• 電容式觸摸屏的構成
• 電容式觸摸屏的技術標準

• 采用TrueTouch組件與快速改變電容
• 采用偵測掃描的方法

　　
其中一種技術是采用TrueTouchzujian，baokuokuaisugaibiandianrong，bingliyongyigexiefangdianzulaiceliangfangdianshijian。zhezhongquanbolidechukongbiaomiandaigeishiyongzheguanghualiuchangdechugan。zhongduanchanpinzhizaoshangyepianaiboliping，yinweibolicaizhihuirangzhongduanchanpinyongyouxiantiaomeiguandegongyeshejigan，bingnengweiceliangchukongtigongyouzhidedianrongxinhao。zuihou，bujinyaokaolvchukongmianbandewaiguan，lejieqiyunzuomoshiyexiangdangzhongyao。weishejichuxingnengyouliangdechumopingchanpin，bixuzhuyiyixiacanshu。
　　
精確度：精(jing)確(que)度(du)可(ke)定(ding)義(yi)為(wei)，在(zai)一(yi)個(ge)預(yu)先(xian)定(ding)義(yi)的(de)觸(chu)摸(mo)屏(ping)區(qu)域(yu)中(zhong)最(zui)大(da)的(de)定(ding)位(wei)誤(wu)差(cha)，以(yi)手(shou)指(zhi)的(de)實(shi)際(ji)位(wei)置(zhi)與(yu)測(ce)量(liang)位(wei)置(zhi)之(zhi)間(jian)的(de)直(zhi)線(xian)距(ju)離(li)為(wei)單(dan)位(wei)。在(zai)測(ce)量(liang)精(jing)確(que)度(du)時(shi)，使(shi)用(yong)的(de)是(shi)一(yi)隻(zhi)模(mo)擬(ni)或(huo)機(ji)械(xie)手(shou)指(zhi)。手(shou)指(zhi)置(zhi)於(yu)麵(mian)板(ban)上(shang)的(de)一(yi)個(ge)準(zhun)確(que)位(wei)置(zhi)，再(zai)把(ba)手(shou)指(zhi)實(shi)際(ji)位(wei)置(zhi)與(yu)測(ce)量(liang)位(wei)置(zhi)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)。精(jing)確(que)度(du)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)
，使(shi)用(yong)者(zhe)希(xi)望(wang)係(xi)統(tong)能(neng)準(zhun)確(que)地(di)找(zhao)到(dao)手(shou)指(zhi)位(wei)置(zhi)。電(dian)阻(zu)式(shi)觸(chu)摸(mo)屏(ping)最(zui)令(ling)人(ren)詬(gou)病(bing)的(de)一(yi)項(xiang)缺(que)點(dian)
，就(jiu)是(shi)低(di)準(zhun)確(que)度(du)
，而(er)且(qie)準(zhun)確(que)度(du)會(hui)隨(sui)時(shi)間(jian)逐(zhu)漸(jian)減(jian)弱(ruo)。電(dian)容(rong)式(shi)觸(chu)摸(mo)屏(ping)的(de)精(jing)確(que)度(du)創(chuang)造(zao)出(chu)許(xu)多(duo)新(xin)應(ying)用(yong)
，例(li)如(ru)虛(xu)擬(ni)鍵(jian)盤(pan)
，以(yi)及(ji)不(bu)用(yong)觸(chu)控(kong)筆(bi)的(de)手(shou)寫(xie)辨(bian)識(shi)。圖(tu)1顯示一個結構不完整的觸控麵板數據

，顯示手指位置有遊移現象，而實際上模擬手指是進行直線移動。


圖1　範例顯示在觸控麵板追蹤中的不準確度或誤差.
　　
手指間距：手指間距定義為，當觸摸屏控製器測量兩隻手指的位置時，兩隻手指中心點之間在屏幕上的最短距離。手指間距測量方法(圖2)，shijianglianggemonihuojixieshouzhizhiyumianbanshang，ranhouzhujianlajinliangzhishouzhidejuli
，zhidaoxitongcedaoliangzhishouzhiweiyizhishouzhiweizhi。youxiechumopinggonghuoshangdeshouzhijianjushizhibianyuanzhibianyuandejuli
，youxiezeshizhongxindianzhijiandejuli。10毫米機械手指的10毫米手指間距，表明有多隻手指觸碰到屏幕
，或是手指之間的距離為10毫hao米mi，實shi際ji狀zhuang況kuang取qu決jue於yu觸chu控kong控kong製zhi器qi的de規gui格ge定ding義yi。如ru果guo沒mei有you良liang好hao的de手shou指zhi間jian距ju，就jiu無wu法fa設she計ji出chu多duo點dian觸chu控kong解jie決jue方fang案an。對dui於yu仿fang真zhen鍵jian盤pan而er言yan
，手shou指zhi間jian距ju尤you其qi重zhong要yao
，因yin為wei一yi般ban在zai使shi用yong仿fang真zhen鍵jian盤pan時shi，手shou指zhi在zai屏ping幕mu上shang的de間jian距ju通tong常chang很hen短duan。


圖2　測量手指間距。[page]
　　
響應時間：響xiang應ying時shi間jian定ding義yi為wei
，觸chu摸mo屏ping上shang手shou指zhi觸chu碰peng事shi件jian與yu觸chu摸mo屏ping控kong製zhi器qi產chan生sheng中zhong斷duan信xin號hao之zhi間jian的de時shi間jian。測ce量liang方fang法fa是shi以yi電dian子zi觸chu動dong仿fang真zhen手shou指zhi觸chu摸mo屏ping的de環huan境jing，或huo在zai麵mian板ban上shang移yi動dong一yi隻zhi模mo擬ni手shou指zhi。響xiang應ying時shi間jian尤you其qi重zhong要yao
，因yin為wei它ta直zhi接jie影ying響xiang用yong戶hu在zai屏ping幕mu上shang移yi動dong手shou指zhi的de速su度du
；進行平移或輕彈的操作；用(yong)手(shou)指(zhi)或(huo)筆(bi)在(zai)屏(ping)幕(mu)上(shang)書(shu)寫(xie)。響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)緩(huan)慢(man)的(de)觸(chu)控(kong)麵(mian)板(ban)
，會(hui)有(you)短(duan)暫(zan)停(ting)頓(dun)和(he)偵(zhen)測(ce)不(bu)到(dao)移(yi)動(dong)動(dong)作(zuo)的(de)情(qing)況(kuang)。觸(chu)摸(mo)屏(ping)的(de)響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)是(shi)係(xi)統(tong)響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)的(de)一(yi)部(bu)分(fen)，其(qi)中(zhong)包(bao)括(kuo):
　　X/Y軸向掃描：觸控控製器掃描與測量傳感器上電容變化所耗費的時間。
　　手指偵測：比較麵板電容變化與預先定義的手指默認值。若變化幅度超越手指默認值，就會偵測到手指的觸碰。
　　手指位置：根據多個傳感器得到的結果數據進行推算，判斷手指的實際位置。
　　手指追蹤：當傳感器上置有多隻手指，每隻手指必須正確辨識
，並指派一個獨特的辨識符號。
　　中斷延遲：是指主控端上岔斷指示和服務之間的延遲，在大多數的係統中
，這種延遲不會超過100微秒。
　　通信：一般係統在400kHz時使用I2C，或在1MHZ時使用SPI來與主控端進行通信。
　　
市(shi)麵(mian)上(shang)有(you)許(xu)多(duo)工(gong)具(ju)能(neng)用(yong)來(lai)縮(suo)短(duan)響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)，關(guan)鍵(jian)在(zai)於(yu)觸(chu)控(kong)芯(xin)片(pian)的(de)智(zhi)能(neng)，比(bi)如(ru)較(jiao)有(you)創(chuang)意(yi)的(de)方(fang)法(fa)僅(jin)需(xu)掃(sao)描(miao)部(bu)分(fen)屏(ping)幕(mu)
，即(ji)可(ke)偵(zhen)測(ce)到(dao)手(shou)指(zhi)位(wei)置(zhi)，當(dang)偵(zhen)測(ce)到(dao)手(shou)指(zhi)後(hou)，就(jiu)能(neng)快(kuai)速(su)掃(sao)描(miao)，計(ji)算(suan)出(chu)手(shou)指(zhi)實(shi)際(ji)的(de)定(ding)位(wei)，藉(ji)此(ci)節(jie)省(sheng)耗(hao)電(dian)與(yu)時(shi)間(jian)。另(ling)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)工(gong)具(ju)是(shi)並(bing)行(xing)處(chu)理(li)，使(shi)用(yong)不(bu)同(tong)的(de)硬(ying)件(jian)組(zu)件(jian)進(jin)行(xing)掃(sao)描(miao)、手指處理及通信
，使這些工作同步進行。采用高度優化的算法進行手指偵測
、手指定位及手指識別碼(ID)，能夠縮短處理與響應時間。
　　
畫麵更新率：當dang手shou指zhi出chu現xian在zai觸chu摸mo屏ping上shang時shi，一yi個ge數shu據ju緩huan衝chong器qi內nei觸chu摸mo屏ping數shu據ju的de兩liang個ge相xiang鄰lin幀zhen之zhi間jian的de時shi間jian。低di畫hua麵mian更geng新xin率lv會hui導dao致zhi係xi統tong偵zhen測ce動dong作zuo有you停ting頓dun現xian象xiang，偵zhen測ce到dao的de移yi動dong路lu線xian也ye會hui變bian成cheng不bu連lian續xu的de線xian段duan，而er不bu是shi流liu暢chang的de曲qu線xian。換huan言yan之zhi，若ruo觸chu控kong麵mian板ban擁yong有you高gao畫hua麵mian更geng新xin率lv，就jiu能neng提ti供gong更geng多duo的de數shu據ju點dian，可ke轉zhuan譯yi成cheng流liu暢chang或huo完wan整zheng的de形xing狀zhuang或huo動dong作zuo軌gui跡ji，此ci外wai，高gao畫hua麵mian更geng新xin率lv還hai能neng改gai進jin手shou勢shi的de解jie譯yi功gong能neng。諸zhu如ruTrueTouchzheleizhinengchumopingkongzhiqinenggoutiaozhengqihuamiangengxinlvlaipeihexitongxuqiu。shouhuihuoshouxieyingyongxuyaoxiangdanggaodehuamiangengxinlv，danshoujibohaojianpanjinxuzaishiyongzheanxiahuofangkaianniushi，jieduanzhukongduanjike。
　　
平均功耗：是指觸控係統的平均功耗，包括控製器IC工作時的時間掃描
、處理
、通信
、休眠等，以及主處理器接收與解譯觸控數據的時間。
　　
功耗是很常見的性能參數：測(ce)量(liang)裝(zhuang)置(zhi)消(xiao)耗(hao)的(de)電(dian)流(liu)乘(cheng)以(yi)電(dian)壓(ya)，就(jiu)能(neng)推(tui)算(suan)出(chu)功(gong)耗(hao)。在(zai)觸(chu)控(kong)麵(mian)板(ban)的(de)功(gong)耗(hao)方(fang)麵(mian)
，需(xu)要(yao)更(geng)精(jing)密(mi)的(de)計(ji)算(suan)公(gong)式(shi)

，因(yin)為(wei)不(bu)同(tong)使(shi)用(yong)模(mo)式(shi)會(hui)產(chan)生(sheng)不(bu)同(tong)功(gong)耗(hao)。手(shou)機(ji)的(de)待(dai)機(ji)時(shi)間(jian)取(qu)決(jue)於(yu)觸(chu)摸(mo)屏(ping)的(de)待(dai)機(ji)或(huo)休(xiu)眠(mian)模(mo)式(shi)消(xiao)耗(hao)的(de)電(dian)流(liu)。
　　
觸摸屏在工作時，還分成許多種模式，例如觸碰喚醒(WOT)、麵頰偵測(CheekDetect)
，比如接聽一通5分鍾來電，正在檢視或輸入電話號碼時，手機可能切換至觸控模式達10秒，之後再切換至提醒通話時的WOT或麵頰偵測模式。即使在傳送文字信息(SMS)時
，仍是混合WOT模式與實際手指接觸，在按鍵輸入或思考時
，控製器IC會在各種睡眠模式之間進行切換。
　　
若不考慮這些功耗模式，就會很容易被係統耗電量所誤導，在大多數的情況中，觸摸屏90～99%的(de)時(shi)間(jian)都(dou)是(shi)切(qie)換(huan)至(zhi)麵(mian)頰(jia)偵(zhen)測(ce)模(mo)式(shi)及(ji)觸(chu)碰(peng)喚(huan)醒(xing)模(mo)式(shi)。有(you)些(xie)係(xi)統(tong)允(yun)許(xu)使(shi)用(yong)者(zhe)自(zi)行(xing)設(she)定(ding)處(chu)理(li)時(shi)間(jian)與(yu)休(xiu)眠(mian)模(mo)式(shi)的(de)比(bi)例(li)，甚(shen)至(zhi)手(shou)指(zhi)仍(reng)置(zhi)於(yu)麵(mian)板(ban)的(de)時(shi)候(hou)。若(ruo)係(xi)統(tong)僅(jin)偵(zhen)測(ce)到(dao)手(shou)指(zhi)置(zhi)於(yu)相(xiang)同(tong)位(wei)置(zhi)，就(jiu)不(bu)需(xu)要(yao)200MHz的畫麵更新率。想要開發一個高性能觸摸屏，必須運用休眠模式的低功耗係統
，並搭配創新的休眠與喚醒模式來工作。
　　
係統研發人員在設計一個電容式觸摸屏係統時，還要考慮許多其它重要因素：

ESD處理：weifangzhizaichumobiaomianshangfashengjingdianfangdianshijian，bixushezhiyitiaoguanchuanzhenggeshebeidedizukangjiedilujing。yingshiyongfangzhizaifanghucengfeigongzuobianjiequzhongdejiedihuanlaibaohuchumochuanganqi。jiedihuankeyishijiandandejinshubo。bixubaozhengzaijiedihuanheshebeidexitongdizhijiancunzaikekaolianjie。
　　
手指電容:shizhishouzhiyudanyichuanganqizujianzhijianceliangdaodedianrong。celiangshouzhidianrongshi，shishiyongyizhizhenshishouzhi
，erbushijinshudejixieshouzhi，yiquebaocedefuheshijizhuangkuangdeshuju。yingxianghuishoudianrong(CF)的因素包括覆蓋上層的鏡片厚度及覆蓋外層材料的介電常數。
　　
係統本底噪聲:係統本底噪聲是指電容至數字轉換器輸出端所測量到的噪聲
，是數據轉換器的輸入(電容)值。
　　
信噪比:信噪比(SNR)shichuanganqicededeshouzhixinhaoyuceliangzaoshengzhibi。zheshigezhongyaocanshu
，shejirenyuanbixushenrulejieta，cainengkaifachugaoxiaolvdechukongmianban。xitongbixunengtiaojie、適應並濾除移動係統中的寄生噪聲。為獲得高信號數以及極少的噪聲數，可考慮針對觸控功能采用精確的模擬前端組件。
　　
諸如TrueTouch係列可編程解決方案這類產品
，可在濾除噪聲方麵提供許多絕佳的機製。PSoC可(ke)編(bian)程(cheng)模(mo)擬(ni)組(zu)件(jian)能(neng)重(zhong)新(xin)組(zu)態(tai)，以(yi)整(zheng)合(he)持(chi)續(xu)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)的(de)信(xin)號(hao)，藉(ji)此(ci)濾(lv)除(chu)噪(zao)聲(sheng)。不(bu)同(tong)的(de)信(xin)號(hao)頻(pin)率(lv)，包(bao)括(kuo)擴(kuo)頻(pin)與(yu)虛(xu)擬(ni)隨(sui)機(ji)頻(pin)率(lv)
，亦(yi)可(ke)用(yong)來(lai)避(bi)免(mian)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)。標(biao)準(zhun)的(de)數(shu)字(zi)濾(lv)波(bo)器(qi)能(neng)移(yi)除(chu)1～2位的信號抖動或提供類似IIR的低通濾波器。智能數字濾波器能比對附近區域偵測到的樣本，濾除不正常的樣本，智能濾波器僅受限於係統設計人員的創意。圖3顯示一個組件的噪聲水平範例，及偵測到的觸控行為。在這個例子中

，擷取到的SNR為5。


圖3　信噪比(SNR)範例。
　　
lejieyuzhangwozhongyaodechumopingxiaonengcanshu
，jiunengdafugaijinchumopingsheji。lejiezhexiebiaozhun，yeyouzhuyuxuanzelixiangdeshejihuoban，zhexieyezheyongyoushihedejishu
，nengtuoshanyingduiyidongxiaofeichanpindezaoshengyudianqiwenti。
　　
觸摸屏吸引人的優點，就在於其外表看似簡單的設計。在取代笨重的按鈕
、軌gui跡ji球qiu或huo傳chuan統tong屏ping幕mu後hou，觸chu摸mo屏ping帶dai來lai一yi種zhong全quan新xin的de操cao作zuo模mo式shi，創chuang造zao出chu令ling人ren喜xi愛ai的de使shi用yong體ti驗yan。觸chu摸mo屏ping設she計ji的de難nan點dian在zai於yu，想xiang要yao提ti供gong美mei觀guan簡jian潔jie的de設she計ji，必bi須xu采cai用yong精jing密mi複fu雜za的de硬ying件jian
、固件體以及製造技術。掌握觸摸屏的設計要點、關鍵性能參數，以及觸摸屏設計的權衡考慮要素，是開發出一流觸摸屏產品的第一步。