投射電容屏觸摸檢測原理
投射電容屏可分為自電容屏和互電容屏兩種類型。在玻璃表面用ITO(壹種透明的導電材料)制作成橫向與縱向電極陣列，這些橫向和縱向的電極分別與地構成電容，這個電容就是通常所說的自電容，也就是電極對地的電容。當手指觸摸到電容屏時，手指的電容將會疊加到屏體電容上，使屏體電容量增加。
在觸摸檢測時，自電容屏依次分別檢測橫向與縱向電極陣列，根據觸摸前後電容的變化，分別確定橫向坐標和縱向坐標，然後組合成平面的觸摸坐標。自電容的掃描方式，相當於把觸摸屏上的觸摸點分別投影到X軸和Y軸方向，然後分別在X軸和Y軸方向計算出坐標，最後組合成觸摸點的坐標。
如果是單點觸摸，則在X軸和Y軸方向的投影都是唯壹的，組合出的坐標也是唯壹的;如果在觸摸屏上有兩點觸摸並且這兩點不在同壹X方向或者同壹Y方向，則在X和Y方向分別有兩個投影，則組合出4個坐標。顯然，只有兩個坐標是真實的，另外兩個就是俗稱的鬼點。因此，自電容屏無法實現真正的多點觸摸。
互電容屏也是在玻璃表面用ITO制作橫向電極與縱向電極，它與自電容屏的區別在於，兩組電極交叉的地方將會形成電容，也即這兩組電極分別構成了電容的兩極。當手指觸摸到電容屏時，影響了觸摸點附近兩個電極之間的耦合，從而改變了這兩個電極之間的電容量。檢測互電容大小時，橫向的電極依次發出激勵信號，縱向的所有電極同時接收信號，這樣可以得到所有橫向和縱向電極交匯點的電容值大小，即整個觸摸屏的二維平面的電容大小。根據觸摸屏二維電容變化量數據，可以計算出每壹個觸摸點的坐標。因此，屏上即使有多個觸摸點，也能計算出每個觸摸點的真實坐標。
圖1 自電容鬼影的產生機理
敦泰科技(FocalTech)是較早開始互
電容式觸摸屏
技術研究和開發的公司之壹，在互電容領域擁有數十項國內國際專利，包括互電容式觸摸屏體的設計，互電容式觸摸檢測電路、觸摸檢測算法、環境自適應算法等技術。利用FocalTech自有專利技術，可以大幅提升互電容觸摸屏的以下性能：
1) 抗電磁幹擾能力
抗電磁幹擾是容式觸摸屏系統性能最關鍵的因素。從2007年起，即有公司開始提供自電容方案的電容式觸摸屏技術，但由於抗電磁幹擾設計較差，經常發生來電時無法接電話，或者通話結束時無法掛電話的情況。再加上環境變化時觸摸屏失效頻繁，造成了多個電容式觸摸屏手機項目失敗，甚至間接引起壹些方案公司的倒閉。Focaltech借鑒了現代無線通信領域的跳頻技術，同時提高了TX的發送功率，在提高系統信噪比的同時有效抑制了電磁幹擾。
2) 信噪比(SNR)
SNR定義為指接收到的信號功率和噪聲功率的比值。SNR是觸摸屏系統性能另壹個關鍵因素，其高低直接決定了觸摸的精度、線性度和分辨率等性能好壞。FocalTech主要通過三個途徑提高SNR。首先是提高信號發送功率。提高了信號發送信號功率，相應的就提高了接收到信號的功率，從而增加了SNR。其次，降低噪聲也是壹個有效的方法。FocalTech提供觸摸屏設計方案，這些方案都做了非常好的屏蔽設計，例如在觸摸屏底部靠LCD壹側增加地平面，在屏體四周增加地線隔離等。這些措施可有效降低噪聲的功率。還有壹個辦法就是提高觸摸引起的電容變化量。觸摸電容變化量，正比於信號功率。即觸摸變化量越大，則檢測到的信號功率越大。FTS獨有的觸摸屏專利技術，能大大提高觸摸引起的電容變化率，通常能達到30%以上，遠遠高於iPhone所采用的觸摸屏僅為18%的變化量。
3) 環境適應性
自動適應環境變化，對觸摸屏系統亦十分重要。觸摸屏直接暴露在空氣中，空氣的溫度、濕度都會影響觸摸屏體的電容大小。而觸摸屏表面的水滴，則有可能直接造成誤觸摸。壹個良好的設計，必須能在非常大範圍能適應環境溫度濕度的變化，並且在有少量水的條件下，能正常進行觸摸。FocalTech專門開發了環境自適應算法，並配合相應的觸摸屏體設計，已經完全解決了環境變化對觸摸屏影響問題。
4) 功耗
對於便攜式設備而言，功耗也非常關鍵。而互電容技術采用了二維檢測而不是自電容的壹維檢測，大大增加了檢測電路的功耗和後期處理數據的功耗。通常而言，相同規格的觸摸屏，互電容技術功耗為自電容技術的2~3倍。因此，降低功耗變得十分關鍵。FocalTech同時采用了多項技術來降低功耗。在IC設計時，把功耗列為約束第壹位，如采用低功耗結構、低功耗工藝、增加硬件加速器等。在坐標計算中，FocalTech開發出了快速坐標計算方案，可簡化計算量，大大降低了數據後期處理的時間和功耗。此外，還設計了多個功耗模式，系統可以靈活使用這些模式，降低整體使用功耗。根據實測，FocalTech的方案功耗僅為同類方案功耗的壹半左右。
圖2 FocalTech觸控芯片基本架構