信號；所述驅(qū)動信號發(fā)送端（TX)發(fā) 送的所述驅(qū)動信號由一系列檢測脈沖串信號組成，每一所述檢測脈沖串信號由所述第一信 號或者所述第二信號構(gòu)成； 其中，所述觸摸屏檢測方法包括步驟： A. 在發(fā)送第1檢測脈沖串信號的時間段內(nèi)，將第n驅(qū)動信號發(fā)送端（TXn)接入所述檢 測電路，n為所述驅(qū)動信號發(fā)送端（T幻的總數(shù)； B. 依次對所述檢測電路的多個檢測信號接收端（RXURX2…RX8)分別進(jìn)行采樣； C. 在發(fā)送第2檢測脈沖串信號的時間段內(nèi)，將第n-1驅(qū)動信號發(fā)送端（TXn-1)接入所 述檢測電路； D. 依次對所述檢測電路的多個檢測信號接收端（RXURX2…RX8)分別進(jìn)行采樣； E. W此類推，直到在發(fā)送第n檢測脈沖串信號的時間段內(nèi)，將第1驅(qū)動信號發(fā)送端 (TX1)接入所述檢測電路； F. 依次對所述檢測電路的多個檢測信號接收端（RX1、RX2'''RX8)分別進(jìn)行采樣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓高信噪比的觸摸屏檢測方法，其特征在于，執(zhí)行完上述 步驟F后，獲得一張由各個所述驅(qū)動信號發(fā)送端（TX1…TXn)發(fā)送的所述驅(qū)動信號對各個所 述檢測脈沖串信號分別編程的表格，所述表格中標(biāo)示了無效的所述檢測脈沖串信號和有效 的所述檢測脈沖串信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓高信噪比的觸摸屏檢測方法，其特征在于，在掃描一次 的時間段內(nèi)，所述驅(qū)動信號中包含的所述檢測脈沖串信號的個數(shù)（n)與所述驅(qū)動信號發(fā)送 端（TX)的個數(shù)相等。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低壓高信噪比的觸摸屏檢測方法，其特征在于，有效的所述 檢測脈沖串信號的個數(shù)（n)和無效的所述檢測脈沖串信號的個數(shù)相等。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的低壓高信噪比的觸摸屏檢測方法，其特征在于，在所述表格 中，1代表有效的所述檢測脈沖串信號，0代表無效的所述檢測脈沖串信號。
【文檔編號】G06F3/041GK104461151SQ201410811742
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月22日
【發(fā)明者】鄒曉亮, 丁曉明 申請人:西安中穎電子有限公司