[发明专利]一种电容式触摸屏检测电路及检测方法

说明书

技术领域

本发明属于电容检测领域，尤其涉及一种电容式触摸屏检测电路及检测方法。

背景技术

互电容触摸屏技术具有直接、高效、准确、流畅、时尚等特点，极大程度的提高了人机对话的效率和便利性，未来必将替代鼠标和键盘，成为消费的主流。例如：现有手机、笔记本、PDAs（Personal Digital Assistant System，个人数字助手系统）、键盘等领域已经具有极其广泛的应用。

现有电容触摸技术已经趋于成熟，电容式触摸屏由多元的传感阵列组成，而传感阵列则由多元的传感元件组成行列矩阵。如图1所示，一个电容触摸屏包含彼此不相接触的十字交叉结构的驱动电极X和接收电极Y，包含m 个驱动电极X和n个接收电极Y的传感列阵，则组成Xm×Yn电极矩阵。如图2和3所示，驱动电极和接收电极间形成被测互电容Cx。其被测互电容两端存在寄生杂散电容Ｃa和Cｂ，Ｃa一端接激励源信号，另一端接地；Cｂ一端接驱动电极，另一端接地。

现有电容式触摸屏检测电路如图4所示，电容式触摸屏包括彼此不相接触的十字交叉结构的m 个驱动电极X和n个接收电极Y。检测电路包括：激励信号产生单元42和检测电路41，激励信号产生单元42扫描待测的驱动电极X1，检测电路连接待测的接收电极Y1，未被扫描的第二驱动电极X2、第三驱动电极X3···第m驱动电极Xm均接地。检测电路的检测规则如下：激励信号产生单元首先给第一驱动电极X1加激励信号，检测电路依次检测第一接收电极Y1、第二接收电极Y2、第三接收电极Y3…第n接收电极Yn的电容值，并将其转换为与之对应的电压信号；接着激励信号产生单元给第二驱动电极X2加激励信号，检测电路依次检测第一接收电极Y1、第二接收电极Y2、第三接收电极Y3…第n接收电极Yn的电容值，并将其转换为与之对应的电压信号；同理，激励信号产生单元依次给第三接收电极X3、第四接收电极X4···第m接收电极Xm加激励信号，检测电路依次检测第一接收电极Y1、第二接收电极Y2、第三接收电极Y3…第n接收电极Yn的电容值，并将其转换为与之对应的电压信号，完成扫描过程。通过此方法扫描检测，可以同时满足单点或多点检测的需求。

导体触摸互电容触摸屏时，导体不仅仅会影响此时添加激励信号的通道互电容Cx的大小，也会对其他没有添加激励信号的通道产生影响，没被激励的驱动电极会与导体产生自电容，影响互电容Cx变化量的检测。

导体触摸互电容触摸屏前后，电容触摸屏输出互电容Cx的变化量很小，达到飞法级，其它通道产生的杂散自电容C2、C3···Cm的存在，对测量电路提出更高的要求，而且杂散自电容会随温度、位置、内外电场分布等诸多因素影响而变化，干扰甚至淹没被测互电容信号Cx，减小性噪比，降低检测精度。

发明内容

本发明为解决现有电容式触摸屏检测电路中杂散电容对待测电容造成影响而影响检测电容精度的技术问题，提供一种高精度的电容式触摸屏检测电路。

一种电容式触摸屏检测电路，所述电容式触摸屏包括由多个相互间隔的驱动电极和多个相互间隔的接收电极构成的电极阵列，所述检测电路包括：产生激励信号的激励信号产生单元、检测模块、电压跟随器；

所述激励信号连接待测驱动电极，检测模块依次连接接收电极并对待测驱动电极与接收电极之间形成的互电容进行检测，剩余驱动电极均连接电压跟随器的输出端，所述电压跟随器的输入端连接待测接收电极。

另外，本发明还提供了一种电容式触摸屏检测方法，所述电容式触摸屏包括由多个相互平行的驱动电极和多个相互平行的接收电极构成的电极阵列，所述电容式触摸屏检测方法包括如下步骤：

S1、将激励信号产生单元产生的激励信号扫描待测驱动电极，将其它驱动电极连接电压跟随器的输出端，所述电压跟随器的输入端连接待测接收电极；

S2、检测模块依次检测多个接收电极与待测驱动电极间的互电容；

S3、将所述激励信号产生单元产生的激励信号依次扫描下一待测驱动电极，重复步骤S1~S2，直至检测完所有驱动电极与接收电极间的互电容。

本发明的电容式触摸屏检测电路在现有检测电路的基础上添加了电压跟随器，在检测模块检测待测驱动电极与接收电极间形成的互电容的同时，电压跟随器使剩余驱动电极的电压与接收电极的电压一致，减小了剩余驱动电极产生的杂散电容对待测互电容的影响，提高了输出检测信号的信噪比。

附图说明

图1是现有技术提供的电容式触摸屏电极阵列结构示意图。

图2是现有技术提供的电极阵列的驱动电极和接收电极之间形成互电容的结构示意图。