[發明專利]諧振相位檢測器中氣隙變化和溫度變化的補償

有效

• 申請號: 202080041318.8
• 申請日: 2020-05-26
• 公開（公告）號: CN113924463B
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 馬修·比爾德沃斯;特賈斯維·達斯;西德哈斯·馬魯;盧克·拉普恩特
• 申請（專利權）人: 思睿邏輯國際半導體有限公司
• 主分類號: G01D3/036
• 分類號: G01D3/036;G01D18/00;H03K17/965;G01D5/20
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 譚營營;胡彬

一種系統可以包括傳感器，其被配置為輸出指示傳感器和與傳感器相關聯的機械構件之間的距離的傳感器信號；測量電路，其通信地耦合到傳感器并被配置為基于傳感器信號確定與機械構件的物理力相互作用；以及補償器，其被配置為監測傳感器信號并基于傳感器和機械構件之間的距離的變化和與傳感器相關聯的溫度的變化中至少一項將補償因數應用于傳感器信號以補償傳感器的特性的變化。

技術領域

本公開一般地涉及具有用戶界面的電子設備(例如，移動設備、游戲控制器、用于車輛、機械和/或電器等的儀表板等)，更具體地說，涉及在移動設備和/或其他合適的應用中替換系統內機械按鈕的電阻-電感-電容傳感器的諧振相位感測。

背景技術

許多傳統的移動設備(例如，移動電話、個人數字助理、視頻游戲控制器等)包括機械按鈕以允許移動設備的用戶和移動設備本身之間的交互。然而，這種機械按鈕容易老化、磨損和出現裂縫，這可能會縮短移動設備的使用壽命和/或在發生故障時可能需要大量維修。此外，機械按鈕的存在可能導致難以制造防水的移動設備。因此，移動設備制造商越來越希望為移動設備配備充當人機界面，允許移動設備的用戶和移動設備本身之間進行交互的虛擬按鈕。類似地，移動設備制造商越來越希望為移動設備配備其他虛擬界面區域(例如，虛擬滑塊、除觸摸屏之外的移動設備主體的界面區域等)。理想情況下，為了獲得最佳用戶體驗，這樣的虛擬界面區域在用戶看來應該就像存在機械按鈕或其他機械界面一樣，而不是看起來就是虛擬按鈕或虛擬界面區域。

目前，線性諧振致動器(LRA)和其他振動致動器(例如，旋轉致動器、振動電機等)越來越多地用于移動設備，以響應用戶與此類設備的人機界面的交互而產生振動反饋。通常，傳感器(傳統上是力或壓力傳感器)檢測用戶與設備的交互(例如，手指按壓設備的虛擬按鈕)并且響應于此，線性諧振致動器可以振動以向用戶提供反饋。例如，線性諧振致動器可以響應用戶與人機界面的交互而振動，以向用戶模仿機械按鈕點擊的感覺。

然而，工業中需要檢測用戶與人機界面的交互的傳感器，其中這樣的傳感器提供可接受水平的傳感器靈敏度、功耗和尺寸。

發明內容

根據本公開的教導，可以減少或消除與感測移動設備中的人機界面交互相關聯的缺點和問題。

根據本公開的實施例，一種系統可以包括傳感器，其被配置為輸出指示所述傳感器和與所述傳感器相關聯的機械構件之間的距離的傳感器信號；測量電路，其通信地耦合到所述傳感器并被配置為基于所述傳感器信號確定與所述機械構件的物理力相互作用；以及補償器，其被配置為監測所述傳感器信號并基于所述傳感器和所述機械構件之間的距離的變化以及與所述傳感器相關聯的溫度的變化中的至少一項將補償因數應用于所述傳感器信號以補償所述傳感器的特性的變化。

根據本公開的實施例，一種方法可以包括在包括傳感器和測量電路的系統中執行下面的步驟，其中所述傳感器被配置為輸出指示所述傳感器和與所述傳感器相關聯的機械構件之間的距離的傳感器信號，所述測量電路通信地耦合到所述傳感器并被配置為基于所述傳感器信號確定與所述機械構件的物理力相互作用：監測所述傳感器信號；以及基于所述傳感器和所述機械構件之間的距離的變化以及與所述傳感器相關聯的溫度的變化中至少一項將補償因數應用于所述傳感器信號以補償的所述傳感器的特性的變化。

本領域的普通技術人員根據本文所包括的附圖、描述和權利要求很容易理解本公開的技術優點。實施例的目的和優點將至少通過權利要求中特別指出的元件、特征和組合來實現和實現。

應當理解，前述一般描述和以下詳細描述都是示例和說明性的，而不是對本公開中闡述的權利要求的限制。

附圖說明

當結合附圖閱讀以下描述時，可以更全面地理解本發明的實施例及其優點，在附圖中，相同從參考標號指示相同的特征，其中：

圖1示出根據本公開的實施例的示例移動設備的選定組件的框圖；

圖2示出了根據本公開的實施例的與感應線圈隔開一段距離的機械構件；