[发明专利]利用空间差异性的投射式电容触摸屏系统时域降噪方法

权利要求书

1.利用空间差异性的投射式电容触摸屏系统时域降噪方法，其特征在于：所述投射式电容触摸屏系统包括投射式电容屏和触摸屏控制器，所述投射式电容屏包括基材和附着在基材上由多条感应线有规则地排布形成传感器阵列；所述触摸屏控制器包括多个相同的模拟电路处理器、选择控制器、数字处理器和存储器；所述多个模拟处理器用途分为两类，一类用于驱动和读取目标感应线，即目标模拟处理器，另一类用于驱动和读取参考感应线，即参考模拟处理器；所述选择控制电路包括目标感应线选择控制电路和参考感应线选择控制电路，分别接通所述每类的模拟处理器和所对应的感应线；所述目标感应线是指在当前时刻，由目标选择控制电路从传感器阵列全部感应线中选出的一条或一组感应线或多个感应线组；所述参考感应线是指为了排除环境噪声干扰影响，更精确地判断计算电容屏上触碰的动作，由参考选择控制电路选取的空间位置不同于目标感应线的一条感应线或一组感应线或多个感应线组；所述每条感应线或感应线组之间彼此独立，没有联动关系，独立受到选择控制器的控制；

所述方法实现如下：

第一步，选择目标感应线和参考感应线

目标选择控制电路按预先设定的顺序、或随机数发生器给出的顺序、或收到的数字处理器指示的顺序，控制其内的开关阵列开闭，将目标模拟处理器动态地连接到目标感应线；

参考感应线的选择与目标感应线的选择过程相同，即参考选择控制电路按预先设定的顺序、或随机数发生器给出的顺序、或收到的数字处理器指示的顺序，控制其内的开关阵列开闭，将参考模拟处理器动态地连接到参考感应线上；并非传感器阵列中的任何一条感应线均可被选择为参考感应线，随着需要消除噪声的噪声源的不同，选取这些参考感应线的选择条件不同，即参考感应线与目标感应线的最小空间距离或最大空间距离的限制条件不同，所述限制条件是为消除EMI噪声影响，需要选择距离目标感应线间隔2个感应线距离以上的感应线作为参考感应线，在此前提下参考感应线的选择可进一步参考当前目标感应线在感应阵列中的相对位置而决定；为了消除手指触碰电容屏时耦合进入感应系统的噪声，则需要选择距离目标感应线间隔2个感应线距离以下的感应线作为参考感应线，在此前提下参考感应线的选择可进一步参考当前目标感应线在感应阵列中的相对位置而决定；选择参考感应线的过程是与选择目标感应线是有优先级顺序的，即先选定目标感应线然后根据目标感应线位置等条件选定参考感应线；在同一时刻，目标感应线，不能成为其自身的参考感应线；

第二步，驱动目标感应线和参考感应线，并读回它们的状态信息，整个过程对于目标感应线和参考感应线是相同的，且在驱动读取过程中的任意时刻，模拟控制器对目标感应线和参考感应线的电信号处理动作相同；模拟处理器首先驱动传感器阵列的感应线，同时模拟处理器从感应线上读取该感应线的信号，将目标感应线和参考感应线上的模拟电压信号数字化，得到当前目标感应线及参考感应线的状态。然后，数字处理器从目标模拟处理器和参考模拟处理器中及时读取当前目标感应线及参考感应线的状态，将数据存放到感应线对应的位置的存储器中；

第三步，数字处理器根据当前的目标感应线的状态、参考感应线的状态、目标感应线的历史状态和目标感应线的校准状态，计算出当前目标感应线是否有手指活动，并且记录手指活动偏差量，更新历史状态；所述目标感应线的历史状态是指上一次相同感应线作为目标感应线时，读取到并存储在该目标感应线所对应的预设的存储器空间位置的感应线状态值；所述目标感应线校准状态是传感器阵列中感应线基准值，即无手指触控屏幕时得到的该目标感应线状态值；

第四步、按照预定感应线选取方法，选取传感器阵列中的下一个目标感应线及其参考感应线，步骤与第一步完全相同；然后进行上述第二步和第三步的过程，并且重复直至传感器阵列感应线的每一条感应线都作为目标感应线完成上述第三步，称之为完成一帧（Frame）；

第五步、每完成一帧处理后，数字处理器根据存储器中现有传感器阵列的全部数据，判断手指触控情况；且数字处理器与宿主机通讯，向宿主机报告手指坐标、轨迹和手势；然后根据当前状况确定下一帧的处理方法；所述判断手指情况，包括计算出的有一个或多个手指触摸的位置，称为触摸点位置；数字处理器删除由于噪声状况引发的空间上的误报的触摸点；根据本帧及历史若干帧的结果，综合判断，删除时间分布上不合理的触摸点；根据本帧及历史若干帧的结果，综合判断手指触摸轨迹；所述确定下一帧处理方法，包括正常返回第一步，或系统休眠，或系统提速运行，或系统降速运行，或其他预设过程。