[发明专利]用于内嵌式触摸屏控制器的传感器诊断

说明书

公开了用于内嵌式触摸屏控制器的传感器诊断。本文描述了检测触敏显示面板内的故障诸如短路和/或开路的存在的装置、方法和系统。在一个实施方式中，公开了触摸屏控制器，该触摸屏控制器包括：一个或更多个接收通道，其中每个接收通道被配置成扫描多个传感器中的对应的传感器组。触摸屏控制器还可以包括多个多路复用器，每个多路复用器被配置成将多个传感器中的相应的传感器选择性地耦接至对应的接收通道或参考电压。触摸屏控制器还可以包括处理装置，该处理装置被配置成基于DC电流感测来检测一个或更多个短路。触摸屏控制器还可以基于一个或更多个接收通道中的每个接收通道的AC电流感测来检测一个或更多个开路。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年2月18日提交的美国临时申请第62/977,923号的权益，其公开内容的全部内容合并至本文中。

技术领域

本公开内容总体上涉及基于触摸和/或存在的显示系统，并且更具体地涉及具有显示传感器诊断能力的显示控制器。

背景技术

电容感测系统可以感测在电极上生成的反映电容变化的电信号。这样的电容变化可以指示触摸事件，例如物体与特定电极的物理接触或接近。电容传感器阵列通过测量电容传感器(例如，电极)的电容并评估指示导电物体的触摸或存在的电容的增量来工作。当导电物体(例如，手指、手或其他物体)接触或紧密接近电容传感器时，电容变化且检测到导电物体。电容变化可以通过电路来测量。电路将与阵列中的电容传感器的测量的电容相对应的信号转换成数字值。所测量的电容通常作为被积分并转换为数字值的电流或电压来接收。

电容传感器广泛用于现代客户应用中，在现有产品中提供用户接口选项。电容传感器可以用于代替机械按钮、拨盘/旋钮和其他类似的机械用户接口控件。使用电容传感器可以代替复杂的机械开关和按钮的功能，在恶劣条件下提供可靠的操作。另外，电容传感器的范围可以从单个按钮到以用于触摸感测表面的电容感测阵列的形式布置的大量按钮。电容传感器阵列在当今的工业和消费市场中无处不在。它们可以在汽车、蜂窝电话、GPS装置、机顶盒、摄像机、计算机屏幕、MP3播放器、数字平板等中找到。

在电容感测中通常使用两种典型类型的电容：1)互电容，其中电容感测电路测量在耦接至电容感测电路的两个传感器之间形成的电容；以及2)自电容，其中电容感测电路测量一个传感器的电容。触摸面板具有类型(1)和(2)两者的电容的分布负载，并且一些触摸解决方案唯一地或者以与其各种感测模式混合的形式感测这两种电容。

附图说明

在附图的图中，通过示例而非限制的方式示出了本实施方式。

图1是示出根据本公开内容的一些实施方式的电容触摸屏显示器的框图。

图2是示出根据本公开内容的一些实施方式的触摸屏控制器的框图。

图3A至图3B是示出根据本公开内容的一些实施方式的在短路检测的各个阶段期间的传感器阵列的图。

图4是示出根据本公开内容的一些实施方式的触摸屏控制器的图。

图5是示出根据本公开内容的一些实施方式的在短路检测期间的传感器阵列的图。

图6是示出根据本公开内容的一些实施方式的在短路检测期间接收通道的半周期数据的图。

图7是示出根据本公开内容的一些实施方式的触摸屏显示器的框图。

图8是根据本公开内容的一些实施方式的用于检测触摸屏显示器中的短路的方法的流程图。

图9是根据本公开内容的一些实施方式的用于检测触摸屏显示器中的短路的方法的流程图。

图10是根据本公开内容的一些实施方式的用于检测触摸屏显示器中的开路的方法的流程图。

图11示出可编程片上系统微控制器的核心架构的实施方式。

具体实施方式