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技術(shù)文章

如何處理電容式觸摸屏噪聲問題

閱讀:537發(fā)布時(shí)間:2016-4-29

觸摸屏產(chǎn)品可能會(huì)在使用中受到許多不同噪聲源的干擾,既包含內(nèi)部噪聲也包含外部噪聲。充電器和顯示器噪聲是當(dāng)今兩種zui常見的問題噪聲源。隨著市場(chǎng)上的充電 設(shè)備變得越來越輕薄、噪聲越來越大,這種挑戰(zhàn)只會(huì)變得更加難以管理。此外,許多其他日常物件也會(huì)產(chǎn)生噪聲,引起干擾,如無線電信號(hào)、交流電源乃至熒光燈鎮(zhèn) 流器等。在存在噪聲的情況下,低性能電容式觸摸系統(tǒng)報(bào)告的位置可能失真,從而影響觸控準(zhǔn)確度和可靠性。

 

       今天的觸摸屏控制器 采用各種不同的方法來提高信噪比,并從噪聲中過濾出不良數(shù)據(jù),這些方法包括片上生成高壓發(fā)射信號(hào)、專業(yè)化硬件加速、高頻發(fā)射、自適應(yīng)跳頻技術(shù)以及飽和防治 技術(shù)。但是,觸摸技術(shù)不斷持續(xù)發(fā)展,涉及的方面包括:觸摸控制器如何利用上述特性,如何動(dòng)態(tài)地適應(yīng)于系統(tǒng)中存在的噪聲,以及如何在變化的環(huán)境條件下準(zhǔn)確進(jìn) 行觸摸跟蹤。

 

       注入噪聲造成的影響包括較大抖動(dòng)(針對(duì)非移動(dòng)手指報(bào)告的觸摸坐標(biāo)變動(dòng)很大)、沒有手指接觸屏幕卻誤報(bào)有手指觸摸、手指觸屏?xí)r卻不報(bào)告手指存在,而且甚至?xí)?造成設(shè)備*鎖死等。如果以觸摸屏手機(jī)為例,這意味著無法對(duì)手機(jī)進(jìn)行解鎖(因?yàn)闊o法報(bào)告手指的操控),或者由于抖動(dòng)或錯(cuò)誤觸摸而撥錯(cuò)號(hào)碼(本想深夜打給朋 友的,結(jié)果卻錯(cuò)撥給了老板,這問題可不小)。圖1顯示了使用目前市場(chǎng)上zui的智能手機(jī)測(cè)試手指追蹤所獲得的結(jié)果(例如,用一個(gè)手指畫一個(gè)圈)。隨著 噪聲的增加,手指在面板上的位置報(bào)告(如藍(lán)色所示)會(huì)出錯(cuò),而且會(huì)在面板上檢測(cè)到錯(cuò)誤的觸摸(其他顏色所示)。

       觸摸屏控制器如何應(yīng)對(duì)噪聲影響,會(huì)對(duì)用戶觸摸界面的質(zhì)量體驗(yàn)造成重大影響。在噪聲條件下觸摸性能不佳,可能會(huì)導(dǎo)致客戶不滿,進(jìn)而增加退貨量。由于各種噪聲之間存在差別,觸摸屏控制器需要能夠檢測(cè)、區(qū)分并應(yīng)對(duì)這些噪聲,特別是兩種zui容易引起問題的噪聲源:充電器和顯示屏噪聲。

 

充電器與共模噪聲

       電容式觸摸屏設(shè)備的一大問題在于充電器發(fā)出高強(qiáng)度的高頻噪聲時(shí)觸摸性能會(huì)下降。一些移動(dòng)設(shè)備在插入充電器時(shí)只提供有限的觸摸功能,或是在連接設(shè)備不適用的充電器時(shí)顯示不能使用該充電器的信息,以此來應(yīng)對(duì)高噪聲充電器的問題。上述 解決方案往了說也并不完善。快速瀏覽一下在線論壇和留言板上的相關(guān)信息,我們就能發(fā)現(xiàn)觸摸屏設(shè)備受充電器噪聲影響的問題很普遍,而且已經(jīng)讓一些消費(fèi)者 感到很頭疼了。

 

       USB正作為一種標(biāo)準(zhǔn)的充電接口在移動(dòng)設(shè)備中快速推廣,這也催生了大量低成本的售后選配市場(chǎng)充電器。許多充電器更關(guān)注成本問題,而不重視性能,這些充電器采用廉價(jià)組件,或者缺乏能協(xié)助降低共模噪聲的特定組件。

 

       設(shè)備的電源和接地供電電壓相對(duì)于地壓波動(dòng),但同時(shí)二者之間又保持相同的壓差,就會(huì)形成共模噪聲。這種波動(dòng)僅在接地耦合手指觸摸屏幕時(shí)才會(huì)影響觸摸屏的性能。手指的電勢(shì)與地壓相同,手機(jī)電源和接地相對(duì)其波動(dòng),就會(huì)導(dǎo)致噪聲通過手指注入觸摸屏。注入的電荷量主要取決于噪聲的峰值對(duì)峰值電壓。

 

       容式觸摸屏手機(jī)還面臨一種新型共模噪聲,那就是移動(dòng)高清鏈接(MHL),這是用來從手機(jī)向HDTV傳輸音頻視頻的標(biāo)準(zhǔn)接口。手機(jī)通過MHL適配器連接到 HDTV,該適配器將手機(jī)的USB接口轉(zhuǎn)換成電視的HDMI接口。這種共模噪聲來源于電視電源,并會(huì)通過HDMI和USB線纜傳遞給手機(jī)。


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