[发明专利]用于补偿有源笔的相位误差的触摸感测装置及其方法

说明书

本申请涉及用于补偿有源笔的相位误差的触摸感测装置及其方法。一种补偿在显示装置和有源笔之间发送/接收的下行链路信号的相位误差的触摸感测装置。该触摸感测装置包括差分放大器，其被配置为对基于在预驱动区段期间生成的第一下行链路信号的针对第一触摸组的第一累积电容值与针对第二触摸组的第二累积电容值之间的差进行放大；ADC，其被配置为将差分放大器的输出信号转换为数字数据；以及相位误差补偿器，其被配置为基于数字数据的当前值和先前值之间的差值来检测第一下行链路信号的边沿并且使用第一下行链路信号的边沿和内部定时信号的边沿来补偿第一下行链路信号的相位误差。

技术领域

本说明书涉及触摸感测装置，并且更具体地，涉及能够感测由有源笔进行的触摸的触摸感测装置。

背景技术

近来，触控笔(stylus pen)以及手指被用作各种显示装置中的输入装置。与手指相比，触控笔具有能够实现更精确的输入的优势。触控笔被分离为无源型和有源型。

无源型触控笔(在下文中，称作“无源笔”)具有以下缺点：因为在无源笔与显示面板的接触点处发生的电容变化较小，所以难以检测触摸位置，而有源型触控笔(在下文中，称作“有源笔”)自主地生成笔驱动信号，并将生成的笔驱动信号输出到有源笔和显示面板之间的接触点，因而与无源笔相比具有容易检测到有源笔的触摸位置的优点，由此正在增加有源笔的使用。

然而，当使用有源笔时，有源笔和显示装置作为彼此不连接的独立装置操作，因此当两个装置使用的定时未同步时，存在可能无法顺利地执行信号发送和接收的问题。例如，当在有源笔发送笔信号的发送定时与显示装置接收对应的笔信号的接收定时之间存在相位差时，显示装置中的信号接收灵敏度降低，因此期望的信息可能无法被准确地发送。

为了解决这个问题，已经提出了一种显示装置向有源笔发送ping信号并且有源笔检测ping信号以执行同步的方法，用于显示装置和有源笔之间的同步。然而，当通过ping信号从显示装置到有源笔的传输来执行有源笔和显示装置之间的同步时，显示装置不得不针对一个帧中表示触摸感测时段(在此期间执行针对手指或有源笔的触摸感测)的每个长水平消隐(LHB)向有源笔发送ping信号，因此存在功耗大的问题。

另外，由于当有源笔无法解释ping信号时无法进行同步本身，所以显示装置不得不依赖于有源笔的同步能力，因此还存在有源笔的选择自由度可能受限的问题。

发明内容

因此，本公开被设计以解决这些问题并且旨在提供一种用于补偿有源笔的相位误差的触摸感测装置和补偿有源笔的相位误差的方法，其能够在即使没有单独的同步信号传输的情况下补偿在显示装置和有源笔之间发送和接收的下行链路信号的相位误差。

本公开还旨在提供一种用于补偿有源笔的相位误差的触摸感测装置和补偿有源笔的相位误差的方法，其能够在即使没有用于内部定时信号的同步的单独比较器的情况下补偿下行链路信号的相位误差。

根据本公开的一个方面，一种补偿有源笔的相位误差的触摸感测装置包括：差分放大器，其被配置为对基于在预驱动区段期间由有源笔生成的第一下行链路信号从第一触摸组获得的第一累积电容值与从第二触摸组获得的第二累积电容值之间的差进行放大；模数转换器(ADC)，其被配置为将差分放大器的输出信号转换为数字数据；以及相位误差补偿器，其被配置为基于从ADC输出的数字数据的当前值和先前值之间的差值来检测第一下行链路信号的边沿并且通过将第一下行链路信号的边沿与内部定时信号的边沿进行比较来补偿第一下行链路信号的相位误差。

根据本公开的另一方面，一种补偿有源笔的相位误差的方法包括：对基于在预驱动区段期间从有源笔接收的第一下行链路信号从第一触摸组获得的第一累积电容值与从第二触摸组获得的第二累积电容值之间的差进行放大；根据预定采样周期将经放大的差转换为数字数据；基于数字数据的当前值和先前值之间的差值来检测第一下行链路信号的边沿；通过将第一下行链路信号的边沿与内部定时信号的边沿进行比较来检测第一下行链路信号的相位误差；以及通过根据相位误差调整内部定时信号来补偿相位误差。

附图说明