如何讓用戶體驗(yàn)隨著觸摸屏的發(fā)展而提升

大型屏幕可作為更大型的天線，因此更容易接收噪聲并使接收通道達(dá)到飽和。這會(huì)造成誤觸摸、觸摸中斷或觸摸屏“鎖定”以致觸摸屏完全無法報(bào)告數(shù)據(jù)，從而顯著影響觸摸性能。為了排除這些干擾，觸摸屏控制器要求能夠增強(qiáng)信號(hào)或降低噪聲。提高信噪比的一些主要方法包括提高發(fā)射電壓以增強(qiáng)信號(hào)；使用硬件及數(shù)字濾波法降低噪聲，或利用跳頻遠(yuǎn)離噪聲頻率。

信噪比與發(fā)射電壓成線性比例。發(fā)射電壓可通過充電泵或VDDA驅(qū)動(dòng)程序來提供。在大多數(shù)消費(fèi)類電子設(shè)備中，充電泵一般可帶有2.7-3V電源，且能進(jìn)一步將這一電源電壓提升到更高的電壓。大屏幕的問題在于充電泵對(duì)高電容面板的驅(qū)動(dòng)能力有限。也就是說必須增加外部泵或電源，而這會(huì)相應(yīng)增加成本和功耗。

在沒有足夠信號(hào)的情況下，另一個(gè)選項(xiàng)是最大限度地降低噪聲。第一道防線就是使用濾波器創(chuàng)造更加潔凈的電容環(huán)境。如果這種方法無效，第二道防線一般是使用跳頻去搜索干擾較少的頻率。如上所述，大尺寸面板的寄生電容和電阻更高，會(huì)影響電阻電容（RC）時(shí)間常數(shù)，從而導(dǎo)致發(fā)射頻率更低。更低的頻率意味著它很難在噪聲范圍以外掃描整個(gè)面板。較高的發(fā)射頻率會(huì)給觸摸控制器提供更大的空間，使其遠(yuǎn)離噪聲源。理想的最大發(fā)射頻率為350kHz或者更高，但需要根據(jù)客戶的具體目標(biāo)，不斷地在信噪比、刷新率以及功耗之間進(jìn)行權(quán)衡，從而優(yōu)化每臺(tái)設(shè)備。臺(tái)式電腦上的單機(jī)游戲更注重響應(yīng)速度而非功耗，然而便攜式設(shè)備則需要考慮功耗以延長(zhǎng)電池使用壽命。

功耗

隨著移動(dòng)性在我們生活中占據(jù)著越來越重要的位置，功耗成為了消費(fèi)者在選擇便攜式電子設(shè)備時(shí)的一項(xiàng)重要考慮因素。市場(chǎng)調(diào)查顯示，大多數(shù)用戶認(rèn)為電池使用壽命是購(gòu)買新型便攜式設(shè)備時(shí)需要考慮的最重要特性之一。

由于液晶顯示屏尺寸的加大，功耗通常與屏幕尺寸成正比。液晶顯示屏的功耗在整個(gè)系統(tǒng)功耗中占相當(dāng)大的比例。要想保持電池使用壽命，一種方法就是在系統(tǒng)中使用更大的電池組。但這會(huì)增加系統(tǒng)的重量，從而影響用戶的便攜性體驗(yàn)。另一種方法是通過降低刷新率、降低發(fā)射電壓、禁用各種數(shù)字濾波器或使用盡可能低的模擬/數(shù)字電源，但這種方法會(huì)降低設(shè)備性能。同樣，這些解決方案都會(huì)給用戶體驗(yàn)帶來負(fù)面影響，因此都不是理想的方案。

對(duì)于好的設(shè)備而言，重量與性能都是關(guān)鍵因素，延長(zhǎng)電池使用壽命的最佳解決方案就是優(yōu)化系統(tǒng)中單個(gè)組件的功耗。對(duì)于觸摸屏控制器來說，這就意味著為設(shè)備制定靈活的功耗管理方案。

總功耗取決于設(shè)備的狀態(tài)或使用情況。一款智能的高能效觸摸屏控制器應(yīng)具備多狀態(tài)功耗管理，如工作狀態(tài)、低功耗狀態(tài)和深度休眠狀態(tài)等，其中每種狀態(tài)都有一套降低功耗的獨(dú)特方案。這些都是通過觸摸控制器的配置參數(shù)來管理的。

● 工作狀態(tài)下，觸摸屏具有最快的觸摸響應(yīng)時(shí)間，因?yàn)樵O(shè)備會(huì)積極地掃描觸摸屏，從而確定觸摸的存在并識(shí)別觸摸坐標(biāo)。
● 在工作狀態(tài)下，如在一定時(shí)間內(nèi)未檢測(cè)到觸摸事件，設(shè)備就會(huì)進(jìn)入低功耗狀態(tài)。這會(huì)進(jìn)一步降低功耗并相應(yīng)地延長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間。如設(shè)備檢測(cè)到任何觸摸事件，則會(huì)自動(dòng)從低功耗狀態(tài)切換到工作狀態(tài)。
● 深度休眠狀態(tài)下的功耗最低。這種狀態(tài)下設(shè)備不進(jìn)行任何掃描且不報(bào)告任何觸摸。這時(shí)需要中斷，才能喚醒觸摸屏控制器，并將其切換到工作狀態(tài)。

不同功耗狀態(tài)是由系統(tǒng)環(huán)境決定的。比如，如果一段時(shí)間內(nèi)屏幕沒有被觸摸，系統(tǒng)就會(huì)讓用戶界面停止活動(dòng)以延長(zhǎng)電池使用壽命。而這是通過主機(jī)管理設(shè)備上的各個(gè)組件來完成的，比如關(guān)閉液晶顯示屏以及將觸摸控制器置于低功耗狀態(tài)等。在低功耗狀態(tài)下，一旦檢測(cè)到觸摸事件，觸摸屏控制器就會(huì)切換到工作模式，并繼續(xù)掃描，以確定面板上的觸摸坐標(biāo)。如果在低功耗狀態(tài)下未檢測(cè)到觸摸事件，主機(jī)就會(huì)驅(qū)動(dòng)觸摸控制器進(jìn)入深度休眠狀態(tài)以節(jié)省電量。這些動(dòng)態(tài)功耗管理狀態(tài)讓消費(fèi)者在使用便攜式移動(dòng)設(shè)備時(shí)能夠靈活地管理觸摸性能和功耗。隨著觸摸屏的發(fā)展，為了保證用戶體驗(yàn)，應(yīng)采用系統(tǒng)級(jí)方法。觸摸屏?xí)芪锢憩F(xiàn)象限制，要想讓電容式觸摸繼續(xù)成為移動(dòng)消費(fèi)類電子產(chǎn)品的技術(shù)選擇，那么獨(dú)創(chuàng)性和集成度是關(guān)鍵。人們正在開發(fā)新的觸摸屏材料以提高面板速度，同時(shí)也在定義主機(jī)處理架構(gòu)以卸載部分繁重的數(shù)字運(yùn)算。硬件和軟件也在不斷改進(jìn)，濾除噪聲的同時(shí)提高信號(hào)強(qiáng)度，同時(shí)，人們正在采用系統(tǒng)級(jí)功耗方式來延長(zhǎng)電池使用壽命。設(shè)計(jì)人員面臨的下一個(gè)重大挑戰(zhàn)就是如何以更低成本實(shí)現(xiàn)這一切。