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一種觸摸屏設(shè)備的制作方法

文檔序號:6487489閱讀:154來源:國知局
一種觸摸屏設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了觸摸屏設(shè)備,應(yīng)用于電子信息【技術(shù)領(lǐng)域】。在支持有源電容筆的觸摸屏設(shè)備中,解調(diào)單元通過兩個正交的兩路信號對接收單元接收的信號進行解調(diào),然后再通過幅值恢復(fù)單元恢復(fù)出接收單元接收信號的幅值,這樣解調(diào)信號不一定要和接收單元接收的信號(或有源電容筆發(fā)射的信號)同步,也可以較為準確地恢復(fù)出接收單元接收的信號幅值,且相對于現(xiàn)有技術(shù)中需要將解調(diào)信號和有源電容筆發(fā)射信號進行同步的檢測方法,本發(fā)明實施例的觸摸屏設(shè)備可以在不增加額外的進行同步的硬件資源情況下,由于不需要進行同步,從而可以大大提高有源電容筆的檢測效率。
【專利說明】一種觸摸屏設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子信息【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種觸摸屏設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]電容式觸摸屏已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于各種人機交互的設(shè)備中,目前有些電容式觸摸屏能同時支持手指觸摸和有源電容筆書寫,這樣要求觸摸屏設(shè)備可以檢測出手指和有源電容筆對觸摸屏的接觸。
[0003]通常情況下,觸摸屏設(shè)備中都包括觸摸屏和觸摸屏控制器,其中觸摸屏控制器中主要通過如下的結(jié)構(gòu)來檢測手指和有源電容筆對觸摸屏的接觸:接收單元(記為RX),發(fā)送單元(記為TX)和信號處理單元,接收單元與發(fā)送單元之間連接有互電容,而觸摸屏可以作為互電容的一部分。這樣在檢測手指對觸摸屏的接觸時,發(fā)送單元會發(fā)送一定頻率的信號,當接收單元接收到信號,信號處理單元就可以通過接收單元接收信號的幅度來檢測手指是否接觸到觸摸屏,而接收信號的幅度與互電容的大小有關(guān),當手指接觸到上觸摸屏上RX與TX的交點即互電容處時,會改變互電容的大小,從而引起接收信號幅度的改變,因此,可以通過檢測接收信號幅度來檢測手指對觸摸屏的接觸;在檢測有源電容筆對觸摸屏的接觸時,發(fā)送單元會關(guān)閉,有源電容筆作為發(fā)送信號的端,信號處理單元通過檢測接收單元接收到有源電容筆發(fā)送的信號的幅度,來檢測有源電容筆是否接觸到觸摸屏。
[0004]在上述現(xiàn)有的接觸檢測過程中,接收單元接收的信號需要經(jīng)過解調(diào)處理后將接收單元接收的信號幅值恢復(fù)出來,這樣信號處理單元才能通過判斷接收單元接收信號的幅度從而檢測手指或有源電容筆的接觸。當對有源電容筆進行檢測時,由于發(fā)射信號的端不在觸摸屏設(shè)備內(nèi),會出現(xiàn)解調(diào)信號與發(fā)射信號不同步的情況,這樣經(jīng)過解調(diào)處理后恢復(fù)出的幅值就不能正確反映接收單元接收的信號。
[0005]現(xiàn)有的解決辦法是先將解調(diào)信號與發(fā)射信號同步即相位同步后,然后再進行解調(diào),在對于解調(diào)信息與發(fā)射信號的同步時,可以通過將多相位解調(diào)信號同時與發(fā)射信號比較,來找到正確的相位,但是這樣方法的實現(xiàn)需要消耗較多的硬件資源;另一種同步方法即分時逐步調(diào)整解調(diào)信號相位,使得與發(fā)射信號同步,可以減小對硬件的消耗,但是往往同步時間較長,這樣就會影響對有源電容筆的檢測效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實施例提供一種能支持有源電容筆檢測的觸摸屏設(shè)備,使得在解調(diào)信號與發(fā)射信號(或接收單元接收的信號)不同步的情況下,能較準確地解調(diào)出接收單元接收的信號,從而提高了有源電容筆的檢測效率。
[0007]本發(fā)明實施例提供一種觸摸屏設(shè)備,包括接收單元,信號處理單元和連接所述接收單元的互電容,所述觸摸屏設(shè)備還包括:解調(diào)單元和幅值恢復(fù)單元;
[0008]所述解調(diào)單元連接所述接收單元的輸出端,用于通過兩個正交的信號分別對所述接收單元接收的信號進行解調(diào);[0009]所述解調(diào)單元的輸出端連接到幅值恢復(fù)單元,所述幅值恢復(fù)單元用于分別獲取所述解調(diào)單元解調(diào)得到的兩路解調(diào)后信號的低通部分,根據(jù)所述兩路解調(diào)后信號的低通部分的幅值確定所述接收單元接收的信號幅值,并將所述確定的信號幅值傳送到所述信號處理單元。
[0010]本實施例的觸摸屏設(shè)備中解調(diào)單元通過兩個正交的兩路信號對接收單元接收的信號進行解調(diào),然后再通過幅值恢復(fù)單元恢復(fù)出接收單元接收信號的幅值,這樣解調(diào)信號不一定要和接收單元接收的信號(或有源電容筆發(fā)射的信號)同步,也可以較為準確地恢復(fù)出接收單元接收的信號幅值,且相對于現(xiàn)有技術(shù)中需要將解調(diào)信號和有源電容筆發(fā)射信號進行同步的檢測方法,本發(fā)明實施例的觸摸屏設(shè)備可以在不增加額外的進行同步的硬件資源情況下,由于不需要進行同步,從而可以大大提高有源電容筆的檢測效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1是本發(fā)明實施例提供的一種觸摸屏設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖2是本發(fā)明實施例一提供的一種觸摸屏設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖3是本發(fā)明實施例提供的觸摸屏設(shè)備中信號輸入單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖4是本發(fā)明實施例提供的另一種觸摸屏設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖5是本發(fā)明實施例提供的一種觸摸屏設(shè)備中鎖頻器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖6是本發(fā)明實施例二提供的另一種觸摸屏設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖7是本發(fā)明實施例三提供的另一種觸摸屏設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0020]本發(fā)明實施例提供一種觸摸屏設(shè)備,邏輯結(jié)構(gòu)示意如圖1所示,包括接收單元11,信號處理單元14和連接所述接收單元的互電容10,其中互電容10是觸摸屏設(shè)備中觸摸屏固有的結(jié)構(gòu),該觸摸屏設(shè)備還包括:解調(diào)單元12和幅值恢復(fù)單元13,其中:
[0021]解調(diào)單元12連接接收單元11的輸出端,用于通過兩個正交的信號分別對接收單元11接收的信號進行解調(diào),具體地,一般情況下對信號的解調(diào)都是將解調(diào)信號與原始信號進行相乘即可實現(xiàn)解調(diào)的過程,本實施例中是通過兩個正交的信號作為解調(diào)信號來進行解調(diào)。
[0022]解調(diào)單元12的輸出端連接到幅值恢復(fù)單元13,該幅值恢復(fù)單元13用于分別獲取解調(diào)單元12解調(diào)得到的兩路解調(diào)后信號的低通部分,根據(jù)兩路解調(diào)后信號的低通部分的幅值確定接收單元11接收的信號幅值,并將確定的信號幅值傳送到信號處理單元14。[0023]幅值恢復(fù)單元13在確定接收單元11接收的信號幅值時,具體可以將兩路解調(diào)后信號的低通部分的幅值分別進行平方后,再相加得到的值即為接收單元11接收的信號幅值。
[0024]本實施例的觸摸屏設(shè)備中解調(diào)單元12通過兩個正交的兩路信號對接收單元11接收的信號進行解調(diào),然后再通過幅值恢復(fù)單元13恢復(fù)出接收單元11接收信號的幅值,這樣解調(diào)信號不一定要和接收單元11接收的信號(或有源電容筆發(fā)射的信號)同步,也可以較為準確地恢復(fù)出接收單元接收的信號幅值,且相對于現(xiàn)有技術(shù)中需要將解調(diào)信號和有源電容筆發(fā)射信號進行同步的檢測方法,本發(fā)明實施例的觸摸屏設(shè)備可以在不增加額外的進行同步的硬件資源情況下,由于不需要進行同步,從而可以大大提高有源電容筆的檢測效率。
[0025]需要說明的是,本實施例的觸摸屏設(shè)備中的解調(diào)單元12和幅值恢復(fù)單元13可以有多種實現(xiàn)方式,比如通過中央處理器(Central Processing Unit, CPU),或通過數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processing, DSP),還可以通過具體的硬件器件來實現(xiàn)比如解調(diào)
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[0026]以下以幾個具體的實現(xiàn)來說明本發(fā)明實施例中的觸摸屏設(shè)備:
[0027]實施例一提供的一種觸摸屏設(shè)備,邏輯結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示,圖2中兩個框之間的連接并不都表示兩個單元之間的直接連接,有些還表示兩個單元之間的邏輯連接,該觸摸屏設(shè)備包括:接收單元11,信號處理單元14和連接所述接收單元的互電容10,其中互電容10是觸摸屏設(shè)備中觸摸屏固有的結(jié)構(gòu),該觸摸屏設(shè)備中的解調(diào)單元12具體包括信號輸入單元112和兩個乘法器即第一乘法器122和第二乘法器132和,幅值恢復(fù)單元13具體包括平方和器113和兩個低通濾波器(LPF) 123,其中:
[0028]信號輸入單元112包括兩個信號輸出端,這兩個信號輸出端分別連接兩個乘法器中第一乘法器122的一個輸入端和第二乘法器132的一個輸入端,用于分別輸出兩個正交信號到第一乘法器122和第二乘法器132,比如幅值相同的一個正弦信號和一個余弦信號。
[0029]接收單元11的輸出端分別連接第一乘法器122的另一輸入端和第二乘法器132的另一輸入端,且第一乘法器122和第二乘法器132的輸出端分別連接到(包括直接連接和間接連接)兩個低通濾波器123的輸入端。
[0030]兩個低通濾波器123的輸出端分別連接到平方和器113的兩個輸入端,將經(jīng)過第一乘法器122和第二乘法器132相乘后的信號的低通部分輸入到平方和器113中,平方和器113的輸出連接到信號處理單元14。
[0031]可以理解,有源電容筆會發(fā)射一定幅度一定頻率的交流信號,比如正弦波、方波、梯波或其它波形的信號,如果該有源電容筆接觸到觸摸屏上的互電容10處時,有源電容筆距離接收單元11最近,這樣接收單元11接收的信號強度也會相應(yīng)的發(fā)生改變??梢姡斢性措娙莨P未接觸到觸摸屏時,由于有源電容筆與接收單元距離較遠,接收單元11不會接收到信號或接收到的信號較弱;當有源電容筆接觸到觸摸屏上的互電容10處時,接收單元11接收的信號強度最大;當有源電容筆接觸到觸摸屏上的其它地方時,接收單元11接收的信號強度較弱。因此可以通過信號處理單元14判斷接收單元11接收的信號強度來檢測有源電容筆對觸摸屏的接觸及接觸的位置,具體地,需要將接收單元11接收的信號幅值恢復(fù)出來然后再進行判斷,在具體實現(xiàn)過程中,主要是將接收單元11接收的信號通過解調(diào)處理后然后再恢復(fù)出幅值。[0032]本實施例中,解調(diào)處理主要通過兩個正交的解調(diào)信號對接收信號進行解調(diào),即第一乘法器122和第二乘法器132分別將接收單元11接收的信號及信號輸入單元112輸出的信號相乘后,分別輸出到兩個低通濾波器(LPF) 123中,然后再將低通部分的信號輸入到平方和器113 ;而平方和器113則將第一乘法器122和第二乘法器132輸出的信號幅值平方后相加,即可恢復(fù)出接收單元11接收到信號的幅值;信號處理單元14根據(jù)平方和器113恢復(fù)出來的信號幅值的大小確定有源電容筆是否接觸觸摸屏,且能確定有源電容筆接觸到觸摸屏的哪個位置。其中信號輸入單元112輸入的兩個正交信號可以與有源電容筆發(fā)射的信號不同步主要是指相位的不同步,但是正交信號與發(fā)射信號需要具有相同的頻率。
[0033]需要說明的是,本實施例的觸摸屏設(shè)備可以是只支持有源電容筆檢測的設(shè)備;也可以是既支持有源電容筆檢測又支持手指檢測的設(shè)備,在這種情況下,在觸摸屏設(shè)備中還包括用于發(fā)射信號的發(fā)送單元,且互電容是連接在發(fā)送單元與接收單元11之間的,這樣觸摸屏設(shè)備可以分時地檢測手指和有源電容筆對觸摸屏的接觸,比如在每幀的前部分時間對手指的接觸進行檢測,即打開發(fā)送單元發(fā)射信號,每幀的后部分時間對有源電容筆的接觸進行檢測,即關(guān)閉發(fā)送單元發(fā)射信號等。其中發(fā)送單元可以包括多個發(fā)射信號的發(fā)送端,接收單元11也可以包括多個接收信號的接收端,它們可以同時或分時工作。
[0034]可以理解,在觸摸屏設(shè)備中除了可以包括如圖2所示的結(jié)構(gòu)外,還可以包括其他元器件,比如將接收單元11接收的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的單元即模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),該模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以連接在接收單元11與第一乘法器122 (或第二乘法器132)之間,即對接收單元11接收的信號在進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后再解調(diào),或該模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以連接在平方和器113與信號處理單元14之間,即對接收單元11接收的信號在進行解調(diào)后再模數(shù)轉(zhuǎn)換;且為了保證信號處理單元14對接收單元11接收信號進行檢測的準確性,可以對有源電容筆發(fā)射的信號進行相應(yīng)的處理,比如在互電容10與接收單元11之間連接放大器,用于將有源電容筆發(fā)射的信號放大,或在第一乘法器122 (或第二乘法器132)與平方和器113之間連接放大
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[0035]可見,在本實施例的觸摸屏設(shè)備主要是支持有源電容筆的設(shè)備中,通過信號輸入單元輸出兩個正交的解調(diào)信號,這兩個正交信號分別與接收單元接收的信號一起通過兩個乘法器后,再通過低通濾波器將經(jīng)過兩個乘法器后的兩路信號的低通部分輸入到平方和器,由平方和器恢復(fù)出接收單元接收的信號幅值,這樣信號處理單元可以根據(jù)平方和器輸出的信號幅值大小來判斷有源電容筆對觸摸屏的接觸。本實施例中通過正交的兩路信號對接收單元接收的信號進行解調(diào),使得解調(diào)信號不一定要和接收單元接收的信號(或有源電容筆發(fā)射的信號)同步,也可以較為準確地恢復(fù)出接收單元接收的信號幅值,且相對于現(xiàn)有技術(shù)中需要將解調(diào)信號和有源電容筆發(fā)射信號進行同步的檢測方法,本發(fā)明實施例的觸摸屏設(shè)備可以在不增加額外的進行同步的硬件資源情況下,由于不需要進行同步,從而可以大大提聞有源電容筆的檢測效率。
[0036]參考圖3所示,在一個具體的實施例中,觸摸屏設(shè)備中的信號輸入單元112可以通過數(shù)控振蕩器(NCO)或分頻器等器件來實現(xiàn),其中采用NCO實現(xiàn)時頻率調(diào)節(jié)精度較高一些,主要是在一個輸入信號(下述的時鐘信號)的控制下產(chǎn)生兩個正交的信號,具體可以但不限于通過如下的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn):頻率控制單元1120、相位累和器1121和兩個輸出單元1122,其中:[0037]頻率控制單元1120的輸出端連接所述相位累和器1121的一個輸入端,用來控制相位累和器1121輸出信號的頻率,具體地向相位累和器1121提供一個頻率控制值,該頻率控制值可以是一個固定的值,也可以是隨時間變化的一個值;在相位累和器1121中,輸出端通過反饋電路Z-1連接到所述相位累和器1121的另一輸入端,且該輸出端還分別連接兩個輸出單元1122,用于產(chǎn)生一定頻率的信號,該產(chǎn)生的信號受時鐘信號輸入端輸入的時鐘信號及頻率控制單元1120的控制,具體地,相位累和器1121是在反饋電路的時鐘信號輸入端輸入的時鐘信號驅(qū)動下,不斷累和頻率控制單元1120輸出的頻率控制值,并輸出溢出的信號即三角波信號;其中的反饋電路Z-1主要是將累和后信號延遲一定時鐘信號的周期后,再反饋到輸入端。
[0038]兩個輸出單元1122分別用于將三角波信號轉(zhuǎn)換為兩個正交的信號,比如正弦波和余弦波信號,方波信號,或梯形波信號等。
[0039]假設(shè)時鐘信號輸入端輸入的時鐘信號頻率為fsys,頻率控制單元1120提供的頻率控制值為P,相位累和器1121的位寬為M,則相位累和器1121輸出的三角波信號的頻率fo = (P/2'M)^fsys0
[0040]這樣,當從相位累和器1121中的反饋電路的時鐘信號輸入端輸入一定頻率一定幅度的時鐘信號,即可驅(qū)動該信號輸入單元112的運行,具體地,假設(shè)頻率控制單元1120輸出的頻率控制值為P (P < 2~M),相位累和器1121的位寬為Mbit,該相位累和器1121初初值為0,在時鐘信號的驅(qū)動下不斷累和頻率控制值P,經(jīng)過一段時間后,累和的值就會大于Mbit,而由于相位累和器1121只有Mbit位寬,因此會產(chǎn)生溢出,通過上述這個過程就會產(chǎn)生一個三角波信號,該三角波信號可以用來說明相位累和器1121累和后的值與時間的對應(yīng)關(guān)系;該三角波信號通過兩個輸出單元1122分別轉(zhuǎn)換為兩個正交的信號,并分別輸出到第一乘法器122的一個輸入端和第二乘法器132的一個輸入端。
[0041]本實施例中信號輸入單元112通過頻率控制單元1120、相位累和器1121和兩個輸出單元1122后可以得到兩個正交的信號,這樣使得頻率調(diào)節(jié)精度較高;在其他實施例中,信號輸入單元112可以只包括兩個輸出單元1122,用于分別輸入一定頻率信號對應(yīng)的兩個正交信號,這種方法雖然結(jié)構(gòu)簡單,但是頻率精度不高。
[0042]需要說明的是,上述觸摸屏設(shè)備的實施例中,有源電容筆發(fā)射的信號和觸摸屏設(shè)備中使用的解調(diào)信號是兩個獨立的時鐘,一般情況下,兩個獨立的時鐘均來源于晶體,偏差很小,可以認為兩個時鐘僅相位不同,但頻率一致。但在某些應(yīng)用中,時鐘可能不是來源于晶體,或者晶體的精度較差,那么在經(jīng)過較長的時間后,可能發(fā)生一定的偏差,這樣不同頻率的信號經(jīng)過如圖2所示的觸摸屏設(shè)備中第一乘法器122、第二乘法器132、低通濾波器123和平方和器113等后,最終得到的能量值也會隨時間變化,從而影響到了對于有源電容筆檢測的準確性。
[0043]參考圖4所示,為了避免這種情況,使得有源電容筆發(fā)射的信號和觸摸屏設(shè)備中使用的解調(diào)信號保持頻率一致,在另一個具體的實施例中,觸摸屏設(shè)備中除了可以包括如圖2所示的結(jié)構(gòu)外,還可以包括鎖頻器15,在觸摸屏設(shè)備中兩個低通濾波器123的輸出端還分別連接到(包括直接連接和間接連接)鎖頻器15的兩個輸入端,鎖頻器15的輸出端連接到信號輸入單元112的頻率控制端,該鎖頻器15用于輸出信號輸入單元112輸入的信號與接收單元11接收的信號 的頻率差;則信號輸入單元112用于根據(jù)頻率控制端接收的頻率差,調(diào)整輸出的兩個正交信號的頻率,使這兩個正交信號的頻率與接收單元11接收的信號頻率相同。
[0044]在具體實現(xiàn)時,該鎖頻器15可以但不限于通過如圖5中所示的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn),具體包括:減法器150、第三乘法器151、第四乘法器152、第一延遲器153、第二延遲器55和增益控制器154,其中,觸摸屏設(shè)備中與第一乘法器122連接的低通濾波器123和與第二乘法器132連接的低通濾波器123的輸出端分別連接到(包括直接連接和間接連接)第一延遲器153和第二延遲器155的輸入端,第一延遲器153和第二延遲器155的輸出端分別連接到第四乘法器152的一個輸入端和第三乘法器151的一個輸入端;與第一乘法器122連接的低通濾波器123和與第二乘法器132連接的低通濾波器123的輸出端分別連接到(包括直接連接和間接連接)第三乘法器151的另一輸入端和第四乘法器152的另一輸入端,且第三乘法器151和第四乘法器152的輸出端分別連接到減法器150的兩個輸入端;減法器150的輸出端連接增益控制器154的一個輸入端,用于將減法器150輸出的信號進行放大、縮小或非線性縮放等,增益控制器154的輸出端連接到信號輸入單元112的頻率控制端。其中鎖屏器15中的兩個延遲器的輸出端分別連接到對方延遲器輸入端連接的乘法器的一個輸入端,這樣可以進行蝶形乘法運算。
[0045]如果該信號輸入單元112是通過如圖3所示的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn),在該增益控制器154的輸出端連接到(包括直接連接或間接連接)信號輸入單元112中包括的頻率控制單元1120的輸入端,這樣頻率控制單元1120可以根據(jù)接收單元11接收的信號與解調(diào)信號的頻率差,來調(diào)整輸出的頻率控制值,比如可以在原來的頻率控制值基礎(chǔ)上加該頻率差等,并將調(diào)整后的頻率控制值輸出給相位累和器1121。其中為了濾除干擾,可以在增益控制器154與頻率控制單元1120之間連接濾波器,這樣使得對信號輸入單元112輸入的正交信號的頻率控制更為準確。
[0046]為了具體說明本實施例的觸摸屏設(shè)備中信號的處理過程,假設(shè)接收單元11接收的信號slOl為Asin (W1O ,信號輸入單兀112輸入到第一乘法器122和第二乘法器132的兩個正交信號分別為信號sl02和信號sl03即Bsin (Rt+Φ)和Bcos (wJ+Φ),其中,W1和W2分別代表接收信號的頻率和解調(diào)信號的頻率,兩者接近,但是不完全相等,Φ表示解調(diào)信號和接收信號的相位差。則在h時刻,第一乘法器122輸出的信號sl04為:
[0047]Asin (Wj1) *Bsin (W^t1+*!1) = (AB/2) * [cos ((w「w2) ?「Φ)-cos ((WjW2) ti+Φ) ] (I)
[0048]第二乘法器132輸出的信號sl05為:
[0049]Asin (界山)*Bcos) = (AB/2) * [—sin ((w「w2) ?「Φ)+sin ((WjW2) L+Φ)]
(2)
[0050]上述⑴和⑵式的括號中,第一項為信號的低頻分量,第二項為信號的高頻分量,則第一乘法器122輸出的信號sl04經(jīng)過低通濾波器(LPF) 123后的信號sl06為:(AB/2)*cos( (W1-W2) ?「Φ) = Pcos (Awt1-CO ,第二乘法器 132 輸出的信號 sl05 經(jīng)過低通濾波器 123 后的信號 sl07 為:(AB/2)*-sin((W1-W2)I^-CO = -Psin(Awt1-O),其中,P =(AB/2), Aw= (W1-W2),最后平方和器113會將信號sl06和信號sl07的幅值進行平方后相加,并輸出給信號處理單元14。
[0051]為了使得接收單元11接收的信號與解調(diào)信號的頻率一致,信號sl06和信號sl07還需要經(jīng)過鎖頻器15,具體地,信號sl06和信號sl07分別經(jīng)過鎖頻器15中的第一延遲器153和第二延遲器155后得到信號S109和信號sllO,其中信號sllO為Pcos ( Λ Wt2O),信號sl09為-Psin(Awt2-O),令tfh =At ;經(jīng)過第三乘法器151和第四乘法器152的蝶形乘法運算后,再經(jīng)過減法器150相減后得到信號sl08即頻率差:
【權(quán)利要求】
1.一種觸摸屏設(shè)備,包括接收單元,信號處理單元和連接所述接收單元的互電容,其特征在于,所述觸摸屏設(shè)備還包括:解調(diào)單元和幅值恢復(fù)單元; 所述解調(diào)單元連接所述接收單元的輸出端,用于通過兩個正交的信號分別對所述接收單元接收的信號進行解調(diào); 所述解調(diào)單元的輸出端連接到幅值恢復(fù)單元,所述幅值恢復(fù)單元用于分別獲取所述解調(diào)單元解調(diào)得到的兩路解調(diào)后信號的低通部分,根據(jù)所述兩路解調(diào)后信號的低通部分的幅值確定所述接收單元接收的信號幅值,并將所述確定的信號幅值傳送到所述信號處理單元 ο
2.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏設(shè)備,其特征在于,所述解調(diào)單元包括:信號輸入單元和兩個乘法器,所述幅值恢復(fù)單元包括平方和器和兩個低通濾波器,其中: 所述信號輸入單元包括兩個信號輸出端,所述兩個信號輸出端分別連接所述兩個乘法器中第一乘法器的一個輸入端和第二乘法器的一個輸入端,用于輸出兩個正交信號; 所述接收單元的輸出端分別連接所述第一乘法器的另一輸入端和第二乘法器的另一輸入端,所述第一乘法器和第二乘法器的輸出端分別連接到所述兩個低通濾波器的輸入端; 所述兩個低通濾波器的輸出端分別連接到所述平方和器的兩個輸入端;所述平方和器的輸出連接到所述信號處理單元。
3.如權(quán)利要求2所述的觸摸屏設(shè)備,其特征在于,所述觸摸屏設(shè)備還包括:鎖頻器; 所述兩個低通濾波器的輸出端還分別連接到所述鎖頻器的兩個輸入端,所述鎖頻器的輸出端連接到所述信號輸入單元的頻率控制端; 所述鎖頻器用于輸出所述信號輸入單元輸入的信號與接收單元接收信號的頻率差;所述信號輸入單元,用于根據(jù)所述頻率控制端接收的頻率差,調(diào)整輸出的兩個正交信號的頻率,使所述兩個正交信號的頻率與所述接收單元接收的信號頻率相同。
4.如權(quán)利要求3所述的觸摸屏設(shè)備,其特征在于,所述信號輸入單元包括頻率控制單元、相位累和器和兩個輸出單元; 所述頻率控制單元的輸出端連接到所述相位累和器的一個輸入端,用于控制相位累和器輸出信號的頻率; 所述相位累和器中的輸出端通過反饋電路連接到所述相位累和器的另一輸入端,所述相位累和器的輸出端分別連接所述兩個輸出單元,用于在所述反饋電路的時鐘信號輸入端輸入的時鐘信號的驅(qū)動下,累和所述頻率控制單元輸出的頻率控制值,并輸出三角波信號; 所述兩個輸出單元,分別用于將所述三角波信號轉(zhuǎn)換為兩個正交的信號。
5.如權(quán)利要求4所述的觸摸屏設(shè)備,其特征在于,所述鎖頻器包括:減法器、第一延遲器、第二延遲器、增益控制器、第三乘法器和第四乘法器; 所述兩個低通濾波器的輸出端分別連接到所述第一延遲器和第二延遲器的輸入端,所述第一延遲器和第二延遲器的輸出端分別連接到所述第四乘法器的一個輸入端和第三乘法器的一個輸入端; 所述兩個低通濾波器的輸出端分別連接到所述第三乘法器的另一輸入端和第四乘法器的另一輸入端,所述第三乘法器和第四乘法器的輸出端分別連接到所述減法器的兩個輸入端; 所述減法器的輸出端連接增益控制器的一個輸入端,所述增益控制器的輸出端連接到所述信號輸入單元包括的頻率控制單元的輸入端。
6.如權(quán)利要求2至5任一項所述的觸摸屏設(shè)備,其特征在于,還包括發(fā)送單元,在所述發(fā)送單元和接收單元之間連接有所述互電容。
7.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏設(shè)備,其特征在于,所述解調(diào)單元包括乘法器和信號輸入單元,所述幅值恢復(fù)單元包括平方和器、延遲器和低通濾波器,其中: 所述信號輸入單元的輸出端連接到所述乘法器的一個輸入端,所述接收單元的輸出端連接所述乘法器的另一輸入端,所述乘法器的輸出端連接到所述低通濾波器的輸入端;所述低通濾波器的輸出端分別連接到所述平方和器的一個輸入端和所述延遲器的輸入端;所述信號輸入單兀,用于分時地輸出兩個正交的信號; 所述延遲器的輸出端連接所述平方和器的另一輸入端,所述平方和器的輸出連接到所述信號處理單元。
8.如權(quán)利要求7所述的觸摸屏設(shè)備,其特征在于,還包括發(fā)送單元,在所述發(fā)送單元和接收單元之間連接有所述互電容。
9.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏設(shè)備,其特征在于,所述解調(diào)單元包括乘法器和信號輸入單元,所述幅值恢復(fù)單元包括平方和器、延遲器和兩個低通濾波器,其中: 所述信號輸入單元的輸出端連接到所述乘法器的一個輸入端,所述接收單元的輸出端連接乘法器的另一輸入端;所述信號輸入單元用于分時地輸出兩個正交的信號; 所述乘法器的輸出端分別連接到一個低通濾波器的輸入端和延遲器的輸入端,所述延遲器的輸出端連接另一個低通濾波器的輸入端,所述兩個低通濾波器的輸出端分別連接到所述平方和器的兩個輸入端,所述平方和器的輸出連接到信號處理單元。
10.如權(quán)利要求9所述的觸摸屏設(shè)備,其特征在于,還包括發(fā)送單元,在所述發(fā)送單元和接收單元之間連接有所述互電容。
【文檔編號】G06F3/044GK103577004SQ201210270389
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月31日
【發(fā)明者】李琛, 莫良華, 張靖愷, 蔣新喜, 徐懷懿 申請人:敦泰科技有限公司
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