節點電容的測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電容式觸摸屏領域，尤其涉及一種節點電容的測試裝置。
【背景技術】
[0002]目前，電容式觸摸屏傳感器的電參量測量正在成為電容式觸摸屏產業基本要求，對于電容式觸摸屏傳感器而言，其關鍵參數包括節點電容、通道間絕緣電阻、通道串聯電阻等參數。其中，節點電容和絕緣電阻是產品本身特征參數，對于驅動網絡和接收網絡的設計和參數設定有決定性的影響。
[0003]目前，由于大部分情況下的驅動和接收網絡都是單端引線，針對電容式觸摸屏傳感器的節點電容、絕緣電阻等部分參數的測量，一般采用單點測量方式，即在驅動和接收網絡的一端施加探針；則對于傳感器的驅動、接收網絡的通道電阻的測量，將無法采用傳統的V-1測量方式獲得；盡管在理論上，可把通道串聯電阻和節點電容作為一個等效RC網絡，通過復阻抗測量方式，測出等效網絡的實部阻抗和虛部阻抗，并由實部阻抗推算通道電阻，虛部阻抗推算節點電容。但通過上述方法主要用于一階RC網絡，而實際的觸控屏傳感器的每個驅動網絡上存在多個節點電容，除了被測節點外，其它節點不論是浮空、接地或采用其它手段，在測量時的綜合效應影響都要遠大于實際被測節點的電容值，使得整個網絡在用一階RC網絡等效時存在不可預測的誤差，導致測量結果的精確度和可信度很低，無法滿足實際應用的要求。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的主要目的在于提供一種節點電容的測試裝置，旨在解決測量大規模矩陣節點電容時，寄生效應嚴重，測量精度低的問題。
[0005]為實現上述目的，本實用新型提供了一種節點電容的測試裝置，該節點電容的測試裝置包括:
[0006]選通矩陣模塊，用于選通電容觸摸屏傳感器的待測的節點電容；
[0007]信號發生器，用于加載激勵信號至節點電容；
[0008]采樣測量模塊，用于測量所述激勵信號的參數值，以及節點電容響應所述激勵信號輸出的電參量；
[0009]控制及數據處理單元，用于根據測量所得的激勵信號的參數值及電參量獲得所述節點電容的電容值。
[0010]優選地，所述信號發生器產生激勵信號及偏置信號，所述信號發生器通過所述節點電容對應的驅動網絡單元的端口加載激勵信號；所述信號發生器對空閑的驅動網絡單元和空閑的接收網絡單元的端口加載偏置信號；所述偏置信號類型中的激勵信號同步信號和接收信號同步信號，分別通過高速放大器單元，對激勵端和接收端信號進行衰減或放大得到。
[0011]優選地，所述采樣測量模塊具體用于通過所述節點電容對應的驅動網絡單元的端口測量節點電容的驅動端激勵信號；通過所述節點電容對應的接收網絡單元的端口測量所述節點電容響應驅動端的激勵信號輸出的電參量。
[0012]優選地，所述節點電容的測試裝置還包括功能切換模塊，所述功能切換模塊用于將所述激勵信號切換至所述節點電容對應的驅動網絡單元端口，以及用于將采樣測量模塊的采樣端切換至所述節點電容對應的測量端口。
[0013]優選地，所述采樣測量模塊包括第一采樣測量單元及第二采樣測量單元，所述第一采樣測量單元的采樣端經所述功能切換模塊與所述信號發生器的輸出端連接；所述第二采樣測量單元的采樣端經所述功能切換模塊與所述節點電容對應的接收網絡單元的端口連接。
[0014]優選地，所述偏置信號為與所述激勵信號一致的信號或接地信號或浮空信號。
[0015]本實用新型所提供的一種節點電容的測試測試裝置，在對如電容觸摸屏傳感器一類具有大規模矩陣結構節點電容進行測量時，通過對空閑的驅動網絡單元和空閑的接收網絡單元的偏置方案，消除激勵信號的分流現象，大大減小了空閑網絡上的寄生效應損耗，并降低了測量過程中被測節點和空閑網絡之間的干擾，提高了測量精度。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型節點電容的測試裝置的第一實施例的功能模塊結構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型一實施例中電容觸摸屏的節點電容分布結構示意圖；
[0018]圖3為本實用新型的節點電容的測試方法的第一實施例的流程示意圖；
[0019]圖4為圖3中加載激勵信號至節點電容的流程細化圖；
[0020]圖5為圖3中采樣測量所述激勵信號及節點電容響應所述激勵信號輸出的電參量的流程細化圖；
[0021]圖6為本實用新型的節點電容的測試方法的第二實施例的流程示意圖；
[0022]本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0023]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0024]本實用新型提供一種節點電容的測試裝置。
[0025]參照圖1及圖2，圖1為本實用新型節點電容的測試裝置的第一實施例的功能模塊結構示意圖；圖2為本實用新型一實施例中電容觸摸屏的節點電容分布結構示意圖。在本實施例中，節點電容為電容觸控屏傳感器中的重要電參量，電容觸控屏傳感器包括若干相互平行設置的驅動網絡單元110及若干相互平行設置的接收網絡單元120，且在驅動網絡單元110與接收網絡單元120垂直交錯形成網格結構并在節點處通過上述節點電容連接；從而任一節點電容對應唯一的驅動網絡單元110和接收網絡單元120。在每一驅動網絡單元110的同一側的一端設有測量端口，在每一接收網絡單元120的同一側的一端也設有測量端口。在本實施例中，以選通圖2中的節點電容C2為例進行說明，該測試裝置包括選通矩陣模塊200、信號發生器600、采樣測量模塊400、控制及數據處理單元500及功能切換模塊 300。
[0026]具體地，選通矩陣模塊200用于選通電容觸摸屏傳感器的待測的節點電容。
[0027]該選通矩陣模塊200內部由若干個低阻抗模擬開關組成，此模擬開關形成若干個選通單元210，每一選通單元210對應連接至一驅動網絡單元110或接收網絡單元120的測量端口，且每一選通單元210具有4組開關選項:激勵信號輸入端(Tx)、接收信號輸出端(Rx)、第一偏置端(BSl)和第二偏置端(BS2);激勵信號輸入端Tx經功能切換模塊300連接至信號發生器600的激勵信號輸出端，第一偏置端BSl及第二偏置端BS2經功能切換模塊300連接至信號發生器600的偏置信號輸出端，接收信號輸出端Rx經功能切換模塊300連接至采樣測量模塊400。在控制及數據處理單元500的控制下，將選通矩陣模塊200內部對應的開關閉合，選通對應的驅動網絡單元Tx2與接收網絡單元RxC，從而選通驅動網絡單元Tx2與接收網絡單元RxC交匯處的節點電容C2。
[0028]進一步地，信號發生器600用于加載激勵信號至節點電容C2。
[0029]首先，通過所述節點電容C2對應的驅動網絡單元Τχ2的端口加載激勵信號；激勵信號由信號發生器600產生，該信號發生器600根據測量模式可以產生直流電平、方波信號、正弦波信號、鋸齒波信號等激勵信號，且信號參數(包括幅度、頻率、占空比、斜率等)都可依據具體測量需求進行設定。信號發生器600的激勵信號輸出端經功能切換模塊300連接至用于選通驅動網絡單元Τχ2的選通單元210，并且將該激勵信號輸出端輸出的激勵信號通過驅動網絡單元Τχ2的激勵信號輸入端這一開關選項加載至節點電容C2，節點電容C2在該激勵信號的作用下，將輸出相應的電參量。
[0030]其次，對空閑的驅動網絡單元(Txl、Tx3、Τχ4)和空閑的接收網絡單元(RxA、RxB,RxD,RxE)的端口加載偏置信號；電容觸摸屏傳感器100的驅動網絡單元110及接收網絡單元120的陣列較大，因此，在將激勵信號加載至節點電容C2時，將會有部分激勵信號被分流到空閑的網絡單元，例如A2、B2、D2、E2等節點電容都會被分流得到激勵信號的電流，導致實際加載在被測節點C2的激勵信號發生變化，不再是直接輸出的激勵信號，導致采樣信號發生器600的激勵信號輸出端的電參數時出現比較大的誤差。而且空閑網絡單元數越大，測量采樣的誤差就會越大。
[0031]為了克服上述分流現象引起的誤差，信號發生器600