CN116626398A - 电容屏抗干扰检测方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
电容屏抗干扰检测方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116626398A CN116626398A CN202310405248.5A CN202310405248A CN116626398A CN 116626398 A CN116626398 A CN 116626398A CN 202310405248 A CN202310405248 A CN 202310405248A CN 116626398 A CN116626398 A CN 116626398A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- capacitive screen
- interference
- current
- tested
- electromagnetic interference
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 87
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 79
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 42
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 42
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 42
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 36
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 8
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/0092—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
- G01R27/2605—Measuring capacitance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
本申请涉及一种电容屏抗干扰检测方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括:响应于针对待测试设备的电容屏的触摸操作,获取电容屏在触摸操作下产生的放电电流以及在触摸操作下由与待测设备匹配的电磁干扰信号产生的干扰电流;通过干扰电流对放电电流进行抗干扰检测,获得电容屏的电流变化量;基于电流变化量得到电容屏的抗干扰检测结果。采用本方法能够提高电容屏抗干扰的检测效率以及准确性。
Description
技术领域
本申请涉及测试技术领域,特别是涉及一种电容屏抗干扰检测方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
电容屏也叫电容式触摸屏,是一种利用电容触控技术来工作的四层复合玻璃屏。其通常放置于屏幕的玻璃内侧,包含两层透明的导电材料氧化铟锡。电容屏包含发送电极网格以及接收电极,电极网格以及接收电极正交排列。当电容屏被用户触摸后,用户与这些电极相互耦合,带走一部分电流。控制器根据这一部分电流,计算出被触摸的位置,从而电容屏检测到触摸。
为保证电容屏对触摸的敏感,微小的电流变化也会被控制器所识别。但因为这一特性,电容屏很容易受到电磁干扰的攻击。因此,需要对电容屏的抗干扰性进行检测。
传统方式对电容屏的抗干扰性进行检测,通过人为方式来判断电容式触摸屏返回电容值数据是否产生干扰作用,这一方式存在电容屏抗干扰的检测效率低以及准确低。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高电容屏抗干扰的检测效率以及准确性的电容屏抗干扰检测方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面,本申请提供了一种电容屏抗干扰检测方法。所述方法包括:
响应于针对待测试设备的电容屏的触摸操作,获取所述电容屏在所述触摸操作下产生的放电电流以及在所述触摸操作下由与所述待测设备匹配的电磁干扰信号产生的干扰电流;其中,所述电磁干扰信号是与所述待测试设备连接的测试系统产生的;
通过所述干扰电流对所述放电电流进行抗干扰检测,获得所述电容屏的电流变化量;
基于所述电流变化量得到所述电容屏的抗干扰检测结果。
在其中一个实施例中,所述获取所述电容屏在所述触摸操作下产生的放电电流以及在所述触摸操作下由所述电磁干扰信号产生的干扰电流,包括:
在所述触摸操作下所述电容屏耦合形成第一耦合电容,获取所述第一耦合电容的放电电流;以及
基于所述电磁干扰信号,所述电容屏和所述测试系统之间形成第二耦合电容,通过所述第二耦合电容向所述待测设备放电,获取由所述电磁干扰信号产生的干扰电流。
在其中一个实施例中,所述电磁干扰信号通过获取所述待测试设备的参数信息;根据参数信息和谐振频率的函数关系,确定与所述参数信息匹配的电磁干扰信号的目标谐振频率;根据电磁干扰信号的振幅与抗电磁干扰能力的线性关系,确定目标振幅;基于所述测试系统,根据所述目标谐振频率和所述目标振幅确定。
在其中一个实施例中,获取由所述电磁干扰信号产生的干扰电流,包括:
在所述触摸操作下,获取所述测试系统和所述电容屏之间的相对间距;
根据所述相对间距和所述目标振幅,确定所述电磁干扰信号产生的干扰电流。
在其中一个实施例中,所述基于所述电流变化量得到电容屏抗干扰检测结果,包括:
若所述电流变化量为预设变化量,则表征所述电流变化量未被所述电容屏检测到,所述电容屏被干扰;
若所述电流变化量不为预设变化量,则表征所述电流变化量被所述电容屏检测到,所述电容屏未被干扰。
在其中一个实施例中,所述触摸操作的操作次数为至少一次,所述方法还包括:
根据所述抗干扰检测结果确定抗干扰指标;
若所述抗干扰指标不为预设抗干扰指标,则更新所述电磁干扰信号。
第二方面,本申请还提供了一种电容屏抗干扰检测装置。所述装置包括:
电流确定模块,用于响应于针对待测试设备的电容屏的触摸操作,获取所述电容屏在所述触摸操作下产生的放电电流以及在所述触摸操作下由与所述待测设备匹配的电磁干扰信号产生的干扰电流;其中,所述电磁干扰信号是与所述待测试设备连接的测试系统产生的;
抗干扰检测模块,用于通过所述干扰电流对所述放电电流进行抗干扰检测,获得所述电容屏的电流变化量;
基于所述电流变化量得到电容屏抗干扰检测结果。
第三方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
响应于针对待测试设备的电容屏的触摸操作,获取所述电容屏在所述触摸操作下产生的放电电流以及在所述触摸操作下由与所述待测设备匹配的电磁干扰信号产生的干扰电流;其中,所述电磁干扰信号是与所述待测试设备连接的测试系统产生的;
通过所述干扰电流对所述放电电流进行抗干扰检测,获得所述电容屏的电流变化量;
基于所述电流变化量得到所述电容屏的抗干扰检测结果。
第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
响应于针对待测试设备的电容屏的触摸操作,获取所述电容屏在所述触摸操作下产生的放电电流以及在所述触摸操作下由与所述待测设备匹配的电磁干扰信号产生的干扰电流;其中,所述电磁干扰信号是与所述待测试设备连接的测试系统产生的;
通过所述干扰电流对所述放电电流进行抗干扰检测,获得所述电容屏的电流变化量;
基于所述电流变化量得到所述电容屏的抗干扰检测结果。
第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
响应于针对待测试设备的电容屏的触摸操作,获取所述电容屏在所述触摸操作下产生的放电电流以及在所述触摸操作下由与所述待测设备匹配的电磁干扰信号产生的干扰电流;其中,所述电磁干扰信号是与所述待测试设备连接的测试系统产生的;
通过所述干扰电流对所述放电电流进行抗干扰检测,获得所述电容屏的电流变化量;
基于所述电流变化量得到所述电容屏的抗干扰检测结果。
上述电容屏抗干扰检测方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,通过与待测试设备连接的测试系统产生与待测试设备匹配的电磁干扰信号;在响应于针对待测试设备的电容屏的触摸操作,获取电容屏在触摸操作下产生的放电电流以及在触摸操作下由电磁干扰信号产生的干扰电流;通过干扰电流对放电电流进行抗干扰检测,获得电容屏的电流变化量;基于电流变化量得到电容屏的抗干扰检测结果。基于测试系统对待测试设备的电容屏的抗干扰性进行检测,确定与待测试设备匹配的抗干扰信号,可以避免待测试设备的物理损伤;只需要根据触摸操作下产生的放电电流和由电磁干扰信号产生的干扰电流,两个电流的电流变化量确定电容屏的抗干扰结果,简化抗干扰检测的操作步骤,进而提高了电容屏抗干扰的检测效率以及准确性。
附图说明
图1为一个实施例中电容屏抗干扰检测方法的应用环境图;
图2为一个实施例中电容屏电流示意图;
图3为一个实施例中电容屏抗干扰检测方法的流程示意图;
图4为一个实施例中测试系统的结构示意图;
图5为一个实施例中天线阵列控制器和天线阵列的连接示意图;
图6为一个实施例中电容屏的工作原理图;
图7为一个实施例中确定电磁干扰信号的方法的流程示意图;
图8为另一个实施例中电容屏抗干扰检测方法的流程示意图;
图9为另一个实施例中电容屏抗干扰检测方法的流程示意图;
图10为一个实施例中电容屏抗干扰检测装置的结构框图;
图11个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
随着计算机技术的发展,电容屏触摸技术也得到发展。电容屏触摸技术被广泛地应用在各终端上,例如,移动终端多使用电容式触控屏。电容式触控屏在被触摸后,用户与这些电极相互耦合,带走一部分电流。控制器根据这一部分电流,计算出被触摸的位置,根据触摸位置可以确定触摸信息进而实现人机交互。但与此同时,电容屏也极易受到各种干扰;特别是对电磁干扰中的电流注入传导干扰非常敏感。
为了确保电容式触控屏能够正常工作,需要对电容屏的抗干扰性进行检测。通过获取电容式触摸屏返回电容值数据,根据电容值数据人为判断是否产生干扰作用,这一方式存在电容屏抗干扰的检测效率低以及准确低。
针对这一技术问题,提出了一种电容屏抗干扰检测方法。本申请实施例提供的电容屏抗干扰检测方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中,待测试设备102通过网络与测试系统104进行通信。通过与待测试设备连接的测试系统确定与待测试设备匹配的电磁干扰信号;待测试设备102响应于针对待测试设备的电容屏的触摸操作,获取电容屏在触摸操作下产生的放电电流以及在触摸操作下由电磁干扰信号产生的干扰电流;通过干扰电流对放电电流进行抗干扰检测,获得电容屏的电流变化量;基于电流变化量得到电容屏的抗干扰检测结果。
可以理解的是,电容屏的工作过程可以按照以下方式理解:以待测试设备的电容屏被手指触摸为例说明,手指与电容屏工作面形成一个耦合电容,其相当于一个导体。由于工作面上有高频信号,手指触摸时在触摸点吸走一个小电流,该电流分别从触摸屏的四个角上的电极流出。流经四个电极的电流与手指到四角的直线距离成比例,待测试设备的控制器通过对其进行计算,即可获得触摸点的坐标。通过确定触摸点的坐标可以确定触摸信息,基于触摸信息实现交互;例如,硬件设备(如手机、平板电脑等)与用户进行交互时,需要获取用户在电子屏幕上的触碰信息,以确定用户的交互信息。如图2所示,电容屏上建立了一个均匀的电场,其是由芯片内部的驱动电路对面板进行充电来达到的。当手指触及电容屏时,四边电极发出的电流会流向触点,同时电流强弱与手指到电极的距离成正比。此时IC内感测电路会分别解析四条电极上的电流量,并依照公式分别求出距离L1,L2,L3,L4,即可将触碰点的XY坐标推算出来。其中,具体的计算方式可以通过现有的方式实现,在此不做赘述。
在一个实施例中,如图3所示,提供了一种电容屏抗干扰检测方法,以该方法应用于图1中的应用环境为例进行说明,包括以下步骤:
步骤302,响应于针对待测试设备的电容屏的触摸操作,获取电容屏在触摸操作下产生的放电电流以及在触摸操作下由与待测设备匹配的电磁干扰信号产生的干扰电流;其中,电磁干扰信号是与待测试设备连接的测试系统产生的。
其中,测试系统包括信号发生器、功率放大器、天线阵列控制器和天线阵列,如图4所示。信号发生器可以生成干扰信号,信号发生器可以调整信号的波形、强度、频率等特性。信号发生器产生的信号一般强度不大,通过功率放大器可以将干扰信号放大,得到放大后的干扰信号。天线阵列控制器可以控制是否向天线阵列多个电极输入干扰信号。天线阵列包括有多个电极片,每个电极片都被天线阵列控制器所控制,如图5所示,为天线阵列控制器和天线阵列的连接示意图,可以理解的是,天线阵列控制器与天线阵列中的每个电极片都有连接,图5所示的示意图省略了部分连接。通过天线阵列可以确定最终的干扰信号,可以理解为与待测试设备匹配的电磁干扰信号。换言之,通过正弦波信号施加在测试系统上会产生电磁场,通过电磁场在电容屏上所产生的干扰电信号,即得到电磁干扰信号。
在测试系统中,测试系统的系统参数信息可以理解为是预先确定的。系统参数信息包括天线阵列的密度、放置的拓扑情况,信号发生器所产生信号的频率、信号波形、信号强度,功率放大器的放大倍数等。测试系统中天线阵列到待测试设备电容屏的距离、介质介电常数在确定测试系统也可以是固定的。电磁干扰信号影响电容屏正常工作的性能,电磁干扰信号可以根据待测试设备的参数信息,以及电磁干扰信号振幅与电流满足的预设关系来确定的。
电磁干扰信号是在电容屏被触摸的情况下,用于产生与电容屏在触摸操作下产生的放电电流方向相反的干扰电流。触摸操作可以是点击、长按以及滑动等操作。电容屏在触摸操作下会形成耦合电容,进而放电产生放电电流。
可以理解的是,正常情况下,将待测试设备放在测试系统上,测试系统和待测试设备的电容屏之间形成一个电容。电容屏正常工作的情况下,电容屏和测试系统测试系统形成一个闭合回路,回路中的总电流为电容屏正常工作的电流,此时电路中的电流变化为零。当电容屏被触摸的情况下,电容屏在触摸操作下会形成耦合电容,进而放电产生放电,此时,回路中的总电流为容屏正常工作的电流和放电电流的差值,电流中的电流变换量为放电电流。若此时在测试系统上施加电信号,测试系统会产生特定的电磁干扰电场,根据电磁感应定律,电磁干扰电场会在被测设备的电容屏上施加一个电动势,并通过被测设备电容屏与部署的测试系统之间所组成的耦合电容向被测设备中注入干扰电流。即在电磁干扰信号的作用下,通过测试系统和待测试设备的电容屏之间形成的电容注入反向的干扰电流。
例如,如图6所示,当电容屏处于闲置状态时,即电容屏中的电路等效于图6b的电路,电容屏的TX-RX电极电容,表示为C0,激发信号VTX可以理解为已知的,用于形成压差。R为一个等效电阻,A表示电容数字转换器,其测量到的总电流im=0,i0可以理解是电容屏放置在测试系统上,正常情况下的电流,即稳态电流。当用户触摸电容屏时,此时的电路等效于图6c的电路,此时电容CT由于用户的按压行为,电容大小发生改变,因此电容进行放电,此时电路中多出了放电电流iT。当施加电磁干扰信号,此时的电路等效于图6d的电路,在触摸操作下由特定电磁干扰信号(Electromagnetic Interference,IEMI)产生的干扰电流iE。
步骤304,通过干扰电流对放电电流进行抗干扰检测,获得电容屏的电流变化量。
其中,抗干扰检测可以理解为根据干扰电流和放电电流,确定待测试设备的电容屏在被触摸前后电路中的电流变化量。
步骤306,基于电流变化量得到电容屏的抗干扰检测结果。
其中,干扰检测结果包括检测到电容屏被干扰和电容屏未被干扰。
上述电容屏抗干扰检测方法中,通过与待测试设备连接的测试系统产生与待测试设备匹配的电磁干扰信号;在响应于针对待测试设备的电容屏的触摸操作,获取电容屏在触摸操作下产生的放电电流以及在触摸操作下由电磁干扰信号产生的干扰电流;通过干扰电流对放电电流进行抗干扰检测,获得电容屏的电流变化量;基于电流变化量得到电容屏的抗干扰检测结果。基于测试系统对待测试设备的电容屏的抗干扰性进行检测,确定与待测试设备匹配的抗干扰信号,可以避免待测试设备的物理损伤;只需要根据触摸操作下产生的放电电流和由电磁干扰信号产生的干扰电流,两个电流的电流变化量确定电容屏的抗干扰结果,简化抗干扰检测的操作步骤,进而提高了电容屏抗干扰的检测效率以及准确性。
在一个实施例中,将待测试设备放置在测试系统中,可以通过以下方式确定触摸屏的放电电流和干扰电流。在触摸操作下电容屏耦合形成第一耦合电容,获取第一耦合电容的放电电流;以及基于与待测设备匹配的电磁干扰信号,电容屏和测试系统之间形成第二耦合电容,通过第二耦合电容向待测设备放电,获取由电磁干扰信号产生的干扰电流。
其中,在触摸操作下电容屏耦合形成第一耦合电容,此时,第一耦合电容的两端会存在压差,此时会进行放电得到放电电流。基于电磁干扰信号,电容屏和测试系统之间形成第二耦合电容,第二耦合电容两侧会存在压差。通过第二耦合电容向待测设备放电,获取由电磁干扰信号产生的干扰电流。
在对不同测试设备的电容屏抗干扰性进行测试时,不同的被测设备电容屏上的TX-RX电极电容也是不同的,为了准确地确定不同的被测设备电容屏的抗干扰性,可以针对性地确定各被测试设备的电磁干扰信号。
在一个实施例中,如图7所示,提供了一种确定电磁干扰信号的方法,包括以下步骤:
步骤702,获取待测试设备的参数信息。
其中,参数信息可以待测试设备的硬件参数信息。
步骤704,根据参数信息和谐振频率的函数关系,确定与参数信息匹配的电磁干扰信号的目标谐振频率。
可以理解的是,由于电容屏只对特定频率的电磁干扰信号敏感,所以施加在测试系统上的正弦波信号的频率并非越高越好。该正弦波信号通过电磁场在电容屏上所产生的电磁干扰电信号的谐振频率与电容C0和CT的大小相关,谐振频率fr可以被表示为:
其中,电容屏的TX-RX电极电容,表示为C0,CT为触摸操作下电容屏形成的耦合电容。R是一个等效电阻。由于不同用户在电容屏上形成的耦合电容不同,基于上述方式确定的谐振频率fr也是不相同的。电容屏对于不同频率的电磁干扰信号的抗干扰性能表现也不相同,在谐振频率fr的整数倍下最差。可以根据谐振频率fr的关系表达式确定与参数信息匹配的电磁干扰信号的目标谐振频率。
进一步地,为提升测试系统的干扰能力,可将多个不同频率的电磁干扰信号进行叠加,公式如下:
其中,U代表正弦波信号的振幅,由于产生高频信号需要昂贵的信号发生器,因此为平衡系统性能和经济适用性,建议采用了k=1,2,3倍的正弦波信号施加在测试系统两端。在保持单个干扰信号强度不变的前提下,使用多个信号进行叠加混合能显著干扰被测设备电容屏的正常工作。可以根据谐振频率fr的关系表达式和正弦波信号的振幅U可以确定与参数信息匹配的电磁干扰信号的目标谐振频率。
可选地,在一个实施例中,为了进一步确定最佳的谐振频率,可以在预设范围内[fr-x,fr+x]进行测试,x可根据测试条件自行决定大小。将被测设备放置于天线阵列之上,并输入频率为fr-x的电磁干扰信号,同时使用实验设备在被测设备上测试点击、长按、滑动三中触摸命令,并记录平均取消与命令比率(CCR)。随后以t的步幅不断增加,多次进行上述实验,并记录CCR数据,直到电磁干扰信号频率增加到fr+x。挑选CCR值最大的频率作为实际谐振频率f′r。同时为增强测试设备的干扰能力,选择将频率为f′r、2*f′r、3*f′r的进行叠加形成混合测试信号,满足不同场景的测试需求。其中,CCR可以理解为平均取消与命令比率的指标,用于描述电容屏抗电磁干扰性能的能力,代表了所有触摸命令中被取消命令所占的比例,其中,CCR=0代表被测设备正常工作,CCR=1代表被测设备完全被干扰,通过CCR的大小可以衡量被测设备电容屏的抗电磁干扰能力。
步骤706,根据电磁干扰信号的振幅与抗电磁干扰能力的线性关系,确定目标振幅。
可以理解的是,由于信号振幅会影响电磁干扰信号在电容屏产生的反向电流大小,同时反向电流的大小与测试信号的振幅成正比例关系。因此干扰信号振幅越大,反向电流就越大,干扰电容屏正常工作的能力越强。但由于不同电容屏对于检测触摸命令中设置的改变电流量的阈值不同。阈值越高,则电磁干扰信号达到干扰效果所需的振幅越大,设备的抗电磁干扰能力越强,但同时电容屏检测触摸命令的灵敏度越弱。例如,大部分电容屏设备的特定电磁干扰(IEMI)电场强度大致分布于[200,1300](V/m)。可以将电磁干扰信号初始振幅设置为,然后以步幅为tV的大小不断增加,直到发现该电磁干扰信号可以影响电容屏的正常工作,确定目标振幅。
步骤708,基于测试系统,根据目标谐振频率和目标振幅,确定与待测试设备匹配的电磁干扰信号。
上述实施例中,根据待测试设备的参数信息和谐振频率的函数关系,确定与参数信息匹配的电磁干扰信号的目标谐振频率,以及根据电磁干扰信号的振幅与抗电磁干扰能力的线性关系,确定目标振幅,得到与待测试设备匹配的电磁干扰信号,可以针对性地确定各被测试设备的电磁干扰信号,准确地确定不同的被测设备电容屏的抗干扰性。
可以理解的是,电磁干扰信号产生的干扰电流可以通过现有的测量方式确定,也可以根据测试系统和电容屏之间的相对间距以及电磁干扰信号的目标振幅来确定。在一个实施例中,提供了一种确定干扰电流的方法。包括以下步骤:在触摸操作下,获取测试系统和电容屏之间的相对间距;根据相对间距和目标振幅,确定电磁干扰信号产生的干扰电流。
具体地,施加在测试系统上的正弦波信号表示为U(t)=Usin(2πft),其中U和f分别表示正弦波信号的振幅和频率。随后测试系统会产生特定的电磁干扰电场,其中,电场强度E=U/2d,其中d是测试系统与电容屏之间的相对距离。测试系统中的电极将会与电容屏的RX电极(接受电极)进行耦合,并且可以获得干扰电流:
其中ε和d分别表示介质介电常数和测试系统与电容屏之间的距离,ε是一个常数,其大小随着设备不同而不同,K0和K是常数。可以理解的是,在电容屏日常使用过程中,电容屏经常会受到电磁干扰,时变的磁场会在电容屏上产生干扰信号,该干扰信号会影响电容屏的正常使用。在测试过程中,使用振幅为U的测试信号等效替换因时变磁场所产生的干扰信号。进一步地,根据干扰电流的表达式可以知道,通过调整电场强度和测试系统与被测设备之间的距离,来改变iE,从而改变电容屏触摸过程产生的电流改变量,以改善系统的干扰性能。
在另一个实施例中,如图8所示,提供了一种电容屏抗干扰检测方法,以该方法应用于图1中的应用环境为例进行说明,包括以下步骤:
步骤802,响应于针对待测试设备的电容屏的触摸操作,在触摸操作下电容屏耦合形成第一耦合电容,获取第一耦合电容的放电电流。
步骤804,基于与待测设备匹配的电磁干扰信号,电容屏和测试系统之间形成第二耦合电容,通过第二耦合电容向待测设备放电,获取由电磁干扰信号产生的干扰电流。
步骤806,通过干扰电流对放电电流进行抗干扰检测,获得电容屏的电流变化量。
步骤808,若电流变化量为预设变化量,则表征电流变化量未被电容屏检测到,电容屏被干扰。
其中,预设变化量可以是零,预设变化量可以是根据需求进行确定的,在此不做限定。
步骤810,若电流变化量不为预设变化量,则表征电流变化量被电容屏检测到,电容屏未被干扰。
可以理解的是,根据电容屏工作原理可知,如图6所示的示意图,i0可以是通过TX-RX电极电容C0的稳态电流,其中R是一个等效电阻,A表示电容数字转换器,其测量到的总电流im=i0。在用户触摸电容屏时,将会引入耦合电容CT,产生放电电流iT,此时在图6c的电路上所测得的总电流im=i0-iT。当电流改变量|Δi|=iT超过了电流阈值igate,或者说检测到电容变化量|ΔC|=CT>Cgate,此时电容屏检测到触摸命令,即电流变化量被电容屏检测到,电容屏未被干扰。
将特定电磁干扰(IEMI)电场表示为E,根据麦克斯韦方程,IEMI耦合器表示为:
其中,l表示为闭合面S的封闭边界,B是电磁场空间。时变的磁场B在电容屏上施加一个电动势,并通过耦合电容CE注入干扰电流iE。在图6d中,通过适当的调制,电流iE将与电流iT保持反向,此时电流改变量|Δi|=iT-iE。同时,电容屏上检测到的电容变化|ΔC|=CT-CE。当其满足|ΔC|<Cgate,Cgate为电容阈值,则此时电容屏将检测不到触摸命令,电磁干扰成功。
上述实施例中,通过与待测试设备连接的测试系统产生与待测试设备匹配的电磁干扰信号;在响应于针对待测试设备的电容屏的触摸操作,形成耦合电容。测试系统接入电信号时产生电磁场,并通过形成的耦合电电容注入反向电流,以抵消电容屏正常工作时产生的电流,降低电容屏被触摸过程中的电流改变量,使得被测设备中的控制器无法检测到电容屏上的电流发生改变,从而无法检测到电容屏上的触摸命令,影响被测设备电容屏的正常工作。根据触摸操作下产生的放电电流和由电磁干扰信号产生的干扰电流,两个电流的电流变化量确定电容屏的抗干扰结果,有效测试电容屏的抗电磁干扰性能,同时不会物理性永久损伤被测设备,满足方便性、易用性和安全性,具有方便部署,有效性高的特点。
在另一个实施例中,如图9所示,提供了一种电容屏抗干扰检测方法,以该方法应用于图1中的应用环境为例进行说明,包括以下步骤:
步骤902,响应于针对待测试设备的电容屏的触摸操作,在触摸操作下电容屏耦合形成第一耦合电容,获取第一耦合电容的放电电流。
步骤904,基于与待测设备匹配的电磁干扰信号,电容屏和测试系统之间形成第二耦合电容,通过第二耦合电容向待测设备放电,获取由电磁干扰信号产生的干扰电流。
步骤906,通过干扰电流对放电电流进行抗干扰检测,获得电容屏的电流变化量。
步骤908,基于电流变化量得到电容屏的至少一次抗干扰检测结果。
步骤910,根据至少一次抗干扰检测结果确定抗干扰指标。
其中,为了确定电容屏抗电磁干扰性能的能力,可以通过平均取消与命令比率的指标CCR来描述,CCR代表了所有触摸命令中被取消命令所占的比例。进一步地,电容屏抗干扰性能可以用抗干扰指标表示,CCR越大,电磁干扰信号的振幅U越小,表示待测设备的抗电磁干扰能力越弱。也就是说根据/>指标,可以有效测量出被测设备电容屏的抗电磁干扰能力。
步骤912,若抗干扰指标不为预设抗干扰指标,则更新电磁干扰信号。
可以理解的是,若抗干扰指标不为预设抗干扰指标,则可以对电磁干扰信号的振幅和频率进行更新。预设抗干扰指标可以是根据实际需求进行确定的。
上述实施例中,通过与待测试设备连接的测试系统产生与待测试设备匹配的电磁干扰信号;在响应于针对待测试设备的电容屏的至少一次触摸操作,形成耦合电容。测试系统接入电信号时产生电磁场,并通过形成的耦合电电容注入反向电流,以抵消电容屏正常工作时产生的电流,降低电容屏被触摸过程中的电流改变量,使得被测设备中的控制器无法检测到电容屏上的电流发生改变,从而无法检测到电容屏上的触摸命令,影响被测设备电容屏的正常工作。根据触摸操作下产生的放电电流和由电磁干扰信号产生的干扰电流,两个电流的电流变化量确定电容屏的至少一次抗干扰结果,有效准确地确定测试电容屏的抗电磁干扰性能,同时不会物理性永久损伤被测设备,满足方便性、易用性和安全性,具有方便部署,有效性高的特点。
可以理解的是,电磁干扰信号可以是一种正弦波信号,也可以是高斯白噪声信号等。本申请以电磁干扰信号为正弦波信号为例来说明。其中,测试信号可以理解为测试过程中使用的电磁干扰信号。应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的电容屏抗干扰检测方法的电容屏抗干扰检测装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个电容屏抗干扰检测装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于电容屏抗干扰检测方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图10所示,提供了一种电容屏抗干扰检测装置,包括:电流确定模块1002和抗干扰检测模块1004,其中:
电流确定模块1002,用于响应于针对待测试设备的电容屏的触摸操作,获取所述电容屏在所述触摸操作下产生的放电电流以及在所述触摸操作下由与所述待测设备匹配的电磁干扰信号产生的干扰电流;其中,所述电磁干扰信号是与所述待测试设备连接的测试系统产生的。
抗干扰检测模块1004,用于通过干扰电流对放电电流进行抗干扰检测,获得电容屏的电流变化量;
基于电流变化量得到电容屏抗干扰检测结果。
上述电容屏抗干扰检测装置,通过与待测试设备连接的测试系统产生与待测试设备匹配的电磁干扰信号;在响应于针对待测试设备的电容屏的触摸操作,获取电容屏在触摸操作下产生的放电电流以及在触摸操作下由电磁干扰信号产生的干扰电流;通过干扰电流对放电电流进行抗干扰检测,获得电容屏的电流变化量;基于电流变化量得到电容屏的抗干扰检测结果。基于测试系统对待测试设备的电容屏的抗干扰性进行检测,确定与待测试设备匹配的抗干扰信号,可以避免待测试设备的物理损伤;只需要根据触摸操作下产生的放电电流和由电磁干扰信号产生的干扰电流,两个电流的电流变化量确定电容屏的抗干扰结果,简化抗干扰检测的操作步骤,进而提高了电容屏抗干扰的检测效率以及准确性。
在另一个实施例中,提供了一种电容屏抗干扰检测装置,包括:电流确定模块1002和抗干扰检测模块1004,还包括干扰信号确定模块和更新模块,其中:
电流确定模块1004还用于在触摸操作下电容屏耦合形成第一耦合电容,获取第一耦合电容的放电电流;以及
基于电磁干扰信号,电容屏和测试系统之间形成第二耦合电容,通过第二耦合电容向待测设备放电,获取由电磁干扰信号产生的干扰电流。
干扰信号确定模块用于获取待测试设备的参数信息;根据参数信息和谐振频率的函数关系,确定与参数信息匹配的电磁干扰信号的目标谐振频率;根据电磁干扰信号的振幅与抗电磁干扰能力的线性关系,确定目标振幅;基于测试系统,根据目标谐振频率和目标振幅,确定与待测试设备匹配的电磁干扰信号。
电流确定模块1002还用于在触摸操作下,获取测试系统和电容屏之间的相对间距;
根据相对间距和目标振幅,确定电磁干扰信号产生的干扰电流。
抗干扰检测模块1004还用于若电流变化量为预设变化量,则表征电流变化量未被电容屏检测到,电容屏被干扰;
若电流变化量不为预设变化量,则表征电流变化量被电容屏检测到,电容屏未被干扰。
更新模块,用于根据至少一次抗干扰检测结果确定抗干扰指标;若抗干扰指标不为预设抗干扰指标,则更新电磁干扰信号。
上述电容屏抗干扰检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图11。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电容屏抗干扰检测方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图11出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
需要说明的是,本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种电容屏抗干扰检测方法,其特征在于,所述方法包括:
响应于针对待测试设备的电容屏的触摸操作,获取所述电容屏在所述触摸操作下产生的放电电流以及在所述触摸操作下由与所述待测设备匹配的电磁干扰信号产生的干扰电流;其中,所述电磁干扰信号是与所述待测试设备连接的测试系统产生的;
通过所述干扰电流对所述放电电流进行抗干扰检测,获得所述电容屏的电流变化量;
基于所述电流变化量得到所述电容屏的抗干扰检测结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述电容屏在所述触摸操作下产生的放电电流以及在所述触摸操作下由与所述待测设备匹配的电磁干扰信号产生的干扰电流,包括:
在所述触摸操作下所述电容屏耦合形成第一耦合电容,获取所述第一耦合电容的放电电流;以及
基于与所述待测设备匹配的电磁干扰信号,所述电容屏和所述测试系统之间形成第二耦合电容,通过所述第二耦合电容向所述待测设备放电,获取由所述电磁干扰信号产生的干扰电流。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述电磁干扰信号通过获取所述待测试设备的参数信息;根据参数信息和谐振频率的函数关系,确定与所述参数信息匹配的电磁干扰信号的目标谐振频率;根据电磁干扰信号的振幅与抗电磁干扰能力的线性关系,确定目标振幅;基于所述测试系统,根据所述目标谐振频率和所述目标振幅确定。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,获取由所述电磁干扰信号产生的干扰电流,包括:
在所述触摸操作下,获取所述测试系统和所述电容屏之间的相对间距;
根据所述相对间距和所述目标振幅,确定所述电磁干扰信号产生的干扰电流。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述电流变化量得到电容屏抗干扰检测结果,包括:
若所述电流变化量为预设变化量,则表征所述电流变化量未被所述电容屏检测到,所述电容屏被干扰;
若所述电流变化量不为预设变化量,则表征所述电流变化量被所述电容屏检测到,所述电容屏未被干扰。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法,其特征在于,所述触摸操作的操作次数为至少一次,所述方法还包括:
根据所述抗干扰检测结果确定抗干扰指标;
若所述抗干扰指标不为预设抗干扰指标,则更新所述电磁干扰信号。
7.一种电容屏抗干扰检测装置,其特征在于,所述装置包括:
电流确定模块,用于响应于针对待测试设备的电容屏的触摸操作,获取所述电容屏在所述触摸操作下产生的放电电流以及在所述触摸操作下由与所述待测设备匹配的电磁干扰信号产生的干扰电流;其中,所述电磁干扰信号是与所述待测试设备连接的测试系统产生的;
抗干扰检测模块,用于通过所述干扰电流对所述放电电流进行抗干扰检测,获得所述电容屏的电流变化量;
基于所述电流变化量得到电容屏抗干扰检测结果。
8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310405248.5A CN116626398A (zh) | 2023-04-11 | 2023-04-11 | 电容屏抗干扰检测方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310405248.5A CN116626398A (zh) | 2023-04-11 | 2023-04-11 | 电容屏抗干扰检测方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116626398A true CN116626398A (zh) | 2023-08-22 |
Family
ID=87635482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310405248.5A Pending CN116626398A (zh) | 2023-04-11 | 2023-04-11 | 电容屏抗干扰检测方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116626398A (zh) |
-
2023
- 2023-04-11 CN CN202310405248.5A patent/CN116626398A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9547399B2 (en) | Injected touch noise analysis | |
EP3462288B1 (en) | Pressure-sensing detection apparatus, electronic device and touch display screen | |
US10282026B2 (en) | Measuring body capacitance effect in touch sensitive device | |
US8063330B2 (en) | Uniform threshold for capacitive sensing | |
KR102087830B1 (ko) | 터치 센싱 시스템과 그 구동 방법 | |
US8552994B2 (en) | Method and apparatus to measure self-capacitance using a single pin | |
US9377907B2 (en) | Self capacitance implementation method | |
TWI539352B (zh) | 觸控螢幕面板短路之原位偵測 | |
US10509062B2 (en) | Method of measuring frequency of coordinate indicating device, and electronic apparatus thereof | |
EP2977886B1 (en) | Capacitive sensor for grip sensing and finger tracking | |
US20120182252A1 (en) | Differential Capacitive Touchscreen or Touch Panel | |
TW201342166A (zh) | 改善電容式觸控裝置的雜訊干擾的感測方法及裝置 | |
WO2014143112A1 (en) | Attenuator circuit of a capacitance-sensing circuit | |
CN103430032A (zh) | 在触摸感应设备的初始化过程中的导电物体的探测 | |
US9007334B2 (en) | Baseline capacitance calibration | |
US9176597B2 (en) | Directional capacitive proximity sensor with bootstrapping | |
US9075481B2 (en) | ESD detection on a touch input device | |
CN204808288U (zh) | 压力感应触摸屏及显示装置 | |
CN104407466A (zh) | 一种显示基板、显示面板和显示装置 | |
CN108121469A (zh) | 触控装置及其唤醒方法 | |
CN113632054A (zh) | 触摸装置及其触摸检测方法 | |
US11099092B2 (en) | Pressure detection chip and method for detection pressure | |
KR101462226B1 (ko) | 지문 검출 개선을 위한 지문 검출 장치 및 방법 | |
US10126867B2 (en) | Matched filter for a first order sigma delta capacitance measurement system and a method to determine the same | |
CN105743442A (zh) | 开关式电容器谐波抑制混频器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |