本公開的實施例一般涉及電子裝置。
背景技術(shù):
包括接近傳感器裝置(通常也被稱為觸摸板或觸摸傳感器裝置)的輸入裝置被廣泛地使用在各種各樣的電子系統(tǒng)中。接近傳感器裝置典型地包括常常由表面區(qū)分的感測區(qū)域,在其中所述接近傳感器裝置確定一個或更多輸入對象的存在、位置和/或運動。接近傳感器裝置可以被用于提供針對所述電子系統(tǒng)的接口。例如,接近傳感器裝置常常被用作用于較大的計算系統(tǒng)的輸入裝置(諸如被集成在筆記本或臺式計算機中或者外接至筆記本或臺式計算機的不透明的觸摸板)。接近傳感器裝置也常常被使用在較小的計算系統(tǒng)(諸如被集成在蜂窩電話中的觸摸屏)中。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
此處所描述的一個實施例包括用于顯示器的處理系統(tǒng)。所述處理系統(tǒng)包括至少一個源極驅(qū)動器,所述至少一個源極驅(qū)動器被配置為被耦合至所述顯示器的多個公共電極,并且被配置為驅(qū)動所述多個公共電極用于顯示更新。所述處理系統(tǒng)進一步包括經(jīng)由通信鏈路被耦合至所述至少一個源極驅(qū)動器的定時模塊。所述定時模塊進一步被配置為經(jīng)由所述通信鏈路從所述源驅(qū)動器接收包括關(guān)于所述源驅(qū)動器的操作信息的上行鏈路信號。所述定時模塊被配置為基于所接收的所述源極驅(qū)動器的操作信息確定用于所述源極驅(qū)動器的操作參數(shù)。所述定時模塊進一步被配置為經(jīng)由所述通信鏈路將顯示數(shù)據(jù)信號發(fā)送至所述至少一個源極驅(qū)動器,用于顯示更新。所述顯示數(shù)據(jù)信號包括用于所述源極驅(qū)動器的操作參數(shù)。所述至少一個源驅(qū)動器被配置為基于所述顯示數(shù)據(jù)信號中的導致由所述源極驅(qū)動器消耗的功率降低的所述操作參數(shù)來修改所述源極驅(qū)動器的操作。
此處所描述的一個實施例提供了顯示裝置。所述顯示裝置包括多個公共電極和被耦合至所述多個公共電極的至少一個源極驅(qū)動器。所述至少一個源極驅(qū)動器被配置為驅(qū)動所述多個公共電極用于顯示更新。所述顯示裝置進一步包括經(jīng)由通信鏈路被耦合至所述至少一個源極驅(qū)動器的定時模塊。所述定時模塊被配置為經(jīng)由所述通信鏈路從所述源極驅(qū)動器接收具有關(guān)于所述源極驅(qū)動器的操作信息的上行鏈路信號。所述定時模塊進一步被配置為基于所接收的所述源極驅(qū)動器的操作信息來確定用于所述源極驅(qū)動器的操作參數(shù)。所述定時模塊被配置為經(jīng)由所述通信鏈路將顯示數(shù)據(jù)信號發(fā)送至所述至少一個源極驅(qū)動器,用于顯示更新。所述顯示數(shù)據(jù)信號包括用于所述源極驅(qū)動器的操作參數(shù)。所述至少一個源極驅(qū)動器被配置為基于所述顯示數(shù)據(jù)信號中的導致由所述源極驅(qū)動器消耗的功率降低的所述操作參數(shù)來改變操作。
此處所描述的另一實施例提供了用于更新顯示器的處理系統(tǒng)。所述處理系統(tǒng)包括被配置為驅(qū)動所述顯示器的多個公共電極的至少一個源極驅(qū)動器。所述至少一個源極驅(qū)動器被配置為經(jīng)由與外部控制器的通信鏈路接收包含用于顯示更新的顯示數(shù)據(jù)的信號。所述至少一個源極驅(qū)動器被配置為基于被包含在從所述外部控制器接收的所述信號中的操作參數(shù)來改變所述源極驅(qū)動器的操作。操作的所述改變導致由所述源極驅(qū)動器消耗的功率降低。
此處所描述的又另一實施例包括用于更新顯示器的處理系統(tǒng)。所述處理系統(tǒng)包括定時模塊,所述定時模塊被配置為經(jīng)由通信鏈路而被耦合至源極驅(qū)動器。所述定時模塊被配置為經(jīng)由所述通信鏈路從所述源極驅(qū)動器接收具有所述源極驅(qū)動器的操作信息的上行鏈路信號。所述定時模塊被配置為經(jīng)由所述通信鏈路將包含導致由所述源極驅(qū)動器消耗的功率降低的操作參數(shù)的顯示數(shù)據(jù)信號發(fā)送至所述源極驅(qū)動器。被提供給所述源極驅(qū)動器的所述顯示數(shù)據(jù)信號至少部分地基于所接收的操作信息而被生成。
附圖說明
為了在其中能夠詳細地理解本公開的上面所記載的特征的方式,上面簡要概述的本公開的更特別的描述可以通過參考實施例而被進行,其中的一些在附圖中被示出。然而,要被注意的是:所述附圖僅示出了此公開的典型的實施例,并且因此不被視為限制其范圍,因為本公開可以允許其它等同有效的實施例。
圖1是根據(jù)此處所描述的實施例的包括輸入裝置的示例性系統(tǒng)的框圖。
圖2是根據(jù)此處所描述的實施例的示例性輸入裝置的框圖。
圖3是根據(jù)此處所描述的實施例的用于輸入裝置的示例性處理系統(tǒng)的框圖。
圖4是描繪了根據(jù)此處所描述的實施例的用于修改針對集成的顯示感測裝置的分布式處理系統(tǒng)的操作的方法的流程圖。
為了便于理解,在可能之處,已經(jīng)使用了同樣的參考標號來標示對所述圖而言是共有的同樣的元件。如下被預(yù)期:在一個實施例中公開的元件可以被有益地使用在其它實施例上,而無需特別的記載。此處所參考的附圖不應(yīng)被理解為是按比例繪制的,除非被特別地記注。并且,所述附圖常常被簡化,并且為了呈現(xiàn)和解釋的清晰,細節(jié)或組件被省略。所述附圖和討論用來解釋下面所討論的原理,在其中同樣的標記指示同樣的元件。
具體實施方式
下面的詳細的描述在本質(zhì)上僅僅是示例性的,并且不是意在限制本公開或其應(yīng)用和用途。此外,不存在受在前述的技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或下面的詳細描述中呈現(xiàn)的任何明示的或暗示的理論的約束的意圖。
本公開的各種實施例提供了處理系統(tǒng),其具有經(jīng)由第一通信鏈路與第二控制器耦合的第一控制器。所述第一控制器可以是定時控制器,并且所述第二控制器可以包括用于更新集成的顯示/感測面板的行的一個或多個源極驅(qū)動器或柵極驅(qū)動器。所述第一控制器操作成經(jīng)由所述第一通信鏈路將顯示數(shù)據(jù)發(fā)送至所述第二控制器。所述第二控制器被配置為使用所述顯示數(shù)據(jù)來驅(qū)動一個或多個耦合的顯示電極,用于執(zhí)行顯示更新。所述第二控制器進一步被配置為操作一個或多個耦合的傳感器電極以獲取電容性感測數(shù)據(jù),并且經(jīng)由所述第一通信鏈路將所述電容性感測數(shù)據(jù)發(fā)送至所述第一控制器。
在一些實施例中,所獲取的電容性感測數(shù)據(jù)的處理可以在經(jīng)由所述第一通信鏈路發(fā)送至所述第一控制器之前在所述第二控制器上發(fā)生。在一些實施例中,所述第一控制器(例如,定時控制器)可以對所接收的電容性感測數(shù)據(jù)執(zhí)行處理,無論其被所述第二控制器處理還是未被處理。在一些實施例中,與所述第一控制器耦合的主機可以對所接收的電容性感測數(shù)據(jù)執(zhí)行處理。在示例性操作期間,所述第一控制器經(jīng)由所述第一通信鏈路從所述第二控制器接收電容性感測數(shù)據(jù),處理所述電容性感測數(shù)據(jù),并且響應(yīng)于根據(jù)所述電容性感測數(shù)據(jù)確定的用戶輸入更新所述顯示數(shù)據(jù)?;趶乃鲋鳈C接收的高速數(shù)據(jù)來控制所述顯示更新的定時。
通過跨越多個控制器分布所述處理系統(tǒng),整個處理系統(tǒng)的成本和大小可以被減小。在一些情況下,所述第一控制器可以與驅(qū)動所述集成的顯示/感測面板內(nèi)的不同的顯示電極的多個第二控制器耦合。在一些實施例中,所述定時控制器提供具有在所述第一通信鏈路上發(fā)送的數(shù)據(jù)的嵌入的時鐘信號,以致所述第一通信鏈路支持使用最少的三條線進行顯示更新和電容性感測兩者。例如,所述第一控制器(例如,定時控制器)提供時鐘和數(shù)據(jù)下行鏈路,所述時鐘和數(shù)據(jù)下行鏈路可以被用于顯示更新、配置電容性感測、和/或建立用于在所述上行鏈路上發(fā)送所述電容性感測數(shù)據(jù)的定時。
在現(xiàn)有的方法中,可以由顯示面板提供商通過用于利用該面板執(zhí)行顯示更新和/或電容性感測的各種配置設(shè)定來調(diào)諧所述第二控制器。典型地,這樣的配置設(shè)定被有效地預(yù)先選擇并且被“硬連線”到所述第二控制器中。因此,這些配置設(shè)定是靜態(tài)的,并且所述第二控制器的操作在所述顯示面板的操作期間(即,用于顯示更新和/或電容性感測)不能改變。
因此,在一個或多個實施例中,除了發(fā)送顯示數(shù)據(jù)之外,所述第一控制器可以向所述第二控制器發(fā)送配置數(shù)據(jù),以配置所述第二控制器的電容性感測和/或顯示更新功能性。在一些實施例中,所述第二控制器可以以降低由所述第二控制器消耗的功率的方式基于所接收的配置設(shè)定修改它們的操作。例如,所述第二控制器可以通過減少均衡器偏置電流來動態(tài)地修改所述第二控制器中的均衡器電路的性能。在一些實施例中,所述第一控制器可以監(jiān)視來自所述第二控制器的上行鏈路,以驗證所述第二控制器繼續(xù)利用所修改的設(shè)定正確地運行。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)至附圖,圖1是根據(jù)此處所描述的實施例的包括輸入裝置100的示例性系統(tǒng)的框圖。所述輸入裝置100可以被配置成向電子系統(tǒng)(沒有被顯示)提供輸入。如在此文件中所使用的,術(shù)語“電子系統(tǒng)”(或“電子裝置”)廣義上指的是能夠電子地處理信息的任何系統(tǒng)。電子系統(tǒng)的一些非限制性實例包括所有尺寸和形狀的個人計算機,諸如臺式計算機、膝上型計算機、上網(wǎng)本計算機、平板電腦、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、電子書閱讀器和個人數(shù)字助理(pdas)。附加的實例電子系統(tǒng)包括復合輸入裝置,諸如包括輸入裝置100和獨立的操縱桿或按鍵開關(guān)的物理鍵盤。另外的實例電子系統(tǒng)包括外圍設(shè)備,諸如數(shù)據(jù)輸入裝置(包括遠程控制器和鼠標)和數(shù)據(jù)輸出裝置(包括顯示屏和打印機)。其它實例包括遠程終端、信息站和視頻游戲機(例如,視頻游戲控制臺、便攜式游戲裝置等等)。其它實例包括通信裝置(包括蜂窩電話,諸如智能電話)和媒體裝置(包括記錄器、編輯器和播放器,諸如電視、機頂盒、音樂播放器、數(shù)字相框和數(shù)字照相機)。此外,所述電子系統(tǒng)可以是對所述輸入裝置而言的主機或從屬設(shè)備。
所述輸入裝置100可以被實現(xiàn)為所述電子系統(tǒng)的物理部分,或者可以與所述電子系統(tǒng)物理上分離。視情況而定,所述輸入裝置100可以使用下列中的任何一個或多個與所述電子系統(tǒng)的多個部分通信:總線、網(wǎng)絡(luò)和其它有線或無線互連。實例包括i2c、spi、ps/2、通用串行總線(usb)、藍牙、rf和irda。一些附加的實例包括嵌入式顯示端口(embeddeddisplayporttm(edp))、mipi?、外圍部件互連快遞(peripheralcomponentinterconnectexpress?(pcie))等等。
在圖1中,所述輸入裝置100被顯示為接近傳感器裝置(也常常被稱為“觸摸板”或“觸摸傳感器裝置”),其被配置成感測由感測區(qū)域120中的一個或更多輸入對象140提供的輸入。實例輸入對象包括手指和觸筆,如在圖1中所顯示的。感測區(qū)域120包括所述輸入裝置100之上、周圍、之中和/或附近的任何空間,在其中所述輸入裝置100能夠檢測用戶輸入(例如,由一個或更多輸入對象140提供的用戶輸入)。特定的感測區(qū)域的尺寸、形狀和位置可以隨實施例的不同而顯著地變化。在一些實施例中,所述感測區(qū)域120沿一個或更多方向從所述輸入裝置100的表面延伸到空間中,直至信噪比阻止了足夠準確的對象檢測。在各種實施例中,此感測區(qū)域120沿特定的方向延伸至其的距離可以是大約小于一毫米、數(shù)毫米、數(shù)厘米或更大,并且可以隨著所使用的感測技術(shù)的類型和所期望的精確度而顯著地變化。因此,一些實施例感測輸入,其包括:與所述輸入裝置100的任何表面不接觸、與所述輸入裝置100的輸入表面(例如,觸摸表面)接觸、與和一些量的作用力或壓力相耦合的所述輸入裝置100的輸入表面接觸、和/或其組合。在各種實施例中,輸入表面可以由所述傳感器電極駐留在其內(nèi)的殼體的表面、由被施加在所述傳感器電極或任何殼體之上的面板等等提供。在一些實施例中,所述感測區(qū)域120在被投影到所述輸入裝置100的輸入表面上時具有矩形形狀。
所述輸入裝置100可以利用傳感器組件和感測技術(shù)的任何組合來檢測所述感測區(qū)域120中的用戶輸入。所述輸入裝置100包括用于檢測用戶輸入的一個或多個感測元件。作為若干非限制性實例,所述輸入裝置100可以使用電容性、倒電容、電阻性、電感性、磁性、聲學、超聲和/或光學技術(shù)。
一些實現(xiàn)被配置成提供跨越一維、二維、三維或更高維空間的圖像。一些實現(xiàn)被配置成沿特定的軸或平面提供輸入的投影。
在所述輸入裝置100的一些電阻性實現(xiàn)中,柔性的且導電的第一層被一個或多個間隔元件與導電的第二層分開。在操作期間,跨越所述層產(chǎn)生一個或多個電壓梯度。按壓所述柔性的第一層可以使其充分地偏轉(zhuǎn)以建立所述層之間的電接觸,導致反映所述層之間的(一個或多個)接觸點的電壓輸出。這些電壓輸出可以被用來確定位置信息。
在所述輸入裝置100的一些電感性實現(xiàn)中,一個或多個感測元件拾取由諧振線圈或線圈對感應(yīng)的回路電流。所述電流的幅度、相位和頻率的一些組合隨后可以被用于確定位置信息。
在所述輸入裝置100的一些電容性實現(xiàn)中,電壓或電流被施加以產(chǎn)生電場。附近的輸入對象引起所述電場的改變,并且在電容性耦合中產(chǎn)生可檢測的改變,其可以被檢測為電壓、電流等等的改變。
一些電容性實現(xiàn)利用電容性感測元件的陣列或者其它規(guī)則的或不規(guī)則的圖案以產(chǎn)生電場。在一些電容性實現(xiàn)中,獨立的感測元件可以被歐姆地短接在一起以形成更大的傳感器電極。一些電容性實現(xiàn)利用電阻片,其可以是均勻電阻的。在一些實施例中,至電容性感測元件的線路可以被包括在電介質(zhì)(或襯底)的與感測表面相對的一側(cè)上,并且所述控制器可以使用通路而與這些電容性感測元件連接。在一些實施例中,所述控制器可以與被包括在附加的電介質(zhì)上的電容性感測元件連接。
一些電容性實現(xiàn)利用基于傳感器電極和輸入對象之間的電容性耦合的改變的“自電容”(或“絕對電容”)感測方法。在各種實施例中,所述傳感器電極附近的輸入對象改變所述傳感器電極附近的電場,因此改變所測量的電容性耦合。在一個實現(xiàn)中,絕對電容感測方法通過相對于參考電壓(例如,系統(tǒng)接地)調(diào)制傳感器電極并且通過檢測所述傳感器電極和輸入對象之間的所述電容性耦合而操作。
一些電容性實現(xiàn)利用基于傳感器電極之間的電容性耦合的改變的“互電容”(或“跨電容”)感測方法。在各種實施例中,所述傳感器電極附近的輸入對象改變所述傳感器電極之間的所述電場,因此改變所測量的電容性耦合。在一個實現(xiàn)中,跨電容感測方法通過檢測一個或更多發(fā)射器傳感器電極(也被稱為“發(fā)射器電極”或“發(fā)射器”)和一個或更多接收器傳感器電極(也被稱為“接收器電極”或“接收器”)之間的電容性耦合而操作。發(fā)射器傳感器電極可以相對于參考電壓(例如,系統(tǒng)接地)而被調(diào)制以發(fā)送發(fā)射器信號。接收器傳感器電極可以相對于所述參考電壓而被保持實質(zhì)上恒定,以有助于結(jié)果信號的接收。結(jié)果信號可以包括對應(yīng)于一個或更多發(fā)射器信號和/或?qū)?yīng)于一個或更多環(huán)境干擾源(例如,其它電磁信號)的(一個或多個)影響。傳感器電極可以是專用發(fā)射器或接收器,或者可以被配置成發(fā)送和接收兩者。
在圖1中,處理系統(tǒng)110被顯示為所述輸入裝置100的一部分。所述處理系統(tǒng)110被配置成操作所述輸入裝置100的硬件以檢測所述感測區(qū)域120中的輸入。所述處理系統(tǒng)110包括一個或更多集成電路(ics)和/或其它電路組件中的部分或全部。例如,用于互電容傳感器裝置的處理系統(tǒng)可以包括被配置成用發(fā)射器傳感器電極發(fā)送信號的發(fā)射器電路,和/或被配置成用接收器傳感器電極接收信號的接收器電路。在一些實施例中,所述處理系統(tǒng)110也包括電可讀的指令,諸如固件代碼、軟件代碼、和/或類似物。在一些實施例中,構(gòu)成所述處理系統(tǒng)110的組件被定位在一起,諸如所述輸入裝置100的(一個或多個)感測元件附近。在其它實施例中,處理系統(tǒng)110的組件在物理上分離,其中一個或更多組件靠近輸入裝置100的(一個或多個)感測元件,并且一個或更多組件在別處。例如,所述輸入裝置100可以是被耦合至臺式計算機的外圍設(shè)備,并且所述處理系統(tǒng)110可以包括被配置成在所述臺式計算機的中央處理單元和與所述中央處理單元分離的一個或更多ics(可能具有關(guān)聯(lián)的固件)上運行的軟件。作為另一實例,所述輸入裝置100可以被物理地集成在電話中,并且所述處理系統(tǒng)110可以包括是所述電話的主處理器的一部分的電路和固件。在一些實施例中,所述處理系統(tǒng)110專用于實現(xiàn)所述輸入裝置100。在其它實施例中,所述處理系統(tǒng)110也執(zhí)行其它功能,諸如操作顯示屏、驅(qū)動觸覺致動器等等。
所述處理系統(tǒng)110可以被實現(xiàn)為處理所述處理系統(tǒng)110的不同功能的一組模塊。每個模塊可以包括是所述處理系統(tǒng)110的一部分的電路、固件、軟件或其組合。在各種實施例中,可以使用模塊的不同組合。實例模塊包括用于操作硬件(諸如傳感器電極和顯示屏)的硬件操作模塊、用于處理數(shù)據(jù)(諸如傳感器信號和位置信息)的數(shù)據(jù)處理模塊、以及用于報告信息的報告模塊。另外的實例模塊包括被配置成操作(一個或多個)感測元件以檢測輸入的傳感器操作模塊、被配置成識別手勢(諸如模式改變手勢)的識別模塊、以及用于改變操作模式的模式改變模塊。
在一些實施例中,所述處理系統(tǒng)110通過引起一個或更多動作直接響應(yīng)于所述感測區(qū)域120中的用戶輸入(或者用戶輸入的缺乏)。實例動作包括改變操作模式以及gui動作,諸如光標移動、選擇、菜單導航和其它功能。在一些實施例中,所述處理系統(tǒng)110向所述電子系統(tǒng)的一些部分(例如,向與所述處理系統(tǒng)110分離的所述電子系統(tǒng)的中央處理系統(tǒng),如果這樣的獨立的中央處理系統(tǒng)存在)提供關(guān)于所述輸入(或輸入的缺乏)的信息。在一些實施例中,所述電子系統(tǒng)的一些部分處理從所述處理系統(tǒng)110接收的信息,以對用戶輸入起作用,諸如促進全范圍的動作,包括模式改變動作和gui動作。
例如,在一些實施例中,所述處理系統(tǒng)110操作所述輸入裝置100的(一個或多個)感測元件以產(chǎn)生指示所述感測區(qū)域120中的輸入(或輸入的缺乏)的電信號。所述處理系統(tǒng)110可以在產(chǎn)生被提供給所述電子系統(tǒng)的所述信息時對所述電信號執(zhí)行任何適當量的處理。例如,所述處理系統(tǒng)110可以數(shù)字化從所述傳感器電極獲得的模擬電信號。作為另一實例,所述處理系統(tǒng)110可以執(zhí)行濾波或其它信號調(diào)節(jié)。作為又另一實例,所述處理系統(tǒng)110可以減去或者否則慮及基線,以致所述信息反映所述電信號和所述基線之間的差異。作為又另外的實例,所述處理系統(tǒng)110可以確定位置信息,將輸入識別為命令,識別筆跡等等。在一些實施例中,所述處理系統(tǒng)110(例如,感測控制器或定時控制器部件)基于接收的用戶輸入直接更新輸出顯示數(shù)據(jù)(也就是說,不需要相關(guān)聯(lián)的主機對所述顯示數(shù)據(jù)的完全更新)。這樣的實施例可以減少顯示更新的延遲。
如此處所使用的“位置信息”廣義地包括絕對位置、相對位置、速度、加速度和其它類型的空間信息。示例性“零維”位置信息包括近/遠或接觸/非接觸信息。示例性“一維”位置信息包括沿軸的位置。示例性“二維”位置信息包括平面中的運動。示例性“三維”位置信息包括空間中的瞬時或平均速度。另外的實例包括空間信息的其它表示。關(guān)于一個或多個類型的位置信息的歷史數(shù)據(jù)也可以被確定和/或被存儲,包括例如隨時間跟蹤位置、運動或瞬時速度的歷史數(shù)據(jù)。
在一些實施例中,用由所述處理系統(tǒng)110或由一些其它處理系統(tǒng)操作的附加的輸入組件實現(xiàn)所述輸入裝置100。這些附加的輸入組件可以提供針對所述感測區(qū)域120中的輸入的冗余的功能性或一些其它功能性。圖1顯示了所述感測區(qū)域120附近的按鈕130,其可以被用于促進使用所述輸入裝置100選擇項目。其它類型的附加的輸入組件包括滑塊、球、輪、開關(guān)等等。相反地,在一些實施例中,所述輸入裝置100可以在沒有其它輸入組件的情況下被實現(xiàn)。
在一些實施例中,所述輸入裝置100包括觸摸屏接口,并且所述感測區(qū)域120與顯示屏的有效區(qū)域的至少一部分重疊。例如,所述輸入裝置100可以包括疊蓋所述顯示屏的實質(zhì)上透明的傳感器電極,并且提供用于所關(guān)聯(lián)的電子系統(tǒng)的觸摸屏接口。在另一實例中,所述傳感器電極可以通過包括黑色掩模而被從用戶的視野隱藏。所述顯示屏可以是能夠向用戶顯示可視接口的任何類型的動態(tài)顯示器,并且可以包括任何類型的發(fā)光二極管(led)、有機led(oled)、陰極射線管(crt)、液晶顯示器(lcd)、等離子體、電致發(fā)光(el)、或其它顯示技術(shù)。所述輸入裝置100和所述顯示屏可以共享物理元件。例如,一些實施例可以利用相同的電氣組件中的一些,用于顯示和感測。作為另一實例,所述顯示屏可以部分地或全部地由所述處理系統(tǒng)110操作。
應(yīng)被理解的是:盡管本公開的許多實施例在全功能設(shè)備的上下文中被描述,本公開的機制能夠以各種各樣的形式被分發(fā)為程序產(chǎn)品(例如,軟件)。例如,本公開的機制可以被實現(xiàn)并且分發(fā)為可由電子處理器讀取的信息承載介質(zhì)(例如,可由所述處理系統(tǒng)110讀取的非瞬時計算機可讀和/或可記錄/可寫的信息承載介質(zhì))上的軟件程序。此外,本公開的實施例同等適用,不管被用于執(zhí)行所述分發(fā)的介質(zhì)的特定的類型。非瞬時的電可讀介質(zhì)的實例包括各種盤、記憶棒、存儲卡、存儲模塊等等。電可讀介質(zhì)可以是基于閃存、光學、磁性、全息或任何其它存儲技術(shù)。
圖2是根據(jù)此處所描述的實施例的示例性輸入裝置200的框圖。所述輸入設(shè)備200包括電源202、主機204、處理系統(tǒng)部件110-1和110-2(被統(tǒng)稱為處理系統(tǒng)110)、背光235和顯示/感測面板240(也被稱為“顯示面板240”)。針對一些顯示技術(shù)(例如,led或oled),可能不需要所述背光235??商娲?,可以使用例如與電源管理控制器分離的升壓轉(zhuǎn)換器來獨立地為用于lcd的背光235供電。在這樣的情況下,所述背光235可以由所述主機204在未調(diào)制的電壓域中直接控制。然而,參考電壓軌調(diào)制技術(shù)仍然可以被用于執(zhí)行電容性感測。在一個實施例中,所述電源202是輸出至少兩個參考電壓(vdd和vgnd)的dc電源,其向所述處理系統(tǒng)110和所述顯示/感測面板240提供電力。所述電源202可以是電池或被插入到外部電源(例如,ac或dc電網(wǎng))中的功率轉(zhuǎn)換器。如此處所使用的,所述低參考電壓(即,vgnd)也被稱為機架接地208,以指示其是用于所述輸入裝置200的參考電壓。相比之下,所述輸入裝置200中的其他電源域可以包括局部接地參考(例如,調(diào)制的局部接地216),其可以是與機架接地208相同的電壓或不同的電壓。例如,所述局部接地216有時可以是與所述機架接地208相同的電壓,但是在其他時間段期間可以通過被驅(qū)動到不同的電壓而被調(diào)制。所述電源管理控制器可以進一步提供相對于局部接地216的一個或多個電壓,諸如vcom電壓、用于柵極控制的“高”和“低”電壓、用于源極控制的“高”電壓等等。
在一個實施例中,所述主機204表示所述輸入裝置200的一般系統(tǒng),其執(zhí)行任何數(shù)量的功能,諸如發(fā)出電話呼叫,無線地傳輸數(shù)據(jù),執(zhí)行操作系統(tǒng)和/或應(yīng)用等等。所述主機204包括向所述處理系統(tǒng)110提供更新的數(shù)據(jù)幀的顯示源206。例如,所述顯示源206可以是圖形處理單元(gpu),其將像素或幀數(shù)據(jù)發(fā)送至所述處理系統(tǒng)110,以便更新所述顯示/感測面板240上的顯示。為了提供所述更新顯示數(shù)據(jù),顯示源206經(jīng)由高速鏈路228而被耦合至所述處理系統(tǒng)110,所述高速鏈路228能夠以典型地大于或等于1吉比特每秒(gbps)的速度傳輸數(shù)據(jù)。例如,所述顯示源206可以使用embeddeddisplayporttm(edp)或mipi?顯示接口來使用所述高速鏈路228傳遞顯示數(shù)據(jù)。在一些實施例中,所述高速鏈路228在未調(diào)制的電壓域中被操作。
如上所述,所述處理系統(tǒng)110包括部件110-1、110-2。所述部件110-1、110-2中的每一個可以被包括在所述輸入裝置200的不同的部分中。例如,部件110-1可以被包括在所述輸入裝置200的印刷電路板(pcb)上,并且部件110-2可以被包括在所述顯示面板240內(nèi),諸如被放置在一個或多個玻璃層上。在另一實例中,主機204通過膝上型節(jié)點與pcb上的定時控制器220通信,所述pcb通過柔性連接器連接至顯示面板240。在另一實例中,主機204包括所述定時控制器220的功能性,并且通過所述節(jié)點與所述pcb上的電容性感測控制器通信,所述pcb連接至所述顯示面板240。在另一實例中,所述主機直接與所述顯示面板240中的單個ic(其被配置成執(zhí)行電容性感測和顯示驅(qū)動)通信。在在其中生成(例如,通過電源管理控制器230)多個顯示電壓源的一些實施例中,當所述處理系統(tǒng)110的部件或部分被包括在調(diào)制的電源域中時,所述組件或部分可以被包括在所述柔性連接上或所述pcb上,但是典型地不被包括在所述主機204內(nèi)。
所述部件110-1和110-2例如通過柔性連接器或其他導電線路而被通信地耦合,并且所述部件110-1、110-2一起操作以執(zhí)行用于所述輸入裝置200的顯示更新和輸入感測功能。通過將所述處理系統(tǒng)的多個部分分開,所述處理系統(tǒng)110的總的成本和大小可以被減小。例如,所述部件110-1包括大比例的數(shù)字邏輯硬件,而部件110-2主要包括模擬電路(例如,高電壓電路、高精度電路、和/或轉(zhuǎn)換和緩沖數(shù)字數(shù)據(jù)電路)。因此,可以使用較小特征尺寸的工藝(例如,55毫微米或更小)來實現(xiàn)所述部件110-1,以減小所述部件110-1的尺寸。然而,所述部件110-2可以在更好地適合于驅(qū)動與顯示更新相關(guān)聯(lián)的較高電壓的更大特征尺寸工藝(例如,120毫微米)中被實現(xiàn)。在一些情況下,定時控制器220的功能性可以被包含在所述主機204內(nèi),這可能需要將相關(guān)聯(lián)的下行鏈路(例如,圖3,元件310)保持在未調(diào)制的電壓域中。被用于提供電容性感測數(shù)據(jù)的上行鏈路可以是調(diào)制的或未調(diào)制的。在一些實施例中,僅在所述顯示器沒有被正在更新(例如,在下面所討論的長h-空白行時期期間)的時間段期間調(diào)制所述顯示下行鏈路和/或電容性感測上行鏈路,并且在所述顯示器正在更新時不被調(diào)制。以此方式,當所述顯示面板正在以未調(diào)制的電壓操作時,所述上行鏈路和下行鏈路可以被用于通信,并且當所述顯示面板以調(diào)制的電壓操作時,在一些情況下,所述上行鏈路和下行鏈路不通信。
所述處理系統(tǒng)110-1包括開關(guān)210、212、定時控制器220和電源管理控制器230。所述開關(guān)210、212選擇性地將參考電壓軌211a、211b(也即參考電壓軌211)耦合至所述電源202。使用控制信號217,所述定時控制器220可以打開和閉合所述開關(guān)210、212,以由此將所述參考電壓軌211與所述電源202電連接和斷開連接。盡管被描繪為導電連接,在其他實施例中,所述參考電壓軌211可以被電容性地或電感性地耦合至所述電源202。針對電感性耦合,在一些情況下,可能不需要所述控制信號217來斷開所述參考電壓軌(例如,斷開機架接地與局部接地的連接)。
當開關(guān)210、212被閉合時,所述電源202對旁路電容器214充電。當所述開關(guān)210、212被打開時,被存儲在所述旁路電容器214上的電荷可以被用于為所述參考電壓軌211供電,其隨后被用于為所述輸入裝置200中的各種部件(例如,電源管理控制器230、背光235、或顯示/感測面板240)供電。在一個實施例中,所述定時控制器220可以使用控制信號217周期性地打開和閉合所述開關(guān)210、212,以保持跨越所述旁路電容器214和所述軌211的恒定的平均電壓。可替代地,所述背光235可以與獨立的高電流源耦合,并且不被包括在調(diào)制的電壓域中。
所述定時控制器220包括傳感器模塊222a、顯示模塊224a和參考電壓調(diào)制器226。所述顯示/感測面板240包括傳感器電極242、顯示電極244和處理系統(tǒng)110-2。所述處理系統(tǒng)110-2可以包括具有顯示/感測電路的傳感器模塊222b和/或顯示模塊224b。在一個實施例中,所述顯示模塊224b包括一個或多個控制器250-1至250-n(被統(tǒng)稱為或一般地稱為控制器250)。所述控制器250中的一些或全部包括被用于將期望的信號驅(qū)動到所述顯示/感測面板240的像素上的源極驅(qū)動器252和/或柵極驅(qū)動器(沒有被顯示)。在一些實施例中,控制器250包括被通信地耦合的獨立的顯示驅(qū)動器ics和感測ics。所述顯示驅(qū)動器ic操作為驅(qū)動所述顯示電極244,并且所述傳感器模塊222操作為驅(qū)動所述傳感器電極242。所述顯示電極244和/或傳感器電極242中的哪些以特定頻率被驅(qū)動可以使用例如多路復用器而被控制。
處理系統(tǒng)組件110-2的所述傳感器和顯示模塊222b、224b與處理系統(tǒng)組件110-1的相應(yīng)的傳感器和顯示模塊222a、224a通信,并且一起操作以為所述輸入裝置200提供相應(yīng)的電容性感測和顯示更新功能。傳感器模塊222a、222b被統(tǒng)稱為傳感器模塊222,并且顯示模塊224a、224b被統(tǒng)稱為顯示模塊224。在一些實施例中,所述傳感器模塊222b包括用于與所述傳感器電極242耦合的一個或多個接收器255-1至255-k(被統(tǒng)稱為或一般地稱為接收器255)。每個接收器255可以包括用于調(diào)節(jié)在所述傳感器電極242上接收的信號的電路(諸如模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(adc)256)、其它信號調(diào)節(jié)元件或數(shù)字邏輯(例如,多路復用器)等等。在一些實施例中,所述接收器255可以包括均衡器電路,其調(diào)節(jié)在所述傳感器電極242上接收的信號的阻抗和采樣點。在一些實施例中,所述接收器255包括模擬前端(afe)。在一些實施例中,所述接收器255可以包括用于處理在所述傳感器電極242上接收的信號的其他硬件和/或軟件。
所述傳感器模塊222與所述顯示/感測面板240的元件(諸如所述傳感器電極242)耦合。在一些實施例中,多路復用器或其它合適的(一個或多個)開關(guān)元件可以被用于將所述傳感器電極242與接收器255(例如,具有接收器電路的afe)耦合。所述(一個或多個)開關(guān)元件可以被包括在所述傳感器模塊222內(nèi)或者可以在所述傳感器模塊222的外部。所述傳感器模塊222使用所述傳感器電極242執(zhí)行所述感測區(qū)域120(圖1)中的電容性感測,所述傳感器電極242可以被布置在所述感測區(qū)域120內(nèi)。如上面所討論的,所述傳感器模塊222可以使用自電容、互電容、或兩者的組合來識別在其處輸入對象正在所述輸入裝置200之上接觸或懸停的所述感測區(qū)域120中的特定的位置。在一些實施例中,由所述傳感器模塊222從所述主機204、獨立的(閃存)存儲器ic、所述電源管理控制器230和獨立的電容性感測ic中的一個下載與執(zhí)行電容性感測相關(guān)的指令。下載指令可以在所述傳感器模塊222的啟動時發(fā)生和/或周期性地發(fā)生。
所述顯示模塊224b包括顯示電路,諸如源極驅(qū)動器252、柵極選擇邏輯和柵極控制連接,并且所述顯示模塊224b被配置為與顯示電極244(例如,源極電極、柵極電極、公共電極)耦合,用于更新所述顯示面板240中的顯示。例如,基于從所述顯示源206接收的所述顯示數(shù)據(jù),所述顯示模塊224a使用柵極電極遍歷所述顯示器的行,使用源極電極更新所選擇的行中的每個像素。以此方式,所述顯示模塊224a可以從所述主機204接收更新的顯示幀并且相應(yīng)地更新(或刷新)所述顯示/感測面板240中的各個像素。
所述參考電壓調(diào)制器226產(chǎn)生參考信號218,所述參考信號218能夠被用來調(diào)制參考電壓軌211,以在所述輸入裝置200內(nèi)提供一個或多個調(diào)制的電源域。在一些實施例中,所述參考信號218可以通過與所述定時控制器220的導電連接而被提供至所述電源管理控制器230和/或所述顯示/感測面板240。一般而言,所述參考信號218被用于控制所述參考電壓軌211上的調(diào)制的程度。在一個實施例中,所述參考信號218涉及機架接地208。在一個實施例中,被包括在所述調(diào)制的電源域中的電源與所述電源202電絕緣,以便不影響被提供給所述輸入裝置200的電壓電平,諸如vdd和vgnd。例如,當參考電壓調(diào)制器226使用參考信號218調(diào)制所述參考電壓軌211時,所述定時控制器220可以打開開關(guān)210、212。如果vdd和vgnd的電壓水平受所述參考信號影響,則所述輸入裝置200的依賴于由所述電源202提供的電壓水平的其它部件可能不可預(yù)測地或不正確地工作。例如,所述主機204(或輸入裝置200的沒有被顯示的其他部件)也可以使用所述電源202為其部件(例如,所述高速顯示數(shù)據(jù)源)供電。所述主機204可以被設(shè)計為以未調(diào)制的電壓水平操作,并且因此,如果所述調(diào)制信號沒有與電源202電絕緣,則所述調(diào)制信號可能對主機204的操作具有負面影響,或者可能需要極端的和/或昂貴的設(shè)計約束。在一些實施例中,在所述調(diào)制的電源域中由所述電源管理控制器230生成多個顯示電壓。
在一個實施例中,所述參考信號218通過以離散的或周期性的方式增加或減少所述軌上的電壓來調(diào)制所述參考電壓軌211。在一個實例中,所述參考信號218在兩個參考電壓軌211a和211b上引起相同的或相似的電壓改變,以致所述軌211之間的電壓差保持實質(zhì)上恒定。例如,如果vdd是4伏特(v)并且vgnd是0v,則所述參考信號218可以在兩個軌上增加±1v的電壓擺動,以致電壓軌211a在5v和3v之間變化,而電壓軌211b在-1v和1v之間變化。然而,所述參考電壓軌211之間的電壓差(即,4v)保持相同。然而,在另一實施例中,所述參考電壓調(diào)制器226可以僅調(diào)制所述電壓軌211中的一個。例如,參考電壓軌211a可以保持恒定(例如,3v),而參考電壓軌211b被調(diào)制(例如,在-1v和1v之間)。此外,所述調(diào)制的參考信號218可以是周期性的信號(例如,正弦波或方波)或者在不使用重復信號執(zhí)行所述調(diào)制的情況下是非周期性的信號。在一些實施例中,所述調(diào)制的參考信號218可以充當用于執(zhí)行絕對電容測量的驅(qū)動器。此外,在提供所述調(diào)制的參考和未調(diào)制的參考(例如,機架接地或vdd)兩者的情況下,所述調(diào)制的幅度可以被用于為所述接收器255和/或adc256提供參考(例如,幅度、相位和/或頻率),所述接收器255和/或adc256也可以相對于所述信號而被解調(diào)和/或以別的方式被濾波。
所述電源管理控制器230(例如,電源管理集成電路(pmic))生成被用于為所述顯示/感測面板240中的所述處理系統(tǒng)110-2的顯示/感測電路和/或所述輸入裝置200的其他部件(例如,背光235)供電的一個或多個電壓。所述電源管理控制器230可以包括供應(yīng)所述不同的電壓的多個不同的電源。所述電源管理控制器230可以是可編程的。為了生成所述不同的電壓,所述電源可以被實現(xiàn)為開關(guān)式電源,其使用感應(yīng)升壓電路或電荷泵來將由所述參考電壓軌提供的dc電壓水平改變成用于操作所述顯示面板240的電路的不同的dc電壓。在一些實施例中,所述電源管理控制器230可以產(chǎn)生被所述處理系統(tǒng)110的不同部件使用的顯示面板公共電壓(例如,vcom)。所述電源管理控制器230也可以被并入玻璃上芯片(例如,cog)配置內(nèi)以減少芯片計數(shù)并且在所述調(diào)制的電源域內(nèi)提供相似的顯示面板電壓,諸如柵極高/低電壓(vgh,vgl)、源極驅(qū)動器高電壓(avdd),半-avdd、vcom等等。在一些實施例中,所述定時控制器220(或其電容性感測計算部件)也可以被集成到也被所述主機204使用的所述未調(diào)制的電源域中。
可以使用一個或多個集成電路(或芯片)將所述處理系統(tǒng)110的所述部件布置在許多不同的配置中。在一個實施例中,所述傳感器模塊222a、顯示模塊224a和參考電壓調(diào)制器226可以被布置在同一集成電路上。在一個實施例中,所述傳感器模塊222a可以被布置在與所述參考電壓調(diào)制器226不同的集成電路上,例如與所述顯示模塊224a相組合。在另一實施例中,所述傳感器模塊222a、顯示模塊224a和所述參考電壓調(diào)制器226可以被布置在三個獨立的集成電路上。在另一實施例中,所述傳感器模塊222a和所述參考電壓調(diào)制器226被布置在同一集成電路(例如,玻璃上芯片)上,而所述顯示模塊224a被布置在獨立的集成電路(例如,獨立的定時控制器220或被集成到主機ic中的定時控制器)上。此外,在一個實施例中,所述顯示模塊224a被布置在一個集成電路上,而所述顯示模塊224b的至少一部分(例如,源極驅(qū)動器252)被布置在第二集成電路上,并且所述參考電壓調(diào)制器226被布置在第三集成電路(例如,所述電源管理控制器330)上。在一些實施例中,甚至在所述顯示模塊224被集成到獨立的(例如,數(shù)字)ic上的情況下,所述電源管理控制器330也可以被集成到與所述顯示面板240上的所述源極驅(qū)動器252相同的ic中,和/或所述參考電壓調(diào)制器226可以被并入到與所述源極驅(qū)動器252相同的ic中。
在一些實施例中,所述定時控制器220的一些或全部功能性被包括在所述主機204中。在一些實施例中,所述定時控制器220和源極驅(qū)動器252可以被包括在同一ic上,具有或不具有所述電源。此外,一些實施例可以包括獨立的(一個或多個)顯示驅(qū)動器ic和(一個或多個)傳感器裝置ic,并且所述通信可以在傳感器裝置ic和所述顯示驅(qū)動器ic到所述主機之間進行,或者從所述主機到顯示驅(qū)動器ic和傳感器裝置ic之間進行。
圖3是根據(jù)此處所描述的實施例的用于輸入裝置的示例性處理系統(tǒng)的框圖。處理系統(tǒng)300一般表示上面所討論的處理系統(tǒng)110的一個可能的實現(xiàn)。
處理系統(tǒng)300包括通過高速數(shù)據(jù)接口320(例如,edp或mipi接口)與主機204耦合的定時控制器220。所述主機204使用所述高速鏈路228發(fā)送顯示數(shù)據(jù)。定時控制器220與多個控制器250通信地耦合。所述控制器250以及傳感器電極242和顯示電極244被包括作為顯示/感測面板240的一部分,其被描繪為位于虛線305的右側(cè)的那些部件。所述控制器250可以包括被用于操作所述顯示電極244的一個或多個源極驅(qū)動器252和/或一個或多個柵極驅(qū)動器335。在一些實施例中,所述n個控制器250中的第一數(shù)量的控制器250被指定用于源極驅(qū)動器252,并且所述n個控制器250中的第二數(shù)量的控制器250被指定為柵極驅(qū)動器335。
所述定時控制器220通過相應(yīng)的通信鏈路307-1至307-n與所述控制器250-1至250-n中的每一個通信。每個通信鏈路307包括相應(yīng)的下行鏈路310和相應(yīng)的上行鏈路315。在一些實施例中,所述下行鏈路310和上行鏈路315處于所述未調(diào)制的電源域中。在一些實施例中,所述下行鏈路310和上行鏈路315處于所述調(diào)制的電源域中。當處于所述調(diào)制的電源域中時,深n阱asic絕緣或多芯片模塊絕緣技術(shù)可以被用于所述定時控制器220和/或控制器250。
每個下行鏈路310包括至少兩個線312,并且被配置為攜載由所述定時控制器220發(fā)送至相應(yīng)的控制器250的數(shù)據(jù)和嵌入的時鐘信號。在一些實施例中,所述嵌入的時鐘信號被用于解釋和控制顯示數(shù)據(jù)的輸出。在一些實施例中,所述嵌入的時鐘信號也被用于控制用于操作電容性感測電路的定時和/或上行鏈路數(shù)據(jù)的定時。所述數(shù)據(jù)包括由所述定時控制器220在所述高速數(shù)據(jù)接口320處接收的顯示數(shù)據(jù)。
在一個或多個實施例中,由通信鏈路307的下行鏈路310攜載的數(shù)據(jù)可以包括用于所述控制器250、尤其是用于所述源極驅(qū)動器252的操作參數(shù)。所述定時控制器220可以發(fā)送所述操作參數(shù),所述控制器250使用該操作參數(shù)來修改電容性感測操作并且減少所述控制器250的功率消耗。在一個實施例中,所述定時控制器220發(fā)送均衡器偏置設(shè)定,所述控制器250使用該均衡器偏置設(shè)定來減少所述源極驅(qū)動器252內(nèi)的均衡器電路的功率消耗。其他類型的配置設(shè)定或數(shù)據(jù)可以被包括在所述下行鏈路310中以引起所述控制器250的操作的改變。
每個上行鏈路315包括至少一個線,并且被配置為攜載由所述控制器250發(fā)送至所述定時控制器220的數(shù)據(jù)。在一些實施例中,所述上行鏈路315可以被用于報告由傳感器電極242獲取的感測數(shù)據(jù),能夠使用adc將該感測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。在一些實施例中,控制器250可以使用所述上行鏈路315發(fā)送寄存器讀取數(shù)據(jù)。
在一個或多個實施例中,控制器250可以經(jīng)由所述上行鏈路315向所述定時控制器220發(fā)送狀態(tài)指示,所述定時控制器220使用該狀態(tài)指示來監(jiān)視所述電容性感測操作。所述定時控制器220可以使用所述狀態(tài)指示作為針對(經(jīng)由所述下行鏈路310而被提供的)對所述操作參數(shù)的改變的反饋。例如,所述定時控制器220可以升高操作參數(shù)(例如,均衡器偏置設(shè)定),直到所述狀態(tài)指示報告來自所述控制器250的適當?shù)碾娙菪愿袦y操作。在一個實現(xiàn)中,所述狀態(tài)指示跨越所述多個控制器250而被邏輯地讀取。
所述電源管理控制器230可以與所述控制器250中的每個連接,提供處于不同的電壓水平(諸如vcom和一個或多個模擬和/或數(shù)字電壓水平)的電源信號3301-m。在一個實施例中,來自所述電源管理控制器230的電壓饋送輸出可以被包括在面板側(cè)上或pcb上(即,在所述顯示器柔性連接的主機側(cè)上),但是仍然被包括在所述絕緣的或調(diào)制的電源域中。如上面所討論的,由所述電源管理控制器230產(chǎn)生的所述電源信號3301-m可以基于來自所述定時控制器220的參考信號218而被調(diào)制。在一些實施例中,所述電源信號3301-m在不與低功率占空比模式、干擾測量等等重疊的電容性感測周期期間被調(diào)制。
在所述處理系統(tǒng)300的操作期間,定時控制器220使用所述下行鏈路310配置所述控制器250的感測寄存器,并且所述上行鏈路315被用于報告從所述控制器250的adcs獲取的感測數(shù)據(jù)和/或來自所述控制器250的寄存器數(shù)據(jù)。所述定時控制器220可以指定要被讀取的確定的(一個或多個)寄存器位置,并且所述控制器250使用所述上行鏈路315將那些寄存器的值報告回所述定時控制器220。所述寄存器中的數(shù)據(jù)可以包括感測數(shù)據(jù)或其他類型的數(shù)據(jù)。
在一些實施例中,從所述控制器250的寄存器讀取的數(shù)據(jù)可以被用于其他目的。例如,寄存器數(shù)據(jù)可以被用于執(zhí)行誤差檢測和/或校正,諸如循環(huán)冗余校驗(crc)或任何其它合適的技術(shù)。所述寄存器數(shù)據(jù)也可以被用于測試控制器250的操作和/或用于執(zhí)行置亂技術(shù),諸如被用于最小化來自所述處理系統(tǒng)300的輻射的功率的擴頻技術(shù)。
在一些實施例中,所述處理系統(tǒng)300也被配置成有時使用所述傳感器電極242執(zhí)行干擾檢測。有源輸入裝置(諸如有源筆)一般發(fā)射與所述傳感器電極242耦合的信號以向所述處理系統(tǒng)300提供輸入。在干擾檢測的時間期間,所述定時控制器220不需要執(zhí)行調(diào)制,因為所述調(diào)制信號由干擾源(例如,所述有源筆)提供。
因為所述時鐘信號被嵌入有來自所述定時控制器220的數(shù)據(jù)傳輸,單個時鐘信號可以被用于所述下行鏈路310;通過將所接收的數(shù)據(jù)施加至延遲鎖定的環(huán),所述時鐘信號在所述控制器250處是可恢復的。在下行鏈路310上發(fā)送的數(shù)據(jù)驅(qū)動顯示數(shù)據(jù)和/或配置感測數(shù)據(jù),并且也可以調(diào)節(jié)所述顯示數(shù)據(jù)被顯示時和所述感測數(shù)據(jù)被獲取時的定時。所述下行鏈路數(shù)據(jù)的行的定時方面或配置也可以控制特定的行被配置為顯示行還是空白行,諸如水平空白行(h-空白)、超過一個行更新時間周期的長h-空白行,等等。被包含在所述下行鏈路310中的所述時鐘信號進一步被配置為調(diào)節(jié)所述上行鏈路315的速度,以致不需要獨立的時鐘來執(zhí)行顯示操作、感測操作和上行鏈路定時。因此,所述定時控制器220在所述上行鏈路315上以預(yù)期的速度接收信號,盡管所接收的信號可能展現(xiàn)可以通過適當?shù)恼{(diào)諧而被校正的相位延遲。因此,所述處理系統(tǒng)300可以僅使用三條線來操作輸入感測和顯示更新功能兩者。包括更多線的其它配置也許是可能的,但是每個附加的線一般增加了處理系統(tǒng)300的復雜性和成本。例如,要在每個控制器250和所述定時控制器220之間包括另一個連接需要對應(yīng)于若干控制器250的多條線,以及通過所述輸入裝置的各種層和連接器來路由所述連接,諸如通過柔性連接器、導電焊盤,穿過玻璃或其他顯示層的路線,等等。
在可替代的實施例中,其他定時源可以被使用。在使用延遲鎖定的環(huán)的情況下,環(huán)形振蕩器可以被鎖定到所述時鐘信號。其他定時源可以包括基于rc的振蕩器或提供用于重置、誤差恢復或調(diào)試通信信道的超時的其它定時方法。特別地,其他串行連接可以是自定時的(例如,i2c或spi),以允許獨立于所述顯示模塊224的所述傳感器模塊222的測試、排序或交替控制。可以以更高的成本和復雜性為此目的進行單獨的連接。
在所述處理系統(tǒng)300的操作期間,可能存在所述定時控制器220在其期間不在所述下行鏈路310上發(fā)送顯示數(shù)據(jù)用于顯示更新的時間。在這些時間期間,所述處理系統(tǒng)300可以例如正在使用所述控制器250執(zhí)行感測測量,使用所述adcs執(zhí)行所述感測測量的轉(zhuǎn)換,通過所述下行鏈路發(fā)送感測配置數(shù)據(jù),或者通過所述上行鏈路315向所述定時控制器220發(fā)送數(shù)據(jù)。盡管沒有正在發(fā)生顯示更新,所述定時控制器220仍然可以使用下行鏈路310繼續(xù)發(fā)送時鐘信號,即使沒有感測配置數(shù)據(jù)或顯示數(shù)據(jù)被包括在其中。在一些實施例中,所發(fā)送的時鐘信號是字時鐘。在其他實施例中,所發(fā)送的時鐘信號是行時鐘。各種控制器250上的源極驅(qū)動器252和/或柵極驅(qū)動器335接收所發(fā)送的時鐘信號。在一些實施例中,在沒有接收顯示數(shù)據(jù)行配置或沒有接收下行鏈路時鐘的延長的時段期間,所述源極驅(qū)動器可以進入低功率模式(例如,由獨立的振蕩器定時)和/或特殊的時鐘恢復模式,該特殊的時鐘恢復模式允許當所述顯示嵌入的時鐘數(shù)據(jù)恢復時(例如,在具有低刷新速率(諸如小于48hz)的延長的垂直消隱時間之后)快速(例如,在大約一個顯示行的時間內(nèi))恢復延遲鎖定的環(huán)時鐘。
對于一些差分信令協(xié)議(諸如i2c),當所述下行鏈路310的兩條線312沒有相對于彼此正被調(diào)制時,可以在所述上行鏈路315上傳送感測數(shù)據(jù)。例如,在i2c中,當所述串行數(shù)據(jù)和所述串行時鐘線兩者處于相同的狀態(tài)(或者高或者低)中時,該信號不被認為是有效的數(shù)據(jù)信號。
所描繪的處理系統(tǒng)300的配置可以提供附加的益處。例如,當所述處理系統(tǒng)300首次被上電時,所述定時控制器220可能需要確定控制器250的源極驅(qū)動器252是否正在接收所發(fā)送的數(shù)據(jù)。所述顯示數(shù)據(jù)以相對高的速率(例如,1gbps或更高)被發(fā)送,但是在所述延遲鎖定的環(huán)能夠與所述下行鏈路310的所述嵌入的時鐘同步之前,常常需要一些相當大量的時間。在該時間期間,所述處理系統(tǒng)300不能將所述顯示數(shù)據(jù)或獲取的感測數(shù)據(jù)視為是可靠的。在一些實施例中,所述定時控制器220在所述下行鏈路310上發(fā)送相對簡單的數(shù)據(jù)信號(諸如沒有伴隨的顯示或觸摸數(shù)據(jù)的時鐘信號),直至所述定時控制器220從所述控制器250接收到指示與所述時鐘信號的同步已經(jīng)被實現(xiàn)的“鎖定”信號。一般而言,由自身發(fā)送所述時鐘信號對于所述延遲鎖定的環(huán)可能更容易獲取。
在一個配置中,可以使用與所述定時控制器220連接的獨立的線來實現(xiàn)時鐘“鎖定”信號,并且在返回到所述定時控制器220之前,所述時鐘“鎖定”信號依次與每個控制器250菊花鏈式連接。響應(yīng)于來自所述定時控制器220的初始信號,每個控制器250順序地指示何時已經(jīng)實現(xiàn)了鎖定。當在最后的控制器250上獲取了所述鎖定時,信號被從最后的控制器250發(fā)送至定時控制器220,該信號指示所有控制器已鎖定。然而,此配置可能導致在不同的控制器250和定時控制器220之間的路由附加的連接方面的額外的成本和/或復雜性。此外,診斷所述控制器250中的哪些不能實現(xiàn)鎖定可能是困難的,因為對所述定時控制器220的唯一反饋是來自最后一個控制器250的所述信號。在一些實施例中,所述上行鏈路315可以替代地被用于發(fā)送所述時鐘鎖定信號。如果在啟動時,特定的控制器250的上行鏈路315保持在特定的狀態(tài)(或者低狀態(tài)或者高狀態(tài)、高阻抗狀態(tài)等等)中,或者否則在預(yù)期的時間段期間未能發(fā)送鎖定信號,則所述定時控制器220可以假設(shè)該特定的控制器250不具有鎖定。所述定時控制器220可以進一步被配置為利用所述控制器250中的每個調(diào)節(jié)調(diào)諧參數(shù)(諸如通過預(yù)加重信號),以改善針對所述特定的通信鏈路307的信噪比(snr)或其他性能度量。
所述定時控制器220有時可能希望重置所述控制器250。相似于所述第一時鐘鎖定信號實現(xiàn),配置可以包括使用額外的線跨越所述控制器250中的每個的菊花鏈式鏈路。所述定時控制器220升高所述鏈路以重置所述控制器250,并且應(yīng)當最終從所述序列的最后的控制器250接收回升高的線路。
在一些實施例中,可以通過調(diào)節(jié)所述下行鏈路310的(一個或多個)電壓來由所述定時控制器220發(fā)送重置信號。例如,如果下行鏈路310的兩個差分輸入被驅(qū)動到高狀態(tài)或低狀態(tài)(其可以對應(yīng)于無效的輸入狀態(tài)),則可以僅使用所述下行鏈路310來重置所述控制器250。所述重置的確認可以由所述定時控制器220檢測,例如通過測量用于所述控制器250的所述上行鏈路315上的電壓。這樣的重置信號也可以將所述面板上的控制器置于低功率或快速時鐘恢復狀態(tài)(例如,降低緩沖器偏置電流、關(guān)閉不需要的電路、降低其它振蕩器頻率等等)中。
圖4是描繪了根據(jù)此處所描述的實施例的用于修改用于集成的顯示感測裝置的分布式處理系統(tǒng)的操作的方法400的流程圖。
在框402處,定時模塊從至少一個控制器250接收具有關(guān)于第二控制器的操作信息的上行鏈路信號。在一些實施例中,所述至少一個控制器250被耦合至顯示面板240的多個公共電極。在一些實施例中,所述至少一個控制器250進一步被配置為被耦合至多個傳感器電極(例如,傳感器電極242),所述多個傳感器電極中的每個包括所述多個公共電極中的至少一個,并且所述控制器250被配置為執(zhí)行輸入感測。
在一些實施例中,所述定時模塊可以是單獨的獨立硬??件模塊或?qū)S眉呻娐罚╝sic),諸如所述定時控制器220。在其他實施例中,所述定時模塊可以被集成為另一控制器的硬件模塊部分,諸如所述主機204。盡管使用術(shù)語“定時控制器”或“第一控制器”描述了本實施例,被理解的是:可以用不同配置的集成的和/或獨立的硬件模塊實現(xiàn)所描述的實施例,并且所描述的實施例可以被不同配置的集成的和/或獨立的硬件模塊利用。
在框404處,所述定時模塊基于所接收的所述控制器250的操作信息確定用于所述控制器250的操作參數(shù)。在一些實施例中,所述定時模塊基于所述顯示器的分辨率以及所述定時模塊和所述控制器250之間的通信信道的速度確定所述操作參數(shù)。在一些實施例中,所述定時模塊進一步基于由外部控制器(諸如所述主機204)提供的配置數(shù)據(jù)來確定所述操作參數(shù)。
在所述操作參數(shù)是均衡器偏置設(shè)定的情況下,所述定時模塊可以基于所述顯示器的感測分辨率并且基于所述定時模塊和所述控制器250之間的信道模型來確定所述均衡器的功率要求。所述顯示器的感測分辨率涉及將被從所述控制器250(經(jīng)由所述下行鏈路310)發(fā)送至所述定時模塊的感測數(shù)據(jù)(例如,有效載荷)的量,并且因此涉及數(shù)據(jù)速率。響應(yīng)于確定所述數(shù)據(jù)速率是相對低的和/或所述信道是“干凈的”(即,沒有攻擊者并且無損耗),所述定時模塊可以確定用于所述控制器250的減小的均衡器偏置設(shè)定。在一些實現(xiàn)中,所述均衡器偏置設(shè)定的值可以以絕對項的方式被表達,或者以相對項的方式被表達,諸如全功率設(shè)定的百分比(例如,100%、80%、60%、40%等等)。
在框406處,所述定時模塊經(jīng)由所述通信鏈路307的下行鏈路310向控制器250發(fā)送顯示數(shù)據(jù)信號,用于顯示更新。所述顯示數(shù)據(jù)信號包括所確定的用于所述控制器250的操作參數(shù)。在一些實施例中,所述操作參數(shù)的值可以被編碼為被包含在所述顯示數(shù)據(jù)信號內(nèi)的多比特字段。
在框408處,所述控制器250基于所述顯示數(shù)據(jù)信號中的所述操作參數(shù)修改操作,這導致由所述控制器250消耗的功率的減少。在一些實施例中,所述控制器250使用修改的均衡器偏置設(shè)定操作所述接收器255中的均衡器電路。例如,所述控制器250可以修改所述接收器均衡器偏置電流(例如,至缺省功率設(shè)定的80%、60%、40%),其導致由所述控制器250消耗的較低的功率。
在一些實施例中,從所述控制器250接收的所述操作信息可以導致所述定時模塊確定操作參數(shù)的增大。例如,從所述控制器250接收的所述操作信息可以是指示適當?shù)碾娙菪愿袦y和/或顯示更新操作是否正在由所述控制器250執(zhí)行的狀態(tài)數(shù)據(jù)。響應(yīng)于接收到指示所述控制器250沒有正在適當?shù)貓?zhí)行電容性感測操作的狀態(tài)數(shù)據(jù),所述定時模塊可以確定對所述均衡器偏置設(shè)定的增大,其提高了被包含在所述控制器250內(nèi)的所述均衡器電路的操作。
因此,此處所提出的實施例和實例被呈現(xiàn),以便最佳地解釋根據(jù)本技術(shù)的實施例及其特定的應(yīng)用,并且由此使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用本技術(shù)。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到:已經(jīng)僅為了例示和實例的目的呈現(xiàn)了前面的描述和實例。如所提出的描述不是意在是窮盡的,或者將本公開限制于所公開的精確的形式。
鑒于前述,本公開的范圍由隨附的權(quán)利要求確定。