suizhepingmuchicunbuduanzengda，dianrongshichumomianlindezhuyaotiaozhanshiruhemanzuyonghudeqiwang，rangjiaodachicunpingmuyongyouyushoujipingmuxiangtongdegaoxingneng。zhejiuyiweizhexuyaozaixiangtongdeshijianneisaomiaogengdabiaomianshangdegengduojiedian。lingwai
，weilehuodelixiangdeyonghujiemiantiyan
，chuliqibixunengzaixinhaogengshao



、噪點更多的條件下工作，同時還要努力保持其速度、精確度以及響應能力。

2007年，Apple公司推出iPhone，讓電容式觸摸屏在消費類電子產品上的應用一飛衝天。這款配有3.5英寸屏幕的設備引入了多點觸控用戶體驗，從而改變了用戶與電子設備的互動方式。現在，觸摸屏已成為數碼相機（DSC）、便攜式導航設備（PND）
、電子閱讀器、平板電腦
、超極本以及一體機（AIO）dengxiaofeileidianzichanpindebiaozhunpeizhi。zhengruwomenkandaode
，zhexieshebeifazhandeyigezhuyaoqushijiushixianggengdadepingmuchicunfaqitiaozhan。dianrongshichumopingzaijinjunchaojibenhuobijibendiannaodengxinxingxifenshichangdetongshigengzaibuduanfazhanqixianyoushichanglingyu。dingjizhinengshoujideOEM製造商紛紛從智能手機轉戰超級手機
，通過向客戶提供更大的屏幕尺寸來實現其產品的差異化。

當前消費類電子產品的主要產品細分類型如下：配有3-5英寸屏幕的智能手機；5-8英寸的超級手機或平板手機
；8-11.6英寸的平板電腦；11.6-15.6英寸的超極本
；以及最大可達17英寸的筆記本電腦。在其5年的產品曆史中
，平板電腦被認為是升溫最快的移動設備，根據預測

，到2015年其銷量有望趕超個人電腦。因此
，PC供應商開始將重心轉移至用戶界麵友好的觸摸設計上
，比如具有與筆記本電腦或平板電腦相同功能的可翻轉筆記本電腦。

用yong戶hu期qi望wang大da屏ping幕mu設she備bei能neng夠gou具ju備bei與yu智zhi能neng手shou機ji類lei似si的de性xing能neng和he觸chu摸mo體ti驗yan。大da屏ping幕mu設she備bei需xu要yao處chu理li的de使shi用yong案an例li通tong常chang與yu我wo們men在zai較jiao小xiao型xing手shou機ji上shang看kan到dao的de不bu同tong。筆bi記ji本ben電dian腦nao或huoPC更(geng)常(chang)插(cha)入(ru)電(dian)源(yuan)使(shi)用(yong)
，它(ta)們(men)的(de)界(jie)麵(mian)麵(mian)積(ji)更(geng)大(da)，因(yin)此(ci)在(zai)打(da)字(zi)輸(shu)入(ru)時(shi)可(ke)將(jiang)手(shou)掌(zhang)或(huo)其(qi)它(ta)大(da)型(xing)物(wu)體(ti)放(fang)置(zhi)其(qi)上(shang)，此(ci)外(wai)
，用(yong)戶(hu)通(tong)常(chang)會(hui)將(jiang)這(zhe)些(xie)較(jiao)大(da)型(xing)的(de)設(she)備(bei)放(fang)在(zai)桌(zhuo)麵(mian)或(huo)膝(xi)蓋(gai)上(shang)而(er)非(fei)拿(na)在(zai)手(shou)中(zhong)使(shi)用(yong)。所(suo)有(you)這(zhe)些(xie)行(xing)為(wei)都(dou)會(hui)改(gai)變(bian)設(she)備(bei)的(de)電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)。性(xing)能(neng)穩(wen)健(jian)且(qie)響(xiang)應(ying)速(su)度(du)快(kuai)的(de)用(yong)戶(hu)體(ti)驗(yan)主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)：靈敏度高、能跟蹤多個移動碰觸物、在各種噪聲環境下識別並跟蹤手指、在(zai)各(ge)種(zhong)環(huan)境(jing)條(tiao)件(jian)下(xia)識(shi)別(bie)和(he)跟(gen)蹤(zong)手(shou)指(zhi)，並(bing)能(neng)保(bao)持(chi)可(ke)接(jie)受(shou)的(de)功(gong)耗(hao)以(yi)實(shi)現(xian)理(li)想(xiang)的(de)電(dian)池(chi)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。換(huan)言(yan)之(zhi)，用(yong)戶(hu)體(ti)驗(yan)的(de)本(ben)質(zhi)是(shi)指(zhi)在(zai)各(ge)種(zhong)條(tiao)件(jian)下(xia)觸(chu)摸(mo)屏(ping)幕(mu)時(shi)係(xi)統(tong)所(suo)做(zuo)出(chu)的(de)響(xiang)應(ying)。

電容式觸摸屏的運行原理是通過將電壓發射至設備上的傳感器麵(mian)板(ban)，從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)信(xin)號(hao)電(dian)荷(he)。然(ran)後(hou)由(you)觸(chu)摸(mo)屏(ping)控(kong)製(zhi)器(qi)接(jie)收(shou)信(xin)號(hao)
，其(qi)會(hui)通(tong)過(guo)測(ce)量(liang)傳(chuan)感(gan)器(qi)電(dian)荷(he)的(de)變(bian)化(hua)來(lai)確(que)定(ding)傳(chuan)感(gan)器(qi)電(dian)容(rong)。芯(xin)片(pian)接(jie)收(shou)到(dao)的(de)電(dian)流(liu)等(deng)於(yu)麵(mian)板(ban)電(dian)容(rong)與(yu)發(fa)射(she)驅(qu)動(dong)器(qi)的(de)電(dian)壓(ya)的(de)乘(cheng)積(ji)（Q1 = C * VTX）。jichudianlunengyichuedingdefeichumochuanganqidianhe，congerkeshixitongzhuanzhuyuceliangyinshouzhichumoeryinqidechuanganqidianhedebianhua。zheyouzhuyugaijinchumodeceliang、分辨率以及靈敏度。

隨sui著zhe電dian容rong式shi觸chu摸mo屏ping的de發fa展zhan，我wo們men麵mian臨lin著zhe越yue來lai越yue多duo的de技ji術shu挑tiao戰zhan。較jiao大da型xing屏ping幕mu麵mian臨lin的de主zhu要yao問wen題ti是shi發fa射she電dian壓ya需xu要yao覆fu蓋gai更geng大da的de表biao麵mian麵mian積ji，以yi及ji傳chuan感gan器qi的de電dian阻zu和he電dian容rong的de增zeng大da。觸chu摸mo麵mian板ban受shou更geng高gao寄ji生sheng電dian容rong和he電dian阻zu的de限xian製zhi，會hui影ying響xiang電dian阻zu電dian容rong（RC）的時間常數，從而導致發射頻率變慢。發射工作頻率會影響信號建立、shuaxinlvyijigonghao。womendemudeshiyaoquedingzaijiangsaomiaoshijianhegonglvxiaohaozuixiaohuadetongshizaigegemianbanshangshixianyizhichumoxiangyingsuoxudezuigaofashegongzuopinlv。
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刷新率

刷新率是指觸摸屏控製器在一秒鍾內測量到的觸摸並將其報告回主機處理器的次數。刷新率越高，設備就會在越短的時間內收集越多的x/y數據坐標
，從而提供響應快速的用戶體驗。大多數的消費類電子產品都要求觸摸控製器的刷新率大於100Hz或約10ms。諸如數字繪圖板或銷售點（POS）終端等特定應用甚至要求更高的刷新率才能捕獲和識別簽名以及快速滑過的筆畫。

對(dui)於(yu)大(da)型(xing)屏(ping)幕(mu)來(lai)說(shuo)，保(bao)持(chi)快(kuai)速(su)的(de)刷(shua)新(xin)率(lv)極(ji)具(ju)挑(tiao)戰(zhan)性(xing)，因(yin)為(wei)觸(chu)摸(mo)控(kong)製(zhi)器(qi)需(xu)要(yao)掃(sao)描(miao)更(geng)大(da)的(de)表(biao)麵(mian)麵(mian)積(ji)
，從(cong)所(suo)有(you)結(jie)點(dian)采(cai)集(ji)數(shu)據(ju)，然(ran)後(hou)再(zai)處(chu)理(li)這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)。刷(shua)新(xin)率(lv)主(zhu)要(yao)受(shou)兩(liang)大(da)因(yin)素(su)影(ying)響(xiang)：屏幕的掃描速度以及已掃描數據的處理速度。在相同的傳感器特性下（3108對275），17英寸屏幕的結點數超出5英寸屏幕11倍。為了保持5英寸屏幕的用戶體驗，17英寸的屏幕就需要更強大的掃描與處理能力。

有you一yi種zhong方fang法fa可ke以yi解jie決jue掃sao描miao問wen題ti，那na就jiu是shi確que保bao觸chu摸mo控kong製zhi器qi具ju有you足zu夠gou的de接jie收shou通tong道dao，從cong而er一yi次ci性xing掃sao描miao整zheng個ge屏ping幕mu。大da多duo數shu觸chu摸mo屏ping堆dui疊die都dou是shi由you位wei於yu護hu罩zhao玻bo璃li下xia的de傳chuan感gan器qi模mo式shi組zu成cheng

，其qi中zhong包bao含han大da量liang的de“單位晶胞（unit cell）”，這些晶胞以x和y方向排列
，其中x方向用於發射，y方向用於接收，或反之亦然。接收通道會收集數據並使用模數轉換器（ADC）將每個單位晶胞中的互電容變化轉換為數字數據，以供主機解析手指觸摸點的坐標。如果接收信道或ADC的(de)數(shu)量(liang)不(bu)足(zu)，則(ze)需(xu)要(yao)多(duo)次(ci)掃(sao)描(miao)以(yi)及(ji)更(geng)長(chang)的(de)時(shi)間(jian)來(lai)掃(sao)描(miao)整(zheng)個(ge)麵(mian)板(ban)。這(zhe)會(hui)導(dao)致(zhi)在(zai)既(ji)定(ding)的(de)時(shi)間(jian)內(nei)隻(zhi)能(neng)獲(huo)取(qu)更(geng)少(shao)的(de)樣(yang)本(ben)，從(cong)而(er)帶(dai)來(lai)不(bu)良(liang)的(de)用(yong)戶(hu)體(ti)驗(yan)。

有(you)一(yi)種(zhong)方(fang)法(fa)有(you)助(zhu)於(yu)解(jie)決(jue)處(chu)理(li)問(wen)題(ti)，即(ji)為(wei)觸(chu)摸(mo)控(kong)製(zhi)器(qi)配(pei)備(bei)一(yi)個(ge)更(geng)大(da)的(de)處(chu)理(li)器(qi)，也(ye)可(ke)將(jiang)部(bu)分(fen)運(yun)算(suan)任(ren)務(wu)卸(xie)載(zai)到(dao)係(xi)統(tong)的(de)主(zhu)處(chu)理(li)單(dan)元(yuan)。也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)將(jiang)電(dian)容(rong)數(shu)據(ju)發(fa)送(song)到(dao)主(zhu)機(ji)端(duan)，並(bing)在(zai)應(ying)用(yong)或(huo)圖(tu)形(xing)處(chu)理(li)器(qi)上(shang)運(yun)行(xing)算(suan)法(fa)。其(qi)中(zhong)一(yi)項(xiang)實(shi)施(shi)措(cuo)施(shi)就(jiu)是(shi)用(yong)觸(chu)摸(mo)屏(ping)控(kong)製(zhi)器(qi)掃(sao)描(miao)傳(chuan)感(gan)器(qi)，搜(sou)索(suo)第(di)一(yi)次(ci)觸(chu)摸(mo)，然(ran)後(hou)將(jiang)圖(tu)像(xiang)傳(chuan)輸(shu)至(zhi)主(zhu)機(ji)處(chu)理(li)器(qi)。之(zhi)後(hou)，該(gai)主(zhu)機(ji)會(hui)處(chu)理(li)整(zheng)個(ge)陣(zhen)列(lie)、過濾噪聲、查找觸摸坐標，並跟蹤手指ID。采用並行處理允許在作為觸摸屏和顯示屏主機的數千兆赫多內核處理器上完成大量數字運算。

信噪比（SNR）

SNR是(shi)指(zhi)信(xin)號(hao)功(gong)率(lv)與(yu)噪(zao)聲(sheng)功(gong)率(lv)之(zhi)比(bi)，換(huan)句(ju)話(hua)說(shuo)
，即(ji)有(you)用(yong)信(xin)息(xi)與(yu)錯(cuo)誤(wu)或(huo)不(bu)相(xiang)關(guan)數(shu)據(ju)之(zhi)比(bi)。觸(chu)摸(mo)屏(ping)麵(mian)板(ban)上(shang)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)相(xiang)當(dang)於(yu)一(yi)根(gen)大(da)型(xing)天(tian)線(xian)，可(ke)接(jie)收(shou)熒(ying)光(guang)燈(deng)、液晶顯示屏或充電器等係統和環境噪聲。

屏幕越大，天線接收範圍就越大，便越容易接收噪聲並使接收信道達到飽和。這會大大影響觸摸性能，造成假觸摸、觸摸中斷或觸摸屏“鎖死”以(yi)致(zhi)完(wan)全(quan)無(wu)法(fa)報(bao)告(gao)數(shu)據(ju)。為(wei)了(le)排(pai)除(chu)這(zhe)些(xie)幹(gan)擾(rao)，要(yao)求(qiu)觸(chu)摸(mo)屏(ping)控(kong)製(zhi)器(qi)能(neng)夠(gou)增(zeng)強(qiang)信(xin)號(hao)或(huo)降(jiang)低(di)噪(zao)聲(sheng)。提(ti)高(gao)信(xin)噪(zao)比(bi)的(de)一(yi)些(xie)主(zhu)要(yao)方(fang)式(shi)包(bao)括(kuo)提(ti)高(gao)發(fa)射(she)電(dian)壓(ya)以(yi)增(zeng)強(qiang)信(xin)號(hao)；使用硬件及數字濾波法減少噪聲，或利用跳頻遠離噪聲頻率。

信噪比的提高與發射電壓成正比。發射電壓可通過電荷泵或VDDA驅動來提供。在大多數消費類電子設備中，電荷泵一般可帶有2.7-3V電dian源yuan
，且qie能neng進jin一yi步bu將jiang這zhe一yi電dian源yuan電dian壓ya提ti升sheng到dao高gao電dian壓ya。大da屏ping幕mu的de問wen題ti在zai於yu電dian荷he泵beng對dui高gao電dian容rong麵mian板ban的de驅qu動dong能neng力li有you限xian。也ye就jiu是shi說shuo必bi須xu增zeng加jia外wai部bu泵beng或huo電dian源yuan，而er這zhe會hui增zeng加jia成cheng本ben和he功gong耗hao。

在(zai)沒(mei)有(you)足(zu)夠(gou)信(xin)號(hao)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，另(ling)一(yi)個(ge)方(fang)法(fa)也(ye)可(ke)以(yi)使(shi)噪(zao)聲(sheng)最(zui)小(xiao)化(hua)。第(di)一(yi)道(dao)防(fang)線(xian)就(jiu)是(shi)用(yong)濾(lv)波(bo)器(qi)創(chuang)造(zao)更(geng)加(jia)潔(jie)淨(jing)的(de)電(dian)容(rong)環(huan)境(jing)。如(ru)果(guo)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)無(wu)效(xiao)
，第(di)二(er)道(dao)防(fang)線(xian)一(yi)般(ban)是(shi)用(yong)跳(tiao)頻(pin)去(qu)搜(sou)索(suo)幹(gan)擾(rao)較(jiao)少(shao)的(de)頻(pin)率(lv)。正(zheng)如(ru)前(qian)麵(mian)所(suo)說(shuo)，大(da)尺(chi)寸(cun)麵(mian)板(ban)的(de)寄(ji)生(sheng)電(dian)容(rong)和(he)電(dian)阻(zu)更(geng)高(gao)
，會(hui)影(ying)響(xiang)電(dian)阻(zu)電(dian)容(rong)（RC）shijianchangshu，congerdaozhifashepinlvbianman。pinlvbianmanyiweizhetahennanzaizaoshengfanweiyiwaisaomiaozhenggemianban。jiaogaodefashepinlvhuigeichumokongzhiqitigonggengdadekongjianshiqiyuanlizaoshengyuan。lixiangdezuidafashepinlvwei350kHz或者更高
，但需要根據客戶的具體目標，不斷地在信噪比、shuaxinlvyijigonghaozhijianjinxingquanheng
，yiyouhuameitaishebei。taishijishangdedanjiyouxigengzhuzhongxiangyingsuduerfeigonghao，ranerbianxieshishebeizexuyaokaolvgonghaoyiyanchangdianchishiyongshouming。
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功耗

suizheyidongxingzaiwomenshenghuozhongzhanjuzheyuelaiyuezhongyaodeweizhi，gonghaochengweilexiaofeizhezaixuanzebianxieshidianzishebeishideyixiangzhongyaokaolvyinsu。shichangtiaozhaxianshi，duoshuyonghurenweidianchishiyongshoumingshigoumaixinxingbianxieshishebeishixuyaokaolvdezuizhongyaodetexingzhiyi。

由you於yu液ye晶jing顯xian示shi屏ping尺chi寸cun的de加jia大da，功gong耗hao通tong常chang與yu屏ping幕mu尺chi寸cun成cheng正zheng比bi。液ye晶jing顯xian示shi屏ping的de功gong耗hao在zai整zheng個ge係xi統tong功gong耗hao中zhong占zhan相xiang當dang大da的de比bi例li。要yao想xiang延yan長chang電dian池chi使shi用yong壽shou命ming，一yi種zhong方fang法fa就jiu是shi在zai係xi統tong中zhong使shi用yong更geng大da的de電dian池chi組zu。但dan這zhe會hui增zeng加jia係xi統tong的de重zhong量liang，從cong而er影ying響xiang用yong戶hu的de便bian攜xie性xing體ti驗yan。另ling一yi種zhong方fang法fa是shi通tong過guo降jiang低di刷shua新xin率lv
、降低發射電壓
、禁用多種數字濾波器或使用盡可能低的模擬/數字電源，但這種方法會降低設備性能。同樣
，這些解決方案都會給用戶體驗帶來負麵影響
，因此都不是理想的方案。

duiyuhaodeshebeieryan
，zhongliangyuxingnengdoushiguanjianyinsu
，yanchangdianchishiyongshoumingdezuijiajiejuefanganjiushiyouhuaxitongzhongdangezujiandegonghao。duiyuchumopingkongzhiqilaishuo，zhejiuyiweizheweishebeizhidinglinghuodegonghaoguanlifangan。

總功耗耗取決於設備的狀態或使用情況。一款智能高能效觸摸屏控製器應具備多態功耗管理，如活動狀態
、低功耗狀態和深度睡眠狀態，其中每種狀態都有其獨特的降耗方案。這些都是通過觸摸控製器的配置參數來管理的。

●活躍狀態下，觸摸屏具有最快的觸摸響應時間，因為設備會積極地掃描觸摸屏以確定觸摸的存在並識別觸摸坐標。

●在(zai)活(huo)動(dong)狀(zhuang)態(tai)下(xia)，如(ru)在(zai)一(yi)定(ding)時(shi)間(jian)內(nei)未(wei)檢(jian)測(ce)到(dao)觸(chu)摸(mo)事(shi)件(jian)，設(she)備(bei)就(jiu)會(hui)進(jin)入(ru)低(di)功(gong)耗(hao)狀(zhuang)態(tai)。這(zhe)會(hui)進(jin)一(yi)步(bu)降(jiang)低(di)功(gong)耗(hao)並(bing)相(xiang)應(ying)地(di)延(yan)長(chang)響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)。如(ru)設(she)備(bei)檢(jian)測(ce)到(dao)任(ren)何(he)觸(chu)摸(mo)事(shi)件(jian)
，則(ze)會(hui)自(zi)動(dong)從(cong)低(di)功(gong)耗(hao)狀(zhuang)態(tai)切(qie)換(huan)到(dao)活(huo)動(dong)狀(zhuang)態(tai)。

●深(shen)度(du)睡(shui)眠(mian)狀(zhuang)態(tai)下(xia)的(de)功(gong)耗(hao)最(zui)低(di)。這(zhe)種(zhong)狀(zhuang)態(tai)下(xia)設(she)備(bei)不(bu)進(jin)行(xing)任(ren)何(he)掃(sao)描(miao)且(qie)不(bu)報(bao)告(gao)任(ren)何(he)觸(chu)摸(mo)。這(zhe)時(shi)需(xu)要(yao)中(zhong)斷(duan)，才(cai)能(neng)喚(huan)醒(xing)觸(chu)摸(mo)屏(ping)控(kong)製(zhi)器(qi)，並(bing)將(jiang)其(qi)切(qie)換(huan)到(dao)活(huo)動(dong)狀(zhuang)態(tai)。

butonggonghaozhuangtaishiyouxitonghuanjingjuedingde。biru

，ruguoyiduanshijianneipingmuweibeichumo
，xitongjiuhuirangyonghujiemiantingzhihuodongyiyanchangdianchishiyongshouming。erzheshitongguozhujiguanlishebeishangdegegezujianlaiwanchengde，biruguanbiyejingxianshipingyijijiangchumokongzhiqizhiyudigonghaozhuangtaideng。zaidigonghaozhuangtaixia，yidanjiancedaochumoshijian，chumopingkongzhiqijiuhuiqiehuandaohuodongmoshi，bingjixusaomiao，yiquedingmianbanshangdechumozuobiao。ruguozaidigonghaozhuangtaixiaweijiancedaochumoshijian，zhujijiuhuiqudongchumokongzhiqijinrushendushuimianzhuangtaiyijieyuedianliang。zhexiedongtaigonghaoguanlizhuangtairangxiaofeizhezaishiyongbianxieshiyidongshebeishinenglinghuodiguanlichumoxingnenghegonghao。

隨sui著zhe觸chu摸mo屏ping的de發fa展zhan，為wei了le保bao證zheng用yong戶hu體ti驗yan，應ying采cai用yong係xi統tong級ji方fang法fa。觸chu摸mo屏ping受shou物wu理li現xian象xiang限xian製zhi，要yao想xiang讓rang電dian容rong式shi觸chu摸mo技ji術shu繼ji續xu成cheng為wei移yi動dong消xiao費fei類lei電dian子zi產chan品pin的de選xuan擇ze
，那na麼me獨du創chuang性xing和he集ji成cheng度du是shi關guan鍵jian。人ren們men正zheng在zai開kai發fa新xin的de觸chu摸mo屏ping材cai料liao以yi提ti高gao麵mian板ban速su度du，同tong時shi也ye在zai定ding義yi主zhu機ji處chu理li架jia構gou以yi卸xie載zai部bu分fen繁fan重zhong的de數shu字zi運yun算suan。硬ying件jian和he軟ruan件jian也ye在zai不bu斷duan改gai進jin，濾lv除chu噪zao聲sheng的de同tong時shi提ti高gao信xin號hao強qiang度du，同tong時shi，人ren們men正zheng在zai采cai用yong係xi統tong級ji功gong耗hao方fang式shi來lai延yan長chang電dian池chi使shi用yong壽shou命ming。設she計ji人ren員yuan麵mian臨lin的de下xia一yi個ge重zhong大da挑tiao戰zhan就jiu是shi如ru何he讓rang這zhe一yi切qie更geng具ju有you成cheng本ben效xiao益yi。

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