触摸检测方法、介质、触控芯片及触控显示设备与流程

1.本发明涉及触控领域，尤其涉及触摸检测方法、介质、触控芯片以及触控显示设备。


背景技术：

2.电容式触控是目前智能终端常采用的触控技术。电容式触控利用触控芯片扫描电容触控装置上的驱动电极和感应电极来确定触控位置。电容触控装置的扫描通道分为驱动通道(tx)与感应通道(rx)，触控芯片通过驱动通道发送驱动信号，通过感应通道采集感应信号，并基于感应通道输出的数据确定触控位置。
3.为保证触控的准确，在操作者对电容触控装置进行触控时，应保证电容触控装置的参考地与手指对应的地之间压差的稳定。但是，由于参考地与手指对应的地之间的压差在实际中会发生不规律的变化，以及操作者与电容触控装置的接触会形成共模回路，导致感应信号中叠加了共模噪声。共模噪声在感应信号中的叠加，会使得接收到的感应信号的原始采样数据不准确，从而使得报点精度低，容易发生误报点、无响应等现象。为了提高触控芯片的报点精度，需要降低共模噪声对感应信号的影响。
4.一种抑制共模噪声的方法是通过打码方式在驱动通道加载打码信号，打码后的信号通过不同感应通道以差分方式输出，通过对差分信号的矩阵进行积分还原来得到触摸信号的分布，从而实现触摸检测。在进行积分还原时，为了进一步降低共模噪声以及提高触控灵敏度，可以将边缘(头或尾)的感应通道(rx)作为固定(dummy)通道，使得积分还原的信号为该固定通道的信号与其它感应通道(rx)的信号的差值，即消除了一个固定的感应通道的噪声。该抑制共模噪声的方法中，所述固定通道作为其它感应通道的信号参考，本身不进行感应响应，但是，这种方式浪费了一个感应通道的信号，而且若该固定通道信号异常，会使得获得的整个触控面板的信号分布偏高或偏低，导致报点精度下降。


技术实现要素：

5.为了避免采用打码方式进行触摸检测时，固定的参考通道引起触摸信号分布异常的问题，提高报点精度，本发明提供一种触摸检测方法。本发明另外提供一种计算机可读存储介质、触控芯片和一种触控显示设备。
6.一方面，本发明提供一种触摸检测方法，利用m个驱动通道和n个感应通道对电容触控装置的触摸位置分布进行检测，所述触摸检测方法包括：
7.通过所述m个驱动通道加载打码数据，并通过所述n个感应通道采集打码数据、解码并进行差分处理，形成(n-1)个差分信号，其中所述(n-1)个差分信号的每一个对应于每两个相邻的所述感应通道，所述(n-1)个差分信号中的第n个差分信号由所述n个感应通道的第n个与第(n+1)个感应通道的解码数据进行差分处理得到，其中m和n为大于1的整数，n为小于n的正整数；进行触摸检测并于所述n个感应通道中选取至少一无触摸响应的感应通道作为参考通道；以及，对所述(n-1)个差分信号进行数据还原，以得到依次对应所述(n-1)
个差分信号的(n-1)个还原信号，所述(n-1)个还原信号依次为所述参考通道的解码数据与逐个其它感应通道的解码数据的差分信号，所述还原信号用于获取触摸位置分布。
8.可选的，所述触摸检测方法更包括：
9.判断对应于每两个相邻的所述感应通道的所述(n-1)个差分信号的不均匀程度是否超过设定程度；若超过，则进行所述触摸检测并于所述n个感应通道中选取至少一无触摸响应的感应通道作为参考通道，若未超过，则省去所述触摸检测，并选取所述n个感应通道中的第1个或第n个感应通道作为所述参考通道，所述第1个或第n个感应通道靠近所述电容触控装置的端部。
10.可选的，判断所述多个差分信号的不均匀程度是否超过设定程度的方法包括：
11.将所述(n-1)个差分信号中的第1个或第(n-1)个差分信号与其它差分信号逐个进行比较，判断它们的差值是否均超过一第一设定阈值，若是，则判断所述(n-1)个差分信号的不均匀程度超过设定程度，若否，判断所述(n-1)个差分信号的不均匀程度未超过设定程度；其中，所述第一设定阈值在无触摸时的差分信号变化范围内。
12.可选的，进行所述触摸检测并于所述n个感应通道中选取所述无触摸响应的感应通道作为所述参考通道的方法包括：
13.设定最小触摸响应通道数k；以及，从所述(n-1)个差分信号中与第1个或第(n-1)个差分信号相邻的差分信号作为第一次判断的当前比较信号，判断在包括当前比较信号的最小触摸响应通道数内，各个差分信号的差值是否均小于一第二设定阈值，若判断结果为是，则停止判断，并以所述当前比较信号对应的感应通道为所述无触摸响应的感应通道，进而作为所述参考通道，若判断结果为否，则进行下一次判断，直到判断结果为是，其中，后一次判断的当前比较信号由前一次判断的当前比较信号依序增加k而得到，其中k为大于1的整数。
14.可选的，所述最小触摸响应通道数为3；所述当前比较信号为第i个差分信号，当判断到第i个差分信号分别与第(i-1)个及第(i+1)个差分信号的差值小于所述第二设定阈值，并且所述第(i-2)个差分信号与第(i+1)个差分信号的差值小于所述第二设定阈值或者所述第(i-1)个差分信号与第(i+2)个差分信号的差值小于所述第二设定阈值，则以所述第i个感应通道为所述无触摸响应的感应通道，进而作为所述参考通道，其中，i选自2至(n-2)之间的整数。
15.可选的，在通过所述m个驱动通道加载所述打码数据时，采用码多分址(code division multiple access，cdma)进行多次打码，以向每个所述驱动通道分配相应的码片序列；对应所述n个感应通道的每一个，对采集到的数据根据所述码片序列进行多址累加后再解码，得到对应n个感应通道的每一个的所述解码数据。
16.可选的，所述触摸检测方法更包括：
17.为所述参考通道增加对应的还原信号，所述参考通道对应的还原信号为全0。
18.可选的，获得所述(n-1)个差分信号的方法包括：
19.设置n个感应通道处于第一相邻状态，通过所述m个驱动通道加载所述打码数据，并通过所述n个感应通道采集打码数据、解码并进行对应于所述第一相邻状态的差分处理，形成若干所述差分信号；设置所述n个感应通道处于第二相邻状态，通过所述m个驱动通道加载所述打码信号，并通过所述n个感应通道采集打码数据、解码并进行对应于所述第二相
邻状态的差分处理，形成若干所述差分信号；以及，对应于每两个相邻的所述感应通道，将所述第一相邻状态下得到的差分信号和所述第二相邻状态下得到的差分信号按差分顺序进行组合，得到所述(n-1)个差分信号。
20.可选的，对应于所述第一相邻状态和所述第二相邻状态的差分处理是对所述n个感应通道中的第n个与第(n+1)个感应通道的解码数据进行差分处理以得到第n个差分信号，所述第一相邻状态中所述第n个感应通道的n从1开始取奇数，所述第二相邻状态中所述第n个感应通道的n从2开始取偶数。
21.可选的，在选取多个所述无触摸响应的感应通道作为所述参考通道时，所述触摸检测方法还包括：
22.分别基于每个所述无触摸响应的感应通道作为参考通道获得相应的(n-1)个还原信号，并对由不同参考通道获得的多组(n-1)个还原信号进行均值处理。
23.一方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，执行上述的触摸检测方法。
24.一方面，本发明提供一种触控芯片，利用m个驱动通道和n个感应通道对电容触控装置的触摸信号进行检测，所述触控芯片包括：
25.打码解码模块，配置为通过所述m个驱动通道加载打码数据，并通过所述n个感应通道采集打码数据、解码并进行差分处理，形成(n-1)个差分信号，所述(n-1)个差分信号中的第n个差分信号由所述n个感应通道的第n个与第(n+1)个感应通道的解码数据进行差分处理得到，其中m和n为大于1的整数，n为小于n的正整数；
26.参考通道模块，配置为进行触摸检测并于所述n个感应通道中选取至少一无触摸响应的感应通道作为参考通道；以及，
27.数据还原模块，配置为对所述(n-1)个差分信号进行数据还原，以得到依次对应所述(n-1)个差分信号的(n-1)个还原信号，所述(n-1)个还原信号依次为所述参考通道的解码数据与逐个其它感应通道的解码数据的差分信号，所述还原信号用于获取触摸位置分布。
28.一方面，本发明提供一种触控显示设备，包括上述的触控芯片。
29.本发明实施例的触摸检测方法具有以下优点：其一，该方法在驱动通道上加载打码数据，并通过感应通道解码并进行差分处理，有助于抑制共模信号、干扰以及噪声；其二，该方法在利用差分信号进行数据还原时，参考通道不是固定的，而是通过触摸检测判断无触摸响应的区域，从而动态选取无触摸响应的感应通道作为参考通道，因此参考通道是浮动的，有助于降低固定参考通道异常而引起触摸信号分布不准确的风险，有助于提高报点精度；其三，在一实施例中，更提供多模式的选择，当多个差分信号的不均匀程度未超过设定程度时，此时采用固定参考通道模式，即不需要进行触摸检测，直接选取位于靠近电容触控装置的端部的一个感应通道作为参考通道，有助于降低功耗；其四，该方法中，参考通道的选择是动态的，靠近所述电容触控装置的端部的感应通道可以和其它感应通道一起用于触摸响应，有利于增大触控范围。
30.本发明提供的计算机可读存储介质、触控芯片和触控显示设备，与所述触摸检测方法具有相同的核心构思，因而具有相同或相应的优点。
附图说明
31.图1是本发明一实施例的触摸检测方法的流程示意图。
32.图2是本发明一实施例的驱动通道和感应通道的示意图。
33.图3是本发明一实施例的触摸检测方法中进行打码解码的过程示意图。
34.图4是采用本发明一实施例的触摸检测方法进行打码解码后得到的解码数据组。
35.图5是采用本发明一实施例的触摸检测方法进行数据还原的示意图。
36.图6是采用本发明一实施例的触摸检测方法进行数据还原的示意图。
37.图7是采用本发明一实施例的触摸检测方法判断(n-1)个差分信号的不均匀程度的流程示意图。
38.图8是采用本发明一实施例的触摸检测方法进行触摸检测并选取未被触摸的一个感应通道作为参考通道的判断过程示意图。
39.图9是采用本发明一实施例的触摸检测方法形成差分矩阵并进行数据还原的过程示意图。
具体实施方式
40.以下结合附图和具体实施例对本发明的触摸检测方法、介质、触控芯片及触控显示设备作进一步详细说明。根据下面的说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
41.图1是本发明一实施例的触摸检测方法的流程示意图。参照图1，本发明实施例的触摸检测方法由触控芯片执行，在一实施例中，所述触控芯片为触控显示设备的控制芯片，在一实施例中，该触摸检测方法由该触控芯片中的解码器的硬件或软件实现，该解码器举例而言可以采用一数字信号处理(digital signal processing，dsp)模块或一微处理器(mcu)实现，本发明在此不做限制。具体而言，该触摸检测方法利用m个驱动通道和n个感应通道对该电容触控装置的触摸位置进行检测，并且包括步骤s1：通过所述m个驱动通道加载打码数据，并通过所述n个感应通道采集打码数据、解码并进行差分处理，形成(n-1)个差分信号，其中，所述(n-1)个差分信号的每一个对应于每两个相邻的所述感应通道，所述(n-1)个差分信号中的第n个差分信号由所述n个感应通道的第n个与第(n+1)个感应通道的解码数据进行差分处理得到，其中m和n为大于1的整数，n为小于n的正整数。
42.具体的，所述m个驱动通道用于加载打码数据(即码片)，所述n个感应通道通过电容耦合采集打码后的数据，并通过相应的电路进行差分输出。图2是本发明一实施例的驱动通道和感应通道的示意图。参照图2，作为示例，本实施例的m＝21，n＝42，即该电容触控装置包括21个驱动通道(记为tx1，tx2，tx3，...，tx21)和42个感应通道(记为rx1，rx2，rx3，...，rx42)。
43.步骤s1采用的打码数据可以采用本领域公开的打码方式。本实施例中，步骤s1在通过所述驱动通道加载打码数据时，采用码多分址(code division multiple access，cdma)方式进行多次打码，以向每个所述驱动通道分配相应的码片序列。所述打码数据可采用正交码(可从hadamard矩阵里选取正交码)或准正交码，例如m码或者walsh码。对于21个驱动通道，如果以m码打码，由于m码的码长通常为(2
n-1)位(此处n为正整数)，21个驱动通
道需要21个m码，所以举例而言：如果采用31位的m码，31位的m码有31个，完整打码一遍(共31次)即可；如果采用15位的m码，15位的m码有15个，需要完整打码两遍(共30次)。打码也可以采用walsh码，walsh码的码长为4n或2n(此处n为正整数)，如果采用walsh码，21个驱动通道如果采用16位的16个walsh码，完整打码两遍(共32次)，以实现21个驱动通道全打码。以下实施例以采用31码长的m码打码31次(完整打码一遍)进行说明，但本发明并不局限于此。
44.图3是本发明一实施例的触摸检测方法中进行打码解码的过程示意图。参照图3，31次打码对应的时刻分别记为t1、t2、...、t31，在t1时刻向第1个至第21个驱动通道配置的码片向量分别为m11、m21、...以及m211，在t2时刻向第1个至第21个驱动通道配置的码片向量分别为m12、m22、...以及m212，依此类推，在t31时刻向第1个至第21个驱动通道配置的码片向量分别为m1
31
、m2
31
、...以及m21
31
，每个码片向量(如m21
31
)取值为1或者-1。各个驱动通道的完整码片序列为31次打码向量的组合，分别记为m1、m2、...、m20以及m21，例如第一个驱动通道(tx1)的码片序列m1＝(m11，m12，...，m1
31
)。
45.当驱动通道加载打码数据时，每个驱动通道的数据即经过了相应的码片序列编码，经过电容耦合，多个感应通道作为接收端，首先对采集的数据进行多址累加后再解码。参照图3，具体的，首先进行打码多址累加，即对每次打码时每个感应通道采集到的经过编码的对应于各个驱动通道的数据进行累加。以感应通道采集到的电压数据为9v为例，以mti表示第i个驱动通道(i＝1，2，...，或21)在其中一次打码时的码片向量，则21个驱动通道在该次打码时的多址累加结果表示为：利用该方法，可以得到42行31列的数据组，其中，第一行的数据为第一个感应通道(rx1)分别对应于t1、t2、...以及t31时刻打码的多址累加结果，分别记为c11、c21、...以及c311，第二行的数据为第二个感应通道(rx2)分别对应于在t1、t2、...以及t31时刻打码的多址累加结果，分别记为c12、c22、...以及c312，依此类推。
46.参照图3，经过多址累加后，接着进行解码，以得到每个感应通道对应的解码数据。在解码时，利用上述42行31列的数据组的各行数据与各个驱动通道的码片向量作内积，得到的结果为在每个感应通道获得的解码数据。参照图3，对应于第i个驱动通道(i＝1，2，...，或21)，第j个感应通道的解码数据(j＝1，2，...，或42)可表示为k表示打码次数。
47.为了进一步清楚说明上述打码解码过程，以简化的方式对2个驱动通道和4个感应通道的打码解码过程进行说明。该实施例中，接收端(感应通道)r
x
接收到的电压数据可表示为其中两列数据分别对应于两个驱动通道，以共进行3次打码为为例，对应于左列电压的驱动通道的码片向量为(1，1，-1)，对应于右列电压的驱动通道的码片向量为(-1，1，1)，其中，1对应上升沿，表示积分从-3v至6v，即相应的编码数据为9v，-1对应下降沿，表示积分从9v至-3v，即相应的编码数据为-9v。在接收端(感应通道)r
x
，首先利用上述方法进
行打码多址累加，得到如下4行3列的数据组：其中左、中、右三列数据分别为三次打码对应的累加值(t1时刻，9-9＝0；t2时刻，9+9＝18；t3时刻，-9+9＝0)。接着进行解码，计算多址累加向量和码片向量的内积，如将(0，18，0)与(1，1，-1)计算内积，结果作为对应于左列电压的驱动通道耦合的第一个感应通道的解码数据，具体计算过程为：0*1+18*1+0*(-1)＝18，从而可得到一4行2列的解码数据组：
48.值得注意的是，图3的实施例通过m个驱动通道加载打码数据时，采用码多分址(cdma)方式进行多次打码，以向每个所述驱动通道分配相应的码片序列，对应所述n个感应通道的每一个，对其所采集到的数据(例如前述电压数据)再根据所述码片序列(例如前述的2个驱动通道的码片序列横向构成的3个码片向量)进行多址累加后再解码得到对应n个感应通道的每一个的解码数据。值得注意的是，采用码多分址(cdma)技术进行打码解码仅为获取对应n个感应通道的每一个的解码数据的一种实施方式，本发明并不局限于此，本发明其他实施例也可以采用其它方式进行打码解码。
49.下面仍以前述的21个驱动通道和42个感应通道继续进行说明如何获得图1步骤s1中的所述(n-1)个差分信号。在本发明一实施例中，为了输出差分信号，在进行上述打码解码过程获得对应n个感应通道的每一个的解码数据之后，采用对相邻的读取通道(或感应通道)进行差分处理的方式，在相应的电路中，通过在差分的正负两端分别接相邻的触控电容，通过差分的运放放大两端差模的电流或者电荷，可以抑制共模的信号、干扰以及噪声。为了对相邻通道同时进行读取，可选方式中，采用两遍完整打码解码并分别进行差分(phase1状态和phase2状态)以获得所有相邻感应通道的解码数据的差分信号(每个感应通道每次仅与一侧的相邻通道进行差分)，以便于还原所有感应通道的电容变化量。
50.具体的，通过所述感应通道采集打码数据、解码并进行差分处理可包括
51.首先，设置上述n个感应通道处于第一相邻状态，通过上述m个驱动通道加载所述打码数据，并通过所述n个感应通道采集打码数据、解码并进行对应于所述第一相邻状态的差分处理，形成若干所述差分信号；
52.其次，设置上述n个感应通道处于第二相邻状态，通过上述m个驱动通道加载所述打码信号，并通过所述n个感应通道采集打码数据、解码并进行对应于所述第二相邻状态的差分处理，形成若干所述差分信号；
53.再次，对应于每两个相邻的所述感应通道，将所述第一相邻状态下得到的差分信号和所述第二相邻状态下得到的差分信号按差分顺序进行组合，得到(n-1)个差分信号。
54.在一实施例中，对应于所述第一和第二相邻状态的差分处理均为：对n个感应通道中的第n个与第(n+1)个感应通道的解码数据进行差分处理得到(n-1)个差分信号中的第n个差分信号，不同的是，所述第一相邻状态中第n个感应通道的n从1开始取奇数，所述第二
相邻状态中第n个感应通道的n从2开始取偶数。但本发明并不局限于此，在其它实施例中，也可以对第(n+1)个与第n个感应通道的解码数据进行差分处理得到第n个差分信号，并且，所述第一相邻状态中第n个感应通道的n从n开始向前取奇数，所述第二相邻状态中第n个感应通道的n从n开始向前取偶数。
55.进一步说明如下。图4是采用本发明一实施例的触摸检测方法进行打码解码后得到的解码数据组。参照图4，本实施例中，每次打码解码后可以得到一个42行21列的解码数据组，其中，列数据用tx表示，行数据用rx表示。在同一列(tx)的解码数据中，各行上的解码数据表示为rxi(i＝1，2，...，42)。在同一行(rx)的解码数据中，各列上的解码数据表示为txi(i＝1，2，...，21)。第一次完整的打码解码例如采用第一相邻状态，其中rx1和rx2相邻，rx3和rx4相邻，rx5和rx6相邻，依此类推。在所述第一相邻状态下，对应于每个所述感应通道(rx)，可以形成21个差分信号。此时在对如图4所示意的解码数据组进行差分处理后，可得到一21行21列的矩阵，该矩阵中，tx对应的列数据表示为：
[0056][0057]
第二次完整的打码解码例如采用第二相邻状态，其中rx2和rx3相邻，rx4和rx5相邻，rx6和rx7相邻，依此类推。在所述第二相邻状态下，对应于每个所述感应通道(rx)，可以形成20个差分信号。此时在对如图4所示意的解码数据组进行差分处理后，可得到一20行21列矩阵，该矩阵中，tx对应的列数据表示如下：
[0058][0059]
进一步的，将两次差分处理得到的21行21列矩阵和20行21列矩阵按照差分顺序进行组合，即可得到具有41行21列的完整通道的差分矩阵。该41行21列的差分矩阵中，其中对应于列方向上的每个所述驱动通道(tx)，均形成完整的41个差分信号。tx对应的列数据表示如下：
[0060][0061]
在获得上述差分信号后，接着进行数据还原。具体的，现在返回参考图1，本发明实施例的触摸检测方法包括步骤s2：进行触摸检测并于所述n个感应通道中选取无触摸响应的至少一感应通道作为参考通道。即是说，本发明在利用差分信号进行数据还原时，参考通道不是固定的，而是根据所述差分矩阵中各行数据来判断无触摸响应的区域，从而动态选取无触摸响应的感应通道作为参考通道，称为浮动参考通道模式，在浮动参考通道模式下，参考通道是浮动的，有助于降低固定参考通道异常而引起触摸信号分布不准确的风险，有助于提高报点精度。具体触摸检测的具体技术后面结合图8会详述。
[0062]
在一些实施例中，直接采用浮动参考通道模式。在另一实施例中，更提供多模式的选择，对浮动参考通道的使用加入限制条件：判断对应于每两个相邻的所述感应通道的所述(n-1)个差分信号的不均匀程度是否超过设定程度；若未超过，采用固定参考通道模式：即不需要进行触摸检测，直接选取位于靠近所述电容触控装置端部的一个感应通道(即n个感应通道中的第1个或第n个感应通道)作为参考通道，有助于降低功耗；若超过，则采用前述浮动参考通道模式，即进行触摸检测以动态地选取参考通道。
[0063]
在一实施例中，判断所述(n-1)个差分信号的不均匀程度是否超过设定程度的方法，具体而言包括：在得到上述差分矩阵后，对所述差分矩阵的每列数据的不均匀程度进行判断。由于存在信号噪声，即使在没有触摸信号的情况下，各感应通道的解码数据形成的差分信号也可能不相同。本实施例中，对应于每个所述驱动通道(即差分矩阵的每一列)，判断其(n-1)个差分信号的不均匀程度是否超过设定程度的方法包括：将所述(n-1)个差分信号中的第1个或第(n-1)个差分信号(即位于端部的差分信号)与其它(即端部以外的)差分信号逐个进行比较，判断它们的差值是否均超过一第一设定阈值，若是，则判断(n-1)个差分信号的不均匀程度超过设定程度，若否，判断(n-1)个差分信号的不均匀程度未超过设定程度；其中，所述第一设定阈值在无触摸时的差分信号变化范围内。若各列(n-1)个差分信号的不均匀程度均未超过设定程度，则选择固定参考通道模式。
[0064]
在其它实施例中，在将(n-1)个差分信号中位于端部的差分信号与其它差分信号分别进行比较时，根据设定的比较次数，可以使位于端部的信号与所述多个差分信号中剩余的一部分其它信号比较，也可以使位于端部的信号与所述多个差分信号中剩余的全部信号进行比较。
[0065]
图5和图6分别是本发明采用不同感应通道作为参考通道两个实施例中的触摸检测方法进行数据还原的示意图。参照图5和图6，可以设定ci表示上述差分矩阵中的行数据，i选自1～41中的整数。通过比较每列上ci的差异来判断相应驱动通道的多个差分信号的不均匀程度，具体判断各列上ci的差异是否超过设定阈值。进一步结合图7，图7是采用本发明一实施例的触摸检测方法判断(n-1)个差分信号的不均匀程度的流程示意图。参照图7，可
选方式中，在进行比较的过程中，对超过第一设定阈值的情况进行累计(count)，如果判断结果为超过第一设定阈值的累计次数超过设定值、或者判断结果为未超过第一设定阈值的比较次数达到设定次数时，即停止比较，并采用相应的模式选取参考通道。具体的，如果判断结果为超过第一设定阈值的累计次数超过设定值，则确定以浮动参考通道模式选择参考通道，如果判断结果为未超过第一设定阈值的比较次数达到设定次数，则确定以固定参考通道模式选择参考通道。所述第一设定阈值可以通过多次测试进行调整，通过使所述第一设定阈值在无触摸时的差分信号变化范围内，目的是使对于无触摸的情况或者动态噪声较小的情况，采用固定参考通道模式选取参考通道即可，不需要进行触摸检测，有助于节约功耗。例如，可以以在无触摸时上述差分矩阵中各个差分信号之间的最大差值作为第一设定阈值。当两个差分信号之间的差值小于等于所述第一设定阈值时，可以近似看作这两个差分信号等同，而当两个差分信号之间的差值大于所述第一设定阈值时，认为这两个差分信号不能等同。
[0066]
示例的，对于如图5或图6所示的差分矩阵，再参照图7，对应于每列数据，首先比较c1和c41，判断二者的差值是否小于第一设定阈值，若是(即c1约等于c41)，进行下一个感应通道的判断，若否，计数(统计超过第一设定阈值的比较次数)，如果累计计数结果未超过设定值，则进行下个感应通道的判断。下一个感应通道的判断例如接着比较c1和c21，判断二者的差值是否小于第一设定阈值，若是(即c1约等于c21)，再进行下一个感应通道的判断，若否，计数并判断累计计数结果是否超过设定值，直到累计计数结果超过设定值(表示不均匀程度较高)或者比较次数达到设定次数(表示均匀程度较高)即停止该列数据的比较。例如，在对c1与其它ci(i＝2，3，...，41)比较时，出现5次差值超过第一设定阈值的情况，则判断不均匀程度较高，需采用浮动参考通道模式选取参考通道。如果在对每列数据的c1与其它ci(i＝2，3，...，41)比较时，若差值超过第一设定阈值的次数未超过设定值，且对c1与其它ci的比较次数达到设定次数，则判断不均匀程度较低，可以采用固定参考通道模式选取参考通道。如果每列的c1与其它ci(i＝2，3，...，41)均进行了比较，均没有超过第一设定阈值，说明屏幕上没有触摸信号，此时也采用固定参考通道模式。
[0067]
本实施例中，在固定参考通道模式，选取位于端部的一个感应通道作为参考通道，该位于端部的感应通道例如是rx1信号对应的感应通道(即第1个感应通道)，或者是rx42信号对应的感应通道(即第n个感应通道)。
[0068]
现在返回描述浮动参考通道模式。如图1步骤s2所述，进行触摸检测并选取无触摸响应的至少一感应通道作为参考通道。根据触摸情况，采用浮动参考通道模式时，无触摸响应的感应通道的数量可能不止一个，在检测到两个以上的无触摸响应感应通道的情况下，可以以其中一个作为参考通道进行数据还原，或者也可选择两个以上的参考通道，分别进行数据还原得到两组以上的(n-1)个还原信号，然后再对多组(n-1)个还原信号进行均值处理。具体的，进行触摸检测并于n个感应通道中选取无触摸响应的感应通道作为参考通道的方法中，首先设定最小触摸响应通道数k(即最小touch响应)，即确定在触摸时产生响应的感应通道的最小数量，其中k为大于1的整数；然后，从对应的(n-1)个差分信号中与端部相邻的差分信号(即与第1个或第(n-1)个差分信号相邻的差分信号，也即第2个或第(n-2)个差分信号)作为第一次判断的当前比较信号开始，逐次判断在包括当前比较信号的最小触摸响应通道数内，各个差分信号的差值是否小于一第二设定阈值，若判断结果为是，则停止
rx3，r3＝rx1-rx4，...，即每个还原信号r的值均以rx1对应的感应通道作为基准计算而得到。该实施例中，经过步骤s3可以得到由对应于各个差分信号ci的还原信号ri组成的数据还原矩阵，所述数据还原矩阵包括41行21列，且每行数据均是rx1信号为基准(即以位于顶部的感应通道作为参考通道)计算得到的。为了更清楚地说明，图9以简化的形式(rx有6行，tx有6列)介绍差分信号的组合以及基于相应的差分矩阵进行数据还原的计算流程，其中以rx1对应的感应通道作为参考通道进行数据还原。
[0072]
现在参照图6，一实施例中，经过比较，判断rx4为无触摸响应的感应通道，因此以rx4为参考通道进行数据还原，在进行数据还原时，以rx4信号对应的解码数据为基准，即从差分信号c4开始做累加(积分)还原。具体的，结合差分矩阵中ci(i＝1，2，3，...，41)的值，设定r4＝c4＝rx4-rx5，从r4往后，从还原信号r5开始，为上一行还原信号与当前行的差分信号的累加：例如r5＝r4+c5，r6＝r5+c6，后面的rx依此类推；差分信号c3(即rx3-rx4)取反作为c3对应的还原信号r3，即r3＝rx4-rx3＝-c3，从r3往前，从还原信号r2开始，为上一行还原信号与当前行的差分信号取反值的累加(即进行负积分)：例如r2＝r3-c2＝-(rx3-rx4)-(rx2-rx3)＝rx4-rx2，r1＝r2-c1＝rx4-rx1，也即每个还原信号ri均以感应通道rx4的解码数据作为基准计算而得到。该实施例中，经过步骤s3可以得到由对应于各个驱动通道得到的还原信号组成的数据还原矩阵，所述数据还原矩阵包括41行21列，且每列数据均是rx4信号为基准计算得到的。
[0073]
上述数据还原矩阵包括41行21列，在一实施例中，对应于参考通道(例如前述rx4)的位置，补一全0行，从而得到完整的42行21列的完整还原矩阵，在得到上述完整数据还原矩阵后，所述完整数据还原矩阵各个位置上的还原信号反映了电容触控装置在不同位置的电容量变化，因此，利用所述完整数据还原矩阵，具体利用其中的还原信号，可获取触摸位置分布，触摸位置分布的获取可采用本领域公开的方法。
[0074]
为了提高数据还原的准确性，避免单次选择的感应通道若存在异常而导致后续得到的触控信号的分布异常，本实施例中，在选取两个以上的感应通道作为参考通道时，分别基于所述两个以上的感应通道对对应于每个所述驱动通道的多个差分信号进行数据还原，可以分别得到相应的两个以上的数据还原矩阵，所述触摸检测方法还可包括：对应于每个所述驱动通道，采用不同参考通道分别得到相应的还原信号，并对由不同参考通道对应的还原信号进行均值处理。在均值处理时，同一输出通道(rx)上的值进行平均。例如，采用rx4信号对应的参考通道得到的多个还原信号为(rx4-rx1)、(rx4-rx2)、(rx4-rx3)、...，采用rx5信号对应的参考通道得到的多个还原信号为(rx5-rx1)、(rx5-rx2)、(rx5-rx3)、...，在进行均化处理后，输出的多个还原信号为((rx4-rx1)+(rx5-rx1))/2、((rx4-rx2)+(rx5-rx2))/2、((rx4-rx3)+(rx5-rx3))/2、...。在获取触摸位置分布时，以均化处理后的还原信号进行计算。
[0075]
本发明实施例的触摸检测方法具有以下优点：其一，该方法在驱动通道上加载打码数据，并通过感应通道解码并进行差分处理，有助于抑制共模信号、干扰以及噪声；其二，该方法在利用差分信号进行数据还原时，参考通道不是固定的，而是根据所述差分矩阵中各行数据来判断无触摸响应的区域，从而动态选取无触摸响应的感应通道作为参考通道，因此参考通道是浮动的，有助于降低固定参考通道异常而引起触摸信号分布不准确的风险，有助于提高报点精度；其三，在一实施例中，更提供多模式的选择，当多个差分信号的不
均匀程度未超过设定程度时，此时采用固定参考通道模式，即不需要进行触摸检测，直接选取位于靠近所述电容触控装置的端部的一个感应通道作为参考通道，有助于降低功耗；其四，该方法中，参考通道的选择是动态的，靠近所述电容触控装置的端部的感应通道可以和其它感应通道一起用于触摸响应，有利于增大触控范围。
[0076]
本发明实施例的触摸检测方法的处理、执行，一般是以软件程序的方式配合硬件的方式来实施，然而，他们全部(或其中一部分)也可以使用电子硬件或软件程序的方式来实施。不管是以软件或者硬件方式，其个别部分是熟悉电子、软件领域人员可以进行实施的，因此，其细节就不在本说明书中赘述。
[0077]
本发明一实施例还涉及一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，执行上述的触摸检测方法。所述的计算机可读存储介质可以包括光盘、硬盘、计算机系统中的存储器、经由通信线路的存储设备等等。
[0078]
本发明一实施例涉及一种触控芯片，本发明实施例的触控芯片可以配置于任何适合的具有电容触控功能的电子设备中，以进行触摸检测。该触控芯片利用m个驱动通道和n个感应通道对电容触控装置的触摸信号进行检测，并且，该触控芯片包括：
[0079]
打码解码模块，配置为通过所述m个驱动通道加载打码数据，并通过所述n个感应通道采集打码数据、解码并进行差分处理，形成(n-1)个差分信号，所述(n-1)个差分信号中的第n个差分信号由所述n个感应通道的第n个与第(n+1)个感应通道的解码数据进行差分处理得到，其中m和n为大于1的整数，n为小于n的正整数；
[0080]
参考通道模块，配置为进行触摸检测并于所述n个感应通道中选取至少一无触摸响应的感应通道作为参考通道；
[0081]
数据还原模块，配置为对所述(n-1)个差分信号进行数据还原，以得到依次对应所述(n-1)个差分信号的(n-1)个还原信号，所述(n-1)个还原信号依次为所述参考通道的解码数据与逐个其它感应通道的解码数据的差分信号，所述还原信号用于获取触摸位置分布。
[0082]
值得注意的是，前述触控芯片的打码解码模块、参考通道模块及数据还原模块既可以以触控芯片的硬件电路实现，也可以诸如对dsp的编程mcu的固件等软件形式实现。可以看出，利用该触控芯片可以实现上述触摸检测方法，上述对本发明实施例的触摸检测方法的说明也适用于该触控芯片，此处不再赘述。
[0083]
本发明一实施例涉及一种触控显示设备，所述触控显示设备包括本发明实施例上述的触控芯片。所述触控显示装备具有触控和显示功能，其具有显示屏和设置于显示屏上的触控层，利用对该触控层的触摸，显示屏的显示内容会发生变化，所述显示屏可以采用oled、led或lcd等显示方式。所述触控显示设备可以是手机、个人计算机、膝上型计算机、个人数字助理(pda)、电话手表、媒体播放器、导航设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备、防门禁电子系统、汽车无钥进入电子系统或汽车无钥启动电子系统等等。
[0084]
本发明实施例描述的计算机可读存储介质、触控芯片和触控显示设备，与所述触摸检测方法具有相同的核心构思，因而具有相同或相应的优点。
[0085]
本实施例中的方法及结构采用递进的方式描述，在后的结构重点描述说明的是与在前的方法的不同之处，相关之处可以参照理解。
[0086]
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明权利范围的任何限定，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。