[发明专利]具有固定输出的传感器阵列

说明书

技术领域

本公开涉及环境传感器领域、相关联的方法和装置，以及尤其关注传感器阵列，该传感器阵列使得能够减少测量电子产品的复杂度。某些公开的示例方面/实施例涉及便携式电子设备，特别地，所谓的手持便携式电子设备，其在使用中可以是手持式的(尽管在使用中可以将它们放在托架上)。此类手持便携式电子设备包含所谓的个人数字助理(PDAs)和平板PCs。

根据一个或多个所公开的示例方面/实施例的便携式电子设备/装置可以提供一个或多个音频/文本/视频通信功能(例如，电信、视频通信和/或文本传输，短消息服务(SMS)/多媒体消息服务(MMS)/电子邮件收发功能，交互式/非交互式观看功能(例如，网络浏览、导航、TV/节目观看功能)、音乐记录/播放功能(例如，MP3或其它格式和/或(FM/AM)无线电广播记录/播放)、数据的下载/发送功能、图像捕获功能(例如，使用(例如内建的)数字相机)，以及游戏功能。

背景技术

当前，有对低成本环境传感器的需求，该低成本环境传感器产生电输出信号，该电输出信号依赖于一个或多个物理参数(诸如，温度和/或湿度)。然而，使用许多材料，针对某些参数的电气性质的非线性灵敏度意味的是，需要模拟信号调节。与数字电子产品相比，模拟电子产品典型地成本高并且功耗大，因为需要使噪声保持最小化。因此，针对模拟测量电子产品的要求大大地增加了传感器的成本和复杂度。

本文中公开的装置和方法可能解决或可能不解决这个问题。

在先发布的文档和在本说明书中的任何背景中的列表或论述不应当必须被认为是承认该文档或背景是现有技术的一部分或是公知常识。本公开的一个或多个方面/实施例可以解决或可以不解决背景问题中的一个或多个背景问题。

发明内容

根据第一方面，提供了一种包括传感器阵列和控制器的装置，所述传感器阵列被配置为响应于环境刺激来产生阵列输出值，

所述传感器阵列包括多个传感器和公共输出端子，所述公共输出端子连接到各自的传感器输出，每个传感器具有第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极被配置为基于所述第一电极和第二电极的面积和/或它们之间的间距来输出在特定环境中的各自传感器输出值，

所述控制器被配置为使用各自的开关来控制传感器中的哪些传感器连接到所述公共输出端子以改变所述传感器阵列的有效面积和/或间距，使得基于所连接的传感器的各自传感器输出值的贡献，在所述公共输出端子处的所述阵列输出值被保持在参考值处。

所述参考值可以是基本上恒定阈值。所述控制器可以被配置为控制开关以使所述阵列输出值保持在阈值处。所述装置可以被配置为：当所述阵列输出值在所述阈值处时，使得能够使用所述开关的配置进行环境刺激的测量。所述装置可以被配置为允许多种不同的开关配置。每种配置可以对应于不同的环境刺激值。所述装置可以被配置为：使得能够使用不同的开关配置的预定校准进行环境刺激的测量。

所述参考值可以是预定义范围。所述控制器可以被配置为控制开关以使阵列输出值保持在所述预定义范围内。所述装置可以被配置为：当所述阵列输出值在所述预定义范围内时，使得能够使用所述阵列输出值进行环境刺激的测量。所述装置可以被配置为允许多种不同的开关配置。每种配置可以对应于环境刺激值的不同范围。所述装置可以被配置为：使得能够使用与阵列输出值结合的当前开关配置的预定校准进行环境刺激的测量。

所述装置可以被配置为使得各自传感器的第一电极和/或第二电极的面积在所述传感器阵列的邻近传感器之间增加。第一电极和/或第二电极的面积可以从传感器阵列的一个传感器到邻近传感器指数地增加，双倍增加或一种数量级来增加。

所述装置可以被配置为使得各自传感器的第一电极和第二电极之间的间距在所述传感器阵列的邻近传感器之间增加。第一电极和第二电极之间的间距可以从传感器阵列的一个传感器到邻近传感器指数地增加，双倍增加或一种数量级来增加。

传感器，或它们各自的第一电极，可以在彼此之间具有在一维、二维或三维中的规则间距。传感器，或它们各自的第一电极，可以形成同心或半同心的传感器/电极阵列。传感器，或它们各自的第一电极，可以被布置为形成一连串的邻近传感器/电极，它们从传感器阵列的中心螺旋向外。

各自传感器的第一电极和/或第二电极可以被布置为形成叉指型或平行板电极的阵列。传感器可以串联或并联地彼此连接。传感器可以是电容式的、电阻式的、电感式的、电流源或电压源(例如，光电二极管)传感器。每个传感器可以包括介电材料，该介电材料被配置为防止在第一电极和第二电极之间的电流的流动，以便产生各自的输出。