實例說明

如前所述，觸控面板是各類以觸控為核心應用的新式裝置中所占面積最大的組件，相應產(chǎn)生的干擾問題也就越多，因此，確保其所造成的載臺噪聲能控制在噪聲預算內(nèi)，自然是驗證時的第一要務。根據(jù)百佳泰的驗證經(jīng)驗，目前在智能型手機及平板裝置中，約莫有60%的干擾問題都來自于觸控面板，其中又有70%是源于面板里的IC控制芯片，接下來我們就將針對觸控面板的驗證要點進行說明。

觸控面板顧名思義，就是具備觸控功能的面板，然而，觸控面板第一個所需要克服的干擾，不是來自同一裝置內(nèi)的其它模塊或接口，而是面板本身對觸控功能所產(chǎn)生的干擾。包括像是面板的像素電極（Pixel Electrode）、像素頻率（Pixel Clock）、儲存電容（Storage Capacitor）、逐線顯示（Line-by-Line Address）背光板模塊（Back Light Unit）等都會造成面板對觸控的干擾。

此時就要去量測觸控時的電壓，掃瞄并觀察在不同時間以及使用不同觸控點的電壓變化，以了解實際載臺噪聲的狀況，才能進行適當?shù)恼{(diào)變?；径裕|控的掃瞄電壓約是100~200k，而屏幕的更新率則是五毫秒（ms），以檢查所有觸控點，這種低周期的頻率便非常容易造成對GPS及SIM卡的干擾。因此，觸控面板必須提高電壓才能解決面板的干擾，也就是透過微幅降低觸控感應的靈敏度，以換來載臺噪聲降低；而在實際量測觀察時，除了需要透過精確的夾具與儀器外，也必須量測時域（而非頻率），才能得到真正的錯誤率（BER）數(shù)據(jù)。

在量測出觸控面板本身的噪聲后，并設定出合理的噪聲預算值后，就可以開始進行觸控面板對各種不同模塊的噪聲量測，就是我們根據(jù)經(jīng)驗歸納研究出的量測與驗證順序，必須透過對噪聲預算的控制，來觀察觸控面板對不同模塊的干擾狀況。

以下我們便來探討幾個與觸控面板相關的干擾實例：

LVDS

目前許多新規(guī)裝置如平板電腦或Ultrabook在設計面板顯示的訊號傳輸時，都會采取所謂的LVDS進行傳導，LVDS也就是低電壓差動訊號（Low Voltage Differential Signaling），是一種可滿足高效能且低電壓數(shù)據(jù)傳輸應用需求的技術。然而在實際應用上，這些訊號也許可能部分進入如3G等行動通訊頻段，而產(chǎn)生很大的地面電容不平衡（Ground Capacitance Unbalance）電流、并致使干擾。然而，傳統(tǒng)的處理方式是透過貼銅箔膠帶或?qū)щ姴迹瑏砭徍瓦@樣的情況，但實際對地不平衡的現(xiàn)象并未解決，未真正將LVDS線纜的問題有效處理。唯有透過量測LVDS訊號本身在封閉環(huán)境與系統(tǒng)平臺上的噪聲差異，才能從問題源頭加以進行調(diào)整。

線路邏輯閘

此外，觸控面板接有許多的線路，這些線路的邏輯閘都會因不斷的開關而產(chǎn)生頻率干擾。舉例來說，當邏輯閘產(chǎn)生約45MHz的干擾時，像GSM 850（869-896 MHz）跟GSM 900（925-960 MHz）間的發(fā)射接收頻率差距小于45MHz，便會產(chǎn)生外部調(diào)變（External Modulation）而造成干擾；另一個例子則是藍牙受到邏輯閘的開關而使電流產(chǎn)生大小變化，這樣的外部調(diào)變使得訊號進入GSM1800、GSM1900的頻譜而產(chǎn)生干擾。

因此，我們必須使用頻域模擬法進行S-parameter分析取樣，確認電腦仿真與實機測試的誤差值在容許范圍內(nèi)，以掌握噪聲傳導的狀況。才能不犧牲消費者的良好觸控經(jīng)驗，又能減少觸控面板對產(chǎn)品其它模塊及組件造成的干擾。

固態(tài)硬盤

新興的儲存媒介-固態(tài)硬盤（SSD）盡管受閃存的市場價格波動影響，而在成本上仍居高不下，但因其體積輕薄與低功耗的特性，已被廣泛應用在平板電腦及其它形式的行動裝置中。然而，傳統(tǒng)磁盤式硬盤容易受到外來通訊狀況影響的情形（例如當手機放在電腦硬盤旁接聽使用，有可能干擾到硬盤造成數(shù)據(jù)毀損），也同樣出現(xiàn)在SSD上。

圖2：無線通訊的測量

在SSD上的狀況時，SSD會隨著使用抹寫次數(shù)（P/E Cycle）的增加，而使得其噪聲容限（Noise Margin）隨之降低，經(jīng)過一萬次的抹寫使用后，噪聲容限就產(chǎn)生了明顯的惡化，而更容易受到觸控面板或其它噪聲源的干擾，而影響實際功能。在這個情境下，若能作到SSD的均勻抹寫，便是有效緩和噪聲容限下降速率的方法之一。

模塊多任務運作

觸控面板所使用的電來自系統(tǒng)本身，而其它如通訊或相機等模塊等，也都同樣透過系統(tǒng)供電，因此，電壓的穩(wěn)定與充足便是使這些組件模塊能良好運作的關鍵所在。在所有需要使用電源的模塊中，其中尤以3G或Wi-Fi模塊在進行聯(lián)機上網(wǎng)（數(shù)據(jù)傳輸）時最為耗電，在所有這些通訊模塊開啟的同時，就很可能造成電壓不足，而影響到觸控面板的穩(wěn)定吃電；另外，此時通訊模塊的電磁波，也可能同時直接打到面板上，造成嚴重的噪聲干擾。這時我們就必須回到前面的魚骨圖，依序進行不同模塊設定、位置建置、通訊環(huán)境的驗證。

在本文的最后，百佳泰也提供我們根據(jù)經(jīng)驗歸納設計出的完整驗證步驟，以作為開發(fā)驗證時的參考，透過這樣的驗證順序，才能按部就班的降低噪聲干擾，提升通訊質(zhì)量。一個完整具有各式通訊模塊與觸控功能的裝置，主要可分成以下三個驗證步驟：

1. 傳導測試（Conductive Test）：

在驗證初始必須先透過傳導測試，精確量測出裝置本身的載臺噪聲、接收感度惡化情形、以及傳送與接受（Tx/Rx）時的載臺噪聲。

2. 電磁兼容性（Near Field EMC）：

在掌握了傳導測試所能取得的相關信息，并設定噪聲預算后，便可進行包括天線表面電流量測、噪聲電流分布量測及耦合路徑損失（Coupling Path Loss）的量測，以及相機、觸控面板的噪聲和射頻共存外部調(diào)變。

3. OTA測試（Over The Air Test）：

完成傳導與EMC測試后，便可針對不同通訊模塊進行獨立與共存的量測、總輻射功率（Total Radiation Power，TRP）與全向靈敏度（Total Isotropic Sensitivity，TIS）的量測、GPS載波噪聲比（C/N Ratio）的量測乃至DVB的接收靈敏度測試。

本文所探討的內(nèi)容雖然僅是噪聲驗證的其中一個例子，但我們已可以見微知著的了解到，無線通訊訊號技術的博大精深，以及干擾掌控的技術深度。所有相關廠商業(yè)者在開發(fā)時，均需透過更深入的研究、更多的技術資源與精力投入，以對癥下藥的找出相應的量測方式及與解決方案，克服通訊產(chǎn)品在設計上會產(chǎn)生的訊號劣化與干擾狀況。