超声波信号发生装置的制作方法

allin2026-09-27  17


本申请实施例涉及超声波,尤其涉及一种超声波信号发生装置。


背景技术:

1、超声波技术是一种利用超声波进行检测、测量或成像等处理的技术,例如,可以基于超声波技术,实现其所应用设备的指纹检测等处理工作。

2、目前在基于超声波技术进行指纹检测等处理工作时,通常是根据脉冲电压信号生成弦波信号,并将弦波信号作为驱动信号以生成超声波信号,进而可以利用超声波信号实现指纹检测等处理工作。

3、但是,脉冲电压信号包括高频分量,在根据脉冲电压信号生成弦波信号时,脉冲电压信号的至少部分高频分量会被传导至弦波信号中,以致弦波信号具有较大的电磁干扰(electromagnetic interference,emi),该电磁干扰进一步导致生成的超声波信号质量较差,因此,超声波技术所应用设备的工作质量较差。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请实施例提供一种超声波信号发生装置,以至少部分解决上述问题。

2、本申请实施例提供了超声波信号发生装置,包括:脉冲发生电路、谐振电路和超声波传感器芯片;所述脉冲发生电路用于输出脉冲电压信号;所述谐振电路连接于所述脉冲发生电路,所述谐振电路用于接收所述脉冲电压信号,并输出根据所述脉冲电压信号生成的驱动信号,其中,所述谐振电路包括阻高频元器件,所述阻高频元器件用于阻断所述脉冲电压信号包括的高频分量传导至所述驱动信号;所述超声波传感器芯片连接于所述谐振电路,用于接收所述驱动信号,并输出根据所述驱动信号生成的超声波信号。

3、在一种可能的实现方式中,所述脉冲发生电路包括第一脉冲输出端和第二脉冲输出端;所述第一脉冲输出端用于输出第一脉冲电压信号,所述第二脉冲输出端用于输出第二脉冲电压信号,所述第一脉冲电压信号和所述第二脉冲电压信号相位相反;所述谐振电路连接至所述第一脉冲输出端和所述第二脉冲输出端,所述谐振电路用于根据所述第一脉冲电压信号和所述第二脉冲电压信号生成所述驱动信号,其中,所述驱动信号的波形为弦波。

4、在一种可能的实现方式中,所述谐振电路包括第一电感和第一电容;所述第一电感的一端与所述第一脉冲输出端连接,所述第一电容的一端与所述第二脉冲输出端连接,所述第一电感的另一端和所述第一电容的另一端均与所述阻高频元器件的一端连接,所述阻高频元器件的另一端与所述超声波传感器芯片连接。

5、在一种可能的实现方式中,所述谐振电路包括第二电感和第二电容;所述第二电感的一端与所述第一脉冲输出端连接,所述阻高频元器件连接在所述第二脉冲输出端与所述第二电容的一端之间,所述第二电感的另一端和所述第二电容的另一端均与所述超声波传感器芯片连接。

6、在一种可能的实现方式中,所述谐振电路包括第三电感和第三电容;所述第三电感的一端与所述第一脉冲输出端连接,所述第三电容连接在所述第二脉冲输出端与所述阻高频元器件的一端之间,所述第三电感的另一端和所述阻高频元器件的另一端均与所述超声波传感器芯片连接。

7、在一种可能的实现方式中,所述阻高频元器件包括磁珠。

8、在一种可能的实现方式中,所述阻高频元器件包括电感。

9、在一种可能的实现方式中,所述阻高频元器件在100兆赫兹的频段下的阻抗为10欧姆至91欧姆。

10、在一种可能的实现方式中,所述谐振电路包括阻尼电阻;所述阻尼电阻的一端与所述第一脉冲输出端连接,所述阻尼电阻的另一端接地。

11、在一种可能的实现方式中,所述超声波信号发生装置还包括主控模块;所述主控模块包括电源,所述电源用于为所述脉冲发生电路和所述超声波传感器芯片供电。

12、在一种可能的实现方式中,所述主控模块包括串行外设接口;所述串行外设接口用于所述主控模块与所述超声波传感器芯片之间的通信。

13、由上述技术方案,超声波信号发生装置包括脉冲发生电路、谐振电路和超声波传感器芯片,脉冲发生电路向谐振电路输出脉冲电压信号,以使谐振电路生成并输出驱动信号,超声波传感器芯片可以根据驱动信号生成超声波信号,其中,阻高频元器件可以阻断脉冲电压信号包括的高频分量。由此,阻高频元器件对高频分量的阻断使谐振电路输出的驱动信号几乎不包括高频分量,以减小驱动信号的电磁干扰,进而可以提高超声波信号发生装置所生成超声波信号的质量,实现了提高基于该超声波信号进行指纹检测等处理工作的工作质量。



技术特征:

1.一种超声波信号发生装置,其特征在于,包括:脉冲发生电路、谐振电路和超声波传感器芯片;

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述脉冲发生电路包括第一脉冲输出端和第二脉冲输出端;

3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述谐振电路包括第一电感和第一电容;

4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述谐振电路包括第二电感和第二电容;

5.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述谐振电路包括第三电感和第三电容;

6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置,其特征在于,所述阻高频元器件包括磁珠。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的装置,其特征在于,所述阻高频元器件包括电感。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的装置,其特征在于,所述阻高频元器件在100兆赫兹的频段下的阻抗为10欧姆至91欧姆。

9.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述谐振电路包括阻尼电阻;

10.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述超声波信号发生装置还包括主控模块;

11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述主控模块包括串行外设接口;


技术总结
本申请实施例涉及超声波技术领域,尤其涉及一种超声波信号发生装置,该超声波信号发生装置包括:脉冲发生电路、谐振电路和超声波传感器芯片;脉冲发生电路用于输出脉冲电压信号;谐振电路连接于脉冲发生电路,谐振电路用于接收脉冲电压信号,并输出根据脉冲电压信号生成的驱动信号,其中,谐振电路包括阻高频元器件,阻高频元器件用于阻断脉冲电压信号包括的高频分量传导至驱动信号;超声波传感器芯片连接于谐振电路,用于接收驱动信号,并输出根据驱动信号生成的超声波信号。由此,本方案可以减小驱动信号的电磁干扰,进而可以提高超声波信号发生装置所生成超声波信号的质量,实现了提高基于该超声波信号进行指纹检测等处理工作的工作质量。

技术研发人员:杜灿鸿
受保护的技术使用者:汇科(新加坡)控股私人有限公司
技术研发日:20240131
技术公布日:2024/10/31
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