CN103365463A - 控制触屏的方法、控制器及显示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了控制触屏的方法、控制器及显示系统。显示系统包括：触屏，包括多个触屏感应器及用于照亮显示板的光源；驱动电路，包括转换器和控制器，转换器用于接收电源的输入电压，并根据驱动信号提供第一输出电压至光源；控制器用于将第一输出电压转换至第二输出电压以驱动触屏感应器，产生指示第二输出电压是否达到电压期望值的电压反馈信号，产生指示流经光源的电流是否达到电流期望值的电流反馈信号，比较电压反馈信号和电流反馈信号，根据比较结果选择其中之一作为反馈信号，根据反馈信号产生驱动信号以调整第一输出电压，从而使流经光源的电流和第二输出电压分别调整至电流期望值和电压期望值。通过本发明可降低显示系统的尺寸、成本和复杂性。

Description

控制触屏的方法、控制器及显示系统
技术领域
本发明涉及一种显示系统，尤其涉及一种控制触屏的方法、控制器及显示系统。
背景技术
触屏被广泛应用于诸如手机、个人电脑和电子阅览器的电子设备中。触屏用于显示静态的图片或动态的图像。电子设备中配有光源以照亮触屏。用户可通过手指或触笔触摸触屏的显示区域来输入控制指令，从而控制电子设备。触屏包括触屏感应器。触屏感应器用于检测用户是否触摸触屏及其触摸所在的位置。
图1所示为现有技术中的显示系统100的示意图。显示系统100包括照亮触屏（图1中未示出）的光源112和触屏显示区域内的触屏感应器122。显示系统100还包括转换器108、转换器114、电源102、DC/DC转换器104、滤波器118、电平位移器120、转换控制器110以及转换控制器116。
转换器108和转换器114分别用于驱动光源112和触屏感应器122。更具体地说，电源102产生输入电压VIN。应用处理器106产生参考信号124、128、130以及时钟输入信号CLK_IN。转换器108接收输入电压VIN并提供输出电压VOUT1以为光源112供电。耦合至转换器108的转换控制器110接收指示流过光源112的电流的电流期望值的参考信号124，并据此产生控制信号150来调节输出电压VOUT1。由此，流经光源112的电流被调整至电流期望值。
转换器114接收输入电压VIN并提供输出电压VOUT2。耦合至转换器114的转换控制器116接收指示输出电压VOUT2的电压期望值的参考信号130，并据此产生控制信号152来调节输出电压VOUT2。滤波器118过滤输出电压VOUT2。电平位移器120接收时钟输入信号CLK_IN，并根据输出电压VOUT2提供时钟输出信号CLK_OUT，以驱动触屏感应器122。时钟输出信号CLK_OUT的频率等于时钟输入信号CLK_IN的频率。此外，时钟输出信号CLK_OUT的低电平大致等于零，其高电平大致等于输出电压VOUT2。
转换控制器116还接收指示触屏感应器122是否需要关断的参考信号128。如果参考信号128被激活，转换控制器116调节输出电压VOUT2至零伏特以关闭触屏感应器122。
然而，转换器108、转换控制器110、转换器114和转换控制器116增大了显示系统100的尺寸和成本。此外，参考信号124、128和130分别通过独立的线传输至其他部件。因此，多条传输线进一步增大了显示系统100的复杂性和成本。
发明内容
本发明提供了一种显示系统、控制触屏的方法及控制触屏的控制器，降低了显示系统的尺寸、成本和复杂性。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种显示系统。该显示系统包括：触屏，所述触屏包括多个触屏感应器以及用于照亮所述触屏的光源；及耦合于所述触屏的驱动电路，其中所述驱动电路包括转换器和耦合于所述转换器的控制器，所述转换器用于接收电源产生的输入电压，并根据驱动信号提供第一输出电压至所述光源；及所述控制器用于将所述第一输出电压转换至第二输出电压，以驱动所述触屏感应器，所述控制器产生指示所述第二输出电压是否达到电压期望值的电压反馈信号，并产生指示流经所述光源的电流是否达到电流期望值的电流反馈信号，所述控制器比较所述电压反馈信号和所述电流反馈信号，并根据比较结果从所述电压反馈信号和所述电流反馈信号中选择其中之一作为反馈信号，所述控制器根据所述反馈信号产生所述驱动信号，以调整所述第一输出电压，从而使得流经所述光源的所述电流和所述第二输出电压分别调整至所述电流期望值和所述电压期望值。
本发明还公开了一种控制触屏的方法，所述方法包括以下步骤：根据驱动信号提供第一输出电压至所述光源；将所述第一输出电压转换至第二输出电压，以驱动所述触屏感应器；产生指示所述第二输出电压是否达到电压期望值的电压反馈信号；产生指示流经所述光源的电流是否达到电流期望值的电流反馈信号；比较所述电压反馈信号和所述电流反馈信号；根据比较结果从所述电压反馈信号和所述电流反馈信号中选择其中之一作为反馈信号；及根据所述反馈信号产生所述驱动信号，以调整所述第一输出电压，从而使得流经所述光源的所述电流和所述第二输出电压分别调整至所述电流期望值和所述电压期望值。
本发明还公开了一种控制触屏的控制器，所述触屏包括多个触屏感应器及用于照亮所述触屏的光源，所述控制器包括电压控制电路、电流控制电路及电压调节器，其中，电压控制电路用于接收第一输出电压以驱动所述光源，并根据所述第一输出电压产生第二输出电压，以驱动所述触屏感应器，所述电压控制电路还产生指示所述第二输出电压是否达到电压期望值的电压反馈信号；电流控制电路用于监测流经所述光源的电流，并产生指示流经所述光源的电流是否达到电流期望值的电流反馈信号；及耦合于所述电压控制电路和所述电流控制电路的电压调节器，用于比较所述电压反馈信号和所述电流反馈信号，并根据比较结果从所述电压反馈信号和所述电流反馈信号中选择其中之一作为反馈信号，所述电压调节器根据所述反馈信号产生驱动信号，以调整所述第一输出电压，从而使得流经所述光源的所述电流和所述第二输出电压分别调整至所述电流期望值和所述电压期望值。
采用本发明的显示系统，所述第一输出电压同时决定所述电流和所述第二输出电压。所述控制器通过调整所述第一输出电压，可同时满足光源和触屏感应器的供电要求。因此，本发明的显示系统的尺寸和成本下降。此外，本发明的显示系统运用单线传输多个数据集而非运用多线传输。因此，本发明的显示系统的复杂性和成本进一步下降。
附图说明
以下通过对本发明的一些实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。
图1所示为现有技术中的显示系统的示意图；
图2A所示为根据本发明一个实施例的显示系统的示意图；
图2B所示为根据本发明的实施例的触屏的纵向图；
图3所示为根据本发明的实施例的显示系统的方框图；
图4所示为根据本发明的实施例的控制器的方框图；
图5A所示为根据本发明的实施例的电压控制电路的示意图；
图5B所示为根据本发明的实施例的电压控制电路产生或接收的信号波形图；
图6A所示为根据本发明的实施例的电流控制电路的示意图；
图6B所示为根据本发明的实施例的电流控制电路产生或接收的信号波形图；
图7A所示为根据本发明的实施例的电压调节器的示意图；
图7B所示为根据本发明的实施例的电压调节器产生或接收的信号波形图；
图8所示为根据本发明的实施例的寄存器模块的示意图；
图9所示为根据本发明的实施例的在显示系统中传输的数据集的示意图；
图10所示为根据本发明的实施例的与存储于寄存器模块的控制数据相关的表格；
图11所示为根据本发明一个实施例的电子系统的示意图；
图12所示为根据本发明的实施例的在电子系统中传输的数据集的示意图；及
图13所示为根据本发明一个实施例的显示系统操作方法的流程图。
具体实施方式
以下将对本发明的实施例给出详细的参考。尽管本发明通过这些实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，本发明涵盖后附权利要求所定义的发明精神和发明范围内的所有替代物、变体和等同物。
另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、手续、部件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
图2A所示为根据本发明一个实施例的显示系统200的示意图。在图2A的实施例中，显示系统200包括触屏210和驱动电路208。图2B所示为根据本发明的实施例的图2A中所示的触屏210的纵向图。图2B将结合图2A进行描述。
触屏210包括感应层202、显示板204和光源206。显示板204用于显示静态的图片或动态的图像。显示板204的显示区域由多个像素点构成。光源206用于照亮触屏210中的显示板204。光源206可包括但不限于发光二极管（Light Emitting Diodes，LEDs）、冷阴极荧光灯（ColdCathode Fluorescent Lamps，CCFLs）或电发光（Electroluminescence，EL）。
此外，包括触屏感应器214的感应层202覆盖触屏210的表面。触屏感应器214包括但不限于容性触屏感应器和阻性触屏感应器。触屏感应器214能够感应用户手指或触笔的触摸，并产生指示用户执行的触摸动作的电信号。例如，触摸动作会导致触屏感应器214的电阻或电容发生变化。由此，与触屏感应器214相关的电压或电流可以指示触摸在某个特定像素点还是划过多个像素点。因此，触屏感应器214接收了用户的控制指令。作为对控制指令的回应，控制显示系统200执行特定的任务，例如：据此改变显示在触屏210上的内容。
耦合至触屏210的驱动电路208产生第一输出电压VOUT1以为光源206供电，并产生时钟输出信号CLK_OUT以驱动触屏感应器214。
图3所示为根据本发明一个实施例的显示系统300的方框图。图3中与图2A和图2B标号相同的部件具有类似的功能。图3将结合图2A和图2B进行描述。
显示系统300包括驱动电路208，以驱动光源206和触屏感应器214。在图3的例子中，驱动电路208包括电源302、DC/DC转换器304、应用处理器306、转换器308以及控制器310。在一个实施例中，光源206包括一条或多条光源链，例如具有一条或多条LED链的LED阵列，每条LED链包括多个串联耦合的LED。尽管图3中显示了4条LED链，光源206可包括其他数目的LED链。在一个实施例中，控制器310包括端口ISEN1、端口ISEN2、端口ISEN3、端口ISEN4、端口CLKIN、端口CLKO、端口LDOIN、端口SW、端口IMON、端口VIN和端口COM。
转换器308接收由电源302产生的输入电压VIN，并提供第一输出电压VOUT1至光源206。在一个实施例中，转换器308可为包括电感L3、二极管D3、开关S3、电阻R3和电容C32的升压转换器。电阻R3提供指示流经电感L3的电流的感应信号384。控制器310通过端口IMON接收感应信号384，并通过端口SW产生驱动信号380以控制开关S3，从而进一步调节第一输出电压VOUT1。转换器308可具有其他结构，并不限于图3所示的实施例。
DC/DC转换器304从电源302接收电压340并将电压340转换至电压342，以为应用处理器306供电。应用处理器306可为微控制单元（MicroControl Unit，MCU）、现场可编程门阵列单元（Field Programmable GateArray，FPGA）或其他能够执行指令完成以下任务的部件。应用处理器306产生时钟输入信号CLK_IN，控制器310通过端口CLKIN接收时钟输入信号CLK_IN。应用处理器306还产生多个数据集，其中每个数据集包括指示与控制器310相关的特定信号的期望值的控制数据。在一个实施例中，通过单线370传输的第一数据集包括指示流经光源206的电流ILED的电流期望值IDESIRE的数据。通过单线370传输的第二数据集包括指示第二输出电压VOUT2的电压期望值VDESIRE的数据。单线370可传输其他数据集，例如，通过单线370传输的第三数据集包括指示电压保护阈值VT的数据，通过单线370传输的第四数据集包括指示驱动信号380的最大期望频率FMAX的数据，通过单线370传输的第五数据集包括指示多条LED链中哪几条LED链需要开启的数据，通过单线370传输的第六数据集包括指示时钟输出信号CLK_OUT的转换速率期望值的数据，其操作将结合图8和图9进一步描述。在图3所示的实施例中，所有的数据集通过单线370传输至控制器310的端口COM。在另一个实施例中，数据集可通过双线或多线传输，控制器310对应具有两个或多个端口接收数据集。
控制器310用于控制转换器308、光源206和触屏感应器214。在一个实施例中，控制器310可集成于集成电路（Integrated Circuit，IC）芯片，并通过端口VIN由输入电压VIN驱动。
在一个实施例中，控制器310通过端口LDOIN接收第一输出电压VOUT1，并将第一输出电压VOUT1转换至第二输出电压VOUT2。控制器310还通过端口CLKIN接收时钟输入信号CLK_IN，并基于第二输出电压VOUT2和时钟输入信号CLK_IN在端口CLKO产生时钟输出信号CLK_OUT。更具体地说，在一个实施例中，时钟输入信号CLK_IN和时钟输出信号CLK_OUT都是方波信号，即，时钟输入信号CLK_IN交替在高电平和低电平间切换；时钟输出信号CLK_OUT也交替在高电平和低电平间切换。时钟输出信号CLK_OUT的频率大致等于时钟输入信号CLK_IN的频率。时钟输出信号CLK_OUT的高电平大致等于输出电压VOUT2，其低电平大致等于零伏特。
控制器310的COM端口接收指示电流ILED的电流期望值IDESIRE的第一数据集。在一个实施例中，电流ILED表示流经光源206的总电流（例如，表示为ILED_T）。在另一个实施例中，电流ILED表示流经光源206中一条LED链的电流（例如，表示为ILED_S）。端口ISEN1至ISEN4分别通过接收电流感应信号350、352、354和356来感应电流ILED。感应信号350、352、354和356分别指示流经光源206中每条LED链的电流ILED1至ILED4。控制器310还产生指示电流ILED是否被调节至电流期望值IDESIRE的电流反馈信号LEDFB。
在一个实施例中，假设电流ILED表示流经光源206的总电流ILED_T，第一输出电压VOUT1决定电流ILED_T的电流值。更具体地说，如果第一输出电压VOUT1等于或大于第一电压阈值VTH1，控制器310自动地调整电流ILED_T至电流期望值IDESIRE。此时，电流反馈信号LEDFB大致等于预设值VPRE。如果第一输出电压VOUT1小于第一电压阈值VTH1，第一输出电压VOUT1不足以使控制器310调节电流ILED_T至电流期望值IDESIRE。此时，电流反馈信号LEDFB小于预设值VPRE。由此，通过比较电流反馈信号LEDFB和预设值VPRE，控制器310判断电流ILED_T是否被调节至电流期望值IDESIRE。在一个实施例中，当电流反馈信号LEDFB小于预设值VPRE时，电流反馈信号LEDFB还指示第一输出电压VOUT1需增大多少以使电流ILED_T达到电流期望值IDESIRE。
在另一个实施例中，电流ILED表示流经光源206中一条LED链的电流（例如，电流ILED_S）。在这种情况下，第一输出电压VOUT1决定电流ILED_1至ILED_4的电流值。更具体地说，如果第一输出电压VOUT1等于或大于第一电压阈值VTH1，控制器310自动地调整电流ILED_1至ILED_4至电流期望值IDESIRE。此时，电流反馈信号LEDFB大致等于预设值VPRE。如果第一输出电压VOUT1小于第一电压阈值VTH1，第一输出电压VOUT1不足以使控制器310调节电流ILED_1至ILED_4至电流期望值IDESIRE。此时，电流反馈信号LEDFB小于预设值VPRE。由此，通过比较电流反馈信号LEDFB和预设值VPRE，控制器310判断电流ILED_S是否被调节至电流期望值IDESIRE。在一个实施例中，当电流反馈信号LEDFB小于预设值VPRE时，电流反馈信号LEDFB还指示第一输出电压VOUT1需增大多少以使电流ILED_S达到电流期望值IDESIRE。
在一个实施例中，端口COM接收指示第二输出电压VOUT2的电压期望值VDESIRE的第二数据集。在一个实施例中，第一输出电压VOUT1决定第二输出电压VOUT2的电压值。更具体地说，如果第一输出电压VOUT1等于或大于第二电压阈值VTH2，控制器310自动地调整第二输出电压VOUT2至电压期望值VDESIRE。此时，电压反馈信号LDOFB等于或大于预设值VPRE。如果第一输出电压VOUT1小于第二电压阈值VTH2，第一输出电压VOUT1不足以使控制器310调节第二输出电压VOUT2至电压期望值VDESIRE。此时，电压反馈信号LDOFB小于预设值VPRE。由此，通过比较电压反馈信号LDOFB和预设值VPRE，控制器310判断第二输出电压VOUT2是否被调节至电压期望值VDESIRE。在一个实施例中，当电压反馈信号LDOFB小于预设值VPRE时，电压反馈信号LDOFB还指示第一输出电压VOUT1需增大多少以使第二输出电压VOUT2达到电压期望值VDESIRE。
因此，第一输出电压VOUT1同时决定电流ILED和第二输出电压VOUT2。有利的是，在一个实施例中，如果电流ILED和第二输出电压VOUT2中的一项或两项未达到期望值，控制器310比较电压反馈信号LDOFB和电流反馈信号LEDFB，以判断电流ILED和第二输出电压VOUT2中的哪一项需要第一输出电压VOUT1增大更高的值。控制器310从电压反馈信号LDOFB和电流反馈信号LEDFB中选择其中之一作为反馈信号，并根据所选的反馈信号控制驱动信号380，以调整第一输出电压VOUT1。例如，如果电流ILED比第二输出电压VOUT2需要第一输出电压VOUT1增大更高的值（即，第一电压阈值VTH1大于第二电压阈值VTH2），控制器310选择电流反馈信号LEDFB作为反馈信号并根据电流反馈信号LEDFB来调节第一输出电压VOUT1至第一电压阈值VTH1。如果电流ILED比输出电压VOUT2需要输出电压VOUT1增大更低的值（即，第一电压阈值VTH1小于第二电压阈值VTH2），控制器310选择电压反馈信号LDOFB作为反馈信号并根据电压反馈信号LDOFB来调节第一输出电压VOUT1至第二电压阈值VTH2。在这两种情况下，第一输出电压VOUT1同时满足光源206和触屏感应器214的供电要求。因此，电流ILED和第二输出电压VOUT2被分别调节至电流期望值IDESIRE和电压期望值VDESIRE。
有利的是，本发明的驱动电路208运用转换器308取代了图1实施例中显示系统100的转换器108和114。因此，显示系统300的尺寸和成本下降。此外，相比运用多线传输参考信号124、128和130的显示系统100，显示系统300运用单线370传输多个数据集，使得显示系统300的复杂性和成本进一步下降。
图4所示为根据本发明的实施例的控制器310的方框图。图4中与图3标号相同的部件具有类似的功能。图4将结合图3进行描述。在以下描述中，为便于说明，电流ILED表示流经单条LED链的电流ILED_S。然而，本发明并不限于此；在另一个实施例中，电流ILED可表示流经光源206的总电流。
在一个实施例中，控制器310包括接口402、寄存器模块404、电流控制电路406、电压控制电路408、电压调节器412以及电压保护电路410。在一个实施例中，耦合至单线370的接口402作为控制器310和应用处理器306之间的输入/输出互联。接口402可为但不限于单线接口、系统管理总线（System Management Bus，SMBus）接口、内集成电路（InterIntegrated Circuit，I2C）接口、或串行外围接口（Serial PeripheralInterface，SPI）。
耦合至接口402的寄存器模块404从应用处理器306接收多个数据集，并据此提供多个参考信号。更具体地说，在一个实施例中，参考信号包括参考信号REFI、参考信号REFV、参考信号REFOVP、参考信号REFF、参考信号REFSR和参考信号REFEN。其中参考信号REFI指示电流ILED的电流期望值IDESIRE；参考信号REFV指示输出电压VOUT2的电压期望值VDESIRE；参考信号REFOVP指示输出电压VOUT1的电压保护阈值VT；参考信号REFF指示驱动信号380的最大期望频率FMAX；参考信号REFSR指示时钟输出信号CLK_OUT的转换速率期望值SRCLKO；参考信号REFEN指示哪几条LED链需要开启。寄存器模块404的操作将在图8和图10中进一步描述。
电流控制电路406接收电流感应信号350、352、354和356。电流感应信号350、352、354和356分别指示流经光源206中各条LED链的电流ILED1至ILED4。电流控制电路406还接收指示电流期望值IDESIRE的参考信号REFI，并调整电流ILED1至ILED4的每个电流至电流期望值IDESIRE。电流控制电路406根据参考信号REFI和电流感应信号350至356产生电流反馈信号LEDFB。此外，电流控制电路406接收指示哪几条LED链需要开启的参考信号REFEN，并据此开启或断开对应的LED链。电流控制电路406的操作将在图6A和图6B中进一步描述。
电压控制电路408接收指示第二输出电压VOUT2的电压期望值VDESIRE的参考信号REFV，并据此将第一输出电压VOUT1转换至第二输出电压VOUT2。电压控制电路408还接收时钟输入信号CLK_IN，并产生时钟输出信号CLK_OUT以驱动触屏感应器214。在一个实施例中，电压控制电路408根据参考信号REFV、第一输出电压VOUT1和第二输出电压VOUT2产生电压反馈信号LDOFB。
如图3的描述，在一个实施例中，时钟输出信号CLK_OUT是在高电平和低电平之间切换的方波信号。因此，时钟输出信号CLK_OUT的转换速率SRCLKO表示方波信号从高电平切换至低电平或从低电平切换至高电平的转换速率。在一个实施例中，电压控制电路408还接收指示转换速率SRCLKO期望值的参考信号REFSR，并据此将转换速率SRCLKO调整至期望值。电压控制电路408的操作将结合图5A和图5B进一步描述。
电压调节器412接收电流反馈信号LEDFB、电压反馈信号LDOFB和感应信号384，并据此产生驱动信号380，以调节第一输出电压VOUT1。因此，第一输出电压VOUT1同时满足电流ILED和第二输出电压VOUT2的供电要求。由此，电流ILED和第二输出电压VOUT2分别被调整至电流期望值IDESIRE和电压期望值VDESIRE。
在一个实施例中，电压调节器412还接收参考信号REFF。参考信号REFF指示由控制器310产生的驱动信号380的最大期望频率FMAX。在一个实施例中，驱动信号380为脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）信号。驱动信号380的频率决定了转换器308的开关频率。在一个实施例中，电压调节器412根据参考信号REFF保持驱动信号380的频率低于最大期望频率FMAX，从而使得转换器308实现较高的电源效率。电压调节器412的操作将结合图7A和图7B进一步描述。
在一个实施例中，电压保护电路410接收指示电压保护阈值VT的参考信号REFOVP。电压保护电路410比较第一输出电压VOUT1和电压保护阈值VT，并根据比较结果判断第一输出电压VOUT1是否处于异常状态，例如过压状态。若发生过压状态，电压保护电路410提供警告信号414至电压调节器412，以关断驱动信号380。例如，当监测到过压状态时，驱动信号380保持低电平，以断开开关S3。
图5A所示为根据本发明的实施例的电压控制电路408的示意图。图5A中与图3和图4标号相同的部件具有类似的功能。图5B所示为根据本发明的实施例的电压控制电路408产生或接收的信号波形图500。图5A和图5B将结合图3和图4进行描述。图5B示出了输出电压VOUT1、VOUT2和电压反馈信号LDOFB的波形。
在图5A的例子中，电压控制电路408包括数字模拟转换器（Digitalto Analog Converter，DAC）502、低压差（Low Dropout，LDO）调节器504、电平位移器506以及反馈电路507。数字模拟转换器502接收参考信号REFV，并提供指示第二输出电压VOUT2的电压期望值VDESIRE的模拟参考信号533。
低压差调节器504将第一输出电压VOUT1转换至第二输出电压VOUT2。在一个实施例中，低压差调节器504包括误差放大器508、晶体管510以及分压器512。分压器512包括电阻R1和R2。分压器512提供与第二输出电压VOUT2成比例的分压信号534。误差放大器508将模拟参考信号533和分压信号534之间的差值放大，以产生放大信号535。在一个实施例中，晶体管510为P型金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor，MOSFET）。晶体管510的源极接收第一输出电压VOUT1，栅极接收放大信号535，漏极提供第二输出电压VOUT2。放大信号535控制流经晶体管510的电流I510。电流I510决定第二输出电压VOUT2。
正常工作时，误差放大器508、晶体管510和电阻R1构成负反馈路径来调节第二输出电压VOUT2。在一个实施例中，如果第一输出电压VOUT1小于第二电压阈值VTH2，第一输出电压VOUT1不足以使低压差调节器504调整第二输出电压VOUT2至电压期望值VDESIRE。例如，在时刻t1至t2间，第一输出电压VOUT1小于第二电压阈值VTH2，因此第二输出电压VOUT2小于电压期望值VDESIRE。
如果第一输出电压VOUT1等于或大于第二电压阈值VTH2，例如，在时刻t2至t3间，负反馈路径进入平衡状态。在平衡状态下，分压信号534保持大致等于模拟参考信号533。换句话说，第二输出电压VOUT2被稳定在电压期望值VDESIRE。例如，如果第二输出电压VOUT2增大至大于VDESIRE（例如，由于噪声），分压信号534增大，从而增大放大信号535。因此，晶体管510降低电流I510以降低第二输出电压VOUT2。同理，如果第二输出电压VOUT2减小至小于VDESIRE，分压信号534降低，从而降低放大信号535。因此，晶体管510增大电流I510以增大第二输出电压VOUT2。
耦合至低压差调节器504的反馈电路507用于产生电压反馈信号LDOFB。反馈电路507接收第一输出电压VOUT1和第二输出电压VOUT2，并据此产生电压反馈信号LDOFB。在一个实施例中，电压反馈信号LDOFB与第一输出电压VOUT1和第二输出电压VOUT2之间的差值成比例。如图5B所示，当第二输出电压VOUT2等于电压期望值VDESIRE时（例如，在时刻t2至t3间，第一输出电压VOUT1等于或大于第二电压阈值VTH2），电压反馈信号LDOFB等于或大于预设值VPRE。当第二输出电压VOUT2在时刻t1至t2间小于电压期望值VDESIRE时，电压反馈信号LDOFB小于预设值VPRE。此外，电压反馈信号LDOFB指示第一输出电压VOUT1需增大多少以使第二输出电压VOUT2达到电压期望值VDESIRE。例如，电压反馈信号LDOFB越小，表示第一输出电压VOUT1需要增大越多。
在一个实施例中，电平位移器506包括驱动器514以及缓冲器530和532。缓冲器530包括串联耦合的P型MOS管P1和N型MOS管N1。缓冲器532包括串联耦合的P型MOS管P2和N型MOS管N2。晶体管P1和P2的源极耦合至低压差调节器504的输出端，以接收第二输出电压VOUT2。晶体管N1和N2的源极耦合至地。晶体管P1和N1的公共节点耦合至晶体管P2和N2的公共节点，以产生时钟输出信号CLK_OUT。
驱动器514接收时钟输入信号CLK_IN和指示时钟输出信号CLK_OUT的转换速率期望值SRCLKO的参考信号REFSR，并控制缓冲器530和532，以产生时钟输出信号CLK_OUT。在一个实施例中，当时钟输入信号CLK_IN具有低电平时，驱动器514闭合P型管P1和/或P2，并断开N型管N1和N2。由此，时钟输出信号CLK_OUT被拉高至等于第二输出电压VOUT2的电压值。当时钟输入信号CLK_IN具有高电平时，驱动器514断开P型管P1和P2，并闭合N型管N1和/或N2。由此，时钟输出信号CLK_OUT被拉低至等于地的电压值。因此，时钟输出信号CLK_OUT的频率等于时钟输入信号CLK_IN的频率。此外，时钟输出信号CLK_OUT的高电平等于第二输出电压VOUT2。由于第二输出电压VOUT2等于电压期望值VDESIRE，时钟输出信号CLK_OUT满足触屏感应器214的供电要求。
在一个实施例中，驱动器514通过根据参考信号REFSR选择实际工作的缓冲器的数目来调整时钟输出信号CLK_OUT的转换速率。如前面所描述的，当缓冲器530或532实际工作时，对应的P型管和N型管根据参考信号REFSR交替闭合和断开。当缓冲器530或532不工作时，对应的P型管和N型管都保持断开。更具体地说，在一个实施例中，如果缓冲器530被选为实际工作而缓冲器532被选为不工作时，晶体管P1闭合以切换时钟输出信号CLK_OUT从低电平至高电平。因此，耦合于低压差调节器504输出端和电平位移器506输出端之间的等效电阻REQ等于晶体管P1的电阻RP1，例如：REQ=RP1。作为对比，如果缓冲器530和532都选为实际工作时，晶体管P1和P2都闭合以切换时钟输出信号CLK_OUT从低电平至高电平。因此，等效电阻REQ’等于由并联耦合的晶体管P1和P2提供的电阻，例如：REQ’=RP1//RP2。因此，等效电阻REQ’小于等效电阻REQ。在一个实施例中，当只有缓冲器530实际工作时，转换速率的值为SR1；当缓冲器530和532都实际工作时，转换速率的值为SR2。由于时间常数由等效电阻决定（例如等效电阻REQ或REQ’），SR1的值小于SR2的值。当时钟输出信号CLK_OUT从高电平降至低电平时，转换速率的工作原理与时钟当时钟输出信号CLK_OUT从低电平升至高电平时相似。
因此，如果参考信号REFSR指示转换速率SRCLKO的期望值为SR1，驱动器514开启缓冲器530，并关断缓冲器532。如果参考信号REFSR指示转换速率SRCLKO的期望值为SR2，驱动器514开启缓冲器530和532。电平位移器506可具有其他数目的缓冲器，并不限于图5A所示的实施例。
图6A所示为根据本发明的实施例的电流控制电路406的示意图。图6A中与图3和图4标号相同的部件具有类似的功能。图6B所示为根据本发明一个实施例的电流控制电路406产生或接收的信号波形图600。图6A和图6B将结合图3和图4进行描述。图6B示出了第一输出电压VOUT1、电流ILED和电流反馈信号LEDFB的波形。
在图6A的例子中，电流控制电路406包括数字模拟转换器602、电流均衡电路604、反馈电路606以及开关控制电路608。数字模拟转换器602接收参考信号REFI，并据此提供指示电流期望值IDESIRE的模拟参考信号610。电流均衡电路604通过接收电流感应信号350至356来分别监测电流ILED1至ILED4。在一个实施例中，电流均衡电路604通过平均流经实际工作的LED链的电流以执行电流均衡的功能。因此，光源206中的LED链保持统一的亮度。
此外，电流均衡电路604接收指示电流期望值IDESIRE的模拟参考信号610，并据此调整电流ILED1至ILED4中的每个电流至电流期望值IDESIRE。更具体地说，如图6B所示，如果第一输出电压VOUT1小于第一电压阈值VTH1，第一输出电压VOUT1不足以使得电流均衡电路604调整电流ILED至电流期望值IDESIRE。此时，电流ILED根据第一输出电压VOUT1变化，且电流ILED小于电流期望值IDESIRE。如果第一输出电压VOUT1大于第一电压阈值VTH1，电流均衡电路604自动地调整电流ILED至电流期望值IDESIRE。例如，电流ILED1至ILED4中的每个电流被调整至电流期望值IDESIRE。
在一个实施例中，耦合至电流均衡电路604的反馈电路606产生电流反馈信号LEDFB。电流反馈信号LEDFB与电流ILED1至ILED4中最小电流成比例。图6B所示，电流反馈信号LEDFB根据电流ILED变化。例如，在时刻t1至t2间，电流反馈信号LEDFB小于预设值VPRE，表示电流ILED小于电流期望值IDESIRE。在时刻t2至t3间，电流反馈信号LEDFB等于预设值VPRE，表示电流ILED达到电流期望值IDESIRE。在另一个实施例中，反馈电路606接收流经光源206的总电流ILED，并据此产生与电流ILED成比例的电流反馈信号LEDFB。
此外，当电流反馈信号LEDFB小于预设值VPRE时，电流反馈信号LEDFB根据第一输出电压VOUT1变化。例如，电流反馈信号LEDFB随着第一输出电压VOUT1的增大而增大，反之亦然。因此，电流反馈信号LEDFB也指示第一输出电压VOUT1还需增大多少以使电流ILED达到电流期望值IDESIRE。例如，电流反馈信号LEDFB越小，表示输出电压VOUT1需要增大越多。
在一个实施例中，电流控制电路406还包括分别耦合至光源206中每条LED链的开关阵列612。开关控制电路608接收指示哪几条LED链需要开启的参考信号REFEN，并据此闭合或断开开关阵列612中对应的开关。由此，一些LED链受控而实际工作，另一些LED链受控而不工作。
图7A所示为根据本发明的实施例的电压调节器412的示意图。图7A中与图3和图4标号相同的部件具有类似的功能。图7A将结合图3和图4进行描述。
在图7A的例子中，电压调节器412包括选择器702和驱动电路720。选择器702比较电流反馈信号LEDFB和电压反馈信号LDOFB，并根据比较结果从电流反馈信号LEDFB和电压反馈信号LDOFB中选择其中之一作为反馈信号738。在一个实施例中，反馈信号738为电流反馈信号LEDFB和电压反馈信号LDOFB中值较小的信号。例如，如果电流反馈信号LEDFB小于电压反馈信号LDOFB（指示光源206比触屏感应器214需要第一输出电压VOUT1具有更高的值），则电流反馈信号LEDFB作为反馈信号738被传至驱动电路720。如果电压反馈信号LDOFB小于电流反馈信号LEDFB（指示触屏感应器214比光源206需要第一输出电压VOUT1具有更高的值），则电压反馈信号LDOFB作为反馈信号738被传至驱动电路720。
在一个实施例中，驱动电路720包括误差放大器706、比较器708、加法器710、振荡器712和脉冲宽度调制信号发生器714。误差放大器706的反向输入端接收反馈信号738，正向输入端接收预设值VPRE。误差放大器706将反馈信号738与预设值VPRE之间的差值放大，以产生误差信号742。振荡器712产生置位信号730（例如，脉冲信号）和补偿信号VC（例如，锯齿波信号）。加法器710将补偿信号VC和误差信号742相加，以产生叠加信号736。比较器708的反向输入端接收指示流经电感L3的电流IL3的感应信号384，正向输入端接收叠加信号736。感应信号384会受到转换器308中的噪声的干扰。补偿信号VC用于补偿感应信号384。补偿信号VC的操作将在图7B中进一步描述。
比较器708比较感应信号384和叠加信号736，并根据比较结果产生复位信号744。在一个实施例中，脉冲宽度调制信号发生器714可为置位复位（Set Reset，SR）锁存器，用于产生驱动信号380。驱动信号380响应置位信号730，以切换至高电平，或响应复位信号744，以切换至低电平。电压调节器412可具有其他结构，并不限于图7A中所示的实施例。
图7B所示为根据本发明的实施例的电压调节器412产生或接收的信号波形图700。图7B将结合图7A进行描述。图7B示出了置位信号730、补偿信号VC、误差信号742、叠加信号736、稳定状态下的感应信号384、干扰状态下的感应信号384’、稳定状态下的电流IL3、干扰状态下的电流IL3’、稳定状态下的驱动信号380和干扰状态下的驱动信号380’的波形。其中，“稳定状态”表示电流IL3未被噪声干扰时控制器310的状态，“干扰状态”表示电流IL3被噪声干扰时控制器310的状态。
如图7B所示，置位信号730为具有恒定周期的脉冲信号。因此，当置位信号730出现上升沿时，驱动信号380切换至高电平（例如，在时刻T1或T2）。误差信号742与反馈信号738和预设值VPRE之间的差值成比例。因此，若反馈信号738和预设值VPRE之间的差值保持不变，误差信号742具有恒定值。补偿信号VC为锯齿波信号，其周期与置位信号730的周期相同。例如，补偿信号VC在时刻T0至T1间、T1至T2间或T2至T3间逐渐从零伏特下降。因此，叠加信号736在时刻T0至T1间、T1至T2间或T2至T3间逐渐从误差信号742的值下降。
在时刻T0至T1间，驱动信号380为高电平，开关S3闭合，流经电感L3的电流IL3上升。感应信号384与电流IL3成比例，因此在时刻T0至T1间，感应信号384增大。在时刻t1，感应信号384达到叠加信号736的值，驱动信号380产生下降沿，以断开开关S3。因此，在时刻t1至T1间，驱动信号380为低电平，流经电感L3的电流IL3下降，感应信号384下降至预设值（例如，零伏特）。在从T1至T2、T2至T3的时间间隔内，驱动信号380、电流IL3和感应信号384的操作与从T0至T1的时间间隔内的操作类似。
在一个实施例中，反馈信号738决定了驱动信号380的占空比，从而进一步调节第一输出电压VOUT1。举例来说，若反馈信号738下降（例如，电流ILED下降至低于电流期望值IDESIRE，或第二输出电压VOUT2下降至低于电压期望值VDESIRE），误差信号742增大，以提高叠加信号736的平均值。由此，感应信号384需要更长时间达到叠加信号736。由于驱动信号380的周期根据置位信号730保持恒定，当驱动信号380的占空比增大，第一输出电压VOUT1增大。因此，第一输出电压VOUT1可同时满足电流ILED和输出电压VOUT2的供电要求。
此外，驱动电路720通过使用补偿信号VC来修正干扰状态下感应信号384’的误差。如图7B所示，如果电流IL3’在时刻T0受到噪声干扰，在干扰状态下，误差电流ΔIL3产生。电流IL3’在早于时刻t1的时刻t1’开始下降。由于叠加信号736在时刻T0至T1间斜坡下降，时刻T1处电流IL3与电流IL3’之间的误差电流ΔIL3’小于时刻T0处电流IL3与电流IL3’之间的误差电流ΔIL3。同理，时刻T2处的误差电流小于时刻T1处的误差电流，时刻T3处的误差电流小于时刻T2处的误差电流。因此，感应信号384’的误差根据补偿信号VC逐渐被修正。
在一个实施例中，振荡器712还接收参考信号REFF。参考信号REFF指示驱动信号380最大期望频率FMAX的期望值。振荡器712据此控制置位信号730和补偿信号VC的频率低于最大期望频率FMAX，进而控制驱动信号380的频率低于最大期望频率FMAX。
图8所示为根据本发明的实施例的寄存器模块404的示意图。图8中与图4标号相同的部件具有类似的功能。图8将结合图3和图4进行描述。
如图3和图4所描述的，控制器310的接口402从单线370接收多个数据集。数据集被传至寄存器模块404。在一个实施例中，每个数据集包括指示对应寄存器地址的指数，还包括指示与控制器310相关的某个特定信号的期望值的控制数据。在一个实施例中，寄存器模块404基于指数将同数据集中的控制数据存储至对应的寄存器，并据此提供对应的参考信号。
在图8的例子中，寄存器模块404包括寄存器802、804、806、808、810和812。寄存器802、804、806、808、810和812的地址分别为000、001、010、011、100和101。寄存器802、804、806、808、810和812分别用于提供参考信号REFI、参考信号REFV、参考信号REFOVP、参考信号REFF、参考信号REFSR和参考信号REFEN。
图9所示为根据本发明的实施例的显示系统300中单线370传输数据集的图示900。图9将结合图3、图4和图8进行描述。图9示出了数据集如何通过单线370进行传输。
在一个实施例中，应用处理器306能使得单线370工作于待机模式或指令监测模式。在待机模式下，无数据集传输。在指令监测模式下，包括指数和控制数据的数据集D370从应用处理器306传输至寄存器模块404。更具体地说，如图9所示，在时刻t0，单线370工作于待机模式，例如，单线370的电压保持低电平，因此，无数据从应用处理器306传输至控制器310。在单线370切换至指令监测模式前，应用处理器306在等于或大于第一时间阈值TTH的时间内保持单线370处于预设状态，以此通知控制器310数据集预备传送。在图9的例子中，在时刻t1至t2间，单线370的电压保持在高电平，其中，从时刻t1至t2的时间间隔TD大于第一时间阈值TTH。一旦单线370的电压在时刻t2降低至低电平，单线370进入指令监测模式。在指令监测模式下，数据集D370进行传输。
在一个实施例中，数据集D370包括多个数字位。每个数字位由单线370上一组低电平和紧随的高电平表示。在一个实施例中，如果低电平时间小于高电平时间，表示传输了数字1。类似地，如果低电平时间大于高电平时间，表示传输了数字0。因此，在图9的例子中，数据集为01100011。
在一个实施例中，数据集D370的前三位表示指示寄存器地址的指数，之后多位表示与对应寄存器相关的控制数据。在图9的例子中，指数为011，控制数据为00011。因此，根据图8的描述，寄存器模块404将控制数据00011存储至寄存器808（例如，寄存器808的地址为011）。
在时刻t4，控制器310完成数据集的传输。因此，单线370从指令监测模式切换至待机模式。在一个实施例中，如果数据集的传输已完成，单线370保持低电平。如果单线370保持低电平的时间不小于第二时间阈值TTH2（例如，在时刻t4），单线370进入待机模式。例如，第二时间阈值TTH2等于传输一个数据位所需要的时间。数据集D370可具有其他数目的数字位或其他形式的表示，数据集D370将在图10中进一步描述。
图10所示为根据本发明的实施例的与存储在寄存器模块404的控制数据相关的表格图1000。图10将结合图8和图9进行描述。
表格图1000的多列示出了寄存器、寄存器功能、控制数据以及对应控制数据的功能。更具体地说，在一个实施例中，寄存器802提供指示流经光源206的电流ILED的电流期望值IDESIRE的参考信号REFI。在一个实施例中，存储在寄存器802的控制数据具有五位。例如，控制数据“00000”表示电流期望值IDESIRE等于I1，即IDESIRE=I1；“00001”表示电流期望值IDESIRE等于I2；“00010”表示电流期望值IDESIRE等于I3；“11111”表示电流期望值IDESIRE等于I32。在一个实施例中，电流I32大于电流I3，电流I3大于电流I2，电流I2大于电流I1，即I32>I3>I2>I1。
寄存器804提供指示第二输出电压VOUT2的电压期望值VDESIRE的参考信号REFV。在一个实施例中，存储在寄存器804的控制数据具有五位。例如，控制数据“00000”表示电压期望值VDESIRE等于V1，即VDESIRE=V1；“00001”表示电压期望值VDESIRE等于V2；“00010”表示电压期望值VDESIRE等于V3；“11111”表示电压期望值VDESIRE等于V32。在一个实施例中，电压V32大于电压V3，电压V3大于电压V2，电压V2大于电压V1，即V32>V3>V2>V1。
寄存器806提供指示第一输出电压VOUT1的电压保护阈值VT的参考信号REFOVP。在一个实施例中，存储在寄存器806的控制数据具有三位。例如，控制数据“000”表示电压保护阈值VT等于VT1，即VT=VT1；“001”表示电压保护阈值VT等于VT2；“010”表示电压保护阈值VT等于VT3；“111”表示电压保护阈值VT等于VT8。在一个实施例中，电压VT8大于电压VT3，电压VT3大于电压VT2，电压VT2大于电压VT1，即VT8>VT3>VT2>VT1。
寄存器808提供指示驱动信号380最高频率FMAX的参考信号REFFRE。在一个实施例中，存储在寄存器808的控制数据具有五位。例如，控制数据“00000”表示最高频率FMAX等于F1，即FMAX=F1；“00001”表示最高频率FMAX等于F2；“00010”表示最高频率FMAX等于F3；“11111”表示最高频率FMAX等于F32。在一个实施例中，频率F32大于频率F3，频率F3大于频率F2，频率F2大于频率F1，即F32>F3>F2>F1。
寄存器810提供指示时钟输出信号CLK_OUT的转换速率SRCLKO的参考信号REFSR。在一个实施例中，存储在寄存器810的控制数据具有一位。例如，控制数据“0”表示转换速率SRCLKO等于SR1，即SRCLKO=SR1；“1”表示转换速率SRCLKO等于SR2。在一个实施例中，转换速率SR2大于SR1，即SR2>SR1。
寄存器812提供指示哪几条LED链需要开启的参考信号REFEN。在一个实施例中，存储在寄存器812的控制数据具有四位，其中，控制数据的每一位数据对应一条LED链。例如，控制数据“0000”表示所有的LED链需要断开；“0001”表示耦合至端口ISEN1的LED链需要开启，其他LED链需要断开；“0010”表示耦合至端口ISEN2的LED链需要开启，其他LED链需要断开；“1111”表示所有的LED链需要开启。
图11所示为根据本发明一个实施例的电子系统1100的示意图。图11中与图3标号相同的部件具有类似的功能。图11将结合图3进行描述。
在图11的例子中，电子系统1100包括电源302、DC/DC转换器304、应用处理器1108、显示器1102、扬声器1104以及摄影器1106，其中显示器1102包括转换器308、控制器310、光源206以及包含触屏感应器214的触屏。显示器1102的操作与显示系统300中对应部件的操作类似。在一个实施例中，显示器1102、扬声器1104和摄影器1106都通过单线1170耦合至应用处理器1108。应用处理器1108在单线1170上产生多个数据集D1170，以控制显示器1102、扬声器1104和摄影器1106。在一个实施例中，显示器1102、扬声器1104和摄影器1106都根据相同的通讯协议标准工作，这将在图12中进一步描述。
图12所示为根据本发明的实施例的电子系统1100中通过单线1170传输数据集D1170的示意图。图12将结合图9和图11进行描述。
通过单线1170传输的数据集D1170与图3中通过单线370传输的数据集D370类似。例如，数据集D1170包括指数和控制数据。此外，数据集D1170还包括验证数据。验证数据指示电子系统1100中电子设备的身份。例如，验证数据000、001和010分别指示显示器1102、扬声器1104和摄影器1106的身份。在一个实施例中，显示器1102、扬声器1104和摄影器1106都接收数据集D1170，并识别验证数据，以判断是否接收数据集D1170中的后续数据。
举例来说，控制器310将验证数据和存储在控制器310中的身份数据进行比较。如果控制器310的身份数据与验证数据相匹配，控制器310将控制数据存储至对应的寄存器。如果控制器310的身份数据与验证数据不匹配，控制器310不接收数据集后续的数据。在图12的例子中，验证数据为000，指数为011，控制数据为00011。因此，控制器310（控制器310的身份数据为000）将控制数据00011存储至寄存器808。因为验证数据与扬声器1104和摄影器1106的身份数据都不匹配，扬声器1104和摄影器1106不接收控制数据。
有利的是，通过使用单线1170，显示器1102、扬声器1104和摄影器1106都能从应用处理器1108接收数据集。因此简化了电子系统1100，并降低了电子系统1100的成本。
图13所示为根据本发明一个实施例的显示系统300操作方法的流程图1300。图13将结合图2A至图12进行描述。尽管图13公开了某些特定的步骤，但这些步骤仅仅作为示例。本发明同样适用于图13所示步骤的变形或其他步骤。
在步骤1302中，根据驱动信号（例如，驱动信号380）提供第一输出电压（例如，输出电压VOUT1）至光源（例如，光源206）。在一个实施例中，当第一输出电压等于或大于第一电压阈值（例如，阈值VTH1）时，流经光源的电流（例如，电流ILED）被调整至电流期望值（例如，电流期望值IDESIRE）。
在步骤1304中，将第一输出电压转换至第二输出电压（例如，输出电压VOUT2）。在一个实施例中，当第一输出电压不小于第二电压阈值（例如，阈值VTH2）时，第二输出电压被调整至电压期望值（例如，电压期望值VDESIRE）。在一个实施例中，通过单线（例如，单线370）传输多个数据集。数据集包括指示第二输出电压的电压期望值的第一数据集，以及指示流经光源的电流的电流期望值的第二数据集。
在步骤1306中，产生指示第二输出电压是否达到电压期望值的电压反馈信号（例如，电压反馈信号LDOFB）。在一个实施例中，电压反馈信号与第一输出电压和第二输出电压之间的差值成比例。当第二输出电压达到电压期望值时，电压反馈信号不小于预设值（例如，预设值VPRE）；当第二输出电压小于电压期望值时，电压反馈信号小于预设值。
在步骤1308中，产生指示流经光源的电流是否达到电流期望值的电流反馈信号（例如，电流反馈信号LEDFB）。在一个实施例中，电流反馈信号与流经光源的电流成比例。当流经光源的电流达到电流期望值时，电流反馈信号等于预设值（例如，预设值VPRE）；当流经光源的电流小于电流期望值时，电流反馈信号小于预设值。
在步骤1310中，比较电压反馈信号和电流反馈信号。在步骤1312中，根据比较结果从电压反馈信号和电流反馈信号中选出其中之一作为反馈信号（例如，反馈信号738）。在步骤1314中，根据所选的反馈信号产生驱动信号，以调整第一输出电压，从而使得流经光源的电流和第二输出电压分别被调整至电流期望值和电压期望值。
如前所述，本发明公开了一种显示系统、控制器以控制触屏的方法。本发明的显示系统包括触屏和驱动电路，触屏包括多个触屏感应器以及用于照亮触屏的光源；驱动电路包括转换器和控制器，转换器用于接收电源产生的输入电压，并根据驱动信号提供第一输出电压至光源；控制器用于将第一输出电压转换至第二输出电压以驱动触屏感应器，产生指示第二输出电压是否达到电压期望值的电压反馈信号，产生指示流经光源的电流是否达到电流期望值的电流反馈信号，并比较电压反馈信号和电流反馈信号，根据比较结果选择电压反馈信号和电流反馈信号的其中之一作为反馈信号，根据选出的反馈信号产生驱动信号以调整第一输出电压，从而使得流经光源的电流和第二输出电压分别调整至电流期望值和电压期望值。有利的是，由于流经光源的电流和第二输出电压被分别调节至电流期望值和电压期望值。第一输出电压同时满足光源和触屏感应器的供电要求。因此，显示系统的尺寸和成本下降。此外，显示系统运用单线传输多个数据集。因此，显示系统的复杂性和成本进一步下降。
在此使用之措辞和表达都是用于说明而非限制，使用这些措辞和表达并不将在此图示和描述的特性之任何等同物（或部分等同物）排除在发明范围之外，在权利要求的范围内可能存在各种修改。其它的修改、变体和替换物也可能存在。因此，权利要求旨在涵盖所有此类等同物。

Claims (26)

1.一种显示系统，其特征在于，所述显示系统包括：
触屏，所述触屏包括多个触屏感应器以及用于照亮所述触屏的光源；及
耦合于所述触屏的驱动电路，所述驱动电路包括：
转换器，用于接收电源产生的输入电压，并根据驱动信号提供第一输出电压至所述光源；及
耦合于所述转换器的控制器，用于将所述第一输出电压转换至第二输出电压，以驱动所述触屏感应器，所述控制器产生指示所述第二输出电压是否达到电压期望值的电压反馈信号，并产生指示流经所述光源的电流是否达到电流期望值的电流反馈信号，所述控制器比较所述电压反馈信号和所述电流反馈信号，并根据比较结果从所述电压反馈信号和所述电流反馈信号中选择其中之一作为反馈信号，所述控制器根据所述反馈信号产生所述驱动信号，以调整所述第一输出电压，从而使得流经所述光源的所述电流和所述第二输出电压分别调整至所述电流期望值和所述电压期望值。
2.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述控制器包括：
电压控制电路，用于接收所述第一输出电压，以及当所述第一输出电压不小于第二电压阈值时，调整所述第二输出电压至所述电压期望值。
3.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述控制器包括：
第一反馈电路，用于产生所述电压反馈信号，所述电压反馈信号与所述第一输出电压和所述第二输出电压之间的差值成比例。
4.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，当所述第二输出电压不小于所述电压期望值时，所述电压反馈信号不小于预设值；当所述第二输出电压小于所述电压期望值时，所述电压反馈信号小于所述预设值。
5.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述控制器包括：
电流控制电路，用于当所述第一输出电压不小于第一电压阈值时，调整流经所述光源的所述电流至所述电流期望值。
6.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述控制器包括：
第二反馈电路，用于产生所述电流反馈信号，所述电流反馈信号与流经所述光源的所述电流成比例。
7.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述光源包括多条光源链，所述控制器包括：
第二反馈电路，用于产生所述电流反馈信号，所述电流反馈信号与流经所述多条光源链的多个电流中的最小电流值成比例。
8.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，当所述电流被调整至所述电流期望值时，所述电流反馈信号等于预设值；当所述电流小于所述电流期望值时，所述电流反馈信号小于所述预设值。
9.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述控制器还包括：
电平位移器，用于接收时钟输入信号，并基于所述第二输出电压提供时钟输出信号至所述触屏感应器，
其中，所述电平位移器还接收指示所述时钟输出信号的转换速率期望值的参考信号，并根据所述参考信号调整所述时钟输出信号的转换速率至所述转换速率期望值。
10.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述显示系统还包括：
耦合于所述控制器的应用处理器，用于通过单线传输多个数据集至所述控制器，所述数据集包括指示所述第二输出电压的所述电压期望值的第一数据集和指示流经所述光源的所述电流的所述电流期望值的第二数据集。
11.根据权利要求10所述的显示系统，其特征在于，所述控制器包括：
耦合于所述单线的多个寄存器，所述数据集中的每个数据集包括指示所述多个寄存器中相应寄存器的地址的指数，所述控制器根据所述指数将所述数据集存储至所述对应寄存器。
12.根据权利要求10所述的显示系统，其特征在于，所述应用处理器传输所述数据集至所述控制器前，所述应用处理器保持所述单线处于预设状态的时间间隔等于或大于第一时间阈值。
13.一种控制触屏的方法，其特征在于，所述触屏包括多个触屏感应器及用于照亮所述触屏的光源，所述方法包括以下步骤：
根据驱动信号提供第一输出电压至所述光源；
将所述第一输出电压转换至第二输出电压，以驱动所述触屏感应器；
产生指示所述第二输出电压是否达到电压期望值的电压反馈信号；
产生指示流经所述光源的电流是否达到电流期望值的电流反馈信号；
比较所述电压反馈信号和所述电流反馈信号；
根据比较结果从所述电压反馈信号和所述电流反馈信号中选择其中之一作为反馈信号；及
根据所述反馈信号产生所述驱动信号，以调整所述第一输出电压，从而使得流经所述光源的所述电流和所述第二输出电压分别调整至所述电流期望值和所述电压期望值。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述第一输出电压不小于第二电压阈值时，调整所述第二输出电压至所述电压期望值。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述电压反馈信号与所述第一输出电压和所述第二输出电压之间的差值成比例，以及当所述第二输出电压不小于所述电压期望值时，所述电压反馈信号不小于预设值；当所述第二输出电压小于所述电压期望值时，所述电压反馈信号小于所述预设值。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述第一输出电压大于第一电压阈值时，调整流经所述光源的所述电流至所述电流期望值。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述电流反馈信号与流经所述光源的所述电流成比例，当所述电流被调整至所述电流期望值时，所述电流反馈信号等于预设值；当所述电流小于所述电流期望值时，所述电流反馈信号小于所述预设值。
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过单线传输多个数据集，所述数据集包括指示所述第二输出电压的所述电压期望值的第一数据集和指示流经所述光源的所述电流的所述电流期望值的第二数据集。
19.一种控制触屏的控制器，其特征在于，所述触屏包括多个触屏感应器及用于照亮所述触屏的光源，所述控制器包括：
电压控制电路，用于接收第一输出电压以驱动所述光源，并根据所述第一输出电压产生第二输出电压，以驱动所述触屏感应器，所述电压控制电路还产生指示所述第二输出电压是否达到电压期望值的电压反馈信号；
电流控制电路，用于监测流经所述光源的电流，并产生指示流经所述光源的电流是否达到电流期望值的电流反馈信号；及
耦合于所述电压控制电路和所述电流控制电路的电压调节器，用于比较所述电压反馈信号和所述电流反馈信号，并根据比较结果从所述电压反馈信号和所述电流反馈信号中选择其中之一作为反馈信号，所述电压调节器根据所述反馈信号产生驱动信号，以调整所述第一输出电压，从而使得流经所述光源的所述电流和所述第二输出电压分别调整至所述电流期望值和所述电压期望值。
20.根据权利要求19所述的控制器，其特征在于，所述电压控制电路包括第一反馈电路，所述第一反馈电路产生所述电压反馈信号，所述电压反馈信号与所述第一输出电压和所述第二输出电压之间的差值成比例；以及所述电流控制电路包括第二反馈电路，所述第二反馈电路产生所述电流反馈信号，所述电流反馈信号与流经所述光源的所述电流成比例。
21.根据权利要求19所述的控制器，其特征在于，当所述第一输出电压不小于第二电压阈值时，所述电压控制电路调整所述第二输出电压至所述电压期望值；当所述第一输出电压不小于第一电压阈值时，所述电流控制电路调整流经所述光源的所述电流至所述电流期望值。
22.根据权利要求19所述的控制器，其特征在于，当所述电压反馈信号小于所述电流反馈信号时，所述电压反馈信号被选出作为所述反馈信号；当所述电压反馈信号大于所述电流反馈信号时，所述电流反馈信号被选出作为所述反馈信号。
23.根据权利要求19所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括：
耦合于单线的接口，用于从所述单线接收多个数据集，所述多个数据集包括指示所述第二输出电压的所述电压期望值的第一数据集和指示流经所述光源的所述电流的所述电流期望值的第二数据集。
24.根据权利要求23所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括：
多个寄存器，所述多个数据集中的每个数据集包括指示所述多个寄存器中对应寄存器的地址的指数，所述控制器根据所述指数将所述数据集存储至所述对应寄存器。
25.根据权利要求23所述的控制器，其特征在于，当所述单线保持高电平的时间间隔不小于第一时间阈值时，所述接口识别到数据传输开启；当所述单线保持低电平的时间间隔不小于第二时间阈值时，所述接口识别到所述数据传输结束。
26.根据权利要求23所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括：
电平位移器，用于接收时钟输入信号，并基于所述第二输出电压产生时钟输出信号，
其中，通过所述单线传输的所述数据集包括指示所述时钟输出信号的转换速率期望值的第六数据集，所述电平位移器根据所述第六数据集调整所述时钟输出信号的转换速率至所述转换速率期望值。
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