紧凑型触摸屏控制器制造技术

一种触摸屏控制器用于驱动线，该驱动线发射周期性信号并且电容性地与多条感测线相交。选择电路针对与这些感测线的数目相等的该周期性信号的数个部分中的每一部分来将这些感测线的第一子集耦合到第一输出路径并且将这些感测线的第二子集耦合到第二输出路径，该第二子集是不包括在该第一子集中的多条感测线。处理电路针对该周期性信号的每一部分来测量该第一输出路径的电容、测量该第二输出路径的电容并且对该第一输出路径的电容和该第二输出路径的电容进行求和。该处理电路根据这些和来确定在该第一和第二子集中的每一条感测线与该驱动线之间的电容。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及触摸屏装置领域并且更具体地涉及用于这种触摸屏装置的感测层的触摸屏控制器。
技术介绍
手持式电子装置(诸如智能电话、平板计算机和智能手表)在消费者中非常流行并且被大量销售。这些装置大多数采用既用于向用户显示输出又从用户接收输入的触敏显示器。这些触敏显示器大多数利用电容性触摸感测。典型的这种触敏显示器包括从诸如LCD、IPS或AMOLED的技术构造的显示层以及感测层。典型的感测层包括多条平行的驱动线以及多条平行的感测线。这些感测线电容性地与这些驱动线相交。在操作中，用波(诸如方波或正弦波)驱动单条驱动线。在它们相交的那一点感测在这些感测线与这些驱动线之间的电容。人类手指或导电物体的存在更改相交点处的预期电容，并且通过测量电容改变，可以检测到在手指或物体与触敏显示器之间的触摸。这些触敏显示器包括触摸屏控制器。触摸屏控制器包括耦合到每一条感测线以便测量其电容的分离的接收器。这些感测线的电容可由处理电路(诸如电子装置的片上系统)用来确定在人类手指与触敏显示器之间的触点。这些触点用作输入。由于上述手持式电子装置由电池供电，令人期望的是这些电池的寿命尽可能长。因此，减少电子装置的各种部件所消耗的功率量在商业上是令人期望的并且是技术挑战。上述触摸屏控制器提供了鲁棒的性能但是可能消耗比所期望的更多的功率。因此，对消耗更少功率的触摸屏控制器的新设计
是令人期望的。
技术实现思路
提供本概述以便引入以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征也不旨在用作限定所要求保护的主题的范围的辅助内容。一个方面涉及一种用于发射周期性信号的至少一条驱动线和电容性地与该至少一条驱动线相交的多条感测线的触摸屏控制器。该触摸屏控制器包括第一和第二输出路径以及选择电路。该选择电路被配置成用于：针对与该多条感测线的数目相等的该周期性信号的数个部分中的每一部分，将该多条感测线的第一子集耦合到该第一输出路径，并且将该多条感测线的第二子集耦合到该第二输出路径，该第二子集是不包括在该第一子集中的至少某些感测线。该触摸屏控制器包括处理电路，该处理电路被配置成用于：针对该周期性信号的每一部分，测量该第一输出路径的表示在该第一子集中的每一条感测线与该至少一条驱动线之间的电容之和的电容、测量该第二输出路径的表示在该第二子集中的每一条感测线与该至少一条驱动线之间的电容之和的电容并且对该第一输出路径的电容和该第二输出路径的电容进行求和。该处理电路还被配置成用于根据这些和来确定在该第一和第二子集中的每一条感测线与该至少一条驱动线之间的电容。该选择电路可包括用于该多条感测线中的每一条感测线的开关电路，每个选择电路被配置成用于响应于控制信号来选择性地将相关联的选择线耦合到该第一输出路径或该第二输出路径。该第一子集中的感测线的数目和该第二子集中的感测线的数目可以是相等的。在某些应用中，该第一子集中的感测线的数目和该第二子集中的感测线的数目可以是不相等的。在某些情况下，该第一子集中的感测线都不彼此相邻，并且该第二子集中的感测线都不彼此相邻。该处理电路可通过针对每个周期生成方程来确定在该第一和第二子集中的每一条感测线与该至少一条驱动线之间的电容，其中，该方程将该第一和第二子集中的每一条感测线的电容之和设定为等于该第一输出路径和该第二输出路径的电容之和。通过针对每一次迭代生成的该方程形成方程组。该处理电路通过针对该第一和第二子集中的每一条感测线的电容对该方程组求解来确定在该第一和第二子集中的每一条感测线之间的电容。另一个方面涉及一种用于触敏显示器的感测层。该感测层包括至少一条驱动线和多条感测线，该至少一条驱动线具有耦合到其上以便致使该至少一条驱动线承载周期性信号的驱动电路，该多条感测线电容性地与该至少一条驱动线相交。一种触摸屏控制器包括第一和第二输出路径。选择电路被配置成用于在一个时间段期间将该多条感测线的第一子集耦合到该第一输出路径并且在该时间段期间将该多条感测线的第二子集耦合到该第二输出路径，该第二子集是不包括在该第一子集中的多条感测线。处理电路被配置成用于测量表示在该第一子集中的每一条感测线与该至少一条驱动线之间的电容之和的该第一输出路径的电容、测量表示在该第二子集中的每一条感测线与该至少一条驱动线之间的电容之和的该第二输出路径的电容并且根据该第一输出路径的电容和该第二输出路径的电容来确定在该第一和第二子集与该至少一条驱动线之间的电容。附图说明图1展示了根据本公开的感测层和触摸屏控制器。图2展示了根据本公开的感测层和触摸屏控制器的另一个实施例。图3展示了根据本公开的感测层和触摸屏控制器的进一步的实施例。图4展示了根据本公开的感测层和触摸屏控制器的附加实施例。具体实施方式参照附图进行本描述，图中示出了示例实施例。然而，可以使用许多不同的实施例，并且因此本描述不应被解释为被限制于在此列出的实施例。而是，提供这些实施例从而使得本公开将是透彻的和完整的。贯穿全文相同的附图标记是指相同的元件。初始参照图1，现在描述用于电子装置的触摸屏控制器1。该电子装置包括由驱动电路20驱动的驱动线D1以及与驱动线D1相交的感测线S1-S4。在驱动线D1与感测线S1-S4之间的每一个相交点处，形成电容。触摸屏控制器1包括接收器电路2。接收器电路2包括可根据控制信号CTRL切换的选择电路22。选择电路22用来将在感测线S1-S4之间的交点处的电容复用到第一和第二输出路径10、14。第一和第二输出路径10、14耦合到处理电路24。第一输出路径10包括缓冲器12，而第二输出路径14包括缓冲器16和反相器18。在操作中，驱动电路20用周期性信号(诸如正弦波或方波)对驱动线D1进行驱动。在驱动线D1与感测线S1-S4之间的每一个相交点处，对应的感测线S1-S4引发与在驱动线D1处的电压以及在该相交点处在对应的感测线S1-S4与驱动线D1之间的电容成比例的电荷注入。这些电容在接近导电物体(诸如人类手指)时改变。响应于在周期性信号的每个周期转换一次的控制信号CTRL，选择电路22将感测线S1-S4的子集耦合到第一输出路径10而将感测线S1-S4的其余部分耦合到第二输出路径14。因此，应当注意的是每一条感测线S1-S4耦合到或者第一输出路径10或者第二输出路径14并且在任何给定的选择时刻不耦合到这两者。控制信号CTRL在周期性信号的每个周期改变，从而使得在与感测线S1-S4的总数目N相等的周期数目P期间，感测线S1-S4的总计N个不同的组合已经耦合到第一输出路径10和第二输出路径14，其中耦合到第二输出路径14的组合是耦合到第一输出路径10
的组合的补集。这些可能的组合的例外是不存在以下情况：感测线S1-S4中的一条或多条感测线耦合到第一输出路径10和第二输出路径14两者。在一个潜在的应用中，可能有利的是不存在以下构型：其中每一条感测线S1-S4耦合到第一输出路径10并且感测线S1-S4都不耦合到第二输出路径14，或者反之亦然。否则，相等或不相等的数目的感测线S1-S4可耦合到第一和第二输出路径10、14。该子集中的感测线S1-S4中的全部、某些或都不彼此相邻，并且其余部分的感测线S1-S4中的全部、某些或都不彼此相邻。控制器信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于触敏显示器的感测层，所述感测层包括：驱动线，所述驱动线具有耦合到其上以便致使至少一条驱动线承载周期性信号的驱动电路装置；电容性地与所述至少一条驱动线相交的多条感测线；触摸屏控制器，所述触摸屏控制器包括：第一和第二输出路径；选择电路，所述选择电路被配置成用于：在一个时间段期间将所述多条感测线的第一子集耦合到所述第一输出路径，以及在所述时间段期间将所述多条感测线的第二子集耦合到所述第二输出路径，所述第二子集是不包括在所述第一子集中的多条感测线；以及处理电路装置，所述处理电路装置被配置成用于：测量表示在所述第一子集中的每一条感测线与所述至少一条驱动线之间的电容之和的所述第一输出路径的电容，测量表示在所述第二子集中的每一条感测线与所述至少一条驱动线之间的电容之和的所述第二输出路径的电容，并且根据所述第一输出路径的所述电容和所述第二输出路径的所述电容来确定在所述第一和第二子集中的每一条感测线与所述至少一条驱动线之间的电容。

【技术特征摘要】
2015.06.11 US 14/736,3171.一种用于触敏显示器的感测层，所述感测层包括：驱动线，所述驱动线具有耦合到其上以便致使至少一条驱动线承载周期性信号的驱动电路装置；电容性地与所述至少一条驱动线相交的多条感测线；触摸屏控制器，所述触摸屏控制器包括：第一和第二输出路径；选择电路，所述选择电路被配置成用于：在一个时间段期间将所述多条感测线的第一子集耦合到所述第一输出路径，以及在所述时间段期间将所述多条感测线的第二子集耦合到所述第二输出路径，所述第二子集是不包括在所述第一子集中的多条感测线；以及处理电路装置，所述处理电路装置被配置成用于：测量表示在所述第一子集中的每一条感测线与所述至少一条驱动线之间的电容之和的所述第一输出路径的电容，测量表示在所述第二子集中的每一条感测线与所述至少一条驱动线之间的电容之和的所述第二输出路径的电容，并且根据所述第一输出路径的所述电容和所述第二输出路径的所述电容来确定在所述第一和第二子集中的每一条感测线与所述至少一条驱动线之间的电容。2.如权利要求1所述的感测层，其中，所述选择电路包括用于所述多条感测线中的每一条感测线的开关电路，每个选择电路被配置成用于响应于控制信号来选择性地将相关联的选择线耦合到所述第一输出路径或所述第二输出路径。3.如权利要求2所述的感测层，其中，所述控制信号根据所述周
\t期性信号的周期在针对所述选择电路的不同命令之间转换。4.如权利要求1所述的感测层，其中，所述第一输出路径是非反相路径；并且其中，所述第二输出路径是反相路径。5.如权利要求1所述的感测层，其中，所述第一子集中的感测线的数目和所述第二子集中的感测线的数目是相等的。6.如权利要求1所述的感测层，其中，所述第一子集中的感测线的数目和所述第二子集中的感测线的数目是不相等的。7.如权利要求1所述的感测层，其中，所述第一子集中的感测线都不彼此相邻；并且其中，所述第二子集中的感测线都不彼此相邻。8.如权利要求1所述的感测层，进一步包括附加接收器电路装置，所述附加接收器电路装置包括：第三和第四输出路径；所述选择电路之内的附加选择电路，所述附加选择电路被配置成用于：在所述时间段期间将所述多条感测线的第三子集耦合到所述第三输出路径，所述第三子集是不包括在所述第一和第二子集中的多条感测线；以及在所述时间段期间将所述多条感测线的第四子集耦合到所述第四输出路径，所述第四子集是不包括在所述第一、第二和第三子集中的多条感测线；以及附加处理电路装置，所述附加处理电路装置被配置成用于：测量表示在所述第三子集中的每一条感测线与所述至少一条驱动线之间的电容之和的所述第三输出路径的电容，测量表示在所述第四子集中的每一条感测线与所述至少一
\t条驱动线之间的电容之和的所述第四输出路径的电容，并且根据所述第三输出路径的所述电容和所述第四输出路径的所述电容确定在所述第三和第四子集中的每一条感测线与所述至少一条驱动线之间的电容。9.如权利要求8所述的感测层，其中，所述第一子集中的感测线都不彼此相邻；其中，所述第二子集中的感测线都不彼此相邻；其中，所述第三子集中的感测线都不彼此相邻；并且其中，所述第四子集中的感测线都不彼此相邻。10.如权利要求8所述的感测层，其中，所述附加处理电路装置通过以下内容确定在所述第一和第二子集中的每一条感测线与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·迪努，
申请(专利权)人：意法半导体亚太私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG