CN109189274B - 一种应用于触控技术的检测装置、指纹识别系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种应用于触控技术的检测装置、指纹识别系统，用于减少设备的待机功耗。本申请实施例检测装置包括：第一电极、第二电极、参数检测模块；所述第一电极与所述第二电极间隔设置；所述参数检测模块分别与所述第一电极的一端和所述第二电极的一端电性连接；当所述第一电极的另一端与所述第二电极的另一端接收到第一物体的触控而接通时，所述参数检测模块检测所述第一电极和所述第二电极之间的第一参数变化，所述第一参数变化用于指示所述第一电极与所述第二电极之间的触控状态的改变。因此，在接收到第一物体的触控之前，第一电极与第二电极之间处于断路状态，在触控技术中使用所述检测装置可以一定程度上减少待机功耗。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种触控传感应用于触控技术的检测装置、指纹识别系统。
背景技术
随着触控技术的发展，其应用的场景越来越广泛，例如触控屏、触控按键等。以触控屏为例，触控屏又称为触控面板，是个可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。
在现有技术中，感应电容式触控方案采用定时唤醒扫描的方式。技术上的定时唤醒，对于用户来说是感受不到的，比如每0.5秒唤醒扫描一次。唤醒的工作模式是这样的，把耗电的部分进行关电，只保留比较低功耗的电路工作，定时并按定时的时间唤醒执行高功耗的操作，定时的功能必须有时钟电路才能完成
然而，在该触控方案中必须有时钟的参与，需要定时唤醒导致功耗较高，尤其是在使用于电池或锂电等便携式和消费类产品时，无法保持超长的待机时间，限制了它的应用场景和范围。
发明内容
本申请实施例提供了一种应用于触控技术的检测装置、指纹识别系统，用于减少设备的待机功耗。
本申请实施例第一方面提供了一种应用于触控技术的检测装置，所述检测装置包括：
第一电极、第二电极、参数检测模块；
所述第一电极与所述第二电极间隔设置；
所述参数检测模块分别与所述第一电极的一端和所述第二电极的一端电性连接；
当所述第一电极的另一端与所述第二电极的另一端接收到第一物体的触控而接通时，所述参数检测模块检测所述第一电极和所述第二电极之间的第一参数变化，所述第一参数变化用于指示所述第一电极与所述第二电极之间的触控状态的改变。
可选地，所述第一电极的数量为多个，所述第二电极的数量为多个；
所述第一电极与所述第二电极间隔设置具体包括：
多个所述第一电极与多个所述第二电极间隔设置。
可选地，所述第一电极和/或所述第二电极的形状为环形或方形。
可选地，所述检测装置还包括第三电极和第四电极；
所述第三电极与所述第四电极间隔设置；
所述参数检测模块分别与所述第三电极的一端和所述第四电极的一端电性连接；
当所述第三电极的另一端与所述第四电极的另一端接收到第二物体的触控而接通时，所述参数检测模块检测所述第三电极和所述第四电极之间的第二参数变化，所述第二参数变化用于指示所述第三电极与所述第四电极之间的触控状态的改变。
可选地，所述检测装置还包括信号处理模块；
所述信号处理模块与所述参数检测模块电性连接，所述信号处理模块用于对所述第一参数变化和/或所述第二参数变化进行信号优化。
可选地，所述信号处理模块包括：
所述信号处理模块包括放大处理模块和/或衰减处理模块和/或滤波处理模块和/或激励处理模块。
可选地，所述检测装置还包括高值电阻；
所述高值电阻分别与所述第一电极的一端和所述参数检测模块电性连接；
和/或，
所述高值电阻分别与所述第二电极的一端和所述参数检测模块电性连接。
可选地，所述参数检测模块包括电压检测模块和/或电流检测模块。
可选地，所述参数检测模块为电压检测模块。
本申请实施例第二方面提供了一种指纹识别系统，所述指纹识别系统包括前述实施例所述的检测装置。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本实施例中，所述检测装置包括：第一电极、第二电极、参数检测模块；所述第一电极与所述第二电极间隔设置；所述参数检测模块分别与所述第一电极的一端和所述第二电极的一端电性连接；当所述第一电极的另一端与所述第二电极的另一端接收到第一物体的触控而接通时，所述参数检测模块检测所述第一电极和所述第二电极之间的第一参数变化，所述第一参数变化用于指示所述第一电极与所述第二电极之间的触控状态的改变。其中，所述第一电极与所述第二电极间隔设置，即在所述第一电极与所述第二电极之间存在绝缘介质，因此，在接收到第一物体的触控之前，第一电极与第二电极之间处于断路状态，在触控技术中使用所述检测装置可以一定程度上减少待机功耗，提升用户体验。
附图说明
图1为本申请实施例中一种应用于触控技术的检测装置的一个示意图；
图2为本申请实施例中一种应用于触控技术的检测装置的另一个示意图；
图3为本申请实施例中一种应用于触控技术的检测装置的另一个示意图；
图4为本申请实施例中一种应用于触控技术的检测装置的另一个示意图；
图5为本申请实施例中一种应用于触控技术的检测装置的另一个示意图；
图6为本申请实施例中一种应用于触控技术的检测装置的另一个示意图；
图7为本申请实施例中一种应用于触控技术的检测装置的另一个示意图；
图8为本申请实施例中一种应用于触控技术的检测装置的另一个示意图；
图9为本申请实施例中一种应用于触控技术的检测装置的另一个示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种应用于触控技术的检测装置、指纹识别系统，用于减少设备的待机功耗。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、检测装置、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、检测装置、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于理解，下面对本申请实施例中的具体流程进行描述，请参阅图1，本申请实施例中一种应用于触控技术的检测装置的一个实施例包括：
第一电极100、第二电极200、参数检测模块300；该第一电极100与该第二电极200间隔设置；该参数检测模块300分别与该第一电极100的一端和该第二电极200的一端电性连接；当该第一电极100的另一端与该第二电极200的另一端接收到第一物体的触控而接通时，该参数检测模块300检测该第一电极100和该第二电极200之间的第一参数变化，该第一参数变化用于指示该第一电极100与该第二电极200之间的触控状态的改变。
其中，第一电极100与第二电极200在位置上是间隔设置，即物理空间上两个电极之间存在绝缘的介质，且介质不能导电，因此，在接收到第一物体(例如用户的手指)的触控之前，第一电极100与第二电极200之间处于断路状态，在触控技术中使用本实施例中的检测装置可以一定程度上减少待机功耗，提升用户体验。在现有的触控方案中，还需要时钟的参与，其消耗的与之相比，本实施例中的检测装置的待机状态接近零功耗，短暂的工作状态也在uA级别，可以应用于电池或锂电等便携式和消费类产品时，实现超长的待机时间的应用场景。
此外，该参数检测模块300检测该第一电极100和该第二电极200之间的第一参数变化，即通过前期测试并预设参数的变化范围，第一参数的变化用于只是第一电极100与第二电极200之间的触控状态的改变，从而可以确定出第一电极100与第二电极200所检测的空间中是否被触控。
具体在本申请实施例中，该参数检测模块300可以包括电压检测模块和/或电流检测模块，除了这几种常用的参数检测，还可以是其它电路参数检测，具体此处不做限定。作为一个优选方案，该参数检测模块300为电压检测模块，示例性地，使用电压检测模块检测，可以确定当变化为1-5V的范围内为确定存在第一物体对第一电极100与第二电极200所在的区域进行触控操作，在方案具体的实现过程中，可以根据实际使用的电路原件对这个变化范围进行调整。
本申请实施例中，作为一个优选方案，请参阅图2-3，基于图1的检测装置，第一电极100与第二电极200的形状可以是环形，也可以是方形，还可以是其它的形状，此处不作具体的限定。具体来说，第一电极100与第二电极200还可以是闭合或者是非闭合的形状。
本申请实施例中，作为一个优选方案，请参阅图4-5，基于图1的检测装置，该第一电极100的数量为多个，该第二电极200的数量为多个，具体该第一电极100与该第二电极200间隔设置具体包括：多个该第一电极100与多个该第二电极200间隔设置。
本申请实施例中，作为一个优选方案，请参阅图6-7，基于图1的检测装置，该检测装置还可以包括一个高值电阻400，具体来说，该高值电阻400分别与该第一电极100的一端和该参数检测模块300电性连接；和/或，该高值电阻400分别与该第二电极200的一端和该参数检测模块300电性连接。具体来说，该高值电阻400一方面可以用于保护电路不受瞬间电流的冲击，另一方面可以用于提高电路整体的阻抗，用于进一步减少在触控过程中的电量损耗。
本申请实施例中，作为一个优选方案，请参阅图8，基于图1的检测装置，该检测装置还可以包括信号处理模块500，该信号处理模块500与该参数检测模块300电性连接，用于实现对第一参数变化和/或第二参数变化的优化。具体来说，该信号处理模块500包括放大处理模块和/或衰减处理模块和/或滤波处理模块和/或激励处理模块。用于对参数检测模块300检测到的第一参数变化和/或第二参数变化进行电信号的优化处理。
本申请实施例中，作为一个优选方案，请参阅图9，基于图1至图8的实施例中，该检测装置还包括第三电极600和第四电极700；该第三电极600与该第四电极700间隔设置；该参数检测模块300分别与该第三电极600的一端和该第四电极700的一端电性连接；当该第三电极600的另一端与该第四电极700的另一端接收到第二物体的触控而接通时，该参数检测模块300检测该第三电极600和该第四电极700之间的第二参数变化，该第二参数变化用于指示该第三电极600与该第四电极700之间的触控状态的改变。
具体来说，第一电极100与第二电极200所检测的第一空间可以包括第三电极600与第四电极700所检测的第二空间，此时，第二参数变化用于指示第二空间的参数变化，由于第一空间包含第二空间，因此，第二参数变化可以用于辅助第一参数变化的情况，在具体的应用中，可以是当确认第一参数变化与第二参数变化均符合预设的变化范围时，才确定第二空间接收到触控操作。
此外，第一电极100与第二电极200所检测的第一空间也可以不与第三电极600与第四电极700所检测的第二空间存在交叉空间，即两者检测的位置为相邻或者相距较远的位置。若相邻，则可以通过第二参数变化辅助判断第一参数变化，若相距较远，则可以在触控设备中参照第一空间与第二空间的方式，实现触控设备的多点触控。
本申请实施例还提供了一种指纹识别系统，该指纹识别系统包括如图1至图9所述的检测装置，解决目前指纹识别触控传感器待机功耗过高，无法应用于超长待机场景的难题，整机待机可以实现接近0功耗。
可以理解的是，在本申请的各种实施例中，上述各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种应用于触控技术的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：
第一电极、第二电极、参数检测模块、第三电极和第四电极；
所述第一电极与所述第二电极间隔设置；
所述参数检测模块分别与所述第一电极的一端和所述第二电极的一端电性连接；
当所述第一电极的另一端与所述第二电极的另一端接收到第一物体的触控而接通时，所述参数检测模块检测所述第一电极和所述第二电极之间的第一参数变化，所述第一参数变化用于指示所述第一电极与所述第二电极之间的触控状态的改变；
所述第三电极与所述第四电极间隔设置；
所述参数检测模块分别与所述第三电极的一端和所述第四电极的一端电性连接；
当所述第三电极的另一端与所述第四电极的另一端接收到第二物体的触控而接通时，所述参数检测模块检测所述第三电极和所述第四电极之间的第二参数变化，所述第二参数变化用于指示所述第三电极与所述第四电极之间的触控状态的改变；
其中，第一电极与第二电极所检测的第一空间包括第三电极与第四电极所检测的第二空间，以使所述第二参数变化用于辅助判断所述第一参数变化的情况。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第一电极的数量为多个，所述第二电极的数量为多个；
所述第一电极与所述第二电极间隔设置具体包括：
多个所述第一电极与多个所述第二电极间隔设置。
3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第一电极和/或所述第二电极的形状为环形或方形。
4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括信号处理模块；
所述信号处理模块与所述参数检测模块电性连接，所述信号处理模块用于对所述第一参数变化和/或所述第二参数变化进行信号优化。
5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述信号处理模块包括：
所述信号处理模块包括放大处理模块和/或衰减处理模块和/或滤波处理模块和/或激励处理模块。
6.根据权利要求1至5任一项所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括高值电阻；
所述高值电阻分别与所述第一电极的一端和所述参数检测模块电性连接；
和/或，
所述高值电阻分别与所述第二电极的一端和所述参数检测模块电性连接。
7.根据权利要求1至5任一项所述的检测装置，其特征在于，所述参数检测模块包括电压检测模块和/或电流检测模块。
8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述参数检测模块为电压检测模块。
9.一种指纹识别系统，其特征在于，所述指纹识别系统包括如权利要求1至8任一项所述的检测装置。
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| Title |
|---|
| 基于AS602的智能指纹锁系统设计与实现;杨争辉;李多;叶桦;;电子器件;20160420(第02期);265-270 * |
| 用于智能锁的超低功耗系统的设计与应用;王炼红;陈颖;;湖南大学学报(自然科学版);20180825(第08期);124-130 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109189274A (zh) | 2019-01-11 |
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