TW201830231A - 用於觸控控制器的高度可配置前端 - Google Patents

用於觸控控制器的高度可配置前端 Download PDF

Info

Publication number
TW201830231A
TW201830231A TW106146472A TW106146472A TW201830231A TW 201830231 A TW201830231 A TW 201830231A TW 106146472 A TW106146472 A TW 106146472A TW 106146472 A TW106146472 A TW 106146472A TW 201830231 A TW201830231 A TW 201830231A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
capacitor
digital
touch panel
controller
processing
Prior art date
Application number
TW106146472A
Other languages
English (en)
Inventor
安基 斯瑞法斯塔
莫哈梅德伊姆提亞茲 亞梅德
達斯汀塔爾 當威爾
威廉馬丁 斯奈古夫
艾亞茲 哈森
馬修大衛 詹姆士
Original Assignee
美商高通公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商高通公司 filed Critical 美商高通公司
Publication of TW201830231A publication Critical patent/TW201830231A/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G06F3/041662—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving using alternate mutual and self-capacitive scanning
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04104—Multi-touch detection in digitiser, i.e. details about the simultaneous detection of a plurality of touching locations, e.g. multiple fingers or pen and finger
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

在本案的一些態樣，提供了一種用於觸控面板處理的方法。該方法包括從觸控面板接收複數個感測器信號，其中該複數個感測器信號中的每一者對應於該觸控面板的複數個通道中的一個相應通道。該方法亦包括對於接收到的感測器信號中的每一者，將接收到的感測器信號轉換成一或多個相應的數位值。該方法進一步包括對於接收到的感測器信號中的每一者，使用複數個處理引擎中的一個相應處理引擎來對一或多個相應數位值執行數位處理以產生一或多個相應的經處理數位值。該方法進一步包括對經處理數位值執行額外處理。

Description

用於觸控控制器的高度可配置前端
本案的各個態樣大體而言係關於觸控面板，並且更特定言之係關於可配置觸控面板介面。
觸控面板（亦被稱為觸控式螢幕）包括覆蓋在顯示器上的觸控感測器網格（陣列）。觸控感測器可採用電容式感測，其中藉由偵測使用者手指所導致的感測器的電容（例如，互電容及/或自電容）的變化來偵測使用者手指。
以下提供對一或多個實施例的簡化概述以提供對此類實施例的基本理解。此概述不是所有構想到的實施例的詳盡綜覽，並且既非意欲標識所有實施例的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有實施例的範疇。其唯一的目的是要以簡化形式提供一或多個實施例的一些概念以作為稍後提供的更加詳細的說明之序言。
第一態樣係關於一種系統。該系統包括複數個處理引擎，其中該複數個處理引擎中的每一者被配置成從觸控面板接收對應於相應感測器信號的一或多個相應數位值，以及對該一或多個相應數位值執行數位處理以產生一或多個相應的經處理數位值。該系統亦包括被配置成將該複數個處理引擎中的每一者程式設計為執行數位處理的控制器、以及被配置成從該複數個處理引擎接收經處理數位值並對接收到的經處理數位值執行額外處理的處理器。
第二態樣係關於一種用於觸控面板處理的方法。該方法包括從觸控面板接收複數個感測器信號，其中該複數個感測器信號中的每一者對應於該觸控面板的複數個通道中的一個相應通道。該方法亦包括對於接收到的感測器信號中的每一者，將接收到的感測器信號轉換成一或多個相應的數位值。該方法進一步包括對於接收到的感測器信號中的每一者，使用複數個處理引擎中的一個相應處理引擎來對一或多個相應數位值執行數位處理以產生一或多個相應的經處理數位值。該方法進一步包括對經處理數位值執行額外處理。
為了實現前述以及相關目的，一或多個實施例包括隨後完整描述的以及在申請專利範圍中特別指出的特徵。以下說明和附圖詳細闡述了該一或多個實施例的某些說明性態樣。但是，該等態樣僅僅是指示了可採用各個實施例的原理的各種方式中的若干種，並且所描述的實施例意欲涵蓋所有此類態樣及其等效方案。
以下結合附圖闡述的詳細描述意欲作為各種配置的描述，而無意表示可實踐本文中所描述的概念的僅有的配置。本詳細描述包括特定細節以便提供對各種概念的透徹理解。然而，對於本領域技藝人士將顯而易見的是，沒有該等特定細節亦可實踐該等概念。在一些實例中，以方塊圖形式圖示眾所周知的結構和部件以避免湮沒此類概念。
觸控面板（亦被稱為觸控式螢幕）包括覆加在顯示器上的觸控感測器網格（陣列）。觸控感測器可採用電容式感測，其中藉由偵測使用者手指所導致的感測器的電容（例如，互電容及/或自電容）的變化來偵測使用者手指。
觸控面板通常經由介面對接到主機處理器。介面可包括類比前端和數位後端。類比前端被配置成驅動觸控感測器，從觸控感測器接收信號並對信號執行類比操作（例如，放大）。類比前端的輸出信號由類比數位轉換器（ADC）轉換成數位信號，該數位信號被輸入到數位後端。數位後端對數位信號執行數位操作，並將所得信號輸出到主機處理器（例如，包含觸控面板的行動設備上的處理器）。
可被程式設計以與不同的觸控面板設計對接的可配置介面是合乎需要的。此將允許介面與不同的觸控面板設計聯用，而不是必須為每一觸控面板設計開發自訂介面，由此降低開發成本。
就此，圖1圖示根據本案的某些態樣的將觸控面板110與主機處理器（未圖示）對接的可配置（可程式設計）介面112的實例。觸控面板110包括多個傳送線Tx1至Tx7以及多個接收線Rx1至Rx5，其中接收線Rx1至Rx5可被佈置成近似地垂直於傳送線Tx1至Tx7。每一傳送線和每一接收線之間的互電容形成觸控面板110上的觸控感測器。每一個觸控感測器在圖1中被圖示為互電容器（表示為「Cm」）。在該實例中，可藉由偵測使用者手指所導致的一或多個觸控感測器的互電容變化來偵測使用者手指，如以下進一步論述的。將領會，圖1所示的傳送線和接收線的數目是示例性的，並且傳送線和接收線的數目可取決於例如顯示螢幕大小而變化。
介面112包括多個切片（slice）145，其中每一切片可包括類比前端115、類比數位轉換器（ADC）135以及處理引擎PE 140。為了簡明起見，圖1中僅示出一個切片145。
每一個切片145的類比前端115可包括接收器120和發射器130。接收器120包括放大器122以及由開關和電容器構成的開關電容器網路124。接收器120被配置成從觸控面板110的一或兩條接收線（亦被稱為通道）接收感測器信號。發射器130被配置成驅動一或多條傳送線（例如，用方波信號、正弦信號或另一種類型的信號）。
每一個切片145中的ADC 135將相應接收器的輸出信號轉換成數位信號，該數位信號被輸入到相應PE 140。相應PE可包括對相應數位信號執行數位處理的一或多個可程式設計算數邏輯單元（ALU）。數位處理可包括快速傅立葉轉換（FFT）、解調、濾波、平均、Walsh解碼、基線減除等中的一者或多者。所得信號被輸出到主機處理器（例如，包含觸控面板的行動設備上的處理器）。PE 140亦可數位地處理用於使用相應發射器130來驅動觸控面板110上的一或多條傳送線的信號。
介面112包括用於控制切片145中的類比前端115和PE 140兩者的單指令多資料（SIMD）控制器150。例如，SIMD控制器150可根據單一指令來控制多個切片中的接收器120以便並行地對相應感測器信號執行相同的類比處理。在該實例中，SIMD控制器150可控制接收器120的開關電容器網路124中的開關的切換序列以執行所需操作，如以下進一步論述的。SIMD控制器150可取決於特定觸控面板設計的需求來將接收器配置成在各種不同的接收器模式（例如，差分接收器模式、單端接收器模式等）中的任一種模式中操作。SIMD控制器150亦可藉由選擇相應接收器來選擇觸控面板的接收通道的子集。
SIMD控制器150控制（程式設計）各切片的PE 140以對相應數位信號執行一或多個數位操作（FFT、解調等）。就此，每一個PE可被配置成執行各種不同的數字操作中的任一者，並且SIMD控制器150可取決於特定觸控面板設計及/或主機處理器的需求來將一或多個PE配置成執行一或多個數字操作。
由此，SIMD控制器150控制介面112的切片的類比前端115和PE 140兩者，並允許介面112被程式設計為用於與不同的觸控面板設計對接。SIMD控制器150可經由韌體來程式設計以適應觸控面板需求。
如以上論述的，SIMD控制器150可將接收器120配置成在多個接收器模式（例如，差分接收器模式、單端接收器模式等）中的任一者中操作。現在將根據本案的某些態樣來描述接收器模式的實例。
圖2圖示兩個接收器的實例。一個接收器用後置「a」表示，而另一接收器用後置「b」表示。如圖2所示，接收器120a和120b中的每一者耦合到觸控面板110的兩個相鄰接收線。在該實例中，接收器120a耦合到相鄰接收線RX(n-1)和RX(n)，而接收器120b耦合到相鄰接收線RX(n)和RX(n+1)。此允許SIMD控制器150在差分模式中操作接收器120a以量測相鄰接收線RX(n)和RX(n-1)上的兩個觸控感測器的電容差，並且在差分模式中操作接收器120b以量測相鄰接收線RX(n)和RX(n+1)上的兩個觸控感測器的電容差。儘管為了方便圖示在圖2中只圖示兩個接收器，但將領會，該介面中的每一個接收器皆可耦合到兩個相鄰接收線並在差分模式中操作。在差分模式中操作接收器120a和120b允許每一個接收器抵消對輸入到該接收器的兩個接收線共同的雜訊（例如，觸控面板雜訊），如以下進一步論述的。
現在將參照圖3根據某些態樣來論述差分互電容感測模式中的接收器120a的操作。將領會，其他接收器中的每一者亦可以按以下論述的方式在差分互電容感測模式中操作。
在圖3所示的實例中，開關電容器網路124a包括輸入電容器Cin1和Cin2以及回饋電容器Cfb1和Cfb2。如以下進一步論述的，在差分模式中，輸入電容器Cin1用於對接收線RX(n-1)上的電壓進行取樣，而輸入電容器Cin2用於對接收線RX(n)上的電壓進行取樣。就此，每一個輸入電容器亦可被稱為取樣電容器。回饋電容器Cfb1耦合在放大器122a的第一輸入與放大器122a的第一輸出之間，而回饋電容器Cfb2耦合在放大器122a的第二輸入與放大器122a的第二輸出之間。在一個實例中，SIMD控制器150可控制開關電容器網路124a中的開關切換以使得接收器用作開關式電容器差分放大器。
在圖3中的實例中，接收線RX(n-1)上的一個觸控感測器的互電容被建模為互電容器Cm1，而接收線RX(n)上的一個觸控感測器的互電容被建模為互電容器Cm2。圖3亦圖示被建模為自電容器Csrx1的接收線RX(n-1)的自電容，以及被建模為自電容器Csrx2的接收線RX(n)的自電容。接收線的自電容可來自接收線與接地板之間的電容。圖3亦圖示驅動被建模為互電容器Cm1和Cm2的觸控感測器的傳送線的自電容。傳送線的自電容被建模為自電容器Cstx。
在操作中，SIMD控制器150根據包括取樣階段和電荷轉移階段的切換序列來切換開關電容器網路124a中的開關。在該兩個階段中，開關312(1)、314(1)、312(2)和314(2)可被斷開（關斷）。如以下進一步論述的，該等開關可用於在其他模式中操作接收器120a。
在取樣階段中，控制器150封閉（接通）開關316(1)、316(2)、324(1)和324(2)並且斷開（關斷）開關322(1)、322(2)、318(1)和318(2)。此允許輸入電容器Cin1和Cin2中的每一者對相應接收線上的電壓進行取樣，如以下進一步論述的。
圖4A圖示取樣階段期間的輸入電容器Cin1與接收線RX(n-1)之間的連接。在該實例中，觸控感測器（被建模為互電容器Cm）由圖1所示的發射器130之一用方波信號來驅動。互電容器Cm1和接收線自電容器Csrx1形成電容器分壓器，其中該方波信號的電壓的一部分出現在接收線自電容器Csrx1上。自電容器Csrx1上的電壓取決於互電容器Cm的電容以及自電容器Csrx1的電容。通常，使用者手指藉由擾亂互電容器Cm1的電極之間的電場來減小互電容器Cm1的電容。由於使用者手指的存在影響互電容器Cm1的電容，因此使用者手指的存在亦影響自電容器Csrx1上的電壓。由此，自電容器Csrx1上的電壓可用於偵測使用者手指的存在。
輸入電容器Cin1對自電容器Csrx1上的電壓進行取樣。假定輸入電容器Cin1的電容比自電容器Csrx1的電容小得多，則輸入電容器Cin1可被充電至近似地等於自電容器Csrx1上的電壓的電壓。在圖4中的實例中，輸入電容器Cin1耦合在接收線RX(n-1)和固定參考電壓Vr2之間。參考電壓Vr2可以近似地等於虛地或DC參考電壓。
輸入電容器Cin2以類似的方式對自電容器Csrx2上的電壓進行取樣。因此，為了簡明起見省略對取樣階段期間的輸入電容器Cin2的詳細論述。在取樣階段期間，控制器150亦可封閉（接通）開關340(1)和340(2)以重置回饋電容器Cfb1和Cfb2。
返回到圖3，在電荷轉移階段中，控制器150斷開（關斷）開關316(1)、316(2)、324(1)、324(2)、340(1)和340(2)並且封閉（接通）開關322(1)、322(2)、318(1)和318(2)。此導致輸入電容器Cin1和Cin2中的每一者中的電荷轉移至相應的回饋電容器Cfb1和Cfb2，如以下進一步論述的。
圖4B圖示電荷轉移階段期間的輸入電容器Cin1和回饋電容器Cfb1之間的連接。在該實例中，輸入電容器Cin1耦合在參考電壓Vr2與放大器122a的第一輸入之間，而回饋電容器Cfb1耦合在放大器122a的第一輸入與放大器122a的第一輸出之間。電荷轉移導致在放大器122a的第一輸出上形成輸出電壓，其中該輸出電壓應變於由輸入電容器Cin1取樣的自電容器Csrx1上的電壓。由於自電容器Csrx1上的電壓取決於互電容器Cm1的電容（受使用者手指的存在的影響），因此放大器122a的第一輸出處的電壓取決於使用者手指的存在。
在電荷轉移階段期間，電荷亦以與從輸入電容器Cin1到回饋電容器Cfb1的電荷轉移相似的方式從輸入電容器Cin2轉移到回饋電容器Cfb2。此導致在放大器122a的第二輸出上形成電壓，其中該輸出電壓應變於由輸入電容器Cin2取樣的接收線自電容器Csrx2上的電壓。由於自電容器Csrx2上的電壓取決於互電容器Cm2的電容（受使用者手指的存在的影響），因此放大器122a的第二輸出處的電壓取決於使用者手指的存在。
由此，放大器122a的第一和第二輸出處的電壓差（亦即，放大器的差分輸出電壓）應變於互電容器Cm1和Cm2的電容差（其建模相鄰觸控感測器的互電容）。
ADC 135a將放大器122a的差分輸出電壓轉換成表示兩個相鄰觸控感測器的電容差的數位信號（數位碼）。ADC 135a可將該數位信號（數位碼）輸出到相應PE 140以供進行數位處理，如以下進一步論述的。
兩個相鄰觸控感測器的電容差可用於偵測使用者手指的存在。此是因為使用者手指的表面是彎曲的，並因此改變（影響）相鄰感測器的互電容達不同的量。
在差分模式中操作接收器120a具有抵消對接收線RX(n-1)和RX(n)共同的雜訊的益處。共同雜訊可能是由於由顯示器驅動器IC、人體自身雜訊等產生的雜訊。在類比前端中抵消共同雜訊可消除對相應PE 140執行用於過濾掉數字域中的雜訊的計算上密集的演算法的需求。
切換序列亦可包括用於在下一傳輸信號（例如，傳輸脈衝）之前定義觸控面板110上的DC電壓的重置階段。重置階段可以在以上論述的電荷轉移階段之後或者與其併發地執行。在重置階段期間，開關312(1)、312(2)、316(1)和316(2)可被接通以將相應接收線短路到參考電壓Vr1。開關312(1)、312(2)、316(1)和316(2)隨後可以在下一傳輸信號（例如，傳輸脈衝）之前關斷。替代地，開關322(1)、322(2)、316(1)和316(2)可以在重置階段期間被接通以將相應線短路到參考電壓Vr2。在該實例中，開關322(1)、322(2)、316(1)和316(2)可以在下一傳輸信號（例如，傳輸脈衝）之前關斷。將領會，不同於以上論述的開關的其他開關（未圖示）可用於在重置階段期間將接收線短路到參考電壓Vr1或參考電壓Vr2。
接收器120a的增益可藉由輸入電容器的電容與回饋電容器的電容之比來提供。在圖3中的實例中，輸入電容器Cin1和Cin2中的每一者用可變電容器來實施，並且回饋電容器Cfb1和Cfb2中的每一者用可變電容器來實施。此允許控制器150藉由根據所需增益調整輸入電容器Cin1和Cin2的電容及/或回饋電容器Cfb1和Cfb2的電容來調整接收器120a的增益。
在某些態樣，輸入電容器Cin1和Cin2中的每一者可以用可切換電容器組505來實施，可切換電容器組505的實例在圖5中圖示。在該實例中，電容器組505包括並聯佈置的多個電容器Cs1到Csm、第一組控制開關510(1)到510(m)以及第二組控制開關520(1)到520(m)。電容器組505亦包括第一端子550和第二端子560。第一組控制開關510(1)到510(m)中的每一個控制開關耦合在電容器Cs1到Csm中的一個相應電容器與第一端子550之間，且第二組控制開關520(1)到520(m)中的每一個控制開關耦合在電容器Cs1到Csm中的一個相應電容器與第二端子560之間。
電容器Cs1到Csm中的每一者在相應控制開關對被接通時耦合在第一和第二端子550和560之間，並且在該相應控制開關對被關斷時與第一和第二端子550和560解耦。例如，電容器Cs1在控制開關510(1)和520(1)被接通時耦合在第一和第二端子550和560之間，並且在控制開關510(1)和520(1)被關斷時與第一和第二端子550和560解耦。就此，電容器可被認為在相應控制開關對被接通時啟用並且在相應控制開關對被關斷時禁用。
電容器組505的電容近似地等於該組中在給定的時間被啟用的電容器的電容之和。由於控制開關控制在給定的時間啟用哪些電容器，因此控制器150可藉由控制在給定的時間接通和關斷（導通和斷開）哪些控制開關來控制（調整）電容器組505的電容。例如，控制器150可藉由啟用電容器組505中的更多電容器來增大組505的電容。
如以上論述的，輸入電容器Cin1和Cin2中的每一者可以用圖5所示的可切換電容器組505來實施。此允許控制器150藉由控制相應電容器組中的哪些控制開關被接通和關斷來調整每一個輸入電容器Cin1和Cin2的電容。回饋電容器Cfb1和Cfb2中的每一者亦可用與圖5所示的可切換電容器組505相類似的可切換電容器組來實施。
SIMD控制器150亦可以根據本案的某些態樣在單端互電容感測模式中操作每一個接收器。就此，現在將參照圖6來論述單端互電容感測模式中的接收器120a的操作。將領會，其他接收器中的每一者亦可以按以下論述的方式在單端互電容感測模式中操作。
在圖6中的實例中，接收器120a包括數位類比轉換器（DAC）610以及在DAC 610的輸出與放大器122a的第二輸入之間的開關620。為了圖示方便，開關312(2)、314(2)、316(2)、318(2)、322(2)和324(2)以及輸入電容器Cin2未在圖6中圖示。
在單端互電容感測模式中，開關620被封閉以將DAC 610的輸出耦合到放大器122a的第二輸入。在該模式中，接收器120a被用來量測接收線Rx(n-1)上的互電容器Cm1（未在圖6中圖示）的電容。DAC 610的輸出電壓（被表示為「VDAC」）由來自相應PE 140a或SIMD控制器150的數位控制信號來控制，如以下進一步論述的。
在某一態樣，PE 140a在校準程序期間決定用於DAC 610的輸出電壓設置。該校準程序可以在工廠執行。在校準程序期間，觸控面板可被置於受控環境中，其中不在該觸控面板的觸控感測器附近放置物體（包括手指）。SIMD控制器150隨後可根據以上論述的切換序列來切換開關316(1)、318(1)、322(1)和324(1)，其中輸入電容器Cin1在取樣階段期間被耦合到接收線RX(n-1)以便對自電容器Csrx1上的電壓進行取樣，並且輸入電容器Cin1在電荷轉移階段期間耦合到回饋電容器Cfb1以將電荷從輸入電容器Cin1轉移至回饋電容器Cfb1。在該情形中，輸入電容器Cin在不存在使用者手指時對自電容器Csrx1上的電壓進行取樣。該電壓可被認為是自電容器Csrx1的基線電壓。
在每一次接收器對自電容器Csrx1上的電壓進行取樣時，PE 140a或SIMD控制器150可將DAC 610設為不同的輸出電壓VDAC，並且從ADC 135a接收表示放大器122a的差分輸出電壓的數位信號（數位碼）。PE 140a可將該數位碼記錄在記憶體中，其中每一個數位碼對應於DAC的不同輸出電壓。在記錄對應於DAC 610的不同輸出電壓的數位碼後，PE 140a可評估該等數位碼以決定對應於放大器122a的最小差分輸出電壓的數位碼。所決定的數位碼可被認為是基線數位碼。PE 140隨後可將該基線數位碼記錄在記憶體中，並將DAC 610的輸出電壓設為對應於該基線數位碼的輸出電壓。由此，校準程序決定用於DAC 610的導致針對基線情形（亦即，不存在使用者手指）的小差分輸出電壓的輸出電壓設置。對於基線情形降低放大器的差分輸出電壓增大了單端互電容感測模式中的ADC 135a的動態範圍。
在校準程序後，接收器120準備好以單端互電容感測模式偵測使用者手指的存在。在該模式中，SIMD控制器150可根據以上論述的切換序列來切換開關316(1)、318(1)、322(1)和324(1)，其中輸入電容器Cin1在取樣階段期間被耦合到接收線RX(n-1)以便對自電容器Csrx1上的電壓進行取樣，並且輸入電容器Cin1在電荷轉移階段期間耦合到回饋電容器Cfb1以將電荷從輸入電容器Cin1轉移至回饋電容器Cfb1。在每一次接收器對自電容器Csrx1上的電壓進行取樣時，PE 140a可以從ADC 135a接收對應的數位碼，並減去基線數位碼以獲得經補償數位碼。因為基線被減去，所以經補償數位碼提供對由於存在使用者手指而導致的對應互電容器Cm1的電容變化的量測。由此，在該模式中，藉由偵測互電容器Cm1的電容變化來偵測使用者手指的存在。
在某些態樣，DAC 610和開關620可使用輸入電容器Cin2以及與輸入電容器Cin2相關聯的開關電容器網路124a中的開關來實施。由此，用於差分模式的接收器120a的部件可被重新配置成實施DAC 610。在該等態樣，SIMD控制器150可首先封閉（接通）開關312(2)和324(2)並斷開開關316(2)、322(2)、314(2)和318(2)以便使用參考電壓Vr1來為輸入電容器充電。參考電壓Vr1可以是等於接收器的電源電壓或該電源電壓的一部分的固定參考電壓。
在輸入電容器Cin2被充電後，控制器150可藉由斷開開關312(2)來將輸入電容器Cin2與參考電壓Vr1解耦。在輸入電容器Cin2與參考電壓Vr1解耦後，控制器150可改變輸入電容器Cin2的電容以改變（調整）輸入電容器Cin2的電壓。例如，若輸入電容器Cin2用圖5中的可切換電容器組505實施，則控制器150可首先藉由啟用組505中的僅一個電容器（例如，Cs1）使用參考電壓Vr1來改變輸入電容器Cin2。控制器150隨後可以將輸入電容器Cin2與參考電壓Vr1解耦，並且啟用組505中的一或多個額外電容器以便經由電荷共享將輸入電容器Cin2的電壓降至多個不同電壓之一。組505中被啟用的額外電容器的數目越多，輸入電容器Cin2的電壓降低的量越多。由此，在該實例中，控制器150藉由控制組505中在使用參考電壓Vr1為輸入電容器Cin2充電後啟用的額外電容器的數目來調整用輸入電容器Cin2實施的DAC的電壓。隨後可藉由封閉開關322(2)和318(2)並且斷開開關312(2)、314(2)、316(2)和324(2)來將輸入電容器Cin2耦合到放大器122a的第二輸入。
一般而言，藉由使用參考電壓Vr1為輸入電容器Cin2充電，將輸入電容器Cin2與參考電壓解耦並且改變（調整）輸入電容器Cin2的電容以產生DAC所支援的多個電壓之一，控制器150設置用輸入電容器Cin2實施的DAC的電壓。儘管在以上實例中使用參考電壓Vr1，但將領會，輸入電容器Cin2可使用不同的參考電壓來充電。亦將領會，輸入電容器Cin2可使用與以上提供的示例性切換序列不同的切換序列來充電。
SIMD控制器150亦可以根據本案的某些態樣在差分自電容感測模式中操作每一個接收器。就此，現在將論述差分自電容感測模式中的接收器120a的操作。將領會，其他接收器中的每一者亦可以按以下論述的方式在差分自電容感測模式中操作。
在該模式中，控制器150將接收器120a配置成分別驅動接收線RX(n-1)和RX(n)的自電容Csrx1和Csrx2，並且感測自電容Csrx1和Csrx2上的電壓。為了驅動自電容器Csrx1，控制器150使用輸入電容器Cin1來在多個泵送週期內將電荷泵送到自電容器Csrx1。每一泵送週期包括充電階段和電荷共享階段。在充電階段期間，控制器封閉開關312(1)和324(1)且斷開開關316(1)、322(1)、314(1)和318(1)以將輸入電容器Cin1充電至參考電壓Vr1。用於充電階段的連接在圖7A中圖示。在電荷共享階段期間，控制器斷開開關312(1)並且封閉開關316(1)以將輸入電容器Cin1與參考電壓Vr1解耦並將輸入電容器Cin1耦合到自電容器Csrx1。此導致輸入電容器Cin1中的電荷流向自電容器Csrx1直到輸入電容器Cin1和自電容器Csrx1的電壓近似相等。用於電荷共享階段的連接在圖7B中圖示。
圖8是圖示自電容器Csrx1上的電壓的實例的等時線，其中電荷在多個泵送週期內被泵送到自電容器Csrx1。如圖8所示，自電容器Csrx1上的電壓在每一泵送週期內提高一電壓步長。儘管為了簡明起見電壓步長在圖8中被示為是均勻的，但將領會，並不一定如此。在泵送週期結束時，自電容器Csrx1上的電壓被提高至圖8中的電壓Vsrx1。
自電容器Csrx2可以按與自電容器Csrx1相似的方式驅動。更特別地，控制器150可將接收器120a配置成以與以上針對使用輸入電容器Cin1的自電容器Csrx1論述的方式相似的方式使用輸入電容器Cin2來在多個泵送週期內向自電容器Csrx2泵送電荷。
由此，接收器120a經由電荷泵送將自電容器Csrx1提高到一電壓（表示為「Vsrx1」）並且經由電荷泵送將自電容器Csrx2提高到一電壓（表示為「Vsrx2」）。自電容器Csrx1的電壓Vsrx1取決於自電容器Csrx1的電容。自電容器Csrx1的電容越大，電壓Vsrx1越低。使用者手指的存在通常導致自電容器Csrx1的電容增加並因此導致電壓Vsrx1降低。
類似地，自電容器Csrx2的電壓Vsrx2取決於自電容器Csrx2的電容。自電容器Csrx2的電容越大，電壓Vsrx2越低。使用者手指的存在通常導致自電容器Csrx2的電容增加並因此導致電壓Vsrx2降低。
在電荷泵送後，接收器120a可分別對自電容器Csrx1和Csrx2的電壓Vsrx1和Vsrx2進行取樣，以產生對應於電壓Vsrx1和Vsrx2之差的差分電壓。例如，SIMD控制器150可根據以上論述的切換序列來切換開關316(1)、318(1)、322(1)和324(1)，其中輸入電容器Cin1在取樣階段期間被耦合到接收線RX(n-1)以便對電壓Vsrx1進行取樣，並且輸入電容器Cin1在電荷轉移階段期間耦合到回饋電容器Cfb1以將電荷從輸入電容器Cin1轉移至回饋電容器Cfb1。類似地，SIMD控制器150可根據以上論述的切換序列來切換開關316(2)、318(2)、322(2)和324(2)，其中輸入電容器Cin2在取樣階段期間被耦合到接收線RX(n)以便對電壓Vsrx2進行取樣，並且輸入電容器Cin2在電荷轉移階段期間耦合到回饋電容器Cfb2以將電荷從輸入電容器Cin2轉移至回饋電容器Cfb2。
由此，放大器122a輸出對應於電壓Vsrx1和Vsrx2之差的差分電壓。由於電壓Vsrx1和Vsrx2分別取決於自電容器Csrx1和Csrx2的電容，因此放大器122a的差分輸出電壓表示自電容器Csrx1和Csrx2的電容差。自電容器Csrx1和Csrx2的電容差指示使用者手指的存在。此是因為使用者手指的表面是彎曲的，並因此改變（影響）自電容達不同的量。由此，放大器122a的差分輸出電壓可用於偵測使用者手指的存在。
如以上論述的，接收器在差分自電容感測模式中藉由偵測分別在接收線RX(n-1)和RX(n)中的自電容Csrx1和Csrx2的電容差來偵測使用者手指的存在。放大器122a的差分輸出電壓（其指示自電容Csrx1和Csrx2的電容差）允許處理器在接收線RX(n-1)和RX(n)上偵測使用者手指的存在。然而，差分輸出電壓可能不允許處理器決定使用者手指在接收線RX(n-1)和RX(n)上的位置。作為對比，以上論述的差分互電容感測模式中的差分輸出電壓允許處理器決定使用者手指在接收線RX(n-1)和RX(n)上的位置。此是因為差分互電容感測模式中的差分輸出電壓指示接收線RX(n-1)和RX(n)上的兩個觸控感測器的互電容之差，其中該等觸控感測器經由一條傳送線驅動。在此情形中，使用者手指的位置對應於驅動兩個觸控感測器的傳送線與接收線RX(n-1)和RX(n)的交點。
由此，差分自電容感測模式不允許處理器以與差分互電容感測模式相同的精度水平決定使用者手指在觸控面板110上的位置。然而，差分自電容感測模式通常需要更少的功率，並且因此可以在不需要使用者手指在觸控面板110上的精確位置的應用中使用以節省功率。
例如，在介面112處於低功率模式時，控制器150可將接收器120配置成在差分自電容感測模式中操作。介面112可以例如在未在預定時間段內偵測到使用者手指時進入低功率模式。當由處於低功率模式中的一或多個接收器在觸控面板110上偵測到使用者手指時，控制器150可藉由將接收器120重新配置成在以上論述的差分互電容感測模式中操作來作出回應。由此，在該實例中，在以低功率模式偵測到使用者手指時，接收器從差分互電容感測模式切換至差分自電容感測模式。
SIMD控制器150亦可以根據本案的某些態樣在單端自電容感測模式中操作每一個接收器。就此，現在將參照圖9來論述單端自電容感測模式中的接收器120a的操作。將領會，其他接收器中的每一者亦可以按以下論述的方式在單端自電容感測模式中操作。
在圖9中的實例中，接收器120a包括用於將放大器122a的第二輸入選擇性地耦合到參考電壓Vr3的開關910。為了圖示方便，開關312(2)、314(2)、316(2)、318(2)、322(2)和324(2)以及輸入電容器Cin2未在圖9中圖示。
在單端自電容感測模式中，開關910被封閉以將放大器122a的第二輸入耦合到參考電壓Vr3，該參考電壓Vr3可近似地等於接收器的電源電壓的一半或另一電壓。
在某一態樣，PE 140a在校準程序期間決定用於接收器120a的電荷泵送序列。在校準程序期間，觸控面板可被置於受控環境中，其中不在該觸控面板的觸控感測器附近放置物體（包括手指）。控制器150隨後可切換開關電容器網路中的開關以使用輸入電容器Cin1來對自電容器Csrx1進行電荷泵送，如以上論述的。例如，控制器150可使用不同的電荷泵送序列來對自電容器Csrx1進行電荷泵送，其中每一個電荷泵送序列可包括不同數目的泵送週期。對於每一個電荷泵送序列，接收器120a可以對自電容器Csrx1上的電壓Vsrx1進行取樣。由於電荷泵送序列具有不同數目的泵送週期，因此電壓Vsrx1對於不同的電荷泵送序列可以是不同的。
對於每一個電荷泵送序列，ADC 135從放大器122a接收對應的差分輸出電壓，並將該差分輸出電壓轉換成對應的數位碼。PE 140a從ADC 135a接收對應於不同的電荷泵序列的數位碼並將該等數位碼記錄在記憶體中。PE 140a可評估該等數位碼以決定對應於放大器122a的最小差分輸出電壓的數位碼。所決定的數位碼可被認為是基線數位碼。PE 140隨後可將該基線數位碼以及對應的電荷泵送序列記錄在記憶體中。
在校準程序後，接收器120a準備好以單端自電容感測模式偵測使用者手指的存在。在該模式中，SIMD控制器150可將接收器120a配置成使用在校準程序中決定的電荷泵送序列來對自電容器Csrx1進行電荷泵送並且對自電容器Csrx1上的所得電壓Vsrx1進行取樣。在每一次接收器對自電容器Csrx1上的電壓Vsrx1進行取樣時，PE 140a可以從ADC 135a接收對應的數位碼，並減去基線數位碼以獲得經補償數位碼。因為基線被減去，所以經補償數位碼提供對由於存在使用者手指而導致的自電容器Csrx1的電容變化的量測。由此，在該模式中，藉由偵測自電容器Csrx1從基線的電容變化來偵測使用者手指的存在。
在某些態樣，輸入電容器Cin的電容可以在電荷泵送序列期間被調整以調整電壓步長大小。就此，圖10圖示其中藉由調整輸入電容器Cin的電容而使電壓步長大小針對電荷泵送序列而變化的實例。在該實例中，輸入電容器Cin最初被設為第一電容以提供相對較大的電壓步長1010。如此做可以是為了減少電荷泵送序列中的泵送週期數。在一個實例中，第一電容可對應於輸入電容器Cin的最大（最大值）電容設置。對於其中輸入電容器Cin用可切換電容器組505實施的實例，輸入電容器Cin可藉由啟用組505中的所有電容器來被設為最大電容。
在某個數目的泵送週期後，控制器150可減小輸入電容器Cin的電容以減小電壓步長1020。對於其中輸入電容器Cin用可切換電容器組505實施的實例，控制器150可藉由禁用組505中的一或多個電容器來減小電容。電壓步長減小允許控制器150在校準期間用更精細的細微性控制自電容器的電壓。更精細的細微性可允許控制器在校準期間對於基線實現更小的差分輸出電壓。
將領會，泵送週期的時間歷時及/或電壓步長大小可以改變以便用各種不同的波形中的任一種來驅動電容器Csrx1。泵送週期的時間歷時控制電壓階躍之間的時間區間。如以上論述的，電壓步長的大小可藉由調整輸入電容器Cin的電容來控制。
在自電容器Csrx1被電荷泵送並且電壓Vsrx1被取樣後，輸入電容器Cin1上的電荷可被移除以重置自電容器Csrx1。在一個實例中，此可藉由使自電容器Csrx1短路來實現。例如，若參考電壓Vr2近似地接地，則自電容器Csrx1可藉由封閉開關316(1)和322(2)來被短路至接地。在另一實例中，控制器可使用輸入電容器Cin1來在多個放電循環內將電荷從自電容器Csrx1移除。在每一放電循環內，控制器可藉由封閉開關322(1)和324(1)且斷開開關316(1)來為輸入電容器Cin放電。控制器隨後可藉由斷開開關322(1)並封閉開關316(1)來將輸入電容器Cin耦合到自電容器Csrx1。此導致輸入電容器Cin移除自電容器Csrx1上的電荷的一部分。由此，在該實例中，自電容器Csrx1上的電荷被一次移除一部分。自電容器Csrx2的電荷可以在差分自電容感測模式中以相似方式移除。
SIMD控制器150亦可以根據本案的某些態樣在電荷放大器模式中操作每一個接收器。就此，現在將參照圖11來論述電荷放大器模式中的接收器120a的操作。將領會，其他接收器中的每一者亦可以按以下論述的方式在電荷放大器模式中操作。
在圖11中的實例中，接收器120a包括用於將放大器122a的第二輸入選擇性地耦合到參考電壓Vr3的開關910。為了圖示方便，開關312(2)、314(2)、316(2)、318(2)、322(2)和324(2)以及輸入電容器Cin2未在圖11中圖示。接收器120a亦包括用於將接收線Rx(n-1)耦合到放大器的第一輸入的開關1110以及用於將輸入電容器Cin與回饋電容器Cfb2並聯耦合以增加回饋電容的開關1120，如以下進一步論述的。
在電荷放大器模式中，開關910被封閉以將放大器122a的第二輸入耦合到參考電壓Vr3，該參考電壓Vr3可近似地等於接收器的電源電壓的一半或另一電壓。同樣，開關1110被封閉以將接收線RX(n-1)耦合到放大器122a的第一輸入。開關312(1)、314(1)、316(1)、322(1)和324(1)被斷開。
另外，開關318(1)和1120被封閉以將輸入電容器Cin1與回饋電容器Cfb1並聯耦合。由此，在該模式中，輸入電容器Cin1的電容被添加至放大器122a的第一輸入與第一輸出之間的回饋電容，由此增大回饋電容。在電荷放大器模式中可能需要更大的回饋電容來累積來自接收線Rx(n-1)上的觸控感測器的互電容器的相對較大量的電荷。若在電荷放大器模式中需要更大回饋電容，則接收器120a可包括用於將輸入電容器Cin2與回饋電容器Cfb1並聯耦合及/或將另一電容器與回饋電容器Cfb1並聯耦合的額外開關（未圖示）。
為了感測由於使用者手指的存在而導致的觸控感測器的互電容器的電容變化，發射器經由對應的傳送線來驅動互電容器。放大器的回饋電容器累積來自互電容器的電荷以產生應變於互電容器的電容的輸出電壓。ADC 135將輸出電壓轉換成表示互電容器的電容變化的數位碼。
圖12A圖示電荷放大器模式中的連接的實例，其中接收線RX(n-1)耦合到放大器122a的第一輸入並且輸入電容器Cin1與回饋電容器Cfb1並聯耦合以增大回饋電容。
圖12B圖示其中電容器Cb耦合到放大器122a的第一輸入以將一些或全部基線電荷從接收線RX(n-1)上的互電容器移除的實例。如此做可以是為了例如改良ADC 135a的動態範圍。例如，電容器Cb的電容可以近似地等於互電容器的基線電容（亦即，當不存在手指時的互電容器的電容）。在操作期間，電容器Cb隨後可由作為用於驅動互電容器的信號的逆的信號1210來驅動。此導致電容器Cb將基線電荷從互電容器移除以使得其餘電荷（其由放大器122a的回饋電容器累積）是由於使用者手指的存在所導致的互電容器的電容變化。
由此，SIMD控制器150可將介面中的接收器配置（程式設計）為在包括以下模式的多個不同的接收器模式之一中操作：差分互電容感測模式、單端互電容感測模式、差分自電容感測模式、單端自電容感測模式以及電荷放大器模式。而且，每一個接收器可以對不同模式重用相同的部件以節省晶片面積。例如，取決於選擇哪一種模式，每一個接收器中的輸入電容器Cin1可用於對相應接收線上的電壓進行取樣、對相應接收線進行電荷泵送及/或增大回饋電容。同樣，取決於選擇哪一種模式，每一個接收器中的輸入電容器Cin2可用於對相應接收線上的電壓進行取樣、對相應接收線進行電荷泵送、增大回饋電容及/或實施DAC。接收器120的高度可配置性允許接收器與不同的觸控面板設計聯用，而不是必須為每一觸控面板設計開發自訂介面，由此降低開發成本。
如以上論述的，SIMD控制器150亦可將PE 140配置（程式設計）為執行一或多個數字操作（FFT、解調等）。例如，SIMD控制器150可將PE程式設計為使得能夠使用例如Walsh編碼和解碼來同時驅動多條傳送線，如以下進一步論述的。
在一般系統中，觸控面板的傳送線一次被驅動一條（例如，順序地驅動）。在每一次驅動傳送線之一時，接收線上的所得信號由各接收器並行地感測。例如，當圖1中的傳送線Tx1用信號（例如，方波信號）驅動時，接收器120可以並行地對接收線Rx1到Rx5上的對應信號（例如，電壓）進行取樣。在該實例中，接收線上的信號對應於位於傳送線Tx1與接收線Rx1到Rx5的交點處的觸控感測器（例如，互電容器）一次驅動一條傳送線的缺點是此增加了讀取整個觸控面板所需的時間。
為了解決，SIMD控制器150可將PE 140程式設計為使用例如Walsh編碼和解碼來同時驅動傳送線。例如，控制器150可將每一個PE 140配置成用與不同的Walsh碼相乘的信號（例如，脈衝序列）來驅動相應發射器130。在另一實例中，每一個PE 140可以簡單地用相應的Walsh碼來驅動相應的發射器。如以下論述的，此允許PE 140使用Walsh解碼來分離出對應於不同傳送線的收到信號。在該實例中，控制器150可將PE 140配置成使用相應發射器130來同時驅動傳送線，其中用於每一傳送線的驅動信號用不同的Walsh碼來編碼。
每一個接收器120接收到的所得信號是對應於不同傳送線的信號的總和，因為傳送線在該實例中是被同時驅動的。控制器150可將每一個接收器120配置成根據取樣時鐘來對相應信號進行多次取樣以使用相應ADC 135來產生多個數位碼。每一PE 140隨後可基於發射器130所使用的Walsh碼來對接收到的數位碼執行Walsh解碼。Walsh解碼產生多個數位碼集，其中每一數位碼集對應於一條傳送線。由此，每一PE 140能夠使用Walsh解碼來分離出對應於不同傳送線的收到信號。儘管在以上提供的實例中使用Walsh碼，但將會領會本案不限於該實例，並且可使用其他類型的正交碼來同時驅動傳送線。
SIMD控制器150亦可將PE 140配置（程式設計）為執行濾波（例如，FIR濾波）以過濾掉雜訊。例如，每一PE 140可被配置成藉由過濾掉包含雜訊的頻譜來過濾掉雜訊（例如，由顯示器驅動器IC產生的雜訊、人體自身雜訊等）。在該實例中，傳送線可以用具有與雜訊不同的頻譜的信號來驅動，以使得PE 140不會過濾掉所需信號。
圖13圖示根據本案的某些態樣的示例性處理架構1305。處理架構1305包括多個切片145(1)-145(m)，其中每一切片145(1)-145(m)包括相應的類比前端（AFE）115(1)-115(m)、相應的類比數位轉換器（ADC）135(1)-135(m)以及相應的處理引擎PE 140(1)-140(m)。
每一AFE 115(1)-115(m)包括相應的接收器（未在圖13中圖示），接收器可使用圖3所示的示例性接收器120來實施。每一個AFE 115(1)-115(m)亦可包括用於驅動觸控面板的一或多條傳送線的相應發射器（未在圖13中圖示），如以上論述的。
SIMD控制器150（未在圖13中圖示）可將每一個AFE 115(1)-115(m)中的接收器配置成在包括以上論述的任一示例性接收器模式的多個不同的接收器模式中的任一者中操作。每一個AFE 115(1)-115(m)中的接收器被配置成經由相應通道1312(1)-1312(m)從觸控面板（未在圖13中圖示）接收感測器信號。對於差分感測模式，每一通道可表示觸控面板的兩個相鄰接收線。對於單端感測模式，每一通道可表示觸控面板的單個接收線。
每一個切片145(1)-145(m)中的ADC 135(1)-135(m)將相應接收器的輸出信號轉換成可被輸入到相應PE 140(1)-140(m)的數位信號。相應PE可包括對相應數位信號執行數位處理的一或多個可程式設計算數邏輯單元（ALU）。數位處理可包括快速傅立葉轉換（FFT）、解調、濾波、平均、Walsh解碼、基線減除等中的一者或多者。以下參照圖14來論述PE 140(1)-140(m)之一的示例性實施。如以下進一步論述的，SIMD控制器150（未在圖13中圖示）可將PE 140(1)-140(m)程式設計為基於相同的指令集來並行地對相應的數位信號（例如，數位碼）執行相同的數位處理。
在示例性處理架構1305中，切片145(1)-145(m)被分成多個子集1310(1)-1310(L)。在圖13所示的實例中，每一個子集1310(1)-1310(L)包括四個相應切片。然而，將領會，本案不限於該實例，並且每一個子集中的切片的數目可不同於四個。
每一個子集1310(1)-1310(L)亦包括相應的局部記憶體1315(1)-1315(L)，該等記憶體可包括靜態隨機存取記憶體（SRAM）及/或另一種類型的記憶體。如以下進一步論述的，每一個局部記憶體1315(1)-1315(L)可儲存來自相應子集中的切片的數位值。每一個局部記憶體1315(1)-1315(L)中的數位值提供關於觸控面板的相應局部區域的感測器資訊。
示例性處理架構1305亦包括全域記憶體1320和處理器1330（例如，微處理器）。處理器1330可對應於以上論述的主機處理器。局部記憶體1315(1)-1315(L)中的數位值可被寫入到全域記憶體1320以在全域記憶體1320中提供關於觸控面板的大區域（例如，整個觸控面板）的感測器資訊。如以下進一步論述的，此允許處理器1330（具有對全域記憶體1320的存取權）處理對應於觸控面板的大區域的數位值。
在操作中，切片145(1)-145(m)中的接收器從相應通道1312(1)-1312(m)接收感測器信號。例如，在差分感測模式中，每一個接收器可以在相應的相鄰接收線上接收感測器信號，並輸出作為差分輸出電壓的接收到感測器信號，該差分輸出電壓應變於相鄰接收線的電容（例如，互電容及/或自電容）差。在另一實例中，在單端感測模式中，每一個接收器可以在相應接收線上接收感測器信號，並輸出作為輸出電壓的收到感測器信號，該輸出電壓應變於接收線的電容（例如，互電容及/或自電容）。
每一個切片145(1)-145(m)中的ADC 135(1)-135(m)將相應接收器的輸出信號（例如，輸出電壓）轉換成可被輸入到相應PE 140(1)-140(m)的數位信號（數位碼）。每一PE 140(1)-140(m)對相應數位信號執行數位處理。在以下論述中，數位碼被稱為數位值，數位值表示數位碼的值。
在某些態樣，每一個ADC 135(1)-135(m)可以在不同的取樣時間對相應的接收器輸出信號進行取樣以產生多個數位碼（數位值）。例如，SIMD控制器150可經由多個切換序列來執行每一接收器，其中每一個切換序列包括取樣階段、電荷轉移階段和重置階段。在每一切換序列中的電荷轉移階段結束時，相應的ADC 135(1)-135(m)可對接收器輸出信號（例如，輸出電壓）進行取樣以產生相應的數位值。在該實例中，ADC 135(1)-135(m)的取樣時間可被定時為與切換序列的電荷轉移階段一致。由此，在該實例中，每一個ADC在不同的取樣時間輸出對應於相應接收器的輸出的多個數位值。
在該等態樣中，每一個PE 140(1)-140(m)對相應數位值（亦即，相應通道的數位值）執行數位處理。例如，每一個PE 140(1)-140(m)可以對相應數位值求平均以產生平均數位值。在另一實例中，每一個PE 140(1)-140(m)可以對相應數位值執行濾波（例如，有限脈衝回應（FIR）濾波）以過濾掉雜訊。對於其中每一個接收器皆以單端感測模式操作的實例，每一個PE 140(1)-140(m)可從每一相應數位值中減去相應的數字基線碼。替代地，每一個PE 140(1)-140(m)可首先計算出相應數位值的平均值，並且隨後從該平均數位值中減去相應數字基線碼。
由此，在該實例中，每一個PE 140(1)-140(m)對相應通道的數位值執行數位處理。每一個PE 140(1)-140(m)可將相應的一或多個經處理數位值儲存在相應的局部記憶體1315(1)-1315(L)中。例如，PE 140(1)-140(4)可將其處理過的數位值儲存在局部記憶體1315(1)中。對於其中每一個PE 140(1)-140(m)對相應數位值求平均的實例，每一個PE 140(1)-140(m)可將相應的平均數位值儲存在相應的局部記憶體1315(1)-1315(L)中。
局部記憶體1315(1)-1315(L)中的經處理數位值可被寫入到全域記憶體1320。例如，每一個局部記憶體中的經處理數位值可被指派給全域記憶體1320中的一或多個相應位址。在該實例中，每一個局部記憶體中的數位值被寫入到全域記憶體1320中指派給該局部記憶體的一或多個位址。將領會，全域記憶體1320包括用於將數位值寫入到全域記憶體1320並且將來自全域記憶體1320的數位值輸出到處理器1330以供處理器1330進行處理的讀/寫電路系統（未圖示），如以下進一步論述的。局部記憶體1315(1)-1315(L)中的經處理數位值可被順序地及/或並行地寫入到全域記憶體1320。
由此，全域記憶體1320中的數位值先由PE 140(1)-140(m)處理，隨後由處理器1330（例如，微處理器）進一步處理。此減少了處理器1330執行的處理量。對於其中PE 140(1)-140(m)對相應通道的數位值求平均的實例，處理器1330可處理由PE 140(1)-140(m)產生的平均數位值，而不是從ADC 135(1)-135(m)輸出的原始數位值。求平均減少了需要由處理器1330處理的數位值的量，由此減少了處理器1330上的處理負擔。換言之，處理負擔的一部分由PE 140(1)-140(m)執行，PE 140(1)-140(m)可執行能夠在通道級完成的處理（例如，求平均、濾波等）。
處理器1330可讀取全域記憶體1320中的數位值並處理所讀取的數位值。因為全域記憶體1320中的數位值可來自全部通道1312(1)-1312(m)，因此全域記憶體1320中的數位值向處理器1330提供觸控面板的全域視野。例如，處理器1330可處理該等數位值以計算觸控面板上的多個手指的位置。在該實例中，處理器1330可基於該等數位值所指示的觸控面板的電容（例如，互電容及/或自電容）變化來計算手指在觸控面板上的位置。
在一個實例中，處理器1330可處理多個訊框的數位值以追蹤一或多個手指在觸控面板上的移動。在該實例中，切片145(1)-145(m)藉由以下操作來產生每一訊框的數位值：經由通道從觸控面板接收感測器信號、將接收到的感測器信號轉換成原始數位值（亦即，由切片145(1)-145(m)中的ADC 135(1)-135(m)產生的數位值）、以及處理原始數位值以產生該訊框的數位值。每一訊框的數位值可被寫入到全域記憶體1320。各訊框的數位值可以按預定訊框率產生。在該實例中，處理器1330處理每一訊框的數位值以決定在每一訊框中一或多個手指在觸控面板上的位置。處理器隨後處理一或多個手指在多個訊框內的位置以追蹤一或多個手指在多個訊框內的移動（例如，以偵測使用者姿勢，諸如滑動、捏合、張開等）。
由此，處理架構1305將處理分佈在PE 140(1)-140(m)和處理器1330中。例如，PE 140(1)-140(m)可以對來自相應ADC 135(1)-135(m)的數位值執行數位處理（例如，求平均、濾波等）以產生經處理數位值。處理器1330隨後可以對經處理數位值執行額外數位處理（例如，以決定多個手指在觸控面板上的位置、追蹤一或多個手指在觸控面板上的移動等）。
在上述實例中，每一個PE 140(1)-140(m)處理相應通道的數位值。然而，將領會，本案不限於該實例。例如，PE亦可對來自相鄰通道（例如，同一子集中的通道）的數位值執行數位處理，如以下參照圖16進一步論述的。
圖14圖示根據本案的某些態樣的PE 140的示例性實施。圖13所示的PE 140(1)-140(m)中的每一者可以用圖14所示的示例性PE 140實施。PE 140包括第一多工器1410（在圖14中被標記為「Mux_A」）、第二多工器1420（在圖14中被標記為「Mux_B」）、算數邏輯單元（ALU）1430和旋轉器1440。將領會，除了圖14所示的要素之外，PE 140亦可包括額外要素。
第一多工器1410具有第一輸入1412、第二輸入1414、第三輸入1416和第四輸入1418。第一輸入1412可以從相應局部記憶體接收數位值（被標記為「Mem_A」），第二輸入1414可以接收溢出信號（被標記為「oflow」），第三輸入1416可以從暫存器（未圖示）接收數位值（被標記為「ALUreg」），而第四輸入1418可以耦合到相應ADC（亦即，與PE 140相同的切片中的ADC）的輸出。第一多工器1410可包括一或多個額外輸入。在操作中，第一多工器1410被配置成根據在選擇輸入1417處接收到的第一選擇指令（被標記為「Sel_A」）來選擇第一多工器1410的一個輸入，並將所選輸入耦合到ALU 1430的第一輸入1415，如以下進一步論述的。
第二多工器1410具有第一輸入1422和第二輸入1414。第一輸入1422可以從相應局部記憶體接收數位值（被標記為「Mem_B」），該數位值可以不同於由第一多工器1410的第一輸入1412接收到的數位值。第二輸入1424可以耦合到PE 140的輸出1445。第二多工器1420可包括一或多個額外輸入。在操作中，第二多工器1420被配置成根據在選擇輸入1427處接收到的第二選擇指令（被標記為「Sel_B」）來選擇第二多工器1420的一個輸入，並將所選輸入耦合到ALU 1430的第二輸入1425，如以下進一步論述的。
ALU 1430被配置成在第一輸入1415處從第一多工器1410接收第一運算元，在第二輸入1425處從第二多工器1420接收第二運算元，並且根據在輸入1437處接收到的操作指令（被標記為「Opcode」）來對該等運算元執行算術及/或邏輯運算。例如，ALU 1430可被配置成對第一和第二運算元執行多個算術及/或邏輯運算（例如，加法、減法等）中的任一者。在該實例中，操作指令Opcode（亦被稱為運算選擇碼）選擇ALU 1430執行多個算術及/或邏輯運算中的哪一個運算。ALU 1430在輸出1435處輸出一或多個算術及/或邏輯演算法的結果。
旋轉器1440耦合到ALU 1430的輸出1435並且被配置成根據在輸入1447處接收到的移位指令（被標記為「Shift」）來旋轉（移位）ALU 1430的輸出值。旋轉器1440在輸出1445處輸出所得經移位輸出值。若在輸出1445處存在溢出，則旋轉器1440亦可輸出溢出信號（被標記為「oflow」）。
在操作中，SIMD控制器150藉由向PE 140輸入使該PE執行所需的一或多個操作的指令集來將PE 140程式設計為執行一或多個操作。該指令集可包括給第一多工器1410的第一選擇指令Sel_A、給第二多工器1420的第二選擇指令Sel_B、給ALU 1430的操作指令Opcode及/或給旋轉器1440的移位指令Shift。指令集可被認為是單個較長指令的一部分。SIMD控制器150可以並行地向各切片的PE 140(1)-140(m)輸入相同的指令集以使得PE 140(1)-140(m)並行地對其相應的數位值執行相同的數位處理。
SIMD控制器150可將PE 140程式設計為順序地執行一系列操作以執行更複雜的操作。在該實例中，一系列操作中的每一操作可由指令集（例如，第一選擇指令Sel_A、第二選擇指令Sel_B、操作指令Opcode及/或移位指令Shift）指定，其中SIMD控制器150順序地將用於每一操作的指令集輸入到PE 140以執行更複雜的操作。
例如，SIMD控制器150可將PE 140程式設計為執行一系列加法及/或移位運算以執行乘法、除法、求平均、濾波、FFT等。在該實例中，PE 140可以在輸入1418處直接從相應ADC的輸出接收數位值。替代地，數位值可首先被儲存在相應局部記憶體中。例如，相應ADC的輸出可以耦合到相應局部記憶體以將數位值儲存在相應局部記憶體中。在該情形中，PE 140可以在輸入1412及/或輸入1422處從相應的局部記憶體接收數位值。PE 140亦可從相應ADC的輸出和相應局部記憶體的組合接收數位值。PE 140的輸出1145可被儲存在相應局部記憶體中及/或輸出到全域記憶體1320。PE 140的輸出亦可經由輸入1424被回饋到ALU 1430（例如，當輸出是一系列操作的中間結果時）。
在一個實例中，PE 140亦可從數位值中減去基線數位碼（例如，對於單端感測模式）以產生經補償數位值。在該實例中，第一和第二多工器1410和1420可將數位值和基線數位碼輸入到ALU 1430，並且ALU 1430可被指令執行減法以從數位值中減去基線數位碼。基線數位碼可以經由輸入1416或另一輸入從暫存器接收。
將領會，除了圖14所示的要素之外，示例性PE 140亦可包括額外要素。例如，PE 140可包括一或多個載入暫存器（未圖示），其中相應局部記憶體或另一源中的一或多個數位值經由一或多個載入暫存器被輸入到多工器1410和1420中的一者或多者。在該實例中，一或多個載入暫存器可用於控制將一或多個數位值輸入到一或多個多工器的時序。
在一些實施例中，提供了用於對切片145(1)-145(m)的AFE 115(1)-115(m)中的開關電容器網路的開關配置進行程式設計的一種新的指令（被稱為階段指令）。在一個實例中，階段指令包括多個節點值，其中每一個節點值對應於每一AFE的開關電容器網路中的相應節點並且指定用於該相應節點的連接。使用其中每一AFE的開關電容器網路用圖3中圖示的開關電容器網路124實施的實例，一個節點值可對應於每一AFE的開關電容器網路中的節點315。在該實例中，節點315的節點值可指定節點315是否連接到參考電壓Vr1、參考電壓Vr2、接收線RX(n-1)及/或另一要素（未圖示）。如以下進一步論述的，解碼器將節點值轉換成對應的開關控制信號以實施由節點值所指定的連接。例如，若節點315的節點值指定節點315連接到參考電壓Vr1，則解碼器將該節點值轉換成在每一AFE的開關電容器網路中封閉開關312(1)並斷開開關316(1)和322(1)的開關控制信號。由此，階段指令中的節點值允許程式師在不需要開關的詳細知識的抽象層對每一AFE的開關電容器網路中的節點的連接進行程式設計。
圖15圖示用於根據階段指令來對AFE 115(1)-115(m)的開關電容器網路的開關配置進行程式設計的示例性系統1505。系統1505可以是SIMD控制器150的一部分。系統1505包括解碼器1510、指令暫存器1520、指令記憶體1530以及指令控制器1540。
指令記憶體1530可包括多個階段指令，其中每一階段指令指定用於特定階段的開關配置。例如，該等階段指令中的第一階段指令可指定用於取樣階段的開關配置，該等階段指令中的第二階段指令可指定用於電荷轉移階段的開關配置，該等階段指令中的第三階段指令可指定用於重置階段的開關配置，等等。如以下進一步揭示的，每次可將該等階段指令中的一個階段指令載入到指令暫存器1520中以實施由該階段指令指定的開關配置。
解碼器1510被配置成將當前處於指令暫存器1520中的階段指令轉換成對應的開關控制信號S1-Sn以實施由該階段指令指定的開關配置。例如，若階段指令中關於節點315的節點值指定節點315連接到參考電壓Vr1，則解碼器1510將該節點值轉換成在每一AFE的開關電容器網路中封閉開關312(1)並斷開開關316(1)和322(1)的對應開關控制信號。解碼器1510可使用包括組合邏輯、鎖存器、多工器或其任何組合的硬佈線邏輯及/或可程式設計邏輯來實施。開關控制信號S1-Sn中的每一者可控制每一AFE的開關電容器網路中的一個相應開關。例如，開關控制信號可被斷言為高（例如，邏輯1）以接通相應開關，以及被斷言為低（例如，邏輯0）以關斷相應開關，反之亦然。
在圖15中的實例中，圖示一個解碼器1510，該解碼器根據指令暫存器1520中的階段指令來控制每一個AFE的開關電容器網路中的開關。然而，將領會，解碼器1510可包括多個解碼器（例如，每一開關電容器網路或者開關電容器網路子集有一個解碼器），其中每一個解碼器根據指令暫存器1520中的階段指令來控制該等開關電容器網路中的一者或子集的開關。
在操作中，指令控制器1540被配置成順序地將來自指令記憶體1530的多個階段指令載入到指令暫存器1520中以實施所需切換序列。例如，為了在差分互電容感測模式中收集取樣，指令控制器1540可將第一階段指令載入到指令暫存器1520中以實施用於取樣階段的開關配置。在取樣階段後，指令控制器1540可將第二階段指令載入到指令暫存器1520中以實施用於電荷轉移階段的開關配置。在電荷轉移階段後，指令控制器1540可將第三階段指令載入到指令暫存器1520中以實施用於在下一傳輸信號（例如，傳輸脈衝）之前定義觸控面板110上的DC電壓的重置階段（如以上論述的）的開關配置。由此，指令控制器1540可順序地將來自指令記憶體1530的多個階段指令載入到指令暫存器1520中以便順序地執行多個階段指令。階段指令的循序執行實施所需切換序列，其中每一階段指令指定用於切換序列中的各階段之一的開關配置。
儘管以上使用其中每一AFE 115(1)-115(m)中的開關電容器網路用圖3所示的示例性開關電容器網路124實施的實例描述了系統1505，但將領會，系統1505不限於該實例。此外，儘管使用其中系統1505並行地控制AFE 115(1)-115(m)中的每一者的開關電容器網路的開關配置的實例來描述系統1505，但將領會，並不一定如此。例如，系統1505可並行地控制AFE 115(1)-115(m)的子集中的每一個AFE的開關電容器網路的開關配置。例如，在某些應用中，可能只需要AFE 115(1)-115(m)的子集，在此情形中該AFE子集可被啟用，且其餘AFE可被禁用。在該實例中，系統1505可並行地控制所啟用的AFE子集中的每一AFE的開關電容器網路的開關配置。
圖16圖示根據本案的某些態樣的示例性功率管理架構1605。功率管理架構1605可以與圖13所示的示例性處理架構1305聯用。為了圖示方便，圖16中只圖示子集1310(1)-1310(L)中的一者。功率管理架構1605包括第一功率閘（PG）1610、第二功率閘1615、第三功率閘1625、第一時鐘閘（CG）1630、第二時鐘閘1640、第三時鐘閘1650、功率控制器1650以及計時器1655。
第一功率閘1610被配置成控制到切片145(1)-145(m)的功率。就此，第一功率閘1610耦合在供電軌Vdd和切片145(1)-145(m)之間，並且可以用一或多個功率開關來實施。供電軌提供來自電源（例如，功率管理積體電路（PMIC））的電源電壓。當第一功率閘1610被開啟時，第一功率閘1610將供電軌Vdd耦合到切片145(1)-145(m)，由此為切片145(1)-145(m)供電。當第一功率閘1610被關閉時，第一功率閘1610將供電軌Vdd與切片145(1)-145(m)解耦，由此使切片145(1)-145(m)斷電。如以下進一步論述的，切片可以在切片145(1)-145(m)未被使用時斷電以減少功率洩漏並因此節省功率。第一功率閘1610亦可控制到局部記憶體1315(1)-1315(L)的功率。
儘管圖16圖示其中使用一個功率閘來控制到切片145(1)-145(m)的功率的實例，但將領會，本案不限於該實例。例如，功率管理架構1605可包括針對切片145(1)-145(m)的每一子集1310(1)-1310(L)的單獨功率閘。此允許各子集被獨立地進行功率閘控（斷電）。例如，某些應用可能只需要該等子集中的一些。在該實例中，控制到正被使用的子集的功率的功率閘被開啟，而控制到其餘子集的功率的功率閘被關閉。
第二功率閘1615被配置成控制到全域記憶體1320和處理器1330的功率。就此，第二功率閘1615耦合在供電軌Vdd與全域記憶體1320之間以及供電軌Vdd與處理器1330之間。第二功率閘1615可以用一或多個功率開關來實施。當第二功率閘1615被開啟時，第二功率閘1615將供電軌Vdd耦合到全域記憶體1320和處理器1330，由此為全域記憶體1320和處理器1330供電。當第二功率閘1615被關閉時，第二功率閘1615將供電軌Vdd與全域記憶體1320和處理器1330解耦，由此使全域記憶體1320和處理器1330斷電。
儘管圖16圖示其中使用一個功率閘來控制到全域記憶體1320和處理器1330的功率的實例，但將領會，本案不限於該實例。例如，功率管理架構1605可包括用於全域記憶體1320和處理器1330的單獨功率閘以便獨立地對全域記憶體1320和處理器1330進行功率閘控。
第三功率閘1625被配置成控制到SIMD控制器150的功率。就此，第三功率閘1625耦合在供電軌Vdd和控制器150之間，並且可以用一或多個功率開關來實施。當第三功率閘1625被開啟時，第三功率閘1625將供電軌Vdd耦合到控制器150，由此為控制器150供電。當第三功率閘1625被關閉時，第三功率閘1625將供電軌Vdd與控制器150解耦，由此使控制器150斷電。
第一時鐘閘1630被配置成控制到切片145(1)-145(m)的第一時鐘信號（被標記為「Clk_1」）。第一時鐘信號Clk_1可用於為AFE 115(1)-115(m)、ADC 135(1)-135(m)及/或PE 140(1)-140(m)的操作定時。第一時鐘信號Clk_1可來自鎖相迴路（PLL）或另一時鐘源。當第一時鐘閘1630被啟用時，第一時鐘閘1630將第一時鐘信號Clk_1傳遞至切片145(1)-145(m)。當第一時鐘閘1630被禁用時，第一時鐘閘1630對第一時鐘信號Clk_1進行門控（亦即，將第一時鐘信號Clk_1與切片145(1)-145(m)阻斷）。此藉由阻止切片145(1)-145(m)中的切換活動來減少切片145(1)-145(m)的動態功耗。如以下進一步論述的，第一時鐘閘1630可以在切片未被使用時對第一時鐘信號Clk_1進行閘控以節省功率。第一時鐘閘1630亦可控制到局部記憶體1315(1)-1315(L)的第一時鐘信號Clk_1。
儘管圖16圖示其中使用一個時鐘閘來控制到切片145(1)-145(m)的第一時鐘信號Clk_1的實實例，但將領會，本案不限於該實例。例如，功率管理架構1605可包括針對切片145(1)-145(m)的每一子集1310(1)-1310(L)的單獨時鐘閘。此允許各子集被獨立地進行時鐘閘控。例如，某些應用可能只需要該等子集中的一些。在該實例中，控制到正被使用的子集的時鐘信號的時鐘閘被啟用，而控制到其餘子集的時鐘信號的時鐘閘可被禁用以減少動態功率。
第二時鐘閘1640被配置成控制到全域記憶體1320和處理器1330的第一時鐘信號Clk_1。第一時鐘信號Clk_1可用於為全域記憶體1320和處理器1330的操作定時。當第二時鐘閘1640被啟用時，第二時鐘閘1640將第一時鐘信號Clk_1傳遞至全域記憶體1320和處理器1330。當第二時鐘閘1640被禁用時，第二時鐘閘1640對第一時鐘信號Clk_1進行閘控（亦即，將第一時鐘信號Clk_1與全域記憶體1320和處理器1330阻斷）。如以下進一步論述的，第二時鐘閘1640可以在全域記憶體1320和處理器1330未被使用時對第一時鐘信號Clk_1進行閘控以節省功率。
儘管圖16圖示其中使用一個時鐘閘來控制到全域記憶體1320和處理器1330的時鐘信號的實例，但將領會，本案不限於該實例。例如，功率管理架構1605可包括用於全域記憶體1320和處理器1330的單獨時鐘閘以便獨立地對到全域記憶體1320和處理器1330的時鐘信號進行閘控。
在圖16中的實例中，第一時鐘信號Clk_1被用來為切片145(1)-145(m)和處理器1330進行時鐘控制。然而，將領會，本案不限於該實例，並且不同的時鐘信號可用於切片145(1)-145(m)和處理器1330。在該情形中，用於切片145(1)-145(m)的時鐘信號使用第一時鐘閘1630來選擇性地閘控，並且用於處理器1330的時鐘信號使用第二時鐘閘1640來選擇性地閘控。由此，切片145(1)-145(m)和處理器1330可以在相同的時鐘域或不同的時鐘域中操作。
第三時鐘閘1650被配置成控制到控制器150的第一時鐘信號Clk_1。第一時鐘信號Clk_1可用於對控制器150的操作定時。當第三時鐘閘1650被啟用時，第三時鐘閘1650將第一時鐘信號Clk_1傳遞至控制器150。當第三時鐘閘1650被禁用時，第三時鐘閘1650對第一時鐘信號Clk_1進行閘控（亦即，將第一時鐘信號Clk_1與控制器150阻斷）。
在某些態樣，一或多個設備（例如，切片145(1)-145(m)、處理器1330和控制器150）可被置於休眠達預定休眠時段以節省功率。該一或多個設備可藉由禁用相應的時鐘閘及/或關閉相應的功率閘來休眠。在該等態樣，功率控制器1650被配置成使用計時器1655來追蹤一或多個設備休眠的時間量並且在休眠時段結束時喚醒該一或多個設備。功率控制器1650可藉由啟用相應的時鐘閘及/或開啟相應功率閘來喚醒該一或多個設備。
在一個實例中，計時器1655包括根據第二時鐘信號Clk_2執行的計數器。第二時鐘信號Clk_2可具有比第一時鐘信號Clk_1更低的頻率以降低計時器1655的功耗。計數器的計數值對於第二時鐘信號Clk_2的每一循環（週期）可以遞增一。
在一個實例中，功率控制器1650可以在休眠時段開始時啟動計數器。功率控制器1650隨後可將計數器的計數值與休眠計數值進行比較，其中休眠計數值根據預定休眠時段來設置並且可被儲存在暫存器中。當計數器的計數值達到休眠計數值時，功率控制器1650喚醒該一或多個設備。功率控制器1650亦可以為下一休眠時段重置計數器。
在另一實例中，功率控制器1650在休眠時段開始時將計數器的計數值設為休眠計數值。計數器隨後可以從休眠計數器開始倒計數。在該實例中，功率控制器1650可以在計數器倒計數到零時喚醒該一或多個設備。
控制器150可將休眠計數值程式設計到功率控制器1650中。例如，控制器150可執行包括指定休眠計數值的參數的休眠指令（亦被稱為閒置指令）。
功率控制器1650允許控制器150使其自身休眠達預定休眠時段以節省功率。例如，控制器150可將對應於休眠時段的休眠計數值程式設計到功率控制器1650中並指令功率控制器1650使控制器150休眠並且在休眠時段結束時喚醒該控制器150。功率控制器1650隨後可禁用第三時鐘閘1650及/或關閉第三功率閘1625以使控制器1650休眠。為了圖示方便，功率管理器與時鐘閘和功率閘之間的連接未在圖16中顯式地圖示。在休眠時段結束時，功率控制器1650啟用第三時鐘閘1650及/或開啟第三功率閘1625以喚醒控制器1650。以下根據某些態樣來論述其中控制器150可使其自身休眠的示例性情形。
在某些態樣，控制器150可將觸控面板介面置於低功率模式以節省功率。例如，控制器150可以在未偵測到使用者手指達預定時間段時、在包含觸控面板的行動設備超時之時等將觸控面板介面置於低功率模式。在低功率模式中，控制器150可使切片145(1)-145(m)在大多數時間內休眠，並且週期性地一次喚醒切片145(1)-145(m)達短歷時以便在觸控面板上監視使用者手指的存在。在每一短歷時期間，控制器150可以在自電容感測模式中操作切片145(1)-145(m)以偵測使用者手指的存在。如上文論述的，自電容感測模式一般不以與互電容感測模式相同的精度解析使用者手指的位置。然而，自電容感測模式消耗更少的功率並且可以足以出於決定是否退出低功率模式的目的而偵測觸控面板上的使用者手指的存在。
當偵測到使用者手指時，控制器150將觸控面板介面帶出低功率模式，並在正常模式中操作觸控面板介面。在正常模式中，控制器150可以在互電容感測模式中操作切片145(1)-145(m)以偵測一或多個手指在觸控面板上的位置及/或追蹤該一或多個手指在觸控面板上的移動。
如以上論述的，在低功率模式中，控制器150可使切片145(1)-145(m)在大多數時間內休眠，並且週期性地一次喚醒切片145(1)-145(m)達短歷時以便在觸控面板上監視使用者手指的存在。在一個實例實例中，控制器150可藉由相應地設置計時器1655的休眠計數值來設置諸喚醒之間的休眠時間。
在低功率模式中，在監視觸控面板達短歷時且未偵測到使用者手指後，控制器150可指令功率控制器1650使切片145(1)-145(m)和控制器150休眠。功率控制器1650可藉由禁用第一時鐘閘1630及/或關閉第一功率閘1610來使切片145(1)-145(m)休眠，並且藉由禁用第三時鐘閘1650及/或關閉第三功率閘1625來使控制器150休眠。功率控制器1650隨後可使用計時器1655來追蹤切片145(1)-145(m)和控制器150休眠的時間量，如以上論述的。在休眠時間結束時，功率控制器1650可藉由啟用第一時鐘閘1630及/或開啟第一功率閘1610來喚醒切片145(1)-145(m)，並且藉由啟用第三時鐘閘1650及/或開啟第三功率閘1625來喚醒控制器150。
控制器150隨後在自電容感測模式中操作切片145(1)-145(m)達短時間歷時以在觸控面板上監視使用者手指的存在。用於偵測使用者手指的示例性技術在以下進一步論述。若未在短時間歷時內偵測到使用者手指，則控制器150指令功率控制器1650使切片145(1)-145(m)和控制器150回到休眠，在此情形中重複以上程序。若偵測到使用者手指，則控制器150將觸控面板介面帶出低功率模式，如以上論述的。
如以上論述的，在甦醒之後，控制器150在自電容感測模式中操作切片145(1)-145(m)達短時間歷時以在觸控面板上監視使用者手指。就此，每一個切片145(1)-145(m)中的接收器可以從相應通道接收一或多個感測器信號，並且將接收到的一或多個感測器信號作為一或多個輸出電壓輸出到相應ADC。每一個切片145(1)-145(m)中的ADC 135(1)-135(m)將相應接收器的一或多個輸出電壓轉換成可被輸入到相應PE 140(1)-140(m)的一或多個數位值。若使用單端自電容感測模式，則每一PE可以從相應的一或多個數位值中減去相應的基線數位碼。
每一個PE 140(1)-140(m)隨後可將相應的一或多個數位值中的每一者與偵測閾值進行比較，並且在相應的數位值中的一者或多者高於偵測閾值的情況下產生偵測指示符。替代地，每一個PE 140(1)-140(m)可以對一或多個相應數位值求平均，將所得平均值與偵測閾值進行比較，並在平均值高於偵測閾值的情況下產生偵測指示符。偵測指示符可指示在相應通道上偵測到使用者手指。若PE產生偵測指示符，則PE可將該偵測指示符寫入到相應的局部記憶體或控制器150可存取的另一記憶體。
控制器150隨後可以在該局部記憶體或另一記憶體中檢視任何偵測指示符。在一個實例中，在控制器150找到一或多個偵測指示符的情況下，控制器150可以將觸控面板介面帶出低功率模式。在另一實例中，控制器可能在將觸控面板介面帶出低功率模式之前需要對應於相鄰通道的兩個或更多個偵測指示符。如此做可以使得單個通道上由於雜訊而導致的假偵測不會導致控制器150將觸控面板介面帶出低功率模式。該實例假定相鄰通道的接收線間隔足夠近以使得使用者手指的存在將在不止一個通道上被偵測到。
在上述實例中，每一個PE 140(1)-140(m)處理相應通道的一或多個數位值，並且在基於相應通道的一或多個數位值在相應通道上偵測到使用者手指的情況下產生偵測指示符。然而，將領會，本案並不限於此實例。例如，PE可以對來自相鄰通道（例如，同一子集中的通道）的數位值執行數位處理以便在相鄰通道上偵測使用者手指的存在，如以下進一步論述的。
在某些態樣，在低功率模式中，在每一個子集1310(1)-1310(L)中使用一個PE來處理來自對應於該子集的通道的數位值。在該等態樣，每一個切片145(1)-145(m)中的接收器從相應通道接收一或多個感測器信號，並且將接收到的一或多個感測器信號作為一或多個輸出電壓輸出到相應ADC。每一個切片145(1)-145(m)中的ADC 135(1)-135(m)將相應接收器的一或多個輸出電壓轉換成一或多個數位值，並且將該一或多個數位值輸出到相應的局部記憶體。例如，子集1310(1)中的ADC 135(1)-135(4)中的每一者將相應的一或多個數位值輸出到局部記憶體1315(1)。
對於每一子集1310(1)-1310(L)，該子集中的一個PE處理來自對應於該子集的通道的數位值。例如，對於子集1310(1)，子集1310(1)中的PE 140(1)-140(4)之一處理來自對應於子集1310(1)的通道1312(1)-1312(4)的數位值。
例如，對於每一子集1310(1)-1310(L)，該子集中的PE之一可以從相應的局部記憶體中讀取來自對應於該子集的通道的數位值，並且對該等數位值求平均以產生平均數位值。PE隨後可將該平均值與偵測閾值進行比較並且在平均值高於偵測閾值的情況下產生偵測指示符。在該實例實例中，偵測指示符指示在對應於該子集的通道上偵測到使用者手指。偵測指示符可被寫入到相應的局部記憶體或控制器150可存取的另一記憶體。
控制器150隨後可以在該局部記憶體或另一記憶體中檢視任何偵測指示符。在控制器150找到一或多個偵測指示符的情況下，控制器150可以將觸控面板介面帶出低功率模式。
由此，在該實例中，每一個子集中的PE之一對來自對應於該子集的通道的數位值執行數位處理以偵測使用者手指的存在。每一子集中的其餘PE可被禁用以節省功率。例如，對於每一子集，功率管理架構1605可包括用於控制到該子集中的PE之一以及該子集中的其餘PE的功率的諸單獨功率閘。在該實例中，對於每一子集，功率控制器1650開啟用於該子集中的PE之一的功率閘並且關閉用於該子集中的其餘PE的功率閘以禁用該子集中的其餘PE。
在上述實例中，全域記憶體1320和處理器1330在低功率模式中未被用來監視觸控面板上的使用者手指的存在。因此，全域記憶體1320和處理器1330可以在低功率模式中被禁用以節省功率。在該實例中，功率控制器1650及/或控制器150可藉由禁用第二時鐘閘1640及/或關閉第二功率閘1615來禁用全域記憶體1320和處理器1330。
圖17圖示了根據本案的各態樣的用於觸控面板處理的方法1700。方法1700可由圖1所示的觸控面板介面112來執行。
在步驟1710，使用複數個接收器來從觸控面板接收感測器信號，其中該等接收器中的每一者耦合到觸控面板的一或多條接收線，並且該等接收器中的每一者包括開關電容器網路和放大器。例如，該複數個接收器可對應於圖1所示的接收器120。每一個接收器可以耦合到一條接收線（例如，用於單端感測）或兩條相鄰接收線（例如，用於差分端感測）。
在步驟1720，切換一或多個接收器中的每一者的開關電容器網路中的開關以便在複數個不同的接收器模式之一中操作該一或多個接收器中的每一者。例如，複數個不同的接收器模式可包括以下兩者或更多者：差分互電容感測模式、單端互電容感測模式、差分自電容感測模式、單端自電容感測模式以及電荷放大器模式。在一個實例中，開關電容器網路（例如，開關電容器網路124）中的開關（例如，圖3所示的開關）根據切換序列來切換以便在以上接收器模式之一中操作接收器。切換序列可包括取樣階段、電荷轉移階段及/或一或多個額外階段。
圖18圖示了根據本案的各態樣的用於觸控面板處理的方法1800的另一實例。方法1800可由處理架構1305來執行。
在步驟1810，從觸控面板接收複數個感測器信號，其中該複數個感測器信號中的每一者對應於該觸控面板的複數個通道中的一個相應通道。例如，觸控面板的複數個通道中的每一者可對應於觸控面板的相應接收線。在另一實例中，觸控面板的複數個通道中的每一者可對應於觸控面板的相應接收線對（例如，相鄰接收線）。在該實例中，對應於每一通道的感測器信號可包括相應的接收線對上的兩個感測器信號。
在步驟1820，對於接收到的感測器信號中的每一者，將接收到的感測器信號轉換成一或多個相應的數位值。例如，接收到的感測器信號可由相應ADC（例如，ADC 135(1)-135(m)中的一個相應ADC）轉換成一或多個相應數位值。接收到的感測器信號可以是應變於觸控面板的一或多個電容（例如，互電容及/或自電容）的電壓的形式，如以上論述的。
在步驟1830，對於接收到的感測器信號中的每一者，使用複數個處理引擎中的一個相應處理引擎來對一或多個相應數位值執行數位處理以產生一或多個相應的經處理數位值。數位處理可包括解調、Walsh解碼、求平均或濾波中的至少一者。複數個處理引擎可對應於PE 140(1)-140(m)中的兩者或更多者。
在步驟1840，對經處理數位值執行額外處理。例如，額外處理可由處理器（例如，處理器1340）執行，並且可包括基於接收到的經處理數位值來計算多個使用者手指在觸控面板上的位置。
將領會，儘管本案的各態樣以上使用使用者手指的實例來論述，但本案不限於該實例。例如，本案可用於偵測指示筆或另一觸控物體的存在。
同樣，將領會，本案不限於以上用於描述本案的各態樣的特定術語。例如，時鐘閘亦可被稱為時鐘閘控單元或另一術語，並且功率閘亦可被稱為功率閘控開關或另一術語。
在本案內，措辭「示例性」用於表示「用作示例、實例或說明」。本文中描述為「示例性」的任何實施或態樣不必被解釋為優於或勝過本案的其他態樣。同樣，術語「態樣」不要求本案的所有態樣皆包括所論述的特徵、優點或操作模式。術語「耦合」在本文中用於代表兩個部件之間的直接或間接耦合。
將理解，本案不限於本文揭示的各方法的步驟的特定次序或層次。基於設計偏好，應理解，可以重新編排該等方法中各步驟的特定次序或階層。所附方法請求項以取樣次序呈現各種步驟的要素，且並不意味著被限定於所呈現的特定次序或階層，除非在本文中有特別敘述。
結合本本的揭示所描述的方法的各個步驟可直接用硬體、由處理器執行的軟體模組或兩者的組合來實施。軟體模組可常駐在RAM記憶體、快閃記憶體、ROM記憶體、EPROM記憶體、EEPROM記憶體、暫存器、硬碟、可移除磁碟、CD-ROM，或本領域中所知的任何其他形式的儲存媒體中。示例性儲存媒體可耦合到處理器以使得該處理器能從/向該儲存媒體讀和寫資訊。替代地，儲存媒體可以被整合到處理器。處理器和儲存媒體可常駐在計算系統中。
提供對本案的先前描述是為使得本領域任何技藝人士皆能夠製作或使用本案。對本案的各種修改對本領域技藝人士而言將容易是顯而易見的，並且本文中所定義的普適原理可被應用到其他變型而不會脫離本案的精神或範疇。由此，本案並非意欲被限定於本文中所描述的實例，而是應被授予與本文中所揭示的原理和新穎特徵相一致的最廣範疇。
110‧‧‧觸控面板
112‧‧‧介面
115‧‧‧類比前端
115(1)‧‧‧類比前端
115(m)‧‧‧類比前端
120‧‧‧接收器
120a‧‧‧接收器
120b‧‧‧接收器
122‧‧‧放大器
122a‧‧‧放大器
124‧‧‧開關電容器網路
124a‧‧‧開關電容器網路
130‧‧‧發射器
135‧‧‧類比數位轉換器（ADC）
135(1)‧‧‧類比數位轉換器（ADC）
135a‧‧‧ADC
135(m)‧‧‧類比數位轉換器（ADC）
140‧‧‧PE
140(1)‧‧‧PE
140a‧‧‧PE
140(m)‧‧‧PE
145‧‧‧切片
145(1)‧‧‧切片
145(m)‧‧‧切片
150‧‧‧單指令多資料（SIMD）控制器
312(1)‧‧‧開關
312(2)‧‧‧開關
314(1)‧‧‧開關
314(2)‧‧‧開關
315‧‧‧節點
316(1)‧‧‧開關
316(2)‧‧‧開關
318(1)‧‧‧開關
318(2)‧‧‧開關
322(1)‧‧‧開關
322(2)‧‧‧開關
324(1)‧‧‧開關
324(2)‧‧‧開關
340(1)‧‧‧開關
340(2)‧‧‧開關
505‧‧‧可切換電容器組
510(1)‧‧‧控制開關
510(m)‧‧‧控制開關
520(1)‧‧‧控制開關
520(m)‧‧‧控制開關
550‧‧‧第一端子
560‧‧‧第二端子
610‧‧‧數位類比轉換器（DAC）
620‧‧‧開關
910‧‧‧開關
1010‧‧‧電壓步長
1020‧‧‧電壓步長
1110‧‧‧開關
1120‧‧‧開關
1210‧‧‧逆的信號
1305‧‧‧處理架構
1310(1)‧‧‧子集
1310(L)‧‧‧子集
1312(1)‧‧‧通道
1312(4)‧‧‧通道
1312(m)‧‧‧通道
1315(1)‧‧‧局部記憶體
1315(L)‧‧‧局部記憶體
1320‧‧‧全域記憶體
1330‧‧‧處理器
1410‧‧‧第一多工器
1412‧‧‧第一輸入
1414‧‧‧第二輸入
1415‧‧‧第一輸入
1416‧‧‧第三輸入
1417‧‧‧選擇輸入
1418‧‧‧第四輸入
1420‧‧‧第二多工器
1422‧‧‧第一輸入
1424‧‧‧第二輸入
1425‧‧‧第二輸入
1427‧‧‧選擇輸入
1430‧‧‧ALU
1435‧‧‧輸出
1437‧‧‧輸入
1440‧‧‧旋轉器
1445‧‧‧輸出
1447‧‧‧輸入
1505‧‧‧系統
1510‧‧‧解碼器
1520‧‧‧指令暫存器
1530‧‧‧指令記憶體
1540‧‧‧指令控制器
1610‧‧‧第一功率閘（PG）
1615‧‧‧第二功率閘
1625‧‧‧第三功率閘
1630‧‧‧第一時鐘閘（CG）
1640‧‧‧第二時鐘閘
1650‧‧‧第三時鐘閘/功率控制器
1655‧‧‧計時器
1700‧‧‧方法
1710‧‧‧步驟
1720‧‧‧步驟
1800‧‧‧方法
1810‧‧‧步驟
1820‧‧‧步驟
1830‧‧‧步驟
1840‧‧‧步驟
圖1圖示根據本案的某些態樣的觸控面板以及用於該觸控面板的可配置介面的實例。
圖2圖示根據本案的某些態樣的介面中的兩個相鄰可配置接收器的實例。
圖3圖示根據本案的某些態樣的包括開關電容器網路的可配置接收器的實例。
圖4A圖示根據本案的某些態樣的耦合到觸控面板的接收線以對該接收線上的電壓進行取樣的輸入電容器的實例。
圖4B圖示根據本案的某些態樣的耦合到放大器的回饋電容器的輸入電容器的實例。
圖5圖示根據本案的某些態樣的可切換電容器組的實例。
圖6圖示根據本案的某些態樣的單端感測模式配置中的接收器的實例。
圖7A圖示根據本案的某些態樣的使用參考電壓來為電容器充電的實例。
圖7B圖示根據本案的某些態樣的圖7A中的電容器向觸控面板的接收線的電容器提供電荷的實例。
圖8是圖示根據本案的某些態樣的電荷泵送期間的接收線電容器的電壓的實例的等時線。
圖9圖示根據本案的某些態樣的單端感測模式配置中的接收器的另一實例。
圖10是圖示根據本案的某些態樣的電荷泵送期間的接收線電容器的電壓的另一實例的等時線。
圖11圖示根據本案的某些態樣的電荷放大器模式配置中的接收器的實例。
圖12A圖示根據本案的某些態樣的用於電荷放大器模式配置的電容器連接的實例。
圖12B圖示了根據本案的某些態樣的用於移除電荷放大器模式配置中的接收器的基線電荷的技術。
圖13圖示根據本案的某些態樣的用於觸控面板介面的處理架構的實例。
圖14圖示根據本案的某些態樣的處理引擎的示例性實施。
圖15圖示根據本案的某些態樣的SIMD控制器的實例。
圖16圖示根據本案的某些態樣的功率管理架構的實例。
圖17是圖示根據本案的某些態樣的用於觸控面板處理的方法的實例的流程圖。
圖18是圖示根據本案的某些態樣的用於觸控面板處理的方法的另一實例的流程圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

Claims (18)

  1. 一種系統，包括： 複數個處理引擎，其中該複數個處理引擎中的每一者被配置成從一觸控面板接收對應於一相應感測器信號的一或多個相應數位值，以及對該一或多個相應數位值執行數位處理以產生一或多個相應的經處理數位值； 一控制器，其被配置成將該複數個處理引擎中的每一者程式設計為執行該數位處理；及 一處理器，其被配置成從該複數個處理引擎接收該等經處理數位值並且對該等接收到的經處理數位值執行額外處理。
  2. 如請求項1所述之系統，其中由該複數個處理引擎中的每一者執行的該數位處理包括解調、Walsh解碼、求平均或濾波中的至少一者。
  3. 如請求項2所述之系統，其中由該處理器執行的該額外處理包括基於該等接收到的經處理數位值來計算多個使用者手指在該觸控面板上的位置。
  4. 如請求項2所述之系統，其中該複數個處理引擎中的每一者包括被配置成執行複數個運算中的任一者的一相應算數邏輯單元（ALU），並且該控制器被配置成藉由將操作指令輸入到該複數個處理引擎中的每一者的該ALU來對該複數個處理引擎中的每一者的該ALU進行程式設計，該操作指令選擇該複數個運算之一。
  5. 如請求項4所述之系統，其中該複數個運算包括加法或減法中的至少一者。
  6. 如請求項1所述之系統，其中由該複數個處理引擎中的每一者執行的該數位處理包括從該一或多個相應數位值中減去一相應的數字基線值。
  7. 如請求項1所述之系統，其中對於該複數個處理引擎中的每一者，該系統進一步包括： 被配置成從該觸控面板接收該相應感測器信號的一相應接收器；及 被配置成將該接收到的相應感測器信號轉換成相應的一或多個數位信號的一相應類比數位轉換器（ADC）。
  8. 如請求項7所述之系統，其中該接收器中的每一者包括一相應的開關電容器網路和一相應放大器，並且其中該控制器被配置成控制該等接收器中的每一者的該開關電容器網路中的開關以便在複數個不同的接收器模式之一中操作該等接收器中的每一者。
  9. 如請求項8所述之系統，其中該複數個不同的接收器模式包括以下兩者或更多者：一差分互電容感測模式、一單端互電容感測模式、一差分自電容感測模式、一單端自電容感測模式以及一電荷放大器模式。
  10. 如請求項8所述之系統，其中該控制器包括一解碼器，該解碼器被配置成接收指定用於該等接收器中的每一者的該開關電容器網路的一或多個節點連接的一階段指令，以及將該階段指令轉換成複數個開關控制信號，該複數個開關控制信號控制該等接收器中的每一者的該開關電容器網路中的該等開關以實施由該階段指令指定的該一或多個節點連接。
  11. 一種用於觸控面板處理的方法，包括以下步驟： 從一觸控面板接收複數個感測器信號，其中該複數個感測器信號中的每一者對應於該觸控面板的複數個通道中的一個相應通道； 對於該等接收到的感測器信號中的每一者，將該等接收到的感測器信號轉換成一或多個相應數位值； 對於該等接收到的感測器信號中的每一者，使用複數個處理引擎中的一個相應處理引擎來對該一或多個相應數位值執行數位處理以產生一或多個相應的經處理數位值；及 對該等經處理數位值執行額外處理。
  12. 如請求項11所述之方法，其中對該等接收到的感測器信號中的每一者執行的該數位處理包括解調、Walsh解碼、求平均或濾波中的至少一者。
  13. 如請求項12所述之方法，其中對該等經處理數位值執行的該額外處理包括基於該等接收到的經處理數位值來計算多個使用者手指在該觸控面板上的位置。
  14. 如請求項12所述之方法，其中該複數個處理引擎中的每一者包括被配置成執行複數個運算中的任一者的一相應算數邏輯單元（ALU），並且該方法進一步包括將一操作指令輸入到該複數個處理引擎中的每一者的該ALU，該操作指令選擇該複數個運算之一。
  15. 如請求項14所述之方法，其中該複數個運算包括加法或減法中的至少一者。
  16. 如請求項11所述之方法，其中對該一或多個相應數位值執行該數位處理包括從該一或多個相應數位值中減去一相應的數字基線值。
  17. 如請求項11所述之方法，其中該觸控面板的該複數個通道中的每一者對應於該觸控面板的一相應接收線。
  18. 如請求項11所述之方法，其中該觸控面板的該複數個通道中的每一者對應於該觸控面板的一相應接收線對。
TW106146472A 2016-12-30 2017-12-29 用於觸控控制器的高度可配置前端 TW201830231A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662441000P 2016-12-30 2016-12-30
US62/441,000 2016-12-30
US15/470,731 2017-03-27
US15/470,731 US10175839B2 (en) 2016-12-30 2017-03-27 Highly configurable front end for touch controllers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201830231A true TW201830231A (zh) 2018-08-16

Family

ID=62708445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106146472A TW201830231A (zh) 2016-12-30 2017-12-29 用於觸控控制器的高度可配置前端

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10175839B2 (zh)
CN (1) CN110352398B (zh)
TW (1) TW201830231A (zh)
WO (1) WO2018126090A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI831359B (zh) * 2022-09-05 2024-02-01 大陸商北京集創北方科技股份有限公司 觸控資料處理方法、驅動晶片及觸控顯示器

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10331282B2 (en) 2016-12-30 2019-06-25 Qualcomm Incorporated Highly configurable front end for touch controllers
WO2018137166A1 (zh) * 2017-01-24 2018-08-02 深圳市汇顶科技股份有限公司 差分电路
US11514294B2 (en) 2017-02-24 2022-11-29 Untether Ai Corporation System and method for energy-efficient implementation of neural networks
US10635236B2 (en) * 2017-07-26 2020-04-28 Synaptics Incorporated Calibration of multiple analog front-ends
JP6689303B2 (ja) * 2018-02-07 2020-04-28 双葉電子工業株式会社 タッチパネル駆動装置、タッチパネル装置
US20230229450A1 (en) 2018-02-23 2023-07-20 Untether Ai Corporation Computational memory
US11614947B2 (en) 2018-02-23 2023-03-28 Untether Ai Corporation Computational memory
US10824264B2 (en) * 2019-01-24 2020-11-03 Semiconductor Components Industries, Llc Methods and system for a capacitive touch sensor
US20220171829A1 (en) 2019-03-11 2022-06-02 Untether Ai Corporation Computational memory
WO2020183396A1 (en) 2019-03-11 2020-09-17 Untether Ai Corporation Computational memory
KR20200134091A (ko) * 2019-05-21 2020-12-01 삼성전자주식회사 아날로그-디지털 변환을 수행하는 전단 회로 및 이를 포함하는 터치 처리 회로
KR20210018723A (ko) * 2019-08-09 2021-02-18 삼성디스플레이 주식회사 터치 구동 회로 및 이를 포함하는 표시 장치
US11342944B2 (en) 2019-09-23 2022-05-24 Untether Ai Corporation Computational memory with zero disable and error detection
US20210173523A1 (en) * 2019-12-04 2021-06-10 Pixart Imaging Inc. Capacitive touch device and operating method thereof
US11468002B2 (en) 2020-02-28 2022-10-11 Untether Ai Corporation Computational memory with cooperation among rows of processing elements and memory thereof
KR20210123454A (ko) * 2020-04-02 2021-10-14 삼성디스플레이 주식회사 입력 감지 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
US11990181B2 (en) 2021-06-22 2024-05-21 Untether Ai Corporation Low-power static random access memory
US20240021237A1 (en) 2021-06-22 2024-01-18 Untether Ai Corporation Low-power static random access memory
CN115472195A (zh) * 2021-07-27 2022-12-13 台湾积体电路制造股份有限公司 半导体器件及其操作方法

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9104273B1 (en) 2008-02-29 2015-08-11 Cypress Semiconductor Corporation Multi-touch sensing method
US9036650B2 (en) * 2009-09-11 2015-05-19 Apple Inc. Automatic low noise frequency selection
JP5411670B2 (ja) 2009-11-25 2014-02-12 セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 静電容量型タッチパネルの信号処理回路
US8810543B1 (en) * 2010-05-14 2014-08-19 Cypress Semiconductor Corporation All points addressable touch sensing surface
CN103492978B (zh) 2010-10-05 2017-02-15 西里克斯系统公司 用于远程化的应用的触摸支持
KR101862266B1 (ko) * 2011-08-12 2018-05-30 엘지디스플레이 주식회사 터치 패널 구동 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US8471740B2 (en) 2011-11-14 2013-06-25 Analog Devices, Inc. Reducing the effect of non-linear kick-back in switched capacitor networks
US8766939B2 (en) * 2012-01-09 2014-07-01 Broadcom Corporation Highly configurable analog preamp with analog to digital converter
KR101318447B1 (ko) 2012-03-20 2013-10-16 엘지디스플레이 주식회사 터치 센싱 장치와 그 더블 샘플링 방법
US9348470B2 (en) 2012-03-30 2016-05-24 Sharp Kabushiki Kaisha Projected capacitance touch panel with reference and guard electrode
US8913021B2 (en) 2012-04-30 2014-12-16 Apple Inc. Capacitance touch near-field—far field switching
US9213052B2 (en) 2012-08-01 2015-12-15 Parade Technologies, Ltd. Peak detection schemes for touch position detection
US9128573B2 (en) 2012-09-14 2015-09-08 STMicroelectronics S.r.l.; High signal to noise ratio capacitive sensing analog front-end
KR102047330B1 (ko) 2012-09-17 2019-12-02 주식회사 실리콘웍스 터치스크린의 제어 회로 및 노이즈 제거 방법
KR20140071049A (ko) * 2012-12-03 2014-06-11 삼성전자주식회사 용량성 멀티 터치 시스템 및 용량성 멀티 터치 시스템의 저잡음 구동 주파수 결정 방법
KR20140138224A (ko) 2013-01-06 2014-12-03 인텔 코오퍼레이션 터치 데이터의 분산된 전처리와 디스플레이 영역 제어를 위한 방법, 장치, 및 시스템
JP2015043200A (ja) * 2013-07-22 2015-03-05 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出装置、タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器
KR102184269B1 (ko) 2013-09-02 2020-11-30 삼성전자 주식회사 디스플레이장치, 휴대장치 및 그 화면 표시방법
KR102207193B1 (ko) * 2013-12-31 2021-01-26 엘지디스플레이 주식회사 터치 센싱 시스템
US20150212643A1 (en) 2014-01-27 2015-07-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Touch sensing controller, touch sensing device and touch sensing system including the same
US9438192B2 (en) 2014-04-01 2016-09-06 Qualcomm Incorporated Capacitive programmable gain amplifier
US9557868B2 (en) * 2014-11-21 2017-01-31 Apple Inc. Noise reduction for touch sensor system with active stylus
KR102243635B1 (ko) 2014-11-21 2021-04-26 엘지디스플레이 주식회사 터치 센싱 회로와 이를 이용한 표시장치 및 터치 센싱 방법
KR102347248B1 (ko) 2014-11-26 2022-01-04 삼성전자주식회사 터치 제스쳐 인식 방법 및 장치
CN104331210B (zh) * 2014-11-27 2018-12-18 京东方科技集团股份有限公司 一种内嵌式触摸屏、其触控检测方法及显示装置
CN104461151B (zh) * 2014-12-22 2018-01-26 西安中颖电子有限公司 低压高信噪比的触摸屏检测方法
US9806608B2 (en) 2015-02-13 2017-10-31 Apple Inc. Charge pump having AC and DC outputs for touch panel bootstrapping and substrate biasing
TWI594152B (zh) * 2015-04-22 2017-08-01 友達光電股份有限公司 觸控偵測裝置
CN105589613B (zh) * 2016-01-28 2019-04-19 华为技术有限公司 一种触摸点定位方法、装置及终端设备
US10775939B2 (en) * 2016-03-10 2020-09-15 Pixart Imaging Inc. Capacitive touch system using frequency division multiplexing and operating method thereof
KR102287074B1 (ko) 2016-07-29 2021-08-06 애플 인크. 다중-전력 도메인 칩 구성을 갖는 터치 센서 패널
US10331282B2 (en) 2016-12-30 2019-06-25 Qualcomm Incorporated Highly configurable front end for touch controllers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI831359B (zh) * 2022-09-05 2024-02-01 大陸商北京集創北方科技股份有限公司 觸控資料處理方法、驅動晶片及觸控顯示器

Also Published As

Publication number Publication date
US10175839B2 (en) 2019-01-08
CN110352398B (zh) 2021-05-25
CN110352398A (zh) 2019-10-18
WO2018126090A1 (en) 2018-07-05
US20180188847A1 (en) 2018-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI690845B (zh) 用於觸摸控制器的高度可配置前端
TW201830231A (zh) 用於觸控控制器的高度可配置前端
US9841840B2 (en) Noise filtering devices, systems and methods for capacitance sensing devices
US8593160B2 (en) Apparatus and method for finger activity on a fingerprint sensor
EP2613221A2 (en) Fast touch detection in a mutual capacitive touch system
US9448267B2 (en) Noise measurement in capacitive touch sensors
US20120050206A1 (en) Multi-touch resolve mutual capacitance sensor
US8558802B2 (en) Methods and apparatus for performing capacitive touch sensing and proximity detection
US20100180136A1 (en) Ultra Low Power Wake-On-Event Mode For Biometric Systems
US20100229011A1 (en) Power Reduction in Microcontrollers
JP2014528679A (ja) シーケンス制御装置駆動アナログ／デジタルコンバータを有するマイクロコントローラ
JP2017175672A (ja) 可変サンプルホールドキャパシタを有するマイクロコントローラａｄｃ
US20120169659A1 (en) Apparatus for capacitance sensor with interference rejection and associated methods
CN110262686A (zh) 互电容触控感测电路
CN107450774B (zh) 触控检测方法、电路、存储介质、处理器和终端
CN113031081B (zh) 接近传感检测电路、电容校准方法、装置及电子设备
US10578461B2 (en) Capacitive sensor readout circuit
KR100949565B1 (ko) 정전용량식 입력센서의 정전용량 추출회로
CN110460326B (zh) 一种触摸按键接口电路及触摸按键监控系统
US10497455B2 (en) Apparatus for sampling electrical signals with reduced leakage current and associated methods
Huang et al. Pipelining technique for energy-aware datapaths
EP1509778A1 (en) Cell with fixed output voltage for integrated circuit