TW201310315A - 一種觸摸屏系統及切換模組 - Google Patents

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Abstract

一種觸摸屏系統及切換模組。本發明公開了一種用於執行正向掃描、行掃描和列掃描的裝置。該裝置包括連接到發射器和接收器的路徑選擇模組。路徑選擇模組包括用於形成各種發射路徑和接收路徑以執行正向掃描、行掃描和列掃描的行發射開關、列接收開關、行接收開關和列發射開關。行發射開關和列發射開關串聯切換電晶體以防止存在於發射器的輸出的大的電壓擺幅、控制應用於這些切換電晶體的柵極電壓以防止大的電壓擺幅、和包括額外的保護電路以確保它們的可靠性。列接收開關和行接收開關利用厚氧化物電晶體以保護薄氧化層電晶體不受大的電壓擺幅的影響和/或包括額外的保護電路以確保它們的可靠性。

Description

一種觸模屏系統及切換模組
本發明涉及觸摸屏系統，更具體地說，涉及用於執行正向掃描、行掃描和列掃描的觸摸屏系統。
消費類電子設備，例如一體化電腦、平板電腦、智慧手機、個人數位助理(PDA)、衛星導航設備、視頻遊戲設備、零售和旅遊環境中的銷售亭系統、銷售點系統、自動取款機(ATM)，可通過觸摸屏與使用者相互作用。觸摸屏提供圖像給使用者，並接收來自使用者的一個或多個命令和/或資料。觸摸屏可檢測來自使用者的觸摸的存在和/或位置，例如，使用者的手指或手的觸摸、和/或其他可用於使用者的被動物件，例如觸摸屏中的觸筆。消費類電子設備將觸摸的存在和/或位置當作是來自使用者的一個或多個命令和/或資料。
第一常規觸摸屏系統執行正向掃描程式以感知觸摸屏中的行和列間的局部的靜電場。觸摸屏包括由透明導電材料構成的行，例如銦錫氧化物，和由透明導電材料構成的用於形成顯示區域上的觸摸敏感區的列。在執行正向掃描程式期間，發射器提供測量信號到行。在行和列之間形成局部靜電場以回應測量信號。使用者通過觸摸或足夠接近顯示區域而擾亂行和列間的某一局部的靜電場。局部靜電場以及這些擾亂，由接收器從列接收。消費類電子產品利用這些擾亂將觸摸的存在和/或位置當作是來自使用者的一個或多個命令和/或資料。
第二常規觸摸屏系統執行行掃描程式或列掃描程式以感 知觸摸屏中的行和列之間的局部靜電場。在執行行掃描程式期間，發射器提供測量信號到行。在行之間形成局部靜電場以回應測量信號。使用者通過觸摸或足夠接近觸摸屏而擾亂行間的某一局部的靜電場。局部靜電場以及這些擾亂，由接收器從行接收。消費類電子產品利用這些擾亂將觸摸的存在和/或位置當作是來自使用者的一個或多個命令和/或資料。
但是，第一和第二常規觸摸屏系統的發射器和接收器是硬接線到觸摸屏的。第一常規觸摸屏系統目前不能用於執行行掃描和列掃描程式。同樣的，第二常規觸摸屏系統不能執行正向掃描程式。因此，需要提供一種可用于執行正向掃描、行掃描和列掃描的裝置以克服上述缺點。通過下面的詳細描述，本發明的其他特徵及優點將是顯而易見的。
根據本發明的一個方面，提供一種觸摸屏系統，所述系統包括：觸摸屏，具有用於形成觸摸敏感區的多個行和多個列；及鏈結到所述觸摸屏的收發器，所述收發器包括：發射器；接收器；及切換模組，所述切換模組用於：(i)從所述多個行間路由所述發射器的輸出到相應的行，且在通過操作模式下從多個列路由來自相應的列的第一信號到所述接收 器；及(ii)路由所述發射器的所述輸出到所述相應的列和在交叉操作模式下路由來自所述相應的行的第二信號到所述接收器。
優選地，所述切換模組包括：包括多個開關的蝴蝶切換電路，所述多個開關可用于形成：(i)用於以在所述通過操作模式下路由所述發射器的所述輸出到所述相應的行的行發射路徑；(ii)用於在所述通過操作模式下路由來自所述相應的列的所述第一信號到所述接收器的列接收路徑；(iii)用於在所述交叉操作模式下路由所述發射器的所述輸出到相應的列的列發射路徑；(iv)用於在所述交叉操作模式下路由來自所述相應的行的所述第二信號到所述接收器的列接收路徑。
優選地，所述多個開關包括：行發射開關；列接收開關；行接收開關；及列發射開關，其中所述行發射開關關閉且所述列發射開關打開以形成所述行發射路徑，及 其中所述列接收開關關閉且所述行接收開關打開以形成所述列接收路徑，及其中所述行發射開關打開且所述列發射開關關閉以形成所述列發射路徑，及其中所述列接收開關打開且所述行接收開關關閉以形所述列接收路徑。
優選地，由所述行發射開關和所述列發射開關所組成的組中的至少一個包括：第一p型電晶體；連接到所述第一p型電晶體的第二p型電晶體；第一n型電晶體；及連接到所述第一n型電晶體的第二n型電晶體。
優選地，所述觸摸屏系統還包括：開關保護電路，用於在所述第一和第二p型電晶體沒有導通時，在所述第一p型電晶體的漏極和所述第二p型電晶體的源極之間傳遞固定的開關保護參考。
優選地，所述第一和第二p型電晶體配置成，通過將p型接通柵極電壓應用於其各自的柵極而被啟動，且所述第一和第二n型電晶體配置成，通過將n型接通柵極電壓應用於其各自的柵極而被啟動。
優選地，所述觸摸屏系統還包括：柵極控制模組，用於根據所述發射機的所述輸出提供p型接通柵極電壓和n型接通柵極電壓。
優選地，由所述p型接通柵極電壓和所述n型接通柵極電 壓所組成的組中的至少一個是以具有與所述發射器的所述輸出充分類似的頻率和相位為特徵的。
優選地，所述柵極控制模組包括：偏置控制模組，用於提供第一偏置電流和第二偏置電流；p型接通電壓控制模組，用於基於所述發射器的輸出進行操作以降低所述發射器的所述輸出的電壓擺動且轉換所述發射器的所述輸出的平均，從而提供所述p型接通柵極電壓以回應所述第一偏置電流；及n型接通電壓控制模組，用於基於所述發射器的輸出進行操作以降低所述發射器的所述輸出的電壓擺動和轉換所述發射器的所述輸出的平均，從而提供所述n型接通柵極電壓以回應所述第二偏置電流。
優選地，所述第一p型電晶體配置成，通過將所述n型接通柵極電壓應用於其各自的柵極而被去啟動(deactivated)，及所述第一n型電晶體配置成，通過將所述p型接通柵極電壓應用於其各自的柵極而被去啟動。
優選地，所述觸摸屏系統還包括：開關觸排(switch bank)，所述開關觸排包括：啟動開關，用於將所述p型接通柵極電壓應用於所述第一p型電晶體；去啟動開關，用於將所述n型接通柵極應用於所述第一p型電晶體；啟動開關保護電路，用於在所述去啟動開關將所 述n型接通柵極電壓應用於所述第一p型電晶體時，將第一固定開關保護參考應用於所述啟動開關；及去啟動開關保護電路，用於在所述啟動開關應用所述p型接通柵極電壓時，將第二固定開關保護參考應用於所述去啟動開關。
優選地，所述觸摸屏系統作為移動設備的一部分而實施。
根據本發明的一個方面，提供一種切換模組，所述切換模組包括：行發射開關，用於以在通過操作模式下路由發射器的輸出到所述第一埠；列接收開關，用於在所述通過操作模式下路由來自第二埠的第一信號到接收器；行接收開關，用於路由所述發射器的所述輸出到所述第二埠；列發射開關，用於路由來自所述第一埠的第二信號到所述接收器；柵極控制模組，用於根據所述發射機的所述輸出提供p型接通柵極電壓和n型接通柵極電壓，所述p型接通柵極電壓和n型接通柵極電壓被用於啟動所述行發射開關和列發射開關。
優選地，由所述p型接通柵極電壓和所述n型接通柵極電壓所組成的組中的至少一個是以具有與所述發射器的所述輸出充分類似的頻率和相位為特徵的。
優選地，所述柵極控制模組包括： 偏置控制模組，用於提供第一偏置電流和第二偏置電流；p型接通電壓控制模組，用於確定所述p型接通柵極電壓的電壓擺動和平均值以回應所述第一偏置電流；及n型接通電壓控制模組，用於確定所述n型接通柵極電壓的電壓擺動和平均值以回應所述第二偏置電流。
優選地，由所述行發射開關和所述列發射開關所組成的組中的至少一個包括：第一p型電晶體；連接到所述第一p型電晶體的第二p型電晶體；第一n型電晶體；及連接到所述第一n型電晶體的第二n型電晶體。
優選地，所述第一和第二p型電晶體配置成，通過將p型接通柵極電壓應用於其各自的柵極而被啟動，且所述第一和第二n型電晶體配置成，通過將n型接通柵極電壓應用於其各自的柵極而被啟動。
優選地，所述第一和第二p型電晶體配置成，通過將n型接通柵極電壓應用於其各自的柵極而被去啟動，且所述第一和第二n型電晶體配置成，通過將p型接通柵極電壓應用於其各自的柵極而被去啟動。
優選地，由所述列接收開關和所述行接收開關所組成的組中的至少一個包括：第一n型氧化物薄膜開關電晶體；連接到所述第一n型氧化物薄膜開關電晶體的第二n 型氧化物薄膜開關電晶體；連接到所述第二n型氧化物薄膜開關電晶體的第一n型原生氧化物厚膜開關電晶體；及連接到所述第一n型原生氧化物厚膜開關電晶體的第二n型原生氧化物厚膜開關電晶體。
優選地，所述第一n型氧化物薄膜開關電晶體、第二n型氧化物薄膜開關電晶體、所述第一n型原生氧化物厚膜開關電晶體被啟動，以回應第一參考電壓，且所述第二n型原生氧化物厚膜切換電晶體被啟動，以回應第二參考電壓。
此處包含的並且形成部分說明書的附圖闡述了本發明，並與說明書一起進一步用於解釋本發明的原則以及使相關領域的技術人員能夠製造和使用本發明。
將參照附圖描述本發明。附圖中，同一個附圖標記在各幅附圖中用於表示相同、功能相似、和/或結構類似的部件。另外，附圖標記最左邊的數位用於標識該附圖標記首次出現時的那幅附圖的編號。
下述的詳細描述涉及用來說明與本發明一致的示例性實施例的附圖。詳細描述中涉及的“一個示例性實施例”、“示例性實施例”、“實例的示例性實施例”等指的是描述的示例性實施例可包括特定的特徵、結構或特性，但是不是每個示例性實施例必須包含這些特定的特徵、結構或特性。此外，這樣的表述並非一定指的是同一個示例性實施例。進一步，在結合示例性實施例描述特定的特定、結構或特性時，不管有沒有明確的 描述，結合其他示例性實施例影響這樣的特徵、結構或特性是在本領域技術人員的知識範圍內的。
描述於此的示例性實施例是出於說明目的、而非限制目的而提供的。其他示例性實施例是可能的，並且在本發明的精神和範圍內可對示例性實施例進行修改。因此，詳細描述不是要限定本發明。更確切些，本發明的範圍應該僅僅依照以下權利要求和它們的等效變換來定義。
本發明的實施例可由硬體、固件、軟體、或者其結合來實現。本發明的實施例還可由存儲在機器可讀介質中的、可由一個或多個處理器讀取和執行的指令來實現。機器可讀介質可包括任何用於以機器(例如，計算設備)可讀形式存儲或傳輸資訊的機構。例如，機器可讀介質可包括唯讀記憶體(ROM)；隨機存取記憶體(RAM)；磁片存儲介質；光存儲介質；快閃記憶體設備；電子、光學、聲學或其他形式的傳播信號(例如，載波、紅外信號、數位信號等)、和其他。另外，固件、軟體、程式、指令可在本文描述為執行特定功能。但是，應該瞭解的是，這樣描述僅僅是為了方便，這樣的功能實際上是由計算設備、處理器、控制器、或其他可執行固件、軟體、程式、指令等的設備所產生的。
下述的示例性實施例的詳細描述將充分揭示本發明的一般性，以至於通過應用本領域技術人員的知識，在沒有過多實驗的情況下，其他人可以為各種應用容易地修改和/或適應性調整這樣的示例性實施例，而不背離本發明的精神和範圍。因此，基於此處呈現的示教和引導，這些調整和修改應該在示例 性實施例的含義和等效變換範圍內。應該理解的是，本文的措辭和術語用於說明目的而不是限制目的，從而根據本文的示教本領域技術人員可理解本說明書的術語或措辭。
根據本發明示例性實施例的移動設備
圖1示出了根據本發明示例性實施例的移動設備。移動設備100代表應用于從近端用戶到遠端用戶通過蜂窩網路所進行的語音或資料通信的通信設備。移動設備100可與一個或多個固定位置收發器進行通信，所述固定位置收發器被稱為蜂窩網路中的基站(cell cites)。基站連接到蜂窩電話交換，蜂窩電話交換連接到到公共電話網絡或連接到蜂窩網路中的其他蜂窩電話交換，從而使得近端用戶通過移動設備100與遠端用戶進行通信。移動設備100支援其他服務和附件，例如短消息服務(SMS)、電子郵件、網際網路接入、遊戲、短距離無線通信、攝像頭、多媒體資訊服務(MMS)消息、數位音頻播放器、無線電、全球定位系統(GPS)服務、和/或其他在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對於本領域技術人員來說顯而易見的適當的服務和/或附件。
移動設備100包括觸摸屏102，用於提供圖形用戶介面給近端用戶。觸摸屏102作為輸出設備而提供與語音或數位通信和/或其他服務和附件有關的圖像給近端用戶。觸摸屏102作為輸入設備，為語音或資料通信和/或其他服務和附件從近端用戶接收一個或多個命令和/或資料。觸摸屏102檢測來自近端用戶的觸摸的存在和/或位置，例如，近端用戶的手指或手 的觸摸、和/或其他可由近端用戶使用的被動物件的觸摸，例如觸摸屏102中的觸筆。移動設備100將所述觸摸的存在和位置當作是來自近端用戶的一個或多個命令和/或資料。
本領域的技術人員應瞭解，描述於此的本發明適用於其他包括觸摸屏的適當的電子設備，例如，一體化電腦、平板電腦、智慧手機、個人數位助理(PDA)、衛星導航設備、視頻遊戲設備、零售和旅遊環境中的銷售亭系統、銷售點系統、自動取款機(ATM)、或其他在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對於本領域技術人員來說顯而易見的適當的電子設備。
第一常規觸摸屏系統
圖2是第一常規觸摸屏系統的框圖。常規觸摸屏系統200執行正向掃描程式以感知以感知顯示區202中的行和列間的局部靜電場。顯示區202代表液晶顯示(LCD)區域、不透明顯示區域、或其他在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下對於本領域技術人員來說顯而易見的適當的顯示區域。常規觸摸屏系統200包括由透明導電材料(例如，銦錫氧化物)組成的行204.1到204.i，以及用於形成顯示區202上的觸摸敏感區的由透明導電材料組成的列206.1到206.i。顯示區202、行204.1到204.i和列206.1到206.i用於形成觸摸屏102。
常規觸摸屏系統200是以感知行和列(即，行204.1到204.i和列206.1到206.i)之間的局部靜電場為特徵的。常規觸摸屏系統200包括發射器208.1到208.i和接收器210.1到210.i。每個發射器208.1到208.i提供相應的行測量信號250.1到250.i 給相應的行204.1到204.i。同樣的，每個接收器210.1到210.i從相應的列206.1到206.i接收相應的列測量信號252.1到252.i。
在進行正向掃描期間，發射器208.1到208.i提供行測量信號250.1到250.i。行204.1到204.i和列206.1到206.i之間形成的局部靜電場可回應行測量信號250.1到250.i。通過觸摸或充分接近顯示區202，近端用戶可擾亂(disrupts)行和列(即，行204.1到204.i的至少一個和列206.1到206.i的至少一個)間的某一局部靜電場。局部靜電場以及這些擾亂由接收器210.1到210.i從列測量信號252.1到252.i接收。
第二常規觸摸屏系統
圖3示出了第二常規觸摸屏系統的框圖。常規觸摸屏系統300執行行掃描程式以感知顯示區202中的行間的局部靜電場。本領域的技術人員應瞭解，可實施類似的常規觸摸屏系統以執行列掃描程式。常規觸摸屏系統300包括發射器302.1到302.m和接收器304.1到304.m。每個發射器302.1到302.m提供相應的行測量信號350.1到350.m給相應的行204.1到204.i。同樣的，每個接收器304.1到304.m從相應的行204.1到204.i接收相應的行測量信號352.1到352.m。例如，發射器302.1提供行測量信號350.1到行204.1，且接收器304.1從行204.2接收行測量信號352.1。
在進行所述行掃描程式期間，發射器302.1到302.m提供行測量信號350.1到350.m。來自行204.1到204.i的局部靜電 場可回應行測量信號350.1到350.i。通過觸摸或充分接近顯示區202，近端用戶可擾亂(disrupts)行(即，行204.1到204.i中的至少兩個)間的某一局部靜電場。局部靜電場以及這些擾亂由接收器304.1到304.m從行測量信號352.1到352.m接收。
根據本發明示例性實施例的觸摸屏系統
圖4是根據本發明示例性實施例的、觸摸屏系統的框圖。與執行正向掃描的常規觸摸屏系統200和執行行掃描或列掃描的常規觸摸屏系統300不同的是，觸摸屏系統400用於執行正向掃描、行掃描和列掃描。特別地，觸摸屏系統400是以感知行204.1到204.i和列206.1到206.i間、行204.1到204.i中的兩個或更多個間、列206.1到206.i中的兩個或更多個間、或其中的任何組合間的局部靜電場中的擾亂為特徵的。
觸摸屏系統400包括具有行埠404.1到404.i和列埠406.1到406.i的收發器402.1到402.i。每個行埠404.1到404.i連接到行204.1到204.i中的相應的行，且每個列埠406.1到406.i連接到列206.1到206.i中的相應的列。每個收發器402.1到402.i配置成在通過(pass-through)操作模式和交叉(crossover)操作模式下進行操作。在通過操作模式下，每個收發器402.1到402.i發射相應的行測量信號450.1到450.i給相應的行204.1到204.i，並從相應的列206.1到206.i接收相應的列測量信號452.1到452.i。相反，在交叉模式下，每個收發器402.1到402.i從相應的行204.1到204.i接收相應的行測量信號450.1到450.i，並發射相應的列測量信號452.1到452.i給相應的列 206.1到206.i。
收發器402.1到402.i的可配置性使觸摸屏系統400感知行和列間、鄰近的行間、鄰近的列間、和/或其中的任何組合間的局部靜電場。為了執行正向掃描，收發器402.1到402.i中的至少一個用於在通過操作模式下進行操作以發射其行測量信號450.1到450.i至其行204.1到204.i。在相應的行204.1到204.i和列206.1到206.i間形成的局部靜電場可回應相應的行測量信號450.1到450.i。通過觸摸或充分接近顯示區202，近端用戶可擾亂(disrupts)行和列間(即，行204.1到204.i中的至少一個和列206.1到206.i中的至少一個之間)的某一局部靜電場。收發器402.1到402.i中的至少一個用於在通過操作模式下進行操作，以接收來自其列測量信號452.1到452.i的局部靜電場。
為了執行行掃描，收發器402.1到402.i中的至少一個用於在交叉操作模式下進行操作以發射其行測量信號450.1到450.i至其行204.1到204.i。在行204.1到204.i間形成的局部靜電場可回應相應的行測量信號450.1到450.i。通過觸摸或充分接近顯示區202，近端用戶可擾亂(disrupts)行間(即，行204.1到204.i中的至少兩個間)的某一局部靜電場。收發器402.1到402.i中的至少一個用於在交叉操作模式下進行操作，以接收來自其行測量信號450.1到450.i的局部靜電場。
為了執行列掃描，收發器402.1到402.i中的至少一個用於在交叉操作模式下進行操作以發射其列測量信號452.1到452.i至其列206.1到206.i。在列206.1到206.i間形成的局部 靜電場可回應相應的列測量信號452.1到452.i。通過觸摸或充分接近顯示區202，近端用戶可擾亂(disrupts)列間(即，列206.1到206.i中的至少兩個間)的某一局部靜電場。收發器402.1到402.i中的至少一個用於在通過(pass through)操作模式下進行操作，以接收來自其列測量信號452.1到452.i的局部靜電場。
根據本發明示例性實施例的、作為觸摸屏系統的一部分而實施的收發器
圖5是根據本發明示例性實施例的、作為觸摸屏系統的一部分而實施的收發器的框圖。收發器500代表收發器402.1到402.i中的一個或多個的示例性實施例。在該示例性實施例中，行測量信號552代表第一行測量信號450.1到450.i中的相應的一個，且列測量信號556代表測量信號452.1到452.i中的相應的一個。收發器500包括發射器502、接收器504和切換模組506。
切換模組506通過行測量信號552連接到行204.1到204.i中的行，且通過列測量信號556連接到列206.1到206.i中的列。切換模組506代表用於形成各種發射路徑和接收路徑的路徑選擇模組。切換模組506可用于形成通過路徑以將來自發射器502的發射信號550路由為行測量信號552，並將列測量信號556路由為接收器504的接收信號554。切換模組506還用於形成交叉路徑以將來自發射器502的發射信號550路由為列測量信號556，並將行測量信號552路由為接收器504的接收 信號554。
在一示例性實施例中，切換模組506作為蝴蝶切換電路(butterfly switchingcircuit)的一部分而實施。在該示例性實施例中，切換模組506包括行發射開關508、列接收開關510、行接收開關512和列發射開關514。在通過操作模式下，行發射開關508關閉且列發射開關514打開，以形成行發射路徑而將發射信號550路由為行測量信號552。同樣的，在通過操作模式下，列接收開關510關閉且行接收開關512打開，以形成列接收路徑而將列測量信號556路由為接收信號554。
在交叉操作模式下，行發射開關508打開且列發射開關514關閉，以形成列發射路徑而將發射信號550路由為列測量信號556。同樣的，在交叉操作模式下，列接收開關510打開且行接收開關512打開，以形成列接收路徑而將行測量信號552路由為接收信號554。
根據本發明示例性實施例的、作為收發器的一部分而實施的發射開關
相比發射器502的工作電壓，切換模組506通常工作在更低的工作電壓下。因此，通常利用不同的製造工藝來製造發射器502和/或切換模組506，以降低收發器500的尺寸、成本、和/或功耗。例如，利用高工作電壓工藝製造發射器502和利用低工作電壓工藝製造切換模組506。通常，相比于高工作電壓工藝，低工作電壓工藝應用于具有更薄柵極氧化層的更低功率器件(device)。半導體設計者關心其半導體器件的可靠性， 特別是當高工作電壓工藝和低工作電壓工藝混合時。例如，發射信號550的電壓擺幅(例如5V峰峰擺幅)超過低工作電壓工藝的電壓限制(例如用於製造切換模組506的3.3V)。在該情況下，發射信號550的大的電壓擺幅會損害切換模組506的可靠性。
為了提高切換模組的可靠性，用於切換模組的發射開關可：(1)串聯切換電晶體以防止大的電壓擺幅；(2)控制應用於切換電晶體的柵極電壓以防止大的電壓擺幅；和/或(3)包括其他保護電路以確保發射開關的可靠性。在下面的圖6A至圖9中將對發射開關做進一步描述。
類似地，為了增加切換模組的可靠性，用於切換模組的接收開關可：(1)利用厚氧化層電晶體保護薄氧化層電晶體免於大的電壓擺幅；和/或(2)包括其他保護電路以確保接收開關的可靠性。在下面的圖10中將對接收開關做進一步描述。
串聯發射開關中的電晶體以防止大的電壓擺幅
圖6A是根據本發明示例性實施例的作為收發器的一部分而實施的發射開關的框圖。發射開關600是以在導通操作模式下將發射信號550傳送為行測量信號552或列測量信號頻556、以及在非導通操作模式下阻止發射信號550成為列測量信號556或行測量信號552為特徵的。發射開關600代表行發射開關508的示例性實施例。在該示例性實施例中，發射開關600是以在導通操作模式下將發射信號550傳送為行測量信號552以及在非導通操作模式下阻止發射信號550成為行測量信 號552為特徵的。發射開關600還代表列發射開關514的示例性實施例。在該示例性實施例中，發射開關600是以在導通操作模式下將發射信號550傳送為列測量信號556以及在非導通操作模式下阻止發射信號550成為列測量信號556為特徵的。
發射開關600包括與p型開關電晶體606串聯的p型電晶體602以及與n型開關電晶體608串聯的n型開關電晶體604，以提高發射開關的可靠性。但是，該示例不是限制性的，在沒有背離本發明的精神和範圍的情況下，相關領域的人員能以不同的方式僅利用n型電晶體或p型電晶體而實現發射開關600。
當p型開關電晶體602和p型開關電晶體606導通時，發射信號550通過p型開關電晶體602的漏極和源極且通過p型開關電晶體606的漏極和源極到測量信號650。測量信號650代表行測量信號550和/或列測量信號556的示例性實施例。同樣地，當n型開關電晶體604和n型開關電晶體608導通時，發射信號550通過n型開關電晶體604的源極和漏極且通過n型開關電晶體608的漏極和源極到測量信號650。以這種方式串聯p型開關電晶體602、n型開關電晶體604、p型開關電晶體606和n型開關電晶體608，可降低每個電晶體通過其各自的源極和漏極所承受的壓降。
p型開關電晶體602、n型開關電晶體604、p型開關電晶體606和n型開關電晶體608分別連接到第一開關觸排(switch bank)606、第二開關觸排612、第三開關觸排614和第四開關觸排616。第一轉換觸排610包括連接到p型接通柵極電壓654的第一啟動開關618和連接到n型接通柵極電壓652的第一去 啟動開關620。通過啟動和/或去啟動第一啟動開關618和/或第一去啟動開關620，n型接通柵極電壓652和p型接通柵極電壓654可被選擇性地應用於p型開關電晶體602。
當在導通操作模式下被啟動時，可控制n型接通柵極電壓652和p型接通柵極電壓654以確保p型開關電晶體602、n型開關電晶體604、p型開關電晶體606和n型開關電晶體608具有低電阻。這個低電阻可防止當傳遞發射信號550時穿過這些電晶體的各自的漏極和源極的大的壓降的發生。
控制應用於發射開關中的電晶體的柵極電壓以防止大的電壓擺幅
按常規，n型接通柵極電壓652的大約5V的第一值用於啟動n型開關電晶體604和n型開關電晶體608，且大約0V的第二值用於去啟動這些電晶體。同樣地，p型接通柵極電壓654的大約0V的第一值用於啟動p型開關電晶體602和p型切換電晶體606，且大約5V的第二值用於去啟動這些電晶體。但是，n型接通柵極電壓652的第一值和第二值間以及p型接通柵極電壓654的第一值和第二值間的大的電壓擺幅可損害發射開關600的可靠性。
圖7A示出了根據本發明示例性實施例的、柵極控制電壓生成模組的框圖。為了提高發射開關600的可靠性，柵極控制模組700生成n型接通柵極電壓652和p型接通柵極電壓654，以使它們具有足夠的餘地以啟動p型開關電晶體602和p型開關電晶體606而不損害它們的可靠性。柵極控制模組700包括 偏置模組702、p型接通電壓控制模組704和n型接通電壓控制模組706。
偏置模組702提供第一偏置電流到p型接通電壓控制模組704和第二偏置電流到n型接通電壓控制模組706。特別地，偏置模組702包括：配置和排列成形成第一電流鏡的n型電晶體Q1和n型電晶體Q2；n型電晶體Q3；以及配置和排列成形成第二電流鏡的p型電晶體Q1和p型電晶體Q2。第一電流鏡被配置和安排以提供第一偏置電流到p型接通電壓控制模組704。n型電晶體Q3使n型電晶體Q1免受過大的電壓穿過其各自的源極和漏極。第二電流鏡被配置和安排以提供第二偏置電流到n型接通電壓控制模組706。通過調節可改變第一和第二偏置電流的偏置參考750，可調節N型接通柵極電壓652和p型接通柵極電壓654的電壓擺幅。
P型接通電壓控制模組704基於發射信號550而進行操作以降低發射信號550的電壓擺幅和轉換發射信號550的平均，從而提供p型接通柵極電壓654。通過增加和/或減小p型參考752，可調節p型接通電壓654的電壓擺幅和/或平均值。在一示例性實施例中，p型參考752大約為3.0V。具體地，p型接通電壓控制模組704包括n型電晶體Q4，用於調節p型接通柵極電壓654的擺幅和/或平均。可選n型電晶體Q5和可選n型電晶體Q6被配置和安排成與n型電晶體Q4串聯，從而使得p型接通柵極電壓654具有足夠的水準以啟動p型開關電晶體602和p型開關電晶體606。
N型接通電壓控制模組706基於發射信號550而進行操作 以降低發射信號550的電壓擺幅和轉換發射信號550的平均，從而提供n型接通柵極電壓654。通過增加和/或減小n型參考754，可調節n型接通電壓652的電壓擺幅和/或平均值。在一示例性實施例中，n型參考754大約為2.0V。具體地，n型接通電壓控制模組706包括p型電晶體Q3，用於調節n型接通柵極電壓652的擺幅和/或平均。可選p型電晶體Q4和可選p型電晶體Q5被配置和安排成與p型電晶體Q3串聯，從而使得n型接通柵極電壓652具有足夠的水準以啟動n型切換電晶體604和n型開關電晶體608。
圖7B是根據本發明示例性實施例的、由柵極控制電壓生成模組生成的柵極控制電壓的圖例。如圖例700所示，n型接通柵極電壓652和p型接通柵極電壓654與發射信號550相關聯。特別地，n型接通柵極電壓652和p型接通柵極電壓654通常是以具有與發射信號550充分類似的頻率和/或相位為特徵的。n型接通柵極電壓652是以具有大約大於發射信號550的平均值的平均值為特徵的，該平均值大約為：VDS,Q3+VGS,Q4+VGS,Q5, (1)其中，VDS,Q3代表p型電晶體Q3的漏極到源極電壓，VGS,Q4代表p型電晶體Q4的柵極到源極電壓，而VGS,Q5代表p型電晶體Q5的柵極到源極電壓。n型接通柵極電壓652通常具有一個約為VCC的最大值和一個最小值，該最小值約為：V754+VGS,Q3, (2) 其中，V754代表n型參考754的電壓水準，而VGS,Q3代表p型電晶體Q3的柵極到源極電壓。
P型接通柵極電壓654是以具有大約小於發射信號550的平均值的平均值為特徵的，該平均值大約為：VDS,Q4+VGS,Q5+VGS,Q6， (3)其中，VDS,Q4代表n型電晶體Q4的漏極到源極電壓，VGS,Q5代表n型電晶體Q5的柵極到源極電壓，而VGS,Q6代表n型電晶體Q6的柵極到源極電壓。p型接通柵極電壓654通常具有約為VSS的最大值和最小值，該最小值約為：V752-VGS,Q4, (4)其中，V752代表p型參考752的電壓水準，而VGS,Q4代表n型電晶體Q4的柵極到源極電壓。
回到圖6A，第二開關觸排612包括連接到n型柵極電壓652的第二啟動開關622和連接到p型接通柵極電壓654的第二去啟動開關624。通過啟動和/或去啟動第二啟動開關622和/或第二去啟動開關624，n型接通柵極電壓652和p型接通柵極電壓654可由第二切換觸排612選擇性地應用於n型開關電晶體604。
類似地，第三開關觸排614包括連接到p型接通柵極電壓654的第三啟動開關626和連接到第一電位656(例如，3.3V)的第三去啟動開關628。通過啟動和/或去啟動第三啟動開關626和/或第三去啟動開關628，p型接通柵極電壓654和第一 電位656可由第三切換觸排614選擇性地應用於p型開關電晶體606。
同樣地，第四開關觸排616包括連接到n型接通柵極電壓652的第四啟動開關630和連接到第二電位658(例如，大於0V)的第四去啟動開關632。通過啟動和/或去啟動第四啟動開關630和/或第四去啟動開關632，n型接通柵極電壓652和第二電位658可由第四切開關觸排616選擇性地應用於n型開關電晶體608。
圖6B是根據本發明示例性實施例的、作為收發器的一部分而實施的發射開關的導通操作模式的框圖。在該導通操作模式下，發射開關600可選擇性地將p型接通柵極電壓654應用於p型開關電晶體602和p型開關電晶體606。類似地，在該導通模式下，發射開關600可選擇性地將n型接通柵極電壓652應用於n型開關電晶體604和n型開關電晶體608。因此，p型開關電晶體602、n型開關電晶體604、p型開關電晶體606和n型開關電晶體608導通時，會將發射信號550傳遞成為測量信號650。
圖6C是根據本發明示例性實施例的、作為收發器的一部分而實施的發射開關的未導通操作模式的框圖。在該非導通操作模式下，發射開關600可選擇性地將n型接通柵極電壓652應用於p型開關電晶體602。發射開關600可選擇性地將p型接通柵極電壓654應用於n型開關電晶體604。發射開關600選擇性地將第一電位656應用於p型開關電晶體606。發射開關600選擇性地將第二電位658應用於n型開關電晶體608。 因此，p型開關電晶體602、n型開關電晶體604、p型開關電晶體606和n型開關電晶體608未導通時，會阻止發射信號550被傳遞成為測量信號650。
用於確保發射開關的可靠性的額外的保護電路
圖8A是根據本發明示例性實施例的、作為發射開關的一部分而實施的第一開關觸排的框圖。第一開關觸排800包括連接到p型接通柵極電壓654的啟動開關802和連接到n型接通柵極電壓652的去啟動開關804。通過啟動和/或去啟動啟動開關802和/或去啟動開關804，n型接通柵極電壓652和p型接通柵極電壓654可選擇性地應用於p型開關電晶體602的柵極。通常，啟動開關802和去啟動開關804是互補開關，即，在給定的任何情況下，啟動開關802和去啟動開關804中的僅僅一個是及時導通的。當啟動開關802導通時，去啟動開關804是未導通的。同樣地，當去啟動開關804導通時，啟動開關802是未導通的。第一開關觸排800代表第一開關觸排610的示例性實施例。在該示例性實施例中，啟動開關802和去啟動開關804分別代表第一啟動開關618和第一去啟動開關620的示例性實施例。
第一開關觸排800包括啟動開關802、去啟動開關804、可選啟動開關保護電路806和可選去啟動開關保護電路808。啟動開關802包括與n型電晶體Q2串聯的n型電晶體Q1，以增加其可靠性。第一參考850，例如大約3.3V，啟動n型電晶體Q1。第二參考852連接到n型電晶體Q2。第二參考852可 以是第一電壓，例如3.3V，用於啟動n型電晶體Q2以將p型接通柵極電壓654應用於p型切換電晶體602。或者，第二參考852可以是第二電壓，例如大約0V，用於去啟動n型電晶體Q2以阻止p型接通柵極電壓654應用於p型切換電晶體602。
去啟動開關804包括與p型電晶體Q4串聯的p型電晶體Q3，以增加其可靠性。第三參考854，例如大約1.8V，啟動p型電晶體Q3。第四參考856連接到p型電晶體Q4。第四參考856可以是第一電壓，例如大約1.8V，用於啟動p型電晶體Q4以將n型接通柵極電壓652應用於p型開關電晶體602。或者，第四參考856可以是第二電壓，例如大約5V，用於去啟動p型電晶體Q4以阻止n型接通柵極電壓652應用於p型開關電晶體602。
可選啟動開關保護電路806將開關保護參考860傳送成為n型電晶體Q1的漏極和n型電晶體Q2的源極間的保護電壓858，以保護啟動開關802。可選啟動開關保護電路806包括連接到n型電晶體Q6的p型電晶體Q5。開關保護參考860，例如大約3.3V，連接到p型電晶體Q5的源極。第一開關保護參考862連接到p型電晶體Q5的柵極。當第一開關保護參考862處於第一電壓時，例如，大約0V，啟動可選啟動開關保護電路806。當第一開關保護參考862處於第二電壓時，例如大約3.3V，去啟動可選啟動開關保護電路806。第二開關保護參考864連接到n型電晶體Q6的柵極。通常，第二開關保護參考864約大於下述值：V860+VTH,Q6, (5) 其中，V860代表開關保護參考860的電壓水準，而VTH,Q6代表n型電晶體Q6的臨界電壓。通常，當啟動開關802被去啟動時，可選啟動開關保護電路806被啟動，以將開關保護參考860傳送成為保護電壓858。
可選去啟動開關保護電路808將開關保護參考868傳送成為p型電晶體Q3的漏極和p型電晶體Q4的源極間的保護電壓866，以保護啟動開關802。可選去啟動開關保護電路808包括連接到p型電晶體Q8的n型電晶體Q7。開關保護參考868，例如大約1.8V，連接到n型電晶體Q7的源極。第一開關保護參考870連接到n型電晶體Q7的柵極。當第一開關保護參考870處於第一電壓時，例如，大約5V，啟動可選去啟動開關保護電路808。當第一開關保護參考870處於第二電壓時，例如大約1.8V，去啟動可選去啟動開關保護電路808。第二開關保護參考872連接到p型電晶體Q8的柵極。通常，第二開關保護參考872約小於下述值：V868+VTH,Q8, (6)
其中，V868代表開關保護參考868的電壓水準，而VTH,Q8代表p型電晶體Q8的臨界電壓。通常，當去啟動開關804被去啟動時，可選去啟動開關保護電路808被啟動，以將開關保護參考868傳遞成為保護電壓866。
圖8B是根據本發明示例性實施例的、作為發射開關的一部分而實施的第二開關觸排的框圖。第二開關觸排810包括連接到n型接通柵極電壓652的啟動開關812和連接到p型接通 柵極電壓654的去啟動開關814。通過啟動和/或去啟動啟動開關812和/或去啟動開關814，n型接通柵極電壓652和p型接通柵極電壓654可選擇性地應用於n型切換電晶體604。第二開關觸排810代表第二開關觸排612的示例性實施例。在該實施例中，啟動開關812和去啟動開關814分別代表第二啟動開關622和第二去啟動開關624的示例性實施例。第二開關觸排810與第一開關觸排800共有很多特徵；因此，僅僅第一轉換觸排800和第二轉換觸排810間的區別將被進一步詳細描述。
第二開關觸排810包括可選啟動開關保護電路806、可選去啟動開關保護電路808、啟動開關812和去啟動開關814。啟動開關812以與去啟動開關814大致相同的方式進行操作；但是，去啟動參考874連接到p型電晶體Q4。去啟動參考874可以是第一電壓，例如1.8V，用於啟動p型電晶體Q4以將n型接通柵極電壓652應用於n型開關電晶體604。或者，去啟動參考874可以是第二電壓，例如大約5V，用於去啟動p型電晶體Q4以阻止n型接通柵極電壓652應用於n型切換電晶體604。
去啟動開關814以與啟動開關802大致相同的方式進行操作；但是，啟動參考876連接到n型電晶體Q2。啟動參考876可以是第一電壓，例如大約3.3V，用於啟動n型電晶體Q2以將p型接通柵極電壓654應用於n型開關電晶體604。或者，啟動參考876可以是第二電壓，例如大約0V，用於去啟動n型電晶體Q2以阻止p型接通柵極電壓654應用於n型開關電晶體604。
圖8C是根據本發明示例性實施例的、作為發射開關的一部分而實施的第三開關觸排的框圖。第三開關觸排816包括連接到p型接通柵極電壓654的啟動開關818和連接到第一電位656的去啟動開關820。通過啟動和/或去啟動啟動開關818和/或去啟動開關820，p型接通柵極電壓654和第一電位656可選擇性地應用於p型切換電晶體606。通常，啟動開關818和去啟動開關820是互補開關，即，在給定的任何情況下中，啟動開關818和去啟動開關820中的僅僅一個是及時導通的。當啟動開關818導通時，去啟動開關820是未導通的。同樣地，當去啟動開關820導通時，啟動開關818是未導通的。第三開關觸排816代表第二開關觸排612的示例性實施例。在該示例性實施例中，啟動開關818和去啟動開關820分別代表第三啟動開關626和第三去啟動開關628的示例性實施例。
第三開關觸排816包括啟動開關818和去啟動開關820。啟動開關818包括具有連接到其各自的柵極的第二參考852的n型電晶體Q9。第二參考852可啟動和/或去啟動n型電晶體Q9以將p型接通柵極電壓654應用於p型開關電晶體606。
去啟動開關820包括具有連接到其各自的柵極的第二參考852的p型電晶體Q10。第二參考852可啟動和/或去啟動p型n型電晶體Q10以將第一電位656應用於p型開關電晶體606。
圖8D是根據本發明示例性實施例的、作為發射開關的一部分而實施的第四開關觸排的框圖。第四開關觸排822包括連接到n型接通柵極電壓652的啟動開關824和連接到第二電位 658的去啟動開關826。通過啟動和/或去啟動啟動開關824和/或去啟動開關826，n型接通柵極電壓652和第二電位658可選擇性地應用於n型開關電晶體608。通常，啟動開關824和去啟動開關826是互補開關，即，在給定的任何情況下中，啟動開關818和去啟動開關820中的僅僅一個是及時導通的。當啟動開關824導通時，去啟動開關826是未導通的。同樣地，當去啟動開關826導通時，啟動開關824是未導通的。第四開關觸排822代表第四開關觸排616的示例性實施例。在該示例性實施例中，啟動開關824和去啟動開關826分別代表第四啟動開關630和第四去啟動開關632的示例性實施例。
第四開關觸排822包括可選啟動開關保護電路806、可選去啟動開關保護電路808、啟動開關824和去啟動開關826。啟動開關824和去啟動開關826分別以與啟動開關812和去啟動開關814大致相同的方式進行操作；但是，啟動開關824提供n型接通柵極電壓652到n型開關電晶體608，且去啟動開關814提供第二電位658到n型開關電晶體608。
圖9是根據本發明示例性實施例的、作為發射開關的一部分而實施的保護電路的框圖。發射開關900是以在導通操作模式下將發射信號550傳遞成為測量信號650和在未導通操作模式下阻止發射信號550被傳送成為測量信號650為特徵的。發射開關900包括一個或多個可選保護電路，用於未在導通操作模式下進行操作時保護發射開關900。發射開關900包括p型開關電晶體602、n型開關電晶體604、p型開關電晶體606、n型開關電晶體608、第一開關觸排610、第二開關觸排612、 第三開關觸排614、第四開關觸排616、可選開關保護電路902和可選開關保護電路904。發射開關900代表行發射開關508和/或列發射開關514的示例性實施例。
可選開關保護電路902傳遞第一開關保護參考950到p型開關電晶體602的漏極和p型開關電晶體606的源極間的保護電壓962，以增加發射開關900的可靠性。第一開關保護參考950減小p型開關電晶體602和/或p型開關電晶體606必須在其各自的源極和漏極上承受的壓降，以增加發射開關900的可靠性。可選開關保護電路902包括n型電晶體Q1和n型電晶體Q2。n型電晶體Q1將第一開關保護參考950(例如，大約1.8伏)從其各自的源極傳送至漏極，以響應第一保護參考952。第一保護參考952可以是第一電壓，例如大約3.3V，用於啟動n型電晶體Q1，或者可以是第二電壓，例如大約0V，用於去啟動n型電晶體Q1。當發射開關900在未導通操作模式下進行操作時，n型電晶體Q1通常由第一保護參考952啟動以保護p型開關電晶體602和p型開關電晶體606。n型電晶體Q2將第一開關保護參考950從其各自的源極傳送至漏極，以回應第二保護參考954，例如，應用於其各自的柵極的大約3.3V。
可選去啟動開關保護電路904傳遞第二開關保護參考956到n型開關電晶體604的漏極和n型開關電晶體608的源極間的保護電壓964，以增加發射開關900的可靠性。固定的開關保護參考964減小n型開關電晶體604和/或n型開關電晶體608必須在其各自的源極和漏極上承受的壓降，以增加發射開 關900的可靠性。可選開關保護電路904包括p型電晶體Q3和p型電晶體Q4。p型電晶體Q3將第二開關保護參考956(例如，大約3.3伏)從其各自的源極傳送至漏極，以響應第一保護參考958。第一保護參考958可以是第一電壓，例如大約1.8V，用於啟動p型電晶體Q3，或者可以是第二電壓，例如大約5V，用於去啟動p型電晶體Q3。當發射開關900在未導通操作模式下進行操作時，p型電晶體Q3通常由第一保護參考958啟動以保護n型開關電晶體604和n型切換電晶體608。p型電晶體Q4將第二開關保護參考956從其各自的源極傳遞至漏極，以回應第二保護參考960，例如，應用於其各自的柵極的大約1.8V。
根據本發明示例性實施例的、作為收發器的一部分而實施的接收開關 保護薄氧化層電晶體不受大的電壓擺幅的影響的厚氧化物電晶體
圖10是根據本發明示例性實施例的、作為收發器的一部分而實施的接收開關的框圖。接收開關1000是以在導通操作模式下將測量信號1050傳送成為測量信號1058和在未導通模式下阻止測量信號1050成為測量信號1058為特徵的。接收開關1000代表列接收開關510的示例性實施例。在該實施例中，接收開關1000是以在導通模式下將行測量信號552傳送成為接收信號554和在未導通模式下阻止行測量信號552成為接收信號554為特徵的。接收開關1000還代表行接收開關512的 示例性實施例。在該示例性實施例中，接收開關1000是以在導通操作模式下將列測量信號556傳送成為接收信號554和在未導通操作模式下阻止列測量信號556成為接收信號554為特徵的。
接收開關1000包括n型薄氧化層開關電晶體1002、n型薄氧化層開關電晶體1004、n型原生厚氧化層開關電晶體1006、n型原生厚氧化層開關電晶體1008和可選開關保護電路1010。當n型薄氧化層開關電晶體1002、n型薄氧化層開關電晶體1004和n型原生厚氧化層開關電晶體1006導通時，測量信號1050通過這些電晶體的各自的漏極和源極。第一參考電壓1052，例如大約1.5V，啟動n型薄氧化層開關電晶體1002、n型薄氧化層開關電晶體1004和n型原生厚氧化層開關電晶體1006。通常，n型薄氧化層開關電晶體1002和n型薄氧化層開關電晶體1004的各自的源極和主體連接在一起，以減小其連接阻抗(on resistance)。第一參考電壓1052可以是第一電壓，例如大約1.5V，用於啟動n型薄氧化層開關電晶體1002、n型薄氧化層開關電晶體1004和n型原生厚氧化層開關電晶體1006，以傳遞測量信號1050。或者，第一參考電壓1052可以是第二電壓，例如大約0V，用於去啟動n型薄氧化層開關電晶體1002、n型薄氧化層開關電晶體1004和n型原生厚氧化層開關電晶體1006，以阻止測量信號1050的傳遞。
當n型原生厚氧化層開關電晶體1006和n型原生厚氧化層開關電晶體1008導通時，測量信號1050從其各自的漏極和 源極傳遞成為測量信號1058。第二參考電壓1054，例如大約1.5V，啟動n型原生厚氧化層開關電晶體1008。n型原生厚氧化層開關電晶體1006和/或n型原生厚氧化層開關電晶體1008減小n型薄氧化層開關電晶體1002和/或n型薄氧化層開關電晶體1004必須在其各自的源極和漏極承受的壓降，以增加接收開關1000的可靠性。
當接收開關1000在未導通操作模式下工作時，可選開關保護電路1010保護n型薄氧化層開關電晶體1002和/或n型薄氧化層開關電晶體1004不受通過n型原生厚氧化層開關電晶體1006和/或n型原生厚氧化層開關電晶體1008的無用信號的影響。可選開關保護電路1010包括n型電晶體Q1。第三參考電壓1056可以是第一電壓，例如1.5V，用於啟動n型電晶體Q1。或者，第三參考電壓1056可以是第二電壓，例如大約0V，用於去啟動n型電晶體Q1。通常，當n型薄氧化層開關電晶體1002、n型薄氧化層開關電晶體1004和n型原生厚氧化層開關電晶體1006如上所述被去啟動時，n型電晶體Q1被啟動，以使n型薄氧化層切換電晶體1002的漏極和/或n型薄氧化層開關電晶體1004的源極間的結點上的電壓大約等於第二電位1060，例如大約0V。
結論
雖然以上描述了本發明的各種實施例，應當理解，其目的僅在於舉例說明，而沒有限制性。本領域的技術人員知悉，在不離開本發明的精神和範圍情況下，在形式上和細節上還可做 各種的改變。因此，本發明的保護範圍不當僅局限於以上描述的任一實施例，而應該依照權利要求及其等同來限定。
100‧‧‧移動設備
102‧‧‧觸摸屏
200‧‧‧常規觸摸屏系統
202‧‧‧顯示區
204.1-204.i‧‧‧行
206.1-206.i‧‧‧列
208.1-208.i‧‧‧發射器
210.1-210.i‧‧‧接收器
250.1-250.i‧‧‧行測量信號
252.1-252.i‧‧‧列測量信號
300‧‧‧常規觸摸屏系統
302.1-302.m‧‧‧發射器
304.1-304.m‧‧‧接收器
350.1-350.m‧‧‧行測量信號
352.1-352.m‧‧‧行測量信號
400‧‧‧觸摸屏系統
402.1-402.i‧‧‧收發器
404.1-404.i‧‧‧行端口
406.1-406.i‧‧‧列端口
450.1-450.i‧‧‧行測量信號
452.1-452.i‧‧‧列測量信號
500‧‧‧收發器
502‧‧‧發射器
504‧‧‧接收器
506‧‧‧切換模塊
508‧‧‧行發射開關
510‧‧‧列接收開關
512‧‧‧行接收開關
514‧‧‧列發射開關
550‧‧‧發射信號
552‧‧‧行測量信號
554‧‧‧接收信號
556‧‧‧列測量信號
600‧‧‧發射開關
602‧‧‧p型晶體管
604‧‧‧n型開關晶體管
606‧‧‧p型開關晶體管
608‧‧‧n型開關晶體管
610‧‧‧第一開關觸排
612‧‧‧第二開關觸排
614‧‧‧第三開關觸排
616‧‧‧第四開關觸排
618‧‧‧第一激活開關
620‧‧‧第一去激活開關
622‧‧‧第二激活開關
624‧‧‧第二去激活開關
626‧‧‧第三激活開關
628‧‧‧第三去激活開關
630‧‧‧第四激活開關
632‧‧‧第四去激活開關
650‧‧‧測量信號
652‧‧‧n型接通柵極電壓
654‧‧‧p型接通柵極電壓
656‧‧‧第一電位
658‧‧‧第二電位
700‧‧‧柵極控制模塊
702‧‧‧偏置模塊
704‧‧‧p型接通電壓控制模塊
706‧‧‧n型接通電壓控制模塊
750‧‧‧偏置參考
752‧‧‧p型參考
754‧‧‧n型參考
800‧‧‧第一開關觸排
802‧‧‧激活開關
804‧‧‧去激活開關
806‧‧‧可選激活開關保護電路
808‧‧‧可選去激活開關保護電路
810‧‧‧第二開關觸排
812‧‧‧激活和/或去激活激活開關
814‧‧‧去激活開關
818‧‧‧激活開關
822‧‧‧第四開關觸排
824‧‧‧激活開關
826‧‧‧去激活開關
850‧‧‧第一參考
852‧‧‧第二參考
854‧‧‧第三參考
856‧‧‧第四參考
858‧‧‧保護電壓
860‧‧‧開關保護參考
862‧‧‧第一開關保護參考
864‧‧‧第二開關保護參考
866‧‧‧保護電壓
868‧‧‧開關保護參考
870‧‧‧第一開關保護參考
872‧‧‧第二開關保護參考
874‧‧‧去激活參考
876‧‧‧激活參考
900‧‧‧發射開關
902‧‧‧可選開關保護電路
904‧‧‧可選開關保護電路
950‧‧‧第一開關保護參考
952‧‧‧第一保護參考
954‧‧‧第二保護參考
956‧‧‧第二開關保護參考
958‧‧‧第一保護參考
960‧‧‧第二保護參考
962‧‧‧保護電壓
964‧‧‧保護電壓
1000‧‧‧接收開關
1002‧‧‧n型薄氧化層開關晶體管
1004‧‧‧n型薄氧化層開關晶體管
1006‧‧‧n型原生厚氧化層開關晶體管
1008‧‧‧n型原生厚氧化層開關晶體管
1010‧‧‧可選開關保護電路
1050‧‧‧測量信號
1052‧‧‧第一參考電壓
1054‧‧‧第二參考電壓
1056‧‧‧第三參考電壓
1058‧‧‧測量信號
1060‧‧‧第二電位
圖1示出了根據本發明示例性實施例的移動設備；圖2是第一常規觸摸屏系統的框圖；圖3是第二常規觸摸屏系統的框圖；圖4是根據本發明示例性實施例的、觸摸屏系統的框圖；圖5是根據本發明示例性實施例的、作為觸摸屏系統的一部分而實施的收發器的框圖；圖6A是根據本發明示例性實施例的、作為收發器的一部分而實施的發射開關的框圖；圖6B是根據本發明示例性實施例的、作為收發器的一部分而實施的發射開關的接通操作模式的框圖；圖6C是根據本發明示例性實施例的、作為收發器的一部分而實施的發射開關的未接通操作模式的框圖；圖7A是根據本發明示例性實施例的、柵極控制電壓生成模組的框圖；圖7B是根據本發明示例性實施例的、由柵極控制電壓生成模組生成的柵極控制電壓的圖例；圖8A是根據本發明示例性實施例的、作為發射開關的一部分而實施的第一開關觸排的框圖；圖8B是根據本發明示例性實施例的、作為發射開關的一部分而實施的第二開關觸排的框圖；圖8C是根據本發明示例性實施例的、作為發射開關的一 部分而實施的第三開關觸排的框圖；圖8D是根據本發明示例性實施例的、作為發射開關的一部分而實施的第四開關觸排的框圖；圖9是根據本發明示例性實施例的、作為發射開關的一部分而實施的保護電路的框圖；及圖10是根據本發明示例性實施例的、作為收發器的一部分而實施的接收開關的框圖。
202‧‧‧顯示區
204.1-204.i‧‧‧行
206.1-206.i‧‧‧列
402.1-402.i‧‧‧收發器
404.1-404.i‧‧‧行端口
406.1-406.i‧‧‧列端口
450.1-450.i‧‧‧行測量信號
452.1-452.i‧‧‧列測量信號

Claims (10)

  1. 一種觸摸屏系統，其特徵在於，所述系統包括：觸摸屏，具有用於形成觸摸敏感區的多個行和多個列；及鏈結到所述觸摸屏的收發器，所述收發器包括：發射器；接收器；及切換模組，所述切換模組用於：(i)從所述多個行間路由所述發射器的輸出到相應的行，且在通過操作模式下從多個列路由來自相應的列的第一信號到所述接收器；及(ii)路由所述發射器的所述輸出到所述相應的列和在交叉操作模式下路由來自所述相應的行的第二信號到所述接收器。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的觸摸屏系統，其中，所述切換模組包括：包括多個開關的蝴蝶切換電路，所述多個開關可用于形成：(i)用於以在所述通過操作模式下路由所述發射器的所述輸出到所述相應的行的行發射路徑；(ii)用於在所述通過操作模式下路由來自所述相應的列的所述第一信號到所述接收器的列接收路徑；(iii)用於在所述交叉操作模式下路由所述發射器的所述輸出到相應的列的列發射路徑； (iv)用於在所述交叉操作模式下路由來自所述相應的行的所述第二信號到所述接收器的列接收路徑。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的觸摸屏系統，其中，所述多個開關包括：行發射開關；列接收開關；行接收開關；及列發射開關，其中所述行發射開關關閉且所述列發射開關打開以形成所述行發射路徑，及其中所述列接收開關關閉且所述行接收開關打開以形成所述列接收路徑，及其中所述行發射開關打開且所述列發射開關關閉以形成所述列發射路徑，及其中所述列接收開關打開且所述行接收開關關閉以形所述列接收路徑。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的觸摸屏系統，其中，由所述行發射開關和所述列發射開關所組成的組中的至少一個包括：第一p型電晶體；連接到所述第一p型電晶體的第二p型電晶體；第一n型電晶體；及連接到所述第一n型電晶體的第二n型電晶體。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的觸摸屏系統，其中，所述系統還包括： 開關保護電路，用於在所述第一和第二p型電晶體沒有導通時，在所述第一p型電晶體的漏極和所述第二p型電晶體的源極之間傳遞固定的開關保護參考。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的觸摸屏系統，其中，所述第一和第二p型電晶體配置成，通過將p型導通柵極電壓應用於其各自的柵極而被啟動，且所述第一和第二n型電晶體配置成，通過將n型導通柵極電壓應用於其各自的柵極而被啟動。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的觸摸屏系統，其中，所述系統還包括：柵極控制模組，用於根據所述發射機的所述輸出提供p型接通柵極電壓和n型接通柵極電壓。
  8. 一種切換模組，其特徵在於，所述切換模組包括：行發射開關，用於以在通過操作模式下路由發射器的輸出到所述第一埠；列接收開關，用於在所述通過操作模式下路由來自第二埠的第一信號到接收器；行接收開關，用於路由所述發射器的所述輸出到所述第二埠；列發射開關，用於路由來自所述第一埠的第二信號到所述接收器；柵極控制模組，用於根據所述發射機的所述輸出提供p型接通柵極電壓和n型接通柵極電壓，所述p型接通柵極電壓和n型接通柵極電壓被用於啟動所述行發射開關和列發射開關。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的切換模組，其中，由所述p型接通柵極電壓和所述n型接通柵極電壓所組成的組中的至少一個是以具有與所述發射器的所述輸出大致相同的頻率和相位為特徵的。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的切換模組，其中，所述柵極控制模組包括：偏置控制模組，用於提供第一偏置電流和第二偏置電流；p型接通電壓控制模組，用於確定所述p型接通柵極電壓的電壓擺動和平均值以回應所述第一偏置電流；及n型接通電壓控制模組，用於確定所述n型接通柵極電壓的電壓擺動和平均值以回應所述第二偏置電流。
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