[發明專利]壓力檢測芯片和檢測壓力的方法

有效

• 申請號: 201880000276.6
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN110476144B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 魏海軍;陳土江
• 申請（專利權）人: 深圳市匯頂科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 韓狄;毛威

一種壓力檢測芯片和檢測壓力的方法，該方法由包括抵消電路(120)和耦合電路(200)的壓力檢測裝置(300)執行，該抵消電路(120)和耦合電路(200)并聯，該耦合電路(200)包括具有第一電極層與第二電極層的可變電容部件，該第一電極層在受到觸摸壓力時與該第二電極層之間的距離改變。該壓力檢測方法包括：向該抵消電路輸入第一輸入信號并輸出第一輸出信號(S410)；向該耦合電路輸入第二輸入信號并輸出第二輸出信號，該第一輸入信號與該第二輸入信號的相位相差180度，該第一輸出信號用于抵消該第二輸出信號(S420)；根據該第一輸出信號與該第二輸出信號，確定該第一電極層是否受到該觸摸壓力(S430)。該壓力檢測芯片和檢測壓力的方法，能夠提高壓力檢測的靈敏度。

技術領域

本申請涉及電子技術領域，尤其涉及壓力檢測芯片和檢測壓力的方法。

背景技術

手機顯示屏的變革浪潮帶來了電容式觸控屏。現在隨著智能手機制造商引入新的縱橫比顯示屏，新的無邊框全面屏設計，在不增加手機整體尺寸的情況下，顯示區域可以做到最大化，甚至追求100％屏占比設計，大大改善了智能手機用戶體驗。然而，這些新的顯示形式會導致手機顯示屏上沒有物理Home鍵的位置，因此，尋找一種Home鍵的替代方案已經成為智能手機制造商必須要考慮的事情。

目前，有多種Home鍵的常用替代方案，其中一種便是通過在屏體下方布置可變壓力傳感器，通過該可變壓力傳感器檢測壓力的有無，或者也可以檢測壓力變化特征，共同判斷是否觸發Home鍵事件，這種方案既能節省空間，又能夠防止誤觸發。但手指壓力信號穿透手機玻璃蓋板到達壓力傳感器時已經極其微弱，會存在檢測靈敏度不夠的問題。

發明內容

本申請提供了一種壓力檢測芯片和檢測壓力的方法，能夠提高壓力檢測的靈敏度。

第一方面，提供了一種壓力檢測芯片，包括：抵消電路、驅動單元和處理單元，其中，所述抵消電路和耦合電路并聯，所述耦合電路包括可變電容部件，所述可變電容部件包括第一電極層與第二電極層，在所述第一電極層受到觸摸壓力時所述第一電極層與所述第二電極層之間的距離改變，所述可變電容部件的電容值隨所述第一電極層與所述第二電極層之間的距離的變化而變化。

具體地，所述驅動單元用于：向所述抵消電路輸出第一輸入信號，以及向所述耦合電路輸出第二輸入信號，其中，所述耦合電路接收所述第二輸入信號并輸出第二輸出信號，所述第一輸入信號與所述第二輸入信號的相位相差180度，所述第一輸出信號用于抵消所述第二輸出信號；所述抵消電路用于：接收所述第一輸入信號并輸出第一輸出信號；所述處理單元用于：根據所述第一輸出信號與所述第二輸出信號，確定所述第一電極層是否受到所述觸摸壓力。

結合第一方面，在第一方面的一種實現方式中，所述抵消電路包括預設電容器，所述預設電容器的電容等于所述可變電容部件的初始電容，所述初始電容為在所述第一電極層未受到所述觸摸壓力時所述第一電極層與所述第二電極層之間的等效電容。

結合第一方面及其上述實現方式，在第一方面的另一種實現方式中，所述壓力檢測芯片還包括：放大電路，所述抵消電路的輸出端和所述耦合電路的輸出端均與所述放大電路的輸入端相連，所述放大電路用于：將所述第一輸出信號和所述第二輸出信號進行放大處理。

結合第一方面及其上述實現方式，在第一方面的另一種實現方式中，所述第一輸入信號為將所述第二輸入信號的相位反向180度獲得的。

因此，本申請實施例的壓力檢測芯片，通過設置路抵消電路，在沒有觸摸壓力作用時，可以抵消耦合電路的大部分或全部信號，這樣，若存在觸摸壓力作用時，在放大器倍數不變的情況，由于抵消電路的抵消作用，能夠增大經過耦合電路輸出的有效信號，即提升檢測靈敏度，使得壓力檢測更準確。