触摸感应电路、驱动芯片、显示装置及信号处理方法与流程

文档序号:33556319发布日期:2023-03-22 12:02阅读:105来源:国知局
触摸感应电路、驱动芯片、显示装置及信号处理方法与流程

1.本技术涉及触控技术领域,具体而言,本技术涉及一种触摸感应电路、驱动芯片、显示装置及信号处理方法。


背景技术:

2.随着显示面板panel的尺寸越来愈大,panel中的触控感应块(tx块)数量越来越多,所需要的模拟前端电路afe数量也越来越多。
3.当触控检测时,afe反馈的模拟信号量过多会造成adc(analog-to-digital converter,模数转换器)和mcu(microcontroller unit,微控制单元)需要处理的信号增多,又由于一个时间点内,一般触控的tx点位往往只有一个。这样,真实有效的需要检测的触控的信号只有一个,其他的afe反馈的模拟信号量都是无效的信号。
4.因此,现有技术中检测所有触控的信号会出现很多无效检测,从而导致检测时间较长和功耗较大。


技术实现要素:

5.本技术针对现有方式的缺点,提出一种触摸感应电路、驱动芯片、显示装置及信号处理方法,用以解决现有技术存在的检测所有触控的信号会出现很多无效检测而带来的检测时间较长和功耗较大的技术问题。
6.第一方面,本技术实施例提供一种触摸感应电路,包括:多个电荷转换单元和多个信号选通单元;
7.每个电荷转换单元的第一输入端、第二输入端,分别用于接收电荷转换信号、激励电压信号,电荷转换单元的输出端用于输出第一电压信号;电荷转换信号基于与电荷转换单元对应的触摸感应块的感测信号产生的电荷变化量得到,第一电压信号基于激励电压信号,对电荷转换信号进行转换得到;
8.每个信号选通单元的第一输入端、第二输入端,分别对应与一个电荷转换单元的输出端电连接;
9.每个信号选通单元,用于接收两个第一电压信号,若一个第一电压信号大于另一个第一电压信号,则将电压信号较大的第一电压信号作为待检测信号,从信号选通单元的输出端输出;待检测信号用于确定与待检测信号对应的触摸感应块是否存在触控。
10.在一个可能的实现方式中,信号选通单元包括:比较模块和选通模块;
11.比较模块的第一输入端、第二输入端,分别作为信号选通单元的第一输入端、第二输入端;
12.比较模块的输出端用于输出压差信号;压差信号表示比较模块的第二输入端接收的第一电压信号与比较模块的第一输入端接收的第一电压信号的差值信息;
13.选通模块的输入端与比较模块的输出端电连接,选通模块的输出端作为信号选通单元的输出端;
14.选通模块,用于根据压差信号,将电压信号较大的第一电压信号作为待检测信号从选通模块的输出端输出。
15.在一个可能的实现方式中,选通模块的第一端、第二端,分别对应与一个电荷转换单元的输出端电连接,选通模块的第三端作为选通模块的输入端,选通模块的第四端、第五端均作为选通模块的输出端;
16.选通模块,用于若压差信号大于零,则选通模块的第二端和第五端导通,将从选通模块的第二端输入的第一电压信号作为待检测信号输出;若压差信号小于零,则选通模块的第一端和第四端导通,将从选通模块的第一端输入的第一电压信号作为待检测信号输出;若压差信号为零,则选通模块不输出待检测信号。
17.在一个可能的实现方式中,比较模块包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及减法器;
18.第一电阻的第一端、第三电阻的第一端,分别作为比较模块的第一输入端、第二输入端;
19.第一电阻的第二端、第二电阻的第二端电连接且与减法器的第一输入端电连接;
20.第三电阻的第二端、第四电阻的第二端电连接且与减法器的第二输入端电连接;
21.第二电阻的第一端与减法器的输出端电连接,减法器的输出端作为比较模块的输出端,第四电阻的第一端接地;
22.第一电阻的阻值与第二电阻的阻值相同,第三电阻的阻值与第四电阻的阻值相同。
23.在一个可能的实现方式中,选通模块包括:第一开关子模块、第二开关子模块、第三开关子模块和第四开关子模块;
24.第一开关子模块和第二开关子模块的控制端电连接且共同作为选通模块的第三端;
25.第三开关子模块的第一端、第二端,分别作为选通模块的第一端、第四端;
26.第四开关子模块的第一端、第二端,分别作为选通模块的第二端、第五端;
27.第一开关子模块的第二端、第二开关子模块的第二端、第三开关子模块的控制端和第四开关子模块的控制端均电连接;
28.第一开关子模块的第一端、第二开关子模块的第一端,分别与第一电压端、第二电压端电连接,第一电压端、第二电压端分别接负电压、正电压。
29.在一个可能的实现方式中,电荷转换单元包括:电荷放大器、复位电容和复位控制开关;
30.电荷放大器的第一输入端、第二输入端、输出端,分别作为电荷转换单元的第一输入端、第二输入端、输出端;
31.复位电容的第一端、第二端,分别与电荷放大器的第一输入端、电荷放大器的输出端电连接;
32.复位控制开关的第一端、第二端,分别与电荷放大器的第一输入端、电荷放大器的输出端电连接;
33.复位控制开关的控制端用于接收复位控制信号,以控制复位控制开关的导通和断开。
34.第二方面,本技术实施例提供一种驱动芯片,包括:信号处理单元以及如第一方面的触摸感应电路;
35.信号处理单元,与信号选通单元的输出端电连接,用于接收待检测信号,并基于待检测信号确定与待检测信号对应的触摸感应块是否存在触控。
36.在一个可能的实现方式中,信号处理单元包括:
37.模数转换模块,与信号选通单元的输出端的电连接,用于将待检测信号转换为数字信号;
38.数字前端模块,与模数转换模块电连接,用于将数字信号进行设定处理,得到处理后的数字信号;
39.控制模块,与数字前端模块电连接,用于根据处理后的数字信号确定与待检测信号对应的触摸感应块是否存在触控。
40.第三方面,本技术实施例提供一种显示装置,包括触控面板、以及如第一方面的触摸感应电路或如第二方面的驱动芯片;
41.触控面板包括多个触摸感应块,触摸感应块与电荷转换单元的第一输入端电连接。
42.第四方面,本技术实施例提供一种信号处理方法,应用于如第一方面的触摸感应电路,包括:
43.接收两个第一电压信号;两个第一电压信号对应从两个电荷转换单元的输出端输出;
44.若一个第一电压信号大于另一个第一电压信号,则将电压信号较大的第一电压信号作为待检测信号输出;待检测信号用于确定与待检测信号对应的触摸感应块是否存在触控。
45.本技术实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括:
46.本技术实施例的触摸感应电路设置有信号选通单元,每个信号选通单元的第一输入端、第二输入端,分别对应与一个电荷转换单元的输出端电连接,也就是每个信号选通单元可以接收两个第一电压信号。由于存在触控时,电荷转换单元输出的第一电压信号会产生正向变化,即第一电压信号对应的电压会增大,信号选通单元将电压信号较大的第一电压信号作为待检测信号输出,就可以仅将有效的需要检测的信号输出,从而只需要对有效的待检测信号进行检测,确定待检测信号对应的触摸感应块是否发生触控,进而实现触控的有效检测,缩短了检测时间,减少不必要的功耗损失。
47.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。
附图说明
48.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
49.图1为本技术实施例提供的一种触控感应电路的结构示意图;
50.图2为本技术实施例提供的一种触控感应电路的信号选通单元的结构示意图;
51.图3为本技术实施例提供的一种触控感应电路与触控感应块以及信号处理单元电
连接的结构示意图;
52.图4为本技术实施例提供的一种驱动芯片的结构示意图;
53.图5为本技术实施例提供的一种驱动芯片的信号处理单元的结构示意图;
54.图6为本技术实施例提供的一种驱动芯片与触摸感应块电连接的结构示意图。
55.附图标记:
56.10-驱动芯片;
57.110-触摸感应电路;
58.111-电荷转换单元;
59.112-信号选通单元、1121-比较模块、1122-选通模块;
60.120-信号处理单元、121-模数转换模块、122-数字前端模块、123-控制模块。
具体实施方式
61.下面详细描述本技术,本技术的实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外,如果已知技术的详细描述对于示出的本技术的特征是不必要的,则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本技术,而不能解释为对本技术的限制。
62.本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
63.本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
64.tddi即触控芯片与显示驱动芯片集成(touch and display driver integration),是一种把触控芯片与显示芯片整合进单一芯片中的显示触控驱动芯片。由于将触控的功能集成于显示驱动芯片中,因此它的机身也可以做到更薄,成本也可以做到更低。但是,芯片的架构也更复杂,对触控驱动与感应电路的设计要求也更高。
65.tddi的驱动方式一般采取“分时扫描”,即将单位时间分为两部分,一部分用于触控扫描,另一部分用于显示驱动。当panel处于触控扫描阶段时,panel中设置的tx块可以将手指触控panel后产生的电容变化量通过tddi芯片中的afe(analog front end,模拟前端)转化成电压变化量,再反馈到adc中,最后通过数模转换反馈到mcu中进行数据处理,进而判断该tx块是否存在触控。
66.但是,随着panel的尺寸越来愈大,panel中的tx块数量越来越多,进而所需要的afe数量也越来越多。而afe反馈的模拟信号量越多会造成adc和mcu需要处理的信号也越来
越多。又由于一个时间点内,一般触控的tx点位只有一个。因此,其实真实有效的需要检测的触控的信号只有一个,其他的afe反馈的模拟信号量都是无效的信号。
67.由于转换以及检测所有触控的信号需要耗费大量的时间和功耗,因此需要有一种方法去更准确有效地识别有效触控的信号。
68.本技术提供的触摸感应电路、驱动芯片、显示装置及信号处理方法,旨在解决现有技术的如上技术问题。
69.下面以具体地实施例对本技术的技术方案以及本技术的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。
70.本技术实施例提供一种触摸感应电路110,参见图1所示,包括:多个电荷转换单元111和多个信号选通单元112,每两个电荷转换单元111对应一个信号选通单元112电连接。
71.结合图1和图3所示,每个电荷转换单元111的第一输入端、第二输入端,分别用于接收电荷转换信号、激励电压信号,电荷转换单元111的输出端用于输出第一电压信号;电荷转换信号基于与电荷转换单元111对应的触摸感应块的感测信号产生的电荷变化量得到,第一电压信号基于激励电压信号,对电荷转换信号进行转换得到。
72.每个信号选通单元112的第一输入端、第二输入端,分别对应与一个电荷转换单元111的输出端电连接。
73.每个信号选通单元112用于接收两个第一电压信号,若一个第一电压信号大于另一个第一电压信号,则将电压信号较大的第一电压信号作为待检测信号,从信号选通单元112的输出端输出;待检测信号用于确定与待检测信号对应的触摸感应块是否存在触控。
74.本技术实施例的触摸感应电路110设置有信号选通单元112,每个信号选通单元112的第一输入端、第二输入端,分别对应与一个电荷转换单元111的输出端电连接,也就是每个信号选通单元112可以接收两个第一电压信号。由于触摸感应块存在触控时,电荷转换单元111输出的第一电压信号会产生正向变化,即第一电压信号对应的电压会增大,信号选通单元112将电压信号较大的第一电压信号作为待检测信号输出,就可以仅将有效的需要检测的信号输出,从而只需要对有效的待检测信号进行检测,确定待检测信号对应的触摸感应块是否发生触控,进而实现触控的有效检测,缩短了检测时间,减少不必要的功耗损失。
75.参见图3所示,vex表示激励电压信号,vout1和vout2分别为两个电荷转换单元111的输出端输出的第一电压信号。电荷转换单元111可以采用触控面板中现有的类似电荷放大器的电路结构,可以基于激励电压信号vex,将电荷转换信号转换成第一电压信号,第一电压信号是表示触控的信号。其中,激励电压信号vex为了观测一个电路系统的特性而输入到电路中的各种电信号,可以是具有高低电平的矩形波信号。
76.可选地,afe包括电荷转换单元111,用于将触摸感应块的电容变化量转化成电压变化量,可以将基于触控产生的电荷变化量对应的电荷转换信号,转换为第一电压信号。
77.具体地,感测信号可以是感测生物信号,生物信号是与生物的身体相关的信号,生物信号可以是用户下意识地控制的自主信号,例如:手指接触触控面板;或者,感测信号也可以是触控设备接触触控面板产生的信号,例如:触控笔接触触控面板。
78.在一些实施例中,参见图3所示,电荷转换单元111包括:电荷放大器、复位电容和复位控制开关。
79.电荷放大器的第一输入端、第二输入端、输出端,分别作为电荷转换单元111的第一输入端、第二输入端、输出端。
80.复位电容的第一端、第二端,分别与电荷放大器的第一输入端、电荷放大器的输出端电连接。
81.复位控制开关的第一端、第二端,分别与电荷放大器的第一输入端、电荷放大器的输出端电连接。
82.复位控制开关的控制端用于接收复位控制信号,以控制复位控制开关的导通和断开。
83.如图3所示,ca表示电荷放大器,cfb表示复位电容,ret表示复位控制开关接收的复位控制信号,cf1和cf2为触控时手指产生的电容,cb为触控面板本身的基础电容。电荷放大器的反向输入端、正向输入端分别为电荷放大器的第一输入端、第二输入端。电荷转换信号连接至电荷放大器的反向输入端,电荷放大器的正向输入端接收激励电压信号vex,电荷放大器的反向输入端和电荷放大器的输出端之间连接有复位电容和复位控制开关。
84.基于图3所示的电荷转换单元111的结构,当存在触控时,第一电压信号会存在正向电压增益,即第一电压信号会变大,原理如下:
85.复位阶段:rst=high,vex=low,cf为触控时手指产生的电容,如图3所示可以为cf1或cf2;此时qct=vexl
×
(cb+cf)和qcfb=vout
×
cfb,又因为vout=0,因此qcfb=0,实现对cfb的复位。
86.上述公式中,rst=high表示rst为高电平,vex=low表示vex为低电平,qct表示ca的负向输入端的电荷量,qcfb表示ca的输出端的电荷量,cb表示电容cb的电容量,cf表示电容cf的电容量,cfb表示电容cfb的电容量,vexl为vex的低电平,vout表示ca输出的第一电压信号。
87.反馈阶段:rst=low,vex=high,此时δqct=δvex
×
(cb+cf),δqcfb=(vouth-vexh)
×
cfb=δqct,得到vouth=vexh+δvex
×
(cb+cf)/cfb。因此,当存在触控时,cf增大,此时vouth也会增大,进而产生正向变化;通过检测电压是否存在正向电压增益,便可识别是否存在触控。
88.上述公式中,rst=low表示rst为低电平,vex=high表示vex为高电平,δqct表示ca的负向输入端的电荷变化量,δvex表示vex为高电平与低电平的差值,δqcfb表示ca的输出端的电荷变化量,vouth表示存在触控时ca输出的第一电压信号。
89.可选地,激励电压信号vex也被称作保护信号(guard signal),它可以有效消除电容cb带来的对触控电容大小的负面影响。
90.可选地,信号选通单元112可以接收两个第一电压信号,并从两个第一电压信号中选择电压信号较大的输出。如图3所示,信号选通单元112可以接收第一电压信号vout1和vout2,并从vout1和vout2中选择电压较大的输出,待检测信号为vout1和vout2中的一个。
91.可选地,信号选通单元112可以是一个比较和自连接电路,自动实现待检测信号的输出。
92.在一些实施例中,参见图2所示,信号选通单元112包括:比较模块1121和选通模块1122。
93.比较模块1121的第一输入端、第二输入端,分别作为信号选通单元112的第一输入
端、第二输入端。
94.比较模块1121的输出端用于输出压差信号;压差信号表示比较模块1121的第二输入端接收的第一电压信号与比较模块1121的第一输入端接收的第一电压信号的差值信息。
95.选通模块1122的输入端与比较模块1121的输出端电连接,选通模块1122的输出端作为信号选通单元112的输出端。
96.选通模块1122,用于根据压差信号,将电压信号较大的第一电压信号作为待检测信号从选通模块1122的输出端输出。
97.作为一种示例,参见图3所示,vout3表示压差信号,vout3为vout2与vout1之差,选通模块1122可以基于压差信号是正值还是负值,确定选通模块1122输出的待检测信号。
98.在实际应用中,压差信号也可以是基于比较两个第一电压信号,输出的高电平和低电平信号,使得选通模块1122可以基于高电平和低电平信号实现不同导通通路,从而将电压信号较大的第一电压信号输出。同理,压差信号也可以是预设的指示信息,选通模块1122基于指示信息,确定电压信号较大的第一电压信号并输出。
99.在一些实施例中,参见图3所示,比较模块1121包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及减法器。
100.第一电阻的第一端、第三电阻的第一端,分别作为比较模块1121的第一输入端、第二输入端。
101.第一电阻的第二端、第二电阻的第二端电连接且与减法器的第一输入端电连接。
102.第三电阻的第二端、第四电阻的第二端电连接且与减法器的第二输入端电连接。
103.第二电阻的第一端与减法器的输出端电连接,减法器的输出端作为比较模块1121的输出端,第四电阻的第一端接地。
104.第一电阻的阻值与第二电阻的阻值相同,第三电阻的阻值与第四电阻的阻值相同。
105.如图3所示,r1、r2、r3和r4分别表示第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻,减法器的第一输入端和第二输入端的电压相同。减法器的负向输入端、正向输入端分别作为第一输入端、第二输入端。
106.具体地,参见图3所示,比较模块1121实现比较电信号大小的原理如下:
107.结合电荷转换单元111的工作原理,当出现触碰时,cf会增大,vouth也会增大,通过检测vouth电压是否存在正向电压增益,便可识别是否存在触控。第一个电荷放大器ca输出的电压为vout1,第二个电荷放大器ca输出的电压为vout2,此时通过减法器对两者进行比较。
108.基于虚断原理,通过电阻r3的电流等于通过电阻r4的电流,同理通过电阻r2的电流等于电阻r1的电流,故有(vout2

v+)/r3=v+/r4和(vout1

v-)/r1=(v
‑‑
vout3)/r2。
109.上述公式中,v-、v+分别为减法器的第一输入端、第二输入端的电压,r1、r2、r3、r4分别为电阻r1的电阻值、电阻r2的电阻值、电阻r3的电阻值、电阻r4的电阻值。
110.假设r3=r4,则v+=vout2/2;假设r1=r2,则v-=(vout3+vout1)/2;
111.又因为v+=v-,因此vout3=vout2-vout1,比较模块1121输出的压差信号vout3可以反应第一电压信号vout2和vout1的大小。
112.在一些实施例中,参见图3所示,选通模块1122的第一端、第二端,分别对应与一个
电荷转换单元111的输出端电连接,选通模块1122的第三端作为选通模块1122的输入端,选通模块1122的第四端、第五端均作为选通模块1122的输出端。
113.选通模块1122用于若压差信号大于零,则选通模块1122的第二端和第五端导通,将从选通模块1122的第二端输入的第一电压信号作为待检测信号输出;若压差信号小于零,则选通模块1122的第一端和第四端导通,将从选通模块1122的第一端输入的第一电压信号作为待检测信号输出;若压差信号为零,则选通模块1122不输出待检测信号。
114.可选地,选通模块1122是一个自连接电路,可以基于接收的压差信号的不同,实现不同导通通路,将电压信号较大的第一电压信号作为待检测信号输出。
115.在一些实施例中,选通模块1122包括:第一开关子模块、第二开关子模块、第三开关子模块和第四开关子模块。
116.第一开关子模块和第二开关子模块的控制端电连接且共同作为选通模块1122的第三端。
117.第三开关子模块的第一端、第二端,分别作为选通模块1122的第一端、第四端。
118.第四开关子模块的第一端、第二端,分别作为选通模块1122的第二端、第五端。
119.第一开关子模块的第二端、第二开关子模块的第二端、第三开关子模块的控制端和第四开关子模块的控制端均电连接。
120.第一开关子模块的第一端、第二开关子模块的第一端,分别与第一电压端、第二电压端电连接,第一电压端、第二电压端分别接负电压、正电压。
121.参见图3所示,第一开关子模块包括开关器件t1,第二开关子模块包括开关器件t2,第三开关子模块包括开关器件t3,第四开关子模块包括开关器件t4;开关器件t1的第一端、第二端、控制端分别作为第一开关子模块的第一端、第二端、控制端;开关器件t2的第一端、第二端、控制端分别作为第二开关子模块的第一端、第二端、控制端;开关器件t3的第一端、第二端、控制端分别作为第三开关子模块的第一端、第二端、控制端;开关器件t4的第一端、第二端、控制端分别作为第四开关子模块的第一端、第二端、控制端。第一电压端、第二电压端的电压分别为v1、v2。
122.可选地,开关器件t1和开关器件t3可以选用pmos,开关器件t2和开关器件t4可以选用nmos,各开关器件的源漏极根据实际的电路结构设置,各开关器件的栅极作为控制端。
123.参见图3所示,当两个电荷转换单元111对应的触控感应块都不存在触控时,vout2=vout1,vout3=0,此时开关器件t1和开关器件t2均关闭,开关器件t3和开关器件t4也关闭。因此,两个电荷转换单元111与后续进行信号处理的信号处理单元120之间的连接断开,信号处理单元120不需要处理电荷转换单元111反馈的信号。
124.当第一个电荷转换单元111对应的触控感应块存在触控时,vout1>vout2,vout3<0,此时开关器件t1开启,开关器件t2关闭,开关器件t3开启,开关器件t4关闭。因此,第一个电荷转换单元111通过信号选通单元112与信号处理单元120连接开启,第二个电荷转换单元111与信号处理单元120连接断开,此时信号处理单元120不需要处理第二个电荷转换单元111反馈的信号,只需要处理第一个电荷转换单元111反馈的信号。
125.当第二个电荷转换单元111对应的触控感应块存在触控时,vout2>vout1,vout3>0,此时开关器件t2开启,开关器件t1关闭,开关器件t4开启,开关器件t3关闭。因此,第二个电荷转换单元111通过信号选通单元112与信号处理单元120连接开启,第一个电荷转换
单元111与信号处理单元120连接断开,此时信号处理单元120不需要处理第一个电荷转换单元111反馈的信号,只需要处理第二个电荷转换单元111反馈的信号。
126.通过以上方法,便可在准确识别有效的第一电压信号的前提下,断开无效的第一电压信号,以减少信号处理单元120等处理无效数据时造成的不必要功耗损失。
127.基于同一发明构思,本技术实施例提供一种驱动芯片,参见图4所示,该驱动芯片10包括:信号处理单元120以及本技术任一实施例的触摸感应电路110。
128.信号处理单元120与信号选通单元112的输出端电连接,信号处理单元120用于接收待检测信号,并基于待检测信号确定与待检测信号对应的触摸感应块是否存在触控。
129.结合图3和图4所示,选通模块1122的第四端、第五端均与信号处理单元120电连接。第三开关子模块的第二端、第四开关子模块的第二端与信号处理单元120,可以将vout1或vout2输出到信号处理单元120进行信号处理。
130.在一些实施例中,参见图5所示,信号处理单元120包括:模数转换模块121、数字前端模块122和控制模块123。
131.模数转换模块121与信号选通单元112的输出端的电连接,模数转换模块121用于将待检测信号转换为数字信号;
132.数字前端模块122与模数转换模块121电连接,数字前端模块122用于将数字信号进行设定处理,得到处理后的数字信号;
133.控制模块123与数字前端模块122电连接,控制模块123用于根据处理后的数字信号确定与待检测信号对应的触摸感应块是否存在触控。
134.可选地,数字前端模块122主要是对数字信号进行预处理,包括滤波等预处理步骤。控制模块123接收到处理后的数字信号后会进行预定运算,例如将处理后的数字信号与预设值进行比较,若处理后的数字信号等于预设值,则确定与待检测信号对应的触摸感应块存在触控;或者,若处理后的数字信号在预设范围内,则确定与待检测信号对应的触摸感应块存在触控,预设范围是根据实际应用中触摸感应块存在触控时的处理后的数字信号的情况设置的。可以想到的是,本领域技术人员也可以采用其他可能的方式,基于处理后的数字信号确定待检测信号对应的触摸感应块是否存在触控。
135.本技术实施例的驱动芯片10为了准确识别有效的第一电压信号,减少信号处理单元120等处理无效数据的不必要的功耗损失,通过在电荷转换单元111和信号处理单元120之间引入信号选通单元112,以实现触控感应信号的筛选,即第一电压信号的筛选。在非触控阶段时,信号选通单元112会保持关闭,避免无效的信号检测。当在触控检测阶段时,信号选通单元112会通过比较两电荷转换单元111输出的第一电信号的大小,存在电压正向增益的第一电压信号会作为待检测信号传递到信号处理单元120,而不存在电压变化的电荷转换单元111会保持与信号处理单元120断开,进而减少信号处理单元120的信号处理量,便可实现触控的有效检测,减少不必要的功耗损失。
136.基于同一发明构思,本技术实施例提供一种显示装置,包括触控面板、以及本技术任一实施例的触摸感应电路110或本技术任一实施例的驱动芯片10。
137.触控面板包括多个触摸感应块,触摸感应块与电荷转换单元111的第一输入端电连接。
138.作为一种示例,参见图6所示,示出了一种驱动芯片与触摸感应块电连接的结构示
意图,是将本技术实施例的触摸感应电路110应用于tddi芯片中。如图6所示,tx块表示触控感应块,多个tx块呈阵列排布,驱动芯片10包括两个多路复用器mux,即left mux和right mux,位于触控面板左边的多个tx块与left mux电连接,位于触控面板右边的多个tx块与right mux电连接,每个afe包括一个电荷转换单元111。若一列tx块有n个tx块,则left mux依次与n个电荷转换单元111电连接,right mux依次与n个电荷转换单元111电连接。left mux和right mux依次控制各列tx块分别对应与afe的电荷转换单元111电连接。
139.以left mux为例,left mux选择第一列tx块时,各电荷转换单元111对应采集第一列的数据,转换成第一电压信号,left mux选择第二列tx块时,各电荷转换单元111对应采集第二列的数据,转换成第一电压信号。
140.参见图6所示,模数转换模块121包括两个模数转换器adc,一个模数转换器adc对应与left mux电连接的电荷转换单元111电连接,一个模数转换器adc与right mux电连接的电荷转换单元111电连接。数字前端模块122包括两个数字前端dfe,每个数字前端dfe对应与一个模数转换器adc电连接。控制模块123包括微控制单元mcu。
141.当panel处于触控扫描阶段时,panel中设置的tx块可以将手指触控panel后产生的电容变化量,在多路复用器mux的控制下,先后通过tddi芯片中的afe的电荷转换单元111转化成电压变化量,再反馈到adc中,最后通过数模转换反馈到dfe以及mcu中进行数据处理,进而判断该tx块位置是否存在触控。
142.本技术实施例的显示装置包括驱动芯片10,可以实现驱动芯片10通过在电荷转换单元111和信号处理单元120之间引入信号选通单元112,以实现触控感应信号的筛选,即第一电压信号的筛选。在非触控阶段时,信号选通单元112会保持关闭,避免无效的信号检测。当在触控检测阶段时,信号选通单元112会通过比较两电荷转换单元111输出的第一电信号的大小,存在电压正向增益的第一电压信号会作为待检测信号传递到信号处理单元120,而不存在电压变化的电荷转换单元111会保持与信号处理单元120断开,进而减少信号处理单元120的信号处理量,便可实现触控的有效检测,减少不必要的功耗损失。
143.基于同一发明构思,本技术实施例提供一种信号处理方法,应用于本技术任一实施例的触摸感应电路110,包括:
144.接收两个第一电压信号;两个第一电压信号对应从两个电荷转换单元111的输出端输出;
145.若一个第一电压信号大于另一个第一电压信号,则将电压信号较大的第一电压信号作为待检测信号输出;待检测信号用于确定与待检测信号对应的触摸感应块是否存在触控。
146.可选地,本技术实施例的信号处理方法由信号选通单元112执行。信号选通单元112包括比较模块1121和选通模块1122。
147.可选地,结合图3所示,若一个第一电压信号大于另一个第一电压信号,则将电压信号较大的第一电压信号作为待检测信号输出,包括:若比较模块1121输出的压差信号大于零,则选通模块1122的第二端和第五端导通,将从选通模块1122的第二端输入的第一电压信号作为待检测信号输出;若比较模块1121输出的压差信号小于零,则选通模块1122的第一端和第四端导通,将从选通模块1122的第一端输入的第一电压信号作为待检测信号输出。
148.可选地,本技术实施例的信号处理方法还包括:若比较模块1121输出的压差信号为零,则选通模块1122不输出待检测信号。
149.本技术实施例提供的信号处理方法应用于本技术任一实施例的触摸感应电路110,与前面所述的各实施例的触摸感应电路110具有相同的发明构思及相同的有益效果,该信号处理方法中未详细示出的内容可参照前面所述的各实施例的触摸感应电路110,在此不再赘述。
150.本技术领域技术人员可以理解,本技术中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地,具有本技术中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地,现有技术中的具有与本技术中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
151.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
152.在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
153.应该理解的是,虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
154.以上所述仅是本技术的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。
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