本发明专利技术公开了一种电容式传感装置和电子设备。电容式传感装置包括电容式传感器和控制电路。电容式传感器包括多个传感单元。每一传感单元包括感测电极和传感电路。感测电极能够以电容方式耦合到目标物体。传感电路包括差分对管，差分对管与感测电极相关联。控制电路用于与所述多个传感单元分别连接，提供参考信号给感测电极，提供电流源给所述差分对管。其中，差分对管用于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，而对应于产生二不同的第二交流信号给控制电路。控制电路根据第二交流信号对应获知目标物体的预定生物信息。电容式传感装置的感测精度较准，相应地，具有电容式传感装置的电子设备的用户体验较好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电容式传感
，尤其涉及一种电容式传感装置以及电子设备。
技术介绍
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。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种感测精度较高的电容式传感装置以及用户体验较好的电子设备。本专利技术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多个传感单元，每一传感单元包括:感测电极，能够以电容方式耦合到目标物体；和传感电路，包括差分对管，所述差分对管与所述感测电极相关联；所述控制电路，用于与所述多个传感单元分别连接，所述控制电路用于提供参考信号给所述感测电极，提供电流源给所述差分对管；其中，所述差分对管用于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，而对应于产生二不同的第二交流信号给所述控制电路；所述控制电路根据所述第二交流信号对应获知目标物体的预定生物信息。优选地，所述差分对管包括: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，第三控制电极与感测电极为二电极，所述第三控制电极与所述感测电极连接，或者，所述第三控制电极与所述感测电极为同一电极；和第四晶体管，包括第四控制电极、第七传输电极、和第八传输电极；其中，第七传输电极与第五传输电极连接所述电流源；第六传输电极与第八传输电极用于输出所述二不同的第二交流信号给所述控制电路。优选地，当第三控制电极与感测电极为二电极时，第三控制电极直接连接感测电极，或者，第三控制电极通过限流元件连接感测电极。优选地，所述控制电路用于提供第一参考信号给第三控制电极，提供第二参考信号给第四控制电极，其中，第一参考信号与第二参考信号相同。优选地，所述电流源用于提供第一恒定直流信号，每一传感单元所输出的不同的第二交流信号为差分电流信号，二者之和等于所述第一恒定直流信号。优选地，当所述第三控制电极与所述感测电极通过限流元件连接时，所述参考信号产生电路连接于所述限流元件与第三控制电极之间。优选地，所述控制电路包括:参考信号产生电路，与所述第三控制电极和所述第四控制电极连接，用于提供第一参考信号给所述第三控制电极，提供第二参考信号给所述第四控制电极；和处理电路，与所述第六传输电极和第八传输电极并行连接，所述处理电路接收来自电容式传感器输出的第二交流信号，并根据所述第二交流信号获知目标物体的预定生物?目息O优选地，所述预定生物信息包括指纹、掌纹、耳纹。优选地，所述控制电路进一步包括扫描驱动电路，所述传感电路进一步包括第一开关单元，第一开关单元连接于所述电流源与所述差分对管之间，并进一步连接所述扫描驱动电路，所述扫描驱动电路通过控制第一开关单元来对应控制是否在电流源与所述差分对管之间传输第一恒定直流信号。优选地，所述第一开关单元包括第一晶体管；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；第一控制电极连接扫描驱动电路；第一传输电极连接所述电流源；第二传输电极连接于所述第五传输电极和第七传输电极之间。优选地，所述第一开关单元进一步包括第二晶体管；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；第二控制电极连接扫描驱动电路；第三传输电极连接所述第二传输电极；第四传输电极连接于所述第五传输电极和第七传输电极之间。优选地，所述传感电路进一步包括第二开关单元，连接于所述参考信号产生电路与所述差分对管之间，并进一步连接所述扫描驱动电路，所述扫描驱动电路通过控制第二开关单元来对应控制是否输出第一参考信号给所述第三控制电极，以及是否输出第二参考信号给所述第四控制电极。优选地，所述第二开关单元包括:第五晶体管，包括第五控制电极、第九传输电极、和第十传输电极，其中，第五控制电极连接所述扫描驱动电路；第九传输电极连接所述参考信号产生电路；第十传输电极连接第三控制电极；和第六晶体管，包括第六控制电极、第十一传输电极、和第十二传输电极，其中，第六控制电极连接所述扫描驱动电路；第十一传输电极连接所述参考信号产生电路；第十二传输电极连接第四控制电极；所述扫描驱动电路用于同时导通或截止所述第五晶体管与第六晶体管。优选地，在传感单元每次执行感测的过程中，所述扫描驱动电路用于按预定时间间隔导通第五晶体管与第六晶体管。优选地，所述多个传感单元呈阵列式排布。优选地，所述电容式传感器进一步包括多个扫描线群组、多个信号线群组、和多条参考信号线，所述扫描线群组包括第一扫描线、第二扫描线、和第三扫描线；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；第一控制电极通过第一扫描线与所述扫描驱动电路连接；第二控制电极通过第二扫描线与所述扫描驱动电路连接；第五控制电极通过第三扫描线与所述扫描驱动电路连接；第六控制电极通过第三扫描线与所述扫描驱动电路连接；第一传输电极通过第一信号线连接所述电流源；第六传输电极通过第二信号线连接所述处理电路；第八传输电极通过第三信号线连接所述处理电路；第九传输电极通过参考信号线连接所述参考信号产生电路；第十一传输电极通过参考信号线连接所述参考信号产生电路。优选地，对于同一传感单元:所述第五控制电极与第六控制电极短接；所述第九传输电极与所述第十一传输电极短接。优选地，所述信号线群组沿列方向排布；每一列传感单元连接一信号线群组，不同列传感单元连接不同信号线群组。优选地，第一扫描线连接位于同一行的传感单元，第二扫描线连接位于同一列的传感单元；或者，第一扫描线连接位于同一列的传感单元，第二扫描线连接位于同一行的传感单元。优选地，第三扫描线连接位于同一行的传感单元，参考信号线连接位于同一行的传感单元。优选地，所述第一扫描线与第二扫描线绝缘交叉排列，所述控制电路进一步根据第一扫描线与第二扫描线的位置关系获知各传感单元的位置。优选地，所述处理电路对接收到的第二交流信号进行转换以及放大处理，并对同一传感单元输出的二第二交流信号进行减法运算，以获知目标物体的预定生物信息。优选地，所述传感电路进一步包括第一补偿单元和第二补偿单元；第十传输电极与第三控制电极之间串接第一补偿单元，所述第一补偿单元用于补偿第五晶体管关闭时第十传输电极与第三控制电极之间的电压；第十二传输电极与第四控制电极之间串接第二补偿单元，所述第二补偿单元用于补偿第六晶体管关闭时第十二传输电极与第四控制电极之间的电压。优选地，所述第一补偿单元包括第七晶体管；所述第七晶体管包括第七控制电极、第十三传输电极、和第十四传输电极；所本文档来自技高网...
【技术保护点】
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多个传感单元，每一传感单元包括：感测电极，能够以电容方式耦合到目标物体；和传感电路，包括差分对管，所述差分对管与所述感测电极相关联；所述控制电路，用于与所述多个传感单元分别连接，所述控制电路用于提供参考信号给所述感测电极，提供电流源给所述差分对管；其中，所述差分对管用于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给所述控制电路；所述控制电路根据所述第二交流信号对应获知目标物体的预定生物信息。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘雪春，
申请(专利权)人：深圳信炜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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