如何解决触摸屏的电磁干扰问题

专用术语

投射式电容触摸屏的干扰通过不易察觉的寄生路径耦合产生。术语“地”通常既可用于指直流电路的参考节点，又可用于指低阻抗连接到大地：二者并非相同术语。实际上，对于便携式触摸屏设备来说，这种差别正是引起触摸耦合干扰的根本原因。为了澄清和避免混淆，我们使用以下术语来评估触摸屏干扰。

Earth(地)：与大地相连，例如，通过3孔交流电源插座的地线连接到大地。

Distributed Earth(分布式地)：物体到大地的电容连接。

DC Ground(直流地)：便携式设备的直流参考节点。

DC Power(直流电源)：便携式设备的电池电压。或者与便携式设备连接的充电器输出电压，例如USB接口充电器中的5V Vbus。

DC VCC(直流VCC电源)：为便携式设备电子器件(包括LCD和触摸屏控制器)供电的稳定电压。

Neutral(零线)：交流电源回路(标称处在地电势)。

Hot(火线)：交流电源电压，相对零线施加电能。

LCD Vcom耦合到触摸屏接收线路

便携式设备触摸屏可以直接安装到LCD显示屏上。在典型的LCD架构中，液晶材料由透明的上下电极提供偏置。下方的多个电极决定了显示屏的多个单像素;上方的公共电极则是覆盖显示屏整个可视前端的连续平面，它偏置在电压Vcom。在典型的低压便携式设备(例如手机)中，交流Vcom电压为在直流地和3.3V之间来回震荡的方波。交流Vcom电平通常每个显示行切换一次，因此，所产生的交流Vcom频率为显示帧刷新率与行数乘积的1/2。一个典型的便携式设备的交流Vcom频率可能为15kHz。图4为LCD Vcom电压耦合到触摸屏的示意图。

双层触摸屏由布满Tx阵列和Rx阵列的分离ITO层组成，中间用电介质层隔开。Tx线占据Tx阵列间距的整个宽度，线与线之间仅以制造所需的最小间距隔开。这种架构被称为自屏蔽式，因为Tx阵列将Rx阵列与LCD Vcom屏蔽开。然而，通过Tx带间空隙，耦合仍然可能发生。

为降低架构成本并获得更好的透明度，单层触摸屏将Tx和Rx阵列安装在单个ITO层上，并通过单独的桥依次跨接各个阵列。因此，Tx阵列不能在LCD Vcom平面和传感器Rx电极之间形成屏蔽层。这有可能发生严重的Vcom干扰耦合情况。

充电器干扰