專利名稱：一種互電容觸摸屏的電極驅動電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種互電容觸摸屏的電極驅動電路。
背景技術：
近年來，電容式觸摸屏在各種電子設備，特別是手持式數碼設備，例如手機，掌上電腦，平板電腦等方面得到廣泛使用。其中互電容式觸摸屏由于具備多點觸控的能力，代表了未來電容式觸摸屏發展的趨勢。—個互電容觸摸屏上包括一個N行M列的電極陣列，每一行的N個行電極通過導線連接在一起形成行電極串，每一列的M個列電極也通過導線連接在一起形成列電極串，電極行列上的每個電極都與附近的四個電極存在有感應電容，當手指或者導體觸碰電極附近時,這些感應電容會變化,通過在一定時間內檢測NXM個電極與附近的電極的感應電容變化量來檢測人的手指觸碰的位置。互電容觸摸屏工作時，觸摸屏外的驅動電路芯片依次向每一個行電極串發送檢測信號，并通過每一列電極串接收傳回的信號，當其中一個行電極串正在被檢測時，如果該行電極串上的某個行電極附近有觸摸，則該行電極串上的這個行電極與臨近的列電極的感應電容會發生變化，使列電極接收的電壓隨之相應的發生變化，檢測電路從接收的列電極的電壓變化來判斷是否有觸摸以及觸摸的位置。由于每一列電極串具備一定的物理長度，且串聯的每個電極存在較大的電容，從列電極的一端傳輸到另一端的信號接收端存在較大的傳輸延時。因此當驅動芯片從各個行電極串發射驅動信號時，隨著離列電極串信號接收端空間距離的增加，列電極串接收信號的傳輸延時不斷增大，離信號接收端接近的一端和遠離的另一端存在較大的傳輸延時，也就是各個行電極串發射的信號與列電極串接收的信號之間傳輸延時會隨空間距離的遠近產生較大的差異，對后續的信號處理造成了困難。
實用新型內容本實用新型提供一種互電容觸摸屏的電極驅動電路。本實用新型的技術方案如下—種互電容觸摸屏的電極驅動電路，包括信號輸出端，信號接收端和信號處理電路。信號輸出端與互電容觸摸屏的行電極串的一端連接，信號輸入端與互電容觸摸屏的列電極串的一端連接，所述列電極串的另一端為列電極自由端。信號處理電路輸出信號到每一個信號輸出端，并接收每一個信號接收端的數據并對數據進行處理，判斷互電容觸摸屏上是否有觸摸和觸摸的位置。在電極驅動電路的各個信號輸出端，連接有到地的電阻和電容串，各個信號輸出端連接的電阻電容值的乘積不同，分別等于該信號輸出端到最近的列電極串的列自由端的電學連接路徑的寄生電阻和寄生電容值的乘積。由于增加了這些電阻電容串，使得列電極串接收數據的延時得到同步，降低了接收信號處理的難度。
圖I示出本實用新型互電容觸摸屏的電極驅動電路的內部結構以及與互電容觸摸屏的行列電極串的連接關系。圖2示出 在不加電容電阻串的現有技術下，信號輸出端的波形和信號接收端的波形的時序關系；圖3示出本實用新型在信號輸出端接上電容電阻串時，信號輸出端的波形和信號接收端的波形的時序關系。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型的具體實施方式
作進一步的詳細說明。圖I為本實用新型互電容觸摸屏的電極驅動電路的內部結構以及與互電容觸摸屏的電極串的連接關系。本實用新型的互電容觸摸屏的電極驅動電路，包括N個信號輸出端101 10N，M個111 IIM信號接收端和信號處理電路I。信號輸出端101 ION與互電容觸摸屏2的行電極串201 20N的一端連接，信號輸入端111 IIM與互電容觸摸屏2的列電極串211 21M的一端連接，所述列電極串的另一端為列電極自由端221 22M。互電容觸摸屏2工作時，觸摸屏外的電極驅動電路依次向每一個行電極串101 ION發送檢測信號，并通過每一列電極串接收傳回的信號，當其中一個行電極串正在被檢測時，如果該行電極串上的某個行電極附近有觸摸，則該行電極串上的這個行電極與臨近的列電極的感應電容會發生變化，使列電極串接收的電壓隨之相應的發生變化，檢測電路從接收的列電極串的電壓變化來判斷是否有觸摸以及觸摸的位置。由于每一列電極串具備一定的物理長度，且串聯的每個電極存在較大的電容，從列電極的一端傳輸到另一端的信號接收端存在較大的傳輸延時。因此當驅動芯片從各個行電極串發射驅動信號時，隨著離列電極串信號接收端空間距離的增加，列電極串接收信號的傳輸延時不斷增大，離信號接收端接近的一端和遠離的另一端存在較大的傳輸延時，也就是各個行電極串發射的信號與列電極串接收的信號之間傳輸延時會隨空間距離的遠近產生較大的差異，如圖2所示各個行電極串101-10N發射的信號方波到列電極串211接收的信號方波之間的延時AtlA、At2A、Δ t3A...由于各個行電極串距離列電極串211信號接收端的空間距離不同而不同，呈逐漸增大的趨勢，因此導致列電極串211的信號接收端接收的各個行電極串發射的方波之間間隔不同，也呈逐漸增大的趨勢，這樣增加了后續電路處理該信號的難度。為了克服這個延時差異，本實用新型的電極驅動電路的各個信號輸出端101 ION連接有串聯的電阻和電容串，電阻31-3N和電容41-4N的一端連接在一起，電阻和電容未互相連接的另一端分別接信號輸出端和地。各個信號輸出端連接的電阻電容值的乘積分別等于該信號輸出端到最近的列電極串的列自由端221-22M的電學連接路徑，也就是連接導線和電極的寄生電阻和寄生電容值的乘積，顯然，隨著行電極串的位置距離列自由端的空間距離的減少，這個電阻和電容的乘積的設定值會不斷的減小，這樣在每個行電極的信號傳輸路徑上，人為的造成一個外加的RC延時。因此，各個行電極串雖然距離列電極串的信號接收端的物理距離不同，但由于離的近的行電極也存在RC延時，隨著離信號接收端空間距離的增加，也就是距離列自由端的空間距離的減少，這個外加的RC延時不斷減小，在離信號接收端最近的信號輸出端，這個RC延時最小，這樣使得每個行電極串到同一個列電極串的信號傳輸延時趨近于相同；如圖3示出本實用新型改進后的信號傳輸延時特性各個行電極串101-10N發射的信號方波到列電極串211接收的信號方波之間的延時AtlB =At2B = Δ t3B =...因此，列電極串211接收的信號方波為一個間隔相等的脈沖序列，由于本實用新型有效的消除了傳輸延時隨空間距離的遠近產生的差異，因此使得后續信號的處理變的簡單。作為一種優選的實施方式，每個信號輸出端連接的電阻31-3N的阻值等于該信號輸出端到最近的列電極串的列自由端的電學連接路徑的寄生電阻，所述電容41-4N的容值等于該信號輸出端到最近的列電極串的列自由端的電學連接路徑的寄生電容。需要說明的是，以上實施例只是為了清楚簡潔的說明，并非局限于固定的電路結·構，例如僅僅簡單變換行列的數目，或者使用行電極串做信號接收端，列電極串做信號輸出端，顯然落在本實用新型的保護范圍內。以上所述的僅為本實用新型的優選實施例，所述實施例并非用以限制本實用新型的專利保護范圍，因此凡是運用本實用新型的說明書及附圖內容所作的等同結構變化，同理均應包含在本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種互電容觸摸屏的電極驅動電路，包括N個信號輸出端(101) (ΙΟΝ),Μ個信號輸入端(111) (IlM)和信號處理電路(I);信號輸出端(101) (ION)與互電容觸摸屏(2)的行電極串(201) (20Ν)的一端連接，信號輸入端(111) (IlM)與互電容觸摸屏(2)的列電極串(211) (21Μ)的一端連接，所述列電極串(211) (21Μ)的另一端為列電極自由端(221) (22Μ)； 其特征在于在每個信號輸出端，連接有電阻(31) (3Ν)和電容(41) (4Ν)，所述電阻(31) (3Ν)與電容(41) (4Ν)串聯，電阻(31) (3Ν)與電容(41) (4Ν)未互相連接的另一端可以分別連接信號輸出端(101) (ION)和地；所述電阻(31) (3Ν)和電容(41) (4Ν)的乘積等于該信號輸出端到距離最近的列電極串的列自由端(221) (22Μ)的電學連接路徑的寄生電阻和寄生電容的值的乘積。
2.如權利要求I所述的一種互電容觸摸屏的電極驅動電路， 其特征在于所述電阻(31) (3Ν)的阻值等于該信號輸出端到距離最近的列電極串的列自由端(221) (22Μ)的電學連接路徑的寄生電阻，所述電容(41) (4Ν)的容值等于該信號輸出端到距離最近的列電極串的列自由端(221) (22Μ)的電學連接路徑的寄生電容。
專利摘要一種互電容觸摸屏的電極驅動電路，包括信號輸出端，信號接收端和信號處理電路。信號輸出端與互電容觸摸屏的行電極的一端連接，信號輸入端與互電容觸摸屏的列電極串的一端連接，所述列電極串的另一端為列電極自由端。在電極驅動電路的各個信號輸出端，連接有到地的電阻和電容串，各個信號輸出端連接的電阻電容值的乘積不同，分別等于該信號輸出端到最近的列電極串的列自由端的電學連接路徑產生的寄生電阻和寄生電容值的乘積。由于增加了這些電阻電容串，使得列電極串接收數據的延時得到同步，降低了接收信號處理的難度。
文檔編號G06F3/044GK202815797SQ201220280729
公開日2013年3月20日 申請日期2012年6月14日 優先權日2012年6月14日
發明者黃俊欽, 朱修殿, 蔣義, 劉強 申請人:彩優微電子(昆山)有限公司