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技术领域

本发明涉及电容触摸屏薄膜测试技术领域,特别是涉及一种电容触摸屏触控矩阵修复电路和测试装置。

背景技术

目前对于电容触摸屏的触控矩阵阻容的常见测试方案为利用TP测试盒来读取电容触摸屏的一些参数。然而,TP测试盒是通过I2C或者SPI与TP专用芯片通讯来获得RAWdata,open/short,point坐标等参数的,因此它无法主动对触屏矩阵相邻的点位间因石刻过程而造成的毛刺短路进行修复,从而降低了模组厂商产品的良品率,造成了巨大的损失。

发明内容

基于此,有必要针对现有测试方法无法对有缺陷的待测模组进行修复的问题,提供一种电容触摸屏触控矩阵修复电路和测试装置。

一种电容触摸屏触控矩阵修复电路,包括数模转换模块、同相放大电路、反相放大电路和控制模块,所述控制模块,分别与所述数模转换模块、所述同相放大电路和所述反相放大电路相连接,用于输出控制信号至所述数模转换模块;数模转换模块,用于根据所述控制信号输出正极电压信号和负极电压信号;同相放大电路,分别与所述数模转换模块和触控矩阵电路的正端相连接,用于在所述控制模块的控制下对所述正极电压信号进行放大而产生正极脉冲信号;反相放大电路,分别与所述数模转换模块和所述触控矩阵电路的负端相连接,用于在所述控制模块的控制下对所述负极电压信号进行放大而产生负极脉冲信号。

上述电容触摸屏触控矩阵修复电路,利用控制模块对数模转换模块、同相放大电路和反相放大电路进行控制,控制模块输出控制信号至数模转换模块。数模转换模块根据控制信号输出正极电压信号和负极电压信号。同相放大电路对正极电压信号进行放大并在控制模块的控制下产生正极脉冲信号,反相放大电路对负极电压信号进行放大并在控制模块的控制下产生负极脉冲信号。利用电容触摸屏触控矩阵修复电路产生的占空比及周期可调的高电压脉冲,可以对电容触屏因石刻过程中造成的毛刺短路进行修复,进而提高客户产品的良品率。

在其中一个实施例中,所述数模转换模块包括数模转换单元和第一运算放大器,所述数模转换单元的输出端与所述第一运算放大器的同相输入端相连接,所述数模转换单元的反向输入端与所述第一运算放大器的反相输出端相连接。

在其中一个实施例中,所述数模转换模块还包括第一电容,所述第一电容的第一端与所述第一运算放大器的反相输入端相连接,所述第一电容的第二端与所述第一运算放大器的输出端相连接,所述第一电容的第二端还与所述数模转换单元的反馈信号输入端相连接。

在其中一个实施例中,所述电容触摸屏触控矩阵修复电路还包括基准电压模块,与所述数模转换模块相连接,用于向所述数模转换模块提供基准电压。

在其中一个实施例中,所述同相放大电路包括第二运算放大器、第一电阻和第二电阻,述第二运算放大器的同相输入端与所述数模转换模块的输出端相连接,所述第二运算放大器的反相输入端与所述第一电阻的第一端相连接,所述第一电阻的第二端接地,所述第二电阻的第一端与所述第二运算放大器的反相输入端相连接,所述第二电阻的第二端与所述第二运算放大器的输出端相连接。

在其中一个实施例中,所述同相放大电路还包括第三运算放大器,所述第三运算放大器的同相输入端与所述第二运算放大器的输出端相连接,所述第三运算放大器的反相输入端与所述第三运算放大器的输出端相连接,所述第三运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的输出端相连接。

在其中一个实施例中,所述同相放大电路还包括第三电阻、第四电阻和第五电阻,所述第三电阻的第一端与所述第二运算放大器的同相输入端相连接,所述第三电阻的第二端与所述数模转换模块的输出端相连接;所述第四电阻的第一端与所述第二运算放大器的输出端相连接,所述第四电阻的第二端与所述第二电阻的第二端相连接;所述第五电阻的第一端与所述第三运算放大器的输出端相连接,所述第五电阻的第二端与所述第二电阻的第二端相连接。

在其中一个实施例中,所述反相放大电路包括第四运算放大器、第六电阻和第七电阻,所述第四运算放大器的反相输入端与所述第六电阻的第一端相连接,所述第六电阻的第二端与所述数模转换模块的输出端相连接,所述第四运算放大器的同相输入端接地,所述第七电阻的第一端与所述第四运算放大器的反相输入端相连接,所述第七电阻的第二端与所述第四运算放大器的输出端相连接。

在其中一个实施例中,所述反相放大电路还包括第五运算放大器,所述第五运算放大器的同相输入端与所述第四运算放大器的输出端相连接,所述第五运算放大器的反相输入端与所述第五运算放大器的输出端相连接,所述第五运算放大器的输出端与所述第七电阻的第二端相连接。

在其中一个实施例中,所述反相放大电路还包括第八电阻和第九电阻,所述第八电阻的第一端与所述第四运算放大器的输出端相连接,所述第八电阻的第二端与所述第七电阻的第二端相连接;所述第九电阻的第一端与所述第五运算放大器的输出端相连接,所述第九电阻的第二端与所述第七电阻的第二端相连接。

在其中一个实施例中,所述电容触摸屏触控矩阵修复电路还包括开关模块,分别与所述同相放大电路、所述反相放大电路和所述控制模块相连接,用于根据所述控制模块的开关指令控制所述同相放大电路与触控矩阵的正端之间连接的通断,和/或根据所述控制模块的开关指令控制所述反相放大电路与触控矩阵的负端之间连接的通断。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开其中一实施例的电容触摸屏触控矩阵修复电路的结构框图;

图2为本公开其中一实施例的电容触摸屏触控矩阵修复电路的电路连接示意图;

图3为本公开其中一实施例的双极性脉冲信号的波形图。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反的,提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

目前国内的一些厂商会使用TP测试盒的方案来读取电容触屏的一些参数,但是TP测试盒无法对有缺陷的模组进行修复,具有缺陷的模组将会造成模组厂商的损失。可见,包含对电容触摸屏中触控矩阵短路的修复功能的测试盒,具有巨大的商业价值。

图1为本公开其中一实施例的电容触摸屏触控矩阵修复电路的结构框图,在其中一个实施例中,电容触摸屏触控矩阵修复电路10用于对触控矩阵电路中的短路毛刺进行修复。其中,电容触摸屏触控矩阵修复电路10可以包括数模转换模块100、同相放大电路200、反相放大电路300和控制模块400。

控制模块400分别与数模转换模块100、同相放大电路200和反相放大电路300相连接,可以利用控制模块400输出控制信号至数模转换模块100。

数模转换模块100可以根据控制信号输出正极电压信号和负极电压信号。针对电容触摸屏的触控矩阵电路中存在的短路故障的修复方式可以利用正负两个高电压脉冲施加在存在短路故障的矩阵点位置处,以使其因瞬间通过的大电流而熔断。一般数模转换器能够输出的电压幅值范围为±5V,然而可以用于熔断短路故障的电压通常需要±30V,具体数值可根据供电电压值而定,在此不做限制。可见,数模转换模块100能够输出的电压信号的幅值通常较小,不足以将短路故障熔断。此时,可以利用放大电路对数模转换模块100输出的正负极电压信号的电压值进行放大。同相放大电路200与数模转换模块100相连接,可以对正极电压信号进行放大。反相放大电路300与数模转换模块100相连接,可以对负极电压信号进行放大。

对于毛刺短路处理方法,可以通过持续大电流,也可以通过间断的大电流来处理。对于电容触摸屏的触控矩阵这类毛刺短路相对较为微小的短路故障,不需要持续的电流就可以熔断,持续的高电压、大电流可能会烧掉电容触摸屏,因此采用可控的间断大电流对电容触摸屏中触控矩阵短路进行修复更加安全。

可以利用控制模块400对同相放大电路200的工作状态进行控制,令同相放大电路200输出脉冲波形的信号。同相放大电路200的输入端与数模转换模块100的输出端相连接,用于对正极电压信号进行放大。同相放大电路200的输出端与触控矩阵电路的正端相连接,同相放大电路200可以在控制模块400的控制下输出正极脉冲信号至触控矩阵电路的正端。

可以利用控制模块400对反相放大电路300的工作状态进行控制,令反相放大电路300输出脉冲波形的信号。反相放大电路300的输入端与数模转换模块100的输出端相连接,用于对负极电压信号进行放大。反相放大电路300的输出端与触控矩阵电路的负端相连接,反相放大电路300可以在控制模块400的控制下输出负极脉冲信号至触控矩阵电路的负端。

矩阵修复电路10输出的双极性脉冲信号包括同相放大电路200输出的正极脉冲信号和反相放大电路300输出的负极脉冲信号。控制模块400可以通过改变对同相放大电路200和/或反相放大电路300的工作状态来调整双极性脉冲信号的占空比和周期,以及可以同时通过改变DAC 110来设置脉冲信号的幅值大小。可见,电容触摸屏触控矩阵修复电路10利用控制模块400对各个功能模块的控制,可以实现输出一个占空比和周期,以及脉冲信号的幅值可控的高电压双极性脉冲信号,而非输出一个直流电压。

在本公开的一些实施例中,通过控制模块400对各个功能模块的控制,电容触摸屏触控矩阵修复电路10输出的双极性脉冲信号为方波信号。在一些其他的实施例中,也可以根据具体的实际应用需求,对控制模块400的控制信号进行调整,以使电容触摸屏触控矩阵修复电路10输出的双极性脉冲信号为三角波、梯形波、尖脉冲等其他任意波形的信号,在此不做限制。

在针对电容触摸屏中触控矩阵的测试盒中增加上述电容触摸屏触控矩阵修复电路10,可以在检测发现触控矩阵中存在短路故障时,令上述电容触摸屏触控矩阵修复电路10输出一个占空比及周期可调的高电压双极性脉冲信号,施加在存在短路故障的矩阵点位置处,即可对电容触摸屏中在石刻过程中造成的毛刺短路进行修复,进而提高客户产品的良品率。

由于本公开的一些实施例中提供的电容触摸屏触控矩阵修复电路10能够输出的两个最大的脉冲电压的可以设置到±30V,若直接施加电压幅值为30V的双极性脉冲电压,短路瞬间时会产生非常大的瞬时电流,对于其供电源来讲,也会是一个冲击,冲击越大对供电源的损坏机率也就越大。因此,在本公开的一些实施例中,可根据短路毛刺的通流量来设定电容触摸屏触控矩阵修复电路10输出的双极性脉冲信号的电压幅值。

比如,针对目标模组毛刺短路进行修复时,可以先对目标模组施加一个电压幅值较小的双极性脉冲电压,如果该电压幅值的双极性脉冲电压不能顺利熔断毛刺短路,则可以适当地提高双极性脉冲电压的电压幅值,直至将短路毛刺熔断。目标模组中短路毛刺是否熔断可通过测试触屏矩阵的绝缘电阻、互容等值进行判断。

图2为本公开其中一实施例的电容触摸屏触控矩阵修复电路的电路连接示意图,在其中一个实施例中,数模转换模块100可以包括数模转换单元110和第一运算放大器120。在本公开的一些实施例中,数模转换单元110包括数模转换器,又称D/A转换器,简称DAC(Digital to Analog Convertor),是一种用于将数字量转变成模拟量的器件。如图2所示,数模转换单元110的输出端与第一运算放大器120的同相输入端相连接,数模转换单元110的反向输入端与第一运算放大器120的反相输出端相连接。

数模转换器DAC通常由4个部分组成,包括权电阻网络、运算放大器、基准电源和模拟开关。数模转换器DAC的Vout输出引脚与第一运算放大器120的同相输入端相连接,数模转换器DAC的INV引脚与第一运算放大器120的反相输入端相连接。INV引脚为数模转换器DAC内部缩放电阻器的中心抽头,在数模转换器DAC运行于双极模式下时,与外部运算放大器的反相输入端连接。

在其中一个实施例中,控制模块400为系统板的主控制器MCU(MicrocontrollerUnit)。主控制器MCU可以通过串行外设接口(Serial Peripheral Interface,SPI)发送输出指令至数模转换单元110,来控制数模转换单元110芯片输出双极性电压信号。在本公开的一些实施例中,数模转换单元110为具备Bipolar Mode(双极运行模式)输出的DAC芯片。数模转换单元110配合第一运算放大器120可以输出一个摆幅为-VREF~+VREF的双极性脉冲信号。

控制模块400通过串行外设接口SPI将数字信号的输出指令传输至数模转换单元110,存储于数模转换单元110的数码寄存器中。数模转换单元110对数字信号进行解码,即把数字码转换成与之对应的电平,形成阶梯状信号,然后进行低通滤波。数字寄存器输出的各位数码,分别控制对应位的模拟电子开关,使数码为1的位在位权网络上产生与其权值成正比的电流值,再由求和电路将各种权值相加,即得到数字量对应的模拟量。

本实施例中将数模转换单元110与第一运算放大器120相连接,可以用来搭配输出一个可调的双极性电压信号。同时,由于数模转换单元110刚刚转换出来的输出信号中夹杂有很多高频成份,因此输出信号不能直接用于功率输出,否则过多的高频信号会使功率管发热增加耗电。将数模转换单元110与第一运算放大器120相连接可以构成一个LPF(Low-pass filter,有源低通滤波器)电路,用于去除数模转换单元110输出信号中的高频部分,以提高有用信号的信噪比、减小无用功耗。

数模转换模块100输出的双极性电压信号分别传输至同相放大电路200和反相放大电路300,借助两个放大电路分别对双极性电压信号进行放大。两个放大电路可以对双极性电压信号实现包括但不限于10倍放大。在本公开的一些实施例中,两个放大电路的放大增益可以根据实际应用进行调整,从而对双极性电压信号进行不同程度的信号放大。

在其中一个实施例中,数模转换模块100还可以包括第一电容130。第一电容130的第一端与第一运算放大器120的反相输入端相连接,第一电容130的第二端与第一运算放大器120的输出端相连接。第一电容130的第二端还与数模转换单元110的反馈信号输入端R

第一电容130在数模转换模块100中起到的作用为反馈电容,用于向数模转换单元110提供一个零点补偿,以提高数模转换单元110输出信号的相位裕度。在本公开的一些实施例中,第一电容130的取值范围为5pF~10pF。

在其中一个实施例中,电容触摸屏触控矩阵修复电路10还可以包括基准电压模块500,与数模转换模块100相连接,用于向数模转换模块100提供基准电压。基准电压模块500用于作为参考电源与数模转换单元110的Vref引脚相连接。基准电压模块500向数模转换单元110输入参考电压,数模转换单元110将参考电压与产生的模拟信号进行比较,作为逐次逼近的基准。

在本公开的一些实施例中,采用电压基准源芯片作为基准电压模块500,向数模转换单元110提供精准的基准电压。在一些其他的实施例中,当电容触摸屏触控矩阵修复电路10不需要特别精确的电压输出时,也可以不使用电压基准源芯片作为基准源,而将数模转换单元110的基准电压引脚直接与数模转换单元110的供电电压连接,从而可以省去一个基准芯片的成本。

在其中一个实施例中,同相放大电路200可以包括第二运算放大器210、第一电阻220和第二电阻230。在本公开的一些实施例中,采用具有高供电电压和高输出电流的运算放大器元件作为第二运算放大器210。

第二运算放大器210的同相输入端与数模转换模块100中第一运算放大器120的输出端相连接,第一运算放大器120输出的双极性电压信号传输至第二运算放大器210。第二运算放大器210的反相输入端与第一电阻220的第一端相连接,第一电阻220的第二端接地。第二电阻230的第一端与第二运算放大器210的反相输入端相连接,第二电阻230的第二端与第二运算放大器210的输出端相连接。将第一电阻220的阻值记为R1、第二电阻230的阻值记为R2,则同相放大电路200增益的计算方法为:G=1+(R2/R1)。在实际应用中,可以根据实际需求设计第一电阻220和第二电阻230的阻值,通过改变第一电阻220和第二电阻230的阻值来设定同相放大电路200的放大增益。

在其中一个实施例中,同相放大电路200还可以包括第三运算放大器240。第三运算放大器240的同相输入端与第二运算放大器210的输出端相连接,第三运算放大器240的反相输入端与第三运算放大器240的输出端相连接,第三运算放大器240的输出端与第二电阻230的第二端相连接。在本公开的一些实施例中,采用与第二运算放大器210相同的运算放大器元件作为第三运算放大器240。

第三运算放大器240接在第二运算放大器210的输出端,可以作为第二运算放大器210的一级跟随,用于提升第二运算放大器210输出电流的能力。在对电容触摸屏生产过程中因石刻过程中造成的毛刺短路进行修复时,需要利用大电流对短路毛刺进行熔断,因此通过第三运算放大器240来提升第二运算放大器210输出电流的能力,可以提高同相放大电路200输出信号的电流,以提高对于短路毛刺的修复效率。

在其中一个实施例中,同相放大电路200还可以包括第三电阻250、第四电阻260和第五电阻270。

第三电阻250的第一端与第二运算放大器210的同相输入端相连接,第三电阻250的第二端与数模转换模块100中第一运算放大器120的输出端相连接,由于反相放大电路300在反相输入端接了一个电阻用于调整反相放大电路300的放大增益,因此为了平衡输入端的阻抗,也可以在第二运算放大器210的同相输入端接一个电阻,第三电阻250在同相放大电路200中起到电阻匹配的作用。在本公开的一些实施例中,第三电阻250的取值可以为100Ω。由于同相放大电路200中运放的输入阻抗通常是兆欧姆级的,因此在第二运算放大器210的同相输入端加一个阻值较小的第三电阻250,对于电路增益的影响可以忽略不计。

第四电阻260的第一端与第二运算放大器210的输出端相连接,第四电阻260的第二端与第二电阻230的第二端相连接。第四电阻260在同相放大电路200中用于作为第二运算放大器210的输出限流电阻。在本公开的一些实施例中,可以采用10Ω,功率1W以上的电阻作为第四电阻260。

第二运算放大器210的输出与大功率的第四电阻260连接,可以用来限流。由于第二运算放大器210的输出是通过继电器后直接与电容触摸屏中触控矩阵的矩阵点相连接的,当正负的两个高电压施加在矩阵点的短路线上,将会瞬间会产生一个很大的电流,因此需要加一个大功率的电阻用以保护第二运算放大器210,防止第二运算放大器210因大电流而损坏。

第五电阻270的第一端与第三运算放大器240的输出端相连接,第五电阻270的第二端与第二电阻230的第二端相连接。同样地,第五电阻270在同相放大电路200中用于作为第三运算放大器240的输出限流电阻。在本公开的一些实施例中,采用与第四电阻260相同取值的电阻作为第五电阻270。第三运算放大器240的输出也与大功率的第五电阻270连接,可以用来限流。由于第三运算放大器240的输出也是通过继电器后直接与电容触摸屏的矩阵点相连接的,因此也需要加一个大功率的电阻来保护第三运算放大器240,防止第三运算放大器240因大电流而损坏。

在其中一个实施例中,反相放大电路300包括第四运算放大器310、第六电阻320和第七电阻330。在本公开的一些实施例中,采用具有高供电电压和高输出电流的运算放大器元件作为第四运算放大器310。

第四运算放大器310的反相输入端与第六电阻320的第一端相连接,第六电阻320的第二端与数模转换模块100中第一运算放大器120的输出端相连接,第一运算放大器120输出的双极性脉冲信号传输至第四运算放大器310。其中,第六电阻320的大小会影响到反相放大电路300的放大增益误差,第六电阻320的取值通常为100Ω。

第四运算放大器310的同相输入端接地,第七电阻330的第一端与第四运算放大器310的反相输入端相连接,第七电阻330的第二端与第四运算放大器310的输出端相连接。将第六电阻320的阻值记为R4、第七电阻330的阻值记为R5,反相放大电路300增益的计算方法为:G=-(R5/R4)。在实际应用中,可以根据实际需求设计第六电阻320和第七电阻330的阻值,通过改变第六电阻320和第七电阻330的阻值来设定同相放大电路200的放大增益。

在其中一个实施例中,反相放大电路300还可以包括第五运算放大器340,第五运算放大器340的同相输入端与第四运算放大器310的输出端相连接,第五运算放大器340的反相输入端与第五运算放大器340的输出端相连接,第五运算放大器340的输出端与第七电阻330的第二端相连接。在本公开的一些实施例中,也可以采用与第四运算放大器310相同的运算放大器元件作为第五运算放大器340。

第五运算放大器340接在第四运算放大器310的输出端,可以作为第四运算放大器310的一级跟随,用于提升第四运算放大器310输出电流的能力。同样地,在对电容触摸屏生产过程中因石刻过程中造成的毛刺短路进行修复时,需要利用大电流对短路毛刺进行熔断,因此通过第五运算放大器340来提升第四运算放大器310输出电流的能力,可以提高反相放大电路300输出信号的电流,以提高对于短路毛刺的修复效率。

在其中一个实施例中,反相放大电路300还可以包括第八电阻350和第九电阻360。

第八电阻350的第一端与第四运算放大器310的输出端相连接,第八电阻350的第二端与第七电阻330的第二端相连接。第八电阻350在同相放大电路200中用于作为第四运算放大器310的输出限流电阻。在本公开的一些实施例中,可以采用10Ω,功率1W以上的电阻作为第八电阻350。

第四运算放大器310的输出与大功率的第八电阻350连接,可以用来限流。由于第四运算放大器310的输出是通过继电器后直接与电容触摸屏中触控矩阵的矩阵点相连接的,当正负的两个高电压施加在矩阵点的短路线上,将会瞬间会产生一个很大的电流,因此需要加一个大功率的电阻用以保护第四运算放大器310,防止第四运算放大器310因大电流而损坏。

第九电阻360的第一端与第五运算放大器340的输出端相连接,第九电阻360的第二端与第七电阻330的第二端相连接。同样地,第九电阻360在同相放大电路200中用于作为第五运算放大器340的输出限流电阻。在本公开的一些实施例中,采用与第八电阻350相同取值的电阻作为第九电阻360。

第五运算放大器340的输出也与大功率的第九电阻360连接,可以用来限流。由于第五运算放大器340的输出也是通过继电器后直接与电容触摸屏的矩阵点相连接的,因此也需要加一个大功率的电阻来保护第五运算放大器340,防止第五运算放大器340因大电流而损坏。

在其中一个实施例中,电容触摸屏触控矩阵修复电路10还包括开关模块600,分别与同相放大电路200、反相放大电路300和控制模块400相连接,用于根据控制模块400的开关指令控制同相放大电路200与触控矩阵电路的正端之间连接的通断,和/或根据控制模块400的开关指令控制反相放大电路与触控矩阵电路的负端之间连接的通断。

在本公开的一些实施例中,开关模块600包括第一继电器和第二继电器。在本公开的一些实施例中,可以采用双刀双掷的继电器作为第一继电器和第二继电器。

同相放大电路200中第三电阻250的第二端、第四电阻260的第二端和第五电阻270的第二端的公共连接点通过第一继电器与公共端COM_P相连接,反相放大电路300中第七电阻330的第二端、第八电阻350的第二端和第九电阻360的第二端的公共连接点通过第二继电器与公共端COM_N相连接。公共端COM_P可以为触控矩阵电路的正端,COM_N可以为触控矩阵电路的负端。

控制模块400可以通过控制第一继电器和/或第二继电器的开关,来控制将同相放大电路200和反相放大电路300输出的正负两个脉冲波形施加至公共端COM_P和COM_N。触控矩阵电路通过切换内部的模拟开关,可以将正负两个脉冲波形传输至电容触摸屏的矩阵列上,从而完成熔断矩阵中存在短路故障的线路部分。

在本公开的一些实施例中,控制模块400输出的控制指令可以为使能信号EN。控制模块400通过改变输出至第二运算放大器210、第三运算放大器240、第四运算放大器310和第五运算放大器340的使能信号EN来控制第二运算放大器210、第三运算放大器240、第四运算放大器310和第五运算放大器340的输出,进而控制电容触摸屏触控矩阵修复电路10最终输出的双极性脉冲信号的占空比及周期。

例如,控制模块400控制导通第一继电器和第二继电器。在t0时刻,控制模块400对第二运算放大器210、第三运算放大器240、第四运算放大器310和第五运算放大器340施加使能信号EN,令第二运算放大器210、第三运算放大器240、第四运算放大器310和第五运算放大器340能够有信号输出,进入正常工作状态,从而电容触摸屏触控矩阵修复电路10将输出双极性脉冲信号至公共端COM_P和COM_N。

在t1时刻,控制模块400控制断开使能信号EN,第二运算放大器210、第三运算放大器240、第四运算放大器310和第五运算放大器340将没有输出,从而使得公共端COM_P和COM_N上的电压为0。也即,控制模块400控制对公共端COM_P和COM_N施加了(t1-t0)时间的双极性脉冲信号。

在t2时刻,控制模块400再次控制对第二运算放大器210、第三运算放大器240、第四运算放大器310和第五运算放大器340施加使能信号EN,令第二运算放大器210、第三运算放大器240、第四运算放大器310和第五运算放大器340能够有信号输出,进入正常工作状态。也即,控制模块400控制电容触摸屏触控矩阵修复电路10的工作周期中持续了(t2-t1)时间的电信号为“0”。重复以上控制过程,电容触摸屏触控矩阵修复电路10将输出一个周期为(t2-t0)的波形,双极性电压的持续时间为(t1-t0),输出为0的持续时间为(t2-t1),波形如图3所示,图3为本公开其中一实施例的双极性脉冲信号的波形图。图3中,第一条波形为正极脉冲信号的波形,第二条波形为负极脉冲信号的波形。正极脉冲信号的上边沿的值为第二运算放大器210的放大增益乘以+VREF,正极脉冲信号的上边沿的值为第四运算放大器310的放大增益乘以-VREF。

在其中一个实施例中,第二运算放大器210、第三运算放大器240、第四运算放大器310和第五运算放大器340可以采用双电源供电,向第二运算放大器210、第三运算放大器240、第四运算放大器310和第五运算放大器340施加如±30V的工作电压。施加的电压大小可在±30V上下适当调整,在此不做限制。

综上,该电容触摸屏触控矩阵修复电路10主要用于电容触控屏的触控矩阵中各相邻矩阵点间的短路修复。在对电容触控屏进行测试时,利用电容触摸屏触控矩阵修复电路10产生的占空比、周期及电压幅值可调的高电压脉冲,可以对电容触控屏中因石刻过程而造成的毛刺短路进行修复,同时可根据毛刺的情况不同调节电压值,实现精确有效地修复毛刺,进而提高客户产品的良品率。

在本说明书的描述中,参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

相关技术
  • 电容触摸屏触控矩阵修复电路
  • 一种电容式触摸屏检测电路及电容式触控设备
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06120113693783