[实用新型]电容式传感装置和电容式感测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电容式传感技术领域，尤其涉及一种电容式传感装置和电容式感测系统。

背景技术

随着社会的发展，越来越多的电子设备(如：手机、平板电脑、穿戴式设备、以及智能家居等各种智能产品)一般都会设置一种或多种传感装置。所述传感装置包括如感测用户触摸操作的触摸传感装置、感测人体生物信息的生物信息传感装置等等。目前，生物信息传感装置等多采用电容式传感装置来执行感测操作。

电容式传感装置一般包括电容式传感器和控制电路。所述电容式传感器包括多个传感单元(sensor)。所述多个传感单元接收控制电路的驱动信号，并在用户触摸所述多个传感单元时对应输出感测信号给所述控制电路，以获得相应的感测信息。

然，各传感单元独立检测，分别输出单一感测信号，所述单一感测信号(如：电压和/或电量)一般强度较弱。另外，电压、电量等感测信号在被传输的过程中易受电容式传感装置中寄生电容的影响，较不稳定，从而导致电容式传感装置的感测存在不精确或者出现误判的情况，影响用户体验。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种感测精度较高的电容式传感装置以及电容式感测系统。

本实用新型提供了一种电容式传感装置，包括电容式传感器和控制电路；所述电容式传感器包括感测电极和差分对管；所述控制电路用于为所述感测电极和差分对管提供参考信号，所述差分对管响应感测电极因目标物体的接近或触摸所引起参考信号的变化，而对应产生二不同的第二交流信号；所述控制电路进一步根据所述第二交流信号对应计算获得目标物体的预定生物信息。

优选地，所述控制电路提供电流源给所述差分对管，所述二不同第二交流信号之和与所述电流源输出的第一恒定电流信号相同。

优选地，所述控制电路包括接地端，所述接地端用于加载调制信号，所述控制电路输出的参考信号随所述调制信号的升高而升高、随所述调制信号的降低而降低。

优选地，所述差分对管包括二晶体管，所述电容式传感器包括多个传感单元，每一传感单元包括一所述感测电极和一所述差分对管，或者，每一传感单元包括一所述感测电极，相邻的传感单元各包括一所述差分对管中的一晶体管。

优选地，所述多个传感单元呈阵列式排布；当每一传感单元包括一所述感测电极，相邻的传感单元各包括一所述差分对管中的一晶体管时，定义所述差分对管中的二晶体管均为第三晶体管；所述控制电路用于控制每一传感单元的第三晶体管分时与行方向和列方向上相邻的传感单元的第三晶体管均形成差分对管。

优选地，所述第三晶体管包括第三控制电极、第五传输电极、和第六传输电极；其中，所述第三控制电极与所述感测电极为二电极，所述第三控制电极连接所述感测电极；或者，所述第三控制电极与所述感测电极为同一电极。

优选地，当所述第三控制电极连接所述感测电极时，所述第三控制电极直接连接所述感测电极，或者，第三控制电极通过限流元件连接所述感测电极。

优选地，所述传感单元进一步包括第一开关单元和第二开关单元，所述第一开关单元用于控制是否在电流源与第三晶体管之间有电流传输，所述第二开关单元用于控制是否传输参考信号给感测电极和差分对管。

优选地，所述电容式传感器进一步包括信号线群组，一信号线群组连接至少二传感单元，所述信号线群组包括第一信号线、第二信号线、和第三信号线，且第一、第二、第三信号线分别沿列方向延伸；所述第一开关单元用于通过所述第一信号线连接所述电流源；

对于位于同一列的二相邻传感单元：一传感单元中的第三晶体管的第六传输电极通过第二信号线连接控制电路，另一传感单元中的第三晶体管的第六传输电极通过第三信号线连接控制电路；所述二相邻传感单元的第一开关单元与同一第一信号线相连接。

优选地，所述电容式传感器进一步包括扫描线群组，包括第一扫描线、第二扫描线；所述第一开关单元包括：

第一晶体管，包括第一控制电极、第一传输电极、和第二传输电极，所述第一控制电极与第一扫描线连接，用于响应第一扫描线上传输的扫描信号而对应控制第一传输电极与第二传输电极是否电连通，第一传输电极与第一信号线连接，第二传输电极与第五传输电极连接；和

第二晶体管，包括第二控制电极、第三传输电极、和第四传输电极，其中，第二控制电极连接第二扫描线，用于响应第二扫描线上传输的扫描信号而对应控制第三传输电极与第四传输电极是否电连通，第三传输电极连接第二传输电极、第四传输电极连接第五传输电极。