一种电感检测电路、检测方法及一种耳机技术

技术编号:26607521 阅读:27 留言:0更新日期:2020-12-04 21:32
本申请提供了一种电感检测电路、检测方法及一种耳机。将电感、等效电阻、电容三者并联构成并联谐振网络,芯片的第一管脚与并联谐振网络的第一端相连以提供直流偏置,芯片的第二管脚与并联谐振网络的第二端相连为并联谐振网络提供固定频率的激励信号,芯片的第三管脚与并联谐振网络的第二端相连,接收并联谐振网络的响应信号,芯片根据第二管脚和第三管脚的信号获取电感的电感值变化。为了解决TWS耳机等小型设备中电感式压力传感器功耗大的问题,本申请设计了上述低功耗的电感检测电路,利用不同电感电容网络对同一激励源有不一样的相位响应这个特点来识别电感值变化,大大降低了电感检测电路的功耗,使之可以适用于TWS耳机等小型设备。

【技术实现步骤摘要】
一种电感检测电路、检测方法及一种耳机
本申请实施例涉及电路
,尤其涉及一种电感检测电路、检测方法及一种耳机。
技术介绍
在电感式压力感应技术中,可以使用片外电感和片外电容来辅助判断距离变化,当发生按压时,模组产生微小形变,从而引起片外电感的电感值变化,芯片通过感知片外电感和片外电容谐振点变化来判断是否出现了按压行为。电感式压力传感器可以应用在很多场合,其中之一便是近几年兴起的TWS(truewirelessstereo,真实无线立体声)耳机。例如可以通过在PCB上绕线的方式实现电感,然后安装在耳机主板上,当用户手捏耳机尾部时,耳机壳内壁上的金属片与PCB绕线电感距离靠近,电感式压力传感器感知到电感的电感值变化,从而判断发生按压行为。由于耳机等小型设备内部空间狭小,内置电池的电量较少,所以电感式压力传感器的功耗问题对于耳机等小型设备需要格外关注。
技术实现思路
本申请实施例提供一种电感检测电路、检测方法及一种耳机,以解决耳机等小型设备中电感式压力传感器功耗大的问题。根据本申请实施例的第一方面,提供一种电感检测电路,所述电感检测电路包括芯片、电容、电感以及所述电感的等效电阻;所述电感、等效电阻、电容三者并联以构成并联谐振网络;所述芯片的第一管脚与所述并联谐振网络的第一端相连,用于为所述并联谐振网络提供直流偏置;所述芯片的第二管脚与所述并联谐振网络的第二端相连,用于为所述并联谐振网络提供固定频率的激励信号;所述芯片的第三管脚与所述并联谐振网络的第二端相连,用于接收所述并联谐振网络的响应信号;所述芯片用于根据所述第二管脚和所述第三管脚的信号获取所述电感的电感值变化。可选的,所述电感检测电路还包括用于分压限流的发射端电阻和用于静电保护的接收端电阻,所述第二管脚经所述发射端电阻与所述并联谐振网络的第二端相连,所述第三管脚经所述接收端电阻与所述并联谐振网络的第二端相连。可选的,所述芯片包括正弦波转方波电路、同或门电路、D触发器电路、数字处理模块;所述正弦波转方波电路的输入端与所述第三管脚相连,所述正弦波转方波电路用于将所述第三管脚接收到的信号转换为方波信号后输出;所述同或门电路的输入端与所述正弦波转方波电路的输出端及所述激励信号相连,所述同或门电路的输出信号的占空比随所述电感的电感值变化而变化;所述D触发器电路的输入端与所述正弦波转方波电路的输出端及所述激励信号相连,所述D触发器电路用所述激励信号对所述方波信号采样,所述D触发器电路的输出值随所述电感的电感值减小而从0变为1;所述数字处理模块的输入端与所述同或门电路的输出端及所述D触发器电路的输出端相连,所述数字处理模块通过将所述D触发器的输出值和所述同或门电路的输出信号结合得到带符号的占空比,利用查表法推算所述电感的电感值变化。可选的,所述电感的电感值为100nH,所述电容的电容值为1.3nF,所述等效电阻的阻值由所述电感的Q值确定,所述激励信号的固定频率为16MHz。可选的,所述芯片还用于:在获取所述电感的电感值变化之后,根据不同电感值确定不同的用户命令。根据本申请实施例的第二方面,提供一种耳机,所述耳机包含上述任一种电感检测电路。可选的,所述耳机为真实无线立体声TWS耳机。根据本专利技术实施例的第三方面,提供一种电感检测方法,所述方法包括:向并联谐振网络发射固定频率的激励信号,其中所述并联谐振网络包括并联的电感、所述电感的等效电阻、电容;接收所述并联谐振网络在所述激励信号作用下产生的响应信号;当所述电感的电感值因受外界作用而发生变化时,根据所述激励信号和所述响应信号获取所述电感的电感值变化。可选的,根据所述激励信号和所述响应信号获取所述电感的电感值变化,包括:通过正弦波转方波电路将接收到的响应信号转换为方波信号;将所述方波信号及所述激励信号输入同或门电路以获得占空比随所述电感的电感值变化而变化的同或门电路的输出信号;通过D触发器电路用所述激励信号对所述方波信号采样以获得所述D触发器电路的输出值,其中所述D触发器电路的输出值随所述电感的电感值减小而从0变为1;将所述D触发器的输出值和所述同或门电路的输出信号结合以得到带符号的占空比,利用查表法推算所述电感的电感值变化。可选的,所述方法还包括:在获取所述电感的电感值变化之后,根据不同电感值确定不同的用户命令。本申请实施例提供了一种电感检测电路,将电感、等效电阻、电容三者并联构成并联谐振网络,芯片的第一管脚与所述并联谐振网络的第一端相连,用于为所述并联谐振网络提供直流偏置,所述芯片的第二管脚与所述并联谐振网络的第二端相连,用于为所述并联谐振网络提供固定频率的激励信号,所述芯片的第三管脚与所述并联谐振网络的第二端相连,用于接收所述并联谐振网络的响应信号,所述芯片根据所述第二管脚和所述第三管脚的信号获取所述电感的电感值变化。为了解决TWS耳机等小型设备中电感式压力传感器功耗大的问题,本申请设计了上述低功耗的电感检测电路,利用不同电感电容网络对同一激励源有不一样的相位响应这个特点来识别电感值变化,大大降低了电感检测电路的功耗,使之可以适用于TWS耳机等小型设备。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。此外,这些介绍并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。图1是本申请实施例提供的一种电感检测电路的示意图;图2是本申请实施例提供的一种电感检测电路的示意图;图3是本申请实施例提供的芯片内部的示意图;图4是本申请实施例提供的一种电感检测方法的示意性流程图;图5是本申请实施例提供的一种电感检测方法的示意性流程图;图6是本申请实施例提供的一种电感检测方法的示意性流程图;图7是本申请实施例提供的一种TWS耳机的示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本专利技术中的实施例,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,都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是,下文描述所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见,本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中,且本文中所描述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电感检测电路,其特征在于,所述电感检测电路包括芯片、电容、电感以及所述电感的等效电阻;/n所述电感、等效电阻、电容三者并联以构成并联谐振网络;/n所述芯片的第一管脚与所述并联谐振网络的第一端相连,用于为所述并联谐振网络提供直流偏置;/n所述芯片的第二管脚与所述并联谐振网络的第二端相连,用于为所述并联谐振网络提供固定频率的激励信号;/n所述芯片的第三管脚与所述并联谐振网络的第二端相连,用于接收所述并联谐振网络的响应信号;/n所述芯片用于根据所述第二管脚和所述第三管脚的信号获取所述电感的电感值变化。/n

【技术特征摘要】
1.一种电感检测电路,其特征在于,所述电感检测电路包括芯片、电容、电感以及所述电感的等效电阻;
所述电感、等效电阻、电容三者并联以构成并联谐振网络;
所述芯片的第一管脚与所述并联谐振网络的第一端相连,用于为所述并联谐振网络提供直流偏置;
所述芯片的第二管脚与所述并联谐振网络的第二端相连,用于为所述并联谐振网络提供固定频率的激励信号;
所述芯片的第三管脚与所述并联谐振网络的第二端相连,用于接收所述并联谐振网络的响应信号;
所述芯片用于根据所述第二管脚和所述第三管脚的信号获取所述电感的电感值变化。


2.根据权利要求1所述的电感检测电路,其特征在于,所述电感检测电路还包括用于分压限流的发射端电阻和用于静电保护的接收端电阻,所述第二管脚经所述发射端电阻与所述并联谐振网络的第二端相连,所述第三管脚经所述接收端电阻与所述并联谐振网络的第二端相连。


3.根据权利要求1所述的电感检测电路,其特征在于,所述芯片包括正弦波转方波电路、同或门电路、D触发器电路、数字处理模块;
所述正弦波转方波电路的输入端与所述第三管脚相连,所述正弦波转方波电路用于将所述第三管脚接收到的信号转换为方波信号后输出;
所述同或门电路的输入端与所述正弦波转方波电路的输出端及所述激励信号相连,所述同或门电路的输出信号的占空比随所述电感的电感值变化而变化;
所述D触发器电路的输入端与所述正弦波转方波电路的输出端及所述激励信号相连,所述D触发器电路用所述激励信号对所述方波信号采样,所述D触发器电路的输出值随所述电感的电感值减小而从0变为1;
所述数字处理模块的输入端与所述同或门电路的输出端及所述D触发器电路的输出端相连,所述数字处理模块通过将所述D触发器的输出值和所述同或门电路的输出信号结合得到带符号的占空比,利用查表法推算所述电感的电感值变化。


4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐乃昊
申请(专利权)人:隔空上海智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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