触控信噪比增大电路、芯片及电子设备的制作方法

本技术涉及显示屏，尤其涉及一种触控信噪比增大电路、芯片及电子设备。

背景技术：

1、电容屏是一种借助于触控传感器获取人体触控时的感应电流，进一步确定用户的触控位置的屏幕。随着电容屏技术的发展，电容屏逐渐被广泛应用于各类显示场景中，电容屏的尺寸也越来越大。

2、但是，电容屏尺寸的增大会使得电容屏内置的阴极(cathode)板尺寸变大，电容屏尺寸的增大还会使得阴极板与触控传感器之间的距离越来越近，导致极板间的电容越来越大，易导致电荷越来越多地从阴极板流走。进一步易使得电容屏的snr(signal noiseratio，信噪比)越来越低，进而影响电容屏的触控传感器的信号精度。

3、本技术中将极板间的电容统称为触控传感器的负载电容，如何提升大尺寸大负载电容下电容屏的snr成为本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供了一种触控信噪比增大电路、芯片及电子设备，以提升大尺寸大负载电容下的电容屏的snr。

2、第一方面，本技术提供了一种触控信噪比增大电路，所述触控信噪比增大电路包括：

3、第一偏置电阻、第一级反相输入电阻、第一级运算放大模块；其中，所述第一级运算放大模块为同相放大模块；

4、所述第一偏置电阻的第一端与预设电压连接，所述第一偏置电阻的第二端与触控传感器的输出端连接，所述第一偏置电阻的第二端与所述第一级运算放大模块的同相输入端连接；

5、若所述触控信噪比增大电路为单电源供电，所述第一级反相输入电阻的第一端与所述第一级运算放大模块的反相输入端连接，所述第一级反相输入电阻的第二端接地；或者，若所述触控信噪比增大电路为双电源供电，所述第一级反相输入电阻的第一端与所述第一级运算放大模块的反相输入端连接，所述第一级反相输入电阻的第二端与所述预设电压连接。

6、在一些可能的实施方式中，所述触控信噪比增大电路还包括：第一偏置电容，其中：

7、所述第一偏置电容的第一端与所述预设电压连接，所述第一偏置电容的第二端与所述第一级运算放大模块的同相输入端连接。

8、在一些可能的实施方式中，所述触控信噪比增大电路还包括：滤波器，其中：

9、所述滤波器与所述第一级运算放大模块的输出端相连接，用于基于所述第一级运算放大模块的输出结果输出目标滤波结果。

10、在一些可能的实施方式中，所述触控信噪比增大电路还包括：模数转换模块，其中：

11、所述模数转换模块与所述滤波器的输出端连接，用于将所述目标滤波结果转换为目标数字信号。

12、在一些可能的实施方式中，所述第一级运算放大模块为缓冲器，所述触控信噪比增大电路还包括：

13、第二级运算放大模块、第二级同相输入电阻、第二级反相输入电阻，其中，所述缓冲器的输出端与所述第二级同相输入电阻的第一端连接，所述第二级同相输入电阻的第二端与所述第二级运算放大模块的同相输入端连接；

14、所述第二级反相输入电阻的第一端与所述第二级运算放大模块的反相输入端连接，所述第二级反相输入电阻的第二端接地。

15、在一些可能的实施方式中，所述第一级运算放大模块为缓冲器，所述触控信噪比增大电路还包括：

16、第二级运算放大模块、第二级同相输入电阻、第二级反相输入电阻，其中：

17、所述缓冲器的同相输出端与所述第二级同相输入电阻的第一端连接，所述第二级同相输入电阻的第二端与所述第二级运算放大模块的同相输入端连接；

18、所述缓冲器的反相输出端与所述第二级反相输入电阻的第一端连接，所述第二级反相输入电阻的第二端与所述第二级运算放大模块的反相输入端连接。

19、在一些可能的实施方式中，所述同相放大模块包括：同相放大器与第一级放大反馈电阻，所述第一级放大反馈电阻的第一端与所述同相放大器的输出端连接，所述第一级放大反馈电阻的第二端与所述同相放大器的反相输入端连接。

20、在一些可能的实施方式中，所述触控信噪比增大电路还包括：

21、第二级运算放大模块、第二级同相输入电阻、第二级反相输入电阻、滤波器，其中：

22、所述第二级同相输入电阻的第一端与所述同相放大模块的输出端连接，所述第二级同相输入电阻的第二端与所述第二级运算放大模块的同相输入端连接；

23、所述第二级反相输入电阻的第一端与所述第二级运算放大模块的反相输入端连接，所述第二级反相输入电阻的第二端接地；

24、所述第二级运算放大模块的输出端与所述滤波器连接。

25、在一些可能的实施方式中，所述同相放大模块的增益小于预设增益阈值。

26、在一些可能的实施方式中，所述触控信噪比增大电路还包括：第二级同相输入电阻、第二级反相输入电阻、第二级运算放大模块，其中：

27、所述第一级运算放大模块的同相输出端与所述第二级同相输入电阻的第一端连接，所述第二级同相输入电阻的第二端与所述第二级运算放大模块的同相输入端连接；

28、所述第一级运算放大模块的反相输出端与所述第二级反相输入电阻的第一端连接，所述第二级反相输入电阻的第二端与所述第二级运算放大模块的反相输入端连接。

29、在一些可能的实施方式中，所述触控信噪比增大电路还包括：

30、第一控制开关、第二控制开关、第一差分连接电阻、第二差分连接电阻，其中：

31、所述第一控制开关的第一端与第i路rx通道的第二级同相输入电阻的第二端连接，所述第一控制开关的第二端与所述第一差分连接电阻的第一端连接，所述第一差分连接电阻的第二端与第i+1路rx通道的第二级反相输入电阻的第二端连接；

32、所述第二控制开关的第一端与所述第i路rx通道的第二级反相输入电阻的第二端连接，所述第二控制开关的第二端与所述第二差分连接电阻的第一端连接，所述第二差分连接电阻的第二端与所述第i+1路rx通道的第二级同相输入电阻的第二端连接；

33、其中，所述第i路rx通道和所述第i+1路rx通道为所述多路rx通道中相邻的两路通道；所述rx通道为rx电极对应的触控信噪比增大电路。

34、在一些可能的实施方式中，当所述第一控制开关闭合时，所述第i路rx通道中的同相输出端与所述第i+1路rx通道中的反相输出端相邻做差；当所述第二控制开关闭合时，所述第i路rx通道中的反相输出端与所述第i+1路rx通道中的同相输出端相邻做差，得到目标差分结果。

35、在一些可能的实施方式中，所述触控传感器还包括参考通道；所述参考通道包括：第一偏置电阻、第一级反相输入电阻、第一级运算放大模块；其中，所述第一级运算放大模块为同相放大模块，

36、所述第一偏置电阻的第一端与预设电压连接，所述第一偏置电阻的第二端与触控传感器连接，所述第一偏置电阻的第二端与所述第一级运算放大模块的同相输入端连接；

37、所述第一级反相输入电阻的第一端与所述第一级运算放大模块的反相输入端连接，所述第一级反相输入电阻的第二端与所述预设电压连接。

38、在一些可能的实施方式中，所述第二级同相输入电阻包括：第一第二级同相输入电阻、第二第二级同相输入电阻，所述第二级反相输入电阻包括：第一第二级反相输入电阻、第二第二级反相输入电阻，其中：

39、第i路rx通道中的第一第二级同相输入电阻的第一端与所述第一级运算放大模块的同相输出端连接，所述第一第二级同相输入电阻的第二端与所述第i路的rx通道中的第二第二级同相输入电阻的第二端、所述第i路rx通道中的第二级运算放大模块的同相输入端连接；

40、所述第i路rx通道中的第二第二级同相输入电阻的第一端与各路所述rx通道中的第二第二级同相输入电阻的第一端、所述参考通道的反相输出端连接；

41、所述第i路rx通道中的第一第二级反相输入电阻的第一端与所述第一级运算放大模块的反相输出端连接，所述第一第二级反相输入电阻的第二端与所述第i路rx通道中的第二第二级反相输入电阻的第二端、所述第i路rx通道中的第二级运算放大器的反相输入端连接；

42、所述第i路rx通道中的第二第二级反相输入电阻的第一端与各路所述rx通道中的第二第二级反相输入电阻的第一端、所述参考通道中的同相输出端连接；

43、所述第i路rx通道的同相输出端与所述参考通道的反相输出端做差，所述第i路rx通道的反相输出端与所述参考通道的同相输出端做差，得到目标差分结果；所述rx通道为rx电极对应的触控信噪比增大电路，所述参考通道为参考电极对应的触控信噪比增大电路。

44、在一些可能的实施方式中，所述触控信噪比增大电路还包括均值生成通道；

45、所述均值生成通道包括：均值同相输入电阻、均值反相输入电阻、第二级运算放大模块、滤波器、采样保持器，所述均值生成通道用于采集各路所述rx通道的输出结果的平均值。

46、在一些可能的实施方式中，所述第二级同相输入电阻包括：第一第二级同相输入电阻、第二第二级同相输入电阻，所述第二级反相输入电阻包括：第一第二级反相输入电阻、第二第二级反相输入电阻；

47、所述均值同相输入电阻的第二端与所述第二级运算放大模块的同相输入端连接，所述均值反相输入电阻的第二端与所述第二级运算放大模块的反相输入端连接，所述第二级运算放大模块的输出端与所述滤波器的输入端连接，所述滤波器的输出端与所述采样保持器的输入端连接；

48、各路所述rx通道与所述均值生成通道之间包括：第一输入电阻、第二输入电阻，第一输入电容、第二输入电容，其中：

49、第i路的rx通道中的第一第二级同相输入电阻的第一端与第i路的第一级运算放大模块的同相输出端、所述输入第一输入电阻的第一端连接，所述第i路rx通道的第一第二级同相输入电阻的第二端与所述第i路的rx通道的第二第二级同相输入电阻的第二端、所述第i路rx通道的第二级运算放大模块的同相输入端连接；

50、所述第i路rx通道的第二第二级同相输入电阻的第一端与各路所述rx通道的第二第二级同相输入电阻的第一端、所述均值生成通道的第二级运算放大模块的反相输出端连接；

51、所述第i路rx通道的第一第二级反相输入电阻的第一端与所述第i路的第一级运算放大模块的反相输出端、所述第二输入电阻的第一端连接；所述第i路rx通道的第一第二级反相输入电阻的第二端与所述第i路的rx通道的第二第二级反相输入电阻的第二端、所述第i路rx通道的第二级运算放大器的反相输入端连接；

52、所述第i路rx通道的第二第二级反相输入电阻的第一端与各路所述rx通道的第二第二级反相输入电阻的第一端、所述均值生成通道的第二级运算放大模块的同相输出端连接；

53、所述第一输入电阻的第二端与所述均值同相输入电阻的第一端、所述第一输入电容的第一端连接；所述第一输入电容的第二端接地；

54、所述第二输入电阻的第二端与所述均值反相输入电阻的第一端、所述第二输入电容的第一端连接；所述第二输入电容的第二端接地；

55、所述第i路rx通道的同相输出端与所述均值生成通道的反相输出端做差，所述第i路rx通道的反相输出端与所述均值生成通道的同相输出端做差，得到目标差分结果。

56、第二方面，本技术提供了一种电容屏，其中，所述电容屏包括第一方面任一所述的触控信噪比增大电路。

57、第三方面，本技术提供了一种芯片，其中，所述芯片包括第一方面任一所述的触控信噪比增大电路。

58、第四方面，本技术提供了一种电子设备，其中，所述电子设备包括第三方面所述的芯片。

59、与现有技术相比，本技术实施例产生的有益效果在于：

60、本技术实施例提供了一种触控信噪比增大电路、芯片以及电子设备，该触控信噪比增大电路通过在触控传感器输出端后设置第一偏置电阻、第一级运算放大模块，将该第一偏置电阻的第一端与预设电压连接，将该第一偏置电阻的第二端与触控传感器的输出端连接，并与第一级运算放大器的同相输入端连接。如此，可实现将触控传感器电信号接收模块输出的电信号基于电压进行同相放大，摒弃了传统基于电流进行放大的方法，噪声增益不会随着负载电容的增大而变大，进而减少触控传感器输出的信号因阴极板变化产生的衰减，降低了电容屏尺寸变大对snr信噪比的影响，增大了电容屏的snr，提升了电容屏的触控传感器的信号精度。