CN110658930B - 计算机可读的非暂时性存储介质、方法和手写笔 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及计算机可读的非暂时性存储介质、方法和手写笔。该存储介质体现逻辑，逻辑被配置为在被执行时：由相关器通过将在第一时序存储在存储寄存器中的第一连续沿与由同步信号的代码模式定义的预定系数向量进行比较，确定同步信号的第一连续沿与预定系数向量之间的第一相关；由相关器通过将在第一时序之后的第二时序存储在存储寄存器中的第二连续沿与由同步信号的代码模式定义的预定系数向量进行比较，确定同步信号的第二连续沿与预定系数向量之间的第二相关；基于所确定的第一相关和第二相关产生相关输出；确定相关输出超过阈值；至少部分地基于第一相关和第二相关以及相关输出超过阈值的确定来同步在手写笔和装置之间的通信的一个或多个时序。

Description

计算机可读的非暂时性存储介质、方法和手写笔
本申请是2015年5月11日提交的申请号为201510236470.2、发明名称为“有源手写笔及触摸传感器的时序同步”之申请的分案申请。
技术领域
本发明大体上涉及触摸传感器及手写笔。
背景技术
触摸传感器可检测物体(例如用户手指或手写笔)在覆盖在(举例来说)显示屏幕上的触摸传感器的触敏区域内的触摸或接近的存在及位置。在触敏显示应用中，触摸传感器可使用户能够与将何物显示在屏幕上进行直接交互，而非使用鼠标或触摸板进行间接交互。触摸传感器可附接到桌上型计算机、膝上型计算机、平板型计算机、个人数字助理(PDA)、智能电话、卫星导航装置、便携式媒体播放器、便携式游戏控制台、信息端计算机、销售点装置，或其它合适装置或作为其部分而提供。家用品或其它电器上的控制面板可包含触摸传感器。
存在许多不同类型的触摸传感器，例如(举例来说)电阻式触摸屏幕、表面声波触摸屏幕、和电容式触摸屏幕。本文中，在适当情况下，对触摸传感器的引用可涉及触摸屏幕，且反之亦然。在物体触摸或接近电容式触摸屏幕的表面时，在触摸屏幕内的触摸或接近位置处可发生电容变化。触摸传感器控制器可处理电容变化以确定其在触摸屏幕上的位置。
发明内容
在一个方面中，本发明涉及一种手写笔。所述手写笔包括：控制器，所述控制器可操作以接收同步信号，其中所述同步信号是从计算装置传输且由所述手写笔接收；延迟线，所述延迟线可操作以存储所述同步信号的第一连续沿；系数线，所述系数线可操作以存储预定系数向量；及计算机可读非暂时性存储媒体，其体现经配置以在被执行时进行以下操作的逻辑：确定所述同步信号的所述第一连续沿与所述系数线的所述预定系数向量之间的第一相关；将所述第一连续沿中的最旧信号周期的沿从所述延迟线移除；将所述同步信号的下一信号周期的新连续沿存储到所述延迟线，所述新连续沿构成所述同步信号的第二连续沿；确定所述同步信号的所述第二连续沿与所述预定系数向量之间的第二相关；及至少部分基于所述第一相关及所述第二相关，使用于所述手写笔与所述计算装置之间的通信的一或多个时序同步。
在另一方面中，本发明涉及一种计算装置。所述计算装置包括：控制器，所述控制器可操作以接收同步信号，其中所述同步信号是从手写笔传输且由所述计算装置接收；延迟线，所述延迟线可操作以存储所述同步信号的第一连续沿；系数线，所述系数线可操作以存储预定系数向量；及计算机可读非暂时性存储媒体，其体现经配置以在被执行时进行以下操作的逻辑：确定所述同步信号的所述第一连续沿与所述系数线的所述预定系数向量之间的第一相关；将所述第一连续沿中的最旧信号周期的沿从所述延迟线移除；将所述同步信号的下一信号周期的新连续沿存储到所述延迟线，所述新连续沿构成所述同步信号的第二连续沿；确定所述同步信号的所述第二连续沿与所述预定系数向量之间的第二相关；及至少部分基于所述第一相关及所述第二相关，使用于所述手写笔与所述计算装置之间的通信的一或多个时序同步。
附图说明
图1说明具有实例触摸传感器控制器的实例触摸传感器。
图2说明实例有源手写笔外部。
图3说明实例有源手写笔内部。
图4说明实例有源手写笔与实例装置。
图5说明用于时序同步的图3的实例控制器。
图6说明用于通过图3的实例控制器进行时序同步的实例方法。
具体实施方式
图1说明具有实例触摸传感器控制器12的实例触摸传感器10。触摸传感器10及触摸传感器控制器12可检测物体在触摸传感器10的触敏区域内的触摸或接近的存在或位置。本文中，在适当情况下，对触摸传感器的引用可涉及触摸传感器及其触摸传感器控制器两者。类似地，在适当情况下，对触摸传感器控制器的引用可涉及触摸传感器控制器及其触摸传感器两者。在适当情况下，触摸传感器10可包含一或多个触敏区域。触摸传感器10可包含安置在可由电介质材料制成的一或多个衬底上的驱动电极及感测电极阵列(或单一类型的电极阵列)。本文中，在适当情况下，对触摸传感器的引用可涉及触摸传感器的电极及所述电极安置在其上的衬底两者。或者，在适当情况下，对触摸传感器的引用可涉及触摸传感器的电极，但不涉及所述电极安置在其上的衬底。
电极(无论是接地电极、保护电极、驱动电极还是感测电极)可为形成某种形状(例如，圆盘形、正方形、矩形、细线、其它合适形状，或这些形状的合适组合)的导电材料的区域。一或多层导电材料中的一或多个切口可(至少部分)产生电极的形状，且所述形状的区域可(至少部分)以那些切口为界。在特定实施例中，电极的导电材料可占据其形状区域的近似100％。作为实例且非以限制的方式，在适当情况下，电极可由氧化铟锡(ITO)制成且所述电极的ITO可占据其形状区域的近似100％(有时称为100％填充)。在特定实施例中，电极的导电材料可实质上占据其形状区域的100％以下。作为实例且非以限制的方式，在适当情况下，电极可由金属或其它导电材料(FLM)(例如，铜、银、基于铜或银的材料)的细线制成，且导电材料的细线可以阴影、网格或其它合适图案占据其形状区域的近似5％。本文中，在适当情况下，对FLM的引用涉及此材料。尽管本发明描述或说明由以特定填充百分比形成具有特定图案的特定形状的特定导电材料制成的特定电极，但本发明预期由以任何合适填充百分比形成具有任何合适图案的任何合适形状的任何合适导电材料制成的任何合适电极。
在适当情况下，触摸传感器的电极(或其它元件)的形状可完全或部分构成触摸传感器的一或多个宏观特征。那些形状的实施方案的一或多个特性(例如，所述形状内的导电材料、填充物或图案)可完全或部分构成触摸传感器的一或多个宏观特征。触摸传感器的一或多个宏观特征可确定其功能的一或多个特性，且触摸传感器的一或多个微观特征可确定触摸传感器的一或多个光学特征，例如透射率、折射率，或反射率。
机械堆叠可含有衬底(或多个衬底)及形成触摸传感器10的驱动电极或感测电极的导电材料。作为实例且非以限制的方式，机械堆叠可包含在覆盖面板下方的第一层光学透明粘合剂(OCA)。覆盖面板可为透明面板且由适于重复触摸的弹性材料(例如，玻璃、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))制成。本发明预期由任何合适材料制成的任何合适覆盖面板。第一层OCA可安置在覆盖面板与具有形成驱动电极或感测电极的导电材料的衬底之间。机械堆叠还可包含第二层OCA及电介质层(类似于具有形成驱动电极或感测电极的导电材料的衬底，其可由PET或另一合适材料制成)。作为替代方案，在适当情况下，可施加电介质材料的薄涂层而非第二层OCA及电介质层。第二层OCA可安置在具有构成驱动电极或感测电极的导电材料的衬底与电介质层之间，且电介质层可安置在第二层OCA与到包含触摸传感器10及触摸传感器控制器12的装置的显示器的气隙之间。作为实例且非以限制的方式，覆盖面板可具有近似1mm的厚度；第一层OCA可具有近似0.05mm的厚度；具有形成驱动电极或感测电极的导电材料的衬底可具有近似0.05mm的厚度；第二层OCA可具有近似0.05mm的厚度；且电介质层可具有近似0.05mm的厚度。尽管本发明描述具有由特定材料制成且具有特定厚度的特定数目的特定层的特定机械堆叠，但本发明预期具有由任何合适材料制成且具有任何合适厚度的任何合适数目的任何合适层的任何合适机械堆叠。作为实例且非以限制的方式，在特定实施例中，粘合剂层或电介质层可取代上文所描述的电介质层、第二层OCA及气隙，其中不存在到显示器的气隙。
触摸传感器10的衬底的一或多个部分可由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、玻璃或另一合适材料制成。本发明预期具有由任何合适材料制成的任何合适部分的任何合适衬底。在特定实施例中，触摸传感器10中的驱动电极或感测电极可完全或部分由ITO制成。在特定实施例中，触摸传感器10中的驱动电极或感测电极可由金属或其它导电材料的细线制成。作为实例且非以限制的方式，导电材料的一或多个部分可为铜或基于铜，且具有近似5μm或更小的厚度及近似10μm或更小的宽度。作为另一实例，导电材料的一或多个部分可为银或基于银，且类似地具有近似5μm或更小的厚度及近似10μm或更小的宽度。本发明预期由任何合适材料制成的任何合适电极。
触摸传感器10可实施电容式触摸感测。在互电容实施方案中，触摸传感器10可包含形成电容式节点阵列的驱动电极及感测电极阵列。驱动电极及感测电极可形成电容式节点。形成电容式节点的驱动电极及感测电极可彼此靠近，但不彼此电接触。替代地，驱动电极及感测电极可跨其间的空间电容性地耦合到彼此。(由触摸传感器控制器12)施加于驱动电极的脉动或交流电压可在感测电极上诱发电荷，且所诱发电荷量可易受外部影响(例如物体的触摸或接近)。在物体触摸或接近电容式节点时，在电容式节点处可发生电容变化且触摸传感器控制器12可测量电容变化。通过测量整个阵列上的电容变化，触摸传感器控制器12可确定在触摸传感器10的触敏区域内的触摸或接近位置。
在自电容实施方案中，触摸传感器10可包含可各自形成电容式节点的单一类型的电极阵列。在物体触摸或接近电容式节点时，在电容式节点处可发生自电容变化，且触摸传感器控制器12可测量电容变化，以将其作为(例如)使电容式节点处的电压上升达预定量所需的电荷量变化。与互电容实施方案一样，通过测量所述阵列内的电容变化，触摸传感器控制器12可确定在触摸传感器10的触敏区域的触摸或接近位置。在适当情况下，本发明预期任何合适形式的电容式触摸感测。
在特定实施例中，一或多个驱动电极可一起形成水平地或垂直地或在任何合适定向上延伸的驱动电极线。类似地，一或多个感测电极可一起形成水平地或垂直地或在任何合适定向上延伸的感测电极线。此外，一或多个接地电极可一起形成水平地或垂直地或在任何合适定向上延伸的接地电极线。在特定实施例中，驱动电极线可实质上垂直于感测电极线而延伸。在特定实施例中，驱动电极线可实质上平行于感测电极线而延伸。本文中，在适当情况下，对驱动电极线的引用可涉及构成驱动电极线的一或多个驱动电极，且反之亦然。类似地，本文中，在适当情况下，对感测电极线的引用可涉及构成感测电极线的一或多个感测电极，且反之亦然。此外，在适当情况下，对接地电极线的引用可涉及构成接地电极线的一或多个接地电极，且反之亦然。在特定实施例中，任何电极可配置为驱动电极、感测电极或接地电极且任何电极的配置可在触摸传感器10的操作期间变化。在特定实施例中，电极配置可受触摸传感器控制器12控制。
触摸传感器10可具有在单一衬底的一侧上安置成某种图案的驱动电极及感测电极。在此配置中，跨其间的空间电容性地耦合到彼此的一对驱动电极及感测电极可形成电容式节点。对于自电容实施方案，仅单一类型的电极可在单一衬底上安置成某种图案。作为具有在单一衬底的一侧上安置成某种图案的驱动电极及感测电极的补充或替代方案，触摸传感器10还可具有在衬底的一侧上安置成某种图案的驱动电极及在衬底的另一侧上安置成某种图案的感测电极。此外，触摸传感器10可具有在一个衬底的一侧上安置成某种图案的驱动电极及在另一衬底的一侧上安置成某种图案的感测电极。在此些配置中，驱动电极及感测电极的交叉点可形成电容式节点。此交叉点可为其中驱动电极及感测电极在其相应平面中彼此“相交”或最靠近的位置。驱动电极及感测电极不彼此电接触-而是，其跨交叉点处的电介质电容性地耦合到彼此。尽管本发明描述形成特定节点的特定配置的特定电极，但本发明预期形成任何合适节点的任何合适配置的任何合适电极。此外，本发明预期以任何合适图案安置在任何合适数目的任何合适衬底上的任何合适电极。
在特定实施例中，触摸传感器10可确定物体(例如手写笔或用户手指或手)与触摸传感器10的触敏区域进行物理接触的位置。此外或作为替代方案，在特定实施例中，触摸传感器10可在不一定接触触摸传感器的情况下确定物体接近触摸传感器10的位置。在特定实施例中，在物体位于触摸传感器10的表面上方一定距离处时；在物体悬置在触摸传感器10的表面上方的特定位置中时；在物体在触摸传感器10的表面上方进行运动(例如，滑动运动或悬浮手势)时；或上述任何合适组合，物体可接近触摸传感器10。在特定实施例中，在没有进行物理接触的情况下确定物体接近触摸传感器10的位置可称为确定物体接近度。在特定实施例中，确定物体接近度可包括在物体位于触摸传感器10的平面上方一定距离处时确定物体投射到触摸传感器10上的位置。可沿实质上垂直于触摸传感器10的平面的轴线进行物体到触摸传感器10上的投射。在特定实施例中，物体投射到触摸传感器10上的位置可称为物体位置或定位。作为实例且非以限制的方式，在物体位于触摸传感器10的表面上方且在触摸传感器10的表面的近似20mm的距离内时，触摸传感器10可确定物体位置。尽管本发明描述或说明可确定物体的物理接触位置、物体的接近度或两者的组合的特定触摸传感器10，但本发明预期可适当地经配置以确定物体的物理接触位置、物体的接近度或上述一或多者的任何合适组合的任何合适触摸传感器10。
如上文所描述，触摸传感器10的电容式节点处的电容变化可指示电容式节点的位置处的触摸或接近输入。触摸传感器控制器12可检测并处理电容变化以确定触摸或接近输入的存在及位置。触摸传感器控制器12可接着将关于触摸或接近输入的信息传达到包含触摸传感器10及触摸传感器控制器12的装置的一或多个其它组件(例如一或多个中央处理单元(CPU))，所述信息可通过起始所述装置的功能(或在所述装置上运行的应用程序)而对触摸或接近输入作出响应。尽管本发明描述具有关于特定装置及特定触摸传感器的特定功能性的特定触摸传感器控制器，但本发明预期具有关于任何合适装置及任何合适触摸传感器的任何合适功能性的任何合适触摸传感器控制器。
触摸传感器控制器12可为一或多个集成电路(IC)，例如，通用微处理器、微控制器、可编程逻辑装置或阵列、专用IC(ASIC)。在特定实施例中，触摸传感器控制器12包括模拟电路、数字逻辑及数字非易失性存储器。在特定实施例中，触摸传感器控制器12安置在结合到触摸传感器10的衬底的柔性印刷电路(FPC)上，如下文所描述。在适当情况下，FPC可为有源或无源的。在特定实施例中，多个触摸传感器控制器12安置在FPC上。触摸传感器控制器12可包含处理器单元、驱动单元、感测单元及存储单元。驱动单元可将驱动信号供应到触摸传感器10的驱动电极。感测单元可感测触摸传感器10的电容式节点处的电荷且将表示电容式节点处的电容的测量信号提供到处理器单元。处理器单元可控制通过驱动单元将驱动信号供应到驱动电极且处理来自感测单元的测量信号以检测并处理触摸传感器10的触敏区域内的触摸或接近输入的存在及位置。处理器单元还可跟踪触摸传感器10的触敏区域内的触摸或接近输入的位置的变化。在适当情况下，存储单元可存储编程以供处理器单元执行，所述编程包含用于控制驱动单元以将驱动信号供应到驱动电极的编程、用于处理来自感测单元的测量信号的编程及其它合适编程。尽管本发明描述具有拥有特定组件的特定实施方案的特定触摸传感器控制器，但本发明预期具有拥有任何合适组件的任何合适实施方案的任何合适触摸传感器控制器。
安置在触摸传感器10的衬底上的导电材料的迹线14可将触摸传感器10的驱动电极或感测电极耦合到也安置在触摸传感器10的衬底上的连接垫片16。如下文所描述，连接垫片16促进迹线14到触摸传感器控制器12的耦合。迹线14可延伸到触摸传感器10的触敏区域中或周围(例如边缘处)。特定迹线14可提供驱动连接以将触摸传感器控制器12耦合到触摸传感器10的驱动电极，触摸传感器控制器12的驱动单元可通过所述驱动连接将驱动信号供应到驱动电极。其它迹线14可提供感测连接以将触摸传感器控制器12耦合到触摸传感器10的感测电极，触摸传感器控制器12的感测单元可通过所述感测连接感测触摸传感器10的电容式节点处的电荷。迹线14可由金属或其它导电材料的细线制成。作为实例且非以限制的方式，迹线14的导电材料可为铜或基于铜，且具有约100μm或更小的宽度。作为另一实例，迹线14的导电材料可为银或基于银，且具有约100μm或更小的宽度。在特定实施例中，迹线14可完全或部分(作为金属或其它导电材料的细线的补充或替代方案)由ITO制成。尽管本发明描述由具有特定宽度的特定材料制成的特定迹线，但本发明预期由具有任何合适宽度的任何合适材料制成的任何合适迹线。除了迹线14外，触摸传感器10可包含终止于触摸传感器10的衬底的边缘处的接地连接器(其可为连接垫片16)处的一或多个接地电极线(类似于迹线14)。
连接垫片16可沿衬底的一或多个边缘定位于触摸传感器10的触敏区域外。如上文所描述，触摸传感器控制器12可在FPC上。连接垫片16可由与迹线14相同的材料制成且可使用非均质导电膜(ACF)结合到FPC。连接件18可在FPC上包含导电线，所述导电线将触摸传感器控制器12耦合到连接垫片16，继而将触摸传感器控制器12耦合到迹线14及触摸传感器10的驱动电极或感测电极。在另一实施例中，连接垫片16可连接到机电连接器(例如无插拔力线-板连接器)；在此实施例中，连接件18无需包含FPC。本发明预期触摸传感器控制器12与触摸传感器10之间的任何合适连接件18。
图2说明可结合图1的触摸传感器10使用的有源手写笔200的实例外部。有源手写笔200可由内部或外部电源来供电。有源手写笔200可将触摸或接近输入提供到触摸传感器，例如图1的触摸传感器10。作为图2的实例，有源手写笔200可包含外部组件，例如与外主体216集成在一起的按钮206、滑动块202及滑动块204。本文中，在适当情况下，对有源手写笔的引用可涉及按钮的一或多者及滑动块的一或多者。此些外部组件可在有源手写笔200与图4的实例装置42之间、在有源手写笔200与用户之间，或在装置42与用户之间提供交互。作为实例且非以限制的方式，交互可包含有源手写笔200与装置42之间的通信，实现或更改有源手写笔200或装置42的一或多个功能性，或将反馈提供到一或多个用户或从一或多个用户接受输入。此外，外主体216可具有任何合适尺寸且由任何合适材料或材料组合制成，例如(且非限制)塑料或金属。装置42可为任何合适装置，例如桌上型计算机、膝上型计算机、平板型计算机、个人数字助理(PDA)、智能电话、卫星导航装置、便携式媒体播放器、便携式游戏控制台、信息亭计算机、销售点装置，或其它合适装置。尽管本发明说明及描述经配置以提供特定交互的特定组件，但本发明预期经配置以提供任何合适交互的任何合适组件。作为实例且非以限制的方式，有源手写笔200的外部组件(例如，按钮206或滑动块202)可与有源手写笔200的一或多个内部组件交互。作为另一实例且非以限制的方式，外部组件可提供与一或多个装置42或其它有源手写笔200进行的一或多个交互。
如上文所描述，致动一或多个特定外部组件可在有源手写笔200与装置42之间、在有源手写笔200与用户之间，或在装置42与用户之间起始交互。特定外部组件(例如按钮206及滑动块202到204)可为机械组件或电容式组件。特定外部组件可用作滚轮、跟踪球或滑轮。作为实例且非以限制的方式，滑动块202可用作沿有源手写笔200的纵轴线对准的垂直滑动块。作为另一实例且非以限制的方式，滑动块204可用作沿有源手写笔200的圆周对准的滑轮。电容式滑动块202到204及按钮206可使用一或多个触敏区域来实施。触敏区域可具有任何合适形状、尺寸或位置。此外，触敏区域可由任何合适材料制成。作为实例且非以限制的方式，每一触敏区域可使用导电材料的柔性网格来实施。作为另一实例且非以限制的方式，每一触敏区域可使用FPC来实施。
有源手写笔200可具有经配置以将反馈提供到用户或从用户接收反馈的一或多个组件。反馈可包含且不限于触觉反馈、视觉反馈或音频反馈。此外，有源手写笔200可在其外主体216上包含凹槽218。凹槽218可具有任何合适尺寸。凹槽218可位于有源手写笔200的外主体216上的任何合适区域处。凹槽218可增强用户对有源手写笔200的外主体216的握持。凹槽218还可将触觉反馈提供到用户，或从用户接受触觉输入。有源手写笔200可包含能够传输及接收音频信号的音频组件212。作为实例且非以限制的方式，音频组件212可含有能够记录或传输用户语音的麦克风。作为另一实例且非以限制的方式，音频组件212可提供有源手写笔200的电源状态的听觉指示。有源手写笔200还可包含视觉反馈组件210。作为实例且非以限制的方式，视觉反馈组件210可为发光二极管(LED)指示器或电泳显示器。作为另一实施例且非以限制的方式，视觉反馈组件210可指示有源手写笔200的电源状态。本文中，在适当情况下，对有源手写笔的引用可包含音频组件212的一或多者及视觉反馈组件210的一或多者。
在图2的实例中，可修改表面214。因此，有源手写笔200的经修改表面214可拥有不同于外主体216的余部的性质。作为实例且非以限制的方式，经修改表面214可具有不同于外主体216的余部的纹理、温度或电磁特性。经修改表面214可在外主体216上形成一或多个组件。经修改表面214还可能够动态地更改一或多个性质。此外，用户可与经修改表面214交互以提供特定交互。作为实例且非以限制的方式，跨经修改表面214拖动手指可指示有源手写笔200与装置42之间的数据传送。
有源手写笔200的一或多个组件可经配置以在有源手写笔200与装置42之间传达数据。作为图2的实例，有源手写笔200可包含尖端(或笔尖)220。尖端220可包含经配置以在有源手写笔200与一或多个装置或其它有源手写笔之间传达数据的一或多个电极。作为另一实例且非以限制的方式，有源手写笔200的电极可驻留在有源手写笔200的外主体216或任何其它合适部分上。在特定实施例中，尖端220可在有源手写笔200与装置42或其它有源手写笔之间提供或传达压力信息(举例来说，由有源手写笔200通过尖端200施加的压力量)。尖端220可由任何合适材料(举例来说导电材料)制成且拥有任何合适尺寸(举例来说在其终端处1mm或更小的直径)。在图2的实例中，有源手写笔200可在外主体216上的任何合适位置处包含端口208。端口208可经配置以在有源手写笔200与一或多个装置42之间经由(例如)有线耦合传送信号或信息。端口208还可通过任何合适技术(例如，通用串行总线(USB)或以太网)传送信号或信息。尽管本发明描述及说明包括具有特定位置、尺寸、组分及功能的特定配置的特定组件的特定手写笔，但本发明预期包括具有任何合适位置、尺寸、组分及功能的任何合适配置的任何合适组件的任何合适手写笔。
图3说明有源手写笔200的实例内部组件。有源手写笔200可包含控制器32、一或多个传感器34、存储器36及电源38。本文中，在适当情况下，对有源手写笔的引用可包括控制器的一或多者、传感器的一或多者、存储器的一或多者及电源的一或多者。因此，控制器32、传感器34、存储器36及电源38可形成有源手写笔200的内部组件。在特定实施例中，内部组件的一或多者可经配置以在有源手写笔200与图4的实例装置42之间、在有源手写笔200与用户之间，或在装置42与用户之间提供交互。在其它特定实施例中，结合如上文所描述的外部组件的一或多者，内部组件的一或多者可经配置以在有源手写笔200与装置42之间、在有源手写笔200与用户之间，或在装置42与用户之间提供交互。作为实例且非以限制的方式，交互可包含有源手写笔200与装置42之间的通信，实现(或更改)有源手写笔200(或装置42)的一或多个功能性，或将反馈提供到一或多个用户(或从一或多个用户接受输入)。作为另一实例且非以限制的方式，有源手写笔200可经由任何合适短距离、低能量数据传输或调制链路(举例来说，射频(RF)通信链路)通信。因此，有源手写笔200可包含用于在RF链路上传输数据的RF装置。
控制器32可为经配置以操作有源手写笔200的控制器或任何其它类型的合适计算装置(或处理器)。控制器32可为集成电路(IC)，例如，通用微处理器、微控制器、可编程逻辑装置(PLD)、可编程逻辑阵列(PLA)或ASIC。此外，控制器32可包含处理器单元的一或多者、驱动单元的一或多者、感测单元的一或多者及存储单元的一或多者。控制器32中的处理器单元可操作有源手写笔200中的一或多个电极。驱动单元可经由中心轴30将信号供应到尖端220的一或多个电极。驱动单元还可供应信号以操作有源手写笔200的多个传感器34或一或多个外部组件。在特定实施例中，有源手写笔200的驱动单元可经配置以传输可由装置42的触摸传感器10的电极检测的信号。作为实例且非以限制的方式，驱动单元可包含电压泵或开关。电压泵可产生高压信号。开关可在GND电压与一或多个预定电压电平之间双态切换尖端220的电势。此外，驱动单元可传输可由触摸传感器10的电极感测的信号。作为实例且非以限制的方式，信号可为方波、正弦波或任何合适的数字逻辑信号。驱动单元可通过将电压或电流施加于尖端220的电极而将信号传输到触摸传感器10的电极，所述电压或电流将电荷从尖端220的电极移除或将电荷添加到尖端220的电极。
有源手写笔200的感测单元可感测由尖端220的一或多个电极通过中心轴30接收的信号。此外，感测单元可将表示来自装置42的输入的测量信号提供到处理器单元。感测单元可感测由传感器34或一或多个外部组件产生的信号并将表示来自用户的输入的测量信号提供到处理器单元。处理器单元可操作信号到尖端220的电极的供应并处理来自感测单元的测量信号以检测并处理来自装置42的输入。处理器单元还可处理来自传感器34或一或多个外部组件的测量信号。存储单元可存储编程指令以供处理器单元执行。在适当情况下，所述指令可控制驱动单元以将信号供应到尖端220的电极，处理来自感测单元的对应于来自装置42的输入的测量信号，处理来自传感器34或外部组件的测量信号以起始将由有源手写笔200或装置42执行的预定功能或手势，或对从感测单元接收的信号进行电子滤波。尽管本发明描述及说明具有拥有特定实施方案的特定组件的特定控制器，但本发明预期以任何合适方式的具有拥有任何合适实施方案的任何合适组件的任何合适控制器。
作为实例且非以限制的方式，传感器34可包含触摸传感器、陀螺仪、加速计、接触传感器或任何合适类型的传感器。传感器34可检测或测量关于其中操作有源手写笔200的环境的数据。传感器34还可检测及测量有源手写笔200的一或多个特性，例如加速度、移动、定向、接触、对外主体216的压力、对尖端220的力、振动或有源手写笔200的任何合适特性。作为实例且非以限制的方式，可机械地、电子地或电容性地实施传感器34。如上文所描述，由传感器34检测及测量的数据(如传达到控制器32)可起始由有源手写笔200或装置42执行的预定功能或手势。在特定实施例中，由传感器34检测或接收的数据可由控制器32处理且存储在存储器36中。存储器36可为适于将此数据存储在有源手写笔200中的任何合适形式的存储器。存储器36还可存储编程指令以供控制器32的处理器单元执行。控制器32还可存取存储在存储器36中的数据。
电源38可为任何合适的能量存储源，包含但不限于电能源及化学能源。此电源可适于操作有源手写笔200。电源38可为碱电池或可再充电电池。作为实例且非以限制的方式，可再充电电池可为锂离子电池、镍-金属氢化物电池。电源38还可通过来自用户或装置42的能量来充电。作为实例且非以限制的方式，电源38可通过在有源手写笔200上诱发的运动来充电。有源手写笔200的电源38可将电力提供到装置42或任何其它合适外部电源，或从装置42或任何其它合适外部电源接收电力。作为实例且非以限制的方式，可从电源38及装置的电源或任何其它合适外部电源(举例来说无线电力传输器)感应地传送能量。电源38还可通过经由耦合到合适外部电力供应器的适用端口的有线连接件接收其电力。
图4说明实例有源手写笔200与实例装置42。装置42可为触摸屏。装置42可具有显示器(未展示)及具有触敏区域40的触摸传感器10。显示器可为液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、LED背光LCD或其它合适显示器。此外，可穿过装置42的覆盖面板及一或多个衬底(具有安置在一或多个衬底上的驱动电极及感测电极)看到显示器。尽管本发明描述及说明具有特定触摸传感器的特定显示器，但本发明预期具有任何合适触摸传感器的任何合适显示器。
装置42可包含提供一或多个功能性的电子装置。作为实例且非以限制的方式，装置42可包含用于以下功能的电路或任何其它合适电子装置：到装置42的无线通信或来自装置42的无线通信、在装置42上执行程序、为装置42产生图形或其它用户接口(UI)以向用户显示、管理从电池或其它合适电源到装置42的电力、记录多媒体内容、任何其它合适功能性，或这些功能性的任何合适组合。尽管本发明描述及说明提供特定功能的特定触摸感测装置的特定电子装置，但本发明预期提供任何合适功能性的任何合适触摸感测装置的任何合适电子装置。
有源手写笔200及装置42可在于有源手写笔200与装置42之间传达数据之前同步。作为实例且非以限制的方式，有源手写笔200可通过由装置42的触摸传感器10传输的预定位序列与装置42同步。作为另一实例且非以限制的方式，有源手写笔200可通过处理由装置42的触摸传感器10的一或多个电极传输的驱动信号而与装置42同步。作为又另一实例且非以限制的方式，有源手写笔200可通过由有源手写笔200传输的预定位序列而与装置42同步。有源手写笔200还可在其接触或接近触摸传感器10的触敏区域40时与装置42交互或通信。有源手写笔200与装置42之间的此交互可为电容式交互或感应交互。在有源手写笔200接触或接近触摸传感器10的触敏区域40时，由有源手写笔200产生的信号可影响触敏区域40内的电容式节点。尽管本发明描述及说明经由特定构件在特定手写笔与特定触摸感测装置之间进行的特定交互，但本发明预期经由任何合适构件在任何合适手写笔与任何合适触摸感测装置之间进行的任何合适交互。
来自有源手写笔200的一或多个传感器34的一或多个测量信号可起始、提供或终止有源手写笔200与一或多个装置42或一或多个用户之间的交互，如上文所描述。因此，有源手写笔200与装置42之间的交互可在有源手写笔200接触或接近装置42时发生。作为实例且非以限制的方式，用户可执行手势或手势序列，例如摇晃或翻转有源手写笔200，同时有源手写笔200悬置在装置42的触敏区域40上方。基于一或多个执行的手势，有源手写笔200可与装置42交互以起始预定功能。所述预定功能可为认证与有源手写笔200或装置42相关联的用户。尽管本发明描述及说明特定手写笔与特定触摸感测装置之间的特定交互，但本发明预期以任何合适方式的任何合适交互。
有源手写笔200可从外部源接收信号，包含但不限于装置42、用户或另一有源手写笔。有源手写笔200可在接收信号时遭遇噪声。噪声可经由若干源(包含但不限于数据量化、位置计算算法的限制、测量硬件的带宽限制、有源手写笔200的模拟前端的精度限制、系统的物理布局、触摸传感器10、有源手写笔200的充电器、装置42的显示器、有源手写笔200的电路或任何合适外部噪声)而引入到信号中。有源手写笔200外的噪声可具有覆盖包含窄带噪声及宽带噪声的广范围频率频谱的频率特性。
可由能够在有源手写笔200中感测信号的一或多个电极接收信号。此些电极可驻留在有源手写笔200的尖端220上。信号在被电极接收之后可传输到控制器32。在特定实施例中，信号可经由中心轴30传输到控制器32。控制器32可包含驱动单元、感测单元、存储单元及处理器单元，如上文所描述。信号在被接收之后可通过任何合适放大器(包含但不限于数字放大器或模拟放大器)放大。信号在被接收之后还可通过任何合适滤波器(包含但不限于数字滤波器或模拟滤波器)进行滤波。装置42可通过将数据发送到触摸传感器10的一或多个驱动电极而将数据传输到有源手写笔200。因此，有源手写笔200可经由尖端220的电极接收数据。在有源手写笔200与装置42同步之后，有源手写笔200可通过执行对触摸传感器10的一或多个感测电极的电荷添加或从触摸传感器10的一或多个感测电极的电荷移除而将数据传输到装置42，且装置42可通过借助于触摸传感器10的一或多个感测电极感测数据而接收从有源手写笔200传输的数据。
在将数据从有源手写笔200传达到装置42的触摸传感器控制器12之前，被有源手写笔200用于传输数据的时序与被触摸传感器控制器12用于接收数据的时序可不同步。类似地，在将数据从触摸传感器控制器12传达到有源手写笔200之前，被触摸传感器控制器12用于传输数据的时序与被有源手写笔200用于接收数据的时序可不同步。作为实例且非以限制的方式，所述时序的一者可相对于另一者处于异相。作为另一实例且非以限制的方式，两个时序可具有实质上不同的频率。因而，在触摸传感器控制器12与有源手写笔200之间可不发生数据通信。为在有源手写笔200与装置42之间实现有效数据通信，有源手写笔200与触摸传感器控制器12的相应时序可需要至少使频率及彼此收敛或同步。一旦相应时序已同步，那么有源手写笔200与触摸传感器控制器12之间的数据传输的可靠度可得到进一步改善。作为实例且非以限制的方式，有源手写笔200可估计将初始同步数据从触摸传感器控制器12传输到有源手写笔200所花的时间并使用所估计的所花时间以可靠地将数据传输回到触摸传感器控制器12。此外，一旦有源手写笔200与触摸传感器控制器12两者的时序已同步，那么甚至在有噪声的条件下仍可获得对用于有源手写笔200与触摸传感器控制器12之间的未来数据传输的时序的锁定。
用于传输数据的时序可源自一或多个时钟。时钟可用于在有源手写笔200与触摸传感器控制器12之间进行通信，且用于在有源手写笔200与触摸传感器控制器12之间协调活动。有源手写笔200及触摸传感器控制器12上的时钟可经受可致使一个时钟相对于另一时钟变化的许多因素。甚至在两个相同的有源手写笔200之间，例如功率电平、电压电平、操作温度、集成电路(IC)工艺角等因素可致使一个时钟相对于另一时钟变化。此外，如源自每一时钟的时序可包含致使数据速率、工作循环或甚至相位在循环之间变化的抖动。此抖动可导致用于由有源手写笔200或触摸传感器控制器12传输及接收数据的任何标称时序的至少频率或相位的变化。作为实例且非以限制的方式，用于以50kHz的标称数据速率将数据从触摸传感器控制器12传输到有源手写笔200的信号可包含致使数据速率在近似48kHz与52kHz之间变化的抖动。抖动源可包含信号夹带的阻抗失配、电力供应噪声及接地噪声。尽管本发明描述特定时钟及源自所述特定时钟的特定时序，但本发明预期任何合适时钟及源自所述时钟的任何合适时序。
在特定实施例中，如在有源手写笔200与触摸传感器控制器12之间传输的信号可包含具有二级符号或多级符号的数字逻辑(举例来说，三级逻辑)。作为实例且非以限制的方式，利用二级数字逻辑符号的信号可为交替的逻辑高及逻辑低的周期性序列。每一逻辑高及逻辑低可与特定电压振幅相关联。作为实例且非以限制的方式，逻辑高信号可与1.8V的电压振幅相关联且逻辑低信号可与0V的电压振幅相关联。在特定实施例中，逻辑高及逻辑低可分别被称为“1及0”、“开及关”或“有脉冲及无脉冲”。可由上升(或正)沿指示从逻辑低到逻辑高的转变。相比之下，可由下降(或负)沿指示从逻辑高到逻辑低的转变。尽管本发明描述在特定手写笔与特定触摸传感器控制器之间的以特定方式的特定信号，但本发明预期在任何合适手写笔与任何合适触摸传感器控制器之间的以任何合适方式的任何合适信号。
在于有源手写笔200与装置42的触摸传感器控制器12之间传达数据之前，有源手写笔200(或触摸传感器控制器12)可执行同步例程。同步例程可用于使有源手写笔200与触摸传感器控制器12之间的传输器时序与对应接收器时序同步，如上文所描述。作为实例且非以限制的方式，在开始将数据从有源手写笔200传送到触摸传感器控制器12之前，触摸传感器控制器12可将包括特定频率、特定相位及特定工作循环的同步时序信号传输到有源手写笔200。同步时序信号可在触摸传感器控制器12的时钟的多个周期内运行。因而，同步时序信号可包括在特定时间发生的一系列上升沿及下降沿。作为另一实例且非以限制的方式，触摸传感器控制器12还可将嵌入以规则的预定时间间隔重复的同步数据的信号传输到有源手写笔200。所述信号还可在所述时钟的多个周期内运行。作为二级数字逻辑信号的实例且非以限制的方式，同步数据可包括在信号内以规则时间间隔重复的交替的“1及0”(举例来说，SYNC)的预定模式。因而，所述信号还可包括在特时序间发生的一系列上升沿及下降沿。作为另一实例且非以限制的方式，触摸传感器控制器12还可将嵌入以规则预时序间间隔重复的同步数据的信号传输到有源手写笔200。作为二级数字逻辑信号的实例且非以限制的方式，同步信号可包括在信号内以规则时间间隔重复的交替的“1及0”(例如，SYNC)的预定模式。因而，信号可再次包括在特时序间发生的一系列上升沿及下降沿，但模式不同于如上文所描述的同步时序信号的模式。
有源手写笔200可处理同步时序信号或嵌入如从触摸传感器控制器12接收的同步数据的信号，以确定使有源手写笔200与触摸传感器控制器12之间的时序同步并进行锁定的一或多个同步参数。同步参数可包含同步信号的特定特性，例如，数据速率、频率、周期、工作循环或相位。作为图5的实例且非以限制的方式，有源手写笔200的控制器32可包括比较同步时序信号(或嵌入同步数据的信号)与已知向量以确定同步参数的相关器502。同步参数可被有源手写笔200的控制器32用于使有源手写笔200的接收器时序与触摸传感器控制器12的传输器时序同步，且随后获得对用于将数据从有源手写笔200发送到触摸传感器控制器12的传输时序的锁定。此后，有源手写笔200可与装置42同步，且有源手写笔200可通过以与同步参数一致的方式发送或接收数据而与装置42通信。在特定实施例中，如由有源手写笔200或装置42传输的数据信号可与同步时序信号(或嵌入同步数据的信号)共享相似特性。在获得一或多个同步参数之后，以实质上等于同步时序信号(或嵌入同步数据的信号)的时序，有源手写笔200可通过执行从触摸传感器10的电极的电荷移除或到触摸传感器10的电极的电荷添加而将信号传输到装置42的触摸传感器控制器12。尽管本发明描述特定手写笔与特定触摸传感器控制器之间的特定方式的时序同步，但本发明预期任何合适的手写笔与任何合适的触摸传感器控制器之间的任何合适的时序同步。
在特定实施例中，同步时序信号(或嵌入同步数据的信号)可为在有源手写笔200的电极处从装置42的触摸传感器10接收的电压信号。表示由有源手写笔200的感测单元吸收的电流的感测信号可源于电压信号的接收。有源手写笔200可将感测信号转换成与感测信号成比例的电压信号。作为实例且非以限制的方式，感测信号可经过电子增益级、缓冲器级，或跨阻抗放大器级，其产生其振幅与感测信号成比例的输出电压信号。感测信号还可经过滤波器以移除不想要的噪声或特定频率下的瞬变。尽管本发明描述以特定方式且以特定序列发生的同步的特定信号，但本发明预期以任何合适方式且以任何合适序列发生的同步的任何合适信号。
有源手写笔200可在存在噪声的情况下执行同步例程。作为实例且非以限制的方式，同步时序信号(或嵌入同步数据的信号)可包含一系列混有噪声的重复方波。作为二级数字逻辑信号的实例且非以限制的方式，噪声可呈使嵌入同步数据的周期性及数字逻辑信号失真到使得上升沿及下降沿可能不可辨别的程度的尖峰的形式。此外，噪声可至少由导致数据速率、工作循环及相位在时钟循环之间变化的时钟抖动引起，如上文所描述。噪声还可从外部环境注入，例如，装置42的电池充电器或液晶显示器(LCD)面板。此噪声可潜在地致使有源手写笔200与触摸传感器控制器12失去其互时序同步，且破坏当前数据通信。尽管本发明描述失去特定手写笔与特定触摸传感器控制器12之间的同步的特定方式，但本发明预期失去任何合适的手写笔与任何合适的触摸传感器控制器12之间的同步的任何合适方式。
图5说明用于时序同步的实例控制器32。在图5的实例中，控制器32的模拟前端(AFE)512从触摸传感器控制器12接收一或多个同步信号，将同步信号转换成表示(来自每一同步信号)所检测上升沿及下降沿的数字信号序列510，且将数字信号序列510传输到相关器502进行时序同步。作为实例且非以限制的方式，同步信号可嵌入从装置42的触摸传感器10传输的一或多个感测信号内且由尖端220的电极通过中心轴30接收，如上文所描述。作为另一实例且非以限制的方式，可经由有源手写笔200与装置42之间的任何合适的无线通信技术(例如，蓝芽及WI-FI)从触摸传感器控制器12接收同步信号。因此，在有源手写笔200位于装置42的通信范围内时，控制器32可接收并处理同步信号。在有源手写笔200超过装置42的通信范围时，控制器可能不可靠地接收同步信号，因此中断同步例程。同步信号可包含如上文所描述的噪声。因此，传输到相关器502的所检测沿中的至少一者可为噪声。此外，AFE 512可包含沿检测器514以检测来自每一所接收同步信号的上升沿及下降沿且提供数字信号序列510。作为实例且非以限制的方式，沿检测器514可包括具有上升沿检测及下降沿检测的2位比较器。基于控制器32的采样频率，沿检测器514可根据采样频率在每一所接收同步信号内检测在特时序间是发生上升沿还是发生下降沿。所检测到的上升沿可被沿检测器514记录为信号“1”，且所检测到的下降沿可被记录为信号“-1”。在未检测到沿时，边缘检测器514记录信号“0”。尽管本发明描述及说明用于以特定方式接收并处理来自特定触摸传感器控制器的特定时序同步信号的特定手写笔的特定控制器，但本发明预期用于以任何合适方式接收并处理来自任何合适的触摸传感器控制器的任何合适的时序同步信号的任何合适的手写笔的任何合适的控制器。此外，尽管本发明描述及说明通过接收并处理来自特定触摸传感器控制器的特定同步信号而起始特定时序同步例程的特定手写笔，但本发明还预期通过接收并处理来自所述手写笔的同步信号而起始所述时序同步例程的触摸传感器控制器。
在图5的实例中，相关器502包含延迟线504及系数线506以在有源手写笔200与触摸传感器控制器12之间获得时序同步及锁定。包括所检测的边缘数据的数字信号序列510被馈送到延迟线504中以与系数线506的预定向量相关。执行所述相关的数据相关器可利用调制技术，例如相移键控(PSK)、频移键控(FSK)、幅移键控(ASK)或脉宽调制(PDM)。在特定实施例中，延迟线504可通过有源手写笔200的存储器36内的由串联连接的触发器链表示的连续存储位置来实施。包括正沿系数及负沿系数的系数线506的预定向量也可以是可编程的。作为实例且非以限制的方式，系数线506的预定向量包括对同步信号的每一时钟循环所预期的正沿系数及负沿系数。作为实例且非以限制的方式，预定向量可经编程以存储具有至少与噪声容限或同步相关的性质的一或多个代码。具有单一频调的同步信号的代码的实例可为100...00-100...00100..00-100...00100...00-100...001。包含多个频率的同步信号的代码的另一实例可为宽带代码，例如1000...00000-100..00100..00000-10..010..00-1000。
延迟线504的大小可为可编程的。作为实例且非以限制的方式，延迟线504可经编程以进行频率调谐且与不同系统时钟合作。作为另一实例且非以限制的方式，延迟线504的大小可取决于由同步信号及系数线506的预定向量利用的一或多个代码，如上文所描述。对于同步信号的每一及每个时钟循环，延迟线504存储数字信号序列510(包括对应同步信号的特定时钟周期的边缘数据)，直到预定数目的延迟分接头或元件为止。作为实例且非以限制的方式，AFE 512可以500kHz的速率从触摸传感器控制器12接收同步信号。AFE 512的边缘检测器514可以24MHz的采样频率采样同步信号，根据采样频率检测是否在每一时间实例处出现沿(举例来说，上升沿或下降沿)，及将包括上升沿数据及下降沿数据的数字信号序列510发送到相关器502的延迟线504。具有相关深度4的四周期延迟线504可包括至多192个延迟分接头(或元件)，其中每一延迟分接头(或元件)具有值“1”(对应于上升沿)、“-1”(对应于下降沿)或“0”(无沿)。192个延迟分接头(或元件)存储来自数字信号序列510的沿数据的192个连续时间实例。在特定实施例中，延迟线504内的延迟分接头或元件的最大数目可至少取决于可由延迟线504存储的时钟周期的数目、控制器32的采样频率，及同步信号的数据传输速率。此外，对于同步信号的每一时钟循环，延迟线504可丢弃沿数据的最旧周期的48个分接头(或元件)且从沿检测器514检索沿数据的新周期的48个分接头(或元件)。
基于24MHz采样频率及500kHz同步信号，针对对应于四周期延迟线的共192个预定系数，系数向量每个周期可包括48个系数的预定模式。作为实例且非以限制的方式，预定系数可包括系数的一或多个SYNC模式。对于同步例程的同步信号尾端的每一时钟循环，相关器502比较延迟线504的内容(又称为延迟分接头或元件)与系数线506的预定向量以产生相关输出。因而，数字信号序列510滑动经过延迟线504且可对于每一时钟循环确定与系数线506的预定向量的相关。在一或多个连续时钟循环内，在数字信号序列510(如由同步信号提供)与系数线506的预定系数向量之间已实现高度相关之后，有源手写笔200与触摸传感器控制器12两者的时序(用于互数据通信)可同步。作为实例且非以限制的方式，精确地追踪数字信号序列510内的SYNC可改善有源手写笔200与触摸传感器控制器12之间的信噪比。对于多个高度相关，特定高度相关事件之间的每一时间差可用于改善同步例程的精度。作为实例且非以限制的方式，每一时间差可被控制器32用于确定将响应从有源手写笔200发送回到触摸传感器控制器12的时序。尽管本发明描述及说明用于以特定方式检测来自特定触摸传感器控制器的特定信号的上升沿及下降沿的特定模拟前端，但本发明预期用于以任何合适方式检测来自任何合适触摸传感器控制器的任何合适信号的上升沿及下降沿的任何合适模拟前端或一或多个合适组件。此外，尽管本发明描述及说明在特定信号的多个连续时钟周期内使用特定组件使特定沿序列与特定系数相关的特定方式，但本发明预期在所述信号的多个连续时钟周期内使用一或多个合适组件使任何合适沿序列与任何合适系数相关的任何合适方式。
如上文所描述，噪声可添加或消除沿。作为实例且非以限制的方式，噪声可致使相关输出偏离其期望值(在一或多个周期内准确地检测到所有沿时)。在图5的实例中，干扰切除(grass-cut)滤波器508设置用于检测有源手写笔200与触摸传感器控制器12之间的同步时序的沿(上升或下降)的预定阈值。此可改善在存在实质噪声的情况下的同步例程。如果相关输出高于(或等于)预定阈值，那么在数字信号510的特定一或多个周期内检测的沿数据可为正确的，且由相关器502用于使时序同步。作为上述四周期延迟的实例且非以限制的方式，如果相关输出高于预定阈值，那么在同步信号的四个周期内检测的沿可由相关器502用于使时序同步。相比之下，如果相关输出下降到低于预定阈值，那么可丢弃在同步信号的特定一或多个周期内检测的沿。尽管本发明描述及说明在存在噪声的情况下通过特定组件使时序同步的特定方式，但本发明预期在存在噪声的情况下通过任何合适组件使时序同步的任何合适方式。
图6说明用于通过图3的实例控制器32实现时序同步的实例方法600。在图6的方法600中，在同步例程期间，可针对同步信号的每个周期重复步骤602到610。在步骤602中，相关器502比较延迟线504的延迟分接头(或元件)与系数线506的系数向量，如上文所描述。在步骤604中，相关器502至少部分基于所述比较而产生相关输出，如上文所描述。在步骤606中，相关器502丢弃来自延迟线504的最旧信号周期的延迟分接头(或元件)，如上文所描述。在步骤608中，相关器502从耦合的AFE 512检索下一信号周期的新延迟分接头(或元件)，如上文所描述。在步骤610中，相关器502将下一信号周期的新延迟分接头(或元件)存储在延迟线504中。尽管本发明描述及说明用于以特定序列使用特定同步信号的特定时序元件及特定系数向量进行时序同步的特定方法，但本发明预期用于以任何合适序列使用任何合适同步信号的任何合适时序元件及任何合适系数向量进行时序同步的任何合适方法。此外，尽管本发明描述及说明使用特定组件进行时序同步的特定方法，但本发明预期使用一或多个合适组件进行时序同步的特定方法。
本文中，在适当情况下，对计算机可读非暂时性存储媒体的引用可包含一或多个基于半导体或其它集成电路(IC)(例如，现场可编程门阵列(FPGA)或专用IC(ASIC))、硬盘驱动器(HDD)、混合硬盘驱动器(HHD)、光盘、光盘驱动器(ODD)、磁-光盘、磁-光驱动器、软盘、软盘驱动器(FDD)、磁带、固态驱动器(SSD)、RAM驱动器、安全数字卡、安全数字驱动器、任何其它合适的计算机可读非暂时性存储媒体或这些计算机可读非暂时性存储媒体中的两者或更多者的任何合适组合。在适当情况下，计算机可读非暂时性存储媒体可为易失性、非易失性或易失性与非易失性的组合。
本文中，除非另有明确指示或上下文另有指示，否则“或”是包含性的且非排斥性的。因此，本文中，除非另有明确指示或上下文另有指示，否则“A或B”意指“A、B或两者”。此外，除非另有明确指示或上下文另有指示，否则“及”是共同的及个别的。因此，本文中，除非另有明确指示或上下文另有指示，否则“A及B”意指“共同地及个别地A及B”。
本发明的范围涉及本文中所描述或说明的为所属领域的一般技术人员所理解的实例实施例的所有变化、替换、变化、更改及修改。本发明的范围不限于本文中所描述或说明的实例实施例。此外，尽管本发明将本文中的相应实施例描述且说明为包含特定组件、元件、功能、操作或步骤，但是这些实施例中的任一者可包含本文中任何地方所描述或说明的组件、元件、功能、操作或步骤中的任一者的任何组合或排列。此外，所附权利要求书中对设备或系统或者经调适以、经布置、能够、经配置以、经启用以、可操作以或操作以执行特定功能的设备或系统组件的引用涉及所述设备、系统、组件(无论是不是)或所述特定功能被激活、开启或解锁，只要所述设备、系统或组件如此经调适、布置、有能力、配置、启用、可操作或操作。

Claims (22)

1.一种计算机可读的非暂时性存储介质，其体现逻辑，所述逻辑被配置为在被执行时：
由相关器通过将在第一时序存储在存储寄存器中的第一连续沿与由同步信号的代码模式定义的预定系数向量进行比较，确定所述同步信号的所述第一连续沿与所述预定系数向量之间的第一相关；
由所述相关器通过将在所述第一时序之后的第二时序存储在所述存储寄存器中的第二连续沿与由所述同步信号的所述代码模式定义的所述预定系数向量进行比较，确定所述同步信号的所述第二连续沿与所述预定系数向量之间的第二相关；
基于所确定的第一相关和第二相关产生相关输出；
确定所述相关输出超过阈值；以及
至少部分地基于所述第一相关和第二相关以及所述相关输出超过所述阈值的确定来同步在手写笔和装置之间的通信的一个或多个时序。
2.根据权利要求1所述的介质，其中，所述第一连续沿和第二连续沿的每个沿是表示上升沿、下降沿或无沿的信号。
3.根据权利要求1所述的介质，其中，所述同步信号从所述装置发送到所述手写笔。
4.根据权利要求1所述的介质，其中，所述逻辑还被配置为在被执行时以至少部分地基于所述同步信号的数据速率的数据速率并且在至少部分地基于所述同步信号的时序的时序向所述装置发送数据。
5.根据权利要求1所述的介质，其中，同步所述一个或多个时序包括至少部分地基于超过所述阈值的所述第一相关和第二相关中的一个或多个来获得对所述一个或多个时序的锁定。
6.根据权利要求5所述的介质，其中，所述逻辑还被配置为在被执行时，如果所述第一相关和第二相关超过所述阈值，则以至少部分地基于所述第一相关和第二相关之间的时间差的数据速率向所述装置发送数据。
7.一种实现时序同步的方法，包括：
在第一时序将同步信号的第一连续沿馈送到存储寄存器中；
在所述第二时序之后的第二时序将所述同步信号的第二连续沿馈送到所述存储寄存器中；
通过将存储在所述存储寄存器中的所述第一连续沿与由所述同步信号的代码模式定义的预定系数向量进行比较，确定所述同步信号的所述第一连续沿与所述预定系数向量之间的第一相关；
通过将存储在所述存储寄存器中的所述第二连续沿与由所述同步信号的所述代码模式定义的所述预定系数向量进行比较，确定所述同步信号的所述第二连续沿与所述预定系数向量之间的第二相关；
基于所确定的第一相关和第二相关产生相关输出；
确定所述相关输出超过阈值；以及
至少部分地基于所述第一相关和第二相关以及所述相关输出超过所述阈值的确定来同步在手写笔和装置之间的通信的一个或多个时序。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一连续沿和第二连续沿的每个沿是表示上升沿、下降沿或无沿的信号。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述同步信号从所述装置发送到所述手写笔。
10.根据权利要求7所述的方法，还包括以至少部分地基于所述同步信号的数据速率的数据速率并且在至少部分地基于所述同步信号的时序的时序向所述装置发送数据。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，同步所述一个或多个时序包括至少部分地基于超过所述阈值的所述第一相关和第二相关中的一个或多个来获得对所述一个或多个时序的锁定。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：如果所述第一相关和第二相关超过所述阈值，则以至少部分地基于所述第一相关和第二相关之间的时间差的数据速率向所述装置发送数据。
13.一种手写笔，包括：
控制器，所述控制器可操作以接收同步信号，其中，所述同步信号从装置发送并由所述手写笔接收；
存储寄存器，所述存储寄存器耦合到所述控制器；
相关器，所述相关器耦合到所述控制器；以及
计算机可读的非暂时性存储介质，其体现逻辑，所述逻辑被配置为在被执行时：
由所述相关器通过将在第一时序存储在所述存储寄存器中的第一连续沿与由所述同步信号的代码模式定义的预定系数向量进行比较，确定所述同步信号的所述第一连续沿与所述预定系数向量之间的第一相关；
由所述相关器通过将在所述第一时序之后的第二时序存储在所述存储寄存器中的第二连续沿与由所述同步信号的所述代码模式定义的所述预定系数向量进行比较，确定所述同步信号的所述第二连续沿与所述预定系数向量之间的第二相关；
基于所确定的第一相关和第二相关产生相关输出；
确定所述相关输出超过阈值；以及
至少部分地基于所述第一相关和第二相关以及所述相关输出超过阈值的确定来同步在所述手写笔和装置之间的通信的一个或多个时序。
14.根据权利要求13所述的手写笔，其中，所述第一连续沿和第二连续沿的每个沿是表示上升沿、下降沿或无沿的信号。
15.根据权利要求13所述的手写笔，其中，所述逻辑还被配置为在被执行时以至少部分地基于所述同步信号的数据速率的数据速率并且在至少部分地基于所述同步信号的时序的时序向所述装置发送数据。
16.根据权利要求13所述的手写笔，其中，同步所述一个或多个时序包括至少部分地基于超过所述阈值的所述第一相关和第二相关中的一个或多个来获得对所述一个或多个时序的锁定。
17.根据权利要求16所述的手写笔，其中，所述逻辑还被配置为在被执行时，如果所述第一相关和第二相关超过所述阈值，则以至少部分地基于所述第一相关和第二相关之间的时间差的数据速率向所述装置发送数据。
18.一种手写笔，包括：
控制器，所述控制器可操作以接收同步信号，其中，所述同步信号从装置发送并由所述手写笔接收；
存储寄存器，所述存储寄存器耦合到所述控制器；
相关器，所述相关器耦合到所述控制器；以及
计算机可读的非暂时性存储介质，其体现逻辑，所述逻辑被配置为在被执行时：
由所述相关器通过将在第一时序存储在所述存储寄存器中的第一连续沿与由所述同步信号的代码模式定义的预定系数向量进行比较，确定所述同步信号的所述第一连续沿与所述预定系数向量之间的第一相关；
由所述相关器通过将在所述第一时序之后的第二时序存储在所述存储寄存器中的第二连续沿与由所述同步信号的所述代码模式定义的所述预定系数向量进行比较，确定所述同步信号的所述第二连续沿与所述预定系数向量之间的第二相关；以及
至少部分地基于所述第一相关和第二相关来同步在所述手写笔和装置之间的通信的一个或多个时序。
19.根据权利要求18所述的手写笔，其中，所述第一连续沿和第二连续沿的每个沿是表示上升沿、下降沿或无沿的信号。
20.根据权利要求18所述的手写笔，其中，所述逻辑还被配置为在被执行时以至少部分地基于所述同步信号的数据速率的数据速率并且在至少部分地基于所述同步信号的时序的时序向所述装置发送数据。
21.根据权利要求18所述的手写笔，其中，同步所述一个或多个时序包括至少部分地基于超过阈值的所述第一相关和第二相关中的一个或多个来获得对所述一个或多个时序的锁定。
22.根据权利要求21所述的手写笔，其中，所述逻辑还被配置为在被执行时，如果所述第一相关和第二相关超过所述阈值，则以至少部分地基于所述第一相关和第二相关之间的时间差的数据速率向所述装置发送数据。
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