電容觸摸屏電磁干擾問題解決方案

   開發具有觸摸屏人機界面的移動手持設備是一項復雜的設計挑戰，尤其是對于投射式電容觸摸屏設計來說更是如此，它代表了當前多點觸摸界面的主流技術。投射式電容觸摸屏能夠精確定位手指輕觸屏幕的位置，它通過測量電容的微小變化來判別手指位置。在此類觸摸屏應用中，需要考慮的一個關鍵設計問題是電磁干擾 （EMI）對系統性能的影響。干擾引起的性能下降可能對觸摸屏設計產生不利影響，本文將對這些干擾源進行探討和分析。

傳感器工作原理
    讓我們暫不考慮干擾因素，來對觸摸屏的工作進行分析：操作人員的手指標稱處在地電勢。Rx通過觸摸屏控制器電路被保持在地電勢，而Tx電壓則可變。變化的 Tx電壓使電流通過Tx-Rx電容。一個仔細平衡過的Rx集成電路，隔離并測量進入Rx的電荷，測量到的電荷代表連接Tx和Rx的“互電容”。
傳感器狀態：觸摸
       當手指觸摸蓋板時，Tx與手指之間形成磁力線，這些磁力線取代了大量的Tx-Rx邊緣磁場，通過這種方式，手指觸摸減少了Tx-Rx互電容。 電荷測量電路識別出變化的電容（△C），從而檢測到Tx-Rx結點上方的手指。通過對Tx-Rx矩陣的所有交叉點進行△C測量，便可得到整個面板的觸摸分 布圖。
    另外一個重要影響：手指和Rx電極之間的電容耦合。通過這條路徑，電干擾可能會耦合到Rx。某些程度的手指-Rx耦合是不可避免的。
專用術語
    投射式電容觸摸屏的干擾通過不易察覺的寄生路徑耦合產生。術語“地”通常既可用于指直流電路的參考節點，又可用于指低阻抗連接到大地：二者并非相同術語。 實際上，對于便攜式觸摸屏設備來說，這種差別正是引起觸摸耦合干擾的根本原因。為了澄清和避免混淆，我們使用以下術語來評估觸摸屏干擾。
        •Earth（地）：與大地相連，例如，通過3孔交流電源插座的地線連接到大地。
        •Distributed Earth（分布式地）：物體到大地的電容連接。
        •DC Ground（直流地）：便攜式設備的直流參考節點。
        •DC Power（直流電源）：便攜式設備的電池電壓。或者與便攜式設備連接的充電器輸出電壓，例如USB接口充電器中的5V Vbus。
       •DC VCC（直流VCC電源）：為便攜式設備電子器件（包括LCD和觸摸屏控制器）供電的穩定電壓。
       •Neutral（零線）：交流電源回路（標稱處在地電勢）。
       •Hot（火線）：交流電源電壓，相對零線施加電能。