專利名稱：一種消除電容式觸摸屏噪聲的方法及電容式觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電容式觸摸屏領(lǐng)域，尤其涉及一種消除電容式觸摸屏噪聲的方法及電容式觸摸屏。
背景技術(shù)：
在電容式觸摸屏感應(yīng)系統(tǒng)中，主要存在兩種電子信號(hào)雜訊干擾影響，簡(jiǎn)稱噪聲第一種是電磁干擾(Electro Magnetic Interference,簡(jiǎn)稱EMI),這種噪聲干擾主要來自于電容式觸摸屏上周邊電子器件對(duì)于傳感器的干擾；第二種噪聲干擾是手指接近或碰觸到電容式觸摸屏?xí)r帶來的。噪聲干擾嚴(yán)重影響著觸摸屏感應(yīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及操控性能。因此，對(duì)于電容式觸摸屏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者來說，如何建立一個(gè)在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中穩(wěn)定有效可靠的觸控系統(tǒng)，是一個(gè)挑戰(zhàn)。
因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種消除電容式觸摸屏噪聲的方法及電容式觸摸屏，旨在解決現(xiàn)有電容式觸摸屏穩(wěn)定性及操控性能差的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種消除電容式觸摸屏噪聲的方法，其中，包括步驟
A、預(yù)先獲取電容式觸摸屏上第一掃描線的噪聲與第二掃描線的噪聲的噪聲比R，所述第一掃描線與第二掃描線相鄰；
B、采用信號(hào)采樣電路測(cè)量所述第一掃描線的總信號(hào)，并采用噪聲取樣電路測(cè)量第二掃描線的噪聲；
C、將所述第二掃描線的噪聲與噪聲比R相乘獲得第一掃描線的噪聲，并將第一掃描線的總信號(hào)減去第一掃描線的噪聲獲得去除噪聲后的第一掃描線的信號(hào)。所述消除電容式觸摸屏噪聲的方法，其中，所述步驟A具體包括
Al、采用噪聲取樣電路分別測(cè)量第一掃描線的噪聲與第二掃描線的噪聲；
A2、將所述第一掃描線的噪聲除以第二掃描線的噪聲獲得噪聲比R。一種電容式觸摸屏，其中，包括
噪聲比獲取模塊，用于預(yù)先獲取電容式觸摸屏上第一掃描線的噪聲與第二掃描線的噪聲的噪聲比R，所述第一掃描線與第二掃描線相鄰；
總信號(hào)及噪聲獲取模塊，用于測(cè)量所述第一掃描線的總信號(hào)，并采用噪聲取樣電路測(cè)量第二掃描線的噪聲；
消噪模塊，用于將所述第二掃描線的噪聲與噪聲比R相乘獲得第一掃描線的噪聲，并將第一掃描線的總信號(hào)減去第一掃描線的噪聲獲得去除噪聲后的第一掃描線的信號(hào)。所述電容式觸摸屏，其中，所述噪聲比獲取模塊包括
噪聲檢測(cè)單元，用于測(cè)量第一掃描線的噪聲與第二掃描線的噪聲；噪聲比獲取單元，用于將所述第一掃描線的噪聲除以第二掃描線的噪聲獲得噪聲比R。所述電容式觸摸屏，其中，所述電容式觸摸屏為自容式或互容式。有益效果本發(fā)明通過先獲取第一掃描線及與之相鄰的第二掃描線的標(biāo)準(zhǔn)的噪聲t匕，然后分別采用不同的電路測(cè)量出第一掃描線的總信號(hào)以及第二掃描線的噪聲，通過將該第二掃描線的噪聲與噪聲比相乘獲取第一掃描線的噪聲，將第一掃描線的總信號(hào)減去第一掃描線的噪聲獲取第一掃描線去除噪聲后的信號(hào)，通過上述過程，有效消除了例如LCD自身的共模電壓瞬時(shí)噪聲、供電電源的波動(dòng)噪聲以及環(huán)境環(huán)境的輻射噪聲，節(jié)約了系統(tǒng)資源開銷，提高了產(chǎn)品的成品率，改進(jìn)了電容式觸摸屏的手指軌跡檢測(cè)精確度。


圖I為本發(fā)明消除電容式觸摸屏噪聲的方法較佳實(shí)施例的流程圖。圖2為圖I所示方法中噪聲比獲取過程的流程圖。 圖3為本發(fā)明電容式觸摸屏的結(jié)構(gòu)框圖。圖4為圖3所示電容式觸摸屏的噪聲比獲取模塊的結(jié)構(gòu)框圖。圖5本發(fā)明中的采集噪聲的電路的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種消除電容式觸摸屏噪聲的方法及電容式觸摸屏，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請(qǐng)參閱圖1，圖I為本發(fā)明消除電容式觸摸屏噪聲的方法較佳實(shí)施例的流程圖，如圖所示，其包括步驟
5101、預(yù)先獲取電容式觸摸屏上第一掃描線的噪聲與第二掃描線的噪聲的噪聲比R，所述第一掃描線與第二掃描線相鄰；
5102、采用信號(hào)采樣電路測(cè)量所述第一掃描線的總信號(hào)，并采用噪聲取樣電路測(cè)量第二掃描線的噪聲；
5103、將所述第二掃描線的噪聲與噪聲比R相乘獲得第一掃描線的噪聲,并將第一掃描線的總信號(hào)減去第一掃描線的噪聲獲得去除噪聲后的第一掃描線的信號(hào)。本發(fā)明是首先獲取相鄰掃描線(也稱感應(yīng)線)的標(biāo)準(zhǔn)的噪聲比，然后將該噪聲比應(yīng)用到實(shí)際的降噪處理過程中，達(dá)到降噪的目的，所以獲得標(biāo)準(zhǔn)的噪聲比尤為關(guān)鍵。相鄰的掃描線的噪聲是通過噪聲取樣電路來測(cè)量獲取的，噪聲比的獲取流程如圖2所示，包括步驟
5201、采用噪聲取樣電路分別測(cè)量第一掃描線的噪聲與第二掃描線的噪聲；
5202、將所述第一掃描線的噪聲除以第二掃描線的噪聲獲得噪聲比R。通過上述步驟即可獲取第一掃描線及與之相鄰的第二掃描線的噪聲比，依次類推，也可獲得每條掃描線及與它相鄰的掃描線的噪聲比。噪聲比的獲取是在沒有信號(hào)輸入的時(shí)候采集得到的。在步驟S102中，需要采用信號(hào)采樣電路來測(cè)量出第一掃描線的總信號(hào)，因?yàn)槠胀ǖ男盘?hào)采用電路會(huì)將信號(hào)和噪聲一起測(cè)量，然后得到一個(gè)包含信號(hào)和噪聲的總信號(hào)，但其中的信號(hào)才是我們所需要的。在此步驟中，采用噪聲取樣電路測(cè)量第二掃描線的噪聲，本發(fā)明的基本思想就是利用第一掃描線相鄰的第二掃描線的噪聲來消除第一掃描線的噪聲。第二掃描線的噪聲可以通過如圖5的電路來測(cè)量，所述電路包括第一運(yùn)放器101、第二運(yùn)放器102、第一開關(guān)103、第二開關(guān)105、電容104,第一運(yùn)放器101的輸出端連接第一開關(guān)103的一端，第一開關(guān)103的另一端分為三路,第一路通過第二開關(guān)105接地,第二路通過電容104接地，第三路連接第二運(yùn)放器102的正向輸入端，所述第一運(yùn)放器101的負(fù)向輸入端連接第一運(yùn)放器101的輸出端，所述第二運(yùn)放器102的負(fù)向輸入端連接第二運(yùn)放器102的輸出端，當(dāng)信號(hào)輸入到第一運(yùn)放器101的正向輸入端時(shí)，由第一運(yùn)放器101輸出端通過第一開關(guān)103輸入到第二運(yùn)放器102的正向輸入端，由第二運(yùn)放器102的輸出端輸出相應(yīng)的噪聲。此過程如此設(shè)計(jì)，是由于一條掃描線的總信號(hào)與噪聲不能同時(shí)采集得到，所以通過分別采集一條掃描線的總信號(hào)與相鄰掃描線的噪聲，根據(jù)下述步驟來計(jì)算所需掃描線的信號(hào)。步驟S103是具體的降噪步驟，其是通過將第二掃描線的噪聲與該噪聲比相乘，即可得到第一掃描線的噪聲，然后將第一掃描線的總信號(hào)減去第一掃描線的噪聲得到我們所 需要的第一掃描線真實(shí)的信號(hào)。此計(jì)算步驟是通過微處理器(Micro Control Unit , MCU)來得到的，微處理器具有一定的計(jì)算處理功能。本發(fā)明還可通過一模擬電源來驅(qū)動(dòng)觸摸屏，一般的觸摸屏是以設(shè)備電壓2. 7V來驅(qū)動(dòng)觸摸屏，本發(fā)明可以采用2. 7V的模擬電源，但以IOV的實(shí)際電壓驅(qū)動(dòng)觸摸屏，并在觸摸屏的內(nèi)部集成電荷泵和IOV晶體管，這使得觸摸屏能夠?qū)崿F(xiàn)3. 7倍于其他任何芯片的原始信噪比，一旦獲取信號(hào)后，通過采用例如中值濾波或者其他非線性濾波等技術(shù)來提高信噪t匕，經(jīng)試驗(yàn)證明，IOV電壓能夠處理一些外部設(shè)備例如充電器輸出的帶內(nèi)噪聲。此外，還可以在觸摸屏和傳感器之間增設(shè)約為O. 3毫米的空氣間隙，以利用空氣的自然屬性來消除觸摸屏的傳導(dǎo)噪聲。在設(shè)計(jì)電容式觸摸屏?xí)r，還可對(duì)傳感器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，如使用雙層傳感器，觸摸屏的一部分線路設(shè)置在雙層傳感器的底部，一部分設(shè)置在雙層傳感器的頂部，處于雙層傳感器底部的線路可以形成一道屏障，阻擋觸摸屏產(chǎn)生的噪聲，有效的為傳感器構(gòu)建了屏蔽功能。例如，可在雙層傳感器頂部設(shè)置Rx線路(接收電路)，在雙層傳感器底部設(shè)置Tx線路(發(fā)射電路)，Rx線路對(duì)噪聲較為敏感，而底部較寬的Tx線路即可形成一道屏障，起到了屏蔽功能。本發(fā)明中的電容式觸摸屏為自容式或互容式。按照上述方法，獲取每一條掃描線真實(shí)的信號(hào)，就能使電容式觸摸屏上的手指軌跡檢測(cè)更加精確，提升用戶的使用體驗(yàn)?；谏鲜龇椒?，本發(fā)明還提供一種，如圖3所示，其包括
噪聲比獲取模塊100，用于預(yù)先獲取電容式觸摸屏上第一掃描線的噪聲與第二掃描線的噪聲的噪聲比R，所述第一掃描線與第二掃描線相鄰；
總信號(hào)及噪聲獲取模塊200，用于測(cè)量所述第一掃描線的總信號(hào)，并采用噪聲取樣電路測(cè)量第二掃描線的噪聲；
消噪模塊300，用于將所述第二掃描線的噪聲與噪聲比R相乘獲得第一掃描線的噪聲，并將第一掃描線的總信號(hào)減去第一掃描線的噪聲獲得去除噪聲后的第一掃描線的信號(hào)。
進(jìn)一步,如圖所4示,所述噪聲比獲取模塊100包括
噪聲檢測(cè)單元110，用于測(cè)量第一掃描線的噪聲與第二掃描線的噪聲；
噪聲比獲取單元120，用于將所述第一掃描線的噪聲除以第二掃描線的噪聲獲得噪聲比R。關(guān)于上述功能模塊的作用在前面的方法中，已有詳述，故不再贅述。綜上所述，本發(fā)明通過先獲取第一掃描線及與之相鄰的第二掃描線的標(biāo)準(zhǔn)的噪聲t匕，然后分別采用不同的電路測(cè)量出第一掃描線的總信號(hào)以及第二掃描線的噪聲，通過將該第二掃描線的噪聲與噪聲比相乘獲取第一掃描線的噪聲，將第一掃描線的總信號(hào)減去第一掃描線的噪聲獲取第一掃描線去除噪聲后的信號(hào)，通過上述過程，有效消除了例如LCD自身的共模電壓瞬時(shí)噪聲、供電電源的波動(dòng)噪聲以及環(huán)境環(huán)境的輻射噪聲，節(jié)約了系統(tǒng)資源開銷，提高了產(chǎn)品的成品率，改進(jìn)了電容式觸摸屏的手指軌跡檢測(cè)精確度。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可 以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種消除電容式觸摸屏噪聲的方法，其特征在于，包括步驟 A、預(yù)先獲取電容式觸摸屏上第一掃描線的噪聲與第二掃描線的噪聲的噪聲比R，所述第一掃描線與第二掃描線相鄰； B、采用信號(hào)采樣電路測(cè)量所述第一掃描線的總信號(hào)，并采用噪聲取樣電路測(cè)量第二掃描線的噪聲； C、將所述第二掃描線的噪聲與噪聲比R相乘獲得第一掃描線的噪聲，并將第一掃描線的總信號(hào)減去第一掃描線的噪聲獲得去除噪聲后的第一掃描線的信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述消除電容式觸摸屏噪聲的方法，其特征在于，所述步驟A具體包括 Al、采用噪聲取樣電路分別測(cè)量第一掃描線的噪聲與第二掃描線的噪聲； A2、將所述第一掃描線的噪聲除以第二掃描線的噪聲獲得噪聲比R。
3.一種電容式觸摸屏，其特征在于，包括 噪聲比獲取模塊，用于預(yù)先獲取電容式觸摸屏上第一掃描線的噪聲與第二掃描線的噪聲的噪聲比R，所述第一掃描線與第二掃描線相鄰； 總信號(hào)及噪聲獲取模塊，用于測(cè)量所述第一掃描線的總信號(hào)，并采用噪聲取樣電路測(cè)量第二掃描線的噪聲； 消噪模塊，用于將所述第二掃描線的噪聲與噪聲比R相乘獲得第一掃描線的噪聲，并將第一掃描線的總信號(hào)減去第一掃描線的噪聲獲得去除噪聲后的第一掃描線的信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述電容式觸摸屏，其特征在于，所述噪聲比獲取模塊包括 噪聲檢測(cè)單元，用于測(cè)量第一掃描線的噪聲與第二掃描線的噪聲； 噪聲比獲取單元，用于將所述第一掃描線的噪聲除以第二掃描線的噪聲獲得噪聲比R。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述電容式觸摸屏，其特征在于，所述電容式觸摸屏為自容式或互容式。
全文摘要
本發(fā)明公開一種消除電容式觸摸屏噪聲的方法及電容式觸摸屏，其中，所述方法包括步驟預(yù)先獲取電容式觸摸屏上第一掃描線的噪聲與第二掃描線的噪聲的噪聲比R，所述第一掃描線與第二掃描線相鄰；采用信號(hào)采樣電路測(cè)量所述第一掃描線的總信號(hào)，并采用噪聲取樣電路測(cè)量第二掃描線的噪聲；將所述第二掃描線的噪聲與噪聲比R相乘獲得第一掃描線的噪聲，并將第一掃描線的總信號(hào)減去第一掃描線的噪聲獲得去除噪聲后的第一掃描線的信號(hào)。本發(fā)明有效消除了例如LCD自身的共模電壓瞬時(shí)噪聲、供電電源的波動(dòng)噪聲以及環(huán)境環(huán)境的輻射噪聲，節(jié)約了系統(tǒng)資源開銷，提高了產(chǎn)品的成品率，改進(jìn)了電容式觸摸屏的手指軌跡檢測(cè)精確度。
文檔編號(hào)G06F3/044GK102968230SQ201210440600
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者鐘尚書, 劉彥甫, 李湘村 申請(qǐng)人:江蘇美琪威電子科技有限公司