CN109388284A - 一种触控装置、移动终端及信号处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种触控装置、移动终端及信号处理方法，其中装置包括：基板；基板包括触控区和围绕触控区的非触控区；触控区内设置有多个沿第一方向排列的第一触控电极和多个沿第二方向排列的第二触控电极；非触控区内设置有电极驱动器、多路电子开关、处理器以及N个信号处理电路；多个第一触控电极通过多条第一信号线与电极驱动器连接；多路电子开关包括多个输入端和N个输出端，多个第二触控电极通过多条第二信号线与所述多个输入端连接，N个输出端分别连接N个信号处理电路，N个信号处理电路与所述处理器连接；通过设置多路电子开关选通相应的第二触控电极传输感应信号，能够有效减少信号处理电路的数量，进而降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及触控技术领域，尤其涉及一种触控装置、移动终端及信号处理方法。
背景技术
电容触控屏是在显示器表面的人机互动输入装置，因性能优异获得广泛使用。
电容触控屏由多条行列交叉的感应电极获取按压、划线等互动信息，把行列电极集中送入控制器处理后即可获得人机互动信息。参考图1，一般把列电极作为发射电极(简称TX)、行电极作为接收电极(简称RX)。一般情况下行电极数量大于12条以上，每条行电极的信号要通过信号放大器、滤波器和模数转换器转换后送入处理器处理。每条行电极都独立使用信号放大器、滤波器和模数转换器，使得电路成本比较高。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中的触控屏使用多个独立的信号放大器、滤波器和模数转换器带来的生产成本高的问题，提出一种触控装置、移动终端及信号处理方法，能够有效降低触控屏的生产成本。
一种触控装置，包括基板；
所述基板包括触控区和围绕所述触控区的非触控区；
所述触控区内设置有多个沿第一方向排列的第一触控电极和多个沿第二方向排列的第二触控电极，所述第一方向和第二方向垂直；
所述非触控区内设置有电极驱动器、多路电子开关、处理器以及N个信号处理电路；
所述多个第一触控电极通过多条第一信号线与所述电极驱动器连接；
所述多路电子开关包括多个输入端和N个输出端，所述多个第二触控电极通过多条第二信号线与所述多个输入端连接，所述N个输出端分别连接N个信号处理电路，所述N个信号处理电路与所述处理器连接；
所述多个第二触控电极分为M组，每一组包括N个第二触控电极，其中M为大于或等于2的整数；
所述电极驱动器用于对所述多个第一触控电极进行M次扫描，每一次扫描同时所述处理器用于控制所述多路电子开关选通一组输入端与所述N个输出端建立电连接，所述信号处理电路用于接收第二触控电极产生的感应信号进行处理并发送至所述处理器。
进一步地，所述第一触控电极为发射电极，第二触控电极为接收电极。
进一步地，所述信号处理电路包括依次连接的信号放大器、滤波器以及模数转换器，所述信号放大器与所述多路电子开关的输出端连接，所述模数转换器与所述处理器连接。
进一步地，所述处理器包括N个输入接口，N个模数转换器与所述N个输入接口连接。
进一步地，所述第二触控电极的数量为M×N个。
进一步地，所述多条第一信号线和多条第二信号线位于所述非触控区内。
一种移动终端，包括上述的触控装置。
一种信号处理方法，应用于上述的触控装置，所述方法包括：
处理器发送扫描驱动命令至所述电极驱动器；
电极驱动器根据所述扫描驱动命令对所述多个第一触控电极进行M次扫描；
每一次扫描同时处理器发送选通控制命令至所述多路电子开关，所述多路电子开关根据所述选通控制命令选通一组输入端与所述N个输出端建立电连接；
信号处理电路接收第二触控电极产生的感应信号进行处理并发送至所述处理器。
进一步地，所述电极驱动器对所述多个第一触控电极进行扫描，包括：
电极驱动器依次发送驱动信号至所述第一触控电极。
进一步地，信号处理电路接收第二触控电极产生的感应信号进行处理，包括：
信号处理电路对所述感应信号进行放大、滤波以及模数转换处理。
本发明提供的触控装置、移动终端及信号处理方法，至少包括如下有益效果：
(1)通过设置多路电子开关选通相应的第二触控电极传输感应信号，能够有效减少信号处理电路的数量，进而降低生产成本；
(2)通过减少信号处理电路的数量，能够节约触控装置非触控区的空间；
(3)通过减少信号处理电路的数量，能够有效节约处理器的信号通道。
附图说明
图1为本发明提供的触控装置一种实施例的结构示意图。
图2为本发明提供的触控装置中信号处理电路一种实施例的结构示意图。
图3为本发明提供的信号处理方法一种实施例的流程图。
图4为本发明提供的触控装置一种应用场景下的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
参考图1，本实施例提供一种触控装置，包括基板101；
基板101包括触控区101a和围绕触控区101a的非触控区101b；
触控区101a内设置有多个沿第一方向排列的第一触控电极102和多个沿第二方向排列的第二触控电极103，第一方向和第二方向垂直；
非触控区101b内设置有电极驱动器104、多路电子开关105、处理器106以及N个信号处理电路107；
多个第一触控电极103通过多条第一信号线108与电极驱动器104连接；
多路电子开关105包括多个输入端和N个输出端，多个第二触控电极103通过多条第二信号线109与多个输入端连接，N个输出端分别连接N个信号处理电路107，N个信号处理电路107与处理器106连接；
多个第二触控电极103分为M组，每一组包括N个第二触控电极，其中M为大于或等于2的整数；
电极驱动器104用于对多个第一触控电极102进行M次扫描，每一次扫描同时处理器106用于控制多路电子开关105选通一组输入端与N个输出端建立电连接，信号处理电路107用于接收第二触控电极产生的感应信号进行处理并发送至处理器106。
具体地，第二触控电极103的数量是M×N个，其中M为大于或等于2的整数，具体的分组数M根据实际情况设定，N为大于或等于1的整数。
进一步地，第一触控电极102为发射电极，第二触控电极103为接收电极。
电极驱动器104对多个第一触控电极102进行M次扫描，每一次扫描的同时处理器106控制多路电子开关105选通一组(N个)输入端与N个输出端建立电连接，相应的N个第二触控电极产生的感应信号发送至N个信号处理电路进行处理，之后发送至处理器，当M次扫描完成后，处理器接收到M组感应信号，至此完成一次信号采集。
在一次信号采集中，电极驱动器对多个第一触控电极进行了M次扫描，相对于现有技术扫描时间有所增加，经过多次试验验证，随着现有的处理器的处理速度不断提升和升级，增加的扫描时间对产品的性能并无影响。
本实施例提供的触控装置，通过设置多路电子开关选通相应的第二触控电极传输感应信号，能够有效减少信号处理电路的数量，进而降低生产成本，此外，还能够节约触控装置非触控区的空间，有利于产品的大屏幕或者全屏设计。
进一步地，参考图2,信号处理电路107包括依次连接的信号放大器1071、滤波器1072以及模数转换器1073，信号放大器1071与多路电子开关105的输出端连接，模数转换器1073与处理器106连接。
第二触控电极103产生的感应信号经过信号放大器放大、滤波器滤波和模数转换器进行模数转换后发送至处理器。
进一步地，处理器106包括N个输入接口，N个模数转换器1073与N个输入接口连接，相对于现有技术，能够有效节约处理器的信号通道。
进一步地，多条第一信号线108和多条第二信号线109位于非触控区101b内。
本实施例提供的触控装置，至少包括如下有益效果：
(1)通过设置多路电子开关选通相应的第二触控电极传输感应信号，能够有效减少信号处理电路的数量，进而降低生产成本；
(2)通过减少信号处理电路的数量，能够节约触控装置非触控区的空间；
(3)通过减少信号处理电路的数量，能够有效节约处理器的信号通道。
实施例二
本实施例提供一种移动终端，包括如实施例一所述的触控装置。
本实施例提供的移动终端，包括但不限于手机、平板电脑、显示器、笔记本电脑等任何具有显示功能的产品或部件。
实施例三
参考图3，本实施例提供一种信号处理方法，应用于如实施例一所述的触控装置，所述方法包括：
步骤S301，处理器发送扫描驱动命令至所述电极驱动器；
步骤S302，电极驱动器根据所述扫描驱动命令对所述多个第一触控电极进行M次扫描；
步骤S303，每一次扫描同时处理器发送选通控制命令至所述多路电子开关，所述多路电子开关根据所述选通控制命令选通一组输入端与所述N个输出端建立电连接；
步骤S304，信号处理电路接收第二触控电极产生的感应信号进行处理并发送至所述处理器。
具体地，执行步骤S301，处理器周期性发送扫描驱动命令至电极驱动器。
执行步骤S302，电极驱动器根据所述扫描驱动命令对所述多个第一触控电极进行M次扫描，每一次扫描包括：电极驱动器依次发送驱动信号至所述第一触控电极。
所述驱动信号为脉冲或者特定波形的电信号。
执行步骤S303，每一次扫描同时处理器发送选通控制命令至所述多路电子开关，多路电子开关根据所述选通控制命令选通一组(N个)输入端与所述N个输出端建立电连接，相应的第二触控电极产生的感应信号通过相应的通道传输至信号处理电路。
执行步骤S304，信号处理电路接收第二触控电极产生的感应信号进行处理：
对所述感应信号进行放大、滤波以及模数转换处理。
经处理后的感应信号发送至处理器。
当M次扫描完成后，处理器接收到M组感应信号，至此完成一次信号采集。
本实施例提供的信号处理方法，至少包括如下有益效果：
(1)通过设置多路电子开关选通相应的第二触控电极传输感应信号，能够有效减少信号处理电路的数量，进而降低生产成本；
(2)通过减少信号处理电路的数量，能够节约触控装置非触控区的空间；
(3)通过减少信号处理电路的数量，能够有效节约处理器的信号通道。
实施例四
本实施例提供一个具体应用场景对本发明的触控装置和信号处理方法做进一步说明。
参考图4，图4为一个6×8的电容触控屏，触控区内包括6行发射电极401和8列接收电极402，6行发射电极通过第一信号线403连接至电极驱动器404，电极驱动器404还与处理器408连接。
多路电子开关405采用4刀2掷开关，包括8个输入端(1-8)和4个开关触点，其中8个输入端和8列接收电极402通过第二信号线406连接。
将8列接收电极402分为2组，因此信号处理电路407的数量为4个，4个信号处理电路分别和4个开关触点连接，信号处理电路还与处理器408连接。
处理器408发送扫描驱动命令至电极驱动器404，首先进行第一次扫描，电极驱动器404依次发送驱动信号至发射电极，同时，处理器发送选通控制命令至多路电子开关405，4个开关触点连接输入端1、3、5、7，相应的4个接收电极产生的感应信号通过相应的通道发送至信号处理电路进行处理，发送至处理器408。
之后进行第二次扫描，电极驱动器404依次发送驱动信号至发射电极，同时，处理器发送选通控制命令至多路电子开关405，4个开关触点连接输入端2、4、6、8，相应的4个接收电极产生的感应信号通过相应的通道发送至信号处理电路进行处理，发送至处理器408，至此完成一次信号采集。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种触控装置，其特征在于，包括基板；
所述基板包括触控区和围绕所述触控区的非触控区；
所述触控区内设置有多个沿第一方向排列的第一触控电极和多个沿第二方向排列的第二触控电极，所述第一方向和第二方向垂直；
所述非触控区内设置有电极驱动器、多路电子开关、处理器以及N个信号处理电路；
所述多个第一触控电极通过多条第一信号线与所述电极驱动器连接；
所述多路电子开关包括多个输入端和N个输出端，所述多个第二触控电极通过多条第二信号线与所述多个输入端连接，所述N个输出端分别连接N个信号处理电路，所述N个信号处理电路与所述处理器连接；
所述多个第二触控电极分为M组，每一组包括N个第二触控电极，其中M为大于或等于2的整数；
所述电极驱动器用于对所述多个第一触控电极进行M次扫描，每一次扫描同时所述处理器用于控制所述多路电子开关选通一组输入端与所述N个输出端建立电连接，所述信号处理电路用于接收第二触控电极产生的感应信号进行处理并发送至所述处理器。
2.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述第一触控电极为发射电极，第二触控电极为接收电极。
3.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述信号处理电路包括依次连接的信号放大器、滤波器以及模数转换器，所述信号放大器与所述多路电子开关的输出端连接，所述模数转换器与所述处理器连接。
4.根据权利要求3所述的触控装置，其特征在于，所述处理器包括N个输入接口，N个模数转换器与所述N个输入接口连接。
5.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述第二触控电极的数量为M×N个。
6.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述多条第一信号线和多条第二信号线位于所述非触控区内。
7.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1-6任一所述的触控装置。
8.一种信号处理方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6任一所述的触控装置，所述方法包括：
处理器发送扫描驱动命令至所述电极驱动器；
电极驱动器根据所述扫描驱动命令对所述多个第一触控电极进行M次扫描；
每一次扫描同时处理器发送选通控制命令至所述多路电子开关，所述多路电子开关根据所述选通控制命令选通一组输入端与所述N个输出端建立电连接；
信号处理电路接收第二触控电极产生的感应信号进行处理并发送至所述处理器。
9.根据权利要求8所述的信号处理方法，其特征在于，所述电极驱动器对所述多个第一触控电极进行扫描，包括：
电极驱动器依次发送驱动信号至所述第一触控电极。
10.根据权利要求8所述的信号处理方法，其特征在于，信号处理电路接收第二触控电极产生的感应信号进行处理，包括：
信号处理电路对所述感应信号进行放大、滤波以及模数转换处理。
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