CN107209602A - 柔性自电容和互电容触摸感测系统架构 - Google Patents

柔性自电容和互电容触摸感测系统架构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种切换电路。切换电路可包括多个像素多路复用块，该像素多路复用块中的每个像素多路复用块被配置为耦接到触摸传感器面板上的相应触摸节点电极，并且该像素多路复用块中的每个像素多路复用块包括逻辑电路。该切换电路还可包括被配置为耦接到感测电路的多个信号线，该信号线中的至少一个信号线被配置为将触摸信号从相应触摸节点电极中的一个相应触摸节点电极传输至感测电路，该多个像素多路复用块中的每个像素多路复用块中的逻辑电路可被配置为控制相应像素多路复用块，以便将相应像素多路复用块选择性地耦接到该多个信号线中的任一个信号线。

Description

柔性自电容和互电容触摸感测系统架构
相关专利申请的交叉引用
本专利申请要求于2015年2月2日提交的美国临时专利申请62/111,077的权益，该美国临时申请的内容全文以引用方式并入本文以用于所有目的。
技术领域
本文整体涉及与显示器集成的触摸传感器面板，并且更具体地涉及用于自电容和互电容集成触摸屏的柔性触摸和/或笔感测系统架构。
背景技术
当前很多类型的输入设备可用于在计算系统中执行操作，诸如按钮或按键、鼠标、轨迹球、操纵杆、触摸传感器面板、触摸屏等等。具体地，触摸屏因其在操作方面的简便性和灵活性以及其不断下降的价格而变得日益受欢迎。触摸屏可包括触摸传感器面板和显示设备诸如液晶显示器(LCD)，该触摸传感器面板可以是具有触敏表面的透明面板，该显示设备可部分地或完全地被定位在面板的后方，使得触敏表面可覆盖显示设备的可视区域的至少一部分。触摸屏可允许用户通过使用手指、触笔或其他对象在由显示设备所显示的用户界面(UI)常常指示的位置处触摸该触摸传感器面板来执行各种功能。一般来讲，触摸屏可识别触摸和触摸在触摸传感器面板上的位置，并且计算系统然后可根据触摸发生时出现的显示来解释该触摸，并且然后可基于该触摸来执行一个或多个动作。就一些触摸感测系统而言，检测触摸不需要显示器上的物理触摸。例如，在一些电容式触摸感测系统中，用于检测触摸的边缘电场可能会延伸超过显示器的表面，并且接近表面的对象可能被检测出位于表面附近，而无需实际接触表面。
电容式触摸传感器面板可由基本上透明或不透明的导电板的矩阵形成，该基本上透明或不透明的导电板由材料诸如氧化铟锡(ITO)制成。如上所述，部分由于其基本上透明，因此可将电容式触摸传感器面板重叠在显示器上，以形成触摸屏。一些触摸屏可通过将触摸感测电路至少部分地集成到显示器像素层叠结构(即，形成显示器像素的堆叠材料层)中来形成。
发明内容
一些电容式触摸传感器面板可由基本上透明或不透明的导电板的矩阵形成，该基本上透明或不透明的导电板由材料诸如氧化铟锡(ITO)制成，并且一些触摸屏可通过将触摸感测电路至少部分地集成到显示器像素层叠结构(即，形成显示器像素的堆叠材料层)中来形成。该导电板可电连接到用于感测触摸屏上的触摸事件的感测电路。在一些示例中，可在触摸屏上实现多种不同类型的扫描，并且因此可能是有利的是触摸屏的架构具有足够的灵活性，以允许在触摸屏上实现这些不同类型的扫描。另外，在一些示例中，触摸屏可包括可在其上感测到触摸事件的相对大量的导电板。本公开的示例提供了空间高效且柔性的各种触摸感测架构。
附图说明
图1A-1C示出了各自包括根据本公开的示例的示例性触摸屏的示例性移动电话、示例性媒体播放器、和示例性便携式计算设备。
图2是示例性计算系统的框图，其示出了根据本公开的示例的示例性触摸屏的一个具体实施。
图3A-3C示出了根据本公开的示例的示例性传感器电路。
图4示出了其中公共电极可形成触摸感测系统的触摸感测电路的部分的示例性配置。
图5A示出了根据本公开的示例的其中触摸节点迹线可直接从触摸节点电极布线到感测电路的示例性触摸节点电极布线配置。
图5B示出了根据本公开的示例的包括切换电路的示例性触摸节点电极布线配置。
图6A示出了根据本公开的示例的示例性显示帧、触摸帧、和笔帧。
图6B示出了根据本公开的示例的触摸帧中的时间段的示例性细节。
图6C示出了根据本公开的示例的触摸帧中的各个时间段的示例性细节。
图6D示出了参考图6C描述的当另一区域正以自电容配置被扫描时的触摸屏的各个区域中的触摸节点电极的示例性配置。
图7A-7C示出了根据本公开的示例的其中触摸屏上的一些超级节点可跨多个切换电路延伸的示例性触摸屏配置。
图8A示出了根据本公开的示例的包括可以是切换电路一部分的示例性互连线的示例性触摸屏配置。
图8B示出了根据本公开的示例的具有跨切换电路的共享互连线的示例性触摸屏配置。
图8C示出了根据本公开的示例的其中切换电路包括三组互连线的示例性切换电路配置。
图8D示出了根据本公开的示例的具有数量减少的互连线的示例性切换电路配置。
图9A示出了根据本公开的示例的示例性的基于存储器的切换电路配置。
图9B示出了根据本公开的示例的触摸节点电极的示例性编号。
图9C示出了根据本公开的示例的包括分布在切换电路上方的PMB逻辑部件的切换电路的示例性逻辑框图。
图10A示出了根据本公开的示例的触摸屏上的自电容扫描类型的示例性第一扫描步骤。
图10B示出了根据本公开的示例的触摸屏上的自电容扫描类型的示例性第二扫描步骤。
图10C示出了根据本公开的示例的用于实现图10A和图10B的第一描步骤和第二扫描步骤的由感测电路传输至切换电路的示例性命令。
图10D示出了根据本公开的示例的在触摸屏的超级节点中执行的示例性笔行扫描类型。
图10E示出了根据本公开的示例的用于实现笔扫描的由感测电路传输至切换电路的示例性命令。
图10F示出了根据本公开的示例的可用于实现参考图6A-6D所述的触摸屏扫描的示例性切换电路命令组合。
图11A示出了根据本公开的示例的其中PMB包括与扫描类型和信号对应的开关的示例性切换电路配置。
图11B示出了根据本公开的示例的用于在触摸屏上实现笔行扫描和笔列扫描的PMB接口和PMB逻辑部件的示例性逻辑结构。
图11C示出了根据本公开的示例的与由切换电路从感测电路所接收的各种控制信号对应的PMB中的开关的示例性状态。
图12A示出了根据本公开的示例的在第一时间段期间在触摸屏的区域中执行的自电容扫描类型的示例性第一扫描步骤。
图12B示出了根据本公开的示例的在第二时间段期间在触摸屏的另一区域中执行的自电容扫描类型的示例性第一扫描步骤。
图12C示出了根据本公开的示例的切换控制信息从一个PMB到另一PMB的示例性移位。
具体实施方式
在以下对示例的描述中参考构成以下描述的一部分的附图，并且在附图中以例示的方式示出了可被实施的具体示例。应当理解，在不脱离所公开的示例的范围的情况下，可使用其他示例并且可进行结构性变更。
一些电容式触摸传感器面板可由基本上透明或不透明的导电板的矩阵形成，该基本上透明或不透明的导电板由材料诸如氧化铟锡(ITO)制成，并且一些触摸屏可通过将触摸感测电路至少部分地集成到显示器像素层叠结构(即，形成显示器像素的堆叠材料层)中来形成。该导电板可电连接到用于感测触摸屏上的触摸事件的感测电路。在一些示例中，可在触摸屏上实现多种不同类型的扫描，并且因此可能是有利的是触摸屏的架构具有足够的灵活性，以允许在触摸屏上实现这些不同类型的扫描。另外，在一些示例中，触摸屏可包括可在其上感测到触摸事件的相对大量的导电板。本公开的示例提供了空间高效且柔性的各种触摸感测架构。
图1A-1C示出了根据本公开的示例的触摸屏可在其中被实现的示例性系统。图1A示出了包括触摸屏124的示例性移动电话136。图1B示出了包括触摸屏126的示例性数字媒体播放器140。图1C示出了包括触摸屏128的示例性便携式计算设备144。触摸屏124,126和128可基于自电容。基于自电容的触摸系统可包括导电材料的小个体板的矩阵，可将这种板称为触摸节点电极(如下文参考图2中的触摸屏220所述的)。例如，触摸屏可包括多个个体触摸节点电极，每个触摸节点电极识别或表示触摸屏上的要在其处感测触摸或接近(即，触摸事件或接近事件)的独特位置，并且每个触摸节点电极与触摸屏/面板中的其他触摸节点电极电隔离。此类触摸屏可被称为像素化触摸屏，在该像素化触摸屏上该触摸节点电极可用于执行各种类型的扫描，诸如自电容扫描、互电容扫描等。例如，在自电容扫描期间，触摸节点电极可利用AC波形激励，并且可测量触摸节点电极的相对于接地部的自电容。在对象接近触摸节点电极时，触摸节点电极的相对于接地部的自电容可改变。触摸节点电极的自电容的这种改变可由触摸感测系统检测和测量，以在多个对象触摸或接近触摸屏时确定其位置。在一些示例中，可由导电材料的行和列形成基于自电容的触摸系统的电极，并且类似于上文，可检测到相对于行和列的接地部的自电容的变化。在一些示例中，触摸屏可以是多点触摸、单点触摸、投影扫描、全成像多点触摸、电容式触摸等。
图2是示例性计算系统200的框图，其示出了根据本公开的示例的示例性触摸屏220的一个具体实施。计算系统200可例如被包括在移动电话136、数字媒体播放器140、便携式计算设备144、或包括触摸屏的任何移动或非移动计算设备(包括可穿戴设备)中。计算系统200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202、外围设备204、触摸控制器206、和触摸感测电路(以下更加详细所述的)。外围设备204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、看门狗定时器等等。触摸控制器206可包括但不限于一个或多个感测信道208、以及信道扫描逻辑部件210。该信道扫描逻辑部件210可访问RAM 212，从感测信道208自主地读取数据，并为感测信道提供控制。此外，该信道扫描逻辑部件210可控制感测信道208以生成各种频率和相位的激励信号，这些激励信号可被选择性地施加到触摸屏220的触摸节点，如下文更加详细所述的。在一些示例中，触摸控制器206、触摸处理器202和外围设备204可被集成到单个专用集成电路(ASIC)中，并且在一些示例中可与触摸屏220自身集成。
触摸屏220可包括触摸感测电路，该触摸感测电路可包括具有多个电隔离的触摸节点电极222的电容式感测介质(例如，像素化触摸屏)。触摸节点电极222可耦接到触摸控制器206中的感测信道208，可由来自穿过驱动/感测接口225的感测信道的激励信号来驱动，并且也可由穿过驱动/感测接口的感测信道感测到，如上所述。在触摸屏220被视为捕获触摸的“图像”(“触摸图像”)时，将用于检测触摸的导电板(即，触摸节点电极222)标记为“触摸节点”电极可能尤其有用。换句话讲，在触摸控制器206已确定在触摸屏220中的每个触摸节点电极222处检测到的触摸量之后，可将触摸屏中发生触摸的触摸节点电极的图案视为触摸图像(例如，触摸触摸屏的手指的图案)。
计算系统200还可包括用于从触摸处理器202接收输出并基于该输出来执行动作的主机处理器228。例如，主机处理器228可连接到程序存储装置232和显示控制器，诸如LCD驱动器234。LCD驱动器234可在选择(栅极)线上向每个像素晶体管提供电压并可沿数据线向这些相同的晶体管提供数据信号，以控制像素显示图像，如下文更加详细所述的。主机处理器228可使用LCD驱动器234来在触摸屏220上生成显示图像诸如用户界面(UI)的显示图像，并可使用触摸处理器202和触摸控制器206来检测触摸屏220上或附近的触摸。该触摸输入可由被存储在程序存储装置232中的计算机程序用于执行动作，该动作可包括但不限于移动对象诸如光标或指针、滚动或平移、调节控制设置、打开文件或文档、查看菜单、作出选择、执行指令、操作连接到主机设备的外围设备、应答电话呼叫、拨打电话呼叫、终止电话呼叫、改变音量或音频设置、存储与电话通信相关的信息(诸如地址、频繁拨打的号码、已接来电、未接来电)、登录到计算机或计算机网络上、允许经授权的个体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优选的布置相关联的用户配置文件、允许访问网页内容、启动特定程序、对消息进行加密或解密等等。主机处理器228还可执行可能与触摸处理不相关的附加功能。
需注意，本文所述的功能中的一种或多种功能(包括开关的配置)可由固件来执行，该固件被存储在存储器(例如，图2中的外围设备204中的一个外围设备)中并由触摸处理器202来执行，或被存储在程序存储装置232中并由主机处理器228来执行。该固件也可被存储和/或输送于任何非暂态计算机可读存储介质内，以供指令执行系统、装置或设备诸如基于计算机的系统、包括处理器的系统或可从指令执行系统、装置或设备获取指令并执行指令的其他系统使用或与其结合。在本文档的上下文中，“非暂态计算机可读存储介质”可以是可包含或存储程序以供指令执行系统、装置和设备使用或与其结合的任何介质(不包括信号)。该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，便携式计算机磁盘(磁性)、随机存取存储器(RAM)(磁性)、只读存储器(ROM)(磁性)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)(磁性)、便携式光盘(诸如CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R、或DVD-RW)，或闪存存储器(诸如紧凑型闪存卡、安全数字卡、USB存储器设备、记忆棒)等。
该固件也可传播于任何传输介质内，以供指令执行系统、装置或设备诸如基于计算机的系统、包括处理器的系统或可从指令执行系统、装置或设备获取指令并执行指令的其他系统使用或与其结合。在本文的上下文中，“传输介质”可以是可传送、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备使用或与其结合的任何介质。传输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。
图3A示出了根据本公开的示例的与自电容触摸节点电极302和感测电路314对应的示例性触摸传感器电路300。触摸节点电极302可对应于触摸节点电极222。触摸节点电极302可具有与其相关联的相对于接地部的固有自电容，并且还具有在对象(诸如手指305)接近电极或触摸电极时形成的相对于接地部的附加自电容。触摸节点电极302的相对于接地部的总自电容可被示为电容304。触摸节点电极302可耦接至感测电路314。尽管可采用其他配置，但是感测电路314可包括运算放大器308、反馈电阻器312、反馈电容器310、和输入电压源306。例如，反馈电阻器312可由开关式电容器电阻器来代替，以减小可由可变反馈电阻器导致的寄生电容效应。触摸节点电极302可耦接至运算放大器308的反相输入端。AC电压源306(Vac)可耦接至运算放大器308的同相输入端。触摸传感器电路300可被配置为感测由手指或对象触摸或接近触摸传感器面板所引起的触摸节点电极302的总自电容304的变化。输出端320处的信号的幅值可根据由于存在接近或触摸事件而导致的电容304的变化而变化。因此，在一些示例中，来自输出端320的信号在模数转换和/或数字信号处理之后可被处理器或专用逻辑部件用于确定接近或触摸事件的存在，该数字信号处理可包括但不限于解调和滤波。上文所述的自电容触摸感测的附加示例性细节在公布为美国专利公布2015/0035787的标题为“Self capacitance touch sensing”的美国专利申请14/067,870中有所描述，该美国专利申请的内容以引用方式并入本文以用于所有目的。
图3B示出了根据本公开的示例的与互电容感测电路331对应的示例性触摸传感器电路330。触摸传感器电路330可用于感测本公开的触摸屏上的触摸节点电极(例如，触摸节点电极222)之间的一个或多个互电容。触摸传感器电路330的结构可基本上为图3A中的触摸传感器电路300的结构，区别在于运算放大器308的同相输入端可耦接到基准电压322(例如，直流(DC)基准电压)。互电容感测电路331可感测被驱动(例如，由AC电压源306驱动)的触摸节点电极302A与耦接到运算放大器308的反相输入端并且由触摸传感器电路330感测到的触摸节点电极302B之间的互电容324的变化。触摸传感器电路330的其余细节可与图3A中的触摸传感器电路300的细节相同，并且为了简明起见将不重复描述。
图3C示出了根据本公开的示例的与笔检测感测电路361对应的示例性传感器电路360。传感器电路360可用于感测本公开的触摸屏上的笔或触笔328与触摸节点电极302(例如，触摸节点电极222)之间的一个或多个互电容。传感器电路360的结构可基本上为图3B中的触摸传感器电路330的结构，并且为了简明起见将不重复描述。在一些示例中，笔或触笔328可以是主动调制笔或触笔328中的电极(例如，通过利用AC电压源306来驱动笔中的电极)与可由笔检测电路361感测到的触摸屏上的触摸节点电极302之间的电容326的主动式笔或触笔。
重新参考图2，在一些示例中，触摸屏220可以是集成触摸屏，其中触摸感测系统的触摸感测电路元件可被集成到显示器的显示器像素层叠结构中。触摸屏220中的电路元件可包括例如可存在于LCD或其他显示器中的元件，诸如一个或多个像素晶体管(例如，薄膜晶体管(TFT))、栅极线、数据线、像素电极、和公共电极。在给定显示器像素中，像素电极与公共电极之间的电压可控制显示器像素的亮度。像素电极上的电压可由数据线通过可由栅极线控制的像素晶体管来供应。需要指出的是，电路元件不限于整个电路部件，诸如整个电容器、整个晶体管等，而是可包括电路的部分，诸如平行板电容器的两个板中的仅一个板。图4示出了其中公共电极402可形成触摸感测系统的触摸感测电路的一部分的示例性配置，在本公开的一些示例中，公共电极可形成用于检测触摸屏400上的触摸图像的触摸节点电极，如上所述。每个公共电极402(其可限定触摸屏的“触摸区域”)可包括多个显示器像素401，并且每个显示器像素401可包括公共电极402的一部分，其可以是可作为显示系统的用于对显示图像进行显示的一部分的一些类型的LCD或其他显示器的显示器像素的像素层叠结构(即，形成显示器像素的堆叠材料层)中的显示系统电路的电路元件。
在图4所示的示例中，每个公共电极402可充当多功能电路元件，该多功能电路元件可操作作为触摸屏400的显示系统的显示电路并且也可操作作为触摸感测系统的触摸感测电路。在该示例中，每个公共电极402可操作作为触摸屏400的显示电路的公共电极，如上所述，并且也可操作作为触摸屏的触摸感测电路。例如，公共电极402在触摸感测阶段期间可操作作为触摸感测电路的触摸节点电极的电容部件。触摸屏400的其他电路元件可通过例如切换电连接等而形成触摸感测电路的部件。更具体地，在一些示例中，在触摸感测阶段期间，栅极线可连接到可施加电压以将被包括在触摸节点电极中的显示器像素中的TFT保持在“关断”状态的电源诸如电荷泵。激励信号可被施加到公共电极402。公共电极402的总自电容的改变可通过运算放大器来感测，如前文所述。公共电极402的总自电容的变化可取决于触摸对象诸如手指305与公共电极的接近度。这样，公共电极402的总自电容的所测得的变化可提供对触摸屏上或附近的触摸的指示。
一般来讲，触摸感测电路元件中的每个触摸感测电路元件可以是可形成触摸感测电路的部件并且可执行一个或多个其他功能诸如形成显示电路的一部分的多功能电路元件，或者可以是仅可操作作为触摸感测电路的单功能电路元件。类似地，显示电路元件中的每个显示电路元件可以是可操作作为显示电路并且可执行一个或多个其他功能诸如操作作为触摸感测电路的多功能电路元件，或者可以是仅可操作作为显示电路的单功能电路元件。因此，在一些示例中，显示器像素层叠结构中的电路元件中的一些电路元件可以是多功能电路元件，并且其他电路元件可以是单功能电路元件。在其他示例中，显示器像素层叠结构的所有电路元件可以是单功能电路元件。
此外，尽管本文的示例可将显示电路描述成在显示阶段期间进行操作并将触摸感测电路描述成在触摸感测阶段期间进行操作，但应当理解，显示阶段和触摸感测阶段可同时进行操作，例如部分地或完全地重叠，或者显示阶段和触摸感测阶段可在不同的时间进行操作。而且，尽管本文的示例将特定电路元件描述成多功能的并且其他电路元件是单功能的，但应当理解，在其他示例中电路元件不限于特定功能。换句话讲，在本文的一个示例中被描述为单功能电路的电路元件可在其他示例中被配置作为多功能电路，并且反之亦然。
图4的公共电极402(即触摸节点电极)和显示器像素401被示出为触摸屏400上的矩形区域或方形区域。然而，应当理解，公共电极402和显示器像素401不限于所示的形状、取向和位置，而是可包括根据本公开的示例的任何合适的配置。另外，将在触摸屏的上下文中提供本公开的示例，但应当理解，本公开的示例可类似地在触摸传感器面板的上下文中实现。
如上所述，触摸屏400中的每个触摸节点电极(有时为公共电极402)的自电容可被感测到，以捕获触摸屏400上的触摸图像。为了允许感测到各个公共电极402的自电容，可能必须在公共电极中的每个公共电极与触摸屏400的触摸感测电路(例如，感测信道208或感测电路314)之间对一个或多个电连接(例如，触摸节点迹线进行布线)。
图5A示出了根据本公开的示例的示例性触摸节点电极502布线配置，其中触摸节点迹线504可直接从触摸节点电极502布线到感测电路508。与前述类似，触摸屏500可包括触摸节点电极502。感测电路508可对应于例如感测信道208和/或感测电路314。在图5A的示例中，每个触摸节点电极502可对应于感测电路508中的其自身的感测信道(例如，每个触摸节点电极可经由相应触摸节点迹线504而被耦接到感测电路中的其自身的驱动和/或感测电路，例如感测电路314)。换句话讲，感测电路508可包括触摸节点电极502可耦接到的多个感测信道，并且触摸节点电极可由感测电路感测到，如参考图3A-3C所述的。在例示的示例中，触摸屏500可包括144个触摸节点电极502(水平12个触摸节点，并且竖直12个触摸节点)，但应当理解，根据本公开的示例可使用不同数量和配置的触摸节点电极。
每个触摸节点电极502可经由相应的触摸节点迹线504而被耦接到感测电路508。因此，在一些示例中，12个触摸节点迹线504可耦接到触摸屏500上的触摸节点电极列中的12个相应触摸节点电极502(部分地示出在图5A中，以易于描述)。用于每列触摸节点电极502的这12个触摸节点迹线504可耦接到感测电路508，以用于耦接在触摸屏500与感测电路508之间的总共144个触摸节点迹线。在一些示例中，触摸屏500和这144个触摸节点迹线504的部分可被设置在第一基底(例如，玻璃基底)上，这144个触摸节点迹线的其余部分可被设置在第二基底(例如，连接触摸屏和感测电路508的连接器诸如柔性连接器)上，并且感测电路可被设置在第三基底(例如，触摸屏作为部件的设备的主逻辑板上的集成电路)上。应当理解，在一些示例中，触摸屏500(包括触摸节点电极502)、触摸节点迹线504和感测电路508可被设置在相同的基底上或者以与上述不同的配置被设置在不同的基底上，但是下面的描述将假定触摸屏、触摸节点迹线的至少一部分和感测电路被设置在不同的基底上。
在一些示例中，尤其是在触摸屏500包括相对大量的触摸节点电极502(例如，40×32个触摸节点电极＝1280个触摸节点电极，或者48×36个触摸节点电极＝1728个触摸节点电极)的情况下，可能难以对在触摸屏500与感测电路508之间的所得的相对大量的触摸节点迹线504进行布线。例如，可能难以包括柔性连接器上的可耦接在触摸屏500和感测电路508之间的1280或1728个触摸节点迹线504。每次感测触摸屏500的仅部分上的触摸或者将触摸节点电极502配置为共享感测电路508上的感测信道(例如，感测电路314)可减少将触摸屏耦接到感测电路所需的触摸节点迹线504的数量。另外，此类感测和共享方案可减少感测电路508中为了正确的触摸屏操作而需要的驱动和/或感测电路的数量。下面的示例将示出上述优点。
图5B示出了根据本公开的示例的包括切换电路506a,506b和506c(统称为506)的示例性触摸节点电极502布线配置。在图5B的触摸屏500中，触摸节点电极502的仅一部分可在给定时刻被驱动、感测等等，如下文将更详细所述的。因此，可能需要耦接到感测电路508的分开的触摸节点迹线504的数量可少于被包括在触摸屏500中的触摸节点电极502的总数量。具体地，触摸节点迹线504可各自耦接到触摸节点电极502，如参考图5A所述的。然而，不是直接布线到感测电路508，触摸节点迹线504可从相应触摸节点电极502布线到切换电路506。在图5B的示例中，示出了三个切换电路506，但应当理解，本公开的示例可类似地在采用不同数量的切换电路(例如，单个切换电路)的配置中实现。
迹线510a,510b和510c(统称为510)可将切换电路506耦接到感测电路508。具体地，相应迹线510可耦接到感测电路508(例如，感测电路中的相应感测电路314)中的相应感测信道。迹如下文所述，线510可由多个触摸节点电极502共享，并且因此可被称为共享迹线。与图5A类似，触摸屏500(包括触摸节点电极502)和切换电路506可被设置在第一基底(例如，玻璃基底)上，共享迹线510可被设置在第二基底(例如，耦接触摸屏和感测电路508的连接器诸如柔性连接器)上，并且感测电路可被设置在第三基底(例如，触摸屏作为部件的设备的主逻辑板上的集成电路)上。应当理解，在一些示例中，触摸屏500(包括触摸节点电极502)、切换电路506、触摸节点迹线504、共享迹线510和感测电路508可被设置在相同的基底上或者以与上述不同的配置被设置在不同的基底上。
现在将描述图5B的触摸节点电极502布线配置的操作。切换电路506可具有将共享迹线510中的一个或多个共享迹线选择性地耦接到切换电路经由触摸节点迹线504中的相应触摸节点迹线耦接到的一个或多个触摸节点电极502的能力。因为相应迹线510继而可耦接到感测电路508中的相应感测信道，如上所述，所以切换电路506因此可将感测电路508中的给定感测信道(例如，感测电路314)经由共享迹线510和触摸节点迹线504选择性地耦接到给定触摸节点电极502。将感测电路508中的给定感测信道在第一时间段期间分配给第一触摸节点电极502并且在第二时间段期间分配给第二触摸节点电极的能力可允许单个感测信道用于在不同时间感测多个触摸节点电极上的触摸，并且因此可减少感测电路中为了正确触摸屏操作而需要的此类感测信道(例如，感测电路314)的数量。相关地，共享迹线510的数量可少于触摸节点迹线504的数量。例如，关注图5B中的切换电路506a，48个触摸节点迹线504可将切换电路506a耦接到触摸屏500的区域512中的48个触摸节点电极502，如前所述。耦接切换电路506a和感测电路508的共享迹线510a的数量可取决于触摸屏500的区域512中多少触摸节点电极502需要在给定时刻独立驱动和/或感测。例如，如果触摸屏500的区域512中四分之一的触摸节点电极502需要在给定时刻独立地驱动和/或感测，则仅需要12个共享迹线510a将切换电路506a耦接到感测电路508：在第一时间段期间，切换电路506a可将那12个共享迹线耦接到12个触摸节点电极，在第二时间段期间，切换电路可将那12个共享迹线耦接到12个不同的触摸节点电极，以此类推。共享迹线510的数量与触摸节点迹线504的数量的具体比率可取决于触摸屏500的具体操作方案(例如，触摸屏扫描配置)。然而，根据上述具体示例，图5B中的被设置在柔性连接器上的迹线(例如，共享迹线510)的数量可少于图5A中的被设置在柔性连接器上的迹线(例如，迹线504)的数量。迹线的减少可类似地在具有与上述不同的操作要求的触摸屏中实现。
图6A-6D示出了根据本公开的示例的示例性触摸屏扫描配置。以下触摸屏扫描配置仅以举例的方式来提供；其他触摸屏扫描配置可根据本公开的示例来实现。图6A示出了根据本公开的示例的示例性显示帧602、触摸帧604和笔帧606。显示帧602可包括两个触摸帧604，该触摸帧又可包括两个笔帧606。在一些示例中，显示帧602和触摸帧604可同时发生并且具有相同的长度(即，显示帧602可包括一个触摸帧604)。显示帧602的长度可与被显示在本公开的触摸屏上的显示图像被更新的频率有关，触摸帧604的长度可与在本公开的整个触摸屏上感测触摸的频率有关，并且笔帧606的长度可与在本公开的触摸屏上对笔或触笔的位置进行检测的频率有关。
触摸帧604可包括在其间可执行各种笔操作、触摸操作、或显示操作的时间段。以下讨论将关注触摸帧604，但如从图6A清楚地看到的那样，显示帧602的结构可基于触摸帧604的结构，并且触摸帧的结构可基于笔帧606的结构。触摸帧604可包括两个时间段624，在该时间段期间可在本公开的触摸屏上执行各种笔检测和互电容扫描，如下文将更详细所述的。触摸帧604还可包括四个时间段608,612,616和620，在这些时间段期间可在本公开的触摸屏的不同区域中感测触摸。例如，在时间段608期间，触摸屏的区域610可在自电容配置(例如，如参考图3A所述)中被扫描，以感测触摸屏的区域610中的触摸。类似地，在时间段612期间，触摸屏的区域614可在自电容配置中被扫描，以感测触摸屏的区域614中的触摸。时间段616和620可类似地分别对应于对触摸屏的区域618和622中的触摸的感测。这样，可在触摸帧604结束时间之前在整个触摸屏上感测触摸。在一些示例中，由触摸屏所显示的显示图像可在触摸帧604的时间段608,612,616,620和624之间的时间段期间更新。
图6B示出了根据本公开的示例的触摸帧604中的时间段624的示例性细节。如上所述，在时间段624期间，各种笔相关的扫描和互电容扫描可在本公开的触摸屏上执行。具体地，时间段624可包括四个扫描周期：笔检测扫描628、互电容扫描634、笔列扫描632、和笔行扫描630。如前文所述，这些扫描周期仅以举例的方式提供，并且应当理解，这些时间段624可包括图示的另选的扫描周期。
在笔检测628扫描周期期间，4×4块的触摸节点电极可在互电容配置(例如，如参考图3A所述)中被扫描，以确定触摸屏上或附近的笔或触笔的大致位置。在一些示例中，这些4×4块的触摸节点电极可被称为“超级节点”。超级节点的4×4配置仅作为示例被给出，并且应当理解，超级节点可具有与4×4配置不同的配置(例如，2×2配置、3×3配置等)。给定超级节点中的所有触摸节点电极可耦接到公共感测电路(例如，图3C中的感测电路361)，并且因此可在检测互电容调制时充当单个大触摸节点电极，该互电容调制可源于笔或触笔接近该给定超级节点。在一些示例中，触摸屏上的所有超级节点可基本上同时被扫描，使得笔检测可在单个扫描周期中发生，如扫描配置638中所示的。具体地，所有被标记为“S1”的触摸节点电极可耦接到第一感测信道(例如，图3C中的感测电路361)，所有被标记为“S2”的触摸节点电极可耦接到第二感测信道，以此类推，如图所示。在例示的示例中，9个4×4超级节点可耦接到9个不同感测信道，即信道1至9。在一些示例中，笔检测可在两个或更多个扫描周期期间进行。在第一笔检测扫描周期期间，触摸屏上的所有超级节点中的前一半可在互电容配置(例如，如参考图3C所述)被扫描，以检测那一半附近的笔或触笔的存在。在第二笔检测扫描周期期间，触摸屏上的所有超级节点中的其余一半可在互电容配置(例如，如参考图3C所述)被扫描，以检测那剩余一半附近的笔或触笔的存在。因此，在第一笔检测扫描周期和第二笔检测扫描周期完成时可已在整个触摸屏上检测到笔或触笔的存在或不存在。在一些示例中，不是超级节点中的每个触摸节点电极都需要在一个或多个笔检测扫描周期期间被扫描，因为一个或多个笔检测扫描周期可能仅需要大致确定笔或触笔在哪个超级节点附近。例如，在一些示例中，超级节点中的触摸节点电极可按棋盘图案被扫描(例如，如参考图3C所述)，使得每个其他触摸节点电极被耦接到感测信道并且在互电容配置中被扫描。减少耦接到感测电路诸如感测信道的触摸节点电极的数量可减少感测电路上的电容负荷，并且可产生有益效果诸如噪声增益减小以及信号带宽改善，从而得到改善的信噪比。
在一些示例中，笔行630和笔列632扫描周期可响应于在笔检测628扫描周期期间在触摸屏附近检测到笔或触笔而执行。在一些示例中，当在给定超级节点附近检测到笔或触笔时，该超级节点和所有周围的超级节点(例如，给定超级节点和围绕该给定超级节点的8个超级节点)中的触摸节点电极可在笔行640和笔列642配置中被扫描。如果给定超级节点位于触摸屏的边缘或拐角处，则该给定超级节点可具有少于8个周围超级节点，在此类情形下，那些超级节点可在笔行配置640和笔列配置642中被扫描。在笔行配置640中，要扫描的每个超级节点的触摸节点电极行中的触摸节点电极可在互电容配置(例如，如参考图3C所述)中被扫描，并且该行中的所有触摸节点电极可由相同的感测信道(例如，图3C中的感测电路361)扫描。例如，如图所示，要扫描的最左上超级节点中的触摸节点电极的顶行可耦接到感测信道“S1”，并且在互电容配置中被感测。要扫描的超级节点中的触摸节点电极的其余行可类似地耦接到相应感测信道并在互电容配置中被感测，如图所示。在图6B所示的示例中，36个超级节点“行区段”(例如，触摸节点电极的1×4集合)可耦接到36个不同的相应感测信道，即信道1至36。
除了笔行扫描周期630之外，笔列扫描周期632可被执行。与笔行扫描配置640类似，在笔列扫描配置642中，要扫描的每个超级节点的触摸节点电极列中的触摸节点电极可在互电容配置(例如，如参考图3C所述)中被扫描，并且该列中的所有触摸节点电极可由相同的感测信道(例如，图3C中的感测电路361)感测。例如，如图所示，要扫描的最左上超级节点中的左触摸节点电极列可耦接到感测信道“S1”，并且在互电容配置中被感测(例如，如参考图3C所述)。要扫描的超级节点中的其余触摸节点电极列可类似地耦接到相应感测信道并在互电容配置中被感测(例如，如参考图3C所述)，如图所示。在图6B所示的示例中，36个超级节点“列区段”(例如，触摸节点电极的4×1集合)可耦接到36个不同的相应感测信道，即信道1至36。
在一些示例中，时间段624还可包括互电容扫描时间段634。在互电容扫描时间段634期间，可如图所示在互电容扫描配置644中扫描整个触摸屏。具体地，触摸节点电极的每个2×2集合可具有以下配置：左上触摸节点电极可被感测(例如，耦接到感测信道，诸如图3B中的感测电路331，并且被称为“S扫描节点电极”)，右下触摸节点电极可被驱动(例如，耦接到驱动电压源，诸如图3B中的电压源306，并被称为“D触摸节点电极”)，并且右上触摸节点电极和左下触摸节点电极可在偏置电压(例如，耦接到偏置电压源，并被称为“VB触摸节点电极”)下被偏置。触摸节点电极的上述配置可允许测量D触摸节点电极和S触摸节点电极之间的互电容(以及互电容的变化)。在一些示例中，可通过利用一个或多个激励缓冲器激励触摸屏上的一个或多个D触摸节点电极、利用一个或多个偏置缓冲器(例如，一个或多个AC接地缓冲器)偏置一个或多个VB触摸节点电极、和/或利用一个或多个感测放大器(例如，感测电路)感测一个或多个S触摸节点电极来获取这些互电容测量。上述互电容配置644仅是示例性的，并且应当理解，其他互电容配置类似地在本公开的范围内(例如，至少一个触摸节点电极被驱动并且至少一个触摸节点电极被感测的配置)。
图6C示出了根据本公开的示例的触摸帧604中的时间段608,612,616和620的示例性细节。如上所述，在时间段608,612,616和620期间，各种自电容扫描可在本公开的触摸屏上执行。时间段608,612,616和620的细节可基本上相同，区别在于下文所述的扫描可在触摸屏的不同区域中执行，如参考图6A所述的。因此，以下讨论将集中在时间段608，但应当理解，该讨论可类似地应用于时间段612,616和620。
时间段608可包括四个扫描周期：自电容扫描步骤1 650、自电容扫描步骤2 652、自电容扫描步骤3 654、和自电容扫描步骤4 656。如前文所述，这些扫描周期仅以举例的方式提供，并且应当理解，时间段608可包括图示的另选的扫描周期。
在自电容扫描步骤1 650期间，触摸屏的特定区域(例如，图6A中的区域610,614,618和/或622)中的触摸节点电极可如配置658中所示被扫描。具体地，在待扫描区域中的触摸节点电极的每个2×2集合中，左上触摸节点电极可被驱动和感测(例如，以感测该触摸节点电极的自电容，如参考图3A所述)，右下触摸节点电极可在偏置电压下被偏置，并且右上触摸节点和左下触摸节点电极可被驱动但不被感测。因此，在图6C中，DS触摸节点电极可耦接到感测电路(例如，图3A中的感测电路314)，D触摸节点电极可耦接到一个或多个激励缓冲器，并且VB触摸节点电极可耦接到偏置缓冲器(例如，AC接地缓冲器)。在一些示例中，DS触摸节点电极耦接到的感测电路可与D触摸节点电极所耦接到的一个或多个激励缓冲器共享相同的激励源(例如，AC电压源306)，因为DS触摸节点电极和D触摸节点电极可由相同的激励信号来驱动。
自电容扫描步骤2 652、自电容扫描步骤3 654和自电容扫描步骤4656可驱动且感测、驱动但不感测、以及偏置不同排列的触摸节点电极，如在配置660,662和664中所示的，使得在自电容扫描步骤4结束时，四个触摸节点电极的组中的每个触摸节点电极已在某个时间点被驱动和感测。所提供的扫描步骤的次序仅是示例性的，并且应当理解，可使用另一次序的扫描步骤。通过在本公开的触摸屏的一部分或全部上执行此类自电容测量，可捕获触摸屏上的自电容触摸图像。
如上所述，在一些示例中，上述自电容扫描可在本公开的触摸屏上按逐个区域的方式被执行。例如，自电容扫描可首先在触摸屏600的区域610中执行，然后在触摸屏的区域614中执行，然后在触摸屏的区域618中执行，并且最后在触摸屏的区域622中执行。当触摸屏的给定区域正在自电容配置中被扫描时，触摸屏的其余区域可以与在给定区域中发生的自电容扫描镜像的方式进行配置，如下文将描述的那样。
图6D示出了当区域610如参考图6C所述正在自电容配置中被扫描时触摸屏600的区域614,618和622中的触摸节点电极的示例性配置666。具体地，2×2触摸节点电极组中的触摸节点电极可如配置666中所示来进行配置，其中三个触摸节点电极可被驱动但不被感测，并且其余一个触摸节点电极可在偏置电压下被偏置。在偏置电压下被偏置的触摸节点电极(即，VB触摸节点电极)的位置可对应于图6C中配置658,660,662和664中的VB触摸节点电极的位置。即，当区域610正根据配置658被扫描时，区域614,618和622中的VB触摸节点电极可以是2×2触摸节点电极组中的右下触摸节点电极，如配置666中所示。类似地，当区域610正根据配置660被扫描时，区域614,618和622中的VB触摸节点电极可以是2×2触摸节点电极组中的左下触摸节点电极，当区域610正根据配置662被扫描时，区域614,618和622中的VB触摸节点电极可以是2×2触摸节点电极组中的左上触摸节点电极，并且当区域610正根据配置664被扫描时，区域614,618和622中的VB触摸节点电极可以是2×2触摸节点电极组中的右上触摸节点电极。当除了区域610之外的区域正在自电容配置中被扫描时，上述触摸节点电极配置可类似地适用于触摸屏600的其他区域。
如上所述，在一些示例中，触摸节点电极组(“超级节点”)可在本公开的触摸屏的操作中的特定时间段期间被共同扫描。例如，触摸屏上的所有超级节点可在笔检测扫描周期期间被同时扫描，如上文参考图6B所述的。因此，为了能够同时扫描触摸屏上的所有此类超级节点，可存在最低数量的共享迹线(例如，图5B中的共享迹线510)可被要求将切换电路(例如，图5B中的切换电路506)耦接到感测电路(例如，图5B中的感测电路508)。另外，由触摸屏利用的切换电路可不与触摸屏上的超级节点的数量和布局对准—具体地，触摸屏上的一些超级节点可跨分开的切换电路延伸，如下文将讨论的。在此类配置中，共享迹线可在多个切换电路之间进行共享。
图7A-7C示出了根据本公开的示例的示例性触摸屏和切换电路配置。图7A示出了其中切换电路706A,706B,706C和706D(统称为706)可对应于触摸屏上的超级节点703的完整超级列714的示例性触摸屏700配置。在图7A的示例中，超级节点703可由4×4触摸节点电极702的组构成，如图所示。应当理解，其他超级节点配置可类似地根据本公开的示例来实现，但以下讨论将涉及4×4超级节点配置以便于描述。
触摸屏700可包括16个超级节点703；水平4个超级节点乘以竖直4个超级节点。另外，触摸屏700可包括4个切换电路706。切换电路706a可经由相应触摸节点迹线704而被耦接到最左侧四列触摸节点电极702(即最左侧超级节点703超级列714)，切换电路706b可经由相应触摸节点迹线而被耦接到中间偏左四列触摸节点电极，切换电路706c可经由相应触摸节点迹线而被耦接到中间偏右四列触摸节点电极，并且切换电路706d可经由相应触摸节点迹线而被耦接到最右侧四列触摸节点电极。
现在关注要在触摸屏700上执行的示例性自电容扫描(例如，如参考图6C-6D所述)，触摸屏的完整自电容扫描可需要16个扫描步骤(例如，图6C中的扫描步骤650,652,654和656，在图6D所示的触摸屏上重复四次)。另外，如图所示，触摸屏700可包括256个触摸节点电极702。这样，执行触摸屏700的自电容扫描所需要的独特感测信道的数量可为16—256个触摸节点电极除以16个扫描步骤。这16个感测信道可经由切换电路706而被耦接到触摸屏700上的合适的触摸节点电极702，每个切换电路可经由相应迹线710A,710B,710C和710D(统称为710)而被耦接到感测电路708中的四个感测信道。因此，每个切换电路706可对应于一个专用超级列714，如图所示。
在一些示例中，触摸屏上的一些超级节点可跨多个切换电路延伸—图7B根据本公开的示例示出了此类情形。图7B中的触摸屏730可包括20个4×4超级节点703:水平5个超级节点并且竖直4个超级节点。构成超级节点703的触摸节点电极702仅在触摸屏730的最左上超级节点中示出以用于简化图示，但应当理解，其余超级节点可类似地包括触摸节点电极。
触摸屏730可包括4个切换电路706。因为触摸屏730可包括5个超级列714的超级节点703，所以切换电路706中的每个切换电路可耦接到两个超级列中的超级节点中的触摸节点电极702，如下文所述。每个切换电路706可耦接到5列触摸节点电极702。具体地，切换电路706a可耦接到超级列714a中的超级节点703中的所有触摸节点电极702、以及超级列714b中的超级节点中的最左列的触摸节点电极。切换电路706b可耦接到超级列714b中的其余触摸节点电极702、以及超级列714c中的左边两列触摸节点电极。切换电路706c可耦接到超级列714c中的右侧两列触摸节点电极702、以及超级列714d中的左边三列触摸节点电极。最后，切换电路706d可耦接到超级列714d中的其余列触摸节点电极702、以及超级列714e中的所有触摸节点电极。
现在关注要在触摸屏730上执行的示例性自电容扫描(例如，如参考图6C-6D所述)，触摸屏的完整自电容扫描可需要16个扫描步骤(例如，图6C中的扫描步骤650,652,654和656，在图6D所示的触摸屏上重复四次)。另外，如图所示，触摸屏730可包括320个触摸节点电极702。这样，执行触摸屏730的自电容扫描所需要的独特感测信道的数量可为20—320个触摸节点电极除以16个扫描步骤。这20个感测信道可经由切换电路706而被耦接到触摸屏730上的合适的触摸节点电极702。因为每个切换电路706可能需要支持超级节点703的完全的和部分的或两个部分的列714，如上所述，所以相邻切换电路可共享与感测电路708中的感测信道的一些连接，使得那些切换电路可各自具有对需要耦接到在那些切换电路之间所共享的超级节点所需的感测信道的访问权限。换句话讲，为了作为相同的超级节点703的一部分但耦接到不同的切换电路706的触摸节点电极702被耦接到感测电路708中的相同的感测信道，那些不同的切换电路可能必须至少部分地共享与感测电路的连接。例如，切换电路706a和切换电路706b可经由共享迹线710b而被部分地耦接到感测电路708—切换电路706a可具有经由迹线710a的与感测电路708中的感测信道的4个专用连接，并且可经由迹线710b与切换电路706b共享与感测电路中的感测信道的4个连接。这样，作为相同的超级节点703的一部分的耦接到切换电路706a的触摸节点电极702和耦接到切换电路706b的触摸节点电极可耦接到相同的共享迹线710b，并且因此耦接到感测电路708中的相同的感测信道。切换电路706b、切换电路706c和切换电路706d可类似地出于与上述相同的原因来共享该共享迹线(例如，迹线710c和710d)。
图7C示出了根据本公开的示例的具有四行超级节点703和九个超级列714的超级节点的示例性触摸屏。具体地，图7C中的触摸屏760可包括36个4×4超级节点703:水平9个超级节点并且竖直4个超级节点。构成超级节点703的触摸节点电极702仅在触摸屏760的最左上超级节点中示出以用于简化图示，但应当理解，其余超级节点可类似地包括触摸节点电极。
与图7B中的触摸屏730类似，触摸屏760可包括四个切换电路706，但是触摸屏760中的每个切换电路可支持更大数量的迹线710和触摸节点迹线704。因为触摸屏760可包括9个超级列714的超级节点703，所以每个切换电路706可耦接到三个超级列中的超级节点中的触摸节点电极702。具体地，每个切换电路706可耦接到9列触摸节点电极702。具体地，切换电路706a可耦接到超级列714a和714b中的超级节点703中的所有触摸节点电极702、以及超级列714c中的超级节点中的最左列的触摸节点电极。切换电路706b可耦接到超级列714c中的其余触摸节点电极702、超级列714d中的所有触摸节点电极、以及超级列714e中的左边两列触摸节点电极。切换电路706c可耦接到超级列714e中的右边两列触摸节点电极702、超级列714f中的所有触摸节点电极、以及超级列714g中的左边三列触摸节点电极。最后，切换电路706d可耦接到超级列714g中的其余列的触摸节点电极702、以及超级列714h和714i中的所有触摸节点电极。
与参考图7B所述类似，图7C中的每个切换电路706可能需要支持超级节点703的完全列和部分列，如上所述。因此，相邻切换电路706可共享与感测电路708中的感测信道的一些连接710，使得那些切换电路可各自具有对耦接到在那些切换电路之间所共享的超级节点703所需要的感测信道的访问权限。例如，切换电路706a和切换电路706b可经由共享迹线710b而被部分地耦接到感测电路708—切换电路706a可具有经由迹线710a的与感测电路708中的感测信道的8个专用连接，并且可经由迹线710b与切换电路706b共享与感测电路中的感测信道的4个连接。这样，作为相同的超级节点703的一部分的耦接到切换电路706a的触摸节点电极702和耦接到切换电路706b的触摸节点电极可耦接到相同的共享迹线710b，并且因此耦接到感测电路708中的相同的感测信道。切换电路706b、切换电路706c和切换电路706d可类似地出于与上述相同的原因来共享该共享迹线(例如，迹线710d和710f)。
图8A-8D示出了根据本公开的示例的用于触摸屏的切换电路的示例性互连结构。图8A示出了根据本公开的示例的示例性切换电路806A,806B,806C和806D(统称为806)配置。图8A的配置可基本上为图7A的配置。具体地，切换电路806a可耦接到超级节点的超级列814a中的触摸节点电极802，切换电路806b可耦接到超级节点的超级列814b中的触摸节点电极，切换电路806c可耦接到超级节点的超级列814c中的触摸节点电极，并且切换电路806d可耦接到超级节点的超级列814d中的触摸节点电极，如前面参考图7A所述的。相应切换电路806可经由64个迹线804A,804B,804C和804D(统称为804)而被耦接到相应超级列814中的触摸节点电极802，因为超级节点的每个超级列可包括64个触摸节点电极。另外，相应切换电路806可经由4个感测迹线810A,810B,810C和810D(统称为810)而被耦接到感测电路808中的相应感测信道，如前文所述。
切换电路806可包括可促进将触摸节点迹线804耦接到感测迹线810中相应感测迹线的互连线820A,820B,820C和820D(统称为820)。关注切换电路806a(切换电路806b,806c和806d可类似地被结构化)，该切换电路可包括互连线820a。互连线820a可耦接到感测迹线810a中的相应的感测迹线，使得每个感测迹线810a可耦接到不同的互连线820a。触摸节点迹线804a然后可选择性地耦接到互连线820a中的相应互连线，以便根据所期望的触摸屏操作(例如，根据任何触摸屏扫描配置，诸如参考图6A-6D所述的)来将触摸节点电极802耦接到合适的感测迹线810a(并且因此耦接到感测电路808中的合适的感测信道)。
在一些示例中，互连线820a可跨切换电路806a的基本上整个宽度延伸。另外，虽然被示出为单线，但应当理解，互连线820a可各自由多条线构成—具体地，便于允许实现所期望的触摸屏扫描配置的足够数量的线。例如，互连线820a中的线的总数量可对应于触摸节点电极列814a中的触摸节点电极802在给定时刻将耦接到的感测电路808中的感测信道的最大数量。例如，对于参考图6C-6D和图7A所述的自电容扫描，触摸节点电极列814a中的触摸节点电极802在给定时刻将耦接到的感测电路808中的感测信道的最大数量可以为4，如前文所述。因此，互连线820a(并且因此感测迹线810a)可由跨切换电路806a的基本上整个宽度延伸的4条线构成。前面的讨论可类似地适用于切换电路806b,806c和806d。
在一些示例中，相邻切换电路可能需要共享与感测电路的连接，如上文参考图7B-7C所述的。图8B示出了根据本公开的示例的其中相邻切换电路可共享与感测电路808的连接的示例性切换电路806配置。图8B的配置可基本上为图7B的配置。具体地，切换电路806a可耦接到超级节点的超级列814a和部分超级列814b中的触摸节点电极802，切换电路806b可耦接到超级节点的部分超级列814b和部分超级列814c中的触摸节点电极，切换电路806c可耦接到超级节点的部分超级列814c和部分超级列814d中的触摸节点电极，并且切换电路806d可耦接到超级节点的部分超级列814d和超级列814e中的触摸节点电极，如前面参考图7B所述的。相应切换电路806可经由80条迹线804而被耦接到触摸节点电极802，如上文参考图7B所述的。另外，相应切换电路806可经由感测迹线810而被耦接到感测电路808中的相应感测信道。在一些示例中，切换电路806可共享感测迹线810。例如，切换电路806a可经由4个专用感测迹线810a而被耦接到感测电路808中的4个感测信道，并且还可经由可与切换电路806b共享的4个共享迹线810b而被耦接到感测电路中的另外4个感测信道。切换电路806b可经由共享迹线810b而被耦接到感测电路808中的4个感测信道，并且还可经由可与切换电路806c共享的4个共享迹线810c而被耦接到感测电路中的另外4个感测信道。切换电路806c和806d可以与上文参考切换电路806a和806b所述类似的方式而被耦接到感测电路808中的感测信道。
切换电路806可包括可促进将触摸节点迹线804耦接到迹线810中的相应迹线的互连线820和822a,822b,822c和822d(统称为822)。关注切换电路806a(切换电路806b,806c和806d可类似地被结构化)，该切换电路可包括互连线820a和822a。互连线820a可耦接到迹线810a中的相应迹线，而互连线822a可耦接到可与切换电路806b共享并且进一步耦接到切换电路806b中的互连线820b的共享迹线810b中的相应共享迹线。触摸节点迹线804a然后可选择性地耦接到互连线820a和822a中的相应互连线，以便根据所期望的触摸屏操作(例如，根据任何触摸屏扫描配置，诸如参考图6A-6D所述的)来将触摸节点电极802与合适的迹线810a和810b(并因此与感测电路808中的合适的感测信道)耦接在一起。
在一些示例中，互连线820a和822a可跨切换电路806a的基本上整个宽度延伸。另外，虽然被示出为单个线，但应当理解，互连线820a和822a可各自由多条线构成—具体地，便于允许实现所期望的触摸屏扫描配置的足够数量的线。例如，互连线820a和822a中的线的总数量可对应于切换电路806a耦接到的触摸节点电极802在给定时刻将耦接到的感测电路808中的感测信道的最大数量。例如，对于参考图6C-6D和图7B所述的自电容扫描，切换电路806a的触摸节点电极802在给定时刻将耦接到的感测电路808中的感测信道的最大数量可为8：一个感测信道对应于耦接到切换电路806a的4个完整超级节点，并且一个感测信道对应于耦接到切换电路806a的四个部分超级节点。因此，互连线820a(并且因此迹线810a)可由4条线构成，并且互连线822a(并且因此迹线810b)可由4条线构成，总共8条互连线跨切换电路806a的基本上整个宽度延伸。前面的讨论可类似地适用于切换电路806b,806c和806d。
对于包括更多触摸节点电极802的更大触摸屏，以及对于更复杂的触摸屏扫描配置，此类互连线的数量可明显比图8B中所示的多。例如，图8C示出了根据本公开的示例的另一示例性切换电路806配置，其中切换电路具有三组互连线。图8C的配置可基本上为图7C的配置。具体地，切换电路806a可耦接到超级节点的超级列814a和814b以及部分超级列814c中的触摸节点电极802，切换电路806b可耦接到超级节点的部分超级列814c和814e以及超级列814d中的触摸节点电极，切换电路806c可耦接到超级节点的部分超级列814e和814g以及超级列814f中的触摸节点电极，并且切换电路806d可耦接到超级节点的部分超级列814g和超级列814h和814i中的触摸节点电极，如前面参考图7C所述的。相应切换电路806可经由144条迹线804而被耦接到触摸节点电极802，如上文参考图7C所述的。另外，相应切换电路806可经由感测迹线810而被耦接到感测电路808中的相应感测信道。在一些示例中，切换电路806可共享感测迹线810。例如，切换电路806a可经由8个专用感测迹线810a和810b而被耦接到感测电路808中的8个感测信道，并且还可经由可与切换电路806b共享的4个共享迹线810c而被耦接到感测电路中的另外4个感测信道。切换电路806b可经由共享迹线810c而被耦接到感测电路808中的4个感测信道，经由4个专用感测迹线810d而被耦接到感测电路中的4个感测信道，并且还可经由可与切换电路806c共享的4个共享迹线810e而被耦接到感测电路中的另外4个感测信道。切换电路806c和806d可以与上文参考切换电路806a和806b所述类似的方式而被耦接到感测电路808中的感测信道。
切换电路806可包括可便于将触摸节点迹线804耦接到迹线810中的相应迹线的互连线820,822和824a,824b,824c和824d(统称为824)。关注切换电路806a(切换电路806b,806c和806d可类似地结构化)，该切换电路可包括互连线820a,822a和824a。互连线820a可耦接到迹线810a中的相应迹线，互连线822a可耦接到迹线810b中的相应迹线，并且互连线824a可耦接到可与切换电路806b共享并且进一步耦接到切换电路806b中的互连线824b的共享迹线810c中的相应共享迹线。触摸节点迹线804a然后可选择性地耦接到互连线820a,822a和824a中的相应互连线，以根据所期望的触摸屏操作(例如，根据任何触摸屏扫描配置，诸如参考图6A-6D所述)来将触摸节点电极802与合适的迹线810a,810b和810c(并因此与感测电路808中的合适的感测信道)耦接在一起。
在一些示例中，互连线820a,822a和824a可跨切换电路806a的基本上整个宽度延伸。另外，虽然被示出为单线，但应当理解，互连线820a,822a和824a可各自由多条线构成—具体地，便于允许实现所期望的触摸屏扫描配置的足够数量的线。例如，互连线820a,822a和824a中的线的总数量可对应于切换电路806a耦接到的触摸节点电极802在给定时刻将耦接到的感测电路808中的感测信道的最大数量。例如，对于参考图6C-6D和图7C所述的自电容扫描，切换电路806a的触摸节点电极802在给定时刻将耦接到的感测电路808中的感测信道的最大数量可以为12：一个感测信道对应于耦接到切换电路806a的8个完整超级节点，并且一个感测信道对应于耦接到切换电路806a的四个部分超级节点。因此，互连线820a(并且因此迹线810a)可由4条线构成，互连线822a(并且因此迹线810b)可由4条线构成，并且互连线824a(并且因此迹线810c)可由4条线构成，总共12条互连线跨切换电路806a的基本上整个宽度延伸。前面的讨论可类似地适用于切换电路806b,806c和806d。如上所示，对于包括更多触摸节点电极802的更大的触摸屏，以及对于更复杂的触摸屏扫描配置，此类互连线的数量可明显比图8C中所示数量多。因此，可有利的是减少跨切换电路806的基本上整个宽度延伸的互连线的数量，以降低切换电路的尺寸和复杂性并且节省切换电路的制造成本。另外，在一些示例中，由于由本公开的触摸屏利用的触摸屏扫描配置的具体情况，某些触摸节点电极802可能不需要在任何触摸屏扫描期间耦接到某些迹线810，并且因此并非触摸屏上的所有触摸节点电极802可能都需要具有对所有互连线820,822和824的访问权限。因此，互连线820,822和824不必跨基本上整个切换电路806延伸，如以下所示。
图8D示出了根据本公开的示例的示例性切换电路806配置，其中切换电路具有三组互连线。图8D的触摸屏800配置可基本上为图8C和7C的配置。具体地，切换电路806a可耦接到超级节点的超级列814a和814b及部分超级列814c中的触摸节点电极802，切换电路806b可耦接到超级节点的部分超级列814c和814e以及超级列814d中的触摸节点电极，切换电路806c可耦接到超级节点的部分超级列814e和814g以及超级列814f中的触摸节点电极，不切换电路806d可耦接到超级节点的部分超级列814g以及超级列814h和814i中的触摸节点电极，如前面参考图7C所述的。相应切换电路806可经由144条迹线804而被耦接到触摸节点电极802，如上文参考图7C所述的。另外，相应切换电路806可经由感测迹线810而被耦接到感测电路808中的相应感测信道。在一些示例中，切换电路806可共享感测迹线810。例如，切换电路806a可经由8个专用感测迹线810a和810b而被耦接到感测电路808中的8个感测信道，并且还可经由可与切换电路806b共享的4个共享迹线810c而被耦接到感测电路中的另外4个感测信道。切换电路806b可经由共享迹线810c而被耦接到感测电路808中的4个感测信道，经由4个专用感测迹线810d而被耦接到感测电路中的4个感测信道，并且还可经由可与切换电路806c共享的4个共享迹线810e而被耦接到感测电路中的另外4个感测信道。切换电路806c和806d可以与上文参考切换电路806a和806b所述类似的方式而被耦接到感测电路808中的感测信道。
切换电路806可包括可便于将触摸节点迹线804耦接到迹线810中的相应迹线的互连线850a,850b,850c和850d(统称为850)、852a,852b,852c和852d(统称为852)、和854a,854b,854c和854d(统称为854)。关注切换电路806a(以下讨论可类似地适用于切换电路806b,806c和806d)，互连线850a可跨切换电路806a的一部分延伸，并且互连线854a可跨该切换电路的其余部分延伸，如图所示。在一些示例中，互连线850a和854a可以是在两者之间有中断的水平对准的线，以形成所得到的分开的互连线。互连线852a可跨基本上整个切换电路806a延伸。触摸节点迹线804a可将切换电路806a的触摸节点电极802耦接到互连线850a,852a和854a中的一个或多个互连线。因此，图8D中的切换电路806a的配置可包括与图8C中切换电路806a的配置(线820a,822a和824a)相同数量的分开的互连线(线850a,852a和854a)。然而，图8D中的切换电路806a的互连线850a,852a和854a可占据跨基本上整个切换电路延伸的两个互连线的空间，而图8C中切换电路806a的互连线820a,822a和824a可占据跨基本上整个切换电路延伸的三个互连线的空间。因此，图8D的互连线配置在切换电路806中占据的空间可比图8C的互连线配置大约少33％，而同时保持所期望的触摸屏操作。因此，切换电路可需要更小的宽度和面积，从而实现窄的显示器边框以及降低的成本。
在一些示例中，所有迹线804a可具有对所有互连线850a,852a和854a的访问权限(即可耦接到所有互连线850a,852a和854a)。在一些示例中，互连线850a可仅具有对迹线804a的第一部分的访问权限(例如，因为互连线850a可仅跨切换电路806a的一部分延伸)，互连线854a可仅具有对迹线804a的第二部分的访问权限(例如，因为互连线854a可仅跨切换电路806a的一部分延伸)，并且互连线852a可具有对所有迹线804a的访问权限(例如，因为互连线852a可跨整个切换电路806a延伸)。
一般来讲，(本公开通篇所述的)给定切换电路中的开关的数量可基于切换电路支持的完全超级列和部分超级列的数量来优化。例如，两个互连线区段(例如，互连线850b和854b)(一个互连线区段对应于每个部分超级列)可在切换电路中并排，而其余完全超级列(如果有的话)可需要基本上跨切换电路的整个宽度延伸的互连线/矩阵(例如，互连线852b)，如图8D的示例所示的。对于自电容扫描，每个部分或完全超级列所需的互连线/感测信道的总数量可为Nsns_scol＝Nnode_scol/Nsteps，其中Nnode_scol是每个超级列的节点数量，并且Nsteps是自电容扫描中的扫描步骤的数量。互连线/矩阵区段的深度(即，每个区段的互连线的数量)可为Nsw＝(Npartial/2+Nfull)*Nnode_scol，其中Npartial是给定切换电路支持的部分超级列的数量(例如，一般为2)，并且Nfull是由该给定切换电路所支持的完全超级列的数量。
如上文参考图6A-6D所述，在一些示例中，本公开的触摸屏可能需要适应多种不同的触摸屏扫描配置。因此，可能有利的是，触摸屏并且具体地触摸屏的切换电路足够柔性，以允许在触摸屏上实现多种触摸屏扫描配置。图9-11示出了允许此类灵活性的多种切换电路配置。
图9A示出了根据本公开的示例的示例性的基于存储器的切换电路906配置。切换电路906可对应于包括图5B中的切换电路506、图7A-7C中的切换电路706、和/或图8A-8D中的切换电路806的本公开所述的任何切换电路。切换电路906可以多种方式而被耦接到感测电路908，如下文所述。切换电路906可包括像素多路复用块(“PMB”)918a-918N(统称为918)。每个PMB 918可耦接到本公开的触摸屏上的特定触摸节点电极(未示出)。例如，PMB918a可耦接到触摸节点电极1，PMB 918b可耦接到触摸节点电极2，并且PMB 918N可耦接到触摸节点电极N。为了本公开的目的，触摸节点电极在触摸屏上可从上向下然后从左向右编号，如图9B所示，但是应当理解，所使用的具体触摸节点电极编号方案在本公开的范围内可被修改。因此，从PMB 918a移动到PMB 918b(即，跨切换电路906向右水平移动)可对应于从触摸节点电极1移动到触摸节点电极2(即跨触摸屏竖直向下移动)。应当理解，虽然图9B示出了具有144个触摸节点电极的触摸屏，但包括具有320个触摸节点电极的触摸屏(例如，具有20列触摸节点电极和16行触摸节点电极的5乘4超级节点触摸屏)的其他触摸屏配置也在本公开的范围内。在切换电路906中可存在与该切换电路所耦接到的触摸节点电极相同数量的多个PMB 918。例如，重新参考图7A，如果切换电路906对应于切换电路706a，则切换电路906可包括64个PMB 918，每个PMB耦接到切换电路所耦接到的64个触摸节点电极中的相应一个触摸节点电极。上面提供的数字仅是示例性的，并且应当理解，图9A的切换电路906架构可适用于利用任意数量的触摸节点电极进行操作。切换电路906还可包括多个存储器912,914和916、以及接口904，所有这些将在后面更详细地描述。
感测电路908可在线902a-902M(统称为902)处耦接到切换电路906。例如，线902可对应于图8A-8D中的互连线820,822,830,832,840,842,844,850,852和/或854。线902可向和/或从感测电路908传输任意数量的信号。例如，线902中的一个或多个线可耦接到感测电路908中的特定感测信道，线902中的一个或多个线可耦接到感测电路中的触摸屏显示阶段期间要偏置触摸节点电极的公共电压源(例如，Vcom电压源)，线902中的一个或多个线可耦接到传感电压中的V偏置电压源(例如，如参考图6A-6D所述)，和/或线902中一个或多个线可耦接到感测电路中的Vdrive电压源(例如，如参考图6A-6D所述)。虽然在图9A中示出了三个此类线—线902a,902b和902M，但根据本公开的示例可使用更少或更多的线。
PMB 918可包括数量与切换电路906中的线902的数量相等的开关(例如，开关922a-922N(统称为922)、924a-924N(统称为924)和926a-926N(统称为926))。使用这些开关922,924和926，PMB 918可将其相应触摸节点电极选择性地耦接到线902中的任一个线。例如，PMB 918a可通过闭合开关926a同时将开关922a和924a保留为断开来将PMB 918a可耦接到的触摸节点电极1耦接到线902M。这样，触摸节点电极1可耦接到可存在于线902上的任何信号，诸如上文所述的那些信号。类似地，PMB 918b至918N可将其相应触摸节点电极选择性地耦接到线902中的任一个线，从而在哪些信号可经由切换电路906耦接到哪些触摸节点电极方面提供显著的灵活性。在一些示例中，PMB 918可包括比切换电路906中的线902的数量更少或更多的开关922,924,926，这具体取决于要由触摸屏实现的触摸屏扫描配置(例如，参考图6A-6D所述)。例如，给定的PMB 918(并且因此给定的触摸节点电极)可能不需要耦接到特定线902，因为在触摸屏上实现的触摸屏扫描配置可能指定PMB的对应触摸节点电极不需要如此进行耦接。在此类情形下，给定的PMB 918不需要包括用于将PMB耦接到特定线902的开关。类似地设想出PMB 918中的开关的数量与切换电路906中的线902的数量不同的其他示例。对开关922,924和926的控制可由可被包括在每个PMB 918中的PMB逻辑部件920a-920N(统称为920)来提供。现在将描述这个控制的细节。
除了在线902处耦接到切换电路906之外，感测电路908(例如，感测专用集成电路(ASIC))可耦接到切换电路中的组ID线910和接口904。组ID线910可耦接到PMB逻辑部件920，并且可由感测电路908用于识别感兴趣的特定PMB 918/组ID，以用于在各种触摸屏扫描操作中使用，如本公开将描述的。接口904可以是可允许感测电路908与切换电路906之间的通信的接口(例如，串行外围设备接口(SPI))。接口904可耦接到存储器912,914和916。存储器912,914和916可存储与要在切换电路所耦接到的触摸屏上实现的各种触摸屏扫描配置(例如，参考图6A-6D所述的触摸屏扫描配置)有关的信息。接口904可便于这个触摸屏扫描信息从感测电路908向存储器912,914和916的交换，使得感测电路可控制被存储在存储器上的触摸屏扫描信息。在一些示例中，感测电路908可更新或改变被存储在存储器912,914和916上的触摸屏扫描信息，这可为感测电路提供关于要在触摸屏上实现哪个触摸屏扫描配置的显著的灵活性。例如，在触摸屏上电期间(或者在触摸屏操作期间的任何时间)，感测电路908可利用基于要在触摸屏上实现的触摸屏扫描的触摸屏扫描信息来填充存储器912,914和916。被存储在存储器912,914和916上的触摸屏扫描信息可被PMB 918上的PMB逻辑部件920用于控制PMB中开关922,924和926的状态。因此，被存储在存储器912,914和916上的触摸屏扫描信息可控制触摸屏上的触摸节点电极在各种触摸屏扫描期间将经由PMB918而被耦接到的线902。
在一些示例中，存储器912,914和916可被组合成单个存储器或者与本文所述的不同数量的存储器。然而，为了本公开的目的，切换电路906可包括三个存储器：912,914和916，如图所示。存储器912,914和916中的每个存储器可耦接到PMB 918中的PMB逻辑部件920。存储器916可被称为“组ID存储器”。组ID存储器916可包括切换电路906中的每个PMB918的识别信息(例如，“组ID”)；这个识别信息可提供切换电路中的每个PMB的标识符，并不必须是唯一标识符。在一些示例中，组ID存储器916中的被分配给每个PMB 918的组ID可对应于在触摸屏上的一个或多个触摸屏扫描配置(例如，参考图6A-6D所述的触摸屏扫描配置)期间所使用的超级节点配置。具体地，超级节点中的每个触摸节点电极并且因此与PMB918对应的那些触摸节点电极可被分配以相同的组ID。例如，PMB 918a可被分配以组ID 1，PMB 918b也可被分配以组ID 1，并且PMB 918N可被分配以组ID 16。以上数字仅是示例性的并且并不限制与存储切换电路906中的每个PMB 918的识别信息的组ID存储器916有关的本公开的范围。这样，组ID可以是指触摸屏上的独特超级节点并且可提供一种简单的方式来识别被包括在触摸屏上的超级节点中的所有触摸节点电极。例如，重新参考图7A，超级节点703中的所有触摸节点电极702并且因此耦接到那些触摸节点电极的PMB可被分配以组ID1。在一些示例中，组ID可在触摸屏700上从上到下并且从左向右连续编号。在此类示例中，如上所述，超级节点703可被分配以组ID 1，超级节点703下方的超级节点可被分配以组ID2，该超级节点下方的超级节点可被分配以组ID 3，并且该超级节点列中的最后一个超级节点可被分配以组ID 4。超级节点列714中的顶部超级节点可被分配以组ID 5，并且对超级节点的组ID分配可如上所述继续进行。触摸屏700上的右下超级节点可被分配以组ID 16。继而，以上超级节点中的触摸节点电极耦接到的切换电路906中的PMB 918可被分配以与被分配给其对应超级节点相同的组ID。关于触摸屏可如何利用组ID的附加信息将在后面提供。
存储器914可被称为“信道开关配置存储器”。信道开关配置存储器914可包括用于一种或多种扫描类型的PMB 918中的开关922,924和926的开关控制信息。例如，如参考图6A-6D所述，本公开的触摸屏可实现5种扫描类型：笔检测扫描类型、笔行扫描类型、笔列扫描类型、互电容扫描类型、和自电容扫描类型。其他扫描类型也是可能的，并且所提供的扫描类型仅以举例的方式被提供。这些扫描类型中的每个扫描类型可要求触摸屏上的不同触摸节点电极耦接到感测电路908中的不同信号/感测信道。例如，如图6A-6D所示，在互电容扫描类型中，在2×2触摸节点电极的集合中，一个触摸节点电极可被驱动和感测(并因此可耦接到感测电路中的感测信道)，一个触摸节点电极可被驱动但不被感测(并因此可耦接到驱动电路)，并且其余两个触摸节点电极可在基准电压下被偏置(并因此可耦接到偏置电路)。因此，信道开关配置存储器914可包括与被包括在切换电路906中的所有PMB 918的互电容扫描类型对应的开关控制信息，使得PMB上的PMB逻辑部件920可基于信道开关配置存储器中的开关控制信息来控制开关922,924和926，以确保对应触摸节点电极耦接到合适的信号/感测信道，以用于实现互电容扫描类型。信道开关配置存储器914类似地可包括用于要在本公开的触摸屏上实现的其他扫描类型的其他开关控制信息，该其他扫描类型诸如笔检测扫描类型、笔行扫描类型、笔列扫描类型、和自电容扫描类型。因此，信道开关配置存储器914可限定触摸节点电极如何映射到感测电路908中的一个或多个感测信道。
一些扫描类型可包括多于一个扫描步骤。例如，自电容扫描类型可包括四个自电容扫描步骤，如图6A-6D所示。这些扫描步骤中的每个扫描步骤可需要不同PMB 918开关配置，因为在这些扫描步骤中的每个扫描步骤中，可要求触摸节点电极耦接到感测电路908中的不同信号/感测信道。存储器912可被称为“扫描步骤存储器”。与信道开关配置存储器914类似，扫描步骤存储器912可包括与被包括在切换电路906中的所有PMB 918的要在触摸屏上实施的各种扫描步骤对应的开关控制信息，使得PMB上的PMB逻辑部件920可基于扫描步骤存储器中的开关控制信息来控制开关922,924和926，以确保相应触摸节点电极耦接到合适的信号/感测信道，以实现各种扫描步骤。具体地，扫描步骤存储器912可指示给定PMB918(并且因此其对应触摸节点电极)对于给定扫描步骤是应耦接到全局信号集合(例如，Vdrive、Vcom、或V偏置)还是应耦接到感测信道。如果PMB 918要耦接到感测信道，则信道开关配置存储器914可指定哪个感测信道，如上所述。例如，关注图6C所示的自电容扫描类型的扫描步骤1，扫描步骤存储器912可包括指示如下内容的开关控制信息：与配置658中的左上触摸节点电极对应的PMB 918应耦接到感测电路908中的感测信道(并且信道开关配置存储器914可指示触摸节点电极应耦接到哪个感测信道)，与配置658中的右下触摸节点电极对应的PMB应耦接到感测电路中的偏置电路，以及与配置658中的右上触摸节点电极和左下触摸节点电极对应的PMB应耦接到感测电路908中的驱动电路。扫描步骤存储器912还可包括用于自电容扫描类型的其余3个扫描步骤以及本公开的触摸屏可实现的其他扫描步骤(例如，笔检测扫描类型的扫描步骤)的开关控制信息。
因此，组ID存储器916、信道开关配置存储器914和扫描步骤存储器912一起可包括PMB 918正确实现触摸屏的所有各种触摸屏扫描配置所需的所有开关控制信息。在触摸屏操作期间，感测电路908(例如，感测ASIC)可简单地提示切换电路906实现特定的扫描类型和/或扫描步骤，并且组ID存储器916、信道开关配置存储器914和扫描步骤存储器912可与PMB 918中的PMB逻辑部件920协同操作，以实现所提示的扫描类型和/或扫描步骤。
显示子系统948(例如，用于控制触摸屏的显示功能的系统)可在可耦接到PMB 918中的PMB逻辑部件920的BSYNC线911处耦接到切换电路906。显示子系统948可断言BSYNC＝HIGH(高)和BSYNC＝LOW(低)来指示触摸屏处于触摸模式还是显示模式，该PMB逻辑部件920可将其用于进行关于开关922,924和926的状态的各种确定，如后面将更详细所述的。
图9C示出了根据本公开的示例的包括分布在切换电路上的PMB逻辑部件920(例如，PMB逻辑部件920a,920b,920N)的切换电路906的示例性逻辑框图。切换电路906可包含多个寄存器940。寄存器940可包括用于存储指向信道开关配置存储器914(上文所述)的指针的信道开关配置寄存器942、和用于存储指向扫描步骤存储器912(上文所述)的指针的扫描步骤配置寄存器944。寄存器组946可专用于存储用于识别在笔检测扫描之后针对笔行/列扫描所确定的PMB 918的全局组ID。显示子系统948可将BSYNC信号提供给切换电路906，该切换电路可被用于确定在触摸和显示模式期间根据PMB逻辑解码器920的逻辑如何配置PMB 918，如将在图9D中所示的。在一些示例中，信道开关配置寄存器942和扫描步骤配置寄存器944可经由被存储在扫描序列寄存器952的组(例如，一个扫描序列寄存器对应于每个扫描步骤)中的设置来进行配置。例如，在触摸屏扫描开始时，扫描步骤计数器954可被重置，并且触摸感测ASIC 908可将STEP_CLK提供给扫描步骤计数器954以使扫描步骤计数器增大，这继而可导致从扫描序列寄存器952检索信道开关和扫描步骤配置，以为下一扫描步骤作准备。例如，使扫描步骤计数器954增大可提供对扫描步骤地址寄存器958的索引/地址，该扫描步骤地址寄存器可存储与正被执行的当前扫描对应的指向扫描步骤序列寄存器952的指针。来自扫描步骤计数器954的每个相继的扫描步骤计数可使得指针循环到与正被执行的当前扫描步骤对应的下一个合适的扫描步骤序列寄存器952。信道开关配置寄存器942和扫描步骤配置寄存器944然后可被填充用于当前扫描步骤的来自扫描步骤序列寄存器952的合适的开关配置信息。扫描模式寄存器960可存储模式信息(例如，如参考图11C所述的)，以指定应执行自电容扫描、互电容扫描、笔检测扫描、笔行扫描、和笔列扫描中的哪一者。全局开关启用寄存器962可指定是否应基于信道开关配置寄存器942和/或扫描步骤配置寄存器944中的开关配置信息来配置切换电路906中的开关，并且组ID启用寄存器可指定是否应执行笔行和笔列扫描的基于组ID的扫描。在使用移位寄存器将开关配置信息从一个PMB 918传送到另一PMB的示例性切换电路906配置中，PMB移位计数寄存器956可存储PMB918的数量，由此将上述PMB配置移位到切换电路906中的其他PMB(例如，如参考图12所述的)。
下面示出了用于例示其示例性操作的PMB逻辑解码器920的示例性逻辑表格。在该表格中，PMB SENSE、PMB VDRIVE、PMB VB和PMB VC列可对应于来自PMB逻辑解码器920的输出信号，而其余列可对应于对PMB逻辑解码器的输入信号。PMB SENSE为高(H)可对应于基于从信道开关配置存储器914所提供的开关配置来对PMB的开关进行配置的命令。类似地，PMBVDRIVE、PMB VB和PMB VC为高(H)可对应于分别闭合PMB的Vdrive、V偏置和Vcom开关，以实现本公开中所述的各种扫描的命令。在以下表格中，低(L)BSYNC值可指示触摸屏显示模式，该触摸屏显示模式可使得PMB VC开关(例如，图9A中的开关922,924,926中的一个开关)被接通以将对应的触摸节点电极从在触摸模式期间保持的电压电平放电到显示电压VCOM。高(H)BSYNC值可对应地指示触摸屏触摸模式。全局信道开关启用位(GLB_CH_SW_EN)可使得耦接到感测信道的PMB开关根据信道开关配置存储器914和/或信道开关配置寄存器942中的经编程的信道开关配置而被启用。这个特征结构可主要在触摸屏笔检测模式中使用。BANK_ID_EN可在将全局BANK ID发送给切换芯片之前被断言为HIGH(高)，这可识别要在其中执行笔行/列扫描的BANK(组)ID。将BANK_ID_EN设置为高也可使得匹配的PMB(例如，其中经编程的BANK_ID匹配所提供的全局BANK ID的PMB)按通过信道开关配置存储器编程的那样启用其开关，并且可在笔行和/或列扫描期间使用。
图10A示出了根据本公开的示例的触摸屏1000上的自电容扫描类型的示例性第一扫描步骤。触摸屏1000可对应于本公开所描述的任何触摸屏。应当理解，虽然图10A、图10B和图10D示出了具有144个触摸节点电极1002(例如，触摸节点电极1002a-1002f)的触摸屏1000，但其他触摸屏配置也在本公开的范围内，包括具有320个触摸节点电极的触摸屏(例如，具有20列触摸节点电极和16行触摸节点电极并且耦接到4个切换电路1006的5乘4超级节点触摸屏，如参考图8B所述的)。以下讨论可类似地适用于此类其他触摸屏。如参考图6A-6D所述，在一些示例中，触摸屏1000可实现具有四个扫描步骤的自电容扫描类型。在第一扫描步骤中，关注触摸节点电极1002的2×2集合，左上触摸节点电极可被驱动和感测，右下触摸节点电极可在基准电压下被偏置，并且右上触摸节点电极和左下触摸节点电极可被驱动但不被感测。另外，在一些示例中，触摸屏1000可一次部分地而并非全部地被扫描，如图6D所示。因此，如图10A中所示，触摸屏1000的一部分1001可在自电容扫描类型的第一扫描步骤中被扫描，如本文所述。利用感测信道编号(例如，S1、S2、S3、S4等)进行标记的触摸节点电极1002可指示正被驱动和感测的触摸节点电极，并且该编号可指示触摸节点电极正被感测电路1008中的哪个感测信道驱动和感测。例如，利用“S1”标记的触摸节点电极1002a可与利用“S2”标记的触摸节点电极1002b由感测电路1008中的不同的感测信道驱动和感测。
图10B示出了根据本公开的示例的触摸屏1000上的自电容扫描类型的示例性第二扫描步骤。如参考图6A-6D所述，自电容扫描类型的第二扫描步骤可源于自电容扫描类型的第一扫描步骤中的触摸节点电极1002的2×2组的顺时针旋转，如图10B所示。
因为切换电路1006(例如，切换电路1006a-1006c)可具有已包括用于在触摸屏1000上实现图10A的第一扫描步骤和图10B的第二扫描步骤的特定开关控制信息的存储器(例如，图9A中的存储器912,914和916)，所以感测电路1008仅需要提示切换电路实现第一扫描步骤和第二扫描步骤—切换电路然后可自主地配置其相应的PMB(例如，图9A中的PMB918)，以将其相应触摸节点电极1002耦接到感测电路中的合适的信号/感测信道。
图10C示出了根据本公开的示例的用于实现图10A和图10B的第一扫描步骤和第二扫描步骤的由感测电路1008传输至切换电路1006的示例性命令。在步骤1030中，显示子系统可断言BSYNC＝HIGH(高)，以指示触摸模式操作，并且因此通过启用PMB中的耦接到V偏置的开关而将触摸节点电极从显示电压电平VCOM预充电到用于即将进行的触摸屏扫描的偏置电压(例如，V偏置)。然后，感测电路1008可向切换电路1006a,1006b和1006c传输命令1031，该命令可包括用于针对触摸屏1000的自电容扫描选择适当信道开关配置的指向信道开关配置存储器的指针。具体地，命令1031可指示即将进行的触摸屏扫描将具有自电容扫描类型，如前所述。在命令1031之后，感测电路1008可向切换电路1006a,1006b和1006c传输命令1032，从而指示即将进行的触摸屏1000扫描将是自电容扫描类型的第一扫描步骤(例如，如参考图10A所述的)。例如，命令1032可包括用于针对自电容扫描类型的第一扫描步骤选择合适的扫描步骤配置的指向扫描步骤配置存储器的指针。响应于命令1032，切换电路1006可如前所述配置其相应PMB，使得耦接到切换电路的触摸节点电极1002可耦接到感测电路1008中的合适的信号/感测信道，以实现自电容扫描类型的第一扫描步骤。例如，重新参考图10A，响应于命令1032，切换电路1006a可配置其相应的PMB，使得触摸节点电极1002a耦接到感测电路1008中的感测信道1并且触摸节点电极1002b耦接到该感测电路中的感测信道2，切换电路1006b可配置其相应PMB，使得触摸节点电极1002c耦接到该感测电路中的感测信道5并且触摸节点电极1002d耦接到该感测电路中的感测信道6，并且切换电路1006c可配置其相应PMB，使得触摸节点电极1002e耦接到该感测电路中的感测信道9并且触摸节点电极1002f耦接到该感测电路中的感测信道10。切换电路1006a,1006b和1006c可类似地配置其剩余PMB，使得其余触摸节点电极1002耦接到感测电路1008中的合适的信号/感测信道，如图10A所示的。感测电路1008然后可在步骤1033处在触摸屏1000的区域1001中执行自电容扫描类型的第一扫描步骤。
在感测电路1008已完成自电容扫描类型的第一扫描步骤之后，其可经由相应接口(例如，图9A中的接口904)来向切换电路1006a,1006b和1006c传输命令1034，从而指示即将进行的触摸屏1000扫描将是自电容扫描类型的第二扫描步骤(例如，如参考图10B所述的)，这与参考命令1032所述的类似。响应于命令1034，切换电路1006可如前所述配置其相应PMB，使得耦接到切换电路的触摸节点电极1002可耦接到感测电路1008中的合适的信号/感测信道，以实现自电容扫描类型的第二扫描步骤，如图10B所示的。感测电路1008然后可在步骤1035处在触摸屏1000的区域1001中执行自电容扫描类型的第二扫描步骤。自电容扫描类型的附加扫描步骤(例如，第三扫描步骤和第四扫描步骤)可类似地在步骤1036处利用与上文所述的那些命令类似的命令来实现。在1037处，显示子系统可断言BSYNC＝LOW(低)，从而指示触摸周期完成，并且因此通过启用PMB中的耦接到Vcom的开关而使触摸节点电极从以上自电容扫描期间使用的偏置电压放电到在显示操作期间使用的公共电压(例如，Vcom)。触摸整合时间(例如，触摸扫描时间)可被调节，以确保一个或多个触摸扫描在BSYNC＝LOW断言之前完成。这样，感测电路1008可通过向切换电路1006发布简单命令而实现多种触摸屏扫描—包括相对复杂的扫描，并且感测电路和切换电路之间的通信开销可相对较低。
又如，图10D示出了根据本公开的示例的在触摸屏1000的超级节点1012中执行的示例性笔行扫描类型。如参考图6A-6D所述，在一些示例中，触摸屏1000可响应于在笔检测扫描期间检测到触摸屏上的笔或触笔的存在而实现笔行扫描类型。例如，如前所述，如果在触摸屏1000上的超级节点1010中检测到笔或触笔，则笔行扫描和笔列扫描可在笔或触笔在其中被检测到的超级节点(例如，超级节点1010)、以及笔或触笔在其中被检测到的超级节点周围的超级节点(例如，超级节点1012,1014,1016,1018,1020,1022,1024和1026)中发起。可用于在一个超级节点中执行此类笔行扫描和笔列扫描的过程可基本上与可用于在另一超级节点中执行此类笔行扫描和笔列扫描的过程相同—因此，以下讨论将关注在超级节点1012中执行的笔行扫描，应当理解，该过程可类似地适用于执行其他超级节点中的笔行扫描、以及超级节点1012或其他超级节点中的笔列扫描。
如图10D所示，可在超级节点1012中执行笔行扫描。利用感测信道编号(例如，S1、S2、S3)标记的触摸节点电极1002可指示正被感测的触摸节点电极，并且该编号可指示触摸节点电极正被感测电路1008中的哪个感测信道感测。例如，超级节点1012中的超级节点电极1002的顶行可耦接到感测电路1008中的感测信道1，超级节点1012中的中间超级节点电极行可耦接到感测电路中的感测信道2，并且超级节点1012中的底部超级节点电极行可耦接到感测电路中的感测信道3。应当理解，所提供的感测信道的精确编号仅是示例性的，并不限制本公开的范围。切换电路1006可配置其相应PMB(例如，图9A中的PMB 918)，以将其相应触摸节点电极1002耦接到感测电路1008中的合适的信号/感测信道，以便实现所示的笔行扫描以及触摸屏上的其他笔相关的扫描，如将在下文所描述的。
图10E示出了根据本公开的示例的用于实施笔扫描而由感测电路1008传输至切换电路1006的示例性命令。在步骤1040中，显示子系统可断言BSYNC＝HIGH(高)，以指示触摸模式，并且因此通过启用PMB中的耦接到V偏置的开关而将触摸节点电极从显示电压VCOM预充电到用于即将进行的触摸屏扫描的偏置电压(例如，V偏置)。然后，感测电路1008可向切换电路1006a,1006b和1006c传输命令1041，该命令可包括用于针对笔检测扫描选择合适的信道开关配置的指向信道开关配置存储器的指针。具体地，命令1041可指定即将进行的触摸屏扫描将是笔检测扫描，如前所述。然后，感测电路1008可在步骤1042处执行笔检测扫描。在1043处，感测电路1008可识别检测到笔活动的触摸屏位置处或附近的超级节点的地址，并且可将那些超级节点映射到相应组ID，如前所述。在1044处，感测电路1008可设置BANK_ID模式位(以启用基于BANK ID的触摸扫描操作)和切换电路中的相关BANK_ID，以启用相关PMB(即笔行扫描和笔列扫描要在其中执行的PMB)的组锁存器。在步骤1045处，感测电路1008可向切换电路1006a,1006b和1006c传输命令1045，该命令可包括用于为要在具有在1043处所确定的组ID的超级节点中执行的笔列扫描选择合适的信道开关配置的指向信道开关配置存储器的指针。作为响应，切换电路1006可如前所述配置其相应PMB，使得耦接到切换电路的触摸节点电极1002可耦接到感测电路1008中的合适的信号/感测信道，以在具有相关组ID的超级节点中笔列扫描类型，如参考图6B所述的。在1046处，感测电路1008可执行笔列扫描。在执行笔列扫描之后，感测电路1008可向切换电路1006a,1006b和1006c传输命令1047，该命令可包括用于为要在具有在1043所确定的组ID的超级节点中执行的笔行扫描选择合适的信道开关配置的指向信道开关配置存储器的指针。作为响应，切换电路1006可如前所述配置其相应PMB，使得耦接到切换电路的触摸节点电极1002可耦接到感测电路1008中的合适的信号/感测信道，以在具有相关组ID的超级节点中实现笔行扫描类型，如参考图6B所述的。在1048处，感测电路1008可执行笔行扫描。在执行笔行扫描之后，显示子系统可断言BSYNC＝LOW(低)，从而指示触摸周期完成，并且因此通过启用PMB中的耦接到Vcom的开关而使触摸节点电极从以上笔检测/列/行扫描期间使用的偏置电压放电到在显示操作期间使用的公共电压(例如，Vcom)。笔整合时间(例如，笔扫描时间)可被调节，以确保一个或多个笔扫描在BSYNC＝LOW断言之前完成。
除了图10A-10E中所示的那些扫描之外，上文讨论的切换电路控制和配置方案还可用于实现任意数量的触摸屏扫描。图10F示出了根据本公开的示例的可用于实施参考图6A-6D所述的触摸屏扫描的示例性切换电路命令组合1070。本公开的切换电路可支持5种扫描类型，但其他扫描类型可类似地被支持。第一扫描类型可以是互电容扫描类型1072。互电容扫描类型1072可利用单个命令来实现，以指示互电容扫描类型要被执行。对于互电容扫描类型1072，感测电路不需要向切换电路传输扫描步骤或组ID命令。
第二扫描类型可以是自电容扫描类型1074。自电容扫描类型1074可与多个扫描步骤—在一些示例中是16个扫描步骤(例如，每组4个扫描步骤，其中在一些示例中为4组)相关联。因此，自电容扫描类型1074可利用命令来实现，从而指示要执行自电容扫描类型，然后利用一个或多个命令来实现，从而指示要执行的自电容扫描类型的相应扫描步骤。对于自电容扫描类型1074，感测电路不需要向切换电路传输组ID命令。在一些示例中，组ID命令可用于指定自电容扫描仅应在组ID命令中所指定的组ID中执行，诸如(在其中或在其附近)在触摸传感器面板/触摸屏上检测触摸的那些组ID。
第三扫描类型可以是笔检测扫描类型1076。笔检测扫描类型1076可与多个扫描步骤(在一些示例中是两个扫描步骤)相关联。因此，笔检测扫描类型1076可通过命令指示要执行笔检测扫描类型、然后一个或多个命令指示要执行的笔检测扫描类型的相应扫描步骤而被实施。对于笔检测扫描类型1076，感测电路不需要传输组ID命令给切换电路。
第四扫描类型可以是笔行扫描类型1078。笔行扫描类型可在多个组ID中的任何组ID中执行。因此，笔行扫描类型1078可利用命令来实现，从而指示要执行笔行扫描类型，然后利用一个或多个命令来实现，从而指示在其中要执行笔行扫描的相应组ID。对于笔行扫描类型1078，感测电路不需要将扫描步骤命令传输至切换电路。
第五扫描类型可以是笔列扫描类型1080。笔列扫描类型可在多个组ID中的任何组ID中执行。因此，笔列扫描类型1080利用命令来实现，从而指示要执行笔列扫描类型，然后利用一个或多个命令来实现，从而指示在其中要执行笔列扫描的相应组ID。对于笔列扫描类型1080，感测电路不需要将扫描步骤命令传输至切换电路。
在一些示例中，不是本公开的切换电路中的PMB包括与在触摸屏的各个触摸屏扫描期间要使用的感测信道对应的开关(例如，如参考图9A所述的)，而是PMB可包括相反与在触摸屏的各个触摸屏扫描期间要实现的扫描类型对应的开关。图11A示出了根据本公开的示例的其中PMB 1118a-1118N(统称为1118)包括与扫描类型对应的开关的示例性切换电路1106配置。切换电路1106可对应于包括图5B中的切换电路506、图7A-7C中的切换电路706、和/或图8A-8D中的切换电路806的本公开所述的任何切换电路。
切换电路1106可包括像素多路复用块(“PMB”)1118。每个PMB可耦接到本公开的触摸屏上的特定触摸节点电极(未示出)。例如，PMB 1118a可耦接到触摸节点电极1，PMB1118b可耦接到触摸节点电极2，并且PMB 1118N可耦接到触摸节点电极N。为了本公开的目的，触摸节点电极在触摸屏上可从上向下然后从左向右编号，如图9B所示，但是应当理解，所使用的具体编号方案在本公开的范围内可被修改。因此，从PMB1118a移动到PMB 1118b(即，跨切换电路1106向右水平移动)可对应于从触摸节点电极1移动到触摸节点电极2(即跨触摸屏竖直向下移动)。在切换电路1106中可存在与该切换电路所耦接到的触摸节点电极相同数量的多个PMB 1118。另外，每个PMB 1118可被分配有与触摸屏上的超级节点识别相关联的组ID，这与参考图9A所述类似。这些组ID可被存储或硬编码在每个PMB 1118自身中(未示出)。
感测电路1108可在线1102处耦接到切换电路1106。线1102中的每个线可耦接到互连矩阵1140中的线1142a-1142N(统称为1142)和1144a-1144c(统称为1144)中的一个线。例如，线1142和1144可对应于图8A-8D中的互连线820,822,830,832,840,842,844,850,852和/或854。线1142和1144可向和/或从感测电路1108承载任意数量的信号。例如，线1142可耦接到感测电路1108中的特定感测信道。在图11A中示出了3条此类线：可耦接到感测信道1的线1142a；可耦接到感测信道2的线1142b；以及可耦接到感测信道N的线1142N，但应到理解，可使用另一数量的线。线1144可耦接到感测电路1108中的公共电压源(例如，Vcom电压源)、感测电路中的V偏置电压源(例如，如参考图6A-6D所述)、和/或感测电路中的Vdrive电压源(例如，如参考图6A-6D所述)。例如，线1144a可耦接到感测电路中的Vdrive电压源，线1144b可耦接到感测电路中的V偏置电压源，并且线1144c可耦接到感测电路中的Vcom电压源。线1142和1144一起可形成互连矩阵1140，PMB 1118经由该互连矩阵可访问(即耦接到)感测电路1108中的感测信道或信号。
PMB 1118可包括多个开关(例如，PMB 1118a中的开关1122a-1122g，统称为1122)。开关1122的一端可耦接到PMB 1118所耦接到的触摸节点电极。开关122的另一端可耦接到线，该线可耦接到线1142和1144中的相应线。如前所述，开关1122中的一些开关可对应于在触摸屏上要实现的扫描类型，这些开关中的其他开关可对应于在触摸屏的各个触摸屏扫描期间要利用的信号。例如，开关1122e,1122f和1122g可对应于线1144上的信号(例如，Vcom、V偏置和Vdrive信号)。具体地，开关1122e可耦接到耦接到线1144a的线，开关1122f可耦接到耦接到线1144c的线，并且开关1122g可耦接到耦接到线1144b的线。因此，如果开关1122e闭合，则触摸节点电极1可耦接到线1144a，并因此耦接到Vdrive信号。类似地，如果开关1122f闭合，则触摸节点电极1可耦接到线1144c，并因此耦接到Vcom信号。最后，如果开关1122g闭合，则触摸节点电极1可耦接到线1144b，并因此耦接到V偏置信号。与其他PMB(例如，PMB 1118b至1118N)中的开关1122e,1122f和1122g对应的开关配置可与PMB 1118a中的开关1122e,1122f和1122g的开关配置相同。因此，开关1122e,1122f和1122g可被称为“全局信号开关”。
PMB 1118a中的其余开关(例如，开关1122a,1122b,1122c和1122d)可以是扫描类型附属开关，并且可被称为“扫描类型开关”。具体地，开关1122a,1122b,1122c和1122d耦接到的线的配置根据利用切换电路1106要在触摸屏上实现的触摸屏扫描、以及耦接到PMB1118a的相应触摸节点电极在那些触摸屏扫描期间将具有的特定配置而被耦接。例如，开关1122a可以是可在笔行扫描中要利用PMB 1118a所耦接到的触摸节点电极(例如，触摸节点电极1)时闭合的笔行扫描开关。在笔行扫描期间，触摸节点电极1可耦接到感测电路1108中的感测信道1，如图6B所示。因此，如前所述，开关1122a耦接到的互连矩阵1140中的线可以是可耦接到感测电路1108中的感测信道1的线1142a。换句话讲，PMB 1118a(并且因此触摸节点电极1)的笔行扫描配置可在互连矩阵1140中硬编码。这样，为了实现包括触摸节点电极1的笔行扫描，PMB 1118a中的笔行扫描开关1122a仅需要闭合，并且触摸节点电极1可具有用于执行笔行扫描的正确配置。感测电路1108然后可执行包括触摸节点电极1的笔行扫描。
以与以上类似的方式，开关1122b可以是可在笔列扫描中要利用PMB 1118a所耦接到的触摸节点电极(例如，触摸节点电极1)时闭合的笔列扫描开关，开关1122c可以是可在笔检测扫描中要利用PMB 1118a所耦接到的触摸节点电极时闭合的笔检测扫描开关，并且开关1122d可以是可在驱动和/或感测扫描中(例如，在触摸节点电极在其中要被驱动和感测以检测触摸节点电极的自电容、或者仅要被感测以检测触摸节点电极相对于另一电极的互电容的扫描中)要利用PMB 1118a所耦接到的触摸节点电极时闭合的驱动/感测开关。如上，开关1122b,1122c和1122d耦接到的互连矩阵1140中的线可基于这些开关与其对应的触摸节点电极1在各个扫描类型期间要具有的各个配置来进行硬编码。例如，笔列扫描开关1122b可耦接到互连矩阵1140中的线1142a，因为在其中包括触摸节点电极1的超级节点的笔列扫描期间，触摸节点电极1可耦接到感测电路1108中的感测信道1，如图6B所示的。笔检测扫描开关1122c也可耦接到互连矩阵1140中的线1142a，因为在其中包括触摸节点电极1的超级节点的笔检测扫描期间，触摸节点电极1可耦接到感测电路1108中的感测信道1，如图6B所示的。最后，驱动/感测开关1122d可耦接到互连矩阵1140中的线1142a，因为在触摸屏的自电容或互电容扫描期间，触摸节点电极1可耦接到感测电路1108中的感测信道1(例如，如图6B和图10A所示的)。因此，PMB 1118a中的开关1122、以及这些开关所耦接到的互连矩阵1140中的线1142或1144可促进在要在本公开的触摸屏上实现的扫描中的触摸节点电极1的正确配置。
PMB 1118b中的开关1124a-1124g(统称为1124)、以及这些开关所耦接到的互连矩阵1140中的线1142或1144可类似地被配置为促进在要在本公开的触摸屏上实现的扫描中PMB所耦接到的触摸节点电极(例如，触摸节点电极2)的正确配置。在图11A所示的示例中，开关1124可以与开关1122相同的方式来配置，不同的是，笔行开关1124a可耦接到互连矩阵1140中的线1142b，并且因此可耦接到感测电路1108中的感测信道2。换句话讲，触摸节点电极2可耦接到与触摸节点电极1在要在触摸节点电极2上执行的触摸屏扫描期间耦接到的感测信道或信号相同的感测信道或信号，不同的是这是在笔行扫描期间，在该期间触摸节点电极2可耦接到感测信道2而不是感测信道1。其余PMB 1118上的开关可类似地被配置，以促进在要在本公开的触摸屏上实现的各个扫描期间PMB所耦接到的触摸节点电极的正确配置。
与上文参考图9A所述类似，感测电路1108可经由接口1104来将触摸屏扫描信息传输至切换电路1106。接口1104可以是可允许感测电路1108与切换电路1106之间的通信的任何接口(例如，串行外围设备接口(SPI))。由感测电路1108传输至切换电路1106的触摸屏扫描信息可被接口1104和/或PMB逻辑部件1120a-1120N(统称为1120)用于控制PMB 1118上的开关(例如，开关1122,1124)的状态，并且因此配置触摸屏以实现所期望的触摸屏扫描。任何合适的命令或控制信号结构可用于感测电路1108与接口1104之间的通信，并且任何合适的逻辑在接口1104和/或PMB逻辑部件1120中可被用于促进对PMB 1118中的开关1122,1124的正确控制。在一些示例中，用于控制图11A中的切换电路1106的命令结构可类似于用于控制图9A中的切换电路906的命令结构，如前所述。在一些示例中，每个PMB 1118可包含两个移位寄存器和两个影子寄存器，其被表示为1121(例如，图11A中的1121A,1121B和1121N)。PMB 1118的移位寄存器1121可连接在一起，以形成长移位寄存器，如图11A所示，其内容可用于控制PMB中的开关的状态。具体地，移位寄存器1121A可连接到移位寄存器1121B，该移位寄存器1121B可通过PMB 1118N而被连接到其他PMB 1118中的移位寄存器。向接口1104进行的传送可由低芯片选择信号断言来打包并且可加载PMB移位寄存器1121。在芯片选择的上升沿，移位寄存器1121内容可被加载到PMB 1118中的影子寄存器，其可包含图11C所示的列1156中示出的模式位。此类操作可允许影子寄存器保持PMB状态，同时经由接口1104来为移位寄存器1121加载新数据(例如，提供用于流水线操作)。
图11B示出了根据本公开的示例的用于在触摸屏上实现笔行扫描和笔列扫描的接口1104和PMB逻辑部件1120的示例性逻辑结构。在该示例中，感测电路1108可向切换电路1106提供各种控制信号，以控制其操作--即模式信号1181、组ID信号1183、和芯片选择信号1185。模式信号1181可以是两比特数字并且可指定要实现的触摸屏扫描是否是笔行扫描或笔列扫描。例如，模式信号1181为“10”可指示笔行扫描，并且模式信号为“11”可指示笔列扫描。组ID信号1183可指示要在其中实现笔行或笔列扫描的超级节点的组ID。芯片选择信号1185可被PMB逻辑部件1120用于定时目的，如上所述，并且将在下文中进行描述。
在接口1104中，比较器1180可将模式信号1181与“10”或“11”(对应于笔行扫描或笔列扫描，如上所述)进行比较。如果模式信号1181为“10”或“11”，则比较器1180可启用移位寄存器1182，该移位寄存器可将由组ID信号1183指示的组ID取为其值(即，组ID信号1183的值可被加载到移位寄存器上)。在PMB逻辑部件1120中，与比较器1180类似的比较器1184可将模式信号1181与“10”或“11”进行比较。如果模式信号1181是“10”或“11”，则比较器1184可向组触发器1188传输用于PMB中的开关(例如，开关1122或1124)的开关控制信息。并行地，比较器1186可将由移位寄存器1182所存储的组ID与其中包括PMB逻辑部件1120的PMB(例如，PMB 1118a)的组ID进行比较。如果由移位寄存器1182存储的组ID与在其中包括PMB逻辑部件1120的PMB的组ID匹配，则比较器1186可向“与”逻辑部件1190输出肯定(或高)信号。当芯片选择信号1185也为肯定(或高)时，“与”逻辑部件1190可向组触发器1188输出肯定(或高)信号，作为响应，该组触发器可向PMB中的开关(例如，开关1122或1124)输出开关控制信号。PMB中的开关(例如，开关1122或1124)然后可基于开关控制信息来进行配置，以便实现由感测电路所指示的笔行扫描或笔列扫描。
图11B示出了用于在触摸屏上实现笔行扫描和笔列扫描的示例性逻辑结构。应当理解，其他逻辑部件可被包括在接口1104和/或PMB逻辑部件1120中，以用于在触摸屏上实现其他扫描配置(例如，参考图6A-6D所述的扫描配置)。图11C示出了根据本公开的示例的与由切换电路1106从感测电路1108所接收的各种控制信号对应的PMB 1118中的开关的示例性状态。图11C所示的PMB 1118中的开关的示例性状态可源于对从感测电路1108所接收的各个控制信号的合适的逻辑操作，这个逻辑可被包括在接口1104和/或PMB逻辑部件1120中。
感测电路1108可向切换电路1106传输四个信号：Vcom启用信号1150、V偏置启用信号1152、组ID信号1154(例如，经由SPI)、和2比特模式信号1156。图11C中的组ID信号1154可对应于图11B中的组ID信号1183，并且图11C中的模式信号1156可对应于图11B中的模式信号1181。当组ID信号1154与用于给定PMB的经编程的组ID匹配时，Bank_latch信号1158可在切换电路1106中在内部生成。当Vcom启用信号1150为高时，Vcom开关(例如，图11A中的开关1122f)的开关启用状态可为高—因此Vcom开关可被闭合—而不管其他控制信号的值。
当Vcom启用信号1150为低并且V偏置启用信号1152为高时，V偏置开关(例如，图11A中的开关1122g)的开关启用状态可为高—因此V偏置开关可被闭合—而不管其他控制信号的值。
模式信号1156为“00”可表示自电容或互电容扫描配置。当Vcom启用信号1150和V偏置启用信号1152为低，并且模式信号1156为“00”时，驱动/感测开关(例如，图11A中的开关1122d)、Vdrive开关(例如，图11A中的开关1122e)和V偏置开关(例如，图11A中的开关1122g)的开关启用状态可为高或低，之这具体取决于是自电容扫描还是互电容扫描正在实施，并且如果是自电容，则还取决于自电容扫描的哪个步骤正在实施。参考图6A-6D描述了示例性自电容扫描和互电容扫描的细节。
模式信号1156为“01”可表示笔检测扫描配置。当Vcom启用信号1150和V偏置启用信号1152为低，并且模式信号1156为“01”时，笔检测开关(例如，图11A中的开关1122c)的开关启用状态可为高—因此笔检测开关可被闭合—而不管其他控制信号的值。
模式信号1156为“10”可表示笔行扫描配置。当Vcom启用信号1150和V偏置启用信号1152为低，模式信号1156为“10”，并且组ID信号1154与相关的PMB的组ID匹配时，该PMB中的笔行开关(例如，图11A中的开关1122a)的开关启用状态可为高—因此笔行开关可被闭合。此外，bank_latch信号1158对于在其中要执行笔行扫描的那些PMB可为高，而对于其他PMB可为低。
最后，模式信号1156为“11”可表示笔列扫描配置。当Vcom启用信号1150和V偏置启用信号1152为低，模式信号1156为“11”，并且组ID信号1154与相关的PMB的组ID匹配时，该PMB中的笔列开关(例如，图11A中的开关1122b)的开关启用状态可为高—因此笔列开关可被闭合。此外，bank_latch信号1158对于在其中要执行笔列扫描的那些PMB可为高，而对于其他PMB可为低。
以上所述的各个控制信号与PMB开关的各个开关启用状态之间的关系仅是示例性的，并不限制本公开的范围。
在一些示例中，一个扫描周期或步骤中的触摸节点电极的配置(并且因此触摸节点电极耦接到的PMB的配置)可与另一扫描周期或步骤中的其他触摸节点电极的配置镜像。例如，图12A示出了根据本公开的示例的在第一时间段期间在触摸屏1200的区域1204中执行的自电容扫描类型的示例性第一扫描步骤。触摸屏1200的区域1204中的触摸节点电极1202的配置可与参考图10A所述的配置类似。
图12B示出了根据本公开的示例的在第二时间段期间在触摸屏1200的区域1206中执行的自电容扫描类型的示例性第一扫描步骤。如在图12A和12B中看到的那样，图12B中的触摸屏1200的区域1206中的触摸节点电极1202的配置与图12A中的触摸屏的区域1204中的触摸节点电极的配置镜像。因此，在一些示例中，不是要求感测电路在第一时间段期间(例如，图12A中所示)以及在第二时间段期间(例如，如图12B中所示)向切换电路传输触摸屏扫描信息，感测电路可在第一时间段期间传输触摸屏扫描信息一次，并且对应于区域1204中触摸节点电极1202的PMB中开关的所得到的开关配置信息可在第二时间段期间向下移位到触摸屏1200的区域1206。与区域1206中的触摸节点电极1202对应的PMB然后可利用向下移位的开关控制信息来配置其自身的开关。因此，感测电路需要向切换电路传输的信息可比原本可能要传输的信息少，并且感测电路与切换电路之间的通信开销可减少。
在一些示例中，开关控制信息的上述移位可通过将开关控制信息从一组PMB移位到另一组PMB来执行。图12C示出了根据本公开的示例的从一个PMB 1218到另一PMB的开关控制信息的示例性移位。PMB 1218a-1218N(统称为1218)可耦接到触摸节点电极1202a-1202N(统称为1202)，如前所述。在时间t0，PMB 1218a中的开关可被配置为处于特定状态(例如，状态“A”)中。因此，PMB 1218a可耦接到的触摸节点电极1202a可据说被配置为处于状态A中。状态A被提供以易于描述，但应当理解，状态A可对应于本公开所述的触摸节点电极1202的任何配置，诸如触摸节点电极耦接到感测电路中的特定感测信道。
触摸节点电极1202a的配置可通过将PMB 1218a的配置移位到PMB 1218b而向下移位到触摸节点电极1202b。在一些示例中，PMB 1218a可自己将其配置移位到PMB 1218b。在一些示例中，PMB 1218a可响应于从感测电路所接收的特定“移位”命令而将其配置移位到PMB 1218b。如果PMB 1218a要将其配置移位到PMB 1218b，则在时间t1，触摸节点电极1202b将被配置为处于状态A中。状态配置的这种类型的移位可对触摸节点电极1202N和PMB1218N来继续进行，如时间tN所示的。这样，触摸节点电极1202和PMB 1218的配置可从一个触摸节点电极或PMB移位到另一个触摸节点电极或PMB，而不是那些配置需要在每个示例中从感测电路提供。在一些示例中，配置信息可一次被偏移多于一个PMB，但为了易于描述，提供了单PMB移位。重新参考图12A和12B，触摸屏1200的区域1204中的触摸节点电极1202配置可以上述方式通过在触摸屏上将每个触摸节点电极的配置向下移位四个触摸节点电极而向下移位到触摸屏的区域1206。在一些示例中，这个移位可对应于将PMB的配置信息向右移位四个PMB。例如，配置信息的此类移位可使用可被包括在PMB中的移位寄存器来执行，如参考图11A所述的。
因此，本公开的示例提供了一种用于在自电容和互电容触摸感测系统中使用的柔性系统架构。
因此，根据上文，本公开的一些示例涉及切换电路，该切换电路包括：多个像素多路复用块，该像素多路复用块中的每个像素多路复用块被配置为耦接到触摸传感器面板上的相应触摸节点电极，并且该像素多路复用块中的每个像素多路复用块包括逻辑电路；和被配置为耦接到感测电路的多个信号线，该信号线中的至少一个信号线被配置为将触摸信号从相应触摸节点电极中的一个相应触摸节点电极传输至感测电路，其中该多个像素多路复用块中的每个像素多路复用块中的逻辑电路被配置为控制相应像素多路复用块，以便将相应像素多路复用块选择性地耦接到多个信号线中的任一个信号线。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，像素多路复用块中的每个像素多路复用块进一步包括耦接到相应触摸节点电极的多个开关，并且控制相应像素多路复用块以便将相应像素多路复用块选择性地耦接到多个信号线中的任一个信号线包括控制多个开关的状态。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，该切换电路进一步包括：存储器，该存储器包括用于控制每个像素多路复用块中的多个开关的开关控制信息，其中每个像素多路复用块中的逻辑电路耦接到该存储器。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，每个像素多路复用块中的逻辑电路基于开关控制信息来控制每个像素多路复用块中的多个开关。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，该存储器被配置为由感测电路填充开关控制信息。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，该多个开关中的每个开关耦接到多个信号线中的一个信号线。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，该多个开关中的第一开关耦接到多个信号线中的第一信号线，并且该多个开关中的第二开关耦接到多个信号线中的第一信号线。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，该感测电路被配置为在触摸传感器面板上执行多个触摸传感器面板扫描，并且该多个开关中的每个开关耦接到与所述多个触摸传感器面板扫描的配置对应的所述多个信号线中的一个信号线。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，每个像素多路复用块中的逻辑电路被配置为控制相应像素多路复用块，以便响应于由感测电路所提供的控制而将相应像素多路复用块选择性地耦接到该多个信号线中的任一个信号线。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，该信号线中的至少一个信号线被配置为经由与被包括在耦接到触摸传感器面板的另一切换电路中的至少另一信号线共享的共享迹线而被耦接到感测电路。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，该共享迹线被设置在被配置为将切换电路耦接到感测电路的柔性连接器上。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，该切换电路被配置为耦接到作为触摸传感器面板上的超级节点的一部分的第一多个触摸节点电极，并且另一切换电路被配置为耦接到作为触摸传感器面板上的超级节点的一部分的第二多个触摸节点电极。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，该共享迹线被配置为将触摸信号从超级节点传输至感测电路。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，该切换电路进一步包括第二多个信号线，其中：该多个信号线包括第一多个信号线，该第一多个信号线被配置为耦接到触摸传感器面板上的第一组触摸节点电极，该第二多个信号线被配置为耦接到触摸传感器面板上的第二组触摸节点电极，并且该第一多个信号线的第一端邻近第二多个信号线的第二端设置。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，该第一多个信号线中的信号线的数量与该第二多个信号线中的信号线的数量相同。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，该第一多个信号线被配置为耦接到感测电路中的第一多个感测信道，并且该第二多个信号线被配置为耦接到感测电路中的第二多个感测信道。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，该切换电路具有第一维度，该第一多个信号线沿第一维度跨切换电路的第一部分延伸，并且该第二多个信号线沿第一维度跨切换电路的第二部分延伸。
本公开的一些示例涉及一种操作触摸屏的方法，该方法包括：将多个像素多路复用块中的每个像素多路复用块耦接到触摸传感器面板上的相应触摸节点电极；在多个信号线中的至少一个信号线上将触摸信号从相应触摸节点电极中的一个相应触摸节点电极传输到感测电路；以及将每个像素多路复用块选择性地耦接到多个信号线中的任一个信号线。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，将每个像素多路复用块选择性地耦接到多个信号线中的任一个信号线基于被包括在存储器上的开关控制信息。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，该方法进一步由感测电路对存储器填充开关控制信息。
本公开的一些示例涉及一种切换电路，该切换电路包括：包括第一多个像素多路复用块和第二多个像素多路复用块的多个像素多路复用块，该多个像素多路复用块中的每个像素多路复用块被配置为将触摸传感器面板上的相应触摸节点电极选择性地耦接到感测电路，其中该第一多个像素多路复用块与第一分组识别相关联，并且该第二多个像素多路复用块与不同于第一分组识别的第二分组识别相关联；和被包括在第一多个像素多路复用块和第二多个像素多路复用块中的每个像素多路复用块中的逻辑电路，该逻辑电路被配置为基于其相应像素多路复用块的分组识别和由感测电路所提供的目标分组识别来对其相应像素多路复用块进行配置。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，该逻辑电路被配置为：根据确定该目标分组识别对应于与逻辑电路对应的相应像素多路复用块的相应分组识别，将相应像素多路复用块配置为将与相应像素多路复用块对应的相应触摸节点电极耦接到第一信号线；以及根据确定所述目标分组识别不对应于相应像素多路复用块的相应分组识别，将相应像素多路复用块配置为将与相应像素多路复用块对应的相应触摸节点电极从所述第一信号线去耦接。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，该目标分组识别对应于第一分组识别，该第一多个像素多路复用块中的像素多路复用块以第一扫描配置进行配置，并且该第二多个像素多路复用块中的像素多路复用块以不同于该第一扫描配置的第二扫描配置进行配置。除此之外或作为上述示例中的一个或多个示例的替代，在一些示例中，该第一扫描配置包括笔扫描配置，并且该第二扫描配置不包括笔扫描配置。
虽然参照附图对本公开的示例进行了全面的描述，但应当注意，各种变化和修改对于本领域内的技术人员而言将变得显而易见。此类变化和修改应被认为被包括在由所附权利要求所限定的本公开的示例的范围内。

Claims (24)

1.一种切换电路，包括：
多个像素多路复用块，所述像素多路复用块中的每个像素多路复用块被配置为耦接到触摸传感器面板上的相应触摸节点电极，并且所述像素多路复用块中的每个像素多路复用块包括逻辑电路；和
被配置为耦接到感测电路的多个信号线，所述信号线中的至少一个信号线被配置为将触摸信号从所述相应触摸节点电极中的一个相应触摸节点电极传输至所述感测电路，
其中所述多个像素多路复用块中的每个像素多路复用块中的所述逻辑电路被配置为控制相应像素多路复用块，以便将所述相应像素多路复用块选择性地耦接到所述多个信号线中的任一个信号线。
2.根据权利要求1所述的切换电路，其中所述像素多路复用块中的每个像素多路复用块进一步包括耦接到所述相应触摸节点电极的多个开关，并且控制所述相应像素多路复用块以便将所述相应像素多路复用块选择性地耦接到所述多个信号线中的任一个信号线包括控制所述多个开关的状态。
3.根据权利要求2所述的切换电路，还包括：
存储器，所述存储器包括用于控制每个像素多路复用块中的所述多个开关的开关控制信息，
其中每个像素多路复用块中的所述逻辑电路耦接到所述存储器。
4.根据权利要求3所述的切换电路，其中每个像素多路复用块中的所述逻辑电路基于所述开关控制信息来控制每个像素多路复用块中的所述多个开关。
5.根据权利要求3所述的切换电路，其中所述存储器被配置为由所述感测电路填充所述开关控制信息。
6.根据权利要求2所述的切换电路，其中所述多个开关中的每个开关耦接到所述多个信号线中的一个信号线。
7.根据权利要求6所述的切换电路，其中所述多个开关中的第一开关耦接到所述多个信号线中的第一信号线，并且所述多个开关中的第二开关耦接到所述多个信号线中的所述第一信号线。
8.根据权利要求6所述的切换电路，其中所述感测电路被配置为在所述触摸传感器面板上执行多个触摸传感器面板扫描，并且所述多个开关中的每个开关耦接到与所述多个触摸传感器面板扫描的配置对应的所述多个信号线中的一个信号线。
9.根据权利要求1所述的切换电路，其中每个像素多路复用块中的所述逻辑电路被配置为控制所述相应像素多路复用块，以便响应于由所述感测电路所提供的控制而将所述相应像素多路复用块选择性地耦接到所述多个信号线中的任一个信号线。
10.根据权利要求1所述的切换电路，其中所述信号线中的所述至少一个信号线被配置为经由与被包括在耦接到所述触摸传感器面板的另一切换电路中的至少另一信号线共享的共享迹线而被耦接到所述感测电路。
11.根据权利要求10所述的切换电路，其中所述共享迹线被设置在被配置为将所述切换电路耦接到所述感测电路的柔性连接器上。
12.根据权利要求10所述的切换电路，其中所述切换电路被配置为耦接到作为所述触摸传感器面板上的超级节点的一部分的第一多个触摸节点电极，并且另一切换电路被配置为耦接到作为所述触摸传感器面板上的所述超级节点的一部分的第二多个触摸节点电极。
13.根据权利要求12所述的切换电路，其中所述共享迹线被配置为将触摸信号从所述超级节点传输至所述感测电路。
14.根据权利要求1所述的切换电路，还包括第二多个信号线，其中：
所述多个信号线包括第一多个信号线，
所述第一多个信号线被配置为耦接到所述触摸传感器面板上的第一组触摸节点电极，
所述第二多个信号线被配置为耦接到所述触摸传感器面板上的第二组触摸节点电极，并且
所述第一多个信号线的第一端邻近所述第二多个信号线的第二端设置。
15.根据权利要求14所述的切换电路，其中所述第一多个信号线中的信号线的数量与所述第二多个信号线中的信号线的数量相同。
16.根据权利要求14所述的切换电路，其中所述第一多个信号线被配置为耦接到所述感测电路中的第一多个感测信道，并且所述第二多个信号线被配置为耦接到所述感测电路中的第二多个感测信道。
17.根据权利要求14所述的切换电路，其中所述切换电路具有第一维度，所述第一多个信号线沿所述第一维度跨所述切换电路的第一部分延伸，并且所述第二多个信号线沿所述第一维度跨所述切换电路的第二部分延伸。
18.一种操作触摸屏的方法，所述方法包括：
将多个像素多路复用块中的每个像素多路复用块耦接到触摸传感器面板上的相应触摸节点电极；
在多个信号线中的至少一个信号线上将触摸信号从所述相应触摸节点电极中的一个相应触摸节点电极传输到感测电路；以及
将每个像素多路复用块选择性地耦接到所述多个信号线中的任一个信号线。
19.根据权利要求18所述的方法，其中将每个像素多路复用块选择性地耦接到所述多个信号线中的任一个信号线基于被包括在存储器上的开关控制信息。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括由所述感测电路对所述存储器填充所述开关控制信息。
21.一种切换电路，包括：
包括第一多个像素多路复用块和第二多个像素多路复用块的多个像素多路复用块，所述多个像素多路复用块中的每个像素多路复用块被配置为将触摸传感器面板上的相应触摸节点电极选择性地耦接到感测电路，其中所述第一多个像素多路复用块与第一分组识别相关联，并且所述第二多个像素多路复用块与不同于所述第一分组识别的第二分组识别相关联；和
被包括在所述第一多个像素多路复用块和所述第二多个像素多路复用块中的每个像素多路复用块中的逻辑电路，所述逻辑电路被配置为基于其相应像素多路复用块的分组识别和由所述感测电路所提供的目标分组识别来对其相应像素多路复用块进行配置。
22.根据权利要求21所述的切换电路，其中所述逻辑电路被配置为：
根据确定所述目标分组识别对应于与所述逻辑电路对应的所述相应像素多路复用块的相应分组识别，将所述相应像素多路复用块配置为将与所述相应像素多路复用块对应的所述相应触摸节点电极耦接到第一信号线；以及
根据确定所述目标分组识别不对应于所述相应像素多路复用块的所述相应分组识别，将所述相应像素多路复用块配置为将与所述相应像素多路复用块对应的所述相应触摸节点电极从所述第一信号线去耦接。
23.根据权利要求22所述的切换电路，其中：
所述目标分组识别对应于所述第一分组识别，
所述第一多个像素多路复用块中的所述像素多路复用块以第一扫描配置进行配置，并且
所述第二多个像素多路复用块中的所述像素多路复用块以不同于所述第一扫描配置的第二扫描配置进行配置。
24.根据权利要求23所述的切换电路，其中所述第一扫描配置包括笔扫描配置，并且所述第二扫描配置不包括笔扫描配置。
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