[发明专利]一种基于电容式触摸屏驱动检测的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及电容式触摸屏检测技术领域，更具体地说，涉及一种基于电容式触摸屏驱动检测的方法和设备。

背景技术

现有的电容式触摸屏广泛应用于各种电子产品中，如智能手机、平板电脑，电容式触摸屏的尺寸随着电子终端的推广应用而日渐增大，从智能手机的2英寸到3.5英寸，以及平板电脑10英寸左右，而未来的电容式触摸屏的应用领域将推广到智能电视等的交互界面，或者将触摸屏和液晶显示屏LCD集成在一起（如In-cell技术）。电容式触摸屏在电子产品中的应用环境复杂，存在各式各样的干扰，这些干扰包括LCD干扰，无线通信模块干扰和开关电源干扰等，通过检测出各种干扰的频段，从而方便采取相应的抗干扰手段（如调频，扩频技术），增强电容式触摸屏的定位准确性。现在广泛应用的电容式触摸检测方法采用如下方式：

如图1所示，ITO走线布局10，水平方向标有TX<1>，TX<2>，......TX<m>为驱动端（以下简称TX），垂直方向标有RX<1>，RX<2>，......RX<n>为接收端（以下简称RX）。两层ITO走线TX和RX会形成互电容，TX<2>和RX<2>在交叉耦合的地方会形成耦合电容CP2,2，即一个触摸检测点11，在做扫描检测时，每次只有一路TX22发出激励信号（例如图2A中TX<1>被方波激励信号驱动），其它TX都被驱动至固定电位（例如地或者电源电位），（如TX按照TX<1>→TX<2>……→TX<m>顺序驱动），与此同时，垂直方向的所有接收模块RX23会同时做激励信号检测，当TX22发送完一次激励信号时就会被驱动固定电位，而RX 23会将本次检测结果上报给存储器存储；然后下一个TX22会开始发送激励信号，所有RX23开始下一次检测，直至所有TX22全部完成，这样就完成了一帧画面检测。如果一次检测TX22扫描所需时间为Ts，则完成一帧画面检测的时间为m*Ts，帧频为1/(m*Ts)；如图2所示，RA是TX通道上两个触摸点之间的线电阻，RB是RX通道上两个触摸点之间的线电阻。TX和RX通道上的布线电阻会影响TX激励信号的频率选择，通道电阻越大，对电容充放电就越慢，TX扫描频率就会下降，因而会降低帧频。

然而，由于现有的智能手机（例如5英寸屏）和平板电脑（例如10英寸屏）由于尺寸相对较小，每路TX和RX通道上的电阻也较小，且TX通道总数m值也较小，因而可以选择比较高的频率扫描，获得较高的帧频。而在未来智能电视等大尺寸人机界面驱动及检测场景下，电容触摸屏面板对ITO布线之间距离紧密度不变而TX通道个数m将大幅度增加，导致TX只能使用较低的频率驱动，帧频将大大降低，以及In-cell等类似技术，对于为了降低触摸检测的噪声，LCD等显示屏驱动与触摸检测分时隙进行，从而也要求加快TX扫描速度。因而，现有的驱动检测方法会因人机交互界面尺寸大而存在布线电阻较大，帧频较小，从而降低了扫描的快速性并且不满足显示屏驱动与触摸检测分时隙检测的快速性要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于电容式触摸屏驱动检测的方法和设备，以实现在进行检测时扫描快速，帧频升高的目的，并可满足驱动与触摸检测分时隙检测的快速性要求。

一种基于电容式触摸屏驱动检测方法，包括：

在同一个驱动检测时间段，驱动端同时向至少两个通道发送激励信号，所述多个通道中至少两个通道的激励信号的频率不同；

接收端所有接收通道均接收所述各路激励信号经对应通道触摸检测点耦合电容生成的电荷信号，并进行检测，包括：

将所述电荷信号转换放大后生成电压信号，将所述电压信号进行信号解调及模数转换；

并将模数转换后的数字信号存储，并由控制器中对所述数字信号进行分析处理，得到检测结果。

为了完善上述方案：

所述在同一个驱动检测时间段，驱动端同时向至少两个通道发送激励信号，所述多个通道中至少两个通道的激励信号的频率不同，具体为：

驱动模块TX在同一个驱动检测时间段同时驱动i个通道发送频率互异的激励信号。

还包括：

将所述模数转换后的各路数字信号输出并同时进行傅里叶分析，得到各个频率的功率谱。

在所述激励信号发出的同时，接收端所有接收通道均接收所述各路激励信号经对应通道触摸检测点耦合电容生成的电荷信号，具体为：