CN110476144B - 压力检测芯片和检测压力的方法 - Google Patents

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Abstract

一种压力检测芯片和检测压力的方法，该方法由包括抵消电路(120)和耦合电路(200)的压力检测装置(300)执行，该抵消电路(120)和耦合电路(200)并联，该耦合电路(200)包括具有第一电极层与第二电极层的可变电容部件，该第一电极层在受到触摸压力时与该第二电极层之间的距离改变。该压力检测方法包括：向该抵消电路输入第一输入信号并输出第一输出信号(S410)；向该耦合电路输入第二输入信号并输出第二输出信号，该第一输入信号与该第二输入信号的相位相差180度，该第一输出信号用于抵消该第二输出信号(S420)；根据该第一输出信号与该第二输出信号，确定该第一电极层是否受到该触摸压力(S430)。该压力检测芯片和检测压力的方法，能够提高压力检测的灵敏度。

Description

压力检测芯片和检测压力的方法
技术领域
本申请涉及电子技术领域，尤其涉及压力检测芯片和检测压力的方法。
背景技术
手机显示屏的变革浪潮带来了电容式触控屏。现在随着智能手机制造商引入新的纵横比显示屏，新的无边框全面屏设计，在不增加手机整体尺寸的情况下，显示区域可以做到最大化，甚至追求100％屏占比设计，大大改善了智能手机用户体验。然而，这些新的显示形式会导致手机显示屏上没有物理Home键的位置，因此，寻找一种Home键的替代方案已经成为智能手机制造商必须要考虑的事情。
目前，有多种Home键的常用替代方案，其中一种便是通过在屏体下方布置可变压力传感器，通过该可变压力传感器检测压力的有无，或者也可以检测压力变化特征，共同判断是否触发Home键事件，这种方案既能节省空间，又能够防止误触发。但手指压力信号穿透手机玻璃盖板到达压力传感器时已经极其微弱，会存在检测灵敏度不够的问题。
发明内容
本申请提供了一种压力检测芯片和检测压力的方法，能够提高压力检测的灵敏度。
第一方面，提供了一种压力检测芯片，包括：抵消电路、驱动单元和处理单元，其中，所述抵消电路和耦合电路并联，所述耦合电路包括可变电容部件，所述可变电容部件包括第一电极层与第二电极层，在所述第一电极层受到触摸压力时所述第一电极层与所述第二电极层之间的距离改变，所述可变电容部件的电容值随所述第一电极层与所述第二电极层之间的距离的变化而变化。
具体地，所述驱动单元用于：向所述抵消电路输出第一输入信号，以及向所述耦合电路输出第二输入信号，其中，所述耦合电路接收所述第二输入信号并输出第二输出信号，所述第一输入信号与所述第二输入信号的相位相差180度，所述第一输出信号用于抵消所述第二输出信号；所述抵消电路用于：接收所述第一输入信号并输出第一输出信号；所述处理单元用于：根据所述第一输出信号与所述第二输出信号，确定所述第一电极层是否受到所述触摸压力。
结合第一方面，在第一方面的一种实现方式中，所述抵消电路包括预设电容器，所述预设电容器的电容等于所述可变电容部件的初始电容，所述初始电容为在所述第一电极层未受到所述触摸压力时所述第一电极层与所述第二电极层之间的等效电容。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述压力检测芯片还包括：放大电路，所述抵消电路的输出端和所述耦合电路的输出端均与所述放大电路的输入端相连，所述放大电路用于：将所述第一输出信号和所述第二输出信号进行放大处理。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述第一输入信号为将所述第二输入信号的相位反向180度获得的。
因此，本申请实施例的压力检测芯片，通过设置路抵消电路，在没有触摸压力作用时，可以抵消耦合电路的大部分或全部信号，这样，若存在触摸压力作用时，在放大器倍数不变的情况，由于抵消电路的抵消作用，能够增大经过耦合电路输出的有效信号，即提升检测灵敏度，使得压力检测更准确。
第二方面，提供了一种压力检测装置，包括：压力检测芯片和第一耦合电路，其中，所述压力检测芯片包括第一抵消电路、驱动单元和处理单元，所述第一抵消电路和所述第一耦合电路并联，所述第一耦合电路包括可变电容部件，所述可变电容部件包括第一电极层与第二电极层，在所述第一电极层受到触摸压力时所述第一电极层与所述第二电极层之间的距离改变，所述可变电容部件的电容值随所述第一电极层与所述第二电极层之间的距离的变化而变化。
具体地，所述驱动单元用于：向所述第一抵消电路输出第一输入信号，以及向所述第一耦合电路输出第二输入信号；所述第一抵消电路用于：接收所述第一输入信号并输出第一输出信号；所述第一耦合电路用于：接收所述第二输入信号并输出第二输出信号，所述第一输入信号与所述第二输入信号的相位相差180度，所述第一输出信号用于抵消所述第二输出信号；所述处理单元用于：根据所述第一输出信号与所述第二输出信号，确定所述第一电极层是否受到所述触摸压力。
结合第二方面，在第二方面的一种实现方式中，所述抵消电路包括预设电容器，所述预设电容器的电容等于所述可变电容部件的初始电容，所述初始电容为在所述第一电极层未受到所述触摸压力时所述第一电极层与所述第二电极层之间的等效电容。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述压力检测芯片还包括：放大电路，所述抵消电路的输出端和所述耦合电路的输出端均与所述放大电路的输入端相连，所述放大电路用于：将所述第一输出信号和所述第二输出信号进行放大处理。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述第一输入信号为将所述第二输入信号的相位反向180度获得的。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述处理单元具体用于：若所述第一输出信号与所述第二输出信号之间的差值信号小于或者等于第一预设值，确定所述第一电极层未受到所述触摸压力。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述处理单元具体用于：若所述第一输出信号与所述第二输出信号之间的差值信号大于第一预设值，确定所述第一电极层受到所述触摸压力。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述压力检测芯片还包括第二抵消电路，所述压力检测装置还包括第二耦合电路，所述第二抵消电路与所述第二耦合电路并联，所述第二抵消电路的输入信号与所述第二耦合电路的输入信号的相位相差180度，所述第二抵消电路输出信号用于抵消所述第二耦合电路的输出信号。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述第一输出信号与所述第二输出信号之间的差值信号为第一差值信号，所述第二抵消电路的输出信号与所述第二耦合电路的输出信号之间的差值信号为第二差值信号，所述第一差值信号大于或者等于所述第二差值信号；所述处理单元具体用于：若第一差值信号大于第一预设值，且所述第一差值信号与第二差值信号之间的差值信号小于或者等于第二预设值，确定所述第一电极层未受到所述触摸压力；或，若第一差值信号大于第一预设值，且所述第一差值信号与第二差值信号之间的差值信号大于第二预设值，确定所述第一电极层受到所述触摸压力。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述处理单元还用于：若确定所述第一电极层受到所述触摸压力，确定所述触摸压力的压力特征。
因此，本申请实施例的压力检测装置，可以包括抵消电路，在没有触摸压力作用时，可以抵消对应耦合电路的大部分或全部信号，这样，若存在触摸压力作用时，在放大器倍数不变的情况，由于抵消电路的抵消作用，能够增大经过耦合电路输出的有效信号，即提升检测灵敏度，使得压力检测更准确。另外，本申请实施例的电容检测装置采用微小电容检测技术实现压力检测，这在原理上和目前广泛使用的电容式触控检测属于同类型信号检测技术，可以与电容触控IC复用，既能节省手机内部空间，还能节省经济成本。
而且，在该压力检测装置中可以包括多个压力检测电路，每个压力检测电路包括耦合电路和抵消电路，该多个压力检测电路可以同时检测压力信号，将其中部分作为辅助以判断温漂和抗干扰处理，能够大大提升应用性能。
第三方面，提供了一种终端设备，包括：如上述第二方面和第二方面各个可能实现方式中的压力检测装置。
结合第三方面，在第三方面的一种实现方式中，所述终端设备用于：若所述压力检测装置检测到所述触摸压力，触发与所述触摸压力对应的目标事件。
第四方面，提供了一种检测压力的方法，该方法由压力检测装置执行，所述压力检测装置包括抵消电路和耦合电路，其中，所述抵消电路和耦合电路并联，所述耦合电路包括可变电容部件，所述可变电容部件包括第一电极层与第二电极层，在所述第一电极层受到触摸压力时所述第一电极层与所述第二电极层之间的距离改变，所述可变电容部件的电容值随所述第一电极层与所述第二电极层之间的距离的变化而变化。
所述方法包括：向所述抵消电路输入第一输入信号，并经过所述抵消电路输出第一输出信号；向所述耦合电路输入第二输入信号；并经过所述耦合电路输出第二输出信号，其中，所述第一输入信号与所述第二输入信号的相位相差180度，所述第一输出信号用于抵消所述第二输出信号；根据所述第一输出信号与所述第二输出信号，确定所述第一电极层是否受到所述触摸压力。
结合第四方面，在第四方面的一种实现方式中，所述抵消电路包括预设电容器，所述预设电容器的电容等于所述可变电容部件的初始电容，所述初始电容为在所述第一电极层未受到所述触摸压力时所述第一电极层与所述第二电极层之间的等效电容。
结合第四方面及其上述实现方式，在第四方面的另一种实现方式中，在所述根据所述第一输出信号与所述第二输出信号，确定所述第一电极层是否受到所述触摸压力之前，所述方法还包括：将所述第一输出信号和所述第二输出信号进行放大处理。
结合第四方面及其上述实现方式，在第四方面的另一种实现方式中，所述第一输入信号为将所述第二输入信号的相位反向180度获得的。
结合第四方面及其上述实现方式，在第四方面的另一种实现方式中，所述根据所述第一输出信号与所述第二输出信号，确定所述第一电极层是否受到所述触摸压力，包括：若所述第一输出信号与所述第二输出信号之间的差值信号小于或者等于第一预设值，确定所述第一电极层未受到所述触摸压力。
结合第四方面及其上述实现方式，在第四方面的另一种实现方式中，所述根据所述第一输出信号与所述第二输出信号，确定所述第一电极层是否受到所述触摸压力，包括：若所述第一输出信号与所述第二输出信号之间的差值信号大于第一预设值，确定所述第一电极层受到所述触摸压力。
结合第四方面及其上述实现方式，在第四方面的另一种实现方式中，所述压力检测装置还包括第二抵消电路和第二耦合电路，所述第二抵消电路与所述第二耦合电路并联，所述第二抵消电路的输入信号与所述第二耦合电路的输入信号的相位相差180度，所述第二抵消电路输出信号用于抵消所述第二耦合电路的输出信号。
结合第四方面及其上述实现方式，在第四方面的另一种实现方式中，所述第一输出信号与所述第二输出信号之间的差值信号为第一差值信号，所述第二抵消电路的输出信号与所述第二耦合电路的输出信号之间的差值信号为第二差值信号，所述第一差值信号大于或者等于所述第二差值信号；所述根据所述第一输出信号与所述第二输出信号，确定所述第一电极层是否受到所述触摸压力，包括：若第一差值信号大于第一预设值，且所述第一差值信号与第二差值信号之间的差值信号小于或者等于第二预设值，确定所述第一电极层未受到所述触摸压力；或，若第一差值信号大于第一预设值，且所述第一差值信号与第二差值信号之间的差值信号大于第二预设值，确定所述第一电极层受到所述触摸压力。
结合第四方面及其上述实现方式，在第四方面的另一种实现方式中，所述方法还包括：若确定所述第一电极层受到所述触摸压力，确定所述触摸压力的压力特征。
因此，本申请实施例的检测压力的方法，在压力检测装置设置路抵消电路，在没有触摸压力作用时，可以抵消耦合电路的大部分或全部信号，这样，若存在触摸压力作用时，在放大器倍数不变的情况，由于抵消电路的抵消作用，能够增大经过耦合电路输出的有效信号，即提升检测灵敏度，使得压力检测更准确。另外，本申请实施例的电容检测装置采用微小电容检测技术实现压力检测，这在原理上和目前广泛使用的电容式触控检测属于同类型信号检测技术，可以与电容触控IC复用，既能节省手机内部空间，还能节省经济成本。
而且，在该压力检测装置中可以包括多个压力检测电路，每个压力检测电路包括耦合电路和抵消电路，该多个压力检测电路可以同时检测压力信号，将其中部分作为辅助以判断温漂和抗干扰处理，能够大大提升应用性能。
第五方面，提供了一种压力检测装置，包括：存储单元和处理器，该存储单元用于存储指令，该处理器用于执行该存储器存储的指令，并且当该处理器执行该存储器存储的指令时，该执行使得该处理器执行第四方面或第四方面的任意可能的实现方式中的方法。
第六方面，提供了一种计算机可读介质，用于存储计算机程序，该计算机程序包括用于执行第四方面或第四方面的任意可能的实现方式中的方法的指令。
第七方面，提供了一种包括指令的计算机程序产品，当计算机运行所述计算机程序产品的所述指时，所述计算机执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的检测压力的方法。具体地，该计算机程序产品可以运行于上述第五方面的压力检测装置上。
附图说明
图1是根据本申请实施例的压力检测芯片的示意图。
图2是根据本申请实施例的压力检测电路的另一示意图。
图3是根据本申请实施例的压力检测装置叠层的示意图。
图4是根据本申请实施例的压力检测装置的示意图。
图5是根据本申请实施例的压力检测装置的另一示意图。
图6是根据本申请实施例的检测压力的方法的示意性流程图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
图1示出了根据本申请实施例的压力检测芯片100的示意图。如图1所示，该压力检测芯片100可以包括驱动单元110、抵消电路120以及处理单元130，其中，该抵消电路120与耦合电路200并联。具体地，该耦合电路200中还可以包括可变电容部件，该可变电容部件可以等效为一个电容器，该可变电容部件包括第一电极层和第二电极层，且该第一电极层在受到触摸压力时，会改变第一电极层与第二电极层之间的距离，同样的，该可变电容部件的电容值也会随着该第一电极层与该第二电极层之间的距离的变化而变化。
具体地，该驱动单元110用于：向该抵消电路120输出第一输入信号，以及向该耦合电路200输出第二输入信号；该抵消电路120用于接收该第一输入信号并输出第一输出信号；类似的，该耦合电路200用于接收该第二输入信号并输出第二输出信号，其中，该第一输入信号与该第二输入信号的相位相差180度，该第一输出信号用于抵消该第二输出信号。例如，在该第一电极层未受到该触摸压力时，该第一输出信号可以用于抵消全部或者几乎全部的该第二输出信号。另外，该第一输出信号与该第二输出信号用于确定该第一电极层是否受到该触摸压力。
在本申请实施例中，图2示出了根据本申请实施例的压力检测电路的示意图，如图2所示，该压力检测电路可以作为上述压力检测芯片100以及耦合电路200的一种具体实施例，其中，压力检测电路包括抵消电路120以及耦合电路200。
可选的，该压力检测电路还可以包括放大电路140，例如，压力检测芯片100包括该放大电路140，该放大电路140的输入端与抵消电路120的输出端以及耦合电路200的输出端相连，该放大电路140可以用于放大抵消电路120和耦合电路200的输出信号，以便于该放大电路140可以将检测结果放大，根据该放大后的结果确定该耦合电路200中的可变电容部件的第一电极层是否受到触摸压力。
可选地，该放大电路140可以包括放大器，还可以包括其它相关电路，但本申请实施例并不限于此。
以图2为例，该抵消电路120的输入信号为第一输入信号，该第一输入信号经过该抵消电路120输出第一输出信号，例如，可以通过驱动单元110向抵消电路120输出该第一输入信号。可选的，该抵消电路120可以包括预设电容器Cc，该预设电容器Cc的电容值可以为预先设置的固定值。
该耦合电路200的输入信号为第二输入信号，该第二输入信号经过该耦合电路200输出第二输出信号，例如，可以通过驱动单元110向该耦合电路200输出该第二输入信号。其中，该第二输入信号与第一输入信号的相位相差180度，而其他参数相同，例如，可以通过驱动单元110输出该两路输入信号，将第二输入信号的相位反向180度即可获得第一输入信号，再将该第一输入信号输入至抵消电路120，将第二输入信号输入至耦合电路200，但本申请实施例并不限于此。
在本申请实施例中，该耦合电路200可以包括可变电容部件Cs，该可变电容部件Cs可以等效为电容可变的电容器，具体地，该可变电容部件Cs可以包括第一电极层和第二电极层，该第一电极层和第二电极层之间的距离可变，例如，该第一电极层在受到触摸压力时，会改变第一电极层与第二电极层之间的距离，同样的，该可变电容部件Cs的电容值也会随着该第一电极层与该第二电极层之间的距离的变化而变化。
可选地，该耦合电路200的可变电容部件Cs在未受到触摸压力作用时，其电容的大小与抵消电路120的预设电容器Cc的电容的大小相等，即可以将抵消电路120的预设电容器Cc的电容的大小设置为约等于耦合电路200的可变电容部件Cs在未受到触摸压力作用时的电容的大小。应理解，上述两个电容值的相等可以为近似相等，使得该耦合电路200的可变电容部件Cs在未受到触摸压力作用时，经过抵消电路120的预设电容器Cc的第一输入信号可以将经过耦合电路200的可变电容部件Cs的第二输入信号的全部或者大部分抵消。
图3示出了根据本申请实施例的压力检测装置叠层的示意图。具体地，以图3为例，假设如图2所示的该压力检测电路位于如图3所示的压力检测装置内，例如图3所示的该压力检测装置可以为终端设备，或者位于终端设备中，例如该终端设备可以为手机，该压力检测装置的叠层从上到下可以如图3所示。其中，第一层可以为该手机的显示屏的背板，显示屏表面受到触摸压力作用时，通过显示屏背板传导该触摸压力到第二层，该触摸压力可以为用户的手指摁压该显示屏时产生的压力；第二层是发射电极导体Tx，可以用于发射电信号，该第二层可以等效为压力检测电路中耦合电路200中的可变电容部件Cs的第一电极层，发射的电信号即为第二输入信号；第三层为光学胶(Optically Clear Adhesive，OCA)和空气，OCA用于隔离和支撑第二层和第四层，当屏表面压力传到至第二层时，OCA和空气能够消化压力，起到收缩空间的作用；第四层是接收电极导体Rx，可以看作耦合电路200中的可变电容部件Cs的第二电极层，该第四层与第二层构成耦合电路200中的可变电容部件Cs，该第四层可以用于接收第二层发射电极Tx发射的电信号，对应的，该第四层输出的电信号即为第二输出信号；第五层是手机系统地，用于屏蔽下方干扰信号进入Rx检测电路。
可选地，该第四层还可以包括柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)。
应理解，这里不限制图3中的各个层的大小以及厚度。例如，图3的第四层包括四个接收电极导体Rx，其大小可以大于或者小于图3所示的大小，例如，Rx1的大小可以大于或者小于或者等于上一层对应的空气间隔的大小。一般情况下，每个接收电极导体Rx的大小相同，且分布均匀。
应理解，对于干扰而言，由于第四层下方有接地层，上方有第二层做为屏蔽，能抵抗较强的干扰，例如充电器干扰等。
在本申请实施例中，如图2和3所示，对应耦合电路200，第二输入信号输入给第二层发射电极导体Tx，经过耦合电路200中的可变电容部件Cs，由第四层输出第二输出信号至放大电路140的输入端；另外，对应抵消电路120，第二输入信号经过预设电容器Cc，也接入放大电路140的输入端，其中耦合电路200的第二输入信号与抵消电路120的第二输入信号相位相差180度。
因此，本申请实施例的压力检测芯片，通过设置路抵消电路，在没有触摸压力作用时，可以抵消耦合电路的大部分或全部信号，这样，若存在触摸压力作用时，在放大器倍数不变的情况，由于抵消电路的抵消作用，能够增大经过耦合电路输出的有效信号，即提升检测灵敏度，使得压力检测更准确。
图4示出了本申请实施例的压力检测装置300的示意图。该压力检测装置300可以包括压力检测芯片和至少一个耦合电路，其中，压力检测芯片包括驱动单元311、至少一个抵消电路和处理单元313，至少一个抵消电路包括第一抵消电路312，可选地，还可以包括第二抵消电路314，该第二抵消电路314可以为除第一抵消电路312以外的任意一个抵消电路；该至少一个耦合电路包括第一耦合电路320，可选地，还可以包括第二耦合电路330，该第二耦合电路330可以为除第一耦合电路320以外的任意一个耦合电路，并且，第一耦合电路320与第一抵消电路312并联，第二耦合电路330与第二抵消电路314并联。具体地，该压力检测芯片可以为如图1或图2所示的压力检测芯片100，驱动单元311对应于驱动单元110，第一抵消电路312或第二抵消电路314对应于抵消电路120，对应的，第一耦合电路320或第二耦合电路330对应于耦合电路200，处理单元313对应于处理单元130。
该耦合电路320中还可以包括可变电容部件，该可变电容部件可以等效为一个电容器，该可变电容部件包括第一电极层和第二电极层，且该第一电极层在受到触摸压力时，会改变第一电极层与第二电极层之间的距离，同样的，该可变电容部件的电容值也会随着该第一电极层与该第二电极层之间的距离的变化而变化。
具体地，该驱动单元311用于：向该第一抵消电路312输出该第一输入信号，经过第一抵消电路312输出第一输出信号；以及向该第二该耦合电路320输出该第二输入信号，经过第二耦合电路320输出第二输出信号，其中，该第一输入信号与该第二输入信号的相位相差180度，该第一输出信号用于抵消该第二输出信号。例如，在该第一电极层未受到该触摸压力时，该第一输出信号可以用于抵消全部或者几乎全部的该第二输出信号；该处理单元313用于：根据该第一输出信号与该第二输出信号，确定该第二耦合电路320的该第一电极层是否受到该触摸压力。
在本申请实施例中，该处理单元313具体可以用于：若该第一输出信号与该第二输出信号之间的差值信号小于或者等于第一预设值，确定该第一电极层未受到该触摸压力。
对应的，该处理单元313还可以用于：若该第一输出信号与该第二输出信号之间的差值信号大于第一预设值，确定该第一电极层受到该触摸压力。
具体地，在压力检测装置受到触摸压力作用时，例如，该压力检测装置中第一耦合电路320的可变电容部件的第一电极层受到触摸压力作用，与未受到触摸压力相比，第二输出信号会发生改变，因此，在未受到触摸压力时，第一抵消电路312的第一输出信号会完全抵消或几乎完全抵消第二输出信号，即可以检测到该第一输出信号与该第二输出信号之间的差值信号小于或者等于第一预设值；而在受到触摸压力时，第一抵消电路312的第一输出信号无法完全抵消第二输出信号，则可以检测到第一输出信号与该第二输出信号之间的差值信号大于第一预设值。
但是，考虑到在压力检测过程中存在温漂和共模干扰的问题，可能会影响检测结果的准确性，因此，可以在该压力检测装置中设置辅助的电路，即包括多个耦合电路和抵消电路。
具体地，该压力检测装置中可以包括多个抵消电路和多个耦合电路，其中，该多个耦合电路包括第一耦合电路320和第二耦合电路330，多个抵消电路包括第一抵消电路312和第二抵消电路314，例如该第一耦合电路320以及第一抵消电路312可以为如图1或图2所示的耦合电路200和抵消电路120，该第二耦合电路330以及第二抵消电路314也可以为如图1或图2所示的耦合电路200和抵消电路120。但是第一耦合电路与第二耦合电路的设置位置不同，例如，如图3所示，Rx1、Rx2和Rx3即可分别对应三个耦合电路的位置，具体地，该Rx1、Rx2和Rx3可分别对应三个耦合电路的第二电极板。
假设将第一抵消电路312输出的第一输出信号与第一耦合电路320输出的该第二输出信号之间的差值信号称为第一差值信号，将第二抵消电路314的输出信号与该第二耦合电路330的输出信号之间的差值信号称为第二差值信号，且假设该第一差值信号大于或者等于该第二差值信号。
因此，该处理单元313还用于：若第一差值信号大于第一预设值，且该第一差值信号与第二差值信号之间的差值信号小于或者等于第二预设值，确定该第一电极层未受到该触摸压力；或，若第一差值信号大于第一预设值，且该第一差值信号与第二差值信号之间的差值信号大于第二预设值，确定该第一电极层受到该触摸压力。
这样，将检测到的可能受到触摸压力作用的耦合电路的输出结果，与其它耦合电路的输出结果进行比较，可以消除由于温漂和共模干扰导致的误差，更加准确的判断该压力检测装置是否受到触摸压力。
具体地，图5示出了根据本申请实施例的压力检测装置的另一示意图，如图5所示，这里以该压力检测装置包括三组耦合电路和抵消电路为例进行说明，为例便于说明，这里将一组耦合电路和并联的抵消电路称为一个压力检测电路，即图5中的一个虚线框，即图5共示出了三个压力检测电路。其中，该三个压力检测电路中任意一个压力检测电路包括耦合电路和抵消电路，该耦合电路和抵消电路可对应如图4所示的第一耦合电路320和第一抵消电路312，也可以对应如图1和图2所示的耦合电路200以及抵消电路120，同样的，图5所示的其余两个压力检测电路也可以对应图1、图2和图4的耦合电路和抵消电路。这里假设第一个压力检测电路为图4所示的第一耦合电路320和第一抵消电路312的组合，并假设该第一个压力检测电路检测到压力，即该第一个压力检测电路可能受到触摸压力的作用，则以另外两个压力检测电路为辅助，排除温漂以及共模干扰，例如，任意选择该两个压力检测电路中任意一个作为辅助，与第一个压力检测电路对比确定是否存在温漂或共模干扰，进而确定该第一个压力检测电路是否受到触摸压力；或者令两个压力检测电路均作为辅助，比如可以取该两个压力检测电路的平均值，与该第一个压力检测电路做比较，确定是否受到触摸压力，但本申请实施例并不限于此。
应理解，每个压力检测电路还可以包括放大电路，该放大电路的输入端连接该压力检测电路的耦合电路和抵消电路的输出端，可以将耦合电路和抵消电路的输出信号进行放大处理，根据该放大后的结果确定该耦合电路中的可变电容部件的第一电极层是否受到触摸压力。
可选地，该放大电路可以包括放大器，还可以包括其它相关电路，但本申请实施例并不限于此。
具体地，驱动单元311会向每个压力检测电路的抵消电路输出第一输入信号，向每个压力检测电路的耦合电路输出第二输入信号，该第一输入信号可以为将第二输入信号相位反向180度获得的，每个压力检测电路都会将输出结果传输至处理单元313，由处理单元313将各个压力检测电路的测量结果进行比较，确定是否受到触摸压力作用，例如，可以确定哪一个压力检测电路检测到触摸压力。
应理解，该第一预设值与第二预设值均可以根据实际应用进行设置，并且，该第一预设值可以与第二预设值相等，例如，均设置为0；或者，该第一预设值可以与第二预设值相等为不相等的两个值，本申请实施例并不限于此。
应理解，本申请实施例的驱动单元311可以包括数模转换器(digital to analogconverter，DAC)，将数字信号转换为模拟信号输入至各个压力检测电路的耦合电路以及抵消电路，但本申请实施例并不限于此。
应理解，本申请实施例的处理单元313可以采集压力信号数据，具体地，处理单元可以包括模数转换器(analog to digital converter，ADC)，将模拟信号转换为数字信号，该处理单元313可以包括微控制单元(microcontroller unit，MCU)，MCU可以采集并处理该数字信号，确定该压力检测装置是否受到触摸压力作用，若确定受到触摸压力作用，进一步的，该处理单元还可以确定该触摸压力的压力特征，例如，该压力特征可以包括该触摸压力的大小，或者作用时长等，本申请实施例并不限于此。
应理解，本申请实施例中的压力检测装置300可以位于终端设备中，当该压力检测装置300确定检测到触摸压力时，该终端设备可以触发对应的目标事件，进而执行目标操作。具体地，若该压力检测装置300确定检测到触摸压力，终端设备可以根据该压力特征，确定对应的目标事件，并触发该目标事件，执行目标操作。例如，终端设备在检测装置300检测到触摸压力时，执行解锁主屏幕的操作，或者，终端设备还可以根据触摸压力作用时间，短时间触摸，执行返回主页的操作，长时间触摸，执行锁屏操作。
因此，本申请实施例的压力检测装置，可以包括抵消电路，在没有触摸压力作用时，可以抵消对应耦合电路的大部分或全部信号，这样，若存在触摸压力作用时，在放大器倍数不变的情况，由于抵消电路的抵消作用，能够增大经过耦合电路输出的有效信号，即提升检测灵敏度，使得压力检测更准确。另外，本申请实施例的电容检测装置采用微小电容检测技术实现压力检测，这在原理上和目前广泛使用的电容式触控检测属于同类型信号检测技术，可以与电容触控IC复用，既能节省手机内部空间，还能节省经济成本。
而且，在该压力检测装置中可以包括多个压力检测电路，每个压力检测电路包括耦合电路和抵消电路，该多个压力检测电路可以同时检测压力信号，将其中部分作为辅助以判断温漂和抗干扰处理，能够大大提升应用性能。
图6示出了根据本申请实施例的检测压力的方法400的示意性流程图，该方法400可以由压力检测装置执行，例如该压力检测装置可以为图4或图5中的压力检测装置300。该压力检测装置包括抵消电路和耦合电路，其中，该抵消电路和耦合电路并联，该耦合电路包括可变电容部件，该可变电容部件包括第一电极层与第二电极层，在该第一电极层受到触摸压力时该第一电极层与该第二电极层之间的距离改变，该可变电容部件的电容值随该第一电极层与该第二电极层之间的距离的变化而变化，。
如图6所示，该方法400包括：S410，向该抵消电路输入第一输入信号，并经过该抵消电路输出第一输出信号；S420，向该耦合电路输入第二输入信号；并经过该耦合电路输出第二输出信号，其中，该第一输入信号与该第二输入信号的相位相差180度，该第一输出信号用于抵消该第二输出信号；S430，根据该第一输出信号与该第二输出信号，确定该第一电极层是否受到该触摸压力。
可选地，该抵消电路包括预设电容器，该预设电容器的电容等于该可变电容部件的初始电容，该初始电容为在该第一电极层未受到该触摸压力时该第一电极层与该第二电极层之间的等效电容。
可选地，在该根据该第一输出信号与该第二输出信号，确定该第一电极层是否受到该触摸压力之前，该方法还包括：将该第一输出信号和该第二输出信号进行放大处理。
可选地，该第一输入信号为将该第二输入信号的相位反向180度获得的。
可选地，该根据该第一输出信号与该第二输出信号，确定该第一电极层是否受到该触摸压力，包括：若该第一输出信号与该第二输出信号之间的差值信号小于或者等于第一预设值，确定该第一电极层未受到该触摸压力。
可选地，该根据该第一输出信号与该第二输出信号，确定该第一电极层是否受到该触摸压力，包括：若该第一输出信号与该第二输出信号之间的差值信号大于第一预设值，确定该第一电极层受到该触摸压力。
可选地，该压力检测装置还包括第二抵消电路和第二耦合电路，该第二抵消电路与该第二耦合电路并联，该第二抵消电路的输入信号与该第二耦合电路的输入信号的相位相差180度，该第二抵消电路输出信号用于抵消该第二耦合电路的输出信号。
可选地，该第一输出信号与该第二输出信号之间的差值信号为第一差值信号，该第二抵消电路的输出信号与该第二耦合电路的输出信号之间的差值信号为第二差值信号，该第一差值信号大于或者等于该第二差值信号；该根据该第一输出信号与该第二输出信号，确定该第一电极层是否受到该触摸压力，包括：若第一差值信号大于第一预设值，且该第一差值信号与第二差值信号之间的差值信号小于或者等于第二预设值，确定该第一电极层未受到该触摸压力；若第一差值信号大于第一预设值，且该第一差值信号与第二差值信号之间的差值信号大于第二预设值，确定该第一电极层受到该触摸压力。
可选地，该方法还包括：若确定该第一电极层受到该触摸压力，确定该触摸压力的压力特征。
因此，本申请实施例的检测压力的方法，在压力检测装置设置路抵消电路，在没有触摸压力作用时，可以抵消耦合电路的大部分或全部信号，这样，若存在触摸压力作用时，在放大器倍数不变的情况，由于抵消电路的抵消作用，能够增大经过耦合电路输出的有效信号，即提升检测灵敏度，使得压力检测更准确。另外，本申请实施例的电容检测装置采用微小电容检测技术实现压力检测，这在原理上和目前广泛使用的电容式触控检测属于同类型信号检测技术，可以与电容触控IC复用，既能节省手机内部空间，还能节省经济成本。
而且，在该压力检测装置中可以包括多个压力检测电路，每个压力检测电路包括耦合电路和抵消电路，该多个压力检测电路可以同时检测压力信号，将其中部分作为辅助以判断温漂和抗干扰处理，能够大大提升应用性能。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种压力检测装置，其特征在于，包括：压力检测芯片和第一耦合电路，其中：
所述压力检测芯片包括第一抵消电路、驱动单元和处理单元，所述第一抵消电路和所述第一耦合电路并联，所述第一耦合电路包括可变电容部件，所述可变电容部件包括第一电极层与第二电极层，在所述第一电极层受到触摸压力时所述第一电极层与所述第二电极层之间的距离改变，所述可变电容部件的电容值随所述第一电极层与所述第二电极层之间的距离的变化而变化；
所述驱动单元用于：向所述第一抵消电路输出第一输入信号，以及向所述第一耦合电路输出第二输入信号；
所述第一抵消电路用于：接收所述第一输入信号并输出第一输出信号；
所述第一耦合电路用于：接收所述第二输入信号并输出第二输出信号，所述第一输入信号与所述第二输入信号的相位相差180度，所述第一输出信号用于抵消所述第二输出信号；
所述处理单元用于：根据所述第一输出信号与所述第二输出信号，确定所述第一电极层是否受到所述触摸压力；
所述压力检测芯片还包括第二抵消电路，所述压力检测装置还包括第二耦合电路，所述第二抵消电路与所述第二耦合电路并联，所述第二抵消电路的输入信号与所述第二耦合电路的输入信号的相位相差180度，所述第二抵消电路输出信号用于抵消所述第二耦合电路的输出信号；
所述第一输出信号与所述第二输出信号之间的差值信号为第一差值信号，所述第二抵消电路的输出信号与所述第二耦合电路的输出信号之间的差值信号为第二差值信号，所述第一差值信号大于或者等于所述第二差值信号；
所述处理单元用于：
当第一差值信号大于第一预设值，且所述第一差值信号与第二差值信号之间的差值信号小于或者等于第二预设值，确定所述第一电极层未受到所述触摸压力；或
当第一差值信号大于第一预设值，且所述第一差值信号与第二差值信号之间的差值信号大于第二预设值，确定所述第一电极层受到所述触摸压力。
2.根据权利要求1所述的压力检测装置，其特征在于，所述抵消电路包括预设电容器，所述预设电容器的电容等于所述可变电容部件的初始电容，所述初始电容为在所述第一电极层未受到所述触摸压力时所述第一电极层与所述第二电极层之间的等效电容。
3.根据权利要求1或2所述的压力检测装置，其特征在于，所述压力检测芯片还包括：放大电路，所述抵消电路的输出端和所述耦合电路的输出端均与所述放大电路的输入端相连，所述放大电路用于将所述第一输出信号和所述第二输出信号进行放大处理。
4.根据权利要求1或2所述的压力检测装置，其特征在于，所述第一输入信号是将所述第二输入信号的相位反向180度获得的。
5.根据权利要求1或2所述的压力检测装置，其特征在于，所述处理单元还用于：
若确定所述第一电极层受到所述触摸压力，确定所述触摸压力的压力特征。
6.一种终端设备，其特征在于，包括：如权利要求1至5中任一项所述的压力检测装置。
7.根据权利要求6所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备用于：
若所述压力检测装置检测到所述触摸压力，触发与所述触摸压力对应的目标事件。
8.一种检测压力的方法，其特征在于，所述方法由压力检测装置执行，所述压力检测装置包括抵消电路和耦合电路，其中，所述抵消电路和耦合电路并联，所述耦合电路包括可变电容部件，所述可变电容部件包括第一电极层与第二电极层，在所述第一电极层受到触摸压力时所述第一电极层与所述第二电极层之间的距离改变，所述可变电容部件的电容值随所述第一电极层与所述第二电极层之间的距离的变化而变化，所述方法包括：
向所述抵消电路输入第一输入信号，并经过所述抵消电路输出第一输出信号；
向所述耦合电路输入第二输入信号；并经过所述耦合电路输出第二输出信号，其中，所述第一输入信号与所述第二输入信号的相位相差180度，所述第一输出信号用于抵消所述第二输出信号；
根据所述第一输出信号与所述第二输出信号，确定所述第一电极层是否受到所述触摸压力；
所述压力检测装置还包括第二抵消电路和第二耦合电路，所述第二抵消电路与所述第二耦合电路并联，所述第二抵消电路的输入信号与所述第二耦合电路的输入信号的相位相差180度，所述第二抵消电路输出信号用于抵消所述第二耦合电路的输出信号；
所述第一输出信号与所述第二输出信号之间的差值信号为第一差值信号，所述第二抵消电路的输出信号与所述第二耦合电路的输出信号之间的差值信号为第二差值信号，所述第一差值信号大于或者等于所述第二差值信号；
所述根据所述第一输出信号与所述第二输出信号，确定所述第一电极层是否受到所述触摸压力，包括：
若第一差值信号大于第一预设值，且所述第一差值信号与第二差值信号之间的差值信号小于或者等于第二预设值，确定所述第一电极层未受到所述触摸压力；或
若第一差值信号大于第一预设值，且所述第一差值信号与第二差值信号之间的差值信号大于第二预设值，确定所述第一电极层受到所述触摸压力。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述抵消电路包括预设电容器，
所述预设电容器的电容等于所述可变电容部件的初始电容，所述初始电容为在所述第一电极层未受到所述触摸压力时所述第一电极层与所述第二电极层之间的等效电容。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第一输出信号与所述第二输出信号，确定所述第一电极层是否受到所述触摸压力之前，所述方法还包括：
将所述第一输出信号和所述第二输出信号进行放大处理。
11.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述第一输入信号为将所述第二输入信号的相位反向180度获得的。
12.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若确定所述第一电极层受到所述触摸压力，确定所述触摸压力的压力特征。
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