[发明专利]超声波传感装置及其检测电路与检测方法

说明书

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。超声波发射模组用于产生超声波。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。超声波传感装置检测电路同时与超声波发射模组和超声波接收模组电性连接。超声波传感装置检测电路驱动超声波发射模组产生超声波，接收超声波接收模组输出的感测信号，根据感测信号和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受控元件执行相应的操作。本发明还提供了一种超声波传感装置检测电路以及一种超声波传感检测方法。

技术领域

本发明涉及一种超声波传感装置检测电路、具有超声波传感装置检测电路的超声波传感装置及其检测方法。

背景技术

随着电子技术的不断发展，手机、便携式计算机、个人数字助理(PDA)、平板计算机、媒体播放器等消费性电子产品大多都采用触控传感装置作为输入设备，以使产品具有更友好的人机交互方式。触控传感装置可用于作为取代机械开关的触控开关、感测触摸操作或指纹识别。根据其触控原理的不同，可分为电阻式触控传感模组、电容式触控传感模组、红外式触控传感模组以及超声波式触控传感模组等。其中，超声波式触控模组包括超声波发射模组、超声波接收模组、信号读取单元与信号检测电路。超声波发射模组用于产生超声波，超声波接收模组接收经反射后的超声波，并依据接收到的反射超声波的情况产生电信号，信号读取单元读取超声波接收模组产生的电信号，信号检测电路通过检测接收到的电信号的振幅变化以确定是否有触碰动作。由于水滴触碰超声波传感装置时会可导致接收信号的振幅变化，进而产生误触。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种提高触控准确度的超声波传感装置。

还有必要提供一种提高识别准确率的超声波传感装置检测电路。

还有必要提供一种提高识别准确率的超声波装置传感检测方法。

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。超声波发射模组用于产生超声波。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。超声波传感装置检测电路同时与超声波发射模组和超声波接收模组电性连接。超声波传感装置检测电路输出驱动信号以驱动超声波发射模组产生超声波，接收超声波接收模组输出的感测信号，根据感测信号和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受控元件执行相应的操作。超声波传感装置检测电路检测感测信号和驱动信号的相位差值而产生感测相位差值。当感测信号的振幅与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。当感测信号的振幅与驱动信号的振幅不同，在预定时间内持续检测到感测相位差值，且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。

一种超声波传感装置检测电路与超声波发射模组、超声波接收模组以及受控元件电性连接。超声波传感装置检测电路驱动超声波发射模组产生超声波，并接收由超声波接收模组输出的感测信号。超声波传感装置检测电路包括驱动模组、相位检测模组、振幅检测模组以及信号处理模组。驱动模组与超声波发射模组和相位检测模组电性连接，用于输出驱动信号给超声波发射模组和相位检测模组。相位检测模组与驱动模组和超声波接收模组电性连接，用于根据驱动信号和感测信号的相位变化以产生感测相位差值。振幅检测模组与信号处理模组电性连接，用于检测感测信号的振幅并输出给信号处理模组。信号处理模组根据感测信号和驱动信号的振幅和感测相位差值判断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受控元件执行相应的操作。

一种超声波传感检测方法用于超声波传感装置中。超声波传感装置包括接收驱动信号以产生超声波的超声波发射模组、接收被待测物反射回的超声波并相应产生感测信号的超声波接收模组、超声波传感装置检测电路以及受控元件。超声波传感装置检测电路包括相位检测模组和振幅检测模组。超声波传感检测方法包括如下步骤：