作為下行鏈路狀態(tài)指示器的源驅(qū)動器上行鏈路的制作方法
【專利摘要】在一個實施例中，系統(tǒng)包括一個或多個可操作以驅(qū)動顯示器的行或列的一部分的源驅(qū)動器。該系統(tǒng)還包括定時控制器，所述定時控制器耦接于一個或多個源驅(qū)動器中的每一個并且被配置以控制一個或多個源驅(qū)動器。該系統(tǒng)還包括用于一個或多個源驅(qū)動器中的每一個的下行流鏈路，所述下行流鏈路被配置成將來自定時控制器的數(shù)據(jù)傳送到一個或多個源驅(qū)動器中的一個。該系統(tǒng)還包括用于一個或多個源驅(qū)動器中的每一個的上行流鏈路，所述上行流鏈路被配置成將上行鏈路數(shù)據(jù)從一個或多個源驅(qū)動器中的一個傳送到定時控制器，其中上行鏈路數(shù)據(jù)包括下行鏈路鎖定狀態(tài)信息和觸摸數(shù)據(jù)中的至少一個。
【專利說明】
作為下行鏈路狀態(tài)指示器的源驅(qū)動器上行鏈路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明的實施例一般涉及用于觸摸傳感的方法和裝置，并且更具體地，涉及指示下行流鏈路的鏈路狀態(tài)的上行流鏈路。
【背景技術(shù)】
[0002]包括近距離傳感器設(shè)備(通常也稱為觸摸板或觸摸傳感器設(shè)備)的輸入設(shè)備被廣泛使用于各種電子系統(tǒng)中。近距離傳感器設(shè)備通常包括傳感區(qū)域，所述傳感區(qū)域常常由表面劃界，在所述傳感區(qū)域中近距離傳感器設(shè)備確定一個或多個輸入對象的存在、位置和/或運動。近距離傳感器設(shè)備可被用來為電子系統(tǒng)提供界面。例如，近距離傳感器設(shè)備常常被用作大型計算系統(tǒng)的輸入設(shè)備(諸如集成在筆記本電腦或臺式電腦中的、或者外設(shè)于筆記本電腦或臺式電腦的不透明觸摸板)。近距離傳感器設(shè)備還常常用于小型計算系統(tǒng)中(諸如集成在蜂窩電話中的觸摸屏)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]
在此所描述的實施例包括用于操作輸入設(shè)備的處理系統(tǒng)以及用于通過上行流鏈路確定下行鏈路狀態(tài)的方法。
[0004]在一個實施例中，用于操作輸入設(shè)備的處理系統(tǒng)包括定時控制器，其中該定時控制器耦接到顯示器的一個或多個源驅(qū)動器并且被配置成控制該一個或多個源驅(qū)動器。該系統(tǒng)包括用于一個或多個源驅(qū)動器中的每一個的下行流鏈路，該下行流鏈路中的每一個被配置成將數(shù)據(jù)從定時控制器傳送到該一個或多個源驅(qū)動器中的一個。該系統(tǒng)還包括用于該一個或多個源驅(qū)動器中的每一個的上行流鏈路，該上行流鏈路中的每一個被配置成將上行鏈路數(shù)據(jù)從該一個或多個源驅(qū)動器中的一個傳送到定時控制器，其中該上行鏈路數(shù)據(jù)包括下行鏈路鎖定狀態(tài)信息和觸摸數(shù)據(jù)中的至少一個。
[0005]在另一個實施例中，用于操作輸入設(shè)備的處理系統(tǒng)包括一個或多個源驅(qū)動器，該一個或多個源驅(qū)動器中的每一個都可操作以驅(qū)動顯示器的行或列的至少一部分。該系統(tǒng)還包括定時控制器，該定時控制器耦接到一個或多個源驅(qū)動器中的每一個并被配置成控制一個或多個源驅(qū)動器。該系統(tǒng)還包括用于該一個或多個源驅(qū)動器中的每一個的下行流鏈路，該下行流鏈路中的每一個被配置成將數(shù)據(jù)從定時控制器傳送到一個或多個源驅(qū)動器中的一個。該系統(tǒng)還包括用于一個或多個源驅(qū)動器中的每一個的上行流鏈路，該上行流鏈路中的每一個被配置以將上行鏈路數(shù)據(jù)從一個或多個源驅(qū)動器中的一個傳送到定時控制器，其中上行鏈路數(shù)據(jù)包括下行鏈路鎖定狀態(tài)信息和觸摸數(shù)據(jù)中的至少一個。
[0006]在另一個實施例中，用于操作輸入設(shè)備的方法包括在通電過程之后在上行流鏈路上將信號置為高，上行流鏈路被配置成將上行鏈路數(shù)據(jù)從顯示設(shè)備的單個源驅(qū)動器傳送到定時控制器。該方法還包括通過下行流鏈路上的鏈路訓(xùn)練將單個源驅(qū)動器鎖定于來自定時控制器的下行流鏈路信號。該方法還包括在單個源驅(qū)動器被鎖定于下行流鏈路信號之后，當上行流鏈路上沒有數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生時將上行流鏈路信號拉低。最后，該方法包括無論何時鎖定丟失就將上行流鏈路信號置為高。
【附圖說明】
[0007]
為了可以所述方式詳細理解上面所列舉的本發(fā)明的特征，通過參考實施例(所述實施例中的一些被示意在附圖中)可得到如上所簡略概括的本發(fā)明的更為具體的描述。然而應(yīng)該注意到的是，附圖只示意了本發(fā)明的典型實施例且并不因此被認為是對其范圍的限制，因為本發(fā)明可準許進入其它同等有效的實施例。
[0008]圖1是根據(jù)實施例的包括輸入設(shè)備的系統(tǒng)的框圖。
[0009]圖2是根據(jù)實施例的示例傳感器電極圖案和處理系統(tǒng)。
[0010]圖3示意了根據(jù)一個實施例的定時控制器和源驅(qū)動器的示例圖。
[0011]圖4示意了根據(jù)一個實施例的來自源驅(qū)動器的示例位串。
[0012]圖5是示意了根據(jù)一個實施例的用于操作輸入設(shè)備的方法的流程圖。
[0013]為了促進理解，在可能的情況下，相同的附圖標號被用來表示對于各圖來說共有的相同的元件?？梢灶A(yù)見的是，在一個實施例中公開的元件可以有益地使用在其它實施例上而無需特別詳述。除非特別注明，否則這里所參考的附圖不應(yīng)該被理解為按比例繪制。同樣地，為了清晰的陳述和說明，附圖常常被簡化并且細節(jié)或組件被省略。附圖和討論用來說明下面所討論的原理，其中相同的標記表示相同的元件。
【具體實施方式】
[0014]以下的【具體實施方式】本質(zhì)上僅是示例性的，且并非意在限制實施例或限制對本發(fā)明的應(yīng)用和使用。此外，不存在要被出現(xiàn)在前述技術(shù)領(lǐng)域、【背景技術(shù)】、
【發(fā)明內(nèi)容】
或以下【具體實施方式】中的任何明確的或暗示的理論所約束的意圖。
[0015]當前技術(shù)的不同實施例提供了用于改善可用性的輸入設(shè)備和方法。特別地，在此所描述的實施例有利地通過上行鏈路信號指示下行流鏈路的鎖定狀態(tài)。在此的實施例還使用在定時控制器與一個或多個源驅(qū)動器之間的點對點界面。
[0016]現(xiàn)在轉(zhuǎn)看附圖，圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的示例性輸入設(shè)備100的框圖。輸入設(shè)備100可被配置成向電子系統(tǒng)(未示出)提供輸入。如在本文檔中所使用的，術(shù)語“電子系統(tǒng)”(或“電子設(shè)備”)泛指任何能夠電子化處理信息的系統(tǒng)。電子系統(tǒng)的一些非限制性示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)本電腦、平板電腦、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、電子書閱讀器、以及個人數(shù)字助理(PDA)。額外的示例電子系統(tǒng)包括復(fù)合輸入設(shè)備，諸如包括輸入設(shè)備100和分開的搖桿或按鍵開關(guān)的物理鍵盤。進一步的示例電子系統(tǒng)包括外設(shè)，該外設(shè)諸如為數(shù)據(jù)輸入設(shè)備(包括遠程控制和鼠標)和數(shù)據(jù)輸出設(shè)備(包括顯示屏和打印機)。其它示例包括遠程終端、網(wǎng)亭(k1sk)、以及視頻游戲機(例如視頻游戲控制臺、便攜式游戲設(shè)備、以及諸如此類的)。其它示例包括通信設(shè)備(包括諸如智能電話的蜂窩電話)和媒介設(shè)備(包括記錄器，編輯器，以及諸如電視、機頂盒、音樂播放器、數(shù)字相框、和數(shù)字攝像機的播放器)。另外，電子系統(tǒng)可以是輸入設(shè)備的主設(shè)備或從設(shè)備。
[0017]輸入設(shè)備100可被實施為電子系統(tǒng)的物理部件或者可以物理上從電子系統(tǒng)分開。視情況而定，輸入設(shè)備100可以使用以下中的任何一個或多個與電子系統(tǒng)的部件通信:總線、網(wǎng)絡(luò)、以及其它有線或無線的互連。示例包括I2C、SP1、PS/2、通用串行總線(USB)、藍牙、RF、以及 IRDA。
[0018]在圖1中，輸入設(shè)備100被示出為近距離傳感器設(shè)備(也常常被稱為“觸摸板”或者“觸摸傳感器設(shè)備”)，所述近距離傳感器設(shè)備被配置以傳感由一個或多個輸入對象140在傳感區(qū)域120中所提供的輸入。如圖1中所示，示例輸入對象包括手指和觸控筆。
[0019]傳感區(qū)域120包含任何在輸入設(shè)備100上方、周圍、內(nèi)部和/或附近的空間，在所述空間中，輸入設(shè)備100能夠檢測用戶輸入(例如由一個或多個輸入對象140所提供的用戶輸入)。具體傳感區(qū)域的尺寸、形狀和位置可因?qū)嵤├蟛幌嗤?。在一些實施例中，傳感區(qū)域120在一個或多個方向上從輸入設(shè)備100的表面向空間中延伸，直到信噪比妨礙了足夠精確的對象檢測為止。在不同的實施例中，該傳感區(qū)域120在特定方向上所延伸的距離可以是小于毫米、毫米、厘米、或更大的數(shù)量級，并且可以隨著所使用的傳感技術(shù)的類型和所需要的精確度而顯著變化。因此，一些實施例感測包括與輸入設(shè)備100的任何表面沒有接觸、與輸入設(shè)備100的輸入表面(例如觸摸表面)接觸、與耦合有一定量的施加力或壓力的輸入設(shè)備100的輸入表面接觸、和/或它們的組合的輸入。在不同的實施例中，輸入表面可以由傳感器電極駐存在其內(nèi)的外殼的表面、由應(yīng)用于傳感器電極之上的面板、或任何外殼等提供。在一些實施例中，傳感區(qū)域120在被投影到輸入設(shè)備100的輸入表面上時具有矩形形狀。
[0020]輸入設(shè)備100可以使用傳感器組件和傳感技術(shù)的任何組合來檢測傳感區(qū)域120中的用戶輸入。輸入設(shè)備100包括一個或多個用于檢測用戶輸入的傳感元件。如幾個非限制性示例，輸入設(shè)備100可以使用電容性、倒電容性(e last i ve )、電阻性、電感性、磁性、聲學(xué)的、超聲的、和/或光學(xué)的技術(shù)。一些實現(xiàn)被配置以提供跨一維、二維、三維、或更高維的空間的圖像。一些實現(xiàn)被配置以提供輸入沿特定軸或平面的投影。在輸入設(shè)備100的一些電阻性實現(xiàn)中，柔性的并且導(dǎo)電的第一層被一個或多個間隔元件從導(dǎo)電的第二層分開。在操作期間，一個或多個電壓梯度被橫跨多層創(chuàng)建。按壓該柔性的第一層可使它充分地偏轉(zhuǎn)以在層之間創(chuàng)建電接觸，從而產(chǎn)生反映層之間的接觸點(一個或多個)的電壓輸出。這些電壓輸出可以被用來確定位置性信息。
[0021]在輸入設(shè)備100的一些電感性實現(xiàn)中，一個或多個傳感元件拾取由諧振線圈或線圈對所感生的環(huán)電流。電流的幅度、相位和頻率的一些組合進而可被用來確定位置性信息。
[0022]在輸入設(shè)備100的一些電容性實現(xiàn)中，電壓或電流被施加以創(chuàng)建電場。附近的輸入對象引起電場的變化，并且在電容性耦合中產(chǎn)生可檢測的變化，所述變化可被檢測為電壓變化、電流變化、或諸如此類的。
[0023]—些電容性實現(xiàn)使用陣列或者其它常規(guī)的或非常規(guī)的電容性傳感元件的圖案來創(chuàng)建電場。在一些電容性實現(xiàn)中，分開的傳感元件可被歐姆短路在一起以形成更大的傳感器電極。一些電容性實現(xiàn)使用電阻薄片，所述電阻薄片可以是電阻均勻的。
[0024]—些電容性實現(xiàn)使用基于傳感器電極與輸入對象之間的電容性耦合的變化的“自電容”(或“絕對電容”)傳感方法。在不同的實施例中，傳感器電極附近的輸入對象改變傳感器電極附近的電場，從而改變所測量的電容性耦合。在一個實現(xiàn)中，絕對電容傳感方法通過相對于參考電壓(例如系統(tǒng)接地)調(diào)制傳感器電極并通過檢測傳感器電極與輸入對象之間的電容性耦合來操作。
[0025]一些電容性實現(xiàn)使用基于傳感器電極之間的電容性耦合的變化的“互電容”(或“跨電容”)傳感方法。在不同的實施例中，傳感器電極附近的輸入對象改變傳感器電極之間的電場，從而改變所測量的電容性耦合。在一個實現(xiàn)中，跨電容傳感方法通過檢測一個或多個發(fā)送器傳感器電極(也叫“發(fā)送器電極”或“發(fā)送器”)與一個或多個接收器傳感器電極(也口 Γ接收器電極”或“接收器”)之間的電容性耦合來操作。發(fā)送器傳感器電極可以相對于參考電壓(例如系統(tǒng)接地)被調(diào)制以發(fā)送發(fā)送器信號。接收器傳感器電極可以相對于參考電壓基本上保持常量以促進對合成信號的接收。合成信號可包括對應(yīng)于一個或多個發(fā)送器信號和/或?qū)?yīng)于一個或多個環(huán)境干擾(例如其它的電磁信號)源的影響(一種或多種)。傳感器電極可以是專用的發(fā)送器或接收器，或者傳感器電極可被配置為既發(fā)送又接收?？商娲?，可以相對于地調(diào)制傳感器電極。
[0026]在圖1中，處理系統(tǒng)110被示出為輸入設(shè)備100的一部分。處理系統(tǒng)110被配置成操作輸入設(shè)備100的硬件從而檢測傳感區(qū)域120中的輸入。處理系統(tǒng)110包括一個或多個集成電路(IC)和/或其它電路組件的部分或全部。例如，用于互電容傳感器設(shè)備的處理系統(tǒng)可以包括發(fā)送器電路和/或接收器電路，其中，該發(fā)送器電路被配置成用發(fā)送器傳感器電極發(fā)送信號，而該接收器電路被配置成用接收器傳感器電極接收信號。在一些實施例中，處理系統(tǒng)110還包括電子化可讀的指令，諸如固件代碼、軟件代碼、和/或諸如此類的。在一些實施例中，組成處理系統(tǒng)110的組件被放置在一起，諸如靠近輸入設(shè)備100的傳感元件(一個或多個)。在其它實施例中，處理系統(tǒng)110的組件與靠近輸入設(shè)備100的傳感元件(一個或多個)的一個或多個組件以及其它地方的一個或多個組件是在物理上分開的。例如，輸入設(shè)備100可以是耦接于臺式計算機的外設(shè)，而處理系統(tǒng)110可以包括被配置成在臺式計算機的中央處理單元及與中央處理單元分開的一個或多個IC(可能具有相關(guān)聯(lián)的固件)上運行的軟件。如另一個示例，輸入設(shè)備100可以是物理上集成在電話中的，并且處理系統(tǒng)110可以包括電路和固件，所述電路和固件是電話的主處理器的一部分。在一些實施例中，處理系統(tǒng)110是專用于實施輸入設(shè)備100的。在其它的實施例中，處理系統(tǒng)110還執(zhí)行其它功能，諸如操作顯示屏、驅(qū)動觸覺促動器等。
[0027]處理系統(tǒng)110可以被實施為處理處理系統(tǒng)110的不同功能的一組模塊。每一個模塊都可包括電路、固件、軟件、或它們的組合，其中，所述電路是處理系統(tǒng)110的一部分。在不同的實施例中，可以使用模塊的不同組合。示例模塊包括用于操作諸如傳感器電極和顯示屏的硬件的硬件操作模塊，用于處理諸如傳感器信號和位置性信息的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理模塊，以及用于報告信息的報告模塊。進一步的示例模塊包括被配置以操作傳感元件(一個或多個)來檢測輸入的傳感器操作模塊，被配置以識別諸如模式改變手勢等手勢的識別模塊，以及用于改變操作模式的模式改變模塊。
[0028]在一些實施例中，處理系統(tǒng)110直接通過引起一個或多個動作來響應(yīng)于傳感區(qū)域120中的用戶輸入(或用戶輸入的缺失)。示例動作包括改變操作模式，以及諸如指針移動、選擇、菜單導(dǎo)航和其它功能的GUI動作。在一些實施例中，處理系統(tǒng)110向電子系統(tǒng)的某些部分(例如向與處理系統(tǒng)110分開的電子系統(tǒng)的中央處理器系統(tǒng)，如果這樣的分開的中央處理系統(tǒng)存在的話)提供關(guān)于輸入(或輸入缺失)的信息。在一些實施例中，電子系統(tǒng)的某些部分處理從處理系統(tǒng)110接收的信息以作用于用戶輸入，諸如以促進包括模式改變動作和GUI動作在內(nèi)的全范圍的動作。
[0029]例如，在一些實施例中，處理系統(tǒng)110操作傳感器設(shè)備100的傳感元件(一個或多個)以產(chǎn)生指示傳感區(qū)域120中的輸入(或輸入缺失)的電子信號。處理系統(tǒng)110在產(chǎn)生向電子系統(tǒng)提供的信息時可以對電子信號執(zhí)行任何適當數(shù)量的處理。例如，處理系統(tǒng)110可以將從傳感器電極獲得的模擬電子信號數(shù)字化。如另一個示例，處理系統(tǒng)110可以執(zhí)行濾波或其它信號調(diào)節(jié)。如再另一個示例，處理系統(tǒng)110可以減去或另外說明基線，以便信息反映出電子信號與基線之間的差異。如再進一步的示例，處理系統(tǒng)110可以確定位置性信息、將輸入識別為命令、識別筆跡、以及諸如此類的。
[0030]在此所使用的“位置性信息”廣泛包含絕對位置、相對位置、速度、加速度、和其它類型的空間信息。示例性“零維”位置性信息包括近/遠或接觸/未接觸信息。示例性“一維”位置性信息包括沿軸的位置。示例性“二維”位置性信息包括平面內(nèi)的運動。示例性“三維”位置性信息包括空間中的即時的或平均的速度。進一步的示例包括空間信息的其它代表。關(guān)于一類或多類位置性信息的歷史數(shù)據(jù)還可被確定和/或存儲，包括例如隨著時間追蹤位置、運動或即時速度的歷史數(shù)據(jù)。
[0031 ]在一些實施例中，輸入設(shè)備100被實施具有額外的輸入組件，所述額外的輸入組件由處理系統(tǒng)110或者由其它的一些處理系統(tǒng)操作。這些額外的輸入組件可以為傳感區(qū)域120中的輸入提供冗余的功能性、或者其它的一些功能性。圖1示出了傳感區(qū)域120附近的按鈕130，所述按鈕130可以被用來幫助使用輸入設(shè)備100選擇項目。其它類型的額外的輸入組件包括滑塊、滾珠、滾輪、開關(guān)、以及諸如此類的。相反地，在一些實施例中，輸入設(shè)備100可以被實施不具有其它的輸入組件。
[0032]在一些實施例中，輸入設(shè)備100包括觸摸屏界面，并且傳感區(qū)域120與顯示屏的至少一部分激活區(qū)域重疊。例如，輸入設(shè)備100可以包括與顯示屏重疊的基本上透明的傳感器電極，并且為相關(guān)聯(lián)的電子系統(tǒng)提供觸摸屏界面。顯示屏可以是能夠向用戶顯示視覺化界面的任何類型的動態(tài)顯示器，并且可以包括發(fā)光二極管(LED)、有機LED(OLED)、陰極射線管(CRT)、液晶顯示(IXD)、等離子、電致發(fā)光(EL)、或其它的顯示技術(shù)中的任何類型。輸入設(shè)備100和顯示屏可以共享物理元件。例如，一些實施例可以使用相同電子組件中的一些用于顯示和傳感。如另一個示例，可通過處理系統(tǒng)110部分地或整體地操作顯示屏。
[0033]應(yīng)該理解的是，雖然本發(fā)明的很多實施例被描述在功能完備的裝置的環(huán)境中，但是本發(fā)明的機制能夠被分布為各種形式的程序產(chǎn)品(例如軟件)。例如，本發(fā)明的機制可被實施并且分布為在通過電子處理器可讀的信息承載媒介上的軟件程序(例如可被處理系統(tǒng)110讀取的、非暫時性的計算機可讀的和/或可記錄的/可寫的信息承載媒介)。另外，本發(fā)明的實施例無論用來執(zhí)行分布的媒介的具體類型如何，都同等地應(yīng)用。非暫時性的電子可讀的媒介的示例包括多種盤、記憶棒、記憶卡、記憶模塊、以及諸如此類的。電子可讀的存儲媒介可以是基于閃存的、光學(xué)的、磁性的、全息的、或任何其它存儲技術(shù)的。
[0034]圖2示意了根據(jù)一些實施例的系統(tǒng)200，該系統(tǒng)200包括處理系統(tǒng)110和被配置以在與圖案相關(guān)聯(lián)的傳感區(qū)域中進行傳感的一部分示例傳感器電極圖案。為示意和描述的清楚起見，圖2示出了示意傳感器電極的簡單的矩形圖案而未示出不同的組件。該傳感器電極圖案包括多個發(fā)送器電極160(160-1、160-2、160-3，-460-11)、以及安置在多個發(fā)送器電極160 上的多個接收器電極 170( 170-1、170-2、170-3，...170_n)。
[0035]發(fā)送器電極160和接收器電極170通常彼此歐姆隔離。也就是說，一個或多個絕緣體將發(fā)送器電極160和接收器電極170分開，并防止它們彼此電性短路。在一些實施例中，發(fā)送器電極160和接收器電極170被安置在它們之間的交叉區(qū)域的絕緣材料分開；以這樣的結(jié)構(gòu)，發(fā)送器電極160和/或接收器電極170可以形成具有連接相同電極的不同部分的跳線。在一些實施例中，發(fā)送器電極160和接收器電極170被一個或多個絕緣材料層分開。在一些其它實施例中，發(fā)送器電極160和接收器電極170被一個或多個基底分開;例如，它們可以被安置在相同基底的相反面上，或被安置在被層壓在一起的不同基底上。
[0036]位于發(fā)送器電極160與接收器電極170之間的局部電容性耦合的區(qū)域可叫做“電容性像素”。在發(fā)送器電極160和接收器電極170之間的電容性親合隨著與發(fā)送器電極160和接收器電極170相關(guān)聯(lián)的傳感區(qū)域中的輸入對象的接近與運動而變化。
[0037]在一些實施例中，“掃描”傳感器圖案以確定這些電容性耦合。也就是說，發(fā)送器電極160被驅(qū)動以傳輸發(fā)送器信號。發(fā)送器可以被操作使得一次一個發(fā)送器電極傳輸、或多個發(fā)送器電極同時傳輸。在多個發(fā)送器電極同時傳輸?shù)那闆r下，這些多個發(fā)送器電極可以傳輸相同的發(fā)送器信號并有效地產(chǎn)生實際上更大的發(fā)送器電極，或這些多個發(fā)送器電極可傳輸不同的發(fā)送器信號。例如，多個發(fā)送器電極可根據(jù)一個或多個編碼方案傳輸不同的發(fā)送器信號，所述編碼方案使它們對接收器電極170的合成信號的組合作用能夠被獨立地確定。
[0038]接收器傳感器電極170可被單個地或多重地操作以獲得合成信號。合成信號可以用來確定在電容性像素處的電容性耦合的測量。
[0039]來自電容性像素的一組測量形成了代表在像素處的電容性耦合的“電容性圖像”(也叫“電容性幀”)。多個電容性圖像可以在多個時期被獲得，并且它們之間的差異用來推導(dǎo)關(guān)于傳感區(qū)域中的輸入的信息。例如，在連續(xù)時間段上獲得的連續(xù)的電容性圖像可以用來追蹤一個或多個輸入對象進入、離開、以及在傳感區(qū)域內(nèi)的運動(一個或多個)。
[0040]傳感器設(shè)備的背景電容是與傳感區(qū)域中沒有輸入對象相關(guān)聯(lián)的電容性圖像。背景電容隨著環(huán)境和操作條件而變化，并且可以以不同的方式被評估。例如，一些實施例在確定沒有輸入對象處于傳感區(qū)域中時采集“基線圖像”，并將那些基線圖像用作對它們的背景電容的評估。
[0041]電容性圖像可被調(diào)整用于傳感器設(shè)備的背景電容以便更有效的處理。一些實施例通過對電容性像素處的電容性耦合的測量“做基線”以產(chǎn)生“基線化的電容性圖案”來實現(xiàn)這點。也就是說，一些實施例將形成電容圖像的測量和與那些像素相關(guān)聯(lián)的“基線圖像”的適當“基線值”比較，并且從該基線圖像確定變化。
[0042]在一些觸摸屏實施例中，發(fā)送器電極160包括一個或多個在更新顯示屏的顯示中使用的公共電極(例如“V-com電極”)。這些公共電極可以被安置在適當?shù)娘@示屏基底上。例如，公共電極在一些顯示屏中(例如平面轉(zhuǎn)換(IPS)、或面線轉(zhuǎn)換(PLS)中)可被安置在TFT玻璃上，可以被安置在一些顯示屏(例如圖案垂直對準(Patterned Vertical Alignment,PVA)或多域垂直對準(Mult1-domain Vertical Alignment, MVA))的彩色濾波玻璃的底部上等。在這樣的實施例中，公共電極也可以被稱為“組合電極”，因為它執(zhí)行多種功能。在不同的實施例中，每一個發(fā)送器電極160都包括一個或多個公共電極。在其它實施例中，至少兩個發(fā)送器電極160可以共享至少一個公共電極。
[0043]在不同的觸摸屏實施例中，“電容性幀率”(連續(xù)的電容性圖像被獲得的速率)可以相同于或不同于“顯示幀速率”(顯示圖像被更新的速率，包括刷新屏幕以再顯示相同的圖像)的速率。在兩種速率不同的一些實施例中，連續(xù)的電容性圖像被以不同的顯示更新狀態(tài)獲得，并且不同的顯示更新狀態(tài)可以影響所獲得的電容性圖像。也就是說，顯示更新尤其影響背景電容性圖像。因此，如果第一電容性圖像在顯示更新處于第一狀態(tài)時被獲得，并且第二電容性圖像在顯示更新處于第二狀態(tài)時被獲得，那么第一和第二電容性圖像可由與顯示更新狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的背景電容性圖像的差異引起不同、而不由傳感區(qū)域中的變化引起不同。在電容性傳感和顯示更新電極處于緊密靠近彼此，或當它們被共享時(例如組合電極)，這是更有可能的。
[0044]為便于說明，在特定的顯示更新狀態(tài)期間采集的電容性圖像被認為具有特定的幀類型。也就是說，特定的幀類型與具有特定顯示序列的特定電容性傳感序列的映射相關(guān)聯(lián)。因此，在第一顯示更新狀態(tài)期間采集的第一電容性圖像被認為具有第一幀類型，在第二顯示更新狀態(tài)期間采集的第二電容性圖像被認為具有第二幀類型，在第一顯示更新狀態(tài)期間采集的第三電容性圖像被認為具有第三幀類型等等。在顯示更新狀態(tài)和電容性圖像獲取的關(guān)系是周期性的情況中，所獲得的電容性圖像循環(huán)整個幀類型然后重復(fù)。
[0045]處理系統(tǒng)110可包括驅(qū)動器模塊230、接收器模塊240、確定模塊250、以及可選的存儲器260。處理系統(tǒng)110通過多個導(dǎo)電路徑跡線(圖2中未示出)被耦接到接收器電極170和發(fā)送器電極160。
[0046]接收器模塊240被耦接到多個接收器電極170，并且被配置以接收指示傳感區(qū)域120中的輸入(或輸入的缺失)和/或環(huán)境干擾的合成信號。接收器模塊240還可以被配置以將合成信號傳遞到確定模塊250用于確定輸入對象的存在和/或?qū)⒑铣尚盘杺鬟f到可選的存儲器260用于存儲。在不同的實施例中，處理系統(tǒng)110的IC可以被耦接到驅(qū)動器用于驅(qū)動發(fā)送器電極160。可以使用薄膜晶體管(TFT)制造驅(qū)動器，并且驅(qū)動器可以包括開關(guān)、組合邏輯、復(fù)用器、以及其它選擇和控制邏輯。
[0047]包含在處理系統(tǒng)110中的、包括驅(qū)動器電路的驅(qū)動器模塊230可被配置用于在顯示設(shè)備(未示出)的顯示屏上更新圖像。例如，驅(qū)動器電路可包括被配置以通過像素源驅(qū)動器將一個或多個像素電壓施加到顯示像素電極的顯示電路和/或傳感器電路。顯示和/或傳感器電路還可被配置成將一個或多個公共驅(qū)動電壓施加到公共電極以更新顯示屏。此外，處理系統(tǒng)110被配置以通過將發(fā)送器信號驅(qū)動到公共電極上來將公共電極操作為發(fā)送器電極用于對輸入進行傳感。
[0048]可以一個或多個IC實施處理系統(tǒng)110從而控制輸入設(shè)備中的不同組件。例如，處理系統(tǒng)110的IC的能控制顯示模塊元件(例如公共電極)及驅(qū)動發(fā)送器信號和/或接收從傳感元件陣列接收的合成信號的功能可被實施在不止一個集成電路中。在存在處理系統(tǒng)的不止一個IC的實施例中，分開的處理系統(tǒng)IC 110之間的通信可通過同步機制被完成，所述同步機制將提供給發(fā)送器電極160的信號定序?？商娲?，同步機制可內(nèi)置于IC的任何一個。
[0049]圖3示意了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于將定時控制器310與一個或多個源驅(qū)動器320面接的系統(tǒng)300。從定時控制器310到每一個源驅(qū)動器320，系統(tǒng)300既使用上行鏈路又使用下行鏈路。上行鏈路(被示為從源驅(qū)動器320A-320D到定時控制器310的箭頭)向定時控制器310提供觸摸數(shù)據(jù)。下行鏈路(被示為從定時控制器310到源驅(qū)動器320A-320D的箭頭)從定時控制器310向源驅(qū)動器320提供圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)在此所描述的實施例，雖然組件320在本公開內(nèi)容中被稱為“源驅(qū)動器”，但是每一個組件320都可以包括不止源驅(qū)動器，諸如將信號拉高或拉低的模擬前端或電路。
[0050]定時控制器310用定時信號控制源驅(qū)動器320的操作定時。定時控制器310與每一個源驅(qū)動器320之間的連接需要被鎖定以便數(shù)據(jù)可被發(fā)送到顯示器。鎖定的鏈路確保了時鐘是同步的并且所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的幀對準是已知的。由于噪聲、靜電放電、協(xié)議錯誤、或出于其它原因，一個或多個鏈路可能丟失鎖定。當鏈路上的鎖定丟失時，定時控制器310需要知道鎖定丟失以便定時控制器能在用于已丟失鎖定的源驅(qū)動器的鏈路上重新建立鎖定。在該實施例中，從源驅(qū)動器320到定時控制器310的上行鏈路可以被用來告知定時控制器310鎖定丟失。此外，因為每一個源驅(qū)動器320都具有它自己的到定時控制器310的上行鏈路，所以定時控制器310被告知哪個鏈路已經(jīng)丟失鎖定且然后能在那個鏈路上重新建立鎖定而無需打擾其它鏈路。如果用將源驅(qū)動器連接在一起的分開的“菊花鏈”鎖定信號而不是該實施例，那么定時控制器310將不知道哪個鏈路已丟失鎖定，并且全部鏈路將需要被再訓(xùn)練以再獲鎖定。
[0051]系統(tǒng)300通過使用上行鏈路信號來通知定時控制器310鎖定已經(jīng)丟失來避免對分開的鎖定信號的需求。該解決方案消除了源驅(qū)動器之間用以傳輸鎖定狀態(tài)的分開的菊花鏈接線。另一個好處是減少了定時控制器310上的引腳數(shù)量(未示出)。還可以通過只再訓(xùn)練那些已經(jīng)丟失鎖定的源驅(qū)動器320而不是再訓(xùn)練全部源驅(qū)動器來減少顯示偽影。
[0052]系統(tǒng)300通過在鎖定丟失時將上行鏈路信號驅(qū)動為高來告知定時控制器310鎖定已經(jīng)丟失。與組件320相關(guān)聯(lián)或者在組件320中的電路被用來在鎖定丟失時將上行鏈路驅(qū)動為高并且保持它為高。因為上行鏈路上的數(shù)據(jù)在正常操作中有規(guī)律地在高和低之間切換，所以被定時控制器310接收的預(yù)定數(shù)量的連續(xù)高信號指示了鎖定已經(jīng)丟失。例如，根據(jù)示例實施例，遵循協(xié)議可能意味著上行鏈路對于不多于8個連續(xù)周期而言切換為高。如果任何源驅(qū)動器320的上行鏈路對于多于8個連續(xù)周期而言處于高，那么因為通信協(xié)議不再被遵循，系統(tǒng)300就確定鎖定丟失。作為響應(yīng)，系統(tǒng)可以啟動再訓(xùn)練。
[0053]一旦鎖定已經(jīng)丟失，定時控制器310就可對于已經(jīng)丟失鎖定的鏈路啟動訓(xùn)練圖案。訓(xùn)練圖案被傳輸以恢復(fù)鏈路上的時鐘，然后諸如相位調(diào)節(jié)的其它訓(xùn)練活動可被執(zhí)行。任何時鐘恢復(fù)方案都可應(yīng)用于在此所描述的實施例。在源驅(qū)動器被鎖定于下行流鏈路信號之后，上行流鏈路信號被組件320中的電路拉低。定時控制器310然后接收低信號并且認識到鎖定已經(jīng)發(fā)生，停止鏈路訓(xùn)練，并指導(dǎo)源驅(qū)動器320開始標準操作。在標準操作中，當沒有鏈路訓(xùn)練或者有效分組數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生時，電路將上行流鏈路拉低。
[0054]圖4示意了根據(jù)一個實施例的從源驅(qū)動器到定時控制器的上行鏈路上的示例位串400。如所示出的，位串在空閑時被拉低(見位串的開始和結(jié)尾)。在前導(dǎo)碼之后，分組頭部被傳輸(PKT_HEADER)。然后，任何數(shù)量的數(shù)據(jù)分組被傳輸(在此示出兩個)，隨后是PKT_CRC(循環(huán)冗余校驗)ο在CRC之后，位串再次被拉低。
[0055]如上面所指出的，一種用于確定鏈路狀態(tài)的方法是在上行流鏈路上傳輸預(yù)定數(shù)量的高位。在第一示例編碼方案中，有效數(shù)據(jù)圖案包括被在上行鏈路上傳輸?shù)牧闼S的16位數(shù)據(jù)。因此，如果在具體的鏈路上通過定時控制器310接收到超過17個連續(xù)高位，那么該鏈路就已丟失鎖定；即，電路已將位串拉高。在該編碼方案中，每一個在位串400中所示意的PKT_DAT都將以零結(jié)束。PKT_HEADER在該編碼方案中也以零結(jié)束，并且當空閑時位串被拉低。如果超過17個連續(xù)高位被定時控制器310接收，則并非正在傳輸有效分組，并且因此定時控制器310啟動該鏈路上的鏈路訓(xùn)練。
[0056]在第二示例編碼方案中，對于每一個數(shù)據(jù)分組來說低位可以在編碼方案中的任何地方，但是低位并不必然在分組的結(jié)尾處。因此，在最差情況的場景中，長度為N的第一數(shù)據(jù)分組以O(shè)開始，隨后是N-1個I。下一個長度為N的數(shù)據(jù)分組以N-1個I開始，并且該數(shù)據(jù)分組以O(shè)結(jié)束。在該場景中，可能有效的最多的連續(xù)I是2N-2個。特別地，如果數(shù)據(jù)分組長度為17位(N=17)，那么第一數(shù)據(jù)分組將以O(shè)開始隨后是十六個I，并且下一個數(shù)據(jù)分組將以十六個I開始隨后是O。因此2N-2=32，并且在該示例中，超過三十二個連續(xù)I將指示鏈路已經(jīng)丟失鎖定。
[0057]在不同的實施例中可使用其它編碼方案。根據(jù)一些實施例，只要O出現(xiàn)在有效數(shù)據(jù)分組中的某個地方，在鎖定已在鏈路上丟失時就將位串拉高的電路將告知定時控制器310鏈路訓(xùn)練需要在該鏈路上被執(zhí)行。
[0058]圖5是示意根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于指示鎖定狀態(tài)的方法500的流程圖。方法500開始于步驟510，在所述步驟，信號在上行流鏈路上被置為高。如上面所指出的，電路可被用來在不同的時間將信號置為高，包括在系統(tǒng)啟動時及當鎖定丟失時。
[0059]在步驟520，下行流鏈路信號通過下行流鏈路上的鏈路訓(xùn)練被鎖定。定時控制器可以在鏈路上執(zhí)行鏈路訓(xùn)練以達成鎖定。任何適合的鏈路訓(xùn)練方案都可被使用。
[0060]在鎖定被達成之后，該方法繼續(xù)到步驟530。在步驟530，當在上行流鏈路上沒有數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生時，上行流鏈路信號被拉低。在該步驟，電路可以被用來將信號置低。
[0061 ]該方法結(jié)束于步驟540。在步驟540，當鎖定丟失時上行流鏈路信號被置高。當鎖定丟失時，電路可以將信號拉高。如上面所討論的，當信號為高時，高位在上行流鏈路上被傳輸?shù)蕉〞r控制器。在預(yù)定數(shù)量的高位被定時控制器接收之后，定時控制器啟動鏈路訓(xùn)練以恢復(fù)鏈路上的鎖定。
[0062]因此，為了最好地解釋根據(jù)本技術(shù)和其具體應(yīng)用的實施例，并且為了因此使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制作和使用本發(fā)明，提出了在此所陳述的實施例和示例。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到前述的描述和示例僅僅出于示意和示例的目的被提出。如前所論述的描述并無非意在窮舉的或者將本發(fā)明限制為所公開的精確形式。
[0063]鑒于以上，本公開內(nèi)容的范圍由以下權(quán)利要求來確定。
【主權(quán)項】
1.一種用于操作輸入設(shè)備的處理系統(tǒng)，包括: 定時控制器，所述定時控制器耦接于顯示器的一個或多個源驅(qū)動器并且被配置成控制所述一個或多個源驅(qū)動器； 用于所述一個或多個源驅(qū)動器中的每一個的下行流鏈路，所述下行流鏈路中的每一個都被配置成將來自所述定時控制器的數(shù)據(jù)傳送到所述一個或多個源驅(qū)動器中的一個;以及 用于所述一個或多個源驅(qū)動器中的每一個的上行流鏈路，所述上行流鏈路中的每一個都被配置成將來自所述一個或多個源驅(qū)動器中的一個的上行鏈路數(shù)據(jù)傳送到所述定時控制器，其中所述上行鏈路數(shù)據(jù)包括下行鏈路鎖定狀態(tài)信息和觸摸數(shù)據(jù)中的至少一個。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其中每一個上行流鏈路只耦接于單個源驅(qū)動器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其中每一個上行流鏈路直接從所述一個或多個源驅(qū)動器中的一個耦接到所述定時控制器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其中所述定時控制器被配置成基于所述鎖定狀態(tài)信息確定所述一個或多個源驅(qū)動器中的哪一個具有成功的下行鏈路鎖定。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其中所述定時控制器被配置成基于在所述上行鏈路數(shù)據(jù)中預(yù)定數(shù)量的連續(xù)高值或低值確定鎖定狀態(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其中所述定時控制器被配置成通過所述下行流鏈路指導(dǎo)所述一個或多個源驅(qū)動器中的源驅(qū)動器響應(yīng)于指示鎖定缺失的所述鎖定狀態(tài)信息來啟動鏈路訓(xùn)練。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述定時控制器被配置成響應(yīng)于通過所述上行流鏈路所接收的觸摸數(shù)據(jù)來確定傳感區(qū)域中輸入對象的存在。8.—種用于操作輸入設(shè)備的處理系統(tǒng)，包括: 一個或多個源驅(qū)動器，所述一個或多個源驅(qū)動器中的每一個都可操作以驅(qū)動顯示器的行或列的至少一部分； 定時控制器，所述定時控制器耦接于所述一個或多個源驅(qū)動器中的每一個并且被配置成控制所述一個或多個源驅(qū)動器； 用于所述一個或多個源驅(qū)動器中的每一個的下行流鏈路，所述下行流鏈路中的每一個都被配置成將來自所述定時控制器的數(shù)據(jù)傳送到所述一個或多個源驅(qū)動器中的一個;以及 用于所述一個或多個源驅(qū)動器中的每一個的上行流鏈路，所述上行流鏈路中的每一個都被配置成將來自所述一個或多個源驅(qū)動器中的一個的上行鏈路數(shù)據(jù)傳送到所述定時控制器，其中所述上行鏈路數(shù)據(jù)包括下行鏈路鎖定狀態(tài)信息和觸摸數(shù)據(jù)中的至少一個。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理系統(tǒng)，其中每一個上行流鏈路只耦接于單個源驅(qū)動器。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理系統(tǒng)，其中每一個上行流鏈路直接從所述一個或多個源驅(qū)動器中的一個耦接到所述定時控制器。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理系統(tǒng)，其中所述定時控制器被配置成基于所述鎖定狀態(tài)信息確定所述一個或多個源驅(qū)動器中的哪一個具有成功的下行鏈路鎖定。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理系統(tǒng)，其中所述定時控制器被配置成基于在所述上行鏈路數(shù)據(jù)中預(yù)定數(shù)量的連續(xù)高值或低值確定鎖定狀態(tài)。13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理系統(tǒng)，其中所述定時控制器被配置成通過所述下行流鏈路指導(dǎo)所述一個或多個源驅(qū)動器中的源驅(qū)動器響應(yīng)于指示了鎖定缺失的所述鎖定狀態(tài)信息來啟動鏈路訓(xùn)練。14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理系統(tǒng)，其中所述定時控制器被配置成響應(yīng)于通過所述上行流鏈路接收的觸摸數(shù)據(jù)確定傳感區(qū)域中的輸入對象的存在。15.—種用于操作輸入設(shè)備的方法，包括: 在通電過程之后在上行流鏈路上將信號置為高，所述上行流鏈路被配置成將上行鏈路數(shù)據(jù)從顯示設(shè)備的單個源驅(qū)動器傳送到定時控制器； 通過下行流鏈路上的鏈路訓(xùn)練將所述單個源驅(qū)動器鎖定于來自所述定時控制器的下行流鏈路信號； 在所述單個源驅(qū)動器被鎖定于所述下行流鏈路信號之后，當在所述上行流鏈路上沒有數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生時將所述上行流鏈路信號拉低;并且 無論何時鎖定丟失就將所述上行流鏈路信號置為高。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括: 在通過所述上行流鏈路傳輸預(yù)定數(shù)量的高值之后，對于所述下行流鏈路執(zhí)行鏈路訓(xùn)練。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中在通過所述上行流鏈路傳輸超過十七個連續(xù)高值之后，鏈路訓(xùn)練被執(zhí)行。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中N是編碼方案中數(shù)據(jù)位的數(shù)量，并且在通過所述上行流鏈路傳輸超過2N-2個連續(xù)高值之后，鏈路訓(xùn)練被執(zhí)行。19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述上行鏈路數(shù)據(jù)包括下行鏈路鎖定狀態(tài)信息和觸摸數(shù)據(jù)，并且其中所述觸摸數(shù)據(jù)指示傳感區(qū)域中的輸入對象的存在。20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括: 通過第二上行流鏈路確定第二源驅(qū)動器的所述鎖定狀態(tài)。
【文檔編號】G06F3/044GK105892740SQ201610001450
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年1月5日
【發(fā)明人】S.L.莫雷恩, P.沙馬勞, Z.劉
【申請人】辛納普蒂克斯公司