[發(fā)明專利]觸摸感應(yīng)方法、觸摸感應(yīng)控制器及具有該控制器的觸摸感應(yīng)裝置

在審

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• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN107463286A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓相賢
• 申請（專利權(quán)）人: 立頂科技有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G06F3/044
• 代理公司: 北京華旭智信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11583
• 代理人: 馮云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的示例性實施方案涉及觸摸感應(yīng)方法、觸摸感應(yīng)控制器以及具有觸摸感應(yīng)控制器的觸摸感應(yīng)裝置，尤其是涉及基于從觸摸面板傳感器接收的感測信號的頻率幅度計算觸摸坐標(biāo)的觸摸感應(yīng)方法、觸摸感應(yīng)控制器以及具有觸摸感應(yīng)控制器的觸摸感應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

觸摸面板系統(tǒng)被設(shè)計用于當(dāng)手指或物體觸摸屏幕上顯示的測試或屏幕的特定位置時，估計觸摸的位置并處理特定的功能，而無需使用如鍵盤、鼠標(biāo)等輸入設(shè)備。觸摸面板系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于各種設(shè)備中，例如移動手機、個人數(shù)字助理、筆記本電腦、導(dǎo)航儀、便攜式媒體播放器、便攜式游戲設(shè)備等。這種觸摸面板系統(tǒng)有以下一些類型，如電阻式觸控面板系統(tǒng)，表面聲波觸摸面板系統(tǒng)，紅外屏蔽觸摸面板系統(tǒng)，電磁感應(yīng)觸摸面板系統(tǒng)，以及電容式觸控面板系統(tǒng)。

一種公知的觸摸板技術(shù)使用如圖1所示的表面電容觸摸面板10。這種表面電容觸摸面板10是一種設(shè)置在絕緣基板18(例如玻璃)上的導(dǎo)電固體片材16，其四角設(shè)置有傳感器12。測量指向物體14的位置或表面電容觸摸屏10上的觸摸位置的傳統(tǒng)方法是在觸摸面板導(dǎo)電層16的全部四個角施加AC信號。導(dǎo)電層16可以由氧化銦錫(ITO)等制成。

為了生產(chǎn)表面電容觸摸面板10，首先在玻璃基板18的表面充滿或覆蓋基本均勻的電阻ITO材料層從而形成薄膜電阻，然后將電介質(zhì)施加覆蓋在ITO導(dǎo)電材料之上。

在導(dǎo)電ITO材料16上施加AC信號之后，下一步是用流經(jīng)每個角的電流對觸摸位置進行三角測量。較常見的是應(yīng)用正弦波或方形波。

當(dāng)一個物體(如手指14)與表面電容觸摸面板10的表面接觸時，在ITO表面16和指尖14之間會形成一個電容器。電容值非常小，一般在約50pF的級別。因此，需要測量的進入面板每個角12的電荷或電流量是非常小的。因為電流如此之小，所以該系統(tǒng)對雜散電容非常敏感。也正因為如此，表面電容觸摸面板10的精度通常是問題所在。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種觸摸感應(yīng)方法，該方法通過對接收自觸摸面板傳感器的感測信號進行傅里葉變換基于感測信號的頻率幅度來計算觸摸坐標(biāo)。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種執(zhí)行上述觸摸感應(yīng)方法的觸摸感應(yīng)控制器。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種具有上述觸摸感應(yīng)控制器的觸摸感應(yīng)裝置。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的一個目的，提供了一種觸摸感測方法。在本方法里，包括驅(qū)動信號和觸覺信號的多個發(fā)送信號分別提供給設(shè)置在觸摸面板上的多個傳感器。然后，通過傳感器感應(yīng)到的感測信號將被放大。然后，對每個放大的感測信號進行數(shù)字轉(zhuǎn)化。然后，對每個數(shù)字轉(zhuǎn)換感測信號執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT)以獲得所述感測信號的頻率幅度。然后，基于頻率幅度計算觸摸坐標(biāo)。

在一個實施例中，驅(qū)動信號的每個頻率可以是彼此相同的，觸覺信號的每個頻率可以是彼此相同的。

在另一個實施例中，觸摸坐標(biāo)的X值和Y值可以通過下述方程計算：

其中k1代表偏移(offset)，k2代表放大率，i1代表觸摸面板第1個角感測到的電流，i2代表觸摸面板第2個角感測到的電流，i3代表觸摸面板第3個角感測到的電流，i4代表觸摸面板第4個角感測到的電流。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的另一個目的，觸摸感測控制器包括驅(qū)動部件和檢測部件。驅(qū)動部件把包括驅(qū)動信號和觸覺信號的多個發(fā)送信號分別提供給設(shè)置在觸摸面板上的多個傳感器。檢測部件對對傳感器感測到的感應(yīng)信號執(zhí)行快快速傅立葉變換(FFT)以獲得所述感測信號的頻率幅度，并基于頻率幅度計算觸摸坐標(biāo)。

在一個實施例中，觸覺信號的頻率可能比驅(qū)動信號的頻率低。

在另一個實施例中，觸摸感應(yīng)控制器可以進一步包括高通濾波部件用于去除低頻分量(每個傳感器感測到的感應(yīng)信號中的觸覺信號)。

在另一個實施例中，傳感部件可以包括電流檢測部件用于檢測感應(yīng)信號；放大器部件用于放大電流檢測部件輸出的感應(yīng)信號；模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)化部件用于數(shù)字轉(zhuǎn)化放大的感應(yīng)信號從而輸出感應(yīng)數(shù)據(jù)；快速傅里葉變換部件用于傅里葉變換感應(yīng)數(shù)據(jù)；以及觸摸測量部件用于基于傅里葉變換后的感應(yīng)數(shù)據(jù)的頻率幅度計算觸摸坐標(biāo)。

在另一個實施例中，傳感部件可以進一步包括控制部件用于控制驅(qū)動信號的各頻率和頻率幅度以及控制觸覺信號的各頻率和頻率幅度。