有效的高压方波发生器制造技术

本公开总体上提供了用于基于输入信号来生成放大的方波信号的系统、有源输入设备和方法。该方法包括基于输入信号来生成脉冲信号，以及基于脉冲信号来驱动切换信号以控制第一开关。使用基于放大的方波信号生成的控制信号来自适应地控制脉冲信号的脉冲宽度。第一开关的输出端子与第二开关耦合，并且切换信号控制进入到第二开关内的电流。该方法还包括驱动输入信号来控制与第二开关耦合的第三开关。基于切换信号和输入信号在第二输出端子处生成放大的方波信号。

【技术实现步骤摘要】
有效的高压方波发生器
本公开的实施例总体上涉及电子设备。
技术介绍
包括接近传感器设备（通常也被称为触摸板或触摸传感器设备）的输入设备被广泛用在各种各样的电子系统中。接近传感器设备典型地包括常常通过表面划界的感测区，接近传感器设备在该感测区中确定一个或多个输入对象的存在、位置和/或运动。接近传感器设备可以被用来为电子系统提供界面。例如，接近传感器设备常常被用作较大计算系统（诸如集成在笔记本或桌上型计算机中的或者作为笔记本或桌上型计算机外设的不透明触摸板）的输入设备。接近传感器设备还常常在较小的计算系统（诸如集成在蜂窝电话中的触摸屏）中使用。
技术实现思路
在此描述的一个实施例包括用于基于输入信号来生成放大的方波信号的系统。该系统包括：宽度可变脉冲发生器，其被配置成基于输入信号来生成具有脉冲宽度的脉冲信号；以及反馈模块，其被配置成基于放大的方波信号来生成控制信号，脉冲信号的脉冲宽度基于该控制信号。该系统还包括：具有第一控制端子和第一输出端子的第一开关；具有第二控制端子和第二输出端子的第二开关，第二输出端子与第一开关的第一控制端子耦合，其中该第二开关被配置成在第二控制端子处接收基于脉冲信号的第一切换信号。该系统还包括具有第三控制端子和第三输出端子的第三开关，第三输出端子与第一开关的第一输出端子耦合，其中该第三开关被配置成在第三控制端子处接收第二切换信号。响应于被提供给第二和第三开关的第一和第二切换信号，在第一开关的第一输出端子处生成放大的方波信号。在此描述的另一实施例包括有源输入设备，其包括：控制器，其被配置成生成未放大的输入信号；以及升压布置：其与该控制器耦合且被配置成基于输入信号来生成放大的方波信号。该升压布置包括：宽度可变脉冲发生器，其被配置成基于输入信号来生成具有脉冲宽度的脉冲信号；以及反馈模块，其被配置成基于放大的方波信号来生成控制信号，脉冲信号的脉冲宽度基于该控制信号。该升压布置还包括：具有第一控制端子和第一输出端子的第一开关，以及具有第二控制端子和第二输出端子的第二开关，第二输出端子与第一开关的第一控制端子耦合，其中该第二开关被配置成基于该脉冲信号在第二控制端子处接收第一切换信号。升压布置还包括具有第三控制端子和第三输出端子的第三开关，第三输出端子与第一开关的第一输出端子耦合，其中该第三开关被配置成在第三控制端子处接收第二切换信号。响应于被提供给第二和第三开关的第一和第二切换信号，在第一开关的第一输出端子处生成放大的方波信号。在此描述的另一实施例包括基于输入信号来生成放大的方波信号的方法。该方法包括：基于输入信号来生成具有脉冲宽度的脉冲信号，以及将基于脉冲信号的切换信号驱动到第一开关的第一控制端子上。第一开关的第一输出端子与具有第二控制端子和第二输出端子的第二开关耦合，并且基于切换信号来控制进入到第二开关内的电流。该方法还包括将输入信号驱动到第三开关的第三控制端子上。第三开关的第三输出端子被连接到第二开关的第二输出端子，并且基于切换信号和输入信号在第二输出端子处生成放大的方波信号。该方法还包括基于放大的方波信号来生成控制信号，其中脉冲信号的脉冲宽度基于控制信号。附图说明为了本公开的以上记载的特征可以被详细地理解所用的方式，可以通过参考实施例来得到以上简要地概述的本公开的更具体的描述，所述实施例中的一些实施例示意在附图中。然而，要注意的是，附图仅示意本公开的示例性实施例，并且因此将不被视为限制其范围，因为本公开可以容许其他同样有效的实施例。图1是根据在此描述的实施例的示例性输入设备的框图。图2是根据在此描述的实施例的与传感器电极和显示电极耦合的处理系统的框图。图3示意了根据在此描述的实施例的示例性有源输入设备。图4示意了根据在此描述的实施例的用于有源输入设备的升压布置。图5示意了根据在此描述的实施例的升压布置的示例性实施方式。图6示意了根据在此描述的实施例的升压布置的示例性操作。图7示意了根据在此描述的实施例的升压布置的示例性实施方式。图8示意了根据在此描述的实施例的升压布置的示例性操作。图9示意了根据在此描述的实施例的升压布置的示例性实施方式。图10示意了根据在此描述的实施例的升压布置的示例性操作。图11示意了根据在此描述的实施例的斜坡发生器模块的若干实施方式。图12示意了根据在此描述的实施例的反馈模块的若干实施方式。图13示意了根据在此描述的实施例的基于输入信号来生成放大的方波信号的方法。为了便于理解，已经在可能的情况下使用了相同的附图标记来标明为附图所共有的相同的元件。要预期到的是，在没有特定记载的情况下在一个实施例中公开的元件可以被有益地用在其他实施例上。在此引用的附图不应当被理解为按照比例绘制，除非特别说明。此外，为了呈现和解释的清楚性，附图通常被简化并且细节或组件被省略。附图和讨论用于解释以下所讨论的原理，其中相似的标记表示相似的元件。具体实施方式下面的详细描述本质上仅是示例性的，并且不意图限制本公开或其应用和使用。此外，不意图受前述
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技术介绍
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技术实现思路
或者下面的具体实施方式中所给出的任何明示或暗示理论的限制。本公开的实施例包括基于输入信号来生成放大的方波信号的系统、有源输入设备、以及方法。该系统可以被实施为升压布置，其从有源输入设备的控制器接收未放大的输入信号并且生成适合于从有源输入设备传输的放大的方波信号。可以在输入设备的感测区（诸如触摸屏或其他感测设备）处接收放大的方波信号。能够在不使用独立振荡器的情况下来进行以升压布置生成放大的方波信号，当与基于振荡器的设计相比时其提供显著减小的功率消耗。该系统还能够横跨输入信号电压变化、不同部件以及变化的负载为放大的方波信号保持期望的峰值到峰值电压。该系统通常还允许在满足用以为输入设备提供适当输入的放大的方波信号的占空比需求的同时使用较小的部件（例如较小的电感器）。现转向图，图1是根据本公开的实施例的示例性输入设备100的框图。输入设备100可以被配置成向电子系统（未示出）提供输入。如在该文档中所使用的，术语“电子系统”（或者“电子设备”）大体上泛指能够电子地处理信息的任何系统。电子系统的一些非限制性示例包括所有尺寸和形状的个人计算机，诸如桌上型计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板电脑、网络浏览器、电子书阅读器以及个人数字助理（PDA）。电子系统的额外示例包括组合的输入设备，诸如包括输入设备100和独立操纵杆或按键开关的物理键盘。电子系统的其他示例包括诸如数据输入设备（包括远程控制器和鼠标）和数据输出设备（包括显示屏和打印机）之类的外围设备。其他示例包括远程终端、信息亭、和视频游戏机（例如视频游戏控制台、便携式游戏设备等等）。其他示例包括通信设备（包括蜂窝式电话，诸如智能电话），以及媒体设备（包括录音机，编辑器和诸如电视、机顶盒、音乐播放器、数字照片相框和数字照相机之类的播放器）。另外，电子系统可以是输入设备的主机或从机。输入设备100可以被实施为电子系统的物理部分，或者可以与电子系统物理地分开。视情况而定，输入设备100可以使用以下各项中的任何一个或多个来与电子系统的多个部分通信：总线、网络、和其他有线或无线互连。示例包括I2C、SPI、PS/2、通用串行总线（USB）、蓝牙、RF和IrDA。在图1中，输入设备10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于基于输入信号来生成放大的方波信号的系统，该系统包括：宽度可变脉冲发生器，其被配置成基于输入信号来生成具有脉冲宽度的脉冲信号；反馈模块，其被配置成基于放大的方波信号来生成控制信号，该脉冲信号的脉冲宽度基于该控制信号；具有第一控制端子和第一输出端子的第一开关；具有第二控制端子和第二输出端子的第二开关，第二输出端子与第一开关的第一控制端子耦合，其中该第二开关被配置成基于该脉冲信号在第二控制端子处接收第一切换信号；以及具有第三控制端子和第三输出端子的第三开关；第三输出端子与第一开关的第一输出端子耦合，其中该第三开关被配置成在第三控制端子处接收第二切换信号，其中响应于被提供给第二和第三开关的第一和第二切换信号，在第一开关的第一输出端子处生成放大的方波信号。

【技术特征摘要】
2015.06.30 US 14/7886771.一种用于基于输入信号来生成放大的方波信号的系统，该系统包括：宽度可变脉冲发生器，其被配置成基于输入信号来生成具有脉冲宽度的脉冲信号；反馈模块，其被配置成基于放大的方波信号来生成控制信号，该脉冲信号的脉冲宽度基于该控制信号；具有第一控制端子和第一输出端子的第一开关；具有第二控制端子和第二输出端子的第二开关，第二输出端子与第一开关的第一控制端子耦合，其中该第二开关被配置成基于该脉冲信号在第二控制端子处接收第一切换信号；以及具有第三控制端子和第三输出端子的第三开关；第三输出端子与第一开关的第一输出端子耦合，其中该第三开关被配置成在第三控制端子处接收第二切换信号，其中响应于被提供给第二和第三开关的第一和第二切换信号，在第一开关的第一输出端子处生成放大的方波信号。2.根据权利要求1所述的系统，还包括与第一开关和第二开关耦合的感应能量源，其中感应能量源被配置成基于第一切换信号获得横跨第一开关和第二开关中的所选一个的感应能量，并且其中放大的方波信号基于该感应能量。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述宽度可变脉冲发生器包括：斜坡发生器，其被配置成接收该输入信号并且生成斜坡信号；以及第一比较器，其被配置成基于该斜坡信号与第二信号的比较来生成该脉冲信号。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述斜坡发生器包括：具有第四控制端子和第四输出端子的第四开关，其中该第四开关被配置成在第四控制端子处接收该输入信号；以及第一分压器布置，其包括与第一电容器串联连接的电阻器，其中第四输出端子在串联连接处与第一分压器布置耦合，并且其中在串联连接处生成该斜坡信号。5.根据权利要求3所述的系统，其中所述第一分压器布置还包括与电阻器串联连接的第五开关，其中该第五开关被配置成当该输入信号处于第一预定逻辑电平时阻止电流流过该电阻器。6.根据权利要求1所述的系统，还包括：第二分压器布置，其与第一开关的第一输出端子耦合并且包括与第三电容器串联连接的第二电容器，其中第二分压器布置被配置成接收作为输入电压而提供的放大的方波，其中反馈模块在串联连接处与第二分压器布置耦合，并且还被配置成接收基于放大的方波信号的反馈信号。7.根据权利要求6所述的系统，还包括：第六开关，其具有在串联连接处与第二分压器布置耦合的对应输出端子，其中该第六开关被配置成通过当输入信号处于第一预定逻辑电平时将反馈信号传导到接地来重置所述反馈信号。8.根据权利要求7所述的系统，其中所述反馈模块被配置成基于放大的方波信号来接收反馈信号，其中该反馈模块还被配置成在重置之前通过以下中的一个采样所述反馈信号：在检测到输入信号的下降沿时触发采样；以及在检测到输入信号的上升沿时延迟输入信号的本地复制并触发采样。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述反馈模块包括：第二比较器，其被配置成将所接收的基于放大的方波信号的反馈信号与基准信号进行比较；以及耦合的触发器，其被配置成在输入信号的上升沿处锁存第二比较器的输出端的值，其中基于锁存的值来生成控制信号。10.根据权利要求1所述的系统，其中所述反馈模块包括低通滤波器组件，其被配置成确定所接收的基于放大的方波信号的反馈信号的平均电压，其中基于所确定的平均电压来生成所述控制信号。11.一种有源输入设备，其包括：控制器，其被配置成生成未放大的输入信号；以及升压布置，其与该控制器耦合且被配置成基于该输入信号来生成放大...

【专利技术属性】
技术研发人员：K哈格里夫斯，
申请(专利权)人：辛纳普蒂克斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US