[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

本發明實施例提供一種分時復用壓電電路及其控制方法、壓電裝置，涉及壓電控制領域；避免了現有技術中壓電裝置針對壓力測試和超聲波發生需要設置不同的驅動電路而導致的集成化程度低的問題。該分時復用壓電電路，包括壓電器件、輸入模塊、放大輸出模塊；輸入模塊與第一節點、信號輸入端、第一控制端連接，用于將信號輸入端的信號輸出至第一節點；壓電器件的一端與第一節點連接，另一端與固定電壓端連接，用于在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第一節點；放大輸出模塊與第一節點、第二控制端、第一電壓端、第二電壓端、信號輸出端連接，用于對第一節點的壓電信號進行放大并輸出至信號輸出端。

技術領域

本發明涉及壓電控制領域，尤其涉及一種分時復用壓電電路及其控制方法、壓電裝置。

背景技術

壓電材料因其自身的壓電效應(因機械變形產生電場)和逆壓電效應(因電場作用產生機械變形)越來越多的受到電子領域的關注。

例如，現有技術中，根據壓電器件的壓電效應制成壓力測試裝置(壓力不同，壓電器件產生的電信號不同)，根據壓電器件的逆壓電效應制成超聲波發生裝置(施加的電信號不同，壓電器件因形變發出不同頻率的機械波)，當然，對于同一壓電器件既可以作為壓力測試裝置，也可以作為超聲波發生裝置。

然而，現有技術中，對于同一壓電器件既作壓力測試，也作超聲波發生時，需要針對壓力測試和超聲波發生設置不同的控制電路進行驅動，也即針對該壓電裝置需要設置兩套驅動電路，導致整個裝置的集成化程度較低。

發明內容

本發明的實施例提供一種分時復用壓電電路及其控制方法、壓電裝置，避免了現有技術中壓電裝置針對壓力測試和超聲波發生需要設置不同的驅動電路而導致的集成化程度低的問題。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

本發明實施例一方面提供一種分時復用壓電電路，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。

進一步的，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。

進一步的，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。

本發明實施例另一方面還提供一種前述的分時復用壓電電路的控制方法，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。

進一步的，所述超聲產生信號為交流電壓信號。

進一步的，所述復位控制信號為脈沖信號。