[发明专利]信号处理及前置放大电路和触摸屏

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种信号处理及前置放大电路和触摸屏。

背景技术

电容式触摸屏（Capacity Touch Panel，CTP）主要有自电容感应式触摸屏和互电容感应式触摸屏两种。

互电容感应式触摸屏包括多条驱动线和多条感应线，驱动线和感应线交叉放置，在驱动线和感应线的交叉处形成互电容。互电容感应式触摸屏可以包括成阵列排布的互电容。

驱动线发出脉冲信号，感应线通过感应所述脉冲信号产生电流信号。互电容感应式触摸屏未被触摸时，感应线输出稳定的背景信号，所述背景信号经过电荷放大器电路后被转换为稳定的电荷信号，稳定的电荷信号经过带通滤波器后被转换为稳定的输出电压。当人体接触触摸屏时，由于人体接地，手指与触摸屏就形成一个等效电容，驱动线发出的脉冲信号可以通过这一等效电容流入地，这样，感应线产生电流信号发生变化，最终产生的输出电压也发生变化，触摸操作被检测出来。

由上述内容可知，互电容感应式触摸屏的感应线在触摸屏未被触摸时产生背景信号，触摸屏被触摸后，感应线产生与所述背景信号叠加在一起的电流信号。在所述电流信号中，相对于背景信号的电流变化部分才是实际体现触摸信号的电流值。

电荷放大器电路实际上是积分电路的一种具体应用。电荷放大器电路可以对接收到的电流信号进行积分处理，产生相应的电荷信号。电荷放大器电路的积分电容的电容值越小，输出电压越大，增益越大。

为了增大输出电压，获得较大增益，电荷放大器电路的积分电容需要设置较小的电容值。但是，所述背景信号的电流值往往较大，若电荷放大器电路中的积分电容的电容值较小，则电荷放大器电路很容易饱和。电荷放大器电路饱和后，无论触摸屏是否被触摸，输出电压不会发生变化，触摸操作无法被检测出来。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是现有电荷放大器电路无法满足触摸屏检测所需。

为此，本发明实施例采用如下技术方案：

一种信号处理及前置放大电路，用于触摸屏，包括：

补偿电流产生单元，适于输出补偿电流信号，以消除所述触摸屏的像素点输出电流信号中的至少部分背景信号，所述背景信号为未被触摸时像素点输出电流信号；

前置放大器，负相输入端适于接收所述像素点输出电流信号和补偿电流信号，正相输入端适于接收参考电压；

反馈阻抗，适于连接所述前置放大器的负相输入端和输出端。

可选的，所述补偿电流产生单元包括：

存储单元，适于存储所述触摸屏中所有像素点对应的背景信号；

电流输出单元，适于根据当前像素点的坐标从所述存储单元中查找该像素点对应的背景信号，并根据查找到的背景信号产生补偿电流信号；

电荷馈入阻抗，适于将所述补偿电流信号输出至所述前置放大器的负相输入端。

可选的，所述电流输出单元适于根据当前像素点的坐标从存储单元中的LOOKUP TABLE中查找该像素点对应的背景信号。

可选的，所述前置放大器为电荷放大器，所述电荷馈入阻抗以及反馈阻抗通过电容实现；

或者，所述前置放大器为电压放大器或电流-电压转换器，所述电荷馈入阻抗以及反馈阻抗通过电阻实现。

可选的，所述存储单元存储所有像素点对应的背景信号的波形或积分电荷量。

可选的，所述存储单元存储所有像素点对应的背景信号的实际波形或实际波形的压缩形式。

可选的，所述前置放大器为电荷放大器，所述补偿电流信号与背景信号同步且相位相反，所述补偿电流信号的积分电荷是所述背景信号的积分电荷的0.5-1.5倍。

可选的，所述前置放大器为电压放大器或电流-电压变换器，所述补偿电流信号与背景信号同步且相位相反，补偿电流信号F2i与背景信号F1i满足：