[发明专利]采用电压列反馈法削弱扫描电路回路干扰的阵列压阻式触觉传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用电压列反馈法削弱扫描电路回路干扰的阵列压阻式触觉传感器，属 于阵列压阻式触觉传感器。

背景技术

现有阵列压阻式触觉传感器采用行列扫描的形式进行信号的采集，它可以有效地降低触 觉传感器外接引线的数量。但是在减少外接引线的同时，又不可避免的产生行列扫描电路的 回路干扰问题。已有消除回路干扰的方法有：利用硅工艺对触觉单元进行预处理集成，使集 成电路与传感器一体化并串接二极管，这种方法使传感器制作成本增高，并且使触觉传感器 缺乏柔顺性；还有采用电压反馈的方法，这种方法通过将当前扫描列的输出电压同时反馈给 非当前扫描行和非当前扫描列，它虽然能够有效的削弱扫描电路的回路干扰，同时不影响触 觉传感器的柔顺性，但是实现电路非常复杂，影响了整个系统的可靠性和处理电路的微型化 。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用电压列反馈法削弱扫描电路回路干扰的阵列压阻式触觉传 感器，它在解决了阵列压阻式触觉传感器中扫描电路的回路干扰问题的同时，使实现电路更 加简单。

本发明包括触觉信号采集柔性电路板，它还包括开关电路、放大器电路、ADC电路、 DAC电路、第一模拟信号输出寄存器、第二模拟信号输出寄存器、逻辑控制电路、多路开关 、模拟开关和多个比较电阻，

逻辑控制电路的基准低压输出端连接DAC电路的数字信号输入端，DAC电路的模拟信号输 出端连接第二模拟信号输出寄存器的模拟信号输入端，第二模拟信号输出寄存器的模拟信号 输出端连接每个比较电阻的一端，每个比较电阻的另一端分别连接触觉信号采集柔性电路板 的一个采样信号列引线端点，触觉信号采集柔性电路板的每个行电压信号输入端分别连接多 路开关的一个基准高压信号输出端，多路开关的行控制信号输入端连接逻辑控制电路的行控 制信号输出端，用于选通触觉信号采集柔性电路板的当前扫描行并为当前扫描行提供基准高 电压；

触觉信号采集柔性电路板的每个采样信号列引线端点分别连接开关电路的一个采样信号 输入端，用于采集触觉信号采集柔性电路板中当前扫描列的电压输出信号；开关电路的采样 信号输出端连接放大器电路的采样信号输入端，放大器电路的采样信号输出端分别连接ADC 电路的模拟信号输入端和第一模拟信号输出寄存器的反馈信号输入端，ADC电路的数字信号 输出端连接逻辑控制电路的采样信号输入端；第一模拟信号输出寄存器的反馈信号输出端连 接模拟开关的反馈信号输入端，模拟开关的每个反馈信号输出端分别连接触觉信号采集柔性 电路板的一个采样信号列引线端点，模拟开关的控制信号输入端连接逻辑控制电路的列控制 信号输出端，用于对非当前扫描列的选通并将反馈信号反馈给触觉信号采集柔性电路板中的 非当前扫描列。

本发明的优点是：

本发明采用电压列反馈的方法解决了阵列压阻式触觉传感器的扫描回路干扰的问题，它 将扫描电路中当前扫描列的电压反馈给非当前扫描列，使非当前扫描列不能够构成回路导通 ，去除了非当前扫描列对当前扫描列回路的干扰，使扫描的结果更准确。同时由于它只需将 当前扫描列的电压反馈给非当前扫描列而不必同时反馈给非当前扫描行，使实现电路的复杂 程度比实现电压反馈法的电路的复杂程度降低约50％。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；图2本发明实施方式三的整体结构示意图；图3是触觉 信号采集柔性电路板的结构示意图；图4是单个触觉单元的等效电路图；图5是未采用电压列 反馈法时触觉信号采集柔性电路板上四个相邻触觉单元的等效电路图；图6是采用电压列反 馈法时触觉信号采集柔性电路板上四个相邻触觉单元的等效电路图；图7是对触觉信号采集 柔性电路板上第i行第j列触觉单元的信号的采集处理流程图；图8是屏蔽电压列反馈后触觉 信号采集柔性电路板上相邻四个触觉单元的电压输出曲线图；图9是应用电压列反馈时触觉 信号采集柔性电路板上相邻四个触觉单元的电压输出曲线图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1、图3图9说明本实施方式，本实施方式包括触觉信号采 集柔性电路板5，它还包括开关电路1-1、放大器电路1-2、ADC电路1-3、DAC电路1-4、第一 模拟信号输出寄存器1-5、第二模拟信号输出寄存器1-6、逻辑控制电路1-7、多路开关2、模 拟开关3和多个比较电阻4，