CN109976571B - 触摸屏控制器、包括其的触摸屏系统以及操作其的方法 - Google Patents

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Abstract

提供的是一种触摸屏控制器、一种包括所述触摸屏控制器的触摸屏系统以及一种操作所述触摸屏控制器的方法。所述触摸屏控制器包括：驱动电路，所述驱动电路被配置为在第一触摸模式下输出第一驱动信号而在第二触摸模式下输出第二驱动信号，所述第一触摸模式包括驱动时段和后续感测时段；以及升压电路，所述升压电路被配置为，在所述第一触摸模式下，通过基于输入电压和第一开关信号执行内部开关操作来产生第一电压，并且被配置为将所述第一电压提供给所述驱动电路，其中，所述第一开关信号在所述驱动时段中具有第一频率而在所述后续感测时段中具有与所述第一频率不同的第二频率。

Description

触摸屏控制器、包括其的触摸屏系统以及操作其的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年12月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0181518的权益，其公开内容通过引用整体地并入在本文中。
技术领域
发明构思涉及一种触摸屏控制器，并且更具体地，涉及一种支持多种类型的触摸感测功能的触摸屏控制器、一种包括该触摸屏控制器的触摸屏系统以及一种操作该触摸屏控制器的方法。
背景技术
触摸面板被安装在各种电子设备上。触摸面板可以提供可以被电子设备的用户的手指和指示器(诸如触控笔)触摸的区域，并且可以包括多个电极，所述多个电极提供与是否存在触摸相对应的感测信号。触摸屏控制器可以通过处理由包括在触摸面板中的电极提供的感测信号，来检测是否存在触摸和触摸位置。
然而，为了提供感测手指触摸和指示器触摸的功能，分别需要手指触摸面板和指示器触摸面板，并且还分别需要手指触摸屏控制器和指示器触摸屏控制器。在这种情况下，增加了电子设备的厚度，或者增加了用于提供触摸感测功能的成本。
发明内容
本公开提供一种触摸屏控制器、一种包括所述触摸屏控制器的触摸屏系统以及一种操作所述触摸屏控制器的方法，所述触摸屏控制器减小了采用该触摸屏控制器的电子设备的大小并且具有很强的抗噪特性。
根据发明构思的一个方面，提供了一种触摸屏控制器，所述触摸屏控制器包括：驱动电路，所述驱动电路被配置为在第一触摸模式下输出第一驱动信号而在第二触摸模式下输出第二驱动信号，所述第一触摸模式包括驱动时段和后续感测时段；以及升压电路，所述升压电路被配置为，在所述第一触摸模式下，通过基于输入电压和第一开关信号执行内部开关操作来产生第一电压，并且被配置为将所述第一电压提供给所述驱动电路，其中，所述第一开关信号在所述驱动时段中具有第一频率而在所述后续感测时段中具有与所述第一频率不同的第二频率。
根据发明构思的另一方面，提供了一种触摸屏控制器，所述触摸屏控制器包括：驱动电路，所述驱动电路被配置为在包括驱动时段和后续感测时段的笔触摸模式下向触摸面板输出第一驱动信号；升压电路，所述升压电路被配置为，在所述笔触摸模式下，通过基于输入电压和第一开关信号执行内部开关操作来产生第一电压，并且被配置为将所述第一电压提供给所述驱动电路；第一模拟前端电路，所述第一模拟前端电路被配置为在所述笔触摸模式的后续感测时段中接收由于笔触摸而产生的第一感测信号并且处理所述第一感测信号；以及控制电路，所述控制电路被配置为产生用于控制所述升压电路的内部开关操作的控制信号，其中，所述控制电路被配置为在所述后续感测时段中中断所述内部开关操作。
根据发明构思的另一方面，提供了一种操作触摸屏控制器的方法，所述方法包括：在包括驱动时段和后续感测时段的笔感测模式下，通过基于第一开关信号执行内部开关操作来产生第一电压；向触摸面板提供根据所述第一电压产生的第一驱动信号；在手指感测模式下，通过基于第二开关信号执行所述内部开关操作来产生与所述第一电压不同的第二电压；以及向所述触摸面板提供根据所述第二电压产生的第二驱动信号。所述第一开关信号在所述驱动时段期间具有第一频率而在所述后续感测时段期间具有与所述第一频率不同的第二频率。所述第二开关信号具有与所述第一频率不同的第三频率。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中，将更清楚地理解发明构思的实施例，在附图中：
图1是根据发明构思的实施例的触摸屏系统的框图；
图2是示出了根据示例实施例的根据电耦合共振(ECR)方式的触摸感测的操作原理的示意图；
图3是示出了根据示例实施例的触摸屏控制器的操作的框图；
图4是根据示例实施例的图1和图2的升压电路的实施例的框图；
图5A、图5B和图6是示出了根据示例实施例的基于触摸感测模式控制内部开关操作的示例的波形；
图7是根据发明构思的实施例的包括升压电路的触摸屏控制器的框图；
图8和图9是根据发明构思的示例实施例的操作触摸屏控制器的方法的流程图；
图10至图12是根据发明构思的示例实施例的触摸屏系统的框图；
图13是根据示例实施例的针对每种触摸感测模式调整驱动信号的电压电平的示例的流程图；
图14是示出了使用触摸显示驱动器IC(DDI)来实现根据发明构思的实施例的触摸屏控制器的示例的框图；以及
图15是根据发明构思的实施例的半导体芯片的框图。
具体实施方式
现在将参考附图更充分地描述实施例。
图1是根据发明构思的实施例的触摸屏系统10的框图。
参考图1，触摸屏系统10可以包括触摸面板101和触摸屏控制器100。触摸面板101可以包括用于提供通过各种触摸感测模式产生的感测信号的感测电极SE。例如，感测电极SE可以基于静电(或电容)触摸模式提供感测信号或者基于压力触摸模式提供感测信号。根据一个实施例，触摸面板101的感测电极SE还可以提供与通过指示器的触摸相对应的感测信号。例如，触摸面板101的感测电极SE通常可以用在至少两种触摸感测模式中。
触摸屏系统10可以被安装在具有触摸识别功能的各种电子设备上。例如，触摸屏系统10可以被安装在诸如个人计算机(PC)、网络服务器、平板PC、电子阅读器、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、移动电话、智能手机、可穿戴装置、物联网(IoT)装置、冰箱或导航装置的电子设备上。触摸屏系统10也可以被安装在作为组件而被包括在车辆、家具、制造设备、门、各种类型的测量设备等中的电子设备上。
触摸面板101的感测电极SE可以由诸如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)或铟锡锌氧化物(ITZO)的透明导电材料形成。例如，当感测电极SE基于电容模式提供感测信号并且手指或导电物体靠近或者接触触摸面板101时，可以在已发生触摸动作的位置处的感测电极SE与导电物体之间产生电容或发生电容的改变。触摸屏控制器100可以对感测电极SE施加与交流(AC)信号或脉冲信号相对应的驱动信号，并且可以分析由触摸面板101输出的感测信号，从而检测通过触摸动作引起的电容变化。
根据一个实施例，触摸面板101可以是内嵌式(in-cell type)面板，在所述内嵌式面板中，感测电极SE与显示像素耦合，并且多个感测电极SE可以包括构成显示像素的至少一个元件，例如，源极驱动线、栅极线、阳极像素电极和阴极像素电极。或者，多个感测电极SE可以是施加有显示公共电压VCOM的公共电极。
根据示例实施例，触摸面板101可以是包括布置在显示面板上的感测电极SE的外嵌式(on-cell type)面板。或者，感测电极SE可以形成在与显示面板分离的基板(或玻璃)上。触摸面板101可以使用液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、有机LED(OLED)显示器、有源矩阵OLED(AMOLED)显示器或柔性显示器来实现，或者可以使用任何其它类型的平板显示器来实现。
触摸屏系统10可以使用触摸笔或触控笔来提供指示器触摸功能，并且可以使用支持指示器的触摸识别功能的各种模式。例如，在电磁共振(EMR)方式下，可以使用特殊的EMR专用触摸面板和特殊的EMR专用控制器芯片来支持指示器的触摸识别功能。然而，在这种情况下，可能增大采用触摸屏系统10的电子设备的大小，并且可能增加用于实现触摸屏系统10的成本。
根据发明构思的实施例，触摸屏系统10可以支持基于电耦合共振(ECR)方式的指示器触摸识别功能。在这种情况下，触摸屏系统10的感测电极SE可以用于通过诸如手指的导电物体进行触摸感测，并且还可以用于通过指示器进行触摸感测，并且因此，不需要包括用于感测指示器触摸的特殊触摸面板。图1的触摸屏控制器100可以处理通过诸如手指的导电物体获得的感测信号，从而产生触摸信息，并且也可以处理通过指示器获得的感测信号，从而产生触摸信息。
在下面的实施例中，将假设在手指触摸感测模式(或手指触摸模式)和笔触摸感测模式(或笔触摸模式)下使用触摸屏系统10的感测电极SE来描述发明构思。然而，发明构思的实施例不限于此并且适用于各种触摸感测模式。尽管触控笔和触摸笔已经作为指示器的类型被提及，然而适用于发明构思的实施例的指示器可以包括能够根据前述ECR方式来提供触摸识别功能的各种类型的装置。
根据一个实施例，触摸屏控制器100可以包括升压电路110、控制电路120和驱动电路(例如，Tx驱动器)130。控制电路120可以包括用于控制包括在触摸屏控制器100中的各种类型的组件的处理器，并且可以提供用于控制升压电路110的控制信号Ctrl。由于升压电路110被包括在触摸屏控制器100中，所以可以使用其中集成有升压电路110的单个半导体芯片将触摸屏控制器100实现为半导体装置。
如本文所使用的，半导体装置可以例如指代诸如以下装置：半导体芯片(例如，由晶片形成的存储芯片和/或逻辑芯片)、半导体芯片的堆叠、包括堆叠在封装衬底上的一个或更多个半导体芯片的半导体封装件或包括多个封装件的叠层封装件装置。如本文所使用的电子装置或电子设备可以指这些装置之一并且也可以包括包含这些装置的产品，诸如存储卡、存储模块、包括附加组件的硬盘驱动器、移动电话、膝上型电脑、平板电脑、台式电脑、相机、服务器、计算系统或其它消费电子设备等。
驱动电路130可以向经由多个通道连接到驱动电路130的触摸面板101提供驱动信号Sig_dr。在基于ECR方式的触摸感测中，当具有相对较高的电压脉冲的驱动信号Sig_dr被提供给触摸面板101时，可以形成电场E-field，并且可以借助于触摸面板101与指示器之间通过电场E-field的共振来感测指示器的位置和灵敏度。升压电路110可以产生升压电压Vout并且将升压电压Vout提供给驱动电路130以便实现基于ECR方式的触摸感测，并且驱动电路130可以通过使用升压电压Vout来产生驱动信号Sig_dr。例如，升压电路110可以通过接收小于升压电压Vout的输入电压来产生升压电压Vout。例如，升压电路110可以产生具有比驱动信号的电压电平大的电平的升压电压Vout，以用于基于现有电容方式的触摸感测。例如，升压电压Vout可以具有10V至20V的电压电平。驱动信号Sig_dr可以是具有低电平(例如，接地电压)和高电平(例如，升压电压Vout)作为摆动宽度的AC信号或脉冲信号。
升压电路110可以基于内部开关操作产生升压电压Vout。例如，升压电路110可以包括基于内部开关操作累积电流或能量的电路块，以及产生与基于内部开关操作而累积的能量相对应的升压电压Vout的电路块。根据一个实施例，由升压电路110产生的升压电压Vout可以通过内部开关操作的频率和/或占空比来调整。控制电路120可以产生用于控制升压电路110的内部开关操作的频率的控制信号Ctrl。
按功能块、单元和/或模块描述并在附图中示出实施例。可以通过诸如逻辑电路、分立组件、微处理器、硬连线电路、存储元件、布线连接等的电子电路(或光学回路)来以物理方式实现这些块、单元和/或模块，可以使用半导体制作技术和/或其它制造技术将这些块、单元和/或模块一起形成在单个集成电路(例如，作为单个半导体芯片)中或者形成为单独的集成电路和/或分立组件(例如，在印刷电路板上通过布线连接在一起的若干半导体芯片)。这些块、单元和/或模块可以由一个处理器(例如，微处理器、控制器、CPU、GPU)或者使用软件(例如，微代码)编程的多个处理器来实现，以执行本文所讨论的各种功能。每个块、单元和/或模块可以由专用硬件来实现，或者被实现为用于执行一些功能的专用硬件和用于执行其它功能的处理器的组合。另外，实施例的每个块、单元和/或模块可以由物理上分离的电路来具体实现而不必形成为单个集成电路。
当升压电路110基于内部开关操作产生升压电压Vout时，由于内部开关操作而导致的开关噪声可能作为对触摸屏控制器100的电路块有影响的噪声并且因此可能降低触摸屏控制器100的信号处理性能。例如，触摸屏控制器100可以包括从触摸面板101接收感测信号Sig_sen的模拟前端(AFE)电路，并且由于内部开关操作而导致的开关噪声可能作为对AFE电路中的信号处理有影响的噪声。
根据一个实施例，升压电路110可以响应于控制信号Ctrl而调整内部开关操作的频率(例如，开关频率)。例如，在AFE电路中处理感测信号Sig_sen时产生的噪声可能大大地降低触摸感测灵敏度，而升压电路110可以调整内部开关操作的频率以便减少或去除在处理感测信号Sig_sen时产生的噪声。
根据一个实施例，当各种类型的触摸感测模式被应用于触摸屏系统10时，通过诸如手指的导电物体的静电触摸将被称为手指触摸模式，而通过指示器等的触摸将被称为笔触摸模式。因此，触摸屏系统10可以在手指感测模式下和在笔感测模式下操作，并且控制信号Ctrl可以包括关于触摸感测模式的信息。升压电路110可以基于控制信号Ctrl不同地调整在笔感测模式下和在手指感测模式下的内部开关操作的频率。
在触摸屏系统10中，触摸面板101的感测电极SE可以接收驱动信号Sig_dr或者根据各种触摸模式来提供感测信号Sig_sen。例如，可以使用互感测模式或自感测模式来驱动触摸面板101的感测电极SE。
在互感测模式下，触摸面板101的一些感测电极SE可以用作驱动电极，而其它感测电极SE可以用作感测电极。例如，触摸屏控制器100可以将驱动信号Sig_dr施加到驱动电极并且从感测电极接收感测信号Sig_sen。
在自感测模式下，感测电极SE中的每一个均可以用作驱动电极和感测电极。触摸屏控制器100可以将驱动信号Sig_dr施加到感测电极并且从该感测电极接收感测信号Sig_sen。
根据一个实施例，在笔感测模式下，可以根据自感测模式来驱动触摸面板101。因此，笔感测模式可以包括用于提供驱动信号Sig_dr的驱动时段和用于接收并处理感测信号Sig_sen的感测时段，并且升压电路110可以不同地调整在笔感测模式的驱动时段和感测时段中的内部开关操作的频率。例如，在笔感测模式的驱动时段中，AFE电路中的噪声的影响小，因此升压电路110可以将内部开关操作的频率设置为相对较大。另一方面，在笔感测模式的感测时段中，AFE电路中的噪声的影响大，因此升压电路110可以将内部开关操作的频率设置为小于驱动时段中的内部开关操作的频率。根据一个实施例，在笔感测模式的感测时段中，升压电路110可以中断内部开关操作。
在手指感测模式下，可以根据互感测模式来驱动触摸面板101，并且因此，在手指感测模式下，驱动时段不能与感测时段区分开。在这种情况下，在手指感测模式下，升压电路110可以将内部开关操作的频率设置为很小，以便减少或去除AFE电路中的噪声。例如，升压电路110可以以小于笔感测模式的驱动时段中的频率(例如，第一频率)的第二频率来执行内部开关操作。开关噪声成分的频带随着内部开关操作的频率减小而改变，并且开关噪声成分的频带可以位于可以包括在AFE电路中的频带选择电路(例如，滤波器)的通带之外。因此，即使在手指感测模式下将与升压电压Vout相对应的驱动信号Sig_dr提供给触摸面板101时，也可以在不降低触摸灵敏度的情况下执行稳定的触摸感测。
在上述实施例中，在笔感测模式下，根据自感测模式驱动触摸面板101，而在手指感测模式下，根据互感测模式驱动触摸面板101。然而，实施例不限于此。例如，在笔感测模式和手指感测模式下，可以根据同一模式来驱动触摸面板101。作为另一示例，在笔感测模式下，可以根据互感测模式来驱动触摸面板101，而在手指感测模式下，可以根据自感测模式来驱动触摸面板101。
尽管未在图1中示出，然而触摸屏控制器100还可以包括从AFE电路接收信号处理结果并且产生触摸信息的信号处理器(未示出)。例如，当模数转换器(ADC)被包括在AFE电路中时，数字信号处理器(DSP)可以通过使用来自AFE电路的信号处理结果来产生触摸信息。
根据发明构思的这种实施例，单个触摸面板101可以用于执行手指触摸感测和笔触摸感测，并且可以通过使用单个触摸屏控制器100来产生与手指触摸感测和笔触摸感测相关联的触摸信息，并且因此可以降低触摸屏系统10的大小和实现成本。此外，因为升压电路110与触摸屏控制器100集成在一起，所以不需要进一步包括用于升压功能的专用半导体芯片。另外，通过根据上述实施例来控制内部开关操作，可以防止降低触摸感测的灵敏度。
图2是示出了根据示例实施例的根据ECR方式的触摸感测的操作原理的示意图。
参考图2，触摸屏系统20可以包括触摸面板(TP)210和触摸屏控制器220。图2进一步示出了定位在TP 210上的玻璃盖211。TP 210可以包括根据上述实施例的多个感测电极，并且这些感测电极可以共同用于手指感测模式和笔感测模式。
触摸屏控制器220可以包括驱动电路(例如，Tx驱动器)221、AFE电路(例如，笔AFE)222、升压电路223和信号处理器224。驱动电路221可以从根据上述实施例的升压电路223接收升压电压，并且可以向TP 210提供具有与该升压电压相对应的电平的脉冲信号作为驱动信号。AFE电路222可以从TP 210接收感测信号并且向信号处理器224提供对该感测信号的处理结果，以及信号处理器224可以基于所接收到的处理结果产生触摸信息。
在基于ECR方式的触摸感测中，诸如触控笔的指示器和TP 210经由电场E-field激发共振，并且因此，可以感测指示器的位置和灵敏度。例如，可以经由电容耦合将提供给TP210的感测电极的驱动信号提供给指示器，并且TP 210的感测电极可以经由与指示器的电容耦合接收感测信号。为此，指示器可以包括共振电路LC并且可以基于与升压电压相对应的驱动信号获得共振所需的能量，TP 210的感测电极可以接收由指示器产生的共振信号作为感测信号，并且可以将所接收到的共振信号提供给触摸屏控制器220。
在上述ECR方式中，需要形成强电场E-field以便获得高信噪比(SNR)。为此，触摸屏控制器220可以包括产生升压电压的升压电路223。
可以使用升压型直流(DC)-DC转换器来实现升压电路223，并且该DC-DC转换器可以基于内部开关操作产生升压电压。当与升压电压相对应的驱动信号被提供给TP 210时，可以在触摸面板210与指示器之间形成电场E-Field。根据一个实施例，升压电路223还可以用于产生用于手指触摸感测的驱动信号，并且，当产生具有升压电压的驱动信号时，即使在手指触摸感测中也可以增加SNR。
在这种情况下，使用DC-DC转换器实现的升压电路223被集成到触摸屏控制器220中，并且DC-DC转换器根据内部开关操作来调节电压并且因此产生开关噪声。如上所述，开关噪声可以作为对AFE电路222有影响的噪声，其中AFE电路222向信号处理器224提供对感测信号的处理结果。然而，根据发明构思的实施例，可以通过根据不同的触摸感测模式不同地控制用于内部开关操作的频率来减少或去除噪声。
现在将假设升压电路对应于DC-DC转换器来描述发明构思的实施例。
图3是示出了根据示例实施例的图1和图2的触摸屏控制器的操作的框图。
参考图3，触摸屏控制器300可以包括控制电路301、作为升压电路的DC-DC转换器305、驱动电路(例如，Tx驱动器)302、AFE电路303和DSP304。根据一个实施例，例如，驱动电路302通常在笔感测模式下和在手指感测模式下提供驱动信号Sig_dr，AFE电路303通常在笔感测模式下和在手指感测模式下的接收感测信号Sig_sen。
控制电路301可以根据上述实施例产生控制信号Ctrl并且DC-DC转换器305可以基于控制信号Ctrl调整内部开关操作。例如，升压电路305可以包括频率调制器310和内部开关电路320，其中频率调制器310可以产生具有特定频率的开关信号并且内部开关电路320可以响应于该开关信号而执行内部开关操作。频率调制器310可以响应于控制信号Ctrl而执行频率调制操作，并且因此，可以根据不同的触摸感测模式产生具有不同频率的开关信号。可以向驱动电路302提供基于内部开关操作产生的升压电压Vout。
可以将来自TP的感测信号Sig_sen提供给AFE电路303，并且AFE电路303可以包括输入缓冲器306、滤波器307、放大器(Amp)308和ADC 309。根据一个实施例，可以将驱动电路302定义为包括在AFE电路303中的组件。
输入缓冲器306可以执行接收感测信号Sig_sen的操作。例如，输入缓冲器306可以接收与电流信号相对应的感测信号Sig_sen并且产生与电压信号相对应的输出信号。滤波器307可以减少感测信号Sig_sen的频带当中由噪声引起的频带。例如，滤波器可以在作为边界的至少一个截止频率处具有通带和阻带，并且感测信号Sig_sen可以具有彼此不同的由触摸引起的频带和由噪声引起的频带。因为滤波器的通带包括由触摸引起的频带，所以可以减少或去除感测信号Sig_sen的频带当中由噪声引起的频带。
放大器308可以通过放大滤波器307的输出信号来产生模拟放大信号，并且ADC309可以通过对来自放大器308的模拟放大信号进行模数转换产生触摸数据Data_T。DSP304可以通过处理触摸数据Data_T来产生触摸信息Info_T。
图4是根据示例实施例的图1和图2的升压电路的实施例的框图。
参考图3和图4，作为升压电路的DC-DC转换器305可以包括频率调制器310、内部开关电路320、占空比控制器330和控制器340。内部开关电路320包括至少一个开关，例如，第一开关321和第二开关322。
频率调制器310可以接收具有与触摸感测模式有关的信息的控制信号Ctrl，并且可以基于所接收到的控制信号Ctrl产生开关信号S。例如，控制信号Ctrl可以包括用于在笔触摸模式下进行操作的笔模式控制信号Pen_C和用于在手指触摸模式下进行操作的手指模式控制信号Finger_C。频率调制器310可以基于控制信号Ctrl对开关信号S的频率Fs进行调制。在示例实施例中，开关信号S的频率Fs可以被调制到相对较大的第一频率、相对较小的第二频率或者0。
占空比控制器330可以接收开关信号S，调整开关信号S的占空比，并且产生调整了占空比的开关信号。可以响应于调整了占空比的开关信号而控制第一开关321和第二开关322的开关。作为DC-DC转换器305的输出的升压电压Vout被反馈到控制器340。控制器340可以通过将升压电压Vout的电平与目标电压电平进行比较来调整占空比控制器330的占空比。例如，可以根据开关信号S的占空比来增加或减小升压电压Vout的电平，并且升压电压Vout的电平可以在控制器340的控制下保持在目标电压电平。
DC-DC转换器305可以接收输入电压Vin并且使所接收到的输入电压Vin升高从而产生升压电压Vout。输入电压Vin可以对应于触摸屏控制器300内部或外部的电压。例如，输入电压Vin可以是从触摸屏控制器300的外部提供的电压。在一些示例中，输入电压Vin可以是从包括在触摸屏控制器300中的内部电压发生器(未示出)提供的。在一些示例中，输入电压Vin可以作为电源电压被提供给诸如控制电路301、AFE电路303、DSP 304等的内部电路。DC-DC转换器305可以包括用于执行升压的多个电路。如图4所示，DC-DC转换器305可以包括诸如电感器L和电容器C的电子组件。
例如，可以将第一开关321和第二开关322控制为彼此互补地接通/断开。当第一开关321处于导通状态时，可以经由电感器L基于输入电压Vin累积电流或能量，而当第二开关322处于导通状态时，可以产生与所累积的能量相对应的升压电压Vout。电容器C可以被布置为使升压电压Vout的电平稳定，并且可以在电容器C中对升压电压Vout充电。根据发明构思的实施例，与升压电压Vout的产生有关的第一开关321和第二开关322的开关操作特性可以根据触摸感测模式而变化。
图5A、图5B和图6是示出了根据示例实施例的基于触摸感测模式控制内部开关操作的示例的波形。图5A和图5B示出了在笔感测模式下控制内部开关操作的示例，图6示出了在手指感测模式下控制内部开关操作的示例。根据发明构思的实施例，例如，在笔感测模式下，根据自感测模式驱动TP，而在手指感测模式下，根据互感测模式驱动TP。
参考图1和图5A，因为在笔感测模式下使用自感测模式来驱动TP 101，所以笔感测模式可以包括用于将驱动信号Sig_dr提供给TP 101的感测电极SE的驱动时段以及用于处理感测信号Sig_sen的感测时段。换句话说，在笔感测模式下，驱动时段和感测时段可以在时间上彼此区分开。
在示例实施例中，用于提供驱动信号Sig_dr的驱动时段的长短可以与用于处理感测信号Sig_sen的感测时段的长短相同。
DC-DC转换器可以根据具有开关频率F的开关信号S来执行内部开关操作，并且，在笔感测模式的驱动时段中，开关信号S的频率F可以对应于具有特定值的第一频率Fs。换句话说，在笔感测模式的驱动时段中，可以根据具有第一频率Fs的开关信号S来经由内部开关操作产生升压电压。可以产生并向TP 101提供驱动信号Sig_dr，该驱动信号Sig_dr具有与所产生的升压电压相对应的脉冲。
DC-DC转换器的开关噪声具有很大影响的时段可以对应于AFE电路处理感测信号Sig_sen的感测时段，并且因此，如图5A所示，可以在笔感测模式的感测时段中将开关信号S的开关频率F调制到0。换句话说，因为在笔感测模式的感测时段中未执行内部开关操作，所以可以去除开关噪声。因为内部开关操作在笔感测模式的感测时段中中断，并且在感测时段中不使用DC-DC转换器内部的能量产生驱动信号，所以DC-DC转换器可以在下一个驱动时段中快速地产生并提供升压电压。
在一些示例中，频率调制器310可以在笔触摸模式下产生第一开关信号S1。第一开关信号S1可以在笔触摸模式的驱动时段中具有第一频率Fs。第一开关信号S1也可以在笔触摸模式的感测时段中具有0或小于第一频率Fs的频率。
参考图5B，在手指感测模式下，可以根据互感测模式驱动TP 101，并且因此，在手指感测模式下，驱动时段和感测时段在时间上不是彼此分开的。例如，在手指感测模式下，可以将驱动信号Sig_dr提供给TP 101的感测电极SE，并且可以从感测电极SE接收、然后处理感测信号Sig_sen。
因此，在手指感测模式下，可以根据与在笔感测模式下的频率调制模式不同的频率调制模式，来控制内部开关操作。根据一个实施例，在手指感测模式下，开关信号S的开关频率F可以被调制成小于在笔感测模式的驱动时段中的第一频率Fs。例如，图5B示出了通过分频或缩小来调制开关信号S的开关频率F的示例，并且示出了在手指感测模式下的开关信号S的开关频率F的值对应于在笔感测模式的驱动时间段中的频率Fs的1/8的情况。
根据图5B的实施例，由DC-DC转换器的内部开关操作引起的开关噪声的频率可以位于在AFE电路内处理的信号的频带外部(或者在外部AFE电路的滤波器的通带外部)，并且因此，可以去除或减少在DC-DC转换器中产生的开关噪声的影响。
在一些实施例中，频率调制器310可以在手指触摸模式下产生第二开关信号S2。第二开关信号S2可以具有小于第一开关信号S1的第一频率Fs的第二频率。例如，在手指触摸模式下的开关信号的开关频率F可以具有通过将第一频率Fs除以N而获得的值，其中N是等于或大于2的整数。
图6示出了当笔感测模式和手指感测模式周期性重复时DC-DC转换器的内部开关操作的示例。在图6的示例中，一个笔感测模式的时段和一个手指感测模式的时段可以构成单个触摸感测循环。换句话说，单个触摸感测循环可以包括笔感测模式的驱动时段、笔感测模式的感测时段和手指感测模式的时段。
在示例实施例中，可以以图6的触摸感测循环重复地控制DC-DC转换器的内部开关操作，并且控制电路可以向DC-DC转换器提供表示触摸感测模式和时段的信息。DC-DC转换器可以包括用于控制内部开关操作的频率调制器，并且可以根据从控制电路接收到的信息来执行频率调制操作。参考图6，在笔感测模式的驱动时段中的开关信号的开关频率F可以具有第一频率Fs，在笔感测模式的感测时段中的开关信号的开关频率F可以对应于0或小于第一频率Fs，并且在手指感测模式下的开关信号的开关频率F可以具有1/N*Fs的第二频率，其中N是等于或大于2的自然数。
在示例实施例中，控制电路可以直接地向DC-DC转换器提供开关信号。在这种情况下，DC-DC转换器可以直接从控制电路接收调制了频率的开关信号。换句话说，触摸屏控制器可以被实现为使得控制电路给DC-DC转换器提供根据触摸感测模式及其时段对频率进行了调制的开关信号。
图7是根据发明构思的实施例的包括升压电路410的触摸屏控制器400的框图。
参考图7，触摸屏控制器400可以包括升压电路410、驱动电路420、选择电路430、第一AFE电路441和第二AFE电路442、控制电路450及DSP 460。尽管未在图7中示出，然而触摸屏控制器400还可以包括用于触摸感测的各种其它组件。可以将图7的驱动电路420、选择电路430以及第一AFE电路441和第二AFE电路442定义为单个AFE电路。
根据上述实施例，升压电路410可以包括DC-DC转换器，并且可以基于内部开关操作产生升压电压Vout，并且将该升压电压Vout提供给驱动电路420。驱动电路420可以产生具有与升压电压Vout相对应的电平的脉冲信号作为驱动信号并且可以将该驱动信号提供给TP。
对应于多种触摸感测模式可以包括第一AFE电路441和第二AFE电路442，其中第一AFE电路441可以包括处理与手指触摸感测模式有关的感测信号的组件，第二AFE电路442可以包括处理与笔触摸感测模式有关的感测信号的组件。因为TP的感测电极通常用于手指触摸感测和笔触摸感测，所以选择电路430可以响应于来自控制电路450的控制信号Ctrl而将来自TP的感测信号提供给第一AFE电路441或第二AFE电路442。
根据上述实施例，控制电路450可以控制触摸屏控制器400的整体内部操作，并且可以产生用于控制升压电路410的内部开关操作的控制信号Ctrl。升压电路410可以响应于控制信号Ctrl而对开关信号的频率进行调制，并且可以根据频率调制后的开关信号来控制内部开关操作。根据上述实施例，控制信号Ctrl可以包括与触摸感测模式有关的信息，并且升压电路410可以通过使用根据触摸感测模式被不同地调制的开关信号来执行内部开关操作。
根据一个实施例，第一AFE电路441和第二AFE电路442可以分别包括ADC，并且可以分别向DSP 460提供数字信号作为对感测信号的处理结果。DSP 460可以处理所接收到的数字信号以输出表示通过手指和笔的触摸是否存在以及触摸位置的触摸信息Info_T。
图8和图9是根据发明构思的示例实施例的操作触摸屏控制器的方法的流程图。
参考图8，在操作S11中，触摸屏控制器可以根据各种类型的触摸感测模式来驱动TP并处理感测信号，并且可以产生表示触摸感测模式的信息。可以在触摸屏控制器中使用所产生的信息。例如，触摸屏控制器可以包括升压电路，所述升压电路基于内部开关操作产生升压电压，以便支持根据ECR方式的指示器(或触摸笔)的触摸识别功能，并且可以根据触摸屏控制器内的开关信号来控制内部开关操作。在操作S12中，可以根据所产生的信息来调整开关信号的频率。
可以产生根据触摸感测模式调整了频率的开关信号，并且在操作S13中，可以执行与开关信号相对应的内部开关操作。在操作S14中，可以基于内部开关操作产生升压电压。在操作S15中，可以使用升压电压来产生驱动信号。可以将所产生的驱动信号提供给外部TP。
图9示出了对在笔感测模式和手指感测模式下的内部开关操作的频率进行调整的示例。参考图9，笔感测模式在时间上被划分成驱动时段和感测时段，并且在操作S21中，在笔感测模式的驱动时段中基于与第一频率相对应的内部开关操作产生第一电压。在操作S22中，可以向TP输出使用第一电压产生的驱动信号。
之后，当在操作S23中触摸屏控制器进入笔感测模式的感测时段时，在操作S24中触摸屏控制器可以中断内部开关操作。在操作S25中，当减少或消除了由于内部开关操作而导致的噪声时，触摸屏控制器可以从TP接收通过笔触摸而产生的感测信号并且处理所接收到的感测信号。
之后，当进入手指感测模式时，可以在一个感测循环期间一起执行驱动TP的感测电极的操作和处理感测信号的操作。在操作S26中，为了减少由内部开关操作引起的噪声，可以基于与手指感测模式下的第二频率相对应的内部开关操作产生第二电压。在一些示例中，升压电路可以产生等于或大于输入电压Vin的第二电压。在操作S27中，可以向TP输出使用第二电压产生的驱动信号。在操作S28中，触摸屏控制器可以从TP接收通过手指触摸产生的感测信号并且处理所接收到的感测信号。
图10至图12是根据发明构思的示例实施例的触摸屏系统的框图。
参考图10，为了支持手指感测功能和笔感测功能，包括感测电极的TP通常可以用于手指感测模式和笔感测模式。在实施例中，可以使用独立的半导体芯片来实现在手指感测模式和笔感测模式下使用的触摸屏控制器。
在实施例中，触摸屏系统50可以包括第一触摸屏控制器510、第二触摸屏控制器520、电源管理集成电路(PMIC)(或电压发生器)和TP。第一触摸屏控制器510可以执行用于手指感测的功能，第二触摸屏控制器520可以执行用于笔感测的功能。第一触摸屏控制器510可以包括控制电路块511、ADC 512、手指AFE电路513、水平驱动电路(例如，TX驱动器(X轴))514和垂直驱动电路(例如，TX驱动器(Y轴))515。第二触摸屏控制器520可以包括控制电路块521、ADC 522、笔AFE电路523、升压电路524、水平驱动电路(例如，TX驱动器(X轴))525和垂直驱动电路(例如，TX驱动器(Y轴))526。
现在将描述图10的触摸屏系统50的操作。在下面的实施例中，示出了当TP的感测电极经由水平通道和垂直通道连接到第一触摸屏控制器510和第二触摸屏控制器520时水平驱动电路和垂直驱动电路被包括在每个半导体芯片中的示例。然而，这仅仅是实施例，并且因此可以以各种其它形式实现根据发明构思的实施例的触摸屏控制器。
公开了用于完全控制半导体芯片的内部的控制电路块511和521中的每一个，并且根据上述实施例的控制电路块511和521均可以包括处理器作为执行控制电路的功能的组件。控制电路块511和521均被示出为进一步包括AFE控制器、DSP和存储器(eFlash和SRAM)。然而，这仅仅是实施例，并且因此可以以各种其它形式实现根据发明构思的实施例的触摸屏控制器。例如，可以将DSP和存储器(eFlash和SRAM)定义为安装在控制电路块511和521中的每一个的外部的组件。
在手指感测模式下，第一触摸屏控制器510可以经由驱动电路514和515向TP提供驱动信号。根据一个实施例，可以从外部PMIC向第一触摸屏控制器510提供产生驱动信号所需的电压。来自外部PMIC的电压的电平可以小于根据上述实施例的来自升压电路的升压电压的电平。在一些示例中，触摸屏控制器510可以包括内部电压发生器而不是外部PMIC。
在手指触摸模式下，可以经由手指AFE电路513和ADC 512向控制电路块511提供感测信号。在控制电路块511中，DSP可以通过使用对感测信号的处理结果来产生触摸信息并且存储器(eFlash和SRAM)可以存储用于触摸感测处理的各种类型的信息，或者可以暂时地存储对感测信号的处理结果。
在笔感测模式下，根据上述实施例的第二触摸屏控制器520可以经由驱动电路525和526向TP提供驱动信号。例如，可以使用由升压电路524产生的升压电压来产生驱动信号。在笔触摸模式下，可以经由笔AFE电路523和ADC 522向控制电路块521提供感测信号。第二触摸屏控制器520的升压电路524可以执行根据上述实施例的内部开关操作，并且可以在笔感测模式的驱动时段和感测时段中不同地对开关频率进行调制。
在示例实施例中，参考图11，触摸屏控制器600通常可以用在笔感测模式和手指感测模式下，并且因此，触摸屏控制器600可以包括用于支持笔感测功能和手指感测功能的组件。根据上述实施例，触摸屏控制器600可以执行用于笔感测模式的电压升压功能。当对图11中所示的组件的操作进行描述时，在此将不重复图11的与参考上述实施例给出的以上描述相同的描述。
例如，触摸屏控制器600可以向TP提供在笔感测模式和手指感测模式下使用不同电压产生的驱动信号。例如，触摸屏控制器600可以在笔感测模式下通过使用来自升压电路620的升压电压来产生驱动信号，并且可以在手指感测模式下通过使用具有比升压电压低的电平的第一电压来产生驱动信号。
在笔感测模式下，升压电路620在控制电路块610的处理器的控制下调整内部开关操作的开关频率，并且可以向选择电路630提供基于调整后的开关频率产生的升压电压。选择电路630还可以从外部PMIC接收在手指感测模式下使用的第一电压。选择电路630可以在笔感测模式下从升压电路620选择性地输出升压电压，并且可以在手指感测模式下从外部PMIC选择性地输出第一电压。
驱动电路(例如，TX驱动器(X轴和Y轴))641和642可以通过使用选择电路630的输出电压来产生驱动信号，并且因此可以在笔感测模式下通过使用升压电压来产生驱动信号，以及可以在手指感测模式下通过使用具有比升压电压低的电平的第一电压来产生驱动信号。
选择电路650可以从TP接收感测信号并且基于来自控制电路块610的控制信号向手指AFE或笔AFE选择性地输出该感测信号。
根据图11的实施例，在笔感测模式下，可以使用升压电压来产生驱动信号以便形成强电场，但是，在手指感测模式下，可以使用由外部PMIC提供的低电平的第一电压来产生驱动信号。因此，可以减少由触摸屏系统消耗的功率，并且在手指感测模式下，可以减少或消除由于升压电压的产生引起的噪声的影响。
参考图12，触摸屏控制器700通常可以用在笔感测模式和手指感测模式下，并且因此，触摸屏控制器700可以执行根据上述实施例的用于笔感测模式的电压升压功能。图12示出了升压电路720产生具有多个电平的电压的示例。当对图12中所示的组件的操作进行描述时，在此将不重复图12的与参考上述实施例给出的以上描述相同的描述。
例如，触摸屏控制器700可以包括控制电路块710、升压电路720以及第一驱动电路(例如，TX驱动器(X轴))731和第二驱动电路(例如，TX驱动器(Y轴))732，并且控制电路块710的处理器可以调整升压电路720的内部开关操作的频率并且还可以调整由升压电路720输出的电压的电平。
例如，在笔感测模式下，控制电路块710可以控制升压电路720根据在驱动时段期间的第一频率来执行内部开关操作，并且可以控制升压电路720在感测时段期间中断内部开关操作。与笔感测模式的驱动时段相比，控制电路块710可以控制升压电路720在手指感测模式下产生具有比升压电压低的电平的第一电压。图12示出了升压电路720在笔感测模式下产生20V的升压电压以及在手指感测模式下产生5V的相对较低的电压的示例。在一些示例中，升压电路720可以在笔和手指感测模式下产生具有10-20V的范围的相同的升压电压。
根据图12的实施例，因为升压电路720能够提供用于在笔感测模式下和在手指感测模式下产生驱动信号的电压，所以不需要在触摸屏系统中包括特殊的PMIC。此外，因为在手指感测模式下使用相对较低的电压来产生驱动信号，所以可以降低触摸屏系统中的功耗。根据一个实施例，当升压电路720在手指感测模式下基于内部开关操作产生低电压时，可以将升压电路720在手指感测模式下的内部开关操作的频率设置为小于在笔感测模式下(例如，在笔感测模式的驱动时段中)的内部开关操作的频率。
图13是根据示例实施例的针对每种触摸感测模式调整驱动信号的电压电平的示例的流程图。
参考图13，在操作S31中，触摸屏控制器可以进入笔感测模式。在操作S32中，可以产生基于上述升压的第一电压。第一电压可以具有相对较高的电压并且可以通过内部开关操作来产生。在操作S33中，可以使用第一电压来产生驱动信号。可以将所产生的驱动信号提供给TP。
之后，在操作S34中，触摸屏控制器进入手指感测模式。在操作S35中，可以产生基于比第一电压低的第二电压的驱动信号。可以使用各种方法中的任一种来产生第一电压和第二电压。例如，第二电压可以由升压电路调整升压电路的输出电压的电平产生，或者可以由包括在触摸屏控制器中的内部电压发生器产生。或者，第二电压可以由触摸屏控制器外部的特殊外部芯片(例如，PMIC)产生并且可以被提供给触摸屏控制器。
图14是示出了使用触摸显示驱动器IC(DDI)来实现根据发明构思的实施例的触摸屏控制器的示例的框图。图14进一步将TP与触摸DDI一起示出，并且进一步示出了处理来自触摸DDI的触摸信息的系统。
参考图14，电子设备800可以包括TP 801、显示面板802、触摸DDI 810、中央处理单元(CPU)820、存储器830和网络接口840。当使用如上所述的内嵌式或外挂式来实现TP时，可以将TP 801描述为包括在显示面板802中。
CPU 820可以通过执行存储在存储器830或包括在CPU 820中的存储器中的指令来控制电子设备800的整体操作。例如，CPU 820可以向触摸DDI 810提供图像数据，可以通过解释从触摸DDI 810接收到的触摸信息来确定是否存在手指或指示器的触摸以及触摸位置，并且可以根据确定的结果来控制电子设备800的功能。根据一个实施例，CPU 820可以是包括在包括多个知识产权(IP)块的单片系统(SoC)中的组件，并且该SoC可以被称为应用处理器(AP)。
存储器830可以由CPU 820访问。存储器830的示例可以包括作为非易失性存储器的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪速存储器、相变随机存取存储器(PRAM)、电阻随机存取存储器(RRAM)、纳米浮栅存储器(NFGM)、聚合物随机存取存储器(PoRAM)、磁随机存取存储器(MRAM)和铁电随机存取存储器(FRAM)以及作为易失性存储器的动态随机存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、移动DRAM、双数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM)、低功率DDR(LPDDR)SDRAM、图形DDR(GDDR)SDRAM和Rambus动态随机存取存储器(RDRAM)。
网络接口840可以向CPU 820提供用于电子设备800的外部网络的接口。例如，网络接口840可以连接到有线或无线网络，并且可以向CPU 820发送从网络接收到的信号或者向网络发送从CPU 820接收到的信号。
触摸DDI 810可以使用单个半导体芯片来实现，并且可以包括用于控制TP 801的触摸控制块811和用于控制显示面板802的显示驱动块812。换句话说，触摸控制块811和显示驱动块812可以被制造在同一基板上并集成到单个半导体芯片中。
触摸控制块811可以包括包含在根据上述实施例的触摸屏控制器中的组件。例如，触摸控制块811可以包括AFE电路和触摸控制器。触摸控制块811和显示驱动块812可以在单个半导体芯片内发送或接收至少一个信号Tsig。当信号Tsig的数目是多个时，信号Tsig具有各种类型。
显示驱动块812可以包括输出驱动器和显示控制器。虽然未在图14中示出，然而显示驱动块812还可以包括用于实现图像的其它组件，例如，栅极驱动器和发电机。
根据上述实施例的触摸控制块811可以包括作为升压电路的DC-DC转换器811_1。例如，DC-DC转换器811_1可以被设置在触摸控制器内。触摸控制器还可以包括产生用于控制DC-DC转换器811_1的内部开关操作的控制信号的电路(未示出)，并且DC-DC转换器811_1可以响应于控制信号而控制内部开关操作的频率。在图14中，向TP 801提供驱动信号的驱动电路可以被定义为包括在AFE电路中，并且DC-DC转换器可以产生升压电压并将所产生的升压电压提供给AFE电路。
显示控制器可以包括产生与显示操作有关的各种定时信息的定时控制器812_1。例如，定时控制器812_1可以产生与显示操作有关的垂直同步信号、水平同步信号等，或者可以产生用于控制公共电极电压或栅极线信号的产生的各种类型的定时信息。
根据一个实施例，当产生触摸信息时触摸控制块811可以使用从定时控制器812_1接收到的至少一条定时信息。例如，当布置在显示面板上的各种类型的电极(例如，公共电压电极)被驱动时，可以在触摸控制块811内产生噪声。例如，触摸控制块811可以基于定时信息，在噪声被最小化时执行感测操作。换句话说，根据发明构思的实施例，可以去除或减少由DC-DC转换器产生的噪声和由显示操作产生的噪声。
可以使用各种其它方法中的任一种来实现图14的触摸DDI 810。例如，由触摸控制块811产生的升压电压可以被提供给显示驱动块812，并且可以被用在显示驱动块812中。或者，根据上述实施例的升压电路可以被包括在显示驱动块812中，并且可以从显示驱动块812向触摸控制块811提供升压电压。在这种情况下，可以在显示驱动块812内控制用于产生升压电压的内部开关操作。
尽管未在图14中示出，然而可以在触摸控制块811与显示驱动块812之间发送或接收除定时信息以外的各种类型的信号。例如，显示驱动块812可以向触摸控制块811提供用于控制与触摸屏操作有关的各种类型的模式的信号，并且可以产生在触摸控制块811中使用的各种类型的电压并且将所产生的各种类型的电压提供给触摸控制块811。触摸控制块811也可以向显示驱动块812提供表示操作状态(例如，休眠状态和断电状态)的各种类型的信息。
图15是根据发明构思的实施例的半导体芯片900的框图。
在一些示例中，可以在由晶片形成的单个半导体芯片中实现半导体芯片900。半导体芯片900可以被称为半导体装置。
根据上述实施例的升压电路的操作适用于除触摸屏控制器以外的各种类型的半导体芯片。例如，根据上述实施例的升压电路适用于产生在半导体芯片内使用的升压电压或者提供给半导体芯片的外部的升压电压的各种类型的半导体芯片，并且接收和处理外部模拟信号。参考图15，半导体芯片900可以包括控制电路910、升压电路920、功能块930、模拟电路940和DSP 950。
控制电路910可以控制半导体芯片900的整体内部操作，并且可以控制包括在半导体芯片900中的各种组件。根据一个实施例，控制电路910可以确定半导体芯片900的操作模式并且向升压电路920提供与操作模式有关的信息。
升压电路920可以用于向半导体芯片900提供电力，并且可以根据上述实施例基于内部开关操作产生升压电压Vout。半导体芯片900可以将所产生的升压电压Vout提供给外部或者将所产生的升压电压Vout提供给半导体芯片900的功能块930。功能块930可以使用升压电压Vout来执行信号处理。
半导体芯片900的模拟电路940可以从外部源接收模拟信号Sig_A，处理所接收到的模拟信号Sig_A，并且提供处理结果。根据一个实施例，模拟电路940可以对应于上述示例中的AFE电路，或者可以包括AFE电路中所包括的至少一些组件。根据一个实施例，模拟电路940可以包括ADC。在这种情况下，模拟电路940可以提供与数字信号相对应的处理结果。DSP950可以通过处理从模拟电路940接收到的数字信号来执行特定功能，并且可以输出处理结果Sig_D。
根据上述实施例，升压电路920可以基于从控制电路910接收到的控制信号Ctrl来控制内部开关操作的频率。例如，在模拟电路940处理外部模拟信号Sig_A的同时，升压电路920可以中断内部开关操作或者改变内部开关操作的频率。因此，可以减少或消除噪声对模拟电路940的影响。
虽然已经参考发明构思的实施例特别示出并描述了发明构思，但是应当理解的是，在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下，可以在其中作出形式和细节上的各种改变。

Claims (20)

1.一种触摸屏控制器，所述触摸屏控制器包括：
驱动电路，所述驱动电路被配置为在第一触摸模式下输出第一驱动信号而在第二触摸模式下输出第二驱动信号，所述第一触摸模式包括驱动时段和后续感测时段；以及
升压电路，所述升压电路被配置为，在所述第一触摸模式下，通过基于输入电压和第一开关信号执行内部开关操作来产生第一电压，并且被配置为将所述第一电压提供给所述驱动电路，
其中，所述第一开关信号在所述驱动时段中具有第一频率而在所述后续感测时段中具有与所述第一频率不同的第二频率。
2.根据权利要求1所述的触摸屏控制器，其中，所述第一触摸模式是笔触摸模式而所述第二触摸模式是手指触摸模式。
3.根据权利要求1所述的触摸屏控制器，其中，所述第二频率小于所述第一频率或者为0。
4.根据权利要求1所述的触摸屏控制器，其中，所述升压电路被进一步配置为，在所述第二触摸模式下，基于所述输入电压以及具有第三频率的第二开关信号产生第二电压，以及
其中，所述第三频率具有通过将所述第一频率除以N而获得的值，其中N是等于或大于2的整数。
5.根据权利要求4所述的触摸屏控制器，其中，所述升压电路包括频率调制器，所述频率调制器被配置为在所述第一触摸模式下产生所述第一开关信号而在所述第二触摸模式下产生所述第二开关信号。
6.根据权利要求1所述的触摸屏控制器，其中，所述驱动电路被配置为，在所述第二触摸模式下，基于从所述触摸屏控制器外部产生的第二电压输出所述第二驱动信号。
7.根据权利要求1所述的触摸屏控制器，还包括：
模拟前端电路，所述模拟前端电路包括被配置为根据通带对从触摸面板接收到的感测信号进行滤波的滤波器，所述模拟前端电路被配置为处理所述第二触摸模式下的感测信号，
其中，在所述升压电路中基于所述第二频率通过所述内部开关操作产生的开关噪声的频率位于所述滤波器的通带外。
8.根据权利要求1所述的触摸屏控制器，其中，所述触摸屏控制器使用集成有所述驱动电路和所述升压电路的单个半导体芯片来实现。
9.根据权利要求1所述的触摸屏控制器，其中，所述升压电路包括被配置为通过使所述输入电压升压来产生所述第一电压的直流-直流转换器。
10.一种触摸屏控制器，所述触摸屏控制器包括：
驱动电路，所述驱动电路被配置为在包括驱动时段和后续感测时段的笔触摸模式下向触摸面板输出第一驱动信号；
升压电路，所述升压电路被配置为，在所述笔触摸模式下，通过基于输入电压和第一开关信号执行内部开关操作来产生第一电压，并且被配置为将所述第一电压提供给所述驱动电路；
第一模拟前端电路，所述第一模拟前端电路被配置为在所述笔触摸模式的后续感测时段中接收由于笔触摸而产生的第一感测信号并且处理所述第一感测信号；以及
控制电路，所述控制电路被配置为产生用于控制所述升压电路的内部开关操作的控制信号，
其中，所述控制电路被配置为在所述后续感测时段中中断所述内部开关操作。
11.根据权利要求10所述的触摸屏控制器，其中，所述第一开关信号在所述驱动时段中具有第一频率而在所述后续感测时段中具有与所述第一频率不同的第二频率。
12.根据权利要求11所述的触摸屏控制器，其中，在手指触摸模式下：
所述驱动电路向所述触摸面板输出第二驱动信号，
所述触摸屏控制器包括第二模拟前端电路，所述第二模拟前端电路被配置为接收由于手指触摸而产生的第二感测信号并且处理所述第二感测信号，
所述升压电路基于所述输入电压以及具有与所述第一频率和所述第二频率不同的第三频率的第二开关信号产生第二电压，并且将所述第二电压提供给所述驱动电路。
13.根据权利要求12所述的触摸屏控制器，其中，所述第三频率小于所述第一频率。
14.根据权利要求13所述的触摸屏控制器，其中，所述第三频率具有通过将所述第一频率除以N而获得的值，其中N是等于或大于2的整数。
15.根据权利要求12所述的触摸屏控制器，其中，所述升压电路包括频率调制器，所述频率调制器被配置为在所述笔触摸模式下产生所述第一开关信号而在所述手指触摸模式下产生所述第二开关信号。
16.根据权利要求10所述的触摸屏控制器，还包括：
显示驱动块，所述显示驱动块被配置为驱动显示面板，并且
其中，所述显示驱动块包括被配置为产生与显示定时有关的定时信息的定时控制器。
17.一种操作触摸屏控制器的方法，所述方法包括：
在包括驱动时段和后续感测时段的笔感测模式下，通过基于第一开关信号执行内部开关操作来产生第一电压；
向触摸面板提供根据所述第一电压产生的第一驱动信号；
在手指感测模式下，通过基于第二开关信号执行所述内部开关操作来产生与所述第一电压不同的第二电压；以及
向所述触摸面板提供根据所述第二电压产生的第二驱动信号，
其中，所述第一开关信号在所述驱动时段期间具有第一频率而在所述后续感测时段期间具有与所述第一频率不同的第二频率，并且
其中，所述第二开关信号具有与所述第一频率不同的第三频率。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第二频率小于所述第一频率或者为0，并且
其中，所述第三频率具有通过将所述第一频率除以N而获得的值，其中N是等于或大于2的整数。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，在所述笔感测模式的后续感测时段中执行所述内部开关操作包括通过所述第一开关信号来中断所述内部开关操作。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一电压大于所述第二电压。
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