[发明专利]压感检测装置及其压力检测方法、电子设备

说明书

本申请公开一种压感检测装置及其压力检测方法，一种电子设备，所述压感检测装置包括：模数转换模块，用于接收至少一个模拟压感信号，对所述模拟压感信号依次进行模拟滤波和模数转换，形成相应的数字压感信号；数字滤波模块，耦合至所述模数转换模块，用于对所述数字压感信号进行数字滤波处理，输出数字检测信号。上述压感检测装置能够高数字检测信号的信噪比。

技术领域

本申请涉及压力传感技术领域，具体涉及一种压感检测装置及其压力检测方法以及一种电子设备。

背景技术

压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，广泛应用于各种工业自控环境和消费类电子自动控制领域，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化等众多工业行业和手机、TWS耳机、穿戴设备、家电等多种消费类电子行业。

压感按键是压力传感器的一项重要的应用，压感按键的原理是在按键面板背部安装压力传感器，压力传感器可以依据按键面板的受力形变情况而产生相应的模拟信号变化，该模拟信号经过可编程增益放大器(PGA)放大，可通过编程配置实现不同的增益放大倍数，放大压感电信号；模数转换器(ADC)将PGA输出的正负电压信号转变为波形不变的正电压数字信号，并滤除其高频分量，减小噪声干扰；ADC输出的数字信号直接进入微控制器(MCU)进行按键和手势识别算法处理，最终由微控制器算法处理输出相应按键信息或滑动手势信息；当用户操作按键时按键面板的形变变化大则模拟信号变化大，当用户没有操作按键时按键面板形变小则模拟信号变化小，以此可识别是否有按键被按下或有滑动手势。

压力传感器因形变产生的压力变化信号非常微弱，对应的电信号变化在几十到几百微伏(μV)级别，同时压力传感器自身一般又有几十微伏(μV)的慢速漂移，而一般模拟前端与压力传感器噪声之和在几到十几微伏(μV)级别，这样导致在压感检测中很难分辨出真实压感信号，从而极其容易产生压感误判。

而目前压感检测大量应用于手机、TWS耳机、穿戴设备等按键及手势检测中，对压感信号的信噪比要求特别高，如果不能从噪声中识别出压感信号，则极其容易产生压感误判。传统压力传感器噪声处理一般通过平均或者其他方法降低噪声，但降低噪声的同时并不会提高信噪比。在信噪比低的情况下，并没有很好的方法在降低噪声的同时提高信噪比，减少压感误判。

因此，如何提高压感检测装置的输出信号的信噪比是目前亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种压感检测装置及其压力检测方法以及一种电子设备，以解决现有的压感检测装置的压感信号的低信噪比的问题。

本申请提供的一种压感检测装置，包括：模数转换模块，用于接收至少一个模拟压感信号，对所述模拟压感信号依次进行模拟滤波和模数转换，形成相应的数字压感信号；数字滤波模块，耦合至所述模数转换模块，用于对所述数字压感信号进行数字滤波处理，输出数字检测信号。

可选的，所述模数转换模块包括：选择单元，用于选通其中一个模拟压感信号；可编程增益放大器，对所述模拟压感信号进行增益放大；模拟滤波器，用于滤除经过增益放大后的模拟压感信号中的高频分量，所述模拟滤波器的截止频率根据所述模拟压感信号的频率特征进行配置；模数转换器，用于将经过模拟滤波器滤波后的模拟压感信号进行模数转换，形成数字压感信号。

可选的，所述模数转换模块还包括：参考电压单元，用于向所述模数转换器提供参考电压。

可选的，还包括：压力传感模块，包括至少一个压力传感器，用于感测压力，并形成相应的模拟压感信号。

可选的，还包括：供电单元，用于向各个压力传感器提供工作电压。

可选的，还包括：至少一个供电单元，与所述至少一个压力传感器通过开关一一对应连接，用于向各个传感器提供工作电压。