本发明涉及一种用于触摸感测的装置和方法。
背景技术：
随着信息社会的发展，对用于显示图像的显示设备的需求以各种形式日益增长，并且近年来，已经使用了诸如液晶显示器(lcd)、等离子体显示面板(pdp)和有机发光显示器(oled)这样的各种显示设备。
在这些显示设备当中，触摸显示设备可以提供打破诸如按钮、键盘或鼠标这样的一般输入方案的基于触摸的输入方案，以允许用户容易、直观且方便地输入信息或指令。
为了提供触摸显示设备的基于触摸的输入方案，应检测用户是否进行了触摸并且应检测准确的触摸坐标(触摸位置)。
为了正确地识别是否存在触摸或触摸位置，触摸显示设备应准确地控制触摸驱动设备的操作，将通过触摸驱动设备的触摸驱动来获取的感测数据准确地发送到触摸控制器，并且准确地控制触摸驱动设备的触摸驱动。
然而，由于传统的触摸显示设备没有为用于执行触摸驱动的触摸驱动设备与用于检测是否存在触摸或触摸位置的触摸控制器之间的通信而指定的准确协议，所以可能无法适当地执行触摸驱动设备与触摸控制器之间的数据传输。
另外，由于传统的触摸显示设备未在触摸驱动设备与触摸控制器之间执行与触摸操作相关的处理的同时触摸控制器控制触摸驱动设备的方法，所以需要停止正在执行的处理，控制触摸驱动设备，然后重新启动所停止的处理。
因此，触摸控制器的触摸相关处理时间可能会变长，或者可能会恶化数据传输效率。
技术实现要素：
本实施方式的一方面在于提供能够通过基于触摸驱动设备用作触摸从装置并且触摸控制器用作触摸主装置的主从系统来提供通信协议和通信接口以准确且快速地执行触摸驱动设备与触摸控制器之间的通信的触摸显示设备、触摸系统、触摸主装置和通信方法。
本实施方式的另一方面在于提供能够减少触摸相关处理时间并增大数据传输效率的触摸显示设备、触摸系统、触摸主装置和通信方法。
本实施方式的又一方面在于提供能够去除在触摸主装置与触摸从装置之间的数据传输中生成的噪声以使能够进行可靠的数据传输的触摸显示设备、触摸系统、触摸主装置和通信方法。
根据本发明的一方面，提供了触摸系统。该触摸系统包括：触摸从装置，所述触摸从装置被配置为通过向布置在触摸屏面板上的多个触摸电极提供触摸驱动信号来接收感测信号，基于感测信号来生成感测数据，并在触摸感测间隔期间将所生成的感测数据作为从数据来输出；触摸主装置，所述触摸主装置被配置为控制所述触摸从装置并基于所述感测数据来检测是否存在触摸或触摸坐标；通信接口，所述通信接口用于所述触摸主装置与所述触摸从装置之间的通信；以及滤波单元，所述滤波单元被配置为对所述从触摸从装置输出的所述从数据中的噪声分量进行滤波，其中，所述滤波单元包括：采样器，所述采样器配置为根据预定滤波窗口信息来对所述从数据中的比特进行采样；以及计数比较器，所述计数比较器被配置为对采样比特中的第一比特值(0)的数量和第二比特值(1)的数量进行计数和比较，并基于比较结果将所述第一比特值和所述第二比特值中的一个比特值确定为最终值。
所述预定滤波窗口信息可以包括要在所述从数据中采样的比特数(采样范围或窗口大小)以及在所述从数据中对所述比特进行采样的位置(采样位置)。
所述从数据中的采样比特可以是奇数编号的。
对于在所述从数据中对所述比特进行采样的位置(a、b、c、d、e)，可以仅包括比特值基于时钟信息被改变的一个位置(c)。
在所述从数据中对所述比特进行采样的位置(a、b、c、d、e)中，在改变所述比特值的所述位置(c)之前的位置的数量可以大于在改变所述比特值的所述位置(c)之后的位置的数量。
所述计数比较器可以将所述第一比特值(0)与所述第二比特值(1)之间的较大数量的比特值确定为最终值。
所述滤波单元可以被包括在所述触摸主装置内。
所述滤波单元可以位于所述触摸从装置与所述触摸主装置之间。
根据本发明的另一方面，提供了一种触摸系统的通信方法。该触摸系统的通信方法包括以下步骤：开始触摸主装置与触摸从装置之间的通信；输出要从所述触摸从装置发送到所述触摸主装置的从数据；以及对从所述触摸从装置输出的所述从数据中的噪声进行滤波，其中，对所述噪声进行滤波的步骤包括：根据预定滤波窗口信息来对所述从数据中的比特进行采样；以及对采样比特中的第一比特值(0)的数量和第二比特值(1)的数量进行计数和比较，并基于比较结果来将所述第一比特值和所述第二比特值中的一个比特值确定为最终值。
根据本发明的另一方面，提供了一种触摸显示设备。该触摸显示设备包括：触摸屏面板，所述触摸屏面板上布置有多个触摸电极；触摸从装置，所述触摸从装置被配置为通过向布置在所述触摸屏面板上的多个触摸电极提供触摸驱动信号来接收感测信号，基于所述感测信号来生成感测数据，并在触摸感测间隔期间将所生成的所述感测数据作为从数据来输出；触摸主装置，所述触摸主装置被配置为控制所述触摸从装置并基于所述感测数据来检测是否存在触摸或触摸坐标；通信接口，所述通信接口用于在所述触摸主装置与所述触摸从装置之间的通信；以及滤波单元，所述滤波单元被配置为对从所述触摸从装置输出的所述从数据中的噪声分量进行滤波，其中，所述滤波单元包括：采样器，所述采样器被配置为根据预定滤波窗口信息对所述从数据中的比特进行采样；以及计数比较器，所述计数比较器被配置为对采样比特中的第一比特值(0)的数量和第二比特值(1)的数量进行计数和比较，并根据比较结果来将所述第一比特值或所述第二比特值确定为最终值。
上述本实施方式可以提供能够通过基于触摸驱动设备用作触摸从装置并且触摸控制器用作触摸主装置的主从系统来提供通信协议和通信接口以准确且快速地执行触摸驱动设备与触摸控制器之间的通信的触摸显示设备、触摸系统、触摸主装置、触摸从装置和通信方法。
另外，上述本实施方式可以提供能够减少触摸相关处理时间并增大数据传输效率的触摸显示设备、触摸系统、触摸主装置、触摸从装置和通信方法。
此外，上述本实施方式可以提供能够检查在触摸主装置与触摸从装置之间的数据传输中生成的错误并且通过所检查的错误来使能够进行可靠的数据传输的的触摸显示设备、触摸系统、触摸主装置、触摸从装置和通信方法。
附图说明
图1是例示根据本实施方式的触摸显示设备的框图；
图2例示了根据本实施方式的触摸显示设备的显示驱动系统；
图3例示了根据本实施方式的触摸显示设备的触摸系统；
图4和图5例示了根据本实施方式的触摸系统的滤波单元的示例；
图6例示了根据本实施方式的触摸显示设备的两种操作模式(显示模式和触摸感测模式)；
图7更详细地例示了根据本实施方式的触摸系统10中的触摸主装置320、触摸从装置310和通信接口330；
图8例示了根据本实施方式的包括多个触摸从装置310的触摸系统10；
图9至图11例示了根据本实施方式的触摸主装置320与触摸从装置310之间的读取处理；
图12例示了根据本实施方式的在读取处理期间可能会生成的数据传输错误；
图13例示了根据本实施方式的去除触摸系统中的噪声的方法；
图14例示了根据本发明的另一实施方式的去除触摸系统中的噪声的方法；
图15例示了根据本发明的又一实施方式的去除触摸系统中的噪声的方法；
图16例示了根据本发明的再一实施方式的去除触摸系统中的噪声的方法；
图17是例示根据本发明的实施方式的触摸系统的通信方法的流程图；以及
图18是例示根据本发明的实施方式的去除触摸系统的噪声的方法的流程图。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本发明的一些实施方式。在用附图标记来表示附图中的元件时，尽管相同的元件被例示在不同的附图中，但将用相同的附图标记来表示相同的元件。另外，在本发明的以下描述中，当可以并入本文中的已知功能和配置可能会使本发明的主题相当不清楚时，将省略对其的详细描述。
此外，当描述本发明的组件时，本文可以使用诸如第一、第二、a、b、(a)、(b)等这样的术语。这些术语中的每一个不用于限定对应组件的本质、顺序或次序，而仅用于将对应组件与其它组件区分开。在描述某个结构元件“连接至”、“联接至”或“接触”另一个结构元件的情况下，应当理解，另一个结构元件可以“连接至”、“联接至”或“接触”这些结构元件，以及所述某个结构元件直接连接至或直接接触另一个结构元件。
本实施方式可以提供基于触摸驱动设备作为触摸从装置来操作并且触摸控制器作为触摸主装置来操作的主从系统的通信协议和通信接口。
触摸驱动设备和触摸控制器可以通过上述通信协议和通信接口来彼此准确且顺利地通信。
本实施方式可以提供能够减少触摸相关处理时间并增大数据传输效率的触摸显示设备、触摸系统、触摸主装置和通信方法。
本实施方式可以提供通过去除在触摸主装置与触摸从装置之间的数据传输中生成的噪声来使能够进行可靠的数据传输的通信协议和通信接口。
以下，将参照附图通过示例来描述上述本实施方式。
图1例示了根据本实施方式的触摸显示设备的框图，图2例示了根据本实施方式的触摸显示设备的显示驱动系统，图3例示了根据本实施方式的触摸显示设备的触摸系统，以及图4和图5例示了根据本实施方式的触摸系统的滤波单元的示例。
参照图1和图2，根据本实施方式的触摸显示设备包括：显示面板(dp)，其上布置有多条数据线(dl)和多条选通线(gl)，并且布置有由所述多条数据线(dl)和所述多条选通线(gl)限定的多个子像素；以及显示驱动系统20，其用于驱动显示面板(dp)以在其上显示图像。
显示驱动系统20可以包括：数据驱动器210，其用于通过向多条数据线(dl)输出图像数据电压来驱动多条数据线(dl)；以及选通驱动器220，其用于通过将扫描信号依次输出到多条选通线(gl)来依次驱动多条选通线(gl)。
数据驱动器210可以包括一个或多个源驱动器集成电路(ic)。
选通驱动器220可以包括一个或多个选通驱动器ic。
数据驱动器210和选通驱动器220的操作定时可以由控制器30来控制。
参照图1和图3，根据本实施方式的触摸显示设备可以包括：触摸屏面板(tsp)，其上布置有多个触摸电极(te)和连接至所述多个触摸电极(te)的多条信号线(tsl)；以及触摸系统10，其用于通过驱动触摸屏面板(tsp)来检测是否存在触摸或触摸坐标。
触摸系统10的触摸感测操作定时可以由控制器30来控制。
尽管图3例示了布置在触摸屏面板(tsp)上的多个触摸电极(te)具有四边形块形状，这仅是为了方便描述，并且触摸电极(te)可以被布置在各种位置处或以各种图案来布置。
根据情况，多个触摸电极(te)可以是自电容感测型的触摸电极或者可以是互电容感测型的触摸电极。
参照图3，触摸系统10可以包括：触摸从装置310，其用于通过在触摸感测间隔内向多个触摸电极(te)依次提供触摸驱动信号并基于感测信号生成感测数据来接收信号；以及触摸主装置320，其用于控制触摸从装置310的操作并基于由触摸从装置310生成的感测数据来检测是否存在触摸或触摸坐标。
触摸从装置310可以是向触摸电极(te)提供触摸驱动信号并且从施加了触摸电极信号的触摸电极(te)接收感测信号的触摸驱动设备。
触摸主装置320可以控制触摸从装置310，并且可以作为触摸控制器而基于通过触摸从装置310的触摸驱动生成的触摸感测数据来检测是否存在触摸或触摸位置(触摸坐标)。
为此，触摸主装置320可以控制一个或更多个触摸从装置310。
参照图3，触摸系统10还可以包括：通信接口330，其用于在触摸主装置320与触摸从装置310之间进行通信，以便将用于控制触摸从装置310的操作的信息从触摸主装置320传递至触摸从装置310，并且将由触摸从装置310生成的感测数据从触摸从装置310传递至触摸主装置320。
触摸系统10可以包括用于对从触摸从装置310输出的从数据中的噪声分量进行滤波的滤波单元340。
滤波单元340可以包括：采样器343，其用于对从触摸从装置310发送的从数据中的比特进行采样；以及计数比较器346，其用于对采样比特中的第一比特值(0)的数量和第二比特值(1)的数量进行计数和比较，并根据比较结果来将第一比特值或第二比特值确定为最终值。
采样器343可以在触摸屏面板(tsp)被触摸并且被提供了施加的压力的触摸感测间隔内将感测数据采样到多条数据中。因此，采样器343可以将采样数据输入到计数比较器346中。这里，可以提取多条采样数据。可以根据预定滤波窗口信息来提取采样数据。
预定滤波窗口信息可以包括关于从数据中的采样比特的数量和从数据中的采样比特的位置的信息。
可以根据采样范围或窗口大小来确定采样比特的数量。
如上所述，采样数据在预定滤波窗口间隔内被输入到计数比较器346中。计数比较器346可以在滤波窗口间隔内比较输入到计数比较器346中的多条采样数据，并生成确定数据。
更具体地，计数比较器346可以对采样比特中的第一比特值(0)的数量和第二比特值(1)的数量进行计数和比较，并根据比较结果来将第一比特值或第二比特值确定为最终值。
结合确定数据，可以将第一比特值(0)或第二比特值(1)之间的较大数量的比特值确定为最终值。
当定义了采样位置(a、b、c、d、e)并且假设从数据的可变区域为c时，在从数据中被采样的比特所在的位置(a、b、c、d、e)可以仅包括比特值基于时钟信息被改变的一个位置(c)。
另外，在从数据中对比特进行采样的位置(a、b、c、d、e)当中的比特值被改变的位置(c)之前的位置的数量可以大于比特值被改变的位置(c)之后的位置的数量。
由计数比较器346确定的确定数据通过滤波单元340提供给触摸主装置320。在确定数据中，比较器346可以将第一比特值和第二比特之间的较大数量的比特值确定为最终值，并可以将较小数量的比特值视为噪声。
尽管图3例示了触摸从装置310的数量为一个，但这仅是为了方便描述，并且触摸从装置310的数量可以是两个或更多个。
当触摸从装置310的数量为两个或更多个时，触摸主装置320可以同时或单独地控制两个或多个触摸从装置310。
触摸主装置320可以被实现为微控制单元(mcu)。
另外，每个触摸从装置310可以被实现为触摸ic或具有数据驱动器210的ic。
通信接口330可以被布置在印刷电路板上。
参照图4和图5，滤波单元340可以位于触摸从装置310与触摸主装置320之间。
滤波单元340可以被包括在触摸主装置320内。
如上所述，在触摸感测操作中，触摸主装置320可以基于准确的感测数据(确定数据)来感测触摸，通过经由布置在触摸从装置310与触摸主装置320之间的滤波单元340去除噪声来输入准确的确定数据，并且由于没有安装单独的电路组件，所以降低了电路组件的成本。
图6例示了根据本实施方式的触摸显示设备的两种操作模式(显示模式和触摸感测模式)。
参照图6，由于触摸显示设备提供图像显示功能和触摸感测功能这两种功能，所以触摸显示设备可以在用于显示图像的显示模式和用于触摸感测的触摸感测模式这两种模式下操作。
可以在时间上划分的间隔内执行显示模式和触摸感测模式。
例如，一帧间隔被划分为一个或更多个显示模式间隔和一个或更多个触摸感测模式间隔，其中交替地执行显示模式和触摸感测模式。
另外，显示模式和触摸感测模式可以在时间上同时执行。
另外，根据本实施方式的触摸显示设备可以提供用于感测诸如人的手指这样的人体的触摸的手指感测模式、用于感测诸如活动笔这样的笔的触摸(触摸位置)的笔感测模式、用于感测如人的手指这样的人体的触摸和诸如活动笔这样的笔的触摸二者的笔-手指感测模式、以及用于感测诸如活动笔这样的笔的触摸压力(笔压力)的笔压力感测模式中的一个或更多个触摸感测模式，
笔感测模式也可以被称为笔位置感测模式。
图7更详细地例示了根据本实施方式的触摸系统10中的触摸主装置320、触摸从装置310和通信接口330。
如图7所示，根据本实施方式的触摸系统10可以是主从系统。
触摸从装置310可以在触摸感测间隔(t)期间向布置在触摸屏面板(tsp)上的多个触摸电极(te))依次提供触摸驱动信号(tds)以接收感测信号，并且可以基于感测信号来生成感测数据。
触摸主装置320可以控制触摸从装置310，并且基于由触摸从装置310生成的感测数据来检测是否存在触摸坐标。
如图7所示，根据本实施方式的触摸系统10包括用于触摸主装置320与触摸从装置310之间的通信的通信接口330，以作为主从系统进行操作。
另外，触摸系统10可以包括用于对从触摸从装置310输出的从数据中的噪声分量进行滤波的滤波单元340。这里，描述了滤波单元340被布置在触摸主装置320与触摸从装置310之间的实施方式。
滤波单元340可以包括：采样器343，其用于对从触摸从装置310发送的从数据中的比特进行采样；以及比较器346，其用于对所采样比特中的第一比特值(0)的数量和第二比特值(1)的数量进行计数和比较，并且基于比较结果来将第一比特值或第二比特值确定为最终值。
通信接口330可以包括：时钟线(cl)，其用于从触摸主装置320向触摸从装置310发送时钟信号(clk)；主数据线(mdl)，其用于从触摸主装置320向触摸从装置310发送主数据(md)；以及从数据线(sdl)，其用于从触摸从装置310向触摸主装置320发送从数据(sd)。
如上所述，触摸系统10可以通过包括时钟信号线(cl)、主数据线(mdl)和从数据线(sdl)的通信接口330来使能够在触摸主装置320与触摸从装置310之间进行主从通信，以有效地控制触摸主装置320和触摸从装置310的操作。
另外，通过在触摸主装置320与触摸从装置310之间布置滤波单元340，触摸主装置320可以有效地读取作为触摸从装置310的触摸驱动的结果而获取的感测数据。因此，由于滤波单元340，所以触摸主装置320可以具有有效地发送与触摸感测操作有关的信息和数据的功能。
参照图7，通过主数据线(mdl)，触摸主装置320可以同步并发送主数据(md)和通过时钟信号线(cl)发送的时钟信号(clk)。
通过从数据线(sdl)，触摸从装置310可以同步并发送从数据(sd)和通过时钟信号线(cl)发送的时钟信号(clk)。
如上所述，触摸主装置320同步并发送主数据(md)和时钟信号(clk)，使得触摸从装置310可以准确地读取从触摸主装置320发送的主数据(md)。另外，触摸从装置310同步并发送从数据(sd)和时钟信号(clk)，使得触摸主装置320可以准确地读取从触摸从装置310发送的从数据(sd)。
另外，参照图7，通信接口330还可以包括用于输出从选择信号(ss)的从选择信号线(ssl)和用于选择触摸主装置320针对其执行触摸感测操作的触摸从装置310。
当触摸从装置310由集成电路(ic)芯片来实现时，从选择信号(ss)也可以被称为芯片选择信号，并且在这种情况下，从选择信号线(ssl)也可以被称为芯片选择信号线。
根据以上描述，触摸主装置320发送指示触摸主装置320与其通信的触摸从装置310的从选择信号(ss)，以选择性地执行与所期望的触摸从动装置310的触摸感测操作所需要的通信310。
以下，将更详细地描述从选择信号(ss)、时钟信号(clk)、主数据(md)和从数据(sd)。
首先，从选择信号(ss)是指示触摸主装置320与触摸从装置310之间的通信处理(读取处理或写入处理)的间隔并具有选择触摸从装置310的含义的信号。
从选择信号可以例如是负型信号。
在这种情况下，触摸主装置320可以将具有低电平的从选择信号(s)发送到触摸主装置320期望通信的触摸从装置310。
触摸从装置310可以在从触摸主装置320接收到具有低电平的从选择信号(ss)的同时执行与触摸主装置320的通信处理。
从选择信号可以是正型信号。
在这种情况下，触摸主装置320将具有高电平的从选择信号(ss)发送到触摸主装置320期望通信的触摸从装置310。
触摸从装置310在从触摸主装置320接收到具有高电平的从选择信号(ss)的同时执行与触摸主装置320的通信处理。
主数据(md)是指通过主数据线(mdl)发送的所有数据。
主数据(md)可以包括与触摸从装置310通信所需要的信息和控制触摸从装置310的操作所需要的信息。
例如，主数据(md)可以包括以下信息或数据中的至少一种：在触摸主装置320或触摸从装置310的存储器内的地址信息(存储器地址信息(addr))、包括各条控制信息的命令信息(cmd)、以及与要写入到从存储器740中的数据对应的写入数据。
包括在主数据(md)中的存储器地址信息(addr)可以是指指示触摸主装置320所需要的数据(例如，感测数据)存储在从存储器740中的位置的存储器地址。
另选地，存储器地址信息(addr)可以是指指示触摸从装置310所需要的数据存储在主存储器720中的位置的存储器地址。
包括在主数据(md)中的命令信息(cmd)可以包括用于控制触摸从装置310的信息和触摸主装置320与触摸从装置310之间的通信所需要的信息中的至少一种。
通过命令信息，触摸从装置310可以准确地执行触摸驱动和感测所需要的操作，并且可以顺利地执行触摸从装置310与触摸主装置320之间的通信。
包括在主数据(md)中的命令信息(cmd)可以包括指示读取处理的信息(r)或指示写入处理的信息(w)。
读取处理是用于通过触摸主装置320来读取存储在触摸从装置310的从存储器740中的数据(读取数据)的通信处理，并且可以包括由触摸从装置310输出数据、接收从触摸从装置310输出的数据并通过触摸主装置320来将接收到的数据存储在主存储器中的所有处理。
例如，读取处理可以是触摸主装置320针对读取通过触摸从装置310的触摸驱动处理来生成并存储在从存储器740中的感测数据而使用的通信处理。
如上所述，由于指示读取处理的信息(r)或指示写入处理的信息(w)被包括在通过主数据线(mdl)从触摸主装置320发送到触摸从装置310的命令信息(cmd)中，触摸从装置310可以准确地识别应执行与触摸操作有关的两种通信处理(读取处理和写入处理)之间的哪种处理，并且可以执行适合于其的适当的后处理。
包括在主数据(md)中的命令信息(cmd)可以包括指示单个数据的信息(s)或指示批量数据的信息(b)。
当命令信息(cmd)包括指示读取处理的信息(r)和指示单个数据的信息(s)时，在从选择信号(ss)处于低电平的一个间隔期间时钟信号(clk)中仅包括具有连续脉冲的单个第三内部时钟信号(clk3)。
因此，如图10所示，触摸从装置310可以将对应于与单个第三内部时钟信号(clk3)同步的从数据(sd)的读取数据发送到触摸主装置320。
当命令信息(cmd)包括指示写入处理的信息(w)和指示单个数据的信息(s)时，在从选择信号(ss)处于低电平的一个间隔期间时钟信号(clk)中仅包括具有连续脉冲的单个第三内部时钟信号(clk3)。
因此，触摸主装置320可以将对应于与单个第三内部时钟信号(clk3)同步的一条主数据(md))的一条写入数据发送到触摸从装置310。
当命令信息(cmd)包括指示读取处理的信息(r)和指示批量数据的信息(b)时，在从选择信号(ss)处于低电平的一个间隔期间时钟信号(clk)中仅包括具有连续脉冲的两个或更多个第三内部时钟信号(clk3)。
因此，如图10所示，触摸从装置310可以将对应于与n+1个第三内部时钟信号(clk3)同步的n+1条从数据(sd)的n+1条读取数据(读取数据0、读取数据1、...、和读取数据n)发送到触摸主装置320。
当命令信息(cmd)包括指示写入处理的信息(w)和指示批量数据的信息(b)时，在从选择信号(ss)处于低电平的一个间隔期间时钟信号(clk)中仅包括具有连续脉冲的两个或更多个第三内部时钟信号(clk3)。
因此，如图10所示，触摸主装置320可以将对应于与n+1个第三内部时钟信号(clk3)同步的n+1条主数据(sd)的n+1条写入数据(写入数据0、写入数据1、...、和写入数据n)发送到触摸从装置320。
如上所述，可以从触摸主装置320向触摸从装置310提供在触摸主装置320与触摸从装置310之间发送的数据的形式(单个数据或批量数据)。因此，与可以顺利地执行与触摸主装置320和触摸从装置310之间的触摸感测操作有关的数据传输处理。
从数据(sd)是指通过从数据线(sdl)发送的所有数据。
从数据(sd)可以包括要从从存储器740读取的读取数据和由触摸从装置310作出的中断请求(irq)。
例如，读取数据可以包括通过触摸从装置310的触摸驱动而生成的感测数据。
时钟信号(clk)是通过主数据线(mdl)和从数据线(sdl)发送的各种信息和数据的同步所需要的信号，并且可以包括第一内部时钟信号(clk1)、第二内部时钟信号(clk2)和第三内部时钟信号(clk3)。
第一内部时钟信号(clk1)可以指示通过主数据线(mdl)发送的存储器地址信息(addr)的传输间隔。
第二内部时钟信号(clk2)可以指示与通过主数据线(mdl)发送的触摸感测操作相关的命令信息(cmd)的传输间隔。
第三内部时钟信号(clk3)可以指示通过主数据线(mdl)发送的写入数据或通过从数据线(sdl)发送的读取数据的传输间隔。
如上所述，通过使用包括三个子时钟信号(clk1、clk2和clk3)的时钟信号(clk)，触摸从装置310可以准确地接收并识别包括在从主控器320发送的主数据(md)中的命令信息(cmd)和存储器地址(addr)。
另外，触摸主装置320可以准确地接收并识别包括与从触摸从装置310发送的感测数据对应的读取数据的从数据(sd)。
此外，当执行触摸从装置310将数据(包括读取数据的从数据)发送到触摸主装置320的读取处理时，根据本实施方式的触摸显示设备内的触摸系统10可以提供检查数据是否被适当地发送到触摸主装置320的通信方法。
触摸从装置310将数据(从数据)发送到触摸主装置320的读取处理可以是触摸主装置320读取存储在触摸从装置310的从存储器740中的数据的处理或触摸从装置310将数据(主数据)写入到触摸主装置320的主存储器720中的处理。
如上所述，根据本实施方式的触摸系统10可以提供以下通信方法：触摸从装置310的数据被滤波单元340滤波，从而准确的数据被发送到触摸主装置320。
因此，当从触摸从装置310输入的数据可以与采样器343的采样数据相同时，通过计数比较器346从滤波单元340输入到触摸主装置320中的数据可以与采样数据不同。
更具体地，触摸从装置310将通过感测由于触摸而施加的压力来生成的输入数据(即，主数据)发送到滤波单元340。滤波单元340可以包括采样器343和计数比较器346。可以将输入到触摸从装置310中的主数据(md)输入到采样器343中，并且采样器343可以将触摸从装置310的输入数据作为采样数据来输出。
另外，从采样器343输出的采样数据可以被输入到计数比较器346中。计数比较器346可以通过比较采样数据来确定确定数据。
在具体示例中，触摸从装置310的触摸感测数据可以被输入到滤波单元340中，并且触摸感测数据可以被输入到滤波单元340的采样器343中。触摸感测数据可以切换至在采样器343中的采样数据。
采样数据可以通过在多个间隔内检查数据来确保多条数据。采样数据的数量可以是诸如3、5或7这样的奇数。例如，诸如采集的采样数据值[00111]这样的数据可以被输入到采样器343中。采集的采样数据值可以由第一比特和第二比特来配置，其中第一比特可以由“0”来表示，并且可以指示未执行触摸感测的区域，第二比特可以由“1”来表示，并且可以指示已经执行了触摸感测的区域。
采集的采样数据值可以被输入到计数比较器346中，并且计数比较器346可以通过比较采集的采样数据来生成具有高输入频率的确定数据[1]。具有较低输入频率的第一比特“0”可以被认为是噪声。
确定数据可以通过通信接口330从滤波单元340发送到触摸主装置320。
换句话说，滤波单元340可以通过通信接口330将与由计数比较器346确定的确定数据相同的确定数据发送到触摸主装置320。
当接收到确定数据时，触摸主装置320通过经由所接收的确定数据而接收触摸输入信号来操作。
更具体地，触摸从装置310可以通过滤波单元340将与从触摸主装置320接收的主数据(md)不同的确定数据发送到触摸主装置320。这里，在触摸从装置310与滤波单元340之间以及滤波单元340与触摸主装置320之间，可以通过通信接口330来发送输入数据。
根据上述处理方案，触摸主装置320将主数据(md)发送到触摸从装置310，并且触摸从装置310将从数据(sd)发送到滤波单元340。滤波单元340可以对从数据(sd)的噪声进行滤波并将确定数据发送到触摸主装置320。
因此，在触摸感测操作中，触摸主装置320可以基于准确的感测数据(确定数据)来感测触摸，并且不需要安装用于通过布置在触摸从装置310与触摸主装置320之间的滤波单元340来去除噪声的单独的电路组件，以降低电路组件成本。
以下，将描述触摸主装置320和触摸从装置310中的每一个的配置。
首先将参照图7来描述根据本实施方式的触摸主装置320。
参照图7，触摸主装置320可以包括用于管理触摸主装置320的功能的核心710、用于存储各种数据和信息的主存储器720、以及用于通过通信接口330与触摸从装置310通信的主接口单元715。
参照图7，主接口单元715可以包括连接至用于将时钟信号(clk)发送到触摸从装置310的时钟信号线(cl)的时钟信号端口(p2m)、连接至用于将主数据(md)发送到触摸从装置310的主数据线(mdl)的主数据端口(p3m)、以及连接至用于接收从触摸从装置310发送的从数据(sd)的从数据线(sdl)的从数据端口(p4m)。
触摸主装置320内的主存储器720可以存储作为通过从数据端口(p4m)接收的从数据(sd)的感测数据。
主存储器720还可以存储控制触摸从装置310的操作或者触摸感测操作所需要的各种信息和数据以及通过从数据端口(p4m)接收的从数据(sd)。
具有触摸主装置320的核心710可以管理触摸主装置320的功能，也就是说，控制内部元件715和720的操作。
核心710可以基于存储在存储器720中的感测数据来检测是否存在触摸或触摸坐标(触摸位置)。
如上所述，可以提供与触摸控制器对应的触摸主装置320，其可以与对应于触摸驱动设备的触摸从装置310有效地交互工作。
参照图7，触摸主装置320还可以包括连接至用于将从选择信号(ss)发送到触摸从装置310以选择触摸从装置310的从选择信号线(ssl)的从选择信号端口(p1m)。
如上所述，触摸主装置320可以有效地控制两个或更多个触摸从装置310，并且与两个或更多个触摸从装置310顺利地通信。
另外，当触摸系统10在正常模式下执行与触摸操作(触摸驱动操作或触摸感测操作)有关的处理时，触摸主装置320的核心710应控制与中心处的触摸操作有关的各种处理的过程和定时。
与此不同，当触摸系统10在中断模式下执行与触摸操作(触摸驱动操作或触摸感测操作)有关的处理时，触摸主装置320的核心710不需要控制与中心的触摸操作有关的各种处理的过程和定时。
也就是说，在中断模式下，可以根据接口单元720的预定操作过程来执行与触摸操作有关的各种处理，而不涉及触摸主装置320的核心710。
如上所述，在正常模式下，由于接口单元720应通过经由访问核心710和与核心710的内部通信而从核心710接收指令来执行与触摸操作有关的各种处理，所以需要较长的处理时间(访问时间)和许多资源(核心等)。
另一方面，在中断模式下，由于接口单元720执行与触摸操作有关的各种处理，而不涉及核心710，所以可以减少处理时间并也减少所需要的资源。
如上所述，触摸主装置320将主数据(md)发送到触摸从装置310，并且触摸从装置310接收通过滤波单元340对噪声数据进行滤波而生成的确定数据，使得可以防止由于噪声而导致的故障，并且可以稳定地处理高速信号。
以下，将参照图7来描述根据本实施方式的触摸从装置310。
参照图7，根据本实施方式的包括在触摸系统10中的每个触摸从装置310可以包括：用于通过通信接口330而与触摸主装置320通信的从接口单元735、用于执行触摸驱动处理的触摸驱动处理器730、以及用于存储通过触摸驱动处理生成的触摸感测数据以作为从数据(sd)的从存储器740。
触摸驱动处理器730可以在触摸感测间隔(t)期间向布置在触摸屏面板(tsp)上的多个触摸电极(te))依次提供触摸驱动信号(tds)以接收感测信号，并且可以基于感测信号来生成感测数据。
从存储器740可以存储通过触摸驱动处理器730的触摸驱动处理而生成的感测数据以作为从数据(sd)。
另外，从存储器740还可以存储由触摸主装置320提供的各种信息和数据。
参照图7，从接口单元735可以包括连接至用于接收到触摸主装置320的时钟信号(clk)的时钟信号线(cl)的时钟信号端口(p2s)、连接至用于从触摸主装置320接收主数据(md)的主数据线(mdl)的主数据端口(p3s)、以及连接至用于将与感测数据对应的从数据(sd)发送到触摸主装置320的从数据线(sdl)的从数据端口(p4s)。
如上所述，对于触摸驱动和触摸感测，可以提供与触摸驱动设备对应的触摸从装置310，该触摸从装置310可以与触摸主装置320有效地交互工作。
参照图7，触摸从装置310的从接口单元715还可以包括连接至用于从触摸主装置320接收从选择信号(ss)以选择触摸从装置310的从选择信号线(ssl)的从选择信号端口(p1s)。
如上所述，在包括两个或更多个触摸从装置310的触摸系统10中，可以提供能够在触摸主控器320的控制下有效执行触摸驱动处理的触摸从装置310。
另外，在通过主数据端口(p3m)接收从触摸主装置320输出的主数据(md)的同时，触摸从装置310的从接口单元735可以从数据端口(p4s)输出与所接收的主数据(md)相同的数据，并且将与从从数据端口(p4s)提供的主数据(md)相同的数据输入到滤波单元340中。
这里，主数据(md)可以与用于控制触摸从装置310的操作的数据对应，并且可以包括存储器地址信息、命令信息和写入数据。
由于准确的数据被输入到触摸主装置320中，所以上述滤波单元340的确定数据可以用于执行稳定的触摸驱动处理。
另外，触摸从装置310的从接口单元735可以通过从数据端口(p4s)输出从数据(sd)，并且因此，可以在将从数据(sd)发送到触摸主装置320的同时生成一些噪声。
滤波单元340可以去除所生成的噪声并通过主数据端口(p4m)来接收准确的输入数据。
这里，例如，从数据(sd)可以包括与由触摸从装置310通过触摸驱动而获取的感测数据对应的读取数据。
图8例示了根据本实施方式的包括多个触摸从装置310的触摸系统10。
如图8所示，触摸系统10可以包括两个或更多个触摸从装置310。
在这种情况下，触摸主装置320可以在所述两个或更多个触摸从装置310当中选择要通信的触摸从装置310，并且使用从选择信号(ss)以向所选择的触摸从装置310通知选择事项。
触摸主装置320可以在任何时刻与所述两个或更多个触摸从装置310中的一个、两个或更多个或全部的触摸从装置310通信。
这里，滤波单元340可以被布置在触摸主装置320与所述两个或更多个触摸从装置310之间。滤波单元340可以被布置在每个触摸从装置310与触摸主装置320之间。尽管图8例示了滤波单元340被布置在每个触摸从装置310与触摸主装置320之间，但可以布置用于多个触摸从装置310的组合的滤波单元340。
图9至图11例示了根据本实施方式的触摸主装置320与触摸从装置310之间的读取处理。
参照图9，读取处理是触摸主装置320读取存储在触摸从装置310的从存储器740中的数据(读取数据)的通信处理。
在读取处理期间，包括读取数据的从数据(sd)从触摸从装置310发送到触摸主装置320。
更具体地，在读取处理期间，触摸从装置310可以输出包括读取数据的从数据(sd)，并且触摸主装置320可以接收从触摸从装置310输出的从数据(sd)，并将所接收的数据存储在主存储器720中。
例如，读取处理可以用于读取已经通过触摸从装置310的触摸驱动处理而生成并由触摸主装置320存储在从存储器740中的感测数据。
将参照图10来更详细地描述与触摸主装置320和触摸从装置310之间的通信处理对应的读取处理。
触摸主装置320通过从选择信号线(ssl)将改变至可以执行通信处理的电压状态(例如，低电平)的从选择信号发送(输出)至对应的触摸从装置310。
因此，触摸主装置320可以通过时钟信号线(cl)来依次发送(输出)包括第一内部时钟信号(clk1)、第二内部时钟信号(clk2)和第三内部时钟信号(clk3)的时钟信号(clk)。
通过主数据线(mdl)，触摸主装置320可以将存储器地址信息(addr)与第一内部时钟信号(clk1)同步，并发送(输出)同步的第一内部时钟信号(clk1)。
通过主数据线(mdl)，触摸主装置320可以将包括指示读取处理的信息(r)命令信息(cmd)与第二内部时钟信号(clk2)的同步，并且发送(输出)同步的第二内部时钟信号(clk2)。
通过从数据线(sdl)，触摸从装置310可以将包括读取数据的从数据(sd)与第三内部时钟信号(clk3)同步，并发送同步的第三内部时钟信号(clk3)。
在图10的示例中，由触摸主装置320发送的主数据(md)中所包括的命令信息(cmd)包括指示批量数据的信息(b)。
因此，在从选择信号(ss)处于低电平的间隔期间，触摸从装置310可以将两条或更多条读取数据(读取数据0、读取数据1、...、和读取数据n)与两个或更多个第三内部时钟信号(clk3)同步，并发送同步的第三内部时钟信号(clk3)。
参照图11，在读取处理期间，通过主数据线(mdl)发送的主数据(md)可以包括存储器地址信息(addr)和命令信息(cmd)。
参照图11，在读取处理期间，通过从数据线(sdl)发送的从数据(sd)可以包括读取数据。
图11例示了根据实施方式的触摸主装置320与触摸从装置310之间的读取处理的应用的示例。
如上所述，读取处理可以用于将来自触摸从装置310的通过触摸驱动获取的感测数据发送到触摸主装置320。
然而，假设在中断模式下执行触摸从装置310将通过触摸驱动获取的感测数据发送到触摸主装置320的读取处理。
当在时间上被划分的显示间隔(d)和触摸感测间隔(t)内执行显示模式和触摸感测模式时，显示间隔(d)和触摸感测间隔(t)可以由触摸同步信号(tsync)来控制。
例如，高电平的触摸同步信号(tsync)可以对应于显示间隔(d)，并且低电平的触摸同步信号(tsync)可以对应于触摸感测间隔(t)。
触摸同步信号(tsync)可以由控制器30输出。
当由控制器30输出的触摸同步信号(tsync)处于高电平时，显示驱动系统20可以执行显示驱动，并且当由控制器30输出的触摸同步信号(tsync)处于低电平时，触摸系统10可以执行触摸驱动操作和触摸感测操作。
在触摸感测间隔(t)期间，触摸系统10的触摸从装置310输出用于依次驱动多个触摸电极(te)中的至少一个的触摸驱动信号(tds)。
触摸驱动信号(tds)可以是诸如脉冲宽度调制(pwm)信号这样的脉冲型信号。
当触摸系统10的触摸从装置310输出用于依次驱动多个触摸电极(te)中的至少一个的触摸驱动信号(tds)以在触摸感测间隔(t)期间完成对相应感测区域(触摸屏面板(tsp)的整个或一些区域)的触摸感测并生成感测数据时，可以生成中断请求(irq)。
在通过一个触摸电极(te)的触摸驱动来生成用于对应触摸电极(te)的感测数据的情况下，在通过预定触摸电极组内的两个或更多个触摸电极(te)的触摸驱动来生成用于对应触摸电极组的感测数据的情况下，或者在通过所有触摸电极(te)的触摸驱动来生成用于所有触摸电极(te)的感测数据的情况下，可以认为完成了触摸感测，并且可以根据触摸感测完成来将所生成的感测数据存储在从存储器740中。
当完成触摸感测时，触摸从装置310可以将中断请求(irq)输出到从数据线(sdl)。因此，可以初始化中断模式。
触摸主装置320通过从数据线(sdl)来接收中断请求(irq)。
触摸主装置320可以识别中断请求(irq)，以将改变至实际执行对应读取处理的电压状态(例如，低电平或高电平)的从选择信号(ss)输出到从选择信号线(ssl)。
另外，在读取处理期间，噪声可以在通信路径中流动。因此，在通信处理期间发送的数据可能具有错误。
例如，在通信路径中流动的噪声可以由布置有通信接口330的装置(例如，集成电路板)、触摸主装置320或触摸从装置310中的异物、湿气或静电生成。
图12例示了根据本实施方式的在读取处理期间可能会生成的数据传输错误。
参照图12，当在读取处理期间由于噪声流入而导致通信状态不正常时，可以发送具有比特错误(即，数据传输错误)的读取数据。因此，触摸从装置310不能准确地执行触摸主装置320期望的触摸感测操作，并且因此可能会生成触摸感测错误。
参照图12，当触摸从装置310通过从数据线(sdl)将包括读取数据的从数据(sd)发送到触摸主装置320时，触摸从装置310输出与“1010000010100000”对应的16比特的读取数据，但是由于从数据线(sdl)的噪声，触摸主装置320可以接收与不同于“1010000010100000”的1010000010101111对应的16比特的其它读取数据。
如上所述，当在读取处理期间由于噪声的流入而导致通信状态不正常时，可以发送具有比特错误(数据传输错误)的读取数据，因此，触摸主装置320可以基于具有比特错误(数据传输错误)的读取数据(即，具有错误的感测数据)来检测是否存在触摸和/或触摸位置，使得触摸感测结果可能具有错误。
因此，本实施方式可以提供一种检查在读取处理期间是否生成数据传输错误的方法和根据检查结果来解决数据传输错误的方法。
图13例示了根据本实施方式的去除触摸系统中的噪声的方法。
参照图13，可以通过滤波单元340来去除从触摸从装置310发送的从数据(sd)的噪声。
因此，当在读取处理期间维持指示已进行处理状态的电压状态(例如，低电平)并且然后完成读取处理时，从选择信号(ss)变为指示未进行处理状态的电压状态(例如，高电平)。
另外，从选择信号(ss)改变回指示执行了检查处理的已进行处理状态的电压状态(例如，低电平)，并保持处于指示检查处理期间的已进行处理状态的电压状态(例如，低电平)。
参照图13，在预定滤波窗口间隔内将采样数据输入到计数比较器346中。对于在滤波窗口间隔内输入到计数比较器346中的采样数据，计数比较器346可以比较多条采样数据并生成确定数据。
可以在滤波窗口间隔内定义采样位置(a、b、c、d、e)。当定义采样位置(a、b、c、d、e)并且将从数据的可变区域假设为c时，在从数据中采样比特的位置(a、b、c、d、e)可以仅包括基于时钟信息改变比特值的一个位置(c)。
从数据(sd)可以被输入到滤波单元340中。采样器343可以具有至少三个采样区域。参照图14，例如，这些比特可以在位置a，b和c处被采样到第二比特(“1”)，并且可以在位置d和e处被采样到第一比特(“0”)。
每个位置处的采样值可以被输入到计数比较器346中。计数比较器346可以读取[11100]。因此，计数比较器346可以读取三个“1”和两个“0”，并将与具有较高频率的第二比特值对应的“1”提取为确定数据。另外，所提取的数据被发送到触摸主装置320。这里，提取的第一比特“0”可以被认为是噪声并因此被去除。
采样数据可以通过以多个间隔检查数据来确保多条数据。采样数据的数量可以是诸如3、5或7这样的奇数。例如，诸如所采集的采样数据值[00111]这样的数据可以被输入到采样器343中。所采集的采样数据值可以由第一比特和第二比特来配置，其中，第一位可以由“0”来表示，并且可以指示还未执行触摸感测的区域，并且第二比特可以由“1”来表示，并且可以指示已经执行了触摸感测的区域。
所采集的采样数据值可以被输入到计数比较器346中，并且计数比较器346可以通过比较所采集的采样数据来生成具有高输入频率的确定数据[1]。具有较低输入频率的第一比特“0”可以被认为是噪声。
如上所述，在触摸感测操作中，触摸主装置320可以基于准确的感测数据(确定的数据)来感测触摸，通过经由布置在触摸从装置310与触摸主装置320之间的滤波单元340去除噪声来输入准确的确定数据，并且由于没有安装单独的电路组件，所以降低了电路组件的成本。
图14例示了根据本发明的另一实施方式的去除触摸系统中的噪声的方法。
参照图14，采样数据在预定滤波窗口间隔内被输入到计数比较器346中。对于在滤波窗口间隔内输入到计数比较器346的采样数据，计数比较器346可以比较多条采样数据并生成确定数据。
这里，滤波窗口间隔可以被移位到生成噪声的区域。在从数据(sd)中对比特进行采样的位置(a、b、c、d、e)可以被移位，使得在比特值被改变的位置(d)之前的位置的数量大于在比特值被改变的位置(d)之后的位置的数量。
如上所述，通过移位使得在比特值被改变的位置(d)之前的位置的数量变得大于在比特值被改变的位置(d)之后的位置的数量，可以准确地识别初始触摸输入数据，并且可以使触摸错误的生成最小化。
图15例示了根据本发明的又一个实施方式的去除触摸系统中的噪声的方法。
参照图15，可以通过增加采样位置的数量来使由于噪声而导致的错误最小化。
也就是说，可以通过增加采样位置以增加采样次数来使由于噪声而导致的触摸感测中的错误最小化。
图16例示了根据本发明的再一个实施方式的去除触摸系统中的噪声的方法。
这里，滤波窗口间隔可以被移位到生成噪声的区域。在从数据(sd)中对比特进行采样的位置(a、b、c、d、e)可以被移位，使得在比特值被改变的位置(d)之前的位置的数量变得与在比特值被改变的位置(d)之后的位置的数量相同。
当在比特值被改变的位置(d)之前的位置的数量变得与位置(d)之后的位置的数量相同时，滤波窗口间隔可以被移位到集中生成噪声的区域。
通过将滤波窗口间隔移位到具有较高频率噪声的区域，可以增大噪声去除概率，从而减少操作错误。另外，通过增大集中生成噪声的区域中的采样数量，可以使由于噪声而导致的输入数据错误最小化。
图17是例示根据本发明的实施方式的触摸系统的通信方法的流程图。
参照图17，触摸主装置320和触摸从装置310之间开始通信。
触摸从装置310输出要发送到触摸主装置320的从数据(sd)。这里，从数据(sd)可以是由用户输入的触摸。
对从触摸从装置310所输出的从数据(sd)中的噪声进行滤波。
将参照图18来详细描述对噪声进行滤波的步骤。
滤波数据被发送到触摸主装置320。滤波数据可以是与输入到触摸从装置中的从数据不同或相同的从数据。当从数据与滤波数据相同时，可能不会发生噪声。然而，没有发生噪声的情况几乎不存在。
因此，由于生成并通过去除噪声的步骤来去除的噪声，所以可能多少存在从数据和滤波数据彼此不同的情况。
图18是例示根据本发明的实施方式的去除触摸系统的噪声的方法的流程图。将参照图17来描述图18。
参照图18，在滤波步骤中，可以执行根据预定滤波窗口信息来对从数据中的比特进行采样的步骤。
可以包括计数和比较采样比特中的第一比特值(0)的数量和第二比特值(1)的数量并基于比较结果来将第一比特值或第二比特值确定为最终值的步骤。
更具体地，参照图7，当触摸从装置310在读取处理期间通过从数据线(sdl)将从数据(sd)发送到触摸主装置320时，滤波单元340可以接收通过从数据线(sdl)接收的从数据(sd)，并且可以发送已经对比并由滤波单元来确定的确定数据。
如上所述的本实施方式可以提供能够通过基于触摸驱动设备用作触摸从装置并且触摸控制器用作触摸主装置的主从系统来提供通信协议和通信接口而准确地且快速地执行触摸驱动设备与触摸控制器之间的通信的触摸显示设备、触摸系统10、触摸主装置320和通信方法。
另外，本实施方式可以提供能够减少触摸相关处理时间并增大数据传输效率的触摸显示设备、触摸系统10、触摸主装置320和通信方法。
此外，本实施方式可以提供能够检查在触摸主装置与触摸从装置之间的数据传输中发生的错误并且通过其来执行可靠的数据传输的触摸显示设备、触摸系统10、触摸主装置320和通信方法。
以上描述和附图仅出于说明的目的而提供了本发明的技术构思的示例。在本发明所属的技术领域中具有普通知识的人员将理解，在不脱离本发明的基本特征的情况下，可以进行诸如配置的组合、分离、替换和改变这样的各种形式上的修改和改变。因此，本发明中公开的实施方式旨在例示本发明的技术构思的范围，本发明的范围不受实施方式的限制。本发明的范围应按照包括在与权利要求书等同的范围内的所有技术构思属于本发明这样的方式并基于所附权利要求来解释。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年10月17日提交的韩国专利申请第10-2016-0134516号的优先权，出于所有目的，将其通过引用结合于此，如同在此充分阐述一般。