信号指示所述行迹线和所述列迹线之间的互电容。6. 根据权利要求4所述的设备，其中所述扫描引擎能够配置所述电路以将所述激励信 号传输至所述传输配置中的第一组行迹线，并接收来自所述接收配置中的第二组行迹线的 所述触摸信号，所述触摸信号指示所述第一组行迹线和所述第二组行迹线之间的互电容。7. 根据权利要求4所述的设备，其中所述扫描引擎能够配置所述电路以使所述传输配 置中的所述第一组行迹线和所述接收配置中的所述第二组行迹线之间的一条或多条行迹 线接地。8. 根据权利要求4所述的设备，其中所述扫描引擎能够配置所述电路以将所述激励信 号传输至所述传输配置中的第一组列迹线，并接收来自所述接收配置中的第二组列迹线的 所述触摸信号，所述触摸信号指示所述第一组列迹线和所述第二组列迹线之间的互电容。9. 根据权利要求8所述的设备，其中所述扫描引擎能够配置所述电路以使所述传输配 置中的所述第一组列迹线和所述接收配置中的所述第二组列迹线之间的一条或多条列迹 线接地。10. 根据权利要求4所述的设备，其中所述扫描引擎能够配置所述电路以将所述激励信 号传输至感测放大器的同相输入端，并接收来自所述接收配置中的所述行迹线的所述触摸 信号，所述接收配置中的所述行迹线耦接至所述感测放大器的反相输入端，所述触摸信号 指示所述行迹线与邻近所述面板的对象之间的自电容。11. 根据权利要求10所述的设备，其中所述扫描引擎还能够配置所述电路以将防护信 号传输至所述传输配置中的所述列迹线，所述列迹线充当防护件以阻止对所述行迹线处的 所述触摸信号的干扰。12. 根据权利要求4所述的设备，其中所述扫描引擎能够配置所述电路以将所述激励信 号传输至感测放大器的同相输入端，并接收来自所述接收配置中的所述列迹线的所述触摸 信号，所述接收配置中的所述列迹线耦接至所述感测放大器的反相输入端，所述触摸信号 指示所述行迹线与邻近所述面板的对象之间的自电容。13. 根据权利要求12所述的设备，其中所述扫描引擎还能够配置所述电路以将防护信 号传输至所述传输配置中的所述行迹线，所述行迹线充当防护件以阻止对所述列迹线处的 所述触摸信号的干扰。14. 根据权利要求1所述的设备，还包括： 显示器，所述显示器能够显示第一数据并进行更新以显示第二数据； 其中所述扫描引擎能够接收用于指示所述显示器正在进行更新的显示信号，并在所述 更新所述显示器期间配置所述电路以对所述触摸传感器面板进行操作。15. 根据权利要求1所述的设备，其中所述电路能够将所述部件切换至消除配置，所述 消除配置能够消除来自所述触摸信号的寄生电容。16. 根据权利要求1所述的设备，其中所述电路包括以主从配置耦接在一起的两个可配 置电路，所述两个电路中的每个电路能够在传输配置和接收配置中工作。17. 根据权利要求4所述的设备，其中所述扫描引擎能够配置所述电路以当所述电路未 生成激励信号时接收来自所述接收配置中的所述多条列迹线和所述接收配置中的所述多 条行迹线的噪声信号。18. 根据权利要求17所述的设备，其中所述噪声信号在一个或多个频率下解调。19. 根据权利要求17所述的设备，其中所述噪声信号使用一个或多个同相（I)解调器和 正交(Q)解调器来解调。20. 根据权利要求17所述的设备，其中所述噪声信号使用与在扫描事件期间所生成的 激励信号对应的解调窗口来解调。21. 根据权利要求18所述的设备，其中噪声值由在所述一个或多个频率下解调的噪声 信号生成，并且通过选择具有最小噪声值的所述一个或多个频率来确定一个或多个低噪声 频率。22. 根据权利要求21所述的设备，还包括无线通信电路，所述无线通信电路能够将关于 所述一个或多个低噪声频率的信息、关于所述扫描计划的信息或设备时钟信息中的至少一 者传输至外围设备。23. 根据权利要求22所述的设备，其中所述无线通信电路还能够接收来自所述外围设 备的力信息。24. 根据权利要求4所述的设备，其中配置所述电路包括将所述多条行迹线和所述多条 列迹线耦接至传输信道或接收信道。25. 根据权利要求24所述的设备，其中行迹线和列迹线与传输信道和接收信道对配对， 使得所述行迹线和所述列迹线中的一者可耦接至所述传输信道和接收信道对中的传输信 道，并且所述行迹线和所述列迹线中的另一者可耦接至所述传输信道和接收信道对中的接 收信道。26. -种用于在触敏设备上执行一个或多个扫描事件的方法，所述方法包括： 定义多个扫描事件； 定义针对每个扫描事件的传输配置和接收配置； 定义用于对所述多个扫描事件进行排序并确立所述多个扫描事件的定时的扫描计划； 以及 根据所述扫描计划来执行所述多个扫描事件。27. 根据权利要求26所述的方法，其中所述扫描引擎在预定义时间处执行所述多个扫 描事件，每个扫描事件具有与其相关联的传输部分、接收部分和存储器的特定配置。28. -种非暂态计算机可读存储介质，在所述非暂态计算机可读存储介质中存储有用 于配置触敏设备中的触摸电路的扫描计划，所述扫描计划当由扫描引擎执行时使得所述扫 描引擎： 将所述触摸电路的一部分配置为传输部分，所述传输部分能够驱动触摸传感器面板以 检测触摸事件或悬停事件； 将所述触摸电路的另一部分配置为接收部分，所述接收部分能够处理所检测到的触摸 事件或悬停事件； 配置具有多个存储位置的存储器，所述存储器能够存储用于指示经处理的触摸事件的 触摸信号；以及 根据所述扫描计划来指导所述触敏设备处的扫描序列，所述扫描计划定义所述扫描序 列。29. 根据权利要求28所述的非暂态计算机可读存储介质，其中所述扫描引擎指导所述 扫描序列，所述扫描序列包括预定义时间处的一个或多个扫描事件，每个扫描事件具有与 其相关联的所述传输部分、所述接收部分和所述存储器的特定配置。30. 一种触摸控制器，包括： 可配置传输部分，所述可配置传输部分能够生成具有一个或多个相位和一个或多个频 率的一个或多个激励信号以驱动触摸传感器面板； 可配置接收部分，所述可配置接收部分能够接收并处理一个或多个触摸信号;和 可编程扫描引擎，所述可编程扫描引擎能够根据扫描计划来配置所述传输部分或所述 接收部分中的至少一者，所述扫描计划定义在所述触摸传感器面板处要执行的扫描事件序 列，每个扫描事件定义针对所述传输部分的第一部件的第一设置或针对所述接收部分的第 二部件的第二设置中的至少一者。31. 根据权利要求30所述的控制器，还包括可配置存储器，所述可配置存储器能够存储 所述一个或多个触摸信号，其中所述可编程扫描引擎能够根据所述扫描计划来配置所述存 储器，并且扫描事件定义所述存储器中的存储分配。32. 根据权利要求30所述的控制器，其中所述传输部分包括： 一个或多个振荡器，所述一个或多个振荡器能够在一个或多个频率下生成所述激励信 号； 一个或多个数模转换器(DAC)，所述一个或多个DAC耦接至所述振荡器并且能够在一个 或多个相位下生成所述激励信号;和 一个或多个信道，所述一个或多个信道耦接至所述DAC转换器，每个信道包括第一复用 器，所述第一复用器能够选择所述激励信号中的具有所述相位中的一个相位和所述频率中 的一个频率的一个激励信号； 其中所述扫描引擎能够配置针对所述振荡器、所述DAC转换器和所述一个或多个信道 的所述第一复用器的所述第一设置。33. 根据权利要求32所述的控制器，其中所述传输部分进一步包括： 第二复用器，所述第二复用器能够将从所述第一复用器输出的所选择的激励信号路由 至所述触摸传感器面板的行迹线或列迹线； 其中所述扫描引擎能够配置针对所述一个或多个信道的所述第二复用器的所述第一 设置。34. 根据权利要求33所述的控制器，其中所述第二复用器能够将所述触摸传感器面板 的所述行迹线或所述列迹线耦接至从所述第一复用器输出的所选择的激励信号、所述接收 部分或接地部中的至少一者。35. 根据权利要求30所述的控制器，其中所述接收部分包括： 一个或多个信道，所述一个或多个信道耦接至所述触摸传感器面板，每个信道包括： 感测放大器，所述感测放大器能够接收来自所述触摸传感器面板的至少一个触摸信 号;和 一个或多个解调器，所述一个或多个解调器能够解调所述至少一个触摸信号以输出同 相（I)分量、正交(Q)分量或同相正交（IQ)分量中的至少一者； 其中所述扫描引擎能够配置针对所述信道的所述感测放大器和所述解调器的所述第 二设置。36. 根据权利要求35所述的控制器，其中每个解调器能够解调与至少一个激励信号或 至少一个触笔激励信号的相位和频率对应的感兴趣的相位和频率下的所述至少一个触摸 信号。37. 根据权利要求31所述的控制器，其中所述存储器包括： 指针组，所述指针组包括一个或多个指针，每个指针能够指向在所述存储器中所分配 的位置以存储所述触摸信号； 其中所述扫描引擎能够对所述指针组和在所述存储器中所分配的所述位置进行配置。38. 根据权利要求30所述的控制器，其中所述扫描事件包括互电容扫描、自电容扫描或 触笔扫描中的至少一者。39. 根据权利要求30所述的控制器，其中所述扫描引擎能够执行所述扫描计划，以便使 得所述扫描事件序列在针对扫描事件的所述配置下被执行。40. 根据权利要求30所述的控制器，其中所述扫描引擎能够在执行期间动态改变所述 扫描计划。41. 根据权利要求30所述的控制器，其中所述扫描事件包括至少一次互电容扫描，其中 所述扫描引擎能够： 配置所述传输部分以激励多条行迹线，并配置所述接收部分以接收来自多条列迹线的 触摸信号，所述触摸信号指示所述行迹线和所述列迹线之间的互电容； 配置所述传输部分以激励所述多条列迹线，并配置所述接收部分以接收来自所述多条 行迹线的触摸信号，所述触摸信号指示所述行迹线和所述列迹线之间的互电容； 配置所述传输部分以激励所述多条行迹线中的第一组，并配置所述接收部分以接收来 自所述多条行迹线中的第二组的触摸信号，所述触摸信号指示所述第一组行迹线和所述第 二组行迹线中的行迹线之间的互电容;或者 配置所述传输部分以激励所述多条列迹线中的第一组，并配置所述接收部分以接收来 自所述多条列迹线中的第二组的触摸信号，所述触摸信号指示所述第一组列迹线和所述第 二组列迹线中的列迹线之间的互电容。42. 根据权利要求30所述的控制器，其中所述扫描事件包括至少一次自电容扫描，其中 所述扫描引擎能够： 配置所述传输部分以激励所述接收部分中的感测放大器的同相输入端，并配置所述接 收部分以接收来自多条行迹线的触摸信号，所述多条行迹线耦接至所述感测放大器的反相 输入端，所述触摸信号指示所述行迹线与邻近所述面板的对象之间的自电容;或者 配置所述传输部分以激励所述接收部分中的感测放大器的同相输入端，并配置所述接 收部分以接收来自多条列迹线的触摸信号，所述多条列迹线耦接至所述感测放大器的反相 输入端，所述触摸信号指示所述列迹线与邻近所述面板的所述对象之间的自电容。43. 根据权利要求42所述的控制器，其中所述扫描引擎还能够配置所述传输部分以将 防护信号施加于未使用的行迹线或列迹线以阻止与所述触摸信号的干扰。44. 根据权利要求30所述的控制器，其中所述扫描事件包括触摸光谱分析扫描、触笔光 谱分析扫描或触笔扫描中的至少一者，其中所述扫描引擎能够： 当所述控制器未生成任何激励信号时，配置所述接收部分以接收来自行迹线和列迹线 中的一者或多者的触摸信号。45. 根据权利要求30所述的控制器，其中所述可配置传输部分和所述可配置接收部分 以主从配置来实现，使得所述可配置传输部分的第一部分和所述可配置接收部分的第一部 分在主触摸控制器中实现，并且所述可配置传输部分的第二部分和所述可配置接收部分的 第二部分在从触摸控制器中实现。46. 根据权利要求30所述的控制器，其中所述传输部分能够利用具有第一频率的第一 激励信号来驱动所述触摸传感器面板的第一部分，并同时利用具有第二频率的第二激励信 号来驱动所述触摸传感器面板的第二部分。47. -种非暂态计算机可读存储介质，在所述非暂态计算机可读存储介质上存储有用 于配置触敏设备中的触摸控制器的扫描计划，所述扫描计划当由扫描引擎执行时使得所述 扫描引擎： 将所述触摸控制器的一部分配置为传输部分，所述传输部分能够驱动触摸传感器面板 以检测触摸事件或悬停事件； 将所述触摸控制器的另一部分配置为接收部分，所述接收部分能够处理所检测到的触 摸事件或悬停事件；以及 根据所述扫描计划来指导所述触敏设备处的扫描序列，所述扫描计划定义所述扫描序 列。48. 根据权利要求47所述的非暂态计算机可读存储介质，其中所述扫描引擎指导所述 扫描序列，所述扫描序列包括预定义时间处的一个或多个扫描事件，每个扫描事件具有与 其相关联的所述传输部分和所述接收部分的特定配置。49. 根据权利要求48所述的非暂态计算机可读存储介质，其中所述扫描引擎能够动态 改变所述扫描序列。50. 根据权利要求47所述的非暂态计算机可读存储介质，其中所述传输部分能够利用 具有第一频率的第一激励信号来驱动所述触摸传感器面板的第一部分，并同时利用具有第 二频率的第二激励信号来驱动所述触摸传感器面板的第二部分。51. -种用于配置触敏设备中的触摸控制器的方法，所述方法包括： 将所述触摸控制器的部分配置为传输部分或接收部分，所述传输部分能够驱动触摸传 感器面板以检测触摸事件或悬停事件，并且所述接收部分能够处理所检测到的触摸事件或 悬停事件；以及 根据扫描计划来执行所述一个或多个扫描事件，所述扫描计划定义所述扫描序列，并 且每个扫描事件定义针对特定扫描事件的传输配置和接收配置。52. 根据权利要求51所述的方法，其中所述扫描引擎在预定义时间处执行所述一个或 多个扫描事件，每个扫描事件具有与其相关联的所述传输部分和所述接收部分的特定配 置。53. 根据权利要求52所述的方法，其中所述扫描引擎能够动态改变所述扫描序列。54. 根据权利要求51所述的方法，其中所述传输部分能够利用具有第一频率的第一激 励信号来驱动所述触摸传感器面板的第一部分，并同时利用具有第二频率的第二激励信号 来驱动所述触摸传感器面板的第二部分。55. -种主动式触笔，包括： 一个或多个电极，所述一个或多个电极位于所述触笔的远端处； 控制电路，所述控制电路耦接至所述一个或多个电极并能够生成一个或多个激励信 号;和 无线通信电路，所述无线通信电路耦接至所述控制电路并能够接收来自外围设备的信 息。56. 根据权利要求55所述的触笔，其中所述控制电路能够在第一频率和第二频率下生 成所述一个或多个激励信号。57. 根据权利要求56所述的触笔，其中在所述第一频率和所述第二频率下生成的所述 信号是同时生成的。58. 根据权利要求55所述的触笔，其中所接收的信息包括一个或多个激励频率。59. 根据权利要求55所述的触笔，其中所接收的信息包括时钟信息。60. 根据权利要求55所述的触笔，其中所接收的信息包括关于一个或多个扫描事件的 信息。61. 根据权利要求55所述的触笔，还包括： 位于所述触笔的所述末端处的力传感器，所述力传感器被配置为检测所述触笔的所述 末端处的力的大小。62. 根据权利要求61所述的触笔，其中所述无线通信电路能够将所述力的大小传输至 所述外围设备。63. 根据权利要求55所述的触笔，其中所述一个或多个激励信号仅在触笔扫描事件期 间生成。64. 根据权利要求55所述的触笔，还包括： 内部时钟，所述内部时钟耦接至所述控制电路或所述无线通信电路中的至少一者； 其中所述内部时钟能够基于所接收的时钟信息来与所述外围设备同步。65. 根据权利要求55所述的触笔，其中所述无线通信电路能够与所述外围设备同步，使 得所述无线通信电路在预先确定的时间处传输或接收信息。66. 根据权利要求58所述的触笔，其中所述一个或多个激励频率对应于在所述外围设 备处所确定的一个或多个低噪声频率。67. -种用于操作能够激励触敏设备的主动式触笔的方法，所述方法包括： 经由所述触笔中的无线通信电路来接收来自所述触敏设备的信息； 基于所接收的信息来在所述触笔中的控制电路处生成一个或多个激励信号；以及 将所述一个或多个激励信号施加于位于所述触笔的远端处的一个或多个电极。68. 根据权利要求67所述的方法，其中所述一个或多个激励信号包括在第一频率和在 第二频率下的信号。69. 根据权利要求68所述的方法，其中在所述第一频率和所述第二频率下的所述一个 或多个激励信号是同时生成的。70. 根据权利要求67所述的方法，其中所接收的信息包括一个或多个激励频率。71. 根据权利要求67所述的方法，其中所接收的信息包括时钟信息。72. 根据权利要求67所述的方法，其中所接收的信息包括关于一个或多个扫描事件的 信息。73. 根据权利要求67所述的方法，还包括： 经由力传感器来检测所述触笔的所述末端处的力的大小。74. 根据权利要求73所述的方法，还包括： 经由所述无线通信电路来将所述力的大小传输至所述触敏设备。75. 根据权利要求67所述的方法，其中所述一个或多个激励信号仅在触笔扫描事件期 间生成。76. 根据权利要求71所述的方法，还包括： 基于所接收的时钟信息来同步所述触笔内的时钟。77. 根据权利要求67所述的方法，其中所述无线通信电路被同步以便在预先确定的时 间处传输和接收信息。78. 根据权利要求70所述的方法，其中所述一个或多个激励频率对应于在所述触敏设 备处所确定的一个或多个低噪声频率。79. -种非暂态计算机可读存储介质，在所述非暂态计算机可读存储介质中存储有指 令，所述指令当由能够激励触敏设备的主动式触笔执行时使得所述触笔执行方法，所述方 法包括： 经由所述触笔中的无线通信电路来接收来自所述触敏设备的信息； 基于所接收的信息来在所述触笔中的控制电路处生成一个或多个激励信号；以及 将所述一个或多个激励信号施加于位于所述触笔的远端处的一个或多个电极。
【专利摘要】本发明公开了一种能够根据扫描计划来配置触摸电路的触摸控制器，该扫描计划可定义在触摸面板上要执行的扫描事件序列。触摸控制器可包括用于生成激励信号以驱动面板的可配置传输部分、用于接收并处理来自面板的触摸信号的可配置接收部分、以及用于存储触摸信号的可配置存储器。触摸控制器还可包括用于根据扫描计划来配置传输部分、接收部分和存储器的可编程扫描引擎。触摸控制器有利地提供更稳健且更灵活的触摸电路以处理面板处的各种类型的触摸事件。本发明还公开了一种主动式触笔，该主动式触笔能够在面板处生成可在各种扫描事件期间由触摸控制器检测到的激励信号。
【IPC分类】G06F3/041
【公开号】CN105453002
【申请号】CN201480042838
【发明人】S·沙帕尼阿, M·尤斯弗波
【申请人】苹果公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年7月22日
【公告号】US20150035768, US20150035769, US20150035797, WO2015017196A1