從控制器角度看感應電容觸控系統

高SNR觸摸屏控制器能夠增強檢測精度，因為它對弱信號的檢測能力更強，并從較大的周邊范圍內收集采樣數據，而較大的檢測范圍提供了更多的參考點(diǎn)，從而觸摸位置可以被精確算出。圖3揭示了觸摸屏控制器SNR對劃線(xiàn)精度的影響，這是一個(gè)機械臂握著(zhù)一個(gè)4mm金屬片所畫(huà)的直線(xiàn)。高SNR控制器畫(huà)出的直線(xiàn)顯然比低SNR控制器畫(huà)出的直線(xiàn)更平滑。注意這些測量結果都是由相同的觸摸屏傳感器和相同的后處理軟件記錄的，以保證公正的比較。

圖3.一個(gè)機器臂握著(zhù)4mm金屬片畫(huà)的直線(xiàn)。左側使用的是高SNR的觸摸屏控制器；右側使用的是低SNR觸摸屏控制器。

書(shū)寫(xiě)筆：電阻觸摸屏用戶(hù)長(cháng)期以來(lái)已經(jīng)習慣了使用帶有尖的書(shū)寫(xiě)筆。典型電阻觸摸屏書(shū)寫(xiě)筆筆尖直徑小于1mm，通常用不導電的塑料制作。對于電容觸控系統來(lái)說(shuō)，檢測這樣一個(gè)細小、不導電的器件很困難，因為它能夠給觸摸屏控制器提供的信號非常微弱。市場(chǎng)上很多觸控系統使用的書(shū)寫(xiě)筆筆尖直徑很大（3－9mm），使得書(shū)寫(xiě)和繪畫(huà)都變的很困難，因為筆尖粗會(huì )使得書(shū)寫(xiě)的痕跡很模糊。

只要書(shū)寫(xiě)筆用導電材料包裹（一個(gè)相對較小的犧牲），高SNR 的觸摸屏控制器可以檢測到1mm直徑筆尖的書(shū)寫(xiě)筆。圖4說(shuō)明了觸摸屏控制器SNR對2mm導電筆尖的書(shū)寫(xiě)筆檢測結果的影響。低SNR的控制器很難從背景噪聲中識別出小筆尖的書(shū)寫(xiě)筆，尤其在屏幕噪聲最大的部分。在低SNR情況下使用1mm筆尖的書(shū)寫(xiě)筆將導致有用信號淹沒(méi)在背景噪聲中，導致書(shū)寫(xiě)筆無(wú)法使用。

圖4. 4英寸屏上使用2mm導電書(shū)寫(xiě)筆的電容值剖面圖，左側剖面使用高SNR觸摸屏控制器；右側使用低SNR觸摸屏控制器。書(shū)寫(xiě)筆位于綠色錐體頂部；白色平面的高度代表了背景噪聲。信噪比的增加有效降低了背景噪聲幅度，如左圖所示。如果右圖中的書(shū)寫(xiě)筆移到屏幕的左邊，信號將被噪聲淹沒(méi)，書(shū)寫(xiě)筆將無(wú)法工作。

非接觸檢測：接近檢測逐漸在觸摸屏應用中被采用。例如，通過(guò)增加觸控系統的靈敏度，當使用電子書(shū)時(shí)，用戶(hù)可以手勢翻頁(yè)，而不需要實(shí)際觸碰屏幕。但觸控系統增加靈敏度也很容易被環(huán)境噪聲觸發(fā)，設計者一直在努力尋找最佳平衡，既要最大化接近距離，又不至于引起誤觸發(fā)。三菱在這個(gè)領(lǐng)域做了一些有趣的研究，他們建了一個(gè)觸控系統，基于觸摸手指是懸空還是真實(shí)觸摸來(lái)自動(dòng)調節靈敏度。2

戴手套操作：在醫學(xué)應用中，觸摸屏需要能在帶著(zhù)外科手套的情況下工作。與之類(lèi)似，車(chē)載觸摸屏GPS需要能在冬天戴手套時(shí)使用，大多數手套是由介電材料做成的，這使得觸摸屏傳感器很難檢測到觸摸動(dòng)作。增加觸摸屏控制器的靈敏度可能在用戶(hù)不帶手套時(shí)引起誤觸發(fā)。唯一解決方法是需要應用（或用戶(hù)）根據情況選擇不同靈敏度。

結論
高SNR電容型觸摸屏控制器帶有很多優(yōu)勢，它可以滿(mǎn)足如書(shū)寫(xiě)筆，小手指和手套等廣泛的設計和應用要求。它可以幫助改善觸摸精度而不需要專(zhuān)門(mén)的ITO傳感器樣式或增加傳感器通道。它可以滿(mǎn)足各種顯示器及不同背光燈的要求，同時(shí)保持很好的觸摸性能，它為傳感器設計和生產(chǎn)提供了更靈活的選擇。使觸控系統可以工作在強噪聲環(huán)境中，并可減小設備本身來(lái)自L(fǎng)CD，WiFi天線(xiàn)，GPS天線(xiàn)和AC適配器的噪聲。它給予設備OEM商更多的自由來(lái)選擇元器件。最后，從性能的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，它提供了精確的觸摸精度?？傊?，高SNR觸摸屏控制器能幫助終端用戶(hù)實(shí)現更可靠的應用。