CN106990825A - 触摸激活的源极驱动器中的定时控制器控制的功率模式 - Google Patents

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S.库尔卡尼
S.L.莫雷恩
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Abstract

本公开一般地提供了处理系统，其包括经由第一通信链路与第二控制器耦合的第一控制器。所述第一控制器被配置为经由所述第一通信链路将显示数据和配置数据发送至所述第二控制器。所述第二控制器被配置为使用所述显示数据来驱动一个或多个耦合的显示电极，用于执行显示更新。所述第二控制器进一步被配置为使用所述配置数据来操作一个或多个耦合的传感器电极，以获取电容性感测数据，并且经由所述第一通信链路将所述电容性感测数据发送至所述第一控制器。

Description

触摸激活的源极驱动器中的定时控制器控制的功率模式
技术领域
本公开的实施例一般涉及电子装置。
背景技术
包括接近传感器装置（通常也被称为触摸板或触摸传感器装置）的输入装置被广泛地使用在各种各样的电子系统中。接近传感器装置典型地包括常常由表面区分的感测区域，在其中所述接近传感器装置确定一个或更多输入对象的存在、位置和/或运动。接近传感器装置可以被用于提供针对所述电子系统的接口。例如，接近传感器装置常常被用作用于较大的计算系统的输入装置（诸如被集成在笔记本或台式计算机中或者外接至笔记本或台式计算机的不透明的触摸板）。接近传感器装置也常常被使用在较小的计算系统（诸如被集成在蜂窝电话中的触摸屏）中。
发明内容
此处所描述的一个实施例包括用于显示器的处理系统。所述处理系统包括至少一个源极驱动器，所述至少一个源极驱动器被配置为被耦合至所述显示器的多个公共电极，并且被配置为驱动所述多个公共电极用于显示更新。所述处理系统进一步包括经由通信链路被耦合至所述至少一个源极驱动器的定时模块。所述定时模块进一步被配置为经由所述通信链路从所述源驱动器接收包括关于所述源驱动器的操作信息的上行链路信号。所述定时模块被配置为基于所接收的所述源极驱动器的操作信息确定用于所述源极驱动器的操作参数。所述定时模块进一步被配置为经由所述通信链路将显示数据信号发送至所述至少一个源极驱动器，用于显示更新。所述显示数据信号包括用于所述源极驱动器的操作参数。所述至少一个源驱动器被配置为基于所述显示数据信号中的导致由所述源极驱动器消耗的功率降低的所述操作参数来修改所述源极驱动器的操作。
此处所描述的一个实施例提供了显示装置。所述显示装置包括多个公共电极和被耦合至所述多个公共电极的至少一个源极驱动器。所述至少一个源极驱动器被配置为驱动所述多个公共电极用于显示更新。所述显示装置进一步包括经由通信链路被耦合至所述至少一个源极驱动器的定时模块。所述定时模块被配置为经由所述通信链路从所述源极驱动器接收具有关于所述源极驱动器的操作信息的上行链路信号。所述定时模块进一步被配置为基于所接收的所述源极驱动器的操作信息来确定用于所述源极驱动器的操作参数。所述定时模块被配置为经由所述通信链路将显示数据信号发送至所述至少一个源极驱动器，用于显示更新。所述显示数据信号包括用于所述源极驱动器的操作参数。所述至少一个源极驱动器被配置为基于所述显示数据信号中的导致由所述源极驱动器消耗的功率降低的所述操作参数来改变操作。
此处所描述的另一实施例提供了用于更新显示器的处理系统。所述处理系统包括被配置为驱动所述显示器的多个公共电极的至少一个源极驱动器。所述至少一个源极驱动器被配置为经由与外部控制器的通信链路接收包含用于显示更新的显示数据的信号。所述至少一个源极驱动器被配置为基于被包含在从所述外部控制器接收的所述信号中的操作参数来改变所述源极驱动器的操作。操作的所述改变导致由所述源极驱动器消耗的功率降低。
此处所描述的又另一实施例包括用于更新显示器的处理系统。所述处理系统包括定时模块，所述定时模块被配置为经由通信链路而被耦合至源极驱动器。所述定时模块被配置为经由所述通信链路从所述源极驱动器接收具有所述源极驱动器的操作信息的上行链路信号。所述定时模块被配置为经由所述通信链路将包含导致由所述源极驱动器消耗的功率降低的操作参数的显示数据信号发送至所述源极驱动器。被提供给所述源极驱动器的所述显示数据信号至少部分地基于所接收的操作信息而被生成。
附图说明
为了在其中能够详细地理解本公开的上面所记载的特征的方式，上面简要概述的本公开的更特别的描述可以通过参考实施例而被进行，其中的一些在附图中被示出。然而，要被注意的是：所述附图仅示出了此公开的典型的实施例，并且因此不被视为限制其范围，因为本公开可以允许其它等同有效的实施例。
图1是根据此处所描述的实施例的包括输入装置的示例性系统的框图。
图2是根据此处所描述的实施例的示例性输入装置的框图。
图3是根据此处所描述的实施例的用于输入装置的示例性处理系统的框图。
图4是描绘了根据此处所描述的实施例的用于修改针对集成的显示感测装置的分布式处理系统的操作的方法的流程图。
为了便于理解，在可能之处，已经使用了同样的参考标号来标示对所述图而言是共有的同样的元件。如下被预期：在一个实施例中公开的元件可以被有益地使用在其它实施例上，而无需特别的记载。此处所参考的附图不应被理解为是按比例绘制的，除非被特别地记注。并且，所述附图常常被简化，并且为了呈现和解释的清晰，细节或组件被省略。所述附图和讨论用来解释下面所讨论的原理，在其中同样的标记指示同样的元件。
具体实施方式
下面的详细的描述在本质上仅仅是示例性的，并且不是意在限制本公开或其应用和用途。此外，不存在受在前述的技术领域、背景技术、发明内容或下面的详细描述中呈现的任何明示的或暗示的理论的约束的意图。
本公开的各种实施例提供了处理系统，其具有经由第一通信链路与第二控制器耦合的第一控制器。所述第一控制器可以是定时控制器，并且所述第二控制器可以包括用于更新集成的显示/感测面板的行的一个或多个源极驱动器或栅极驱动器。所述第一控制器操作成经由所述第一通信链路将显示数据发送至所述第二控制器。所述第二控制器被配置为使用所述显示数据来驱动一个或多个耦合的显示电极，用于执行显示更新。所述第二控制器进一步被配置为操作一个或多个耦合的传感器电极以获取电容性感测数据，并且经由所述第一通信链路将所述电容性感测数据发送至所述第一控制器。
在一些实施例中，所获取的电容性感测数据的处理可以在经由所述第一通信链路发送至所述第一控制器之前在所述第二控制器上发生。在一些实施例中，所述第一控制器（例如，定时控制器）可以对所接收的电容性感测数据执行处理，无论其被所述第二控制器处理还是未被处理。在一些实施例中，与所述第一控制器耦合的主机可以对所接收的电容性感测数据执行处理。在示例性操作期间，所述第一控制器经由所述第一通信链路从所述第二控制器接收电容性感测数据，处理所述电容性感测数据，并且响应于根据所述电容性感测数据确定的用户输入更新所述显示数据。基于从所述主机接收的高速数据来控制所述显示更新的定时。
通过跨越多个控制器分布所述处理系统，整个处理系统的成本和大小可以被减小。在一些情况下，所述第一控制器可以与驱动所述集成的显示/感测面板内的不同的显示电极的多个第二控制器耦合。在一些实施例中，所述定时控制器提供具有在所述第一通信链路上发送的数据的嵌入的时钟信号，以致所述第一通信链路支持使用最少的三条线进行显示更新和电容性感测两者。例如，所述第一控制器（例如，定时控制器）提供时钟和数据下行链路，所述时钟和数据下行链路可以被用于显示更新、配置电容性感测、和/或建立用于在所述上行链路上发送所述电容性感测数据的定时。
在现有的方法中，可以由显示面板提供商通过用于利用该面板执行显示更新和/或电容性感测的各种配置设定来调谐所述第二控制器。典型地，这样的配置设定被有效地预先选择并且被“硬连线”到所述第二控制器中。因此，这些配置设定是静态的，并且所述第二控制器的操作在所述显示面板的操作期间（即，用于显示更新和/或电容性感测）不能改变。
因此，在一个或多个实施例中，除了发送显示数据之外，所述第一控制器可以向所述第二控制器发送配置数据，以配置所述第二控制器的电容性感测和/或显示更新功能性。在一些实施例中，所述第二控制器可以以降低由所述第二控制器消耗的功率的方式基于所接收的配置设定修改它们的操作。例如，所述第二控制器可以通过减少均衡器偏置电流来动态地修改所述第二控制器中的均衡器电路的性能。在一些实施例中，所述第一控制器可以监视来自所述第二控制器的上行链路，以验证所述第二控制器继续利用所修改的设定正确地运行。
现在转至附图，图1是根据此处所描述的实施例的包括输入装置100的示例性系统的框图。所述输入装置100可以被配置成向电子系统（没有被显示）提供输入。如在此文件中所使用的，术语“电子系统”（或“电子装置”）广义上指的是能够电子地处理信息的任何系统。电子系统的一些非限制性实例包括所有尺寸和形状的个人计算机，诸如台式计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板电脑、网络浏览器、电子书阅读器和个人数字助理（PDAs）。附加的实例电子系统包括复合输入装置，诸如包括输入装置100和独立的操纵杆或按键开关的物理键盘。另外的实例电子系统包括外围设备，诸如数据输入装置（包括远程控制器和鼠标）和数据输出装置（包括显示屏和打印机）。其它实例包括远程终端、信息站和视频游戏机（例如，视频游戏控制台、便携式游戏装置等等）。其它实例包括通信装置（包括蜂窝电话，诸如智能电话）和媒体装置（包括记录器、编辑器和播放器，诸如电视、机顶盒、音乐播放器、数字相框和数字照相机）。此外，所述电子系统可以是对所述输入装置而言的主机或从属设备。
所述输入装置100可以被实现为所述电子系统的物理部分，或者可以与所述电子系统物理上分离。视情况而定，所述输入装置100可以使用下列中的任何一个或多个与所述电子系统的多个部分通信：总线、网络和其它有线或无线互连。实例包括I2C、SPI、PS/2、通用串行总线（USB）、蓝牙、RF和IRDA。一些附加的实例包括嵌入式显示端口（EmbeddedDisplayPortTM（eDP））、MIPI®、外围部件互连快递（Peripheral Component InterconnectExpress®(PCIe)）等等。
在图1中，所述输入装置100被显示为接近传感器装置（也常常被称为“触摸板”或“触摸传感器装置”），其被配置成感测由感测区域120中的一个或更多输入对象140提供的输入。实例输入对象包括手指和触笔，如在图1中所显示的。感测区域120包括所述输入装置100之上、周围、之中和/或附近的任何空间，在其中所述输入装置100能够检测用户输入（例如，由一个或更多输入对象140提供的用户输入）。特定的感测区域的尺寸、形状和位置可以随实施例的不同而显著地变化。在一些实施例中，所述感测区域120沿一个或更多方向从所述输入装置100的表面延伸到空间中，直至信噪比阻止了足够准确的对象检测。在各种实施例中，此感测区域120沿特定的方向延伸至其的距离可以是大约小于一毫米、数毫米、数厘米或更大，并且可以随着所使用的感测技术的类型和所期望的精确度而显著地变化。因此，一些实施例感测输入，其包括：与所述输入装置100的任何表面不接触、与所述输入装置100的输入表面（例如，触摸表面）接触、与和一些量的作用力或压力相耦合的所述输入装置100的输入表面接触、和/或其组合。在各种实施例中，输入表面可以由所述传感器电极驻留在其内的壳体的表面、由被施加在所述传感器电极或任何壳体之上的面板等等提供。在一些实施例中，所述感测区域120在被投影到所述输入装置100的输入表面上时具有矩形形状。
所述输入装置100可以利用传感器组件和感测技术的任何组合来检测所述感测区域120中的用户输入。所述输入装置100包括用于检测用户输入的一个或多个感测元件。作为若干非限制性实例，所述输入装置100可以使用电容性、倒电容、电阻性、电感性、磁性、声学、超声和/或光学技术。
一些实现被配置成提供跨越一维、二维、三维或更高维空间的图像。一些实现被配置成沿特定的轴或平面提供输入的投影。
在所述输入装置100的一些电阻性实现中，柔性的且导电的第一层被一个或多个间隔元件与导电的第二层分开。在操作期间，跨越所述层产生一个或多个电压梯度。按压所述柔性的第一层可以使其充分地偏转以建立所述层之间的电接触，导致反映所述层之间的（一个或多个）接触点的电压输出。这些电压输出可以被用来确定位置信息。
在所述输入装置100的一些电感性实现中，一个或多个感测元件拾取由谐振线圈或线圈对感应的回路电流。所述电流的幅度、相位和频率的一些组合随后可以被用于确定位置信息。
在所述输入装置100的一些电容性实现中，电压或电流被施加以产生电场。附近的输入对象引起所述电场的改变，并且在电容性耦合中产生可检测的改变，其可以被检测为电压、电流等等的改变。
一些电容性实现利用电容性感测元件的阵列或者其它规则的或不规则的图案以产生电场。在一些电容性实现中，独立的感测元件可以被欧姆地短接在一起以形成更大的传感器电极。一些电容性实现利用电阻片，其可以是均匀电阻的。在一些实施例中，至电容性感测元件的线路可以被包括在电介质（或衬底）的与感测表面相对的一侧上，并且所述控制器可以使用通路而与这些电容性感测元件连接。在一些实施例中，所述控制器可以与被包括在附加的电介质上的电容性感测元件连接。
一些电容性实现利用基于传感器电极和输入对象之间的电容性耦合的改变的“自电容”（或“绝对电容”）感测方法。在各种实施例中，所述传感器电极附近的输入对象改变所述传感器电极附近的电场，因此改变所测量的电容性耦合。在一个实现中，绝对电容感测方法通过相对于参考电压（例如，系统接地）调制传感器电极并且通过检测所述传感器电极和输入对象之间的所述电容性耦合而操作。
一些电容性实现利用基于传感器电极之间的电容性耦合的改变的“互电容”（或“跨电容”）感测方法。在各种实施例中，所述传感器电极附近的输入对象改变所述传感器电极之间的所述电场，因此改变所测量的电容性耦合。在一个实现中，跨电容感测方法通过检测一个或更多发射器传感器电极（也被称为“发射器电极”或“发射器”）和一个或更多接收器传感器电极（也被称为“接收器电极”或“接收器”）之间的电容性耦合而操作。发射器传感器电极可以相对于参考电压（例如，系统接地）而被调制以发送发射器信号。接收器传感器电极可以相对于所述参考电压而被保持实质上恒定，以有助于结果信号的接收。结果信号可以包括对应于一个或更多发射器信号和/或对应于一个或更多环境干扰源（例如，其它电磁信号）的（一个或多个）影响。传感器电极可以是专用发射器或接收器，或者可以被配置成发送和接收两者。
在图1中，处理系统110被显示为所述输入装置100的一部分。所述处理系统110被配置成操作所述输入装置100的硬件以检测所述感测区域120中的输入。所述处理系统110包括一个或更多集成电路（ICs）和/或其它电路组件中的部分或全部。例如，用于互电容传感器装置的处理系统可以包括被配置成用发射器传感器电极发送信号的发射器电路，和/或被配置成用接收器传感器电极接收信号的接收器电路。在一些实施例中，所述处理系统110也包括电可读的指令，诸如固件代码、软件代码、和/或类似物。在一些实施例中，构成所述处理系统110的组件被定位在一起，诸如所述输入装置100的（一个或多个）感测元件附近。在其它实施例中，处理系统110的组件在物理上分离，其中一个或更多组件靠近输入装置100的（一个或多个）感测元件，并且一个或更多组件在别处。例如，所述输入装置100可以是被耦合至台式计算机的外围设备，并且所述处理系统110可以包括被配置成在所述台式计算机的中央处理单元和与所述中央处理单元分离的一个或更多ICs（可能具有关联的固件）上运行的软件。作为另一实例，所述输入装置100可以被物理地集成在电话中，并且所述处理系统110可以包括是所述电话的主处理器的一部分的电路和固件。在一些实施例中，所述处理系统110专用于实现所述输入装置100。在其它实施例中，所述处理系统110也执行其它功能，诸如操作显示屏、驱动触觉致动器等等。
所述处理系统110可以被实现为处理所述处理系统110的不同功能的一组模块。每个模块可以包括是所述处理系统110的一部分的电路、固件、软件或其组合。在各种实施例中，可以使用模块的不同组合。实例模块包括用于操作硬件（诸如传感器电极和显示屏）的硬件操作模块、用于处理数据（诸如传感器信号和位置信息）的数据处理模块、以及用于报告信息的报告模块。另外的实例模块包括被配置成操作（一个或多个）感测元件以检测输入的传感器操作模块、被配置成识别手势（诸如模式改变手势）的识别模块、以及用于改变操作模式的模式改变模块。
在一些实施例中，所述处理系统110通过引起一个或更多动作直接响应于所述感测区域120中的用户输入（或者用户输入的缺乏）。实例动作包括改变操作模式以及GUI动作，诸如光标移动、选择、菜单导航和其它功能。在一些实施例中，所述处理系统110向所述电子系统的一些部分（例如，向与所述处理系统110分离的所述电子系统的中央处理系统，如果这样的独立的中央处理系统存在）提供关于所述输入（或输入的缺乏）的信息。在一些实施例中，所述电子系统的一些部分处理从所述处理系统110接收的信息，以对用户输入起作用，诸如促进全范围的动作，包括模式改变动作和GUI动作。
例如，在一些实施例中，所述处理系统110操作所述输入装置100的（一个或多个）感测元件以产生指示所述感测区域120中的输入（或输入的缺乏）的电信号。所述处理系统110可以在产生被提供给所述电子系统的所述信息时对所述电信号执行任何适当量的处理。例如，所述处理系统110可以数字化从所述传感器电极获得的模拟电信号。作为另一实例，所述处理系统110可以执行滤波或其它信号调节。作为又另一实例，所述处理系统110可以减去或者否则虑及基线，以致所述信息反映所述电信号和所述基线之间的差异。作为又另外的实例，所述处理系统110可以确定位置信息，将输入识别为命令，识别笔迹等等。在一些实施例中，所述处理系统110（例如，感测控制器或定时控制器部件）基于接收的用户输入直接更新输出显示数据（也就是说，不需要相关联的主机对所述显示数据的完全更新）。这样的实施例可以减少显示更新的延迟。
如此处所使用的“位置信息”广义地包括绝对位置、相对位置、速度、加速度和其它类型的空间信息。示例性“零维”位置信息包括近/远或接触/非接触信息。示例性“一维”位置信息包括沿轴的位置。示例性“二维”位置信息包括平面中的运动。示例性“三维”位置信息包括空间中的瞬时或平均速度。另外的实例包括空间信息的其它表示。关于一个或多个类型的位置信息的历史数据也可以被确定和/或被存储，包括例如随时间跟踪位置、运动或瞬时速度的历史数据。
在一些实施例中，用由所述处理系统110或由一些其它处理系统操作的附加的输入组件实现所述输入装置100。这些附加的输入组件可以提供针对所述感测区域120中的输入的冗余的功能性或一些其它功能性。图1显示了所述感测区域120附近的按钮130，其可以被用于促进使用所述输入装置100选择项目。其它类型的附加的输入组件包括滑块、球、轮、开关等等。相反地，在一些实施例中，所述输入装置100可以在没有其它输入组件的情况下被实现。
在一些实施例中，所述输入装置100包括触摸屏接口，并且所述感测区域120与显示屏的有效区域的至少一部分重叠。例如，所述输入装置100可以包括叠盖所述显示屏的实质上透明的传感器电极，并且提供用于所关联的电子系统的触摸屏接口。在另一实例中，所述传感器电极可以通过包括黑色掩模而被从用户的视野隐藏。所述显示屏可以是能够向用户显示可视接口的任何类型的动态显示器，并且可以包括任何类型的发光二极管（LED）、有机LED（OLED）、阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）、等离子体、电致发光（EL）、或其它显示技术。所述输入装置100和所述显示屏可以共享物理元件。例如，一些实施例可以利用相同的电气组件中的一些，用于显示和感测。作为另一实例，所述显示屏可以部分地或全部地由所述处理系统110操作。
应被理解的是：尽管本公开的许多实施例在全功能设备的上下文中被描述，本公开的机制能够以各种各样的形式被分发为程序产品（例如，软件）。例如，本公开的机制可以被实现并且分发为可由电子处理器读取的信息承载介质（例如，可由所述处理系统110读取的非瞬时计算机可读和/或可记录/可写的信息承载介质）上的软件程序。此外，本公开的实施例同等适用，不管被用于执行所述分发的介质的特定的类型。非瞬时的电可读介质的实例包括各种盘、记忆棒、存储卡、存储模块等等。电可读介质可以是基于闪存、光学、磁性、全息或任何其它存储技术。
图2是根据此处所描述的实施例的示例性输入装置200的框图。所述输入设备200包括电源202、主机204、处理系统部件110-1和110-2（被统称为处理系统110）、背光235和显示/感测面板240（也被称为“显示面板240”）。针对一些显示技术（例如，LED或OLED），可能不需要所述背光235。可替代地，可以使用例如与电源管理控制器分离的升压转换器来独立地为用于LCD的背光235供电。在这样的情况下，所述背光235可以由所述主机204在未调制的电压域中直接控制。然而，参考电压轨调制技术仍然可以被用于执行电容性感测。在一个实施例中，所述电源202是输出至少两个参考电压（VDD和VGND）的DC电源，其向所述处理系统110和所述显示/感测面板240提供电力。所述电源202可以是电池或被插入到外部电源（例如，AC或DC电网）中的功率转换器。如此处所使用的，所述低参考电压（即，VGND）也被称为机架接地208，以指示其是用于所述输入装置200的参考电压。相比之下，所述输入装置200中的其他电源域可以包括局部接地参考（例如，调制的局部接地216），其可以是与机架接地208相同的电压或不同的电压。例如，所述局部接地216有时可以是与所述机架接地208相同的电压，但是在其他时间段期间可以通过被驱动到不同的电压而被调制。所述电源管理控制器可以进一步提供相对于局部接地216的一个或多个电压，诸如Vcom电压、用于栅极控制的“高”和“低”电压、用于源极控制的“高”电压等等。
在一个实施例中，所述主机204表示所述输入装置200的一般系统，其执行任何数量的功能，诸如发出电话呼叫，无线地传输数据，执行操作系统和/或应用等等。所述主机204包括向所述处理系统110提供更新的数据帧的显示源206。例如，所述显示源206可以是图形处理单元（GPU），其将像素或帧数据发送至所述处理系统110，以便更新所述显示/感测面板240上的显示。为了提供所述更新显示数据，显示源206经由高速链路228而被耦合至所述处理系统110，所述高速链路228能够以典型地大于或等于1吉比特每秒（Gbps）的速度传输数据。例如，所述显示源206可以使用Embedded DisplayPortTM（eDP）或MIPI®显示接口来使用所述高速链路228传递显示数据。在一些实施例中，所述高速链路228在未调制的电压域中被操作。
如上所述，所述处理系统110包括部件110-1、110-2。所述部件110-1、110-2中的每一个可以被包括在所述输入装置200的不同的部分中。例如，部件110-1可以被包括在所述输入装置200的印刷电路板（PCB）上，并且部件110-2可以被包括在所述显示面板240内，诸如被放置在一个或多个玻璃层上。在另一实例中，主机204通过膝上型节点与PCB上的定时控制器220通信，所述PCB通过柔性连接器连接至显示面板240。在另一实例中，主机204包括所述定时控制器220的功能性，并且通过所述节点与所述PCB上的电容性感测控制器通信，所述PCB连接至所述显示面板240。在另一实例中，所述主机直接与所述显示面板240中的单个IC（其被配置成执行电容性感测和显示驱动）通信。在在其中生成（例如，通过电源管理控制器230）多个显示电压源的一些实施例中，当所述处理系统110的部件或部分被包括在调制的电源域中时，所述组件或部分可以被包括在所述柔性连接上或所述PCB上，但是典型地不被包括在所述主机204内。
所述部件110-1和110-2例如通过柔性连接器或其他导电线路而被通信地耦合，并且所述部件110-1、110-2一起操作以执行用于所述输入装置200的显示更新和输入感测功能。通过将所述处理系统的多个部分分开，所述处理系统110的总的成本和大小可以被减小。例如，所述部件110-1包括大比例的数字逻辑硬件，而部件110-2主要包括模拟电路（例如，高电压电路、高精度电路、和/或转换和缓冲数字数据电路）。因此，可以使用较小特征尺寸的工艺（例如，55毫微米或更小）来实现所述部件110-1，以减小所述部件110-1的尺寸。然而，所述部件110-2可以在更好地适合于驱动与显示更新相关联的较高电压的更大特征尺寸工艺（例如，120毫微米）中被实现。在一些情况下，定时控制器220的功能性可以被包含在所述主机204内，这可能需要将相关联的下行链路（例如，图3，元件310）保持在未调制的电压域中。被用于提供电容性感测数据的上行链路可以是调制的或未调制的。在一些实施例中，仅在所述显示器没有被正在更新（例如，在下面所讨论的长h-空白行时期期间）的时间段期间调制所述显示下行链路和/或电容性感测上行链路，并且在所述显示器正在更新时不被调制。以此方式，当所述显示面板正在以未调制的电压操作时，所述上行链路和下行链路可以被用于通信，并且当所述显示面板以调制的电压操作时，在一些情况下，所述上行链路和下行链路不通信。
所述处理系统110-1包括开关210、212、定时控制器220和电源管理控制器230。所述开关210、212选择性地将参考电压轨211A、211B（也即参考电压轨211）耦合至所述电源202。使用控制信号217，所述定时控制器220可以打开和闭合所述开关210、212，以由此将所述参考电压轨211与所述电源202电连接和断开连接。尽管被描绘为导电连接，在其他实施例中，所述参考电压轨211可以被电容性地或电感性地耦合至所述电源202。针对电感性耦合，在一些情况下，可能不需要所述控制信号217来断开所述参考电压轨（例如，断开机架接地与局部接地的连接）。
当开关210、212被闭合时，所述电源202对旁路电容器214充电。当所述开关210、212被打开时，被存储在所述旁路电容器214上的电荷可以被用于为所述参考电压轨211供电，其随后被用于为所述输入装置200中的各种部件（例如，电源管理控制器230、背光235、或显示/感测面板240）供电。在一个实施例中，所述定时控制器220可以使用控制信号217周期性地打开和闭合所述开关210、212，以保持跨越所述旁路电容器214和所述轨211的恒定的平均电压。可替代地，所述背光235可以与独立的高电流源耦合，并且不被包括在调制的电压域中。
所述定时控制器220包括传感器模块222A、显示模块224A和参考电压调制器226。所述显示/感测面板240包括传感器电极242、显示电极244和处理系统110-2。所述处理系统110-2可以包括具有显示/感测电路的传感器模块222B和/或显示模块224B。在一个实施例中，所述显示模块224B包括一个或多个控制器250-1至250-N（被统称为或一般地称为控制器250）。所述控制器250中的一些或全部包括被用于将期望的信号驱动到所述显示/感测面板240的像素上的源极驱动器252和/或栅极驱动器（没有被显示）。在一些实施例中，控制器250包括被通信地耦合的独立的显示驱动器ICs和感测ICs。所述显示驱动器IC操作为驱动所述显示电极244，并且所述传感器模块222操作为驱动所述传感器电极242。所述显示电极244和/或传感器电极242中的哪些以特定频率被驱动可以使用例如多路复用器而被控制。
处理系统组件110-2的所述传感器和显示模块222B、224B与处理系统组件110-1的相应的传感器和显示模块222A、224A通信，并且一起操作以为所述输入装置200提供相应的电容性感测和显示更新功能。传感器模块222A、222B被统称为传感器模块222，并且显示模块224A、224B被统称为显示模块224。在一些实施例中，所述传感器模块222B包括用于与所述传感器电极242耦合的一个或多个接收器255-1至255-K（被统称为或一般地称为接收器255）。每个接收器255可以包括用于调节在所述传感器电极242上接收的信号的电路（诸如模拟至数字转换器（ADC）256）、其它信号调节元件或数字逻辑（例如，多路复用器）等等。在一些实施例中，所述接收器255可以包括均衡器电路，其调节在所述传感器电极242上接收的信号的阻抗和采样点。在一些实施例中，所述接收器255包括模拟前端（AFE）。在一些实施例中，所述接收器255可以包括用于处理在所述传感器电极242上接收的信号的其他硬件和/或软件。
所述传感器模块222与所述显示/感测面板240的元件（诸如所述传感器电极242）耦合。在一些实施例中，多路复用器或其它合适的（一个或多个）开关元件可以被用于将所述传感器电极242与接收器255（例如，具有接收器电路的AFE）耦合。所述（一个或多个）开关元件可以被包括在所述传感器模块222内或者可以在所述传感器模块222的外部。所述传感器模块222使用所述传感器电极242执行所述感测区域120（图1）中的电容性感测，所述传感器电极242可以被布置在所述感测区域120内。如上面所讨论的，所述传感器模块222可以使用自电容、互电容、或两者的组合来识别在其处输入对象正在所述输入装置200之上接触或悬停的所述感测区域120中的特定的位置。在一些实施例中，由所述传感器模块222从所述主机204、独立的（闪存）存储器IC、所述电源管理控制器230和独立的电容性感测IC中的一个下载与执行电容性感测相关的指令。下载指令可以在所述传感器模块222的启动时发生和/或周期性地发生。
所述显示模块224B包括显示电路，诸如源极驱动器252、栅极选择逻辑和栅极控制连接，并且所述显示模块224B被配置为与显示电极244（例如，源极电极、栅极电极、公共电极）耦合，用于更新所述显示面板240中的显示。例如，基于从所述显示源206接收的所述显示数据，所述显示模块224A使用栅极电极遍历所述显示器的行，使用源极电极更新所选择的行中的每个像素。以此方式，所述显示模块224A可以从所述主机204接收更新的显示帧并且相应地更新（或刷新）所述显示/感测面板240中的各个像素。
所述参考电压调制器226产生参考信号218，所述参考信号218能够被用来调制参考电压轨211，以在所述输入装置200内提供一个或多个调制的电源域。在一些实施例中，所述参考信号218可以通过与所述定时控制器220的导电连接而被提供至所述电源管理控制器230和/或所述显示/感测面板240。一般而言，所述参考信号218被用于控制所述参考电压轨211上的调制的程度。在一个实施例中，所述参考信号218涉及机架接地208。在一个实施例中，被包括在所述调制的电源域中的电源与所述电源202电绝缘，以便不影响被提供给所述输入装置200的电压电平，诸如VDD和VGND。例如，当参考电压调制器226使用参考信号218调制所述参考电压轨211时，所述定时控制器220可以打开开关210、212。如果VDD和VGND的电压水平受所述参考信号影响，则所述输入装置200的依赖于由所述电源202提供的电压水平的其它部件可能不可预测地或不正确地工作。例如，所述主机204（或输入装置200的没有被显示的其他部件）也可以使用所述电源202为其部件（例如，所述高速显示数据源）供电。所述主机204可以被设计为以未调制的电压水平操作，并且因此，如果所述调制信号没有与电源202电绝缘，则所述调制信号可能对主机204的操作具有负面影响，或者可能需要极端的和/或昂贵的设计约束。在一些实施例中，在所述调制的电源域中由所述电源管理控制器230生成多个显示电压。
在一个实施例中，所述参考信号218通过以离散的或周期性的方式增加或减少所述轨上的电压来调制所述参考电压轨211。在一个实例中，所述参考信号218在两个参考电压轨211A和211B上引起相同的或相似的电压改变，以致所述轨211之间的电压差保持实质上恒定。例如，如果VDD是4伏特（V）并且VGND是0V，则所述参考信号218可以在两个轨上增加±1V的电压摆动，以致电压轨211A在5V和3V之间变化，而电压轨211B在-1V和1V之间变化。然而，所述参考电压轨211之间的电压差（即，4V）保持相同。然而，在另一实施例中，所述参考电压调制器226可以仅调制所述电压轨211中的一个。例如，参考电压轨211A可以保持恒定（例如，3V），而参考电压轨211B被调制（例如，在-1V和1V之间）。此外，所述调制的参考信号218可以是周期性的信号（例如，正弦波或方波）或者在不使用重复信号执行所述调制的情况下是非周期性的信号。在一些实施例中，所述调制的参考信号218可以充当用于执行绝对电容测量的驱动器。此外，在提供所述调制的参考和未调制的参考（例如，机架接地或VDD）两者的情况下，所述调制的幅度可以被用于为所述接收器255和/或ADC 256提供参考（例如，幅度、相位和/或频率），所述接收器255和/或ADC 256也可以相对于所述信号而被解调和/或以别的方式被滤波。
所述电源管理控制器230（例如，电源管理集成电路（PMIC））生成被用于为所述显示/感测面板240中的所述处理系统110-2的显示/感测电路和/或所述输入装置200的其他部件（例如，背光235）供电的一个或多个电压。所述电源管理控制器230可以包括供应所述不同的电压的多个不同的电源。所述电源管理控制器230可以是可编程的。为了生成所述不同的电压，所述电源可以被实现为开关式电源，其使用感应升压电路或电荷泵来将由所述参考电压轨提供的DC电压水平改变成用于操作所述显示面板240的电路的不同的DC电压。在一些实施例中，所述电源管理控制器230可以产生被所述处理系统110的不同部件使用的显示面板公共电压（例如，Vcom）。所述电源管理控制器230也可以被并入玻璃上芯片（例如，COG）配置内以减少芯片计数并且在所述调制的电源域内提供相似的显示面板电压，诸如栅极高/低电压（VGH，VGL）、源极驱动器高电压（AVDD），半-AVDD、Vcom等等。在一些实施例中，所述定时控制器220（或其电容性感测计算部件）也可以被集成到也被所述主机204使用的所述未调制的电源域中。
可以使用一个或多个集成电路（或芯片）将所述处理系统110的所述部件布置在许多不同的配置中。在一个实施例中，所述传感器模块222A、显示模块224A和参考电压调制器226可以被布置在同一集成电路上。在一个实施例中，所述传感器模块222A可以被布置在与所述参考电压调制器226不同的集成电路上，例如与所述显示模块224A相组合。在另一实施例中，所述传感器模块222A、显示模块224A和所述参考电压调制器226可以被布置在三个独立的集成电路上。在另一实施例中，所述传感器模块222A和所述参考电压调制器226被布置在同一集成电路（例如，玻璃上芯片）上，而所述显示模块224A被布置在独立的集成电路（例如，独立的定时控制器220或被集成到主机IC中的定时控制器）上。此外，在一个实施例中，所述显示模块224A被布置在一个集成电路上，而所述显示模块224B的至少一部分（例如，源极驱动器252）被布置在第二集成电路上，并且所述参考电压调制器226被布置在第三集成电路（例如，所述电源管理控制器330）上。在一些实施例中，甚至在所述显示模块224被集成到独立的（例如，数字）IC上的情况下，所述电源管理控制器330也可以被集成到与所述显示面板240上的所述源极驱动器252相同的IC中，和/或所述参考电压调制器226可以被并入到与所述源极驱动器252相同的IC中。
在一些实施例中，所述定时控制器220的一些或全部功能性被包括在所述主机204中。在一些实施例中，所述定时控制器220和源极驱动器252可以被包括在同一IC上，具有或不具有所述电源。此外，一些实施例可以包括独立的（一个或多个）显示驱动器IC和（一个或多个）传感器装置IC，并且所述通信可以在传感器装置IC和所述显示驱动器IC到所述主机之间进行，或者从所述主机到显示驱动器IC和传感器装置IC之间进行。
图3是根据此处所描述的实施例的用于输入装置的示例性处理系统的框图。处理系统300一般表示上面所讨论的处理系统110的一个可能的实现。
处理系统300包括通过高速数据接口320（例如，eDP或MIPI接口）与主机204耦合的定时控制器220。所述主机204使用所述高速链路228发送显示数据。定时控制器220与多个控制器250通信地耦合。所述控制器250以及传感器电极242和显示电极244被包括作为显示/感测面板240的一部分，其被描绘为位于虚线305的右侧的那些部件。所述控制器250可以包括被用于操作所述显示电极244的一个或多个源极驱动器252和/或一个或多个栅极驱动器335。在一些实施例中， 所述N个控制器250中的第一数量的控制器250被指定用于源极驱动器252，并且所述N个控制器250中的第二数量的控制器250被指定为栅极驱动器335。
所述定时控制器220通过相应的通信链路307-1至307-N与所述控制器250-1至250-N中的每一个通信。每个通信链路307包括相应的下行链路310和相应的上行链路315。在一些实施例中，所述下行链路310和上行链路315处于所述未调制的电源域中。在一些实施例中，所述下行链路310和上行链路315处于所述调制的电源域中。当处于所述调制的电源域中时，深n阱ASIC绝缘或多芯片模块绝缘技术可以被用于所述定时控制器220和/或控制器250。
每个下行链路310包括至少两个线312，并且被配置为携载由所述定时控制器220发送至相应的控制器250的数据和嵌入的时钟信号。在一些实施例中，所述嵌入的时钟信号被用于解释和控制显示数据的输出。在一些实施例中，所述嵌入的时钟信号也被用于控制用于操作电容性感测电路的定时和/或上行链路数据的定时。所述数据包括由所述定时控制器220在所述高速数据接口320处接收的显示数据。
在一个或多个实施例中，由通信链路307的下行链路310携载的数据可以包括用于所述控制器250、尤其是用于所述源极驱动器252的操作参数。所述定时控制器220可以发送所述操作参数，所述控制器250使用该操作参数来修改电容性感测操作并且减少所述控制器250的功率消耗。在一个实施例中，所述定时控制器220发送均衡器偏置设定，所述控制器250使用该均衡器偏置设定来减少所述源极驱动器252内的均衡器电路的功率消耗。其他类型的配置设定或数据可以被包括在所述下行链路310中以引起所述控制器250的操作的改变。
每个上行链路315包括至少一个线，并且被配置为携载由所述控制器250发送至所述定时控制器220的数据。在一些实施例中，所述上行链路315可以被用于报告由传感器电极242获取的感测数据，能够使用ADC将该感测数据转换为数字信号。在一些实施例中，控制器250可以使用所述上行链路315发送寄存器读取数据。
在一个或多个实施例中，控制器250可以经由所述上行链路315向所述定时控制器220发送状态指示，所述定时控制器220使用该状态指示来监视所述电容性感测操作。所述定时控制器220可以使用所述状态指示作为针对（经由所述下行链路310而被提供的）对所述操作参数的改变的反馈。例如，所述定时控制器220可以升高操作参数（例如，均衡器偏置设定），直到所述状态指示报告来自所述控制器250的适当的电容性感测操作。在一个实现中，所述状态指示跨越所述多个控制器250而被逻辑地读取。
所述电源管理控制器230可以与所述控制器250中的每个连接，提供处于不同的电压水平（诸如Vcom和一个或多个模拟和/或数字电压水平）的电源信号3301-M。在一个实施例中，来自所述电源管理控制器230的电压馈送输出可以被包括在面板侧上或PCB上（即，在所述显示器柔性连接的主机侧上），但是仍然被包括在所述绝缘的或调制的电源域中。如上面所讨论的，由所述电源管理控制器230产生的所述电源信号3301-M可以基于来自所述定时控制器220的参考信号218而被调制。在一些实施例中，所述电源信号3301-M在不与低功率占空比模式、干扰测量等等重叠的电容性感测周期期间被调制。
在所述处理系统300的操作期间，定时控制器220使用所述下行链路310配置所述控制器250的感测寄存器，并且所述上行链路315被用于报告从所述控制器250的ADCs获取的感测数据和/或来自所述控制器250的寄存器数据。所述定时控制器220可以指定要被读取的确定的（一个或多个）寄存器位置，并且所述控制器250使用所述上行链路315将那些寄存器的值报告回所述定时控制器220。所述寄存器中的数据可以包括感测数据或其他类型的数据。
在一些实施例中，从所述控制器250的寄存器读取的数据可以被用于其他目的。例如，寄存器数据可以被用于执行误差检测和/或校正，诸如循环冗余校验（CRC）或任何其它合适的技术。所述寄存器数据也可以被用于测试控制器250的操作和/或用于执行置乱技术，诸如被用于最小化来自所述处理系统300的辐射的功率的扩频技术。
在一些实施例中，所述处理系统300也被配置成有时使用所述传感器电极242执行干扰检测。有源输入装置（诸如有源笔）一般发射与所述传感器电极242耦合的信号以向所述处理系统300提供输入。在干扰检测的时间期间，所述定时控制器220不需要执行调制，因为所述调制信号由干扰源（例如，所述有源笔）提供。
因为所述时钟信号被嵌入有来自所述定时控制器220的数据传输，单个时钟信号可以被用于所述下行链路310；通过将所接收的数据施加至延迟锁定的环，所述时钟信号在所述控制器250处是可恢复的。在下行链路310上发送的数据驱动显示数据和/或配置感测数据，并且也可以调节所述显示数据被显示时和所述感测数据被获取时的定时。所述下行链路数据的行的定时方面或配置也可以控制特定的行被配置为显示行还是空白行，诸如水平空白行（h-空白）、超过一个行更新时间周期的长h-空白行，等等。被包含在所述下行链路310中的所述时钟信号进一步被配置为调节所述上行链路315的速度，以致不需要独立的时钟来执行显示操作、感测操作和上行链路定时。因此，所述定时控制器220在所述上行链路315上以预期的速度接收信号，尽管所接收的信号可能展现可以通过适当的调谐而被校正的相位延迟。因此，所述处理系统300可以仅使用三条线来操作输入感测和显示更新功能两者。包括更多线的其它配置也许是可能的，但是每个附加的线一般增加了处理系统300的复杂性和成本。例如，要在每个控制器250和所述定时控制器220之间包括另一个连接需要对应于若干控制器250的多条线，以及通过所述输入装置的各种层和连接器来路由所述连接，诸如通过柔性连接器、导电焊盘，穿过玻璃或其他显示层的路线，等等。
在可替代的实施例中，其他定时源可以被使用。在使用延迟锁定的环的情况下，环形振荡器可以被锁定到所述时钟信号。其他定时源可以包括基于RC的振荡器或提供用于重置、误差恢复或调试通信信道的超时的其它定时方法。特别地，其他串行连接可以是自定时的（例如，I2C或SPI），以允许独立于所述显示模块224的所述传感器模块222的测试、排序或交替控制。可以以更高的成本和复杂性为此目的进行单独的连接。
在所述处理系统300的操作期间，可能存在所述定时控制器220在其期间不在所述下行链路310上发送显示数据用于显示更新的时间。在这些时间期间，所述处理系统300可以例如正在使用所述控制器250执行感测测量，使用所述ADCs执行所述感测测量的转换，通过所述下行链路发送感测配置数据，或者通过所述上行链路315向所述定时控制器220发送数据。尽管没有正在发生显示更新，所述定时控制器220仍然可以使用下行链路310继续发送时钟信号，即使没有感测配置数据或显示数据被包括在其中。在一些实施例中，所发送的时钟信号是字时钟。在其他实施例中，所发送的时钟信号是行时钟。各种控制器250上的源极驱动器252和/或栅极驱动器335接收所发送的时钟信号。在一些实施例中，在没有接收显示数据行配置或没有接收下行链路时钟的延长的时段期间，所述源极驱动器可以进入低功率模式（例如，由独立的振荡器定时）和/或特殊的时钟恢复模式，该特殊的时钟恢复模式允许当所述显示嵌入的时钟数据恢复时（例如，在具有低刷新速率（诸如小于48Hz）的延长的垂直消隐时间之后）快速（例如，在大约一个显示行的时间内）恢复延迟锁定的环时钟。
对于一些差分信令协议（诸如I2C），当所述下行链路310的两条线312没有相对于彼此正被调制时，可以在所述上行链路315上传送感测数据。例如，在I2C中，当所述串行数据和所述串行时钟线两者处于相同的状态（或者高或者低）中时，该信号不被认为是有效的数据信号。
所描绘的处理系统300的配置可以提供附加的益处。例如，当所述处理系统300首次被上电时，所述定时控制器220可能需要确定控制器250的源极驱动器252是否正在接收所发送的数据。所述显示数据以相对高的速率（例如，1Gbps或更高）被发送，但是在所述延迟锁定的环能够与所述下行链路310的所述嵌入的时钟同步之前，常常需要一些相当大量的时间。在该时间期间，所述处理系统300不能将所述显示数据或获取的感测数据视为是可靠的。在一些实施例中，所述定时控制器220在所述下行链路310上发送相对简单的数据信号（诸如没有伴随的显示或触摸数据的时钟信号），直至所述定时控制器220从所述控制器250接收到指示与所述时钟信号的同步已经被实现的“锁定”信号。一般而言，由自身发送所述时钟信号对于所述延迟锁定的环可能更容易获取。
在一个配置中，可以使用与所述定时控制器220连接的独立的线来实现时钟“锁定”信号，并且在返回到所述定时控制器220之前，所述时钟“锁定”信号依次与每个控制器250菊花链式连接。响应于来自所述定时控制器220的初始信号，每个控制器250顺序地指示何时已经实现了锁定。当在最后的控制器250上获取了所述锁定时，信号被从最后的控制器250发送至定时控制器220，该信号指示所有控制器已锁定。然而，此配置可能导致在不同的控制器250和定时控制器220之间的路由附加的连接方面的额外的成本和/或复杂性。此外，诊断所述控制器250中的哪些不能实现锁定可能是困难的，因为对所述定时控制器220的唯一反馈是来自最后一个控制器250的所述信号。在一些实施例中，所述上行链路315可以替代地被用于发送所述时钟锁定信号。如果在启动时，特定的控制器250的上行链路315保持在特定的状态（或者低状态或者高状态、高阻抗状态等等）中，或者否则在预期的时间段期间未能发送锁定信号，则所述定时控制器220可以假设该特定的控制器250不具有锁定。所述定时控制器220可以进一步被配置为利用所述控制器250中的每个调节调谐参数（诸如通过预加重信号），以改善针对所述特定的通信链路307的信噪比（SNR）或其他性能度量。
所述定时控制器220有时可能希望重置所述控制器250。相似于所述第一时钟锁定信号实现，配置可以包括使用额外的线跨越所述控制器250中的每个的菊花链式链路。所述定时控制器220升高所述链路以重置所述控制器250，并且应当最终从所述序列的最后的控制器250接收回升高的线路。
在一些实施例中，可以通过调节所述下行链路310的（一个或多个）电压来由所述定时控制器220发送重置信号。例如，如果下行链路310的两个差分输入被驱动到高状态或低状态（其可以对应于无效的输入状态），则可以仅使用所述下行链路310来重置所述控制器250。所述重置的确认可以由所述定时控制器220检测，例如通过测量用于所述控制器250的所述上行链路315上的电压。这样的重置信号也可以将所述面板上的控制器置于低功率或快速时钟恢复状态（例如，降低缓冲器偏置电流、关闭不需要的电路、降低其它振荡器频率等等）中。
图4是描绘了根据此处所描述的实施例的用于修改用于集成的显示感测装置的分布式处理系统的操作的方法400的流程图。
在框402处，定时模块从至少一个控制器250接收具有关于第二控制器的操作信息的上行链路信号。在一些实施例中，所述至少一个控制器250被耦合至显示面板240的多个公共电极。在一些实施例中，所述至少一个控制器250进一步被配置为被耦合至多个传感器电极（例如，传感器电极242），所述多个传感器电极中的每个包括所述多个公共电极中的至少一个，并且所述控制器250被配置为执行输入感测。
在一些实施例中，所述定时模块可以是单独的独立硬​​件模块或专用集成电路（ASIC），诸如所述定时控制器220。在其他实施例中，所述定时模块可以被集成为另一控制器的硬件模块部分，诸如所述主机204。尽管使用术语“定时控制器”或“第一控制器”描述了本实施例，被理解的是：可以用不同配置的集成的和/或独立的硬件模块实现所描述的实施例，并且所描述的实施例可以被不同配置的集成的和/或独立的硬件模块利用。
在框404处，所述定时模块基于所接收的所述控制器250的操作信息确定用于所述控制器250的操作参数。在一些实施例中，所述定时模块基于所述显示器的分辨率以及所述定时模块和所述控制器250之间的通信信道的速度确定所述操作参数。在一些实施例中，所述定时模块进一步基于由外部控制器（诸如所述主机204）提供的配置数据来确定所述操作参数。
在所述操作参数是均衡器偏置设定的情况下，所述定时模块可以基于所述显示器的感测分辨率并且基于所述定时模块和所述控制器250之间的信道模型来确定所述均衡器的功率要求。所述显示器的感测分辨率涉及将被从所述控制器250（经由所述下行链路310）发送至所述定时模块的感测数据（例如，有效载荷）的量，并且因此涉及数据速率。响应于确定所述数据速率是相对低的和/或所述信道是“干净的”（即，没有攻击者并且无损耗），所述定时模块可以确定用于所述控制器250的减小的均衡器偏置设定。在一些实现中，所述均衡器偏置设定的值可以以绝对项的方式被表达，或者以相对项的方式被表达，诸如全功率设定的百分比（例如，100%、80%、60%、40%等等）。
在框406处，所述定时模块经由所述通信链路307的下行链路310向控制器250发送显示数据信号，用于显示更新。所述显示数据信号包括所确定的用于所述控制器250的操作参数。在一些实施例中，所述操作参数的值可以被编码为被包含在所述显示数据信号内的多比特字段。
在框408处，所述控制器250基于所述显示数据信号中的所述操作参数修改操作，这导致由所述控制器250消耗的功率的减少。在一些实施例中，所述控制器250使用修改的均衡器偏置设定操作所述接收器255中的均衡器电路。例如，所述控制器250可以修改所述接收器均衡器偏置电流（例如，至缺省功率设定的80%、60%、40%），其导致由所述控制器250消耗的较低的功率。
在一些实施例中，从所述控制器250接收的所述操作信息可以导致所述定时模块确定操作参数的增大。例如，从所述控制器250接收的所述操作信息可以是指示适当的电容性感测和/或显示更新操作是否正在由所述控制器250执行的状态数据。响应于接收到指示所述控制器250没有正在适当地执行电容性感测操作的状态数据，所述定时模块可以确定对所述均衡器偏置设定的增大，其提高了被包含在所述控制器250内的所述均衡器电路的操作。
因此，此处所提出的实施例和实例被呈现，以便最佳地解释根据本技术的实施例及其特定的应用，并且由此使得本领域技术人员能够制造和使用本技术。然而，本领域技术人员将认识到：已经仅为了例示和实例的目的呈现了前面的描述和实例。如所提出的描述不是意在是穷尽的，或者将本公开限制于所公开的精确的形式。
鉴于前述,本公开的范围由随附的权利要求确定。

Claims (20)

1. 一种用于显示器的处理系统，所述处理系统包括：
至少一个源极驱动器，所述至少一个源极驱动器被配置为被耦合至所述显示器的多个公共电极，并且被配置为驱动所述多个公共电极用于显示更新；以及
定时模块，所述定时模块经由通信链路而被耦合至所述至少一个源极驱动器，其中所述定时模块进一步被配置为：
经由所述通信链路从所述源极驱动器接收包括关于所述源极驱动器的操作信息的上行链路信号；
基于所接收的所述源极驱动器的操作信息确定用于所述源极驱动器的操作参数；
经由所述通信链路将显示数据信号发送至所述至少一个源极驱动器用于显示更新，其中所述显示数据信号包括用于所述源极驱动器的所述操作参数；
其中，所述至少一个源极驱动器被配置为基于所述显示数据信号中的导致由所述源极驱动器消耗的功率降低的所述操作参数来修改所述源极驱动器的操作。
2.根据权利要求1所述的处理系统，其中，被配置为基于所接收的所述源极驱动器的操作信息确定用于所述源极驱动器的所述操作参数的所述定时模块进一步被配置为：
基于所述显示器的分辨率以及所述定时模块和所述源极驱动器之间的通信信道的速度中的至少一个来确定所述操作参数。
3.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述源极驱动器进一步被配置为被耦合至多个传感器电极，所述多个传感器电极中的每个包括所述多个公共电极中的至少一个，并且所述源极驱动器被配置为执行输入感测。
4.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述操作参数包括均衡器偏置设定。
5.根据权利要求1所述的处理系统，其中，被配置为基于所述显示数据信号中的所述操作参数修改所述源极驱动器的操作的所述源极驱动器进一步被配置为切换至较低功率操作模式。
6.根据权利要求1所述的处理系统，其中，在所述上行链路信号中接收的关于所述源极驱动器的所述操作信息包括关于所述源极驱动器的状态指示。
7.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述定时模块进一步被配置为：
响应于接收到包括指示所述源极驱动器正在不适当地执行的状态数据的操作信息，确定对所述操作参数的增大。
8.一种显示装置，包括：
多个公共电极；
至少一个源极驱动器，所述至少一个源极驱动器被耦合至所述多个公共电极并且被配置为驱动所述多个公共电极用于显示更新；
定时模块，所述定时模块经由通信链路而被耦合至所述至少一个源极驱动器，其中所述定时模块进一步被配置为：
经由所述通信链路从所述源极驱动器接收具有关于所述源极驱动器的操作信息的上行链路信号；
基于所接收的所述源极驱动器的操作信息来确定用于所述源极驱动器的操作参数；
经由所述通信链路将显示数据信号发送至所述至少一个源极驱动器用于显示更新，其中所述显示数据信号包括用于所述源极驱动器的所述操作参数，
其中，所述至少一个源极驱动器被配置为基于所述显示数据信号中的导致由所述源极驱动器消耗的功率降低的所述操作参数来改变操作。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，被配置为基于所接收的所述源极驱动器的操作信息确定用于所述源极驱动器的所述操作参数的所述定时模块进一步被配置为：
基于所述显示器的分辨率以及所述定时模块和所述源极驱动器之间的通信信道的速度来确定所述操作参数。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述源极驱动器进一步被配置为被耦合至多个传感器电极，所述多个传感器电极中的每个包括所述多个公共电极中的至少一个，并且所述源极驱动器被配置为执行输入感测。
11.根据权利要求8所述的显示装置，其中，被配置为基于所述显示数据信号中的所述操作参数修改所述源极驱动器的操作的所述源极驱动器进一步被配置为切换至较低功率操作模式。
12.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述操作参数包括均衡器偏置设定。
13.根据权利要求8所述的显示装置，其中，在所述上行链路信号中接收的关于所述源极驱动器的所述操作信息包括关于所述源极驱动器的状态指示。
14.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述定时模块进一步被配置为：
响应于接收到包括指示所述源极驱动器正在不适当地执行的状态数据的操作信息，确定对所述操作参数的增大。
15.一种用于更新显示器的处理系统，所述处理系统包括：
被配置为驱动所述显示器的多个公共电极的至少一个源极驱动器，
其中，所述至少一个源极驱动器被配置为经由与外部控制器的通信链路接收包含用于显示更新的显示数据的信号，
其中，所述至少一个源极驱动器被配置为基于被包含在从所述外部控制器接收的所述信号中的操作参数来改变所述源极驱动器的操作，其中操作的所述改变导致由所述源极驱动器消耗的功率降低。
16.根据权利要求15所述的处理系统，其中，所述外部控制器是定时控制器。
17.根据权利要求15所述的处理系统，其中，所述外部控制器是应用处理器。
18.根据权利要求15所述的处理系统，其中，所述操作参数包括均衡器偏置设定。
19.根据权利要求15所述的处理系统，其中，所述至少一个源极驱动器包括均衡器电路，并且其中，被配置为改变操作的所述至少一个源极驱动器进一步被配置为修改所述均衡器电路的功率设定。
20.一种用于更新显示器的处理系统，所述处理系统包括：
定时模块，所述定时模块被配置为经由通信链路而被耦合至源极驱动器，
其中，所述定时模块被配置为经由所述通信链路从所述源极驱动器接收具有所述源极驱动器的操作信息的上行链路信号，
其中，所述定时模块被配置为经由所述通信链路将包含导致由所述源极驱动器消耗的功率降低的操作参数的显示数据信号发送至所述源极驱动器，
其中，被提供给所述源极驱动器的所述显示数据信号至少部分地基于所接收的操作信息而被生成。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109873694A (zh) * 2017-12-05 2019-06-11 三星电子株式会社 使用电流控制振荡器的时钟与数据恢复设备和方法
CN110277045A (zh) * 2018-03-14 2019-09-24 三星显示有限公司 显示器架构系统和用于驱动显示器的方法
CN110858186A (zh) * 2018-08-24 2020-03-03 辛纳普蒂克斯公司 用于同步集成电路芯片的系统和方法
CN114503529A (zh) * 2019-10-07 2022-05-13 辛纳普蒂克斯公司 音频系统和方法的向后兼容性

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10146388B2 (en) * 2016-03-08 2018-12-04 Synaptics Incorporated Capacitive sensing in an LED display
KR102563779B1 (ko) * 2016-06-30 2023-08-04 엘지디스플레이 주식회사 Oled 표시 장치
US10832632B2 (en) * 2018-03-14 2020-11-10 Samsung Display Co., Ltd. Low power architecture for mobile displays
KR102608951B1 (ko) * 2018-09-06 2023-12-04 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어방법
KR102586279B1 (ko) 2018-12-18 2023-10-11 주식회사 엘엑스세미콘 디스플레이장치를 구동하기 위한 데이터처리장치, 데이터구동장치 및 시스템
EP3920011A1 (en) * 2020-06-05 2021-12-08 Microsoft Technology Licensing, LLC Stylus uplink enhancement for touchscreen devices
US11556212B2 (en) * 2021-02-08 2023-01-17 Synaptics Incorporated Device and method for capacitive sensing

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130021306A1 (en) * 2011-07-20 2013-01-24 Novatek Microelectronics Corp. Display panel driving apparatus and operation method thereof and source driver thereof
CN103106861A (zh) * 2011-11-09 2013-05-15 三星电子株式会社 在显示装置中传输数据的方法
CN103794184A (zh) * 2012-10-31 2014-05-14 乐金显示有限公司 显示装置及其驱动方法
CN104299553A (zh) * 2013-07-18 2015-01-21 硅工厂股份有限公司 源极驱动器及其偏置电流调节方法
CN104751811A (zh) * 2013-12-30 2015-07-01 乐金显示有限公司 显示装置及其驱动方法
CN104995589A (zh) * 2013-09-30 2015-10-21 辛纳普蒂克斯公司 用于降低寄生电容的调制电源

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8610650B2 (en) 2009-05-20 2013-12-17 Dialog Semiconductor Gmbh Advanced multi line addressing
JP2011018000A (ja) * 2009-07-10 2011-01-27 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
KR101778997B1 (ko) * 2011-05-02 2017-09-18 엘지전자 주식회사 이동 단말기 및 이동 단말기의 제어 방법
TWI493890B (zh) * 2012-07-24 2015-07-21 Novatek Microelectronics Corp 接收端電路
KR20140076129A (ko) * 2012-12-12 2014-06-20 삼성전자주식회사 센서 인터페이스를 포함하는 디스플레이 모듈 칩셋 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
CN103941926B (zh) 2013-01-18 2017-09-01 瀚宇彩晶股份有限公司 具有触控功能的显示装置
US8766950B1 (en) 2013-09-30 2014-07-01 Synaptics Incorporated Modulated power supply for reduced parasitic capacitance
US20150091842A1 (en) 2013-09-30 2015-04-02 Synaptics Incorporated Matrix sensor for image touch sensing
US9298299B2 (en) 2013-10-02 2016-03-29 Synaptics Incorporated Multi-sensor touch integrated display driver configuration for capacitive sensing devices
KR102154186B1 (ko) 2013-12-03 2020-09-10 삼성전자 주식회사 테스트 효율성을 향상한 타이밍 콘트롤러, 소스 드라이버, 디스플레이 구동회로 및 디스플레이 구동회로의 동작방법
KR102135451B1 (ko) * 2014-01-14 2020-07-17 삼성전자주식회사 전자 장치, 디스플레이 장치의 드라이버, 이를 포함하는 통신 장치 및 디스플레이 시스템

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130021306A1 (en) * 2011-07-20 2013-01-24 Novatek Microelectronics Corp. Display panel driving apparatus and operation method thereof and source driver thereof
CN103106861A (zh) * 2011-11-09 2013-05-15 三星电子株式会社 在显示装置中传输数据的方法
CN103794184A (zh) * 2012-10-31 2014-05-14 乐金显示有限公司 显示装置及其驱动方法
CN104299553A (zh) * 2013-07-18 2015-01-21 硅工厂股份有限公司 源极驱动器及其偏置电流调节方法
CN104995589A (zh) * 2013-09-30 2015-10-21 辛纳普蒂克斯公司 用于降低寄生电容的调制电源
CN104751811A (zh) * 2013-12-30 2015-07-01 乐金显示有限公司 显示装置及其驱动方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109873694A (zh) * 2017-12-05 2019-06-11 三星电子株式会社 使用电流控制振荡器的时钟与数据恢复设备和方法
CN109873694B (zh) * 2017-12-05 2023-04-14 三星电子株式会社 使用电流控制振荡器的时钟与数据恢复设备和方法
CN110277045A (zh) * 2018-03-14 2019-09-24 三星显示有限公司 显示器架构系统和用于驱动显示器的方法
CN110277045B (zh) * 2018-03-14 2022-05-17 三星显示有限公司 显示器架构系统和用于驱动显示器的方法
CN110858186A (zh) * 2018-08-24 2020-03-03 辛纳普蒂克斯公司 用于同步集成电路芯片的系统和方法
CN114503529A (zh) * 2019-10-07 2022-05-13 辛纳普蒂克斯公司 音频系统和方法的向后兼容性
CN114503529B (zh) * 2019-10-07 2023-09-01 辛纳普蒂克斯公司 音频系统和方法的向后兼容性

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