西門子KP1500精智15” 寬屏 TFT 顯示屏 MPI/PROF     西門子KP1500精智15” 寬屏 TFT 顯示屏 MPI/PROF

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　　傳感器狀態(tài)：未觸摸

　　圖2顯示了未觸摸狀態(tài)下的磁力線示意圖。在沒有手指觸碰的情況下，Tx-Rx磁力線占據(jù)了蓋板內(nèi)相當(dāng)大的空間。邊緣磁力線投射到電極結(jié)構(gòu)之外，因此，術(shù)語"投射式電容"由之而來。

　　傳感器狀態(tài)：觸摸

　　當(dāng)手指觸摸蓋板時(shí)，Tx與手指之間形成磁力線，這些磁力線取代了大量的Tx-Rx邊緣磁場(chǎng)，如圖3所示。通過這種方式，手指觸摸減少了Tx-Rx互電容。電荷測(cè)量電路識(shí)別出變化的電容（△C），從而檢測(cè)到Tx-Rx結(jié)點(diǎn)上方的手指。通過對(duì)Tx-Rx矩陣的所有交叉點(diǎn)進(jìn)行△C測(cè)量，便可得到整個(gè)面板的觸摸分布圖。

　　圖3還顯示出另外一個(gè)重要影響：手指和Rx電極之間的電容耦合。通過這條路徑，電干擾可能會(huì)耦合到Rx.某些程度的手指-Rx耦合是不可避免的。

　　投射式電容觸摸屏的干擾通過不易察覺的寄生路徑耦合產(chǎn)生。術(shù)語"地"通常既可用于指直流電路的參考節(jié)點(diǎn)，又可用于指低阻抗連接到大地：二者并非相同術(shù)語。實(shí)際上，對(duì)于便攜式觸摸屏設(shè)備來說，這種差別正是引起觸摸耦合干擾的根本原因。為了澄清和避免混淆，我們使用以下術(shù)語來評(píng)估觸摸屏干擾。

便攜式設(shè)備觸摸屏可以直接安裝到LCD顯示屏上。在典型的LCD架構(gòu)中，液晶材料由透明的上下電極提供偏置。下方的多個(gè)電極決定了顯示屏的多個(gè)單像素；上方的公共電極則是覆蓋顯示屏整個(gè)可視前端的連續(xù)平面，它偏置在電壓Vcom.在典型的低壓便攜式設(shè)備（例如手機(jī)）中，交流Vcom電壓為在直流地和3.3V之間來回震蕩的方波。交流Vcom電平通常每個(gè)顯示行切換一次，因此，所產(chǎn)生的交流Vcom頻率為顯示幀刷新率與行數(shù)乘積的1/2.一個(gè)典型的便攜式設(shè)備的交流Vcom頻率可能為15kHz.圖4為LCD Vcom電壓耦合到觸摸屏的示意圖。

雙層觸摸屏由布滿Tx陣列和Rx陣列的分離ITO層組成，中間用電介質(zhì)層隔開。Tx線占據(jù)Tx陣列間距的整個(gè)寬度，線與線之間僅以制造所需的***小間距隔開。這種架構(gòu)被稱為自屏蔽式，因?yàn)門x陣列將Rx陣列與LCD Vcom屏蔽開。然而，通過Tx帶間空隙，耦合仍然可能發(fā)生。

為降低架構(gòu)成本并獲得更好的透明度，單層觸摸屏將Tx和Rx陣列安裝在單個(gè)ITO層上，并通過單獨(dú)的橋依次跨接各個(gè)陣列。因此，Tx陣列不能在LCD Vcom平面和傳感器Rx電極之間形成屏蔽層。這有可能發(fā)生嚴(yán)重的Vcom干擾耦合情況。

充電器干擾

觸摸屏干擾的另一個(gè)潛在來源是電源供電手機(jī)充電器的開關(guān)電源。干擾通過手指耦合到觸摸屏上，如圖5所示。小型手機(jī)充電器通常有交流電源火線和零線輸入，但沒有地線連接。充電器是安全隔離的，所以在電源輸入和充電器次級(jí)線圈之間沒有直流連接。然而，這仍然會(huì)通過開關(guān)電源隔離變壓器產(chǎn)生電容耦合。充電器干擾通過手指觸摸屏幕而形成返回路徑。

注意：在這種情況下，充電器干擾是指設(shè)備相對(duì)于地的外加電壓。這種干擾可能會(huì)因其在直流電源和直流地上等值，而被描述成"共模"干擾。在充電器輸出的直流電源和直流地之間產(chǎn)生的電源開關(guān)噪聲，如果沒有被充分濾除，則可能會(huì)影響觸摸屏的正常運(yùn)行。這種電源抑制比（PSRR）問題是另外一個(gè)問題，本文不做討論。

充電器耦合阻抗

充電器開關(guān)干擾通過變壓器初級(jí)-次級(jí)繞組漏電容（大約20pF）耦合產(chǎn)生。這種弱電容耦合作用可以被出現(xiàn)在充電器線纜和受電設(shè)備本身相對(duì)分布式地的寄生并聯(lián)電容補(bǔ)償。拿起設(shè)備時(shí)，并聯(lián)電容將增加，這通常足以充電器開關(guān)干擾，避免干擾影響觸摸操作。當(dāng)便攜式設(shè)備連接到充電器并放在桌面上，并且操作人員的手指僅與觸摸屏接觸時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)充電器產(chǎn)生的一種***壞情況的干擾。

充電器開關(guān)干擾分量

典型的手機(jī)充電器采用反激式（flyback）電路拓?fù)洹＿@種充電器產(chǎn)生的干擾波形比較復(fù)雜，并且隨充電器不同而差異很大，它取決于電路細(xì)節(jié)和輸出電壓控制策略。干擾振幅的變化也很大，這取決于制造商在開關(guān)變壓器屏蔽上投入的設(shè)計(jì)努力和單位成本。典型參數(shù)包括：

波形：包括復(fù)雜的脈寬調(diào)制方波和LC振鈴波形。頻率：額定負(fù)載下40~150kHz,負(fù)載很輕時(shí)，脈沖頻率或跳周期操作下降到2kHz以下。電壓：可達(dá)電源峰值電壓的一半=Vrms/√2.