[发明专利]超声波驱动电路及驱动方法、指纹识别装置及电子设备

权利要求书

1.一种超声波驱动电路，包括电源电路，驱动电路和谐振电路，其特征在于：电源电路和谐振电路之间通过驱动电路进行电性连接，其中谐振电路包括电感及超声波发射元件，电感一端与驱动电路电性连接，另一端与超声波发射元件电性连接，所述超声波发射元件为带寄生电容的超声波发射元件，所述驱动电路用于将输入信号进行放大后输出驱动信号，所述驱动信号经所述电感与寄生电容谐振后生成电信号以激发超声波发射元件发出超声波。

2.如权利要求1所述的超声波驱动电路，其特征在于：所述驱动电路包括两个驱动单元，驱动单元用于将输入信号进行放大后输出驱动信号，所述谐振电路还进一步包括一个用于产生谐振的谐振单元，所述谐振单元输入端与所述两个驱动单元连接，所述谐振单元的输出端与所述第一电感电性连接，所述驱动信号经谐振单元以及第一电感与寄生电容进行两级谐振后生成电信号以激发超声波发射元件发出超声波。

3.如权利要求1所述的超声波驱动电路，其特征在于：所述驱动电路包括(N+1)个驱动单元，N为正整数且N≥2，驱动单元用于将输入信号进行放大后输出驱动信号，所述谐振电路还进一步包括N个谐振单元，N个谐振单元分别为第一谐振单元，第二谐振单元···········第N谐振单元，第一谐振单元，第二谐振单元······第N谐振单元与所述第一电感及超声波发射元件依次串联，第一谐振单元的输入端均与驱动单元连接，第二谐振单元······及第N谐振单元的另一输出端也与驱动单元连接。

4.如权利要求2或3所述的超声波驱动电路，其特征在于：所述谐振单元包括电容和第二电感，电容和第二电感输入端均分别与不同驱动单元连接或与驱动单元及另一谐振单元的输出端连接，电容和第二电感输出端均连接至另一谐振单元的其中一个输入端或第一电感的一端。

5.如权利要求1所述的超声波驱动电路，其特征在于：所述驱动电路进一步包括开关管Q1和开关管Q2，其中开关管Q1和开关管Q2均包括栅极及第一电极和第二电极，开关管Q1的第一电极和所述电源电路的正极进行电性连接，开关管Q1的第二电极与开关管Q2的第一电极进行电性连接形成一电气结点J，所述谐振电路包括电感L和超声波发射元件，而超声波发射元件进一步包括寄生电容Cf和超声波发射元件P，其中电感L的第一端与所述的电气结点J进行电性连接，电感L的第二端与寄生电容Cf的第一端，超声波发射元件P的第一端进行电性连接，且寄生电容Cf的第二端和超声波发射元件P的第二端进行电性连接并引出导线，最后将所述供电电源的负极、开关管Q2的第二电极进行电性连接后接入GND，所述开关管Q1和开关管Q2的栅极G用于接收输入信号，控制开关管Q1、Q2交替导通。

6.如权利要求1所述的超声波驱动电路，其特征在于：所述驱动电路进一步包括开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5和开关管Q6，其中开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5和开关管Q6均包括栅极G及第一电极和第二电极，开关管Q3和开关管Q5的第一电极和所述电源电路的正极进行电性连接，开关管Q3的第二电极与开关管Q4的第一电极进行电性连接形成一电气结点J1，开关管Q5的第二电极与开关管Q6的第一电极进行电性连接形成一电气结点J2，所述开关管Q3、开关管Q4、谐振电路包括一级谐振单元和二级谐振单元，其中一级谐振单元进一步包括电感L1和电容C1，二级谐振单元进一步包括电感L2和超声波发射元件，其超声波发射元件又进一步包括寄生电容Cf和超声波发射元件P，其中电感L1的第一端与所述电气结点J1进行电性连接，电容C1的第一端与电气结点J2进行电性连接，电感L1的第二端与电容C1的第二端进行电性连接形成一电气结点J3，电感L2的第一端与电气结点J3进行电性连接，电感L2的第二端与寄生电容Cf的第一端，超声波发射元件P的第一端进行电性连接，且寄生电容Cf的第二端和超声波发射元件P的第二端进行电性连接并引出导线，最后将所述供电电源的负极、开关管Q4的第二电极、开关管Q6的第二电极进行电性连接后接入大地GND，所述开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5和开关管Q6的栅极G用于接收输入信号，控制开关管Q3、Q4、Q5、Q6交替导通。