CN113268168B - 电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构及方法，涉及电容式触摸芯片技术领域。该抗干扰结构包括触摸芯片、感应触摸盘、多条触摸感应走线以及保护走线结构，所述保护走线结构，设置在多条触摸感应走线的表面上，用于阻止多条触摸感应走线感应人体的接触信号，保护走线结构具备导电性，且与触摸芯片电连接。本发明解决了用地线保护触摸感应走线带来的通道基准电容变大和防水性能变差的问题，保护了触摸感应走线不受外界干扰，使触摸性能更加优异。

Description

电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构及方法

技术领域

本发明涉及电容式触摸芯片技术领域，尤其涉及一种电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构及方法。

背景技术

目前，触摸功能广泛的应用于智能穿戴产品，智能穿戴产品的触摸功能通常由自电容式触摸芯片、传感器以及两者之间的连接线来实现，在大部分触摸产品中，触摸芯片放在主控板上，而传感器放置在手指能感应到的地方，中间的连接一般采用柔性线路板、PCB板或ITO走线连接，而连接线路的走线相对不同的产品，长度不一样。触摸芯片是检测手指触摸时的微小电容变化，非常灵敏，因此它的通道走线也同样非常灵敏，容易受到外界的干扰，当有人体皮肤或干扰信号靠近通道走线位置时，触摸芯片同样会检测到通道上的电容值变化，当干扰比较大时，会被误认为有手指触摸操作而出现跳点现象，所以对于长度比较长的通道走线，而这些走线又处于人体皮肤容易接近到的地方或处于其它干扰源附近，必须在设计上对走线做严格的屏蔽保护。目前，最常规的保护手段是：对应通道走线的保护采用包电源地的方式处理（用地线去隔离通道走线和干扰源），或在柔性线路板上涂一层接电源地的屏蔽电磁膜等。

现有的对触摸芯片通道走线的保护方式，虽然能起到一定的屏蔽保护作用，但会带来两个问题：

第一、智能穿戴产品的触摸芯片一般采用自电容的方式实现对电容变化的检测，就是触摸芯片检测每一个感应通道（不同的芯片，通道数量不一样）对大地的参考电容变化来判断是否有对应的触摸按键被按；当手指没有按下时，每一个通道因芯片设计走道走线，因触摸感应传感器的不同而具有不同的一个基准电容，这个基准电容不能太大，因为触摸芯片对每个通道的电容检测基于成本和技术原因都有一个最大值范围，理论上基准电容加上手指触摸时增加的电容不能超过触摸芯片能检测到的最大电容值，否则就是产生饱和问题而影响对手指触摸的准确判断。而对通道走线包地或加屏蔽电磁膜，都会明显增大通道的基准电容值，所以目前业界在设计时都采用铺网格铜的地线来减少这个影响，在抗干扰和影响基准电容之间取一个平衡。

第二、对于智能眼镜、智能头戴式音响这类产品，触摸感应传感器一般是利用FPC上的铜皮设计不同大小的触摸感应盘，再走线到主板的触摸芯片上，触摸感应盘和走线同在一个FPC上，贴在外壳内侧，手指和人体皮肤都可以靠近通道走线，通道走线采用地线屏蔽隔离保护后，将带来一个新的问题，就是防水效果变差，因为感应盘引出的走线需要被地屏蔽，所以感应盘与地之间的距离必须靠近，否则保护不了通道走线，当有水滴或水雾在感应盘和地之间时，感应通道会检测到一个很大的电容变化，这个变化可能会超过手指触摸引起的电容变化，让触摸芯片误认为有按键按下，如果水滴或水雾长期在感应盘和通道走线之间，触摸芯片重新计算基准电容时，也会较大的增加通道的基准电容，引起饱和的问题，影响触摸按键的判断。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构及方法，以解决现有技术中存在的用地线保护触摸感应走线带来的通道基准电容变大和防水性能变差的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：本发明提供的一种电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构，包括触摸芯片、感应触摸盘、电连接在所述触摸芯片和感应触摸盘之间的多条触摸感应走线以及保护走线结构；所述保护走线结构，设置在多条所述触摸感应走线的表面上，用于阻止多条所述触摸感应走线感应人体的接触信号；所述保护走线结构具备导电性，且与所述触摸芯片电连接；所述触摸芯片，用于向所述保护走线结构、感应触摸盘输送工作电压，并分时采集所述保护走线结构的所述工作电压，生成第一波形图；所述触摸芯片，还用于分时采集及识别多条所述触摸感应走线连接在所述感应触摸盘上不同区域的对地电容，生成多个第二波形图，并对多个所述第二波形图进行检测；所述感应触摸盘设置有多个用于产生所述对地电容的电容，每个所述电容均电连接一条所述触摸感应走线。

优选的，所述触摸芯片，还用于采集所述感应触摸盘上多个不同区域的对地电容，生成第三波形图，并对所述第三波形图进行检测，如果检测到高电平信号时，分时采集每条所述触摸感应走线对应的对地电容，对每个所述第二波形图进行实时修正；所述第三波形图为高低电平波形图。

优选的，所述保护走线结构为触摸感应走线。

优选的，所述保护走线结构为铜皮；所述铜皮包括本体部，以及设置在所述本体部一端与所述触摸芯片电连接的连接部。

优选的，每个所述第二波形图的波形均一致；所述第一波形图的波形与每个所述第二波形图的波形均一致或相差较小。

优选的，所述触摸芯片设置有多个电荷放大器，多个所述电荷放大器与所述保护走线结构、多条所述触摸感应走线均电连接；所述电荷放大器用于控制所述触摸芯片采集所述保护走线结构的所述工作电压、多条所述触摸感应走线对应的对地电容以及所述感应触摸盘上不同区域的对地电容。

优选的，所述电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构还包括固定所述触摸芯片、感应触摸盘、触摸感应走线、保护走线结构的固定件，以及与所述触摸芯片电连接的主控模块；所述触摸芯片、感应触摸盘、触摸感应走线、保护走线结构通过焊接或压接固定连接在所述固定件上；所述触摸芯片对多个所述第二波形图修正前后的波形进行比对生成比对结果，所述主控模块根据所述比对结果能够激活多条所述触摸感应走线对应的触摸功能。

优选的，所述固定件为PCB板、FPC板或ITO膜。

本发明还提供了一种电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰方法，应用于上文所述的电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构，包括如下步骤：

S10、所述触摸芯片分别对所述保护走线结构、每条所述触摸感应走线输送所述工作电压，分别产生并保存所述保护走线结构对应的所述第一波形图、每条所述触摸感应走线对应的所述第二波形图；

S11、所述触摸芯片采集所述感应触摸盘上多个不同区域的对地电容，生成第三波形图，所述第三波形图为高低电平波形图；

S12、所述触摸芯片对所述第三波形图进行检测，如果检测到高电平信号时，分时采集每条所述触摸感应走线对应的对地电容；

S13、根据采集的每条所述触摸感应走线的对地电容，所述触摸芯片对每个所述第二波形图进行实时修正；

S14、将每个所述第二波形图修正前后的波形进行比对，生成比对结果，根据所述比对结果激活相应的触摸功能，并返回步骤S11。

进一步地，所述电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构还包括与所述触摸芯片电连接的主控模块；步骤S14包括如下具体步骤：

S140、所述触摸芯片逐一调取保存的所述第二波形图，逐一将每个所述第二波形图修正前后的波形进行比对，生成比对结果；

S141、在所有所述比对结果中，所述触摸芯片将所有波形有变化的所述第二波形图对应的所述触摸感应走线筛选出来；

S142、所述触摸芯片提取所有筛选出来的所述触摸感应走线对应的触摸信息，并发送给所述主控模块；

S143、所述主控模块接收所述触摸信息，并根据所述触摸信息激活所述触摸感应走线对应的触摸功能；

S144、返回步骤S11。

实施本发明上述技术方案中的一个技术方案，具有如下优点或有益效果：

本发明采用触摸芯片空余的触摸通道走线作为通道保护走线，设置保护走线结构来替代电源地保护触摸感应走线，在硬件设计时将这条保护走线结构包围触摸感应走线，隔离人体皮肤和外界干扰信号，并在通道保护走线上打出与触摸感应通道相同频率和幅度的扫描波形，减少了对触摸感应通道的对地基准电容的影响和增强了触摸感应区域的防水性能。因此，本结构在不增加任何成本的基础上，很好的解决了用地线保护触摸感应走线带来的通道基准电容变大和防水性能变差的问题，也保护了触摸感应走线不受外界干扰，使触摸性能更加优异。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，附图中：

图1是本发明的一种电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构（保护走线结构为铜皮）的示意图；

图2是本发明的一种电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构（保护走线结构为触摸感应走线）的示意图；

图3是本发明的保护走线结构为铜皮的结构示意图；

图4是本发明的一种电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰方法的流程图；

图5是本发明的一种电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰方法中步骤S14的流程图；

图6是本发明的一种第一波形图的波形示意图；

图7是本发明的一种第二波形图的波形示意图；

图8是本发明的一种第三波形图的波形示意图；

图9是本发明的触摸芯片的电容与感应触摸盘的电荷放大器的电路图；

图10是本发明的第二波形图修正前后的波形在存在电压差时的对比图；

图11是本发明的头戴式智能音响耳机的电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构的电路图；

图12是本发明的头戴式智能音响耳机的电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构正面（与耳机壳体接触面）的示意图；

图13是本发明的头戴式智能音响耳机的保护走线结构与用地保护结构对比示意图；

图14是本发明的头戴式智能音响耳机的保护走线结构与触摸感应走线的自电容特殊扫描波形示意图。

图中：1、触摸芯片；10、开关组件SW；11、充电与放电路；2、感应触摸盘；3、触摸感应走线；4、保护走线结构；40、本体部；41、连接部；5、主控模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的各种示例性实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了示例性实施例的一部分，其中描述了实现本发明可能采用的各种示例性实施例。除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。应明白，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明公开的一些方面相一致的流程、方法和装置等的例子，还可使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本发明的范围和实质。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”等指示的是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。术语“多个”的含义是两个或两个以上。术语“相连”、“连接”应做广义理解，可以是固定连接、可拆卸连接、一体连接、机械连接、电连接、通信连接、直接相连、通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

众所周知，在人体通过智能穿戴设备的壳体触碰设置在壳体内部的感应触摸盘2时，不可避免会触碰与感应触摸盘2连接的多条触摸感应走线3。触摸感应走线3是很灵敏的，而且是与智能穿戴设备壳体的触摸部分接触，能够感应人体的触摸信号，当智能穿戴设备壳体的触摸部分受到人体接触，或者有水滴、水雾在触摸感应走线3和保护走线（如现有技术的用地线去隔离触摸感应走线和干扰源）之间时，容易引起智能穿戴设备的主控模块的误判，影响智能穿戴设备的用户体验。

本发明的核心在于：放弃使用电源地线保护多条触摸感应走线3，而采用触摸芯片1多余的、没有使用的引脚来连接保护走线结构4，通过保护走线结构4与多条触摸感应走线3表面接触，并通过固定装置（固定件）固定连接在一起来保护智能穿戴设备（如头戴式智能音响耳机、智能眼镜等）使用到的多条触摸感应走线3。

实施例一：

如图1至2所示，本发明提供了一种电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构，包括触摸芯片1、感应触摸盘2、电连接在触摸芯片1和感应触摸盘2之间的多条触摸感应走线3以及保护走线结构4。具体地，保护走线结构4，设置在多条触摸感应走线3的表面上，用于阻止多条触摸感应走线3感应人体的接触信号，保护走线结构4可以感应人体的触碰信号、也可以不感应人体的触碰信号。保护走线结构4具备导电性，且与触摸芯片1电连接。触摸芯片1，用于向保护走线结构4、感应触摸盘2输送工作电压；并分时采集保护走线结构4的工作电压，生成第一波形图（参见附图6）；还用于分时采集及识别多条触摸感应走线3连接在感应触摸盘2上不同区域的对地电容，生成多个第二波形图（参见附图7），并对多个第二波形图进行检测。且，每一条触摸感应走线3对应一个第二波形图。

本发明在设计保护走线时，根据智能穿戴设备中诸多触摸感应走线3的布局差异，在布局的诸多触摸感应走线3能够感应人体的触碰信号的表面均设置有保护走线结构4。保护走线结构4能够将干扰信号源与多条触摸感应走线3从物理上隔离开，而且，触摸芯片1仅对多条触摸感应走线3的波形图进行检测，避免保护走线结构4及保护走线结构4以外的其他干扰因素对主控模块（参照下文描述）的影响，提升了智能穿戴设备的用户体验；另外，保护走线结构4与触摸芯片1电连接，多条触摸感应走线3、保护走线结构4均由触摸芯片1提供一样的工作电压，采用自电容特殊扫描模式（如现有技术，自动化的电容性触摸扫描，申请号：200980140905.6），在保护走线结构4形成与多条触摸感应走线3上一样时序、相同电压的扫描波形图（即第一波形图、第二波形图），这样多条触摸感应走线3与保护走线结构4之间没有明显的电压差，不仅可以大大减少触摸感应走线3的对地电容，而且当水滴或水雾在触摸感应走线3和保护走线结构4之间时，因为两者之间没有明显的电压差，不会明显增大按键感应通道的对地电容，起到了防水的功能。这样就可以同时解决触摸感应通道因为包地处理而产生的基准电容增大和防水性能变差的问题，还可以屏蔽被保护的多条触摸感应走线3，免受人体皮肤或其它干扰信号的影响。

需说明的是，不同的穿戴设备拥有不同的触摸芯片1，因而触摸芯片1的型号根据具体的智能穿戴设备而定；触摸感应走线3的数量由具体的穿戴设备触摸功能决定，一般地，一条触摸感应走线3对应一个触摸功能（如启动或关闭智能设备开关等）。

进一步地，触摸芯片1，还用于采集感应触摸盘2上多个不同区域的对地电容，生成第三波形图，并对第三波形图进行检测，如果检测到高电平信号时，分时采集每条触摸感应走线3对应的对地电容，对每个第二波形图进行实时修正，第三波形图为高低电平波形图（参见附图8）；本实施例的电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构还包括固定触摸芯片1、感应触摸盘2、触摸感应走线3、保护走线结构4的固定件，以及与触摸芯片1电连接的主控模块5。具体来说，触摸芯片1对多个第二波形图修正前后的波形进行比对生成比对结果，主控模块5根据比对结果能够激活多条触摸感应走线3对应的触摸功能，触摸芯片1、感应触摸盘2、触摸感应走线3、保护走线结构4通过焊接或压接固定连接在固定件上，本实施例的固定件优选为PCB板、FPC板或ITO膜。本实施例的另一方面，触摸芯片1、主控模块5还可以采用其他固定装置（如主控板）固定连接，而不通过上述固定件固定连接。再者，触摸芯片1设置有多个电荷放大器，多个电荷放大器分别与保护走线结构4、多条触摸感应走线3电连接，即保护走线结构4连接一个电荷放大器，每个触摸感应走线3连接一个电荷放大器，用于控制触摸芯片1采集保护走线结构4的工作电压、多条触摸感应走线3对应的对地电容以及感应触摸盘2上不同区域的对地电容。感应触摸盘2设置有多个用于产生上述对地电容的电容，每个电容均电连接一条触摸感应走线3。上述连接方式不限于导线电连接。

需说明的是，当人体未接触触摸感应触摸盘2时，每个电容的电容值与触摸芯片1提供的工作电压相等；当人体触摸感应触摸盘2时，会导致电容的对地电容较小的降低（如降低幅度不超过工作电压的5%），因而会导致多条触摸感应走线3采集的感应触摸盘2上不同区域的对地电容与感应触摸盘2提供的工作电压有微小的电压差（即没有明显的电压差），触摸芯片1就是通过检测这个微小变化的电压差，向主控模块5发送激活相应触摸感应走线3对应的触摸功能的请求。当人体触摸感应触摸盘2时，触摸芯片1生成的第一波形图的波形与每个第二波形图的波形均相差较小（参见附图10），多个第二波形图之间的波形保持一致；当人体不触碰感应触摸盘2时，由于多条触摸感应走线3、保护走线结构4均由感应触摸盘2提供一样的工作电压，因而，每个第二波形图的波形均一致，第一波形图的波形与每个第二波形图的波形均一致。

一种可行的实施方案为：保护走线结构4为触摸感应走线，该触摸感应走线一端与触摸芯片1上空余的、未连接任何触摸感应走线的引脚通过焊接、绑定或压接等方式电连接，或者通过连接器电连接，其另一端固定在固定件上。此保护走线结构4与多条触摸感应走线3处于同一平面，且护走线结构位于多条触摸感应走线3的最边缘（此边缘能够感应人体的接触信号），用于在物理上阻断上述多条触摸感应走线3感应人体的接触信号。具有此保护走线结构4的电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构可应用于智能眼镜。

如图3所示，另一种可行的实施方案为：保护走线结构4为铜皮，该铜片包括本体部40，以及设置在本体部40一端与触摸芯片1电连接的连接部41。连接部41通过焊接、绑定、压接、或者通过连接器与触摸芯片1的空余引脚（该引脚仅用于连接触摸感应走线）进行连接。多条触摸感应走线3与固定件固定连接，该保护走线结构4一面与每条触摸感应走线3抵接，与固定件固定连接，另一面朝向智能穿戴设备的壳体内表面、或与智能穿戴设备的壳体抵接、或与智能穿戴设备的壳体固定连接（固定连接方式包括但不限于贴敷），用于在物理上阻断触摸感应走线3感应人体的接触信号。具有此保护走线结构4的电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构可应用于头戴式智能音响耳机。

实施例二：

如图4所示，提供一种电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰方法，应用于实施例一所述的电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构（具体描述参见实施例一），包括如下步骤：

S10、触摸芯片1分别对保护走线结构4、每条触摸感应走线3输送工作电压，分别产生并保存保护走线结构4对应的第一波形图、每条触摸感应走线3对应的第二波形图。第一波形图、第二波形图可保存在触摸芯片1自带的flash存储器中。

如图6至7所示，第一波形图、第二波形图采用实施例一所述的自电容特殊扫描模式。扫描时序与采集时序一致，可通过触摸芯片1根据具体的智能穿戴设备来设置相应的时序。在一个采集或扫描时序内对应多个周期（本实施例为5个周期），每个周期内对应多个波峰（本实施例为每个周期对应4个波峰）；

S11、触摸芯片1采集感应触摸盘2上多个不同区域的对地电容，生成第三波形图，第三波形图为如图8所示的高低电平波形图，电荷放大器用于控制第三波形图的产生。

如图9所示，触摸芯片1设置有电荷放大器，该电荷放大器为申请人自有专利技术，申请号：201910597564.0。电荷放大器包括开关组件SW 10和充电与放电路11，充电与放电路11包括开关p1-p7、电容Cb、电容Cf以及功率放大器。具体地，触摸芯片1通过开关组件SW10与感应触摸盘2电连接，开关p1一端与开关组件SW 10一端、开关p2一端均相连，其另一端接地；开关p2另一端与开关p3一端、开关p4一端、电容Cb一极板均相连；开关p3另一端连接功率放大器输入负极、电容Cf一极板、开关p7一端；开关p4另一端连接功率放大器的输入正极，在开关p4与功率放大器之间接入一偏压电压Vbias；电容Cb另一极板与开关p5一端、开关p6一端均相连，开关p5一端连接偏压电压Vbias，开关p6一端连接至地；电容Cf另一极板、开关p7另一端均连接功率放大器的输出端，在功率放大器的输出端设置一检测端口（该端口用于检测相应触摸感应走线的电容值），该端口与触摸芯片1内置的MCU或采集模块电连接。感应触摸盘2设置有多个电容Cs，多个电容Cs一极板与开关组件SW 10的多个开关通过多条触摸感应走线3相连（电容的数量与触摸感应走线的数量一致），连接方式不限于焊线电连接，多个电容Cs的另一极板接地。电容Cs的数量与开关组件SW 10的多个开关、触摸感应走线3的数量均一致，其数量根据具体的穿戴设备而定。

设置采集相应电容Cs的电容值为V0，具体的测试方法为：

（1）闭合开关p1、p4、p6、p7，打开开关p2、p3、p5，Cb为放电状态，计算每个Cs的电容值V₀，计算公式如下：

V₀=vbias+vbias*（C_s-C_b）/C_f （1）

其中，Cs为电容Cs电容值，C_b为电容Cb的电容值，C_f为电容Cf的电容值，vbias为偏压电压Vbias。

（2）打开开关p1、p4、p6、p7，闭合开关p2、p3、p5，Cb为充电电状态，参照上述公式（1）计算电容每个Cs的电容值V0。

在Cb充电与放电过程中，当每个Cs的电容值V0为高低电平，其波形图参见图8。高电平时，开关p1、p4、p6、p7处于打开状态，开关p2、p3、p5处于闭合状态，此时，触摸芯片1采集感应相应触摸感应走线3的对地电容；

S12、触摸芯片1对第三波形图进行检测，如果检测到高电平信号时，分时采集每条触摸感应走线3对应的对地电容；

S13、根据采集的每条触摸感应走线3的对地电容，触摸芯片1对每个第二波形图进行实时修正。对第二波形图进行实时修正，即采用实施例一所述的自电容特殊扫描模式重新生成第二波形图，步骤S10保存的第二波形图作为下一步的比对参考对象；

S14、将每个第二波形图修正前后的波形进行比对，生成比对结果，根据比对结果激活相应的触摸功能，并返回步骤S11。

如图5所示，电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构还包括与触摸芯片1电连接的主控模块5，步骤S14包括如下具体步骤：

S140、触摸芯片1逐一调取保存的第二波形图，逐一将每个第二波形图修正前后的波形进行比对，生成比对结果。比对结果可以为分别记录第二波形图、修正后的第二波形图及其第二波形图对应的触摸感应走线3的名称及其编号的表单，修正前的第二波形图为保存的第二波形图。

如图10所示，此步骤中的比对主要是根据保存的第二波形图与修正后的第二波形图之间电压差（参见实施例一的描述）来判断，当存在电压差时，在某一采集时序内，保存的第二波形图中一个周期内多个波峰均略高于修正后的第二波形图的对应周期内的多个波峰，即该第二波形图对应的触摸感应走线3检测到了人体的触摸信号，需要启动相应的触摸功能；

S141、在所有比对结果中，触摸芯片1将所有波形有变化的第二波形图对应的触摸感应走线3筛选出来。筛选出来的触摸感应走线3记录有触摸感应走线3的名称及其对应的编号，当然，也可以是触摸感应走线3连接在触摸芯片1引脚号；

S142、触摸芯片1提取所有筛选出来的触摸感应走线3对应的触摸信息（如启动或关闭智能设备开关等的信号编码），发送给主控模块5；

S143、主控模块5接收触摸信息，并根据触摸信息激活触摸感应走线3对应的触摸功能（如启动或关闭智能设备开关等）；

S144、返回步骤S11。

实施例三：

如图11至14，提供了一种头戴式智能音响耳机的实施例，其中，触摸芯片1设置在主控板上，主控板设有主控模块5，多条触摸感应走线3和感应触摸盘2设置在FPC上，FPC通过连接器连接到主控模块5，感应触摸盘2贴在头戴式智能音响耳机外壳内侧，面向手指触摸方向，多条触摸感应走线3设置在感应触摸盘2的另一面，多条触摸感应走线3做网格的铺电源地处理，形成触摸感应走线通道，保护走线结构4为铜皮，且铺设在多条触摸感应走线3构成的平面一侧，该侧对应头戴式智能音响耳机外壳内侧，将人体皮肤与多条触摸感应走线3隔离，以阻止人体通过皮肤、手部触碰壳体进而影响多条触摸感应走线3的感应信号。进一步地，保护走线结构4通过导线与触摸芯片1没有使用的引脚电性连接，在本实施例中为触摸芯片1的引脚S4（或引脚6），多条触摸感应走线3的一端分别与触摸芯片1的引脚S7-S11电连接，多条触摸感应走线3的另一端分别与感应触摸盘2的电容端口TK5-TK1电连接。

本实施例选用触摸芯片1引脚S7-S9连接的触摸感应走线3为例来进行描述。通过设置，触摸芯片1分别对触摸芯片1引脚S7-S9连接的每个电容Cs的电容值V0进行采集与检测，当检测Cs的电容值V0为高电平时（如值为1），触摸芯片1感应电容Cs对应的触摸感应走线3的对地电容值，并通过自电容特殊扫描模式得出其波形示意图，且每个触摸感应走线3扫描波形一致，对于触摸芯片1的引脚S4连接的保护走线结构4只打出时序和电压一样的扫描波形（第一波形图与第二波形图波形一致），不做电容检测，而触摸芯片1引脚S7-S9连接的触摸感应走线3需要做电容检测，主控模块5根据触摸芯片1反馈的触摸信息执行相应的功能操作（如增加音量、切换歌曲、关闭播放等，每一条触摸感应走线对应一种功能操作），具体实现方法参见实施例二。由于保护走线结构4与触摸芯片1引脚S7-S9连接的触摸感应走线3的电压及其波形图一致，由此起到防水的功能，同时解决触摸线因为包地处理而产生的基准电容增大和防水性能变差的问题，还可以屏蔽被保护的触摸感应走线3，免受人体皮肤或其它干扰信号的影响。

综上所述，本实施例的抗干扰结构在不增加任何成本的基础上，很好的解决了用地线保护触摸感应走线带来的通道基准电容变大和防水性能变差的问题，也保护了触摸感应走线不受外界干扰，使触摸性能更加优异。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构，其特征在于，包括触摸芯片、感应触摸盘、电连接在所述触摸芯片和感应触摸盘之间的多条触摸感应走线以及保护走线结构；

所述保护走线结构，设置在多条所述触摸感应走线的表面上，用于阻止多条所述触摸感应走线感应人体的接触信号；所述保护走线结构具备导电性，且与所述触摸芯片电连接；

所述触摸芯片，用于向所述保护走线结构、感应触摸盘输送工作电压，并分时采集所述保护走线结构的所述工作电压，生成第一波形图；

所述触摸芯片，还用于分时采集及识别多条所述触摸感应走线连接在所述感应触摸盘上不同区域的对地电容，生成多个第二波形图，并对多个所述第二波形图进行检测；

所述感应触摸盘设置有多个用于产生所述对地电容的电容，每个所述电容均电连接一条所述触摸感应走线。

2.根据权利要求1所述的电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构，其特征在于，所述触摸芯片，还用于采集所述感应触摸盘上多个不同区域的对地电容，生成第三波形图，并对所述第三波形图进行检测，如果检测到高电平信号时，分时采集每条所述触摸感应走线对应的对地电容，对每个所述第二波形图进行实时修正；所述第三波形图为高低电平波形图。

3.根据权利要求2所述的电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构，其特征在于，所述保护走线结构为触摸感应走线。

4.根据权利要求2所述的电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构，其特征在于，所述保护走线结构为铜皮；

所述铜皮包括本体部，以及设置在所述本体部一端与所述触摸芯片电连接的连接部。

5.根据权利要求3或4所述的电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构，其特征在于，每个所述第二波形图的波形均一致；所述第一波形图的波形与每个所述第二波形图的波形均一致或相差较小。

6.根据权利要求5所述的电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构，其特征在于，所述触摸芯片设置有多个电荷放大器，多个所述电荷放大器与所述保护走线结构、多条所述触摸感应走线均电连接；

所述电荷放大器用于控制所述触摸芯片采集所述保护走线结构的所述工作电压、多条所述触摸感应走线对应的对地电容以及所述感应触摸盘上不同区域的对地电容。

7.根据权利要求2所述的电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构，其特征在于，还包括固定所述触摸芯片、感应触摸盘、触摸感应走线、保护走线结构的固定件，以及与所述触摸芯片电连接的主控模块；

所述触摸芯片、感应触摸盘、触摸感应走线、保护走线结构通过焊接或压接固定连接在所述固定件上；所述固定件为PCB板、FPC板或ITO膜；

所述触摸芯片对多个所述第二波形图修正前后的波形进行比对生成比对结果，所述主控模块根据所述比对结果能够激活多条所述触摸感应走线对应的触摸功能。

8.一种电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰方法，其特征在于，应用于权利要求1-7任一项所述的电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构，包括如下步骤：

S10、所述触摸芯片分别对所述保护走线结构、每条所述触摸感应走线输送所述工作电压，分别产生并保存所述保护走线结构对应的所述第一波形图、每条所述触摸感应走线对应的所述第二波形图；

S11、所述触摸芯片采集所述感应触摸盘上多个不同区域的对地电容，生成第三波形图，所述第三波形图为高低电平波形图；

S12、所述触摸芯片对所述第三波形图进行检测，如果检测到高电平信号时，分时采集每条所述触摸感应走线对应的对地电容；

S13、根据采集的每条所述触摸感应走线的对地电容，所述触摸芯片对每个所述第二波形图进行实时修正；

S14、将每个所述第二波形图修正前后的波形进行比对，生成比对结果，根据所述比对结果激活相应的触摸功能，并返回步骤S11。

9.根据权利要求8所述的电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰方法，其特征在于，所述电容式触摸芯片感应通道走线抗干扰结构还包括与所述触摸芯片电连接的主控模块；

步骤S14包括如下具体步骤：

S140、所述触摸芯片逐一调取保存的所述第二波形图，逐一将每个所述第二波形图修正前后的波形进行比对，生成比对结果；

S141、在所有所述比对结果中，所述触摸芯片将所有波形有变化的所述第二波形图对应的所述触摸感应走线筛选出来；

S142、所述触摸芯片提取所有筛选出来的所述触摸感应走线对应的触摸信息，并发送给所述主控模块；

S143、所述主控模块接收所述触摸信息，并根据所述触摸信息激活所述触摸感应走线对应的触摸功能；

S144、返回步骤S11。

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