减轻触摸感测和笔感测的显示噪声的制作方法

消费者通常喜欢更轻和更薄的移动设备，诸如平板计算机、移动电话和膝上型计算机。为了构建薄和轻的设备，制造商紧密地集成设备的各组件。然而，随着组件变得更紧密地集成，一些组件可能对其他组件产生电干扰。

附图简述

图1是笔或触控笔与计算设备的显示器交互的示例性环境的透视图；

图2是在一个实施例中计算设备中的显示器的示例性感测电路系统的框图；

图3是在一个实施例中笔或触控笔的示例性组件的框图；

图4是例示由笔或触控笔的尖端发射的示例性信号的时序图；

图5是在一个实施例中用于在计算设备的显示器上显示信息的组件的框图；

图6a例示了具有垂直消隐间隔和帧驱动间隔的帧周期；

图6b例示了在一个实施例中具有垂直消隐间隔和中间帧消隐间隔的帧周期；

图6c是具有垂直消隐间隔和中间帧消隐间隔的帧周期的时序图；

图6d是在一个实施例中具有位于帧周期的不同部分中的垂直消隐间隔和中间帧消隐间隔的帧周期的时序图；

图7是例示在一个实施例中计算设备中显示器的感测电路系统和显示控制器的时序控制器之间的通信的框图；以及

图8是在用于驱动帧的各间隔之间插入中间帧消隐间隔的过程的流程图。

描述

以下详细描述引用附图。不同附图中的相同附图标记可标识相同或相似的元素。此外，以下详细描述仅是示例性和解释性的并且不限制所要求保护的本发明。计算设备和显示设备可以能够感测笔/触控笔或指尖。用于检测笔和手指的传感器可以与设备的显示器紧密集成。结果，传感器的精度可能受到驱动显示器上的像素所生成的噪声的负面影响。

在其中存在与触摸或笔感测重合的消隐间隔(对驱动显示器上的像素的暂停)的显示系统中，触摸/笔测量的质量将由于增加的信噪比(snr)而改善。经改善的测量转化为在显示器上的笔或指尖的确定位置的精度、抖动、悬停高度等方面的用户体验的改善。

图1是其中诸如笔或触控笔120和/或指尖140之类的对象与计算设备101的显示器102交互的示例性环境100的透视图。尽管计算设备101在图1中被示为平板计算机，但是计算设备101可以是移动电话、膝上型计算机或具有用于观看的显示器的任何其他设备。显示器102可以显示图像和/或视频以供用户观看。显示器102还包括用于接收来自笔120(例如，笔尖端122)、指尖140、手掌(未示出)、手(未示出)或多个指尖(未示出)的输入的感测电路系统。笔120还可传送用于计算设备的显示器102中的感测电路系统的信号124以供检测。

替换地或附加地，笔120可以是与显示器102通信的任何对象，诸如显示器102上或显示器102附近的鼠标、显示器102上或显示器102附近的控制盘(dial)、显示器102上或显示器102附近的“定标器(puck)”、和/或显示器102上或显示器102附近的刷子。另外，这些对象中的任何一者可以是无源的(例如，它们不主动传送信号124)。

图2是在一个实施例中计算设备101(例如，显示器102)的示例性感测电路系统200的框图。感测电路系统200可以与显示器102集成和/或层压到显示器102上。感测电路系统200包括传感器250、数字转换器225、主机222和总线223。

感测电路系统200感测显示器102上或显示器102附近的笔120，并且可确定关于笔120的信息(例如，位置、笔120的尖端122上的压力)。传感器电路系统200还可感测显示器102上或显示器102附近的指尖140，并且确定关于指尖140的信息(例如，位置、压力)。感测电路系统200可使用传感器组件和感测技术的任何组合来检测显示器102上的触摸事件。

在一个示例中，感测电路系统200可包括内嵌式触摸/显示技术，其具有集成在用于更新液晶显示器的金属化层内的触摸传感器。在另一示例中，感测电路系统200可包括由导体258(例如，在不同平面中交叠的多行导体258-1和多列导体258-2)形成的传感器250。导体258可以彼此绝缘。在一个实施例中，导体258被布置成增强行导体258-1和列导体258-2之间的电容耦合。各导体258之间的电容对导电和介电对象(例如，笔尖端122和/或指尖140)的存在是敏感的。作为另一示例，传感器250不是基于多行和多列导体258形成的。相反，传感器250可以由电极结矩阵形成。

根据一个实施例，导体258可检测笔120(例如，尖端122)、指尖140、手(未示出)和/或其他导电对象的触摸。在一个实施例中，笔120从尖端122传送电磁信号124以供传感器250接收。在此实施例中，笔120传送信号124，并且传感器250接收由笔120传送的信号。在一些实施例中，笔120还可在信号124中传送经编码的信息。在此情况下，感测电路系统可解调和解码信号124以检索信息。

在一个实施例中，感测电路系统200可触发导体258(例如，施加信号)，以便增强对指尖140的感测。感测电路系统200还可检测从笔120发射的信号124。根据一个实施例，信号124包括时序信息。在传感器250中接收到信号124时，感测电路系统200可提取时序信息并根据时序信息来感测笔120。在一个实施例中，可能不需要触发导体258来检测笔120(例如，笔120发射有源信号124)。

导体258被连接到数字转换器电路系统225(或简称为“数字转换器225”)。数字转换器225可对来自导体258的输出进行采样和量化，以确定关于笔120和/或指尖140的信息(例如，特征)。例如，数字转换器225可确定笔120在显示器102上的位置、尖端122上的压力、以及指尖140在显示器102上的位置。在一个实施例中，数字转换器225包括用于从信号124中提取时序或同步信号的笔检测引擎227。笔检测引擎227还可处理和/或解码从笔120接收到的其他信息，或者可跟踪笔120的位置。例如，从笔120传送的信息可包括对已被按压的按钮(未示出)、尖端122上的压力或倾斜的指示。

在一个实施例中，数字转换器225可应用互电容检测或自电容来感测指尖140。在用于检测指尖140的此模式下，数字转换器225可向传感器250的一个或多个导体258发送触发信号(例如，脉冲)，并响应于触发对来自导体258(例如，不同导体258)的输出进行采样。在一个实施例中，行导体258-1被触发并且列导体258-2被采样。此过程可使得传感器250能够同时感测多个指尖140。数字转换器225可包括用于控制触发信号、用于处理触摸信号和用于跟踪一个或多个指尖140的位置的手指检测引擎226。

来自数字转换器225的输出可经由总线223被报告给主机222。数字转换器225所报告的输出可包括用于标识一个或多个指尖140的位置、笔120的尖端122的位置、和笔120所提供的诸如压力，倾斜等附加信息的信息。数字化仪225可使用模拟和数字处理两者来处理由传感器250检测到的信号124。引擎226和227的功能中的一些或全部可被集成到被适配用于控制传感器250的一个或多个处理单元中。数字转换器225、引擎226和227的功能中的一些或全部可被集成到或被包括在主机222中。主机222可将信息传送到在计算设备101的主机222中运行的操作系统、应用管理器或应用。

如上所述，感测电路系统接收从笔120传送的信号124。图3是在一个实施例中笔120的示例性组件的框图。如图3所示，笔120包括笔控制器360(或“控制模块”)、压力传感器380、和笔时钟305。

笔控制器360控制或管理笔120的操作。在一个实施例中，笔控制器360包括asic和/或可编程逻辑器件。笔控制器360可管理信号124的生成。例如，笔控制器360可包括改变或调整与信号124相关联的时序的计数器和/或分频器(例如，处理器、触发器电路)。笔控制器360可将由笔120生成、存储或感测的信息(例如，数字地)编码到信号124中。笔控制器360还可控制信号124的特征(例如，以模拟方式控制频率)以在信号124中传递信息。

笔时钟305可包括振荡器、晶体(例如，32.768khz晶体)等以供笔控制器360使用。例如，笔时钟305使笔控制器360能够以特定时序、以特定频率、针对特定时间段等生成和传送信号124。笔时钟305还可使笔控制器360能够生成并传送将被包括在信号124中的时序或同步(synchronization)(“同步(sync)”)信号。

信号124可包括时序信号。如下所述，在一个实施例中，信号124中的时序与用于在计算设备101的显示器102上显示帧的时序信号不同步。即，信号124的时序信号相对于用于在显示器102上显示帧的时序信号是异步的。因为感测电路系统200与信号124同步，所以感测电路系统200也与显示控制器516异步。

笔120的尖端122可包括压力传感器380。压力传感器380可检测与尖端122相关联的压力或者是否没有压力被施加到尖端122。压力传感器380向笔控制器360提供输入。基于来自压力传感器380的输入，笔控制器360可生成或调整信号124(例如，以模拟方式改变信号124的特征或以数字方式编码信号124中的压力)。

如上所述，信号124可包括时序信息，并且在一些实施例中，可包括其他信息。图4是例示由笔120的尖端122发射的示例性信号124的时序图(未按比例绘制)。如图4所示，信号124可以以重复周期410(以及重复周期倒数的重复率)被重复传送。在一个实施例中，诸如图4所示的实施例，重复周期为15ms(毫秒)，而重复率约为66hz。图4是信号124的一个示例。针对信号124的其他重复周期、重复率和协议是可能的。

在一个实施例中，笔信号124包括信号突发，诸如信标信号突发440(或“信标440”)和/或压力信号突发450(或“压力信号450”)。在一个实施例中，可根据预定的调度以预定的序列传送信号突发440、450。笔控制器360被配置成设置与信标440和压力信号450相关联的时序。笔控制器260可设置时序，使得感测电路系统200根据预定的序列和/或预定的调度预期信标440和/或压力信号450。

信标440可将时序信息传递到感测电路系统200(例如，测量自信标440的上升沿和/或下降沿)。如此，信标440可被认为是同步(synchronization)信号(或“同步(sync)信号”)。在一个实施例中，感测电路系统200可以使一些功能与信标440同步，诸如何时感测信号124中的信标440和/或在信号124包括压力信号450的情况下何时感测压力信号450。另外，感测电路系统200可以使导体258的触发同步以便用信标440感测指尖140的触摸。在一个实施例中，信标440还使计算设备101能够标识笔120的尖端122相对于显示器102的位置或邻近度。信标440可包括例如大约1至5ms的信号脉冲。信标440可包括任何类型的信号以传递时序或同步信号。

如所指出的，在一个实施例中，信号124可传递除时序信息之外的信息，诸如压力是否被施加到笔120的尖端122以及压力何时被施加到笔120的尖端122即，信号124可包括压力信号，该压力信号传递与笔120的尖端122处的压力传感器380相关联的信息。感测电路系统200可通过检测压力信号450来确定压力是否被施加到笔120的尖端122。压力信号450可通过改变信号124的模拟特征(例如，频率调制)来传递压力信息。替换地，压力信号450可通过将数字信息编码为信号124(例如，频移键控)来传递压力信息。在一个实施例中，笔120在重复周期410的中途(例如，大约进入重复周期410的7.5ms)传送压力信号450-1。压力信号450可包括持续约1至5ms的脉冲。在一个实施例中，压力信号450不被传送，而信号124仅包括信标440。

信号124是示例性的。可在信号124中发送附加或更少的信息，诸如来自笔120的另一端的附加压力信息、笔标识等。

图5是在一个实施例中用于在计算设备101的显示器102上显示信息的组件的一个实施例的框图。这些组件包括存储器512、显示控制器516、显示驱动器522、显示器102和/或通信路径524。存储器512可包括缓冲器514。显示控制器516可包括缓冲器520和/或时序控制器518。

诸如总线之类的通信路径524在计算设备101中的各组件之间提供通信路径，包括图5中所示的那些。路径524可包括任何类型的互连，并为用于在计算设备101的各组件之间进行通信的任何类型的协议提供支持。

存储器512可包括用于从显示控制器516接收存储器请求(例如，读取)并用于响应该请求的电路。存储器512可包括静态随机存取存储器(ram)、动态ram、同步动态dram等。

显示控制器516被耦合到显示器102的显示驱动器522。显示控制器516包括被配置成准备用于在显示器102上显示的帧的硬件。显示控制器516被配置成从存储器512的缓冲器514中检索帧、合成帧、并将所得到的结果帧传递给显示驱动器522以在显示器102上显示结果。

显示控制器516还可包括一个或多个缓冲器520，用于对数据(例如，帧)进行排队以便发送到显示驱动器522。在一个实施例中，缓冲器520可被用于显示器102的自刷新。

显示控制器516还可包括发送控制信号以及用于在显示器102上显示的帧的硬件。控制信号可包括时序信号，诸如(诸)时钟信号、(诸)垂直消隐控制信号和(诸)水平消隐控制信号。显示控制器516可实时控制显示驱动器522和显示器102，在显示器102显示像素时提供描述将被显示的像素和子像素的数据。

显示控制器516包括时序控制器518。时序控制器518可包括晶体、振荡器等以帮助显示控制器516调度向显示驱动器522发送的帧和/或帧的各部分(例如，行和/或像素)以及数据。例如，显示控制器516可以以例如每秒30、60、120和/或180帧的速率将帧发送到显示驱动器522。在一个实施例中，显示控制器516与感测电路系统200不同步。即，时序控制器518和/或显示控制器516相对于用于通过感测电路系统200感测信息的时序信号是异步的。在此实施例中，因为感测电路系统200与来自笔120的信号124同步，所以显示控制器516相对于信号124的传输时序也是异步的(反之亦然)。因为信号124的传输时序可以相对于显示控制器516的时序是异步的，所以此实施例可能不需要在笔120中接收来自显示控制器516的反馈信号(例如，作为闭环控制的一部分)来保持信号124与时序控制器518同步。在一些情况下，消除反馈信号可能会潜在地使笔120不用携带用于接收任何反馈信号的接收器。

显示驱动器522包括用于将像素显示驱动到显示器102上的电路系统和逻辑。发送到显示驱动器522的帧可包括颜色信息，诸如每个像素的红色、绿色和蓝色的强度。在一个实施例中，显示驱动器522可包括缓冲器以补充或替换显示控制器516中的缓冲器520。在一个实施例中，显示驱动器522中的缓冲器可被用于显示器102的自刷新。

显示器102可包括液晶显示器(lcd)。然而，本文描述的方法和系统可被并入且被应用于任何类型的显示器，诸如有机发光二极管显示器(oled)、表面传导电子发射器显示器(sed)、场发射显示器(fed)、阴极射线管(crt)显示器、发光二极管显示器(led)、电致发光显示器(eld)、电子纸或电子墨水显示器、高性能寻址lcd显示器、量子点显示器和/或干涉式模块化显示器。显示器102可被集成到与存储器112、显示控制器516、和/或显示驱动器522相同的外壳中，或者可以是单独的，例如具有单独的外壳。

图6a至6d例示了在不同实施例中图5的各组件可将帧驱动到显示器上的不同的方式。图6a例示了具有垂直消隐间隔602和帧间隔604的帧周期610(例如，没有任何中间帧消隐间隔)。垂直消隐间隔602是被驱动到显示器102上的当前帧(例如，帧604)的最后一行的结束与被驱动到显示器102上的下一帧的第一行的开始之间的时间。换言之，消隐间隔是显示驱动器522暂停将像素驱动到显示器102的时间。帧间隔604是其间在时序控制器518的帮助下，显示驱动器522在显示控制器516的命令下将图像数据驱动到显示器102上的时间。在没有中间帧消隐的情况下，消隐间隔602以帧速率(例如，30、60、120和/或180hz)发生。帧速率被定义成可用于驱动帧的总时间量的倒数(例如，不是帧间隔604的倒数)。如本文所使用的，可用于驱动帧的总时间量是帧周期，帧周期是帧速率的倒数。

如上所述，由显示驱动器522将像素、行和/或帧驱动到显示器102会引起可能干扰传感器250的噪声(例如，由于切换而产生的射频干扰)。显示器102处的噪声环境是动态的。噪声的频率以及(例如，在帧周期期间)发生的时间可基于正被显示的图像的类型和/或图像内容改变的速率而改变。特别地，lcd可能会在传感器250的垂直同步(vsync)和传感器250的水平同步(hsync)的谐波处对传感器250施加脉冲噪声。

感测电路系统200和显示驱动器522可被紧密地集成到显示器102的邻近层或同一层中(例如，在使用内嵌式触摸显示器或其他类似的触摸屏技术时)。由于传感器250和显示驱动器522之间的邻近度(传感器250和显示驱动器522随着每一代设备而变得彼此更为接近)，噪声问题是日益严重的问题。

如果显示驱动器522在感测电路系统200正在感测笔120的同时将像素驱动到显示器102，则感测电路系统200可能会受到显示驱动器522的干扰(例如，噪声)。因此，由于在帧间隔604期间生成的噪声，感测电路系统200可利用静默消隐间隔602来感测笔120和/或指尖140。无论显示器102是否方便，以显示速率(例如，30、60、120和/或180hz)进行感测对感测电路系统200和/或笔120而言可能都不是最佳的。即，笔120和/或感测电路系统200具有它们自己的需求(例如，所需的精度、电池寿命)，这可能会使以显示速率进行感测逊于最佳情况。

为了增加消隐间隔的发生率并且不改变帧速率，消隐间隔602可按时间分布(例如，在整个帧间隔604中)。图6b例示了在一个实施例中具有垂直消隐间隔和中间帧消隐间隔的帧周期。图6b的左侧示出了与图6a中所示相同的消隐间隔602和帧间隔604。如图6b的右侧所示，驱动帧604之后仍保留了消隐间隔602中的一些(五分之二)：消隐间隔602-1。此外，消隐间隔中的一些(五分之三)分为三个消隐间隔：中间帧消隐602-2、中间帧消隐602-3和中间帧消隐602-4。结果，帧间隔604被划分为三个相等的间隔：帧部分间隔604-2、604-3和604-4。

在一个实施例中，插入中间帧消隐间隔不会改变在将帧驱动到显示器102时所使用的帧周期(例如，帧周期610)。帧周期在本文中被定义为可用于驱动帧的总时间量(例如，帧速率的倒数)。因此，当插入或使用中间帧消隐间隔时，帧速率也可以保持不变。为简单起见，图6b涉及在整个帧间隔604中分布垂直消隐间隔602，并且不考虑水平消隐间隔，应理解成消隐间隔602可被分布在整个帧间隔604中的任何地方(例如，在对任何行和/或任何两个像素的驱动之间)。

在中间帧消隐间隔602-2、602-3和602-4期间(以及在垂直消隐间隔602-1期间)，感测电路系统200可对传感器250进行采样以检测笔120和/或指尖140。在一个实施例中，消隐间隔可被选择和调度以使得帧周期不超过阈值(例如，帧速率不会下降到低于阈值，例如30、60、120或180hz)。换言之，用于驱动帧的所有时间(所有帧或帧部分间隔的总和)加上用于不驱动帧的所有时间(所有消隐间隔的总和)不超过帧周期。

图6c是在右侧图6b上的帧周期610期间用于驱动示例性帧的时序图。在帧周期610-1期间，在帧部分间隔602-1、602-2、602-3和602-4期间，帧被驱动到显示器102。在消隐间隔602-1、602-2、602-3和602-4期间，帧不被驱动到显示器102。对于下一帧周期610-2中，间隔周期会自我重复。在图6b的实施例中，用于驱动和消隐的间隔模式在每个帧周期中自我重复，直到模式被改变为止。换言之，帧与帧之间的消隐间隔的位置相对于帧的开始保持相同。在一个实施例中，用于驱动和消隐的间隔模式可由例如在计算设备101中运行的应用和/或操作系统来改变。

每个帧周期都重复该间隔模式(例如，将消隐间隔定位在相同时刻)对于显示控制器516和显示驱动器522而言可能是方便的。然而，对每个帧周期都重复该模式对于感测电路系统200和/或笔120而言可能不是最佳的。此外，以软件改变间隔模式可能无法提供用于改变消隐间隔所需的速度。

在下文描述的一个实施例中，各消隐间隔相对于帧的开始的时序可能逐帧改变。此外，消隐间隔可以由感测电路系统200(例如，经由笔120)和显示控制器516驱动，这可以使消隐间隔相对于帧周期的开始被更快地改变。

图6d是在一个实施例中具有位于帧周期的不同部分中的垂直消隐间隔和中间帧消隐间隔的帧周期的时序图。如上文所描述的，在一个实施例中，笔120传送具有15ms周期的时序信号。因此，感测电路系统200每15ms都可以具有感测窗口(例如，和消隐间隔)。然而，因为感测电路系统200(和笔120)与显示器102是异步的，所以期望的消隐间隔可发生在16.7ms帧周期中的任何地方(例如，当帧速率为60hz时)。如图6d所示，对周期620-1而言，中间帧消隐间隔在进入该帧周期(16.7ms)的10ms发生；并且在前一中间帧消隐间隔后下一中间帧消隐间隔发生15ms，该下一中间帧消隐间隔在进入16.7ms的帧周期610-2的8.3ms发生。尽管没有示出第三个16.7ms的帧周期，但在第二个消隐间隔后可发生第三个消隐间隔15ms，该第三个消隐间隔在进入16.7ms的第三帧周期的6.6ms发生。如本文所使用的术语，“感测窗口”是感测电路系统200可在其间对传感器250进行采样的时间段。消隐间隔可能会或可能不会在感测窗口期间发生。

在一个实施例中，感测电路系统200可将时序信息传递到显示控制器516和/或时序控制器518以用于对消隐间隔进行调度。图7是示出感测电路系统200与显示控制器516和/或时序控制器518之间的通信的示例性框图。如图7所示，感测电路系统200可将中断信号702发送到时序控制器518，以在一段时间内请求或要求消隐间隔。在一个实施例中，可根据由笔120发送的信号124(例如，从信标440)导出的时序信息发送或调度发送中断信号702。此外，在一个实施例中，显示控制器516可向感测电路系统200报告关于是否发生了消隐间隔以及其何时发生(例如，是否请求了消隐间隔)。在此实施例中，感测电路系统200可使用由显示控制器516报告的信息来在了解何时发生静默消隐间隔的情况下改进感测计算。

图8是在一个实施例中在用于驱动帧的各间隔之间插入中间帧消隐间隔的过程800的流程图。过程800可由笔120和/或计算设备101的各组件执行。用以下示例描述过程800：如图4所示，笔120传送例如15ms的周期性信号之类的信号124，其中信标440相隔15ms、且压力信号450相隔15ms，其中压力信号450在信标信号440后发生7.5ms。在此示例中，显示器102以60hz帧速率显示。

过程800可始于笔120传送同步信号(框802)而计算设备101接收该同步信号(框804)。例如，笔120传送包括信标440的笔信号124(如图4所示)。信标440传递时序信息(例如，自信标440的上升沿或下降沿)。笔信号124在传感器250中被接收。

过程800继续提取时序信息(框806)。例如，基于信标440的上升沿和/或下降沿，感测电路系统200可确定周期性的15ms时钟，假设在图4的示例中信标440间隔15ms。感测电路系统200可使用信标440的上升沿和/或下降沿来保持与笔120传输以及采样窗口的调度同步(例如，使用锁相环或pll)。

过程800可继续，其中感测电路系统200推断和调度用于对由传感器250接收到的信号进行采样的采样窗口(框808)。从信号124提取的同步信号(框806)可以指示信号124的重复率或重复周期。在当前示例中，感测电路系统200可推断出第一采样窗口应每15ms(各信标440之间的周期)进行一次，窗口持续时间为1ms。此第一采样窗口可以与信标440重合，在此期间传感器250可对信标440进行采样。在另一示例中，第一采样窗口可短于信号突发。例如，第一采样窗口可每15ms与信标440重合并且持续375μs(例如，短于信号突发)。在另一实施例中，采样窗口可长于信号突发。

感测电路系统200还可推断出第二采样窗口应每15ms进行一次，窗口持续时间为1ms，与第一采样窗口偏移7.5ms。第二采样窗口可以与压力信号450重合(如图4所示)，在此期间传感器250可对压力信号450进行采样。同样，采样窗口可短于信号突发，诸如375μs的采样窗口。同步信号(在框806中被提取)还指示(或通知)第二感测窗口的时序(例如，第二感测窗口的时序基于重复率)。

过程800可通过发送中断信号以请求消隐间隔以使传感器250在更静默的环境中接收信号124(框810)来继续。在当前示例中，感测电路系统200可将中断信号702发送到显示控制器516的时序控制器518以与第一采样窗口(例如，与信标440)重合。因为感测电路系统200相对于时序控制器518是异步的，所以感测电路系统200不知道将帧驱动到显示器102的当前状态(例如，当前帧周期中的当前时刻)。

感测电路系统200将中断信号702发送到显示控制器516，使得显示控制器516具有实施消隐间隔以与第一采样窗口(例如，与信标440)重合的信息。即，感测电路系统200可在第一感测窗口期间发送中断信号702作为对静默期的请求，以改善由传感器250感测的信息。响应于该请求，显示控制器516可在第一感测窗口期间实施消隐间隔，使得传感器250可更精确地感测信标440以确定笔120的尖端122的位置，其精度可改善用户体验。在此情况下，在第一感测窗口期间实施消隐间隔可能是优选的。

感测电路系统200还可将中断信号702发送到时序控制器518以与第二采样窗口重合(例如，与压力信号450重合)。感测电路系统200可将中断信号702发送到显示控制器516，使得显示控制器516具有实施消隐间隔以与第二采样窗口重合的信息。即，感测电路系统200可在第二感测窗口期间发送中断信号702作为对静默期的请求，以改善由传感器250感测的信息。响应于该请求，显示控制器516可在第二感测窗口期间实施消隐间隔以改善压力信号450中解释的信息的精度。

感测电路系统200可将中断信号702发送到时序控制器518以基于许多因素分配消隐间隔。例如，在一个实施例中，感测电路系统200可不请求用于感测压力信号450的静默期(例如，消隐间隔)。即，如果出于某种原因在该时刻需要更高精度的信标430，并且所有的消隐间隔都被分配给了感测信标440，则感测电路系统200可请求消隐间隔与信标124重合而非与压力信号450重合。

中断信号702可包括时序信息，诸如所需的消隐间隔的长度以及消隐应何时开始。在一个实施例中，为所请求的消隐间隔立即进行消隐。在另一实施例中，中断信号702可请求消隐间隔以特定速率重复(例如，延续)，直到另一个中断信号702从感测电路系统200被发送到时序控制器518。

在一个实施例中，感测电路系统200可以以另一个感测窗口为代价为一个感测窗口发送中断信号。例如，在一个实施例中，可将原本可用的垂直消隐间隔(例如，消隐间隔602)视为可被分布到中间帧消隐间隔的“总可用消隐间隔”。因此，如果总共只有15ms可用于消隐，则感测电路系统200可将此消隐间隔分配给信标440，而非压力信号450。例如，如果信号124包含的信息多于压力信号450，则感测电路系统200可调度总可用消隐时间以便与信号124中最易受噪声影响的部分重合。

可作出关于应该接受还是拒绝中断的确定(框812)(例如，是否应该实施所请求的消隐间隔)。此确定可由感测电路系统200作为调度消隐间隔的一部分来作出或由显示控制器516作出。例如，显示控制器516可确定所请求的消隐间隔可能会产生不期望的视觉效果，诸如“撕裂”，并且显示控制器516可拒绝对消隐间隔的请求(框814：否)。

显示控制器516(和/或感测电路系统200)可确定中断信号702中请求的消隐间隔将不可接受地降低帧速率(例如，到低于60hz)或者不可接受地延长帧周期(例如，超过16.7ms)。在此情况下，显示控制器516可拒绝对消隐间隔的请求(框814：否)。例如，如果感测电路系统200在进入帧周期的16.0ms处请求1ms的消隐间隔，并且显示控制器516仍需要0.7ms来完成将图像驱动到显示器102，则实施1ms消隐间隔可能会延迟帧的完成，并使周期延长0.3ms。显示控制器516可能会发现这是不可接受的并可能拒绝该请求。另一方面，显示控制器516可以以下一帧周期为代价延迟完成帧周期(例如，从未来帧周期中的未来垂直消隐间隔借用时间)。

如果对消隐间隔的请求是可接受的(框814：是)，则显示控制器516可以在当前帧中实施消隐间隔(框816)。实施消隐间隔意味着暂停将帧驱动到显示器102(例如，在感测窗口期间，这可能在感测窗口的任何部分期间)。为此，显示控制器516可停止向显示驱动器522发送帧信息并将信息保持在缓冲器520中。在一个实施例中，显示控制器516可继续从存储器512接收图像数据并将其存储在缓冲器520中(例如，仿佛未实施消隐间隔)(框818)。

在当前示例中，当信号124中预期出现信标时，感测电路系统200可向时序控制器518发送中断信号702，以请求中间帧消隐间隔(例如，感测窗口)。如图6d所示，时序控制器518实施中间帧消隐间隔650-1，该消隐间隔650-1碰巧为进入16.7ms的帧周期的10ms。使用术语“碰巧”，因为感测电路系统200可能不知道帧周期620-1中的当前时间位置。即，感测电路系统200可相对于时序控制器518异步。在十五毫秒(15ms)之后，感测电路系统200将要求中间帧消隐间隔(例如，感测窗口)的另一中断信号702发送到时序控制器518。如图6d所示，时序控制器518实施中间帧消隐间隔650-2，该消隐间隔650-1碰巧为进入16.7ms的帧周期的8.3ms。此模式可在下一个请求的消隐间隔碰巧为进入16.7ms的帧周期的6.6ms的情况下继续。尽管使用术语“中间帧消隐间隔”，但是请求和实施的消隐间隔实际上可能不在中间帧发生，而是可能在调度的垂直消隐间隔期间发生。

一旦消隐间隔结束，则对显示102的更新将恢复(框820)。如果缓冲器826的输出速率与输入速率相同，则缓冲器520可以与整个帧一样大，以确保没有信息丢失。如果缓冲器826的输出速率快于输入速率，则缓冲器520的大小可以减小(例如，小于整个帧)。

在一个实施例中，关于是否允许中断的决定(框814和812)可以基于信息是否会被丢失(例如，缓冲器520是否会溢出而导致丢失信息)。即，如果允许中断会导致信息被丢失(例如，缓冲器520溢出)，则可拒绝对消隐的请求(框814：否)。另一方面，如果中断不会导致信息被丢失(例如，当将传入速率和请求的消隐间隔纳入考虑时缓冲器520具有足够的可用空间)，则此因素将对消隐进行请求的允许进行加权(块814:是)。在一个实施例中，即使信息被丢失(例如，缓冲器520溢出)，也可实施消隐间隔，这取决于例如显示器102上显示的图像的类型。

假设已经允许消隐请求(框814：是)，则显示控制器516可以在消隐间隔之后恢复显示驱动器522对显示器102的驱动(框820)。在一个实施例中，报告704(诸如信号)被提供给感测电路系统(框818)。如果消隐被实施(框816)，则此类信息可能对感测电路系统200是有用的。例如，数字转换器225可以更重地对在消隐间隔期间感测到的信息(例如，假设存在较少噪声)进行加权。另一方面，数字转换器225可以较轻地对在噪声周期期间感测到的信息(例如，知道未实施消隐间隔)进行加权。换言之，感测电路系统200可基于报告信号确定笔120和/或指尖140的特征(例如，显示控制器是否响应于中断信号而暂停将帧驱动到显示器上)。该特征可包括例如笔120或指尖140的位置或尖端122上的压力。

如上所述，感测电路系统200可以与感测指尖140不同地感测笔120。即，感测电路系统200在感测指尖140时可能会沿着一些导体258发送触发信号；且在感测来自笔120的信号124时可能不会沿着导体258发送触发信号。在一个实施例中，感测电路系统200可在感测电路系统200知道其将不会感测来自笔120的信号124的时间期间调度用于感测指尖140的感测窗口。例如，感测电路系统200可调度感测窗口(例如，消隐间隔)以在信标440和压力信号450之间发生。在调度用于感测指尖140的感测窗口之后，感测电路系统200可将要求消隐间隔的中断信号702发送到显示控制器516。过程800可继续通过如上所述的框812至818。

当笔120不存在且信号124不向感测电路系统200提供时序信息时，感测电路系统200相对于时序控制器518仍然可能是异步的。在此情况下，笔120未传送信号124，传感器250未接收信号124(并且因此同步信号)，并且未提取来自同步信号的时序信息(可能不会发生框802、804和806)。尽管如此，感测电路系统200仍然可以生成用于感测目的的周期性时钟信号，并且仍然可以向时序控制器518发送中断以便调度和实施感测窗口和消隐间隔。换言之，笔120和信号124不一定是感测电路系统200的时序信息的来源。在此实施例中，感测电路系统200可生成其自己的时序信息，并且过程800可在框808处开始，其中将用中断信号来请求对采样窗口的调度(框810)。此外，此实施例中的感测电路系统200的时序仍然可以与显示驱动器516和时序控制器518异步。例如，可在感测指尖140、感测无源笔和/或通过传感器250感测任何其他设备的同时使用此实施例。

在其他实施例中，笔120可能存在，但对传感器250而言其距离显示器102太远以致于无法接收信号124。在此情况下，尽管笔120正在传送信号124(框802)，但是传感器250未接收信号124(并且因此同步信号)，并且未提取来自同步信号的时序信息(框804和806可能不会发生)。在此情形下，感测电路系统200可生成其自己的时序信息，并且过程800可在框808处开始，其中将用中断信号来请求对采样窗口的调度(框810)。同样，此实施例中的感测电路系统200的时序可以与显示驱动器516和时序控制器518异步。例如，在搜索笔120时，此实施例可被使用(例如，跨整个帧周期周期性地调度采样窗口并请求消隐间隔以最大化检测信标440的可能性)。一旦找到信号124，则感测电路系统200可以从搜索模式切换到其中感测电路系统200的时序与笔120的信号124同步的模式。同样，中断702可以从搜索模式切换到与信号124同步。

作为过程800的结果，并且由于笔120/感测电路系统200和时序控制器518的异步性质，可以在帧周期期间的任何地方调度和实施消隐间隔650，如图6d所示。此外，如图6d所示，消隐间隔的模式可从一个帧周期到下一帧周期来改变：例如，三个连续帧可具有三个不同的消隐间隔。

在另一示例中，信号124可以发送具有四个信号突发的重复周期为15ms的信号。在此情况下，感测电路系统200可以每3.75ms调度一个采样窗口(每15ms发生四次)并请求375μs的消隐间隔(总计为1.5ms的消隐间隔)。因此，在信号124的重复周期中，均匀间隔的总请求的消隐间隔为10％(1.5ms/15ms)。然而，在此示例中，如果显示器102的帧速率是60、120或180hz，则由于时序控制器518与感测电路系统200异步，消隐间隔的模式可能会逐帧周期地变化(例如，第一消隐周期的开始将相对于帧周期的开始不同)。

在另一示例中，笔120可传送124使得重复周期是30ms。这可能意味着感测电路系统200每隔一个帧周期就会请求消隐间隔，例如，因为帧周期是16.7ms。例如，调度感测窗口和请求消隐周期的附加灵活性不仅可以提高精度，还可以节省功率并延长笔120的电池寿命。在一个实施例中，附加的灵活性还使得笔120能够在不必接收同步信号的情况下操作以与显示器102的时序控制器518同步。

如上文所讨论的，感测电路系统200可在显示驱动器522未将像素驱动到显示器102上时执行感测。在一个实施例中，感测电路系统200在各帧之间的时间段(例如，垂直消隐间隔)中执行感测。然而，有时，以比帧速率更高的速率感测笔120是有益的。因此，在另一实施例中，感测电路系统200可在帧周期期间的任何时间处执行感测。因此，在一个实施例中，感测电路系统200不仅可以在中间帧消隐间隔期间进行感测，还可以在帧内请求显示控制器516通过显示驱动器522中断像素被驱动到显示器102以创建这些中间帧消隐间隔。

尽管存在噪声，但当显示驱动器522将像素驱动到显示器102上时，感测电路系统200仍然可以执行采样。然而，如所指出的，噪声可能使得对笔120在显示器102上的位置的估计不太精确。

本文描述的各实施例允许以不一定是帧速率的整数倍的速率对传感器250进行采样。例如，如果帧速率是60hz，则采样频率不限于60、120、180、240hz等。例如，如所描述的，感测电路系统200检测笔信号124并且可随时间定位采样窗口以跟踪笔信号124或对应于笔120何时传送信号124。在一个实施例中，笔以15ms周期(例如，以大约66hz的速率)周期性地传送信号124。在一个实施例中，显示器102以16.7ms的帧周期(例如，60hz帧速率)进行更新。因此，随着时间的推移，笔120可在相对于帧周期的任何地方传送信号124。在一个实施例中，感测电路系统200可在帧周期中的任何地方向时序控制器518请求消隐间隔。

在另一实施例中，即使在未经由中断信号702请求消隐间隔的情况下，显示控制器516和时序控制器518也可将报告704发送到感测电路系统200。在此实施例中，例如，感测电路系统200可使用此信息对在静默期(消隐间隔)期间感测到的信息相比于在嘈杂期(驱动期)期间感测到的信息更重地进行加权。而且，即使没有中断信号702，时序控制器518也可调度其自己的中间帧消隐间隔并将这些间隔报告给感测电路系统200。例如，时序控制器518可以每2或3ms实施100μs的消隐间隔，并将此消隐间隔报告给感测电路系统200。同样，感测电路系统200可以使用此消隐信息来通知和改进其计算。即，在静默期期间感测到的信息可以是更高质量和更精确的并且可在计算中被更重地加权。在此实施例中，可足够频繁地调度和实施消隐间隔，使得即使消隐间隔很小，但信号突发440、550的至少一部分也将落入消隐间隔中。例如，如果所有信号突发440、450都为1ms，则每0.5ms调度一个消隐间隔将确保消隐间隔与每个信号突发450、550重合。

即使将时序控制器518和感测电路系统200设置为以相同的频率操作(例如，时序控制器518的帧速率与感测电路系统200和/或笔120的重复率相同)，这两者仍可能是“异步的”。即，如果一个组件与另一组件之间没有反馈(诸如在pll中)，则相应的信号将“漂移”，这意味着速率实际上不相同，并因此不同步(例如，它们是异步的)。此外，当感测电路系统的采样速率是帧速率的整数倍(或整除数)时，如果这两者相互跟踪，则这两者可被认为是同步的，即使其中一者的频率大于另一者。

除非明确说明，否则本申请描述中使用的任何元素、动作或指令均不得被解释为对本发明至关重要或必不可少。如本文所使用的，冠词“一”和“该”以及术语“一个”旨在包括一个或多个项目。此外，除非另有明确说明，否则短语“基于”意味着“至少部分地基于”。

在前述说明书中，参考附图描述了各种优选实施例。然而，显而易见的是，可以对其进行各种修改和更改，并且可实施附加实施例，而不背离如在所附权利要求中阐述的本发明的更宽范围。因此，说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的。