用Gen4平臺消除電容觸摸屏設計屏障

典型ACVCOM類(lèi)型的顯示器會(huì )有集中在10~30kHz的500mVpp~3mVpp任何幅度的噪聲(如圖3所示)，而DCVCOM噪聲則會(huì )較小。要測量顯示器的噪聲非常簡(jiǎn)單，可以在顯示器的頂部加一個(gè)小銅帶，將示波器連接到該小銅帶，并將示波器的地連接到顯示器的電路地，然后運行顯示器捕獲波形。這種程度的噪聲對于電容觸摸屏控制器來(lái)說(shuō)是災難性的，但是可以通過(guò)氣隙或者屏蔽來(lái)改進(jìn)。氣隙會(huì )使手機變厚，且會(huì )帶來(lái)機械設計問(wèn)題。屏蔽層也會(huì )增加厚度，并帶來(lái)成本問(wèn)題。

幸運的是，顯示器噪聲可以采用Gen4輕松減弱。Cypress的Display Armor技術(shù)是業(yè)內采用的最先進(jìn)的對抗顯示器噪聲的方法。通過(guò)在觸摸屏設備中集成內置的監聽(tīng)通道，Gen4可以用兩種不同的方式來(lái)消除顯示器噪聲。一種方法是使用先進(jìn)的算法來(lái)區分噪聲和數據；另一種是檢測噪聲源并獲取波形，以致在沒(méi)有噪聲時(shí)進(jìn)行電容測量。這兩種方法都由硬件完成，不會(huì )影響到CPU或觸摸屏子系統通常的執行。其結果是可以實(shí)現低成本的輕薄、先進(jìn)的電容觸摸屏層疊結構(stackup)。

觸摸屏控制器必須提供精確的用戶(hù)體驗，精度和線(xiàn)性度都是關(guān)鍵。精度定義為觸摸屏控制器報告的位置與實(shí)際目標中心有多接近；線(xiàn)性度則度量的是報告位置與目標經(jīng)過(guò)屏幕運動(dòng)線(xiàn)路的接近程度。兩者都是關(guān)鍵參數，且在邊緣周?chē)浅Ｖ匾?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/Gen4">Gen4可以幫助設計人員把精度和線(xiàn)性度提高到0.2mm以下。它還能支持較大范圍的手指尺寸：從小到4mm的較小手指到大到30mm的較大手指，都可以精確識別。

節約成本

Gen4系列產(chǎn)品的抗噪聲能力使設計人員不僅能夠抵御苛刻的環(huán)境要求，而且還能節約成本。如何實(shí)現呢？使用Gen4時(shí)，廠(chǎng)商可以使用低成本的電池充電器和低成本的顯示器。在傳感器設計時(shí)可以不必使用屏蔽層，也無(wú)需采用保護觸摸屏IC不受噪聲源影響的其他的昂貴元器件。Gen4甚至可以在FPC上節省成本，因為它可以使用單層布線(xiàn)。這要感謝其靈活的IO設計以及無(wú)需外部元器件。典型的設計可以設置Tx引腳在器件的任何一側，而所有的Rx引腳則均位于頂部，如FPC示意圖所示(圖4)。

圖4：Gen4的單層布線(xiàn)FPC。

易于使用

設計師面臨的另一個(gè)挑戰就是要不斷的學(xué)習新的工具和芯片。這是因為對于不同的項目有不同的控制器。無(wú)論是針對功能手機的這一項目，針對智能手機的另一項目，還是針對它們的手寫(xiě)板設計的下一項目，試圖在一個(gè)時(shí)間表內完成所有這些項目并學(xué)習很多的新知識，將帶來(lái)極大的挑戰性。Gen4可以解決這個(gè)問(wèn)題，因為它是一個(gè)單芯片解決方案的平臺，可以支持所有這些市場(chǎng)的需求。具有31、35、36、40、56、60個(gè)傳感器IO可選(屏幕尺寸從1.5”至12”)，設計人員不再需要擔心針對新產(chǎn)品提出的新結構。此外，設計人員還可以在所有的項目中使用相同的開(kāi)發(fā)環(huán)境：TrueTouch Host Emulator(TTHE)。它無(wú)需任何編碼，只需簡(jiǎn)單點(diǎn)擊就能完全配置和調整觸摸設計，從而可以使設計人員節省設計時(shí)間。

本文小結

投射式電容觸摸屏控制器仍將繼續發(fā)展。性能將會(huì )增加，并且市場(chǎng)還將繼續對系統價(jià)格施壓。幸運的是，我們已經(jīng)找到解決途徑。Gen4為市場(chǎng)帶來(lái)了無(wú)與倫比的抗噪聲能力，并結合了革命性的刷新率以及功耗。由于它的集成水平，設計人員可以實(shí)現先進(jìn)的性能，并在同時(shí)降低系統設計的成本。采用Gen4平臺方法可以使設計人員節省設計的時(shí)間和成本，并為終端客戶(hù)帶來(lái)極好的用戶(hù)體驗。