CN105247459B - 显示、触摸和触笔同步化 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种触摸输入设备，该触摸输入设备被配置为使触笔采集过程与触摸数据采集过程和显示刷新过程两者同步。触摸输入设备可包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器可通过协调触笔扫描以在触摸扫描之间发生来使触笔数据采集过程同步至触摸数据采集过程。一个或多个处理器还可产生虚拟数据组以使触摸数据采集和触笔扫描采集两者与显示刷新过程同步。

Description

显示、触摸和触笔同步化
技术领域
本发明整体涉及触敏设备，并且更具体地涉及还可接受来自触笔的输入的触敏设备。
背景技术
触敏设备由于它们在操作方面容易并且用途广泛以及其价格下降而已作为计算系统的输入设备变得受欢迎。触敏设备可包括可为具有触敏表面的透明面板的触摸传感器面板；以及可部分地或完全地位于面板后面或与面板集成使得触敏表面可覆盖显示设备的可视区域的至少一部分的显示设备诸如液晶显示器(LCD)。触敏设备可允许用户通过使用手指、触笔或其他对象而在通常由显示设备所显示的用户界面(UI)规定的位置处触摸该触摸传感器面板来执行各种功能。一般而言，触敏设备可识别触摸事件和该触摸事件在触摸传感器面板上的位置，并且随后计算系统可根据在触摸事件时出现的显示来解释触摸事件，并且之后可基于触摸事件来执行一个或多个动作。
随着触摸感测技术不断改进，触敏设备越来越多地被用于编写和标记电子文档。具体地，触笔已成为受欢迎的输入设备，因为它们模仿传统书写工具的感觉。最常规的触笔仅包括大体积的笔尖，该大体积的笔尖由能够以类似于用户手指的方式与触敏设备进行交互的材料制成。因此，常规的触笔缺乏传统书写工具的精确度和控制。能够接收激励信号和力信号并且产生可传输至触敏设备的触笔激励信号的触笔可提高触笔的精确度和控制。然而，为了使触笔输入在显示器上顺利出线并与触敏设备的触摸功能和显示功能无缝地集成，可使触笔与设备上的显示器和触摸控制器同步。
发明内容
本发明提供了一种可允许触笔、显示和触摸相互同步的触笔信号检测和解调架构。
在一个实例中，在触摸图像的采集期间，触摸数据的库的采集可被延迟以便适应已安排的和周期性的触笔信号采集，因此同步触摸功能和触笔功能。当显示器提供同步脉冲时，触摸图像和触笔图像可由其相应的控制器向设备报告，从而使触摸采集和触笔采集同步至显示刷新过程。
附图说明
图1示出了根据各种实例的可与触摸设备一起使用的示例性触摸传感器。
图2示出了根据各种实例的示例性触笔的框图。
图3示出了根据所公开的实例的用于触摸传感器的控制系统，该触摸传感器可检测用户的触摸和来自触笔的信号两者。
图4示出了根据本公开的实例的示例性触笔信号波形。
图5示出了根据本公开的实例的示例行触摸/触笔解调电路。
图6示出了根据本公开的实例的触笔信号接收器。
图7示出了根据本公开的实例的触摸感测定时配置和触笔感测定时配置的实例。
图8示出了根据本公开的实例的示例性触笔检测和解调设备。
图9为根据本公开的实例的示例性计算系统，该示例性计算系统示出了具有触笔信号噪声校正的触摸传感器面板显示器的一个具体实施。
图10示出了根据本公开的实例的触摸传感器面板的库分割方案。
图11示出了根据本公开的实例的触摸图像采集与显示刷新之间的示例性同步方案。
图12示出了根据本公开的实例的触摸图像采集与显示刷新之间的另一示例性同步方案。
图13示出了根据本公开的实例的利用虚拟映射的示例性显示、触摸和触笔同步方案。
图14示出了根据本公开的实例的用于产生或处理触笔激励信号的示例性系统。
图15A至D示出了根据各种实例的示例性个人设备，该示例性个人设备包括能够与触笔同步的触摸屏(触摸和显示)。
具体实施方式
在实例的以下描述中，参考附图，其中通过说明示出了可被实践的特定实例。应当理解，可使用其他实例并且在不脱离各个实例的范围的情况下进行结构改变。
本发明涉及在设备中使触笔信号与触摸数据采集和显示刷新同步。在一个实例中，触摸控制器可使触摸采集过程与触笔采集过程同步，然后产生触摸输入的虚拟映射以便使触摸采集过程和触笔采集过程与显示刷新过程同步。
图1示出了可用于检测触敏设备上的触摸事件的触摸传感器100，该触敏设备诸如移动电话、平板电脑、触摸板、便携式或台式计算机、便携式媒体播放器，等等。触摸传感器100可包括可形成在驱动线101的行(D0至D3)与感测线103的列(S0至S4)之间的相交点处触摸区域或节点105的阵列，尽管应当理解，行/驱动线和列/感测线关联仅是示例性的。当驱动线受激励时，每个触摸区域105可具有在相交驱动线101和感测线103之间形成的相关联的互电容Csig 111。驱动线101可受驱动电路(未示出)提供的激励信号107激励，并且可包括交流电(AC)波形。感测线103可接收指示至感测电路(未示出)的触摸传感器100处的触摸的触摸信号109，该感测电路可包括用于每个感测线的感测放大器或可经多路复用以连接至大量的感测线的少量感测放大器。
为了感测触摸传感器100处的触摸，驱动线101可受激励信号107激励以与相交的感测线103以电容方式耦接，因此形成用于将电荷从驱动线101耦接至感测线103的电容路径。相交感测线103可输出表示耦接的电荷或电流的触摸信号109。当对象诸如被动式触笔、手指等对象触摸触摸传感器100时，该对象可使得电容Csig 111在触摸位置处减少量ΔCsig。该电容改变ΔCsig可由来自激励驱动线101的电荷或电流通过触摸对象分流至接地而不是在触摸位置处耦接至相交的感测线103所引起的。可由至感测电路的感测线103来接收表示电容改变ΔCsig的触摸信号109以便处理。触摸信号109可指示发生触摸的触摸区域和在该触摸区域位置处发生的触摸的量。
虽然图1中所示的实例包括四条驱动线101和五条感测线103，但应当理解，触摸传感器100可包括任何数量的驱动线101和任何数量的感测线103以形成所需数量和图案的触摸区域105。另外，虽然图1中以相交配置来示出驱动线101线103，但应当理解，其他配置也有可能形成所需的触摸区域图案。虽然图1示出了互电容触摸感测，但也可结合本公开的实例来使用其他触摸感测技术，诸如自电容触摸感测、电阻式触摸感测、投影扫描触摸感测，等等。此外，虽然各种实例描述了经感测的触摸，但应当理解，触摸传感器100也可感测悬停对象并从其产生悬停信号。
图2示出了示例性触笔200的框图，该示例性触笔可与触敏设备一起使用，该触敏设备诸如移动电话、触摸板、便携式或台式计算机，等等。触笔200可大体上包括笔尖201、环203、笔身207和位于笔身207内的多个触笔激励信号电路205。如下文将更加详细描述的，触笔激励信号电路205可用于产生可通过笔尖201传输至触敏设备的激励信号。笔尖201可包括能够将触笔激励信号从触笔激励信号电路205传输至触敏设备的材料，诸如柔性导体、金属、由非导体包裹的导体、涂有金属的非导体、透明导电材料(例如，氧化铟锡(ITO))或涂有透明物(例如，ITO)(在笔尖也被用于投影目的的情况下)的透明非导体材料(例如，玻璃或塑料)或不透明材料等等。在一些实例中，笔尖201的直径可为约1.5mm或更小。可使用导电环203来实施可用于传输来自触笔的激励信号的笔尖201。环203可包括导电材料，诸如柔性导体、金属、由非导体包裹的导体、涂有金属的非导体、透明导电材料(例如，ITO)、涂有透明材料(例如，在笔尖也被用于投影目的情况下的ITO)的透明非导体材料(例如，玻璃)或不透明材料等等。环203可用于其他目的，诸如提供用于将触笔激励信号从触笔传输至触敏设备的替代装置。类似地，笔尖201或环203也可用于感测来自触敏设备的触摸驱动信号。笔尖201和环203两者可被分段并可根据以上描述来独立地控制每个区段。
图3示出了根据所公开的实例的用于触摸传感器的控制系统，该触摸传感器可检测用户的触摸和来自触笔的信号两者。触摸传感器的传感器面板314可被配置为通过电容的变化来检测触摸屏的表面上的触摸，如上文参考图1所述的。参考图3，由一个或多个电极(在下文进行解释)形成的感测节点344可形成第一导电部件和可形成第二导电部件的对象诸如用户的手指。可以自电容配置或以互电容配置来配置触摸屏的传感器面板314。
在自电容配置中，电极可包括以栅格或其他配置间隔开的多个电极的单个层，其中每个电极可形成节点344。感测电路350可监测可能发生在每个节点344处的电容的变化。在用户将对象(例如，手指或触笔200的笔尖201)靠近电极放置时，这些改变通常发生在节点344处。
继续参考图3，在互电容系统中，可将电极分离成用于形成驱动线342和感测线340的两个层。驱动线342可形成于第一层上，并且感测线340可形成于第二层上。可将传感器面板314的节点344在驱动线342可相交在感测线340上方或下方的位置处被限定(尽管驱动线和感测线通常被放置在不同层中)。感测线340可以多种方式与驱动线342相交。例如，在一个实例中，感测线340垂直于驱动线342，因此形成具有x坐标和y坐标的节点344。然而，还可使用其他坐标系统，并且可以不同方式来限定节点344的坐标。
驱动控制器346可连接至驱动线342中的每个驱动线。驱动控制器346可将激励信号(例如，电压)提供至驱动线342。感测电路350可连接至感测线340中的每个感测线，并且感测电路350可采取行动以与如图1所述相同的方式来检测节点344处的电容的变化。在操作期间，可将激励信号施加至驱动线342，并且由于驱动线342与感测线340之间的电容式耦接，电流可被携带通过位于节点344中的每个节点处的感测线340。感测电路350随后可监测节点344中的每个节点处的电容的变化。在一些实例中，每个驱动线可以可切换地被配置为作为感测线进行操作，因此类似于350和354的感测电路和多路复用器可连接至类似于图3中所描绘的感测线的驱动线。
在上文所述的自电容配置配置或互电容配置中，感测电路350可检测每个节点344处的电容的变化。这可允许感测电路350确定用户已利用一个或多个对象触摸该触摸屏的各个表面的时间和位置。感测电路350可包括用于感测线340中的每个感测线的一个或多个传感器，并且随后可将数据传送至处理器348。在一个实例中，感测电路350可将模拟电容式信号转换至数字数据，然后将数字信号传输至处理器348。在其他实例中，感测电路350可将模拟电容式信号传输至处理器348，该处理器随后可将数据转换为数字形式。另外，应当注意，感测电路350可包括用于每个感测线342的各个传感器或用于所有感测线340的单个传感器。感测电路350可报告节点344的位置以及节点344处的电容(或其变化形式)的强度。
在一些实例中，触摸屏可包括一个或多个多路复用器。例如，在触摸操作期间，感测电路350还可包括被配置为执行针对感测线340的时间多路复用的多路复用器。例如，感测电路350可在近似相同的时间处沿感测线340从节点344中的每个节点接收信号。多路复用器可存储输入信号，然后可一次一个或以子集按顺序将信号释放至处理器348。如上所论述的，在未描绘的一些实例中，驱动线还可被配置为充当感测线，因此可配置有多路复用器和类似于如上文所述的感测线的感测电路。
除了可用于在触摸模式期间处理触摸信号的多路复用器之外，触摸屏还可包括驱动多路复用器352和/或感测多路复用器354。这两种输入设备多路复用器352，354可与相应的一组线342，344进行通信以在触摸模式和触笔或输入设备模式之间进行切换。如下文将更加详细论述的，在触笔模式期间，其中感测电路350被配置为检测来自触笔或其他输入设备的输入，触摸屏可选择性地扫描感测线340以及驱动线342，以便从触笔200的笔尖201接收被传输的数据。在这些实例中，驱动控制器346还可被配置为感测驱动线342上的信号以便检测从触笔200的笔尖201传输的信号。以这种方式，驱动线342可被配置为充当感测线340，并与触笔200的笔尖201进行交互以接收一个或多个信号(例如，电压信号)。换言之，在触笔扫描期间，如果触笔正在进行传输，则触笔可将激励信号施加至驱动线342(以数据传输信号的形式)，而不是将激励信号提供至驱动线342。
在一些实例中，可在已由感测线检测到输入设备之后扫描驱动线342。这些实例可减少触摸屏检测输入设备所需的扫描时间，因为仅在输入设备实际上存在的实例中才可扫描驱动线342。因此，如果未检测到输入设备，则触摸屏可更快地返回至对触摸输入的扫描。尽管如此，但应当注意，当进行驱动时，触笔200可将激励信号同时提供至感测线和驱动线两者，并且因此在一些实例中可同时扫描两者。然而，在一些实例中，(当检测到输入设备时)可按顺序扫描和解调感测线340和驱动线342，因为这种类型的扫描可允许触摸屏将相同触摸硬件重新用于扫描和驱动线扫描两者。即，可将感测电路多路复用至驱动线，以减少触摸屏所需的分离部件。图3的控制系统还可包括用于发现具有最小噪声的频率的频谱分析器。
另外，在一些实例中，触摸控制器诸如感测电路350和/或驱动控制器可分析从输入设备传输的输入信号或激励信号以便检测输入设备的位置以及接收数据通信。换言之，输入信号可用于检测位置，并且相同的信号可利用来自输入设备的数据进行编码。
图4示出了根据本公开的实例的示例性触笔信号波形。在该实例中，触笔信号400可包含多个阶跃402。每个阶跃可具有预先确定的时间段；在图4的实例中，时间段可为150μs。在阶跃期间，可将给定频率处的正弦信号作为信号进行传输。在阶跃之间的时间段期间，在同一频率处的信号不可由触笔进行传输。一组阶跃可被称为突发。如图所示，一组四个阶跃可被称为突发404。如果每个阶跃402可为150μs并且阶跃之间的每个间隙可为150μs，则每个突发可为约2ms。突发之间的时间还可以是预先确定的。在图4的实例中，突发406之间的时间的持续时间可为6ms。换言之，在突发404的上一阶跃与下一突发之间，可存在没有信号被传输的6ms。
图5示出了根据本公开的实例的示例性触笔接收器电路。如上文所述的，在触摸操作期间，驱动线101可传输激励信号，该激励信号可由于驱动线与感测线之间的互电容而通过感测线103来接收。如图5所示，当设备处于触笔搜索模式或触笔活动模式(下文进一步详细描述)时，驱动线101和感测线103可被配置为接收触笔信号。驱动电极101和感测电极103中的每个电极可耦接至接收器502。如上文在触摸感测模式中所述的，驱动线可耦接至产生激励信号的信号发生器，并且感测线可耦接至接收器以便接收指示发生在触摸传感器面板上的触摸的信号。在触笔搜索模式或触笔活动模式中，驱动线101和感测线103两者可耦接至接收器502以便接收由触笔产生的信号。因此，在具有例如40行和30列的触摸传感器面板上，可存在总共70个触笔接收信道。在列/感测线103上，可将接收电路用于触摸和触笔两者。在行/驱动线101上，电极可以可切换地被配置为在触摸感测操作期间耦接至驱动线并在触笔感测操作期间耦接至接收器。
图6示出了根据本公开的实例的触笔信号接收器。在触笔检测模式中变为电极的驱动线101或感测线103充当至接收器前端(RFE)602的输入。RFE 602可提供任何模拟信号处理需求，包括例如：放大、滤波、衰减等。可将RFE 602的输出发送至调节电路604。调节电路604可通过提供滤波、缓冲等来调节信号以由模数转换器606进行数字化。在ADC 606处，可将模拟信号转换成数字样本；然后可将ADC的输出馈送至先进先出缓冲器608和检测器610中。检测器610可执行信号的单频加窗离散傅里叶变换(其中窗口随时间函数滑动)，以便检测窗口内的峰值能量。峰值可指示触笔信号的结束时间。触笔检测器的更加详细的论述可在题为“Stylus Signal Detection and Demodulation Architecture”的美国专利申请13/830,399案中找到。
检测器610可确定所检测的触笔阶跃的结束时间和开始时间。该信息可发送至仲裁器802(下文所描述的)并还可发送至突发FIFO 614以及解调器612。解调器612可将FIFO608的输出视为其输入。解调器612因此可接收正由ADC 606输出的信号的延迟版本。当调制器612接收到所检测的触笔信号的开始时间和结束时间时，其可协调信号的解调与FIFO的输出，使得仅在触笔信号的所检测到的开始和结束期间发生解调。换言之，虽然检测器实时接收触笔信号，但解调器将获得信号的延迟版本，其中延迟时间足以允许检测器向解调器报告触笔的开始时间和结束时间。当触笔信号退出FIFO 608时，解调器可知道何时将作用于信号以便解调该信号。随后可将解调器612的输出输入至突发FIFO 614中。仲裁器802可将触笔阶跃信号的开始时间和结束时间中继至突发FIFO 614。突发FIFO 614可将在触笔阶跃的所估计的开始时间与结束时间之间的时间段期间所发生的适当的数据馈送至帧同步器(下文所论述的)。
由于驱动线可取决于设备是检测触摸还是检测触笔信号来切换它们的配置，所以在触摸检测模式和触笔检测模式中的设备的操作可进行时间多路复用，以便允许设备执行触摸操作和触笔操作两者。图7示出了根据本公开的实例的触摸感测定时配置和触笔感测定时配置的实例。当时间在图7的时序图中从左至右进行时，设备可在触摸检测模式702和各种触笔检测模式之间进行切换。在该实例中，触摸模式702可与触笔检测模式704交替。在触摸模式702与触笔检测模式交替的时间段期间，触摸模式的持续时间可为800μs，而触笔模式的持续时间可为250μs。
在触笔检测模式期间，设备可如上文所述主动地搜索触笔信号，并且如果在被分配至触笔检测模式704的时间段期间未找到触笔信号，则设备可返回至触摸检测模式702。然而，如果在触笔检测模式704期间检测到触笔信号，则可更改触摸检测模式与触笔模式之间的定时。例如，在图7的实例中，如果在触笔检测模式704期间在时间706处检测到触笔，则设备可移位至触笔活动模式中。在触笔活动模式期间，设备可检测触笔信号的位置并解调任何输入触笔信号，这与触笔检测模式704相同；然而，该定时可与图4中所述的突发/阶跃图案同步。例如，当在时间706处第一次检测到触笔时，可使下一个触摸检测模式702的开始与触笔突发406之间的时间同步，该时间在图4的实例中为6ms。因此，如图7所示，当在时间706处检测到触笔时，当触笔是在突发之间时，下一个触摸检测模式702可持续6ms。随之而来的触笔检测模式可近似2ms，该2ms可对应于由触笔用于传输突发所需的时间。这样，当触笔不产生信号时，触摸检测模式可进行定时以在突发之间发生，并且触笔活动模式可对应于当触笔突发预期到达设备时的时间段。若设备在预先确定数量的触笔活动模式时间段708期间未检测到触笔，则设备可返回至在时序图开头处所示出的定时方案并分别在800μs和250μs时间段中使触摸和触笔交替。
图8示出了根据本公开的实例的示例性触笔检测和解调设备。如图8所示，可将与触笔信号信道对应的每个独立检测器的输出输入至仲裁器802中。每个检测器804可将关于其已检测到的触笔信号的信息中继至仲裁器802。例如，每个检测器可中继关于是否在该检测器上检测到触笔信号的信息；如果检测到触笔信号，则其可将估计阶跃的估计开始时间和结束时间中继至仲裁器，并且其还可中继关于所检测到的信号的度量。度量可包括关于由检测器检测到的信号的强度的信息，例如所检测到的触笔信号的量值、所检测到的零相交的数量或具有预定预先确定的非零阈值的相交的数量。通过中继关于检测的度量，每个检测器可警告仲裁器关于检测的保真水平。
仲裁器可扫描由每个检测器所中继的信息以确定最有可能具有触笔阶跃的开始时间和结束时间的最准确测量的检测器。当仲裁器确定“获胜”检测器时，其可将信号输出至所有触笔信号接收信道，这类似于图6中所描绘的那些触笔信号接收信道。由设备的仲裁器发送的信号可将该触笔阶跃的估计开始时间和开始时间告诉每个接收信道。参考图6，可由FIFO 614来接收每个仲裁器信号。FIFO 614可提取与从仲裁器802接收的估计开始时间和停止时间的数据并将其发送至帧同步模块806。
帧同步模块806可从每个触笔检测接收信道的每个突发FIFO 614接收数据。帧同步模块806可产生数据帧，每个数据帧对应于信道的给定扫描。当采集一个数据帧时，可产生与触笔信号接收信道的另一扫描对应的另一帧。帧同步模块806可对下一数据帧的开始定时以与各个所检测到的突发对应。这样，在每个独立突发之后，使数据帧与正由触笔产生的触笔信号同步。通过在每个突发之后使正产生至设备的触笔信号同步，可迁移与设备与触笔之间的相异相位相关联的任何时钟漂移。可将该模块在固件或硬件中实施。
帧同步模块还可执行数据提取。换言之，在触笔信号内编码的数据可被解码。在一个实例中，可通过调制触笔突发的连续阶跃之间的相位差来将数据编码至触笔信号中。参考图4，阶跃402可具有给定相位。突发的下一阶跃可具有另一相位值。第一阶跃与任何阶跃之间的相位差可用于使用标准差分相移键控(DPSK)技术来编码数据并可通过使用标准DPSK解调技术进行解调。虽然将DPSK作为实例给出，但本公开并不限于此，并可通过多种方式来编码数据，该多种方式诸如频移键控(FSK)、幅移键控(ASK)、正交幅度调制(QAM)和本领域技术人员已知的其他各种调制和解调技术。
一旦数据被解码，帧同步模块可将帧发送至固件以通过分析每个已接收的数据帧并找到行中(X方向)的具有最高量值信号的信道和列中(Y方向)具有最高量值的信道并对每个轴执行重心操作来确定触笔的位置。
图9为根据本公开的实例的示例性计算系统的框图，该计算系统示出了具有触笔检测和解调的触摸传感器面板显示器的一项具体实施。计算系统900可被包括在例如移动电话、数字媒体播放器、个人计算机或包括触摸屏的任何移动设备或非移动计算设备中。计算系统900可包括触摸感测系统，该触摸感测系统包括一个或多个触摸处理器902、外围设备904、触摸控制器906和触摸感测电路。外围设备904可包括但不限于随机存取存储器(RAM)或其他类型的存储器或存储装置、看门狗(watchdog)定时器等等。触摸控制器906可包括但不限于一个或多个感测信道908、信道扫描逻辑部件910和驱动器逻辑部件914。触摸控制器906还可以包括误差补偿器950和电荷泵915。信道扫描逻辑部件910可访问RAM 912，从感测信道自动读取数据并提供对感测信道的控制。另外，信道扫描逻辑部件910可控制驱动器逻辑部件914以在各种频率和相位下产生可被选择性地施加至触摸屏920的触摸感测电路的驱动区域的激励信号916，如下文更加详细描述的。在一些实例中，可将触摸控制器906、触摸处理器902和外围设备904集成至单个专用集成电路(ASIC)中。
计算系统900还可包括用于从触摸处理器902接收输出并基于该输出来执行动作的主机处理器928。例如，主机处理器928可连接至程序存储装置932和显示控制器，诸如LCD驱动器934。主机处理器928可使用LCD驱动器934以在触摸屏920上产生图像，诸如用户界面(UI)的图像，并可使用触摸处理器902和触摸控制器906来检测触摸屏920上或附近的触摸，诸如至所显示的UI的触摸输入。触摸输入可由存储在程序存储装置932中的计算机程序用于执行动作，这些动作包括但不限于移动对象诸如光标或指针、滚动或平移、调整控制设置、打开文件或文档、查看菜单、作出选择、执行指令、操作连接至主机设备的外围设备、接听电话、拨打电话、终止通话、改变音量或音频设置、存储关于电话通信的信息(诸如地址、频繁拨出的号码、已接来电、未接来电)、登录电脑或计算机网络、准许已授权的个人访问计算机或计算机网络的受限区域、加载与计算机桌面的用户偏好配置关联的用户配置文件、准许访问web内容、启动特定程序、加密或解码消息，等等。主机处理器928还可执行可能与触摸处理无关的附加功能。
集成式显示器和触摸屏920可包括触摸感测电路，该触摸感测电路可包括具有多个驱动线922和多个感测线923的电容式感测介质。应当注意，如本领域中的技术人员将容易理解的，术语“线”有时在文本中仅用于指代导电路径，并不限于严格为线性的元件，而是包括改变方向的路径，并且包括具有不同大小、形状、材料等的路径。可由来自驱动逻辑部件914的激励信号916通过驱动界面924来驱动驱动线922，并且可通过感测界面925将在感测线923中产生的所得的感测信号917传输至触摸控制器906中的感测信道908(还称为事件监测和解调电路)。以这种方式，驱动线和感测线可为触摸感测电路的一部分，这些驱动线和感测线可进行交互以形成电容式感测节点，这些电容式感测节点可被看作图片元素(即触摸像素)，诸如触摸像素926和927。当触摸屏920被视为捕获触摸的“图像”时，这种理解方式是特别有用的。换言之，在触摸控制器906已确定是否在触摸屏中的每个触摸像素处已检测到触摸之后，发生触摸的触摸屏中的触摸像素的图案可被看作触摸的“图像”(例如，手指触摸该触摸屏的图案)。
在一个实例中，可通过将触摸传感器面板分离成“库”来采集触摸图像，其中每个库在其内包含一定数量的行。图10示出了根据本公开的实例的触摸传感器的库分割方案。每个库可包含多个行。以逐库为基础来采集触摸图像。当收集来自每个库的触摸数据时，可采集触摸图像。在图10的实例中，可将触摸传感器面板1000分割成库1至库10。在具有40行的触摸传感器面板中，每个库可包含四行。在库的采集期间，如上文所述针对该库内的四行来采集触摸数据。当从库1至库10收集数据时，可再现触摸图像。
可使触摸图像和显示图像相互同步，以便确保以与显示基本上相同的刷新速率来刷新该触摸图像。在一些实例中，可在由显示器所提供的垂直同步脉冲之间来刷新触摸图像。如本领域所已知的，可由显示器产生垂直同步脉冲(Vsync)以表示屏幕刷新的开始和结束。可将触摸图像同步至产生Vsync。图11示出了根据本公开的实例的触摸图像采集与显示刷新之间的示例性同步方案。如图11所示，可由显示控制器产生Vsync脉冲1102以表示显示刷新周期的结束或开始。Vsync可为具有给定周期的周期性信号。脉冲1104可表示待由显示控制器产生的在1102之后的下一个脉冲。在脉冲1102和脉冲1104之间，可采集触摸图像。在由时间线1106示出的一个实例中，当由显示控制器产生脉冲1102时，触摸图像采集可以从库1采集触摸数据开始。如图所示，随后可采集每个库。在采集库10之后，触摸控制器可等待直至到达脉冲1104，以将触摸图像发送至设备，如由1112处的箭头所表示的。以这种方式，以基本上与显示被刷新的速率相同的速率来刷新触摸图像。触摸数据的采集可开始用于显示扫描(即，Vsync脉冲)的已知点。在Vsync脉冲之间，可采集库B1至库B10，并且在确定下一个Vsync脉冲时向设备报告数据。通过同步显示刷新速率和触摸图像刷新速率，可在没有任何跳跃或撕裂的情况下顺利显示至设备的触摸输入。
然而，上文所述的定时可仅应用于不存在触笔模式的仅有触摸的场景中。根据本公开的实例，时间线1108可表示触摸信号和触笔信号采集的时序图。在时间线1108的实例中，其假定触摸传感器面板已处于触笔活动模式中，可以与时间线1106相同的方式来采集库B1至库B3。然而，在采集B4之前，可根据上文所述的触笔活动模式来安排触笔信号扫描。为了使触摸扫描与触笔扫描同步，触摸传感器面板可在触笔扫描时间段已过去之后重新开始触摸扫描并且扫描库1至库10。以这种方式，可将触摸扫描同步至触笔扫描，因为触摸图像以触笔扫描速率被刷新。如在时间线1108中所示的，一旦触笔扫描周期已过去，便可在库1处开始采集触摸数据。一旦已采集库10，便可将触摸图像发送至设备。然而，如图11中的时间线1108所示的，由于触摸扫描在触笔扫描之后从头开始以便使触摸扫描与触笔扫描同步，因此与时间线1106中的对数据的报告相比，由箭头1114指示的对数据的报告可发生在不同的时间点处。可在与脉冲1102基本上相同的时间处采集库1的数据，因此可及时采集数据以在脉冲1104处报告数据。然而，在时间线1108处，未及时采集触摸图像以在脉冲1104处报告。因此，通过使触摸扫描与触笔扫描同步，触摸扫描和触笔扫描可不再与显示扫描同步。时间线1110示出了另一个示例性触摸数据采集和触笔数据采集实例。在该实例中，在采集库5之后发生触笔扫描。在触笔扫描之后，触摸数据采集在库1处从头开始。一旦扫描整个触摸传感器面板，便如由1116所指示的报告数据。由于触笔扫描发生在时间线1108和1110中的不同时间点处，因此每个时间线的数据报告时间可如1114和1116之间的时间差所指示的而不同。当使用该设备时，触摸数据的不一致的报告时间可降低用户体验。如果触摸数据的报告时间发生在任何时间处(和与显示刷新同步相反)，则取决于触摸或触笔的某些显示操作(即，滚动或拖动)可呈现为跳跃性而不是平滑性。
图12示出了根据本公开的实例的触摸图像采集与显示刷新之间的另一个示例性同步方案。类似于图11所示的方案，触摸数据采集可发生在Vsync脉冲1202和1204之间的时间段中。同样类似于图11所描绘的方案，在图中被标记为B1的第一库的采集可与脉冲1202同步。触摸传感器面板可随后采集连续库B2，B3等。假定在扫描各个库之后设备处于活动触笔模式中，触摸控制器可进行检查以查看在将下一触笔扫描周期设定为开始之前触摸控制器是否具有时间来扫描另一个库。转向在图12的时间线1206中所描绘的实例，在扫描B1之后，设备可确定其具有足够的时间来扫描B2。在扫描B2之后，设备可确定其在触笔扫描之前具有足够的时间来采集B3。在扫描B3之后，设备可确定很快将发生触笔扫描以考虑在该扫描之前采集B4。设备可等待直至发生触笔扫描，如在时间间隙1214中所描绘的，在该时间间隙中，设备既不采集触摸也不采集触笔信号。一旦触笔扫描已过去，相比于如图11所示从头开始扫描，设备可仅在其停止处继续。在时间线1206的实例中，其可利用B4来恢复。过程可在单个触摸图像采集内重复多次。例如，在采集B6之后，设备可在1216处等待另一触笔扫描发生。最终，在采集B10之后，可在1210处报告可与脉冲1204同步的触摸数据。以这种方式，可使触摸采集、触笔采集和显示刷新同步。
时间线1208示出了在时间线1206处所描绘的方案的另一个实例。在该实例中，触笔扫描可发生在与时间线1206的实例不同的时间点处，然而可在1212处报告数据，1212处于与1210处的时间线1206的实例基本上相同的时间处。因此，由于报告时间与显示同步，并且由于触摸还与触笔扫描同步，因此可以说触摸系统、触笔系统和显示系统被同步。时间线1222可表示一种场景，其中触笔扫描可与Vsync脉冲重叠，从而防止以与Vsync脉冲同步的方式发生B1的采集。在该实例中，假如在声明Vsync期间不存在触笔扫描，则将B1的采集对准到将开始的时间B2。在时间线1222中，可在与声明脉冲1204基本上相同的时间处报告数据。
在本公开的其他实例中，可经由虚拟映射来使触摸扫描与触笔扫描和显示刷新同步。图13示出了根据本公开的实例的利用虚拟映射的示例性显示、触摸和触笔同步方案。类似于图11和12所示的实例，时间线1306示出了触摸数据的各个库的示例性采集。类似于先前实例，可在与声明脉冲1302基本上相同的时间处采集第一库B1，而可在声明脉冲1304时间处向设备报告触摸数据。与先前实例中的情况类似，触笔扫描可发生在库数据的采集之间。在时间线1306的实例中，当发生第一触笔扫描1312时，库采集被中断，但可利用待采集的下一个库进行恢复，该下一个组在时间线1306的实例中可为B4。以这种方式，可使触摸与触笔同步；然而，通过使其自身与触笔同步，触摸可丢失如上文所论述的至显示的同步。
时间线1308示出了可允许使触摸和触笔与显示同步的虚拟映射方案。当第一触笔扫描在时间线1306中的1312处发生时，触敏设备的固件可产生虚拟时间线1308，该虚拟时间线在物理时间线1306上的第一触笔扫描之后开始。在物理时刻表1306中的第一触笔扫描1312发生之后，设备可从触笔准备模式转换至触笔活动模式。一旦处于触笔活动模式中，设备便可能需要知道在设备处于活动触笔模式时何时已采集整个触摸图像。在图11的实例中，在设备进入触笔扫描之后，触摸扫描从库1重新开始，然后导致丢失触摸数据与显示刷新之间的同步；然而，已知在触笔活动模式中何时已采集整个触摸图像。在图13的实例中，触摸设备可产生虚拟库，然后将该虚拟库映射至物理库，而不是在库1处重新开始采集触摸数据。例如，如时间线1308所示的，在1314处，触摸设备的固件可在完成第一触笔扫描后产生虚拟库1(V1)。设备的固件还可将V1映射至物理库。在所示出的实例中，可将虚拟库V1映射至物理库B4。通过知道该映射，即使在物理库10在脉冲1304处被采集之后仍向设备报告数据，设备仍可知道未完全再现处于触笔活动模式的触摸图像。在1324处，通过知道物理库与虚拟库之间的映射，设备可知道已在V10之后完成触摸图像，该V10可对应于物理库B3。以这种方式，即使在脉冲1304处报告数据，因此使触摸与显示同步，设备仍可通过知道物理库与虚拟库之间的映射来使触摸与触笔同步。
随时间推移，由于触摸和触笔数据紧密同步，所以当从不同时钟源刷新显示时(即，产生Vsync脉冲)，两个时钟之间的相位漂移可使得虚拟映射随时间推移变得不准确。例如，如在时间线1310处所示的，在时间1316处，可将V10映射至物理库B1。在时间1318处，由于相位漂移，V10可漂移远离B1；然而，设备仍可将在B1处收集的数据映射至V10。在时间1320处，相位漂移可变得相当剧烈，使得最初所产生的映射可不再有效。如在时间1320处所示的，在V10处收集的数据可对应于物理库B2而不是B1。
为了校正与时钟之间的相位漂移相关联的潜在误差，固件可“重新评估”其在物理库与虚拟库之间的映射。在一个实例中，在由显示所提供的每个Vsync脉冲处，设备可进行检查以查看在那时正收集的物理库与固件在那时收集的虚拟库之间的关系。如果在重新评估映射时设备确定在该时间处正收集的物理库对应于不同的虚拟库，则设备可改组映射以校正由相移所产生的误差。例如，在时间1320处，由于现在V8对应于B2而不是如其先前所对应的B1，因此设备可改组该映射，使得B2对应于V8，B3对应于V9，等。
可由与图14所示的系统1400类似或相同的系统来执行与上文所描述的触笔、触摸和显示扫描同步相关的功能中的一个或多个功能，该系统可为图9的系统的一部分。系统1400可包括存储在非暂态计算机可读存储介质中并由处理器1405执行的指令该非暂态计算机可读存储介质诸如存储器1403或存储设备1401。处理器1405可包括图9所示的触摸处理器902与主机处理器928两者中的任一者，其中这些处理器能够提供用于控制显示器并且还控制触摸面板以根据本文所公开的实例来执行触摸扫描、触笔扫描和显示扫描的控制信号。指令还可在任何非暂态计算机可读存储介质内存储和/或传送以供指令执行系统、装置或设备使用或与该指令执行系统、装置或设备结合使用，该指令执行系统、装置或设备诸如基于计算机的系统、包含处理器的系统，或可从指令执行系统、装置或设备提取指令并执行这些指令的其他系统。在该文档的上下文中，“非暂态计算机可读存储介质”可为可包含或存储供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合使用的程序的任何介质。非暂态计算机可读存储介质可包括但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置或设备，便携式计算机磁片(磁性)、随机存取存储器(RAM)(磁性)、只读存储器(ROM)(磁性)、电可擦除只读存储器(EPROM)(磁性)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)(磁性)、便携式光盘(例如CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW)，或闪存存储器诸如紧凑式闪存卡、安全数字卡、USB存储器设备、记忆棒)。
指令还可在任何传送介质内进行传播以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合使用，这些指令执行系统、装置或设备诸如基于计算机的系统、包含处理器的系统，或可从指令执行系统、装置或设备提取指令并执行这些指令的其他系统。在该文档的上下文中，“传送介质”可为可传达、传播或传送供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合使用的程序的任何介质。传送介质可包括但不限于电子、磁性、光学、电磁或红外有线或无线传播介质。
应当理解，系统并不限于图14的部件和配置，而是可根据各种实例来包括呈现多种配置的其他或附加部件。另外，系统1400的部件可被包括在单个设备内，或可分布在多个设备之间。
图15A至15D示出示例性系统，其中可实施根据本公开的实例的可允许使触笔、显示和触摸相互同步的触笔信号检测和解调架构。图15A示出了包括能够与触笔输入同步的触摸屏1524的示例性移动电话1536。图15B示出了包括能够与触笔输入同步的触摸屏1526的示例性数字媒体播放器1540。图15C示出了包括能够与触笔输入同步的触摸屏1528的示例性个人计算机1544。图15D示出了包括能够与触笔输入同步的触摸屏1530的示例性平板计算设备1548。
因此，根据以上内容，本公开的一些实例涉及一种用于使触摸数据采集过程、触笔数据采集和显示刷新过程同步的方法，该方法包括：使触摸数据采集过程与显示刷新过程同步；检测触笔信号的存在并在检测到触笔信号的存在时发起触笔数据采集过程；使触摸数据采集过程与触笔数据采集过程同步；以及使触摸数据采集过程与触笔数据采集过程两者与显示刷新过程同步。除上文所公开的实例中的一个或多个实例之外或作为其替代，在一些实例中，使触摸数据采集过程与显示刷新过程同步包括在与显示控制器产生的第一脉冲基本上相同的时间处开始触摸数据采集过程。除上文所公开的实例中的一个或多个实例之外或作为其替代，在一些实例中，使触摸数据采集过程与触笔数据采集过程同步包括确定在下一次已安排的触笔扫描之前是否存在足够的时间来执行已安排的触摸扫描，并且如果时间不足，则延迟所述已安排的触摸扫描直至下一次已安排的触笔扫描已完毕。除上文所公开的实例中的一个或多个实例之外或作为其替代，在一些实例中，触摸数据采集过程包括从所述触摸传感器面板的多个物理库采集触摸数据，并且其中所述触摸数据采集过程包括按顺序扫描所述多个物理库中的多个物理库。除上文所公开的实例中的一个或多个实例之外或作为其替代，在一些实例中，使触摸数据采集过程与触笔数据采集过程两者与显示刷新过程同步进一步包括：产生一组虚拟库，其中所述一组虚拟库中的第一虚拟库对应于与在所述触笔数据采集过程的第一触笔扫描之后扫描的数据的第一物理库相关联的所述触摸数据；以及将所述一组虚拟库中的多个虚拟库映射至所述触摸数据采集过程中的对应的物理库。除上文所公开的示例中的一个或多个之外或代替上文所公开的示例中的一个或多个的是，在一些实例中，使触摸数据采集过程与触笔数据采集过程两者与显示刷新过程同步进一步包括：如果所述一组虚拟库的采集与所述物理库的所述采集之间的相位漂移使得所述虚拟库至所述物理库的先前映射变得不准确，则将所述虚拟库重新映射至所述触摸数据采集过程中的物理库。除上文所公开的实例中的一个或多个实例之外或作为其替代，在一些实例中，使触摸数据采集过程与显示刷新过程同步包括在与由显示控制器产生的第一脉冲基本上相同的时间处从所述触摸数据采集过程的第一物理库采集数据。
本公开的一些实例涉及一种能够使触摸数据采集过程、触笔数据采集和显示刷新过程同步的装置，该设备包括：触摸控制器，所述触摸控制器能够将信号发送至触摸屏并从所述触摸屏接收信号以及执行触摸数据采集过程和触笔数据采集过程；和一个或多个处理器，该一个或多个处理器能够：使触摸数据采集过程与显示刷新过程同步；检测触笔信号的存在并当检测到触笔信号的存在时发起触笔数据采集过程；使触摸数据采集过程与触笔数据采集过程同步；以及使触摸数据采集过程和触笔数据采集过程两者与显示刷新过程同步。除上文所公开的实例中的一个或多个实例之外或作为其替代，在一些实例中，使触摸数据采集过程与显示刷新过程同步包括在与由显示控制器产生的第一脉冲基本上相同的时间处开始触摸数据采集过程。除上文所公开的实例中的一个或多个实例之外或作为其替代，在一些实例中，使触摸数据采集过程与触笔数据采集过程同步包括确定在下一次已安排的触笔扫描之前是否存在足够的时间来执行已安排的触摸扫描，并且如果时间不足，则延迟所述已安排的触摸扫描直至下一次已安排的触笔扫描已完毕。除上文所公开的实例中的一个或多个实例之外或作为其替代，在一些实例中，触摸数据采集过程包括从所述触摸传感器面板的多个物理库采集触摸数据，并且其中所述触摸数据采集过程包括按顺序扫描所述多个物理库中的多个物理库。除上文所公开的实例中的一个或多个实例之外或作为其替代，在一些实例中，使触摸数据采集过程与触笔数据采集过程两者与显示刷新过程同步进一步包括：产生一组虚拟库，其中所述一组虚拟库中的第一虚拟库对应于与在所述触笔数据采集过程的第一触笔扫描之后扫描的数据的第一物理库相关联的所述触摸数据；以及将所述一组虚拟库中的多个虚拟库映射至所述触摸数据采集过程中的对应的物理库。除上文所公开的实例中的一个或多个实例之外或作为其替代，在一些实例中，其中使触摸数据采集过程和触笔数据采集过程两者与显示刷新过程同步进一步包括如果所述一组虚拟库的采集与所述物理库的所述采集之间的相位漂移使得所述虚拟库至所述物理库的先前映射变得不准确，则将所述虚拟库重新映射至所述触摸数据采集过程中的物理库。除上文所公开的实例中的一个或多个实例之外或作为其替代，在一些实例中，使触摸数据采集过程与显示刷新过程同步包括在与由显示控制器产生的第一脉冲基本上相同的时间处从所述触摸数据采集过程的第一物理库采集数据。
本公开的一些实例涉及一种具有存储在其上的指令集的非暂态计算机可读存储介质，该指令集用于使触摸数据采集过程、触笔数据采集过程和显示刷新过程同步，该指令集当由处理器执行时使得该处理器：使触摸数据采集过程与显示刷新过程同步；检测触笔信号的存在并当检测到触笔信号的存在时发起触笔数据采集过程；使触摸数据采集过程与触笔数据采集过程同步；以及使触摸数据采集过程和触笔数据采集过程两者与显示刷新过程同步。除上文所公开的实例中的一个或多个实例之外或作为其替代，在一些实例中，使触摸数据采集过程与显示刷新过程同步包括在与由显示控制器产生的第一脉冲基本上相同的时间处开始触摸数据采集过程。除上文所公开的实例中的一个或多个实例之外或作为其替代，在一些实例中，使触摸数据采集过程与触笔数据采集过程同步包括确定在下一次已安排的触笔扫描之前是否存在足够的时间来执行已安排的触摸扫描，并且如果时间不足，则延迟所述已安排的触摸扫描直至下一次已安排的触笔扫描已完毕。除上文所公开的实例中的一个或多个实例之外或作为其替代，在一些实例中，触摸数据采集过程包括从所述触摸传感器面板的多个物理库采集触摸数据，并且其中所述触摸数据采集过程包括按顺序扫描所述多个物理库中的多个物理库。除上文所公开的实例中的一个或多个实例之外或作为其替代，在一些实例中，使触摸数据采集过程和触笔数据采集过程两者与显示刷新过程同步进一步包括：产生一组虚拟库，其中所述一组虚拟库中的第一虚拟库对应于与在所述触笔数据采集过程的第一触笔扫描之后扫描的数据的第一物理库相关联的所述触摸数据；以及将所述一组虚拟库中的多个虚拟库映射至所述触摸数据采集过程中的对应的物理库。除上文所公开的实例中的一个或多个实例之外或作为其替代，在一些实例中，其中使触摸数据采集过程和触笔数据采集过程两者与显示刷新过程同步进一步包括如果所述一组虚拟库的采集与所述物理库的所述采集之间的相位漂移使得所述虚拟库至所述物理库的先前映射变得不准确，则将所述虚拟库重新映射至所述触摸数据采集过程中的物理库。除上文所公开的实例中的一个或多个实例之外或作为其替代，在一些实例中，使触摸数据采集过程与显示刷新过程同步包括在与由显示控制器产生的第一脉冲基本上相同的时间处从所述触摸数据采集过程的第一物理库采集数据。
虽然已参考附图完整地描述了实例，但应当指出的是，各种改变和修改对于本领域的技术人员将变得更加显而易见。这些改变和修改将被理解为被包括在如由随附权利要求书所限定的各种实例的范围内。

Claims (20)

1.一种用于使触摸数据采集过程、触笔数据采集过程和显示刷新过程同步的方法，所述方法包括：
使所述触摸数据采集过程与所述显示刷新过程同步；
检测触笔信号的存在并在检测到所述触笔信号的存在时发起所述触笔数据采集过程，其中发起所述触笔数据采集过程中断所述触摸数据采集过程；
使所述触摸数据采集过程与所述触笔数据采集过程同步；以及
使报告来自所述触摸数据采集过程的触摸数据和来自所述触笔数据采集过程的触笔数据与所述显示刷新过程同步。
2.根据权利要求1所述的方法，其中使所述触摸数据采集过程与所述显示刷新过程同步包括在与显示控制器产生的第一脉冲相同的时间处开始所述触摸数据采集过程。
3.根据权利要求1所述的方法，其中使所述触摸数据采集过程与所述触笔数据采集过程同步包括确定在下一次已安排的触笔数据扫描之前是否存在足够的时间来执行已安排的触摸数据扫描，并且当时间不足时，则延迟所述已安排的触摸数据扫描直至所述下一次已安排的触笔数据扫描已完毕。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述触摸数据采集过程包括执行多个第一触摸数据扫描，其中所述多个第一触摸数据扫描中的每个触摸数据扫描包括从触摸传感器面板的多个物理库中的一个或多个物理库采集触摸数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其中使报告来自所述触摸数据采集过程的触摸数据和来自所述触笔数据采集过程的触笔数据与所述显示刷新过程同步进一步包括：
产生一组虚拟库，其中所述一组虚拟库中的第一虚拟库对应于与在所述触笔数据采集过程的第一触笔数据扫描之后扫描到的数据的第一物理库相关联的所述触摸数据；以及
将所述一组虚拟库中的多个虚拟库映射至所述触摸数据采集过程中的对应的物理库。
6.根据权利要求5所述的方法，其中使报告来自所述触摸数据采集过程的触摸数据和来自所述触笔数据采集过程的触笔数据与所述显示刷新过程同步进一步包括：当所述一组虚拟库的采集与所述物理库的所述采集之间的相位漂移使所述虚拟库至所述物理库的先前映射变得不准确时，则将所述虚拟库重新映射至所述触摸数据采集过程中的物理库。
7.根据权利要求5所述的方法，其中使所述触摸数据采集过程与所述显示刷新过程同步包括在与显示控制器产生的第一脉冲相同的时间处从所述触摸数据采集过程的第一物理库采集触摸数据。
8.根据权利要求1所述的方法，其中使所述触摸数据采集过程与所述显示刷新过程同步进一步包括：
使多个触笔检测扫描与多个第一触摸数据扫描交错，其中在所述多个触笔检测扫描中的至少一个触笔检测扫描中检测到所述触笔信号的存在。
9.根据权利要求8所述的方法，其中使所述触摸数据采集过程与所述触笔数据采集过程同步进一步包括：
使所述触笔数据采集过程的多个触笔数据扫描与所述触摸数据采集过程的多个第二触摸数据扫描交错。
10.根据权利要求1所述的方法，其中针对每个显示刷新来完成所述触摸数据采集过程和报告触摸数据。
11.一种能够使触摸数据采集过程、触笔数据采集过程和显示刷新过程同步的装置，所述装置包括：
触摸控制器，所述触摸控制器能够将信号发送至触摸屏并从所述触摸屏接收信号以及执行所述触摸数据采集过程和所述触笔数据采集过程；
显示控制器，所述显示控制器能够刷新在所述触摸屏上显示的图像；和
一个或多个处理器，所述一个或多个处理器能够：
使所述触摸数据采集过程与所述显示刷新过程同步；
检测触笔信号的存在并在检测到触笔信号的存在时发起触笔数据采集过程，其中发起触笔数据采集过程中断所述触摸数据采集过程；
使所述触摸数据采集过程与所述触笔数据采集过程同步；以及
使报告来自所述触摸数据采集过程的触摸数据和来自所述触笔数据采集过程的触笔数据与所述显示刷新过程同步。
12.根据权利要求11所述的装置，其中使所述触摸数据采集过程与所述显示刷新过程同步包括在与显示控制器产生的第一脉冲相同的时间处开始所述触摸数据采集过程。
13.根据权利要求11所述的装置，其中使所述触摸数据采集过程与所述触笔数据采集过程同步包括确定在下一次已安排的触笔数据扫描之前是否存在足够的时间来执行已安排的触摸数据扫描，并且当时间不足时，则延迟所述已安排的触摸数据扫描直至所述下一次已安排的触笔数据扫描已完毕。
14.根据权利要求11所述的装置，其中所述触摸数据采集过程包括执行多个第一触摸数据扫描，其中所述多个第一触摸数据扫描中的每个触摸数据扫描包括从触摸传感器面板的多个物理库采集触摸数据。
15.根据权利要求14所述的装置，其中使报告来自所述触摸数据采集过程的触摸数据和来自所述触笔数据采集过程的触笔数据与所述显示刷新过程同步进一步包括：
产生一组虚拟库，其中所述一组虚拟库中的第一虚拟库对应于与在所述触笔数据采集过程的第一触笔数据扫描之后扫描到的数据的第一物理库相关联的所述触摸数据；以及
将所述一组虚拟库中的多个虚拟库映射至所述触摸数据采集过程中的对应的物理库。
16.根据权利要求15所述的装置，其中使报告来自所述触摸数据采集过程的触摸数据和来自所述触笔数据采集过程的触笔数据与所述显示刷新过程同步进一步包括当所述一组虚拟库的采集与所述物理库的所述采集之间的相位漂移使所述虚拟库至所述物理库的先前映射变得不准确时，则将所述虚拟库重新映射至所述触摸数据采集过程中的物理库。
17.根据权利要求15所述的装置，其中使所述触摸数据采集过程与所述显示刷新过程同步包括在与显示控制器产生的第一脉冲相同的时间处从所述触摸数据采集过程的第一物理库采集触摸数据。
18.根据权利要求11所述的装置，其中使所述触摸数据采集过程与所述显示刷新过程同步进一步包括：
使多个触笔检测扫描与多个第一触摸数据扫描交错，其中在所述多个触笔检测扫描中的至少一个触笔检测扫描中检测到所述触笔信号的存在。
19.根据权利要求18所述的装置，其中使所述触摸数据采集过程与所述触笔数据采集过程同步进一步包括：
使所述触笔数据采集过程的多个触笔数据扫描与所述触摸数据采集过程的多个第二触摸数据扫描交错。
20.根据权利要求11所述的装置，其中针对每个显示刷新来完成所述触摸数据采集过程和报告触摸数据。
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