1、Principles of CTP Technology 25 Sep, 2010JK ZhangContents電容感應(yīng)基本原理電容式觸摸屏的構(gòu)成電容式觸摸屏的觸摸檢測(cè)模組的重要組成部分Lab電場(chǎng)對(duì)電荷作用力的場(chǎng)電場(chǎng)線來自正電荷(無窮遠(yuǎn))止于負(fù)電荷(無窮遠(yuǎn))不能閉合不能相交電勢(shì)的梯度垂直與導(dǎo)體表面電場(chǎng)強(qiáng)度: 電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向電容空間的導(dǎo)體 電容導(dǎo)體與導(dǎo)體導(dǎo)體與地平行板電容器面積: 正比距離: 反比電容被導(dǎo)體的影響插入孤立導(dǎo)體插入接地導(dǎo)體“地”與A,B是用一個(gè)地A/B之間的電容變大? 變小?人體對(duì)電容的影響人體相當(dāng)于”地”人與地的電容較大 nF 級(jí) VS pF級(jí)電容變小Contents電容感應(yīng)

2、基本原理電容式觸摸屏的構(gòu)成電容式觸摸屏的觸摸檢測(cè)模組的重要組成部分Lab電容式觸摸屏表面電容投射電容電容陣列X/Y方向投射式的幾個(gè)類別點(diǎn)陣式M*N個(gè)電容M*N條連線Pitch5mm左右特點(diǎn)內(nèi)部連線難引出電容引腳太多互電容串行驅(qū)動(dòng)(激勵(lì))并行感應(yīng)特點(diǎn)M*N個(gè)電容M+N條連線真實(shí)多點(diǎn)自電容穿行驅(qū)動(dòng)/感應(yīng)特點(diǎn)M+N個(gè)電容M+N條連線“模擬”多點(diǎn)(2點(diǎn))Contents電容感應(yīng)基本原理電容式觸摸屏的構(gòu)成電容式觸摸屏的觸摸檢測(cè)模組的重要組成部分Lab電容的測(cè)量LCR電橋法電荷轉(zhuǎn)移法(Charge Transfer) 張馳震蕩器法(Relaxation Oscillator) 調(diào)制解調(diào)法 互電容式觸摸屏的

3、控制互電容數(shù)據(jù)的處理記錄無觸摸時(shí)的基準(zhǔn)記錄實(shí)時(shí)的電容變化找出觸摸區(qū)域進(jìn)行坐標(biāo)插值計(jì)算自電容I式觸摸屏的控制自電容數(shù)據(jù)的處理X/Y分別計(jì)算無觸摸時(shí)的基準(zhǔn)X/Y方向各自的一維觸摸區(qū)域分別計(jì)算插值坐標(biāo)自電容多點(diǎn)“鬼點(diǎn)”(Ghost)現(xiàn)象P1P2P1P2自電容II式觸摸屏的控制觸摸的識(shí)別和計(jì)算 橫坐標(biāo)計(jì)算觸摸區(qū)域L和R變化量的比值 縱坐標(biāo)計(jì)算觸摸區(qū)域(L+R)的重心電容 vs 電阻條目電容式電阻式硬度比較高; 比較低; 透光率較高, 90%左右; 較低, 70%左右壽命比較長(zhǎng); 比較短, 2年左右; 控制電路比較復(fù)雜, 需要獨(dú)立芯片; 比較簡(jiǎn)單, 主芯片集成; 用戶體驗(yàn)靈敏度較高, 操作流暢; 能夠支

4、持多點(diǎn); 觸摸物體較大, 觸摸圖標(biāo)不宜太精細(xì); 有邊緣效應(yīng); 靈敏度低, 操作不流暢; 只支持1個(gè)點(diǎn); 觸摸物體比較尖, 觸摸圖標(biāo)可以很精細(xì); 邊緣與中心同樣精確; 抗干擾易受與導(dǎo)電物體(如水)影響; 易受噪聲影響; 不易受導(dǎo)電物體(如水)影響; 不易受噪聲影響; 校準(zhǔn)無需坐標(biāo)校準(zhǔn)需要坐標(biāo)校準(zhǔn)互電容 vs 自電容條目互電容式自電容式多點(diǎn)觸摸真實(shí)多點(diǎn)模擬2點(diǎn), 有”鬼點(diǎn)”現(xiàn)象控制電路相對(duì)復(fù)雜相對(duì)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)獲取速度并行處理, 速度快串行處理, 速度慢運(yùn)算數(shù)據(jù)量很大, M*N規(guī)模較小, M+N規(guī)模功耗較高較低TP本身SNR高, 電容變化率可達(dá)20%; 較低, 電容變化率5%; 抗環(huán)境影響較高一般, 易受GND變化的影響方案靈活性一般, TX和RX電路不能混淆高, 通道可以靈活配置Contents電容感應(yīng)基本原理電容式觸摸屏的構(gòu)成電容式觸摸屏的觸摸檢測(cè)模組的重要組成部分Lab主要