一种应用在喷墨打印机的墨盒以及墨盒上的芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种应用在喷墨打印机的墨盒以及墨盒上的芯片。该芯片包括设置在电路板上的存储器以及激励响应模拟电路，激励响应模拟电路包括振荡电路。振荡电路包括连接到喷墨打印机的两个通信端子、低压直流产生器、耦合电路和振荡模块。低压直流产生器连接两个通信端子，将喷墨打印机的高压直流脉冲信号转换成低压直流信号，低压直流信号用作振荡模块的供电电源。振荡模用于根据不同的存储器的输入信号相应地产生并输出不同的周期信号。周期信号通过耦合电路耦合到喷墨打印机的两个通信端子。这样，根据墨盒存储器的输入信号，相应地产生能被打印机识别的表示墨水充足状态的激励响应以及/或者产生能被打印机识别的表示缺墨状态的激励响应。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及喷墨打印机领域，特别涉及一种应用于喷墨打印机的墨盒芯片上的振荡电路以及包含该振荡电路的墨盒芯片。
技术介绍
喷墨打印机中打印信息除了记录在喷墨打印机上外，还记录在存储器中，其中存储器一般安装在电路板上，与电路板一体作为墨盒芯片安装在墨盒上。在存储器中，记录有墨盒型号、颜色、墨水总量等初始信息，后续打印过程中，喷墨打印机将打印日期、墨盒中的墨水余量、打印页数等打印信息写入存储器并从存储器读取写入的数据。现有技术中，如图1所不，嗔墨厂商为了对墨盒的墨水余量进彳丁测量，在墨盒中设置了压电传感器模块，该压电传感器模块由墨盒中的腔体和粘于腔体的压电陶瓷组成。在检测墨盒中的墨水余量时，喷墨打印机向该压电传感器模块发送较高电压的直流脉冲，该直流脉冲会导致该压电传感器模块产生机械形变，相当于对腔体敲击了一下，随后，腔体产生的共振引起的压电陶瓷的振动，并产生相应的激励响应。由于墨盒中有墨水和没有墨水所产生的共振频率是不相同的，所以喷墨打印机可以根据检测得到的激励响应的频率特性确定当前墨盒中的墨水余量。具体是，当墨盒里的墨水量为大于一定门限值时，传感器产生低频信号，打印机检测到该低频信号，认为墨盒里的墨水为墨水充足状态(俗称有墨水状态)而继续正常的打印；当墨盒里的墨水量低于一定门限值，传感器产生高频信号，打印机检测到该高频信号，认为墨盒里的墨水量为缺墨状态(俗称空墨状态或无墨状态)，通知用户更换墨盒。喷墨打印机生产厂商为了进一步对墨盒进行垄断，利用该压电传感器模块的特性，喷墨打印机除了检测该压电传感器模块的谐振特性外，还可以检测到该压电传感器模块在不同的激励下的不同极性、不同电压或者不同时长的充放电特性，这样，在确定墨盒中的墨水余量的同时，对检测到的该压电传感器模块的各种特性进行匹配，根据匹配结果确定是否允许使用该墨盒。可见，由于喷墨打印机厂在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足的过程，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的墨盒，这给用户的使用带来不方便以及提高成本，也限制了其他墨盒厂商的公平竞争的机会。为了解决这个问题，出现了模拟传感器的激励响应模拟电路，该模拟电路通常和存储器一起设置在电路板上组成墨盒芯片并应用在墨水上，激励响应模拟电路包含有振荡电路以及阻抗特性模拟电路。其中，振荡电路的作用是当喷墨打印机为电路附加激励信号时，通过该振荡电路可以得到匹配于喷墨打印机的激励响应的谐振特性，阻抗特性模拟电路可以由阻容网络，正反极性电路以及非线性模块组成。正反极性电路的作用是当喷墨打印机为电路附加的激励信号具有不同电源极性时，使得电路具有不同的阻抗以及时间常数，阻容网络的作用是当喷墨打印机为电路附加不同时长的激励信号时，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，非线性模块的作用是当喷墨打印机为电路附加不同电压差的充放电激励信号时，通过电路得到喷墨打印机设定的激励响应的充放电特性。问题在于，现有的各种应用于喷墨打印机的墨盒芯片上的激励响应模拟电路，其中的振荡电路主要由LC振荡电路组成。由于在生产的时候，不同芯片上的电感线圈的匝数和线圈的密度可能会出现不一致，而导致部分芯片在使用时，激励响应模拟电路反馈给喷墨打印机的谐振特性的频率会出现偏差。此外，为产生匹配于喷墨打印机厂商的传感器的谐振特性，电路中电感的体积比较大，导致电路板的面积比较大。随着电感的成本在不断增加使得采用电感组成LC振荡电路的芯片的成本也在不断增加。问题还在于，现有的各种的激励响应模拟电路只能模拟墨盒里的墨水量充足时产生的激励响应。可能发生的情况是，打印机读取墨盒芯片内表示墨量的数据显示墨量低于预定值甚至为缺墨状态，但是打印机从激励响应模拟电路检测到的激励响应仍然表示墨盒里墨水量充足，打印机认为两种信息不匹配而产生错误警告，从而影响正常的打印工作。因此，希望在激励响应模拟电路中采用集成电路替代电感元件形成振荡电路，并且，该振荡电路能根据墨盒芯片内表示墨量信息的数据，相应地产生能被打印机识别的表示墨水充足状态的激励响应或者产生能被打印机识别的表示缺墨状态的激励响应，从而实现喷墨打印机的正常的继续打印工作。
技术实现思路
本技术提供了一种芯片及使用该芯片的墨盒。所述芯片包括设置在电路板上的存储器以及激励响应模拟电路，所述激励响应模拟电路包括振荡电路。所述振荡电路区别于传统的LC振荡电路，采用电感以外的其他元器件组成振荡电路,可以根据存储器内部表示墨水量信息的数据相应地产生具有精确匹配喷墨打印机需要识别的谐振频率特性的周期信号。该振荡电路可以集成在一晶圆或者IC芯片中，减少电路板的面积，节约生产成本，并且该振荡电路产生的周期信号的谐振频率比LC振荡电路产生的周期信号的谐振频率具有更高的精确性。根据本技术一方面，提供了一种应用在喷墨打印机的墨盒上的芯片。该芯片包括设置在电路板上的存储器以及激励响应模拟电路，所述激励响应模拟电路包括振荡电路，其特征在于，所述振荡电路用于产生具有喷墨打印机能识别的周期信号，包括连接到喷墨打印机的两个通信端子、低压直流产生器、耦合电路和振荡模块。其中:所述低压直流产生器连接所述两个通信端子，将喷墨打印机的高压直流脉冲信号转换成低压直流信号，所述低压直流信号用作所述振荡模块的供电电源；所述振荡模块连接所述存储器，用于根据不同的所述存储器的输入信号相应地产生并输出不同的周期信号，所述振荡模块的输出端与所述耦合电路的输入端直接或间接连接；所述耦合电路的输出端连接所述喷墨打印机的两个通信端子，将接收到的周期信号耦合到喷墨打印机。进一步，所述振荡模块可包括控制器、第一振荡器以及第二振荡器。其中，所述控制器的输入端连接所述存储器，所述控制器的输出端分别连接所述第一振荡器和所述第二振荡器的输入端，所述第一振荡器和所述第二振荡器的输出端与所述耦合电路的输入端直接或间接连接；所述控制器用于从所述芯片的存储器接收输入信号，判断识别所述输入信号代表墨盒内的墨水为墨水充足状态还是缺墨状态并根据判断结果输出控制信号到所述第一振荡器和/或所述第二振荡器的受控端并控制所述第一振荡器或第二振荡器输出所述周期信号。进一步，所述第一振荡器为第一方波发生器，所述第二振荡器为第二方波发生器。进一步，所述第一振荡器包括第一三角波发生器以及第一方波发生器，所述第一三角波发生器的输出端连接所述第一方波发生器的输入端，所述第二振荡器包括第二三角波发生器以及第二方波发生器，所述第二三角波发生器的输出端连接第二方波发生器的输入端，所述第一方波发生器和第二方波发生器的输出端与所述耦合电路的输入端直接或间接连接，所述第一三角波发生器和所述第二三角波发生器的输入端与所述低压直流产生器直接或间接连接。其中，所述第一三角波发生器产生第一三角波周期信号，所述第二三角波发生器产生第二三角波周期信号，所述第一方波发生器产生与所述第一三角波周期信号频率相同的第一方波周期信号，所述第二方波发生器产生与所述第二三角波周期信号频率相同的第二方波周期信号，所述第一三角波周期信号的频率与所述第二三角波周期信号的频率不相同。进一步，所述第一振荡器产生表示所述墨盒中容纳的墨水为墨水充足状态的第一周期信号，所述第二振本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用在喷墨打印机的墨盒上的芯片，该芯片包括设置在电路板上的存储器以及激励响应模拟电路，所述激励响应模拟电路包括振荡电路，其特征在于，所述振荡电路用于产生具有喷墨打印机能识别的周期信号，包括连接到喷墨打印机的两个通信端子、低压直流产生器、耦合电路和振荡模块，其中：所述低压直流产生器连接所述两个通信端子，将喷墨打印机的高压直流脉冲信号转换成低压直流信号，所述低压直流信号用作所述振荡模块的供电电源；所述振荡模块连接所述存储器，用于根据不同的所述存储器的输入信号相应地产生并输出不同的周期信号，所述振荡模块的输出端与所述耦合电路的输入端直接或间接连接；所述耦合电路的输出端连接所述喷墨打印机的两个通信端子，将接收到的周期信号耦合到喷墨打印机。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：祁美超，
申请(专利权)人：珠海艾派克微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44