[实用新型]电容式传感器的传感单元以及传感单元组

说明书

技术领域

本实用新型涉及电容式传感技术领域，尤其涉及一种电容式传感器的传感单元以及传感单元组。

背景技术

随着社会的发展，越来越多的电子设备(如：手机、平板电脑、穿戴式设备、以及智能家居等各种智能产品)一般都会设置一种或多种传感装置。所述传感装置包括如感测用户触摸操作的触摸传感装置、感测人体生物信息的生物信息传感装置等等。目前，生物信息传感装置等多采用电容式传感装置来执行感测操作。

电容式传感装置一般包括电容式传感器和控制电路。所述电容式传感器包括多个传感单元(sensor)。所述多个传感单元接收控制电路的驱动信号，并在用户触摸所述多个传感单元时对应输出感测信号给所述控制电路，以获得相应的感测信息。

然，各传感单元独立检测，分别输出单一感测信号，所述单一感测信号(如：电压和/或电量)一般强度较弱。另外，电压、电量等感测信号在被传输的过程中易受电容式传感装置中寄生电容的影响，较不稳定，从而导致电容式传感装置的感测存在不精确或者出现误判的情况，影响用户体验。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种输出感测信号较稳定的电容式传感器的传感单元和传感单元组。

本实用新型提供了一种电容式传感器的传感单元，所述电容式传感器包括第一信号线和第二信号线，所述传感单元包括：

感测电极，能够以电容方式耦合到目标物体，用于加载参考信号；和

传感电路，包括：

第一开关单元；和

第三晶体管，包括第三控制电极、第五传输电极、和第六传输电极，其中，第五传输电极通过第一开关单元连接第一信号线；第六传输电极用于与第二信号线连接；第三控制电极与感测电极为二电极，第三控制电极连接感测电极，或者，第三控制电极与感测电极为同一电极；所述第一开关单元用于控制是否在第三晶体管与第一信号线之间传输电流信号；

所述第三晶体管用于响应感测电极上因目标物体的接近或触摸而引起参考信号的变化，而对应于第六传输电极上形成第二交流信号。

优选地，所述第二交流信号为电流信号。

优选地，所述第三晶体管对感测电极上因目标物体的接近或触摸所引起的参考信号的变化量进行转换以及放大，对应产生所述第二交流信号。

优选地，所述第三晶体管用于与相邻传感单元的第三晶体管组成差分对管。

优选地，所述第五传输电极用于通过第一信号线与一电流源连接。

优选地，所述电容式传感器进一步包括第一扫描线，所述第一开关单元包括：

第一晶体管，包括第一控制电极、第一传输电极、和第二传输电极，其中，第一控制电极用于与第一扫描线连接；第一传输电极用于与第一信号线连接；第二传输电极连接第五传输电极。

优选地，所述电容式传感器进一步包括第二扫描线，所述第一开关单元进一步包括：

第二晶体管，包括第二控制电极、第三传输电极、和第四传输电极，其中，第二控制电极用于与第二扫描线连接；第三传输电极与第二传输电极连接；第四传输电极与第五传输电极连接。

优选地，所述传感单元进一步包括第二开关单元，与所述感测电极连接，用于控制是否传输参考信号给感测电极。

优选地，所述电容式传感器进一步包括第三扫描线和参考信号线，所述第二开关单元包括：

第五晶体管，包括第五控制电极、第九传输电极、和第十传输电极，其中，第五控制电极用于与一第三扫描线连接；第九传输电极用于连接一参考信号线；第十传输电极连接第三控制电极；第三控制电极用于通过第五晶体管接收来自参考信号线上的参考信号。

优选地，所述电容式传感器进一步包括第四扫描线，所述传感电路进一步包括：

第七晶体管，包括第七控制电极、第十三传输电极、和第十四传输电极，其中，第七控制电极用于连接第四扫描线；第十三传输电极连接第十传输电极；第十四传输电极连接感测电极；第十三传输电极和第十四传输电极短接。

优选地，所述电容式传感器进一步包括用于承载传感单元的基板，当所述感测电极与所述第三控制电极为二电极时，所述传感电路设置在所述感测电极与所述基板之间，且所述传感电路的结构中设置接触孔，所述感测电极通过所述接触孔与所述第三控制电极连接；当所述感测电极与所述第三控制电极为同一电极时，所述第三控制电极相较于第五传输电极与第六传输电极邻近所述基板设置。