CN103529973A - 触摸屏控制器的增益调节方法和增益调节电路 - Google Patents
触摸屏控制器的增益调节方法和增益调节电路 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种触摸屏控制器的增益调节方法和增益调节电路。该方法包括:针对触摸屏上的任一检测单元,获取当前帧的信号强度增量,该信号强度增量为信号强度基准值与根据当前帧的可调节增益参数进行增益处理后的当前帧的实测信号强度值之差;根据当前帧的信号强度增量对当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数,该可调节增益参数用于对实测信号强度值进行增益处理,以使增益处理后的实测信号强度值接近信号强度基准值。本发明通过将信号强度增量调节到接近于0附近,以实现对任一检测单元的实测信号强度值进行自动增益调节,同时将触摸动作引起的每个检测单元的检测信号的差异得以保持,以获取真实的触摸信息。
Description
技术领域
本发明涉及触摸屏控制技术,尤其涉及一种触摸屏控制器的增益调节方法和增益调节电路,属于电子控制技术领域。
背景技术
电容式触摸屏广泛应用于便携式设备中,如手机,平板电脑等。电容式触摸屏系统本质上是一个电容测量系统,手指等导体的触摸动作会引起触摸屏上相应位置的电容变化。
现有的电容式触摸屏的电容测量系统是将驱动信号依次经过触摸屏的RC网络-放大器–模数转换器ADC采样–滤波器后,在控制器端得到触摸屏上每个检测单元的检测信号,在无触摸发生时,每个检测单元上的检测信号称为该检测单元的信号基准值,在有触摸发生时,通过将检测信号与信号基准值的比较,即可得到触摸信息。
因为触摸屏生产工艺和自身结构的原因,触摸屏上每个检测单元的RC网络的参数存在差异,距离控制器芯片越远的检测单元,其通路上的阻抗越大,造成每个检测单元对于驱动信号的衰减幅度有差异,因此相同的驱动信号通过不同的检测单元,检测到的信号强度并不完全相同;而且随着温度、湿度等工作环境的变化,每个检测单元的阻抗系数也会漂移,这样,在无触摸发生时,相同的驱动信号通过同一个检测单元,检测到的信号强度也不完全相同,即信号强度基准值会发生变化。上述信号强度基准值的变化,容易导致对触摸信号的检测发生错误。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷,本发明提供一种触摸屏控制器的增益调节方法和增益调节电路,以实现对触摸屏上不同检测单元的检测信号以及对外界环境引起的每个检测单元的检测信号的漂移进行自动增益补偿。
本发明一方面提供一种触摸屏控制器的增益调节方法,该方法包括:
针对触摸屏上的任一检测单元,获取当前帧的信号强度增量,所述信号强度增量为信号强度基准值与根据当前帧的可调节增益参数进行增益处理后的当前帧的实测信号强度值之差,所述信号强度基准值为无触摸信号发生时,检测单元的信号强度理论值;
根据所述当前帧的信号强度增量对所述当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数,所述可调节增益参数用于对实测信号强度值进行增益处理,以使增益处理后的实测信号强度值接近所述信号强度基准值。
本发明另一方面提供一种触摸屏控制器的增益调节电路,包括第一寄存器、第二寄存器、第三寄存器和计算电路;
所述第一寄存器用于存储检测到的各个检测单元的实测信号强度值;
所述第二寄存器用于存储各个检测单元的可调节增益参数;
所述第三寄存器用于存储各个检测单元的信号强度增量;
所述计算电路具体用于针对触摸屏上的任一检测单元,获取当前帧的信号强度增量,所述信号强度增量为信号强度基准值与根据当前帧的可调节增益参数进行增益处理后的当前帧的实测信号强度值之差,所述信号强度基准值为无触摸信号发生时,检测单元的信号强度理论值;根据所述当前帧的信号强度增量对所述当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数,所述可调节增益参数用于对实测信号强度值进行增益处理,以使增益处理后的实测信号强度值接近所述信号强度基准值。
本发明提供的触摸屏控制器的增益调节方法和增益调节电路,可针对触摸屏上的任一检测单元获取当前帧的信号强度增量,再根据所述当前帧的信号强度增量对所述当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数,所述可调节增益参数用于对实测信号强度值进行增益处理,以使增益处理后的实测信号强度值接近所述信号强度基准值。通过这个过程,触摸屏控制器根据得到的可调节增益参数对经过触摸屏的各个检测单元的检测信号进行自动增益调节,使每个检测单元的检测信号都落在同一个基准值(比如数值0)附近,以消除每个检测单元间的RC参数差异对触摸屏信号强度的影响;同时消除温度、湿度等工作环境改变对检测信号的影响。
附图说明
图1为本发明实施例中触摸屏检测系统的工作原理图;
图2为本发明触摸屏控制器的增益调节电路实施例的结构示意图;
图3为本发明触摸屏控制器的增益调节电路实施例的电路逻辑框图;
图4为本发明触摸屏控制器的增益调节方法实施例的流程图。
具体实施方式
本发明提供的触摸屏控制器的增益调节方法和增益调节电路,可以应用于各种触摸屏中,比如电容式触摸屏、电阻式触摸屏,压电式触摸屏、红外线式触摸屏、表面声波触摸屏等,以下以电容式触摸屏为例对本发明触摸屏控制器的增益调节方法和增益调节电路进行描述。
图1为本发明实施例中触摸屏检测系统的工作原理图,如图1所示,该触摸屏检测系统的控制器100包括放大器103、模数转换器ADC 104、滤波器105、触摸屏处理器106。该触摸屏检测系统的检测过程是由控制器100向触摸屏上每个检测单元发送驱动信号,驱动信号依次经过触摸屏的RC网络102、控制器100中的放大器103、模数转换器ADC 104采样、滤波器105后成为检测信号,触摸屏处理器106得到该检测信号,同时当有触摸点时,触摸屏处理器106将处理后的触摸点信息发送给主机101,以进行其它功能操作。其中滤波器105包含一系列滤波器,例如带通滤波器、低通滤波器;触摸屏处理器106包括多种寄存器,用于存放自动增益调节处理所需要的多种信号和参数,例如该多种寄存器包括用于存储检测到的各个检测单元的实测信号强度值的寄存器、用于存储各个检测单元的可调节增益参数的寄存器、用于存储各个检测单元的信号强度增量的寄存器等。
图2为本发明触摸屏控制器的增益调节电路实施例的结构示意图,如图1和图2所示,该触摸屏控制器100的增益调节电路实施例中的触摸屏处理器106包括第一寄存器201、第二寄存器202、第三寄存器203和计算电路204。
所述第一寄存器201用于存储检测到的各个检测单元的实测信号强度值,触摸屏的每个检测单元格对应有独立的信号强度数值;该第一寄存器201包括一组用于存放对应各个检测单元在驱动信号经过触摸屏的RC网络102、放大器103、模数转换器ADC104采样、一系列的滤波器105后的代表信号强度的数值的寄存器。该第一寄存器201的位数由信号强度所决定,应可存放包含滤波后信号强度的极大值与极小值的数值区间,检测单元为触摸屏上分成的多条横线的扫描线数目m和多条竖线的检测线数目n构成的m*n个检测单元。该第一寄存器201的长度为控制器100所支持的最大检测单元数目,例如为控制器100最大支持的m+n个检测通道的m*n个检测单元数目,即此处所述第一寄存器201的长度为[m*n-1:0]。本发明实施例的描述中将此处所述第一寄存器201命名为current_value[m*n-1:0]。
所述第二寄存器202用于存储各个检测单元的可调节增益参数,触摸屏的每个检测单元格对应有独立的可调节增益参数;该第二寄存器202包括一组用于存放对应的各个检测单元的可调节增益参数数值的寄存器。该第二寄存器202的位数由可调节增益参数的最大范围所决定,该第二寄存器202的长度为控制器100所支持的最大触摸屏检测单元数目,例如为控制器100最大支持的m+n个检测通道的m*n个检测单元数目,即此处所述第二寄存器202的长度为[m*n-1:0]。本发明实施例的描述中将此处所述第二寄存器202命名为gain_value[m*n-1:0]。
所述第三寄存器203用于存储各个检测单元的信号强度增量,触摸屏的每个检测单元格对应有独立的信号强度增量;该第三寄存器203包括一组用于存放对应各个检测单元的信号强度增量的寄存器。该第三寄存器203的位数由信号强度增量的最大范围所决定,该第三寄存器203的长度为控制器100所支持的最大检测单元数目,例如为控制器100最大支持的m+n个检测通道的m*n个检测单元数目,即此处所述第三寄存器203的长度为[m*n-1:0]。本发明实施例的描述中将此处所述第三寄存器203命名为frame_value[m*n-1:0]。
所述计算电路204具体用于针对触摸屏上的任一检测单元,获取当前帧的信号强度增量,所述信号强度增量为信号强度基准值与根据当前帧的可调节增益参数进行增益处理后的当前帧的实测信号强度值之差,所述信号强度基准值为无触摸信号发生时,检测单元的信号强度理论值;根据所述当前帧的信号强度增量对所述当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数,所述可调节增益参数用于对实测信号强度值进行增益处理,以使增益处理后的实测信号强度值接近所述信号强度基准值。
本发明提供的触摸屏控制器的增益调节电路,通过设置第一寄存器201、第二寄存器202、第三寄存器203和计算电路204,可实现对触摸屏的实测信号进行增益调节,该增益调节过程包括针对触摸屏上的任一检测单元获取当前帧的信号强度增量,所述信号强度增量为信号强度基准值与根据当前帧的可调节增益参数进行增益处理后的当前帧的实测信号强度值之差;根据所述当前帧的信号强度增量对所述当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数,所述可调节增益参数用于对实测信号强度值进行增益处理,以使增益处理后的实测信号强度值接近所述信号强度基准值。通过这个过程,触摸屏控制器根据得到的可调节增益参数对经过触摸屏的各个检测单元的检测信号进行自动增益调节,使每个检测单元的检测信号都落在同一个基准值(比如数值0)附近,该基准值与检测单元间的差异无关,也不随温度、湿度等工作环境的改变而改变,从而实现对触摸屏上不同检测单元的检测信号以及对外界环境引起的每个检测单元的检测信号的漂移进行自动增益补偿。本发明的触摸屏控制器的增益调节电路所采用的调节方法属于自适应调节。同时,本发明将触摸动作引起的每个检测单元的检测信号的差异得以保持,以便软件根据此信息进行触点计算,获取真实的触摸信息;另外,还可方便进行初始化基准值的操作。
进一步的,上述实施例的增益调节电路中触摸屏处理器106还包括一些寄存器用于存放以下参数:
两个调整预设值,分别为第一调整预设值和第二调整预设值,本发明实施例的描述中将此处所述第一调整预设值和第二调整预设值命名为k1与k2,为两个独立的调节因子,分别对应信号强度增量大于等于0与小于0这两种情况下的调节速率。k1与k2为可设置的正有效值。
一个信号强度基准值,代表每个检测单元默认的信号强度的基准值,此数值为定值不可调节。该信号强度基准值是在稳定状态下、无触摸信号发生时的检测单元的信号强度理论值。本发明实施例的描述中将此处所述基准值命名为base_value。
一个信号强度的修正参数,代表整个系统信号强度的修正参数,本发明实施例的描述中将此处所述修正参数命名为gain_adjust,此数值为可调节的正有效值。该信号强度的修正参数可以根据各不同检测批次触摸屏的RC网络的不同而不同,是由滤波后的实测信号强度值整体情况的不同而确定的值,该修正参数可在检测过程中,当实测信号强度整体为比较小或比较大时进行修改,统一设定为一个合适的调节值,以对实测信号强度进行统一的增益修正调节。
优选的,所述计算电路204还用于获取信号强度基准值与根据下一帧的可调节增益参数进行增益处理后的下一帧的实测信号强度值之差作为下一帧的信号强度增量。
所述计算电路204根据所述当前帧的信号强度增量对所述当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数包括:
若当前帧的信号强度增量大于或等于0,所述计算电路204根据第一调整预设值k1对当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数;
若所述当前帧的信号强度增量小于0,所述计算电路204根据第二调整预设值k2对当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数。
通过多次循环的调节过程,经过几帧的调节,在没有触摸动作的情况下,当信号强度增量接近0时,可将各个检测单元的实测信号强度值调节到信号强度基准值附近;同时,在有触摸动作的情况下,可将触摸动作引起的每个检测单元的检测信号的差异得以保持,以便软件根据此信息进行触点计算,获取真实的触摸信息。
图3为本发明触摸屏控制器的增益调节电路实施例的电路逻辑框图,上述实施例中的计算电路204包括图3所示的下列功能模块:乘法器301、第一加法器302、第二加法器303、第一处理单元304、第二处理单元305、第三处理单元306和延迟单元307。
如图2和3所示,所述乘法器301的输入端分别连接第一寄存器201和延迟单元307的输出端,用于将当前帧的实测信号强度值current_value(t)与当前帧的可调节增益参数gain_value(t)相乘,得到gain_value(t)*current_value(t);
所述第一处理单元304用于根据输入的信号强度基准值base_value和信号强度的修正参数gain_adjust得到base_value*gain_adjust;
所述第一加法器302的输入端分别连接所述乘法器301的输出端和所述第一处理单元304的输出端,用于获取base_value*gain_adjust-gain_value(t)*current_value(t)的值;
所述第二处理单元305的输入端连接所述第一加法器302的输出端,所述第二处理单元305的输出端连接所述第三寄存器203,用于根据base_value*gain_adjust-gain_value(t)*current_value(t)的值,获取信号强度增量,所述信号强度增量为:
frame_value(t)=base_value–gain_value(t)*current_value(t)/
gain_adjust;
所述第三处理单元306的输入端连接所述第一加法器302的输出端,用于:
在frame_value(t)大于或等于0时,输出:
floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k1)
在frame_value(t)小于0时,输出:
floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k2)
其中k1,k2为正整数,floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k1)表示对frame_value(t)*gain_adjust/2k1下取整函数,floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k2)表示对frame_value(t)*gain_adjust/2k2下取整函数;
所述第二加法器303的输入端分别连接所述第三处理单元306的输出端和所述延迟单元307的输出端,所述第二加法器303的输出端连接所述延迟单元307的输入端并连接第二寄存器202,用于:根据所述第三处理单元的输出值和当前帧的可调节增益参数gain_value(t)获取下一帧的可调节增益参数gain_value(t+1);
若所述frame_value(t)大于或等于0,则:
gain_value(t+1)=gain_value(t)+floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k1);若所述frame_value(t)小于0,则:
gain_value(t+1)=gain_value(t)+floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k2);
所述延迟单元307的输入端连接所述第二加法器303的输出端,用于将下一帧的可调节增益参数延迟一个帧间隔后输出。延迟单元307执行Z-1函数,实现第t帧和第t+1帧的可调节增益参数gain_value的因果函数关系,即由前一帧可调节增益参数数据得到后一帧的可调节增益参数数据。
图4为本发明触摸屏控制器的增益调节方法实施例的流程图,如图3和图4所示,本实施例方法包括:
步骤401、针对触摸屏上的任一检测单元,获取当前帧的信号强度增量,所述信号强度增量为信号强度基准值与根据当前帧的可调节增益参数进行增益处理后的当前帧的实测信号强度值之差,所述信号强度基准值为无触摸信号发生时,检测单元的信号强度理论值。
需要说明的是,本发明实施例不限于以一帧为单位,可以以一帧或几帧或其他时间参数为单位进行检测,由于增益调节过程是一个多次循环的调节过程,例如可根据前一帧信号强度增量计算后一帧需要的可调节增益参数,以实现根据此可调节增益参数对后一帧实测信号强度的自动增益调节;以下以任意相邻两帧中当前帧及其下一帧为例具体说明详细过程。
具体的,寄存器gain_value[m*n-1:0]有其初始值,比如225。base_value有其初始值,比如239。
用当前帧的每个检测单元所对应的寄存器数据:frame_value、gain_value、current_value以及数值base_value和gain_adjust,可表示出每个检测单元当前帧的信号强度增量,存在如下公式所描述的电路联系:
frame_value[i](t)=base_value-gain_value[i](t)*current_value[i](t)/gain_adjust
上述电路逻辑显示,frame_value中存放的是基准值与滤波后的实测信号强度值(current_value)乘以可调节增益参数(gain_value)的差值,其中的[i]表示针对的第i个检测单元。
步骤402、根据所述当前帧的信号强度增量对所述当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数,所述可调节增益参数用于对实测信号强度值进行增益处理,以使增益处理后的实测信号强度值接近所述信号强度基准值。
通过上述步骤401的电路逻辑得到的当前帧的frame_value的数据计算下一帧的gain_value的数据。其中包含第一调整预设值k1和第二调整预设值k2,其电路逻辑为:
若所述frame_value[i](t)大于或等于0,则:
gain_value[i](t+1)=gain_value[i](t)+floor(frame_value[i](t)*gain_adjust/2k1);
若所述frame_value[i](t)小于0,则:
gain_value[i](t+1)=gain_value[i](t)+floor(frame_value[i](t)*gain_adjust/2k2);
上述公式中,(t)代表当前帧的数据,(t+1)代表下一帧的数据。
控制器对每帧的每个检测单元的数据都进行上述两个公式所描述的电路逻辑运算。由公式可得出,对当前帧数据,如果frame_value[i](t)大于或等于0,k1有效;如果frame_value[i](t)小于0,k2有效。在k1与k2的调节下,每帧数据运算完后,(gain_value[i](t)*current_value[i](t)/gain_adjust)的结果越接近其基准值base_value;代表信号强度增量的frame_value[i](t)的结果越接近0。
由公式可得出结论,k1与k2的数值越大,调节速度越慢。反之,k1与k2的数值越小,调节速度越快。
因此,在有触摸动作的状态下,可将k1与k2设置为较大的值,以使2k1与2k2远大于frame_value中的数值,这样即使经过多帧的调节,正常触摸动作引起的代表信号强度的寄存器current_value的数据差异,依然体现在代表信号强度增量的寄存器frame_value中的数据上。即触摸点所处的检测单元的frame_value中的数据保持为非0的较大的正值或负值。
在没有触摸动作的状态下,可将k1与k2设置为较小的值,这样经过数帧的调节,即可将(gain_value[i](t)*current_value[i](t)/gain_adjust)的结果调节到其基准值base_value附近,将frame_value中的数据调节到0附近。
以上并不以相邻的两帧为限。在某帧信号不需要调节时可继续对再下一帧信号强度进行检测。
由公式可得出结论,在没有触摸动作的状态下,即使触摸屏上每个检测单元的RC参数差异造成代表信号强度的寄存器current_value中的数据有差异,经过一定帧数的调节后,即可将(gain_value[i](t)*current_value[i](t)/gain_adjust)的结果调节到其基准值base_value附近,也可将代表信号强度增量的寄存器frame_value中的数据调节到0附近。
进一步的,该实施例还包括获取信号强度基准值与根据下一帧的可调节增益参数进行增益处理后的下一帧的实测信号强度值之差作为下一帧的信号强度增量。经过多次调节,通过判断信号强度增量是否接近于0来完成对实测信号强度值增益的调节过程。
由上述公式可得出结论,在没有触摸动作的状态下,即使随着温度、湿度等工作环境的改变,代表信号强度的寄存器current_value中的数据有漂移,经过一定帧数的调节后,即可将(gain_value[i](t)*current_value[i](t)/gain_adjust)的结果调节到其基准值base_value附近,也可将代表信号强度增量的寄存器frame_value中的数据调节到0附近。
因此可以用frame_value中的数据来计算触摸点的信息,这样可以消除触摸屏每个检测单元RC参数差异和工作环境的改变造成的信号强度差异和漂移的问题。其中调节速度可以通过第一调整预设值k1和第二调整预设值k2调整。
如果需要快速初始化,使如下公式所述的电路逻辑成立即可:
base_value–gain_value[i](t)*current_value[i](t)/gain_adjust=0
即通过初始化,可将frame_value中的数据初始化为0。
上述实施例优选的方案描述如下,所述获取当前帧的信号强度增量包括:
frame_value(t)=base_value–gain_value(t)*current_value(t)/gain_adjust,其中frame_value(t)为当前帧的信号强度增量,base_value为信号强度基准值,gain_value(t)为当前帧的可调节增益参数,current_value(t)为当前帧的实测信号强度值,gain_adjust为信号强度的修正参数。
所述根据当前帧的信号强度增量对所述当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数包括:
若所述frame_value(t)大于或等于0,根据第一调整预设值对当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数具体为:
gain_value(t+1)=gain_value(t)+floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k1);
其中的k1为第一调整预设值。
若所述frame_value(t)小于0,根据第二调整预设值对当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数具体为:
gain_value(t+1)=gain_value(t)+floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k2);
其中的k2为第二调整预设值。
上述两公式中,gain_value(t+1)为下一帧的可调节增益参数,k1,k2为正整数,floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k1)表示对frame_value(t)*gain_adjust/2k1下取整函数,floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k2)表示对frame_value(t)*gain adjust/2k2下取整函数。
在处于触摸状态时,k1和k2的取值远大于非触摸状态时k1和k2的取值。k1与k2的数值越大,调节速度越慢,反之,k1与k2的数值越小,调节速度越快。因此,在有触摸动作的状态下,可将k1与k2设置为较大的值,以使正常触摸动作引起的代表信号强度的寄存器current_value的数据差异,依然体现在代表信号强度增量的寄存器frame_value中的数据上;在没有触摸动作的状态下,可将k1与k2设置为较小的值,这样经过数帧的调节,即可将(gain_value[i](t)*current_value[i](t)/gain_adjust)的结果调节到其基准值base_value附近,将frame_value中的数据调节到0附近。
本发明提供的触摸屏控制器的增益调节方法,可针对触摸屏上的任一检测单元获取当前帧的信号强度增量,再根据所述当前帧的信号强度增量对所述当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数,所述可调节增益参数用于对实测信号强度值进行增益处理,以使增益处理后的实测信号强度值接近所述信号强度基准值。通过这个过程,触摸屏控制器根据得到的可调节增益参数对经过触摸屏的各个检测单元的检测信号进行自动增益调节,使每个检测单元的检测信号都落在同一个基准值(比如数值0)附近,该基准值与检测单元间的差异无关,也不随温度、湿度等工作环境的改变而改变,从而实现对触摸屏上不同检测单元的检测信号以及对外界环境引起的每个检测单元的检测信号的漂移进行自动增益补偿。本发明的触摸屏控制器的增益调节方法属于自适应调节。
综上所述,本发明提供的触摸屏控制器的增益调节方法和增益调节电路,可实现对触摸屏上不同检测单元的检测信号以及对外界环境引起的每个检测单元的检测信号的漂移进行自动增益补偿,从而消除每个检测单元间的RC参数差异对触摸屏信号强度的影响;同时消除温度、湿度等工作环境改变对检测信号的影响。同时本发明将触摸动作引起的每个检测单元的检测信号的差异得以保持,以便软件根据此信息进行触点计算,获取真实的触摸信息;另外还可方便进行初始化基准值的操作。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (11)
1.一种触摸屏控制器的增益调节方法,其特征在于,包括:
针对触摸屏上的任一检测单元,获取当前帧的信号强度增量,所述信号强度增量为信号强度基准值与根据当前帧的可调节增益参数进行增益处理后的当前帧的实测信号强度值之差,所述信号强度基准值为无触摸信号发生时,检测单元的信号强度理论值;
根据所述当前帧的信号强度增量对所述当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数,所述可调节增益参数用于对实测信号强度值进行增益处理,以使增益处理后的实测信号强度值接近所述信号强度基准值。
2.根据权利要求1所述的触摸屏控制器的增益调节方法,其特征在于,还包括:
获取信号强度基准值与根据下一帧的可调节增益参数进行增益处理后的下一帧的实测信号强度值之差作为下一帧的信号强度增量。
3.根据权利要求1所述的触摸屏控制器的增益调节方法,其特征在于,所述获取当前帧的信号强度增量包括:
frame_value(t)=base_value–gain_value(t)*current_value(t)/gain_adjust,其中frame_value(t)为当前帧的信号强度增量,base_value为信号强度基准值,gain_value(t)为当前帧的可调节增益参数,current_value(t)为当前帧的实测信号强度值,gain_adjust为信号强度的修正参数。
4.根据权利要求3所述的触摸屏控制器的增益调节方法,其特征在于,所述根据当前帧的信号强度增量对所述当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数包括:
若所述frame_value(t)大于或等于0,根据第一调整预设值对当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数;
若所述frame_value(t)小于0,根据第二调整预设值对当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数。
5.根据权利要求4所述的触摸屏控制器的增益调节方法,其特征在于,所述根据第一调整预设值对当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数具体为:
gain_value(t+1)=gain_value(t)+floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k1);
所述根据第二调整预设值对当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数具体为:
gain_value(t+1)=gain_value(t)+floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k2);
其中,gain_value(t+1)为下一帧的可调节增益参数,所述k1为第一调整预设值,所述k2为第二调整预设值,k1和k2为正整数,floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k1)表示对frame_value(t)*gain_adjust/2k1下取整函数,floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k2)表示对frame_value(t)*gain_adjust/2k2下取整函数。
6.根据权利要求5所述的触摸屏控制器的增益调节方法,其特征在于,在处于触摸状态时,k1和k2的取值远大于非触摸状态时k1和k2的取值。
7.一种触摸屏控制器的增益调节电路,其特征在于,包括第一寄存器、第二寄存器、第三寄存器和计算电路;
所述第一寄存器用于存储检测到的各个检测单元的实测信号强度值;
所述第二寄存器用于存储各个检测单元的可调节增益参数;
所述第三寄存器用于存储各个检测单元的信号强度增量;
所述计算电路具体用于针对触摸屏上的任一检测单元,获取当前帧的信号强度增量,所述信号强度增量为信号强度基准值与根据当前帧的可调节增益参数进行增益处理后的当前帧的实测信号强度值之差,所述信号强度基准值为无触摸信号发生时,检测单元的信号强度理论值;根据所述当前帧的信号强度增量对所述当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数,所述可调节增益参数用于对实测信号强度值进行增益处理,以使增益处理后的实测信号强度值接近所述信号强度基准值。
8.根据权利要求7所述的触摸屏控制器的增益调节电路,其特征在于,所述计算电路还用于获取信号强度基准值与根据下一帧的可调节增益参数进行增益处理后的下一帧的实测信号强度值之差作为下一帧的信号强度增量。
9.根据权利要求8所述的触摸屏控制器的增益调节电路,其特征在于,所述计算电路根据所述当前帧的信号强度增量对所述当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数包括:
若当前帧的信号强度增量大于或等于0,所述计算电路根据第一调整预设值对当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数;
若所述当前帧的信号强度增量小于0,所述计算电路根据第二调整预设值对当前帧的可调节增益参数进行调整,以获取下一帧的可调节增益参数。
10.根据权利要求9所述的触摸屏控制器的增益调节电路,其特征在于,所述计算电路包括乘法器、第一加法器、第二加法器、第一处理单元、第二处理单元、第三处理单元和延迟单元:
所述乘法器的输入端分别连接第一寄存器和延迟单元的输出端,用于将当前帧的实测信号强度值current_value(t)与当前帧的可调节增益参数gain_valuee(t)相乘,得到gain_value(t)*current_value(t);
所述第一处理单元用于根据输入的信号强度基准值base_value和信号强度的修正参数gain_adjust得到base_value*gain_adjust;
所述第一加法器的输入端分别连接所述乘法器的输出端和所述第一处理单元的输出端,用于获取base_value*gain_adjust-gain_value(t)*current_value(t)的值;
所述第二处理单元的输入端连接所述第一加法器的输出端,所述第二处理单元的输出端连接所述第三寄存器,用于根据base_value*gain_adjust-gain_value(t)*current_value(t)的值,获取信号强度增量,所述信号强度增量frame_value(t)=base_value–gain_value(t)*current_value(t)/gain_adjust;
所述第三处理单元的输入端连接所述第一加法器的输出端,用于在frame_value(t)大于或等于0时,输出floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k1),在frame_value(t)小于0时,输出floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k2),其中所述k1为第一调整预设值,所述k2为第二调整预设值,k1和k2为正整数,floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k1)表示对frame_value(t)*gain_adjust/2k1下取整函数,floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k2)表示对frame_value(t)*gain_adjust/2k2下取整函数;
所述第二加法器的输入端分别连接所述第三处理单元的输出端和所述延迟单元的输出端,用于根据所述第三处理单元的输出值和当前帧的可调节增益参数gain_value(t)获取下一帧的可调节增益参数gain_value(t+1),若所述frame_value(t)大于或等于0,则gain_value(t+1)=gain_value(t)+floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k1);若所述frame_value(t)小于0,则gain_value(t+1)=gain_value(t)+floor(frame_value(t)*gain_adjust/2k2);
所述延迟单元的输入端连接所述第二加法器的输出端,用于将下一帧的可调节增益参数延迟一个帧间隔后输出。
11.根据权利要求10所述的触摸屏控制器的增益调节电路,其特征在于,在处于触摸状态时,k1和k2的取值远大于非触摸状态时k1和k2的取值。
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