可靠、美观、灵活的触摸控制技术

Quantum Research是一家提供基于电荷转移感测技术的触摸控制方案供应商，该公司CEO Hal Philipp先生于1996年创建了这家公司，同时提供技术授权转让和具体产品解决方案。作为一家拥有独特技术的公司，虽然经过十年的发展已经赢得了产业和许多客户的认可，但他仍是非常低调。该公司走过的道路或许对于国内许多新兴公司是一个很好启示。

Hal Philipp先生曾经是一个产业分析家，或许是对产业各个方面独特的了解，促使他开发出基于电荷转移感测的触摸控制技术，这种电荷转移感测技术基于一条基本物理定律，即电荷守恒定律。这种技术采用电子开关来将电容未知的感测盘充电到一个已知电位，然后将引发的电荷转移到测量电路中。通过一个或多个充电与转移的循环，感测盘的电容就能被测量出来。电荷转移采集过程是通过由微处理器控制着的MOSFET晶体管的开关切换以突发脉冲模式完成的，这使得我们能够可靠地监控电容的微小改变，以确定是否有什么物体接近或接触到了感测表面。此技术稳定而且精确，其动态范围达到几个数量级。实现QT传感器只需要极少的外部元件，不需要振荡器、电感、RC网络或其它射频元件。

基于电荷转移感测的一种新兴技术是电容性触摸控制技术，这种技术具有可靠性高、操作灵活方便等特点。相比之下，机械开关容易磨损，易受环境变化的影响，而且限定了最终产品的外观形象。而薄膜开关具有结构复杂、价格昂贵、容易磨损等缺点。设计师们需要一种无需在技术性能方面做出让步就能提供极大限度的创意自由、人机界面易于使用、价格适于大批量生产的消费类应用的触摸感测技术。基于电荷转移专利技术的芯片就可以满足这些需求，用于创建包含简单的触摸按钮、开关矩阵、滑动控制条、控制滚轮甚至触摸屏的成本低廉而稳定可靠的控制面板。

Hal Philipp先生介绍说，基于电荷转移感测的触摸控制技术不仅具有上述使用和寿命等方面的优势，也使产品拥有更好的外观，使产品在市场上具有更大的竞争力。电容性触摸控制技术目前在美国苹果公司iPod等产品中得到广泛应用，最初可能设计者存在一些顾虑，电容性触摸控制技术可能在价格等方面的竞争优势不如传统的机械开关，但由于高使用寿命、灵活的设计、以及吸引人的外观等带来的优势远远超出略高的成本。iPod等产品在市场上的成功也证明，消费者愿意为这种新颖的设计买单。

在业务模式上，Hal Philipp先生介绍说，目前Quantum Research已经走出了两种服务方式。一种是向全球各地区的OEM厂商提供电容性触摸控制解决方案，应用领域涉及家电、手持设备、汽车以及办公设备等任何需要人机交流的电子设备。另外一种模式是可以为芯片厂商提供技术授权，他介绍，Quantum Research基于电荷转移感测的触摸控制技术可以采用传统的CMOS工艺制造，与普通的芯片加31211艺没有任何质的区别，在设计方法上也非常容易实现。对于OEM厂商来说，他们需要的是完整的解决方案，HalPhilipp先生介绍说，Quantum Research在技术掌握方面已经有十多年的经验。即使OEM厂商不懂得电容性触摸控制及周边解决方案技术细节，Qu antumResearch可以完全提供整套的解决方案。该公司新近推出的16键(QT60160)和24按键(QT60240)触摸感应芯片，可以透过任意电绝缘材料面板感应到手指的触摸。这两款传感器为设计师提供了构建坚固、密封及可靠的控制面板绝佳平台，可以应用于诸如家用电器、自助式服务机、安全控制面板和便携式仪器等领域。此外，该感应芯片能够在1．8V的直流电压下工作，因而同样适用于移动电话、MP3播放器以及其它手持式设备。按键的大小、形状和位置可根据设计的要求几乎完全随意地改变，并可通过一个I²C接口对每个键的灵敏度、响应时间及其它参数进行单独调节。

该器件使用了一种被称之为“横向电荷转移”的新的电荷转移传感变量。这种矩阵格式将所需扫描线的数量减至最少。而且与较老的方法不同，不要求每一按键对应一块芯片，从而大大地简化了电路的设计，并降低了成本，其外部电路仅需几个无源元件即可。QT60160和QT60240与QMatrix系列的其它器件一样，具有自适应自动校准和漂移补偿的功能，因而无需调节。另一个有助于提高操作可靠性的技术是：当操作者的手指在触摸某个按键的同时，也部分地触碰到相邻的其它按键，而Quantum的相邻按键抑制专利技术确保了只有预定按键产生响应。传统的电容性触摸开关易被干扰，尤其是在现今不断增加的多射频环境中更为普遍。Qmatrix芯片系列通过扩频调制来提高抗噪声干扰能力并将辐射最小化，从而解决了这一难题。

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