应用在打印机上的激励响应模拟电路及激励响应模拟方法技术

本发明专利技术公开了一种应用在打印机上的激励响应模拟电路及激励响应模拟方法，现有的激励响应模拟电路的正反极性电路包括绝缘栅场效应管；本发明专利技术在现有的激励响应模拟电路中还增加了电位控制模块，用于为激励响应模拟电路中的正反极性电路提供参考电位，即以喷墨打印机附加到激励响应模拟电路两端的激励信号相近的电压作为参考电位。这样，本发明专利技术提供的打印机上的激励响应模拟电路在改善正反极性电路特性的基础上模拟匹配于喷墨打印机的激励响应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及打印机领域，特别涉及一种应用在打印机上的激励响应模拟电路及激 励响应模拟方法。
技术介绍
喷墨打印机中的控制部分主要由控制芯片、喷墨打印机组成，如图1所示，其中， 控制芯片一般和墨盒绑定，作用是控制墨盒和喷墨打印机匹配及后续打印过程中打印信息 的提供，在控制芯片中，记录有关墨盒型号、颜色、墨水总量等初始信息及在后续打印过程 中得到的打印日期、墨盒中的墨水余量等打印信息。喷墨打印机存储有预设墨盒的型号和 颜色等初始信息。在开始打印时，喷墨打印机向绑定在墨盒上的控制芯片发送一个检测信号；控制 芯片接收到检测信号后，根据自身存储的初始信息生成检测信号的响应，发送给喷墨打印 机，喷墨打印机将接收的该响应和存储的初始信息进行匹配，匹配成功后，控制打印机主体 应用墨盒中的墨水打印。在打印过程中，喷墨打印机记录打印日期、墨盒中的墨水余量等打 印信息。在一次打印完成时，喷墨打印机会将打印日期、墨盒中的墨水余量等打印信息传 送给控制芯片保存，用于在下一次打印时从控制芯片中读取。如果读取到墨盒中的墨水余 量不足时，则会提醒用户更换或停止控制打印过程。可见，喷墨打印机在打印过程中，需要对安装在该打印机上的墨盒进行匹配，匹配 的方式为确定绑定在墨盒上的芯片存储的初始信息和喷墨打印机存储的初始信息是否匹 配，匹配后，该打印机才能打印。这种方法被喷墨打印机生产厂商利用，在绑定在墨盒上的 芯片上设置能够匹配喷墨打印机的初始信息，从而对喷墨打印机使用的墨盒进行垄断销售 及加价销售，提高了用户使用该喷墨打印机的成本。喷墨打印机生成厂商还把这种方法应用在对墨盒中的墨水余量是否充盈的判断 上，具体过程以下进行详细叙述。图2为现有的喷墨打印机控制部分结构二示意图，在图1所示结构的基础上，为了 对墨盒的墨水余量进行测量，其又在墨盒中设置了压电陶瓷模块，该压电陶瓷模块由位于 墨盒中的腔体和粘于压电传感器组成。在测试墨盒中的墨水余量时，喷墨打印机向该压电 陶瓷模块的压电传感器发送较高电压的直流脉冲，该直流脉冲会导致压电传感器产生机械 形变，相当于对腔体敲击了一下；随后，腔体产生的共振引起压电传感器的振动，产生相应 的电压，压电传感器将相应的电压信号的频率发送给喷墨打印机处理。由于不同的电压信 号的频率代表墨盒中的墨水容量信息，所以喷墨打印机根据反馈得到的电压信号的频率就 可以确定当前墨盒中的墨水余量，根据确定的墨水余量不足的结果提醒使用的用户及时更 换墨盒或控制打印主体不再打印。该压电陶瓷模块同样可以设置在控制芯片上或单独绑定在墨盒上。这种对墨盒中的墨水余量是否充盈的判断存在着缺点第一，压电陶瓷模块所使用的腔体材料的成本和涉及制造成本较高；第二，将该压电陶瓷所使用的腔体要设置在墨 盒之中，其密封性较差，墨盒中的墨水容易泄漏；第三，将该压电陶瓷所使用的腔体长期浸 泡在墨水中，易腐蚀。另外，喷墨打印机生产厂商为了进一步对墨盒进行垄断，利用该压电陶瓷模块的 特性，喷墨打印机除了测试该压电陶瓷模块的谐振特性外，还测试了其在不同极性的激励 信号下的充放电特性等，这样，在确定墨盒中的墨水余量同时，对反馈得到的激励响应和预 设的有墨水余量的激励响应进行匹配，确定是否进行继续打印以及是否通知用户。例如喷 墨打印机向该压电陶瓷模块发送激励信号，该激励信号可以为对该压电陶瓷模块进行充电 后再撤消的信号，在反馈给喷墨打印机的电压信号的频率时将压电传感器电压下降速度的 信号附加上作为反馈的激励响应，用于匹配喷墨打印机预设的激励响应；还例如，喷墨打印 机向该压电陶瓷模块发送激励信号，该信号可以为对该压电陶瓷模块进行不同电源极性的 较高电压的直流脉冲，将压电传感器在不同电源极性下的电压信号的频率作为激励响应发 送给喷墨打印机，用于匹配喷墨打印机预设的激励响应。可以看出，喷墨打印机厂商在喷墨打印机上的喷墨打印机上设置了匹配墨盒的过 程，特别是匹配墨盒的墨水余量是否充盈的过程，为了正常使用喷墨打印机厂商提供的喷 墨打印机，必须使用喷墨打印机厂商提供墨盒，这给用户的使用带来不方便及提高成本，也 限制了其他墨盒厂商的公平竞争机会。为了解决这个问题，就出现了激励响应模拟电路，该电路绑定在墨盒上或独立设 置，用于接收喷墨打印机发送的各种激励特性的激励信号后，根据激励信号生成匹配于喷 墨打印机的激励响应后，该激励响应用于表示墨盒中的墨水充盈信息，发送给喷墨打印机 匹配。具体地，公开号为CN101298213的专利技术专利申请中就公开了一种激励响应模拟电 路结构，包括所述振荡电路并联、串联或嵌入到阻容网络，正反极性电路并联、串联或嵌 入到阻容网络中，或/和振荡电路并联或串联正反极性电路。振荡电路的作用是当喷墨打 印机为所述电路附加激励信号时，通过该电路得到匹配于喷墨打印机的激励响应的谐振特 性，正反极性电路的作用是当喷墨打印机为所述电路附加的激励信号具有不同电源极性 时，使得所述电路具有不同的阻抗及时间常数，阻容网络的作用是当喷墨打印机为所述电 路附加不同时长的激励信号时，所述电路能够反馈匹配于喷墨打印机的激励响应的充放电 特性。所述电路结构中的其中一种结构如图3所示，其中的Pl和P2为该电路的受激点，也 就是喷墨打印机用于为该激励响应模拟电路结构附加激励信号的端点。喷墨打印机厂商为了打击兼容耗材生产厂商，对检测带有传感器墨盒的谐振特 性进行更严格的限定，即不单只需要检测压电传感器的不同极性下激励响应模拟电路的 谐振特性和充放电特性，还需要检测压电传感器在不同电压下的充放电特性。公开号为 CN101293428的专利技术专利申请就公开了这种激励响应模拟电路，包括振荡电路、阻容网 络、正反极性电路和非线性模块，其中，振荡电路、正反极性电路和非线性模块嵌入、并联或 串联到阻容网络中。所述非线性模块的作用是当喷墨打印机为所述电路附加不同电压差的 充放电激励信号时，通过所述电路得到喷墨打印机设定的激励响应的充放电特性。所述电 路结构中的其中一种结构如图4所示。无论采用上述哪一种激励响应模拟电路结构，其中的正反极性电路主要由结型场效应管组成。如图5所示，在图中，受激点为P5和P6，结型场效应管Ql和电阻R2构成了正 反极性电路，串联于阻容网络中。当在图5所示电路结构的两个受激点P5和P6之间加正 向电压时，即受激点P5电压高于受激点P6电压时，结型场效应管Ql是截止的，该电路中的 激励响应中的充放电特性是由电阻R2的阻值、阻容网络电路及非线性模块共同得到；而当 在图5所示电路结构的两个受激点P5和P6之间加反向电压时，即受激点P5电压低于受激 点P6电压时，结型场效应管Ql导通，电阻R2被短路，电路中的激励响应就缺少了电阻R2 的阻值，从而在不同正反极性激励信号的情况下，实现不同的充放电特性。但是，由于结型场效应管Ql的栅极和源极及栅极和漏极之间存在两个PN结，当两 个受激点P5和P6之间加反向电压时，栅极和漏极之间的PN结由于栅极接高电压而正向导 通，且由于栅极和漏极之间的导通电阻远远小于阻容网络和非线性模块中的电阻阻值，所 以栅极和漏极之间会先于阻容网络和非线性模块而导通，从而使得阻容网络和非线性模块 被短路，不能为阻容网络和非线性模块中的电容进行充电，失去了阻容网络和非线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用在打印机上的激励响应模拟电路，包括振荡电路、阻容网络及正反极性电路，其中，所述振荡电路并联、串联或嵌入到阻容网络，正反极性电路并联、串联或嵌入到阻容网络中，或／和振荡电路并联或串联正反极性电路，其特征在于，所述正反极性电路包括绝缘栅场效应管，其中，喷墨打印机测试具有不同极性的激励信号经过所述激励响应模拟电路，得到打印机所设定的不同谐振特性和不同充放电特性。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁励，
申请(专利权)人：珠海艾派克微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]