加強觸控模組與面板同步 克服雜訊干擾問題
圖5 DCVCOM耦合雜訊與頻率FFT關系圖
此外,數(shù)字濾波器對降低雜訊亦有很大幫助。工程師有許多線性與非線性濾波器可挑選,對不同的應用各有優(yōu)缺點。線性濾波器方面,傳統(tǒng)無限脈沖響應 (Infinite Impulse Response, IIR)或有限脈沖響應(Finite Impulse Response, FIR)濾波器,雖然在降低雜訊方面表現(xiàn)不錯,但在追蹤屏幕上手指碰觸點的速度會有點遲鈍。
如今業(yè)界已針對這些濾波器進行許多改良,帶來更好的手指追蹤性能。其他非線性濾波器也能降低雜訊,尤其針對含有高強度但不常出現(xiàn)的雜訊尖波的脈沖雜訊。另外有少數(shù)濾波器能聰明的辨識LCD雜訊,并把雜訊從實際信號分離出來。含有硬體濾波器的觸控控制器會為產品加分不少,因能節(jié)省雜訊處理的時間與功耗。
由于觸控傳感器對整體產品的效能而言相當重要,因此,許多新型傳感器設計也紛紛朝向能降低顯示雜訊的研發(fā)方向邁進。其中一種熱門方桉就是曼哈頓(Manhattan),取這個名字是因為它的樣式酷似紐約曼哈頓地區(qū)的街道,為完美的水平與垂直排列(圖6)。
圖6 曼哈頓觸控傳感器架構示意圖
觸控傳感器包含發(fā)送器(TX)與接收器(RX),所有真正多點觸控的傳感器都能驅動TX,并在RX上接收信號。在曼哈頓傳感器設計中,TX占位相當寬,位置在RX之下;RX則較窄,因為要消除寄生電容以及減少雜訊耦合。
總而言之,曼哈頓傳感器讓TX傳感器能削減大部分的雜訊,且不會讓雜訊傳到RX,現(xiàn)今業(yè)界均采用許多精密的曼哈頓衍生技術。
In-cell實現(xiàn)觸控面板與LCD同步化
最后,觸控面板與LCD之間的同步化,亦是降低顯示雜訊的選項之一。事實上,這絕對須仰賴In-Cell設計才能實現(xiàn)。觸控面板控制器要進行同步化,可透過監(jiān)看LCD驅動器的水平與垂直同步信號,分別名為HSYNC(Horizontal Synchronization)與VSYNC(Vertical Synchronization),進一步與LCD面板同步。
值得注意的是,在ACVCOM解決方桉中,有些觸控面板控制器能直接從觸摸屏傳感器挑出雜訊,隨即開始掃描,不須藉由監(jiān)看LCD驅動器的HSYNC與VSYNC信號;此種ACVCOM的同步化相當直接,因為基頻強度很高且頻率很低。
相形之下,DCVCOM就比較困難,因為雜訊頻率較高,觸控面板控制器的掃描與靜止期之間需要精準的時序調整。
隨著手機做得愈來愈薄,觸控面板控制器會暴露在更多的顯示雜訊下,這是因為顯示器與觸摸屏傳感器之間有更緊密結合的電容耦合,促使各界更專注于顯示器如何運作,顯示雜訊究竟來自哪裡,如何量測顯示雜訊,以及有哪些降低顯示雜訊的選項。
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