加強觸控模組與面板同步 克服雜訊干擾問(wèn)題

圖5 DCVCOM耦合雜訊與頻率FFT關(guān)系圖
此外,數字濾波器對降低雜訊亦有很大幫助。工程師有許多線(xiàn)性與非線(xiàn)性濾波器可挑選,對不同的應用各有優(yōu)缺點(diǎn)。線(xiàn)性濾波器方面,傳統無(wú)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不錯,但在追蹤屏幕上手指碰觸點(diǎn)的速度會(huì )有點(diǎn)遲鈍。
如今業(yè)界已針對這些濾波器進(jìn)行許多改良,帶來(lái)更好的手指追蹤性能。其他非線(xiàn)性濾波器也能降低雜訊,尤其針對含有高強度但不常出現的雜訊尖波的脈沖雜訊。另外有少數濾波器能聰明的辨識LCD雜訊,并把雜訊從實(shí)際信號分離出來(lái)。含有硬體濾波器的觸控控制器會(huì )為產(chǎn)品加分不少,因能節省雜訊處理的時(shí)間與功耗。
由于觸控傳感器對整體產(chǎn)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(jìn)。其中一種熱門(mén)方桉就是曼哈頓(Manhattan),取這個(gè)名字是因為它的樣式酷似紐約曼哈頓地區的街道,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(diǎn)觸控的傳感器都能驅動(dòng)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(huì )讓雜訊傳到RX,現今業(yè)界均采用許多精密的曼哈頓衍生技術(shù)。
In-cell實(shí)現觸控面板與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(shí)上,這絕對須仰賴(lài)In-Cell設計才能實(shí)現。觸控面板控制器要進(jìn)行同步化,可透過(guò)監看LCD驅動(dòng)器的水平與垂直同步信號,分別名為HSYNC(Horizontal Synchronization)與VSYNC(Vertical Synchronization),進(jìn)一步與LCD面板同步。
值得注意的是,在A(yíng)CVCOM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(kāi)始掃描,不須藉由監看LCD驅動(dòng)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(shí)序調整。
隨著(zhù)手機做得愈來(lái)愈薄,觸控面板控制器會(huì )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(zhuān)注于顯示器如何運作,顯示雜訊究竟來(lái)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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