[发明专利]一种电容屏噪声检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于电数字数据处理领域，尤其涉及一种电容屏噪声检测方法及装置。

背景技术

当前，电容式触摸，已经成为主流,如智能手机,移动上网设备等类型的消费型产品。而电容屏触碰的检测，一般是在发射端发送一个一定幅度一定频率的交流信号，该信号可以是正弦波，方波，梯形波或者其他波形，再通过接收端接收到的信号的幅度来判断。如图1，发射端发送的第一数据信号，经过集成运算放大器放大后，变成新的第二数据信号,第二数据信号和第一数据信号的幅度与发射端和接收端间的互电容有关。互电容会随着手指的接触而发生改变。第二数据信号经过数模变换器量化后，通常接一个解调器或混频器，解调器用来恢复出第二数据信号的幅度信息。当然，解调器也可以在数模变换器之前，利用模拟方法实现，并不影响检测效果。

图2是一种可能的解调器结构。一个模拟低通滤波用来作为数模变换器的抗混叠滤波器，或者兼具有滤除第二数据信号中的某些频率成份的功能。模拟低通滤波后的信号通过数模变换器转换成数字信号，数字信号进入解调器解调。解调器存在自身解调信号，是有一定频率的方波，正弦波或其他波形，解调信号可以用查找表或者数字控制振荡器实现。解调信号与第二数据信号通常是同频同相的信号。这样，经过乘法器后，第二数据信号可以由交流信号转换为带直流分量的第三数据信号，该第三数据信号是我们想要得到的信号。图2中第三数据信号通过一个数字低通滤波，用来滤除第三数据信号中的高频分量。数字低通滤波一种常见的实现方式是，对第三数据信号进行多点累和平均。这种解调方式要求解调信号与第二数据信号的相位是对齐的。图3是另一种可能的解调器结构。一个模拟低通滤波用来作为数模变换器的抗混叠滤波器，或者兼具有滤除第二数据信号中的某些频率成份的功能。模拟低通滤波后的信号通过数模变换器转换成数字信号，数字信号进入解调器解调。解调器设置有两个并列的数字低通滤波，且与低通滤波器结构类似。解调信号可以是方波，正弦波，梯形波或其他波形。解调信号一般是与第二数据信号同频率，并且彼此正交的两个信号，它们可以通过查找表或者信号的时延产生。数字低通滤波的输出可以恢复出第二数据信号的幅度。由于解调信号相互正交，此时，解调信号的相位不一定要和第二数据信号对齐，也能恢复出正确的信号幅度。

当整个系统中混入噪声后，该噪声可以是环境噪声，RF噪声，或者是充电器的共模噪声，这种噪声一般通过用户的手指触碰而引入到系统中，这个时候，噪声经过图2或者图3的解调后，会变成一个交流信号，该交流信号的频率，为噪声频率与混频器频率的差频。为了检测该交流信号，可以在时域上利用波形特点检测，例如过0点检测，得到频率特征，或者检测一段时间内波形的变化量，或者在频域上利用选频网络检测，检测某一频率的能量值。但噪声产生差频信号频率一般较低，时域检测需要很长时间，而良好的选频网络，也需要很长的稳定时间，因此，上述方式都要求有足够长的检测时间。对于一些TP系统，图4所示，例如传统的发射端顺序扫描方式，每个发射端的扫描时间比较短，限制了检测的准确性。

传统的噪声检测方式通常都在正常使用过程中一直做噪声检测，由于精准的噪声检测需要较长的检测时间，导致系统需要一直浪费较长时间在噪声检测上。

另一方面，当噪声频率与扫描频率一致时，上述提到的时域或者频域都无法检测出噪声，唯一的办法是去除扫描频率的影响，常见的就是关闭发射端扫描或者切换到另一个发射端扫描频率。切换发射端扫描频率的方式对于单频干扰有效，但如果噪声中也含有与新的发射端扫描频率一致的频率，则也无法检测出来。关闭发射端扫描的方式利于检测多频点的干扰，但在正常扫描中插入过多的空扫描，会降低系统的整体扫描速率，并且如果只在某一段时间内进行空扫描，当噪声不连续出现时，有可能会无法检测到噪声信号。

目前大多数技术都只在硬件端检测噪声，方法包括上面提到的各种方案。如果硬件的检测只在一帧中的某一段内进行的话，也会出现错过噪声检测情况，如果硬件反复切换扫描频率，或者同时发送几个扫描频率，会导致硬件复杂度加大。同时，在有些对时间要求苛刻的环境下，可能没有时间做噪声检测，从而降低了系统的抗噪性。 综上所述目前噪声检测方式单一存在系统复杂度高、检测不及时，对于一些时间受限的系统存在检测精度低的技术缺陷。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种电容屏噪声检测方法及系统，旨在解决增加系统复杂度、检测不及时、对于一些时间受限的系统存在检测精度低的技术问题。

本发明实施例是这样实现的，一种电容屏噪声检测方法，该检测方法包括以下步骤：

A、利用接收信号数据特征进行噪声粗检测；