专利名称：降低具有液晶显示屏的便携电子装置的功耗的方法
技术领域：
本发明涉及用于便携电子装置的液晶显示屏，用以接收输入和显示输出，具体涉及从液晶显示屏接收输入的便携电子装置降低功耗的方法。
便携电子装置，诸如选呼接收机或蜂窝电话机，典型地具有一个液晶显示(LCD)屏，用以显示可视信息。按照常规，可视信息是通过处理从诸如键盘之类的输入装置接收到的数据而获得的。通常使用LCD屏作为输入装置，以减少键盘所需的空间，并使便携电子装置更便于使用。
接收来自LCD屏的输入要求在LCD屏上具有检测平面，(detection Panel)以感测到例如针状装置的运动，将信息记录到LCD屏的表面上。这些运动通常由模/数据变换器(ADC)来处理，以提供数据来获得可视信息，这些运动由与检测平面耦合的电子电路转换成为电压或压力的变化。
按照常规，便携电子装置内的一个控制器专门用来控制检测平面和与之耦合的电路。该控制器设定该检测平面和电子电路按预定的取样频率扫描LCD屏。如本领域所公知的，当无输入接收时，便携电子装置中无需为扫描消耗电源功率。此外，因便携电子装置由容量有限的电池供电来工作，故减少或消除不必要的功耗可以延长这类便携电子装置的工作持续时间。
据此，现在需要一种可使具有LCD屏的便携装置的LCD屏有效地检测输入从而降低功耗的方法。
在按照一种方式实现本发明目的时，这里提供一种便携电子装置，它包含有一个液晶显示屏，该显示屏具有一个表面，用以接收输入，并耦合到至少一个检测平面，用于检测该表面上的输入。该便携电子装置还包含有一个模/数变换器，用于将该输入转换成为数字信号；和一个中央处理单元，可以工作在高功率方式或低功率方式，其中中央控制单元以高功率方式激活至少一个检测平面和该模/数变换器。中央处理单元含有一个中断信号器，耦合到总线和至少一个检测平面，用以在输入开始出现在显示屏表面时在总线上产生第一中断信号。中央处理单元还含有一个中断控制器，耦合到总线上，用以响应从总线上接收到的第一中断信号，使中央处理单元由低功率工作方式切换到高功率工作方式。
图1示出根据本发明优选实施例的一种具有液晶显示器的便携电子装置的方框图。
图2示出根据本发明优选实施例图1的便携电子装置以低功率方式工作的情况。
图3示出根据本发明优选实施例图1的便携电子装置以高功率方式工作的情况。
图4示出根据本发明优选实施例的用于转换到图3高功率方式的方法流程图。
图5示出根据本发明优选实施例的图4方法流程图用于转换到图2低功率方式的流程图续图。
根据本发明优选实施例，图1示出便携电子装置100的方框图。便携电子装置100包含有一个液晶显示(LCD)屏104，该显示屏具有一个表面用以接收输入；一个模/数变换器(ADC)110，用以将输入转变为数字信号；和一个中央处理单元(CPU)114。在LCD屏104内，将用于检测输入的至少一个检测平面(106)耦合到显示屏表面。如本领域所公知的，检测平面通常涂有电阻材料，能够确定输入的位置。
CPU114工作方式可以在低功率方式和高电源功率方式之间转换，当其工作在高功率方式时，激活至少一个检测平面106和ADC110。根据本发明的优选实施例，CPU114含有一个中断信号器108和一个中断控制器112。中断信号器108耦合到总线118和至少一个检测平面106，当输入开始出现在显示屏表面上时，在总线118上产生第一中断信号。之后，中断控制器112响应从总线118上收到的第一中断信号，将CPU114从低功率工作方式切换为高功率方式。
根据本发明，仅在开始出现输入时才激活至少一个检测平面106和ADC110有利于降低便携电子装置100的功耗。与先有技术中检测平面扫描输入不同，本发明的至少一个检测平面106和ADC110在显示屏表面无输入时根本不工作。
图2示出根据本发明优选实施例便携电子装置100在低功率方式下工作的情况。在低功率方式下，总线118将中断控制器112、ADC110、至少一个检测平面106和中断信号器108耦合在一起。中断信号器108包含有晶体管204，在激活时具有有限的电阻，使总线118(PENINT)保持高逻辑电平。在无输入时，至少一个检测平面106和ADC110不被激活。晶体管204(例如P沟道结型场效应晶体管(JFET))由来自CPU114的信号Ts-On保持激活。
图3示出根据本发明优选实施例的便携电子装置100在高功率方式下的情况。例如在点P1时记录装置102与LCD显示屏104的表面接触，开始高功率方式工作。在这种接触情况下，至少一个检测平面106因其电阻特性而在P1点形成一个等效的电阻网路。据此，图3所示根据本发明优选实施例，该等效电阻网路在点P1与至少一个检测平面106的第一端308之间提供第一电阻306，和在点P1与至少一个检测平面106的第二端312之间提供第二电阻310。在被激活时，第一端308和第二端312典型地分别与电源116的正电源节点(Vs)和一个地节点相连接，因此，在启动电源116之前，连接到地节点可在晶体管204的有限电阻与第二电阻310之间提供了一个分压器。当控制晶体管的有限电阻为至少10倍于第二电阻310的电阻值时，总线118上由此得到的电压便会低得足以使PENINT置为低逻辑电平。对于至少一个检测平面106，第二电阻310典型数值的范围为从0欧姆至最大约为500欧姆，这取决于点P1处于LCD显示屏104的表面上的位置。为此，置PENINT为低电平会给中断控制器112提供第一中断信号，使CPU114从低功率工作方式转换为高功率方式。
图4使示出根据本发明优选实施例方法400启动高功率方式的流程图。在步骤402流程开始，在步骤404，中断信号器108确定LCD显示屏104的表面是否开始出现输入。当开始出现输入时，在步骤406，中断信号器108利用晶体管204有限电阻与第二电阻310构成的分压器产生第一中断信号。在步骤406之后，在步骤408，中断控制器112中断CPU114，并使CPU114从低功率工作方式转换为高功率方式。接着，在步骤410，CPU114关断Ts-On(使图2中的Ts-On变为图3中的Ts-Off)，从而禁止激活中断信号器108。这防止中断信号器108不致影响至少一个检测平面106此后对自LCD显示屏104表面来的输入信号的检测工作。此外，在步骤410，CPU激活至少一个检测平面106和ADC110，并通过启动电源116工作来接收输入信号。对于至少一个检测平面106，第一端308连接至正电源节点，第二端312接至地节点。
根据本发明的优选实施例，在步骤412和414，至少一个检测量平面包含第一检测层，用以在第一方向上检测输入，和第二检测层，用以在第二方向上检测输入。在第一方向和第二方向上检测输入为该输入提供了两个轴坐标。在步骤416，CPU114确定是否还有任何来自ADC110的数字信号。接下来在步骤418，CPU114准备好在LCD显示屏104表面上检测输入是否停止，若未停止，CPU114则继续处理数字信号。
图5示出根据本发明优选实施例的方法400启动低功率方式的流程图的续图。这时中断控制器112的功能是检测出用以指示输入停止的中断信号，中断控制器112的极性已被CPU114逆转。中断控制器112极性逆转保持PENINT作为总线118的基准电平，以检测何时输入停止。接着在步骤504，设定中断控制器112为中断信号的上升沿触发，这正与当输入开始时第一中断信号的下降沿触发相反。在步骤506，CPU114接通Ts-Off(图3中Ts-Off变为Ts-On)，并禁止使用接至至少一个检测平面106的第一端308的电源。禁止使用至第一端308的电源使至少一个检测平面106停止扫描。在步骤508，CPU114确定记录装置102是否不再与LCD显示屏104的表面接触。当记录装置102不接触该表面时，在步骤510，中断信号器108产生第二中断信号送给中断控制器112。第二中断信号是利用晶体管204的有限电阻牵引总线118变为高逻辑电平而产生的。为此，借助总线118从低逻辑电平至高逻辑电平的变化，PENINT由逻辑改变的上升沿设定为高电平。在步骤512，一确认该第二中断信号，在步骤514，CPU114就转换为低功率方式。据此，现在CPU114处于低功率方式，方法400结束。
在高功率方式和低功率方式之间进行转换使在本发明的便携电子装置有利于提供功耗的明显节省。本发明只在确定从LCD显示屏104表面来的输入存在时，才激活ADC110和至少一个检测平面106。在处理该输入时，本发明还要确定何时输入停止，以便禁止激活ADC110和至少一个检测平面106。据此，本发明消除了当记录装置102未向LCD显示屏104提供输入时对输入的不必要扫描。
至此，可以理解，这里提供了一种降低具有液晶显示屏104的便携电子装置100功耗的方法和装置。
权利要求
1.一种具有液晶显示屏的便携电子装置，其中该便携电子装置从液晶显示屏的表面接收输入，其中该液晶显示屏包含至少一个检测平面，该便携电子装置其特征在于一个中央处理单元，包括一个中断信号器，与一个总线和至少一个检测平面耦合，用于当该表面上开始出现输入时在该总线上产生第一中断信号，和一个中断控制器，与该总线耦合，用于响应从总线上接收第一中断信号，将中央处理单元从低功率工作方式转换到高功率方式。
2.权利要求1的便携电子装置，其特征在于，该中断信号器包含一个晶体管。
3.权利要求2的便携电子装置，其特征在于，该晶体管是一个P沟道结型场效应晶体管。
4.一种便携电子装置，其特征在于一个液晶显示屏，具有一个表面用于接收输入，并耦合到用以检测该表面上输入的至少一个检测平面；一个模/数据变换器，用以将输入转换成为数字信号；及一个中央处理单元，以高功率方式或低功率方式工作，该中央处理单元以高功率方式工作激活至少一个检测平面和模/数变换器，它含有一个中断信号器，耦合到一条总线和至少一个检测平面，用于当该表面上开始出现输入时在总线上产生第一中断信号；及一个中断控制器，耦合到该总线，响应总线上收到的第一中断信号，使该中央处理单元从低功率工作方式转换为高功率工作方式。
5.权利要求4的便携电子装置，其特征在于，该中断信号器包含一个晶体管。
6.权利要求5的便携电子装置，其特征在于，该晶体管是一个P沟道结型场效应晶体管。
7.权利要求4的便携电子装置，其特征在于，该至少一个检测平面包含一个第一检测层，用以在第一方向上检测输入。
8.权利要求7的便携电子装置，其特征在于，该至少一个检测平面还包含一个第二检测层，用以在第二方向上检测输入。
9.一种用以降低便携电子装置功耗的方法，其中该便携电子装置包含一个中央处理单元，以低功率方式或高功率方式工作；一个液晶显示屏，具有一个表面，用于接收由至少一个检测平面所检测的输入；以及一个模/数变换器，用以将该输入变换成为数字信号，该方法其特征在于包括以下步骤当该表面上开始出现输入时产生第一中断信号，其中第一中断信号是由中央处理单元内的一个中断信号器产生的，该中断信号器耦合到该表面，响应接收到的第一中断信号，中央处理单元从低功率方式转换到高功率方式；由中央处理单元禁止激活该中断信号器；而后，激活至少一个检测平面和模/数变换器，来接收输入信号。
10.权利要求9的方法，其特征在于，还包括以下步骤当中央处理单元正在处理输入时激活中断信号器；响应检测到何时输入停止，产生第二中断信号；及，响应第二中断信号，中央处理单元从高功率方式转换到低功率方式。
全文摘要
本方法在LCD屏表面出现输入时使中断信号器(108)产生第一中断信号。中断控制器收到第一中断信号使CPU从低功率方式转为高功率方式，激活耦合到LCD屏和ADC(110)的至少一个检测平面(106)。当LCD屏表面停止输入时，中断信号器产生第二中断信号使CPU从高功率方式转换为低功率方式，禁止激活至少一个检测平面和ADC。
文档编号G06F1/32GK1160902SQ9610511
公开日1997年10月1日 申请日期1996年4月18日 优先权日1995年5月18日
发明者尤兴良, 哈维·吴, 温迪·里德 申请人:摩托罗拉公司