[发明专利]一种互感式电容性触摸屏

说明书

技术领域

本发明涉及触摸屏技术领域，特别涉及一种互感式电容性触摸屏。

背景技术

电容性触摸屏可以按照探测感应信号的模式分为两类：自感电容式和互感电容式。

一个互感式电容触摸屏由复数条驱动线（如Y1-Y4）和与其直交的复数条感应线（如X1-X4）构成，如图1所示。虚线方框内是一个触摸屏的子像素。驱动线和感应线之间的交叠部分电容是无法由外界触摸物体所改变的，但是会对前置放大器A输出一个稳定的背景噪声，或者直流分量。驱动线和感应线之间的非电极交叠部分产生的空间边缘电场形成的互感电容Cm，则受到外界触摸物体的直接影响。

图1所示的典型的互感式电容性触摸屏的等效电路，其工作原理可以简单描述如下：特定频率的驱动信号逐个从驱动线的一端输入，感应线的一端连接到前置放大器A，接收和放大驱动线和感应线之间的互感电容Cm感应的同一频率的信号。当手指接触到触摸屏的表面时，形成手指和驱动线以及手指和感应线的寄生电容。部分信号将从此寄生电容直接通过人体或者接地物体泄漏到地，前置放大器A所能接收到的信号则被衰减。根据触摸屏电极的设计，驱动频率以及手指和触摸屏电极的距离，驱动信号也有可能通过手指的媒介，从驱动线耦合到感应线，从而使得前置放大器A所能接收到的信号增大。在这两种信号感应模式中，通过逐个检测感应线上的信号变化，则可以发现手指T触摸的具体位置。

现有技术中将一种特定频率的驱动信号逐个输入到驱动线的输入端。当手指触摸到触摸屏的时候，驱动线到感应线的互感电容发生变化，从而检测装置接收到感应线上的该特定频率信号的幅度就会随之变化。由于需要对每条驱动线逐个地输入这种特定的频率信号，或者说对驱动线用特定脉冲的信号做扫描。现有技术中的这种方法，当驱动线条数很多时，或者在需要高速检测时，则电路变得很复杂，成本很高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种互感式电容性触摸屏，具有同步驱动每条驱动线，达到高速驱动，并且电路简单，能够降低整个触摸屏的成本。

本发明实施例提供一种互感式电容性触摸屏，包括：复数条驱动线和与所述驱动线直交的复数条感应线、前置放大器、信号输出单元、信号分离单元；

所述信号输出单元设置于所述驱动线的输入端，用于同时为所有的驱动线输出不同频率的驱动信号；

所述前置放大器设置于所述感应线的输出端，用于采集感应线上的感应信号，并将所述感应信号放大后输出给所述信号分离单元；

所述信号分离单元与所述前置放大器连接，用于分离出不同频率的感应信号，获得感应信号对应的驱动线的地址。

优选地，每条所述感应线的输出端连接一个所述前置放大器。

优选地，还包括移位寄存器，以及与所述感应线数目相等的选择开关；

每个所述前置放大器的输出端连接一个所述选择开关的第一端，每个所述选择开关的第二端均连接信号分离单元；

所述移位寄存器的输出信号分别连接每个所述选择开关的控制栅极。

优选地，所述前置放大器的正相输入端连接偏置电压，所述前置放大器的反相输入端连接对应感应线的输出端。

优选地，还包括移位寄存器，以及与所述感应线数目相等的选择开关，所述前置放大器为一个；

每个所述感应线的输出端串联一个所述选择开关，所述移位寄存器的输出信号分别连接每个所述选择开关的控制栅极，通过控制选择开关的导通和断开来选择感应线输出的感应信号，所述感应线输出的感应信号输入所述前置放大器的反相输入端，所述前置放大器的正相输入端连接偏置电压。

优选地，每条所述感应线输出感应信号的端子通过薄膜晶体管基板上的过孔或者导电金球连接到所述选择开关的第一端，所有选择开关的第二端连接所述前置放大器的反相输入端。

优选地，所述信号输出单元为一个，用于为所有的驱动线输出不同频率的驱动信号；

或，

所述信号输出单元为多个，用于为对应的驱动线输出不同频率的驱动信号。

优选地，所述信号输出单元每隔预定时间跳变每列驱动线上驱动信号的频率。

优选地，所述前置放大器还包括反馈网络，所述反馈网络包括并联的至少两个反馈支路，其中一个反馈支路包括电阻，其余反馈支路包括串联的电阻和开关，通过控制开关的导通和断开来改变该反馈网络的电阻值。

优选地，所述前置放大器还包括补偿网络，所述补偿网络包括补偿电阻，所述前置放大器的反相输入端通过所述补偿电阻连接补偿信号源。