同步切換電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例一般涉及管理由外部切換電源產(chǎn)生的噪聲，并且更具體地，涉及將切換電源的切換頻率與處理系統(tǒng)中的觸摸或顯示事件同步。
【背景技術(shù)】
[0002]包括接近傳感器裝置(也通常被稱為觸摸墊或觸摸傳感器裝置)的輸入裝置廣泛應(yīng)用于多種電子系統(tǒng)中。接近傳感器裝置典型地包括通常由表面區(qū)分的感測區(qū)，在其中接近傳感器裝置確定一個(gè)或多個(gè)輸入對象的存在、位置和/或運(yùn)動(dòng)。接近傳感器裝置可用于為電子系統(tǒng)提供接口。例如，接近傳感器裝置通常用作較大計(jì)算系統(tǒng)的輸入裝置(諸如集成在或外設(shè)于筆記本或桌上型電腦的觸摸墊)。接近傳感器裝置也經(jīng)常用于較小計(jì)算系統(tǒng)中(諸如集成在蜂窩電話中的觸摸屏)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本文描述的一個(gè)實(shí)施例是包括電能管理控制器的電子裝置，電能管理控制器配置成向配置成更新顯示屏的顯示控制器和配置成檢測輸入對象和感測區(qū)之間的交互的觸摸控制器提供電能。電能管理控制器配置成與顯示和觸摸控制器通信來調(diào)整電源的切換頻率以與顯示定時(shí)和觸摸定時(shí)同步。
[0004]本文描述的另一個(gè)實(shí)施例是用于同步電能管理控制器的方法。該方法包括從電能管理控制器向配置成更新顯示屏的顯示控制器和配置成檢測輸入對象和感測區(qū)之間的交互的觸摸控制器提供電能。該方法包括與顯示和觸摸控制器通信來調(diào)整電源的切換頻率以與顯示定時(shí)和觸摸定時(shí)同步。
[0005]本文描述的另一個(gè)實(shí)施例是包括電能管理控制器的集成電路系統(tǒng)，電能管理控制器配置成向配置成更新顯示屏的顯示控制器和配置成檢測輸入對象和感測區(qū)之間的交互的觸摸控制器提供電能。集成電路還包括切換電源，其中電能管理控制器配置成與顯示和觸摸控制器通信來調(diào)整切換電源的切換頻率以與顯示定時(shí)和觸摸定時(shí)同步。
【附圖說明】
[0006]為了使本本發(fā)明的上述特征能夠以詳細(xì)的方式來理解，通過參考實(shí)施例作出在上面簡要總結(jié)的、本發(fā)明的更具體的描述，其中一些實(shí)施例在附圖中例示。但要注意，由于本發(fā)明可容許其他相等地有效的實(shí)施例，這些附圖僅例示本發(fā)明的典型實(shí)施例并且不應(yīng)因此被認(rèn)為對其范圍的限定。
[0007]圖1是依照本文描述的實(shí)施例的、示例性輸入裝置的示意框圖。
[0008]圖2例示依照本文描述的實(shí)施例的、可以用在輸入裝置內(nèi)來感測輸入對象的傳感器組件的層疊結(jié)構(gòu)。
[0009]圖3是依照本文描述的實(shí)施例的、示例性電子系統(tǒng)的示意框圖。
[0010]圖4例示依照本文描述的實(shí)施例的、耦合到電能管理控制器的處理系統(tǒng)。
[0011]圖5例示依照本文描述的實(shí)施例的、用于基于處理系統(tǒng)的狀態(tài)改變電源的切換頻率的方法。
[0012]圖6例示依照本文描述的實(shí)施例的、由電源產(chǎn)生的噪聲和觸摸事件之間的關(guān)系。
[0013]圖7是依照本文描述的實(shí)施例的、包括用于促進(jìn)處理系統(tǒng)和電能管理控制器之間通信的通信通路的系統(tǒng)的示意框圖。
[0014]為促進(jìn)理解，已盡可能使用同樣的參考標(biāo)號來標(biāo)明對附圖而言是共同的同樣元件。應(yīng)預(yù)期到，在一個(gè)實(shí)施例中公開的元件可不經(jīng)明確的敘述、而在其他實(shí)施例中可獲益地使用。這里所指的附圖不應(yīng)被理解為按比例繪制，除非特別說明。同樣，通常簡化附圖，并且省略細(xì)節(jié)或元件以便陳述和解釋的清楚。附圖及討論服務(wù)于解釋下面討論的原理，其中類似的標(biāo)注表示類似的元件。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下列詳細(xì)描述本質(zhì)上僅僅是示范性的，并不意圖限制本發(fā)明或本發(fā)明的應(yīng)用和使用。而且，不存在由在先技術(shù)領(lǐng)域、【背景技術(shù)】、
【發(fā)明內(nèi)容】
或下面【具體實(shí)施方式】中提出的、任何表達(dá)的或暗示的理論所約束的意圖。
[0016]本技術(shù)的各種實(shí)施例提供輸入裝置和方法用于改進(jìn)可用性。
[0017]顯示控制器可以包括一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部電源，其產(chǎn)生更新電子裝置中的顯示屏必需的電壓。然而，隨著顯示分辨率(即像素密度)持續(xù)增加，操作顯示所需的電能增加。代替內(nèi)部地產(chǎn)生電壓，顯示控制器可以依靠外部電源來提供更新顯示屏所需的電壓。具體地，顯示控制器可以耦合到提供各種電壓來驅(qū)動(dòng)顯示屏上的像素的電能管理控制器(例如，電能管理集成電路(PMIC))。電能管理控制器可以耦合到電能存儲元件(例如電池)或耦合到使用例如AC-DC轉(zhuǎn)換器的電網(wǎng)。電能管理控制器可以包括向顯示控制器提供各種電壓的多個(gè)不同電源。
[0018]為了產(chǎn)生各種電壓，電源可以是切換電源，其使用電感升壓電路或電荷栗來將由電能存儲元件或電網(wǎng)提供的DC電壓改變?yōu)轱@示控制器所期望的用于更新顯示的DC電壓。然而，切換電源可以利用切換頻率來執(zhí)行DC-DC轉(zhuǎn)換，DC-DC轉(zhuǎn)換將噪聲引入到顯示控制器中，顯示控制器能夠影響輸出在顯示屏上的圖像的質(zhì)量。除了影響顯示更新，若電能管理控制器也提供在觸摸感測期間使用的電壓，噪聲會消極影響觸摸控制器檢測與電子裝置中觸摸-敏感區(qū)之間的用戶交互的能力。
[0019]對于管理由切換電源產(chǎn)生的噪聲的一個(gè)解決方案是設(shè)計(jì)電子裝置中的電路來包括高電源抑制(PSR)比。然而，這會對電子裝置的設(shè)計(jì)增加成本和體積。此外，在一些實(shí)施例中，阻止噪聲間接耦合到顯示或觸摸系統(tǒng)中可能是不可能的，甚至在與切換電源連接的電路具有高PSR比時(shí)。替代地。本文描述的實(shí)施例將切換電源的切換頻率與關(guān)聯(lián)更新顯示屏或執(zhí)行觸摸感測的定時(shí)事件相同步。例如，觸摸事件可以是觸摸控制器掃描多個(gè)感測電極所需要的時(shí)間。由于噪聲在每次電源在不同階段之間切換時(shí)被引入，觸摸控制器可以指示電能管理控制器在每個(gè)觸摸事件期間同時(shí)在多個(gè)階段之間切換(即，調(diào)整切換頻率)。例如，切換電源可以在每個(gè)時(shí)間事件的開始和中間改變階段。即使切換電源仍然將噪聲引入觸摸系統(tǒng)中，噪聲在每個(gè)觸摸事件期間同時(shí)出現(xiàn)。因此，對于每個(gè)觸摸事件而言噪聲的影響是相同的，并且因此，噪聲的影響被抵消。類似的過程可以在顯示更新期間進(jìn)行。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中，觸摸事件可以具有與顯示事件不同的持續(xù)時(shí)間。因此，在電子裝置更新顯示時(shí)切換電源使用的切換頻率可以與裝置執(zhí)行觸摸感測時(shí)不同。為了通知電能管理控制器如何調(diào)整切換頻率，觸摸和顯示控制器可以具有到電能管理控制器的通信通路。例如，觸摸和顯示控制器可以維護(hù)影子寄存器，其允許這些控制器推送通知到電能管理控制器，從而指示其改變其電源的切換頻率。按這個(gè)方式，可以通過將切換頻率與電子裝置中的觸摸和顯示事件同步，而不是僅依賴具有高PSR比的設(shè)計(jì)電路，來減輕由外部電源產(chǎn)生的噪聲。
[0021]圖1是依照本技術(shù)實(shí)施例的、示例性輸入裝置100的框圖。盡管本公開實(shí)施例可以在包括與感測裝置集成的顯示裝置的輸入裝置100中使用，應(yīng)預(yù)期，本發(fā)明可以在沒有集成感測裝置的顯示裝置中具體化。輸入裝置100可配置成向電子系統(tǒng)150提供輸入。如本文檔所使用的，術(shù)語“電子系統(tǒng)”(或“電子裝置”)廣義地指能夠電子地處理信息的任何系統(tǒng)。電子系統(tǒng)的一些非限制性示例包括所有大小和形狀的個(gè)人計(jì)算機(jī)，諸如桌上型電腦、膝上型電腦、上網(wǎng)本電腦、平板電腦、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、電子書閱讀器和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)。另外的示例電子系統(tǒng)包括復(fù)合型輸入裝置，諸如包括輸入裝置100和獨(dú)立操縱桿或按鍵開關(guān)的物理鍵盤。進(jìn)一步的示例電子系統(tǒng)包括諸如數(shù)據(jù)輸入裝置(包括遙控器和鼠標(biāo))和數(shù)據(jù)輸出裝置(包括顯示屏幕和打印機(jī))之類的外圍設(shè)備。其他示例包括遠(yuǎn)程終端、信息亭、以及視頻游戲機(jī)(例如，視頻游戲控制臺、便攜式游戲裝置等)。其他示例包括通信裝置(包括諸如智能電話之類的蜂窩電話)和媒體裝置(包括錄音機(jī)、編輯器和諸如電視機(jī)的播放器、機(jī)頂盒、音樂播放器、數(shù)碼相框和數(shù)碼相機(jī))。另外，電子系統(tǒng)可以是輸入裝置的主機(jī)或從機(jī)。
[0022]輸入裝置100能夠?qū)崿F(xiàn)為電子系統(tǒng)的物理部件，或能夠與電子系統(tǒng)物理地分離。視情況而定，輸入裝置100可使用下列項(xiàng)的任一個(gè)或多個(gè)與電子系統(tǒng)的部件通信:總線、網(wǎng)絡(luò)以及其他有線或無線互連。示例包括12(:、5?1、？5/2、通用串行總線(1^8)、藍(lán)牙、1^以及IRDAo
[0023]在圖1中，輸入裝置100示出為接近傳感器裝置(也通常被稱為“觸摸墊”或“觸摸傳感器裝置”)，其配置成感測由一個(gè)或多個(gè)輸入對象140在感測區(qū)120中提供的輸入。示例輸入對象包括如圖1所示的手指和觸控筆。
[0024]感測區(qū)120包含在輸入裝置100之上、周圍、之中和/或附近的任何空間，在其中輸入裝置100能夠檢測用戶輸入(例如，由一個(gè)或多個(gè)輸入對象140提供的用戶輸入)。特定感測區(qū)的尺寸、形狀和位置可以逐個(gè)實(shí)施例極大地改變。在一些實(shí)施例中，感測區(qū)120從輸入裝置100的表面沿一個(gè)或多個(gè)方向延伸到空間中，直至信噪比阻止充分準(zhǔn)確的對象檢測。這個(gè)感測區(qū)120沿特定方向延伸的距離，在各種實(shí)施例中，可以大約少于一毫米、數(shù)毫米、數(shù)厘米、或更多，而且可隨所使用的感測技術(shù)的類型和期望的精度而顯著變化。因此，一些實(shí)施例感測輸入，其中包括與輸入裝置100任何表面無接觸、與輸入裝置100的輸入表面(例如觸摸表面)接觸、與耦合一定量外加力或壓力的輸入裝置100的輸入表面接觸、和/或它們的組合。在各種實(shí)施例中，輸入表面可由傳感器電極位于其中的殼體的表面來提供，由應(yīng)用在傳感器電極或任何殼體之上的面板來提供等。在一些實(shí)施例中，感測區(qū)120在投射到輸入裝置100的輸入表面上時(shí)具有矩形形狀。
[0025]輸入裝置100可使用傳感器組件和感測技術(shù)的任何組合來檢測感測區(qū)120中的用戶輸入。輸入裝置100包括用于檢測用戶輸入的一個(gè)或多個(gè)感測元件121。作為幾個(gè)非限定性示例，輸入裝置100可使用電容性、倒介電、電阻性、電感性、磁、聲、超聲、和/或光技術(shù)。
[0026]一些實(shí)現(xiàn)配置成提供跨越一維、二維、三維或更高維空間的圖像。一些實(shí)現(xiàn)配置成提供沿特定軸或平面的輸入的投影。
[0027]在輸入裝置100的一些電阻性實(shí)現(xiàn)中，柔性且導(dǎo)電的第一層通過一個(gè)或多個(gè)間隔元件與導(dǎo)電的第二層分離。在操作期間，一個(gè)或多個(gè)電壓梯度跨多層產(chǎn)生。按壓柔性的第一層可使其充分彎曲而產(chǎn)生多層之間的電接觸，導(dǎo)致反映多層間接觸的點(diǎn)的電壓輸出。這些電壓輸出可用于確定位置信息。
[0028]在輸入裝置100的一些電感性實(shí)現(xiàn)中，一個(gè)或多個(gè)感測元件121獲得諧振線圈或線圈對引起的環(huán)路電流。電流的量值、相位和頻率的某種組合可用于確定位置信息。
[0029]在輸入裝置100的一些電容性實(shí)現(xiàn)中，電壓或電流被施加來產(chǎn)生電場。附近的輸入對象導(dǎo)致電場的變化，并且產(chǎn)生電容性耦合的可檢測變化，其可作為電壓、電流等的變化而被檢測。
[0030]一些電容性實(shí)現(xiàn)使用電容性感測元件121的陣列或其他規(guī)則或不規(guī)則的圖案來產(chǎn)生電場。在一些電容性實(shí)現(xiàn)中，獨(dú)立感測元件121可歐姆地