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触摸屏当道时期如何保持用户体验

上网日期: 2013年08月19日 ?? 作者: Todd Severson,Henry Wong ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:电容式触摸屏? 触摸控制器? 传感器?

信噪比(SNR)

SNR是指信号功率与噪声功率之比,换句话说,即有用信息与错误或不相关数据之比。触摸屏面板上的传感器相当于一根大型天线,可接收荧光灯、液晶显示屏或充电器等系统和环境噪声。


屏幕越大,天线接收范围就越大,便越容易接收噪声并使接收信道达到饱和。这会大大影响触摸性能,造成假触摸、触摸中断或触摸屏“锁死”以致完全无法报告数据。为了排除这些干扰,要求触摸屏控制器能够增强信号或降低噪声。提高信噪比的一些主要方式包括提高发射电压以增强信号;使用硬件及数字滤波法减少噪声,或利用跳频远离噪声频率。

信噪比的提高与发射电压成正比。发射电压可通过电荷泵或VDDA驱动来提供。在大多数消费类电子设备中,电荷泵一般可带有2.7-3V电源,且能进一步将这一电源电压提升到高电压。大屏幕的问题在于电荷泵对高电容面板的驱动能力有限。也就是说必须增加外部泵或电源,而这会增加成本和功耗。

在没有足够信号的情况下,另一个方法也可以使噪声最小化。第一道防线就是用滤波器创造更加洁净的电容环境。如果这种方法无效,第二道防线一般是用跳频去搜索干扰较少的频率。正如前面所说,大尺寸面板的寄生电容和电阻更高,会影响电阻电容(RC)时间常数,从而导致发射频率变慢。频率变慢意味着它很难在噪声范围以外扫描整个面板。较高的发射频率会给触摸控制器提供更大的空间使其远离噪声源。理想的最大发射频率为350kHz或者更高,但需要根据客户的具体目标,不断地在信噪比、刷新率以及功耗之间进行权衡,以优化每台设备。台式机上的单机游戏更注重响应速度而非功耗,然而便携式设备则需要考虑功耗以延长电池使用寿命。

功耗

随着移动性在我们生活中占据着越来越重要的位置,功耗成为了消费者在选择便携式电子设备时的一项重要考虑因素。市场调查显示,多数用户认为电池使用寿命是购买新型便携式设备时需要考虑的最重要的特性之一。


由于液晶显示屏尺寸的加大,功耗通常与屏幕尺寸成正比。液晶显示屏的功耗在整个系统功耗中占相当大的比例。要想延长电池使用寿命,一种方法就是在系统中使用更大的电池组。但这会增加系统的重量,从而影响用户的便携性体验。另一种方法是通过降低刷新率、降低发射电压、禁用多种数字滤波器或使用尽可能低的模拟/数字电源,但这种方法会降低设备性能。同样,这些解决方案都会给用户体验带来负面影响,因此都不是理想的方案。

对于好的设备而言,重量与性能都是关键因素,延长电池使用寿命的最佳解决方案就是优化系统中单个组件的功耗。对于触摸屏控制器来说,这就意味着为设备制定灵活的功耗管理方案。

下一页:触摸屏的总功耗耗决定因素


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