[發明專利]用于補償有源筆的相位誤差的觸摸感測裝置及其方法

在審

• 申請號: 202110794102.5
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113946235A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 樸善英;金庚煥
• 申請（專利權）人: 硅工廠股份有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G06F3/044;G06F3/0354
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 劉久亮;黃綸偉

本申請涉及用于補償有源筆的相位誤差的觸摸感測裝置及其方法。一種補償在顯示裝置和有源筆之間發送/接收的下行鏈路信號的相位誤差的觸摸感測裝置。該觸摸感測裝置包括差分放大器，其被配置為對基于在預驅動區段期間生成的第一下行鏈路信號的針對第一觸摸組的第一累積電容值與針對第二觸摸組的第二累積電容值之間的差進行放大；ADC，其被配置為將差分放大器的輸出信號轉換為數字數據；以及相位誤差補償器，其被配置為基于數字數據的當前值和先前值之間的差值來檢測第一下行鏈路信號的邊沿并且使用第一下行鏈路信號的邊沿和內部定時信號的邊沿來補償第一下行鏈路信號的相位誤差。

技術領域

本說明書涉及觸摸感測裝置，并且更具體地，涉及能夠感測由有源筆進行的觸摸的觸摸感測裝置。

背景技術

近來，觸控筆(stylus pen)以及手指被用作各種顯示裝置中的輸入裝置。與手指相比，觸控筆具有能夠實現更精確的輸入的優勢。觸控筆被分離為無源型和有源型。

無源型觸控筆(在下文中，稱作“無源筆”)具有以下缺點：因為在無源筆與顯示面板的接觸點處發生的電容變化較小，所以難以檢測觸摸位置，而有源型觸控筆(在下文中，稱作“有源筆”)自主地生成筆驅動信號，并將生成的筆驅動信號輸出到有源筆和顯示面板之間的接觸點，因而與無源筆相比具有容易檢測到有源筆的觸摸位置的優點，由此正在增加有源筆的使用。

然而，當使用有源筆時，有源筆和顯示裝置作為彼此不連接的獨立裝置操作，因此當兩個裝置使用的定時未同步時，存在可能無法順利地執行信號發送和接收的問題。例如，當在有源筆發送筆信號的發送定時與顯示裝置接收對應的筆信號的接收定時之間存在相位差時，顯示裝置中的信號接收靈敏度降低，因此期望的信息可能無法被準確地發送。

為了解決這個問題，已經提出了一種顯示裝置向有源筆發送ping信號并且有源筆檢測ping信號以執行同步的方法，用于顯示裝置和有源筆之間的同步。然而，當通過ping信號從顯示裝置到有源筆的傳輸來執行有源筆和顯示裝置之間的同步時，顯示裝置不得不針對一個幀中表示觸摸感測時段(在此期間執行針對手指或有源筆的觸摸感測)的每個長水平消隱(LHB)向有源筆發送ping信號，因此存在功耗大的問題。

另外，由于當有源筆無法解釋ping信號時無法進行同步本身，所以顯示裝置不得不依賴于有源筆的同步能力，因此還存在有源筆的選擇自由度可能受限的問題。

發明內容

因此，本公開被設計以解決這些問題并且旨在提供一種用于補償有源筆的相位誤差的觸摸感測裝置和補償有源筆的相位誤差的方法，其能夠在即使沒有單獨的同步信號傳輸的情況下補償在顯示裝置和有源筆之間發送和接收的下行鏈路信號的相位誤差。

本公開還旨在提供一種用于補償有源筆的相位誤差的觸摸感測裝置和補償有源筆的相位誤差的方法，其能夠在即使沒有用于內部定時信號的同步的單獨比較器的情況下補償下行鏈路信號的相位誤差。

根據本公開的一個方面，一種補償有源筆的相位誤差的觸摸感測裝置包括：差分放大器，其被配置為對基于在預驅動區段期間由有源筆生成的第一下行鏈路信號從第一觸摸組獲得的第一累積電容值與從第二觸摸組獲得的第二累積電容值之間的差進行放大；模數轉換器(ADC)，其被配置為將差分放大器的輸出信號轉換為數字數據；以及相位誤差補償器，其被配置為基于從ADC輸出的數字數據的當前值和先前值之間的差值來檢測第一下行鏈路信號的邊沿并且通過將第一下行鏈路信號的邊沿與內部定時信號的邊沿進行比較來補償第一下行鏈路信號的相位誤差。

根據本公開的另一方面，一種補償有源筆的相位誤差的方法包括：對基于在預驅動區段期間從有源筆接收的第一下行鏈路信號從第一觸摸組獲得的第一累積電容值與從第二觸摸組獲得的第二累積電容值之間的差進行放大；根據預定采樣周期將經放大的差轉換為數字數據；基于數字數據的當前值和先前值之間的差值來檢測第一下行鏈路信號的邊沿；通過將第一下行鏈路信號的邊沿與內部定時信號的邊沿進行比較來檢測第一下行鏈路信號的相位誤差；以及通過根據相位誤差調整內部定時信號來補償相位誤差。

附圖說明