[實用新型]一種電容感應器及其感應電路

有效

• 申請號: 201720917638.0
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN207302016U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 易海平;余俊;岳兆強
• 申請（專利權）人: 深圳指芯智能科技有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;G06K9/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所44237
• 代理人: 官建紅

技術領域

本實用新型屬于電容感應技術領域，尤其涉及一種電容感應器及其感應電路。

背景技術

人的手指紋路有深度差異，凸的地方稱為“峰”，凹的地方稱為“谷”。電容式指紋感應裝置一般是利用指紋上包含的“峰”和“谷”對應的感應電容大小不同，在交流信號激勵下輸出信號的幅度也不同的原理，將“峰”和“谷”的不同感應電容轉化為相應的電壓信號。

現有技術中一般采用雙輸入放大器實現電壓信號的放大，但是這種方式會引入較大的寄生電容從而影響測量的準確性，并且功耗大、帶寬窄。

實用新型內容

本實用新型實施例提供了一種電容感應器及其感應電路，旨在解決現有技術中采用雙輸入放大器實現電壓信號的放大，會引入較大的寄生電容從而影響測量的準確性，并且功耗大、帶寬窄的問題。

本實用新型實施例的第一方面提供了一種電容感應器，用于感應與人體接觸時形成的電容，其特征在于，電容感應器包括由外向內設置的介質層、驅動感應極板、感應極板、抵消極板、反饋極板和放大器。

驅動感應極板、感應極板和抵消極板均設于介質層的內側，驅動感應極板呈網格形狀，驅動感應極板的每一留空位置內均設有相鄰的感應極板和抵消極板，感應極板的內側設有反饋極板，反饋極板的內側設有放大器。

在一個實施例中，介質層為絕緣構件。

在一個實施例中，驅動感應極板、感應極板、抵消極板和反饋極板均為金屬構件。

在一個實施例中，放大器為單端輸入放大器。

本實用新型實施例的第二方面提供了一種應用于如上所述的電容感應器的感應電路，用于連接在外部驅動源和處理器之間，其特征在于，包括驅動模塊、人體電容C_b、驅動感應電容C_d、感應電容C_S、抵消電容C_C、反饋電容C_fb、濾波電容C_g、復位開關和放大器。

驅動模塊的輸入端為感應電路的輸入端并連接外部驅動源，驅動模塊的第一輸出端接驅動感應電容C_d的第一端，驅動感應電容C_d的第二端與人體電容C_b的第一端和感應電容C_S的第一端共接，人體電容C_b的第二端接地，驅動模塊的第二輸出端接抵消電容C_C的第一端，感應電容C_S的第二端與抵消電容C_C的第二端、濾波電容C_g的第一端、反饋電容C_fb的第一端、復位開關的第一端和放大器的輸入端共接，濾波電容C_g的第二端接地，反饋電容C_fb的第二端與復位開關的第二端和放大器的輸出端共接形成感應電路的輸出端并連接處理器。

在一個實施例中，驅動感應電容C_d為當人體接觸電容感應器時，驅動感應極板上形成的電容。

在一個實施例中，感應電容C_S為當人體接觸電容感應器時，感應極板上形成的電容。

在一個實施例中，抵消電容C_C為當人體接觸電容感應器時，抵消極板上形成的電容。

在一個實施例中，反饋電容C_fb為當人體接觸電容感應器時，反饋極板上形成的電容。

在一個實施例中，驅動模塊包括驅動放大器、反相器和抵消放大器。

驅動放大器的輸入端和反相器的輸入端共接形成驅動模塊的輸入端，驅動放大器的輸出端為驅動模塊的第一輸出端，反相器的輸出端接抵消放大器的輸入端，抵消放大器的輸出端為驅動模塊的第二輸出端。

本實用新型實施例與現有技術相比存在的有益效果是：當人體接觸或按壓在電容感應器的某一像素單元上時，人體與地之間形成人體電容C_b，人體和驅動感應極板之間形成驅動感應電容C_d，人體和感應極板之間形成感應電容Cs，感應極板與抵消極板之間形成抵消電容Cc，反饋極板與感應極板之間形成反饋電容Cfb，通過感應電路獲取作用于感應電容Cs的信號，從而識別人體與電容感應器之間接觸面的形狀。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。