[发明专利]超声波传感装置及其检测电路与检测方法

权利要求书

1.一种超声波传感装置，包括超声波发射模组、超声波接收模组、超声波传感装置检测电路以及受控元件；所述超声波发射模组用于产生超声波；所述超声波接收模组用于接收被待测物反射回的超声波，并相应产生感测信号；所述超声波传感装置检测电路同时与所述超声波发射模组和所述超声波接收模组电性连接；其特征在于：所述超声波传感装置检测电路输出驱动信号以驱动所述超声波发射模组产生超声波，接收所述超声波接收模组输出的感测信号，根据所述感测信号和所述驱动信号的相位变化和振幅变化识别当前触摸操作是否有效，并在触摸操作有效时输出触摸感测信号以控制所述受控元件执行相应的操作；所述超声波传感装置检测电路检测所述感测信号和所述驱动信号的相位差值而产生感测相位差值；当所述感测信号的振幅与所述驱动信号的振幅相同时，则认为触摸物为非被认可的待测物且触摸无效；当所述感测信号的振幅与所述驱动信号的振幅不同，在预定时间内持续检测到所述感测相位差值，且所述感测相位差值与预定相位差值之间差值的绝对值位于预定范围内时，则认为触摸物为被认可的待测物且触摸有效。

2.如权利要求1所述的超声波传感装置，其特征在于：所述超声波传感装置检测电路包括振幅检测模组、驱动模组、相位检测模组以及信号处理模组；所述振幅检测模组与所述超声波接收模组和所述信号处理模组电性连接；所述振幅检测模组用于检测所述感测信号的振幅并输出给所述信号处理模组；所述驱动模组与所述超声波发射模组和所述相位检测模组电性连接，用于输出驱动信号给所述超声波发射模组和所述相位检测模组；所述相位检测模组与所述驱动模组和所述超声波接收模组电性连接，用于检测所述驱动信号和所述感测信号的相位变化以产生感测相位差值；所述信号处理模组根据所述感测信号和所述驱动信号的振幅、所述感测相位差值判断当前触摸操作是否有效。

3.如权利要求2所述的超声波传感装置，其特征在于：所述相位检测模组包括第一触发器、第二触发器以及逻辑比较器；所述逻辑比较器包括第一输入端、第二输入端与输出端，所述第一触发器包括第一输入端、第一重置端以及第一输出端；所述第二触发器包括第二输入端、第二重置端以及第二输出端；所述第一触发器的所述第一输入端与所述驱动模组电性连接，所述第一触发器的所述第一输出端与所述信号处理模组电性连接，所述第一重置端与所述逻辑比较器的输出端电性连接；所述第二触发器的所述第二输入端与所述超声波接收模组电性连接，所述第二输出端与所述信号处理模组电性连接，所述第二重置端与所述逻辑比较器的输出端电性连接；所述逻辑比较器的第一输入端与所述第一输出端电性连接，所述逻辑比较器的第二输入端与所述第二输出端电性连接。

4.如权利要求2所述的超声波传感装置，其特征在于：所述相位检测模组包括第一输出端和第二输出端；若所述感测信号的振幅不等于所述驱动信号的振幅时，所述信号处理模组识别所述感测相位差值的输出端并检测在预定时间内对应的输出端是否持续输出所述感测相位差值；若在预定时间内所述相位检测模组对应的输出端持续输出所述感测相位差值，则所述信号处理模组进一步比较所述感测相位差值与预定相位差值之间差值的绝对值是否位于预定范围内；若所述感测相位差值与所述预定相位差值之间差值的绝对值位于预定范围内，则所述信号处理模组识别触摸有效，并输出触摸感测信号以控制所述受控元件执行相应的操作。

5.如权利要求4所述的超声波传感装置，其特征在于：所述预定相位差值为在没有触摸操作时所述驱动信号和所述感测信号的相位差值所述预定范围为