CN102122224B - 一种触控检测的电路模块及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于触控检测的电路模块，其包括一个方向及另一个方向上的若干感应线，所述一个方向上的两组感应线均连接到另一方向上的某根感应线上，且该感应线的一端连接到比较器的一个输入端上。本发明所述的触控检测的电路模块和方法，不但电路结构简单，而且利用这种方法可以从形成的感应值矩阵中准确的判断出是否有多个触控对象触碰。

Description

一种触控检测的电路模块及方法

技术领域

本发明涉及一种触控检测领域，尤其是指电容式触控面板的触控检测方法及其电路模块。

背景技术

现今，触控面板已被广泛的整合于各类电子产品上作为输入装置，使用者仅需以触碰物体(例如手和触控笔等)在面板上滑动或者接触，使光标产生相对移动或者绝对移动，即可完成包括文字书写、卷动视窗及虚拟按键等各种输入。其中，电容式触控面板为一种可供手指在平滑的面板上移动以控制光标移动的触控面板，当手指触碰面板时，所触碰位置的第一感测方向及第二感测方向上的感应能量大小将产生改变，通过检测感应能量的大小即可判断物体是否触碰电容式触控板且计算出触碰位置坐标。

现有电容式触碰面板的检测方法中，以辛纳普蒂克斯为代表的实现方式一般是同时全部扫描行向或纵向矩阵，获得该矩阵在行向和纵向上每条感应线上的电容，这种技术方式原理为同时获取感应矩阵上的每条感应线的绝对电容，再对所获得的数据进行处理。然而若利用这种方式，系统功耗难免较高，且电路复杂。还有其他顺序扫描感应线电容以获取每根扫描线的数值进行处理，但这种方式仍对背景噪声敏感，数值容易漂移。

所以如何为用户提供一种更加简单的检测方法就显得尤为重要。

发明内容

本发明实际所要解决的技术问题是如何提供一种即可防止噪声干扰，系统功耗又低的触控检测方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种用于触控检测的电路模块，其包括一个方向及另一个方向上的若干感应线，所述一个方向上的两组感应线均连接到另一方向上的某根感应线上，且该感应线的一端连接到比较器的一个输入端上。

本发明所述的触控检测的电路模块和方法，不但电路结构简单，而且利用这种方法可以从形成的感应值矩阵中准确的判断出是否有多个触控对象触碰；由于本发明将两组感应线同时处理，所以获得的是两组感应线区间的电容差值，如此以来，即使外界噪声有干扰，也会将其干扰降低到最小。

附图说明

图1是本发明触控检测电路的连接示意图；

图2是本发明触控检测电路系统工作时的等效电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

请参阅图1所示，本发明所述的电容触控检测系统包括配置在两个方向上的若干感应线和检测处理系统。所述两个方向是指水平方向即X方向和垂直方向即Y方向；所述检测处理系统包括模拟开关和比较器。其中，所述模拟开关是通过编程实现选择性闭合，所以也称可编程模拟开关。所述两个方向上的各感应线X1、X2...Xn以及Y1、Y2...Yn经过所述各自可编程模拟开关后均连接到所述比较器上，而各感应线相对大地本身也会各自产生感应电容。

在某一个时刻，首先选取Y方向的两条感应线Y1和Y2，其次分别对其施加充电信号V01和V10，即对感应线Y1施加充电信号V01，对感应线Y2施加充电信号V10，其中，所述V01代表此时信号是上升沿，V10代表此时信号是下降沿。同时，Y轴上其它感应线Y3...Yn和X轴上其它感应线X2...Xn均接地，其次开始侦测感应线Y1相对于X方向上的感应线X1产生的耦合电容Cy1x1，感应线Y2相对于X方向上的感应线X1产生的耦合电容Cy2x1；然后继续侦测X方向上的感应线X1相对大地的电容Cx1，并获取在X1方向上不同感应线Y1和Y2区间的电容差值C1x，此区间的电容差值C1x也称为节点电容值。以上述触控检测的连接方式就可以形成如图2所示的电路模块图，由于一次选取Y方向的两条感应线Y1和Y2，所以我们可以将其看成两组感应线，一组感应线里面有一条感应线Y1，另一组感应线里面有另一条感应线Y2，然后将所述两组感应线均连接到X方向上的感应线X1上，且该感应线X1的一端连接到比较器的一个输入端Z+上，所述比较器的另一个输入端接地。

由于感应线Y1和Y2加的充电信号是反向，所以理论上在没有触控对象触碰的情况下，所述感应线Y1和Y2区间的节点电容值就会保持平衡，而一旦有触控对象触碰，所侦测的感应值就会明显变化，所谓明显变化是指其数值大于预设感应门槛值，其中，所述预设感应门槛值是经验值，可提前设定。由于所述感应线X1连接到所述比较器的一个输入端即正极Z+上，而所述比较器的另一端即负极Z-接地，故此经过比较器输出且处理后就可以测试出此时的感应值Rx1y12。

利用上述同样方法，继续侦测感应线Y1和Y2相对于感应线X2时经比较器输出处理后的感应值。方法仍旧是保持感应线Y1和Y2上接充电信号V01和V10，此时，Y轴上其它感应线Y3...Yn接地而X轴上的感应线X1、X3...Xn均接地；其次，侦测所述感应线Y1和Y2相对于X方向上感应线X2产生的耦合电容值Cy1x2和Cy2x2。而此时感应线X2相对大地的电容为Cx2，并获取在X2方向上不同感应线Y1和Y2区间的电容差值C2x；最后，将感应线X2连接到所述比较器的一个输入端即正极z+上时，将所述比较器的另一端负极Z-接地，最终获得经比较器输出处理后的感应值Rx2y12。后续继续侦测感应线Y1和Y2相对于所述感应线X3...Xn时所述感应线Y1和Y2区间的电容差值C3x...Cnx，并最终获得经比较器输出处理后的感应值Rx3y12...Rxny12。

在侦测完成至获得感应值Rxny12后，开始用上述同样方法继续侦测感应线Y2和Y3相对于X方向上感应线X1时经比较器输出且处理后的感应值。即首先确定Y方向上下一组的感应线，此时该两组感应线中，一组包括感应线Y2，另一组包括感应线Y3。其次继续对两组感应线内的Y2和Y3上分别接充电信号V01和V10，同时Y轴上其它感应线Y1、Y4...Yn接地且X轴上的其它感应线X2...Xn均接地。然后侦测所述感应线Y2和Y3相对于X方向上感应线X1产生的耦合电容值Cy2x1和Cy3x1，并获取在X1方向上不同感应线Y2和Y3区间的电容差值C1y，仍是将感应线X1连接到比较器的正极端Z+上，将比较器的另一端负极Z-接地，最后获得经比较器输出且处理后的感应值Rx1y23。后续继续运用同样方法侦测出两组感应线内的Yn和Yn+1相对于X方向上感应线Xn产生的耦合电容值Cynxn和Cy(n+1)xn，并获取在Xn方向上不同感应线Yn和Yn+1区间的电容差值Cny，最后获得经比较器输出并处理后的感应值Rxnyn(n+1)。

由于在有触控对象触碰的情况下，所述感应线Yn和Yn+1区间的电容平衡就会被破坏，所以将上述感应线Xn经比较器输出并处理获得后的感应值Rxnyn(n+1)依次按顺序排列在矩阵中时，所得感应值超过预设门槛感应值的数值就是触控对象触碰的位置点。

在本发明中，是先通过侦测两组感应线内的Yn以及Yn+1在Xn上节点电容差值Cny，再将感应线Xn的一端连接到比较器的正极输入端上，将比较器的负极端接地，通过比较器比较输出并处理获得相应的感应值，最终将上述感应值组成一个矩阵，由此判断出触控点的具体位置。同样道理，本发明也可以将两组感应线内分别各设两根感应线甚至更多根感应线，如一组感应线内设置Yn和Yn+1，另一组感应线内设置Yn+2和Yn+3。也还是通过侦测两组感应线内的电容差值再经比较器输出并处理后的感应值确定触控点的具体位置，由于原理一样，就不在一一累述。

本发明由于利用矩阵就可侦测出触碰点的具体位置，所以不仅仅可侦测出单一触控对象的触碰点，对于有多个触控对象同时触碰的情况，该方法也可以快速的侦测出各触控点的位置，且不会受多触控对象同时触碰时产生鬼点干扰的问题。因此即使外界环境有干扰，由于采用了本发明所述的电路模块，整个系统受到的外界干扰也会降低到最小程度。

Claims (5)

1.一种用于触控检测的电路模块，其包括一个方向及另一个方向上的若干感应线，其特征在于：所述一个方向上的两组感应线均连接到另一方向上的某根感应线上，且该感应线的一端连接到比较器的一个输入端上，所述比较器的另一个输入端接地，所述在一个方向上的非两组内的感应线以及在另一方向上的非某根感应线的其它感应线均接地，所述另一方向上的某根感应线相对大地产生一电容。

2.如权利要求1所述的电路模块，其特征在于：所述每组感应线内的根数可以是一根或者更多根。

3.一种采用权利要求1所述电路模块的触控检测方法，其步骤如下：

首先，在一个方向上的两组感应线上分别施加上升沿和下降沿信号，侦测所述两组感应线相对于另一方向上的某根感应线的耦合电容；

其次，获取在所述另一方向上两组感应线区间的电容差值；

然后，输出经所述比较器处理后的感应值；

最后，由上述感应值依次顺序输出组成一个矩阵，其中，大于预设感应门槛值的数值就是触控对象触碰的位置。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述依次顺序是指先获取两组感应线在所述另一方向上感应线依次顺序输出的感应值，然后再依次获取在所述一个方向上以两组感应线顺序排列后在所述另一方向上感应线顺序排列输出的感应值。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述预设感应门槛值是经验值，可提前设定。

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