超声波感测电路及其驱动方法、探测基板和触控面板技术

公开了一种超声波感测电路(200)，其包括超声波传感电路(210)、输入电路(220)、复位电路(230)、存储电路(240)、选择电路(250)、源极跟随器(SF)和补偿电路(260)。超声波传感电路(210)产生与所接收的超声波信号对应的感测电压以提供给第一节点(J1)。输入电路(220)根据第一控制信号(CTR1)，将第一节点(J1)的电压提供给第二节点(J2)。复位电路(230)根据复位控制信号(RESET)，对第二节点(J2)的电压进行复位。存储电路(240)存储第二节点(J2)与第二电源电压端之间的电压差。选择电路(250)根据选择信号(EM)，将第三电源电压(V3)提供给第三节点(J3)。源极跟随器(SF)通过输出端(OUTPUT)输出对应于在其第一极与控制极之间的电压的电流。补偿电路(260)根据感测电压和第三电源电压(V3)，向源极跟随器(SF)控制极提供补偿的感测电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超声波感测电路及其驱动方法、探测基板和触控面板
本公开涉及传感
，具体地，涉及超声波感测电路及其驱动方法、探测基板以及触控面板。
技术介绍
当前，随着技术的高速发展，信息感测技术在例如触摸控制、指纹识别的
中得到广泛应用。超声波感测技术是一种使用超声波信号来实现信息感测的技术。通常，在超声波感测电路中，超声波传感器发射超声波信号，接收所反射的超声波信号，并将所接收的超声波信号转换成电信号。然后，通过读取电路读取该电信号，从而实现信息的感测。
技术实现思路
本公开的实施例提供了超声波感测电路及其驱动方法、探测基板以及触控面板。根据本公开的第一方面，提供了一种超声波感测电路，其包括超声波传感电路、输入电路、复位电路、存储电路、选择电路、源极跟随器以及补偿电路。超声波传感电路耦接第一节点和第一电源电压端，并被配置为发射并接收超声波信号，并产生与所接收的超声波信号对应的感测电压以提供给所述第一节点。输入电路耦接第一控制信号端、第一节点和第二节点，并被配置为根据来自第一控制信号端的第一控制信号，将第一节点的所述感测电压提供给第二节点。复位电路耦接复位控制信号端、第二节点和第一电源电压端耦接，并被配置为根据来自复位控制信号端的复位控制信号，将来自第一电源电压端的第一电源电压提供给第二节点以对第二节点的电压进行复位。存储电路耦接在第二节点和第二电源电压端之间，并被配置为存储第二节点与第二电源电压端之间的电压差。选择电路耦接选择信号端、第三电源电压端和第三节点，并被配置为根据来自选择信号端的选择信号，将来自第三电源电压端的第三电源电压提供给第三节点。源极跟随器包括：与第三节点耦接的第一极；经由第四节点与补偿电路耦接的控制极；以及与输出端耦接的第二极，被配置为通过输出端输出对应于在第一极与控制极之间的电压的电流。补偿电路耦接第二电源电压端、第二控制信号端、第三控制信号端、第二节点、第三节点、第四节点和输出端，并被配置为接收该第二节点的感测电压，并根据该感测电压和第三电源电压，向源极跟随器的控制极提供补偿的感测电压。其中，第一电源电压和第二电源电压分别低于第三电源电压。在本公开的实施例中，补偿电路包括第一晶体管、第二晶体管、第一电容、反相器、第三晶体管和第四晶体管。第一晶体管的控制极耦接第二控制信号端，第一晶体管的第一极耦接第二节点，第一晶体管的第二极耦接第四节点。第二晶体管的控制极耦接第二控制信号端，第二晶体管的第一极耦接第二电源电压端，第二晶体管的第二极耦接第五节点。第一电容的第一端耦接第三节点，第一电容的第二端耦接第五节点。反相器的第一极耦接第二控制信号端，反相器的第二极耦接第三晶体管的控制极。第三晶体管的第一极耦接第五节点，第三晶体管的第二极耦接第四节点。以及第四晶体管的控制极耦接第三控制信号端，第四晶体管的第一极耦接第二电源电压端，第四晶体管的第二极耦接输出端。进一步地第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管的类型相同。在本公开的实施例中，补偿电路包括第一晶体管、第二晶体管、第一电容、第三晶体管和第四晶体管。第一晶体管的控制极耦接第二控制信号端，第一晶体管的第一极耦接第二节点，第一晶体管的第二极耦接第四节点。第二晶体管的控制极耦接第二控制信号端，第二晶体管的第一极耦接第二电源电压端，第二晶体管的第二极耦接第五节点。第一电容的第一端耦接第三节点，第一电容的第二端耦接第五节点。第三晶体管的控制极耦接第二控制信号端，第三晶体管的第一极耦接第五节点，第三晶体管的第二极耦接第四节点。第四晶体管的控制极耦接第三控制信号端，第四晶体管的第一极耦接第二电源电压端，第四晶体管的第二极耦接输出端。进一步地，第三晶体管与第一晶体管、第二晶体管和第四晶体管的类型不同。在本公开的实施例中，超声波传感电路包括超声波传感器和整流电路。超声波传感器耦接第一节点，整流电路耦接在第一节点与第一电源电压端之间。在本公开的实施例中，输入电路包括第五晶体管。第五晶体管的控制极耦接第一控制信号端，第五晶体管的第一极耦接第一节点，第五晶体管的第二极耦接第二节点。在本公开的实施例中，复位电路包括第六晶体管。第六晶体管的控制极耦接复位控制信号端，第六晶体管的第一极耦接第一电源电压端，第六晶体管的第二极耦接第二节点。在本公开的实施例中，存储电路包括第二电容。第二电容的第一端耦接第二节点，第二电容的第二端耦接第二电源电压端。在本公开的实施例中，选择电路包括第七晶体管。第七晶体管的控制极耦接选择信号端，第七晶体管的第一极耦接第三电源电压端，第七晶体管的第二极耦接第三节点。在本公开的实施例中，第一电源电压端被提供公共电压。根据本公开的第二方面，提供了一种探测基板。该探测基板包括多个根据本公开的第一方面的超声波感测电路。根据本公开的第三方面，提供了一种触控面板。该触控面板包括根据本公开的第二方面所述的探测基板。根据本公开的第四方面，提供一种用于驱动根据本公开的第一方面的超声波感测电路的方法。该方法包括：通过复位电路对第二节点处的电压进行复位；响应于超声波传感电路接收的超声波信号并产生与所接收的超声波信号对应的感测电压，通过输入电路将该感测电压提供给第二节点并存储在存储电路中；将感测电压提供给第四节点，并对补偿电路中的第一电容的两端充电，以使该第一电容的第一端的电压为第三电源电压，该第一电容的第二端的电压为第二电源电压；使第一电容的第一端的电压降低至感测电压与源极跟随器的阈值电压之和；以及使第一电容的第一端的电压提高至第三电源电压，以向源极跟随器的控制极提供补偿的感测电压，该源极跟随器输出电流。附图说明为了更清楚地说明本公开的技术方案，下面将对实施例的附图进行简单说明。应当知道，以下描述的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。在附图中：图1示出了已有的超声波感测电路的示例性电路图；图2示出了根据本公开的实施例的超声波感测电路的示意性框图；图3示出了根据本公开的实施例的超声波感测电路的示例性电路图；图4示出了根据本公开的实施例的超声波感测电路的示例性电路图；图5示出了如图2所示的超声波感测电路的工作过程中各信号的时序图；图6示出了根据本公开的实施例的用于驱动超声波感测电路的方法的示意性流程图；图7示出了根据本公开的实施例的探测基板的示意性框图；以及图8示出了根据本公开的实施例的触控面板的示意性框图。具体实施方式为了使本公开的实施例的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本公开的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而并非全部的实施例。基于所描述的实施例，本领域的普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，也都属于本公开的范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内技术人员所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波感测电路，包括：超声波传感电路、输入电路、复位电路、存储电路、选择电路、源极跟随器以及补偿电路，其中，/n所述超声波传感电路耦接第一节点和第一电源电压端，并被配置为发射并接收超声波信号，并产生与所接收的超声波信号对应的感测电压以提供给所述第一节点；/n所述输入电路耦接第一控制信号端、所述第一节点和第二节点，并被配置为根据来自所述第一控制信号端的第一控制信号，将所述第一节点的所述感测电压提供给所述第二节点；/n所述复位电路耦接复位控制信号端、所述第二节点和所述第一电源电压端，并被配置为根据来自所述复位控制信号端的复位控制信号，将来自所述第一电源电压端的第一电源电压提供给所述第二节点以对所述第二节点的电压进行复位；/n所述存储电路耦接在所述第二节点与第二电源电压端之间，并被配置为存储所述第二节点与所述第二电源电压端之间的电压差；/n所述选择电路耦接选择信号端、第三电源电压端和第三节点，并被配置为根据来自所述选择信号端的选择信号，将来自所述第三电源电压端的第三电源电压提供给所述第三节点；/n所述源极跟随器包括：与所述第三节点耦接的第一极；经由第四节点与所述补偿电路耦接的控制极；以及与输出端耦接的第二极，被配置为通过所述输出端输出对应于在所述第一极与所述控制极之间的电压的电流；/n所述补偿电路耦接所述第二电源电压端、第二控制信号端、第三控制信号端、所述第二节点、所述第三节点、所述第四节点和所述输出端，并被配置为接收所述第二节点的所述感测电压，并根据所述感测电压和所述第三电源电压，向所述源极跟随器的所述控制极提供补偿的感测电压；/n其中，所述第一电源电压和所述第二电源电压分别低于所述第三电源电压。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种超声波感测电路，包括：超声波传感电路、输入电路、复位电路、存储电路、选择电路、源极跟随器以及补偿电路，其中，
所述超声波传感电路耦接第一节点和第一电源电压端，并被配置为发射并接收超声波信号，并产生与所接收的超声波信号对应的感测电压以提供给所述第一节点；
所述输入电路耦接第一控制信号端、所述第一节点和第二节点，并被配置为根据来自所述第一控制信号端的第一控制信号，将所述第一节点的所述感测电压提供给所述第二节点；
所述复位电路耦接复位控制信号端、所述第二节点和所述第一电源电压端，并被配置为根据来自所述复位控制信号端的复位控制信号，将来自所述第一电源电压端的第一电源电压提供给所述第二节点以对所述第二节点的电压进行复位；
所述存储电路耦接在所述第二节点与第二电源电压端之间，并被配置为存储所述第二节点与所述第二电源电压端之间的电压差；
所述选择电路耦接选择信号端、第三电源电压端和第三节点，并被配置为根据来自所述选择信号端的选择信号，将来自所述第三电源电压端的第三电源电压提供给所述第三节点；
所述源极跟随器包括：与所述第三节点耦接的第一极；经由第四节点与所述补偿电路耦接的控制极；以及与输出端耦接的第二极，被配置为通过所述输出端输出对应于在所述第一极与所述控制极之间的电压的电流；
所述补偿电路耦接所述第二电源电压端、第二控制信号端、第三控制信号端、所述第二节点、所述第三节点、所述第四节点和所述输出端，并被配置为接收所述第二节点的所述感测电压，并根据所述感测电压和所述第三电源电压，向所述源极跟随器的所述控制极提供补偿的感测电压；
其中，所述第一电源电压和所述第二电源电压分别低于所述第三电源电压。


根据权利要求1所述的超声波感测电路，其中，所述补偿电路包括第一晶体管、第二晶体管、第一电容、反相器、第三晶体管和第四晶体管，
其中，所述第一晶体管的控制极耦接所述第二控制信号端，所述第一晶体管的第一极耦接所述第二节点，所述第一晶体管的第二极耦接所述第四节点；
其中，所述第二晶体管的控制极耦接所述第二控制信号端，所述第二晶体管的第一极耦接所述第二电源电压端，所述第二晶体管的第二极耦接第五节点；
其中，所述第一电容的第一端耦接所述第三节点，所述第一电容的第二端耦接所述第五节点；
其中，所述反相器的第一极耦接所述第二控制信号端，所述反相器的第二极耦接所述第三晶体管的控制极；以及
其中，所述第三晶体管的第一极耦接所述第五节点，所述第三晶体管的第二极耦接所述第四节点；以及
其中，所述第四晶体管的控制极耦接所述第三控制信号端，所述第四晶体管的第一极耦接所述第二电源电压端，所述第四晶体管的第二极耦接所述输出端；
其中，所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管和所述第四晶体管的类型相同。


根据权利要求1所述的超声波感测电路，其中，所述补偿电路包括第一晶体管、第二晶体管、第一电容、第三晶体管和第四晶体管，
其中，所述第一晶体管的控制极耦接所述第二控制信号端，所述第一晶体管的第一极耦接所述第二节点，所述第一晶体管的第二极耦接所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨盛际，董学，陈小川，王辉，卢鹏程，黄冠达，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11