出色電路設(shè)計(jì)配合智能軟件,實(shí)現(xiàn)最佳觸摸屏性能
新一代解決方案
軟件技術(shù)也可以在嘈雜的條件下提供顯著優(yōu)勢(shì)。
實(shí)際上,僅僅使用軟件濾波器即可差不多完全消除顯示噪聲的影響,不需要同步顯示或高壓技術(shù)。
下圖表明了軟件濾波的有效性。在這些圖中,垂直Z軸表示屏幕上每點(diǎn)由觸摸控制器測(cè)量的電容信號(hào)的容量。X軸和Y軸表示觸摸傳感器本身的表面?! ?/p>
由于這種算法并不依賴任何同步信息,它可與任何類型和任何分辨率的顯示屏一起使用。此外,并不需要其它偵聽(tīng)通道,或?qū)τ|摸傳感器電極配置進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)改造,即可進(jìn)行濾波。這可讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員方便地選擇任何顯示器,確保其總是“正確運(yùn)作”。
此外,這種技術(shù)意味著觸摸控制器選擇工作頻率時(shí)不必考慮顯示特點(diǎn)。由于具備額外的自由度,它能夠更好地避免來(lái)自其它來(lái)源,如充電器的噪聲和干擾。在同時(shí)可能經(jīng)受一種以上的噪聲源的影響的消費(fèi)產(chǎn)品中,這樣的確自由度非常關(guān)鍵。
雖然上述數(shù)據(jù)表明軟件可以獨(dú)自克服顯示屏的噪聲,但是,它并不能消除軟件中運(yùn)行這種算法對(duì)屏幕響應(yīng)性和功耗的不良影響。這表明太過(guò)關(guān)注消除噪聲的影響而不解決此種措施對(duì)觸摸屏其它方面性能的影響是危險(xiǎn)的。因此,要達(dá)到所有要求而不犧牲其它性能,必須組合使用先進(jìn)的軟件和硬件。
為了運(yùn)行這些算法而不減慢觸摸界面或消耗額外的功率,觸摸控制器必須高效地處置額外的處理負(fù)荷。一種專門定制用于觸摸應(yīng)用的ASIC利用專門的硬件模塊來(lái)進(jìn)行計(jì)算,最大限度地減少延遲和功率影響。例如,愛(ài)特梅爾maXTouch S系列中的器件具有顯示屏噪聲消除算法的硬件加速特性。這一點(diǎn)與基于標(biāo)準(zhǔn)處理器的解決方案不同,后者不具備所需的特定硬件功能,迫使設(shè)計(jì)人員在噪聲性能與響應(yīng)性和電池壽命之間進(jìn)行折衷權(quán)衡。
硬件和軟件算法組合方式同樣能夠很好地處理充電器噪聲。雖然高壓面板掃描改進(jìn)了信噪比,隨施加電壓而進(jìn)行線性調(diào)節(jié),但是,將此類電路與智能固件組合可以提供附加的SNR增益。例如,除高壓掃描之外,maXTouch S系列中的器件利用有源噪聲消除技術(shù)來(lái)克服充電器的噪聲。器件中的智能固件連續(xù)監(jiān)測(cè)環(huán)境中的背景噪聲水平,自主做出反應(yīng)而改變模擬電路的掃描參數(shù),避免出現(xiàn)高噪聲水平的頻帶。由于系統(tǒng)的噪聲分布隨時(shí)間而有所變化,這種自主決策水平是必要的。在使用電池充電器時(shí),由于充電器切換頻率(及其噪聲分布)將根據(jù)電池的負(fù)載電流而變化,這一點(diǎn)尤為重要。
結(jié)論
為了滿足現(xiàn)今用戶界面的要求,觸摸控制器必須同時(shí)應(yīng)對(duì)諸多挑戰(zhàn)而不是一種挑戰(zhàn)。在本文中,我們概述了采用數(shù)種技術(shù)的組合來(lái)應(yīng)對(duì)數(shù)項(xiàng)挑戰(zhàn)的實(shí)例。
新一代觸摸屏控制器,如愛(ài)特梅爾maXTouch S系列,利用功能強(qiáng)大的電路和智能算法來(lái)應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),最大限度地提高了觸摸屏的性能。
評(píng)論