電容式觸摸屏傳感器的測量系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電容式觸摸屏領域，尤其涉及一種電容式觸摸屏傳感器的測量系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，電容式觸摸屏傳感器的電參量測量正在成為電容式觸摸屏產業(yè)基本要求，但針對該測量尚未形成統(tǒng)一規(guī)范，測量項目與測量方法千差萬別，已經對該產業(yè)的正常發(fā)展形成阻礙。
[0003]對于電容式觸摸屏傳感器而言，其關鍵參數包括節(jié)點電容、通道間絕緣電阻、通道串聯(lián)電阻等參數。其中，節(jié)點電容和絕緣電阻是產品本身特征參數，對于驅動網絡和接收網絡的設計和參數設定有決定性的影響；而通道串聯(lián)電阻是由驅動網絡和接收網絡所采用的材質、圖案、工藝等因素帶來的，屬于二次效應參數。該參數所帶來的延遲及損耗效應與節(jié)點數量呈平方比例關系，在節(jié)點矩陣規(guī)模較小時，對網絡應用所帶來的影響不大；但隨著節(jié)點矩陣規(guī)模的增長，該參數會對驅動信號和接收信號產生嚴重的衰減損耗，從而影響產品的應用表現，在產品的一致性、穩(wěn)定性和可靠性等方面帶來嚴重的不利影響。
[0004]目前，針對電容式觸摸屏傳感器的節(jié)點電容、絕緣電阻等部分參數的測量，一般采用單點測量方式，測量精度基本可以滿足應用需求，但速度相對較慢；尤其在傳感器矩陣節(jié)點規(guī)模比較大時，測量效率比較低，導致產線測量時間長，拖累了整體產線的生產效率。由于驅動和接收網絡都是單端引線，只能在一端施加探針，則針對傳感器的驅動、接收網絡的通道電阻的測量，將無法采用傳統(tǒng)的V-1測量方式獲得；理論上，可把通道串聯(lián)電阻和節(jié)點電容作為一個等效RC網絡，通過復阻抗測量方式，測出等效網絡的實部阻抗和虛部阻抗，由實部阻抗推算通道電阻，虛部阻抗推算節(jié)點電容。但通過上述方法主要用于一階RC網絡，而實際的觸控屏傳感器的每個驅動網絡上存在多個節(jié)點電容，除了被測節(jié)點外，其它節(jié)點不論是浮空、接地或采用其它處理手段，在測量時的綜合效應影響都要遠大于實際被測節(jié)點的電容值，使得整個網絡在用一階RC網絡等效時存在不可預測的誤差，導致測量結果的精確度和可信度很低，無法滿足實際應用的要求。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種電容式觸摸屏傳感器的測量系統(tǒng)，旨在解決測量通道串聯(lián)電阻以及節(jié)點電容電參量時，存在的效率低，誤差大的問題。
[0006]為實現上述目的，本發(fā)明提供一種電容式觸摸屏傳感器的測量系統(tǒng)，該測量系統(tǒng)用于測量電容式觸摸屏傳感器的節(jié)點電容及通道串聯(lián)電阻電參量，所述電容式觸摸屏傳感器包括驅動網絡層及接收網絡層，所述驅動網絡層包括若干平行設置的驅動網絡單元，所述接收網絡層包括若干平行設置的接收網絡單元；所述驅動網絡單元與所述接收網絡單元垂直交錯形成網格結構并在節(jié)點處通過所述節(jié)點電容連接，所述驅動網絡單元與所述接收網絡單元在兩兩所述節(jié)點電容之間形成所述通道串聯(lián)電阻；所述測量系統(tǒng)包括:
[0007]選通矩陣，用于根據不同的測量模式選通相應的驅動網絡單元或接收網絡單元或節(jié)點電容；
[0008]功能切換單元，用于根據不同的測量模式將選通的所述驅動網絡單元或所述接收網絡單元或所述驅動網絡單元上的節(jié)點電容或所述接收網絡單元上的節(jié)點電容切換至相應的測量電路進行測量；
[0009]采樣測量模塊，用于連接至相應的測量電路采樣測量對應的電參量；
[0010]信號源，用于為所述測量電路提供相應的測試用激勵信號的信號源；
[0011]處理單元，用于控制選通矩陣根據不同的測量模式進行選通、控制功能切換單元根據不同的測量模式進行切換、并將采樣測量模塊測得的電參量的數據并進行分析計算。
[0012]優(yōu)選地，所述選通矩陣包括若干選通單元、若干選通接口端、第一信號端、第二信號端、第三信號端、第四信號端及第五信號端，所述選通單元包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口、第六端口，各選通單元的第一端口分別連接至對應的選通接口端，各選通單元的第二端口與所述第一信號端連接，各選通單元的第三端口與所述第二信號端連接，各選通單元的第四端口與所述第三信號端連接，各選通單元的第五端口與所述第四信號端連接，各選通單元的第六端口與所述第五信號端連接；所述傳感器的驅動網絡單元的一端以及接收網絡單元的一端為測試端口，所述測試端口分別連接至對應的所述選通接口端。
[0013]優(yōu)選地，當所述選通矩陣選通其中所述一個選通接口端及與該選通接口端相連的測試端口時，則該測試端口所對應的驅動網絡單元或接收網絡單元被選通；當所述選通矩陣選通其中所述對應的兩個交叉的測試端口時，則選通測試端口對應的驅動網絡單元與接收網絡單元的交匯處的節(jié)點電容被選通。
[0014]優(yōu)選地，所述功能切換單元包括采樣電阻、用于根據不同測量模式切換相應測量電路的第一開關單元及第二開關單元，所述第一開關單元的固定端與所述采樣測量模塊的第一采樣端連接，所述第一開關單元的第一切換端與所述選通矩陣的第一信號端連接，所述第一開關單元的第二切換端與所述選通矩陣的第二信號端連接；所述第二開關單元的固定端與所述采樣測量模塊的第二采樣端連接，所述第二開關單元的第一切換端經采樣電阻與所述選通矩陣的第一信號端連接，所述第二開關單元的第二切換端與所述選通矩陣的第三信號端連接。
[0015]優(yōu)選地，當所述測量系統(tǒng)為通道串聯(lián)電阻延遲損耗測量模式時，所述第一開關單元的固定端與所述第一開關單元的第一切換端連接，所述第二開關單元的固定端與所述第二開關單元的第一切換端連接；所述采樣測量模塊的第一采樣端經所述第一開關單元與所述選通矩陣的第一信號端連接，所述采樣測量模塊的第二采樣端經所述第二開關單元、所述采樣電阻與第一信號端連接。
[0016]優(yōu)選地，當所述測量系統(tǒng)為節(jié)點電容測量模式時，所述第一開關單元的固定端與所述第一開關單元的第二切換端連接，所述第二開關單元的固定端與所述第二開關單元的第二切換端連接；所述采樣測量模塊的第一采樣端經所述第一開關單元與所述選通矩陣的第二信號端連接，所述采樣測量模塊的第二采樣端經所述第二開關單元與所述選通矩陣的第三信號端連接。
[0017]優(yōu)選地，所述采樣測量模塊包括第一采樣測量單元、第二采樣測量單元、第三采樣測量單元、第四采樣測量單元，所述第一采樣測量單元的采樣端作為所述采樣測量模塊的第一采樣端與所述第一開關單元的固定端連接，所述第二采樣測量單元的采樣端作為所述采樣測量模塊的第二采樣端與所述第二開關單元的固定端連接，所述第三采樣測量單元的采樣端作為所述采樣測量模塊的第三采樣端經所述功能切換單元與第四信號端口連接，所述第四采樣測量單元的采樣端作為所述采樣測量模塊的第四采樣端經所述功能切換單元與第五信號端口連接。
[0018]優(yōu)選地，當所述測量系統(tǒng)為通道串聯(lián)電阻延遲損耗測量模式時，所述信號源發(fā)出的激勵信號加載在所述測量電路的兩端，所述第一采樣測量單元測量所述采樣電阻的電流信號，所述第二采樣測量單元測量所述測量電路的總電壓信號，所述第三采樣測量單元采樣