信号处理装置、气压传感器组件和电子设备制造方法及图纸

公开了一种信号处理装置(100)、气压传感器(101)组件和电子设备。所述用于感测信号的信号处理装置(100)包括：输入单元，所述输入单元用于接收感测信号；和处理单元(310)，所述处理单元用于衰减感测信号的较高频率分量，以使得在感测信号稳定时所述较高频率分量的值低于感测信号变化时所述较高频率分量的值。根据本发明专利技术的实施例，本发明专利技术可降低在稳定状态时气压传感器(101)的感测信号中的噪声。

Signal processing equipment, pressure sensor components and electronic equipment

A signal processing device (100), a pressure sensor (101) component and an electronic device are disclosed. The sense of the measured signal signal processing device (100) comprises an input unit, the input unit for receiving the sensing signal; and a processing unit (310), the processing unit is used to attenuate the sense of the higher frequency components of the signal. The signal to make sense of stability in the high frequency component values below the sensing signal changes when the high frequency component values. According to the embodiment of the invention, the invention can reduce the noise in the sensing signal of the pressure sensor (101) in the stable state.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信号处理装置、气压传感器组件和电子设备
本专利技术涉及信号处理领域，更确切地涉及一种信号处理装置、气压传感器组件和电子设备。
技术介绍
气压传感器(也称“气压计”)是一种测量大气压的仪器。气压传感器的重要用途之一是估算高度。图1示出了以米为单位的海拔高度(高度)与大气压(或气压)之间的关系。可通过以下方程式对高度进行估算：H＝44307.7*[1-(P/101.325)0.190284]…(方程式1)其中：H为高度，P为气压。通过这种方式，可以用气压传感器制造高度计。高度计广泛应用于手持设备、无人航空载具、飞机等设备中。例如，将高度计应用于无人航空载具时，测量过程中的噪声有重要的影响。通常，气压测量的噪声约为1.2帕(帕斯卡)。这相当于约10cm的高度误差。这意味着无人航空载具可在约10cm的高度范围内随机上下飞动。特别是当无人航空载具进行低空飞行时，这种上下动作可增大其坠毁的概率。例如，申请号为200610161300.3的中国专利申请公开了高精度压力传感器的误差补偿模型和算法实现，该文件在此全部引入作为参考。专利号为7,248,703B1的美国专利公开了自适应噪声消除的系统和方法，该文件在此全部引入作为参考。专利号为8,612,810B2的美国专利公开了传感器装置，该传感器装置配有电路，所述电路用于检测生成相应中断信号的单个或多个事件，该文件在此全部引入作为参考。因此，在现有技术中需要提出一种处理传感器的感测信号的新方案以解决现有技术中的至少一个技术问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供用于处理信号的新技术方案。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于感测信号的信号处理装置，所述装置包括：输入单元，所述输入单元用于接收感测信号；和处理单元，所述处理单元用于衰减所述感测信号的较高频率分量，使得当所述感测信号稳定时，所述较高频率分量的值低于感测信号变化时所述较高频率分量的值。另选地或可选地，所述处理单元包括：频带分割模块，其用于将所述感测信号分割为第一子带和第二子带，其中第二子带高于第一子带；和衰减模块，其用于当所述感测信号稳定时衰减第二子带。另选地或可选地，所述衰减模块用于当所述感测信号稳定时消除第二子带。另选地或可选地，所述处理单元包括：带宽调整模块，其用于当所述感测信号变化时扩展所述感测信号的带宽。另选地或可选地，所述处理单元包括：频带分割模块，其用于将所述感测信号分割为第一子带和第二子带，其中第二子带高于第一子带，所述带宽调整模块用于当所述感测信号变化时扩展第一子带的带宽。另选地或可选地，所述信号处理装置进一步包括：检测器，其用于检测所述感测信号的变化。另选地或可选地，所述检测器接收在被转化成字数信号之前的感测信号。另选地或可选地，所述信号处理装置进一步包括：命令输入单元，其接收引起所述感测信号变化的命令信号；其中，所述处理单元在接收所述命令信号时确定所述感测信号正在变化。根据本专利技术的第二方面，提供了一种气压传感器组件，其包括：气压传感器和根据本专利技术所述的信号处理装置。根据本专利技术的第三方面，提供了电子设备，其包括根据本专利技术所述的气压传感器组件。根据本专利技术的一个实施例，本专利技术可降低在稳定状态时来自气压传感器的感测信号中的噪声。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1是示出气压与高度之间的关系的示意图。图2是现有技术压力传感器组件的示意框图。图3是现有技术读出装置的示意框图。图4是现有技术的气压传感器组件输出的气压感测信号的示意图。图5是根据本专利技术的一个实施例的气压传感器组件的示意框图。图6是根据本专利技术的另一个实施例的处理单元的示意框图。图7是根据本专利技术的另一个实施例的处理单元的示意框图。图8是根据本专利技术的另一个实施例中经处理单元输出的信号子带的示意图。图9是根据本专利技术的另一个实施例中经处理单元输出的信号子带的示意图。图10是根据本专利技术的另一个实施例的气压传感器组件的示意框图。图11是根据本专利技术的另一个实施例中经信号处理装置输出的气压感测信号的示意图。图12是根据本专利技术的另一个实施例的电子设备的示意框图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。图2是压力传感器组件的示意框图。通常，所述压力传感器组件包括气压传感器101、信号处理装置(读出电路)100(用于所述气压传感器的感测信号)和基板102。所述感测信号经所述信号处理装置100处理后，输出至所述基板102上的电路，供进一步处理。所述气压传感器101、信号处理装置100和基板102通过接合线103、104互相连接。所述压力传感器组件可进一步包括盖子105。例如，所述盖子105设有孔106，从而使得所述气压传感器101可感测气压。所述盖子105可保护位于其内部的所述气压传感器101和所述信号处理装置100。所述气压传感器101可为能够感测所述气压的任意传感器。例如，该气压传感器可为MEMS器件、无液气压计等。如图3所示，所述信号处理装置100可进一步包括放大器200和模拟数字转换器201。所述放大器200接收从所述气压传感器101输出的感测信号并将所述感测信号放大。所述模拟数字转换器201将放大的感测信号转换为数字信号。所述信号处理装置100用于读出所述感测信号，因此，也可将其称为读出电路。所述信号处理装置100可包括分立器件，或可为一个或多个集成电路。所述装置也可以是受软件控制的处理器。这些实现方法是本
所熟知的。在这里对技术方案的教导之下，本领域的技术人员可根据商业因素(如：成本、速度、尺寸、市场上的可获得性等)选择如何实现所述装置。本说明书不在这个方面对技术人员进行限制。图4示出了现有技术的气压传感器组件输出的气压感测信号的示意图。如图4所示，特别是当所述感测信号稳定或处于稳定状态(如：在0～100秒的阶段)时，所述感测信号包含噪声。此处，所述稳定状态是指高度不改变，且所述感测信号会保持不变，或在无噪声的情况下所述感测信号以预定速率变化。如上所述，噪声是有害的，且可能对所述电子设备产生损坏，所述电子设备根据所述气压传感器的输出调整其飞行高度水平。本专利技术的专利技术人发现该数据，且发现噪声的频率高于所述实际感测信号(无噪声的感测信号)的频率。就此而言，降低较高频率分量将提高信噪比(SNR)。但是，这样将延缓所述传感器对高度改变的响应。图5示出了根据本专利技术的一个实施例的气压传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于感测信号的信号处理装置，包括：输入单元，所述输入单元被配置成接收感测信号；和处理单元，所述处理单元被配置成衰减感测信号的较高频率分量，使得感测信号稳定时所述较高频率分量的值低于感测信号变化时所述较高频率分量的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于感测信号的信号处理装置，包括：输入单元，所述输入单元被配置成接收感测信号；和处理单元，所述处理单元被配置成衰减感测信号的较高频率分量，使得感测信号稳定时所述较高频率分量的值低于感测信号变化时所述较高频率分量的值。2.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中所述处理单元包括：频带分割模块，所述频带分割模块被配置成将所述感测信号分割为第一子带和第二子带，其中第二子带高于第一子带；和衰减模块，所述衰减模块被配置成当感测信号稳定时衰减所述第二子带。3.根据权利要求2所述的信号处理装置，其中所述衰减模块被配置成当感测信号稳定时消除所述第二子带。4.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中所述处理单元包括：带宽调整模块，所述带宽调整模块被配置成当所述感测信号变化时扩展所述感测信号的带宽。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴立德，林慶宗，陈思颖，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37