一种用于采集触摸信号的多路复用处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于采集触摸信号的多路复用处理系统，其包括有：多个模拟信号检测单元，用于检测触摸屏输出的多通道模拟电压信号；一模数转换单元，用于将其输入的模拟信号转换为数字信号后输出；一数字信号处理单元，其输入端连接于模数转换单元的输出端，数字信号处理单元用于对其输入的数字信号进行处理；一复用控制单元，连接于模数转换单元的控制端，复用控制单元用于向模数转换单元发送复用控制信号，进而控制模数转换单元依次对多个模拟信号检测单元输出的模拟电压信号进行模数转换，直至全部通道模拟电压信号采集完成。本发明专利技术不影响触摸控制芯片的整体性能，可降低触摸控制芯片的整体面积与成本。

A Multiplexing Processing System and Method for Acquisition of Touch Signals

The invention discloses a multiplexing processing system for acquiring touch signals, which includes: a plurality of analog signal detection units for detecting multi-channel analog voltage signals output by touch screen; an analog-to-digital conversion unit for converting analog signals into digital signals for output; and a digital signal processing unit whose input terminal is connected to an analog-to-digital conversion unit. At the output end, the digital signal processing unit is used to process the digital signals it inputs; a multiplexing control unit is connected to the control end of the analog-to-digital conversion unit, and the multiplexing control unit is used to send the multiplexing control signal to the analog-to-digital conversion unit, and then control the analog-to-digital conversion unit to convert the analog voltage signals output by multiple analog signal detection units in turn until the whole unit is completed. The analog voltage signal acquisition of the section channel is completed. The invention does not affect the overall performance of the touch control chip, and can reduce the overall area and cost of the touch control chip.

【技术实现步骤摘要】
一种用于采集触摸信号的多路复用处理系统及方法
本专利技术涉及模拟信号采集和处理系统，尤其涉及一种用于采集触摸信号的多路复用处理系统及方法。
技术介绍
目前，触摸屏已成为人们日常生活中不可缺少的组成部分，比如常用的有智能手机、平板电脑、公共查询终端等。触摸屏发展到现在主要有四种技术：电阻式、电容式、红外线和表面声波。其中电容式触摸屏以其高透光率、高耐磨性、高稳定性、使用寿命长等特性成为目前市场的主流。电容式触摸屏包含自电容屏和互电容屏。以互电容为例，其包括若干发送端和若干接收端。发送端发送扫描波形，该扫描波形可以为方波、正弦波等。接收端检测到模拟电压信号，进行模数转换，然后进行数字信号处理。接收端电压信号的幅度受发送端与接收端交互点的互电容大小影响，因而该信号幅度的大小反映了触摸屏上触摸点的位置。现有技术中，请参见图1，图1为当前普遍采用的触摸检测的系统结构图。模拟信号检测模块检测到模拟电压信号，该信号送往模数转换模块转换为数字信号，该数字信号送往数字信号处理模块进行处理。每个接收通道都包含一个模拟信号检测模块、一个数模转换模块、一个数字信号处理模块。接收通道之间是并行的，即同时进行模拟信号检测，模数转换，与数字信号处理。出于成本考虑，数据存储模块一般只有一个写数据接口和一个读数据接口。所以数据存储控制模块需要将并行的多个接收通道的数据逐个串行写入数据存储模块。请参见图2，图2为数据存储控制模块的工作流程。首先检测数据是否有效，接着选择一个有效数据并生成写地址，然后将该数据写入数据存储模块。写入后计数器加1，然后判断计数是否达到设定值。若达到设定值，则写数据完成，否则选择下一个数据进行写入。但是现有的触摸检测系统普遍存在如下缺陷：首先，接收通道并行处理简单，直接，速度快。但是，由于每个接收通道都包含一个模拟信号检测模块，一个模数转换模块，和一个数字信号处理模块，因而芯片面积大，成本高。其次，请参见图3，一次扫描周期包含多次信号周期，一次信号周期包含多次时钟周期。多个接收通道并行处理速度快，性能高，在一次信号周期中的较少时钟周期内就处理结束。但是，处理结束后必须等待该次信号周期完全结束后才能启动下一次信号周期。也就是说，并行处理产生的高性能并没有提升触摸控制芯片的整体性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种用于采集触摸信号、不影响触摸控制芯片的整体性能、可降低触摸控制芯片的整体面积与成本的多路复用处理系统及方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案。一种用于采集触摸信号的多路复用处理系统，其包括有：多个模拟信号检测单元，用于检测触摸屏输出的多通道模拟电压信号；一模数转换单元，其输入端与多个模拟信号检测单元的输出端相连接，所述模数转换单元用于将其输入的模拟信号转换为数字信号后输出；一数字信号处理单元，其输入端连接于所述模数转换单元的输出端，所述数字信号处理单元用于对其输入的数字信号进行处理；一复用控制单元，连接于所述模数转换单元的控制端，所述复用控制单元用于向所述模数转换单元发送复用控制信号，进而控制所述模数转换单元依次对多个模拟信号检测单元输出的模拟电压信号进行模数转换，直至全部通道模拟电压信号采集完成。优选地，还包括有数据存储模块，所述数字信号处理单元输出的数据存储于所述数据存储模块。优选地，还包括有数字处理复用及数据存储控制单元，其连接于所述数字信号处理单元与所述数据存储模块之间，所述数字处理复用及数据存储控制单元用于当其检测到有效数据后，从所述数据存储模块读出上次信号周期的处理数据并进行缓存，之后将读出的数据和当次信号周期数模转换后的数字信号一并送入数字信号处理单元中进行处理，再将处理完成的当次信号周期的处理数据送回所述数字处理复用及数据存储控制单元，最后缓存并写入所述数据存储模块。一种用于采集触摸信号的多路复用处理方法，其特征在于，该方法基于一系统实现，所述系统包括有多个模拟信号检测单元、一模数转换单元、一数字信号处理单元及一复用控制单元，所述模数转换单元的输入端与多个模拟信号检测单元的输出端相连接，所述数字信号处理单元的输入端连接于所述模数转换单元的输出端，所述复用控制单元连接于所述模数转换单元的控制端，所述方法包括：利用多个模拟信号检测单元检测触摸屏输出的多通道模拟电压信号，利用所述复用控制单元向所述模数转换单元发送复用控制信号，进而控制所述模数转换单元依次对多个模拟信号检测单元输出的模拟电压信号进行模数转换，再利用所述数字信号处理单元用于对所述模数转换单元输出的数字信号进行处理，直至全部通道模拟电压信号采集完成。优选地，所述系统包括有数据存储模块，所述数字信号处理单元输出的数据存储于所述数据存储模块。优选地，所述系统包括有数字处理复用及数据存储控制单元，其连接于所述数字信号处理单元与所述数据存储模块之间，所述数字处理复用及数据存储控制单元用于当其检测到有效数据后，从所述数据存储模块读出上次信号周期的处理数据并进行缓存，之后将读出的数据和当次信号周期数模转换后的数字信号一并送入数字信号处理单元中进行处理，再将处理完成的当次信号周期的处理数据送回所述数字处理复用及数据存储控制单元，最后缓存并写入所述数据存储模块。优选地，所述复用控制单元的执行过程包括：在一次信号周期内，所述复用控制单元先产生复用控制信号，所述模数转换单元根据所述复用控制信号采样一个通道输出的模拟电压信号并进行模数转换，之后所述复用控制单元产生数字信号处理复用控制信号和数据存储控制信号并传输至所述数字处理复用及数据存储控制单元，以令所述数字信号处理单元对模数转换后的数字信号进行处理并存入数据存储模块，之后所述复用控制单元将通道数加1并判断通道数是否达到设定的复用通道数，若是则表示该次信号周期结束，若否则继续对下一个通道的模拟电压信号进行处理。本专利技术公开的中，每个接收通道都包含一个模拟信号检测模块，而多个接收通道复用一个模数转换模块，以及一个数字信号处理模块，对此，本专利技术增加了一个复用系统控制模块，用于实现数模转换模块和数字信号处理模块的总体复用控制。相比现有技术而言，本专利技术将面积较大的模数转换模块和数字信号处理模块进行复用，有效降低了触摸控制芯片的整体面积和成本。此外，本专利技术充分利用了一次信号周期内的冗余时钟周期，因而并没有降低触摸控制芯片的整体性能，较好地满足了应用需求。附图说明图1为现有技术中模数转换及数据处理系统的组成框图；图2为现有技术中数据存储控制过程的流程图；图3为扫描周期、信号周期、时钟周期的时序示意图；图4为本专利技术多路复用处理系统的组成框图；图5为本专利技术多路复用处理方法的流程图；图6为本专利技术中数字处理复用及数据存储控制单元执行过程的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作更加详细的描述。本专利技术公开了一种用于采集触摸信号的多路复用处理系统，请参见图4，其包括有：多个模拟信号检测单元1，用于检测触摸屏输出的多通道模拟电压信号；一模数转换单元2，其输入端与多个模拟信号检测单元1的输出端相连接，所述模数转换单元2用于将其输入的模拟信号转换为数字信号后输出；一数字信号处理单元3，其输入端连接于所述模数转换单元2的输出端，所述数字信号处理单元3用于对其输入的数字信号进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于采集触摸信号的多路复用处理系统，其特征在于，包括有：多个模拟信号检测单元(1)，用于检测触摸屏输出的多通道模拟电压信号；一模数转换单元(2)，其输入端与多个模拟信号检测单元(1)的输出端相连接，所述模数转换单元(2)用于将其输入的模拟信号转换为数字信号后输出；一数字信号处理单元(3)，其输入端连接于所述模数转换单元(2)的输出端，所述数字信号处理单元(3)用于对其输入的数字信号进行处理；一复用控制单元(4)，连接于所述模数转换单元(2)的控制端，所述复用控制单元(4)用于向所述模数转换单元(2)发送复用控制信号，进而控制所述模数转换单元(2)依次对多个模拟信号检测单元(1)输出的模拟电压信号进行模数转换，直至全部通道模拟电压信号采集完成。

【技术特征摘要】
1.一种用于采集触摸信号的多路复用处理系统，其特征在于，包括有：多个模拟信号检测单元(1)，用于检测触摸屏输出的多通道模拟电压信号；一模数转换单元(2)，其输入端与多个模拟信号检测单元(1)的输出端相连接，所述模数转换单元(2)用于将其输入的模拟信号转换为数字信号后输出；一数字信号处理单元(3)，其输入端连接于所述模数转换单元(2)的输出端，所述数字信号处理单元(3)用于对其输入的数字信号进行处理；一复用控制单元(4)，连接于所述模数转换单元(2)的控制端，所述复用控制单元(4)用于向所述模数转换单元(2)发送复用控制信号，进而控制所述模数转换单元(2)依次对多个模拟信号检测单元(1)输出的模拟电压信号进行模数转换，直至全部通道模拟电压信号采集完成。2.如权利要求1所述的用于采集触摸信号的多路复用处理系统，其特征在于，还包括有数据存储模块(5)，所述数字信号处理单元(3)输出的数据存储于所述数据存储模块(5)。3.如权利要求2所述的用于采集触摸信号的多路复用处理系统，其特征在于，还包括有数字处理复用及数据存储控制单元(6)，其连接于所述数字信号处理单元(3)与所述数据存储模块(5)之间，所述数字处理复用及数据存储控制单元(6)用于当其检测到有效数据后，从所述数据存储模块(5)读出上次信号周期的处理数据并进行缓存，之后将读出的数据和当次信号周期数模转换后的数字信号一并送入数字信号处理单元(3)中进行处理，再将处理完成的当次信号周期的处理数据送回所述数字处理复用及数据存储控制单元(6)，最后缓存并写入所述数据存储模块(5)。4.一种用于采集触摸信号的多路复用处理方法，其特征在于，该方法基于一系统实现，所述系统包括有多个模拟信号检测单元(1)、一模数转换单元(2)、一数字信号处理单元(3)及一复用控制单元(4)，所述模数转换单元(2)的输入端与多个模拟信号检测单元(1)的输出端相连接，所述数字信号处理单元(3)的输入端连接于所述模数转换单元(2)的输出端，所述复用控制单元(4)连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张弛，张敏，余佳，
申请(专利权)人：深圳贝特莱电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44