本實用新型涉及傳感技術(shù)領(lǐng)域,更準(zhǔn)確地說涉及一種傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊。
背景技術(shù):
電容式指紋傳感器應(yīng)用廣泛,其廣泛應(yīng)用于家門鎖、指紋打卡機、保險箱等領(lǐng)域,隨著移動終端的迅速發(fā)展,電容式指紋傳感器在移動終端(例如手機、平板、智能手環(huán)等)方面也得到了廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)有的電容式傳感器和一驅(qū)動環(huán)共同組成一傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊,驅(qū)動環(huán)和傳感器電連接,驅(qū)動環(huán)接收人體的靜電信號,并積累大量的電荷,以更好地驅(qū)動傳感器工作,從而能夠提取更優(yōu)質(zhì)的指紋圖像并傳遞至中央處理器進(jìn)行比對?,F(xiàn)有的電容式傳感器通常還會設(shè)置一觸摸檢測模塊與其連接配合使用,觸摸檢測模塊包括一觸摸芯片和一感應(yīng)電極,感應(yīng)電極與觸摸芯片電連接,其中感應(yīng)電極用于檢測使用者觸摸與否,用戶觸摸感應(yīng)電極,感應(yīng)電極向觸摸芯片傳遞電信號,觸摸芯片輸出引腳輸送高電平信號至中央處理器,中央處理器再根據(jù)接收到的信號發(fā)出相應(yīng)指令以執(zhí)行相關(guān)操作。由上述可知,電容式傳感器通過與其結(jié)合安裝的驅(qū)動環(huán)提升了性能,觸摸芯片需要與其結(jié)合安裝的感應(yīng)電極以實現(xiàn)其功能,并且驅(qū)動環(huán)與感應(yīng)電極所實現(xiàn)的功能類似,均為接收人體靜電,重復(fù)設(shè)置增加了設(shè)備復(fù)雜程度及成本。傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊和觸摸檢測模塊分別設(shè)置驅(qū)動環(huán)和感應(yīng)電極,還會增加處理兩個模塊之間干擾的難度,增加了研發(fā)成本。傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊和觸摸檢測模塊分別調(diào)用驅(qū)動環(huán)和感應(yīng)電極,轉(zhuǎn)換時間長,同時會增加中央處理器的運算量,增加處理所需時間,影響用戶體驗。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊,用于傳感裝置,所述傳感裝置包括一中央處理器、所述轉(zhuǎn)換控制模塊、一感應(yīng)裝置、一傳感器以及一觸摸芯片,所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊控制所述感應(yīng)裝置分別作為所述傳感器的驅(qū)動環(huán)和所述觸摸芯片的感應(yīng)電極,所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊集成了觸摸芯片,同時實現(xiàn)傳感器指紋采集及觸摸檢測功能,且所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊結(jié)構(gòu)簡單。
本實用新型的另一個目的在于提供一傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊,用于傳感裝置,所述傳感裝置包括一中央處理器、所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊、一感應(yīng)裝置、一傳感器以及一觸摸芯片,所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊控制所述感應(yīng)裝置分別作為所述傳感器的驅(qū)動環(huán)和所述觸摸芯片的感應(yīng)電極,有效減小了元件間的相互干擾。
本實用新型的另一個目的在于提供一傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊,用于傳感裝置,所述傳感裝置包括一中央處理器、一控制模塊、一感應(yīng)裝置、一傳感器以及一觸摸芯片,所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊控制所述感應(yīng)裝置分別作為所述傳感器的驅(qū)動環(huán)和所述觸摸芯片的感應(yīng)電極,傳感器功能和觸摸檢測功能之間的轉(zhuǎn)換速度快,用戶體驗佳。
為了達(dá)到上述目的,本實用新型提供一種傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊,用于一傳感裝置,所述傳感裝置包括:
一中央處理器、所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊、一感應(yīng)裝置、一傳感器以及一觸摸芯片,所述所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊與所述中央處理器電連接,且所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊的通斷電狀態(tài)受所述中央處理器控制,所述感應(yīng)裝置與所述中央處理器電連接,所述傳感器與所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊電連接,所述傳感器與所述感應(yīng)裝置電連接,且所述傳感器的通斷電狀態(tài)受所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊控制,所述觸摸芯片與所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊電連接,所述觸摸芯片與所述感應(yīng)裝置電連接,且所述觸摸芯片的通斷電狀態(tài)受所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊控制。
優(yōu)選地,所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊包括一模擬開關(guān)芯片和一P型MOS管,且所述P型MOS管的狀態(tài)受所述模擬開關(guān)芯片控制。
優(yōu)選地,所述模擬開關(guān)芯片具有一第一引腳、一第二引腳以及一第三引腳,且所述模擬開關(guān)芯片通過所述第二引腳與所述感應(yīng)裝置電連接。
優(yōu)選地,所述P型MOS管202具有一源極S、一柵極G以及一漏極D,且所述P型MOS管的所述源極S與所述模擬開關(guān)芯片通過所述第一引腳電連接,所述P型MOS管通過所述柵極G與所述傳感器電連接,所述P型MOS管通過所述漏極D與所述觸摸芯片電連接。
優(yōu)選地,所述P型MOS管通過所述第三引腳與所述模擬開關(guān)芯片電連接,所述P型MOS管通過所述第三引腳接收來自所述模擬開關(guān)芯片的電信號,且所述P型MOS管根據(jù)其接收到的電信號改變其狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述傳感器具有一驅(qū)動引腳,所述傳感器通過所述驅(qū)動引腳與所述感應(yīng)裝置電連接。
優(yōu)選地,所述觸摸芯片具有一觸摸引腳,所述觸摸芯片通過所述觸摸引腳與所述感應(yīng)裝置電連接。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
如圖1所示為本實用新型的一種傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊安裝在傳感裝置中的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖2所示為本實用新型的一種傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊所安裝的傳感裝置的中央處理器的示意圖。
如圖3所示為本實用新型的一種傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊的示意圖。
如圖4所示為本實用新型的一種傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊所安裝的傳感裝置的傳感器的示意圖。
如圖5所示為本實用新型的一種傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊所安裝的傳感裝置的觸摸芯片的示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,為本實用新型的一種傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊安裝在傳感裝置中的結(jié)構(gòu)示意圖。所述傳感裝置包括一中央處理器10、所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊20、一感應(yīng)裝置30、一傳感器40以及一觸摸芯片50。其中,所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊20、所述感應(yīng)裝置30、所述傳感器40以及所述觸摸芯片50均與所述中央處理器10電連接,所述傳感器40和所述觸摸芯片50均與所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊20電連接,所述傳感器40和所述觸摸芯片50均與所述感應(yīng)裝置30電連接。所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊通過所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊20控制所述傳感器40和所述所述觸摸芯片50的通斷電狀態(tài),所述感應(yīng)裝置30保持通電。當(dāng)所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊20控制所述傳感器40通電而所述觸摸芯片50斷電時,所述感應(yīng)裝置30與所述傳感器40配合工作,所述感應(yīng)裝置30作為所述傳感器40的驅(qū)動環(huán),提高所述傳感器40的指紋采集質(zhì)量;當(dāng)所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊20控制所述觸摸芯片50通電而所述傳感器40斷電時,所述感應(yīng)裝置30與所述觸摸芯片50配合工作,所述感應(yīng)裝置30作為所述觸摸芯片50的觸摸電極,實現(xiàn)所述觸摸芯片50檢測用戶觸摸與否的功能。所述感應(yīng)裝置30分時作為所述傳感器40的驅(qū)動環(huán)或所述觸摸芯片50的觸摸電極,無需為所述傳感器40和所述觸摸芯片分別設(shè)置獨立的傳感裝置,所述傳感裝置結(jié)構(gòu)簡單。
如圖2所示,為本實用新型的所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊的所述中央處理器10的示意圖。所述中央處理器10與所述感應(yīng)裝置30電連接,同時所述中央處理器10還與所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊20電連接。所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊20由所述中央處理器10控制其通斷電狀態(tài),且所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊20通常處于通電狀態(tài)。所述中央處理器10向所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊20發(fā)送電信號,且所述中央處理器10接收來自所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊20的電信號。所述中央處理器10同時與所述傳感器40和所述觸摸芯片50電連接,但所述中央處理器10并不直接控制所述傳感器40和所述觸摸芯片50的通斷電狀態(tài),所述中央處理器10與所述傳感器40和所述觸摸芯片50之間僅通過電信號進(jìn)行信息傳輸。所述感應(yīng)裝置30受所述中央處理器10控制其通斷電狀態(tài),且所述感應(yīng)裝置30通常處于通電狀態(tài)。
如圖3所示,為本實用新型的所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊20的示意圖。所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊20包括一模擬開關(guān)芯片201、一P型MOS管202、一電阻203以及多根連接線。所述模擬開關(guān)芯片201具有一第一引腳2011、一第二引腳2012以及一第三引腳2013,且所述模擬開關(guān)芯片201通過所述第二引腳2012與所述感應(yīng)裝置30電連接。所述模擬開關(guān)芯片201接收來自所述中央處理器10的電信號,并根據(jù)接收到的電信號向所述P型MOS管202發(fā)出電信號,P型MOS管202接收來自所述模擬開關(guān)芯片101的電信號,并根據(jù)接收到的電信號改變其狀態(tài)。所述P型MOS管202具有一源極S、一柵極G以及一漏極D,所述P型MOS管202通過所述源極S與所述模擬開關(guān)芯片201通過所述第一引腳2011電連接,所述P型MOS管202通過所述柵極G與所述傳感器40電連接,所述P型MOS管202通過所述漏極D與所述觸摸芯片50電連接。所述P型MOS管201還通過所述第三引腳2013與所述模擬開關(guān)芯片201電連接,所述P型MOS管202通過所述第三引腳2013接收來自所述模擬開關(guān)芯片201的電信號,且所述P型MOS管201根據(jù)其接收到的電信號改變其狀態(tài),從而控制所述柵極G和所述漏極D的通斷電狀態(tài),進(jìn)一步控制所述傳感器40和所述觸摸芯片50的通斷電狀態(tài)。由于所述P型MOS管202的特性,所述柵極G和所述漏極D在同一時間只能有一個為通電狀態(tài),而另一個為斷電狀態(tài),即所述傳感器40和所述觸摸芯片50在同一時間只有一個處于通電狀態(tài),保證了所述感應(yīng)裝置30在同一時間僅與所述傳感器40和所述觸摸芯片50中的一個配合工作,互相不存在干擾。所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊20通過所述電阻203接地。
如圖4所示,為本實用新型的所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊的所述傳感器40的示意圖。所述傳感器40具有一驅(qū)動引腳401,所述傳感器40通過所述驅(qū)動引腳401與所述感應(yīng)裝置30電連接。使用者在用手接觸所述傳感器40時同時接觸所述感應(yīng)裝置30,所述感應(yīng)裝置30接收人體的靜電信號,并且所述感應(yīng)裝置30積累大量電荷,所述感應(yīng)裝置30通過其積累的電荷使所述傳感器40采集到的指紋圖像更加清晰。所述傳感器40將其采集到的指紋圖像信息以電信號的模式傳遞至所述中央處理器10,所述中央處理器10本身存儲有預(yù)先錄入的用戶指紋圖像信息,所述中央處理器10將其接收到的指紋圖像信息與預(yù)先錄入的指紋圖像信息進(jìn)行比對,并根據(jù)比對結(jié)果傳送指令至對應(yīng)的裝置以完成相應(yīng)的動作,例如開鎖等。
如圖5所示為本實用新型的所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊的所述觸摸芯片50的示意圖。所述觸摸芯片50具有一觸摸引腳501,所述觸摸芯片50通過所述觸摸引腳501與所述感應(yīng)裝置30電連接。使用者用手接觸所述感應(yīng)裝置30,所述感應(yīng)裝置30接收人體的靜電信號,同時所述感應(yīng)裝置30將接收到的靜電信號轉(zhuǎn)化為電荷輸送至所述觸摸芯片50,所述觸摸芯片50即向所述中央處理器10發(fā)出一電信號,所述中央處理器10根據(jù)接收到的電信號執(zhí)行相應(yīng)的操作。
下面以所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊的工作方式來進(jìn)行具體的說明。通常狀態(tài)下,所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊的所述傳感器40處于斷電狀態(tài),所述觸摸芯片50處于通電狀態(tài),此時所述感應(yīng)裝置30作為所述觸摸芯片50的感應(yīng)電極,當(dāng)使用者觸摸所述感應(yīng)裝置30時,所述感應(yīng)裝置30接收人體的靜電信號,同時所述感應(yīng)裝置30將接收到的靜電信號轉(zhuǎn)化為電荷輸送至所述觸摸芯片50,所述觸摸芯片50即向所述中央處理器10發(fā)出一電信號,所述中央處理器10接收到電信號后向所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊20發(fā)出電信號,所述傳感器轉(zhuǎn)換控制模塊20接收到信號,控制所述P型MOS管201向其柵極S供電,從而所述傳感器40轉(zhuǎn)為通電狀態(tài),所述觸摸芯片50轉(zhuǎn)為斷電狀態(tài),此時所述感應(yīng)裝置30作為所述傳感器40的驅(qū)動環(huán),使用者在用手接觸所述傳感器40時同時接觸所述感應(yīng)裝置30,所述感應(yīng)裝置30接收人體的靜電信號,并且所述感應(yīng)裝置30積累大量電荷,所述感應(yīng)裝置30通過其積累的電荷使所述傳感器40采集到的指紋圖像更加清晰。所述傳感器40將其采集到的指紋圖像信息以電信號的模式傳遞至所述中央處理器10,所述中央處理器10本身存儲有預(yù)先錄入的用戶指紋圖像信息,所述中央處理器10將其接收到的指紋圖像信息與預(yù)先錄入的指紋圖像信息進(jìn)行比對,并根據(jù)比對結(jié)果傳送指令至對應(yīng)的裝置以完成開鎖等操作。所述傳感器40和所述觸摸芯片50共用所述感應(yīng)裝置30,而且由于所述傳感器40和所述觸摸芯片50不同時工作,所述傳感器40和所述觸摸芯片50在工作時無互相干擾,共用所述感應(yīng)裝置30節(jié)約資源,所述傳感器40和所述觸摸芯片50在切換過程中無需分別調(diào)用感應(yīng)裝置,縮短轉(zhuǎn)換時間,用戶體驗佳。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。