如何讓用戶(hù)體驗隨著(zhù)觸摸屏的發(fā)展而提升

大型屏幕可作為更大型的天線(xiàn)，因此更容易接收噪聲并使接收通道達到飽和。這會(huì )造成誤觸摸、觸摸中斷或觸摸屏“鎖定”以致觸摸屏完全無(wú)法報告數據，從而顯著(zhù)影響觸摸性能。為了排除這些干擾，觸摸屏控制器要求能夠增強信號或降低噪聲。提高信噪比的一些主要方法包括提高發(fā)射電壓以增強信號；使用硬件及數字濾波法降低噪聲，或利用跳頻遠離噪聲頻率。

信噪比與發(fā)射電壓成線(xiàn)性比例。發(fā)射電壓可通過(guò)充電泵或VDDA驅動(dòng)程序來(lái)提供。在大多數消費類(lèi)電子設備中，充電泵一般可帶有2.7-3V電源，且能進(jìn)一步將這一電源電壓提升到更高的電壓。大屏幕的問(wèn)題在于充電泵對高電容面板的驅動(dòng)能力有限。也就是說(shuō)必須增加外部泵或電源，而這會(huì )相應增加成本和功耗。

在沒(méi)有足夠信號的情況下，另一個(gè)選項是最大限度地降低噪聲。第一道防線(xiàn)就是使用濾波器創(chuàng )造更加潔凈的電容環(huán)境。如果這種方法無(wú)效，第二道防線(xiàn)一般是使用跳頻去搜索干擾較少的頻率。如上所述，大尺寸面板的寄生電容和電阻更高，會(huì )影響電阻電容（RC）時(shí)間常數，從而導致發(fā)射頻率更低。更低的頻率意味著(zhù)它很難在噪聲范圍以外掃描整個(gè)面板。較高的發(fā)射頻率會(huì )給觸摸控制器提供更大的空間，使其遠離噪聲源。理想的最大發(fā)射頻率為350kHz或者更高，但需要根據客戶(hù)的具體目標，不斷地在信噪比、刷新率以及功耗之間進(jìn)行權衡，從而優(yōu)化每臺設備。臺式電腦上的單機游戲更注重響應速度而非功耗，然而便攜式設備則需要考慮功耗以延長(cháng)電池使用壽命。

功耗

隨著(zhù)移動(dòng)性在我們生活中占據著(zhù)越來(lái)越重要的位置，功耗成為了消費者在選擇便攜式電子設備時(shí)的一項重要考慮因素。市場(chǎng)調查顯示，大多數用戶(hù)認為電池使用壽命是購買(mǎi)新型便攜式設備時(shí)需要考慮的最重要特性之一。

由于液晶顯示屏尺寸的加大，功耗通常與屏幕尺寸成正比。液晶顯示屏的功耗在整個(gè)系統功耗中占相當大的比例。要想保持電池使用壽命，一種方法就是在系統中使用更大的電池組。但這會(huì )增加系統的重量，從而影響用戶(hù)的便攜性體驗。另一種方法是通過(guò)降低刷新率、降低發(fā)射電壓、禁用各種數字濾波器或使用盡可能低的模擬/數字電源，但這種方法會(huì )降低設備性能。同樣，這些解決方案都會(huì )給用戶(hù)體驗帶來(lái)負面影響，因此都不是理想的方案。

對于好的設備而言，重量與性能都是關(guān)鍵因素，延長(cháng)電池使用壽命的最佳解決方案就是優(yōu)化系統中單個(gè)組件的功耗。對于觸摸屏控制器來(lái)說(shuō)，這就意味著(zhù)為設備制定靈活的功耗管理方案。

總功耗取決于設備的狀態(tài)或使用情況。一款智能的高能效觸摸屏控制器應具備多狀態(tài)功耗管理，如工作狀態(tài)、低功耗狀態(tài)和深度休眠狀態(tài)等，其中每種狀態(tài)都有一套降低功耗的獨特方案。這些都是通過(guò)觸摸控制器的配置參數來(lái)管理的。

● 工作狀態(tài)下，觸摸屏具有最快的觸摸響應時(shí)間，因為設備會(huì )積極地掃描觸摸屏，從而確定觸摸的存在并識別觸摸坐標。
● 在工作狀態(tài)下，如在一定時(shí)間內未檢測到觸摸事件，設備就會(huì )進(jìn)入低功耗狀態(tài)。這會(huì )進(jìn)一步降低功耗并相應地延長(cháng)響應時(shí)間。如設備檢測到任何觸摸事件，則會(huì )自動(dòng)從低功耗狀態(tài)切換到工作狀態(tài)。
● 深度休眠狀態(tài)下的功耗最低。這種狀態(tài)下設備不進(jìn)行任何掃描且不報告任何觸摸。這時(shí)需要中斷，才能喚醒觸摸屏控制器，并將其切換到工作狀態(tài)。

不同功耗狀態(tài)是由系統環(huán)境決定的。比如，如果一段時(shí)間內屏幕沒(méi)有被觸摸，系統就會(huì )讓用戶(hù)界面停止活動(dòng)以延長(cháng)電池使用壽命。而這是通過(guò)主機管理設備上的各個(gè)組件來(lái)完成的，比如關(guān)閉液晶顯示屏以及將觸摸控制器置于低功耗狀態(tài)等。在低功耗狀態(tài)下，一旦檢測到觸摸事件，觸摸屏控制器就會(huì )切換到工作模式，并繼續掃描，以確定面板上的觸摸坐標。如果在低功耗狀態(tài)下未檢測到觸摸事件，主機就會(huì )驅動(dòng)觸摸控制器進(jìn)入深度休眠狀態(tài)以節省電量。這些動(dòng)態(tài)功耗管理狀態(tài)讓消費者在使用便攜式移動(dòng)設備時(shí)能夠靈活地管理觸摸性能和功耗。隨著(zhù)觸摸屏的發(fā)展，為了保證用戶(hù)體驗，應采用系統級方法。觸摸屏會(huì )受物理現象限制，要想讓電容式觸摸繼續成為移動(dòng)消費類(lèi)電子產(chǎn)品的技術(shù)選擇，那么獨創(chuàng )性和集成度是關(guān)鍵。人們正在開(kāi)發(fā)新的觸摸屏材料以提高面板速度，同時(shí)也在定義主機處理架構以卸載部分繁重的數字運算。硬件和軟件也在不斷改進(jìn)，濾除噪聲的同時(shí)提高信號強度，同時(shí)，人們正在采用系統級功耗方式來(lái)延長(cháng)電池使用壽命。設計人員面臨的下一個(gè)重大挑戰就是如何以更低成本實(shí)現這一切。