手機(jī)電容觸摸屏信號(hào)檢測(cè)裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種手機(jī)電容觸摸屏信號(hào)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)觸摸屏的觸摸信號(hào)，該手機(jī)電容觸摸屏信號(hào)檢測(cè)裝置包括振蕩器、中央控制器、驅(qū)動(dòng)模塊和檢測(cè)模塊，所述振蕩器輸出正弦時(shí)鐘信號(hào)，所述中央控制器接收所述正弦時(shí)鐘信號(hào)并輸出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)模塊依據(jù)所述正弦時(shí)鐘信號(hào)和驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)向觸摸屏輸出呈正弦波的觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述檢測(cè)模塊讀取驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)后所述觸摸屏上的電容值分布以獲得觸摸檢測(cè)信號(hào)，所述中央控制器依據(jù)所述觸摸檢測(cè)信號(hào)判斷用戶操作以獲得所述觸摸信號(hào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型專利技術(shù)將觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)由方波改為正弦波，正弦波為單一頻率波形，不存在諧波分量，使其在FM頻段諧波分量為0，從而不會(huì)對(duì)FM產(chǎn)生干擾。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種電子領(lǐng)域，尤其涉及一種手機(jī)電容觸摸屏的觸摸信號(hào)檢測(cè)裝置。
技術(shù)介紹
市場(chǎng)上有各種各樣的電容屏，都是采用開放的電場(chǎng)結(jié)構(gòu)，電容屏正是利用開放電場(chǎng)易受外界干擾的原理制成的。以棱形面板為例對(duì)其工作原理進(jìn)行分析，面板可以是雙層的，也可以是單層的(單層的在橫豎交叉處要做絕緣處理)。例如在圖I中，第二根橫線和第二根豎線之間的互電容值Cm=CJCJCJC4,人是接地的導(dǎo)體，圖2a是手指未觸摸時(shí)，感應(yīng)線column和驅(qū)動(dòng)線ROW電極之間的電場(chǎng)，圖2b是手指觸摸時(shí),感應(yīng)線column和驅(qū)動(dòng)線ROW電極之間的電場(chǎng)，參考圖2a至圖2b，當(dāng)手指觸摸的時(shí)候，手指會(huì)改變正負(fù)電極之間的電場(chǎng)，使得電極之間的電容值發(fā)生變化，影響的結(jié)果是電極間的互電容減小，電極的自電容(對(duì)地電容)增大。對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)化電容模型如圖2c所示，圖中，CM，Cs分別是沒有觸摸時(shí)區(qū)域電極間的互電容和電極本身的自電容，Cfi和Cf2分別是觸摸時(shí)區(qū)域互電容的減少量和自電容的增加量。因此，通過檢測(cè)電容的變化就可以檢測(cè)到觸摸信信號(hào)。然而，隨著時(shí)代的發(fā)展，智能機(jī)越來越普及，電容觸摸屏作為人機(jī)交互的一個(gè)重要媒介，也成為了當(dāng)前智能機(jī)必不可少的部件，而FM功能，也是手機(jī)一個(gè)重要的功能。在手機(jī)觸摸屏中，電容觸摸屏的基本原理為通過觸摸屏控制芯片掃描觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)TX及觸摸檢測(cè)信號(hào)RX來讀取觸摸屏感應(yīng)sensor上電容值分布情況的變化，從而判斷用戶操作。電容觸摸屏的感應(yīng)sensor長(zhǎng)度基本等同于手機(jī)屏幕，如4英寸屏幕觸摸屏sensor長(zhǎng)度約為9cm，接近FM波長(zhǎng)長(zhǎng)度，F(xiàn)M在工作時(shí)需要使用耳機(jī)作為天線觸摸檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)耳機(jī)線靠近觸摸屏或纏繞手機(jī)時(shí)，觸摸屏的TX信號(hào)產(chǎn)生的諧波會(huì)通過sensor作為天線發(fā)射出去，然后被FM耳機(jī)天線接收，從而干擾FM信號(hào)。尤其目前的手機(jī)電容觸摸屏的TX信號(hào)由觸摸屏控制IC發(fā)出，均為方波，掃描頻率一般為100-500KHZ，其N次諧波會(huì)落在FM頻段(76_108MHz)，從而干擾FM信號(hào)，影響收音質(zhì)量。因此，急需一種可解決上述問題的新型觸摸屏信號(hào)檢測(cè)裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供一種手機(jī)電容觸摸屏信號(hào)檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置通過改變觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形來改變其諧波分量分布，使觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)不會(huì)對(duì)FM產(chǎn)生干擾，提高FM質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)上有目的，本技術(shù)公開了一種手機(jī)電容觸摸屏信號(hào)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)觸摸屏的觸摸信號(hào)，該手機(jī)電容觸摸屏信號(hào)檢測(cè)裝置包括振蕩器、中央控制器、驅(qū)動(dòng)模塊和檢測(cè)模塊，所述振蕩器輸出正弦時(shí)鐘信號(hào)，所述中央控制器接收所述正弦時(shí)鐘信號(hào)并輸出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)模塊依據(jù)所述正弦時(shí)鐘信號(hào)和驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)向觸摸屏輸出呈正弦波的觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述檢測(cè)模塊讀取驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)后所述觸摸屏上的電容值分布以獲得觸摸檢測(cè)信號(hào)，所述中央控制器依據(jù)所述觸摸檢測(cè)信號(hào)判斷用戶操作以獲得所述觸摸信號(hào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)將觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)由方波改為正弦波，正弦波為單一頻率波形，不存在諧波分量，使其在FM頻段諧波分量為0，從而不會(huì)對(duì)FM產(chǎn)生干擾。較佳地，所述觸摸屏包括由若干橫向排布的驅(qū)動(dòng)線組成的驅(qū)動(dòng)電極矩陣和由若干縱向排布的感應(yīng)線組成的感應(yīng)電極矩陣，所述驅(qū)動(dòng)模塊向所述驅(qū)動(dòng)電極矩陣中的任一驅(qū)動(dòng)線輸出觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述檢測(cè)模塊檢測(cè)所述感應(yīng)線的電容值以獲得觸摸檢測(cè)信號(hào)。具體地，所述中央控制器包括多路選擇電路和MCU控制模塊，所述多路選擇電路分別與檢測(cè)模塊和MCU控制模塊相連，依據(jù)觸摸檢測(cè)信號(hào)控制導(dǎo)通所述感應(yīng)線至所述檢測(cè)模塊；所述MCU控制模塊輸出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)以控制所述驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)某一驅(qū)動(dòng)線；所述MCU控制模塊輸出觸摸檢測(cè)信號(hào)以控制所述多路選擇電路選擇或者全部導(dǎo)通所述感應(yīng)線；所述MCU控制模塊接收并存儲(chǔ)所述觸摸檢測(cè)信號(hào)并依據(jù)所述觸摸檢測(cè)信號(hào)判斷用戶操作以獲得觸摸信號(hào)。其中，所述多路選擇電路可安裝于感應(yīng)電極矩陣和檢測(cè)模塊之間，并與MCU控制模塊相連，也可以安裝于檢測(cè)模塊和MCU控制模塊之間。附圖說明圖I是電容觸摸屏面板的結(jié)構(gòu)圖。圖2a是手指未觸摸時(shí)電容觸摸屏的工作原理圖。圖2b是手指觸摸時(shí)電容觸摸屏的工作原理圖。圖2c是圖2a-圖2b中電容觸摸屏的電容模型簡(jiǎn)化圖。圖3是本技術(shù)所述手機(jī)電容觸摸屏檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖4是本技術(shù)所述手機(jī)電容觸摸屏檢測(cè)裝置的另一結(jié)構(gòu)框圖。具體實(shí)施方式為詳細(xì)說明本技術(shù)的
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。參考圖3和圖4，本技術(shù)公開了一種手機(jī)電容觸摸屏信號(hào)檢測(cè)裝置100，用于檢測(cè)觸摸屏11的觸摸信號(hào)，該手機(jī)電容觸摸屏信號(hào)檢測(cè)裝置100包括振蕩器13、中央控制器12、驅(qū)動(dòng)模塊14和檢測(cè)模塊15，所述振蕩器13輸出正弦時(shí)鐘信號(hào)ST，所述中央控制器12接收所述正弦時(shí)鐘信號(hào)ST并輸出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)Cl，所述驅(qū)動(dòng)模塊14依據(jù)所述正弦時(shí)鐘信號(hào)ST和驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)Cl向觸摸屏11輸出呈正弦波的觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)TX，所述檢測(cè)模塊15讀取驅(qū)動(dòng)模塊14驅(qū)動(dòng)后所述觸摸屏11上的電容值分布以獲得觸摸檢測(cè)信號(hào)RX，所述中央控制器12依據(jù)所述觸摸檢測(cè)信號(hào)RX判斷用戶操作以獲得所述觸摸信號(hào)。其中，所述振蕩器為晶體振蕩器。參考圖4，所述觸摸屏11包括由若干橫向排布的驅(qū)動(dòng)線RowI-RowN組成的驅(qū)動(dòng)電極矩陣和由若干縱向排布的感應(yīng)線Columnl-ColumnM組成的感應(yīng)電極矩陣,所述驅(qū)動(dòng)模塊14向所述驅(qū)動(dòng)電極矩陣中的任一驅(qū)動(dòng)線Row輸出觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述檢測(cè)模塊15檢測(cè)所述感應(yīng)線Columnl-ColumnM的電容值以獲得觸摸檢測(cè)信號(hào)RX。繼續(xù)參考圖4，所述中央控制器12包括多路選擇電路21和MCU控制模塊22，所述多路選擇電路21分別與檢測(cè)模塊15和MCU控制模塊22相連，依據(jù)觸摸檢測(cè)信號(hào)RX控制導(dǎo)通所述感應(yīng)線Columnl-ColumnM至所述檢測(cè)模塊15 ;所述MCU控制模塊22輸出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)Cl以控制所述驅(qū)動(dòng)模塊14驅(qū)動(dòng)某一驅(qū)動(dòng)線Row ;輸出觸摸檢測(cè)信號(hào)C2以控制所述多路選擇電路21選擇或者全部導(dǎo)通所述感應(yīng)線Columnl-ColumnM ;接收并存儲(chǔ)所述觸摸檢測(cè)信號(hào)RX并依據(jù)所述觸摸檢測(cè)信號(hào)RX判斷用戶操作以獲得觸摸信號(hào)。參考圖4，在本實(shí)施例中，所述檢測(cè)模塊15包括電荷放大器和預(yù)充電路(圖中未示)，所述電荷放大器由比較器A1-AM、選擇開關(guān)Sl-SM和電容Cl-CM組成。使用本技術(shù)所述手機(jī)電容觸摸屏信號(hào)檢測(cè)裝置100檢測(cè)觸摸信號(hào)(用于操作)時(shí)，采用觸摸屏11中的橫線陣列做驅(qū)動(dòng)電極用，豎線陣列做感應(yīng)電極用，每個(gè)感應(yīng)電極都接了一個(gè)電荷放大器。具體工作原理如下首先，復(fù)位開關(guān)S1到Sm同時(shí)閉合，此時(shí)電荷放大器成為一個(gè)單位增益緩充器，所有的感應(yīng)線Columnl-ColumnM上的電壓都等于參考電壓Vref。其次，在所有復(fù)位開關(guān)Sl-Sm斷開后，驅(qū)動(dòng)模塊14采用正弦波的觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)TX驅(qū)動(dòng)第一根驅(qū)動(dòng)線Rowl，不同的互電容能感應(yīng)出不同的電荷，然后經(jīng)電荷放大器轉(zhuǎn)換成不同的電壓，這些電壓同時(shí)或者分組被采樣并經(jīng)多路選擇電路21送往MCU控制模塊22，當(dāng)M根感應(yīng)線Columnl-ColumnM的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換都完成后，第二根驅(qū)動(dòng)線Row2依據(jù)正弦波的觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)TX開始工作。以上的操作重復(fù)執(zhí)行，直到最后一根驅(qū)動(dòng)線RowN的驅(qū)動(dòng)完成本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種手機(jī)電容觸摸屏信號(hào)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)觸摸屏的觸摸信號(hào)，其特征在于：包括振蕩器、中央控制器、驅(qū)動(dòng)模塊和檢測(cè)模塊，所述振蕩器輸出正弦時(shí)鐘信號(hào)，所述中央控制器接收所述正弦時(shí)鐘信號(hào)并輸出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)模塊依據(jù)所述正弦時(shí)鐘信號(hào)和驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)向觸摸屏輸出呈正弦波的觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述檢測(cè)模塊讀取驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)后所述觸摸屏上的電容值分布以獲得觸摸檢測(cè)信號(hào)，所述中央控制器依據(jù)所述觸摸檢測(cè)信號(hào)判斷用戶操作以獲得所述觸摸信號(hào)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種手機(jī)電容觸摸屏信號(hào)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)觸摸屏的觸摸信號(hào)，其特征在于包括振蕩器、中央控制器、驅(qū)動(dòng)模塊和檢測(cè)模塊，所述振蕩器輸出正弦時(shí)鐘信號(hào)，所述中央控制器接收所述正弦時(shí)鐘信號(hào)并輸出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)模塊依據(jù)所述正弦時(shí)鐘信號(hào)和驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)向觸摸屏輸出呈正弦波的觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述檢測(cè)模塊讀取驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)后所述觸摸屏上的電容值分布以獲得觸摸檢測(cè)信號(hào)，所述中央控制器依據(jù)所述觸摸檢測(cè)信號(hào)判斷用戶操作以獲得所述觸摸信號(hào)。2.如權(quán)利要求I所述的手機(jī)電容觸摸屏信號(hào)檢測(cè)裝置，其特征在于所述觸摸屏包括由若干橫向排布的驅(qū)動(dòng)線組成的驅(qū)動(dòng)電極矩陣和由...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：閆敬柱，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣東歐珀移動(dòng)通信有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：