[發明專利]一種分時復用壓電電路及其控制方法、壓電裝置

有效

• 申請號: 201810269513.0
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN108418463B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 曹學友;王海生;丁小梁;劉英明;鄭智仁;郭玉珍;王鵬鵬;韓艷玲;劉偉;張平
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H02N2/00
• 分類號: H02N2/00;H02N2/18;B06B1/06;B06B1/02;G01L1/16
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

1.一種分時復用壓電電路，其特征在于，包括壓電器件、輸入模塊、放大輸出模塊；

所述輸入模塊與第一節點、信號輸入端、第一控制端連接，用于在所述第一控制端的控制下，將所述信號輸入端的信號輸出至所述第一節點；

所述壓電器件的一端與所述第一節點連接，另一端與固定電壓端連接，用于在所述第一節點控制下產生超聲波或者進行復位；或者，用于將受力產生的壓電信號輸出至所述第一節點；

所述放大輸出模塊與所述第一節點、第二控制端、第一電壓端、第二電壓端、信號輸出端連接，用于在所述第二控制端、所述第一電壓端、所述第二電壓端的控制下，對所述第一節點的壓電信號進行放大并輸出至所述信號輸出端。

2.根據權利要求1所述的分時復用壓電電路，其特征在于，所述輸入模塊包括第一晶體管，所述第一晶體管的柵極與所述第一控制端連接，第一極與所述信號輸入端連接，第二極與所述第一節點連接。

3.根據權利要求1或2所述的分時復用壓電電路，其特征在于，所述放大輸出模塊包括第二晶體管、第三晶體管、第一電阻；

其中，所述第二晶體管的柵極與所述第二控制端連接，第一極與所述第一節點連接，第二極與所述第三晶體管的柵極連接；

所述第一電阻的一端與所述第一電壓端連接，另一端與所述第三晶體管的第一極連接；

所述第三晶體管的第二極與所述第二電壓端連接；

所述信號輸出端連接于所述第一電阻與所述第三晶體管的第一極之間。

4.一種權利要求1-3任一項所述的分時復用壓電電路的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

超聲波發生階段：

向第一控制端輸入超聲控制信號，向信號輸入端輸入超聲產生信號，在所述超聲控制信號的控制下，將所述超聲產生信號輸出至第一節點，并控制壓電器件產生超聲波；

壓力檢測階段：

向第一控制端輸入復位控制信號，向信號輸入端輸入復位信號，在所述復位控制信號的控制下，將所述復位信號輸出第一節點，以對壓電器件進行周期性復位；

向第二控制端輸入第二控制信號，在該第二控制信號的控制下，將壓電器件產生的壓電信號進行放大并輸出至信號輸出端。

5.根據權利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述超聲產生信號為交流電壓信號。

6.根據權利要求4或5所述的控制方法，其特征在于，所述復位控制信號為脈沖信號。

7.一種壓電裝置，其特征在于，包括設置于基板上的如權利要求1-3任一項所述的分時復用壓電電路；

所述分時復用壓電電路中的壓電器件在背離所述基板一側具有封裝層，所述壓電器件與所述封裝層之間形成有腔室。

8.根據權利要求7所述的壓電裝置，其特征在于，所述壓電裝置還包括設置于所述基板上的多條橫縱交叉的柵線和數據線，并界定出多個以矩陣形式排列的壓電單元，每一所述壓電單元均設置有所述分時復用壓電電路；

其中，位于同行的所述分時復用壓電電路中，所有第一控制端連接同一第一柵線，所有第二控制端連接同一第二柵線；

位于同列的所述分時復用壓電電路中，所有信號輸入端連接同一第一數據線，所有信號輸出端連接同一第二數據線。

9.根據權利要求7所述的壓電裝置，其特征在于，所述壓電器件包括上電極、下電極以及位于所述上電極和下電極之間的壓電層；

所述壓電層主要由壓電材料構成。

10.根據權利要求9所述的壓電裝置，其特征在于，所述壓電材料為PZT。