信号补偿单元、弯曲传感器模块以及输入单元的制作方法

文档序号:6229563阅读:384来源:国知局
信号补偿单元、弯曲传感器模块以及输入单元的制作方法
【专利摘要】本发明提供了信号补偿单元、弯曲传感器模块以及输入单元。其中,该信号补偿单元包括被配置为调整由弯曲传感器获得的检测信号的时间变化特性的调整部。调整部包括信号放大器和电阻器,信号放大器包括正输入端子、负输入端子以及输出端子,并且信号放大器放大检测信号;电阻器设置在信号放大器的正输入端子与负输入端子之间用于调整时间变化特性。
【专利说明】
信号补偿单元、弯曲传感器模块以及输入单元

【技术领域】
[0001]本申请要求于2013年6月12日提交的日本在先专利申请JP2013-124006的权益,通过引用将其全部内容结合在此。

【背景技术】
[0002]本公开内容涉及被配置为对弯曲传感器(诸如,聚合物传感器)获得的检测信号执行补偿的信号补偿单元、以及都包括这种信号补偿单元的弯曲传感器模块和输入单元。
[0003]过去已经提出了各种弯曲传感器。这种弯曲传感器均是被配置为产生对应于因外部施加力而变形(弯曲移位)的电压(检测信号)的传感器。这种弯曲传感器的实施例可包括聚合物传感器(例如,日本未经审查的专利申请公开第2007-318960号)。聚合物传感器具有聚合物层(离子交换树脂膜等)夹在一对电极层之间的结构。


【发明内容】

[0004]在诸如聚合物传感器的这种弯曲传感器中,通常希望适当补偿检测信号,而无需使用复杂的方法来提高检测准确度。因此,希望提出一种能够提高检测准确度的简单方法。
[0005]希望提供一种能够通过简单方法提高检测准确度的信号补偿单元、弯曲传感器模块以及输入单元。
[0006]根据本公开内容的实施方式,提供一种信号补偿单元,包括被配置为调整由弯曲传感器获得的检测信号的时间变化特性的调整部,其中,调整部包括:信号放大器,包括正输入端子、负输入端子以及输出端子,并且信号放大器放大检测信号;以及电阻器,设置在信号放大器的正输入端子与负输入端子之间用于调整时间变化特性。由上述所述“信号放大器”“放大”信号的含义并不局限于字面上放大的情况(增益>χι),而且包括增益=Xi的情况,下文也适用于这种情况。
[0007]根据本公开内容的实施方式,提供一种弯曲传感器模块,包括:弯曲传感器;以及信号补偿单元,被配置为补偿由弯曲传感器获得的检测信号;信号补偿单元包括被配置为调整检测信号的时间变化特性的调整部,其中,调整部包括:信号放大器,包括正输入端子、负输入端子以及输出端子,并且信号放大器放大检测信号;和电阻器,设置在信号放大器的正输入端子与负输入端子之间用于调整时间变化特性。
[0008]根据本公开内容的实施方式,提供一种输入单元,包括:弯曲传感器模块,包括弯曲传感器和信号补偿单元,信号补偿单元被配置为补偿由弯曲传感器获得的检测信号;信号补偿单元包括被配置为调整检测信号的时间变化特性的调整部,其中,调整部包括:信号放大器,包括正输入端子、负输入端子以及输出端子,并且信号放大器放大检测信号;和电阻器,设置在信号放大器的正输入端子与负输入端子之间用于调整时间变化特性。
[0009]在根据本公开内容的上述相应实施方式的信号补偿单元、弯曲传感器模块以及输入单元中,用于调整检测信号的时间变化特性的电阻器设置在被配置为放大由弯曲传感器获得的检测信号的信号放大器的正输入端子与负输入端子之间。因此,在补偿经过这种调整的检测信号期间易于以简单适当的方式补偿时间变化特性。
[0010]根据本公开内容的上述相应实施方式的信号补偿单元、弯曲传感器模块以及输入单元,用于调整检测信号的时间变化特性的电阻器设置在信号放大器的正输入端子与负输入端子之间,因此,可以容易地以简单适当的方式补偿时间变化特性。因此,可以通过简单方法提高检测准确度。
[0011]应当理解的是,上述整体描述和下面详细描述均是示例性,并且旨在提供对所要求保护的技术的进一步解释。

【专利附图】

【附图说明】
[0012]包括附图以提供对公开内容的进一步理解,并且结合于并构成本说明书的一部分。附图连同说明书示出了实施方式以阐释本技术的原理。
[0013]图1是示出了根据本公开内容的第一实施方式的聚合物传感器模块的示例性配置的框图。
[0014]图2是示出了图1中所示的聚合物传感器的详细示例性配置的截面图。
[0015]图3是示出了图1中所示的调整部的详细示例性配置的电路图。
[0016]图4A是用于解释图2中所示聚合物传感器的基本操作的示意性截面图。
[0017]图4B是用于解释图2中所示聚合物传感器的基本操作的另一示意性截面图。
[0018]图4C是用于解释图2中所示的聚合物传感器的基本操作的另一示意性截面图。
[0019]图5是用于解释检测信号的衰减特性的时序波形图。
[0020]图6是示出了检测信号的实施例的时序波形图。
[0021]图7是用于解释衰减特性的补偿的时序波形图。
[0022]图8是用于解释调整部中检测信号与阻抗大小之间关系的示意图。
[0023]图9是示出了图1中所示的补偿部的示例性补偿处理的流程图。
[0024]图10是用于解释图9中所示的补偿方法的时序波形图。
[0025]图11是示出了根据第二实施方式的聚合物传感器模块的示例性配置的框图。
[0026]图12是示出了图11中所示的补偿部的详细示例性配置的框图。
[0027]图13是用于解释调整部中检测信号与阻抗大小之间关系的另一示意图。
[0028]图14是示出了图12中所示的补偿部的示例性补偿处理的时序波形图。
[0029]图15是示出了根据变形例I的聚合器传感器模块的示例性配置的框图。
[0030]图16是示出了图5中所示的补偿部的详细示例性配置的框图。
[0031]图17A是用于解释图16中所示的补偿部的补偿处理实施例的时序波形图。
[0032]图17B是用于解释图16中所示的补偿部的补偿处理的另一实施例的时序波形图。
[0033]图18是示出了根据变形例2的聚合物传感器模块的示例性配置的框图。
[0034]图19是示出了图18中所示的补偿部的详细示例性配置的框图。
[0035]图20是示出了根据第三实施方式的聚合物传感器模块的示例性配置的框图。
[0036]图21是示出了图20中所示的补偿部的详细示例性配置的框图。
[0037]图22是示出了根据第四实施方式的聚合物传感器模块的示例性配置的框图。
[0038]图23是示出了图22中所示的补偿部的详细示例性配置的框图。
[0039]图24是用于解释根据第五实施方式的聚合物传感器模块的补偿部的示例性补偿处理的框图。
[0040]图25是用于解释图24中所示的示例性补偿处理的时序波形图。
[0041]图26是用于解释图24中所示的示例性补偿处理的另一时序波形图。
[0042]图27是示出了根据变形例3的调整部的示例性配置的电路图。
[0043]图28是示出了根据变形例4的调整部的示例性配置的电路图。
[0044]图29是示出了根据变形例5的调整部的示例性配置的电路图。
[0045]图30是示出了根据变形例6的调整部的示例性配置的电路图。
[0046]图31是示出了根据变形例7的调整部的示例性配置的电路图。
[0047]图32是示出了根据应用实例的各输入单元和电子装置的示例性配置的框图。

【具体实施方式】
[0048]在下文中,将参考附图详细地描述本公开内容的一些实施方式,应当注意的是,按照下列顺序进行描述。
[0049]1.第一实施方式(保持输出值的同时抑制衰减特性的补偿处理的实施例)。
[0050]2.第二实施方式(通过使用衰减量信息的累积加法操作来抑制衰减特性的补偿处理的实施例)。
[0051]3.第二实施方式的变形例
[0052]变形例I和2 (对应补偿区域切换多种类型衰减量信息的示例情况)。
[0053]4.第三实施方式(以并行方式执行第一实施方式的补偿处理和第二实施方式的补偿处理的示例情况)。
[0054]5.第四实施方式(以串行方式执行第一实施方式的补偿处理和第二实施方式的补偿处理的示例情况)。
[0055]6.第五实施方式(使用波形均衡处理来抑制衰减特性的补偿处理的实施例)。
[0056]7.第一实施方式至第五实施方式的共同变形例。
[0057]变形例3和7(用于对调整部中的时间变化特性进行调整的电阻器的其他示例性布局配置)。
[0058]8.应用实例(聚合物传感器模块对于输入单元和电子装置的应用实例)。
[0059]9.其他变形例
[0060]<第一实施方式>
[0061]【聚合物传感器模块I的配置】
[0062]图1是示出了根据本公开内容的第一实施方式的弯曲传感器模块(聚合物传感器模块I)的示例示意性配置的框图。聚合物传感器模块I包括聚合物传感器11 (弯曲传感器)和信号补偿单元12。
[0063](聚合物传感器11)
[0064]聚合物传感器11是产生对应于因外部施加力变形(弯曲移位)的电压(检测电压V0,或者检测信号Sin)的传感器,并且对应于根据本公开内容的示例性实施方式的“弯曲传感器”的一具体实施例。例如,可以使聚合物传感器11用作速度传感器或者加速度传感器。
[0065]图2示出了聚合物传感器11的示例性截面构造(沿Z-X截面的示例性构造)。聚合物传感器11具有堆叠式结构,该结构包括设置在聚合物层111的两侧的一对电极层112A和112B。换言之,聚合物传感器11包括一对电极层112A和112B以及介于电极层112A与112B之间的聚合物层111。聚合物传感器11的外围可覆盖有由高弹性材料(例如,聚亚安酯)构成的绝缘保护膜。
[0066]例如,聚合物层111可由充满离子物质的离子导电高分子化合物膜配置。此处,“离子物质”指可以在聚合物层111内导电的任意离子。具体地,离子物质指氢离子、单金属离子、包含诸如阳离子和/或阴离子以及极性溶剂等的物质、或者包含阳离子和/或阴离子的液体本身(诸如咪唑盐)。前者的实施例可包括包含溶解有极性溶剂的阳离子和/或阴离子的物质,并且后者的实施例可包括离子液体。
[0067]构成聚合物层111的材料的实施例可包括离子交换树脂,包括氟树脂、碳氢化合物材料等作为骨架。作为离子交换树脂,当充满阳离子物质时,优选为阳离子交换树脂,而当充满阴离子物质时,优选为阴离子交换树脂。
[0068]阳离子交换树脂的实施例可包括具有其中引入酸基(诸如,磺酸基、羧基等)的树月旨。具体地,阳离子交换树脂包括具有酸基的聚乙烯、具有酸基的聚苯乙烯、具有酸基的氟树脂等。具体地,阴离子交换树脂优选包括具有磺酸基或者羧基的氟树脂,例如,(来自DuPont Kabushiki Kaisha) Naf1n0
[0069]任何阳离子物质可充满聚合物层111,无需考虑其类型(诸如,有机物质或者无机物质)。例如,可使用具有诸如单金属离子等各种配置的物质、包含金属离子和水的物质、包含有机阳离子和水的物质以及离子液体。金属离子的实例可包括轻金属离子,诸如,钠离子(Na+)、钾离子(K+)、锂离子(Li+)和镁离子(Mg2+)。有机阳离子的实例可包括烷基铵离子等。这种阳离子均作为聚合物层111中的氢氧化物存在。因此,当包含阳离子和水的阳离子物质充满聚合物层111中时,优选地,整体密封聚合物传感器11以抑制水蒸发。
[0070]离子液体可被称之为环境温度熔盐并且包含低易燃性和低挥发性的阳离子和阴离子。离子液体的实例可包括咪唑盐环化合物、吡啶盐环化合物、脂肪族化合物等。
[0071]具体地,优选地,阳离子物质由离子液体配置。这是因为离子液体的挥发性低,即使在高温气氛或者真空中,聚合物传感器11也操作优良。
[0072]电极层112A和112B均包含一种或者多种导电材料。电极层112A和112B优选包括经由离子导电聚合物彼此键合的导电材料粉末的颗粒。这是因为电极层112A和112B中的每层的柔性由此增加。碳粉末优选为导电材料粉末。这是因为碳粉末由于其高导电性和大比表面而提供相对较大的变形量。科琴黑优选为碳粉末。优选地,离子导电聚合物类似于聚合物层111的上述组成材料。
[0073]例如,可按照下列方式形成电极层112A和112B。具体地,包括分散在分散介质中的导电材料粉末和离子导电聚合物的涂料涂覆到聚合物层111的两侧,然后,干燥。可替代地,包含导电材料粉末和离子导致聚合物的膜状材料可被压合到聚合物层111的两侧。
[0074]电极层112A和112B均可具有多层结构,在这种情况下,各个电极层112A和112B优选为具有以下结构,即,包括经由离子导电聚合物彼此键合的导电材料粉末的颗粒的层和金属层以靠近聚合物层111的顺序堆叠。这是因为该结构允许电位在电极层112A和112B的各自的面内方向上具有更均匀的值,因此,提供了更加卓越的变形性能。构造金属层的材料的实施例可包括诸如金和钼等贵金属。金属层可具有适当的厚度,金属层优选为连续膜,因此,各个电极层112A和112B具有均匀电位。形成金属层的工艺的实施例可包括电镀工艺、蒸发工艺以及派射工艺。
[0075](信号补偿单元12)
[0076]如图1所示,信号补偿单元12被配置为补偿从聚合物传感器11提供(输出)的检测电压VO (检测信号Sin),并且输出经补偿的电压V2 (经补偿的信号Sout)作为经补偿的检测电压(检测信号)。信号补偿单元12包括调整部121和补偿部122。尽管在以下示例情况中调整部121被配置为使用电路(硬件)并且补偿部122被配置为使用程序(软件),但非限制性的,而可以使用其他配置。
[0077]调整部121被配置为调整从聚合物传感器11接收的检测电压VO (检测信号Sin)的时间变化特性(后面所描述的信号值的衰减特性)并且输出经调整的电压Vl (经调整的信号Si)作为经历这种调整的检测信号。
[0078]图3是示出了调整部121的详细示例性配置的电路图。调整部121包括阻抗调整部21、信号放大器22以及滤波器部23。
[0079]阻抗调整部21是以下部分,即,被配置为执行调整(阻抗调整)用于抑制检测电压VO (检测信号Sin)的时间变化特性(衰减特性),并且由电阻器R构成。在示例性情况下,电阻器R设置在信号放大器22的正输入端子与负输入端子之间。换言之,电阻器R的第一端连接至针对检测信号Sin连接至正输入端子的信号线,并且电阻器R的第二端连接至针对检测信号Sin连接至负输入端子的信号线。如后面所详细描述,电阻器R的阻抗大小(电阻值)被调整使得检测电压VO (检测信号Sin)的时间变化特性(衰减特性)被抑制。
[0080]信号放大器22是用于放大检测电压VO (检测信号Sin)的放大器。
[0081]滤波器部23被配置为对从信号放大器22的输出端子输出的信号进行预定滤波(例如,选择性移除噪音分量的处理)并且输出经过该滤波的信号作为经调整的电压Vl (经调整的信号Si)。
[0082]图1中所示的补偿部122被配置为通过对调整部121输出的经调整的电压Vl (经调整的信号SI)执行预定信号补偿以输出经补偿的电压V2(经补偿的信号Sout)。如后面所详细描述,补偿部122对经调整的信号SI执行信号补偿,同时分离响应用户的外部输入操作的信号变化(第一信号变化)与由于时间变化特性(衰减特性)导致的信号变化(第二信号变化)。
[0083]【聚合物传感器模块I的功能和效果】
[0084](A.聚合物传感器11的操作)
[0085]在第一实施方式的聚合物传感器模块I中,首先,聚合物传感器11按照下列方式产生检测电压VO (检测信号Sin)。具体地,当聚合物传感器11的聚合物层111因外部施加力而在正交于根据变形(弯曲移位)的厚度方向的方向(在该示例性情况下,Z-轴方向)变形(弯曲),并且根据下列原理,在电极层112A与电极层112B之间感应电压(电动势)。
[0086]现在将参考图4A、图4B以及图4C描述聚合物传感器11的操作,而根据充满聚合物层111的上述类型的阳离子物质对情况进行区分。
[0087]首先,对使用包含阳离子和极性溶剂的物质作为阳离子物质的情况进行描述。
[0088]在这种情况下,例如,当聚合物传感器11自身并不线性亦不旋转地移动并由此不存在加速度并且不存在角加速度时,聚合物传感器11未接收由于这种加速度和角加速度导致的力。因此,聚合物传感器11不变形(弯曲)并且具有平面形状。因此,阳离子物质大致均匀地分散在聚合物层111中,因此,电极层112A与112B之间不存在任何电位差,进而聚合物传感器11的检测电压VO为O (零)V。
[0089]例如,当可能由于聚合物传感器11自身的线性或者旋转运动造成加速度或者角加速度时,聚合物传感器11可接收由这种加速度或者角加速度导致的力,因此,聚合物传感器11变形(弯曲)(图4B和图4C)。
[0090]例如,如图4B所示,当聚合物传感器11在Z轴的正向(电极层112B侧)变形时,聚合物层111在电极层112B侧收缩且在电极层112A膨胀。然后,阳离子移动至电极层112A侧且与极性溶剂溶解。因此,阳离子在电极层112A侧变得密集,且在电极层112B侧变得稀疏。因此,在这种情况下,聚合物传感器11产生电压V,该电压在电极层112A侧的电位高于电极层112B侧的电位。换言之,在这种情况下,聚合物传感器11的检测电压VO是负电压(-V)。
[0091]另一方面,如图4C所示,相反地,当聚合物传感器11在Z轴的负向(电极层112A侦?变形时,聚合物层111在电极层112A侧收缩且在电极层112B侧膨胀。然后,阳离子移动至电极层112Β侧同时与极性溶剂溶解。因此,阳离子在电极层112Β侧变得密集,而在电极层112Α侧变得稀疏。因此,在这种情况下,聚合物传感器11产生电压V,该电压在电极层112Β侧的电位高于电极层112Α侧的电位。换言之,在这种情况下,聚合物传感器11的检测电压VO是正电压(+V)。
[0092]其次,对作为包含液体阳离子的物质的离子液体用作阳离子物质的情况进行描述。
[0093]还是在这种情况下,例如,当聚合物传感器11自身并不线性亦不旋转地移动并且由此未发生加速度以及角加速度时,聚合物传感器11不变形并且处于平面状态下(图4Α)。因此,离子液体大致均匀地分散在聚合物层111中,因此,电极层112Α与112Β之间不存在电位差,并且聚合物传感器11的检测电压VO为O (零)V。
[0094]例如,当由于聚合物传感器11自身的线性或者旋转运动导致加速度或者角加速度时,如同上述情况(图4Β和图4C),聚合物传感器11变形。
[0095]例如,如图4Β所示,当聚合物传感器11在Z轴上的正方向(电极层112Β侧)变形时,聚合物层111在电极层112Β侧上收缩且在电极层112Α侧上膨胀。在聚合物层111由阳离子交换膜配置的情况下,配置离子液体的阳离子可以通过膜移动至电极层112Α侧,但是阴离子被官能基团阻隔且不移动。因此,在这种情况下,聚合物传感器11在电极层112Α侧上比在电极层112Β侧上具有更高电位的电压V。换言之,还是在这种情况下,聚合物传感器11的检测电压VO是负电压(-V)。
[0096]另一方面,相反地,如图4C所示,当聚合物传感器11在Z轴上的负向(电极层112Α侦D变形时,聚合物层111在电极层112Α侧收缩且在电极层112Β侧膨胀。根据上述类似的原因,离子液体中的阳离子移动至电极层112Β侧。因此,在这种情况下,聚合物传感器11产生的电压V在电极层112Β侧比在电极层112Α侧具有更高电位。换言之,在这种情况下聚合物传感器11的检测电压VO也是正电压(+V)。
[0097](B.信号补偿单元12的操作)
[0098]现在将参考图1至图3以及图5至图10详细描述第一实施方式中的信号补偿单元12的操作(对检测信号Sin的补偿操作)。
[0099](补偿操作综述)
[0100]首先,例如,如图5和图6中的箭头所示,从聚合物传感器11输出的检测电压VO(检测信号so)可能显示了值随着时间流逝而衰减的现象(特性)。由于这种时间变化特性(衰减特性),聚合物传感器通常不适合于观测缓慢位移或者观测保持移位。这是因为如果传感器输出与外加移位(输入移位)无关地衰减,则检测准确度降低,并且难以实施希望的测量。例如,在每100秒进行观测的情况(在图6中,At为约100秒的情况)下,这种衰减特性可能特别不利。
[0101]例如,如图7中的箭头所示,信号补偿单元12由此补偿检测电压VO(检测信号so),从而抑制(期望地防止)这种时间变化特性(衰减特性)并且产生经补偿的电压V2 (补偿信号Sout)。
[0102]在这种补偿中,希望在不使用复杂方法来提高检测准确度的情况下,适当补偿检测信号。换言之,希望提出一种能够提高检测准确度的简单补偿方法(具有简单配置和实时(快速)处理)。
[0103](调整部121的功能)
[0104]因此,在信号补偿单元12中,如图3所示,调整部121具有电阻器R用于调整信号放大器22的正输入端子与负输入端子之间的检测电压VO (检测信号Sin)的时间变化特性(衰减特性)。具体地,电阻器R的阻抗Z的大小被调整使得抑制衰减特性。因此,当由后级的补偿部122补偿经过这种调整的检测信号(经调整的信号SI)时,容易以简单和适当的方式补偿衰减特性。换言之,进行经调整的信号SI的匹配使得经调整的信号SI适合于由补偿部122做出的补偿。
[0105]如果电流流经以这种方式设置的电阻器R,检测电压VO的值(检测信号Sin)增力口。因此,通常,信号补偿单元12处于高阻抗(H1-Z)状态,并且电阻器R并不设置在该位置。
[0106]例如,如图8中的㈧至(C)所示,随着电阻器R的阻抗Z增加,检测电压VO(检测信号Sin)的衰减特性的抑制程度增加。换言之,随着阻抗Z增加,衰减曲线逐渐变得平缓。因此,鉴于衰减特性的抑制程度(例如,鉴于有助于稍后所述的信号变化的分离),希望阻抗Z的值尽可能地大。除了与信号放大相关的信号值的差异以外,检测电压V0(检测信号Sin)的这种衰减曲线与经调整的电压Vl(经调整的信号SI)的衰减曲线相同,并且下面同样适用于这种情况。
[0107]然而,如果阻抗Z过度增加时,检测电压VO (检测信号Sin)和经调整的电压Vl (经调整的信号Si)的各自的瞬态响应特征(通过比率)下降。换言之,不必要的高阻抗具有不利效果。因此,需要根据与这种通过速率进行权衡来调整阻抗Z的大小。
[0108](补偿部122的操作)
[0109]如上所述,补偿部122对调整部121输出的经调整的电压Vl (经调整的信号SI)执行预定信号补偿,并且产生经补偿的电压V2 (经补偿的信号Sout)。补偿部122对经调整的信号SI执行信号补偿,同时分离响应用户的外部输入操作的信号变化(第一信号变化)与因衰减特性产生的信号变化(第二信号变化)。
[0110]图9是示出了补偿部122的示例性补偿处理的流程图。在补偿处理时,首先,补偿部122计算经调整的信号SI相对于前值的差值△ Vl (每单位时间的信号变化量)(步骤S11)。随后,补偿部122确定差值AVl的绝对值I AVlI是否等于或者大于预定阈值Vth(I AVI ^ Vth)(步骤 S12)。
[0111]当确定I AVlI等于或者大于阈值Vth(| AVl彡Vth)(步骤S12:是)时,补偿部122确定差值Λ Vl (信号变化量)是由于响应用户的外部输入操作的信号变化(第一信号变化)造成的。因此,在这种情况下,例如,如在图10中所示的时序波形时段ATf之后的操作中,补偿部122执行信号补偿,该补偿使得经调整的信号SI遵循响应于外部输入操作的信号变化。具体地,补偿部122将差值Λ Vl加到经调整的电压Vl(经调整的信号SI),从而产生经补偿的电压V2 (经补偿的信号Sout)(步骤S13)。之后,该处理前进到稍后所述的步骤S15。
[0112]另一方面,当确定I AVlI小于阈值Vth(| AVKVth)(步骤S12:否)时,补偿部122确定差值AVl (信号变化量)是由于衰减特性导致的信号变化(第二信号变化)造成的。因此,在这种情况下,例如,如同在图10中的输出保持时段ATh内,补偿部122执行信号补偿,该补偿抑制经调整的电压Vl(经调整的信号SI)的衰减特性。具体地,补偿部122执行信号补偿,该补偿使补偿部122的输出值(信号值)保持(固定),从而产生经补偿的电压V2(经补偿的信号Sout)(步骤S14)。以这种方式,第一实施方式中的补偿处理仅通过对与一个阈值Vth的大小关系的确定来执行第一信号变化与第二信号变化之间的分离确定(实现分离确定)。之后,该处理前进到步骤S15。
[0113]在步骤S15,补偿部122确定是否响应(例如)用户的指令信号完成图9中所示的整个补偿处理。当确定补偿处理未完成时(步骤S15:否),该处理返回至步骤S11。当确定补偿处理完成时(步骤S15:是),图9中所示的整个补偿处理完成。
[0114]如下所述,在第一实施方式中,用于调整检测电压VO(检测信号Sin)的时间变化特性(衰减特性)的电阻器R设置在信号放大器22的正输入端子与负输入端子之间,因此,可以按照简单且适合方式补偿时间变化特性。因此,可以通过简单方法(具有简单配置和实时处理)提高检测准确度。
[0115]而且,不同于其他复杂的补偿方法,可以提供其他效果,诸如,不需要目标值、不需要输入控制、不需要数据累积、廉价系统以及小电路规模。
[0116]〈第二实施方式〉
[0117]现将描述本公开内容的第二实施方式。尽管在抑制衰减特性而保持输出值的补偿处理的示例性情况下描述了第一实施方式,然而,将在通过使用衰减量信息的累积加法运算抑制衰减特性的补偿处理示例性情况下描述第二实施方式。应当注意的是,与第一实施方式中相同的部件以相同标号表示,并且适当省去其描述。
[0118]【聚合物传感器模块IA的配置】
[0119]图11是示出了根据第二实施方式的弯曲传感器模块(聚合物传感器模块1A)的示例示意性配置的框图。根据第二实施方式的聚合物传感器模块IA包括聚合物传感器11和信号补偿单元12A。
[0120]信号补偿单元12A包括调整部121和补偿部122A。具体地,信号补偿单元12A对应于第一实施方式中的信号补偿单元12的变形例,其配置类似于信号补偿单元12的配置,但是设置了补偿部122A取代补偿部122。
[0121](补偿部122A)
[0122]图12是示出了补偿部122A的详细示例性配置的框图。补偿部122A包括补偿量推导部31和补偿量加法部32。补偿量推导部31被配置为推导(计算)在由补偿部122A执行信号补偿中的补偿量Sr。补偿量加法部32被配置为将补偿量推导部推导的补偿量Sr加到经调整的电压Vl (经调整的信号SI),从而产生经补偿的电压V2(经补偿的信号Sout)。
[0123]补偿量推导部31包括乘法值输出部311、乘法部312、以及加法部313。
[0124]乘法值输出部311被配置为输出乘法值Sm(在示例性情况下,为固定值)作为稍后描述的对应一种类型衰减线而预先准备的衰减量信息。
[0125]乘法部312被配置为将经调整的电压Vl (经调整的信号SI)乘以乘法值输出部311输出的乘法值Sm,从而产生乘法信号SI I。
[0126]加法部313被配置为将乘法部312输出的乘法信号Sll加到加法部313自身的输出信号(补偿量Sr)(执行累积加法运算),从而产生补偿量Sr。
[0127]尽管需要花费一些时间在补偿量推导部31中生成补偿量Sr,然而,在由补偿量加法部32执行加法的过程中,该延迟位于可调整范围内。换言之,在补偿部122A中,相对于接收的经调整的电压Vl (经调整的信号SI)的处理延迟处于基本可忽略的水平。
[0128]【聚合物传感器模块IA的功能和效果】
[0129]在具有根据第二实施方式的这种配置的聚合物传感器模块IA中,通过类似于第一实施方式的功能,可以提供类似于第一实施方式的效果。
[0130]此外,具体地,在第二实施方式中,使用一种类型的衰减线近似检测电压VO (检测信号Sin)的衰减特性。其原因如下。
[0131]首先,例如,如图13中的(A)至(C)所示,随着阻抗Z增加,通常使用两种以上类型的衰减线(各自具有预定衰减率的特性线(例如,指数函数线)而非一种类型的衰减线近似检测电压VO(检测信号Sin)的衰减特性。具体地,在示例性情况下,在图13的(A)(低阻抗状态)和(B)(中间阻抗状态)中,在预定测量时段At内使用一种类型的衰减线近似检测电压VO (检测信号Sin)的衰减特性。另一方面,在图13的(C)(高阻抗状态)中,在预定测量时段At内使用两种类型的衰减线近似检测电压VO(检测信号Sin)的衰减特性。具体地,测量时段At由测量时段Atl和测量时段Λ t2构成,在测量时段Atl中,使用第一衰减线近似衰减特性,并且在测量时段At2中,使用第二衰减线近似衰减特性。
[0132]如果以这种方式衰减率中途发生变化,则在随后级的补偿过程中很难进行处理。因此,鉴于进一步确保通过补偿部122A的简单补偿,可以理想地调整电阻器R的阻抗Z的大小,从而使用一种类型的衰减线近似检测电压VO (检测信号Sin)的衰减特性。具体地,可以理想地调整阻抗Z的大小,以使衰减特性的抑制水平最大化,同时使用一种类型的衰减线近似衰减特性,以实现衰减特性的抑制水平并且进一步确保简单补偿。
[0133]补偿部122A使用乘法值Sm(固定值)作为预先准备的对应于一种类型衰减线的衰减量信息对经调整的电压Vi (经调整的信号Si)执行累积加法运算,从而执行抑制衰减特性的信号补偿。具体地,例如,如图14所示,将预定单位时间AT内的衰减量(上述的差值AVl)进一步加入到前一时段通过累积加法获得的差值Λ V0,从而执行抑制衰减特性的这种信号补偿。
[0134]因此,第二实施方式允许进一步提供相比于第一实施方式的下列优点。具体地,尽管第一实施方式中的补偿处理在分离信号变化的过程中可能存在误确定的可能性,然而,第二实施方式中的补偿处理不存在误确定的因素并由此可以改善系统稳定性。
[0135]<第二实施方式的变形例>
[0136]现将描述第二实施方式的变形例(变形例I和2)。在各变形例I和2中,根据补偿区域切换两种以上类型的衰减量信息。换言之,在变形例I和2中,使用两种以上类型的衰减线近似经调整的电压Vl (经调整的信号SI)的衰减特性。应当注意的是,与第二实施方式中相同的部件以相同标号表示,并且将适当省去其描述。
[0137]【变形例I】
[0138]图15是示出了根据变形例I的弯曲传感器模块(聚合物传感器模块1B)的示例示意性配置的框图。根据变形例I的聚合物传感器模块IB包括聚合物传感器11和信号补偿单元12B。
[0139]信号补偿单元12B包括调整部121和补偿部122B。具体地,信号补偿单元12B对应于第一实施方式中的信号补偿单元12的变形例,其配置类似于信号补偿单元12的配置,但提供了补偿部122B取代补偿部122。
[0140]图16是示出了补偿部122B的详细示例性配置的框图。补偿部122B包括补偿量推导部31B和补偿量加法部32。补偿量推导部31B对应于第二实施方式中补偿量推导部31的变形例,其配置类似于补偿量推导部31的配置,但提供了乘法值输出部311B取代乘法值输出部311,并且进一步提供了补偿区域确定部314B。
[0141]补偿区域确定部314B被配置为接收补偿部122B输出的经补偿的电压V2(经补偿的信号Sout)的反馈输入,并且执行经补偿的电压V2(经补偿的信号Sout)的等级确定或者保持状态下的流逝时间的确定,从而确定补偿区域。提供各补偿区域对应于两种以上类型衰减线的每一个,并且设置用于各个补偿区域的不同类型的衰减量信息(乘法值Sm)。如在变形例I中,在补偿区域确定部314B接收经补偿的电压V2(经补偿的信号Sout)的反馈输入的情况下,希望使用保持状态下流逝时间的确定而非等级确定来确定补偿区域。具体地,在变形例I中,不同于第二实施方式,衰减量信息(乘法值Sm)不是固定值,并且根据补偿区域,乘法值输出部311B被提供有多种类型的衰减量信息(乘法值Sm)。换言之,根据由补偿区域确定部314B确定的补偿区域,变形例I中的乘法值输出部311B以选择性可切换方式输出多种类型衰减量信息(乘法值Sm)之一。
[0142]具体地,例如,如图17A和图17B所示,如果使用四种类型的衰减线近似经补偿的电压V2(经补偿的信号Sout)处的衰减特性,给出下列配置。具体地,在图17A的示例性情况下(使用等级确定划分补偿区域的情况),衰减曲线符合线性近似的区域划分(参考直线的交点垂直划分),因此,设定沿着等级(电压)方向划分的四个补偿区域Al至A4。在图17B的示例性情况下(使用保持状态下流逝时间的确定来划分补偿区域的情况),作为图17A的情况下的衰减曲线的线性近似,因此设定了沿着时间方向划分的四个补偿区域Al至A4。在各个补偿区域Al至A4中,在以一比率下发生衰减的条件下,使用一衰减量信息(乘法值Sm)。
[0143]根据该配置,变形例I的聚合物传感器模块IB进一步提供较之于第二实施方式的下列优点。具体地,在由补偿部122B执行的信号补偿中,根据确定的补偿区域,以选择性可切换方式使用多种类型衰减量信息(乘法值Sm)之一,因此,可以执行比第二实施方式更为精密(准确)的信号补偿。
[0144]【变形例2】
[0145]图18是示出了根据变形例2的弯曲传感器模块(聚合物传感器模块1C)的示例示意性配置的框图。根据变形例2的聚合物传感器模块IC包括聚合物传感器11和信号补偿单元12C。
[0146]信号补偿单元IC包括调整部121和补偿部122C。具体地,信号补偿单元12C对应于第一实施方式中信号补偿单元12的变形例,其配置类似于信号补偿单元12的配置,但提供了取代补偿部122的补偿部122C。
[0147]图19是示出了补偿部122C的详细示例性配置的框图。补偿部122C包括补偿量推导部31C和补偿量加法部32。补偿量推导部31C对应于变形例I中补偿量推导部31B的变形例,其配置类似于补偿量推导部31B的配置,但补偿区域确定部314B的接收信号不同于补偿区域确定部314的接收信号。
[0148]具体地,补偿区域确定部314B被配置为接收由补偿部122C接收的经调整的电压Vl (经调整的信号SI),并且执行经调整的电压Vl (经调整的信号SI)的等级确定或者保持状态下流逝时间的确定,由此确定补偿区域。
[0149]根据该配置,变形例2中聚合物传感器模块IC可以提供除变形例I中的效果之外的下列效果。具体地,变形例2中补偿区域确定部314B使用相对上游侧(衰减量相对较小的位置)的信号。因此,与变形例I相比较,在信号补偿过程中可以改善响应。另一方面,变形例I中的补偿区域确定部314使用经补偿的信号(经补偿的信号Sout)。因此,例如,可以提高保持时间的确定准确度。因此,与变形例2相比较,变形例I可以提高补偿区域的确定准确度,并由此使得可以更为适当地执行信号补偿。因此,根据应用等目的,可以适当选择变形例I和2中的补偿方法。
[0150]〈第三实施方式〉
[0151]现将描述本公开内容的第三实施方式。在以并行方式执行第一实施方式中所描述的补偿处理和第二实施方式中所描述的补偿处理(或者各个变形例I和2)的示例性情况下描述第三实施方式。应注意的是,与第一实施方式和第二实施方式中相同的部件以相同标号表示,并且适当省去其描述。
[0152]图20是示出了根据第三实施方式的弯曲传感器模块(聚合物传感器模块1D)的示例示意性配置的框图。根据第三实施方式的聚合物传感器模块ID包括聚合物传感器11和信号补偿单元12D。
[0153]信号补偿单元12D包括调整部121和补偿部122D。具体地,信号补偿单元12D对应于第一实施方式中信号补偿单元12的变形例,其配置类似于信号补偿单元12的配置,但提供了取代补偿部122的补偿部122D。
[0154]图21是示出了补偿部122D的详细示例性配置的框图。补偿部122D包括在第一实施方式中所描述的补偿部122、在第二实施方式中所描述的补偿部122A (或者变形例I和2中所描述的补偿部122B和122C之一)、以及加权加法部4。
[0155]如上所述,以并行方式设置补偿部122和补偿部122A (或者补偿部122B和122C之一)。具体地,补偿部122对检测信号SI执行上述信号补偿(第一信号补偿),从而产生经补偿的信号S21。另一方面,补偿部122A(或者补偿部122B和122C之一)对检测信号SI执行上述信号补偿(第二信号补偿),从而产生经补偿的信号S22。
[0156]加权加法部4基于以上述方式获得的经补偿的信号S21和S22执行加权加法,从而执行抑制衰减特性的信号补偿。具体地,加权加法部4使用下列公式(I)执行加权加法并且产生经补偿的信号Sout。应当注意的是,公式(I)中的kl和k2均包括预定加权系数并且例如被设置为满足(kl+k2) = I。
[0157]Sout = (klXS21+k2XS22) (I)
[0158]根据应用等目的,与第一实施方式和第二实施方式等相比较,根据该配置,第三实施方式中的聚合物传感器模块ID实现了精密(准确)的信号补偿。
[0159]〈第四实施方式〉
[0160]现描述本公开内容的第四实施方式。在以串行方式执行第一实施方式中所描述的补偿处理和第二实施方式中所描述的补偿处理(或者各个变形例I和2)的示例性情况下描述第四实施方式。应当注意的是,与第一实施方式至第三实施方式中相同的部件以相同标号表示,并且适当省去其描述。
[0161]图22是示出了根据第四实施方式的弯曲传感器模块(聚合物传感器模块1E)的示例示意性配置的框图。根据第四实施方式的聚合物传感器模块IE包括聚合物传感器11和信号补偿单元12E。
[0162]信号补偿部12E包括调整部121和补偿部122E。具体地,信号补偿部12E对应于第一实施方式中信号补偿单元12的变形例,其配置类似于信号补偿单元12的配置,但提供了取代补偿部122的补偿部122E。
[0163]图23是示出了补偿部122E的详细示例性配置的框图。补偿部122E包括第一实施方式中所描述的补偿部122和第二实施方式中所描述的补偿部122A(或者变形例I和2中所描述的补偿部122B和122C之一)。
[0164]如上所述,以串行方式设置补偿部122和补偿部122A (或者补偿部122B和122C之一)。具体地,在示例性情况下,补偿部122A (或者补偿部122B和122C之一)设置在前级侦牝而补偿部122设置在后级侧。换言之,补偿部122设置在补偿部122A(或者补偿部122B和122C之一)的后级侧。
[0165]因此,补偿部122对补偿部122A (或者补偿部122B和122C之一)输出的经补偿的信号S22执行上述信号补偿,由此进一步执行抑制衰减特性的信号补偿。
[0166]根据该配置,第四实施方式的聚合物传感器模块IE以两级配置执行信号补偿,从而实现比第一实施方式和第二实施方式中更为精密(更为准确)的信号补偿。
[0167]〈第五实施方式〉
[0168]现将描述本公开内容的第五实施方式。在使用预定波形均衡处理来抑制衰减特性的补偿处理示例性情况下描述了第五实施方式。应当注意的是,与第一实施方式至第四实施方式中相同的部件以相同标号表不,并且适当省去其描述。
[0169]第五实施方式中的补偿部122F(见图24)使用LCR电路的波形均衡处理执行抑制衰减特性的补偿处理。为设计LCR电路,首先,将步长响应的输入移位施加给聚合物传感器11,并且获取在此时观测的衰减特性(例如,见图25中的㈧至(C)以及图26中的㈧至(C))。随后,从步长响应获得绝缘方形脉冲的时间响应。随后,绝缘方形脉冲的时间响应经傅里叶变换以获得频率响应。从获得的频率响应与方形波(绝缘方形脉冲)的频率响应之差获得均衡滤波器的频率响应。从均衡滤波器的频率响应可以设计LCR电路。此外,可以使均衡滤波器的频率响应经独立于LCR电路的傅里叶逆变换,从而获得时间响应,并且横向滤波器被设计为执行相同波形均衡化。
[0170]在具有该配置的第五实施方式中,基本可以通过类似于第一实施方式的功能提供类似于第一实施方式的效果。然而,第五实施方式不同于之前所述第一实施方式至第四实施方式的补偿处理方法。首先,前者仅是用于使衰减曲线平坦的处理,然而后者是使传输线特征(衰减特性)自身均衡化的处理。同时,前者是产生用于各衰减曲线的衰减特性的单独类型处理,而后者是全能处理。认为前者在处理简单化方面非常卓越,而后者一般在处理准确度方面卓越。
[0171]<第一实施方式至第五实施方式的共同变形例>
[0172]现描述第一实施方式至第五实施方式(以及变形例I和2)的共同变形例(变形例3和7)。各变形例3和7均对应于用于在调整部调整衰减特性的电阻器的另一示例性布局配置。应当注意的是,与第一实施方式至第五实施方式相同的部件以相同标号表不,并且适当省去其描述。
[0173]【变形例3至7】
[0174]图27是示出了根据变形例3的调整部(调整部121A)的示例性配置的电路图。变形例3中的调整部121A对应于第一实施方式中调整部121的变形例,其配置类似于调整部121的配置,但提供了取代阻抗调整部21的阻抗调整部21A。在阻抗调整部21A中,电阻器R的第一端电连接至用于检测信号Sin的信号线(正输入端子侧的信号线),并且电阻器R的第二端电连接至基准电位(在示例性情况下,地电位)。在示例性情况下,用于检测信号Sin的负输入端子侧的信号线也电连接至地电位。
[0175]图28是示出了根据变形例4的调整部(调整部121B)的示例性配置的电路图。变形例4中的调整部121B对应于第一实施方式中调整部121的变形例,其配置类似于调整部121中的配置,但提供了取代阻抗调整部21的阻抗调整部21B。阻抗调整部21B使用两个电阻器Rl和R2构造。具体地,电阻器Rl的第一端电连接至用于检测信号Sin的正输入端子侧的信号线,并且电阻器Rl的第二端电连接至基准电位(在示例性情况下,地电位)。此外,电阻器R2的第一端电连接至用于检测信号Sin的负输入端子侧的信号线,并且电阻器R2的第二端电连接至地电位。
[0176]图29是示出了根据变形例5的调整部(调整部121C)的示例性配置的电路图。变形例5中的调整部121C对应于第一实施方式中调整部121的变形例,其配置类似于调整部121的配置,但提供了取代阻抗调整部21的阻抗调整部21C。阻抗调整部21C也使用两个电阻器Rl和R2构造。具体地,电阻器Rl的第一端电连接至用于检测信号Sin的正输入端子侧的信号线,并且电阻器R2的第一端电连接至用于检测信号Sin的负输入端子侧的信号线。电阻器Rl和R2的第二端共同电连接至基准电位Vref。
[0177]图30是示出了根据变形例6的调整部(调整部121D)的示例性配置的电路图。变形例6中的调整部121D对应于第一实施方式中调整部121的变形例,其配置类似于调整部121的配置,但提供了取代阻抗调整部21的阻抗调整部21D。阻抗调整部21D也使用两个电阻器Rl和R2构造。具体地,电阻器Rl的第一端电连接至用于检测信号Sin的正输入端子侧的信号线,并且电阻器R2的第一端电连接至用于检测信号Sin的负输入端子侧的信号线。电阻器Rl和R2的第二端共同电连接至基准电位(在示例性情况下,地电位)。
[0178]图31是示出了根据变形例7的调整部(调整部121E)的示例性配置的电路图。变形例7中的调整部121E对应于第一实施方式中调整部121的变形例,其配置类似于调整部121的配置,但提供了取代阻抗调整部21的阻抗调整部21E。阻抗调整部21E使用两个电阻器Rl和R2以及两个电阻分压器R31和R32构造。具体地,电阻器Rl的第一端电连接至用于检测信号Sin的正输入端子侧的信号线,并且电阻器R2的第一端电连接至用于检测信号Sin的负输入端子侧的信号线。源极电压Vcc被彼此串联连接的两个电阻分压器R31和R32分压,并且在电阻分压器R31和R32的分压点Pm产生中点电位。电阻器Rl和R2的第二端共同电连接至基准电位(在示例性情况下,中点电位)。
[0179]如变形例3至7所示,可以使用有关用于在调整部内调整衰减特性的电阻器的布局的各种示例性配置。
[0180]而且,在变形例3至7中,电阻器的第二端电连接至预定基准电位(例如,地电位),因此,除了检测信号Sin的衰减特性之外,还可以抑制漂移特性(与外部力无关的电压的缓慢变化特性)。
[0181]〈应用例〉
[0182]现将描述根据如上所述实施方式(第一实施方式至第五实施方式)以及变形例(变形例I至7)的任一弯曲传感器模块(聚合物传感器模块)的应用例(输入单元和电子装置的应用例)。
[0183]图32是示出了根据应用例的输入单元(输入单元6)和电子装置(电子装置7)的示例性配置的框图。
[0184]输入单元6包括聚合物传感器模块5 (例如,对应于上述聚合物传感器模块I和IA至IE之一)和信号处理部61。聚合物传感器模块5包括聚合物传感器11、调整部121 (或者调整部121A至121E之一)以及补偿部122 (或者补偿部122A至122F之一)的任选组合。信号处理部61被配置为对聚合物传感器模块5输出的经补偿的信号Sout (经补偿的电压V2)执行各种类型的信号处理。输入单元6的实例可包括用于游戏机的控制器(操纵杆)。
[0185]电子装置7包括输入单元6以及具有允许电子装置7展示其自身预定功能的各功能的功能部71 (负载)。在示例性情况下,功能部71从信号处理部61接收输出信号。电子装置7的实例可包括游戏机。
[0186]〈其他变形例〉
[0187]尽管已经利用上述实施方式、变形例以及应用例描述了根据本公开内容的技术,然而,本技术并不局限于此,并且可做出各种变形或者改造。
[0188]例如,调整部的配置以及由补偿部执行的补偿方法并不局限于实施方式、变形例以及应用例中所描述的配置和补偿方法,并且可以使用任一其他配置和其他补偿方法。具体地,例如,热敏电阻或者可变电阻器可用作调整部中的电阻器。在某些情况下,信号补偿单元可仅并入调整部而不并入补偿部。此外,例如,在获得具有实际足够大信号值的检测信号的情况下,信号放大器的增益可被调整为增益=XI,或者可不提供信号放大器本身。
[0189]而且,聚合物传感器的形状或者材料并不局限于实施方式、变形例以及应用例中所描述的形状或者材料。此外,聚合物传感器的堆叠式结构并不局限于实施方式、变形例以及应用例中所描述的堆叠式结构,并且可以适当变形。
[0190]此外,尽管已经将聚合物传感器作为本公开内容中“弯曲传感器”实例描述了实施方式、变形例以及应用例,然而,并不局限于此,并且本技术可应用于不同于聚合物传感器的其他弯曲传感器。
[0191]而且,尽管已经描述将输入单元和电子装置作为根据本公开内容的弯曲传感器模块的应用例的实施方式、变形例以及应用例,然而,根据本公开内容的实施方式的弯曲传感器模块可应用于任一其他改造单元(例如,可以成曲形(弯曲)的电子设备,诸如,柔性显示器)。
[0192]从本公开内容的上述示例性实施方式中,至少可以实现下列配置。
[0193](I) 一种信号补偿单元,包括被配置为调整由弯曲传感器获得的检测信号的时间变化特性的调整部,其中,所述调整部包括:
[0194]信号放大器,包括正输入端子、负输入端子以及输出端子,并且所述信号放大器放大所述检测信号;以及
[0195]电阻器,设置在所述信号放大器的所述正输入端子与所述负输入端子之间用于调整所述时间变化特性。
[0196](2)根据(I)所述的信号补偿单元,其中,所述电阻器的阻抗的大小被调整以抑制作为所述时间变化特性的衰减特性。
[0197](3)根据(2)所述的信号补偿单元,其中,随着所述阻抗增大,所述衰减特性的抑制水平增大。
[0198](4)根据(3)所述的信号补偿单元,其中,所述阻抗的所述大小被调整以使用一种或者多种类型衰减线近似所述衰减特性。
[0199](5)根据(4)所述的信号补偿单元,其中,所述阻抗的所述大小被调整以使用一种类型的衰减线近似所述衰减特性同时使所述衰减特性的所述抑制水平最大化。
[0200](6)根据(I)至(5)中任一项所述的信号补偿单元,进一步包括:补偿部,被配置为对所述时间变化特性经过所述调整部调整的所述检测信号执行信号补偿。
[0201](7)根据(6)所述的信号补偿单元,其中,所述补偿部对经过所述调整的所述检测信号执行所述信号补偿,同时分离响应于外部输入操作的第一信号变化与由于作为所述时间变化特性的衰减特性导致的第二信号变化。
[0202](8)根据(7)所述的信号补偿单元,其中,当经过所述调整的所述检测信号的每单位时间内的信号变化量等于或者大于阈值时,所述补偿部确定所述信号变化量是由所述第一信号变化产生,并且执行使所述检测信号遵循所述外部输入操作的信号补偿;以及
[0203]当每单位时间内的所述信号变化量小于所述阈值时,所述补偿部确定所述信号变化量是由所述第二信号变化产生并且执行抑制所述衰减特性的信号补偿。
[0204](9)根据⑶所述的信号补偿单元,其中,所述补偿部执行保持来自所述补偿部的输出值的信号补偿作为抑制所述衰减特性的所述信号补偿。
[0205](10)根据(8)所述的信号补偿单元,其中,使用一种或者多种类型的衰减线近似经过了所述调整的所述检测信号的所述衰减特性,以及
[0206]所述补偿部使用预先准备的对应于所述一种或者多种类型的衰减线的衰减量信息对经过了所述调整的所述检测信号执行累积加法运算,从而执行抑制所述衰减特性的信号补偿。
[0207](11)根据(10)所述的信号补偿单元,其中,使用一种类型的衰减线近似经过了所述调整的所述检测信号的所述衰减特性。
[0208](12)根据(10)所述的信号补偿单元,其中,使用多种类型的衰减线近似经过了所述调整的所述检测信号的所述衰减特性,以及
[0209]所述补偿部根据对应于各个所述多种类型衰减线的补偿区域,以选择性可切换方式使用多种类型的衰减量信息之一。
[0210](13)根据(8)所述的信号补偿单元,其中,使用一种或者多种类型的衰减线近似经过了所述调整的所述检测信号的所述衰减特性,以及
[0211]所述补偿部以并行方式执行第一信号补偿和第二信号补偿,其中,所述第一信号补偿执行保持来自所述补偿部的输出值的信号补偿,所述第二信号补偿使用预先准备的对应于所述一种或者多种类型的衰减线的衰减量信息对经历了所述调整的所述检测信号执行累积加法运算,并且
[0212]所述补偿部基于经过了所述第一信号补偿的所述检测信号和经过了所述第二信号补偿的所述检测信号执行加权加法,从而执行抑制所述衰减特性的信号补偿。
[0213](14)根据(8)所述的信号补偿单元,其中,使用一种或者多种类型的衰减线近似经过了所述调整的所述检测信号的所述衰减特性,以及
[0214]所述补偿部使用预先准备的对应于所述一种或者多种类型的衰减线的衰减量信息对经过了所述调整的所述检测信号执行累积加法运算,然后执行保持来自所述补偿部的输出值的信号补偿,从而执行抑制所述衰减特性的信号补偿。
[0215](15)根据⑶所述的信号补偿单元,其中,所述补偿部使用LCR电路的波形均衡处理执行抑制所述衰减特性的所述信号补偿。
[0216](16)根据(I)至(15)中任一项所述的信号补偿单元,其中,所述电阻器的第一端电连接至用于所述检测信号的信号线,以及
[0217]所述电阻器的第二端电连接至基准电位。
[0218](17)根据(16)所述的信号补偿单元,其中,所述基准电位是地电位。
[0219](18) —种弯曲传感器模块,包括:
[0220]弯曲传感器;以及
[0221]信号补偿单元,被配置为补偿由所述弯曲传感器获得的检测信号;
[0222]所述信号补偿单元包括被配置为调整所述检测信号的时间变化特性的调整部,其中,所述调整部包括:
[0223]信号放大器,包括正输入端子、负输入端子以及输出端子,并且所述信号放大器放大所述检测信号;和
[0224]电阻器,设置在所述信号放大器的所述正输入端子与所述负输入端子之间用于调整所述时间变化特性。
[0225](19)根据(18)所述的弯曲传感器模块,其中,所述弯曲传感器是聚合物传感器。
[0226](20) —种输入单元,包括:
[0227]弯曲传感器模块,包括弯曲传感器和信号补偿单元,所述信号补偿单元被配置为补偿由所述弯曲传感器获得的检测信号;
[0228]所述信号补偿单元包括被配置为调整所述检测信号的时间变化特性的调整部,其中,所述调整部包括:
[0229]信号放大器,包括正输入端子、负输入端子以及输出端子,并且所述信号放大器放大所述检测信号;和
[0230]电阻器,设置在所述信号放大器的所述正输入端子与所述负输入端子之间用于调整所述时间变化特性。
[0231]本领域技术人员应当理解的是,只要在所附权利要求或者其等同物的范围内,可根据设计需要和其他因素做出各种变形、组合、子组合以及替换。
【权利要求】
1.一种信号补偿单元,包括被配置为调整由弯曲传感器获得的检测信号的时间变化特性的调整部,其中,所述调整部包括: 信号放大器,包括正输入端子、负输入端子以及输出端子,并且所述信号放大器放大所述检测信号;以及 电阻器,设置在所述信号放大器的所述正输入端子与所述负输入端子之间用于调整所述时间变化特性。
2.根据权利要求1所述的信号补偿单元,其中,所述电阻器的阻抗的大小被调整以抑制作为所述时间变化特性的衰减特性。
3.根据权利要求2所述的信号补偿单元,其中,随着所述阻抗增大,所述衰减特性的抑制水平增大。
4.根据权利要求3所述的信号补偿单元,其中,所述阻抗的所述大小被调整以使用一种或者多种类型衰减线近似所述衰减特性。
5.根据权利要求4所述的信号补偿单元,其中,所述阻抗的所述大小被调整以使用一种类型的衰减线近似所述衰减特性同时使所述衰减特性的所述抑制水平最大化。
6.根据权利要求1所述的信号补偿单元,进一步包括:补偿部,被配置为对所述时间变化特性经过所述调整部调整的所述检测信号执行信号补偿。
7.根据权利要求6所述的信号补偿单元,其中,所述补偿部对经过所述调整的所述检测信号执行所述信号补偿,同时分离响应于外部输入操作的第一信号变化与由于作为所述时间变化特性的衰减特性导致的第二信号变化。
8.根据权利要求7所述的信号补偿单元,其中,当经过所述调整的所述检测信号的每单位时间内的信号变化量等于或者大于阈值时,所述补偿部确定所述信号变化量是由所述第一信号变化产生,并且执行使所述检测信号遵循所述外部输入操作的信号补偿;以及 当每单位时间内的所述信号变化量小于所述阈值时,所述补偿部确定所述信号变化量是由所述第二信号变化产生并且执行抑制所述衰减特性的信号补偿。
9.根据权利要求8所述的信号补偿单元,其中,所述补偿部执行保持来自所述补偿部的输出值的信号补偿作为抑制所述衰减特性的所述信号补偿。
10.根据权利要求8所述的信号补偿单元,其中,使用一种或者多种类型的衰减线近似经过了所述调整的所述检测信号的所述衰减特性,以及 所述补偿部使用预先准备的对应于所述一种或者多种类型的衰减线的衰减量信息对经过了所述调整的所述检测信号执行累积加法运算,从而执行抑制所述衰减特性的信号补\-ZX O
11.根据权利要求10所述的信号补偿单元,其中,使用一种类型的衰减线近似经过了所述调整的所述检测信号的所述衰减特性。
12.根据权利要求10所述的信号补偿单元,其中,使用多种类型的衰减线近似经过了所述调整的所述检测信号的所述衰减特性,以及 所述补偿部根据对应于各个所述多种类型衰减线的补偿区域,以选择性可切换方式使用多种类型的衰减量信息之一。
13.根据权利要求8所述的信号补偿单元,其中,使用一种或者多种类型的衰减线近似经过了所述调整的所述检测信号的所述衰减特性,以及 所述补偿部以并行方式执行第一信号补偿和第二信号补偿,其中,所述第一信号补偿执行保持来自所述补偿部的输出值的信号补偿,所述第二信号补偿使用预先准备的对应于所述一种或者多种类型的衰减线的衰减量信息对经历了所述调整的所述检测信号执行累积加法运算,并且 所述补偿部基于经过了所述第一信号补偿的所述检测信号和经过了所述第二信号补偿的所述检测信号执行加权加法,从而执行抑制所述衰减特性的信号补偿。
14.根据权利要求8所述的信号补偿单元,其中,使用一种或者多种类型的衰减线近似经过了所述调整的所述检测信号的所述衰减特性,以及 所述补偿部使用预先准备的对应于所述一种或者多种类型的衰减线的衰减量信息对经过了所述调整的所述检测信号执行累积加法运算,然后执行保持来自所述补偿部的输出值的信号补偿,从而执行抑制所述衰减特性的信号补偿。
15.根据权利要求8所述的信号补偿单元,其中,所述补偿部使用LCR电路的波形均衡处理执行抑制所述衰减特性的所述信号补偿。
16.根据权利要求1所述的信号补偿单元,其中,所述电阻器的第一端电连接至用于所述检测信号的信号线,以及 所述电阻器的第二端电连接至基准电位。
17.根据权利要求16所述的信号补偿单元,其中,所述基准电位是地电位。
18.根据权利要求1所述的信号补偿单元,其中,所述电阻器使用第一电阻器和第二电阻器构造,所述第一电阻器的第一端电连接至用于所述检测信号的所述正输入端子侧的信号线并且所述第一电阻器的第二端电连接至基准电位,所述第二电阻器的第一端电连接至用于所述检测信号的所述负输入端子侧的信号线并且所述第二电阻器的第二端电连接至所述基准电位。
19.一种弯曲传感器模块,包括: 弯曲传感器;以及 信号补偿单元,被配置为补偿由所述弯曲传感器获得的检测信号; 所述信号补偿单元包括被配置为调整所述检测信号的时间变化特性的调整部,其中,所述调整部包括: 信号放大器,包括正输入端子、负输入端子以及输出端子,并且所述信号放大器放大所述检测信号;和 电阻器,设置在所述信号放大器的所述正输入端子与所述负输入端子之间用于调整所述时间变化特性。
20.根据权利要求19所述的弯曲传感器模块,其中,所述弯曲传感器是聚合物传感器。
21.—种输入单元,包括: 弯曲传感器模块,包括弯曲传感器和信号补偿单元,所述信号补偿单元被配置为补偿由所述弯曲传感器获得的检测信号; 所述信号补偿单元包括被配置为调整所述检测信号的时间变化特性的调整部,其中,所述调整部包括: 信号放大器,包括正输入端子、负输入端子以及输出端子,并且所述信号放大器放大所述检测信号;和 电阻器,设置在所述信号放大器的所述正输入端子与所述负输入端子之间用于调整所述时间变化特性。
【文档编号】G01B7/16GK104236447SQ201410247434
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2013年6月12日
【发明者】镇 伊藤 申请人:索尼公司
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