System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 压强传感器的控制方法、压强事件判断系统、电子设备及芯片技术方案_技高网

压强传感器的控制方法、压强事件判断系统、电子设备及芯片技术方案

技术编号:43846381 阅读:17 留言:0更新日期:2024-12-31 18:40
本发明专利技术涉一种压强传感器的控制方法、压强事件控制系统、电子设备及芯片,压强传感器的控制方法,包括步骤:检测是否发生压强事件,检测是否发生接触事件;若二者均发生,判定所述压强事件为目标压强事件,若否,校准所述压强传感器的电容基线。如此设计,相较于传统的基线校准方案,降低了电路的功耗和设计复杂度,避免了对目标压强事件引起的压强传感器电容变化的误补偿,而且,由于接触传感器和压强传感器都是电容式传感器,可以通过电路复用的方式进一步降低实现该控制方法的电路的硬件代价和功耗代价,另外,由于接触传感器是无源器件,进一步的节省了硬件代价及功耗代价。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传感器,具体地涉及压强传感器的控制方法、压强事件判断系统、电子设备及芯片


技术介绍

1、在各种应用场景中,如智能设备、医疗设备、运动器材等,通常需要通过传感器来检测各种压强事件。压强传感器是一种常见的传感器,用于测量物体所受的压强大小。

2、压强传感器通常基于电容极板形变原理(如图1所示);电容至少有一个极板能够因受到压强而发生形变,从而改变电容极板间距,从而改变电容大小。

3、压强传感器的压强输入类型通常包括气体压强和非气体压强(如图1所示),其中,气体压强传感器在结构上通常将其电容的其中一个极板上设置过气孔,气体负压或正压通过气孔对另一个极板施加压强,从而引起另一个极板的形变,从而引起电容变化。对于非气体压强的传感器,通常是直接由固体或液体物质直接对电容极板施加压强,引起形变。

4、然而,无论是哪种类型的压强输入,只要是基于电容极板形变原理的压强传感器,都可能会受到其他干扰因素的影响,导致电容极板意外形变,引起电容值的漂移。一方面,这种电容值的漂移可能导致检测到的压强事件不一定是由所期望的压强产生源产生的(而是由干扰产生的),从而导致误检测;另一方面,电容值的改变可能是持续的,不可恢复的,不断叠加的,从而影响了正常的压强传感过程,这种影响称之为基线电容漂移。例如,如图2所示,展示了一种可能的干扰因素,即杂质沉积,杂质可以是固体,可以是液体,也可能是气体液化或固化形成的,杂质的来源可能是多样的,比如由外界引入,或由传感器内部老化而产生。总之,杂质会引起电容极板形变,从而改变了电容值的大小,即导致基线电容漂移,又由于杂质通常难以去除,且可能越积累越多,从而导致传感器的电容值随着时间不断漂移,这种漂移通常是难以预测,不遵循特定规律的。

5、因此,需要一种技术方案,能够消除基于电容极板形变原理的压强传感器的基线电容漂移问题,避免干扰源所引起的传感系统误检测。

6、通常,可以利用电路(或芯片)周期性地对压强传感器的电容值进行采样,接着通过电路(或芯片)内部的感知或计算单元对采样到的基线电容漂移量进行补偿或消除。然而,这种周期性补偿消除的方法有如下弊端:

7、其一,若周期较短,则电路(或芯片)将频繁地进行基线电容补偿消除,无论是硬件开销还是功耗都会较大;若周期较长,则在长周期内的电容基线漂移影响大。

8、其二,周期性补偿消除可能会把期望的目标压强事件所引起的电容值变化误补偿或者误消除,若想解决这一新问题,需使电路(或芯片)额外增加区分压强事件和干扰的功能,但这又面临更复杂的电路设计所带来的额外硬件代价和功耗。

9、另外一种方案是通过电路(或芯片)内部的计算单元对采样到的电容值进行模式判断,即判断其电容值的变化到底是由干扰引起的,还是由所期望的目标压强事件引起的。然而,这种模式判断方法有如下弊端:

10、其一,若采用简单模式判断方式,例如简单的计算公式,逻辑判断,则可能产生误判断,即把干扰引起的电容突变误当作目标压强事件,或者把目标压强事件误当作干扰。

11、其二,若采用复杂模式判断方式,例如结合了复杂滤波算法、机器学习、人工智能等计算方法,虽然误判断的概率大大降低,但硬件代价和功耗代价非常大。

12、因此,需要对现有基线电容漂移问题的解决方法加以改进。


技术实现思路

1、针对以上问题,本专利技术提供了一种压强传感器的控制方法,包括步骤:

2、检测是否发生压强事件,检测是否发生接触事件;

3、若二者均发生,判定所述压强事件为目标压强事件,若否,校准所述压强传感器的电容基线。

4、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供了一种压强传感器的控制方法,包括步骤:

5、检测是否同步/同时发生压强事件及接触事件;

6、若是,判定所述压强事件为目标压强事件,若否,校准所述压强传感器的电容基线。

7、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供了一种压强传感器的控制方法,包括步骤:

8、检测是否发生压强事件;

9、若是,检测是否发生接触事件;

10、若是,判定所述压强事件为目标压强事件,若否,校准所述压强传感器的电容基线。

11、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供了一种压强事件判断系统,包括接触传感器、压强传感器以及控制电路,所述接触传感器用于检测是否发生接触事件,压强传感器用于检测是否发生压强事件,所述控制电路与所述接触传感器及所述压强传感器分别电连接,并能够基于在预设时间内,是否压强事件及接触事件均发生,判定压强事件是否为目标压强事件,并在压强事件非目标压强事件时校准所述压强传感器的电容基线。

12、可选地,所述控制电路包括,第一信息感应电路、第二信息感应电路、第一信息处理电路、第二信息处理电路及信号基线校准电路,所述第一信息感应电路被配置为用于与所述接触传感器相连接并与所述第一信息处理电路相连接,并能够接收所述接触传感器的感应信号并将对应的信号发送至所述第一信息处理电路,所述第二信息感应电路被配置为用于与所述压强传感器相连接并与所述第二信息处理电路相连接,并能够接收所述压强传感器的感应信号并将对应的信号发送至所述第二信息处理电路,所述第一信息处理电路及所述第二信息处理电路与所述信号基线校准电路相连接,并能够基于经所述第一信息处理电路和所述第二信息处理电路处理后的信号判定是否发生目标压强事件和/或进行基线校准。

13、可选地,所述控制电路包括:多路选通器、信息感应电路、信息处理电路及信号基线校准电路,所述多路选通器的输入端被配置为用于与所述接触传感器及所述压强传感器的输出端相连接,所述多路选通器的输出端与所述信息感应电路的输入端相连接,所述信息感应电路的输出端与所述信息处理电路的输入端相连接,所述信息处理电路的输出端与所述信号基线校准电路的输入端相连接。

14、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供了一种压强事件判断系统,应用上文所述的压强传感器的控制方法判断是否发生压强事件。

15、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供了一种电子设备,应用上文所述的压强传感器的控制方法,或,配置有上文所述的压强事件判断系统。

16、可选地,所述电子设备为电子烟,所述压强传感器设置于所述电子烟的咪头开关处,所述接触传感器设置于所述电子烟的烟嘴处。

17、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供了一种芯片,集成有上文所述的控制电路。

18、综上所述,本专利技术提供的压强传感器的控制方法及压强事件判断系统,至少具有以下技术效果:

19、其一,接触传感器协助压强传感器分辨干扰,然后触发电路(或芯片)进行基线电容漂移补偿或消除操作,这相比于频繁地周期性补偿或消除,既降低了电路(或芯片)的功耗和设计复杂度(硬件代价与复杂度成正比),又避免了对目标压强事件引起的压强传感器电容变化的误补偿。

20、其二,接触传感器和压强传感器都是电容式传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种压强传感器的控制方法,其特征在于,包括步骤:

2.一种压强传感器的控制方法,其特征在于,包括步骤:

3.一种压强传感器的控制方法,其特征在于,包括步骤:

4.一种压强事件判断系统,其特征在于,包括接触传感器、压强传感器以及控制电路,所述接触传感器用于检测是否发生接触事件,压强传感器用于检测是否发生压强事件,所述控制电路与所述接触传感器及所述压强传感器分别电连接,并能够基于在预设时间内,是否压强事件及接触事件均发生,判定压强事件是否为目标压强事件,并在压强事件非目标压强事件时校准所述压强传感器的电容基线。

5.根据权利要求4所述的压强事件判断系统,其特征在于,所述控制电路包括,第一信息感应电路、第二信息感应电路、第一信息处理电路、第二信息处理电路及信号基线校准电路,所述第一信息感应电路被配置为用于与所述接触传感器相连接并与所述第一信息处理电路相连接,并能够接收所述接触传感器的感应信号并将对应的信号发送至所述第一信息处理电路,所述第二信息感应电路被配置为用于与所述压强传感器相连接并与所述第二信息处理电路相连接,并能够接收所述压强传感器的感应信号并将对应的信号发送至所述第二信息处理电路,所述第一信息处理电路及所述第二信息处理电路与所述信号基线校准电路相连接,并能够基于经所述第一信息处理电路和所述第二信息处理电路处理后的信号判定是否发生目标压强事件和/或进行基线校准。

6.根据权利要求4所述的压强事件判断系统,其特征在于,所述控制电路包括:多路选通器、信息感应电路、信息处理电路及信号基线校准电路,所述多路选通器的输入端被配置为用于与所述接触传感器及所述压强传感器的输出端相连接,所述多路选通器的输出端与所述信息感应电路的输入端相连接,所述信息感应电路的输出端与所述信息处理电路的输入端相连接,所述信息处理电路的输出端与所述信号基线校准电路的输入端相连接。

7.一种压强事件判断系统,其特征在于,应用权利要求1-3中任一项所述的压强传感器的控制方法判断是否发生压强事件。

8.一种电子设备,其特征在于,应用权利要求1-3中任一项所述的压强传感器的控制方法,或,配置有权利要求4-7中任一项所述的压强事件判断系统。

9.根据权利要求8所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备为电子烟,所述压强传感器设置于所述电子烟的咪头开关处,所述接触传感器设置于所述电子烟的烟嘴处。

10.一种芯片,其特征在于,集成有权利要求4-6中任一项所述的控制电路。

...

【技术特征摘要】

1.一种压强传感器的控制方法,其特征在于,包括步骤:

2.一种压强传感器的控制方法,其特征在于,包括步骤:

3.一种压强传感器的控制方法,其特征在于,包括步骤:

4.一种压强事件判断系统,其特征在于,包括接触传感器、压强传感器以及控制电路,所述接触传感器用于检测是否发生接触事件,压强传感器用于检测是否发生压强事件,所述控制电路与所述接触传感器及所述压强传感器分别电连接,并能够基于在预设时间内,是否压强事件及接触事件均发生,判定压强事件是否为目标压强事件,并在压强事件非目标压强事件时校准所述压强传感器的电容基线。

5.根据权利要求4所述的压强事件判断系统,其特征在于,所述控制电路包括,第一信息感应电路、第二信息感应电路、第一信息处理电路、第二信息处理电路及信号基线校准电路,所述第一信息感应电路被配置为用于与所述接触传感器相连接并与所述第一信息处理电路相连接,并能够接收所述接触传感器的感应信号并将对应的信号发送至所述第一信息处理电路,所述第二信息感应电路被配置为用于与所述压强传感器相连接并与所述第二信息处理电路相连接,并能够接收所述压强传感器的感应信号并将对应的信号发送至所述第二信息处理电路,所述第一信息处理电路及所述第二信...

【专利技术属性】
技术研发人员:王志轩杨佳锋张昊王佳鑫李文祥
申请(专利权)人:无锡微纳核芯电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1