[發明專利]利用空間差異性的投射式電容觸摸屏系統時域降噪方法

有效

• 申請號: 201210180772.9
• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN102750060A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 劉彥甫;李狄納
• 申請（專利權）人: 天津昌立微電子技術有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 成金玉;賈玉忠

1.利用空間差異性的投射式電容觸摸屏系統時域降噪方法，其特征在于：所述投射式電容觸摸屏系統包括投射式電容屏和觸摸屏控制器，所述投射式電容屏包括基材和附著在基材上由多條感應線有規則地排布形成傳感器陣列；所述觸摸屏控制器包括多個相同的模擬電路處理器、選擇控制器、數字處理器和存儲器；所述多個模擬處理器用途分為兩類，一類用于驅動和讀取目標感應線，即目標模擬處理器，另一類用于驅動和讀取參考感應線，即參考模擬處理器；所述選擇控制電路包括目標感應線選擇控制電路和參考感應線選擇控制電路，分別接通所述每類的模擬處理器和所對應的感應線；所述目標感應線是指在當前時刻，由目標選擇控制電路從傳感器陣列全部感應線中選出的一條或一組感應線或多個感應線組；所述參考感應線是指為了排除環境噪聲干擾影響，更精確地判斷計算電容屏上觸碰的動作，由參考選擇控制電路選取的空間位置不同于目標感應線的一條感應線或一組感應線或多個感應線組；所述每條感應線或感應線組之間彼此獨立，沒有聯動關系，獨立受到選擇控制器的控制；

所述方法實現如下：

第一步，選擇目標感應線和參考感應線

目標選擇控制電路按預先設定的順序、或隨機數發生器給出的順序、或收到的數字處理器指示的順序，控制其內的開關陣列開閉，將目標模擬處理器動態地連接到目標感應線；

參考感應線的選擇與目標感應線的選擇過程相同，即參考選擇控制電路按預先設定的順序、或隨機數發生器給出的順序、或收到的數字處理器指示的順序，控制其內的開關陣列開閉，將參考模擬處理器動態地連接到參考感應線上；并非傳感器陣列中的任何一條感應線均可被選擇為參考感應線，隨著需要消除噪聲的噪聲源的不同，選取這些參考感應線的選擇條件不同，即參考感應線與目標感應線的最小空間距離或最大空間距離的限制條件不同，所述限制條件是為消除EMI噪聲影響，需要選擇距離目標感應線間隔2個感應線距離以上的感應線作為參考感應線，在此前提下參考感應線的選擇可進一步參考當前目標感應線在感應陣列中的相對位置而決定；為了消除手指觸碰電容屏時耦合進入感應系統的噪聲，則需要選擇距離目標感應線間隔2個感應線距離以下的感應線作為參考感應線，在此前提下參考感應線的選擇可進一步參考當前目標感應線在感應陣列中的相對位置而決定；選擇參考感應線的過程是與選擇目標感應線是有優先級順序的，即先選定目標感應線然后根據目標感應線位置等條件選定參考感應線；在同一時刻，目標感應線，不能成為其自身的參考感應線；

第二步，驅動目標感應線和參考感應線，并讀回它們的狀態信息，整個過程對于目標感應線和參考感應線是相同的，且在驅動讀取過程中的任意時刻，模擬控制器對目標感應線和參考感應線的電信號處理動作相同；模擬處理器首先驅動傳感器陣列的感應線，同時模擬處理器從感應線上讀取該感應線的信號，將目標感應線和參考感應線上的模擬電壓信號數字化，得到當前目標感應線及參考感應線的狀態。然后，數字處理器從目標模擬處理器和參考模擬處理器中及時讀取當前目標感應線及參考感應線的狀態，將數據存放到感應線對應的位置的存儲器中；

第三步，數字處理器根據當前的目標感應線的狀態、參考感應線的狀態、目標感應線的歷史狀態和目標感應線的校準狀態，計算出當前目標感應線是否有手指活動，并且記錄手指活動偏差量，更新歷史狀態；所述目標感應線的歷史狀態是指上一次相同感應線作為目標感應線時，讀取到并存儲在該目標感應線所對應的預設的存儲器空間位置的感應線狀態值；所述目標感應線校準狀態是傳感器陣列中感應線基準值，即無手指觸控屏幕時得到的該目標感應線狀態值；

第四步、按照預定感應線選取方法，選取傳感器陣列中的下一個目標感應線及其參考感應線，步驟與第一步完全相同；然后進行上述第二步和第三步的過程，并且重復直至傳感器陣列感應線的每一條感應線都作為目標感應線完成上述第三步，稱之為完成一幀（Frame）；

第五步、每完成一幀處理后，數字處理器根據存儲器中現有傳感器陣列的全部數據，判斷手指觸控情況；且數字處理器與宿主機通訊，向宿主機報告手指坐標、軌跡和手勢；然后根據當前狀況確定下一幀的處理方法；所述判斷手指情況，包括計算出的有一個或多個手指觸摸的位置，稱為觸摸點位置；數字處理器刪除由于噪聲狀況引發的空間上的誤報的觸摸點；根據本幀及歷史若干幀的結果，綜合判斷，刪除時間分布上不合理的觸摸點；根據本幀及歷史若干幀的結果，綜合判斷手指觸摸軌跡；所述確定下一幀處理方法，包括正常返回第一步，或系統休眠，或系統提速運行，或系統降速運行，或其他預設過程。