[發明專利]壓電觸覺反饋中的零功率喚醒感測電路

在審

• 申請號: 201910880959.1
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN110928405A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 西蒙·查普特;馬丁·雷諾
• 申請（專利權）人: 波瑞阿斯技術公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;H03K17/96
• 代理公司: 成都超凡明遠知識產權代理有限公司 51258
• 代理人: 王暉;吳莎

1.一種壓電電路，包括：

壓電致動器，所述壓電致動器用于響應于力施加產生感測信號，并且用于響應于觸覺電壓信號產生觸覺響應；

驅動器電路，所述驅動器電路用于響應于喚醒信號產生所述觸覺電壓信號；

喚醒電路，所述喚醒電路在力沒有被施加到所述壓電致動器時不汲取功率，所述喚醒電路包括：

電容器，所述電容器耦接到所述壓電致動器；

晶體管，所述晶體管包括第一端子、第二端子和第三端子，

所述第一端子通過所述電容器電容地耦接到所述壓電致動器以接收所述感測信號，所述第二端子連接到電壓源，所述第三端子連接到地，其中，所述晶體管在所述感測信號有效時導通；以及

輸出，所述輸出連接到所述第二端子，用于在所述晶體管導通時向所述致動器電路提供所述喚醒信號；以及

反饋，所述反饋包括在所述電容器和所述第一端子之間提供接地路徑的開關，其中，所述開關在所述晶體管導通時被閉合，保護所述晶體管免受所述觸覺電壓信號或任何高到足以損壞所述晶體管的電壓信號。

2.根據權利要求1所述的壓電電路，還包括：

控制器，所述控制器連接到所述輸出，并且能夠：確定所述感測信號何時有效，在所述感測信號有效時，使所述開關閉合以在所述電容器和所述第一端子之間提供接地路徑從而禁用所述壓電致動器與所述第一端子之間的電容耦接，并且，啟用所述驅動器電路以將所述觸覺電壓信號傳輸到所述壓電致動器，從而對所述力施加提供觸覺響應。

3.根據權利要求1所述的壓電電路，其中，所述反饋包括連接在所述第二端子和所述第一端子之間的反饋回路。

4.根據權利要求1所述的壓電電路，其中，所述反饋回路還包括延遲器，所述延遲器在所述開關被閉合以禁用所述壓電致動器和所述第一端子之間的電容耦接之前提供預定的時間流逝。

5.根據權利要求1所述的壓電電路，所述壓電電路還在所述電容器和所述第一端子之間包括反向并聯的第一和第二二極管，以用于使所述第一端子保持處于預定參考電壓，同時提供高輸入阻抗，以保護所述第一端子免受高于期望的上電平的電壓和低于期望的下電平的電壓。

6.根據權利要求4所述的壓電電路，還包括：與所述第二二極管串聯的電阻器，以使所述期望的上電平增加到高于所述晶體管的閾值電壓。

7.根據權利要求4所述的壓電電路，其中，所述第一和第二二極管被偏置到參考電壓，從而將所述第一端子偏置成高于地但低于所述晶體管的閾值電壓。

8.根據權利要求1所述的壓電電路，其中，當所述感測信號包括高于所述晶體管的預定閾值電壓的電壓時，所述感測信號有效。

9.根據權利要求1所述的壓電電路，其中，當所述感測信號包括高于預定電壓變化的電壓變化時，所述感測信號有效。

10.根據權利要求1所述的壓電電路，其中，所述晶體管包括負閾值電壓，其中，從所述壓電致動器移除所述力施加產生所述感測信號。

11.根據權利要求1所述的壓電電路，其中，所述電容器包括等于或大于最大觸覺電壓信號的擊穿電壓。