CN113568521A - 采集装置、电子装置和显示模组 - Google Patents
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Abstract
公开了一种采集装置、电子装置和显示模组，该电子装置和显示模组包括该采集装置，该采集装置包括采集模块，用于事件采集，所述采集模块包括模拟电路；驱动模块，用于提供驱动信号至所述采集模块的驱动信号输入端，其中，所述采集模块在所述驱动信号为第一电平状态时为预备模式，在所述驱动信号为第二电平状态时为采集模式，所述第二电平状态的电压大于所述第一电平状态的电压，所述第二电平状态的电压大于零。本发明的采集装置在采集模块进入采集模式之前，先将驱动信号抬升至第一电平状态，将采集模块中的模拟电路预上电，在驱动信号抬升至第二电平状态时，已经预上电的模拟电路可快速进入工作状态，使采集模块快速进入采集模式，降低启动时间。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域，具体地，涉及采集装置、电子装置和显示模组。
背景技术
在目前触摸屏领域，主要有电阻式触摸屏、光电式触摸屏、表面声波式触摸屏以及电容式触摸屏等结构形式。
在实际的使用中，出于功耗考虑，触摸屏并非持续处于高功耗的采集模式，按照设定的报点率(每秒报点数量)在采集模式与待机模式中切换，一个切换周期对应一个采集周期，采集周期等于报点率的倒数，以降低功耗。
其中，对电容式触控屏的模式切换通过控制驱动信号供给实现，在待机模式中切断驱动信号，在需要进入采集模式时恢复驱动信号的供给，然而，电容式触控屏的采集模块为模拟电路，还包括电容或等效电容等容性负载，其在由待机模式的无输入至采集模式的驱动输入的切换中，需要经过一个等待时间，等待其中的模拟电路上电，电容或等效电容上电后，才可正式进入采集模式，进行触点信息的采集，其等待时间对一个采集周期的时间的占用将限制触摸的报点率，降低触摸采集效率，降低触控效率。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种采集装置、电子装置和显示模组，从而降低***进入采集模式的启动时间，提高采集效率。
根据本发明的一方面，提供一种采集装置，包括：
采集模块，用于事件采集，所述采集模块包括模拟电路；
驱动模块，用于提供驱动信号至所述采集模块的驱动信号输入端，
其中，所述采集模块在所述驱动信号为第一电平状态时为预备模式，在所述驱动信号为第二电平状态时为采集模式，
所述第二电平状态的电压大于所述第一电平状态的电压，所述第二电平状态的电压大于零。
可选地，所述驱动模块包括：
第一驱动电路，用于提供所述第一电平状态的电压至所述采集模块的驱动信号输入端；
第二驱动电路，用于提供所述第二电平状态的电压至所述采集模块的驱动信号输入端；
控制电路，用于控制所述第二电平状态的电压至所述采集模块的驱动信号输入端的传递的导通和关断。
可选地，所述第一驱动电路包括：
第一电流源，用于提供第一电流；
第一输出负载，用于在所述第一电流的驱动下，在所述第一输出负载的高电势端提供所述第一电平状态的电压。
可选地，所述第二驱动电路包括第二电流源和第二输出负载，所述第二输出负载在所述第二电流源提供的第二电流的驱动下，在所述第二输出负载的高电势端提供所述第二电平状态的电压；
所述控制电路包括第一开关和第二开关中的至少一个，所述第一开关串联在所述第二输出负载的高电势端与所述采集模块之间，所述第二开关串联在所述第二输出负载的高电势端与所述第二电流源之间。
可选地，所述第一电流的大小为所述第二电流的大小的1/10至1/100。
可选地，所述第一输出负载为第一NMOS管，所述第一NMOS管的漏端接所述第一电流，源端接地，所述第一NMOS管的漏端为高电势端，且栅端与漏端连接。
可选地，所述第二输出负载为第二NMOS管，所述第二NMOS管的漏端接所述第二电流，源端接地，所述第二NMOS管的漏端为高电势端，且栅端与漏端连接。
可选地，所述采集模块还包括待机模式，且在每一个采集周期中依次在待机模式、预备模式和采集模式中切换。
可选地，所述采集模块在所述驱动信号为零电平状态时为所述待机模式。
可选地，所述采集模块包括电容式触控模组。
根据本发明的另一方面，提供一种电子装置，包括根据本发明提供的采集装置，所述采集装置的采集模块为电容式触点采集模组。
根据本发明的再一方面，提供一种显示模组，包括根据本发明提供的采集装置，所述采集装置的采集模块包括电容式触控显示模组。
本发明提供的采集装置包括采集模块，用于事件采集，所述采集模块包括模拟电路；驱动模块，用于提供驱动信号至所述采集模块的驱动信号输入端，其中，所述采集模块在所述驱动信号为第一电平状态时为预备模式，在所述驱动信号为第二电平状态时为采集模式，所述第二电平状态的电压大于所述第一电平状态的电压，所述第二电平状态的电压大于零。在采集模块进入采集模式之前，先将驱动信号抬升至第一电平状态，将采集模块中的模拟电路预上电，在驱动信号抬升至第二电平状态时，已经预上电的模拟电路可快速进入工作状态，使采集模块快速进入采集模式，降低启动时间。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示出了根据本发明实施例的采集装置的结构示意图；
图2示出了根据本发明实施例的采集装置的驱动信号的时序图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
图1示出了根据本发明实施例的采集装置的结构示意图。
如图1所示，本发明实施例的采集装置100包括采集模块110和驱动模块120，驱动模块120向采集模块110提供驱动信号V0，采集模块110根据该驱动信号V0的状态而处于采集模式或待机模式。
在本实施例中，采集模块110为电容式触控模组，其中包括模拟电路，该模拟电路在上电至目标值后开始正常工作，采集模块110在该模拟电路上电至目标值后正式进入采集模式，进行事件采集，事件包括触摸事件，事件采集对应触点检测。在可选实施例中，采集模块110为电容式指纹采集装置。
在本实施例中，驱动模块120包括第一电流源A1、第二电流源A2、第一晶体管M1、第二晶体管M2、第一开关S1和第二开关S2。在本实施例中，第一晶体管M1和第二晶体管M2均为NMOS(N-Metal-Oxide-Semiconductor，N型金属-氧化物-半导体)管。
第一电流源A1和第一晶体管M1构成第一驱动电路，用于提供第一电平状态的电压至采集模块110的驱动信号输入端。
其中，第一电流源A1提供第一电流驱动第一晶体管M1，在本实施例中，第一晶体管M1为NMOS管，其漏端为高电势端，接入第一电流，其栅端与漏端连接，源端接地，以在第一电流的驱动下，在第一晶体管M1的高电势端提供第一电平状态的电压。
第二电流源A2和第二晶体管M2构成第二驱动电路，用于提供第二电平状态的电压，第一开关S1和第二开关S2构成控制电路，控制第二驱动电路是否提供的第二电平状态的电压，以及控制第二电平状态的电压至采集模块110的驱动信号输入端的传递的导通和关断。
其中，第二电流源A2提供第二电流，在本实施例中，第二晶体管M2为NMOS管，其漏端通过第二开关S2连接第二电流源A2的输出端，以接收第二电流，其源端接地，栅端与漏端连接，以在第二开关S2导通时在其漏端(即第二晶体管M2的高电势端)提供第二电平状态的电压，在第一开关S1导通时将该第二电平状态的电压提供至采集模块110的驱动信号输入端。
第一电平状态的电压和第二电平状态的电压并联接入采集模块110的驱动信号输入端，采集模块110在同时接收倒第一电平状态的电压和第二电平状态的电压时，对应采集模式，进行事件采集。
其中，第一电流的电流大小为第二电流的电流大小的1/10至1/100，即第二电平状态的电压为采集模块110在采集模式的主要驱动。
在本实施例中，采集模块110还包括预备模式，在预备模式时，采集模块110无第二电平状态的电压的输入，但具有第一电平状态的电压的输入，以在非采集模式前或后的预备模式维持采集模块110的驱动信号输入端的节点的电压，维持对应的模拟电路的关键节点的电压，降低后续的进入采集模式所需的对模拟电路的上电时间，提高启动速度，为刷新率的提高提供便利。
且第一电流的电流大小为第二电流的电流大小的1/10至1/100，在本实施例中，在非采集模式下，第一开关S1和第二开关S2断开，即预备模式下的驱动模块120的功耗为第一驱动电路的功耗，可在低功耗的情况下实现对采集模块110的启动速度的提升。
在本实施例中，控制模块包括第一开关S1和第二开关S2，且第一开关S1和第二开关S2同步导通和关断，导通和关断的时序与采集周期相匹配，在第一开关S1和第二开关S2导通时，控制采集模块110进入采集模式，在第一开关S1和第二开关S2关断时，控制采集模块110进入预备模式，以较低功耗保存采集模块110中的模拟电路的关键点的电压，以在下次进入采集模式时降低模拟电路的上电时间，提高采集模块110的启动速度。
在可选实施例中，控制模块仅设置第一开关S1和第二开关S2中的一个，对应设置第一开关S1时，通过控制第二电平状态的电压至采集模块110的驱动信号输入端的传递的导通和关断，来控制采集模块110进入采集模式和离开采集模式；对应设置第二开关S2，通过控制第二电平状态的电压是否产生，来控制采集模块110进入采集模式和离开采集模式。
其中，断开第二电平状态的电压至采集模块110的驱动信号输入端的传递，即降低第二电流源A2的负载，同样可降低采集装置100的功耗。
在本实施例中，第一晶体管M1对应第一输出负载，第二晶体管M2对应第二输出负载，在可选实施例中，第一输出负载和第二输出负载为电阻器等电子元件。
在本实施例中，第一电流源A1和第二电流源A2持续提供电流输出，采集装置100的采集模块110在一个采集周期中在预备模式和采集模式中切换。在可选实施例中，第一电流源A1在需要进入采集模式之前的一段时间开始工作(第一驱动电路开始提供第一电平状态的电压输出，还可通过在第一电流源A1与第一晶体管M1之间串联开关来控制)，采集装置100的采集模块110在一个采集周期中在待机模式、预备模式和采集模式中依次切换，即在待机模式时，采集模块110的驱动信号输入端无输入(零输入)，进入预备模式时，第一电流源A1开始驱动第一晶体管M1，提供第一电平状态的电压输出，预先将采集模块110中的模拟电路上电，提高进入采集模式的启动速度。将部分预备模式时间调制为待机模式时间，可进一步降低***功耗。
图2示出了根据本发明实施例的采集装置的驱动信号的时序图。
参照图2，在1秒时间内包括第一帧、第二帧至第N帧，驱动信号V0在每一帧内的状态变换依次为T0、T1至T2，分别对应待机模式、预备模式和采集模式的持续时间，驱动信号V0的电平在待机模式、预备模式和采集模式依次升高，对应***功耗依次提升，并在采集模式下为最高功耗，对应进行事件采集。在本实施例中，在待机模式的T0时间内，驱动信号V0为零电势(地电势)，以在待机模式下为零功耗，功耗与驱动信号V0的电平时序和大小同步变化。
其中，对应采集模块110在一个采集周期中在预备模式和采集模式中切换，其持续保存采集模块110的驱动信号输入端的电输入，可避免采集模块110中的模拟电路在上电和掉电之间的频繁切换，可进一步降低切换功耗，降低***功耗。
本发明提供的采集装置包括采集模块，用于事件采集，所述采集模块包括模拟电路；驱动模块，用于提供驱动信号至所述采集模块的驱动信号输入端，其中，所述采集模块在所述驱动信号为第一电平状态时为预备模式，在所述驱动信号为第二电平状态时为采集模式，所述第二电平状态的电压大于所述第一电平状态的电压，所述第二电平状态的电压大于零。在采集模块进入采集模式之前，先将驱动信号抬升至第一电平状态，将采集模块中的模拟电路预上电，在驱动信号抬升至第二电平状态时，已经预上电的模拟电路可快速进入工作状态，使采集模块快速进入采集模式，降低启动时间。
通过电流源对输出负载的驱动提供稳定的驱动信号的电压，可保障驱动的稳定性，提高***稳定性。
本发明还提供一种电子装置和显示模组，包括本发明的采集装置，其中，该电子装置例如为个人计算机、手机等，采集装置的采集模块例如为个人计算机的触控板，手机的触控显示面板等；该显示装置例如为触控显示面板、液晶显示面板等，采集模块例如为其触控显示模组，可降低触控采集的启动时间，提高采集效率，且降低了启动时间对总时间的占用，便于提高显示刷新率和触控报点率。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (12)
1.一种采集装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于事件采集，所述采集模块包括模拟电路；
驱动模块，用于提供驱动信号至所述采集模块的驱动信号输入端，
其中，所述采集模块在所述驱动信号为第一电平状态时为预备模式，在所述驱动信号为第二电平状态时为采集模式，
所述第二电平状态的电压大于所述第一电平状态的电压，所述第二电平状态的电压大于零。
2.根据权利要求1所述的采集装置，其特征在于，所述驱动模块包括：
第一驱动电路，用于提供所述第一电平状态的电压至所述采集模块的驱动信号输入端；
第二驱动电路，用于提供所述第二电平状态的电压至所述采集模块的驱动信号输入端；
控制电路，用于控制所述第二电平状态的电压至所述采集模块的驱动信号输入端的传递的导通和关断。
3.根据权利要求2所述的采集装置，其特征在于，所述第一驱动电路包括：
第一电流源，用于提供第一电流；
第一输出负载，用于在所述第一电流的驱动下，在所述第一输出负载的高电势端提供所述第一电平状态的电压。
4.根据权利要求3所述的采集装置，其特征在于，
所述第二驱动电路包括第二电流源和第二输出负载，所述第二输出负载在所述第二电流源提供的第二电流的驱动下，在所述第二输出负载的高电势端提供所述第二电平状态的电压；
所述控制电路包括第一开关和第二开关中的至少一个，所述第一开关串联在所述第二输出负载的高电势端与所述采集模块之间，所述第二开关串联在所述第二输出负载的高电势端与所述第二电流源之间。
5.根据权利要求4所述的采集装置，其特征在于，
所述第一电流的大小为所述第二电流的大小的1/10至1/100。
6.根据权利要求3所述的采集装置，其特征在于，
所述第一输出负载为第一NMOS管，所述第一NMOS管的漏端接所述第一电流，源端接地，所述第一NMOS管的漏端为高电势端，且栅端与漏端连接。
7.根据权利要求4所述的采集装置，其特征在于，
所述第二输出负载为第二NMOS管，所述第二NMOS管的漏端接所述第二电流，源端接地，所述第二NMOS管的漏端为高电势端，且栅端与漏端连接。
8.根据权利要求1所述的采集装置，其特征在于，
所述采集模块还包括待机模式，且在每一个采集周期中依次在待机模式、预备模式和采集模式中切换。
9.根据权利要求8所述的采集装置，其特征在于，
所述采集模块在所述驱动信号为零电平状态时为所述待机模式。
10.根据权利要求1所述的采集装置，其特征在于，
所述采集模块包括电容式触控模组。
11.一种电子装置，其特征在于，包括根据权利要求1至10任一项所述的采集装置。
12.一种显示模组，其特征在于，包括根据权利要求1至10任一项所述的采集装置，所述采集装置的采集模块包括电容式触控显示模组。
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