一种触摸屏设备制造技术

本发明专利技术实施例公开了触摸屏设备，应用于电子信息技术领域。在支持有源电容笔的触摸屏设备中，解调单元通过两个正交的两路信号对接收单元接收的信号进行解调，然后再通过幅值恢复单元恢复出接收单元接收信号的幅值，这样解调信号不一定要和接收单元接收的信号(或有源电容笔发射的信号)同步，也可以较为准确地恢复出接收单元接收的信号幅值，且相对于现有技术中需要将解调信号和有源电容笔发射信号进行同步的检测方法，本发明专利技术实施例的触摸屏设备可以在不增加额外的进行同步的硬件资源情况下，由于不需要进行同步，从而可以大大提高有源电容笔的检测效率。

【技术实现步骤摘要】
一种触摸屏设备
本专利技术涉及电子信息
，特别涉及一种触摸屏设备。
技术介绍
电容式触摸屏已经被广泛的应用于各种人机交互的设备中，目前有些电容式触摸屏能同时支持手指触摸和有源电容笔书写，这样要求触摸屏设备可以检测出手指和有源电容笔对触摸屏的接触。通常情况下，触摸屏设备中都包括触摸屏和触摸屏控制器，其中触摸屏控制器中主要通过如下的结构来检测手指和有源电容笔对触摸屏的接触:接收单元(记为RX)，发送单元(记为TX)和信号处理单元，接收单元与发送单元之间连接有互电容，而触摸屏可以作为互电容的一部分。这样在检测手指对触摸屏的接触时，发送单元会发送一定频率的信号，当接收单元接收到信号，信号处理单元就可以通过接收单元接收信号的幅度来检测手指是否接触到触摸屏，而接收信号的幅度与互电容的大小有关，当手指接触到上触摸屏上RX与TX的交点即互电容处时，会改变互电容的大小，从而引起接收信号幅度的改变，因此，可以通过检测接收信号幅度来检测手指对触摸屏的接触；在检测有源电容笔对触摸屏的接触时，发送单元会关闭，有源电容笔作为发送信号的端，信号处理单元通过检测接收单元接收到有源电容笔发送的信号的幅度，来检测有源电容笔是否接触到触摸屏。在上述现有的接触检测过程中，接收单元接收的信号需要经过解调处理后将接收单元接收的信号幅值恢复出来，这样信号处理单元才能通过判断接收单元接收信号的幅度从而检测手指或有源电容笔的接触。当对有源电容笔进行检测时，由于发射信号的端不在触摸屏设备内，会出现解调信号与发射信号不同步的情况，这样经过解调处理后恢复出的幅值就不能正确反映接收单元接收的信号。现有的解决办法是先将解调信号与发射信号同步即相位同步后，然后再进行解调，在对于解调信息与发射信号的同步时，可以通过将多相位解调信号同时与发射信号比较，来找到正确的相位，但是这样方法的实现需要消耗较多的硬件资源；另一种同步方法即分时逐步调整解调信号相位，使得与发射信号同步，可以减小对硬件的消耗，但是往往同步时间较长，这样就会影响对有源电容笔的检测效率。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种能支持有源电容笔检测的触摸屏设备，使得在解调信号与发射信号(或接收单元接收的信号)不同步的情况下，能较准确地解调出接收单元接收的信号，从而提高了有源电容笔的检测效率。本专利技术实施例提供一种触摸屏设备，包括接收单元，信号处理单元和连接所述接收单元的互电容，所述触摸屏设备还包括:解调单元和幅值恢复单元；所述解调单元连接所述接收单元的输出端，用于通过两个正交的信号分别对所述接收单元接收的信号进行解调；所述解调单元的输出端连接到幅值恢复单元，所述幅值恢复单元用于分别获取所述解调单元解调得到的两路解调后信号的低通部分，根据所述两路解调后信号的低通部分的幅值确定所述接收单元接收的信号幅值，并将所述确定的信号幅值传送到所述信号处理单元。本实施例的触摸屏设备中解调单元通过两个正交的两路信号对接收单元接收的信号进行解调，然后再通过幅值恢复单元恢复出接收单元接收信号的幅值，这样解调信号不一定要和接收单元接收的信号(或有源电容笔发射的信号)同步，也可以较为准确地恢复出接收单元接收的信号幅值，且相对于现有技术中需要将解调信号和有源电容笔发射信号进行同步的检测方法，本专利技术实施例的触摸屏设备可以在不增加额外的进行同步的硬件资源情况下，由于不需要进行同步，从而可以大大提高有源电容笔的检测效率。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种触摸屏设备的结构示意图；图2是本专利技术实施例一提供的一种触摸屏设备的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的触摸屏设备中信号输入单元的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的另一种触摸屏设备的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种触摸屏设备中锁频器的结构示意图；图6是本专利技术实施例二提供的另一种触摸屏设备的结构示意图；图7是本专利技术实施例三提供的另一种触摸屏设备的结构示意图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种触摸屏设备，逻辑结构示意如图1所示，包括接收单元11，信号处理单元14和连接所述接收单元的互电容10，其中互电容10是触摸屏设备中触摸屏固有的结构，该触摸屏设备还包括:解调单元12和幅值恢复单元13，其中:解调单元12连接接收单元11的输出端，用于通过两个正交的信号分别对接收单元11接收的信号进行解调，具体地，一般情况下对信号的解调都是将解调信号与原始信号进行相乘即可实现解调的过程，本实施例中是通过两个正交的信号作为解调信号来进行解调。解调单元12的输出端连接到幅值恢复单元13，该幅值恢复单元13用于分别获取解调单元12解调得到的两路解调后信号的低通部分，根据两路解调后信号的低通部分的幅值确定接收单元11接收的信号幅值，并将确定的信号幅值传送到信号处理单元14。幅值恢复单元13在确定接收单元11接收的信号幅值时，具体可以将两路解调后信号的低通部分的幅值分别进行平方后，再相加得到的值即为接收单元11接收的信号幅值。本实施例的触摸屏设备中解调单元12通过两个正交的两路信号对接收单元11接收的信号进行解调，然后再通过幅值恢复单元13恢复出接收单元11接收信号的幅值，这样解调信号不一定要和接收单元11接收的信号(或有源电容笔发射的信号)同步，也可以较为准确地恢复出接收单元接收的信号幅值，且相对于现有技术中需要将解调信号和有源电容笔发射信号进行同步的检测方法，本专利技术实施例的触摸屏设备可以在不增加额外的进行同步的硬件资源情况下，由于不需要进行同步，从而可以大大提高有源电容笔的检测效率。需要说明的是，本实施例的触摸屏设备中的解调单元12和幅值恢复单元13可以有多种实现方式，比如通过中央处理器(Central Processing Unit, CPU),或通过数字信号处理器(Digital Signal Processing, DSP),还可以通过具体的硬件器件来实现比如解调翌坐-nfr ο以下以几个具体的实现来说明本专利技术实施例中的触摸屏设备:实施例一提供的一种触摸屏设备，逻辑结构示意图如图2所示，图2中两个框之间的连接并不都表示两个单元之间的直接连接，有些还表示两个单元之间的逻辑连接，该触摸屏设备包括:接收单元11，信号处理单元14和连接所述接收单元的互电容10，其中互电容10是触摸屏设备中触摸屏固有的结构，该触摸屏设备中的解调单元12具体包括信号输入单元112和两个乘法器即第一乘法器122和第二乘法器132和，幅值恢复单元13具体包括平方和器113和两个低通滤波器(LPF) 123，其中:信号输入单元112包括两个信号输出端，这两个信号输出端分别连接两个乘法器中第一乘法器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触摸屏设备，包括接收单元，信号处理单元和连接所述接收单元的互电容，其特征在于，所述触摸屏设备还包括：解调单元和幅值恢复单元；所述解调单元连接所述接收单元的输出端，用于通过两个正交的信号分别对所述接收单元接收的信号进行解调；所述解调单元的输出端连接到幅值恢复单元，所述幅值恢复单元用于分别获取所述解调单元解调得到的两路解调后信号的低通部分，根据所述两路解调后信号的低通部分的幅值确定所述接收单元接收的信号幅值，并将所述确定的信号幅值传送到所述信号处理单元。

【技术特征摘要】
1.一种触摸屏设备，包括接收单元，信号处理单元和连接所述接收单元的互电容，其特征在于，所述触摸屏设备还包括:解调单元和幅值恢复单元； 所述解调单元连接所述接收单元的输出端，用于通过两个正交的信号分别对所述接收单元接收的信号进行解调； 所述解调单元的输出端连接到幅值恢复单元，所述幅值恢复单元用于分别获取所述解调单元解调得到的两路解调后信号的低通部分，根据所述两路解调后信号的低通部分的幅值确定所述接收单元接收的信号幅值，并将所述确定的信号幅值传送到所述信号处理单元 ο2.如权利要求1所述的触摸屏设备，其特征在于，所述解调单元包括:信号输入单元和两个乘法器，所述幅值恢复单元包括平方和器和两个低通滤波器，其中: 所述信号输入单元包括两个信号输出端，所述两个信号输出端分别连接所述两个乘法器中第一乘法器的一个输入端和第二乘法器的一个输入端，用于输出两个正交信号； 所述接收单元的输出端分别连接所述第一乘法器的另一输入端和第二乘法器的另一输入端，所述第一乘法器和第二乘法器的输出端分别连接到所述两个低通滤波器的输入端; 所述两个低通滤波器的输出端分别连接到所述平方和器的两个输入端；所述平方和器的输出连接到所述信号处理单元。3.如权利要求2所述的触摸屏设备，其特征在于，所述触摸屏设备还包括:锁频器； 所述两个低通滤波器的输出端还分别连接到所述锁频器的两个输入端，所述锁频器的输出端连接到所述信号输入单元的频率控制端； 所述锁频器用于输出所述信号输入单元输入的信号与接收单元接收信号的频率差；所述信号输入单元，用于根据所述频率控制端接收的频率差，调整输出的两个正交信号的频率，使所述两个正交信号的频率与所述接收单元接收的信号频率相同。4.如权利要求3所述的触摸屏设备，其特征在于，所述信号输入单元包括频率控制单元、相位累和器和两个输出单元； 所述频率控制单元的输出端连接到所述相位累和器的一个输入端，用于控制相位累和器输出信号的频率； 所述相位累和器中的输出端通过反馈电路连接到所述相位累和器的另一输入端，所述相位累和器的输出端分别连接所述两个输出单元，用于在所述反馈电路的时钟信号输入端输入的时钟信号的驱动下，累和所述频率控制单元输出的频率控制值，并输出三角波信号; 所述两个输出单元，分别用于将所述三角波信号转换为两个正交的信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琛，莫良华，张靖恺，蒋新喜，徐怀懿，
申请(专利权)人：敦泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：