• 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
    • / 13
    • 下载费用:30 金币  

    重庆时时彩倍数怎么算: 电容式触摸屏传感器的测量系统.pdf

    关 键 词:
    电容 触摸屏 传感器 测量 系统
      专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    摘要
    申请专利号:

    CN201510073745.5

    申请日:

    2015.02.12

    公开号:

    CN104678186A

    公开日:

    2015.06.03

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||著录事项变更IPC(主分类):G01R 27/26变更事项:申请人变更前:深圳市精智达技术有限公司变更后:深圳精智达技术股份有限公司变更事项:地址变更前:518000 广东省深圳市南山区西丽镇茶光路南侧深圳集成电路设计应用产业园410-2变更后:518000 广东省深圳市龙华区观澜街道观光路1301号银星高科技工业园银星科技大厦D区6楼D607/D608|||实质审查的生效IPC(主分类):G01R 27/26申请日:20150212|||公开
    IPC分类号: G01R27/26; G01R27/14 主分类号: G01R27/26
    申请人: 深圳市精智达技术有限公司
    发明人: 徐大鹏; 张滨
    地址: 518000广东省深圳市南山区西丽镇茶光路南侧深圳集成电路设计应用产业园410-2
    优先权:
    专利代理机构: 深圳市世纪恒程知识产权代理事务所44287 代理人: 胡海国
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510073745.5

    授权公告号:

    |||||||||

    法律状态公告日:

    2017.12.22|||2017.12.19|||2015.07.01|||2015.06.03

    法律状态类型:

    授权|||著录事项变更|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种电容式触摸屏传感器的测量系统,该测量系统用于测量电容式触摸屏传感器的节点电容及通道串联电阻电参量,其包括选通矩阵、功能切换单元、采样测量???、信号源及处理单元,通过处理单元控制选通矩阵以及功能切换单元根据不同的测量模式,选通不同的驱动网络单元或接收网络单元或节点,并分别将采样测量??榉直鹆釉诓煌牟饬康缏分?,实现任一网络单元的通道串联电阻电参量的测量,并能高效率地完成节点电容电参量的测量。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种电容式触摸屏传感器的测量系统,所述测量系统用于测量电容式 触摸屏传感器的节点电容及通道串联电阻电参量,所述电容式触摸屏传感器 包括驱动网络层及接收网络层,所述驱动网络层包括若干平行设置的驱动网 络单元,所述接收网络层包括若干平行设置的接收网络单元;所述驱动网络 单元与所述接收网络单元垂直交错形成网格结构并在节点处通过所述节点电 容连接,所述驱动网络单元与所述接收网络单元在两两所述节点电容之间形 成所述通道串联电阻;其特征在于,所述测量系统包括:
    选通矩阵,用于根据不同的测量模式选通相应的驱动网络单元或接收网 络单元或节点电容;
    功能切换单元,用于根据不同的测量模式将选通的所述驱动网络单元或 所述接收网络单元或所述驱动网络单元上的节点电容或所述接收网络单元上 的节点电容切换至相应的测量电路进行测量;
    采样测量???,用于连接至相应的测量电路采样测量对应的电参量;
    信号源,用于为所述测量电路提供相应的测试用激励信号的信号源;
    处理单元,用于控制选通矩阵根据不同的测量模式进行选通、控制功能 切换单元根据不同的测量模式进行切换、并将采样测量??椴獾玫牡绮瘟康?数据并进行分析计算。

    2.  如权利要求1所述的电容式触摸屏传感器的测量系统,其特征在于, 所述选通矩阵包括若干选通单元、若干选通接口端、第一信号端、第二信号 端、第三信号端、第四信号端及第五信号端,所述选通单元包括第一端口、 第二端口、第三端口、第四端口、第五端口、第六端口,各选通单元的第一 端口分别连接至对应的选通接口端,各选通单元的第二端口与所述第一信号 端连接,各选通单元的第三端口与所述第二信号端连接,各选通单元的第四 端口与所述第三信号端连接,各选通单元的第五端口与所述第四信号端连接, 各选通单元的第六端口与所述第五信号端连接;所述传感器的驱动网络单元 的一端以及接收网络单元的一端为测试端口,所述测试端口分别连接至对应 的所述选通接口端。

    3.  如权利要求2所述的电容式触摸屏传感器的测量系统,其特征在于, 当所述选通矩阵端选通其中所述一个选通接口端及与该选通接口端相连的测 试端口时,则该测试端口所对应的驱动网络单元或接收网络单元被选通;当 所述选通矩阵端选通其中所述对应的两个交叉的测试端口时,则选通测试端 口对应的驱动网络单元与接收网络单元的交汇处的节点电容被选通。

    4.  如权利要求2所述的电容式触摸屏传感器的测量系统,其特征在于, 所述功能切换单元包括采样电阻、用于根据不同测量模式切换相应测量电路 的第一开关单元及第二开关单元,所述第一开关单元的固定端与所述采样测 量??榈牡谝徊裳肆?,所述第一开关单元的第一切换端与所述选通矩阵 的第一信号端连接,所述第一开关单元的第二切换端与所述选通矩阵的第二 信号端连接;所述第二开关单元的固定端与所述采样测量??榈牡诙裳?连接,所述第二开关单元的第一切换端经采样电阻与所述选通矩阵的第一信 号端连接,所述第二开关单元的第二切换端与所述选通矩阵的第三信号端连 接。

    5.  如权利要求4所述的电容式触摸屏传感器的测量系统,其特征在于, 当所述测量系统为通道串联电阻延迟损耗测量模式时,所述第一开关单元的 固定端与所述第一开关单元的第一切换端连接,所述第二开关单元的固定端 与所述第二开关单元的第一切换端连接;所述采样测量??榈牡谝徊裳司?所述第一开关单元与所述选通矩阵的第一信号端连接,所述采样测量??榈?第二采样端经所述第二开关单元、所述采样电阻与第一信号端连接。

    6.  如权利要求4所述的电容式触摸屏传感器的测量系统,其特征在于, 当所述测量系统为节点电容测量模式时,所述第一开关单元的固定端与所述 第一开关单元的第二切换端连接,所述第二开关单元的固定端与所述第二开 关单元的第二切换端连接;所述采样测量??榈牡谝徊裳司龅谝豢?单元与所述选通矩阵的第二信号端连接,所述采样测量??榈牡诙裳司?所述第二开关单元与所述选通矩阵的第三信号端连接。

    7.  如权利要求4所述的电容式触摸屏传感器的测量系统,其特征在于, 所述采样测量??榘ǖ谝徊裳饬康ピ?、第二采样测量单元、第三采样测 量单元、第四采样测量单元,所述第一采样测量单元的采样端作为所述采样 测量??榈牡谝徊裳擞胨龅谝豢氐ピ墓潭ǘ肆?,所述第二采样测 量单元的采样端作为所述采样测量??榈牡诙裳擞胨龅诙氐ピ?固定端连接,所述第三采样测量单元的采样端作为所述采样测量??榈牡谌?采样端经所述功能切换单元与第四信号端口连接,所述第四采样测量单元的 采样端作为所述采样测量??榈牡谒牟裳司龉δ芮谢坏ピ氲谖逍藕?端口连接。

    8.  如权利要求7所述的电容式触摸屏传感器的测量系统,其特征在于, 当所述测量系统为通道串联电阻延迟损耗测量模式时,所述信号源发出的激 励信号加载在所述测量电路的两端,所述第一采样测量单元测量所述采样电 阻的电流信号,所述第二采样测量单元测量所述测量电路的总电压信号,所 述第三采样测量单元采样靠近所述驱动网络单元或接收网络单元的测量端口 的节点电容的上升电流时间,所述第四采样测量单元采样远离所述驱动网络 单元或接收网络单元的测量端口的节点电容的上升电流时间;所述采样测量 ??榻獾玫母餍藕糯葜链淼ピ?,所述处理单元根据各信号分析计算 得出所述通道串联电阻的值。

    9.  如权利要求8所述的电容式触摸屏传感器的测量系统,其特征在于, 当所述测量系统为节点电容测量模式时,所述信号源发出的激励信号加载在 所述测量电路的两端,所述第一采样测量单元测量其中一所述节点电容的电 流信号,所述第二采样测量单元测量其中一所述节点电容的电流信号,所述 第三采样测量单元测量其中一所述节点电容的电流信号,所述第四采样测量 单元测量其中一所述节点电容的电流信号;所述采样测量??榻獾玫母?信号传递至处理单元,所述处理单元根据各信号分析计算得出各所述节点电 容的值。

    10.  如权利要求8或9所述的电容式触摸屏传感器的测量系统,其特征 在于,所述信号源的输出端经所述采样电阻与所述第一信号端连接。

    说明书

    说明书电容式触摸屏传感器的测量系统
    技术领域
    本发明涉及电容式触摸屏领域,尤其涉及一种电容式触摸屏传感器的测 量系统。
    背景技术
    目前,电容式触摸屏传感器的电参量测量正在成为电容式触摸屏产业基 本要求,但针对该测量尚未形成统一规范,测量项目与测量方法千差万别, 已经对该产业的正常发展形成阻碍。
    对于电容式触摸屏传感器而言,其关键参数包括节点电容、通道间绝缘 电阻、通道串联电阻等参数。其中,节点电容和绝缘电阻是产品本身特征参 数,对于驱动网络和接收网络的设计和参数设定有决定性的影响;而通道串 联电阻是由驱动网络和接收网络所采用的材质、图案、工艺等因素带来的, 属于二次效应参数。该参数所带来的延迟及损耗效应与节点数量呈平方比例 关系,在节点矩阵规模较小时,对网络应用所带来的影响不大;但随着节点 矩阵规模的增长,该参数会对驱动信号和接收信号产生严重的衰减损耗,从 而影响产品的应用表现,在产品的一致性、稳定性和可靠性等方面带来严重 的不利影响。
    目前,针对电容式触摸屏传感器的节点电容、绝缘电阻等部分参数的测 量,一般采用单点测量方式,测量精度基本可以满足应用需求,但速度相对 较慢;尤其在传感器矩阵节点规模比较大时,测量效率比较低,导致产线测 量时间长,拖累了整体产线的生产效率。由于驱动和接收网络都是单端引线, 只能在一端施加探针,则针对传感器的驱动、接收网络的通道电阻的测量, 将无法采用传统的V-I测量方式获得;理论上,可把通道串联电阻和节点电 容作为一个等效RC网络,通过复阻抗测量方式,测出等效网络的实部阻抗 和虚部阻抗,由实部阻抗推算通道电阻,虚部阻抗推算节点电容。但通过上 述方法主要用于一阶RC网络,而实际的触控屏传感器的每个驱动网络上存 在多个节点电容,除了被测节点外,其它节点不论是浮空、接地或采用其它 处理手段,在测量时的综合效应影响都要远大于实际被测节点的电容值,使 得整个网络在用一阶RC网络等效时存在不可预测的误差,导致测量结果的 精确度和可信度很低,无法满足实际应用的要求。
    发明内容
    本发明的主要目的在于提供一种电容式触摸屏传感器的测量系统,旨在 解决测量通道串联电阻以及节点电容电参量时,存在的效率低,误差大的问 题。
    为实现上述目的,本发明提供一种电容式触摸屏传感器的测量系统,该 测量系统用于测量电容式触摸屏传感器的节点电容及通道串联电阻电参量, 所述电容式触摸屏传感器包括驱动网络层及接收网络层,所述驱动网络层包 括若干平行设置的驱动网络单元,所述接收网络层包括若干平行设置的接收 网络单元;所述驱动网络单元与所述接收网络单元垂直交错形成网格结构并 在节点处通过所述节点电容连接,所述驱动网络单元与所述接收网络单元在 两两所述节点电容之间形成所述通道串联电阻;所述测量系统包括:
    选通矩阵,用于根据不同的测量模式选通相应的驱动网络单元或接收网 络单元或节点电容;
    功能切换单元,用于根据不同的测量模式将选通的所述驱动网络单元或 所述接收网络单元或所述驱动网络单元上的节点电容或所述接收网络单元上 的节点电容切换至相应的测量电路进行测量;
    采样测量???,用于连接至相应的测量电路采样测量对应的电参量;
    信号源,用于为所述测量电路提供相应的测试用激励信号的信号源;
    处理单元,用于控制选通矩阵根据不同的测量模式进行选通、控制功能 切换单元根据不同的测量模式进行切换、并将采样测量??椴獾玫牡绮瘟康?数据并进行分析计算。
    优选地,所述选通矩阵包括若干选通单元、若干选通接口端、第一信号 端、第二信号端、第三信号端、第四信号端及第五信号端,所述选通单元包 括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口、第六端口,各选 通单元的第一端口分别连接至对应的选通接口端,各选通单元的第二端口与 所述第一信号端连接,各选通单元的第三端口与所述第二信号端连接,各选 通单元的第四端口与所述第三信号端连接,各选通单元的第五端口与所述第 四信号端连接,各选通单元的第六端口与所述第五信号端连接;所述传感器 的驱动网络单元的一端以及接收网络单元的一端为测试端口,所述测试端口 分别连接至对应的所述选通接口端。
    优选地,当所述选通矩阵选通其中所述一个选通接口端及与该选通接口 端相连的测试端口时,则该测试端口所对应的驱动网络单元或接收网络单元 被选通;当所述选通矩阵选通其中所述对应的两个交叉的测试端口时,则选 通测试端口对应的驱动网络单元与接收网络单元的交汇处的节点电容被选 通。
    优选地,所述功能切换单元包括采样电阻、用于根据不同测量模式切换 相应测量电路的第一开关单元及第二开关单元,所述第一开关单元的固定端 与所述采样测量??榈牡谝徊裳肆?,所述第一开关单元的第一切换端与 所述选通矩阵的第一信号端连接,所述第一开关单元的第二切换端与所述选 通矩阵的第二信号端连接;所述第二开关单元的固定端与所述采样测量???的第二采样端连接,所述第二开关单元的第一切换端经采样电阻与所述选通 矩阵的第一信号端连接,所述第二开关单元的第二切换端与所述选通矩阵的 第三信号端连接。
    优选地,当所述测量系统为通道串联电阻延迟损耗测量模式时,所述第 一开关单元的固定端与所述第一开关单元的第一切换端连接,所述第二开关 单元的固定端与所述第二开关单元的第一切换端连接;所述采样测量??榈?第一采样端经所述第一开关单元与所述选通矩阵的第一信号端连接,所述采 样测量??榈牡诙裳司龅诙氐ピ?、所述采样电阻与第一信号端 连接。
    优选地,当所述测量系统为节点电容测量模式时,所述第一开关单元的 固定端与所述第一开关单元的第二切换端连接,所述第二开关单元的固定端 与所述第二开关单元的第二切换端连接;所述采样测量??榈牡谝徊裳司?所述第一开关单元与所述选通矩阵的第二信号端连接,所述采样测量??榈?第二采样端经所述第二开关单元与所述选通矩阵的第三信号端连接。
    优选地,所述采样测量??榘ǖ谝徊裳饬康ピ?、第二采样测量单元、 第三采样测量单元、第四采样测量单元,所述第一采样测量单元的采样端作 为所述采样测量??榈牡谝徊裳擞胨龅谝豢氐ピ墓潭ǘ肆?,所述 第二采样测量单元的采样端作为所述采样测量??榈牡诙裳擞胨龅诙?开关单元的固定端连接,所述第三采样测量单元的采样端作为所述采样测量 ??榈牡谌裳司龉δ芮谢坏ピ氲谒男藕哦丝诹?,所述第四采样 测量单元的采样端作为所述采样测量??榈牡谒牟裳司龉δ芮谢坏ピ?与第五信号端口连接。
    优选地,当所述测量系统为通道串联电阻延迟损耗测量模式时,所述信 号源发出的激励信号加载在所述测量电路的两端,所述第一采样测量单元测 量所述采样电阻的电流信号,所述第二采样测量单元测量所述测量电路的总 电压信号,所述第三采样测量单元采样靠近所述驱动网络单元或接收网络单 元的测量端口的节点电容的上升电流时间,所述第四采样测量单元采样远离 所述驱动网络单元或接收网络单元的测量端口的节点电容的上升电流时间; 所述采样测量??榻獾玫母餍藕糯葜链淼ピ?,所述处理单元根据各 信号分析计算得出所述通道串联电阻的值。
    优选地,当所述测量系统为节点电容测量模式时,所述信号源发出的激 励信号加载在所述测量电路的两端,所述第一采样测量单元测量其中一所述 节点电容的电流信号,所述第二采样测量单元测量其中一所述节点电容的电 流信号,所述第三采样测量单元测量其中一所述节点电容的电流信号,所述 第四采样测量单元测量其中一所述节点电容的电流信号;所述采样测量???将所测得的各信号传递至处理单元,所述处理单元根据各信号分析计算得出 各所述节点电容的值。
    优选地,所述信号源的输出端经所述采样电阻与所述第一信号端连接。
    本发明所提供的一种电容式触摸屏传感器的测量系统,通过处理单元控 制选通矩阵以及功能切换单元根据不同的测量模式,导通不同的驱动网络单 元或接收网络单元或节点,并分别将采样测量??榉直鹆釉诓煌牟饬康?路中,实现任一网络单元的通道串联电阻电参量的测量,并能高效率地完成 节点电容电参量的测量。
    附图说明
    图1为本发明电容式触摸屏的传感器的结构示意图;
    图2为本发明较佳实施例的功能??槭疽馔?;
    图3为本发明较佳实施例的第一种测试模式的电路连接示意图;
    图4为本发明较佳实施例的第二种测试模式电路连接示意图。
    本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步 说明。
    具体实施方式
    应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限 定本发明。
    本发明提供一种电容式触摸屏传感器的测量系统。
    在本发明实施例中,参照图1,图1为电容式触摸屏传感器的结构示意 图,该电容式触摸屏传感器100包括驱动网络层110及接收网络层120,所 述驱动网络层110包括若干平行设置的驱动网络单元111,所述接收网络层 120包括若干平行设置的接收网络单元121;所述驱动网络单元111与所述接 收网络单元121垂直交错形成网格结构并在节点处通过所述节点电容Ci连 接,所述驱动网络单元111与所述接收网络单元121在两两所述节点电容Ci 之间形成所述通道串联电阻Ri。
    参照图2,图2为本发明较佳实施例的功能??槭疽馔?,该电容式触摸 屏传感器的测量系统包括:
    选通矩阵200,用于根据不同的测量模式选通相应的驱动网络单元111 或接收网络单元121或节点电容Ci;
    功能切换单元300,用于根据不同的测量模式将选通的所述驱动网络单 元111或所述接收网络单元121或所述驱动网络单元111上的节点电容Ci 或所述接收网络单元121上的节点电容Ci切换至相应的测量电路进行测量;
    采样测量???00,用于连接至相应的测量电路采样测量对应的电参量;
    信号源Vs,用于为所述测量电路提供相应的测试用激励信号;
    处理单元500,用于控制选通矩阵200根据不同的测量模式进行选通、 控制功能切换单元300根据不同的测量模式进行切换、并将采样测量???00 测得的电参量的数据并进行分析计算。
    具体地,所述选通矩阵200包括若干选通单元210、若干选通接口端、 第一信号端、第二信号端、第三信号端、第四信号端、第五信号端,所述选 通单元210包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口、第 六端口,各选通单元210的第一端口分别连接至对应的选通接口端,各选通 单元210的第二端口与所述第一信号端连接,各选通单元210的第三端口与 所述第二信号端连接,各选通单元210的第四端口与所述第三信号端连接, 各选通单元210的第五端口与所述第四信号端连接,各选通单元210的第六 端口与所述第五信号端连接;所述驱动网络单元111的一端以及接收网络单 元121的一端为测试端口,所述测试端口分别连接至对应的所述选通接口端。 上述各连接的通断与否,可以通过处理单元500提供的控制信号分别进行控 制。当控制信号选择接通时,称为选通状态;当控制信号选择分断时,称为 无效状态。
    当所述选通矩阵200选通其中一个选通接口端及与该选通接口端相连的 测试端口,此时,该测试端口所对应的驱动网络单元111或接收网络单元121 被选通,该驱动网络单元111或接收网络单元121的各通道串联电阻位于测 量电路中;当所述选通矩阵200选通选通其中所述对应的两个交叉的测试端 口时,则选通测试端口对应的驱动网络单元111与接收网络单元121的交汇 处的节点电容Ci处于测量电路中。
    具体地,所述选通单元210内部为数个低阻抗模拟开关形成的开关阵列, 该阵列中,每个开关的通断状态可由处理单元500提供的控制信号进行选择。
    所述采样测量???00包括第一采样测量单元410、第二采样测量单元 420、第三采样测量单元430、第四采样测量单元440,所述第一采样测量单 元410的采样端作为所述采样测量???00的第一采样端与所述第一开关单 元310的固定端连接,所述第二采样测量单元420的采样端作为所述采样测 量???00的第二采样端与所述第二开关单元320的固定端连接,所述第三 采样测量单元430的采样端作为所述采样测量???00的第三采样端经功能 切换单元300与所述第四信号端口连接,所述第四采样测量单元440的采样 端作为所述采样测量???00的第四采样端经功能切换单元300与所述第五 信号端口连接。
    功能切换单元300包括采样电阻Rs、用于根据不同测量模式切换相应测 量电路的第一开关单元310及第二开关单元320,所述第一开关单元310的 固定端与所述第一采样测量单元410的第一采样端连接,所述第一开关单元 310的第一切换端与所述选通矩阵200的第一信号端连接,所述第一开关单 元310的第二切换端与所述选通矩阵200的第二信号端连接;所述第二开关 单元320的固定端与所述第二采样测量单元420的第二采样端连接,所述第 二开关单元320的第一切换端经采样电阻Rs与所述选通矩阵200的第一信 号端连接,所述第二开关单元320的第二切换端与所述选通矩阵200的第三 信号端连接。
    当所述测量系统为通道串联电阻延迟损耗测量模式时,所述第一开关单 元310的固定端与所述第一开关单元310的第一切换端连接,所述第二开关 单元320的固定端与所述第二开关单元320的第一切换端连接;所述第一采 样测量单元410的第一采样端经所述第一开关单元310与所述选通矩阵200 的第一信号端连接,所述第二采样测量单元420的第二采样端经所述第二开 关单元320、所述采样电阻Rs与第一信号端连接。
    当所述测量系统为节点电容测量模式时,所述第一开关单元310的固定 端与所述第一开关单元310的第二切换端连接,所述第二开关单元320的固 定端与所述第二开关单元320的第二切换端连接;所述采样测量???00的 第一采样端经所述第一开关单元310与所述选通矩阵200的第二信号端连接, 所述采样测量???00的第二采样端经所述第二开关单元320与所述选通矩 阵200的第三信号端连接。
    所述激励信号经采样电阻Rs与第一信号端连接,在本实施例中,第一 信号端作为激励端。
    参照图3,图3为本发明较佳实施例的第一种测试模式的电路连接示意 图;所述测量系统处于通道串联电阻延迟损耗测量模式下,此时,处理单元 500控制选通矩阵200选通其中一个驱动网络单元111或者接收网络单元 121,本实施例以选通其中一个驱动网络单元111为例进行说明。该驱动网络 单元111构成了如下测量电路:若干个电阻串联R1、R2…Ri,并在每两个电 阻的节点位置均连接有节点电容C1、C2…Ci,节点电容C1、C2…Ci的另一 端与地连接;该测量电路相当于若干个RC网络顺次连接。此时,信号源Vs 经采样电阻Rs、第一信号端口将固定斜率的斜坡电压信号加载在测量电路的 两端,用于提供激励信号,以驱动整个测量网络。
    第一采样测量单元410依次经第一开关单元310的固定端、第一开关单 元310的第一切换端连接至第一信号端,用于采集整个测量电路对地的电压 信号;第二采样测量单元420依次经第二开关单元320的固定端、第二开关 单元320的第一切换端连接至第一信号端,从而第二采样测量单元420与所 述采样电阻Rs并联,用于采集整个测量电路的总电流信号;第一采样测量 单元410与第二采样测量单元420监测的是信号源Vs产生的激励电压信号 和总驱动电流信号,在测量电路运行正常时,激励电压信号和总驱动电流信 号将符合预期数据;在测量电路出现漏电、短路或断路等异常时,上述激励 电压信号和总驱动电流信号的波形将出现异常,通过处理单元500的监测数 据即可分析判断出来,易于对异常状态进行判断,避免整个测量过程出现错 误判断,影响测量结果的正确性。
    为了测量整个测量电路的通道串联电阻,根据RC网络的延迟效应,靠 近该驱动网络单元111的测量端口的节点电容C1,在信号源Vs的激励信号 下的电流上升时间将快于仅次于节点电容C1的节点电容C2电流上升时间, 以此类推,远离测量端口的节点电容Ci的电流上升时间最慢。因此当以某个 电流参考值作为基准时,对于同一个激励信号,节点电容C1达到基准电流 的时刻要提前于节点电容Ci,二者的时间差ΔT与各节通道串联电阻R1、 R2…Ri、各节点电容C1、C2…Ci以及节点总数等参数相关,而由于第一采 样测量单元410到第四采样测量单元440都是按相同频率连续同步采样,从 而通过节点电容C1与节点电容Ci达到基准电流时的时间间隔即可计算出Δ T,并且由于节点总数已知,各节点电容C1、C2…Ci的标准值已知且基本一 致,综合上述条件,即可推算出该驱动网络单元111的各通道串联电阻R1、 R2…Ri阻值及总通道串联电阻R的阻值。经上述分析,只需测量靠近测量 端口的节点电容C1及远离测量端口的节点电容Ci的电流上升时间即可。
    处理单元500将控制选通矩阵200选通靠近测量端口的节点电容C1及 远离测量端口的节点电容Ci,将靠近测量端口的节点电容C1通过第四信号 端口与第三采样测量单元430连接,从而节点电容C1经第三采样测量单元 430接地,第三采样测量单元430测量节点电容C1的电流值,处理单元500 将记录节点电容C1的上升时间;将远离测量端口的节点电容Ci通过第五信 号端口与第四采样测量单元440连接,从而节点电容Ci经第四采样测量单元 440接地,第四采样测量单元440测量节点电容Ci的电流值,处理单元500 将记录节点电容Ci的上升时间。此时,处理单元500分析计算得出节点电容 C1与节点电容Ci的上升电流的时间差,从而得出总通道串联电阻的阻值。
    通过上述方法,可以实现在任一驱动网络单元111或接收网络单元121 的一端施加探针即可完成串联通道电阻阻值的测量,并且测量精度高,可靠 性高。
    参照图4,图4为本发明较佳实施例的第二种测试模式电路连接示意图; 所述测量系统处于节点电容测量模式下,此时,处理单元500控制选通矩阵 200选通选通四个不同的节点电容。由于一个节点电容Ci对应连在一个驱动 网络单元111与一个接收单元的交汇处,从而处理单元500将控制选通矩阵 200同时选通4个驱动网络单元111与4个接收网络单元121。此时,功能切 换单元300的第一开关单元310将从第一切换端切换至第二切换端,即第一 采样测量单元410依次经第一开关单元310的固定端、第一开关单元310的 第二切换端连接至选通矩阵200的第二信号端口,选通矩阵200将选通的其 中一个节点电容Ci传递至第一采样测量单元410的第一采样端;功能切换单 元300的第二开关单元320将从第一切换端切换至第二切换端,即第二采样 测量单元420依次经第二开关单元320的固定端、第二开关单元320的第二 切换端连接至选通矩阵200的第三信号端口,选通矩阵200将选通的其中另 一个节点电容Cj传递至第二采样测量单元420的第二采样端;选通矩阵200 将选通的另外两个节点电容Cm、Cn分别经第四信号端口传递至第三采样测 量单元430的第三采样端、第五信号端口传递至第四采样测量单元440的第 四采样端。信号源Vs的激励信号经采样电阻Rs连接至第一信号端,即为整 个测量电路提供固定斜率的斜坡电压信号。
    施加固定斜率的斜坡电压时,在同一测量电路中的所有节点电容都将耦 合充电电流,且各电容耦合电流的上升时间各不相同。但是,只要斜坡电压 波形坚持足够长的时间,所有节点电容Ci上的充电电流都将进入稳定状态, 此时,各节点间通道电阻上的压降也将进入稳定状态,其变化值极其微弱, 可以忽略。因此,在这种情况下的输入电压变化率将直接施加在节点电容两 端,各节点电容输出的电流与与电容值和输入电压变化率相关,通过对节点 电容的输出电流的测量,即可得出节点电容的容值。
    通过测量各个节点电容的电流输出值并传输至处理单元500进行分析计 算,即可得出各节点电容的容值,通过上述测量电路,可以在串联通道电阻 测量模式下进行切换,即可同时测量四个节点电容的容值大小,从而提高了 节点电容的测试效率,且成本较低。
    所述测量系统还用于测量所述电容式触摸屏传感器的绝缘电阻电参量, 当所述测量系统为绝缘电阻测量模式时,所述信号源Vs的激励信号为直流 信号,所述采样测量???00的测量方式与所述节点电容测量模式下相同, 在此不一一赘述。
    以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是 利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间 接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利?;し段?。

    关于本文
    本文标题:电容式触摸屏传感器的测量系统.pdf
    链接地址://www.4mum.com.cn/p-5886902.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    [email protected] 2017-2018 www.4mum.com.cn网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
     


    收起
    展开
  • 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
  • 北京快中彩开奖走势图 羽毛球运动员田卿图片 内蒙古十一选五每天开奖结果 福彩3d试机号今天开机号 杰克棋牌官方下载 2008年香港六合彩图库 北京快乐8开奖结果彩票控 188球探篮球比分 易发棋牌送38 重庆时时彩软件 云顶电子游戏网站 2009年上证指数记录 双色球2017139历史同期 500万彩票论坛网 幸运飞艇群2017 七乐彩单期走势图