专利名称：电阻式触摸屏低成本防静电方法
技术领域：
本发明涉及移动通讯领域，具体指带触摸屏输入的手持设备。
背景技术：
触摸屏被广泛的使用在手机，PDA ( Personal Digital Assistant, 一般指掌上电脑)等掌上消费类电子产品中，因为触摸屏是个人机接触的界 面，所以都需要做专门的防静电设计。
目前触摸屏使用较多的是四线电阻式触摸屏，四线电阻屏在表面保护涂 层和基层之间覆着两层透明电导层ITO (ITO:氧化铟，弱导电体，特性是当 厚度降到1800个埃(埃=10-IO米)以下时会突然变得透明，再薄下去透光 率反而下降，到300埃厚度时透光率又上升。是所有电阻屏及电容屏的主要 材料。)，两层分别对应X， Y轴，它门之间用细微透明绝缘颗粒绝缘，当触摸 时产生的压力使两导电层接通，由于电阻值的变化而得到触摸的X， Y坐标。
由于对触摸屏有比较高的静电保护要求， 一般的应用是直接加专门的 ESD (Electrostatic Discharge g卩〃静电放电〃)保护器件。ESD保护器件一 般分压敏电阻、瞬态电压抑制器和聚合物三类。目前按照接触放电10KV，空 气放电15KV的标准一般需要采用响应迅速的瞬态电压抑制器，但是此种元 件价格较贵，而且还要求必须靠近静电进入处的连接器摆放，接地也必须充 分，但是对于一些主板布局空间有限或者对成本敏感且数量大的低端电子产 品而言就不太适用了。
发明内容
针对上述缺陷，本发明提供一种电阻式触摸屏低成本防静电方案及其算 法实现，解决了触摸屏必须使用昂贵的瞬态电压抑制器来防静电的唯一选 择，按照高速电路的理论，电阻在高速电路里面是电感，电阻，电容的组合， 所以在理论上电阻可以用来抑制静电。
本发明提供的一种电阻式触摸屏低成本防静电方案及其算法实现，内容
包括瞬态高速放电情形下，电阻对高速信号具有类似电容的特性，低速下 又回复为电阻。由于这样的特性，电阻可以和电容一起代替瞬态电压抑制器
3或者和电容，瞬态电压抑制器一起提供更高级别的防护来保护人机接触界面 触摸屏，并且提供了一种校准算法来为电阻式触摸屏串电阻后校准。
本发明提供的一种电阻式触摸屏低成本防静电方案及其算法实现，有益 成果在于以低成本的电阻方案替代了瞬态电压抑制器，节约了物料成本， 实现了产品品质和社会效益的双赢。
图1是高频模式下电阻的等效模型； 图2是电阻代替瞬态电压抑制器的电路架构； 图3是电阻代替瞬态电压抑制器的软件实现。
具体实施例方式
从高频电子学理论可知，电阻在高速电路里面是电感，电阻，电容的组 合，如图一所示；单独的电阻在高频电路里呈现感性，容性，电感l和电感 2是来自于内部的寄生电感和外部焊接处等效电感的融合；电容1代表内部 的寄生电容，电容2代表内部和焊盘，以及本体对电路板等效电容的融合； 所以在理论上电阻可以用来抑制静电。电阻可以单独，也可以和电容一起代 替瞬态电压抑制器的，具体的电路如图二所示当被触摸时，触摸屏50的电
阻采样通过四根传输线X+、 X-、 Y+、 Y-传输到电路板的触摸屏连接器51上， 进而通过电阻1-4传送给触摸屏驱动器52进行模数转换，所得到的数据再传 送给中央处理进行座标换算就可以获得座标了
为了修正电阻引入后对模数转换的影响，软件代码里面还有对所取得的
座标进行修正计算，具体的实现流程如图三所示我们首先把采样数据转换
成座标，然后根据计算的等比系数和偏移量进行修正，如果计算的结果偏差 过大我们会进行再次的修正，直到得出正确的结果为止。具体的软件代码如 下
首先，提取出当前数字转换器的座标
rawTopLeft.x : ((Int32)digTopLeftP-〉x * maxPenXPt) / gP-〉xScale + gP-〉xOffset;
rawTopLeft, y = ((Int32) digTopLeftP-〉y * maxPenYPt) / gP—〉yScale + gP-〉yOffset;rawBotRight. x = ((Int32)digBotRightP->x 氺 maxPenXPt) / gP-〉xScale + gP-〉xOffset;
rawBotRight. y =((Int32)digBotRightP_>y 氺 maxPenYPt) / gP-〉yScale + gP-〉y0ffset;
if ((rawBotRight. x <= rawTopLeft. x)|1(rawBotRight. y <二 rawTopLeft. y)) { invalid 二 true;
else {
下面对等比系数进行计算
delta 二 rawBotRight. x - rawTopLeft. x;
gP-〉xScale = (((Int32) (scrBotRightP-〉x - scrT(^pLeftP-〉x)) * maxPenXPt + delta/2) / (delta);
delta = rawBotRight. y - rawTopLeft. y;
gP-〉yScale 二 (((Int32) (scrBotRightP—〉y - scrTopLeftP-〉y)) * maxPenYPt + delta/2) / (delta); 下面对偏移量进行计算
gP-〉xOffset 二 rawTopLeft. x - ((scrTopLeftP-〉x 氺maxPenXPt + gP-〉xScale/2) / gP-〉xScale);
gP-〉yOffset = rawTopLeft. y - ((scrTopLeftP->y 氺 maxPenYPt + gP-〉yScale/2) / gP-〉yScale);
配合上面的校准算法(算法并非完整程序)，不管你如何更换ITO上串联 的电阻，算法都可以在校准后保证线性电阻式触摸屏点击的准确性，算法提 供了理论上的支持，考虑到串联电阻后输入输出端口的驱动能力，我们采用 0欧姆到IK欧姆的线形电阻验证发现在900欧姆内随意调节电阻阻值，都可 以实现正常校准。
本发明的上述方案实例只用于说明的目的，并非用以限定本发明。本领 域的技术人员可以在不脱离本发明的前提下做出各种等同的修改，这些改进 和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1. 一种电阻式触摸屏低成本防静电方法，其特征在于电阻式触摸屏运用高速电路的理论，将电阻作为电感，电阻，电容的组合，因而可以用来抑制静电。
2. 根据权利要求l所述的电阻式触摸屏低成本防静电方法，其特征在于: 电阻在瞬态高速放电情形下，对高速信号具有类似电容的特性，低速 下又回复为电阻。由于这样的特性，电阻可以和电容一起代替瞬态电 压抑制器或者和电容，瞬态电压抑制器一起提供更高级别的防护来保 护人机接触界面触摸屏。
3. 根据权利要求1，2所述电阻式触摸屏低成本防静电方法，其特征在于: 为了避免电阻对触摸屏的校准产生影响，电阻式触摸屏是通过配合一 定的校准算法，可以在校准后保证线性电阻式触摸屏点击的准确性。
全文摘要
本发明公开一种电阻式触摸屏低成本防静电方案及其算法实现。运用高速电路的理论，使得电阻可以用来抑制静电。具体是在瞬态高速放电情形下，电阻对高速信号具有类似电容的特性，低速下又回复为电阻。由于这样的特性，电阻可以和电容一起代替瞬态电压抑制器或者和电容，瞬态电压抑制器一起提供更高级别的防护来保护人机接触界面触摸屏，同时提供一种校准算法来为电阻式触摸屏串电阻后校准。本发明所提供的有益效果在于以低成本的电阻方案替代瞬态电压抑制器，节约了物料成本，实现了产品品质和社会效益的双赢。
文档编号G06F3/045GK101498981SQ200810057479
公开日2009年8月5日 申请日期2008年2月2日 优先权日2008年2月2日
发明者郭迪凌 申请人:德信智能手机技术(北京)有限公司