笔模拟前端及使用笔模拟前端的笔通信方法技术

本申请涉及笔模拟前端及使用该笔模拟前端的笔通信方法。笔模拟前端包括与输入传感器连接的模拟信号处理单元。模拟信号处理单元处理输入传感器从输入装置接收的模拟输入信号。模数转换器将模拟输入信号转换为第一数字输入信号。数字信号处理单元使第一数字输入信号和针对输入传感器预先设定的参考同步数据同步，并处理输入装置的位置信号和数据信号。并处理输入装置的位置信号和数据信号。并处理输入装置的位置信号和数据信号。

【技术实现步骤摘要】
笔模拟前端及使用笔模拟前端的笔通信方法


[0001]本公开的实施方式涉及笔模拟前端以及使用该笔模拟前端的笔通信方法，并且更具体地，涉及具有增强性能的笔模拟前端以及使用该笔模拟前端的笔通信方法。

技术介绍

[0002]各种类型的多媒体电子装置包括用于显示图像的显示装置。这些类型的多媒体电子装置包括电视机、移动电话、平板计算机、导航系统和游戏控制台。除了诸如按钮、键盘或鼠标的常规输入装置之外，电子装置可以包括能够提供基于触摸的输入方式的输入传感器，该基于触摸的输入方式允许用户容易且直观地输入信息或命令。
[0003]输入传感器可以感测用户的身体部分的触摸或压力。然而，对于习惯于通过使用书写工具来输入信息的用户，或者对于诸如用于素描、绘图等的应用的特定应用，采用笔来提供精细触摸输入的需求日益增加。

技术实现思路

[0004]本公开的实施方式提供能够增强通信性能并且与各种装置兼容的笔模拟前端以及使用该笔模拟前端的笔通信方法。
[0005]根据本公开的实施方式，笔模拟前端包括与输入传感器连接的模拟信号处理单元。模拟信号处理单元处理输入传感器从输入装置接收的模拟输入信号。模数转换器将模拟输入信号转换为第一数字输入信号。数字信号处理单元使第一数字输入信号和针对输入传感器预先设定的参考同步数据同步，并处理输入装置的位置信号和数据信号。
[0006]在实施方式中，模拟信号处理单元可以包括：电荷放大器，将输入传感器的电流信号转换为电压信号；以及带通滤波器，去除电压信号的噪声。
[0007]在实施方式中，数字信号处理单元可以包括：数据存储单元，存储第一数字输入信号；位同步单元，通过对存储在数据存储单元中的第一数字输入信号执行按位同步来生成第二数字输入信号；以及突发同步单元，通过使第二数字输入信号和输入传感器的参考同步数据同步来生成第三数字输入信号。
[0008]在实施方式中，突发同步单元可以包括：异或电路，通过对第二数字输入信号和参考同步数据执行异或操作来生成同步检测信号；以及同步检测单元，基于同步检测信号来确定第二数字输入信号和参考同步数据是否被同步，并且在同步检测单元确定第二数字输入信号和参考同步数据被同步时生成第三数字输入信号。
[0009]在实施方式中，同步检测单元可以通过基于第二数字输入信号和参考同步数据的幅度差对参考同步数据的相位进行移位，并且使经相移的参考同步数据和第二数字输入信号同步,来生成第三数字输入信号。
[0010]在实施方式中，数字信号处理单元还可以包括处理单元，处理单元基于第三数字输入信号来确定输入装置的坐标。
[0011]在实施方式中，输入传感器可以包括：传感器层，感测来自输入装置的下行链路信
号；以及传感器驱动器，与传感器层电连接。传感器驱动器驱动传感器层并且基于下行链路信号生成来自输入装置的外部输入的坐标。
[0012]在实施方式中，模拟输入信号可以是通过磁场传输的磁场信号。
[0013]在实施方式中，输入装置可以包括输出磁场的谐振电路，并且输入装置可以通过磁场向输入传感器传输磁场信号。
[0014]根据本公开的实施方式，笔通信方法包括在笔模式中由输入传感器从输入装置接收输入信号。输入信号包括突发信号和数据信号。通过突发信号使输入装置和输入传感器同步。对数据信号执行数字调制。基于经数字调制的数据信号生成输入装置的输入信息。输入信号是通过使用磁场而传输的磁场信号。
[0015]在实施方式中，磁场信号可以具有在一段时间内变化的振幅。
[0016]在实施方式中，接收输入信号可以包括接收多个数据包。多个数据包中的每一个包括输入信号。
[0017]在实施方式中，可以依次接收多个数据包，并且多个数据包中的每一个的包持续时间可以在约2ms到约3ms的范围内。
[0018]在实施方式中，磁场信号的频率可以在约15kHz到约1.8MHz的范围内。
[0019]在实施方式中，用于数字调制的方案可以包括选自开关键控方案、相移键控方案和频移键控方案中的一个方案。
[0020]在实施方式中，突发信号可以包括输入装置的同步信号和位置信号。
[0021]在实施方式中，笔通信方法还可以包括在由输入传感器接收输入信号之前，输入传感器可以在输入传感器识别到输入装置时进入笔模式。
[0022]在实施方式中，当输入传感器识别到用户的触摸输入时，输入传感器可以进入触摸模式，笔通信方法还可以包括感测用户的触摸输入的第一步骤和在触摸模式中识别输入装置的第二步骤，并且在第一步骤和第二步骤之间可以存在第一时间间隔。
[0023]在实施方式中，笔通信方法还可以包括在生成输入装置的输入信息之后，通过输入传感器感测用户的触摸输入。当感测到用户的触摸输入时，可以将笔模式改变为触摸模式。
[0024]在实施方式中，使输入装置和输入传感器同步可以包括：由笔模拟前端对突发信号和针对输入传感器预先设定的参考同步数据执行异或操作以计算同步检测信号，以及由笔模拟前端基于参考同步数据和突发信号的幅度差对参考同步数据的相位进行移位。
附图说明
[0025]通过参考附图详细描述本公开的实施方式，本公开的上述和其它目的与特征将变得明显。
[0026]图1A和图1B是根据本公开的实施方式的电子装置的立体图。
[0027]图2是根据本公开的实施方式的电子装置的分解立体图。
[0028]图3A是根据本公开的实施方式的显示模块的剖视图。
[0029]图3B是根据本公开的实施方式的电子装置的剖视图。
[0030]图4是根据本公开的实施方式的显示面板的平面图。
[0031]图5A是根据本公开的实施方式的输入传感器的平面图。
[0032]图5B是根据本公开的实施方式的视图5A中所示的区域AA'的放大平面图。
[0033]图5C是根据本公开的实施方式的视图5A中所示的区域AA'的放大平面图。
[0034]图6是示出根据本公开的实施方式的接口装置的视图。
[0035]图7A是根据本公开的实施方式的输入装置的框图。
[0036]图7B是根据本公开的实施方式的输入装置的框图。
[0037]图8A示出了根据本公开的实施方式的从输入装置提供的第一类型信号。
[0038]图8B示出了根据本公开的实施方式的第二类型信号。
[0039]图9示出了根据本公开的实施方式的根据第一类型信号和第二类型信号的峰间电压的ADC码的曲线图。
[0040]图10是用于描述根据本公开的实施方式的电子装置与输入装置之间的操作的视图。
[0041]图11A和图11B是根据本公开的实施方式的笔模拟前端的框图。
[0042]图12A是示出根据本公开的实施方式的数字调制方案的视图。
[0043]图12B是示出根据本公开的实施方式的数据包的视图。
[0044]图13A至图13C分别是示出根据本公开的实施方式的笔通信方法的视本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种笔模拟前端，包括：模拟信号处理单元，与输入传感器连接，所述模拟信号处理单元处理所述输入传感器从输入装置接收的模拟输入信号；模数转换器，将所述模拟输入信号转换为第一数字输入信号；以及数字信号处理单元，使所述第一数字输入信号和针对所述输入传感器预先设定的参考同步数据同步，并处理所述输入装置的位置信号和数据信号。2.根据权利要求1所述的笔模拟前端，其中，所述模拟信号处理单元包括：电荷放大器，将所述输入传感器的电流信号转换为电压信号；以及带通滤波器，去除所述电压信号的噪声。3.根据权利要求2所述的笔模拟前端，其中，所述数字信号处理单元包括：数据存储单元，存储所述第一数字输入信号；位同步单元，通过对存储在所述数据存储单元中的所述第一数字输入信号执行按位同步来生成第二数字输入信号；以及突发同步单元，通过使所述第二数字输入信号和所述输入传感器的所述参考同步数据同步来生成第三数字输入信号。4.根据权利要求3所述的笔模拟前端，其中，所述突发同步单元包括：异或电路，通过对所述第二数字输入信号和所述参考同步数据执行异或操作来生成同步检测信号；以及同步检测单元，基于所述同步检测信号来确定所述第二数字输入信号和所述参考同步数据是否被同步，并且在所述同步检测单元确定所述第二数字输入信号和所述参考同步数据被同步时生成所述第三数字输入信号。5.根据权利要求4所述的笔模拟前端，其中，所述同步检测单元通过基于所述第二数字输入信号和所述参考同步数据的幅度差对所述参考同步数据的相位进行移位，并且使经相移的参考同步数据和所述第二数字输入信号同步，来生成所述第三数字输入信号。6.根据权利要求4所述的笔模拟前端，其中，所述数字信号处理单元还包括处理单元，所述处理单元基于所述第三数字输入信号来确定所述输入装置的坐标。7.根据权利要求1所述的笔模拟前端，其中，所述输入传感器包括：传感器层，感测来自所述输入装置的下行链路信号；以及传感器驱动器，与所述传感器层电连接，所述传感器驱动器驱动所述传感器层以基于所述下行链路信号生成来自所述输入装置的外部输入的坐标。8.根据权利要求1所述的笔模拟前端，其中，所述模拟输入信号是通过磁场传输的磁场信号。9.根据权利要求1所述的笔模拟前端，其中：所述输入装置包括输出磁场的谐振电路；以及所述输入装置通过所述磁场...

【专利技术属性】
技术研发人员：金哲，金胤镐，
申请(专利权)人：三星显示有限公司，
类型：发明
国别省市：