CN106610756B - 触摸控制方法和触摸控制装置 - Google Patents

Abstract

一种触摸控制方法和触摸控制装置，所述触摸控制方法包括：向触摸感应装置发送驱动信号；从触摸感应装置接收感测信号，所述感测信号由所述驱动信号经过所述触摸感应装置上的耦合电容而产生；利用与驱动信号同频的信号对所述感测信号进行解调以获得解调信号，并根据感测信号的幅值和/或相位特性来计算感测信号的受干扰程度；根据感测信号的受干扰程度来校正解调信号的幅值；以及根据校正后的解调信号的幅值来检测触摸。通过根据感测信号的幅值和/或相位特性来计算感测信号的受干扰程度并根据感测信号的受干扰程度来校正解调信号的幅值，可以提高检测的准确度。

Description

触摸控制方法和触摸控制装置

技术领域

本公开涉及人机交互技术领域，具体涉及触摸控制方法和触摸控制装置。

背景技术

随着技术的进步，触控技术越来越多地应用在各个领域。触控模组通常包括触摸感应装置和触摸控制装置，触摸感应装置包括多个电极，电极之间的耦合电容或者电极与地之间的耦合电容会由于触摸而发生变化，触摸控制装置利用这个原理来获得与触摸有关的信息。通常，触摸控制装置采用幅度调制的方式对触摸导致的电容变化进行侦测。具体地，在触摸控制装置的发送端向触摸感应装置发送特定频率的信号作为驱动信号，驱动信号经过触摸感应装置的耦合电容后在触摸控制装置的接收端作为感测信号被接收，触摸控制装置利用与驱动信号同频的信号对感测信号进行解调。解调后信号的幅值表征了所通过触摸感应装置的耦合电容的电容值。当触摸感应装置的某处存在触摸时，会改变该处耦合电容的大小，通过监测解调后的信号幅值的变化，可以检测手指在该处的触摸状态。

但是触摸控制装置在工作时，所处环境往往存在各种环境噪声，如充电器噪声，电网噪声，日光灯噪声，RF噪声等。这些噪声叠加到触摸控制装置的接收端，导致感测信号的幅度发生变化，进而导致解调信号的幅度出现变化。这种噪声引起的幅度变化与触摸引起的幅度变化混叠在一起，从而会干扰对触摸的检测，导致出现误报或漏报触摸点的情况出现。

传统上采用被动提高驱动信号强度的方式来提高对驱动信号和干扰信号之间的区分度。但实际方案中驱动信号的强度的提升空间有限，若混叠的干扰信号幅度较强，则上述方案效果有限。

发明内容

有鉴于此，本公开提供了一种触摸控制方法和触摸控制装置，通过基于感测信号自身的受干扰程度来校正解调信号，提高了检测精度。

根据本公开的第一方面，提供了一种触摸控制方法，包括：

向触摸感应装置发送驱动信号；

从触摸感应装置接收感测信号，所述感测信号由所述驱动信号经过所述触摸感应装置上的耦合电容而产生；

利用与驱动信号同频的信号对所述感测信号进行解调以获得解调信号，并根据感测信号的幅值和/或相位特性来计算感测信号的受干扰程度；

根据感测信号的受干扰程度来校正解调信号的幅值；以及

根据校正后的解调信号的幅值来检测触摸。

优选地，所述根据感测信号的幅值和/或相位特性来计算感测信号的受干扰程度包括通过直方图分析、幅值分析和相位分析中的一个或多个来计算感测信号的受干扰程度，其中，

所述直方图分析包括：

计算驱动信号的时域波形在幅值上的直方图和感测信号的时域波形在幅值上的直方图；

将针对驱动信号的直方图和针对感测信号的幅值的直方图在横纵坐标上归一化；

将归一化的针对驱动信号的直方图与归一化的针对感测信号的直方图按照分布区间相减，以获得各个分布区间的概率差值；以及

按照所获得的概率差值的绝对值之和来评估感测信号的第一受干扰程度，

所述幅值分析包括：

确定感测信号的采样点当中的异常采样点，所述异常采样点包括幅值超过预设的第一阈值的采样点，和/或相对于相邻采样点的幅值变化量超过预设的第二阈值的采样点；

确定所述异常采样点的数目和/或幅值异常量，所述异常采样点的幅值异常量包括所述异常采样点的幅值与预设的第一阈值的差值的绝对值和/或所述异常采样点相对于相邻采样点的幅值变化量与预设的第二阈值的差值的绝对值；以及

按照异常采样点的数目和/或异常采样点的幅值异常量之和评估感测信号的第二受干扰程度，

所述相位分析包括：

在驱动信号和感测信号为正弦波或余弦波的情况下，计算感测信号与驱动信号的相位差；以及

按照所述相位差的绝对值来评估感测信号的受干扰程度。

优选地，所述根据感测信号的幅值和/或相位特性来计算感测信号的受干扰程度包括通过直方图分析、幅值分析和相位分析中的一个来计算感测信号的受干扰程度；并且所述根据感测信号的受干扰程度来校正解调信号的幅值包括：将评估得到的受干扰程度乘以预设的系数之后叠加到解调信号的幅值上。

优选地，所述根据感测信号的幅值和/或相位特性来计算感测信号的受干扰程度包括通过直方图分析、幅值分析和相位分析中的多个来计算感测信号的受干扰程度；并且所述根据感测信号的受干扰程度来校正解调信号的幅值包括：计算所述第一受干扰程度、第二受干扰程度和第三受干扰程度中的多个的加权和，根据所述加权和来校正所述解调信号的幅度值。

优选地，所述评估包括：从预设的查找表中查找对应的受干扰程度值。

优选地，所述触摸控制方法还包括：在根据感测信号的受干扰程度来校正解调信号的幅值之前，根据解调信号的幅值来检测触摸，其中所述在根据感测信号的受干扰程度来校正解调信号的幅值包括：根据感测信号的受干扰程度来校正检测到的触摸点所对应的解调信号的幅值。

本公开的另一方面提供了一种触摸控制装置，包括：

发送端，用于向触摸感应装置发送驱动信号；

接收端，用于从触摸感应装置接收感测信号，所述感测信号由所述驱动信号经过所述触摸感应装置上的耦合电容而产生；

解调模块，用于利用与驱动信号同频的信号对所述感测信号进行解调以获得解调信号；

干扰评估模块，用于根据感测信号的幅值和/或相位特性来计算感测信号的受干扰程度；

校正模块，用于根据感测信号的受干扰程度来校正解调信号的幅值；以及

计算模块，用于根据校正后的解调信号的幅值来检测触摸。

优选地，所述干扰评估模块包括第一干扰评估模块、第二干扰评估模块和第三干扰评估模块中的一个或多个，其中，

所述第一干扰评估模块包括：

直方图计算单元，用于计算驱动信号的时域波形在幅值上的直方图和感测信号的时域波形在幅值上的直方图；

直方图归一化单元，用于将针对驱动信号的直方图和针对感测信号的幅值的直方图在横纵坐标上归一化；

直方图比较单元，用于将归一化的针对驱动信号的直方图与归一化的针对感测信号的直方图按照分布区间相减，以获得各个分布区间的概率差值；以及

第一评估单元，用于按照所获得的概率差值的绝对值之和来评估感测信号的受干扰程度，

所述第二干扰评估模块包括：

异常点确定单元，用于确定感测信号的采样点当中的异常采样点，所述异常采样点包括幅值超过预设的第一阈值的采样点，和/或相对于相邻采样点的幅值变化量超过预设的第二阈值的采样点；

异常量确定单元，用于确定所述异常采样点的数目和/或幅值异常量，所述异常采样点的幅值异常量包括所述异常采样点的幅值与预设的第一阈值的差值的绝对值和/或所述异常采样点相对于相邻采样点的幅值变化量与预设的第二阈值的差值的绝对值；以及

第二评估单元，用于按照异常采样点的数目和/或异常采样点的幅值异常量之和评估感测信号的受干扰程度，

所述第三干扰评估模块包括：

相位差计算单元，用于计算感测信号与驱动信号的相位差；以及

第三评估单元，用于按照所述相位差的绝对值来评估感测信号的受干扰程度。

优选地，所述干扰评估模块包括第一干扰评估模块、第二干扰评估模块和第三干扰评估模块中的一个；并且所述校正模块用于将第一干扰评估模块、第二干扰评估模块和第三干扰评估模块中的所述一个得到的受干扰程度乘以预设的系数之后叠加到解调信号的幅值上。

优选地，所述干扰评估模块包括第一干扰评估模块、第二干扰评估模块和第三干扰评估模块中的多个；并且所述校正模块用于计算由所述第一干扰评估模块、第二干扰评估模块和第三干扰评估模块中的所述多个得到的受干扰程度的加权和，并利用所述加权和来校正所述解调信号的幅值。

优选地，所述计算模块包括第一计算模块和第二计算模块，其中，

所述第一计算模块用于根据从解调模块获得的解调信号的幅值来检测触摸，并在检测到触摸时触发校正模块；

所述校正模块用于根据感测信号的受干扰程度来校正检测到的触摸点所对应的解调信号的幅值；并且

所述第二计算模块用于根据从校正模块获得的校正后的解调信号的幅值来检测触摸。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，显而易见地，下面的描述中的附图仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1a示出了在无环境噪声情况下的驱动信号和感测信号的示意波形图；

图1b示出了在有环境噪声情况下的驱动信号和感测信号的示意波形图；

图2示出了根据本公开的实施例的触摸控制方法的流程图；

图3示出了根据本公开的实施例的通过直方图分析来计算感测信号的受干扰程度的示例流程图；

图4a和图4b分别示出了在无环境噪声干扰的情况下的感测信号的时域波形图及其幅值的直方图；

图5a和图5b分别示出了有环境噪声干扰的情况下的感测信号的时域波形图及其幅值的直方图；

图6示出了根据本公开的实施例的通过幅值分析来计算感测信号的受干扰程度的示例流程图；

图7示出了根据本公开的实施例的通过相位分析来计算感测信号的受干扰程度的示例流程图；

图8示出了根据本公开另一实施例的触摸控制方法的流程图；

图9示出了根据本公开的实施例的触摸控制装置的示例框图；

图10示出了根据本公开实施例的第一干扰评估模块的示例框图；

图11示出了根据本公开实施例的第二干扰评估模块的示例框图；

图12示出了根据本公开实施例的第三干扰评估模块的示例框图；以及

图13示出了根据本公开另一实施例的触摸控制装置的示例框图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

在传统触摸控制装置的接收端，环境噪声引起的感测信号幅度变化与触摸引起的感测信号幅度变化混叠在一起，基于这样的感测信号来进行触摸检测会造成诸如触摸点的误报或漏报之类的检测错误。

图1a和图1b以正弦波为例分别示出了在无环境噪声和有环境噪声情况下的驱动信号和感测信号的示意波形图，其中实线表示驱动信号，虚线表示感测信号。如图1a所示，在无环境噪声干扰的情况下，驱动信号和感测信号频率相同，相位和幅值不同。如图1b所示，在存在环境噪声干扰的情况下，感测信号的时域波形出现了毛刺。

基于以上分析，本公开提供了一种触摸控制方法和触摸控制装置，通过根据感测信号的幅值和/或相位特性来计算感测信号的受干扰程度并根据感测信号的受干扰程度来校正解调信号的幅值，可以减少甚至排除环境噪声对于最终用来检测触摸的解调信号的影响，从而提高检测的准确度。

图2示出了根据本公开的实施例的触摸控制方法100的流程图。

在步骤S110，向触摸感应装置发送驱动信号。触摸感应装置可以是具有多个电极的触摸感应面板，多个电极形成耦合电容，触摸会导致耦合电容发生改变，可以根据耦合电容的改变来确定触摸事件的发生和触摸位置等等。驱动信号可以为特定频率的正弦波、余弦波、方波、三角波等等。驱动信号施加到触摸感应装置的输入端之后，经过触摸感应装置上的耦合电容，从而在触摸感应装置的输出端形成感测信号。

在步骤S120，从触摸感应装置接收感测信号。

在步骤S130，利用与驱动信号同频的信号对所述感测信号进行解调以获得解调信号，并根据感测信号的幅值和/或相位特性来计算感测信号的受干扰程度。感测信号是由驱动信号经过触摸感应装置上的耦合电容而生成的，承载了触摸感应装置上的耦合电容变化情况，也就是说承载了与触摸有关的信息。通过利用与驱动信号同频的信号对感测信号进行解调，可以获得与触摸有关的信息，据此可以检测到触摸事件的发生以及触摸的位置等等。在本步骤中，在进行解调的同时还根据感测信号的幅值和/或相位特性来计算感测信号的受干扰程度，以便将来对解调信号进行校正。

本步骤可以通过直方图分析、幅值分析和相位分析中的一个或多个来计算感测信号的受干扰程度，以下参考图2至图7描述了直方图分析、幅值分析和相位分析的示例。

在步骤S140，根据感测信号的受干扰程度来校正解调信号的幅值。如果步骤S130通过上述三种分析方式之一获得一种受干扰程度，本步骤可以直接以得到的受干扰程度来进行校正，如果步骤S130通过上述三种分析方式中的多种获得多种受干扰程度，本步骤可以将这多种受干扰程度进行加权求和，并将得到的加权和作为最终的受干扰程度来进行校正。校正方式可以有多种。例如，如果通过一次解调获得一段解调信号并且在解调的同时计算出受干扰程度为A，其中A为常数，则可以将A乘以预设的系数之后叠加在这段解调信号的幅值上，从而得到校正后的解调信号。作为示例，A为正数表示受到正向干扰，A为负数表示受到负向干扰，乘以预设的系数后相应地通过相加或相减的方式来与解调信号的幅值叠加，从而起到抵消干扰的作用。所述预设的系数可以根据经验值获得，也可以通过计算得出。

在步骤S150，根据校正后的解调信号的幅值来检测触摸。

例如，可以判断校正后的解调信号的幅值相对于基准值的偏差是否超过预定的阈值，如果是，则可以判定发生触摸事件，进而确定触摸点的位置。这里所述基准值为没有触摸事件发生时解调信号的幅值。由于在步骤S140中根据受干扰程度对解调信号进行了校正，本步骤中用来检测触摸的解调信号的幅值减少甚至消除了环境噪声的影响，从而提高了触摸检测的准确度。

图3示出了根据本公开的实施例的通过直方图分析来计算感测信号的受干扰程度的示例流程图。

在步骤S1310，计算驱动信号的时域波形在幅值上的直方图和感测信号的时域波形在幅值上的直方图。直方图体现了信号幅值的概率分布情况。

图4a和图4b分别以正弦波为例分别示出了在无环境噪声干扰的情况下的感测信号的时域波形图及其幅值的直方图。图5a和图5b分别以正弦波为例分别示出了有环境噪声干扰的情况下的感测信号的时域波形图及其幅值的直方图。通过比较图4a和图4b可以看出，环境噪声使感测信号的时域波形出现了毛刺。通过比较图5a和图5b可以看出，毛刺使得感测信号的直方图上出现了尖峰(如图5b中的虚线圆圈部分所示)。虽然以上参考图4a、图4b、图5a和图5b以正弦波形式的感测信号为示例进行了描述，然而本公开的实施例不限于此，驱动信号和感测信号可以为其他形式的信号，例如方波、锯齿波等等。

在步骤S1311，将针对驱动信号的直方图和针对感测信号的幅值的直方图在横纵坐标上归一化。通过归一化，驱动信号的直方图的横纵坐标与感测信号的直方图的横纵坐标以相同的单位来度量，以便为后续步骤中的比较做准备。

在步骤S1312，将归一化的针对驱动信号的直方图与归一化的针对感测信号的直方图按照分布区间相减，以获得各个分布区间的概率差值。

由于噪声会改变感测信号的波形，所以会使感测信号的幅值的分布发生改变，而直方图能准确地体现感测信号的幅值分布。通过将驱动信号的归一化直方图与感测信号的归一化直方图相减，得到的概率差能够有效体现由于环境噪声而导致的感测信号幅值分布变化，通过分析该变化即可得出感测信号受环境噪声干扰的程度。

在步骤S1313，按照所获得的概率差值的绝对值之和来评估感测信号的受干扰程度。概率差值的绝对值之和可以体现环境噪声引起的幅值分布总体变化量，总体变化量越大，代表受环境噪声干扰越严重。可以根据经验或者通过计算来提供查找表，查找表包含概率差值的绝对值之和与受干扰程度值之间的映射，例如在第一范围内的概率差值的绝对值之和对应第一受干扰程度值，在第二范围内的概率差值的绝对值之和对应第二受干扰程度值，以此类推。在评估受干扰程度时，可以根据计算出的概率差值的绝对值之和对照查找表来寻找对应的受干扰程度值。在本实施例中，采用概率差值的绝对值之和来作为受干扰程度的评估标准，得到的受干扰程度均为正值，其体现了感测信号受环境噪声干扰的严重程度，在后续校正时采用与解调信号的幅值相减的叠加方式来进行校正，从而减少触摸点的误报。

图6示出了根据本公开的实施例的通过幅值分析来计算感测信号的受干扰程度的示例流程图。

在步骤S1320，确定感测信号的采样点当中的异常采样点，所述异常采样点包括幅值超过预设的第一阈值的采样点，和/或相对于相邻采样点的幅值变化量超过预设的第二阈值的采样点。在本实施例中，所述第一阈值可以包括最大正向幅值和最大负向幅值，所述第二阈值可以包括最大正向幅值变化量和最大负向幅值变化量。例如，可以分别以感测信号的高电平和低电平作为最大正向幅值和最大负向幅值。如果一个采样点的幅值高于预设的最大正向幅值或者低于预设的最大负向幅值，则认为该采样点超出了感测信号的正常电平范围，判定其为异常采样点。另外，如果一个采样点相对于其前一个或后一个采样点的幅值变化超过了感测信号波形的正常幅值变化，则认为该采样点导致感测信号中出现毛刺，或认为感测信号相位发生改变(例如对于感测信号为正弦波或余弦波的情况)，判定其为异常采样点。

在步骤S1321，确定所述异常采样点的数目和/或幅值异常量，所述异常采样点的幅值异常量包括所述异常采样点的幅值与预设的第一阈值的差值的绝对值和/或所述异常采样点相对于相邻采样点的幅值变化量与预设的第二阈值的差值的绝对值。

在步骤S1322，按照异常采样点的数目和/或异常采样点的幅值异常量之和评估感测信号的受干扰程度。异常采样点的数目和幅值异常量中的任何一个或者二者的组合均可以体现感测信号的受干扰程度。例如可以提供查找表，查找表包含以下之中的一个或多个：异常采样点的数目与受干扰程度值的映射；异常采样点的幅值与第一阈值的差值的绝对值之和跟受干扰程度值之间的映射；异常采样点相对于相邻采样点的幅值变化量与第二阈值的差值的绝对值之和跟受干扰程度值之间的映射。在评估受干扰程度时，可以根据在步骤S1321中确定的数值在查找表中查找对应的受干扰程度值。在本实施例中，由于异常采样点的数目和差值的绝对值之和均为正数，得到的受干扰程度也为正数，其体现了感测信号受环境噪声干扰的严重程度，在后续校正时可以采用与解调信号的幅值相减的叠加方式来进行校正，从而减少触摸点的误报。

图7示出了根据本公开的实施例的通过相位分析来计算感测信号的受干扰程度的又一示例流程图。在本示例中，驱动信号为正弦波信号或余弦波信号。

在步骤S1330，计算感测信号与驱动信号的相位差。当驱动信号为正弦波或余弦波时，感测信号也相应地为正弦波或余弦波。环境噪声叠加在感测信号上会导致感测信号的相位发生改变。利用这一点，可以评估感测信号受环境噪声的干扰程度。

在步骤S1331，按照所述相位差来评估感测信号的受干扰程度。

例如可以计算相位差的绝对值，绝对值越大，表示受干扰程度越大。在一些实施例中，可以提供查找表，所述查找表包括相位差绝对值与受干扰程度值之间的映射。例如，第一范围内的相位差绝对值对应第一受干扰程度值，第二范围内的相位差绝对值对应第二受干扰程度值，以此类推。当然，也可以采用相位差绝对值与受干扰程度值一一对应的方式来建立查找表。在评估受干扰程度时，基于在步骤S1330中计算出的相位差的绝对值对照查找表来找到对应的受干扰程度值。在以相位差的绝对值来作为受干扰程度的评估标准的情况下，得到的第二受干扰程度均为正值，其体现了感测信号受环境噪声干扰的严重程度，在后续校正时可以采用与解调信号的幅值相减的叠加方式来进行校正，从而减少触摸点的误报。

虽然以上参考图3至图7描述的实施例中第一至第三受干扰程度均为正值，采用与解调信号的幅值相减的叠加方式来进行校正，然而本公开的实施例不限于此。如以上描述的，也可以采用以上或其他分析方法来获得具有正负方向的受干扰程度值，其可以体现出感测信号受到的正向干扰程度和负向干扰程度，并在后续校正中相应地选择相加或相减的方式来与解调信号的幅值进行叠加。

图8示出了根据本公开另一实施例的触摸控制方法200的流程图。

在步骤S210，向触摸感应装置发送驱动信号。触摸感应装置可以是具有多个电极的触摸感应面板，多个电极形成耦合电容，触摸会导致耦合电容发生改变，可以根据耦合电容的改变来确定触摸事件的发生和触摸位置等等。驱动信号可以为特定频率的正弦波、余弦波、方波、三角波等等。驱动信号施加到触摸感应装置的输入端之后，经过触摸感应装置上的耦合电容，从而在触摸感应装置的输出端形成感测信号。

在步骤S220，从触摸感应装置接收感测信号。

在步骤S230，利用与驱动信号同频的信号对所述感测信号进行解调以获得解调信号，并根据感测信号的幅值和/或相位特性来计算感测信号的受干扰程度。感测信号是由驱动信号经过触摸感应装置上的耦合电容而生成的，承载了触摸感应装置上的耦合电容变化情况，也就是说承载了与触摸有关的信息。通过利用与驱动信号同频的信号对感测信号进行解调，可以获得与触摸有关的信息，据此可以检测到触摸事件的发生以及触摸的位置等等。在本步骤中，在进行解调的同时还根据感测信号的幅值和/或相位特性来计算感测信号的受干扰程度，以便将来对解调信号进行校正。类似于方法100，在本步骤中可以采用以上参考图2至图7描述的多种方式之一或其任意组合来计算感测信号的受干扰程度。

在步骤S240，根据解调信号的幅值来判断是否检测到触摸事件的发生，如果是，则执行步骤S250，否则返回步骤S210继续检测。例如，可以判断校解调信号的幅值相对于基准值的偏差是否超过预定的阈值，如果是，则可以判定发生触摸事件，进而确定触摸点的位置。这里所述基准值为没有触摸事件发生时的解调信号的幅值。通过本步骤可以粗略检测到触摸点。

在步骤S250，根据感测信号的受干扰程度来校正与触摸点对应的解调信号的幅值。类似于方法100，如果步骤S230通过上述三种分析方式之一获得一种受干扰程度，本步骤可以直接以得到的受干扰程度来进行校正，如果步骤S230通过上述三种分析方式中的多种获得多种受干扰程度，本步骤可以将这多种受干扰程度进行加权求和，并将得到的加权和作为最终的受干扰程度来进行校正。校正方式可以有多种。

通过该步骤，可以减少甚至消除误报的触摸点。例如，如果针对某个点的解调信号的幅值相对于基准值的偏差是由于环境噪声干扰引起的，那么通过该步骤的校正，可以将该偏差减小甚至消除，在接下来的进一步检测中，就不会认为该点是发生触摸事件的触摸点，从而减少或避免了误报的可能。同时，由于步骤S250的校正并不是针对所有解调信号执行，而是仅针对检测到触摸事件的解调信号执行，大大降低了计算量。

在步骤S260，根据校正后的解调信号的幅值来检测触摸。通过步骤S250的校正，减少或甚至消除了误报点，从而在本步骤中利用相对准确的解调信号来检测触摸事件的发生并计算具体触摸位置，提高了触摸检测的准确度。

图9示出了根据本公开的实施例的触摸控制装置300的示例框图。

如图9所示，触摸控制装置300包括发送端301、接收端302、解调模块303、干扰评估模块304、校正模块305和计算模块306。

发送端301用于向触摸感应装置发送驱动信号。触摸感应装置可以是具有多个电极的触摸感应面板，多个电极形成耦合电容，触摸会导致耦合电容发生改变，可以根据耦合电容的改变来确定触摸事件的发生和触摸位置等等。驱动信号可以为特定频率的正弦波、余弦波、方波、三角波等等。驱动信号施加到触摸感应装置的输入端之后，经过触摸感应装置上的耦合电容，从而在触摸感应装置的输出端形成感测信号。

接收端302用于从触摸感应装置接收感测信号。

解调模块303用于利用与驱动信号同频的信号对所述感测信号进行解调以获得解调信号。感测信号是由驱动信号经过触摸感应装置上的耦合电容而生成的，承载了触摸感应装置上的耦合电容变化情况，也就是说承载了与触摸有关的信息。通过利用与驱动信号同频的信号对感测信号进行解调，可以获得与触摸有关的信息，据此可以检测到触摸事件的发生以及触摸的位置等等。

干扰评估模块304用于根据感测信号的幅值和/或相位特性来计算感测信号的受干扰程度。干扰评估模块304与解调模块303同步工作，从而在从感测信号获得解调信号的同时计算感测信号的受干扰程度，以便将来对解调信号进行校正。

干扰评估模块304可以包括第一干扰评估模块3041,、第二干扰评估模块3042和第三干扰评估模块3043中的一个或多个。以下参考图10至图12来分别描述第一干扰评估模块3041,、第二干扰评估模块3042和第三干扰评估模块3043。

图10示出了根据本公开实施例的第一干扰评估模块3041的示例框图。

如图10所示，干扰评估模块304包括直方图计算单元3041-1、直方图归一化单元3041-2、直方图比较单元3041-3和第一评估单元3041-4。

直方图计算单元3041-1用于计算驱动信号的时域波形在幅值上的直方图和感测信号的时域波形在幅值上的直方图。

直方图归一化单元3041-2用于将针对驱动信号的直方图和针对感测信号的幅值的直方图在横纵坐标上归一化。通过归一化，驱动信号的直方图的横纵坐标与感测信号的直方图的横纵坐标以相同的单位来度量，这样可以便于后续步骤中的比较。

直方图比较单元3041-3用于将归一化的针对驱动信号的直方图与归一化的针对感测信号的直方图按照分布区间相减，以获得各个分布区间的概率差值。由于噪声会改变感测信号的波形，所以会使感测信号的幅值的分布发生改变，而直方图能准确地体现感测信号的幅值分布。通过将驱动信号的归一化直方图与感测信号的归一化直方图相减，能够有效获得幅值分布的变化，通过分析该变化即可得出感测信号受环境噪声干扰的程度。

第一评估单元3041-4用于按照所获得的概率差值的绝对值之和来评估感测信号的受干扰程度。概率差值的绝对值之和可以体现幅值分布的总体变化量，总体变化量越大，代表受环境噪声干扰越严重。可以根据经验或者通过计算来提供查找表，查找表包含概率差值的绝对值之和与受干扰程度值之间的映射，例如在第一范围内的概率差值的绝对值之和对应第一受干扰程度值，在第二范围内的概率差值的绝对值对应第二受干扰程度值，以此类推。在评估受干扰程度时，可以根据计算出的概率差值的绝对值之和对照查找表来寻找对应的受干扰程度值。查找表可以存储在触摸控制装置已有的存储单元中，或者可以存储在其他已有的或附加的存储单元中。

图11示出了根据本公开实施例的第二干扰评估模块3042的示例框图。

如图11所示，干扰评估模块3042包括异常点确定单元3042-1、异常量确定单元3042-2和第二评估单元3042-3。

异常点确定单元3042-1用于确定感测信号的采样点当中的异常采样点，所述异常采样点包括幅值超过预设的第一阈值的采样点，和/或相对于相邻采样点的幅值变化量超过预设的第二阈值的采样点。在本实施例中，所述第一阈值可以包括最大正向幅值和最大负向幅值，所述第二阈值可以包括最大正向幅值变化量和最大负向幅值变化量。例如，可以分别以感测信号的高电平和低电平作为最大正向幅值和最大负向幅值。如果一个采样点的幅值高于预设的最大正向幅值或者低于预设的最大负向幅值，则认为该采样点超出了感测信号的正常电平范围，判定其为异常采样点。另外，如果一个采样点相对于其前一个或后一个采样点的幅值变化超过了感测信号波形的正常幅值变化，则认为该采样点导致感测信号中出现毛刺或相位发生改变，判定其为异常采样点。

异常量确定单元3042-2用于确定所述异常采样点的数目和/或幅值异常量，所述异常采样点的幅值异常量包括所述异常采样点的幅值与预设的第一阈值的差值的绝对值和/或所述异常采样点相对于相邻采样点的幅值变化量与预设的第二阈值的差值的绝对值。

第二评估单元3042-3用于按照异常采样点的数目和/或异常采样点的幅值异常量之和评估感测信号的受干扰程度。异常采样点的数目和幅值异常量中的任何一个或者二者的组合均可以体现感测信号的受干扰程度。例如可以提供查找表，查找表包含以下之中的一个或多个：异常采样点的数目与受干扰程度值的映射；异常采样点的幅值与第一阈值的差值的绝对值之和跟受干扰程度值之间的映射；异常采样点相对于相邻采样点的幅值变化量与第二阈值的差值的绝对值之和跟受干扰程度值之间的映射。第二评估单元3042-3在评估受干扰程度时，可以根据异常量确定单元3042-2确定的数值在查找表中查找对应的受干扰程度值。查找表可以存储在触摸控制装置已有的存储单元中，或者可以存储在其他已有的或附加的存储单元中。

图12示出了根据本公开实施例的第三干扰评估模块3043的示例框图。

如图12所示，干扰评估模块3043包括相位差计算单元3043-1和评估单元3043-2。

相位差计算单元3043-1用于计算感测信号与驱动信号的相位差。当驱动信号为正弦波或余弦波时，感测信号也相应地为正弦波或余弦波。环境噪声叠加在感测信号上会导致感测信号的相位发生改变。利用这一点，可以评估感测信号受环境噪声的干扰程度。

评估单元3043-2用于按照所述相位差来评估感测信号的受干扰程度。例如评估单元3043-2可以计算相位差的绝对值，绝对值越大，表示受干扰程度越大。在一些实施例中，可以提供查找表，所述查找表包括相位差绝对值与受干扰程度值之间的映射。例如，第一范围内的相位差绝对值对应第一受干扰程度值，第二范围内的相位差绝对值对应第二受干扰程度值，以此类推。当然，也可以采用相位差绝对值与受干扰程度值一一对应的方式来建立查找表。评估单元3043-2在评估受干扰程度时，基于相位差计算单元3043-1计算出的相位差的绝对值对照查找表来找到对应的受干扰程度值。查找表可以存储在触摸控制装置已有的存储单元中，或者可以存储在其他已有的或附加的存储单元中。

返回参考图9，校正模块305用于根据感测信号的受干扰程度来校正解调信号的幅值。校正模块305可以使用通过三种方式之一获得的受干扰程度来进行校正，也可以使用通过三种方式中的多种方式获得的干扰程度进行校正，在后一种情况下，可以将通过不同方式获得的干扰程度进行加权求和来得到最终的受干扰程度。校正方式可以有多种。例如，如果通过一次解调获得一段解调信号并且在解调的同时计算出受干扰程度为A，其中A为常数，则可以将A乘以预设的系数之后叠加在这段解调信号的幅值上，从而得到校正后的解调信号。作为示例，A为正数表示受到正向干扰，A为负数表示受到负向干扰，乘以预设的系数后相应地通过相加或相减的方式来与解调信号的幅值叠加，从而起到抵消干扰的作用。所述预设的系数可以根据经验值获得，也可以通过计算得出。

计算模块306用于根据校正后的解调信号的幅值来检测触摸。例如，可以判断校正后的解调信号的幅值相对于基准值的偏差是否超过预定的阈值，如果是，则可以判定发生触摸事件，进而确定触摸点的位置。这里所述基准值为没有触摸事件发生时解调信号的幅值。由于校正模块305根据受干扰程度对解调信号进行了校正，计算模块306用来检测触摸的解调信号的幅值中减少甚至消除了环境噪声的影响，从而提高了触摸检测的准确度。

图13示出了根据本公开的另一实施例的触摸控制装置400的示例框图。

如图13所示，触摸控制装置400包括发送端301、接收端302、解调模块303、干扰评估模块304、校正模块305、第一计算模块307和第二计算模块306。从图13可以看出，触摸控制装置400与图9所示的触摸控制装置300的区别至少在于第一计算模块307的增加，为了描述的简单与清楚，仅对区别部分做详细描述。

触摸控制装置400在工作时，发送端301向触摸感应装置发送驱动信号，接收端302从触摸感应装置接收感测信号。解调模块303和干扰评估模块304同步工作，解调模块303利用与驱动信号同频的信号对所述感测信号进行解调以获得解调信号，干扰评估模块304根据感测信号的幅值和/或相位特性来计算感测信号的受干扰程度。类似于触摸控制装置300中那样，干扰评估模块304可以包括以上描述的第一干扰评估模块3041、第二干扰评估模块3042和第三干扰评估模块3043中的一个或多个，在此不再赘述。

第一计算模块307根据从解调模块303获得的解调信号的幅值来检测触摸，并在检测到触摸时触发校正模块305。例如，第一计算模块307可以判断校解调信号的幅值相对于基准值的偏差是否超过预定的阈值，如果是，则可以判定发生触摸事件，进而确定触摸点的位置。这里所述基准值为没有触摸事件发生时的解调信号的幅值。利用第一计算模块307可以粗略检测到触摸点。

校正模块305可以根据感测信号的受干扰程度来校正检测到的触摸点所对应的解调信号的幅值。例如可以采用以上描述的叠加方式来进行校正。这可以减少甚至消除误报的触摸点，而且由于仅针对检测到触摸事件的解调信号执行，大大降低了计算量。

第二计算模块306根据从校正模块305获得的校正后的解调信号的幅值来检测触摸。由于经过了校正模块305的校正，第二计算模块306利用相对准确的解调信号来检测触摸，提高了触摸检测的准确度。

本公开的实施例根据感测信号的幅值和/或相位特性来计算感测信号的受干扰程度，并根据感测信号的受干扰程度来校正解调信号的幅值，从而可以减少甚至排除环境噪声对于最终用来检测触摸的解调信号的影响，提高检测的准确度。

本公开的实施例可以采用直方图分析、幅值分析和相位分析等多种不同方式或其任意组合来评估感测信号的受干扰程度，可以根据不同的需要选择不同的评估方式，实现方式灵活，并且采用多种方式的组合可以进一步改善触摸检测的准确度。

本公开的实施例可以首先利用解调信号进行粗略的触摸检测，利用评估得到的受干扰程度对粗略检测结果进行校正，然后再利用经过校正的结果进行精细的触摸检测，在减少了误报触摸点的同时降低了校正的工作量。

以上所述仅为本公开的优选实施例，并不用于限制本公开，对于本领域技术人员而言，本公开可以有各种改动和变化。凡在本公开的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种触摸控制方法，包括：

向触摸感应装置发送驱动信号；

从触摸感应装置接收感测信号，所述感测信号由所述驱动信号经过所述触摸感应装置上的耦合电容而产生；

利用与驱动信号同频的信号对所述感测信号进行解调以获得解调信号，并根据感测信号的幅值和相位特性来计算感测信号的受干扰程度；

根据感测信号的受干扰程度来校正解调信号的幅值；以及

根据校正后的解调信号的幅值来检测触摸，

其中，所述根据感测信号的幅值和相位特性来计算感测信号的受干扰程度包括通过直方图分析、幅值分析和相位分析中的多个来计算感测信号的受干扰程度，

所述根据感测信号的受干扰程度来校正解调信号的幅值包括：计算通过直方图分析得到的第一受干扰程度、通过幅值分析得到的第二受干扰程度和通过相位分析得到的第三受干扰程度中的多个的加权和，根据所述加权和来校正所述解调信号的幅度值。

2.根据权利要求1所述的触摸控制方法，其中，

所述直方图分析包括：

计算驱动信号的时域波形在幅值上的直方图和感测信号的时域波形在幅值上的直方图；

将针对驱动信号的直方图和针对感测信号的幅值的直方图在横纵坐标上归一化；

将归一化的针对驱动信号的直方图与归一化的针对感测信号的直方图按照分布区间相减，以获得各个分布区间的概率差值；以及

按照所获得的概率差值的绝对值之和来评估感测信号的第一受干扰程度，

所述幅值分析包括：

确定感测信号的采样点当中的异常采样点，所述异常采样点包括幅值超过预设的第一阈值的采样点，和/或相对于相邻采样点的幅值变化量超过预设的第二阈值的采样点；

确定所述异常采样点的数目和/或幅值异常量，所述异常采样点的幅值异常量包括所述异常采样点的幅值与预设的第一阈值的差值的绝对值和/或所述异常采样点相对于相邻采样点的幅值变化量与预设的第二阈值的差值的绝对值；以及

按照异常采样点的数目和/或异常采样点的幅值异常量之和评估感测信号的第二受干扰程度，

所述相位分析包括：

在驱动信号和感测信号为正弦波或余弦波的情况下，计算感测信号与驱动信号的相位差；以及

按照所述相位差的绝对值来评估感测信号的第三受干扰程度。

3.根据权利要求2所述的触摸控制方法，其中，所述评估包括：从预设的查找表中查找对应的受干扰程度值。

4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的触摸控制方法，还包括：在根据感测信号的受干扰程度来校正解调信号的幅值之前，根据解调信号的幅值来检测触摸，其中所述在根据感测信号的受干扰程度来校正解调信号的幅值包括：根据感测信号的受干扰程度来校正检测到的触摸点所对应的解调信号的幅值。

5.一种触摸控制装置，包括：

发送端，用于向触摸感应装置发送驱动信号；

接收端，用于从触摸感应装置接收感测信号，所述感测信号由所述驱动信号经过所述触摸感应装置上的耦合电容而产生；

解调模块，用于利用与驱动信号同频的信号对所述感测信号进行解调以获得解调信号；

干扰评估模块，用于根据感测信号的幅值和相位特性来计算感测信号的受干扰程度；

校正模块，用于根据感测信号的受干扰程度来校正解调信号的幅值；以及

计算模块，用于根据校正后的解调信号的幅值来检测触摸，

其中，所述干扰评估模块包括第一干扰评估模块、第二干扰评估模块和第三干扰评估模块中的多个，并且

所述校正模块用于计算由所述第一干扰评估模块、第二干扰评估模块和第三干扰评估模块中的得到的多个所述受干扰程度的加权和，并利用所述加权和来校正所述解调信号的幅值。

6.根据权利要求5所述的触摸控制装置，其中，

所述第一干扰评估模块包括：

直方图计算单元，用于计算驱动信号的时域波形在幅值上的直方图和感测信号的时域波形在幅值上的直方图；

直方图归一化单元，用于将针对驱动信号的直方图和针对感测信号的幅值的直方图在横纵坐标上归一化；

直方图比较单元，用于将归一化的针对驱动信号的直方图与归一化的针对感测信号的直方图按照分布区间相减，以获得各个分布区间的概率差值；以及

第一评估单元，用于按照所获得的概率差值的绝对值之和来评估感测信号的受干扰程度，

所述第二干扰评估模块包括：

异常点确定单元，用于确定感测信号的采样点当中的异常采样点，所述异常采样点包括幅值超过预设的第一阈值的采样点，和/或相对于相邻采样点的幅值变化量超过预设的第二阈值的采样点；

异常量确定单元，用于确定所述异常采样点的数目和/或幅值异常量，所述异常采样点的幅值异常量包括所述异常采样点的幅值与预设的第一阈值的差值的绝对值和/或所述异常采样点相对于相邻采样点的幅值变化量与预设的第二阈值的差值的绝对值；以及

第二评估单元，用于按照异常采样点的数目和/或异常采样点的幅值异常量之和评估感测信号的受干扰程度，

所述第三干扰评估模块包括：

相位差计算单元，用于计算感测信号与驱动信号的相位差；以及

第三评估单元，用于按照所述相位差来评估感测信号的受干扰程度。

7.根据权利要求5和6中任一项权利要求所述的触摸控制装置，所述计算模块包括第一计算模块和第二计算模块，其中，

所述第一计算模块用于根据从解调模块获得的解调信号的幅值来检测触摸，并在检测到触摸时触发校正模块；

所述校正模块用于根据感测信号的受干扰程度来校正检测到的触摸点所对应的解调信号的幅值；并且

所述第二计算模块用于根据从校正模块获得的校正后的解调信号的幅值来检测触摸。