[實(shí)用新型]電容式傳感器、電容式傳感裝置和電子設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520744269.0
• 申請(qǐng)日: 2015-09-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205028256U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉雪春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳信煒科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/041
• 分類號(hào): G06F3/041
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電容式傳感技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電容式傳感器、電容式傳感裝置和電子設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展，越來(lái)越多的電子設(shè)備(如：手機(jī)、平板電腦、穿戴式設(shè)備、以及智能家居等各種智能產(chǎn)品)一般都會(huì)設(shè)置一種或多種傳感裝置。所述傳感裝置包括如感測(cè)用戶觸摸操作的觸摸傳感裝置、感測(cè)人體生物信息的生物信息傳感裝置等等。目前，生物信息傳感裝置等多采用電容式傳感裝置來(lái)執(zhí)行感測(cè)操作。

電容式傳感裝置一般包括電容式傳感器和控制電路。所述電容式傳感器包括多個(gè)傳感單元(sensor)。所述多個(gè)傳感單元接收控制電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并在用戶觸摸所述多個(gè)傳感單元時(shí)對(duì)應(yīng)輸出感測(cè)信號(hào)給所述控制電路，以獲得相應(yīng)的感測(cè)信息。

然，各傳感單元獨(dú)立檢測(cè)，分別輸出單一感測(cè)信號(hào)，所述單一感測(cè)信號(hào)(如：電壓和/或電量)一般強(qiáng)度較弱。另外，電壓、電量等感測(cè)信號(hào)在被傳輸?shù)倪^(guò)程中易受電容式傳感裝置中寄生電容的影響，較不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致電容式傳感裝置的感測(cè)存在不精確或者出現(xiàn)誤判的情況，影響用戶體驗(yàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種輸出感測(cè)信號(hào)較穩(wěn)定的電容式傳感器、感測(cè)精度較高的電容式傳感裝置、以及用戶體驗(yàn)較好的電子設(shè)備。

本實(shí)用新型提供了一種電容式傳感器，包括：

多個(gè)傳感單元，所述傳感單元包括：

感測(cè)電極，能夠以電容方式耦合到目標(biāo)物體，感測(cè)電極用于加載參考信號(hào)；和

傳感電路，包括轉(zhuǎn)換電路，用于轉(zhuǎn)換感測(cè)電極上因目標(biāo)物體的接近或觸摸所引起參考信號(hào)的變化量為第一交流信號(hào)，并疊加所述第一交流信號(hào)至一第二恒定直流信號(hào)上，對(duì)應(yīng)產(chǎn)生第二交流信號(hào)。

優(yōu)選地，所述第二交流信號(hào)是用以計(jì)算目標(biāo)物體的預(yù)定生物信息。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)換電路包括第三晶體管，所述第三晶體管用于轉(zhuǎn)換感測(cè)電極上因目標(biāo)物體的接近或觸摸所引起參考信號(hào)的變化量為第一交流信號(hào)，并疊加所述第一交流信號(hào)至所述第二恒定直流信號(hào)上，對(duì)應(yīng)產(chǎn)生第二交流信號(hào)。

優(yōu)選地，相鄰的傳感單元的第三晶體管用于組成差分對(duì)管。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)換電路包括差分對(duì)管，所述差分對(duì)管包括所述第三晶體管和第四晶體管，所述差分對(duì)管用于響應(yīng)感測(cè)電極上因目標(biāo)物體的接近或觸摸所引起參考信號(hào)的變化，而對(duì)應(yīng)產(chǎn)生二不同的第二交流信號(hào)。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)換電路連接所述感測(cè)電極，或者，所述轉(zhuǎn)換電路包括所述感測(cè)電極。

優(yōu)選地，所述差分對(duì)管包括所述感測(cè)電極，或者，所述差分對(duì)管直接連接感測(cè)電極。

優(yōu)選地，所述第四晶體管產(chǎn)生的第二交流信號(hào)不同于第三晶體管所產(chǎn)生的第二交流信號(hào)，二者同幅同頻反相。

優(yōu)選地，所述第三晶體管用于接收第一參考信號(hào)，所述第四晶體管用于接收第二參考信號(hào)，其中，第一參考信號(hào)隨所述感測(cè)電極加載的參考信號(hào)的變化而變化。

優(yōu)選地，所述第三晶體管接收的第一參考信號(hào)與所述第四晶體管接收的第二參考信號(hào)相同。

優(yōu)選地，所述傳感電路進(jìn)一步包括第一開(kāi)關(guān)單元，連接于所述差分對(duì)管與一電流源之間，用于控制是否在差分對(duì)管與所述電流源之間進(jìn)行電流傳輸。

優(yōu)選地，所述二不同的第二交流信號(hào)疊加之和與所述電流源提供的第一恒定直流信號(hào)相同。

優(yōu)選地，所述傳感電路進(jìn)一步包括第二開(kāi)關(guān)單元，所述第二開(kāi)關(guān)單元連接所述差分對(duì)管，用于控制是否傳輸?shù)谝弧⒌诙⒖夹盘?hào)給所述差分對(duì)管。

優(yōu)選地，所述第一開(kāi)關(guān)單元包括第一晶體管和第二晶體管，當(dāng)?shù)谝痪w管與第二晶體管都導(dǎo)通時(shí)，所述差分對(duì)管與所述電流源之間有電流傳輸。

優(yōu)選地，所述第二開(kāi)關(guān)單元包括第五晶體管和第六晶體管，當(dāng)?shù)谖寰w管和第六晶體管導(dǎo)通時(shí)，所述差分對(duì)管通過(guò)導(dǎo)通的第五晶體管和第六晶體管接收所述第一、第二參考信號(hào)。

優(yōu)選地，所述多個(gè)傳感單元呈陣列式排布。