Il problema del rumore in applicazioni touch capacitive

Un dispositivo touchscreen può essere soggetto a molteplici sorgenti di rumore, sia interne che esterne, in primis il rumore dovuto alla  ricarica e i disturbi provenienti dal display. In presenza di rumore le performance vengono distorte e questo impatta enormemente sull'accuratezza e sull'affidabilità della rilevazione del tocco. Vediamo quali sono le principali cause che generano rumore ed una volta comprese le cause, introduciamo le tecnologie per affrontare e risolvere questo problema.

Introduzione

La tendenza dei dispositivi è quella di ridurre sempre più le dimensioni e poter utilizzare diverse sorgenti di ricarica e questo ovviamente contrasta con le esigenze dei touchscreen di avere una accuratezza elevata. In più si possono aggiungere alle sorgenti di rumore i segnali radio, le alimentazioni AC e anche eventuali ballast per lampade a fluorescenza. In presenza di rumore le performance di un sistema touch di tipo capacitivo vengono distorte e questo impatta enormemente sull'accuratezza e sull'affidabilità. Molti dei moderni controller per touchscreen implementano tecniche per aumentare il SNR e filtrare i dati dal rumore: trasmissioni a tensioni elevate, accelerazioni hardware, trasmissioni ad alta frequenza, frequency hopping adattativo sono solo alcune di queste. La tecnologia touch nel tempo si è comunque evoluta e molti di questi dispositivi sono in grado di adattarsi dinamicamente al rumore presente nel sistema e rilevare il tocco anche in seguito al cambiamento delle condizioni al contorno. L'effetto del rumore in un sistema touch è quello di aumentare il jitter, ossia la variabilità delle coordinate di tocco, aumentare le probabilità di falsi tocchi o al contrario non riportare il tocco, e in alcuni casi, può portare anche al inutilizzabilità del dispositivo. Basti pensare ad uno smartphone dove non è più possibile fare lo slocco perché il tocco non viene percepito o nel quale viene composto un numero di telefono errato a causa del jitter o di falsi tocchi. In figura 1 viene mostrato il risultato di un tocco di test (singolo dito che disegna un cerchio) su di uno smarphone campione. All'aumentare del rumore la posizione riportata per il tocco (blu) viene corrotta e addizionata di falsi tocchi (altri colori).

Figura1:Effetto del rumore di un caricabatterie sul rilevamento del tocco.

Figura 1: Effetto del rumore di un caricabatterie sul rilevamento del tocco.

La maniera nella quale il touchscreen controller combatte il rumore può impattare notevolmente nella qualità percepita dall'utilizzatore del sistema touch. Pessime prestazioni del touchscreen possono rendere i clienti insoddisfatti. Poiché non tutti i tipi di rumore sono uguali è importante per i controller essere in grado di individuarli e gestirli. In particolare ci occuperemo delle due sorgenti più incisive nella generazione del rumore: i caricabatteria ed i display.

Rumore da caricabatteria e di modo comune

Il problema più grande per i touchscreen capacitivi è il degrado delle prestazioni dovuto ai dispositivi caricabatteria che emettono rumore di ampiezza elevata o ad alta frequenza oppure entrambi. Alcuni dispositivi touch limitano questo problema consentendo un numero di funzionalità "touch" limitate quando il dispositivo è in carica, altri sono in grado di riconoscere il proprio caricatore e se non viene utilizzato visualizzano un opportuno messaggio a monitor. Ovviamente sono soluzioni "di ripiego" che non risolvono il vero problema. Se si fa un giro tra i forum si trovano tantissimi utilizzatori di sistemi touch che lamentano problemi in abbinamento [...]

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Una risposta

  1. Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio 14 giugno 2016

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