專利名稱：應(yīng)用在噴墨打印機的墨盒及該墨盒上的芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及噴墨打印機領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用在噴墨打印機的墨盒及該墨盒上的芯片。
背景技術(shù)：
噴墨打印機中打印信息除了記錄在噴墨打印機上外，還記錄在存儲器中，其中存儲器一般安裝在電路板上，與電路板一體作為墨盒芯片安裝在墨盒上，作用是控制墨盒和噴墨打印機的匹配以及后續(xù)打印過程中打印信息的提供，在存儲芯片中，記錄有墨盒型號、顏色、墨水總量等初始信息以及在后續(xù)打印過程中得到的打印日期、墨盒中的墨水余量等打印信息。現(xiàn)有技術(shù)中，如圖1所不，嗔墨廠商為了對墨盒的墨水余量進彳丁測量，在墨盒中設(shè)置了壓電傳感器模塊，該壓電傳感器模塊由墨盒中的腔體和粘于腔體的壓電陶瓷組成。在檢測墨盒中的墨水余量時，噴墨打印機向該壓電傳感器模塊發(fā)送較高電壓的直流脈沖，該直流脈沖會導(dǎo)致該壓電傳感器模塊產(chǎn)生機械形變，相當(dāng)對腔體敲擊了一下，隨后，腔體將產(chǎn)生的共振弓I起的壓電陶瓷的振動，產(chǎn)生相應(yīng)的激勵響應(yīng)，被噴墨打印機檢測到。由于墨盒中有墨水和沒有墨水所產(chǎn)生的共振頻率是不相同的，所以噴墨打印機可以根據(jù)檢測得到的激勵響應(yīng)的頻率特性確定當(dāng)前墨盒中的墨水余量。具體是，當(dāng)墨盒里的墨水量為滿墨量以及墨量大于一定門限值時，傳感器產(chǎn)生低頻信號，打印機檢測到該低頻信號，認(rèn)為墨盒里的墨水為滿墨量狀態(tài)(也稱墨量充足狀態(tài)，俗稱有墨狀態(tài))而繼續(xù)正常的打印，當(dāng)墨盒里的墨水量低于一定門限值，傳感器產(chǎn)生高頻信號，打印機檢測到該高頻信號，認(rèn)為墨盒里的墨水量為空墨量狀態(tài)(也稱缺墨狀態(tài)，俗稱沒墨狀態(tài))，通知用戶更換墨盒。噴墨打印機生產(chǎn)廠商為了進一步對墨盒進行壟斷，利用該壓電傳感器模塊的特性，噴墨打印機除了檢測該壓電傳感器模塊的諧振特性外，還可以檢測到該壓電傳感器模塊的不同極性，不同電壓或者不同時長的充放電特性等，這樣，在確定墨盒中的墨水余量的同時，對檢測到的該壓電傳感器模塊的各種特性進行匹配，根據(jù)匹配結(jié)果確定是否允許使用該墨盒。可見，由于噴墨打印機廠在噴墨打印機上設(shè)置了匹配墨盒的過程，特別是匹配墨盒的墨水余量是否充足的過程，為了正常使用噴墨打印機廠商提供的噴墨打印機，必須使用噴墨打印機廠商提供的墨盒，這給用戶的使用帶來不方便以及提高成本，也限制了其他墨盒廠商的公平競爭的機會。為了解決這個問題，出現(xiàn)了模擬傳感器的激勵響應(yīng)模擬電路，該模擬電路通常和墨盒存儲器一起設(shè)置在電路板上，激勵響應(yīng)模擬電路包含有振蕩電路以及阻抗特性模擬電路。其中，振蕩電路的作用是當(dāng)噴墨打印機為電路附加激勵信號時，通過該振蕩電路可以得到匹配于噴墨打印機的激勵響應(yīng)的諧振特性，阻抗特性模擬電路可以由阻容網(wǎng)絡(luò)，正反極性電路以及非線性模塊組成。正反極性電路的作用是當(dāng)噴墨打印機為電路附加的激勵信號具有不同電源極性時，使得電路具有不同的阻抗以及時間常數(shù)，阻容網(wǎng)絡(luò)的作用是當(dāng)噴墨打印機為電路附加不同時長的激勵信號時，電路能夠反饋匹配于噴墨打印機的激勵響應(yīng)的充放電特性，非線性模塊的作用是當(dāng)噴墨打印機為電路附加不同電壓差的充放電激勵信號時，通過電路得到噴墨打印機設(shè)定的激勵響應(yīng)的充放電特性。問題在于，現(xiàn)有的各種應(yīng)用于噴墨打印機的墨盒芯片上的激勵響應(yīng)模擬電路，其中的振蕩電路主要由LC振蕩電路組成。由于在生產(chǎn)的時候，不同芯片上的電感線圈的匝數(shù)和線圈的密度可能會出現(xiàn)不一致，而導(dǎo)致部分芯片在使用時，激勵響應(yīng)模擬電路反饋給噴墨打印機的諧振特性的頻率會出現(xiàn)偏差。此外，為產(chǎn)生匹配于噴墨打印機廠商的傳感器的諧振特性，電路中電感的體積比較大，導(dǎo)致電路板的面積比較大。同時，電感的成本在不斷增加使得采用電感組成LC振蕩電路的芯片的成本也在不斷增加。因此，希望在激勵響應(yīng)模擬電路中采用集成電路替代電感元件形成振蕩電路，并產(chǎn)生匹配于噴墨打印機廠商的傳感器的諧振特性，從而實現(xiàn)噴墨打印機的繼續(xù)打印工作。

實用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種應(yīng)用在噴墨打印機的墨盒及該墨盒上的芯片。根據(jù)本實用新型的一方面，提供了一種應(yīng)用在噴墨打印機的墨盒上的芯片。該芯片包括設(shè)置在電路板上的芯片存儲器以及激勵響應(yīng)模擬電路，所述激勵響應(yīng)模擬電路包括振蕩電路，其特征在于:所述振蕩電路用于產(chǎn)生具有噴墨打印機能識別的周期信號，包括低壓直流產(chǎn)生器、振蕩器、受控分頻器和耦合電路，其中，所述低壓直流產(chǎn)生器連接打印機的兩個通訊端子，將所述噴墨打印機的高壓直流脈沖信號轉(zhuǎn)換成低壓直流電壓；所述振蕩器用于產(chǎn)生的周期信號，其輸入端與所述低壓直流產(chǎn)生器的輸出端連接，所述振蕩器使用所述低壓直流電壓作為供電電源；所述受控分頻器的輸入端和所述振蕩器的輸出端連接，所述受控分頻器的受控端與所述芯片存儲器的輸出端連接，所述受控分頻器根據(jù)來自所述芯片存儲器的輸入信號，對所述振蕩器產(chǎn)生的周期信號進行分頻，所述受控分頻器的輸出端連接所述耦合電路，所述受控分頻器使用所述低壓直流電壓作為供電電源；所述耦合電路的輸入端與所述受控分頻器的輸出端直接或間接連接，所述耦合電路的輸出端連接所述噴墨打印機的兩個通訊端子，將從其輸入端輸入的周期信號耦合到噴墨打印機。其中，所述受控分頻器進一步包括控制器、第一分頻器以及第二分頻器，所述受控分頻器用于:根據(jù)所述芯片存儲器的輸入信號，選通所述第一分頻器或者所述第二分頻器，對所述振蕩器的輸出信號進行分頻。所述控制器的輸入端連接到所述芯片存儲器和所述振蕩的輸出端，所述第一分頻器和所述第二分頻器的輸入端分別連接到所述控制器的輸出端，所述控制器用于進行控制以使得:在從所述芯片存儲器發(fā)送來數(shù)據(jù)表示墨盒里的墨水為有墨狀態(tài)時，所述振蕩器產(chǎn)生的周期信號進入所述第一分頻器進行分頻；以及/或者，在從所述芯片存儲器發(fā)送來數(shù)據(jù)來表示墨盒里的墨水為空墨量狀態(tài)時，所述振蕩器產(chǎn)生的周期信號進入所述第二分頻器進行分頻。其中，所述振蕩器包括方波發(fā)生器，所述方波發(fā)生器產(chǎn)生方波周期信號。其中，所述振蕩器還包括三角波發(fā)生器，所述三角波發(fā)生器產(chǎn)生三角波周期信號，所述三角波周期信號輸入所述方波發(fā)生器，所述方波發(fā)生器將所述三角波周期信號轉(zhuǎn)換成方波周期信號。[0013]其中，所述振蕩電路進一步包括頻率微調(diào)器，所述頻率微調(diào)器的輸出端連接所述振蕩器的輸入端，所述頻率微調(diào)器通過改變所述振蕩器的輸入阻抗來對所述振蕩器產(chǎn)生的周期信號的頻率進行補償糾正，所述頻率微調(diào)器連接至低壓直流產(chǎn)生器，使用所述低壓直流電壓作為供電電源。其中，所述振蕩電路進一步包括電壓跟隨器，所述電壓跟隨器的輸入端連接所述受控分頻器的輸出端，所述電壓跟隨器的輸出端連接所述耦合電路的輸入端，所述電壓跟隨器使用所述低壓直流電壓作為供電電源。其中，所述振湯電路集成在一晶圓或者IC芯片中。根據(jù)本實用新型的另一方面，還提供了另一種芯片。所述芯片包括設(shè)置在電路板上的存儲器以及激勵響應(yīng)模擬電路，所述激勵響應(yīng)模擬電路包括振蕩電路。所述振蕩電路區(qū)別于傳統(tǒng)的LC振蕩電路，采用電感以外的其他元器件組成振蕩電路，產(chǎn)生具有精確匹配噴墨打印機需要識別的諧振頻率特性的周期信號。該振蕩電路可以集成在一晶圓或者IC芯片中，減少電路板的面積，節(jié)約生產(chǎn)成本，并且該振蕩電路產(chǎn)生的周期信號的諧振頻率比LC振蕩電路產(chǎn)生的周期信號的諧振頻率具有更高的精確性。所述芯片包括設(shè)置在電路板上的存儲器以及激勵響應(yīng)模擬電路，所述激勵響應(yīng)模擬電路包括振蕩電路，所述振蕩電路包括連接到打印機的兩個通訊端子、低壓直流產(chǎn)生器、振蕩器以及耦合電路，所述低壓直流產(chǎn)生器連接到打印機的兩個通訊端子，所述振蕩器連接到所述低壓直流產(chǎn)生器，所述耦合電路輸出端連接到打印機的兩個通訊端子。當(dāng)打印機附加給芯片一高壓直流脈沖，所述低壓直流產(chǎn)生器將所述高壓直流脈沖轉(zhuǎn)換成一低壓直流電壓，所述低壓直流電壓作為振蕩器的供電電源。當(dāng)所述低壓直流產(chǎn)生器產(chǎn)生內(nèi)部低壓直流電壓后，所述振蕩器自動開始工作，產(chǎn)生一穩(wěn)定的高頻的周期信號，并輸入所述耦合電路，所述耦合電路將所述周期信號耦合到所述打印機的兩個通訊端子上。由于所述周期信號的頻率特性能模擬噴墨打印機需要識別的特定的諧振頻率特性，因此當(dāng)噴墨打印機發(fā)送高壓直流脈沖信號后能檢測到需要識別的諧振頻率，從而實現(xiàn)噴墨打印機的繼續(xù)打印工作，因此集成有所述振蕩電路的芯片及使用該芯片的墨盒可以使用在噴墨打印機上。所述振蕩器包括方波發(fā)生器，可選的方案是所述振蕩器包括三角波發(fā)生器和方波發(fā)生器，所述三角波發(fā)生器產(chǎn)生三角波周期信號，所述三角波周期信號輸入所述方波發(fā)生器，所述方波發(fā)生器將所述三角波周期信號轉(zhuǎn)換成方波周期信號進一步的優(yōu)選方案是在上述振蕩器的輸出端和上述耦合電路的輸入端之間設(shè)置分頻器，所述分頻器采用所述低壓直流產(chǎn)生器產(chǎn)生的低壓直流電壓作為供電電壓。所述振蕩器不直接產(chǎn)生具有噴墨打印機能識別的諧振頻率特性的周期信號，所述振蕩器產(chǎn)生的周期信號連接至所述分頻器的輸入端，經(jīng)過所述分頻器進行分頻，轉(zhuǎn)換成具有精確匹配噴墨打印機能識別的表示滿墨量狀態(tài)的諧振頻率特性的周期信號，并將所述周期信號連接至所述耦合電路耦合到噴墨打印機的兩個通訊端子。因此，當(dāng)噴墨打印機發(fā)送高壓直流脈沖信號后能檢測到需要識別的精確的諧振頻率，從而實現(xiàn)噴墨打印機的繼續(xù)打印工作，因此集成有該振蕩電路的芯片及使用該芯片的墨盒可以使用在噴墨打印機上。進一步的優(yōu)選方案是在上述振蕩電路中增加設(shè)置頻率微調(diào)器，并在上述振蕩器的輸入端設(shè)置一可調(diào)電阻，所述頻率微調(diào)器的輸出端連接所述振蕩器的所述可調(diào)電阻。所述頻率微調(diào)器采用所述低壓直流產(chǎn)生器產(chǎn)生的低壓直流電壓作為供電電壓。當(dāng)由于生產(chǎn)工藝的偏差而導(dǎo)致所述振蕩器的標(biāo)準(zhǔn)輸出頻率發(fā)生偏差時，可以通過所述頻率微調(diào)器進行糾正補償，保證所述振蕩器的輸出信號具有精準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)輸出頻率。進一步的優(yōu)選方案是在上述振蕩電路中增加設(shè)置電壓跟隨器，所述電壓跟隨器的輸入端連接所述分頻器，所述電壓跟隨器的輸出端連接所述耦合電路，所述電壓跟隨器采用所述低壓直流產(chǎn)生器產(chǎn)生的低壓直流電壓作為供電電壓。所述電壓跟隨器作為所述耦合電路和所述分頻器之間的緩沖器，提高所述分頻器產(chǎn)生的能精確模擬噴墨打印機需要識別的諧振頻率的周期信號的驅(qū)動能力，并將所述周期信號輸入至所述耦合電路，通過所述耦合電路耦合到所述噴墨打印機的兩個通訊端子上。因此當(dāng)噴墨打印機發(fā)送高壓直流脈沖信號后能檢測到需要識別的諧振頻率，從而實現(xiàn)噴墨打印機的繼續(xù)打印工作。進一步的優(yōu)選方案是，匹配芯片存儲器內(nèi)部數(shù)據(jù)所表示的墨盒里的墨水量信息為有墨狀態(tài)或者空墨量狀態(tài)，激勵響應(yīng)|旲擬電路對應(yīng)廣生具有噴墨打印機能識別的表不滿墨量的諧振頻率的周期信號或者產(chǎn)生具有噴墨打印機能識別的表示空墨量的諧振頻率的周期信號。所述分頻電路由受控源和受控分頻器組成，所述受控源和受控分頻器連接至低壓直流產(chǎn)生器，所述受控源的輸入端連接至芯片的存儲器，進一步的所述受控分頻器包括控制器、高頻分頻器以及低頻分頻器。所述控制器的輸入端分別連接所述受控源和所述振蕩器，所述高頻分頻器和所述低頻分頻器的輸出端連接所述電壓跟隨器或者所述耦合電路。當(dāng)噴墨打印機附加給芯片一高壓直流脈沖，低壓直流產(chǎn)生器將所述高壓直流脈沖轉(zhuǎn)換成一低壓直流電壓，該低壓直流電源作為頻率微調(diào)器、振蕩器、受控源、受控分頻器以及電壓跟隨器的供電電源，當(dāng)?shù)蛪悍€(wěn)壓器產(chǎn)生內(nèi)部低壓直流電源后，振蕩器自動開始工作，產(chǎn)生一穩(wěn)定的高頻的周期信號。所述受控源從存儲器接收輸入信號，所述輸入信號匹配存儲器的內(nèi)部數(shù)據(jù)，相應(yīng)表示墨盒里的墨水為有墨狀態(tài)或者為空墨量狀態(tài)。受控源接收到所述輸入信號后，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號發(fā)送到所述受控分頻器內(nèi)部的所述控制器。所述控制器接收到控制信號后，判斷識別所述控制信號表示有墨狀態(tài)還是空墨量狀態(tài)，并相應(yīng)地選通低頻分頻器或者高頻分頻器，則所述振蕩器產(chǎn)生的周期信號輸入由所述控制器選通的低頻分頻器或者高頻分頻器進行分頻，轉(zhuǎn)換成具有能夠精確匹配于噴墨打印機需要識別的表示滿墨量狀態(tài)的諧振頻率特性的周期信號VSl或者具有精確匹配于噴墨打印機需要識別的表示空墨量狀態(tài)的諧振頻率特性的周期信號VS2。所述周期信號VSl或者VS2經(jīng)過所述電壓跟隨器和所述耦合電路送至打印機的兩個通訊端子。因此當(dāng)噴墨打印機發(fā)送高壓直流脈沖信號后能檢測到需要識別的諧振頻率，從而實現(xiàn)噴墨打印機的繼續(xù)打印工作。根據(jù)本實用新型的又一方面，還提供了一種應(yīng)用于噴墨打印機的墨盒，其特征在于:所述墨盒上設(shè)置有上述技術(shù)方案中任意一方案所述的芯片?？梢?，本發(fā)明提供的含有上述振蕩電路的墨盒以及芯片，可以精確模擬噴墨打印機需要識別的特定諧振頻率特性，將本發(fā)明提供的含有上述振蕩電路的墨盒以及芯片使用在噴墨打印機中，能實現(xiàn)噴墨打印機的正常打印機工作。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中打印機和存儲芯片以及壓電傳感器通訊示意圖；圖2為本實用新型實施例打印機與墨盒以及墨盒芯片通訊的簡要示意圖；[0029]圖3為本實用新型實施例芯片中的振蕩電路的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為根據(jù)本實用新型實施例的振蕩電路中的振蕩器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型實施例芯片中的振蕩電路的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實用新型實施例芯片中的振蕩電路的第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實用新型實施例芯片中的振蕩電路的第四實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為第四實施例的振蕩電路中頻率微調(diào)器、三角波產(chǎn)生器、方波產(chǎn)生器和分頻器的主要結(jié)構(gòu)示意圖；圖9A和圖9B為實用新型實施例芯片中的振蕩電路的第五實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖1OA和IOB為實用新型實施例芯片中的振蕩電路的第六實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
圖2是本實用新型打印機與墨盒以及墨盒芯片通訊的簡要不意圖，墨盒的芯片上安裝有存儲器，以及激勵響應(yīng)模擬電路，存儲器通過導(dǎo)線與激勵響應(yīng)模擬電路相連。該激勵響應(yīng)模擬電路包括振蕩電路和阻抗特性模擬電路，分別能模擬墨盒中的壓電傳感器的特定的諧振頻率特性和阻抗特性。在打印過程中，噴墨打印機側(cè)的控制器根據(jù)墨滴的噴射次數(shù)，墨滴體積大小計算墨水余量并將墨水余量等打印信息傳送給芯片的存儲器，同時，發(fā)送激勵脈沖給激勵響應(yīng)模擬電路。當(dāng)激勵響應(yīng)模擬電路中的振蕩電路能產(chǎn)生具有精確地匹配打印機需要識別的共振狀態(tài)響應(yīng)的諧振頻率特性的周期信號，打印機繼續(xù)進行打印工作。隨后，打印機讀取墨盒存儲器里表示墨水余量信息的數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)墨水余量低于一個門限值，發(fā)出警告信息，通知用戶墨盒墨水處于低墨量狀態(tài)。因此沒有預(yù)先內(nèi)置壓電傳感器的墨盒使用該激勵響應(yīng)模擬電路也能實現(xiàn)正常的打印作業(yè)。激勵響應(yīng)模擬電路中的振蕩電路可選的方案有，只產(chǎn)生表示墨盒里的墨水為滿墨量狀態(tài)的低頻周期信號，振蕩電路優(yōu)選的方案是，根據(jù)墨盒芯片的存儲器所存儲的墨量信息，在墨盒有墨水時，相應(yīng)產(chǎn)生表示滿墨量的低頻周期信號，在墨盒沒有墨水時，相應(yīng)產(chǎn)生表示空墨量的高頻周期信號。圖3至圖4所示是本實用新型的第一實施例。圖3所示是本實用新型的第一實施例的振湯電路結(jié)構(gòu)不意圖。墨盒芯片的振湯電路A包括有連接到嗔墨打印機的兩個通訊端子Pl和P2、低壓直流產(chǎn)生器310、振蕩器320以及耦合電路330。低壓直流產(chǎn)生器310的作用在于將打印機附加給芯片的高壓直流脈沖轉(zhuǎn)換成一低壓直流電壓作為振蕩器320的供電電源，當(dāng)噴墨打印機撤銷高壓直流脈沖信號后，該低壓直流電壓可以保證振蕩器320在一定時間內(nèi)正常的工作，振蕩器320的輸入信號連接至耦合電路330的輸入端，耦合電路330的輸出端連接到噴墨打印機的兩個通訊端子Pl和P2。振蕩器320使用上述內(nèi)部低壓直流電壓作為供電電源，當(dāng)?shù)蛪褐绷鳟a(chǎn)生器310產(chǎn)生內(nèi)部低壓直流電壓后，振蕩器320自動開始工作，產(chǎn)生具有匹配于噴墨打印機能識別的所需特定諧振頻率特性的周期信號VS，并將該周期信號VS送至耦合電路330。耦合電路330的作用在于將振蕩器320輸出的周期信號耦合到打印機的兩個通訊端子Pl和P2。當(dāng)噴墨打印機發(fā)送高壓直流脈沖信號后能檢測到需要識別的諧振頻率，從而實現(xiàn)噴墨打印機的繼續(xù)打印工作，因此集成有該振蕩電路的芯片以及墨盒可以使用在噴墨打印機上。圖4是振蕩器320的結(jié)構(gòu)示意圖，振蕩器320包括三角波發(fā)生器器和方波發(fā)生器，三角波發(fā)生器的作用在于產(chǎn)生一頻率振幅穩(wěn)定的三角波周期信號。方波發(fā)生器的作用在于將三角波發(fā)生器產(chǎn)生的三角波周期信號轉(zhuǎn)換成頻率和振幅都穩(wěn)定的方波周期信號。另一可選的方案是，振蕩器采用方波發(fā)生器，直接產(chǎn)生一頻率振幅穩(wěn)定的方波周期信號。由于直接利用振蕩器產(chǎn)生具有噴墨打印機可以識別的諧振頻率的周期信號，振蕩器的電路組成中需要使用電容量很大的電容，這種電容的體積較大，導(dǎo)致電路的面積較大，難以集成到一晶圓或者IC芯片中，此外也容易產(chǎn)生誤差頻率，因此，優(yōu)選的方案是利用分頻器對振蕩器的輸出信號進行分頻。本實用新型的第二實施例是在第一實施例的振蕩電路A的基礎(chǔ)上增加一分頻器。如圖5所示是第二實施例的振蕩電路B的結(jié)構(gòu)示意圖。墨盒芯片的振蕩電路包括有連接到打印機的兩個通訊端子Pl和P2、低壓直流產(chǎn)生器510、振蕩器520、分頻器540以及耦合電路530。振蕩器520和分頻器540分別連接至低壓直流產(chǎn)生器510，振蕩器520的輸出信號連接至分頻器540的輸入端，分頻器540的輸出信號連接至耦合電路。耦合電路的輸出端連接打印機的兩個通訊端子Pl和P2。低壓直流產(chǎn)生器給振蕩器520和分頻器540提供低壓直流電壓作為供電電源。本實施例的振蕩器520區(qū)別與第一實施例的振蕩器320，振蕩器520并不直接產(chǎn)生具有噴墨打印機能識別的諧振頻率特性的周期信號，振蕩器520產(chǎn)生的周期信號VCLK輸入到分頻器540，經(jīng)分頻器540進行分頻，轉(zhuǎn)換成具有精確匹配噴墨打印機能識別的表示滿墨量狀態(tài)的諧振頻率特性的周期信號VS，并將該周期信號VS輸入耦合電路530，耦合到噴墨打印機的兩個通訊端子。因此，當(dāng)噴墨打印機發(fā)送高壓直流脈沖信號后能檢測到需要識別的精確的諧振頻率，從而實現(xiàn)噴墨打印機的繼續(xù)打印工作，因此集成有該振蕩電路的墨盒芯片可以使用在噴墨打印機上。進一步的優(yōu)選方案為圖6所示的第三實施例，振蕩電路C包括連接到噴墨打印機的兩個通訊端子Pl和P2、低壓直流產(chǎn)生器610、頻率微調(diào)器650、振蕩器620、分頻器640、以及耦合電路630。低壓直流產(chǎn)生器610連接到噴墨打印機的兩個通訊端子Pl和P2，產(chǎn)生低壓直流電壓作為頻率微調(diào)器650、振蕩器620、分頻器640的供電電源，頻率微調(diào)器650的輸出信號連接至振蕩器620的輸入端，振蕩器620的輸出端、分頻器640以及耦合電路630的連接方法與第二實施例相同。頻率微調(diào)器650的作用在于對振蕩器620輸出的周期信號VCLK的頻率進行微調(diào)。振蕩器620的輸入端設(shè)置有一可調(diào)電阻，該可調(diào)電阻連接至頻率微調(diào)器650的輸出端。由于生產(chǎn)工藝的偏差可能導(dǎo)致振蕩器620的標(biāo)準(zhǔn)輸出頻率發(fā)生偏差，則可以利用頻率微調(diào)器650對振蕩器620輸入端處的可調(diào)電阻進行微小調(diào)節(jié)，改變振蕩器620的輸入阻抗，從而對振蕩器620輸出的周期信號VCLK的頻率進行補償糾正，保證振蕩器620輸出標(biāo)準(zhǔn)的具有穩(wěn)定頻率和振幅的周期信號VCLK。分頻640以及耦合電路630的作用與第二實施例相同。因此，當(dāng)噴墨打印機發(fā)送高壓直流脈沖信號后能檢測到需要識別的精確的諧振頻率，從而實現(xiàn)噴墨打印機的繼續(xù)打印工作，因此集成有該振蕩電路的墨盒芯片以及墨盒可以使用在噴墨打印機上。本實用新型的第四實施例是在第三實施例的振蕩電路C的基礎(chǔ)上增加一電壓跟隨器。圖7和圖8是本實用新型第四實施例的示意圖，其中圖7是振蕩電路D的結(jié)構(gòu)示意圖。振蕩電路D包括連接到打印機的兩個通訊端子Pl和P2、低壓直流產(chǎn)生器710、頻率微調(diào)器750、振蕩器720、分頻器740、電壓跟隨器760以及耦合電路730。低壓直流產(chǎn)生器710連接到打印機的兩個通訊端子Pl和P2，產(chǎn)生低壓直流電壓作為頻率微調(diào)器750、振蕩器720、分頻器740、電壓跟隨器760的供電電壓。電壓跟隨器760的輸入端連接至分頻740的輸出端，電壓跟隨器760的輸出端連接至耦合電路730的輸入端。低壓直流產(chǎn)生器710、頻率微調(diào)器750、振蕩器720、分頻器740的輸出端、以及耦合電路730的輸出端的連接方式以及功能與第三實施例的振蕩電路C相同。電壓跟隨器760使用上述內(nèi)部低壓直流電壓作為供電電源，分頻器740開始工作后，電壓跟隨器760自動開始工作。電壓跟隨器作為分頻器760和耦合電路730之間的緩沖器，能提高分頻器760產(chǎn)生的周期信號VS的驅(qū)動能力，確保分頻器760產(chǎn)生的具有噴墨打印機能識別的諧振頻率特性的周期VS能不失真地通過耦合電路饋送至噴墨打印機的兩個通訊端子。圖8是振蕩電路D中頻率微調(diào)器750、振蕩器720、分頻器740的主要結(jié)構(gòu)示意圖，其中振蕩器720由三角波發(fā)生器和方波發(fā)生器組成頻率微調(diào)器750主要包括數(shù)據(jù)選擇器，該數(shù)據(jù)選擇器的輸出端連接至三角波發(fā)生器輸入端的可調(diào)電阻。當(dāng)三角波發(fā)生器的標(biāo)準(zhǔn)輸出頻率發(fā)生偏差時，通過調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)選擇器，選擇其中多個數(shù)據(jù)中的一個數(shù)據(jù)作為輸出信號，該輸出信號能調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，從而改變?nèi)遣òl(fā)生器輸入端的阻抗大小，對三角波發(fā)生器的輸出信號的頻率進行補償糾正。具體的頻率微調(diào)器750的輸出信號可以根據(jù)三角波發(fā)生器的輸出頻率的實際偏差進行選擇。三角波發(fā)生器主要包括可變電阻、鏡像電流源、若干個場效應(yīng)管以及若干個電容。鏡像電流源產(chǎn)生一恒定電流源供給場效應(yīng)管和電容，利用電容的充放電特性，形成頻率和振幅穩(wěn)定的三角波周期信號。方波發(fā)生器主要包括若干個場效應(yīng)管和若個邏輯門電路，利用場效應(yīng)管的導(dǎo)通和截止的特性，將三角波發(fā)生器所產(chǎn)生的三角波周期信號轉(zhuǎn)換成高電平或者低電平信號輸入到邏輯門電路，邏輯門電路根據(jù)輸入信號產(chǎn)生所需要的頻率和振幅穩(wěn)定的方波周期信號。[0051 ] 分頻器740主要包括D觸發(fā)器，方波周期信號經(jīng)過若干個D觸發(fā)器的分頻后，轉(zhuǎn)換成具有精確匹配噴墨打印機所需要識別的表示滿墨量狀態(tài)的特定諧振頻率特性的周期信號VS。分頻器740產(chǎn)生的周期信號經(jīng)過如圖7所示的電壓跟隨器760和耦合電路730，饋送至打印機的通訊端子。由于所述分頻器產(chǎn)生的周期信號的頻率特性能精確模擬噴墨打印機需要識別的特定的諧振頻率特性，因此當(dāng)噴墨打印機發(fā)送高壓直流脈沖信號后能檢測到需要識別的諧振頻率，從而實現(xiàn)噴墨打印機的繼續(xù)打印工作。進一步的優(yōu)選方案是，匹配芯片中的數(shù)據(jù)所表不的墨盒存在墨水和不存在墨水的信息，激勵響應(yīng)模擬電路中的振蕩電路對應(yīng)產(chǎn)生具有噴墨打印機能識別的表示滿墨量的諧振頻率特性的周期信號和產(chǎn)生具有噴墨打印機能識別的表示空墨量的諧振頻率特性的周期信號。圖9A和圖9B所示是本實用新型的第五實施例，也是該優(yōu)選方案相應(yīng)的實施例。圖9A是第五實施例的振蕩電路F結(jié)構(gòu)示意圖。該振蕩電路包括連接到噴墨打印機的兩個通訊端子Pl和P2，低壓直流產(chǎn)生器910、頻率微調(diào)器950、振蕩器920、受控分頻器970、電壓跟隨器960以及耦合電路930。低壓直流產(chǎn)生器910連接到打印機的兩個通訊端子Pl和P2，頻率微調(diào)器950、振蕩器920、受控分頻器970、電壓跟隨器960分別連接到低壓直流產(chǎn)生器910，采用低壓直流產(chǎn)生器產(chǎn)生的低壓直流電壓作為供電電源。受控分頻器970的輸入端連接振蕩器920的輸出端同時受控端連接墨盒芯片存儲器的輸出端，受控分頻器970的輸出端連接到電壓跟隨器960。其中，低壓直流產(chǎn)生器910、頻率微調(diào)器950、振蕩器920、電壓跟隨器960以及耦合電路930的結(jié)構(gòu)和作用與上述實施例是相同的。當(dāng)?shù)蛪褐绷鳟a(chǎn)生器產(chǎn)生內(nèi)部低壓直流電壓后，受控分頻器970開始工作。受控分頻器970根據(jù)芯片存儲器輸入的信號，選通內(nèi)部的低頻分頻器或者高頻分頻器工作，令振蕩器產(chǎn)生的周期信號VCLK經(jīng)過受控分頻器970后產(chǎn)生特定頻率的周期信號VS，該周期信號為表示滿墨量狀態(tài)的低頻周期信號VSl或者為表示空墨量狀態(tài)的高頻周期信號VS2，低頻周期信號VSl和高頻周期信號VS2都具有能夠精確匹配噴墨打印機需要識別的諧振頻率特性。圖9B是受控分頻器970的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及受控分頻器970和存儲器的連接關(guān)系示意圖，受控分頻器970包括控制器970a以及低頻分頻器970b和高頻分頻器970c。其中，低頻分頻器970b對應(yīng)第一分頻器，高頻分頻器970c對應(yīng)第二分頻器。所述低頻定義為:當(dāng)墨盒中的墨量大于預(yù)設(shè)閾值，噴墨打印機能識別的表示墨盒滿墨量狀態(tài)的頻率，例如為33kHz。所述低頻分頻器定義為:將所輸入的周期信號的頻率調(diào)整為噴墨打印機能識別的表不墨盒滿墨量狀態(tài)的頻率的分頻器。所述聞頻定義為:當(dāng)墨盒中的墨量低于預(yù)設(shè)閾值，噴墨打印機能識別的表示墨盒空墨量狀態(tài)的頻率，例如為IOOkHz。所述高頻分頻器定義為:將所輸入的周期信號的頻率調(diào)整為噴墨打印機能識別的表示墨盒空墨量狀態(tài)的頻率的分頻器。其中，控制器970a輸入端分別連接到墨盒存儲器以及振蕩器920的輸出端，低頻分頻器970b和高頻分頻器970c的輸入端分別連接到控制器970a的輸出端。開始工作時，存儲器根據(jù)存儲器內(nèi)部的數(shù)據(jù)發(fā)送墨量指示信號到控制器970a，該墨量指示信號表示墨盒里的墨水為有墨狀態(tài)或者表不墨盒里的墨水為空墨量狀態(tài)?？刂破?70a根據(jù)接收到的墨量指示信號進行控制，相應(yīng)地選通低頻分頻器970b或者高頻分頻器970c工作，令振蕩器920產(chǎn)生的周期信號相應(yīng)地進入低頻分頻器970b或者高頻分頻器970c進行分頻，產(chǎn)生具有精確匹配噴墨打印機能識別的表示滿墨狀態(tài)的或者空墨量狀態(tài)的諧振頻率特性的周期信號。例如，當(dāng)存儲器輸出表示有墨狀態(tài)的墨量指示信號I給控制器970a，控制器970a識別出接收到的信號是表示有墨狀態(tài)的信號1，則控制低頻分頻器970b開始工作，令振蕩器產(chǎn)生的周期信號VCLK輸入到低頻分頻器970b進行分頻，產(chǎn)生具有精確匹配噴墨打印機能識別的表示滿墨量狀態(tài)的諧振頻率特性的周期信號VSl ;當(dāng)存儲器輸出表示空墨量狀態(tài)的墨量指示信號0給控制器970a，控制器970a識別出接收到的信號是表示空墨量狀態(tài)的信號0，則控制高頻分頻器970c開始工作，令振蕩器產(chǎn)生的周期信號VCLK輸入到高頻分頻器970c進行分頻，產(chǎn)生具有精確匹配噴墨打印機能識別的表示空墨量狀態(tài)的諧振頻率特性的周期信號VS2。VSl或者VS2經(jīng)過如果圖9A中的電壓跟隨器960提高驅(qū)動能力后再經(jīng)過耦合電路饋送至噴墨打印機的通訊端子，因此當(dāng)噴墨打印機撤銷高壓直流脈沖信號后，周期輸信號VSl或者VS2能夠被噴墨打印機檢測到，由于無論VSl還是VS2都能夠精確匹配噴墨打印機需要識別的共振狀態(tài)響應(yīng)的諧振頻率特性，打印作業(yè)可以正常進行。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述啟示可知，還可以設(shè)置一受控源，獨立于受控分頻器設(shè)置在振蕩電路中。如圖1OA所示是第六實施例的振蕩電路G結(jié)構(gòu)示意圖。振蕩電路G在振蕩電路F的基礎(chǔ)上，增加設(shè)置了受控源1080。圖1OB是受控分頻器1070的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及受控分頻器1070和受控源1080、振蕩器920以及存儲器之間的連接關(guān)系示意圖。受控源1080的輸入端連接存儲器，受控分頻器內(nèi)部的控制器1070a的輸入端分別連接受控源1080以及振蕩器的輸出端。在該實施例中，由受:控源1080根據(jù)存儲器輸入的表不墨水為有墨狀態(tài)或者為空墨量狀態(tài)墨量指示信號產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，該控制信號為表示有墨的控制信號I (第一控制信號)或者為表示空墨量的控制信號0 (第二控制信號)，受控源1080將控制信號輸入到受控分頻器內(nèi)部的控制器1070a?？刂破?070a若根據(jù)判斷識別出該控制信號為表示滿墨量的控制信號1，則將振蕩器的輸入的周期信號輸入到低頻分頻器進行分頻，若根據(jù)判斷識別出該控制信號為表示空墨量的控制信號0，則將振蕩器的輸入的周期信號輸入到高頻分頻器進行分頻。因此,本實用新型的芯片中具有的激勵響應(yīng)|旲擬電路的振蕩電路，可以精確|旲擬噴墨打印機需要識別的特定諧振頻率特性，當(dāng)噴墨打印機發(fā)送高壓直流脈沖信號后能，檢測到由芯片產(chǎn)生的噴墨打印機所需要識別的諧振頻率，從而實現(xiàn)噴墨打印機的繼續(xù)打印工作。使用本實用新型所提供的芯片，由于芯片中利用集成電路組成的振蕩電路替代現(xiàn)有技術(shù)中由LC組成的振蕩電路，能有效地提高周期信號頻率的精準(zhǔn)性，同時可以有效的減少芯片電路板的面積，也節(jié)省了生產(chǎn)成本。以上所述僅為本實用新型的實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的方法、思路原則內(nèi)所做的任何修改、替換和改進，均應(yīng)該包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用在噴墨打印機的墨盒上的芯片，該芯片包括設(shè)置在電路板上的芯片存儲器以及激勵響應(yīng)模擬電路，所述激勵響應(yīng)模擬電路包括振蕩電路，其特征在于:所述振蕩電路用于產(chǎn)生具有噴墨打印機能識別的周期信號，包括低壓直流產(chǎn)生器、振蕩器、受控分頻器和耦合電路，其中， 所述低壓直流產(chǎn)生器連接打印機的兩個通訊端子，將所述噴墨打印機的高壓直流脈沖信號轉(zhuǎn)換成低壓直流電壓； 所述振蕩器用于產(chǎn)生周期信號，其輸入端與所述低壓直流產(chǎn)生器的輸出端連接，所述振蕩器使用所述低壓直流電壓作為供電電源； 所述受控分頻器的輸入端和所述振蕩器的輸出端連接，所述受控分頻器的受控端與所述芯片存儲器的輸出端連接，所述受控分頻器根據(jù)來自所述芯片存儲器的輸入信號，對所述振蕩器產(chǎn)生的周期信號進行分頻，所述受控分頻器的輸出端連接所述耦合電路，所述受控分頻器使用所述低壓直流電壓作為供電電源； 所述耦合電路的輸入端與所述受控分頻器的輸出端直接或間接連接，所述耦合電路的輸出端連接所述噴墨打印機的兩個通訊端子，將從其輸入端輸入的周期信號耦合到噴墨打印機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于:所述受控分頻器進一步包括控制器、第一分頻器以及第二分頻器，所述受控分頻器用于: 根據(jù)所述芯片存儲器的輸入信號，選通所述第一分頻器或者所述第二分頻器，對所述振蕩器的輸出信號進行分頻； 所述控制器的輸入端連接到所述芯片存儲器和所述振蕩的輸出端，所述第一分頻器和所述第二分頻器的輸入端分別連接到所述控制器的輸出端，所述控制器用于進行控制以使得: 在從所述芯片存儲器發(fā)送來數(shù)據(jù)表示墨盒里的墨水為有墨狀態(tài)時，所述振蕩器產(chǎn)生的周期信號進入所述第一分頻器進行分頻；以及/或者， 在從所述芯片存儲器發(fā)送來數(shù)據(jù)來表示墨盒里的墨水為空墨量狀態(tài)時，所述振蕩器產(chǎn)生的周期信號進入所述第二分頻器進行分頻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于:所述振蕩器包括方波發(fā)生器，所述方波發(fā)生器產(chǎn)生方波周期信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的芯片，其特征在于:所述振蕩器還包括三角波發(fā)生器，所述三角波發(fā)生器產(chǎn)生三角波周期信號，所述三角波周期信號輸入所述方波發(fā)生器，所述方波發(fā)生器將所述三角波周期信號轉(zhuǎn)換成方波周期信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的芯片，其特征在于:所述振蕩電路進一步包括頻率微調(diào)器，所述頻率微調(diào)器的輸出端連接所述振蕩器的輸入端，所述頻率微調(diào)器通過改變所述振蕩器的輸入阻抗來對所述振蕩器產(chǎn)生的周期信號的頻率進行補償糾正，所述頻率微調(diào)器連接至低壓直流產(chǎn)生器，使用所述低壓直流電壓作為供電電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的芯片，其特征在于:所述振蕩電路進一步包括電壓跟隨器，所述電壓跟 隨器的輸入端連接所述受控分頻器的輸出端，所述電壓跟隨器的輸出端連接所述耦合電路的輸入端，所述電壓跟隨器使用所述低壓直流電壓作為供電電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的芯片，其特征在于:所述振蕩電路集成在一晶圓或者IC芯片中。
8.一種應(yīng)用于噴墨打印機的墨盒，其特征在于:所述墨盒上設(shè)置有權(quán)利要求1至權(quán)利要求7任意一項所述的芯 片。
專利摘要本實用新型公開了一種應(yīng)用在噴墨打印機的墨盒及該墨盒上的芯片。該芯片包括電路板、設(shè)置在電路板上的存儲器以及激勵響應(yīng)模擬電路，所述激勵響應(yīng)模擬電路包括振蕩電路，所述振蕩電路用于產(chǎn)生具有噴墨打印機能識別的諧振頻率特性的周期信號，包括低壓直流產(chǎn)生器、振蕩器、受控分頻器和耦合電路。本實用新型可自動根據(jù)噴墨打印機的激勵信號產(chǎn)生具有精確匹配噴墨打印機所需要識別的共振狀態(tài)的諧振頻率特性的周期信號，因此當(dāng)噴墨打印機檢測到該周期信號后能繼續(xù)進行打印工作。此外，本實用新型的墨盒芯片中的振蕩電路可以高度集成，有效地減少芯片的面積，同時節(jié)省成本。
文檔編號B41J2/175GK202952658SQ201220511689
公開日2013年5月29日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者祁美超 申請人:珠海艾派克微電子有限公司