自动计算感应点及电容触摸屏激励电压加载时间的方法
【专利摘要】本发明涉及一种自动计算感应点及电容触摸屏激励电压加载时间的方法，其中，自动计算感应点激励电压加载时间的方法包括：1）选取待测的感测点；2）以二进制位数为划分依据进行二分查找得出合适区，在合适区按递增方式查找出锁定区间；3）在锁定区间按二进制数的位递减比较。本发明方案避免了使用每个时间值来参与比较，高效而简单。
【专利说明】自动计算感应点及电容触摸屏激励电压加载时间的方法
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及一种自自动计算感应点及电容触摸屏激励电压加载时间的方法，该方法可广泛应用于各类电容触控芯片。
【【背景技术】】
[0002]目前大多数电容触控芯片都是通过检查触摸屏上的感测元件的电荷变化差值来判断其触控区域。
[0003]通常来说电容触摸面板上分布着多个感测元件，而每个感测元件都有相关联的驱动元件，这两者之间有一定的距离足以让感测元件检测到激励电压何时被施加。当用手或其他导电物体去触摸时，有一部分激励电压的电荷量就会被导电回路带走，从而使检测到的电荷量变小。
[0004]当没有触摸事件发生时，感测元件检测到的电荷耦合量，被称之为基准值(Qb_)。通过扫描哪些感测元件检测到的电荷耦合量相对于基准值(Qbase)变小了，判断为该区域有触摸发生。
[0005]由于电容屏上的每一个感测元件所需要电荷耦合的时间不一样，如果这个激励电压加载时间(T)过小，则导致部分电荷没有耦合，而基准值(Qbase)偏小，影响触摸判断。如果这个激励电压加载时间(T)过大，则导致整个触摸屏的感测点检测时间太大，影响触摸事件响应速度。
[0006]因此，当触控芯片搭配不同电容屏，或者周围环境重大改变时，需要测量计算好激励电压加载时间(T)，来保证得到正确的基准值。
【
【发明内容】
】
[0007]本发明要解决的一个技术问题是提供一种高效而简单的自动计算感应点激励电压加载时间的方法。
[0008]本发明要解决的二个技术问题是提供一种高效而简单的自动计算电容触摸屏激励电压加载时间的方法。
[0009]上述第一个技术问题通过以下技术方案解决:
[0010]一种自动计算感测点的激励电压加载时间的方法，其特征在于，包括以下步骤:[0011 ] I)选取待测的感测点；
[0012]2)在零至激励电压加载时间最大值的范围内中查找最佳激励电压时间值的锁定区间，具体是:
[0013]201)设置时间T1,时间T2，时间T3,时间T4，时间T5，时间T+ 1，时间T中2，基准值K，参数t，位数W，位数R，激励电压加载时间最大值Tmax ;其中，基准值K为具体预设值(为大于零的数)，Tfflax为自然数，Tfflax的二进制形式为M位全1，M为自然数(通常≥4)；
[0014]202 )将 Tmax 赋予给 T 中丨(T 中!=Tmax)；
[0015]203)R=T + 1的二进制形式的位数，E=R的中间整数；定义T1和T2, T1的二进制形式为E位全为1，Τ2=2?\+1 ;以T1测试感测点得对应的电荷耦合值为Q1,以T2测试感测点得对应的电荷耦合值为Q2;
[0016]204)若Q2-Q1 >基准值K，跳至205);若Q2-Q1≤基准值K，则将此时的T1值赋予给T^11Th=T1,跳至步骤203)；
[0017]205) T3=T2, Τ4=2Τ3+1 ；
[0018]206)以T3测试感测点得对应的电荷耦合值为Q3,以T4测试感测点得对应的电荷耦合值为Q4 ；
[0019]207)若Q4-Q3 >基准值K，则将此时的T4赋予给T3 (T3=T4)，Τ4=2Τ3+1，跳至206);若Q4-Q3≤基准值K,得锁定区间(V，T3], V =(T3-1)/2，跳至步骤3)；
[0020]3 )在锁定区间(T3'，T3]找出最佳激励电压时间值T _，具体是:
[0021]301) Tt2=T3, W=T3的二进制形式的位数；
[0022]302) T5=Tt 2_2『2 ;
[0023]303)以T5测试得对应的电荷耦合值为Q5, t=w, w=t-l ；
[0024]304)若Q3-Q5 >基准值K，跳至步骤305);若Q3-Q5《基准值K，跳至步骤306)；
[0025]305)若 w非 IJ^2=Tpw-1,跳至步骤 302);若 w 为 1，T 佳=T3，跳至步骤 307)；
[0026]306)若w非1，T^2=T5，跳至步骤302);若w为1，T佳=T5，跳至步骤3O7)；
[0027]307)结束。
[0028]其中，E为&小数点后取四舍五入得的整数值或E为I小数点后取零的整数值。
[0029]上述第二个技术问题通过以下技术方案解决:
[0030]一种自动计算电容触摸屏激励电压加载时间的方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0031]I)选取所有感测点；
[0032]2)按解决上述第一个技术问题的技术方案分别对每个感测点进行计算出最佳激励电压加载时间；
[0033]3)比较所有感测点的最佳激励电压加载时间，选择最大的最佳激励电压加载时间作为电容触摸屏的激励电压加载时间。
[0034]由上述技术方案可见，上述解决第一个技术问题的技术方案采用以二进制位数为划分依据进行二分查找得出合适区，在合适区按递增方式查找出锁定区间，在锁定区间按二进制数的位递减比较，得出感测点的最佳激励电压加载时间。本发明方案避免了使用每个时间值来参与比较，高效而简单。上述解决第二个技术问题的技术方案利用上述解决第一个技术问题的技术方案对电容触摸屏的每个感测点分别计算最佳激励电压加载时间，然后选择最大的最佳激励电压加载时间作为电容触摸屏的最佳激励电压加载时间。本发明解决了生产过程中电容屏差异，或者周围环境重大改变时，计算最佳激励电压加载时间值的问题。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0035]图1为实施例一自动计算感测点激励电压加载时间的方法的流程图；
[0036]图2为实施例二自动计算电容触摸屏激励电压加载时间的方法的流程图。【【具体实施方式】】
[0037]实施例一
[0038]如图1所示，一种自动计算感测点激励电压加载时间的方法，包括以下步骤:
[0039]1)选取待测的感测点；
[0040]2)在零至激励电压加载时间最大值的范围内中查找最佳激励电压时间值的锁定区间，具体是:
[0041]201)设置时间T1,时间T2，时间T3,时间T4，时间T + 1，时间T + 2，基准值K，位数W，激励电压加载时间最大值Tmax ;其中，基准值K为具体预设值，Tmax的二进制形式为M位全1，M为自然数；
[0042]202)将Tmax赋予给T +1; T + !=Tmax ;此步骤是为了先对激励电压加载时间最大值Tmax按其二进制的位数进行二分查找来确定中间数；
[0043]203) R=Ttl的二进制形式的位数，E=-小数点后取四舍五入得的整数值；定义T1
和T2，T1的二进制形式为E位全为1，Τ2=2?\+1 ;以T1测试感测点得对应的电荷耦合值为Q1,以T2测试感测点得对应的电荷耦合值为Q2 ；
[0044]此步骤是二分查找的具体，以T + 1 二进制位数的中间位找出中间数T1并将中间数T1及在二进制位数上比T1大一位的T2进行电荷耦合测试实现比较；
[0045]Z(M)SQ2-Q1 >基准值K，电荷耦合值差值大，说明最佳激励电压时间在合适区(T1, T + 1]，同时也说明时间不够，即此时的T1太小无法满足，继续在合适区(T1, Ttl]中增大激励电压加载时间来比较，跳至205);若Q2-Q1 <基准值K，电荷耦合值变化不大，则最佳激励电压加载时间应该是(0，T1]区间内的某个点，则将此时的T1值赋予给T+ 1，缩小范围再来，跳至步骤203)；
[0046]205) T3=T2, Τ4=2Τ3+1 ;此步骤是在增大激励电压加载时间以来进行检测比较，其中增大激励电压加载时间是以二进制数值为依据，采用增加高位来增加时间；
[0047]206)以T3测试感测点得对应的电荷耦合值为Q3,以T4测试感测点得对应的电荷耦合值为Q4 ；
[0048]207)若Q4-Q3 >基准值K，电荷耦合值差值大则说明时间不够，需要继续增大激励电压加载时间，则将此时的T4赋予给T3，T3=T4, Τ4=2Τ3+1,以二进制数值为依据增加高位来增加时间，跳至206);若Q4-Q3《基准值K，这是增大激励电压加载时间以来，首次出现小于或者等于K的情况，则说明最佳激励电压加载时间在锁定区间(T3'，T3]，T3' =(T3-1)/2,跳至步骤3)；
[0049]3)在锁定区间(T3' ,T3]进行查找出最佳激励电压时间值具体是:
[0050]301) Tt2=T3, W=T3的二进制形式的位数；
[0051]302) T5=T + 2_2w_2 ;此步骤是在锁定区间按二进制位逐渐往低位改动进行比较测试；
[0052]303)以T5测试得对应的电荷耦合值为Q5, t=w, w=t-l ；
[0053]304)若Q3-Q5 >基准值K，说明此时的T5太小，不能完全得到电荷耦合量，需要增大T5值，跳至步骤305);若Q3-Q5≤基准值K，说明此时的T5满足要求，可以进一步缩小T5值，跳至步骤306)；
[0054]305)若w非IJ^2=Tpw'跳至步骤302);若w为1，比较完毕，T佳=T3，跳至步骤
307)；
[0055]306)若w非1，Tt2=T5，跳至步骤302);若w为I,比较完毕，T佳=T5，跳至步骤307);
[0056]307)结束。
[0057]在此以“激励电压加载时间最大值为Tmax=63，单位微秒，感测点(Ptl)测试点的最佳激励电压加载时间为12微秒”为例，陈述本发明的具体流程:
[0058]SI)选取待测的感测点(P0)；
[0059]2)在零至激励电压加载时间最大值的范围内找出最佳激励电压时间值的锁定区间，具体是:
[0060]S201)设置时间T1,时间T2，时间T3,时间T4，时间T + 1，时间T中2，基准值K，激励电压加载时间最大值Tmax ;其中，基准值K为具体预设值，Tmax=31, Tmax的二进制形式为5位全 1=11111 ⑵；
[0061]S202)将 Tmax 赋予给 T 中 PTtl=Tmax=Sl=Illll ⑵；
[0062]S203)R=T + 1的二进制形式的位数=5 (由于T + 1的首次赋值为Tmax，其二进制形式
的位数为5)，E为一小数点后取四舍五入得的整数值=3 ;定义T1和T2，T1的二进制形式为
E位全为1=111^,1=21^+1=15,以?\=7微秒测试感测点得对应的电荷耦合值为Q1,以Τ2=15微秒测试感测点得对应的电荷耦合值为Q2 ；
[0063]此步骤是，首先以Tmax 二进制位数的中间位(第3位)取中间数?\=7=111⑵，进行递增比较，即二进制形式为三位全为I的T1和二进制形式为四位全为I的T2=Illl (2)比较；
[0064]S204)此时，Q2-Q1 >基准值 K, T3=T2=15, T4=2T3+1=31 ；
[0065]电荷耦合值差值大则说明时间不够，即此时的T1太小无法满足，继续增大激励电压加载时间来比较，二进制形式为三位全为I的T3=Illl⑵和二进制形式为四位全为I的T4=Illll⑵比较；
[0066]S205)以Τ3=15微秒测试感测点得对应的电荷耦合值为Q3,以Τ4=31微秒测试感测点得对应的电荷耦合值为Q4 ；
[0067]S206)此时，Q4-Q3≤基准值K，这是增大激励电压加载时间以来，首次出现小于或者等于K的情况，则说明最佳激励电压加载时间在锁定时间为(IV = (15-1 )/2=7,Τ3=15]；
[0068]接着需要在锁定时间(IV =7，Τ3=15]进行缩小查找最佳激励电压加载时间Tft:
[0069]301)此时，Τ + 2=Τ3=15=1111 ⑵，W=T3 的二进制形式的位数=4,
[0070]302)T5=T + 2_2w_2=11=1011⑵，将T3的二进制数值的第二高位变为O所形成的数值作为T5 (通过T + 2来转化)，以缩小对比，首次是将Τ3=15和T5=Il做测试比较；
[0071]303)以T5=Il微秒测试得对应的电荷I禹合值为Q5, t=w=4, w=t_l=3 ；
[0072]304)此时，Q3-Q5 >基准值K，电荷耦合值差值大则说明时间不够，即此时的T5太小无法满足，继续增大激励电压加载时间T5来比较，需要将T3的二进制数值的第三高位变为O所形成的数值1101⑵作为T5来和T3做测试比较；由于W非1，1^=1+2^=15 ；
[0073]305)T5=T + 2-2w_2=13=1101(2),以 T5=I3 微秒测试得对应的电荷耦合值为 Q5，t=w=3，w=t-l=2 ；[0074]306)此时，Q3-Q5≤基准值K，说明此时的T5=13满足要求，可以进一步缩小此时的T5值，需要将T3的二进制数值的第三高位和第四高位均变为O所形成的数值1100⑵作为T5来和T3做测试比较，W非1，Τ + 2=Τ5=13 ；
[0075]307) T5=T + 2-2w_2=13_1=12，以T5=12微秒测试得对应的电荷耦合值为Q5, t=w=2,w=t-l=l ；
[0076]308)此时，Q3-Q5≤基准值K，说明此时的T5=12满足要求，w为1，比较测试结束，由上分析可知12微秒至15微秒任意两者之间的测试差值都<基准值K，因此，采用最小的12微秒作为最佳激励电压加载时间，确定了 Tft=T5=12微秒。
[0077]实施例二
[0078]如图2所示，以具有100个感测点的电容触摸屏为例，其触摸屏激励电压加载时间的自动计算方法，包括以下步骤:、
[0079]I)选取100个感测点P2、……、P100;
[0080]2)按实施一中的“自动计算感测点激励电压加载时间的方法”分别对这100个中每个感测点进行计算出最佳激励电压加载时间……、Tfticici ；
[0081]3)比较100个感测点的最佳激励电压加载时间,选择最大的最佳激励电压加载时间作为电容触摸屏的激励电压加载时间。
【权利要求】
1.一种自动计算感测点的激励电压加载时间的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)选取待测的感测点； 2)在零至激励电压加载时间最大值的范围内中查找最佳激励电压时间值的锁定区间，具体是: 201)设置时间T1,时间T2,时间T3,时间T4,时间T5,时间T中1;时间T中2，基准值K，参数t，位数W，位数R，激励电压加载时间最大值Tmax ;其中，基准值K为具体预设值，Tfflax为自然数，Tmax的二进制形式为M位全1，M为自然数；
202)T 中 J=Tmax ； 203)R=Ttl的二进制形式的位数，E=R的中间整数；定义T1和T2，T1的二进制形式为E位全为1，Τ2=2?\+1 ;以T1测试感测点得对应的电荷耦合值为Q1,以T2测试感测点得对应的电荷耦合值为Q2 ; 204)若Q2-Q1>基准值K，跳至205);若Q2-Q1 <基准值K，则将此时的T1值赋予给T中!,Ttl=T1,跳至步骤 203)；
205)T3=T2, Τ4=2Τ3+1 ； 206)以T3测试感测点得对应的电荷耦合值为Q3,以T4测试感测点得对应的电荷耦合值为Q4; 207)若Q4-Q3>基准值K，则T3=T4, Τ4=2Τ3+1，跳至206);若Q4-Q3基准值K，得锁定区间(V，T3]，V =(T3-1)/2，跳至步骤 3); 3)在锁定区间(T3'，T3]找出最佳激励电压时间值Tft，具体是: 301)Tt2=T3, W=T3的二进制形式的位数；
302)T5=T ψ 2-2w_2 ； 303)以T5测试得对应的电荷耦合值为Q5,t=w, w=t-l ； 304)若Q3-Q5>基准值K，跳至步骤305);若Q3-Q5 <基准值K，跳至步骤306)； 305)若w非IJ^2=TWw-1,跳至步骤302);若《为1，T佳=T3，跳至步骤307)； 306)若w非1，T+ 2=T5，跳至步骤302);若w为1，T佳=T5，跳至步骤307)； 307)结束。
2.如权利要求1所述的一种自动计算电容触摸屏激励电压加载时间的方法，其特征在于，E为$小数点后取四舍五入得的整数值或E为*小数点后取零的整数值。
3.一种自动计算电容触摸屏激励电压加载时间的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)选取所有感测点； 2)按权利要求1或2所述的方法分别对每个感测点进行计算出最佳激励电压加载时间； 3)比较所有感测点的最佳激励电压加载时间，选择最大的最佳激励电压加载时间作为电容触摸屏的激励电压加载时间。
【文档编号】G06F3/044GK103455228SQ201310391054
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】向铭, 朱定飞, 谭岳德 申请人:珠海中慧微电子有限公司