CN109521893B - 触控笔、触控面板、触控感测系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供触控笔、触控面板、触控感测系统及其控制方法，涉及触控技术领域，用于解决触控笔待机状态下，功耗较大的问题。触控笔包括驱动电路以及信号检测器。信号检测器与驱动电路电连接，信号检测器被配置为接收使能信号，并控制驱动电路接收第一供电模式下的供电电压。或者，信号检测器被配置为在未接收到使能信号时，控制驱动电路接收第二供电模式下的供电电压。第一供电模式下的供电电压大于第二供电模式下的供电电压。驱动电路被配置为接收第一供电模式的供电电压后，生成写入数据。

Description

触控笔、触控面板、触控感测系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及触控技术领域，尤其涉及触控笔、触控面板、触控感测系统及其控制方法。
背景技术
随着显示技术的不断发展，触摸屏在日常生活中已经得到广泛使用。通常用户可以通过手指完成触控操作，但是由于不同用户手指的粗细不同，因此单凭手指完成触控很难实现一些精细化的绘图或书写操作。
为了解决上述问题，各种触控笔应运而生。然而，通常触控笔开启后，就进入工作状态，直到用户关闭触控笔，才使得触控笔结束上述工作状态。因此，在用户开启触控笔，但不使用的状态，即待机状态下，触控笔仍然处于工作状态，从而增加了触控笔的功耗，降低其续航能力。
发明内容
本发明的实施例提供触控笔、触控面板、触控感测系统及其控制方法，用于解决触控笔待机状态下，功耗较大的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，提供一种触控笔，所述触控笔包括驱动电路以及信号检测器；所述信号检测器与所述驱动电路电连接，所述信号检测器被配置为接收使能信号，并控制所述驱动电路接收第一供电模式下的供电电压；或者，所述信号检测器被配置为在未接收到所述使能信号时，控制所述驱动电路接收第二供电模式下的供电电压；其中，所述第一供电模式下的供电电压大于所述第二供电模式下的供电电压；所述驱动电路被配置为接收所述第一供电模式的供电电压后，生成写入数据。
综上所述，本公开实施例提供的触控笔中，当信号检测器检测到上述使能信号后，驱动电路接收第一供电模式下的供电电压，并在该供电电压的作用下处于工作状态，以生成写入数据。此外，当信号检测器未检测到上述使能信号时，可以说明用户此时没有使用触控笔。在此情况下，驱动电路接收第一供电模式下的供电电压。由于第二工作模式下的供电电压小于第一供电模式下的供电电压，因此上述驱动电路在该供电电压的作用下处于非工作状态。此时上述触控笔处于待机状态。这样一来，用户在触控笔开机后，且在不使用的状态下，即上述待机状态下，该触控笔中的大部分器件，例如具有带载能力的驱动电路处于不工作的状态，从而达到减小功耗的目的。
在本公开的一些实施例中，所述触控笔还包括调节器，所述驱动电路包括微控制器；所述微控制器包括内置计时器和信号生成器；所述调节器与所述内置计时器电连接，所述调节器被配置为根据触控面板发出的同步信号，对所述内置计时器输出的时钟信号的频率和相位进行调节；所述信号生成器与所述内置计时器电连接，所述信号生成器被配置为根据所述内置计时器输出的时钟信号，生成所述写入数据。
在本公开的一些实施例中，所述驱动电路还包括外置计时器；所述外置计时器与所述调节器和所述信号生成器电连接；所述调节器还被配置为根据所述同步信号，对所述外置计时器输出的时钟信号的频率和相位进行调节；所述信号生成器还被配置为根据所述外置计时器输出的时钟信号，生成所述写入数据。
在本公开的一些实施例中，所述驱动电路还包括放大器；所述放大器与所述信号生成器相连接。所述放大器被配置为对所述信号生成器生成的所述写入数据进行放大。
在本公开的一些实施例中，所述触控笔还包括解扩器；所述解扩器与所述调节器电连接，所述解扩器被配置为对所述同步信号进行解扩，并将解扩后的信号传输至所述调节器。
在本公开的一些实施例中，所述信号检测器复用为所述调节器。
在本公开的一些实施例中，所述触控笔还包括写入电极；
所述写入电极与所述驱动电路电连接，所述写入电极被配置为将所述驱动电路生成的写入数据发送至触控面板。
在本公开的一些实施例中，所述触控笔还包括压力传感器以及角度传感器；所述压力传感器还与所述驱动电路电连接；所述压力传感器被配置为对所述触控笔笔尖的按压力度进行检测，并将检测结果输出至所述驱动电路；所述角度传感器还与所述驱动电路电连接；所述角度传感器被配置为对所述触控笔笔尖的倾斜角度进行检测，并将检测结果输出至所述驱动电路；所述驱动电路还被配置为根据所述压力传感器和/或所述角度传感器的检测结果生成所述写入数据。
另一方面，提供一种触控面板，包括设置于所述触控面板非显示区的使能信号发送器，所述使能信号发送器被配置为发送使得所述触控笔能够生成写入数据的使能信号。该触控面板具有前述实施例提供的触控笔相同的技术效果，此处不再赘述。
在本公开的一些实施例中，所述使能信号发送器为触控驱动器；所述触控面板还包括设置于所述非显示区的时序控制器；所述触控驱动器包括信号转换器以及触控信号处理器；所述触控信号处理器被配置为向所述触控笔提供同步信号、向所述显示区中的触控电极提供触控检测信号，并采集所述触控电极上的信号；所述信号转换器与所述触控信号处理器、所述时序控制器电连接，所述信号转换器被配置为将所述触控笔输出的写入数据转换为所述触控信号处理器或所述时序控制器能够识别的信号；或者，对所述触控信号处理器向所述触控笔输出的信号进行编码。
另一方面，提供一种触控感测系统，包括如上所述的任意一种触控笔，以及如上所述的任意一种触控面板。该触控感测系统具有前述实施例提供的触控笔相同的技术效果，此处不再赘述。
另一方面，提供一种触控感测系统的控制方法，所述方法包括：触控面板发送使能信号；触控笔中的信号检测器接收所述使能信号，并控制所述触控笔中的驱动电路接收第一供电模式的供电电压；所述驱动电路接收所述第一供电模式的供电电压后，生成写入数据；所述触控笔发送所述写入数据；所述触控面板接收所述写入数据，并根据所述写入数据进行显示；或者，所述信号检测器未接收到所述使能信号，所述信号检测器控制所述触控笔中的驱动电路接收第二供电模式的供电电压；其中，所述第一供电模式的供电电压大于所述第二供电模式的供电电压。
在本公开的一些实施例中，所述触控面板发送使能信号之后，所述触控笔中的信号检测器接收所述使能信号之前，所述方法还包括：所述触控笔发送侦测信号，所述侦测信号的频率小于所述使能信号的频率；当所述侦测信号的相位与所述使能信号的相位相同时，执行所述触控笔中的信号检测器接收所述使能信号的步骤。
在本公开的一些实施例中，所述使能信号为触控面板发出的数据包头或触控检测信号。
在本公开的一些实施例中，所述驱动电路生成所述写入数据之前，所述方法还包括：所述触控面板向所述触控笔发送第一同步信号；所述触控笔根据所述第一同步信号进行同步效验，并调整所述触控笔的时钟信号。
在本公开的一些实施例中，所述第一同步信号为数据包头。
在本公开的一些实施例中，所述触控笔的驱动电路未设置外置计时器，在所述触控笔根据所述第一同步信号进行同步效验，并调整所述触控笔的时钟信号之后，每次所述触控笔发送所述写入数据之前，所述方法还包括：所述触控面板向所述触控笔发送第二同步信号；所述触控笔根据所述第二同步信号进行同步效验，并调整所述触控笔的时钟信号。
在本公开的一些实施例中，所述触控笔包括解扩器；所述触控笔根据所述第一同步信号进行同步效验包括：所述解扩器对所述第一同步信号进行解扩处理，获取所述第一同步信号的节拍；或者，所述触控笔根据所述第二同步信号进行同步效验包括：对所述第二同步信号进行解扩处理，获取所述第二同步信号的节拍。
在本公开的一些实施例中，所述触控笔还包括调节器，所述驱动电路包括微控制器，所述微控制器包括内置计时器和信号生成器；所述触控笔根据所述第一同步信号或所述第二同步信号，调整所述触控笔的时钟信号包括：所述调节器根据所述第一同步信号或所述第二同步信号的节拍，对微控制器中的内置计时器输出的时钟信号的频率和相位进行调节；所述驱动电路生成写入数据包括：所述信号生成器根据所述内置计时器输出的时钟信号，生成与所述第二同步信号的节拍匹配的写入数据。
在本公开的一些实施例中，所述触控笔还包括写入电极，所述触控笔发送所述写入数据包括：所述写入电极输出所述写入数据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开的一些实施例提供的一种触控笔的电路结构示意图；
图2为本公开的一些实施例提供的另一种触控笔的电路结构示意图；
图3为本公开的一些实施例提供的一种触控笔与触控面板的触控示意图；
图4a为本公开的一些实施例提供的一种触控面板的结构示意图；
图4b为本公开的一些实施例提供的另一种触控面板的结构示意图；
图5为本公开的一些实施例提供的另一种触控笔的电路结构示意图；
图6为本公开的一些实施例提供的另一种触控笔的电路结构示意图；
图7为本公开的一些实施例提供的另一种触控笔的电路结构示意图；
图8为本公开的一些实施例提供的另一种触控笔与触控面板的触控示意图；
图9为本公开的一些实施例提供的一种触控感测系统的结构示意图；
图10为本公开的一些实施例提供的一种触控感测系统的控制方法流程图；
图11为本公开的一些实施例提供的触控笔和触控面板的一种信号收发示意图；
图12为本公开的一些实施例提供的另一种触控感测系统的控制方法流程图；
图13为本公开的一些实施例提供的触控笔和触控面板的另一种信号收发示意图；
图14为图13的局部阶段的信号放大图；
图15为图13中的第一同步信号的具体波形图；
图16为本公开的一些实施例提供的另一种触控感测系统的控制方法流程图；
图17为图14中D阶段触控笔和触控面板发送的信号的具体波形图。
附图标记：
01-触控笔；02-触控面板；10-驱动电路；101-内置计时器；102-信号生成器；103-外置计时器；104-放大器；11-写入电极；20-信号检测器；30-电源；40-调节器；50-解扩器；60-第一衰减器；61-第二衰减器；70-压力传感器；71-角度传感器；200-触控信号处理器；201-信号转换器；202-信号处理器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本公开实施例的一方面，提供一种触控笔01，如图1所示。该触控笔01包括驱动电路10以及信号检测器20。
上述信号检测器20与驱动电路10电连接。
该信号检测器20被配置为接收使能信号EN，并控制驱动电路10接收第一供电模式下的供电电压V1。或者，信号检测器20被配置为在未接收到上述使能信号EN时，控制驱动电路10接收第二供电模式下的供电电压V2。
其中，第一供电模式下的供电电压V1大于第二供电模式下的供电电压V2。
基于此，在本公开的一些实施例中，可以通过如图2所示的电源30向驱动电路10供电。该电源30具有两种供电模式，即上述第一供电模式和第二供电模式。
该电源30与上述信号检测器20与驱动电路10均电连接。在此情况下，当信号检测器20接收到使能信号EN时，该信号检测器20可以控制电源30以第一供电模式向驱动电路10提供供电电压V1。或者，当信号检测器20未接收到使能信号EN时，该信号检测器20可以控制电源30以第二供电模式向驱动电路10提供供电电压V2。
需要说明的是，上述电源30可以如图2所示，设置于触控笔01的内部，以提高触控笔01的便携性。或者还可以为外置电源。此时当用户需要使用触控笔01时，可以将上述外置电源与触控笔01电连接。本申请对上述电源30的设置方式不做限定。
此外，驱动电路10被配置为接收第一供电模式的供电电压V1后，生成写入数据Data。
在本公开的一些实施例中，上述触控笔01还包括写入电极11。该写入电极11与驱动电路10电连接。写入电极11被配置为将驱动电路10生成的写入数据Data发送至需要采用上述触控笔01进行触控的一触控面板02(如图3所示)。
上述写入电极11可以采用导电材料制备。此外，为了提高上述写入数据Data的发送效率，该写入电极11可以设置于触控笔01的笔尖处。
需要说明的是，由上述可知，当触控笔01中的信号检测器20接收到上述使能信号EN后，该触控笔01中的驱动电路10能够在第一供电模式下的供电电压V1的作用下，生成写入数据Data，从而使得该触控笔01处于工作状态。因此上述使能信号EN用于使得触控笔01处于工作状态。
此外，为了通过触控笔01对如图3所示的一触控面板02进行触控操作，通常需要将该触控笔01与该触控面板02之间建立通信连接。例如，通过无线或有线方式相连接。在此情况下，该触控笔01接收到的上述使能信号EN，可以由触控面板02发出。
其中，触控面板02的非显示区上设置有用于发出上述使能信号EN的电路结构。该电路结构发出的使能信号EN可以包括数据包头(Header)或触控检测信号(Finger Touch，FT)。
上述触控面板02为电容式触控面板。在此情况下，上述触控面板02可以是如图4a所示的自容式触控面板。该自容式触控面板中设置有多个呈矩阵形式排列的自电容电极RX。
在此情况下，在触控笔01触控触控面板之前，每个自电容电极RX接收上述FingerTouch，使得每个自电容电极RX具有初始电压。当触控笔01触控触控面板后，被触控的自电容电极RX上的电压发生了变化，从而使得该自电容电极RX与接地端之间形成的自电容的电容值发生变化。通过获取电容值发生变化的自电容的位置，确定上述触控笔01的触控位置。
其中，构成上述自电容电极RX的材料可以为透明导电材料，例如，氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)、氧化铟锌(Indium Zinc Oxide，IZO)等。
或者，上述触控面板02可以是如图4b所示的互容式触控面板。该互容式触控面板中交叉设置有多条触控驱动电极TX，以及触控感应电极RX。在触控笔01触控触控面板之前，每个触控驱动电极TX接收上述Finger Touch。当触控笔01触控触控面板后，触控感应电极RX与触控驱动电极TX交叉位置处形成的互容式电容的电容值发生变化。通过获取电容值发生变化的互电容的位置，确定上述触控笔01的触控位置。
其中，构成上述触控驱动电极TX以及触控感应电极RX的材料，可以为上述透明导电材料。
综上所述，本公开实施例提供的触控笔01中，当信号检测器20检测到上述使能信号EN后，驱动电路10接收第一供电模式下的供电电压V1，并在该供电电压V1的作用下处于工作状态，以生成写入数据Data。
此外，当信号检测器20未检测到上述使能信号EN时，可以说明用户此时没有使用触控笔01。在此情况下，驱动电路10接收第一供电模式下的供电电压V2。由于第二工作模式下的供电电压V2小于第一供电模式下的供电电压V1，因此上述驱动电路10在该供电电压V2的作用下处于非工作状态。此时上述触控笔01处于待机状态。这样一来，用户在触控笔01开机后，且在不使用的状态下，即上述待机状态下，该触控笔01中的大部分器件，例如具有带载能力的驱动电路10处于不工作的状态，从而达到减小功耗的目的。
以下对上述触控笔01的结构进行详细的说明。
此外，在本公开的一些实施例中，上述触控笔01，如图5所示，还包括调节器40。此外，上述驱动电路10包括微控制器(Microcontroller Unit，MCU)。
上述MCU包括内置计时器101和信号生成器102。
其中，上述调节器40与内置计时器101电连接。该调节器40被配置为根据触控面板02发出的同步信号，对内置计时器101输出的时钟信号的频率和相位进行调节。
此外，信号生成器102与内置计时器101电连接。该信号生成器102被配置为根据上述内置计时器101输出的时钟信号，生成上述写入数据Data。
这样一来，通过上述调节器40对微控制器中的内置计时器101的输出的时钟信号的频率和相位进行调节，以使得信号生成器102生成上述写入数据Data与上述触控面板02发出的同步信号的节拍近似或相同，提高触控笔01与触控面板02之间数据传输的准确性。
在本公开的另一些实施例中，为了进一步提高触控笔01与触控面板02之间数据传输的准确性，如图5所示，上述驱动电路10还包括外置计时器103。
该外置计时器103与调节器40和上述微控制器中的信号生成器102电连接。
在此情况下，调节器40还被配置为根据触控面板02发出的同步信号，对外置计时器103输出的时钟信号的频率和相位进行调节。
该信号生成器102还被配置为根据外置计时器103输出的时钟信号，生成上述写入数据Data。
需要说明的是，上述外置计时器103可以包括一晶振。该晶振在其张力限度内以一定的频率振荡，这种频率取决于晶振的晶体自身切割参数，以及晶体受到张力的大小。
此外，上述外置计时器103还包括与该晶振相连接的一个计数器(Counter)和一个保持寄存器(Holding Register)。晶振每次振荡使得计数器减1。当计数器减为0时，产生一个中断，计数器从保持寄存器中重新装入初始值。在此情况下，可以对外置计时器103在每秒内的中断次数，即固有中断次数进行设定，例如，每秒中断600次。其中，每次中断称为一个时钟嘀嗒(Clock Tick)。
此外，上述内置计时器101为封装于MCU内部的计时器。受到MCU制作工艺的影响，上述内置计时器101内部未设置上述由晶体构成的晶振。因此该内置计时器101的计时精度相对于外置计时器103而言较低。例如外置计时器103可以每秒中断600次。而内置计时器101每秒中断601次，或602次。
在此情况下，通过上述调节器40对MCU中的内置计时器101以及外置计时器103的输出的时钟信号的频率和相位进行调节，以使得信号生成器102根据内置计时器101以及外置计时器103分别输出的时钟信号，生成的写入数据Data与上述触控面板02发出的同步信号的节拍更加接近或完全相同，达到进一步提高触控笔01与触控面板02之间数据传输的准确性的目的。
在本公开的一些实施例中，上述信号检测器20可以与调节器40复用，从而达到简化触控笔01内部电路结构的目的。在此情况下，上述信号检测器20既可以接收触控面板02发出的使能信号EN，又可以接收该触控面板02发出的同步信号。
此外，为了使得驱动电路10还包括放大器104。该放大器104如图5所示，与MCU中的信号生成器102电连接。放大器104被配置为对信号生成器102生成的写入数据Data进行放大。
在上述触控笔01包括写入电极11的情况下，上述放大器104还与上述写入电极11相连接，使得写入电极11向触控面板02发送经过放大器104放大处理后的写入数据Data。从而有利于触控面板02对该写入数据Data进行获取。
在本公开的一些实施例中，上述触控笔01，如图6所示，还包括解扩器50。
该解扩器50与调节器40电连接。该解扩器50被配置为对同步信号进行解扩，并将解扩后的信号传输至调节器40。这样一来，通过上述解扩器50，可以将触控面板02发送的同步信号转换为触控笔01能够识别的信号。
在本公开的一些实施例中，上述同步信号可以采用直接序列展频(DirectSequence Spread Spectrum，DSSS)信号。在此情况下，上述解扩器50能够对触控面板02发送的DSSS信号进行解扩，以转换为触控笔01能够识别的信号，且在解扩的过程中，由于DSSS信号具有延时差小，且波形畸变小等优势，可以使得解扩后的信号更加精确。
在此基础上，为了避免触控面板02发送的上述同步信号强度较大，从而造成接收该同步信号的解扩器50内部器件的损伤。上述触控笔01，如图6所示，还包括第一衰减器60，该第一衰减器60与解扩器50电连接。
该第一衰减器60被配置为对触控面板02发出的信号进行衰减处理，并将衰减处理后的信号传输至解扩器50，从而缓解上述同步信号对解扩器50内部器件的冲击。
此外，在触控操作中，用户还可以通过调整触控笔01的按压力度以及书写角度调整触控笔01在触控面板02上笔迹的粗细、线型等参数。
为了达到上述目的，在公开的一些实施例中，如图7所示，上述触控笔01还包括压力传感器70以及角度传感器71。
其中，压力传感器70还与驱动电路10电连接。该压力传感器70被配置为对触控笔01笔尖的按压力度进行检测，并将检测结果输出至驱动电路10。
角度传感器71还与驱动电路10电连接。该角度传感器71被配置为对触控笔01笔尖的倾斜角度α进行检测，并将检测结果输出至驱动电路10。
该触控笔01笔尖的倾斜角度是指，如图8所示，触控笔01与触控面板02触摸面之间的夹角α。
此外，驱动电路10还被配置为根据压力传感器70和/或角度传感器71的检测结果生成上述写入数据Data。在此情况下，该写入数据Data中包含由触控笔01笔尖的按压力度和/或倾斜角度α的信息，从而使得触控面板02在接收到上述写入数据Data后，能够根据触控笔01笔尖的按压力度和/或倾斜角度α的信息，对显示的触控笔01笔迹的粗细、线型等参数进行调整。
例如，当压力传感器70检测到触控笔01笔尖的按压力度较大时，驱动电路10根据压力传感器70的检测结果生成的写入数据Data传递至触控面板02后，该触控面板02在触控笔01书写位置处显示的笔迹较粗。反之，当压力传感器70检测到触控笔01笔尖的按压力度较小时，该触控面板02在触控笔01书写位置处显示的笔迹较细。
或者，又例如，当角度传感器71检测到的触控笔01笔尖的倾斜角度α较大时，驱动电路10根据压力传感器70的检测结果生成的写入数据Data传递至触控面板02后，该触控面板02在触控笔01书写位置处显示的笔迹的线型为实线。反之，当角度传感器71检测到的触控笔01笔尖的倾斜角度α较小时，该触控面板02在触控笔01书写位置处显示的笔迹的线型为虚线。
上述仅仅是对驱动电路10根据压力传感器70和/或角度传感器71的检测结果生成上述写入数据Data，对触控面板02显示的触控笔01笔迹的粗细、线型的调整的举例说明。其它示例在此不再一一赘述。
需要说明的是，上述是以写入数据Data包括触控笔01笔尖的按压力度和/或倾斜角度α的信息为例，对写入数据Data进行的说明。在本公开的一些实施例中，上述写入数据Data还可以包括触控笔01的触控位置(Position)信息，以及触控笔01上的部分选择按键，例如颜色按键、线型按键等按键选择信息等。
本公开的一些实施例，提供一种如图9所示的触控面板02。该触控面板02包括设置于触控面板02非显示区B的使能信号发送器200。该使能信号发送器200被配置为发送使得触控笔01处于工作状态，以生成上述写入数据Data的使能信号EN。
由上述可知，该使能信号EN可以包括Header或Finger Touch。在此情况下，上述使能信号发送器200可以为触控驱动器。该触控驱动器可以采用模拟程序集成电路(Simulation Program Integrated Circuit，SPIC)的方式构成，且该触控驱动电路用于发出和接收与触控相关的信号。例如该触控驱动电路用于发出上述Header或Finger Touch。此外，该触控驱动电路还用于接收如图4a所示的自电容电极RX上的电压，或者如图4b所示的触控感应电极RX上的电压，以获取触控笔01的触控位置。
基于此，上述触控驱动器(即上述使能信号发送器200)可以包括信号转换器201以及触控信号处理器202。
该触控信号处理器202被配置为向触控笔01提供上述同步信号(例如，DSSS)、向显示区(Active Area，AA)中的触控电极(例如，图4a所示的自电容电极RX)提供FingerTouch，并采集上述触控电极(例如，图4a所示的自电容电极RX)上的信号，以获取触控笔01的触控位置。
此外，上述触控面板02还包括设置于非显示区B的时序控制器(Time Control，Tcon)。
在此基础上，上述信号转换器201与触控信号处理器200、Tcon电连接。该信号转换器201被配置为将触控笔01输出的写入数据Data转换为触控信号处理器202或Tcon能够识别的信号。
或者，该信号转换器201被配置为对触控信号处理器202向触控笔01输出的信号进行编码。
此外，为了避免触控笔01输出的写入数据Data强度较大，从而造成接收该写入数据Data的信号转换器201的内部器件的损伤。上述触控驱动器(即上述使能信号发送器200)，如图9所示，还包括与信号转换器电连接201的第二衰减器61。
该第二衰减器61被配置为对写入数据Data进行衰减处理，并将经过衰减处理后的写入数据Data传输至信号转换器201，从而缓解上述写入数据Data对信号转换器201内部器件的冲击。
此外，上述触控面板02还包括设置于非显示区B的栅极驱动电路300。该栅极驱动电路300可以采用阵列基板行驱动(Gate Driver on Array，GOA)技术制备。
上述栅极驱动电路300与Tcon电连接，该栅极驱动电路300能够根据Tcon发出的时序信号，对显示区中的栅线逐行进行扫描。
本公开的一些实施例，提供一种触控感测系统，包括如上所述的任意一种触控笔01，以及如上所述的任意一种触控面板02。该触控感测系统具有与前述实施例提供的触控笔01相同的技术效果，此处不再赘述。
本公开的一些实施例，提供一种触控感测系统的控制方法，如图10所示，上述方法包括S101～S105。
S101、触控面板02发送使能信号EN。
S102、如图1所示，触控笔01中的信号检测器20接收上述使能信号EN，并控制该触控笔01中的驱动电路10接收第一供电模式的供电电压V1。
S103、该驱动电路10接收上述第一供电模式的供电电压V1后，生成写入数据Data。
S104、触控笔01发送上述写入数据Data。
在触控笔01包括如图1所示的写入电极11时，上述S104包括：写入电极11输出写入数据Data。
S105、触控面板02接收上述写入数据Data，并根据该写入数据Data进行显示，以在触控面板02上被触控笔01触控的位置显示触控笔01书写的笔迹。
在执行上述S101～S105的过程中，触控笔01和触控面板02均处于工作状态。
或者，在上述S101之后，上述方法包括：
触控笔01中的信号检测器20未接收到上述使能信号EN，该信号检测器20控制触控笔01中的驱动电路10接收第二供电模式的供电电压V2。
其中，上述第一供电模式的供电电压V1大于第二供电模式的供电电压V2。
上述触控感测系统的控制方法具有与前述实施例提供的触控笔01相同的技术效果，此处不再赘述。
此外，当触控感测系统中的触控面板02与上述触控笔01均开机，但是触控笔01与触控面板02均处于待机状态时，如图11所示，触控面板02仅发出Header或Finger Touch，以作为用于使得触控笔01进入工作状态的使能信号EN。
此时，在上述S101之后，S102之前，上述控制方法还包括：触控笔01发送如图11所示的侦测信号(Detection Signal，DS)。
其中，该侦测信号DS的频率小于使能信号EN的频率。例如，以使能信号EN为频率是500KHz的Header为例，该侦测信号DS的频率可以为10Hz。
此外，当侦测信号DS的相位与使能信号EN的相位相同时，执行上述S102。
例如，图11中，侦测信号DS的相位与作为使能信号EN的Header相位相同，在此情况下，触控笔01中的信号检测器20接收上述使能信号EN，并接收上述第一供电模式提供的电压V1，以进入工作状态。
或者，侦测信号DS的相位与Finger Touch相位相同，在此情况下，触控笔01中的信号检测器20接收上述使能信号EN，以进入工作状态。
当侦测信号DS与Header或Finger Touch的相位不同时，此时触控笔01中的信号检测器20无法接收上述使能信号EN，从而处于待机状态。待机状态下的触控笔01接收上述第二供电模式提供的电压V2。
在此情况下，触控笔01通过发送的上述侦测信号DS，能够在用户使用触控笔01对触控面板02进行触控操作时，通过将侦测信号DS的相位与触控面板02发送的使能信号EN相匹配，使得触控笔01与触控面板02之间建立通信连接，以确保后续触控步骤的执行。
此外，由上述可知，触控笔01在非工作状态下发送的上述侦测信号DS的频率很小，因此该侦测信号DS很微弱，因此不会大幅度增加触控笔01在非工作状态下的功耗。
此外，当触控笔01与触控面板02之间建立通信连接之后，且上述触控笔01中的驱动电路10生成上述写入数据Data之前，为了提高触控笔01与触控面板02之间信号传输的精度，如图12所示，上述触控感测系统的控制方法还包括：
S201、触控面板02向触控笔01发送如图13所示的第一同步信号SS1。
在本公开的一些实施例中，如图13所示，在水平同步信号(TSYC)的数据包头阶段(简称H)，该第一同步信号为触控面板02发送的数据包头。
如图14所示(图13的局部放大图)，触控笔01在数据包头阶段(简称H)，接收触控面板02向触控笔01发送Header，该Header为上述第一同步信号SS1。
其中，示例性的上述Header，如图15所示，可以为60bits，500KHz的DSSS信号。该Header的时长为10μs+238μs。
需要说明的是，当垂直同步信号(VSYC)出现有效信号，例如低电平时，水平同步信号(TSYC)发出方波。该方波出现有效信号，例如低电平的阶段分别为：数据包头阶段(简称H)、触控笔01输出触控位置(Position)的阶段(简称P)、触控面板02的显示(Display)阶段(简称D)、触控笔01在触控面板02上执行触控(Touch)操作的阶段(简称T)、触控笔01发送包括触控笔01笔尖的按压力度、倾斜角度α，或按键选择信息等的数据的阶段(简称D)。
此外，在触控面板02的显示(Display)阶段(简称D)，触控笔01处于无信号发出和接收的空闲状态。
S202、触控笔01根据上述第一同步信号SS1进行同步效验，并调整该触控笔01的时钟信号。
在本公开的一些实施例中，如图7所示，在上述触控笔01包括解扩器50的情况下。上述S202包括：解扩器50对第一同步信号SS1进行解扩处理，获取第一同步信号SS1的节拍。
当触控笔01，如图5所示，包括调节器40。此外，上述驱动电路10包括MCU，且该MCU包括内置计时器101和信号生成器102时，上述S202包括：
调节器40根据上述第一同步信号SS1的节拍，对内置计时器101输出的时钟信号的频率和相位进行调节。
在此基础上，上述S103包括：该触控笔01中信号生成器102根据上述内置计时器101输出的时钟信号，生成与第一同步信号SS1的节拍匹配的上述写入数据Data。
或者，当驱动电路10还包括外置计时器103时，上述S102包括：
调节器40根据上述第一同步信号SS1的节拍，对内置计时器101输出的时钟信号的频率和相位，以及对外置计时器103输出的时钟信号的频率和相位进行调节。
在此基础上，上述S103包括：该触控笔01中的信号生成器102根据上述内置计时器101输出的时钟信号，以及外置计时器103输出的时钟信号，生成与上述第一同步信号SS1的节拍匹配的写入数据Data。
这样一来，S103中，触控笔01发送的写入数据Data与上述触控面板02发出的第一同步信号SS1的节拍更加接近或完全相同，达到提高触控笔01与触控面板02之间数据传输的准确性的目的。
由上述可知，外置计时器103中具有由晶体构成的晶振，因此该外置计时器103的计时精度准确，但是成本较高。
为了降低成本的同时，提高触控笔01与触控面板02之间数据传输的准确性，在触控笔01的驱动电路10未设置外置计时器103的情况下，S202之后，每次触控笔01发送写入数据Data之前，上述触控感测系统的控制方法，如图16所示，还包括：
S301、如图14所示，触控面板02向触控笔10发送第二同步信号SS2。
示例性的，如图14所示，在触控笔01输出触控位置(Position)的阶段(简称P)，在触控笔01发送触控笔01输出触控位置信息之前，触控面板02向触控笔10发送上述第二同步信号SS2。
或者，又示例性的，在触控笔01发送数据的阶段(简称D)，如图17所示，在触控笔01发送笔尖的按压力度以及倾斜角度α信息之前，触控面板02向触控笔10发送上述第二同步信号SS2。
其中，该第二同步信号SS2可以为10bits，500KHz的DSSS信号。第二同步信号SS2的时长为40μs。此外，笔尖的按压力度的数据波形、倾斜角度α的数据波形可以为100KHz，且笔尖的按压力度的数据波形、倾斜角度α的数据波形之间的间隔时间可以为100μs。
此外，当触控笔01生成的写入数据Data中还包括按键选择信息时，上述按键选择信息也可以在触控笔01发送数据的阶段(简称D)发送，且该按键选择信息的数据波形与之前的一数据波形，例如倾斜角度α的数据波形之间具有一定的时间间隙。
S302、触控笔01根据第二同步信号SS2进行同步效验，并调整触控笔01的时钟信号。
在本公开的一些实施例中，如图7所示，在上述触控笔01包括解扩器50的情况下。上述S302包括：解扩器50对第二同步信号SS2进行解扩处理，获取第二同步信号SS2的节拍。
此外，当触控笔01还包括调节器40，该触控笔01中的驱动电路10包括MCU，且MCU包括内置计时器101和信号生成器102的情况下，上述302包括：
调节器40根据上述第二同步信号SS2的节拍，对MCU中的内置计时器101输出的时钟信号的频率和相位进行调节。
在此基础上，上述S103包括：信号生成器102根据内置计时器101输出的时钟信号，生成与第二同步信号SS2的节拍匹配的写入数据Data。
这样一来，通过触控面板02发送的第一同步信号SS1以及第二同步信号SS2，对触控笔01与触控面板02进行两次同步，使得触控笔01发送的写入数据Data与上述第一同步信号SS1以及第二同步信号SS2的节拍更加接近或完全相同，从而在未设置上述外置计时器103的情况下，仍然能够达到提高触控笔01与触控面板02之间数据传输的准确性的目的。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种触控笔，其特征在于，所述触控笔包括驱动电路以及信号检测器；
所述信号检测器与所述驱动电路电连接，在所述信号检测器接收到来自触控面板的使能信号的情况下，所述信号检测器控制所述驱动电路接收第一供电模式下的供电电压；在所述信号检测器未接收到所述使能信号的情况下，所述信号检测器控制所述驱动电路接收第二供电模式下的供电电压；
其中，所述第一供电模式下的供电电压大于所述第二供电模式下的供电电压；
所述驱动电路被配置为接收所述第一供电模式的供电电压后，生成写入数据。
2.根据权利要求1所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔还包括调节器，所述驱动电路包括微控制器；所述微控制器包括内置计时器和信号生成器；
所述调节器与所述内置计时器电连接，所述调节器被配置为根据触控面板发出的同步信号，对所述内置计时器输出的时钟信号的频率和相位进行调节；
所述信号生成器与所述内置计时器电连接，所述信号生成器被配置为根据所述内置计时器输出的时钟信号，生成所述写入数据。
3.根据权利要求2所述的触控笔，其特征在于，所述驱动电路还包括外置计时器；
所述外置计时器与所述调节器和所述信号生成器电连接；
所述调节器还被配置为根据所述同步信号，对所述外置计时器输出的时钟信号的频率和相位进行调节；
所述信号生成器还被配置为根据所述外置计时器输出的时钟信号，生成所述写入数据。
4.根据权利要求2或3所述的触控笔，其特征在于，所述驱动电路还包括放大器；所述放大器与所述信号生成器相连接；
所述放大器被配置为对所述信号生成器生成的所述写入数据进行放大。
5.根据权利要求2所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔还包括解扩器；
所述解扩器与所述调节器电连接，所述解扩器被配置为对所述同步信号进行解扩，并将解扩后的信号传输至所述调节器。
6.根据权利要求2所述的触控笔，其特征在于，所述信号检测器复用为所述调节器。
7.根据权利要求1所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔还包括写入电极；
所述写入电极与所述驱动电路电连接，所述写入电极被配置为将所述驱动电路生成的写入数据发送至触控面板。
8.根据权利要求1所述的触控笔，其特征在于，所述触控笔还包括压力传感器以及角度传感器；
所述压力传感器还与所述驱动电路电连接；所述压力传感器被配置为对所述触控笔笔尖的按压力度进行检测，并将检测结果输出至所述驱动电路；
所述角度传感器还与所述驱动电路电连接；所述角度传感器被配置为对所述触控笔笔尖的倾斜角度进行检测，并将检测结果输出至所述驱动电路；
所述驱动电路还被配置为根据所述压力传感器和/或所述角度传感器的检测结果生成所述写入数据。
9.一种触控面板，其特征在于，包括设置于所述触控面板非显示区的使能信号发送器，所述使能信号发送器被配置为发送使得如权利要求1-8任一项所述的触控笔能够生成写入数据的使能信号。
10.根据权利要求9所述的触控面板，其特征在于，所述使能信号发送器为触控驱动器；所述触控面板还包括设置于所述非显示区的时序控制器；
所述触控驱动器包括信号转换器以及触控信号处理器；
所述触控信号处理器被配置为向所述触控笔提供同步信号、向所述显示区中的触控电极提供触控检测信号，并采集所述触控电极上的信号；
所述信号转换器与所述触控信号处理器、所述时序控制器电连接，所述信号转换器被配置为将所述触控笔输出的写入数据转换为所述触控信号处理器或所述时序控制器能够识别的信号；或者，对所述触控信号处理器向所述触控笔输出的信号进行编码。
11.一种触控感测系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的触控笔，以及如权利要求9或10所述的触控面板。
12.一种如权利要求11的触控感测系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
触控面板发送使能信号；
在触控笔中的信号检测器接收到所述使能信号的情况下，所述信号检测器控制所述触控笔中的驱动电路接收第一供电模式的供电电压；
所述驱动电路接收所述第一供电模式的供电电压后，生成写入数据；
所述触控笔发送所述写入数据；
所述触控面板接收所述写入数据，并根据所述写入数据进行显示；
在所述信号检测器未接收到所述使能信号的情况下，所述信号检测器控制所述触控笔中的驱动电路接收第二供电模式的供电电压；
其中，所述第一供电模式的供电电压大于所述第二供电模式的供电电压。
13.根据权利要求12所述的触控感测系统的控制方法，其特征在于，所述触控面板发送使能信号之后，所述触控笔中的信号检测器接收所述使能信号之前，所述方法还包括：所述触控笔发送侦测信号，所述侦测信号的频率小于所述使能信号的频率；
当所述侦测信号的相位与所述使能信号的相位相同时，执行所述触控笔中的信号检测器接收所述使能信号的步骤。
14.根据权利要求12所述的触控感测系统的控制方法，其特征在于，所述使能信号为触控面板发出的数据包头或触控检测信号。
15.根据权利要求12所述的触控感测系统的控制方法，其特征在于，所述驱动电路生成所述写入数据之前，所述方法还包括：
所述触控面板向所述触控笔发送第一同步信号；
所述触控笔根据所述第一同步信号进行同步效验，并调整所述触控笔的时钟信号。
16.根据权利要求15所述的触控感测系统的控制方法，其特征在于，所述第一同步信号为数据包头。
17.根据权利要求15或16所述的触控感测系统的控制方法，其特征在于，所述触控笔的驱动电路未设置外置计时器，在所述触控笔根据所述第一同步信号进行同步效验，并调整所述触控笔的时钟信号之后，每次所述触控笔发送所述写入数据之前，所述方法还包括：
所述触控面板向所述触控笔发送第二同步信号；
所述触控笔根据所述第二同步信号进行同步效验，并调整所述触控笔的时钟信号。
18.根据权利要求17所述的触控感测系统的控制方法，其特征在于，所述触控笔包括解扩器；所述触控笔根据所述第一同步信号进行同步效验包括：所述解扩器对所述第一同步信号进行解扩处理，获取所述第一同步信号的节拍；
或者，所述触控笔根据所述第二同步信号进行同步效验包括：对所述第二同步信号进行解扩处理，获取所述第二同步信号的节拍。
19.根据权利要求18所述的触控感测系统的控制方法，其特征在于，所述触控笔还包括调节器，所述驱动电路包括微控制器，所述微控制器包括内置计时器和信号生成器；
所述触控笔根据所述第一同步信号或所述第二同步信号，调整所述触控笔的时钟信号包括：
所述调节器根据所述第一同步信号或所述第二同步信号的节拍，对微控制器中的内置计时器输出的时钟信号的频率和相位进行调节；
所述驱动电路生成写入数据包括：所述信号生成器根据所述内置计时器输出的时钟信号，生成与所述第一同步信号或所述第二同步信号的节拍匹配的写入数据。
20.根据权利要求19所述的触控感测系统的控制方法，其特征在于，所述触控笔还包括写入电极，所述触控笔发送所述写入数据包括：所述写入电极输出所述写入数据。
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