CN112311376A - 一种电荷检测电路、压力的检测方法及终端设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种电荷检测电路、压力的检测方法及终端设备，该电荷检测电路用于检测压力，即在终端设备中的电荷检测电路中增加动态电阻调节电路，在初始化时，该动态电阻调节电路输出第一电阻值；当终端设备的压电传感器受力产生的形变减小(说明手指按压后开始抬起)或消失(说明手指完全抬起)，动态电阻调节电路输出小于第一电阻值的第二电阻值(如第一电阻值是第二电阻值的N倍，N≥3)，以实现积分电容上电荷的快速泄放，且保持输出第二电阻值预设时长后再恢复为输出第一电阻值，便于下一次的压力检测。在实际应用中，如应用在终端设备的虚拟按键装置，该电荷检测电路可有效识别出长按、缓慢按压、连续多次按压等不同按压场景。

Description

一种电荷检测电路、压力的检测方法及终端设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种电荷检测电路、压力的检测方法及终端设备。

背景技术

随着电子技术的飞速发展，智能手机、平板电脑等终端设备已经成为人们生活、工作中不可或缺的工具。为追求更好的使用体验，人们对终端设备的工业(industry design，ID)设计的要求也越来越高。基于此，应用于终端设备的虚拟按键技术应运而生。也就是说，通过在终端设备上设置虚拟按键来实现用户对终端设备的输入功能，如：实现开关电源、调节音量大小等功能。虚拟按键旨在替换原有的终端设备上的如电源按键、音量按键等实体机械按键，因为其与实体机械按键相比有诸多优点，如：可避免在终端设备的边框开槽、提高终端设备的防水能力、提升终端设备整体的美观效果等。

在目前已有的基于压电传感器、电荷检测电路的虚拟按键中，当手指按压在虚拟按键的目标区域时，位于目标区域内的压电传感器会发生微小形变，基于正压电效应，压电传感器会将产生的微小形变转换为感应电荷，并将该感应电荷输入到电荷检测电路后转换为检测电压，最后，通过检测电压就可以判断手指的按压动作。常规的电荷检测电路包括运算放大器、积分电容和泄放电阻，泄放电阻的阻值为恒定值，该阻值越大，积分电容上的电荷泄放越慢，检测电压保持时间就越长；相反地，该阻值越小，积分电容上的电荷泄放越快，检测电压保持时间就越短。

由于目前用于压力检测的电荷检测电路的泄放电阻的阻值为恒定值，若在实际应用中采用较大阻值的泄放电阻，由于积分电容上的电荷泄放较慢，在连续按压的应用场景下，连续多次的按压所产生的检测电压叠加在一起，导致无法区分每一次的按压动作；若在实际应用中采用较小阻值的泄放电阻，由于积分电容上的电荷很快就被泄放掉，又无法区分长按场景和缓慢按压场景下的按压动作。

发明内容

本发明实施例第一方面提供了一种用于压力检测的电荷检测电路，具体包括：

该电荷检测电路应用于终端设备，该终端设备包括：压电传感器、控制电路、电荷检测电路。压电传感器、控制电路分别与电荷检测电路连接，压电传感器用于将该压电传感器受力产生的形变转换为感应电荷，输出至电荷检测电路，电荷检测电路再将该感应电荷转换成检测电压。该电荷检测电路具体可以包括：运算放大器、积分电容以及动态电阻调节电路，运算放大器与压电传感器相连，积分电容与动态电阻调节电路并联后的一端与运算放大器的输入端连接，积分电容与动态电阻调节电路并联后的另一端与运算放大器的输出端连接，用于输出检测电压。其中，动态电阻调节电路用于在控制电路的控制下，在初始化时，输出第一电阻值；并且，动态电阻调节电路还用于在控制电路的控制下，当压电传感器受力产生的形变减小或消失时，输出第二电阻值，并保持输出该第二电阻值预设时长后恢复为输出为原来的第一电阻值，其中第一电阻值大于第二电阻值。

需要说明的是，在上述实施例中，压电传感器可以与运算放大器的反相输入端连接，也可以与运算放大器的正相输入端连接，具体此处不做限定。还需要说明的是，本申请实施例的初始化可以包括几种形式：1)不对终端设备进行任何操作(即默认状态)；2)对终端设备上的目标区域施加压力(如对终端设备的虚拟按键区域进行按压)。还需要说明的是，动态电阻调节电路输出的第一电阻值/第二电阻值都可以是由至少两个固定阻值的电阻通过串联/并联等多种连接方式计算得到，也可以是由至少一个阻值可调节的可变电阻得到，还可以是由至少一个阻值可调节的可变电阻、至少一个固定阻值的电阻通过串联/并联等多种连接方式计算得到，具体此处对第一电阻值/第二电阻值的来源不做限定。

在本申请上述实施方式中，通过在终端设备中的电荷检测电路中增加一个动态电阻调节电路，在初始化状态(如：对终端设备无操作，或，对终端设备的目标区域进行按压动作)时，该动态电阻调节电路用于在控制电路的控制下输出阻值较大的第一电阻值；当终端设备的压电传感器(该压电传感器设置在目标区域内)受力产生的形变减小(说明手指按压动作结束后开始抬起)或消失(说明手指按压动作结束后已完全抬起)时，该动态电阻调节电路则用于在控制电路的控制下输出阻值较小的第二电阻值，以实现积分电容上电荷的快速泄放；并且，动态电阻调节电路在保持输出第二电阻值预设时长(如：10ms)后再次恢复为输出第一电阻值(即恢复到初始化状态)，这样便于下一次的压力检测。在实际应用场景中，如：应用在终端设备的虚拟按键，该用于压力检测的电荷检测电路就可以有效识别出长按、缓慢按压、连续多次按压等各种不同的按压场景，提升了用户的使用体验。

结合本申请实施例第一方面，在本申请实施例第一方面的第一种实施方式中，第一电阻值与第二电阻值的比值可以确定在3至10000之间。例如，第一电阻值和第二电阻值的取值范围可以是在1kΩ至1TΩ之间。如：第一电阻值可以取值1GΩ，第二电阻值可以取值为10MΩ。

在本申请上述实施方式中，限定第一电阻值大于第二电阻值，是为了当检测到手指按压动作结束后开始抬起或完全抬起(即压电传感器受力产生的形变减小或消失)时，动态电阻调节电路将默认的输出第一电阻值切换为输出第二电阻值，并且维持一段预设时长(如10ms，该预设时长可根据实际情况自行设置，具体此处不做限定)以实现积分电容上感应电荷的快速泄放，从而可以识别出短暂的连续多次按压的场景。

结合本申请实施例第一方面以及本申请实施例第一方面的第一种实施方式，在本申请实施例第一方面的第二种实施方式中，动态电阻调节电路用于在控制电路的控制下，且当压电传感器受力产生的形变减小或消失时，输出第二电阻值的具体形式可以是：动态电阻调节电路用于在控制电路的控制下，当检测电压大于预设门限值并且压电传感器受力产生的形变减小或消失时，才输出第二电阻值。

在本申请上述实施方式中，由于在实际应用中，为了避免由于误操作而在终端设备的目标区域产生压力，例如，手机未锁屏放在口袋中被口袋的其他物件如笔、钱包等碰触到按键区域也会产生压力，但这并不是用户想要的，这种情况下，就可以预设一个门限值(即预设门限值)，只有当检测电压的值达到了该预设门限值，才会被认为是人为的在终端设备的目标区域进行的特定按压动作，即该检测电压才被确定为是有效的。也就是说，当检测电压大于该预设门限值并且压电传感器受力产生的形变减小或消失时，动态电阻调节电路才会用于在控制电路的控制下，输出第二电阻值。这样可以避免由于对终端设备的误操作而产生的电荷检测电路的误调节。

结合本申请实施例第一方面、本申请实施例第一方面的第一种实施方式至第二种实施方式，在本申请实施例第一方面的第三种实施方式中，压电传感器受力产生的形变减小或消失具体可以包括如下几种方式：压电传感器受力产生的形变减小至第一预设值或消失；或，压电传感器受力产生的形变持续减小的维持时长达到第一目标预设时长或消失。这是由于手指按压动作结束后的抬起动作的最终状态是手指完全抬起，即压电传感器产生的形变最终会减小到零，而又因为误触发动作只会是在某个或某几个瞬间形变突然增大，之后依然会减小，那么通过限定压电传感器受力产生的形变减小到某一预设值就可以确定其对应的是手指抬起动作。类似地，上述已说明误触发动作只会是在某个或某几个瞬间形变突然增大，之后依然会减小，那么通过限定压电传感器受力产生的形变持续减小的维持时长达到某一目标预设时长(如50ms)就可以确定其对应的是手指抬起动作。

在本申请的上述实施方式中，由于在实际的应用中，手指在目标区域的按压动作结束后的抬起动作所产生的压力有时并不是一直减小的，中间可能会存在手指抬起不稳(可称为误触发动作)导致的压电传感器产生的形变在某个瞬间反而是增大的。为了使得电荷检测电路识别更加灵敏，可对压电传感器受力产生的形变减小进行上述所述一些限定，以确保其对应的情形是手指抬起动作而不是误触发动作。

结合本申请实施例第一方面、本申请实施例第一方面的第一种实施方式至第三种实施方式，在本申请实施例第一方面的第四种实施方式中，电荷检测电路还可以进一步包括监测电路，该监测电路与控制电路连接，用于监测手指按压在目标区域之后的抬起动作以判断压电传感器受力产生的形变是否变化或者消失，其中压电传感器设置在目标区域内。

在本申请的上述实施方式中，不仅可以通过压电传感器来判断手指按压在目标区域之后的抬起动作，还可以是通过监测电路来判断手指在终端设备目标区域的按压动作是否结束，具备灵活性。

结合本申请实施例第一方面的第四种实施方式，在本申请实施例第一方面的第五种实施方式中，监测电路的具体方式可以包括：

时间飞行TOF电路，用于通过监测手指与目标区域的距离来判断是否具有抬起动作；也就是说，TOF电路中的传感器发出经调制的近红外光，遇物体后会反射，传感器通过计算光线发射和反射时间差或相位差，来换算成该物体与传感器之间的距离，即利用该TOF电路来监测手指与终端设备的目标区域的距离。如：当TOF电路监测到手指的抬起动作时，动态电阻调节电路用于在控制电路的控制下，输出第二电阻值。

或，

触摸屏TP电路，用于监测手指与TP电路的触摸动作来判断是否具有抬起动作，其中，TP电路设置在压电传感器上方。也就是说，手指按压目标区域(如虚拟按键区域)时会触发TP电路，TP电路与控制电路连接，控制电路利用TP电路输入的TP数据(即手指触摸终端设备目触摸屏的目标区域时所产生的数据)来判断手指是否在按压动作结束后开始抬起或完全抬起，进而控制电路根据该TP数据就可以控制动态电阻调节电路是输出第一电阻值还是第二电阻值。如：当TP电路监测到手指的抬起动作时，动态电阻调节电路用于在控制电路的控制下，输出第二电阻值。

在本申请的上述实施方式中，监测电路可以存在多种具体的实现形式，如TP电路或TOF电路，具备可选择性。

结合本申请实施例第一方面、本申请实施例第一方面的第一种实施方式至第五种实施方式，在本申请实施例第一方面的第六种实施方式中，动态电阻调节电路还可以包括：

第一泄放电阻、第二泄放电阻、单刀双掷开关，第一泄放电阻的一端与第二泄放电阻的一端并联后与运算放大器的输出端连接，第一泄放电阻的另一端与第二泄放电阻的另一端为自由端；其中，在控制电路的控制下，在初始化(即不对终端设备进行任何操作或对终端设备的目标区域施加压力)时，单刀双掷开关用于连通第一泄放电阻的自由端，此时输出的第一电阻值就是第一泄放电阻的电阻值。若压电传感器受力产生的形变开始减小(即手指开始抬起)或消失(即手指完全抬起)时，此时在控制电路的控制下，单刀双掷开关用于连通第二泄放电阻的自由端，输出的第二电阻值就为该第二泄放电阻的电阻值，其中第一泄放电阻的电阻值大于第二泄放电阻的电阻值。之后，单刀双掷开关保持与第二泄放电阻连通预设时长后再切换至连通到第一泄放电阻，以便于对下一次的压力进行检测(即为下一次的按键做准备)，这样不管是长按还是短暂按压，该电荷检测电路都可以有效识别。

在本申请的上述实施方式中，给出了动态电阻调节电路的一个具体实现方式，具备灵活性。

结合本申请实施例第一方面、本申请实施例第一方面的第一种实施方式至第五种实施方式，在本申请实施例第一方面的第七种实施方式中，动态电阻调节电路还可以包括：

第一泄放电阻、第二泄放电阻、单刀单掷开关，第一泄放电阻的一端与第二泄放电阻的一端并联后与运算放大器的输出端连接，第一泄放电阻的另一端与单刀单掷开关的动端连接，第二泄放电阻的另一端为自由端；其中，在控制电路的控制下，在初始化(即不对终端设备进行任何操作或对终端设备的目标区域施加压力)时，在控制电路的控制下开启单刀单掷开关，此时输出的第一电阻值就为第一泄放电阻的电阻值。若压电传感器受力产生的形变开始减小(即手指开始抬起)或消失(即手指完全抬起)时，此时在控制电路的控制下闭合单刀单掷开关，闭合状态的单刀单掷开关用于连通第二泄放电阻的自由端，此时输出的第二电阻值就为第一泄放电阻的电阻值与第二泄放电阻的电阻值的并联值，其中第一泄放电阻的电阻值大于第二泄放电阻的电阻值。之后，单刀单掷开关保持与第二泄放电阻连通预设时长后再断开连接。

在本申请的上述实施方式中，给出了动态电阻调节电路另一个具体实现方式，具备灵活性。

结合本申请实施例第一方面、本申请实施例第一方面的第一种实施方式至第五种实施方式，在本申请实施例第一方面的第八种实施方式中，动态电阻调节电路还可以包括：

第一泄放电阻、第二泄放电阻、单刀单掷开关，第一泄放电阻、第二泄放电阻、运算放大器的输出端顺次连接，第一泄放电阻的另一端与单刀单掷开关的动端连接；其中，在控制电路的控制下，在初始化(即不对终端设备进行任何操作或对终端设备的目标区域施加压力)时，在控制电路的控制下开启单刀单掷开关，此时输出的第一电阻值就为第一泄放电阻的电阻值与第二泄放电阻的电阻值的加和值。若压电传感器受力产生的形变开始减小(即手指开始抬起)或消失(即手指完全抬起)时，此时在控制电路的控制下闭合单刀单掷开关，闭合状态的单刀单掷开关用于连通第一泄放电阻与第二泄放电阻连接的一端，此时输出的第二电阻值就为第二泄放电阻的电阻值，其中第一泄放电阻的电阻值大于第二泄放电阻的电阻值。之后，单刀单掷开关保持与第二泄放电阻连通预设时长后再断开连接。

在本申请的上述实施方式中，给出了动态电阻调节电路另一个具体实现方式，具备灵活性。

结合本申请实施例第一方面的第六种实施方式至第八种实施方式，在本申请实施例第一方面的第九种实施方式中，第一泄放电阻或第二泄放电阻的形式具体可以包括：绕线电阻、薄膜电阻或T形电阻网络。

在本申请的上述实施方式中，给出了第一泄放电阻以及第二泄放电阻多种具体实现方式，具备可选择性。

结合本申请实施例第一方面、本申请实施例第一方面的第一种实施方式至第九种实施方式，在本申请实施例第一方面的第十种实施方式中，压电传感器具体可以包括：石英单晶传感器、压电陶瓷传感器或有机压电传感器。

在本申请的上述实施方式中，给出了压电传感器的多种具体实现方式，具备可选择性。

本申请实施例第二方面提供了一种压力的检测方法，应用于终端设备，该终端设备包括有压电传感器，控制电路，电荷检测电路，压电传感器与电荷检测电路连接，控制电路与电荷检测电路连接，电荷检测电路用于将压电传感器受力产生的形变转换成检测电压；电荷检测电路则进一步包括：运算放大器、积分电容以及动态电阻调节电路，运算放大器与压电传感器相连，积分电容与动态电阻调节电路并联后的一端与运算放大器的输入端连接，积分电容与动态电阻调节电路并联后的另一端与运算放大器的输出端连接。

在初始化时，控制电路控制动态电阻调节电路输出第一电阻值。在初始化的状态下，此种情况下就可以识别出长按、缓慢按压等的应用场景。

若初始化的形式是对终端设备上的目标区域施加压力，如，手指对终端设备的虚拟按键区域进行按压动作(压电传感器设置在虚拟按键区域内)，那么压电传感器就可以获取到手指按压的压力，并会基于该压力产生形变。若按压动作结束后，手指开始抬起，那么此时压电传感器获取到的压力就会开始减小直至消失，当压电传感器获取到的压力开始减小(即手指开始抬起)或消失(即手指完全抬起)时，控制电路控制动态电阻调节电路输出第二电阻值。

在控制电路保持输出该第二电阻值预设时长后，将再次恢复为输出第一电阻值。也就是说，当上述预设时长结束后，控制电路将控制动态电阻调节电路输出第一电阻值，即回到初始化的状态，以便对下一次的压力进行检测。

在本申请的上述实施方式中，通过这种应用于终端设备的压力的检测方法，可实现对终端设备的目标区域(如虚拟按键区域)进行的长按、缓慢按压、连续多次按压等各种不同的按压场景进行有效识别的功能，提升了用户的使用体验。

结合本申请实施例第二方面，在本申请实施例第二方面的第一种实施方式中，第一电阻值与第二电阻值的比值可以确定在3至10000之间。例如，第一电阻值和第二电阻值的取值范围可以是在1kΩ至1TΩ之间。如：第一电阻值可以取值1GΩ，第二电阻值可以取值为10MΩ。

在本申请上述实施方式中，限定第一电阻值大于第二电阻值，是为了当检测到手指按压动作结束后开始抬起或完全抬起(即压电传感器受力产生的形变减小或消失)时，动态电阻调节电路将默认的输出第一电阻值切换为输出第二电阻值，并且维持一段预设时长(如10ms，该预设时长可根据实际情况自行设置，具体此处不做限定)以实现积分电容上感应电荷的快速泄放，从而可以识别出短暂的连续多次按压的场景。

结合本申请实施例第二方面以及本申请实施例第二方面的第一种实施方式，在本申请实施例第二方面的第二种实施方式中，在初始化时，控制电路控制动态电阻调节电路输出第一电阻值具体可以包括：

当在初始化时为对终端设备上的目标区域进施加压力时，确定电荷检测电路根据压力输出的检测电压大于预设门限值；之后，控制电路控制动态电阻调节电路输出第一电阻值。

在本申请的上述实施方式中，由于在实际应用中为了避免由于误操作而在终端设备的目标区域产生压力，例如，手机未锁屏放在口袋中被口袋的其他物件如笔、钱包等碰触到按键区域也会产生压力，但这并不是用户想要的，这种情况下，就可以预设一个门限值(即预设门限值)，只有当检测电压的值达到了该预设门限值，才会被认为是人为的在终端设备的目标区域进行的特定按压动作，即该检测电压才被确定为是有效的。也就是说，当初始化为对终端设备上的目标区域施加压力时，控制电路首先会判断电荷检测电路根据该压力而对应输出的检测电压是否大于预设门限值，若确定该电荷检测电路对应输出的检测电压大于预设门限值，则认为这是一次有效按压，那么控制电路将控制动态电阻调节电路输出第一电阻值，这样可以避免由于对终端设备的误操作而产生的电荷检测电路的误调节。

结合本申请实施例第二方面以及本申请实施例第二方面的第二种实施方式，在本申请实施例第二方面的第三种实施方式中，压力减小或消失的具体形式可以包括：压电传感器受到的压力减小至第二预设值或消失。也就是说，由于手指按压动作结束后的抬起动作的最终状态是手指完全抬起，即压电传感器上受到的压力最终会减小到零，而又因为误触发动作只是在某个或某几个瞬间压力会突然增大，之后依然会减小，那么通过限定压电传感器受到的压力减小到某一预设值就可以确定其对应的是手指抬起动作。

或，

压电传感器受到的压力持续减小的维持时长达到第二目标预设时长或消失。类似地，上述已说明误触发动作只会是在某个或某几个瞬间压力突然增大，之后依然会减小，那么通过限定压电传感器受到的压力持续减小的维持时长达到某一目标预设时长(如50ms)就可以确定其对应的是手指抬起动作。

在本申请的上述实施方式中，给出了压力减小的两种具体表现形式，具备灵活性。

本申请第三方面提供了一种终端设备，该终端设备包括了压电传感器、控制电路以及如上述本申请第一方面或第一方面任意一种可能实现方式中的电荷检测电路，并且，该终端设备具有实现上述第二方面或第二方面任意一种可能实现方式的方法的功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：在终端设备中的电荷检测电路中增加一个动态电阻调节电路，在初始化状态(如：对终端设备无操作，或，对终端设备的目标区域进行按压动作)时，该动态电阻调节电路用于在控制电路的控制下输出阻值较大的第一电阻值；当终端设备的压电传感器(该压电传感器设置在目标区域内)受力产生的形变减小(说明手指按压动作结束后开始抬起)或消失(说明手指按压动作结束后已完全抬起)时，该动态电阻调节电路则用于在控制电路的控制下输出阻值较小的第二电阻值(也就是第一电阻值要大于第二电阻值，如：第一电阻值可以是第二电阻值的N倍，N≥3)，以实现积分电容上电荷的快速泄放；并且，动态电阻调节电路在保持输出第二电阻值预设时长(如：10ms)后再次恢复为输出第一电阻值(即恢复到初始化状态)，这样便于下一次的压力检测。在实际应用场景中，如：应用在终端设备的虚拟按键，该用于压力检测的电荷检测电路就可以有效识别出长按、缓慢按压、连续多次按压等各种不同的按压场景，提升了用户的使用体验。

附图说明

图1为目前已有的应用于终端设备中常规的电荷检测电路示意图；

图2为不同按压场景下常规的电荷检测电路输出检测电压示意图；

图3为本申请实施例系统架构图；

图4为本申请实施例的电荷检测电路一个示意图；

图5为本申请实施例中的不同按压场景下电荷检测电路输出检测电压示意图；

图6为本申请实施例电荷检测电路中的动态电阻调节电路的一个示意图；

图7为本申请实施例电荷检测电路中的动态电阻调节电路的另一个示意图；

图8为本申请实施例电荷检测电路中的动态电阻调节电路的另一个示意图；

图9为本申请实施例中T形电阻网络的一个示意图；

图10为本申请实施例的电荷检测电路另一个示意图；

图11为本申请实施例的一个具体的应用场景图；

图12为本申请实施例压力的检测方法的示意图；

图13为本申请实施例的终端设备100的示意图；

图14为本申请实施例的终端设备100的软件结构框图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种用于压力检测的电荷检测电路，该电荷检测电路应用于终端设备，用于对终端设备的目标区域(如虚拟按键区域)进行的长按、缓慢按压、连续多次按压等各种不同的按压场景进行有效识别，提升了用户的使用体验。

需要说明的是，本申请所述的终端设备可以是手机、平板电脑等智能手持终端，也可以是智能手表、智能手环等智能可穿戴设备，还可以是智能门锁、蓝牙音箱、触控开关、扫地机器人、智能空调等智能家居设备，只要具有该用于检测压力的电荷检测电路、在目标区域需要进行不同按压(如：长按、缓慢按压、连续多次按压等)以实现不同按压场景或通过不同按压以实现不同功能的设备，都可以称为本申请的终端设备，具体此处对终端设备不做限定。

还需要说明的是，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”等(如果存在)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、方法、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、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在介绍本申请实施例之前，首先介绍常规的应用于终端设备的电荷检测电路，具体如图1所示：包括运算放大器OP、积分电容Cf和泄放电阻Rf。其中，运行放大器的正相输入端接地，运算放大器OP的反相输入端与压电传感器连接(图1中未示出压电传感器)，基于正压电效应，压电传感器受力产生的形变会产生感应电荷Qin(以下均简称电荷Qin)，该电荷Qin经电荷检测电路转换后将从运算放大器OP的输出端输出检测电压Vout，最后通过分析检测电压Vout的变化就可以识别出手指在目标区域(即终端设备在虚拟按键处进行按压的区域)的按压动作。常规的电荷检测电路的泄放电阻Rf的阻值为固定值，泄放电阻Rf的阻值越大，积分电容Cf上的电荷泄放越慢，检测电压Vout保持的时长就越长且检测电压Vout随时间缓慢降低；相反地，泄放电阻Rf的阻值越小，积分电容Cf上的电荷泄放就越快，检测电压Vout保持的时长就越短且检测电压Vout随时间快速降低。

为便于理解，针对不同的按压场景，对常规的电荷检测电路输出的检测电压Vout的变化情况进行说明，具体如图2所示，图2中示意出了在连续按压场景、长按场景这两种比较典型的按压场景下，按键力(即手指按压在终端设备的目标区域的压力，这里按键力也可以是压电传感器受力产生的形变量，此处不做限定，图2仅以按键力为例进行举例)的变化区趋势以及对应的当电荷检测电路中的泄放电阻分别采用较大阻值的泄放电阻(可称为大Rf)、采用较小阻值的泄放电阻(可称为小Rf)时电荷检测电路输出的检测电压的变化趋势，从图2中可以看出，在连续按压场景下(即按键力在短时间从零增加到某值，保持较短时间后按键力又从某值减小为零；在极短时间内按键力又在短时间从零增加到某值，保持较短时间后按键力又从某值减小为零，这样反复多次就是连续多次按压，图2中示出的是连续两次按压)，当电荷检测电路采用的是小Rf时，由于小Rf的电阻值较小，积分电容Cf上的电荷泄放快，每次的按压经压电传感器及电荷检测电路处理后输出的检测电压Vout很快就消失了，此时检测电压Vout的变化趋势与对应的按键力能很好地吻合，可以通过检测电压Vout区分出每一次的按压动作；当电荷检测电路采用的是大Rf时，由于大Rf的电阻值较大，积分电容Cf上的电荷泄放慢，每次的按压经压电传感器及电荷检测电路处理后输出的检测电压Vout是缓慢降低的，这样在连续按压场景下，当第一次按压结束，开始进行第二次按压的时候，由于第一次按压产生的检测电压Vout还未完全消失，第二次按压产生的检测电压已经产生，这样两次按压产生的检测电压Vout叠加在一起(若连续按压是三次或三次以上，那么多次按压产生的检测电压Vout同样会叠加在一起无法区分)，导致无法区分每一次的按压动作。类似地，在长按场景下(即按键力在短时间从零增加到某值，保持较长一段时间后按键力再从某值减小为零)，当电荷检测电路采用的是小Rf时，由于检测电压Vout的大小只与按键力从零增加到某值所经历的时长成正相关关系(即该时长越长，检测电压Vout随时间增大的速率就越慢，该时长越短，检测电压Vout随时间增大的速率就越快)，而与按键力保持某值的时间长短无关，因此无法区分每一次的长按与短按(因为连续多次按压包括连续多次短按)；当电荷检测电路采用的是大Rf时，由于积分电容Cf上的电荷泄放慢，检测电压Vout随时间缓慢降低直至为零，此时检测电压Vout降到零所持续的时长相对较长，但整体与对应的按键力吻合较好，从而能够很好的区分出长按场景。缓慢按压等其他按压场景与上述分析类似，此处不予赘述。

综上所述，为了保证用户的使用体验，在长按和缓慢按压场景下，需要电荷检测电路具有较大的泄放电阻Rf，而在连续按压场景下，则需要电荷检测电路具有较小的泄放电阻Rf。

为解决上述所述问题，本申请实施例提供了一种用于压力检测的电荷检测电路，该电荷检测电路应用于终端设备，系统架构图如图3所示，该终端设备包括：压电传感器、控制电路、电荷检测电路。压电传感器、控制电路分别与电荷检测电路连接，压电传感器用于将该压电传感器受力产生的形变转换为电荷Qin(即感应电荷)，输出至电荷检测电路，电荷检测电路再将该电荷Qin转换成检测电压Vout。其中，压电传感器的形式可以有很多种，例如，可以是石英单晶传感器、也可以是压电陶瓷传感器，还可以是有机压电传感器，具体此处不做限定。电荷检测电路的具体结构则可以如图4所示，该电荷检测电路具体包括：运算放大器OP、积分电容Cf(积分电容Cf的典型取值可以是1nF)以及动态电阻调节电路，运算放大器OP与压电传感器相连，积分电容Cf与动态电阻调节电路并联后的一端与运算放大器OP的输入端连接，积分电容Cf与动态电阻调节电路并联后的另一端与运算放大器OP的输出端连接，用于输出检测电压Vout。需要说明的是，压电传感器可以与运算放大器OP的反相输入端连接，也可以与运算放大器OP的正相输入端连接，具体此处不做限定。在图4中，示意的是压电传感器与运算放大器OP的反相输入端连接、运算放大器OP正相输入端接地。

在不同状态下，电荷检测电路用于在控制电路的控制下，输出不同的电阻值，具体如下：

一、在初始化时，动态电阻调节电路用于在控制电路的控制下，输出第一电阻值。

在初始化时，动态电阻调节电路用于在控制电路的控制下输出第一电阻值。在初始化的状态下，输出的第一电阻值类似于常规的电荷检测电路的大Rf，此时情况下就可以识别出长按、缓慢按压等的应用场景。本申请实施例中的控制电路可以是各种处理器，例如，可以是中央处理器(central processing unit，CPU)，或者还可以是微处理器(microcontroller unit，MCU)，具体此处对控制电路不做限定。

需要说明的是，本申请实施例的初始化可以包括几种形式：1)不对终端设备进行任何操作(即默认状态)；2)对终端设备上的目标区域施加压力(如对终端设备的虚拟按键区域进行按压)。还需要说明的是，动态电阻调节电路输出的第一电阻值可以是由至少两个固定阻值的电阻通过串联/并联等多种连接方式计算得到，也可以是由至少一个阻值可调节的可变电阻得到，还可以是由至少一个阻值可调节的可变电阻、至少一个固定阻值的电阻通过串联/并联等多种连接方式计算得到，具体此处对第一电阻值的来源不做限定。

二、压电传感器受力产生的形变减小或消失时，动态电阻调节电路还用于在控制电路的控制下，输出第二电阻值，并保持输出该第二电阻值预设时长后再恢复为输出第一电阻值。

若初始化的形式是对终端设备上的目标区域施加压力，那么压电传感器基于该压力将会产生对应的形变。如，手指对终端设备的虚拟按键区域进行按压动作，那么压电传感器受力产生的形变整体上是一直增大的，若按压动作结束后，手指开始抬起，那么此时压电传感器受力产生的形变则会开始减小直至消失，当压电传感器受力产生的形变开始减小(即手指开始抬起)或消失(即手指完全抬起)时，此时动态电阻调节电路用于在控制电路的控制下，输出第二电阻值(输出的第二电阻值类似于常规的电荷检测电路的小Rf)，并保持输出该第二电阻值预设时长后再恢复为输出第一电阻值。也就是说，当上述预设时长结束后，动态电阻调节电路将用于在控制电路的控制下恢复为输出第一电阻值，即回到初始化的状态，以便对下一次的压力进行检测。

需要说明的是，与动态电阻调节电路输出的第一电阻值类似，动态电阻调节电路输出的第二电阻值可以是由至少两个固定阻值的电阻通过串联/并联等多种连接方式计算得到，也可以是由至少一个阻值可调节的可变电阻得到，还可以是由至少一个阻值可调节的可变电阻、至少一个固定阻值的电阻通过串联/并联等多种连接方式计算得到，具体此处对第二电阻值的来源不做限定。

还需要说明的是，当压电传感器受力产生的形变开始减小时，动态电阻调节电路用于在控制电路的控制下输出第二电阻值是为了在第一时间就能识别到按压动作已经结束，使得调节更加灵敏。

最后需要说明的是，控制电路对动态电阻调节电路的控制方式可以通过但不限于如下方式进行：1)通过输出高/低电平进行控制，例如，当手指按压在手机(以终端设备为手机为例)的虚拟按键区域，MCU通过手机触摸屏获取到触摸指令，就可以输出高电平(或低电平)，从而控制动态电阻调节电路用于输出第一电阻值；2)不输出电平信号进行控制，通常来说，开关控制端是需要接收高/低电平来输出特定的信号，不能悬空。但也不排除有一些在悬空状态下，会输出特定的信号。在这种情况下，控制电路也可以通过不输出电平信号控制动态电阻调节电路用于输出第一电阻值。

在本申请实施例中，第一电阻值大于第二电阻值，第一电阻值和第二电阻值的取值范围可以是在1kΩ至1TΩ之间。如：第一电阻值可以取值1GΩ，第二电阻值可以取值为10MΩ。需要说明的是，在本申请实施例中，限定第一电阻值大于第二电阻值，是为了当检测到手指按压动作结束后开始抬起或完全抬起(即压电传感器受力产生的形变减小或消失)时，动态电阻调节电路将默认的输出第一电阻值切换为输出第二电阻值，并且维持一段预设时长(如10ms，该预设时长可根据实际情况自行设置，具体此处不做限定)以实现积分电容Cf上电荷的快速泄放，从而可以识别出短暂的连续多次按压的场景。

在本申请的一些其他实施方式中，还可以选择将第一电阻值与第二电阻值的比值确定在3至10000之间，具体此处不做限定。

在上述实施例中，通过在电荷调节电路中增加动态电阻调节电路，在实际应用场景中，如：应用在终端设备的虚拟按键，该用于压力检测的电荷检测电路就可以有效识别出长按、缓慢按压、连续多次按压等各种不同的按压场景，提升了用户的使用体验。图5示意出了在在连续按压场景、长按场景这两种比较典型的按压场景下，按键力(即手指按压在终端设备的目标区域的压力，这里按键力也可以是压电传感器受力产生的形变量，此处不做限定，图5仅以按键力为例进行举例)的变化区趋势以及对应的电荷检测电路的动态电阻调节电路在不同按键力前提下如何调节输出第一电阻值或第二电阻值，在图5中，初始化时，电荷检测电路的动态电阻调节电路在控制电路的控制下输出第一电阻值，时间段a、时间段b、时间段c的起始时间点均为按键力开始减小时的时间点(即手指按压结束后开始抬起)，时间段a、时间段b、时间段c则是电荷检测电路的动态电阻调节电路在控制电路的控制下输出第二电阻值所保持的预设时长，过了这个预设时长，则电荷检测电路的动态电阻调节电路在控制电路的控制下将恢复为输出第一电阻值。从图5中可以看出，不管是在哪种按压场景下，检测电压Vout与按键力都能较好吻合，在这种情况下，通过检测电压Vout就能够很灵敏的区分出各种按压的应用场景，提升了用户使用体验。

此外，在实际的应用中，手指在目标区域的按压动作结束后的抬起动作所产生的压力有时并不是一直减小的，中间可能会存在手指抬起不稳(可称为误触发动作)导致的压电传感器产生的形变在某个瞬间反而是增大的。为了使得电荷检测电路识别更加灵敏，在本申请的一些实施方式中，对压电传感器受力产生的形变减小进行一些限定，以确保其对应的情形是手指抬起动作而不是误触发动作，需要说明的是，这些限定仅是示意，具体不做限定。限定的方式可以如下：

1、压电传感器受力产生的形变减小至第一预设值。

由于手指按压动作结束后的抬起动作的最终状态是手指完全抬起，即压电传感器产生的形变最终会减小到零，而又因为误触发动作只会是在某个或某几个瞬间形变突然增大，之后依然会减小，那么通过限定压电传感器受力产生的形变减小到某一预设值就可以确定其对应的是手指抬起动作。

2、压电传感器受力产生的形变持续减小的维持时长达到第一目标预设时长。

类似地，上述已说明误触发动作只会是在某个或某几个瞬间形变突然增大，之后依然会减小，那么通过限定压电传感器受力产生的形变持续减小的维持时长达到某一目标预设时长(如50ms)就可以确定其对应的是手指抬起动作。

在实际应用中，为了避免由于误操作而在终端设备的目标区域产生压力，例如，手机未锁屏放在口袋中被口袋的其他物件如笔、钱包等碰触到按键区域也会产生压力，但这并不是用户想要的，这种情况下，就可以预设一个门限值(即预设门限值)，只有当检测电压Vout的值达到了该预设门限值，才会被认为是人为的在终端设备的目标区域进行的特定按压动作，即该检测电压才被确定为是有效的。也就是说，当检测电压Vout大于该预设门限值并且压电传感器受力产生的形变减小或消失时，动态电阻调节电路才会用于在控制电路的控制下，输出第二电阻值。这样可以避免由于对终端设备的误操作而产生的电荷检测电路的误调节。

需要说明的是，在上述实施例中，由于动态电阻调节电路输出的第一电阻值和第二电阻值都可以是由至少两个固定阻值的电阻通过串联/并联等多种连接方式计算得到，也可以是由至少一个阻值可调节的可变电阻得到，还可以是由至少一个阻值可调节的可变电阻、至少一个固定阻值的电阻通过串联/并联等多种连接方式计算得到，也就是说，第一电阻值、第二电阻值的来源方式有很多种，下面示意几种典型的控制输出第一电阻值、第二电阻值的方式：

A、动态电阻调节电路包括第一泄放电阻、第二泄放电阻、单刀双掷开关。

具体如图6所示，动态电阻调节电路包括第一泄放电阻R11、第二泄放电阻R21、单刀双掷开关，该第一泄放电阻R11的一端与第二泄放电阻R21的一端并联后与运算放大器OP的输出端连接，第一泄放电阻R11的另一端与单刀单掷开关的动端连接，第二泄放电阻R21的另一端为自由端。其中，第一泄放电阻R11的电阻值大于第二泄放电阻R21的电阻值。

在初始化(即不对终端设备进行任何操作或对终端设备的目标区域施加压力)时，在控制电路的控制下，单刀双掷开关用于连通第一泄放电阻R11的自由端，此时输出的第一电阻值就是第一泄放电阻R11的电阻值。若压电传感器受力产生的形变开始减小(即手指开始抬起)或消失(即手指完全抬起)时，此时在控制电路的控制下，单刀双掷开关用于连通第二泄放电阻R21的自由端，输出的第二电阻值就为该第二泄放电阻R21的电阻值。之后，单刀双掷开关保持与第二泄放电阻R21连通预设时长后再切换至连通到第一泄放电阻R11，以便于对下一次的压力进行检测(即为下一次的按键做准备)，这样不管是长按还是短暂按压，该电荷检测电路都可以有效识别。

B、动态电阻调节电路包括第一泄放电阻、第二泄放电阻、单刀单掷开关。

电荷检测电路的动态电阻调节电路除了可以是包括上述两个泄放电阻和一个单刀双掷开关之外，容易理解的是，动态电阻调节电路还可以包括第一泄放电阻、第二泄放电阻和单刀单掷开关，并且第一泄放电阻、第二泄放电阻和单刀单掷开关可以有多种连接方式来实现在控制电路的控制下输出第一电阻值或第二电阻值，具体此处不做限定。下面示意几种典型的第一泄放电阻、第二泄放电阻和单刀单掷开关的连接方式：

a、如图7所示，第一泄放电阻R12的一端与第二泄放电阻R22的一端并联后与运算放大器OP的输出端连接，第一泄放电阻R12的另一端与单刀单掷开关的动端连接，第二泄放电阻R22的另一端为自由端，其中，第一泄放电阻R12的电阻值大于第二泄放电阻R22的电阻值。在初始化(即不对终端设备进行任何操作或对终端设备的目标区域施加压力)时，在控制电路的控制下开启单刀单掷开关，此时输出的第一电阻值就为第一泄放电阻R12的电阻值。若压电传感器受力产生的形变开始减小(即手指开始抬起)或消失(即手指完全抬起)时，此时在控制电路的控制下闭合单刀单掷开关，闭合状态的单刀单掷开关用于连通第二泄放电阻R22的自由端，此时输出的第二电阻值就为第一泄放电阻R12的电阻值与第二泄放电阻R22的电阻值的并联值(即R12||R22)。之后，单刀单掷开关保持与第二泄放电阻R22连通预设时长后再断开连接。

b、如图8所示，第一泄放电阻13、第二泄放电阻23、运算放大器OP的输出端顺次连接，第一泄放电阻R13的另一端与单刀单掷开关的动端连接，其中，第一泄放电阻R13的电阻值大于第二泄放电阻R23的电阻值。在初始化(即不对终端设备进行任何操作或对终端设备的目标区域施加压力)时，在控制电路的控制下开启单刀单掷开关，此时输出的第一电阻值就为第一泄放电阻R13的电阻值与第二泄放电阻R23的电阻值的加和值(即R13+R23)。若压电传感器受力产生的形变开始减小(即手指开始抬起)或消失(即手指完全抬起)时，此时在控制电路的控制下闭合单刀单掷开关，闭合状态的单刀单掷开关用于连通第一泄放电阻R13与第二泄放电阻R23连接的一端，此时输出的第二电阻值就为第二泄放电阻R23的电阻值。之后，单刀单掷开关保持与第二泄放电阻R23连通预设时长后再断开连接。

需要说明的是，在上述实施例中，第一泄放电阻(包括R11、R12、R13)、第二泄放电阻(包括R21、R22、R23)的电阻形式可以是多样的，例如，可以是绕线电阻，也可以是薄膜电阻，还可以是T形电阻网络，具体此处不做限定。如图9所示，给出了T形电阻网络的示意图，其等效的电阻值为(R1+R3+R1*R3/R2),通过三个小电阻R1、R2、R3来实现等效的第一泄放电阻或第二泄放电阻。例如，当取R1＝10MΩ、R2＝1KΩ、R3＝100KΩ时，则等效的电阻值就可以是认为是第一泄放电阻的电阻值，该等效的电阻值可以达到1GΩ量级。

需要注意的是，在上述实施例中，是通过压电传感器受力后产生的形变是否减小或消失来判断手指在终端设备上目标区域的按压动作是否结束。在本申请的一些其他实施方式中，还可以是通过监测电路来判断手指在终端设备目标区域的按压动作是否结束，具体可以如图10所示，与图4对应的实施例相比，图10增加了一个监测电路，该监测电路与控制电路连接，用于监测手指按压在终端设备的目标区域之后的抬起动作，并将监测结果(即手指已抬起这个结果)发送给控制电路，控制电路获取到对应的监测结果后将根据该监测结果控制动态电阻调节电路进行相应操作，即当监测电路监测到手指已抬起，那么控制电路获取到该监测结果后，就控制动态电阻调节电路输出第二电阻值，压电传感器设置在该终端设备的目标区域内(如虚拟按键区域内)，此时，压电传感器的作用就只是将受力产生的形变转换为电荷Qin并将该电荷Qin输入至运算放大器OP，而手指按压结束后的抬起动作则是由监测电路来确定。那么在本申请的实施方式中，动态电阻调节电路就还用于在控制电路的控制下，当监测电路监测到手指的抬起动作时，输出第二电阻值，也即控制电路可根据监测电路的监测结果(如监测到手指的抬起动作)控制动态电阻调节电路输出第二电阻值。

需要说明的是，本申请实施例是由监测电路监测手指在按压在终端设备的目标区域之后的抬起动作，但依然是由控制电路来控制动态电阻调节电路是输出第一电阻值还是第二电阻值。

在本申请实施例中，监测电路可以有多种形式，具体此处不做限定，下面示意几种典型的用来监测手指按压在终端设备的目标区域之后的抬起动作的监测电路的形式：

1、监测电路包括触摸屏(touch panel，TP)电路。

监测电路可以是TP电路，用于监测手指与TP的触摸动作，压电传感器设置在TP电路的下方，手指按压目标区域(如虚拟按键区域)时会触发TP电路，TP电路与控制电路连接，控制电路利用TP电路输入的TP数据(即手指触摸终端设备目触摸屏的目标区域时所产生的数据)来判断手指是否在按压动作结束后开始抬起或完全抬起，进而控制电路根据该TP数据就可以控制动态电阻调节电路是输出第一电阻值还是第二电阻值。如：当TP电路监测到手指的抬起动作时，动态电阻调节电路用于在控制电路的控制下，输出第二电阻值。

为便于理解，下面以图11为例进行说明，当动态电阻调节电路是图6对应的动态电阻调节电路，那么当手指在终端设备的目标区域按压结束开始抬起时，MCU(图12以控制电路为MCU为例)利用TP数据判断出手指已经抬起，那么MCU将会控制单刀双掷开关连通第二泄放电阻R21，这样积分电容Cf上的电荷就可以快速泄放掉，以适用于连续多次按压的场景。同时，MCU内部可以设置有定时器，计时一段预设时长(如10ms)后MCU再次控制单刀双掷开关恢复至连通第一泄放电阻R11，为下一次按键做准备，这样就能识别出每一次的按压。

2、监测电路包括时间飞行(time of flight，TOF)电路。

除了上述监测电路可以是TP电路之外，监测电路还可以是通过TOF技术来实现，TOF技术应用在本申请实施例中，就是TOF电路中的传感器发出经调制的近红外光，遇物体后会反射，传感器通过计算光线发射和反射时间差或相位差，来换算成该物体与传感器之间的距离，也就是说，利用该TOF电路来监测手指与终端设备的目标区域的距离。例如，在终端设备的目标区域(如手机边框的虚拟按键区域)配置TOF电路，通过该TOF电路就可以实时地监测手指与虚拟按键区域之间的距离，当用户手指按压结束后抬起时，TOF电路输出的数据体现为手指与虚拟按键区域之间的距离由参考距离(如参考距离可是设置为零)逐渐增大。也就是说，通过TOF电路实现了监测手指按压结束后的抬起的功能，进而控制电路根据该参考距离是否增大就可以控制动态电阻调节电路是输出第一电阻值还是第二电阻值。如：当TOF电路监测到手指的抬起动作时，动态电阻调节电路用于在控制电路的控制下，输出第二电阻值。

需要说明的是，对于终端设备是通过触摸屏实现数据输入的场景，可以直接利用TP电路来监测手指是否在按压结束后抬起；对于终端设备是通过触摸边框实现数据输入的场景，则可以在边框内部设置电容传感器(如两组电极)，当手指触摸或离开边框时会引起电容量的变化，这样同样可以监测到手指是否在按压结束后抬起，其工作原理与TP电路类似，具体此处不予赘述。

此外，本申请实施例还提供了一种压力的检测方法，应用于终端设备，该终端设备包括有压电传感器，控制电路，电荷检测电路，压电传感器与电荷检测电路连接，控制电路与电荷检测电路连接，电荷检测电路用于将压电传感器受力产生的形变转换成检测电压；电荷检测电路则进一步包括：运算放大器、积分电容以及动态电阻调节电路，运算放大器与压电传感器相连，积分电容与动态电阻调节电路并联后的一端与运算放大器的输入端连接，积分电容与动态电阻调节电路并联后的另一端与运算放大器的输出端连接。该压力的检测方法具体如图12所示。

1201、在初始化时，控制电路控制动态电阻调节电路输出第一电阻值。

在初始化时，控制电路控制动态电阻调节电路输出第一电阻值。在初始化的状态下，输出的第一电阻值类似于常规的电荷检测电路的大Rf，此种情况下就可以识别出长按、缓慢按压等的应用场景。

需要说明的是，本申请实施例的初始化可以包括几种形式：1)不对终端设备进行任何操作(即默认状态)；2)对终端设备上的目标区域施加压力(如对终端设备的虚拟按键区域进行按压)。还需要说明的是，动态电阻调节电路输出的第一电阻值可以是由至少两个固定阻值的电阻通过串联/并联等多种连接方式计算得到，也可以是由至少一个阻值可调节的可变电阻得到，还可以是由至少一个阻值可调节的可变电阻、至少一个固定阻值的电阻通过串联/并联等多种连接方式计算得到，具体此处对第一电阻值的来源不做限定。例如，动态电阻调节电路可以是如图6至图8对应的形式，具体此处不做限定。

1202、当压力减小或消失时，控制电路控制动态电阻调节电路输出第二电阻值。

若初始化的形式是对终端设备上的目标区域施加压力，如，手指对终端设备的虚拟按键区域进行按压动作(压电传感器设置在虚拟按键区域内)，那么压电传感器就可以获取到手指按压的压力，并会基于该压力产生形变。若按压动作结束后，手指开始抬起，那么此时压电传感器获取到的压力就会开始减小直至消失，当压电传感器获取到的压力开始减小(即手指开始抬起)或消失(即手指完全抬起)时，控制电路控制所述动态电阻调节电路输出第二电阻值。类似地，动态电阻调节电路输出的第二电阻值可以是由至少两个固定阻值的电阻通过串联/并联等多种连接方式计算得到，也可以是由至少一个阻值可调节的可变电阻得到，还可以是由至少一个阻值可调节的可变电阻、至少一个固定阻值的电阻通过串联/并联等多种连接方式计算得到，具体此处对第二电阻值的来源不做限定。例如，动态电阻调节电路可以是如图6至图8对应的形式，具体此处不做限定。

1203、控制电路保持输出第二电阻值预设时长后恢复为输出第一电阻值。

在控制电路保持输出该第二电阻值预设时长后，将再次恢复为输出第一电阻值。也就是说，当上述预设时长结束后，控制电路将控制动态电阻调节电路输出第一电阻值，即回到初始化的状态，以便对下一次的压力进行检测。

需要说明的是，控制电路对动态电阻调节电路的控制方式可以通过但不限于如下方式进行：1)通过输出高/低电平进行控制，例如，当手指按压在手机(以终端设备为手机为例)的虚拟按键区域，MCU通过手机触摸屏获取到触摸指令，就可以输出高电平(或低电平)，从而控制动态电阻调节电路用于输出第一电阻值；2)不输出电平信号进行控制，通常来说，开关控制端是需要接收高/低电平来输出特定的信号，不能悬空。但也不排除有一些在悬空状态下，会输出特定的信号。在这种情况下，控制电路也可以通过不输出电平信号控制动态电阻调节电路用于输出第一电阻值。

在本申请实施例中，第一电阻值大于第二电阻值，第一电阻值和第二电阻值的取值范围可以是在1kΩ至1TΩ之间。如：第一电阻值可以取值1GΩ，第二电阻值可以取值为10MΩ。需要说明的是，在本申请实施例中，限定第一电阻值大于第二电阻值，是为了当检测到手指按压动作结束后开始抬起或完全抬起(即压力减小或消失)时，控制电路控制动态电阻调节电路将默认的输出第一电阻值切换为输出第二电阻值，并且维持一段预设时长(如10ms，该预设时长可根据实际情况自行设置，具体此处不做限定)以实现积分电容上电荷的快速泄放，从而可以识别出短暂的连续多次按压的场景。

在本申请的一些其他实施方式中，还可以选择将第一电阻值与第二电阻值的比值确定在3至10000之间，具体此处不做限定。

此外，在实际的应用中，手指在目标区域的按压动作结束后的抬起动作所产生的压力有时并不是一直减小的，中间可能会存在手指抬起不稳(可称为误触发动作)导致的压电传感器受到的压力在某个瞬间反而是增大的。为了使得电荷检测电路识别更加灵敏，在本申请的一些实施方式中，对压电传感器受到的压力减小进行一些限定，以确保其对应的情形是手指抬起动作而不是误触发动作，需要说明的是，这些限定仅是示意，具体不做限定。限定的方式可以如下：

1、压电传感器受到的压力减小至第二预设值。

由于手指按压动作结束后的抬起动作的最终状态是手指完全抬起，即压电传感器上受到的压力最终会减小到零，而又因为误触发动作只是在某个或某几个瞬间压力会突然增大，之后依然会减小，那么通过限定压电传感器受到的压力减小到某一预设值就可以确定其对应的是手指抬起动作。

2、压电传感器受到的压力持续减小的维持时长达到第二目标预设时长。

类似地，上述已说明误触发动作只会是在某个或某几个瞬间压力突然增大，之后依然会减小，那么通过限定压电传感器受到的压力持续减小的维持时长达到某一目标预设时长(如50ms)就可以确定其对应的是手指抬起动作。

在实际应用中，为了避免由于误操作而在终端设备的目标区域产生压力，例如，手机未锁屏放在口袋中被口袋的其他物件如笔、钱包等碰触到按键区域也会产生压力，但这并不是用户想要的，这种情况下，就可以预设一个门限值(即预设门限值)，只有当检测电压的值达到了该预设门限值，才会被认为是人为的在终端设备的目标区域进行的特定按压动作，即该检测电压才被确定为是有效的。也就是说，当初始化为对终端设备上的目标区域施加压力时，控制电路首先会判断电荷检测电路根据该压力而对应输出的检测电压是否大于预设门限值，若确定该电荷检测电路对应输出的检测电压大于预设门限值，则认为这是一次有效按压，那么控制电路将控制动态电阻调节电路输出第一电阻值，这样可以避免由于对终端设备的误操作而产生的电荷检测电路的误调节。

最后，本申请实施例还提供了一种终端设备，该终端设备就包括有压电传感器、控制电路以及如上述实施例中所述的任意一种电荷检测电路，需要说明的是，本申请所述的终端设备可以是手机、平板电脑等智能手持终端，也可以是智能手表、智能手环等智能可穿戴设备，还可以是智能门锁、蓝牙音箱、触控开关、扫地机器人、智能空调等智能家居设备，只要具有该用于检测压力的电荷检测电路、在目标区域需要进行不同按压(如：长按、缓慢按压、连续多次按压等)以实现不同按压场景或通过不同按压以实现不同功能的设备，都可以称为本申请的终端设备，具体此处对终端设备不做限定。

图13示意出了终端设备100的结构示意图，终端设备100可以包括处理器110，控制电路111，电荷检测电路112，外部存储器接口120，内部存储器121，通用串行总线(universal serial bus，USB)接口130，充电管理模块140，电源管理模块141，电池142，天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，传感器模块180，按键190，马达191，指示器192，摄像头193，显示屏194，用户标识模块(subscriber identification module，SIM)卡接口195、等。其中传感器模块180可以包括、压力传感器180A，陀螺仪传感器180B，气压传感器180C，磁传感器180D，加速度传感器180E，距离传感器180F，接近光传感器180G，指纹传感器180H，温度传感器180J，触摸传感器180K，环境光传感器180L，骨传导传感器180M、压电传感器180N等。

可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对终端设备100的具体限定。在本申请另一些实施例中，终端设备100除了必须包括控制电路111，电荷检测电路112以及压电传感器180N之外，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。需要说明的是，控制电路111可以独立设置在终端设备100中，也可以集成在处理器110中，用于控制电荷检测电路112中的动态电阻调节电路在不同状态时输出第一电阻值或第二电阻值。

控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。本申请实施例中的控制电路111就可以是该控制器。

处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了系统的效率。

在一些实施例中，处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit，I2C)接口，集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound，I2S)接口，脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM)接口，通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，UART)接口，移动产业处理器接口(mobile industry processor interface，MIPI)，通用输入输出(general-purposeinput/output，GPIO)接口，用户标识模块(subscriber identity module，SIM)接口，和/或通用串行总线(universal serial bus，USB)接口等。

I2C接口是一种双向同步串行总线，包括一根串行数据线(serial data line，SDA)和一根串行时钟线(derail clock line，SCL)。在一些实施例中，处理器110可以包含多组I2C总线。处理器110可以通过不同的I2C总线接口分别耦合触摸传感器180K，充电器，闪光灯，摄像头193等。例如：处理器110可以通过I2C接口耦合触摸传感器180K，使处理器110与触摸传感器180K通过I2C总线接口通信，实现终端设备100的触摸功能。

I2S接口可以用于音频通信。在一些实施例中，处理器110可以包含多组I2S总线。处理器110可以通过I2S总线与音频模块170耦合，实现处理器110与音频模块170之间的通信。在一些实施例中，音频模块170可以通过I2S接口向无线通信模块160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。

PCM接口也可以用于音频通信，将模拟信号抽样，量化和编码。在一些实施例中，音频模块170与无线通信模块160可以通过PCM总线接口耦合。在一些实施例中，音频模块170也可以通过PCM接口向无线通信模块160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。所述I2S接口和所述PCM接口都可以用于音频通信。

UART接口是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中，UART接口通常被用于连接处理器110与无线通信模块160。例如：处理器110通过UART接口与无线通信模块160中的蓝牙模块通信，实现蓝牙功能。在一些实施例中，音频模块170可以通过UART接口向无线通信模块160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机播放音乐的功能。

MIPI接口可以被用于连接处理器110与显示屏194，摄像头193等外围器件。MIPI接口包括摄像头串行接口(camera serial interface，CSI)，显示屏串行接口(displayserial interface，DSI)等。在一些实施例中，处理器110和摄像头193通过CSI接口通信，实现终端设备100的拍摄功能。处理器110和显示屏194通过DSI接口通信，实现终端设备100的显示功能。

GPIO接口可以通过软件配置。GPIO接口可以被配置为控制信号，也可被配置为数据信号。在一些实施例中，GPIO接口可以用于连接处理器110与摄像头193，显示屏194，无线通信模块160，音频模块170，传感器模块180等。GPIO接口还可以被配置为I2C接口，I2S接口，UART接口，MIPI接口等。

USB接口130是符合USB标准规范的接口，具体可以是Mini USB接口，Micro USB接口，USB Type C接口等。USB接口130可以用于连接充电器为终端设备100充电，也可以用于终端设备100与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机，通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他终端设备，例如AR设备等。

可以理解的是，本发明实施例示意的各模块间的接口连接关系，只是示意性说明，并不构成对终端设备100的结构限定。在本申请另一些实施例中，终端设备100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式，或多种接口连接方式的组合。

充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过USB接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过终端设备100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时，还可以通过电源管理模块141为终端设备供电。

电源管理模块141用于连接电池142，充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入，为处理器110，内部存储器121，显示屏194，摄像头193，和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量，电池循环次数，电池健康状态(漏电，阻抗)等参数。在其他一些实施例中，电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中，电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。

终端设备100的无线通信功能可以通过天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，调制解调处理器以及基带处理器等实现。

天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。终端设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中，天线可以和调谐开关结合使用。

移动通信模块150可以提供应用在终端设备100上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器，开关，功率放大器，低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波，并对接收的电磁波进行滤波，放大等处理，传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。

调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中，调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后，被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器170A，受话器170B等)输出声音信号，或通过显示屏194显示图像或视频。在一些实施例中，调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中，调制解调处理器可以独立于处理器110，与移动通信模块150或其他功能模块设置在同一个器件中。

无线通信模块160可以提供应用在终端设备100上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks，WLAN)(如无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)网络)，蓝牙(bluetooth，BT)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)，调频(frequency modulation，FM)，近距离无线通信技术(near field communication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线2转为电磁波辐射出去。

在一些实施例中，终端设备100的天线1和移动通信模块150耦合，天线2和无线通信模块160耦合，使得终端设备100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications，GSM)，通用分组无线服务(general packet radio service，GPRS)，码分多址接入(codedivision multiple access，CDMA)，宽带码分多址(wideband code divisionmultipleaccess，WCDMA)，时分码分多址(time-division code division multiple access，TD-SCDMA)，长期演进(long term evolution，LTE)，BT，GNSS，WLAN，NFC，FM，和/或IR技术等。所述GNSS可以包括全球卫星定位系统(global positioning system，GPS)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GLONASS)，北斗卫星导航系统(beidounavigation satellite system，BDS)，准天顶卫星系统(quasi-zenith satellitesystem，QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems，SBAS)。

终端设备100通过GPU，显示屏194，以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏194和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信息。

显示屏194用于显示图像，视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organic light-emittingdiode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的，AMOLED)，柔性发光二极管(flex light-emittingdiode，FLED)，MiniLED，MicroLED，MicroOLED，量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes，QLED)等。在一些实施例中，终端设备100可以包括1个或N个显示屏194，N为大于1的正整数。

终端设备100可以通过ISP，摄像头193，视频编解码器，GPU，显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。

ISP用于处理摄像头193反馈的数据。例如，拍照时，打开快门，光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上，光信号转换为电信号，摄像头感光元件将所述电信号传递给ISP处理，转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点，亮度，肤色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光，色温等参数优化。在一些实施例中，ISP可以设置在摄像头193中。

摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB，YUV等格式的图像信号。在一些实施例中，终端设备100可以包括1个或N个摄像头193，N为大于1的正整数。

数字信号处理器用于处理数字信号，除了可以处理数字图像信号，还可以处理其他数字信号。例如，当终端设备100在频点选择时，数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。

视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。终端设备100可以支持一种或多种视频编解码器。这样，终端设备100可以播放或录制多种编码格式的视频，例如：动态图像专家组(moving picture experts group，MPEG)1，MPEG2，MPEG3，MPEG4等。

NPU为神经网络(neural-network，NN)计算处理器，通过借鉴生物神经网络结构，例如借鉴人脑神经元之间传递模式，对输入信息快速处理，还可以不断的自学习。通过NPU可以实现终端设备100的智能认知等应用，例如：图像识别，人脸识别，语音识别，文本理解等。

外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展终端设备100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信，实现数据存储功能。例如将音乐，视频等文件保存在外部存储卡中。

内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能，图像播放功能等)等。存储数据区可存储终端设备100使用过程中所创建的数据(比如音频数据，电话本等)等。此外，内部存储器121可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(universal flash storage，UFS)等。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令，和/或存储在设置于处理器中的存储器的指令，执行终端设备100的各种功能应用以及数据处理。

终端设备100可以通过音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。

音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中，音频模块170可以设置于处理器110中，或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。

扬声器170A，也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。终端设备100可以通过扬声器170A收听音乐，或收听免提通话。

受话器170B，也称“听筒”，用于将音频电信号转换成声音信号。当终端设备100接听电话或语音信息时，可以通过将受话器170B靠近人耳接听语音。

麦克风170C，也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时，用户可以通过人嘴靠近麦克风170C发声，将声音信号输入到麦克风170C。终端设备100可以设置至少一个麦克风170C。在另一些实施例中，终端设备100可以设置两个麦克风170C，除了采集声音信号，还可以实现降噪功能。在另一些实施例中，终端设备100还可以设置三个，四个或更多麦克风170C，实现采集声音信号，降噪，还可以识别声音来源，实现定向录音功能等。

耳机接口170D用于连接有线耳机。耳机接口170D可以是USB接口130，也可以是3.5mm的开放移动终端设备平台(open mobile terminal platform，OMTP)标准接口，美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the USA，CTIA)标准接口。

电荷检测电路112包括运算放大器、积分电容以及动态电阻调节电路，电荷检测电路112的具体结构以及实现的功能如上述实施例所述，具体此处不予赘述。

压电传感器180N用于将受力产生的形变转化为感应电荷(可简称电荷)，压电传感器180N与电荷检测电路112连接，该电荷经电荷检测电路112转换后将输出检测电压，最后通过分析检测电压的变化就可以识别出手指在终端设备100的目标区域(即终端设备100在虚拟按键处进行按压的区域)的按压动作。

压力传感器180A用于感受压力信号，可以将压力信号转换成电信号，或者直接获取到压力的大小。例如，在本申请实施例中，除了可以通过压电传感器180N获取手指按压动作所产生的压力以及该压力的大小之外，还可以通过压力传感器180A获取对手指按压动作所产生的压力以及该压力的大小，在一些实施例中，压力传感器180A可以设置于显示屏194。压力传感器180A的种类很多，如电阻式压力传感器，电感式压力传感器，电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器180A，电极之间的电容改变。终端设备100根据电容的变化确定压力的强度。当有触摸操作作用于显示屏194，终端设备100根据压力传感器180A检测所述触摸操作强度。终端设备100也可以根据压力传感器180A的检测信号计算触摸的位置，例如，可以检测到用户是否是在终端设备100的目标区域(即虚拟按键区域)进行的按压动作。并且在一些实施例中，作用于相同触摸位置，但不同触摸操作强度的按压动作，可以对应不同的操作指令。例如：当有用户的按压的强度大于某压力阈值，该压力经由电荷检测电路112处理后转化为检测电压就会大于预设门限值，此时处理器110就可以确定这是一次有效按压，那么控制电路111就可以控制电荷检测电路112中的动态电阻调节电路输出第二电阻值并维持预设时长后恢复为输出第一电阻值。

陀螺仪传感器180B可以用于确定终端设备100的运动姿态。在一些实施例中，可以通过陀螺仪传感器180B确定终端设备100围绕三个轴(即，x，y和z轴)的角速度。陀螺仪传感器180B可以用于拍摄防抖。示例性的，当按下快门，陀螺仪传感器180B检测终端设备100抖动的角度，根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离，让镜头通过反向运动抵消终端设备100的抖动，实现防抖。陀螺仪传感器180B还可以用于导航，体感游戏场景。

气压传感器180C用于测量气压。在一些实施例中，终端设备100通过气压传感器180C测得的气压值计算海拔高度，辅助定位和导航。

磁传感器180D包括霍尔传感器。终端设备100可以利用磁传感器180D检测翻盖皮套的开合。在一些实施例中，当终端设备100是翻盖机时，终端设备100可以根据磁传感器180D检测翻盖的开合。进而根据检测到的皮套的开合状态或翻盖的开合状态，设置翻盖自动解锁等特性。

加速度传感器180E可检测终端设备100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当终端设备100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别终端设备姿态，应用于横竖屏切换，计步器等应用。

距离传感器180F，用于测量距离。终端设备100可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中，拍摄场景，终端设备100可以利用距离传感器180F测距以实现快速对焦。在本申请实施例的一些实现方式中，若是由TOF电路来监测手指在目标区域按压之后的抬起动作，那么该TOF电路就可以包括有距离传感器180F，用于测量手指抬离终端设备100目标区域的距离。

接近光传感器180G可以包括例如发光二极管(LED)和光检测器，例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。终端设备100通过发光二极管向外发射红外光。终端设备100使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光。当检测到充分的反射光时，可以确定终端设备100附近有物体。当检测到不充分的反射光时，终端设备100可以确定终端设备100附近没有物体。终端设备100可以利用接近光传感器180G检测用户手持终端设备100贴近耳朵通话，以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。接近光传感器180G也可用于皮套模式，口袋模式自动解锁与锁屏。

环境光传感器180L用于感知环境光亮度。终端设备100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏194亮度。环境光传感器180L也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器180L还可以与接近光传感器180G配合，检测终端设备100是否在口袋里，以防误触。

指纹传感器180H用于采集指纹。终端设备100可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁，访问应用锁，指纹拍照，指纹接听来电等。

温度传感器180J用于检测温度。在一些实施例中，终端设备100利用温度传感器180J检测的温度，执行温度处理策略。例如，当温度传感器180J上报的温度超过阈值，终端设备100执行降低位于温度传感器180J附近的处理器的性能，以便降低功耗实施热保护。在另一些实施例中，当温度低于另一阈值时，终端设备100对电池142加热，以避免低温导致终端设备100异常关机。在其他一些实施例中，当温度低于又一阈值时，终端设备100对电池142的输出电压执行升压，以避免低温导致的异常关机。

触摸传感器180K，也称“触控器件”。触摸传感器180K可以设置于显示屏194，由触摸传感器180K与显示屏194组成触摸屏，也称“触控屏”或“TP”。在本申请实施例中，若是由TP电路来监测手指在目标区域按压之后的抬起动作，那么该TP电路就包括该TP，用于监测作用在TP上或附件的触摸动作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器，以确定触摸事件类型。可以通过显示屏194提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中，触摸传感器180K也可以设置于终端设备100的表面，与显示屏194所处的位置不同。

骨传导传感器180M可以获取振动信号。在一些实施例中，骨传导传感器180M可以获取人体声部振动骨块的振动信号。骨传导传感器180M也可以接触人体脉搏，接收血压跳动信号。在一些实施例中，骨传导传感器180M也可以设置于耳机中，结合成骨传导耳机。音频模块170可以基于所述骨传导传感器180M获取的声部振动骨块的振动信号，解析出语音信号，实现语音功能。应用处理器可以基于所述骨传导传感器180M获取的血压跳动信号解析心率信息，实现心率检测功能。

马达191可以产生振动提示。马达191可以用于来电振动提示，也可以用于触摸振动反馈。例如，作用于不同应用(例如拍照，音频播放等)的触摸操作，可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏194不同区域的触摸操作，马达191也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如：时间提醒，接收信息，闹钟，游戏等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。

指示器192可以是指示灯，可以用于指示充电状态，电量变化，也可以用于指示消息，未接来电，通知等。

SIM卡接口195用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口195，或从SIM卡接口195拔出，实现和终端设备100的接触和分离。终端设备100可以支持1个或N个SIM卡接口，N为大于1的正整数。SIM卡接口195可以支持Nano SIM卡，Micro SIM卡，SIM卡等。同一个SIM卡接口195可以同时插入多张卡。所述多张卡的类型可以相同，也可以不同。SIM卡接口195也可以兼容不同类型的SIM卡。SIM卡接口195也可以兼容外部存储卡。终端设备100通过SIM卡和网络交互，实现通话以及数据通信等功能。在一些实施例中，终端设备100采用eSIM，即：嵌入式SIM卡。eSIM卡可以嵌在终端设备100中，不能和终端设备100分离。

终端设备100的软件系统可以采用分层架构，事件驱动架构，微核架构，微服务架构，或云架构。本申请实施例以分层架构的Android系统为例，示例性说明终端设备100的软件结构。

图14是本申请实施例的终端设备100的软件结构框图，分层架构将软件分成若干个层，每一层都有清晰的角色和分工。层与层之间通过软件接口通信。在一些实施例中，将Android系统分为四层，从上至下分别为应用程序层，应用程序框架层，安卓运行时(Android runtime)和系统库，以及内核层。

应用程序层可以包括一系列应用程序包，如图14所示，应用程序包可以包括相机，图库，日历，通话，地图，导航，WLAN，蓝牙，音乐，视频，短信息等应用程序。

应用程序框架层为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(applicationprogramming interface，API)和编程框架。应用程序框架层包括一些预先定义的函数。

如图14所示，应用程序框架层可以包括窗口管理器，内容提供器，视图系统，电话管理器，资源管理器，通知管理器等。

窗口管理器用于管理窗口程序。窗口管理器可以获取显示屏大小，判断是否有状态栏，锁定屏幕，截取屏幕等。

内容提供器用来存放和获取数据，并使这些数据可以被应用程序访问。所述数据可以包括视频，图像，音频，拨打和接听的电话，浏览历史和书签，电话簿等。

视图系统包括可视控件，例如显示文字的控件，显示图片的控件等。视图系统可用于构建应用程序。显示界面可以由一个或多个视图组成的。例如，包括短信通知图标的显示界面，可以包括显示文字的视图以及显示图片的视图。

电话管理器用于提供终端设备100的通信功能。例如通话状态的管理(包括接通，挂断等)。

资源管理器为应用程序提供各种资源，比如本地化字符串，图标，图片，布局文件，视频文件等等。

通知管理器使应用程序可以在状态栏中显示通知信息，可以用于传达告知类型的消息，可以短暂停留后自动消失，无需用户交互。比如通知管理器被用于告知下载完成，消息提醒等。通知管理器还可以是以图表或者滚动条文本形式出现在系统顶部状态栏的通知，例如后台运行的应用程序的通知，还可以是以对话窗口形式出现在屏幕上的通知。例如在状态栏提示文本信息，发出提示音，电子设备振动，指示灯闪烁等。

Android Runtime包括核心库和虚拟机。Android runtime负责安卓系统的调度和管理。

核心库包含两部分：一部分是java语言需要调用的功能函数，另一部分是安卓的核心库。

应用程序层和应用程序框架层运行在虚拟机中。虚拟机将应用程序层和应用程序框架层的java文件执行为二进制文件。虚拟机用于执行对象生命周期的管理，堆栈管理，线程管理，安全和异常的管理，以及垃圾回收等功能。

系统库可以包括多个功能模块。例如：表面管理器(surface manager)，媒体库(Media Libraries)，三维图形处理库(例如：OpenGL ES)，2D图形引擎(例如：SGL)等。

表面管理器用于对显示子系统进行管理，并且为多个应用程序提供了2D和3D图层的融合。

媒体库支持多种常用的音频，视频格式回放和录制，以及静态图像文件等。媒体库可以支持多种音视频编码格式，例如:MPEG4，H.264，MP3，AAC，AMR，JPG，PNG等。

三维图形处理库用于实现三维图形绘图，图像渲染，合成，和图层处理等。

2D图形引擎是2D绘图的绘图引擎。

内核层是硬件和软件之间的层。内核层至少包含显示驱动，摄像头驱动，音频驱动，传感器驱动。

下面结合连续多次按压终端设备100的虚拟按键区域用于调节正在播放的音乐音量大小的场景，示例性说明终端设备100软件以及硬件的工作流程。

当触摸传感器180K接收到触摸操作(即手指的按压动作)，相应的硬件中断被发给内核层。内核层将触摸操作加工成原始输入事件(包括触摸坐标，触摸操作的时间戳等信息)。原始输入事件被存储在内核层。应用程序框架层从内核层获取原始输入事件，识别该输入事件所对应的控件。由于该触摸操作是连续多次按压的触摸操作，并且是用于调节正在播放的音乐的音量大小，也就是以该多次按压的触摸操作所对应的控件为音乐应用图标的控件为例，音乐应用调用应用框架层的接口，开启音乐应用的音量调节模式，进而通过调用内核层调节音量大小。

Claims (16)

1.一种用于压力检测的电荷检测电路，应用于终端设备，所述终端设备包括：压电传感器，控制电路，其特征在于，所述压电传感器与所述电荷检测电路连接，所述控制电路与所述电荷检测电路连接，所述电荷检测电路用于将所述压电传感器受力产生的形变转换成检测电压，所述电荷检测电路包括：

运算放大器、积分电容以及动态电阻调节电路；

所述运算放大器与所述压电传感器相连，所述积分电容与所述动态电阻调节电路并联后的一端与所述运算放大器的输入端连接，所述积分电容与所述动态电阻调节电路并联后的另一端与所述运算放大器的输出端连接；

所述动态电阻调节电路用于在所述控制电路的控制下，在初始化时，输出第一电阻值；

所述动态电阻调节电路还用于在所述控制电路的控制下，所述压电传感器受力产生的形变减小或消失时，输出第二电阻值，并保持输出所述第二电阻值预设时长后恢复为输出所述第一电阻值，其中，所述第一电阻值大于所述第二电阻值。

2.根据权利要求1所述的电荷检测电路，其特征在于，所述第一电阻值大于所述第二电阻值包括：

所述第一电阻值与所述第二电阻值的比值在3至10000之间。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的电荷检测电路，其特征在于，所述动态电阻调节电路还用于在所述控制电路的控制下，所述压电传感器受力产生的形变减小或消失时，输出第二电阻值包括：

所述动态电阻调节电路还用于在所述控制电路的控制下，当所述检测电压大于预设门限值且所述压电传感器受力产生的形变减小或消失时，输出第二电阻值。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电荷检测电路，其特征在于，所述压电传感器受力产生的形变减小或消失包括：

所述压电传感器受力产生的形变减小至第一预设值或消失；

或，

所述压电传感器受力产生的形变持续减小的维持时长达到第一目标预设时长或消失。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电荷检测电路，其特征在于，所述电荷检测电路还包括：

监测电路，所述监测电路与所述控制电路连接，用于监测手指按压在目标区域之后的抬起动作以判断所述压电传感器受力产生的形变是否变化或者消失，其中，所述压电传感器设置在所述目标区域内。

6.根据权利要求5中所述的电荷检测电路，其特征在于，所述监测电路包括：

时间飞行TOF电路，用于通过监测手指与所述目标区域的距离来判断是否具有所述抬起动作；

或，

触摸屏TP电路，用于监测手指与所述TP的触摸动作来判断是否具有所述抬起动作，其中，所述TP设置在所述压电传感器上方。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电荷检测电路，其特征在于，所述动态电阻调节电路包括：

第一泄放电阻、第二泄放电阻、单刀双掷开关，所述第一泄放电阻的一端与所述第二泄放电阻的一端并联后与所述运算放大器的输出端连接，所述第一泄放电阻的另一端与所述第二泄放电阻的另一端为自由端；

所述动态电阻调节电路用于在所述控制电路的控制下，在初始化时，输出第一电阻值包括：

在所述控制电路的控制下，在初始化时，所述单刀双掷开关用于连通所述第一泄放电阻的自由端，输出所述第一泄放电阻的电阻值；

所述动态电阻调节电路还用于在所述控制电路的控制下，所述压电传感器受力产生的形变减少或消失时，输出第二电阻值包括：

在所述控制电路的控制下，所述压电传感器受力产生的形变减小或消失时，所述单刀双掷开关用于连通所述第二泄放电阻的自由端，输出所述第二泄放电阻的电阻值，其中，所述第一泄放电阻的电阻值大于所述第二泄放电阻的电阻值。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的电荷检测电路，其特征在于，所述动态电阻调节电路包括：

第一泄放电阻、第二泄放电阻、单刀单掷开关，所述第一泄放电阻的一端与所述第二泄放电阻的一端并联后与所述运算放大器的输出端连接，所述第一泄放电阻的另一端与所述单刀单掷开关的动端连接，所述第二泄放电阻的另一端为自由端；

所述动态电阻调节电路用于在所述控制电路的控制下，在初始化时，输出第一电阻值包括：

在所述控制电路的控制下，在初始化时，开启所述单刀单掷开关，输出所述第一泄放电阻的电阻值；

所述动态电阻调节电路还用于在所述控制电路的控制下，所述压电传感器受力产生的形变减小或消失时，输出第二电阻值包括：

在所述控制电路的控制下，所述压电传感器受力产生的形变减小或消失时，闭合所述单刀单掷开关，闭合状态的单刀单掷开关用于连通所述第二泄放电阻的自由端，输出所述第一泄放电阻的电阻值与所述第二泄放电阻的电阻值的并联值，其中，所述第一泄放电阻的电阻值大于所述第二泄放电阻的电阻值。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的电荷检测电路，其特征在于，所述动态电阻调节电路包括：

第一泄放电阻、第二泄放电阻、单刀单掷开关，所述第一泄放电阻、所述第二泄放电阻、所述运算放大器的输出端顺次连接，所述第一泄放电阻的另一端与所述单刀单掷开关的动端连接；

所述动态电阻调节电路用于在所述控制电路的控制下，在初始化时，输出第一电阻值包括：

在所述控制电路的控制下，在初始化时，开启所述单刀单掷开关，输出所述第一泄放电阻的电阻值与所述第二泄放电阻的电阻值的加和值；

所述动态电阻调节电路还用于在所述控制电路的控制下，所述压电传感器受力产生的形变减小或消失时，输出第二电阻值包括：

在所述控制电路的控制下，所述压电传感器受力产生的形变减小或消失时，闭合所述单刀单掷开关，闭合状态的单刀单掷开关用于连通所述第一泄放电阻与所述第二泄放电阻连接的一端，输出所述第二泄放电阻的电阻值，其中，所述第一泄放电阻的电阻值大于所述第二泄放电阻的电阻值。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的电荷检测电路，其特征在于，所述第一泄放电阻或所述第二泄放电阻包括：

绕线电阻、薄膜电阻或T形电阻网络。

11.根据权利要求1-10所述的电荷检测电路，其特征在于，所述压电传感器包括：

石英单晶传感器、压电陶瓷传感器或有机压电传感器。

12.一种压力的检测方法，应用于终端设备，所述终端设备包括：压电传感器，控制电路，电荷检测电路，其特征在于，所述压电传感器与所述电荷检测电路连接，所述控制电路与所述电荷检测电路连接，所述电荷检测电路用于将所述压电传感器受力产生的形变转换成检测电压；所述电荷检测电路包括：运算放大器、积分电容以及动态电阻调节电路，所述运算放大器与所述压电传感器相连，所述积分电容与所述动态电阻调节电路并联后的一端与所述运算放大器的输入端连接，所述积分电容与所述动态电阻调节电路并联后的另一端与所述运算放大器的输出端连接；

在初始化时，所述控制电路控制所述动态电阻调节电路输出第一电阻值，所述压电传感器设置在所述目标区域内；

当所述压力减小或消失时，所述控制电路控制所述动态电阻调节电路输出第二电阻值；

所述控制电路保持输出所述第二电阻值预设时长后恢复为输出所述第一电阻值，其中，所述第一电阻值大于所述第二电阻值。

13.根据权利要求12所述的检测方法，其特征在于，所述第一电阻值大于所述第二电阻值包括：

所述第一电阻值与所述第二电阻值的比值在3至10000之间。

14.根据权利要求12-13中任一项所述的检测方法，其特征在于，其特征在于，所述在初始化时，所述控制电路控制所述动态电阻调节电路输出第一电阻值包括：

当在初始化时为对所述终端设备上的目标区域进施加压力时，确定所述电荷检测电路根据所述压力输出的检测电压大于预设门限值；

所述控制电路控制所述动态电阻调节电路输出第一电阻值。

15.根据权利要求12-14中任一项所述的检测方法，其特征在于，所述压力减小或消失包括：

所述压力减小至第二预设值或消失；

或，

所述压力持续减小的维持时长达到第二目标预设时长或消失。

16.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括压电传感器、控制电路以及如权利要求1-11中所述的电荷检测电路。

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