节点电容的测试方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电容式触摸屏领域，尤其涉及一种节点电容的测试方法及装置。
【背景技术】
[0002]目前，电容式触摸屏传感器的电参量测量正在成为电容式触摸屏产业基本要求，对于电容式触摸屏传感器而言，其关键参数包括节点电容、通道间绝缘电阻、通道串联电阻等参数。其中，节点电容和绝缘电阻是产品本身特征参数，对于驱动网络和接收网络的设计和参数设定有决定性的影响。
[0003]目前，由于大部分情况下的驱动和接收网络都是单端引线，针对电容式触摸屏传感器的节点电容、绝缘电阻等部分参数的测量，一般采用单点测量方式，即在驱动和接收网络的一端施加探针；则对于传感器的驱动、接收网络的通道电阻的测量，将无法采用传统的V-1测量方式获得；尽管在理论上，可把通道串联电阻和节点电容作为一个等效RC网络，通过复阻抗测量方式，测出等效网络的实部阻抗和虚部阻抗，并由实部阻抗推算通道电阻，虚部阻抗推算节点电容。但通过上述方法主要用于一阶RC网络，而实际的触控屏传感器的每个驱动网络上存在多个节点电容，除了被测节点外，其它节点不论是浮空、接地或采用其它手段，在测量时的综合效应影响都要远大于实际被测节点的电容值，使得整个网络在用一阶RC网络等效时存在不可预测的误差，导致测量结果的精确度和可信度很低，无法满足实际应用的要求。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于提供一种节点电容的测试方法及装置，旨在解决测量大规模矩阵节点电容时，寄生效应严重，测量精度低的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明提供一种节点电容的测试方法，该节点电容的测试方法包括以下步骤:
[0006]选通电容触摸屏传感器的待测的节点电容；
[0007]加载激励信号至所述节点电容；
[0008]测量所述激励信号的参数值，以及节点电容响应所述激励信号输出的电参量；
[0009]根据测量所得的激励信号的参数值及电参量获得所述节点电容的电容值。
[0010]优选地，所述加载激励信号至节点电容的步骤具体包括:
[0011]通过所述节点电容对应的驱动网络单元的端口加载激励信号；
[0012]对空闲的驱动网络单元和空闲的接收网络单元的端口加载偏置信号。
[0013]优选地，所述测量所述激励信号的参数值，以及节点电容响应所述激励信号所输出的电参量的步骤具体包括:
[0014]通过所述节点电容对应的驱动网络单元的端口测量节点电容的驱动端激励信号;
[0015]通过所述节点电容对应的接收网络单元的端口测量所述节点电容响应驱动端激励信号所输出的电参量。
[0016]优选地，在所述加载激励信号至节点电容之前还包括:
[0017]将所述激励信号切换至所述节点电容对应的驱动网络单元端口 ；
[0018]将所述采样测量模块的采样端切换至所述节点电容对应的测量端口 ；
[0019]将所述空闲的驱动网络单元和接收网络单元根据预设的测量要求，分别切换至对应类型的偏置信号输出端。
[0020]此外，为实现上述目的，本发明还提供了一种节点电容的测试装置，该节点电容的测试装置包括:
[0021]选通矩阵模块，用于选通电容触摸屏传感器的待测的节点电容；
[0022]信号发生器，用于加载激励信号至节点电容；
[0023]采样测量模块，用于测量所述激励信号的参数值，以及节点电容响应所述激励信号输出的电参量；
[0024]控制及数据处理单元，用于根据测量所得的激励信号的参数值及电参量获得所述节点电容的电容值。
[0025]优选地，所述信号发生器产生激励信号及偏置信号，所述信号发生器通过所述节点电容对应的驱动网络单元的端口加载激励信号；所述信号发生器对空闲的驱动网络单元和空闲的接收网络单元的端口加载偏置信号；所述偏置信号类型中的激励信号同步信号和接收信号同步信号，分别通过高速放大器单元，对激励端和接收端信号进行衰减或放大得到。
[0026]优选地，所述采样测量模块具体用于通过所述节点电容对应的驱动网络单元的端口测量节点电容的驱动端激励信号；通过所述节点电容对应的接收网络单元的端口测量所述节点电容响应驱动端的激励信号输出的电参量。
[0027]优选地，所述节点电容的测试装置还包括功能切换模块，所述功能切换模块用于将所述激励信号切换至所述节点电容对应的驱动网络单元端口，以及用于将所述采样测量模块的采样端切换至所述节点电容对应的测量端口。
[0028]本发明所提供的一种节点电容的测试方法及测试装置，在对如电容触摸屏传感器一类具有大规模矩阵结构节点电容进行测量时，通过对空闲的驱动网络单元和空闲的接收网络单元的偏置方案，消除激励信号的分流现象，大大减小了空闲网络上的寄生效应损耗，并降低了测量过程中被测节点和空闲网络之间的干扰，提高了测量精度。
【附图说明】
[0029]图1为本发明的节点电容的测试方法的第一实施例的流程示意图；
[0030]图2为本发明一实施例中电容触摸屏的节点电容分布结构不意图；
[0031]图3为图1中加载激励信号至节点电容的流程细化图；
[0032]图4为图1中采样测量所述激励信号及节点电容响应所述激励信号输出的电参量的流程细化图；
[0033]图5为本发明的节点电容的测试方法的第二实施例的流程示意图；
[0034]图6为本发明节点电容的测试装置的第一实施例的功能模块结构示意图。
[0035]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0036]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0037]本发明提供一种节点电容的测试方法。
[0038]参照图1，图1为本发明的节点电容的测试方法的第一实施例的流程示意图。在本实施例中，该节点电容的测试方法包括以下步骤:
[0039]步骤SlOO:选通电容触摸屏传感器的待测的节点电容。
[0040]参照图2，图2为本发明一实施例中电容触摸屏的节点电容分布结构示意图。在本实施例中，节点电容为电容触控屏传感器中的重要电参量，电容触控屏传感器包括若干相互平行设置的驱动网络单元110及若干相互平行设置的接收网络单元120，且在驱动网络单元110与接收网络单元120垂直交错形成网格结构并在节点处通过上述节点电容连接；从而任一节点电容对应唯一的驱动网络单元110和接收网络单元120。在每一驱动网络单元110的同一侧的一端设有测量端口，在每一接收网络单元120的同一侧的一端也设有测量端口。
[0041]当处于节点电容测量模式时，此时，通过选通矩阵模块200选通一驱动网络单元与一接收网络单元，从而选通该驱动网络单元与接收网络单元交汇处的节点电容，在本实施例中，以选通节点电容C2为例进行说明，节点电容C2对应驱动网络单元Tx2与接收网络单元RxC，通过选通矩阵模块200选通驱动网络单元Tx2与接收网络单元RxC，即完成节点电容C2的选通。
[0042]具体地，该选通矩阵模块内部由若干个低阻抗模拟开关组成，此模拟开关形成若干个选通单元，每一选通单元对应连接至一驱动网络单元或接收网络单元的测量端口，且每一选通单元具有4组开关选项:激励信号输入端(Tx)、接收信号输出端(Rx)、第一偏置端(BSl)和第二偏置端(BS2);激励信号输入端Tx经功能切换模块连接至信号发生器的激励信号输出端，第一偏置端BSl及第二偏置端BS2经功能切换模块连接至信号发生器的偏置信号输出端，接收信号输出端Rx经功能切换模块连接至采样测量模块。在控制及数据处理单元的控制下，将选通矩阵模块内部对应的开关闭合，选通对应的驱动网络单元Tx2与接收网络单元RxC，从而选通驱动网络单元Tx2与接收网络单元RxC交汇处的节点电容C2。
[0043]步骤S200:加载激励信号至所述节点电容。
[0044]具体地，参照图3，图3为图1中加载激励信号至节点电容的流程细化图。该步骤S200包括:
[0045]步骤S210:通过所述节点电容对应的驱动网络单元的端口加载激励信号；
[0046]激励信号由信号发生器产生，该信号发生器根据测量模式可以产生直流电平、方波信号、正弦波信号、锯齿波信号等激励信号，且信号参数(包括幅度、频率、占空比、斜率等)都可依据具体测量需求进行设定。信号发生器的激励信号输出端经功能切换模块连接至用于选通驱动网络单元Τχ