电容感应系统及其信号调整方法、电容触摸屏终端的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电容感应技术领域，尤其涉及一种数组式电容感应系统及其信号调整 方法、电容触摸屏终端。
【背景技术】
[0002] 现有的电容感应系统的结构如图1所示，其原理是将载波信号发生器产生的载波 信号V经过反相器与多路复用器形成驱动信号数组F，由该驱动信号数组F驱动电容数组 C (即图1中的Q、Cn Cn等），经过模数转换器，得到数字电容感应信号，最后由中央处理单 元通过反矩阵运算，可计算出电容数组的电容值（静电容量）。
[0003] 定义电容数组C对应的感应信号为S (S(l~s N)，电容数组C中各电容器的静电容 量为C (cQ~c N)，载波信号为F (fQ~f N)，则有：
【主权项】
1. 一种电容感应信号的调整方法，其特征在于，所述调整方法包括下述步骤： 驱动信号调整步骤：将驱动信号数组中的正性电压值与第一因子相乘，将驱动信号数 组中的负性电压值与第二因子相乘，得到调整后的驱动信号数组； 电容数组驱动步骤：根据所述调整后的驱动信号数组驱动电容数组，得到调整后的电 容感应信号； 静电容量运算步骤：根据所述调整后的电容感应信号计算电容数组的静电容量。
2. 如权利要求1所述的调整方法，其特征在于，在所述驱动信号调整步骤之前，还包括 调整因子生成步骤，所述调整因子生成步骤具体包括下述步骤： 正负性电压个数检测步骤：在电容感应信号饱和时，检测驱动信号数组中正性电压值 的个数Q和负性电压值的个数P ; 判断步骤：判断P、Q之间的大小关系； 生成步骤：根据判断结果生成与正性电压对应的第一因子q和与负性电压对应的第二 因子P。
3. 如权利要求2所述的调整方法，其特征在于，所述生成步骤具体为： 若P>Q，则第二因子P取大于0、小于1且不等于Q/P的值，第一因子q取1 ; 若P〈Q，则第一因子q取大于0、小于1且不等于P/Q的值，第二因子P取1。
4. 一种电容感应系统，其特征在于，包括： 驱动信号发生器，用于通过载波信号与第一因子相乘，反相后的载波信号与第二因子 相乘，得到驱动信号数组； 电容数组，与所述驱动信号发生器连接，用于在所述驱动信号数组的驱动下产生模拟 电容感应信号； 模数转换器，与所述电容数组连接，用于将所述模拟电容感应信号转换成数字电容感 应信号； 中央处理单元，与所述模数转换器连接，用于根据所述数字电容感应信号计算所述电 容数组的静电容量。
5. 如权利要求4所述的电容感应系统，其特征在于，所述驱动信号发生器包括： 载波信号发生器，用于产生载波信号，以正性电压值表示； 反相器，其输入端与所述载波信号发生器连接，用于对所述载波信号进行反相处理，以 负性电压值表示； 第一乘法器，其第一输入端与所述载波信号发生器连接，第二输入端接收第一因子q， 用于将所述正性电压值与所述第一因子q相乘，q大于〇且小于1 ; 第二乘法器，其第一输入端与所述反相器的输出端连接，第二输入端接收第二因子P， 用于将所述负性电压值与第二因子P相乘，P大于〇且小于1 ; 多路复用器，其同时连接所述第一乘法器的输出端和第二乘法器的输出端，用于在所 述正性电压值和所述负性电压值之间切换，生成驱动信号数组。
6. 如权利要求5所述的电容感应系统，其特征在于，所述中央处理单元与所述多路复 用器、所述第一乘法器的第二输入端和所述第二乘法器的第二输入端连接，还用于在检测 到所述数字电容感应信号饱和时，检测所述驱动信号数组中正性电压值和负性电压值的个 数，并根据检测结果生成新的第一因子和第二因子。
7. 如权利要求6所述的电容感应系统，其特征在于，所述中央处理单元用于 在所述数字电容感应信号饱和时，检测所述驱动信号数组中正性电压值的个数Q和负 性电压值的个数P ; 判断P、Q之间的大小关系； 根据判断结果生成与正性电压对应的第一因子q和与负性电压对应的第二因子P。
8. 如权利要求7所述的电容感应系统，其特征在于，所述中央处理单元在判断出P>Q 时，第二因子P取大于〇、小于1且不等于Q/P的值；在判断出P〈Q时，第一因子q取大于〇、 小于1且不等于P/Q的值，第二因子P取1。
9. 一种电容触摸屏终端，其特征在于，包括如权利要求4~8任一项所述的电容感应系 统。
【专利摘要】本发明适用于电容感应技术领域，提供了一种电容感应系统及其信号调整方法、电容触摸屏终端。所述调整方法包括下述步骤：将驱动信号数组中的正性电压值与第一因子相乘，将驱动信号数组中的负性电压值与第二因子相乘，得到调整后的驱动信号数组；根据调整后的驱动信号数组驱动电容数组，得到调整后的电容感应信号；根据调整后的电容感应信号计算电容数组的静电容量。本发明中，电容感应系统在送出驱动信号数组之前，将其中的正性电压和负性电压分别乘上不同的调整因子，与原有方式相比，数字电容感应信号的振幅得到减小，可有效缩小感应电压的动态范围，确保模数转换后的数据不会失真。
【IPC分类】G06F3-044
【公开号】CN104834421
【申请号】CN201510185791
【发明人】翁基翔
【申请人】深圳市汇顶科技股份有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月17日