用于电子设备的可重配置传感器单元的制作方法

    专利查询2025-03-20  23


    本公开涉及传感器领域,并且更具体地涉及一种用于电子设备的可重配置传感器。


    背景技术:

    1、便捷式电子设备诸如智能手机、智能手表、其他可穿戴设备和平板计算机在当今世界越来越普遍。这些设备的特定功能取决于该设备了解该设备的取向或者该设备当前所处环境条件。例如,智能手机可以基于该智能手机的握持取向而将其用户界面从纵向视图旋转到横向视图。再如,智能手表可以分别基于该智能手表的握持取向、或者基于该智能手表所处环境的光线,来启动其显示器或者调节其显示器的亮度。这种便捷式电子设备也可以记录用户的身体活动。例如,智能手机或智能手表可以对用户所走的步数进行计数。

    2、为了确定设备的取向或者设备所处环境的条件,采用传感器,诸如加速度计和陀螺仪。通常,电子设备包括片上系统(soc),该片上系统(soc)从传感器接收原始数据,然后确定设备的取向或者环境条件。

    3、虽然该方法是有效的并且能够使电子设备执行商业上期望的功能,但是soc从传感器不断获取数据可以导致功耗高于期望的功耗。降低功耗是对于这种电子设备的持续的商业期望。因此,期望有允许持续获取传感器数据而且降低功耗的硬件和技术。


    技术实现思路

    1、提供本概述是为了介绍对以下在详细说明中进一步描述的概念的选择。本概述不旨在识别所要求主题的关键或者本质特征,也不旨在用作帮助限制所要求主题的范围。

    2、电子设备包括在其上具有至少一个导电迹线的印刷电路板(pcb)。片上系统(soc)安装在pcb上并且电耦合至导电迹线。传感器芯片按照与soc间隔开的方式安装在pcb上并且电耦合至导电迹线,从而使得传感器芯片与soc电耦合。传感器芯片包括加速度计和/或陀螺仪以及控制电路。控制电路配置为接收配置数据作为输入并且从加速度计和/或陀螺仪获取数据。控制电路也配置为:处理该数据,以便生成电子设备的相对于其周围环境的上下文(context),该处理通过使用根据配置数据而操作的处理技术来执行,并且输出上下文。

    3、电子设备可以包括至少一个附加传感器,并且soc可以配置为从该至少一个附加传感器获取附加数据。控制电路可以进一步配置为从soc接收附加数据,并且在生成电子设备的相对于其周围环境的上下文时处理该数据和该附加数据。

    4、该至少一个附加传感器选自由下列各项组成的组:气压计、磁力计、接近传感器、麦克风、触摸敏感显示器和光传感器。

    5、电子设备可以包括收发器,并且soc可以配置为经由收发器从外部服务器接收更新的配置数据。控制电路可以配置为:处理该数据,以便通过使用根据更新的配置数据而操作的处理技术来执行该处理,来生成电子设备的相对于其周围环境的上下文。

    6、控制电路可以包括多个配置寄存器,配置数据作为输入被接收到配置寄存器中。控制电路可以包括可编程逻辑器件,该可编程逻辑器件配置为通过使用根据来自多个配置寄存器的配置数据而操作的处理技术来执行该处理。

    7、另一方面涉及安装在印刷电路板(pcb)上并且经由至少一个导电迹线电耦合至安装在pcb上的片上系统(soc)的传感器芯片。该传感器芯片包括:加速度计和/或陀螺仪;控制电路配置为接收配置数据作为输入,并且从加速度计和/或陀螺仪获取数据,控制电路也配置为处理该数据,以便生成电子设备的相对于其周围环境的上下文,该处理通过使用根据配置数据而操作的处理技术来执行,并且输出上下文。

    8、控制电路可以包括多个配置寄存器,配置数据作为输入被接收到配置寄存器中。控制电路也可以包括可编程逻辑器件,该可编程逻辑器件配置为通过使用根据来自多个配置寄存器的配置数据而操作的处理技术来执行该处理。

    9、控制电路可以进一步配置为从soc接收附加数据,并且在生成电子设备的相对于其周围环境的上下文时处理该数据和该附加数据。配置数据可以是处理技术的可变参数。

    10、可变参数可以是延迟和/或准确度和/或功耗。可变参数可以是数据的容许值的范围和/或数据的获取速率。另外,可变参数可以是由处理技术应用的数字滤波器的参数。

    11、在一些情况下,可变参数可以包括由处理技术第一模式和第二模式下使用的在相应的第一处理算法和第二处理算法,第二处理算法与第一处理算法相比不那么复杂,第二模式与第一模式相比是功耗更高的模式。

    12、电子设备的相对于其周围环境的上下文可以是电子设备的相对于其用户身体的位置。电子设备的相对于其周围环境的上下文可以是电子设备在手势方面的移动,该手势指示电子设备的用户正意图查看该电子设备。电子设备的相对于其周围环境的上下文可以是电子设备的用户当前所采用的运动形式。配置数据可以是需要计算数据的哪个特征。

    13、数据的特征选自由下列各项组成的组:电子设备的平均加速度,电子设备的加速度的偏差,电子设备的转动加速度,电子设备的线加速度,侧倾、俯仰和偏转的平均值,侧倾、俯仰和偏转的方差,数据在给定时间段内的加速度峰值的数目,数据在给定时间段内的过零的数目,数据在给定时间段内的峰值,以及电子设备在不同时间点处的加速度大小。

    14、控制电路可以进一步配置为从外部服务器接收更新的配置数据,并且控制电路可以配置为处理该数据,以便通过使用根据更新的配置数据而操作的处理技术来执行该处理,来生成电子设备的相对于其周围环境的上下文。

    15、控制电路可以进一步配置为从soc接收更新的配置数据,并且控制电路可以配置为处理该数据,以便通过使用根据更新的配置数据而操作的处理技术来执行该处理,来生成电子设备的相对于其周围环境的上下文。



    技术特征:

    1.一种传感器芯片,包括:

    2.根据权利要求1所述的传感器芯片,其中所述传感器芯片被配置为安装在印刷电路板pcb上、并且被配置为经由至少一个导电迹线电耦合至安装在所述pcb上的片上系统soc。

    3.根据权利要求1或2所述的传感器芯片,

    4.根据权利要求3所述的传感器芯片,

    5.根据权利要求1或2所述的传感器芯片,

    6.根据权利要求1或2所述的传感器芯片,

    7.根据权利要求1或2所述的传感器芯片,

    8.根据权利要求1或2所述的传感器芯片,

    9.根据权利要求1或2所述的传感器芯片,

    10.根据权利要求1或2所述的传感器芯片,

    11.根据权利要求1或2所述的传感器芯片,

    12.根据权利要求1或2所述的传感器芯片,

    13.根据权利要求1或2所述的传感器芯片,

    14.根据权利要求13所述的传感器芯片,

    15.根据权利要求1或2所述的传感器芯片,

    16.根据权利要求1或2所述的传感器芯片,


    技术总结
    本发明的各个实施例涉及一种用于电子设备的可重配置传感器单元。一种电子设备包括在其上具有至少一个导电迹线的印刷电路板(PCB)。片上系统(SoC)安装在PCB上,并且电耦合至导电迹线。传感器芯片按照与SoC间隔开的方式安装在所述PCB上并且电耦合至导电迹线,从而使得传感器芯片与SoC电耦合。传感器芯片包括加速度计和/或陀螺仪、以及控制电路。控制电路配置为接收配置数据作为输入,从加速度计和/或陀螺仪获取数据。控制电路进一步配置为处理该数据,以便生成电子设备的相对于其周围环境的上下文;该处理通过使用根据配置数据而操作的处理技术来执行,并且输出该上下文。

    技术研发人员:M·乔达里,S·达亚尔
    受保护的技术使用者:意法半导体公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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