CN103309529A - 一种电容触摸屏及其识别触摸信号的方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种电容触摸屏及其识别触摸信号的方法，首先从电容触摸屏所在的当前环境中选择满足预设条件的最佳频率段，并将该最佳频率段设置为所述电容触摸屏的工作频率段，由此电容触摸屏只能接收在所述最佳频率段内的信号或噪声，其他范围内的噪声是接收不到的，也就是根据电容触摸屏所在的当前环境全频带频谱的变化判断是否接收到触摸信号，本质上是根据该最佳频率段内信号和噪声频谱的变化进行判断的，从而达到了提高识别触摸信号的目的。采用本发明实施例提供的电容触摸屏也可以达到了提高识别触摸信号的目的。

Description

一种电容触摸屏及其识别触摸信号的方法

技术领域

本发明涉及触摸屏领域，更具体的说，是涉及一种电容触摸屏及其识别触摸信号的方法。

背景技术

随着触摸屏的飞速发展，电容触摸屏已经成为必不可少的生活设备及工作设备。

电容触摸屏表面有一层透明的特殊金属层，当手指触摸在该金属层上时，触摸点的电容就会发生变化，从而产生了触摸信号，电容触摸屏根据自身所在的当前环境内全频带频率谱的变化判断是否接收到触摸信号。

在实现本发明创造的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下缺点：

在实际应用中，电容触摸屏经常与LCD模组共同使用，电容触摸屏由交流信号供电，LCD模组中的灯管也由交流信号供电，并且LCD中的晶体分子旋转时需要的偏转电压也是由交流信号产生的，这三个交流信号的电场叠加在一起就会产生干扰信号；电容触摸屏所在的环境也可能存在环境噪声，由于在获得触摸信号时，是根据电容触摸屏所在的当前环境中全频带频谱的变化，也就是根据干扰信号、环境噪声以及触摸信号频谱的变化，由于触摸信号是很微弱的信号，这样，可能会造成触摸信号被环境噪声以及干扰信号淹没，无法正确识别触摸信号的后果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电容触摸屏及其识别触摸信号的方法，以克服现有技术中由于触摸信号被环境噪声以及干扰信号淹没，电容触摸屏无法正确识别触摸信号的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电容触摸屏识别触摸信号的方法，所述方法包括：

确定电容触摸屏所在的当前环境中满足预设条件的最佳频率段；

将所述最佳频率段设置为所述电容触摸屏的工作频率段；

在所述工作频率段内检测是否接收到所述触摸信号。

其中，所述确定电容触摸屏所在的当前环境中满足预设条件的最佳频率段包括：

对电容触摸屏所在的当前环境中全频带频谱进行抽样，获得多个抽样频率；

根据各个抽样频率获得满足所述预设条件的最佳频率段。

其中，所述根据各个抽样频率获得满足所述预设条件的最佳频率段包括：

将至少两个相邻的抽样频率组成一个频率段，获得至少两个频率段；

计算各个频率段内的抽样频率的平均值；

通过比较各个频率段内的抽样频率的平均值获得满足预设条件的最佳频率段。

优选的，所述预设条件为抽样频率平均值最小。

优选地，在所述工作频率段内检测是否接收到所述触摸信号步骤之后，所述方法还包括：

在预定时间间隔到达时，计算信噪比；所述信噪比为接收到的触摸信号的能量与所述电容触摸屏在所述最佳频率段内接收到的所有信号能量之比；

比较当前信噪比是否低于前一个预定时间间隔到达时计算出的信噪比，如果是，则再次确定电容触摸屏所在的当前环境中满足预设条件的工作频率段，如果否，则所述电容触摸屏继续检测是否接收到所述触摸信号。

一种电容触摸屏，所述电容触摸屏包括：

确定模块，用于确定电容触摸屏所在的当前环境中满足预设条件的最佳频率段；

设置模块，用于将所述最佳频率段设置为所述电容触摸屏的工作频率段；

检测模块，用于在所述工作频率段内检测是否接收到触摸信号。

其中，所述确定模块包括：

抽样单元，用于对电容触摸屏所在的当前环境中全频带频谱进行抽样，获得多个抽样频率；

获取单元，用于根据各个抽样频率获得满足所述预设条件的最佳频率段。

其中，所述获取单元包括：

组成子单元，用于将至少两个相邻的抽样频率组成一个频率段，获得至少两个频率段；

计算子单元，用于计算各个频率段内的抽样频率的平均值；

获取子单元，用于通过比较各个频率段内抽样频率的平均值获得满足预设条件的最佳频率段。

优选的，所述预设条件为抽样频率平均值最小。

优选的，所述电容触摸屏还包括：

计算模块，用于在预定时间间隔到达时，计算信噪比；所述信噪比为接收到的触摸信号的能量与所述电容触摸屏在所述最佳频率段内接收到的所有信号能量之比；

比较模块，用于比较当前信噪比是否低于前一个预定时间间隔到达时计算出的信噪比；

触发模块，用于在所述比较模块的比较结果为是的情况下，触发所述确定模块，在所述比较模块的比较结果为是的情况下，触发所述检测模块。

一种电子设备，包括上述任一项所述的电容触摸屏。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明实施例公开了一种电容触摸屏识别触摸信号的方法，首先从电容触摸屏所在的当前环境中选择满足预设条件的最佳频率段，并将该最佳频率段设置为所述电容触摸屏的工作频率段，由此，电容触摸屏只能接收在所述最佳频率段内的信号或噪声，其他范围内的噪声是接收不到的，也就是根据电容触摸屏所在的当前环境全频带频谱的变化判断是否接收到触摸信号，本质上是根据该最佳频率段内信号和噪声频谱的变化进行判断的，从而达到了提高识别触摸信号的目的；进一步的，如果所述最佳频率段没有干扰信号以及环境噪声信号，这样，电容触摸屏在最佳频率段中检测到的信号几乎只有触摸信号，从而达到更加精确的识别触摸信号的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的第一种电容触摸屏识别触摸信号的方法的流程图；

图2为本发明实施例公开的第二种电容触摸屏识别触摸信号的方法的流程图；

图3为本发明实施例公开的第一种电容触摸屏的结构示意图；

图4为本发明实施例公开的第二种电容触摸屏的结果示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅附图1，本发明实施例公开的第一种电容触摸屏识别触摸信号的方法包括：

步骤S101：确定电容触摸屏所在的当前环境中满足预设条件的最佳频率段；

在实际应用中，电容触摸屏经常与LCD模组共同使用，电容触摸屏由交流信号供电，LCD模组中的灯管也由交流信号供电，并且LCD中的晶体分子旋转时需要的偏转电压也是由交流信号产生的，这三个交流信号的电场叠加在一起就会产生干扰信号，电容触摸屏所在的当前环境也可能存在环境噪声，所述电容触摸屏所在当前环境中全频带频谱可能包括：环境噪声频谱、干扰信号频谱以及触摸信号频谱。

优选的，电容触摸屏在未被人触摸的情况下执行步骤S101，由于此时电容触摸屏所在的当前环境中的全频带频谱可能包括环境噪声频谱以及干扰信号频谱，不包括触摸信号的频谱，这样确定的最佳频率段是最准确的，当然根据不同的实际情况电容触摸屏也可以在被人触摸的情况下执行步骤S101。

具体的，确定电容触摸屏所在的当前环境中满足预设条件的最佳频率段的步骤包括：

对电容触摸屏所在的当前环境中全频带频谱进行抽样，获得多个抽样频率；

根据各个抽样频率获得满足预设条件的最佳频率段。

优选的，在电容触摸屏接收到触摸信号之前，也就是用户触摸电容触摸屏之前，先探测电容触摸屏所在环境的全屏带频谱即噪声频谱以及干扰信号的频谱，如此，可以通过抽样的方法探测当期环境的全频带频谱，通过抽样获得多个抽样频率，根据各个抽样频率获得满足预设条件的最佳频率段。

具体的，比较各个抽样频率值获得满足预设条件的最佳频率段实现方法可以为：

将至少两个相邻的抽样频率组成一个频率段，获得至少两个频率段；其中，各个频率段中没有相同的抽样频率。

计算各个频率段内的抽样频率的平均值；

通过比较各个频率段内的平均值获得满足预设条件的最佳频率段。

优选的，预设条件可以为抽样频率平均值最小，也就是噪声能量相对较弱的频段。

步骤S102：将最佳频率段设置为电容触摸屏的工作频率段；

这里，所述工作频率段是指电容触摸屏在检测触摸信号时所用的频率段。

优选的，最佳频率段为噪声能量相对较弱的频段，这样，在用户触摸电容触摸屏的时候，电容触摸屏只针对触摸信号进行检测，这样就可以很好地回避噪声信号以及干扰信号对触摸信号的影响。

步骤S103：在工作频率段内检测是否接收到触摸信号。

本发明实施例提供的电容触摸屏识别触摸信号的方法，先从电容触摸屏所在的当前环境中选择满足预设条件的最佳频率段，并将该最佳频率段设置为所述电容触摸屏的工作频率段；由此，电容触摸屏只能接收在所述最佳频率段内的信号或噪声，其他范围内的噪声是接收不到的，也就是根据电容触摸屏所在的当前环境全频带频率的变化判断是否接收到触摸信号，本质上是根据该最佳频率段内信号和噪声频率的变化进行判断的，从而达到了提高识别触摸信号的目的。进一步的，如果所述最佳频率段没有干扰信号以及环境噪声信号，这样，电容触摸屏在最佳频率中检测信号几乎只有触摸信号，从而达到更加精确的识别触摸信号的目的。

实施例二

请参阅图2，为本发明实施例公开的第二种电容触摸屏识别触摸信号的方法的流程图，该方法包括：

步骤S201：确定电容触摸屏所在的当前环境中满足预设条件的最佳频率段；

这里，所述预设条件可以为噪声能量最弱的频段。

步骤S202：将最佳频率段设置为电容触摸屏的工作频率段；

步骤S203：在工作频率段内检测是否接收到触摸信号；

步骤S204：在预定时间间隔到达时计算信噪比；

其中，所述信噪比为接收到的触摸信号的能量与电容触摸屏接收到的所有信号能量之比。

步骤S205：比较当前信噪比是否低于前一个预定时间间隔到达时计算出的信噪比，如果是，则返回步骤S201，如果否，则返回步骤S203。

在某一时间确定的最佳频率段，在其他时间不一定是最佳频率段。例如，在9点确定的噪声能量相对较弱的频段即最佳频率段为10KHz-50KHz，但是在9点10秒时10KHz-50KHz频段内增加了一些环境噪声，这时的最佳频率段就不一定是10KHz-50KHz了，可能是70KHz-100KHz。

本发明实施例提供的电容触摸屏识别触摸信号的方法，不仅有实施例一中的优点，而且还可以在预定时间间隔到达时判断先前确定的最佳频率段在当前时间内是否仍然为最佳频率段，这样，就会更加适应环境中噪声的变化。

实施例三

上述本发明公开的实施例中详细描述了方法，对于本发明的方法可采用多种形式的装置实现，因此本发明还公开了两种装置，下面给出具体的实施例进行详细说明。

请参阅图3，为本发明实施例公开的第一种电容触摸屏的结构示意图，该电容触摸屏可以包括：确定模块301、设置模块302以及检测模块303，其中：

确定模块301，用于确定电容触摸屏所在的当前环境中满足预设条件的最佳频率段；

确定模块301具体包括：抽样单元3011，用于对电容触摸屏所在的当前环境中全频带频谱进行抽样，获得多个抽样频率；以及获取单元3012，用于根据各个抽样频率获得满足预设条件的最佳频率段。

获取单元3012，可以包括：组成子单元30121，用于将至少两个相邻的抽样频率组成一个频率段，获得至少两个频率段；

计算子单元30122，用于计算各个频率段内的抽样频率的平均值；

获取子单元30123，用于根据各个频率段内的平均值获得满足预设条件的最佳频率段；优选的，所述预设条件为抽样频率值最小。

设置模块302，用于将最佳频率段设置为所述电容触摸屏的工作频率段；

检测模块303，用于在工作频率段内检测是否接收到触摸信号。

本发明实施例提供的电容触摸屏，先通过确定模块301确定最佳频率段，在通过设置模块302将该最佳频率段设置为所述电容触摸屏的工作频率段，由此电容触摸屏只能接收在所述最佳频率段内的信号或噪声，其他范围内的噪声是接收不到的，检测模块303根据电容触摸屏所在的当前环境全频带频率的变化判断是否接收到触摸信号，本质上是根据该最佳频率段内信号和噪声频率的变化进行判断的，从而达到了提高识别触摸信号的目的。进一步的，如果所述最佳频率段没有干扰信号以及环境噪声信号，这样，电容触摸屏在最佳频率中检测信号几乎只有触摸信号，从而达到更加精确的识别触摸信号的目的。

实施例四

请参阅图4，为本发明实施例公开的第二种电容触摸屏的结果示意图，该电容触摸屏可以包括：

确定模块301，用于确定电容触摸屏所在的当前环境中满足预设条件的最佳频率段；

这里，所述预设条件可以为噪声能量最弱的频段。

设置模块302，用于将所述最佳频率段设置为所述电容触摸屏的工作频率段；

检测模块303，用于在所述工作频率段内检测是否接收到触摸信号；

计算模块401，用于在预定时间间隔到达时，计算信噪比，信噪比为接收到的触摸信号的能量与电容触摸屏接收到的所有信号能量之比；

比较模块402，用于比较当前信噪比是否低于前一个预定时间间隔到达时计算出的信噪比；

触发模块403，用于在比较模块的比较结果为是的情况下，触发确定模块，在比较模块的比较结果为是的情况下，触发检测模块。

在某一时间确定的最佳频率段，在其他时间不一定是最佳频率段。例如，在9点确定的噪声能量相对较弱的频段即最佳频率段为10KHz-50KHz，但是在9：点零10秒的时在10KHz-50KHz频段内增加了一些环境噪声，这时的最佳频率段就不一定是10KHz-50KHz了，可能是70KHz-100KHz。

本发明实施例提供的电容触摸屏，不仅有实施例三中的优点，而且通过计算模块401、比较模块402以及触发模块403还可以判断先前确定的最佳频率段，在当前时间内是否仍然为最佳频率段，这样，就会更加适应环境中噪声的变化。

本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述实施例所描述的任一电容触摸屏，具体的，所述电子设备可以为：手机、电脑及PAD。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种电容触摸屏识别触摸信号的方法，其特征在于，所述方法包括：

确定电容触摸屏所在的当前环境中满足预设条件的最佳频率段；

将所述最佳频率段设置为所述电容触摸屏的工作频率段；

在所述工作频率段内检测是否接收到所述触摸信号。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述确定电容触摸屏所在的当前环境中满足预设条件的最佳频率段包括：

对电容触摸屏所在的当前环境中全频带频谱进行抽样，获得多个抽样频率；

根据各个抽样频率获得满足所述预设条件的最佳频率段。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述根据各个抽样频率获得满足所述预设条件的最佳频率段包括：

将至少两个相邻的抽样频率组成一个频率段，获得至少两个频率段；

计算各个频率段内的抽样频率的平均值；

通过比较各个频率段内的抽样频率的平均值获得满足预设条件的最佳频率段。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述预设条件为抽样频率平均值最小。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在所述工作频率段内检测是否接收到所述触摸信号步骤之后，所述方法还包括：

在预定时间间隔到达时，计算信噪比；所述信噪比为接收到的触摸信号的能量与所述电容触摸屏在所述最佳频率段内接收到的所有信号能量之比；

比较当前信噪比是否低于前一个预定时间间隔到达时计算出的信噪比，如果是，则再次确定电容触摸屏所在的当前环境中满足预设条件的工作频率段，如果否，则所述电容触摸屏继续检测是否接收到所述触摸信号。

6.一种电容触摸屏，其特征在于，所述电容触摸屏包括：

确定模块，用于确定电容触摸屏所在的当前环境中满足预设条件的最佳频率段；

设置模块，用于将所述最佳频率段设置为所述电容触摸屏的工作频率段；

检测模块，用于在所述工作频率段内检测是否接收到触摸信号。

7.根据权利要求6所述电容触摸屏，其特征在于，所述确定模块包括：

抽样单元，用于对电容触摸屏所在的当前环境中全频带频谱进行抽样，获得多个抽样频率；

获取单元，用于根据各个抽样频率获得满足所述预设条件的最佳频率段。

8.根据权利要求7所述电容触摸屏，其特征在于，所述获取单元包括：

组成子单元，用于将至少两个相邻的抽样频率组成一个频率段，获得至少两个频率段；

计算子单元，用于计算各个频率段内的抽样频率的平均值；

获取子单元，用于通过比较各个频率段内抽样频率的平均值获得满足预设条件的最佳频率段。

9.根据权利要求8所述电容触摸屏，其特征在于，所述预设条件为抽样频率平均值最小。

10.根据权利要求6所述电容触摸屏，其特征在于，所述电容触摸屏还包括：

计算模块，用于在预定时间间隔到达时，计算信噪比；所述信噪比为接收到的触摸信号的能量与所述电容触摸屏在所述最佳频率段内接收到的所有信号能量之比；

比较模块，用于比较当前信噪比是否低于前一个预定时间间隔到达时计算出的信噪比；

触发模块，用于在所述比较模块的比较结果为是的情况下，触发所述确定模块，在所述比较模块的比较结果为是的情况下，触发所述检测模块。

11.一种电子设备，其特征在于，包括6-10任一项所述的电容触摸屏。

Images