[發(fā)明專(zhuān)利]具有低功率雙感測(cè)結(jié)構(gòu)的開(kāi)關(guān)操作感測(cè)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010429623.6
• 申請(qǐng)日: 2020-05-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112242834B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李秀雄;高主烈;柳濟(jì)赫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三星電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H03K17/96
• 分類(lèi)號(hào): H03K17/96
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 沈浩;英旭

1.一種開(kāi)關(guān)操作感測(cè)設(shè)備，應(yīng)用于具有輸入操作單元的電子裝置，所述輸入操作單元包括設(shè)置在殼體中的第一檢測(cè)器，所述開(kāi)關(guān)操作感測(cè)設(shè)備包括：

電流可變振蕩電路，被配置為產(chǎn)生振蕩信號(hào)，并且響應(yīng)于控制信號(hào)調(diào)節(jié)操作電流，所述振蕩信號(hào)具有基于電容的變化或電感的變化而變化的頻率，所述電容的變化是因通過(guò)人體在所述輸入操作單元的表面上的觸摸引起的，所述電感的變化是因通過(guò)非人體對(duì)象在所述輸入操作單元的所述表面上的觸摸引起的；

輸入操作檢測(cè)電路，被配置為基于所述變化的頻率的特性將在所述輸入操作單元的所述表面上的觸摸識(shí)別為人體觸摸或非人體觸摸，并且基于所述觸摸的識(shí)別來(lái)產(chǎn)生具有不同電平的檢測(cè)信號(hào)；以及

控制電路，被配置為基于所述檢測(cè)信號(hào)來(lái)確定電容感測(cè)或電感感測(cè)，并且基于所確定的電容感測(cè)或所確定的電感感測(cè)來(lái)產(chǎn)生所述控制信號(hào)以調(diào)節(jié)所述操作電流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)操作感測(cè)設(shè)備，其中，所述輸入操作檢測(cè)電路包括：

頻率數(shù)字轉(zhuǎn)換器，被配置為將所述振蕩信號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)數(shù)值；以及

觸摸檢測(cè)電路，被配置為基于所述計(jì)數(shù)值來(lái)識(shí)別所述人體觸摸和識(shí)別所述非人體觸摸，并且基于所述觸摸的識(shí)別來(lái)產(chǎn)生具有不同電平的所述檢測(cè)信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開(kāi)關(guān)操作感測(cè)設(shè)備，其中，所述頻率數(shù)字轉(zhuǎn)換器還被配置為通過(guò)基于所述振蕩信號(hào)對(duì)參考時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)來(lái)產(chǎn)生所述計(jì)數(shù)值。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開(kāi)關(guān)操作感測(cè)設(shè)備，其中，所述輸入操作單元還包括第二檢測(cè)器，所述第二檢測(cè)器與所述殼體一體地形成并且設(shè)置在與所述第一檢測(cè)器的位置不同的位置處，并且

其中，所述第一檢測(cè)器和所述第二檢測(cè)器利用與所述殼體的材料相同的材料形成。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開(kāi)關(guān)操作感測(cè)設(shè)備，其中，所述電流可變振蕩電路包括：

電流調(diào)節(jié)器，被配置為響應(yīng)于所述控制信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)所述操作電流；以及

振蕩器，被配置為接收已調(diào)節(jié)的所述操作電流，當(dāng)所述第一檢測(cè)器被人體觸摸時(shí)產(chǎn)生具有諧振頻率下降然后上升的第一頻率特性的振蕩信號(hào)，并且當(dāng)所述第一檢測(cè)器被非人體對(duì)象觸摸時(shí)，產(chǎn)生具有諧振頻率上升然后下降的第二頻率特性的振蕩信號(hào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開(kāi)關(guān)操作感測(cè)設(shè)備，其中，所述振蕩器包括：

電感電路，包括第一線(xiàn)圈元件，所述第一線(xiàn)圈元件設(shè)置在所述第一檢測(cè)器的內(nèi)側(cè)并且具有在所述非人體觸摸被輸入到所述第一檢測(cè)器時(shí)變化的電感；以及

電容電路，包括電容器元件，所述電容器元件連接到所述電感電路并且具有在所述人體觸摸被輸入到所述第一檢測(cè)器時(shí)變化的電容。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開(kāi)關(guān)操作感測(cè)設(shè)備，其中，所述電流調(diào)節(jié)器包括：

第一反相器電路，連接到所述振蕩器，具有第一gm單元，并且在所述人體觸摸時(shí)被啟用；

第二反相器電路，與所述第一反相器電路并聯(lián)連接，具有比所述第一gm單元大的第二gm單元，并且在所述非人體觸摸時(shí)被啟用；

第一電阻器，連接在所述第一反相器電路和所述第二反相器電路之間的連接節(jié)點(diǎn)與所述振蕩器的第一端之間；以及

第一開(kāi)關(guān)，與所述第一電阻器并聯(lián)連接，其中，所述第一開(kāi)關(guān)在所述人體觸摸時(shí)斷開(kāi)，并且在所述非人體觸摸時(shí)接通。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開(kāi)關(guān)操作感測(cè)設(shè)備，其中，所述電流調(diào)節(jié)器包括連接在電源電壓的端子與地之間的鏡像晶體管和電流源，

所述鏡像晶體管與所述振蕩器形成電流鏡，并且

所述電流源連接在所述電源電壓的所述端子與所述鏡像晶體管之間或者連接在所述鏡像晶體管與所述地之間，并且基于所述控制信號(hào)產(chǎn)生可變電流。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開(kāi)關(guān)操作感測(cè)設(shè)備，其中，所述電流調(diào)節(jié)器包括：

振幅檢測(cè)電路，被配置為檢測(cè)所述振蕩器的差分信號(hào)的振幅并且輸出第一檢測(cè)電壓和第二檢測(cè)電壓；以及

誤差放大器電路，被配置為基于所述振幅檢測(cè)電路的所述第一檢測(cè)電壓與所述第二檢測(cè)電壓之間的誤差電壓來(lái)控制輸出到所述振蕩器的所述操作電流。