本发明专利技术公开了一种电容式传感器、电容式传感装置和电子设备。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和传感电路。感测电极能够以电容方式耦合到目标物体，感测电极用于加载参考信号。传感电路包括转换电路。转换电路用于转换感测电极上因目标物体的接近或触摸所引起参考信号的变化量为第一交流信号，并叠加所述第一交流信号至第二恒定直流信号上，对应产生第二交流信号。所述电容式传感器输出的感测信号较稳定。具有所述电容式传感器的电容式传感装置的感测精度较准。具有所述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器、电容式传感装置和电子设备。
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输出感测信号较稳定的电容式传感器、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器，包括:多个传感单元，所述传感单元包括:感测电极，能够以电容方式耦合到目标物体，感测电极用于加载参考信号；和传感电路，包括转换电路，用于转换感测电极上因目标物体的接近或触摸所引起参考信号的变化量为第一交流信号，并叠加所述第一交流信号至一第二恒定直流信号上，对应产生第二交流信号。优选地，所述第二交流信号是用以计算目标物体的预定生物信息。优选地，所述转换电路包括第三晶体管，所述第三晶体管用于转换感测电极上因目标物体的接近或触摸所引起参考信号的变化量为第一交流信号，并叠加所述第一交流信号至所述第二恒定直流信号上，对应产生第二交流信号。优选地，相邻的传感单元的第三晶体管用于组成差分对管。优选地，所述转换电路包括差分对管，所述差分对管包括所述第三晶体管和第四晶体管，所述差分对管用于响应感测电极上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。优选地，所述转换电路连接所述感测电极，或者，所述转换电路包括所述感测电极。优选地，所述差分对管包括所述感测电极，或者，所述差分对管直接连接感测电极。优选地，所述第四晶体管产生的第二交流信号不同于第三晶体管所产生的第二交流信号，二者同幅同频反相。优选地，所述第三晶体管用于接收第一参考信号，所述第四晶体管用于接收第二参考信号，其中，第一参考信号随所述感测电极加载的参考信号的变化而变化。优选地，所述第三晶体管接收的第一参考信号与所述第四晶体管接收的第二参考信号相同。优选地，所述传感电路进一步包括第一开关单元，连接于所述差分对管与一电流源之间，用于控制是否在差分对管与所述电流源之间进行电流传输。优选地，所述二不同的第二交流信号叠加之和与所述电流源提供的第一恒定直流信号相同。优选地，所述传感电路进一步包括第二开关单元，所述第二开关单元连接所述差分对管，用于控制是否传输第一、第二参考信号给所述差分对管。优选地，所述第一开关单元包括第一晶体管和第二晶体管，当第一晶体管与第二晶体管都导通时，所述差分对管与所述电流源之间有电流传输。优选地，所述第二开关单元包括第五晶体管和第六晶体管，当第五晶体管和第六晶体管导通时，所述差分对管通过导通的第五晶体管和第六晶体管接收所述第一、第二参考信号。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扫描线群组、信号线群组、和参考信号线，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；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；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；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，第一传输电极连接第一信号线，第二传输电极连接第三传输电极，第四传输电极连接第五传输电极，第六传输电极连接第二信号线，第七传输电极连接第五传输电极，第八传输电极连接第三信号线，第九传输电极连接参考信号线，第十传输电极连接第三控制电极，第十一传输电极连接参考信号线，第十二传输电极连接第四控制电极，第三控制电极用于接收第一参考信号，第四控制电极用于接收第二参考信号，第五控制电极连接第三扫描线，第六控制电极连接第二扫描线。优选地，所述第三控制电极与所述感测电极为二电极，所述第三控制电极连接所述感测电极；或者，所述第三控制电极与所述感测电极为同一电极。优选地，第五控制电极与第六控制电极短接；第九传输电极与第i^一传输电极短接。优选地，所述扫描线群组进一步包括第四扫描线，所述传感电路进一步包括: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；所述第七控制电极连接一第四扫描线，所述第十三传输电极连接第十传输电极，所述第十四传输电极连接第三控制电极，且第十三传输电极与第十四传输电极短接；和第八晶体管，包括第八控制电极、第十五传输电极、和第十六传输电极；所述第八控制电极连接一第四扫描线，所述第十五传输电极连接第十二传输电极，所述第十六传输电极连接第四控制电极，且第十五传输电极与第十六传输电极短接。优选地，所述第七控制电极与所述第八控制电极连接同一第四扫描线；所述第七晶体管用于与所述第五晶体管交替导通，所述第八晶体管用于与所述第六晶体管交替导通。优选地，所述电容式传感器为指纹传感器。优选地，一信号线群组连接至少二传感单元，一扫描线群组连接至少二传感单元。优选地，每列传感单元连接同一信号线群组，不同列传感单元连接不同信号群组。本专利技术还提供一种电容式传感器，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，感测电极用于加载参考信号；和传感电路，包括差分对管和第一开关单元，所述第一开关单元连接于差分对管与一电流源之间，用于控制是否在差分对管与电流源之间进行电流传输，所述差分对管与所述感测电极相关连接，所述传感电路用于响应感测电极上因目标物体的接近或触摸所引起参考信号的变化，而对应产生差分信号。本专利技术还提供一种电容式传感器，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，感测电极用于加载参考信号；和传感电路，包括转换电路和开关单元，用于转换感测电极上因目标物体的接近或触摸所引起参考信号的变化量为相应的电流信号，并通过所述开关单元输出所述电流信号，其中，当所述开关单元导通时，所述开关单元所在的传感单元被激活。本专利技术还提供一种电容式传感装置，包括电容式传感器和控制电路，所述控制电路用于控制所述电容式传感器执行感测操作，其中，所述电容式传感器为上述中任意所述的电容式传感器，所述控制电路进一步用于接收各传感单元输出的感测信号，并根据感测信号计算目标物体的预定生物信息。本专利技术还提供一种电子设备，包括电容式传感装置，其中，所述电容式传感装置为上述中所述的电容式传感本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电容式传感器，包括：多个传感单元，所述传感单元包括：感测电极，能够以电容方式耦合到目标物体，感测电极用于加载参考信号；和传感电路，包括转换电路，用于转换感测电极上因目标物体的接近或触摸所引起参考信号的变化量为第一交流信号，并叠加所述第一交流信号至第二恒定直流信号上，对应产生第二交流信号。
【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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