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触摸屏用户体验的关键之二:信噪比

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。金迪诺广告机在这个方面有着良好的表现,专业生产液晶广告机,网络广告机,数字标牌等。

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。