專利名稱：使用柔性基板的位移感測(cè)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)總體上涉及機(jī)電感測(cè)，尤其(但不排他地)涉及用于確定角位移的感測(cè)器。
背景技術(shù)：
感測(cè)器經(jīng)常用于期望跟蹤物理對(duì)象位移的應(yīng)用。例如，感測(cè)器可以用于跟蹤機(jī) 器部件的移動(dòng)(例如，針對(duì)機(jī)器人應(yīng)用)，或者人手或某些其他身體部位的移動(dòng)(例如， 針對(duì)視頻游戲或生物力學(xué)應(yīng)用)。在某些方面，給定感測(cè)器中采用的技術(shù)依賴于對(duì)應(yīng)應(yīng)用的需求。相對(duì)低性能的 應(yīng)用通常采用基于Piezo-電阻器技術(shù)或某些其他類似技術(shù)的低成本感測(cè)器。例如，相對(duì) 低成本的基于Piezo-電阻器的感測(cè)器可以用于粗略地感測(cè)具有IOOHz量級(jí)帶寬的移動(dòng)。通常，在較高性能的應(yīng)用中可能不采用這種低成本的感測(cè)器，因?yàn)檫@些感測(cè)器 的固有特性可能傾向于限制它們?cè)谶@種應(yīng)用中的有效性。例如，Piezo感測(cè)器可以具有低 頻零極點(diǎn)偶極，該零極點(diǎn)偶極導(dǎo)致部件處理緩慢以及設(shè)備存儲(chǔ)器和/或設(shè)備的衰退效應(yīng) 隨著使用時(shí)間而增加。同樣，Piezo感測(cè)器可能對(duì)溫度上的變化相對(duì)敏感。這些特性繼 而可能對(duì)感測(cè)測(cè)量的準(zhǔn)確度、分辨率和可靠性產(chǎn)生不利影響。在某些情況下，反饋技術(shù) 可以用于補(bǔ)償偶極，從而試圖改進(jìn)感測(cè)器帶寬。然而，這些技術(shù)可能包括困難的零極點(diǎn) 消除操作。更高性能的應(yīng)用可以采用更準(zhǔn)確、更健壯或更高帶寬的感測(cè)器，諸如霍爾效應(yīng) 或光學(xué)感測(cè)器。然而，通常，這些類型的感測(cè)器比較低性能的感測(cè)器更加復(fù)雜并且更加
曰蟲 P卩貝。


本公開(kāi)的示例特征、方面和優(yōu)勢(shì)將在后面的詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求書以及附 圖中進(jìn)行描述，在附圖中圖1A、圖IB和圖IC是示出了感測(cè)設(shè)備示例方面的簡(jiǎn)化圖；圖2是示出了可以結(jié)合確定柔性基板角位移而執(zhí)行的示例操作的流程圖；圖3是示出了基于柔性基板角位移執(zhí)行操作的系統(tǒng)的示例方面的簡(jiǎn)化圖；圖4是示出了采用相移檢測(cè)的感測(cè)設(shè)備的示例方面的簡(jiǎn)化圖；圖5是示出了采用相移檢測(cè)的另一感測(cè)設(shè)備的示例方面的簡(jiǎn)化圖；圖6是示出了采用幅移檢測(cè)的感測(cè)設(shè)備的示例方面的簡(jiǎn)化圖；圖7是示出了采用相移和幅移檢測(cè)的感測(cè)設(shè)備的示例方面的簡(jiǎn)化圖；圖8是示出了采用脈沖檢測(cè)的感測(cè)設(shè)備的示例方面的簡(jiǎn)化圖；圖9是示出了采用如下電路的感測(cè)設(shè)備的示例方面的簡(jiǎn)化圖，其中該電路耦合 至柔性基板的多個(gè)端；圖10A、圖IOB和圖IOC是示出了包括多個(gè)導(dǎo)體的柔性基板的示例方面的簡(jiǎn)化圖；圖11A、圖11B、圖IlC和圖IlD是示出了包括多個(gè)導(dǎo)體的另一柔性基板的示例 方面的簡(jiǎn)化圖；圖12A、圖12B、圖12C和圖12D是示出了包括多個(gè)導(dǎo)體的另一柔性基板的示例 方面的簡(jiǎn)化圖；圖13是示出了包括用于耦合柔性部件的機(jī)械耦合器的柔性基板示例方面的簡(jiǎn)化 圖；以及圖14A、圖14B和圖14C是示出了包括可折疊部分的柔性基板的示例方面的簡(jiǎn) 化圖。根據(jù)慣例，附圖中所示的各種特征可以不按比例繪制。因而，為了清楚起見(jiàn)， 可以將各種特征的尺寸任意地?cái)U(kuò)大或縮小。另外，為了清楚起見(jiàn)，可以將某些附圖簡(jiǎn) 化。因此，附圖可以不描繪給定設(shè)備或方法的所有部件。最后，貫穿說(shuō)明書和附圖，相 同的參考標(biāo)號(hào)可以用于表示相同的特征。
具體實(shí)施例方式下面的描述列舉了一個(gè)或多個(gè)說(shuō)明性實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)理解，這里的教導(dǎo)可以通 過(guò)各種形式體現(xiàn)，其中某些形式可以與所公開(kāi)實(shí)施方式的那些形式大不相同。因此，這 里所公開(kāi)的特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)僅是代表性的并不限制本公開(kāi)的范圍。例如，基于這里 的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這里公開(kāi)的各種結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)可以并入獨(dú)立于任 何其他結(jié)構(gòu)或功能細(xì)節(jié)的實(shí)施方式中。因此，可以使用任何所公開(kāi)實(shí)施方式中列舉的任 何數(shù)量的結(jié)構(gòu)或功能細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備或者實(shí)踐方法。同樣，除了任何所公開(kāi)實(shí)施方式中 列舉的結(jié)構(gòu)或功能細(xì)節(jié)，還可以使用其他結(jié)構(gòu)或功能細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備或者實(shí)踐方法。圖IA是包括柔性基板102的感測(cè)設(shè)備100的簡(jiǎn)化視圖。如圖IB和圖IC的側(cè) 視圖所示，柔性基板102可以耦合至對(duì)象104(例如，機(jī)器或身體部位)，由此對(duì)象104的 移動(dòng)或變形會(huì)引起柔性基板102位移(例如，基板彎曲)。如圖IA中所示，柔性基板102可以包括耦合至檢測(cè)器電路108(例如，專用集成 電路)的電導(dǎo)體106。為了說(shuō)明的目的，圖IA中只示出了單個(gè)導(dǎo)體106。然而，在實(shí)踐 中，柔性基板102可以包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體(例如，如下面結(jié)合圖10A-10C所討論的)。如將在下面更加詳細(xì)地討論，檢測(cè)器電路108檢測(cè)包括導(dǎo)體106的電路的電氣變 化，用于確定柔性基板102的位移。例如，柔性基板102的角位移可以導(dǎo)致與導(dǎo)體106 相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)物理屬性中的變化。由于這種變化，檢測(cè)器電路108可以檢測(cè)通過(guò) 導(dǎo)體106傳播的電信號(hào)中的變化。檢測(cè)器電路108因此可以基于電信號(hào)中的這種變化來(lái) 確定角位移。檢測(cè)器電路108可以通過(guò)各種方式耦合至柔性基板102。例如，如圖IA中所 示，檢測(cè)器電路108可以裝在柔性基板102上。在這種情況下，設(shè)備100可以包括支撐 檢測(cè)器電路108的剛性構(gòu)件110(例如，包括FR-4材料的電路板)(例如，防止在檢測(cè)器 電路108周圍區(qū)域內(nèi)的部分柔性基板102彎曲)。備選地，檢測(cè)器電路108可以裝在不 同于柔性基板102的配件上，由此可以采用適當(dāng)?shù)倪B接機(jī)制來(lái)將柔性基板102與檢測(cè)器電 路108耦合。另外，如下文所述，在某些實(shí)現(xiàn)中，檢測(cè)器電路108可以包括多個(gè)耦合至柔性基板102的電路?，F(xiàn)將結(jié)合圖2的流程圖更加詳細(xì)地描述關(guān)于確定柔性基板角位移的示例操作。 為了方便起見(jiàn)，圖2的操作(或者這里討論或教導(dǎo)的任何其他操作)可以被描述為由特定 部件(例如，感測(cè)設(shè)備100的部件)來(lái)執(zhí)行。然而，應(yīng)當(dāng)理解，這些操作可以由其他類 型的部件執(zhí)行并且可以使用不同數(shù)量的部件執(zhí)行。還應(yīng)當(dāng)理解，給定實(shí)現(xiàn)中可以不采用 這里所描述的一個(gè)或多個(gè)操作。為了說(shuō)明的目的，下面的公開(kāi)描述了如下示例，其中檢測(cè)毫米波(以下稱為 “mm-波”)電路的電氣變化，用于確定柔性基板的角位移。然而，應(yīng)當(dāng)理解，這里的
教導(dǎo)可以應(yīng)用于其他類型的電路(例如，操作在某些其他頻帶內(nèi))。如圖2的框202所表示，檢測(cè)器電路108生成耦合至導(dǎo)體106的mm_波信號(hào) (即，在30-300GHZ的范圍中)。因而，導(dǎo)體106和檢測(cè)器電路108的一部分(例如， 與導(dǎo)體106對(duì)接的部分)共同形成mm-波電路。在某些方面，可以通過(guò)將mm-波信號(hào) 應(yīng)用于一個(gè)或多個(gè)電導(dǎo)體來(lái)提供mm-波電路。在某些方面，mm-波電路可以通過(guò)電導(dǎo) 體的適當(dāng)配置來(lái)提供。例如，mm-波電路可以包括被配置用于承載mm-波信號(hào)的波導(dǎo) (例如，堆疊的波導(dǎo))。檢測(cè)器電路108可以向mm-波電路提供各種類型的信號(hào)。例如，檢測(cè)器電路 108可以生成振蕩信號(hào)、脈沖信號(hào)或某些其他適當(dāng)類型的信號(hào)。如框204所表示，在某些時(shí)間點(diǎn)，柔性基板102經(jīng)受角位移。例如，柔性基板 102可以針對(duì)視頻游戲系統(tǒng)包括基于手套控制器的一部分。在這種情況下，用戶手的某些 移動(dòng)(例如，如圖IC中對(duì)象104的彎曲所表示)將使得柔性基板102彎曲。柔性基板102的位移繼而可以影響mm-波電路的一個(gè)或多個(gè)物理屬性。例如， 這種位移可以改變通過(guò)一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體(例如，導(dǎo)體106)的信號(hào)的傳輸路徑的長(zhǎng)度。在 某些情況下，傳輸路徑的長(zhǎng)度變化可以包括導(dǎo)體物理長(zhǎng)度的變化。在某些情況下，傳輸 路徑的長(zhǎng)度變化可以包括電氣路徑長(zhǎng)度而不是導(dǎo)體的物理長(zhǎng)度的變化。例如，路徑長(zhǎng)度 的變化可以由一個(gè)或多個(gè)電導(dǎo)體的各部分之間距離的變化而產(chǎn)生。這里，信號(hào)的路徑可 以包括跨越導(dǎo)體這些部分之間的間隙而耦合的信號(hào)(例如，通過(guò)介電材料)。因此，柔性 基板的位移可能導(dǎo)致這些間隙寬度的變化，并且因此導(dǎo)致傳輸路徑有效長(zhǎng)度的變化。在某些實(shí)現(xiàn)中，柔性基板的位移可以改變基板材料的電氣性質(zhì)。例如，位移可 以引起機(jī)械敏感電介質(zhì)的介電常數(shù)的變化。繼而，這可以影響信號(hào)如何通過(guò)柔性基板進(jìn) 行傳播。在某些方面，柔性基板的位移可以包括濾波特性變化(例如，對(duì)應(yīng)于相位和/ 或振幅的變化)。將描述涉及電磁波通過(guò)傳輸線傳播的簡(jiǎn)要示例，從而進(jìn)一步示出柔性基板102 的位移(導(dǎo)致傳輸線長(zhǎng)度的變化)可以如何影響mm-波電路的物理性質(zhì)。應(yīng)當(dāng)理解，這 里的教導(dǎo)不限于改變傳輸線長(zhǎng)度的特定示例。相反，提供這種示例用于說(shuō)明這里的教導(dǎo) 可以如何在某些操作頻率(例如，mm-波范圍)處特別有效。等式1中列舉了傳播電磁 波的等式y(tǒng) = Acos (kx- ω t) 等式 1
A對(duì)應(yīng)于信號(hào)的振幅，χ是沿傳輸線的距離，ω是頻率，t是時(shí)間，&是傳輸線的相對(duì)介電常數(shù)，以及c是光速。假設(shè)&是4，同時(shí)操作頻率為5GHz，3.75mm的長(zhǎng)度變化引起π/4相移。然 而，在50GHz處，只要0.375mm的長(zhǎng)度變化便引起π/4相移。因此，當(dāng)在mm-波范圍 操作時(shí)，柔性基板位移的某些范圍(例如，影響傳輸線或電氣路徑的長(zhǎng)度)可以容易地使 用這里教導(dǎo)的技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。如框206所表示，檢測(cè)器電路108監(jiān)測(cè)mm-波電路(例如，持續(xù)地或在某些時(shí) 段期間)，用于確定mm-波電路是否由于柔性基板102的位移而存在電氣變化。這種電 氣變化可以采取各種形式。例如，柔性基板102的位移可以產(chǎn)生相位、振幅、頻率、脈 沖定時(shí)或形狀、或通過(guò)mm-波電路(例如，電導(dǎo)體106)傳播的mm-波信號(hào)的某些其他 特性的改變。在某些情況下，mm-波信號(hào)的若干特性(例如，振幅和相位)可以同時(shí)被 柔性基板的位移影響。如框208所表示，檢測(cè)器電路108基于在框206處檢測(cè)的電氣變化確定柔性基板 102的角位移。例如，可以利用給定角位移映射電氣參數(shù)中的給定改變(例如，經(jīng)由公式 或表格)。因而，檢測(cè)器電路108可以生成可以存儲(chǔ)在檢測(cè)器電路108 (例如，存儲(chǔ)器設(shè) 備中)中和/或向另一部件提供的角位移的對(duì)應(yīng)指示。如框210所表示，檢測(cè)器電路108提供的角位移信息可以用于一個(gè)或多個(gè)指定的 應(yīng)用。例如，在圖3中描繪的系統(tǒng)300中，處理系統(tǒng)302(例如，專用處理系統(tǒng))經(jīng)由通 信鏈路304 (例如，電、光或無(wú)線鏈路)耦合至感測(cè)設(shè)備100 (例如，獨(dú)立感測(cè)器)。以這 種方式，處理系統(tǒng)302可以執(zhí)行各種操作來(lái)響應(yīng)柔性基板102的任何角位移。下面是這 種操作的若干示例。在某些實(shí)現(xiàn)中，系統(tǒng)300可以包括視頻游戲系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)或某些其他 類型的計(jì)算系統(tǒng)。在這種情況下，感測(cè)設(shè)備100例如可以包括控制器或某些其他形式 的用戶接口設(shè)備。可以將這種設(shè)備并入例如由用戶穿戴的設(shè)備(例如，手套或帽子)(如 圖3的對(duì)象306所表示)、由用戶手持的設(shè)備(例如，柔性控制器設(shè)備)或者采取某些其 他適當(dāng)?shù)男问絹?lái)捕獲某些身體移動(dòng)(例如，手臂、手和手指移動(dòng))的設(shè)備。響應(yīng)于感測(cè)的 角位移，處理系統(tǒng)302可以執(zhí)行諸如例如提供輸出指示(例如，視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)或振動(dòng)輸出) 的操作。在某些實(shí)現(xiàn)中，系統(tǒng)300可以包括故障檢測(cè)系統(tǒng)(例如，無(wú)線感測(cè)器網(wǎng)絡(luò))。在 這種情況下，感測(cè)設(shè)備100可以包括例如與對(duì)象(例如，由圖3的對(duì)象306表示的機(jī)械部 分)耦合(例如，附接至)的感測(cè)器，該對(duì)象由于機(jī)械應(yīng)變可能潛在失效。這里，如果 感測(cè)設(shè)備100檢測(cè)到與對(duì)象上特定級(jí)別的機(jī)械應(yīng)變相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)角位移(例如，特 定的一個(gè)或多個(gè)量級(jí))，那么系統(tǒng)300可以生成故障或潛在故障的指示。在某些實(shí)現(xiàn)中，系統(tǒng)300可以包括生物力學(xué)系統(tǒng)(例如，用于身體感測(cè)、生物醫(yī) 學(xué)康復(fù)、劇烈運(yùn)動(dòng)器材、網(wǎng)眼服等)。這里，感測(cè)設(shè)備100可以包括例如適于身體部位(例如，穿戴在身體部位上)(如圖3的對(duì)象306所表示)的感測(cè)器。因此，系統(tǒng)300可 以跟蹤人們的某些移動(dòng)(例如，動(dòng)作的范圍)。例如，這種信息可以用于康復(fù)的情況，以 確定人們的物理治療的進(jìn)展。在某些實(shí)現(xiàn)中，系統(tǒng)300可以包括機(jī)器人系統(tǒng)或采用機(jī)械感測(cè)的某些其他類型 的系統(tǒng)。這里，感測(cè)設(shè)備100例如可以包括與機(jī)器人系統(tǒng)的移動(dòng)部分(如圖3的對(duì)象306 所表示)耦合(例如，附接至)的感測(cè)器。因此，系統(tǒng)300可以跟蹤所述部分的某些移 動(dòng)(例如，角動(dòng)作)(例如，向動(dòng)作控制器提供反饋)。鑒于上文概述，現(xiàn)將結(jié)合圖4-圖14C論述關(guān)于感測(cè)設(shè)備各種部件的示例實(shí)現(xiàn)的 附加細(xì)節(jié)。在某些方面，圖4-圖9涉及電路(例如，類似于上文所討論的檢測(cè)器電路 108)的各種實(shí)現(xiàn)，該電路可以用于向mm-波電路提供信號(hào)和/或感測(cè)mm-波電路的信 號(hào)。在某些方面，圖IOA-圖14C涉及柔性基板(例如，類似于上文討論的柔性基板102) 的各種實(shí)現(xiàn)。首先參考圖4，感測(cè)器400包括柔性基板402和相位檢測(cè)器404。在此示例中， 相位檢測(cè)器404檢測(cè)由柔性基板402的位移導(dǎo)致的mm-波電路信號(hào)的相移。這里，柔性 基板402的潛在位移由虛線402A表示。相位檢測(cè)器404包括向mm-波電路提供mm-波信號(hào)的信號(hào)發(fā)生器。具體地， 信號(hào)發(fā)生器包括鎖定環(huán)電路，諸如由晶體412驅(qū)動(dòng)的鎖相環(huán)408 (包括壓控振蕩器410)。 該鎖定環(huán)電路代之可以包括延遲鎖定環(huán)。鎖相環(huán)408的輸出耦合至柔性基板402的端子414。因此，mm-波信號(hào)從端子 414通過(guò)導(dǎo)體406傳播到柔性基板402的另一端子416。相位檢測(cè)器404包括處理經(jīng)由端子146接收的mm-波信號(hào)的信號(hào)處理電路。此 電路包括混頻器418、濾波器420 (例如，低通濾波器)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器422和數(shù)字信號(hào)處理 器 424。在此示例中，mm-波電路因此包括導(dǎo)體406、圍繞導(dǎo)體406的材料(例如，電 介質(zhì))、端子414和端子416以及信號(hào)發(fā)生器的輸出電路和信號(hào)處理電路的輸入電路(例 如，包括信號(hào)傳導(dǎo)路徑)。因此，柔性基板402的位移可以影響mm-波電路的電氣特性， 該mm-波電路繼而可以影響由信號(hào)處理電路接收的mm-波信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)特性。信號(hào)處理電路被配置用于通過(guò)將端子414的mm-波信號(hào)(由符號(hào)α表示)與端 子416的mm-波信號(hào)(由符號(hào)β表示)進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)波信號(hào)中的這種變化。例 如，信號(hào)處理電路可以檢測(cè)mm-波電路駐波圖案的相移。這里，鎖相環(huán)408的輸出可以 由頻率f表示，由此α =cos(ft)。 當(dāng)柔性基板402彎曲時(shí)，向β = cos (ft+Φ)引入相 移。混頻器418輸出包括表示相移Φ的信號(hào)的信號(hào)分量。混頻器418的輸出由濾波器 420濾波來(lái)提取包括相移信息的信號(hào)分量。模數(shù)轉(zhuǎn)換器422使用采樣時(shí)鐘CLK(例如，包 括從鎖相環(huán)408接收的信號(hào)426或者從其導(dǎo)出)來(lái)將經(jīng)濾波的信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。如 圖4中所示，向數(shù)字信號(hào)處理器424提供數(shù)字信號(hào)(例如，包括每采樣“N”比特)和采 樣時(shí)鐘CLK。數(shù)字信號(hào)處理器424處理該數(shù)字信號(hào)來(lái)提供關(guān)于柔性基板402位移的指示 428。由數(shù)字信號(hào)處理器424執(zhí)行的處理可以采取各種形式。例如，在某些實(shí)現(xiàn)中， 數(shù)字信號(hào)處理器424可以隨時(shí)間獲取相移信息來(lái)生成如下信息，諸如平均(average)相移、相移的標(biāo)準(zhǔn)差、均值(mean)相移或者某些其他期望的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。在這種情況 下，數(shù)字信號(hào)處理器424可以輸出這種信息(如指示428)和/或可以使用這種信息進(jìn)行 隨后的處理操作。在某些實(shí)現(xiàn)中，數(shù)字信號(hào)處理器424可以生成指示柔性基板402實(shí)際位移的信 息。例如，基于理論計(jì)算和/或經(jīng)驗(yàn)測(cè)量，相位中的給定變化可以與給定的角位移相關(guān) 聯(lián)。因此，數(shù)字信號(hào)處理器424可以使用公式、表格或某些其他適當(dāng)?shù)募夹g(shù)來(lái)基于相位 中的變化輸出角位移的適當(dāng)指示428 (例如，估計(jì))。圖4的部件可以基于特定于給定應(yīng)用的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)進(jìn)行配置。例如，可以 選擇頻率f以使得針對(duì)每一彎曲角都可觀察到最大電氣相位變化。這里，不同長(zhǎng)度傳輸 路徑可以用于不同應(yīng)用(例如，與不同彎曲角相關(guān)聯(lián))。因此，可以選擇頻率f用于符合 給定應(yīng)用的特定傳輸路徑結(jié)構(gòu)。在某些情況下，適當(dāng)?shù)念l率可以通過(guò)執(zhí)行頻率掃描測(cè)試 (和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的輸出)同時(shí)可控地位移柔性基板來(lái)識(shí)別。同樣，依賴于期望的操作帶寬， 可以使采樣時(shí)鐘CLK和濾波器420適于支持對(duì)應(yīng)的乃奎斯特(Nyquist)采樣頻率和帶寬。以感測(cè)器400的方式構(gòu)造的感測(cè)設(shè)備可以提供用于確定(例如，測(cè)量)柔性基板 角位移的有效機(jī)制，而不需要性能約束或相對(duì)高成本的其他感測(cè)技術(shù)(例如，上文所討 論的)。例如，由于信號(hào)處理電路可以快速并準(zhǔn)確地檢測(cè)因柔性基板402的任何相對(duì)迅 速位移而導(dǎo)致的相位中的任何變化，感測(cè)器400可以提供相對(duì)高性能的感測(cè)。此外，感 測(cè)器400可以利用相對(duì)常見(jiàn)并低成本的信號(hào)處理部件(例如，可以使用低功率可擴(kuò)展的 CMOS來(lái)實(shí)現(xiàn))以及相對(duì)低成本的柔性基板(例如，可以使用曲帶(flex-tape)技術(shù)來(lái)實(shí) 現(xiàn))。圖5示出了包括相位檢測(cè)器504的感測(cè)器500的示例，該相位檢測(cè)器504不使用 鎖定環(huán)電路或外部晶體參考。由于這里沒(méi)有采用鎖定環(huán)電路，因此感測(cè)器500還可以避 免使用可能消耗相對(duì)大量功率的分頻器電路。因此，感測(cè)器500可以比感測(cè)器400消耗 更少的功率，并且以甚至更低的成本實(shí)現(xiàn)。相位檢測(cè)器504采用組成壓控振蕩器510的信號(hào)發(fā)生器。在這種情況下，數(shù)字 信號(hào)處理器524可以提供控制壓控振蕩器510輸出頻率的數(shù)字信號(hào)530。這里，可以設(shè)置 輸出頻率以針對(duì)柔性基板502的給定位移最大化由相關(guān)聯(lián)的信號(hào)處理電路檢測(cè)的相移。在此示例中，振蕩器532可以提供針對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器522的時(shí)鐘信號(hào)534。以與上 文討論類似的方式，時(shí)鐘信號(hào)534可以包括采樣時(shí)鐘CLK或者可以包括從中導(dǎo)出采樣時(shí) 鐘CLK的信號(hào)。再次如上文所述，為了同步的目的，可以向數(shù)字信號(hào)處理器524提供采 樣時(shí)鐘CLK。通常，圖5的部件(例如，部件502、506、510、518、520、522、524和 528)的構(gòu)造和其他操作可以類似于圖4的對(duì)應(yīng)部件(例如，部件402、406、410、418、 420、 422、 424 和 428)。在某些方面，由于使用了開(kāi)環(huán)的操作模式，感測(cè)器500對(duì)于溫度變化可能比感 測(cè)器400更加敏感。然而，即便當(dāng)mm-波信號(hào)的頻率存在某些變動(dòng)時(shí)，仍可以實(shí)現(xiàn)相 對(duì)準(zhǔn)確的感測(cè)結(jié)果。同樣，無(wú)需嚴(yán)格控制振蕩器532的操作頻率來(lái)達(dá)到期望的感測(cè)準(zhǔn)確 度。因此，振蕩器532也可以以開(kāi)環(huán)模式進(jìn)行操作?？傊?，在期望犧牲某種程度的準(zhǔn)確 度來(lái)?yè)Q取較低功耗的應(yīng)用中，可以有利地采用感測(cè)器500的架構(gòu)。圖6描繪了感測(cè)器600，該感測(cè)器600相比于上述示例在某些方面可以具有更低的成本和/或復(fù)雜度。在此示例中，柔性基板602的一個(gè)或多個(gè)電導(dǎo)體606還用于向感 測(cè)器600的部件供電。具體地，DC電源636耦合至柔性基板602的端子638，由此功率 信號(hào)(例如，DC電壓)經(jīng)由柔性基板602的另一端子614提供給檢測(cè)器604。結(jié)果，由 于經(jīng)由柔性基板602提供的電源，因此可以減少檢測(cè)器604上的管腳數(shù)。另外，作為這 種配電方案的結(jié)果，針對(duì)檢測(cè)器604的布線復(fù)雜度相比于上述示例可以更低。檢測(cè)器604包括耦合至信號(hào)路徑642的濾波器640，用于接收在端子614處提供 的功率信號(hào)。濾波器640還被配置用于從接收的信號(hào)中濾除(例如，衰減或移除)任何非 DC信號(hào)。具體地，濾波器640可以被配置用于濾除還可以出現(xiàn)在信號(hào)路徑642上的任何 mm-波信號(hào)(由α表示)。例如，濾波器640可以包括L_C儲(chǔ)能電路，該儲(chǔ)能電路被 調(diào)諧至與生成mm-波信號(hào)的壓控振蕩器610相同的頻率。以這種方式，大多數(shù)mm-波 信號(hào)被引回到mm-波電路，而不是經(jīng)由電源路徑饋送至檢測(cè)器部件。向給檢測(cè)器604的部件配電的配電電路644提供經(jīng)濾波的功率信號(hào)(例如，由β 表示的DC電壓)。例如，各種信號(hào)路徑或電源平面(未示出)可以向下面描述的信號(hào)發(fā) 生器和信號(hào)處理電路部件供電。檢測(cè)器604包括組成生成mm-波信號(hào)(例如，由來(lái)自數(shù)字信號(hào)處理器624的信 號(hào)630控制)的壓控振蕩器610的信號(hào)發(fā)生器。在其他實(shí)現(xiàn)中，信號(hào)發(fā)生器代之可以合 并如圖4中的晶體和鎖相環(huán)，用于提供對(duì)溫度變化更好的抗擾度。定向耦合器646緩沖mm-波信號(hào)以在信號(hào)路徑648上提供信號(hào)，由此信號(hào)經(jīng)由 電容器650AC耦合至信號(hào)路徑642。mm-波信號(hào)從信號(hào)路徑642傳播到端子614，并且 繼而沿著導(dǎo)體606傳播到DC電源636處的AC接地。因此，在此示例中，信號(hào)路徑648 和642以及導(dǎo)體606中的每個(gè)形成mm-波電路的一部分。采用定向耦合器646來(lái)防止信 號(hào)路徑648上的任何信號(hào)反饋回壓控振蕩器610的輸出。另外，采用電容器650來(lái)防止 信號(hào)路徑642上的DC信號(hào)耦合至信號(hào)路徑648，而允許mm-波信號(hào)在這些信號(hào)路徑之間 傳送。在圖6的示例中，信號(hào)處理電路被配置用于檢測(cè)mm-波電路的mm-波信號(hào)的幅 移。例如，當(dāng)柔性基板602位移時(shí)，mm-波電路的有效阻抗可能變化。結(jié)果，信號(hào)路 徑648處(例如，信號(hào)發(fā)射點(diǎn))的信號(hào)量級(jí)可能變化。振幅檢測(cè)器652 (例如，峰值檢測(cè)器)檢測(cè)該幅移，并且輸出包括表示幅移的信 號(hào)分量的信號(hào)分量。振幅檢測(cè)器652的輸出由濾波器620 (例如，低通濾波器)濾波以提 取包括幅移信息的信號(hào)分量。模數(shù)轉(zhuǎn)換器622使用采樣時(shí)鐘CLK(例如，包括從振蕩器 632接收的信號(hào)626或者從其導(dǎo)出)來(lái)將經(jīng)濾波的信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。以與上文討論類 似的方式，向數(shù)字信號(hào)處理器642提供包括每采樣“N”比特和采樣時(shí)鐘CLK的數(shù)字信 號(hào)。數(shù)字信號(hào)處理器624處理數(shù)字信號(hào)以提供關(guān)于柔性基板602位移的指示628。例 如，數(shù)字信號(hào)處理器624可以獲取隨時(shí)間的幅移信息來(lái)生成如下信息，諸如平均幅移、 幅移的標(biāo)準(zhǔn)差、均值幅移或者某些其他期望的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。以與上文討論類似的方 式，數(shù)字信號(hào)處理器624可以輸出該振幅信息作為指示628和/或可以使用該振幅信息進(jìn) 行隨后的處理操作(例如，提供對(duì)柔性基板602實(shí)際位移的估計(jì))。如上文所提到的，感測(cè)設(shè)備可以檢測(cè)對(duì)于mm-波電路的不止一個(gè)電氣變化來(lái)確定柔性基板的位移。例如，圖7示出了感測(cè)器700的示例，其中檢測(cè)器704可以檢測(cè)由柔 性基板702位移引起的相移和幅移兩者。通常，圖7部件(例如，部件702、706、710、 720、722、724、728、732、736、740、744、746 和 750)的操作可以類似于圖 6 的對(duì)應(yīng) 部件(例如，分別為部件 602、606、610、620、622、624、628、632、636、640、644、 646和650)。然而，在這種情況下，信號(hào)處理電路采用混頻器718 (代替振幅檢測(cè)器652) 和相關(guān)聯(lián)的定向耦合器754(例如，緩沖器)，用于檢測(cè)mm-波電路的mm-波信號(hào)的相 移和幅移兩者。如上文結(jié)合圖6提到的，由于柔性基板702的電氣性質(zhì)變化，柔性基板的位移可 以導(dǎo)致信號(hào)路徑748處mm-波信號(hào)的幅移。此外，電氣性質(zhì)中的該變化還可以導(dǎo)致信號(hào) 路徑748處的mm-波信號(hào)的相移。因而，混頻器718可以將來(lái)自信號(hào)路徑748的信號(hào) 與來(lái)自定向耦合器754的參考信號(hào)組合，該參考信號(hào)對(duì)應(yīng)于向mm-波電路供應(yīng)的原始波 形。混頻器718輸出的所得信號(hào)將包含如下信號(hào)分量，該信號(hào)分量涉及兩個(gè)混頻器輸入 信號(hào)之間的振幅差和兩個(gè)混頻器輸入信號(hào)之間的相位差。因此，以與圖4類似的方式， 可以獲得相移信息(即，從包括Φ的乘積項(xiàng))。另外，振幅信息可以從涉及兩個(gè)混頻器 輸入信號(hào)振幅的乘積項(xiàng)獲得。該信息繼而可以由濾波器720、模數(shù)轉(zhuǎn)化器722和數(shù)字信號(hào)處理器724進(jìn)行處理 以提供關(guān)于柔性基板702的角位移的一個(gè)或多個(gè)指示。也就是說(shuō)，如上文討論的，數(shù)字 信號(hào)處理器724可以生成經(jīng)檢測(cè)的相移、經(jīng)檢測(cè)的幅移或經(jīng)估計(jì)的角位移中的一個(gè)或多 個(gè)的指示。現(xiàn)在參考圖8，在某些實(shí)現(xiàn)中，可以采用時(shí)域反射測(cè)定法類技術(shù)來(lái)確定柔性基板 802的位移。例如，脈沖檢測(cè)器804的信號(hào)發(fā)生器可以向柔性基板802的電導(dǎo)體806提供 脈沖，由此脈沖檢測(cè)器804的信號(hào)處理電路檢測(cè)由柔性基板802位移引起的脈沖偏移(例 如，反射脈沖定時(shí)和/或形狀的改變)。脈沖檢測(cè)器804的信號(hào)發(fā)生器包括鎖相環(huán)或延遲鎖定環(huán)(以下稱為“PLL/ DLL”)808，該P(yáng)LL/DLL 808生成信號(hào)來(lái)觸發(fā)脈沖發(fā)生器810。如圖8中所示，PLL/ DLL 808可以由晶體812驅(qū)動(dòng)。該P(yáng)LL/DLL808可以以脈沖重復(fù)頻率進(jìn)行操作，該脈沖 重復(fù)頻率與感測(cè)器800多快地檢測(cè)柔性基板802的位移有關(guān)。也就是說(shuō)，較高的脈沖重 復(fù)頻率反映較高的檢測(cè)帶寬，而較低的脈沖重復(fù)頻率反映較低的檢測(cè)帶寬。脈沖發(fā)生器810生成向柔性基板端子814提供的脈沖。脈沖沿導(dǎo)體806傳播， 該脈沖在導(dǎo)體806的端點(diǎn)816被反射并且通過(guò)導(dǎo)體806反射回到端子814。在柔性基板802已經(jīng)經(jīng)受了角位移的情況中，該信號(hào)路徑(例如，mm-波電路) 的電氣特性可能改變，由此影響反射脈沖信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)特性。因而，脈沖檢測(cè)器 804的信號(hào)處理電路可以被配置用于檢測(cè)電路中的電氣變化，諸如，反射脈沖定時(shí)的變化 (例如，脈沖位置改變)和/或反射脈沖形狀的變化。圖8的信號(hào)處理電路包括濾波器824 (例如，低通濾波器)，該濾波器對(duì)處于脈沖 檢測(cè)器804輸出級(jí)處的所有信號(hào)(由α表示)進(jìn)行濾波。向模數(shù)轉(zhuǎn)換器818提供所得的 經(jīng)濾波的信號(hào)。這里，PLL/DLL808被配置用于在適當(dāng)時(shí)間啟用模數(shù)轉(zhuǎn)換器818，以便 模數(shù)轉(zhuǎn)換器818對(duì)經(jīng)反射的脈沖(以及任意發(fā)射的脈沖)進(jìn)行采樣。脈沖檢測(cè)器804可 以采用緩沖器820，該緩沖器820延遲來(lái)自PLL/DLL 808的至少一部分信號(hào)用于提供期望的采樣定時(shí)。數(shù)字信號(hào)處理器822處理來(lái)自模數(shù)轉(zhuǎn)換器818的數(shù)字信號(hào)，用于提供關(guān)于柔性基 板802位移的指示828。例如，數(shù)字信號(hào)處理器822可以比較隨時(shí)間發(fā)射的脈沖與接收的 脈沖之間的定時(shí)，用于確定該脈沖間定時(shí)是否已經(jīng)變化。備選地或另外，數(shù)字信號(hào)處理 器822可以比較隨時(shí)間接收的脈沖的脈沖形狀信息(例如，由應(yīng)用于脈沖信號(hào)的積分或某 些其他函數(shù)表示)，用于確定該形狀信息是否已經(jīng)變化。以與上文討論類似的方式，數(shù)字 信號(hào)處理器822可以獲取隨時(shí)間的脈沖偏移信息來(lái)生成如下信息，諸如平均脈沖偏移、 脈沖偏移的標(biāo)準(zhǔn)差、均值脈沖偏移或者某些其他期望的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。以與上文討論 類似的方式，數(shù)字信號(hào)處理器822可以輸出該脈沖偏移信息作為指示828和/或可以使用 該信息進(jìn)行隨后的處理操作(例如，提供對(duì)柔性基板802實(shí)際位移的估計(jì))。由模數(shù)轉(zhuǎn)換器818生成的數(shù)字信號(hào)信息可以被緩沖，并且以相對(duì)低的頻率向數(shù) 字信號(hào)處理器822提供用于處理。另外，脈沖檢測(cè)器804的所有閉環(huán)可以以相對(duì)低的頻 率進(jìn)行操作。因而，根據(jù)圖8的教導(dǎo)構(gòu)造的感測(cè)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)為相對(duì)低功率的設(shè)備。如上文提到的，在某些實(shí)現(xiàn)中，檢測(cè)器部件可以耦合至柔性基板的不同端。例 如，針對(duì)圖9的感測(cè)器900所描繪的，信號(hào)發(fā)生器904可以耦合至柔性基板902的一端， 而信號(hào)處理電路908耦合至柔性基板的另一端。在這種情況下，信號(hào)處理電路908可以 基于信號(hào)中的所得電氣變化來(lái)確定柔性基板的角位移，該信號(hào)由信號(hào)發(fā)生器904通過(guò)一 個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體906向信號(hào)處理電路908發(fā)送。例如，針對(duì)柔性基板902過(guò)長(zhǎng)的應(yīng)用，可 以使用這種實(shí)現(xiàn)，由此使得不期望跨過(guò)柔性基板902發(fā)送信號(hào)并返回。在各種實(shí)現(xiàn)中，由信號(hào)發(fā)生器904提供的信號(hào)可以柔性基板902的兩端之一處發(fā) 起。例如，在某些實(shí)現(xiàn)中，信號(hào)發(fā)生器904可以包括如這里所述的鎖相環(huán)或者壓控振蕩 器，鎖相環(huán)壓或控振蕩器生成通過(guò)導(dǎo)體906發(fā)送的原始信號(hào)。備選地，在某些實(shí)現(xiàn)中， 信號(hào)處理電路908可以與信號(hào)發(fā)生器(例如，如上文在圖4-8所討論)共址，該信號(hào)發(fā)生 器可以包括生成原始信號(hào)的鎖相環(huán)或壓控振蕩器。在這種情況下，原始信號(hào)可以首先通 過(guò)導(dǎo)體906的一部分向信號(hào)發(fā)生器904發(fā)送，該信號(hào)發(fā)生器904包括例如放大器(例如， 緩沖器)或者被配置用于通過(guò)導(dǎo)體906的另一部分將接收的信號(hào)重傳回到信號(hào)處理電路 908的某些其他適當(dāng)?shù)牟考，F(xiàn)在參考圖IOA-圖14C，將討論柔性基板示例實(shí)現(xiàn)的若干方面。具體地，圖 IOA-圖IOC涉及采用分層導(dǎo)體的實(shí)現(xiàn)；圖IlA-圖13涉及采用多個(gè)柔性部件的實(shí)現(xiàn)；以 及圖14A-圖14C涉及采用可折疊結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)。圖IOA示出了包括耦合至ASIC 1004 (例如，被配置用于提供如這里描述的檢測(cè) 操作)的柔性基板1002的感測(cè)器1000的頂視圖。如圖IOB和圖IOC的剖面?zhèn)纫晥D(從 圖IOA的視角A-A的透視圖)中所示，柔性基板1002包括一個(gè)層1002A上的導(dǎo)體1006A 和另一層1002B上的導(dǎo)體1006B。例如，導(dǎo)體1006A可以包括如上文討論的傳輸線，并 且導(dǎo)體1006B可以包括接地導(dǎo)體(例如，開(kāi)槽的接地平面)或者另一傳輸線(例如，承載 與導(dǎo)體1006A上信號(hào)失相的信號(hào))。這里，應(yīng)當(dāng)理解針對(duì)圖IOB和圖IOC的每個(gè)層1002A 和層1002B示出的陰影塊可以是該層的公共導(dǎo)體的部分(例如，如圖IOA中所示)。圖IOB示出了當(dāng)柔性基板1002相對(duì)扁平時(shí)，導(dǎo)體1006A和導(dǎo)體1006B對(duì)應(yīng)部 分的邊緣(例如，對(duì)應(yīng)于表現(xiàn)為圖IOA中垂直線的部分)實(shí)質(zhì)上是對(duì)齊的。因此，在這些導(dǎo)體部分之間存在特定間隔關(guān)系，這導(dǎo)致了具有某些電氣性質(zhì)的對(duì)應(yīng)的電氣電路(例 如，mm-波電路)。然而，當(dāng)柔性基板1002經(jīng)受角位移時(shí)，如圖IOC中所示柔性基板1002可以變得 扭曲。也就是說(shuō)，基板1002的某些部分(例如，層)可以經(jīng)受比柔性基板1002的其他 部分更大的角位移。結(jié)果，如間隔1008所指示的，導(dǎo)體1006A和導(dǎo)體1006B對(duì)應(yīng)部分 的邊緣可以不再是實(shí)質(zhì)上對(duì)齊的。因此，在導(dǎo)體部分之間可以存在不同的(例如，更大) 間隔，從而圖IOC的對(duì)應(yīng)電氣電路(例如，mm-波電路)可以具有與圖IOB的電氣電路 不同的電氣性質(zhì)。例如，接地平面1006B “滑動(dòng)”的一個(gè)影響可以是信號(hào)傳輸路徑的特 性阻抗產(chǎn)生變化。基于由柔性基板1002角位移引起的這些電氣性質(zhì)變化，ASIC1004可以采用這里 教導(dǎo)的信號(hào)檢測(cè)技術(shù)來(lái)確定柔性基板的當(dāng)前角位移。這里，通過(guò)使用采用上述配置的柔 性基板，由于不同層的相應(yīng)導(dǎo)體部分之間的互動(dòng)，ASIC 1004可以提供更靈敏和更準(zhǔn)確的 角位移檢測(cè)。例如，針對(duì)給定的角位移，相比于例如只采用單層構(gòu)造的柔性基板，在該 類型的柔性基板中提供的電路(例如，mm-波電路)中可以存在更大的電氣變化。分層導(dǎo)體可以通過(guò)各種方式并入柔性基板。例如，在某些實(shí)現(xiàn)中，柔性基板可 以利用多于兩個(gè)的導(dǎo)體層。另外，柔性基板可以由提供特定扭曲特性(例如，導(dǎo)體位移 VS角位移)的材料構(gòu)造，由此為角位移檢測(cè)提供期望的靈敏度和準(zhǔn)確度水平。在某些實(shí) 現(xiàn)中，分層導(dǎo)體可以實(shí)現(xiàn)為相對(duì)于彼此滑動(dòng)的獨(dú)特部件(由此達(dá)到上文的類似結(jié)果)。在 這些情況下，部件可以通過(guò)導(dǎo)軌、載體或某些其他機(jī)械耦合器耦合到一起。圖IlA-圖13示出了包括子部件(例如，柔性基板本身)的柔性基板的若干示 例。例如，如圖IlA的頂視圖所示，柔性基板1100(例如，基板子配件)包括子部件 1102和子部件1104。圖IlB的側(cè)視圖示出了子部件1102的端部位于子部件1104的端部上。位于子 部件1102下面的子部件1104的最左端由圖IlA的虛線1106A示出。柔性基板1100的每個(gè)子部件1102或子部件1004可以包括一個(gè)或多個(gè)電導(dǎo)體。 例如，子部件1102包括導(dǎo)體1108A、導(dǎo)體1110A和導(dǎo)體1112A，而子部件1104包括導(dǎo) 體1108B、導(dǎo)體1110B和導(dǎo)體1112B。這里，導(dǎo)體1110A和導(dǎo)體1110B可以包括信號(hào)的 傳輸線，而導(dǎo)體1108A、導(dǎo)體1112A、導(dǎo)體1108B和導(dǎo)體1112B可以包括接地導(dǎo)體。虛 線1114A示出了導(dǎo)體1108B、導(dǎo)體1110B和導(dǎo)體1112B的端部位于子部件1102的端部下 面。這里，可以觀察到，在圖IlA和圖IlB的配置中，一個(gè)子部件的導(dǎo)體可以不與其他 子部件的導(dǎo)體重疊。因此在這種情況下，不同子部件的導(dǎo)體之間(例如，導(dǎo)體1108A與 導(dǎo)體1108B之間、導(dǎo)體1110A與導(dǎo)體1110B之間，以此類推)可能存在很少(如果有的 話)的信號(hào)(例如，mm-波信號(hào))傳導(dǎo)。下面將更加詳細(xì)地進(jìn)行討論，子部件1102和子部件1104以如下方式耦合在一 起，該方式為當(dāng)柔性基板1100經(jīng)受角位移時(shí)，使得這些子部件能夠相對(duì)于彼此滑動(dòng)。例 如，當(dāng)柔性基板1100轉(zhuǎn)向圖IlD所示的較扁平形狀時(shí)，每個(gè)子部件1102或子部件1104 的端可以向其他子部件滑動(dòng)。因此，在這種情況下，子部件1102和子部件1104的端部 以更大程度重疊，如圖IlD所示并且如圖IlC的虛線1106B所指示。如圖IlC的虛線1114B所示，導(dǎo)體1108B、導(dǎo)體11IOB和導(dǎo)體1112B的端部現(xiàn)在分別位于導(dǎo)體1108A、導(dǎo)體1110A和導(dǎo)體1112A的端部下面。因此，在這種情況下，在 不同子部件的導(dǎo)體之間(例如，導(dǎo)體1108A與導(dǎo)體1108B之間、導(dǎo)體1110A與導(dǎo)體1110B 之間，以此類推)可以存在更好的信號(hào)耦合。綜上所述，應(yīng)當(dāng)理解導(dǎo)體重疊的變化程度可以依賴于柔性基板1100位移的程 度。另外，不同子部件導(dǎo)體之間間隔的對(duì)應(yīng)變化和/或由導(dǎo)體形成的整個(gè)傳輸路徑長(zhǎng)度 的對(duì)應(yīng)變化可以導(dǎo)致包括這些導(dǎo)體的電氣電路(例如，mm-波電路)的電氣性質(zhì)變化。 因此，檢測(cè)器(未示出)可以采用這里教導(dǎo)的信號(hào)檢測(cè)技術(shù)來(lái)基于這些變化的電氣性質(zhì) 確定柔性基板1100的當(dāng)前角位移。有利地，通過(guò)使用如這里所描述的滑動(dòng)和重疊柔性基 板，可以使用相對(duì)小的柔性基板、利用相對(duì)高的靈敏度來(lái)實(shí)現(xiàn)位移檢測(cè)。這種柔性基板 可以在例如可穿戴、彎曲的應(yīng)用(諸如，基于手套的感測(cè)器)中采用。在某些方面，柔性基板的導(dǎo)體可以被配置用于促進(jìn)檢測(cè)柔性基板的位移。例 如，如圖IlA和圖IlC所示，導(dǎo)體1110A可以具有錐形端。與例如導(dǎo)體1110A代之具 有方形端的情況相比，當(dāng)導(dǎo)體1110A與導(dǎo)體1110B的端彼此接近時(shí)，錐形端這種形狀因 此可以提供電路的不同的(例如，更加漸進(jìn)的)電氣特性變化。圖12A-圖12D示出了采用具有不規(guī)則形狀導(dǎo)體(例如，波導(dǎo))的柔性基板 1200。以與圖IlA-圖IlD類似的方式，柔性基板1200包括柔性子部件1202和柔性子 部件1204。柔性子部件1202包括導(dǎo)體1208A、導(dǎo)體1210A和導(dǎo)體1212A，而柔性子部件 1204包括導(dǎo)體1208B、導(dǎo)體1210B和導(dǎo)體1212B。這里，導(dǎo)體1210A和導(dǎo)體1210B (例 如，信號(hào)導(dǎo)體)在相應(yīng)部分1216A和1216B具有不規(guī)則形狀。當(dāng)柔性基板1200從圖12B的形狀轉(zhuǎn)向圖12D的較扁平形狀時(shí)，柔性子部件1202 和柔性子部件1204的端部可以以更大程度重疊，分別由圖12A和圖12C中的虛線1206A 和虛線1206B指示。因此，如圖12C中虛線1214所示，由于端部彼此越過(guò)，不規(guī)則部 分1216A與1216B可以彼此移動(dòng)得更近。結(jié)果，當(dāng)柔性基板1200經(jīng)受某種程度的角位移 時(shí)，相關(guān)聯(lián)電路(例如，mm-波電路)的電氣特性可能以相對(duì)復(fù)雜的方式變化。檢測(cè)器 (例如，數(shù)字信號(hào)處理器)因此可以被配置用于檢測(cè)電氣特性中的這些復(fù)雜變化，以利用 例如比不采用復(fù)雜導(dǎo)體的方法更大的準(zhǔn)確度和/或更高的靈敏度來(lái)表征柔性基板1200的 當(dāng)前角位移。多子部件柔性基板(例如，上文所述)可以包括機(jī)械耦合器或某些其他適當(dāng)?shù)?機(jī)制，用于通過(guò)使得子部件能夠相對(duì)彼此移動(dòng)而將子部件保持在一起的方式來(lái)耦合子部 件。例如，在圖3的簡(jiǎn)化圖中，包括子部件1302和子部件1304的柔性基板1300包括 機(jī)械耦合器1306，機(jī)械耦合器1306用于至少耦合子部件1302和子部件1304的端部。 例如，機(jī)械耦合器1306可以包括套筒狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包裹子部件1302和子部件1304的 外圍，但是允許這些子部件的至少一個(gè)沿著柔性基板1300的縱軸以相對(duì)線性的方式滑動(dòng) (例如，如箭頭1308所示)。在某些實(shí)現(xiàn)中，機(jī)械耦合器1306可以包括柔性張力結(jié)構(gòu) (未示出)，該結(jié)構(gòu)耦合至子部件1302和子部件1304的每個(gè)，這允許某些相對(duì)移動(dòng)但是 約束超過(guò)特定點(diǎn)的移動(dòng)。在某些實(shí)現(xiàn)中，柔性基板1300可以被配置用于促進(jìn)其部件之間的相對(duì)移動(dòng)。例 如，機(jī)械耦合器1306以及子部件1302和子部件1304中的一個(gè)或多個(gè)可以包括涂層、外 層或覆蓋層(例如，由特氟龍(Teflon)或某些其他適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?，該涂層、外層或覆蓋層使得子部件易于靠著另一部件(例如，另一子部件和/或機(jī)械耦合器1306)的表面滑 動(dòng)。備選地，這些部件中的一個(gè)或多個(gè)可以由此類材料構(gòu)造(例如，柔性子部件1302和 1304可以使用特氟龍電介質(zhì)實(shí)現(xiàn))。在某些實(shí)現(xiàn)中，柔性基板可以被配置用于當(dāng)其經(jīng)受角位移時(shí)進(jìn)行折疊(例如， 通過(guò)與手風(fēng)琴類似的方式)。例如，參考圖14A的頂視圖，圖14A示出了柔性基板1400 的一部分，柔性基板1400被配置用于沿虛線1402A、1402B和1402C折疊。圖14B示 出了對(duì)應(yīng)于圖14A的側(cè)視圖，其中柔性基板1400經(jīng)受一定量的角位移(例如，柔性基板 1400被彎曲，未示出)。圖14C示出了其中柔性基板1400經(jīng)受較小角位移(例如，柔性 基板1400沒(méi)有被彎曲)的側(cè)視圖。圖14A還示出了柔性基板1400的左側(cè)包括導(dǎo)體1404A、導(dǎo)體1406A和導(dǎo)體 1408A，對(duì)應(yīng)于該柔性基板1400右側(cè)的導(dǎo)體1404B、導(dǎo)體1406B和導(dǎo)體1408B。例如，導(dǎo) 體1406A與導(dǎo)體1406B可以包括信號(hào)的傳輸線，而導(dǎo)體1404A、導(dǎo)體1408A、導(dǎo)體1404B 和導(dǎo)體1408B可以包括接地導(dǎo)體。在圖14A與圖14B的配置中，柔性基板1400左側(cè)和右側(cè)上的導(dǎo)體相對(duì)遠(yuǎn)離。 結(jié)果，柔性基板1400左側(cè)和右側(cè)的導(dǎo)體之間(例如，導(dǎo)體1406A與導(dǎo)體1406B之間、導(dǎo) 體1404A與導(dǎo)體1404B之間，因此類推)可以存在很少(如果有的話)的信號(hào)(例如， mm-波信號(hào))傳導(dǎo)。相反，在圖14C的配置中，對(duì)應(yīng)左側(cè)導(dǎo)體和右側(cè)導(dǎo)體的端部彼此更近。因此， 在這種情況下，左側(cè)導(dǎo)體與右側(cè)導(dǎo)體之間(例如，導(dǎo)體1406A與導(dǎo)體1406B之間、導(dǎo)體 1404A與導(dǎo)體1404B之間，以此類推)可以存在更多的信號(hào)傳導(dǎo)。因此，可以看出，導(dǎo)體重疊或接近變化的程度可以依賴于柔性基板位移的程 度。再次，導(dǎo)體之間的間隔和/或整個(gè)傳輸路徑的長(zhǎng)度的這種變化可以引起包括這些導(dǎo) 體的電氣電路(例如，mm-波電路)的電氣性質(zhì)變化。因而，檢測(cè)器可以采用這里教導(dǎo) 的信號(hào)檢測(cè)技術(shù)，用于基于這些電氣性質(zhì)變化來(lái)確定柔性基板的當(dāng)前角位移。采用如圖14中的折疊或彎曲的柔性基板可以通過(guò)各種方式實(shí)現(xiàn)。例如，柔性基 板可以包括沿其長(zhǎng)度的一個(gè)系列或多個(gè)系列的彎曲(例如，多于三個(gè)彎曲)。而且，可以 使用各種技術(shù)來(lái)形成柔性基板中的彎曲。例如，可以使用激光鉆孔或某些其他適當(dāng)?shù)募?術(shù)來(lái)沿著期望的折疊線形成一系列的孔。另外，可以通過(guò)在期望彎曲的區(qū)域中使用更薄 或較不剛性的材料實(shí)現(xiàn)彎曲?？梢越Y(jié)合這里的教導(dǎo)采用的柔性基板可以采取各種形式。例如，基板可以由各 種材料制成，例如包括聚酰亞胺、液晶聚合物、基于聚酯的電介質(zhì)或者某些其他適當(dāng) 的材料。另外，可以使用各種技術(shù)來(lái)提供基板中的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體。例如，導(dǎo)體可以嵌 入至基板中、附接到基板表面或者以某些其他方式與基板耦合。因此，這里描述為具有 多層的基板可以由分離的層構(gòu)成或者可以形成為單個(gè)部件(例如，在不同“層”涉及基 板的不同區(qū)域與不同層子部件相對(duì)的情況下)。應(yīng)當(dāng)理解，基于這里的教導(dǎo)可以將各種修改并入所公開(kāi)的實(shí)施方式。例如，一 幅圖中描述的一個(gè)或多個(gè)部件(例如，晶體、壓控振蕩器、多導(dǎo)體柔性基板等)可以用于 另一幅圖中示出的實(shí)現(xiàn)。同樣，根據(jù)這里的教導(dǎo)，除了上文那些特別提到的，可以采用 各種類型的感測(cè)電路、信號(hào)發(fā)生器電路、柔性基板和電導(dǎo)體。
另外，可以在使用各種頻率信號(hào)的感測(cè)設(shè)備中采用這里的教導(dǎo)來(lái)。在某些實(shí)現(xiàn) 中，柔性基板的角位移可以通過(guò)使用50-100GHZ(例如，包括針對(duì)點(diǎn)到點(diǎn)無(wú)線系統(tǒng)設(shè)計(jì)的 未授權(quán)60GHz頻帶以及在此范圍中的其他無(wú)線頻帶)范圍中的信號(hào)來(lái)確定。在某些實(shí)現(xiàn) 中，柔性基板的角位移可以通過(guò)使用mm-波范圍以下的信號(hào)來(lái)確定。此外，應(yīng)當(dāng)理解，這里教導(dǎo)的感測(cè)設(shè)備可以被配置用于檢測(cè)頻移或者信號(hào)的某 些其他特性的改變。例如，mm-波電路可以包括用于設(shè)置信號(hào)發(fā)生器振蕩電路的頻率的 電路。在這種情況下，柔性基板的位移可以引起mm-波電路的電氣特性(例如，電容 器、電感器和電阻器中的一個(gè)或多個(gè))變化。因此，該位移可以引起振蕩電路操作頻率 中的對(duì)應(yīng)變化。檢測(cè)器(例如，被配置成頻率檢測(cè)器的檢測(cè)器電路108)的信號(hào)處理電路 繼而可以被配置用于檢測(cè)此類頻移。同樣，由柔性基板位移引起的電路參數(shù)中的變化可以通過(guò)各種方式達(dá)到。例 如，如上文提到的，柔性基板可以合并機(jī)械敏感的電介質(zhì)，由此柔性基板的位移引起介 電常數(shù)變化。同樣，柔性基板可以采用根據(jù)柔性基板的位移改變信號(hào)特性(例如，相位 和/或振幅)的波導(dǎo)圖案。例如，這種圖案可以放大在柔性基板位移時(shí)發(fā)生的任何相位差。還應(yīng)當(dāng)理解，這里所述的各種結(jié)構(gòu)和功能可以通過(guò)各種方式和使用各種設(shè)備來(lái) 實(shí)現(xiàn)。例如，設(shè)備可以通過(guò)各種硬件組件來(lái)實(shí)現(xiàn)，諸如，處理器、控制器、狀態(tài)機(jī)、邏 輯或一個(gè)或多個(gè)這些組件的某些組合。在某些實(shí)施方式中，包括指令的代碼(例如，軟件、固件、中間件等)可以在一 個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備上執(zhí)行來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)所描述的功能或組件。代碼和相關(guān)聯(lián)的組件 (例如，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和其他代碼組件或用來(lái)執(zhí)行代碼的組件)可以存儲(chǔ)在處理設(shè)備可讀的適 當(dāng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中(例如，通常稱為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))。這里所公開(kāi)的過(guò)程中，框的列舉順序僅是適當(dāng)方法的示例。因此，與這種框相 關(guān)聯(lián)的操作可以重新排列，同時(shí)保持在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。類似地，所附的方法權(quán)利要求 呈現(xiàn)了按照樣本順序的操作，并且不必限制于所呈現(xiàn)的特定順序。這里所述的組件和功能可以通過(guò)各種方式連接或耦合。某種程度上，實(shí)現(xiàn)此目 的的方式可以部分地依賴于組件是否以及如何與其他組件分離。在某些實(shí)施方式中，由 附圖中引線表示的某些連接或耦合可以在集成電路中、電路板上或作為分立的導(dǎo)線或以 某些其他方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。這里所討論的信號(hào)可以采取各種形式。例如，在某些實(shí)施方式中，信號(hào)可以包 括通過(guò)導(dǎo)線進(jìn)行傳輸?shù)碾娮有盘?hào)、通過(guò)諸如光纖或空氣之類的光學(xué)介質(zhì)進(jìn)行傳輸?shù)墓饷} 沖或通過(guò)諸如空中接口之類的介質(zhì)進(jìn)行傳輸?shù)腞F波等。另外，這里可以將多個(gè)信號(hào)共同 稱為信號(hào)。上述信號(hào)還可以采取數(shù)據(jù)的形式。例如，在某些實(shí)施方式中，應(yīng)用程序可以 向另一應(yīng)用程序發(fā)送信號(hào)?？梢詫⑦@種信號(hào)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。同樣，應(yīng)該理解此處使用諸如“第一”、“第二”之類指定對(duì)元素的任何引用 通常不限制這些元素的數(shù)量或順序。但是，這些指定可以在此處用作在兩個(gè)或更多元素 或元素實(shí)例之間進(jìn)行區(qū)分的簡(jiǎn)便方法。因此，對(duì)第一和第二元素的引用不意味著僅可以 采用兩個(gè)元素，或者不意味著第一元素必須以某些方式居于第二元素之前。同樣，除非 另有說(shuō)明，元素集合可以包括一個(gè)或多個(gè)元素。
雖然某些樣本實(shí)施方式已經(jīng)在上文詳細(xì)描述并且在附圖中示出，但應(yīng)該理解這 種實(shí)施方式僅僅是對(duì)此處教導(dǎo)的說(shuō)明而不是限制。特別地，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到這里的教導(dǎo)可以 應(yīng)用于各種各樣的設(shè)備和方法。因此，將認(rèn)識(shí)到可以對(duì)所示出的實(shí)施方式和這里所教導(dǎo) 的其他實(shí)施方式做出各種修改，而不脫離其中廣泛的發(fā)明范圍。鑒于上文所述，應(yīng)該理 解這里的教導(dǎo)不限于特定的實(shí)施方式或所公開(kāi)的排列，而是旨在覆蓋所附權(quán)利要求書范 圍中的任何改變、調(diào)整或修改。
權(quán)利要求
1.一種用于確定角位移的設(shè)備，包括 柔性基板；以及信號(hào)處理電路，被配置用于基于與所述柔性基板相關(guān)聯(lián)的mm-波電路的電氣變化來(lái) 生成所述柔性基板角位移的指示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述電氣變化涉及mm-波信號(hào)的相位變化；以及所述信號(hào)處理電路包括相位檢測(cè)器，所述相位檢測(cè)器耦合至所述mm-波電路并且被 配置用于提供指示相位變化的輸出信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述電氣變化涉及mm-波信號(hào)的振幅變化；以及所述信號(hào)處理電路包括振幅檢測(cè)器，所述振幅檢測(cè)器耦合至所述mm-波電路并且被 配置用于提供指示振幅變化的輸出信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述電氣變化涉及mm-波信號(hào)的頻率變化；以及所述信號(hào)處理電路包括頻率檢測(cè)器，所述頻率檢測(cè)器耦合至所述mm-波電路并且被 配置用于提供指示頻率變化的輸出信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述電氣變化涉及反射脈沖信號(hào)的定時(shí)和/或形狀；以及所述信號(hào)處理電路包括脈沖檢測(cè)器，所述脈沖檢測(cè)器耦合至所述mm-波電路并且被 配置用于提供指示所述反射脈沖信號(hào)的定時(shí)和/或形狀的輸出信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中 所述柔性基板的第一層包括第一導(dǎo)體；所述柔性基板的第二層包括第二導(dǎo)體；以及所述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體在所述柔性基板中定向，使得所述柔性基板的角位移 引起所述第一導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣相對(duì)于所述第二導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣的位移，由此引 起所述電氣變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述第一導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣包括第一多個(gè)邊緣； 所述第二導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣包括第二多個(gè)邊緣；以及 所述第一多個(gè)邊緣和所述第二多個(gè)邊緣實(shí)質(zhì)上平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述第一導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣包括所述第一導(dǎo)體的第一端； 所述第二導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣包括所述第二導(dǎo)體的第二端；以及 所述第一導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣的位移包括所述第一端相對(duì)于所述第二端、沿著所述 柔性基板的縱軸實(shí)質(zhì)上線性的位移。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述柔性基板包括 第一柔性子部件，包括第一電導(dǎo)體集合；第二柔性子部件，包括第二電導(dǎo)體集合；以及機(jī)械耦合器，被配置用于耦合所述第一柔性子部件和所述第二柔性子部件，使得所述第一柔性子部件能夠相對(duì)于所述第二柔性子部件移動(dòng)；其中所述第一電導(dǎo)體集合與所述第二電導(dǎo)體集合分別位于所述第一柔性子部件和所 述第二柔性子部件中，用于使得mm-波信號(hào)能夠從所述第一電導(dǎo)體集合的第一端部耦合 至所述第二電導(dǎo)體集合的第二端部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述機(jī)械耦合器進(jìn)一步被配置用于允許所述 第一柔性子部件相對(duì)于所述第二柔性子部件、沿著所述柔性基板的縱軸實(shí)質(zhì)上線性的位 移。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述第一電導(dǎo)體集合和所述第二電導(dǎo)體集合的 至少一個(gè)導(dǎo)體具有錐形端。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中 所述柔性基板包括多個(gè)電導(dǎo)體；定位所述電導(dǎo)體以使得mm-波信號(hào)能夠從第一個(gè)所述電導(dǎo)體的第一端部耦合至第二 個(gè)所述電導(dǎo)體的第二端部；以及與所述第一端部和所述第二端部相鄰的柔性基板的至少一部分被配置用于折疊。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中所述第一端部和所述第二端部的至少一個(gè)具有 不規(guī)則形狀。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括信號(hào)發(fā)生器，被配置用于針對(duì)所述 mm-波電路生成mm-波信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述信號(hào)發(fā)生器包括鎖定環(huán)電路。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述鎖定環(huán)電路包括晶體驅(qū)動(dòng)的鎖相環(huán)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述信號(hào)發(fā)生器包括自由運(yùn)行的壓控振蕩器。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述信號(hào)發(fā)生器包括定向耦合器，所述定向耦合器被配置用于向所述mm-波電路提 供mm-波信號(hào)；以及所述信號(hào)處理電路被配置用于檢測(cè)所述mm-波信號(hào)的振幅變化。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中所述信號(hào)處理電路進(jìn)一步被配置用于檢測(cè)所述 mm-波信號(hào)的相位變化，并且包括混頻器，所述混頻器耦合用于接收所述mm-波電路的mm-波信號(hào)； 耦合用于從另一定向耦合器接收另一 mm-波信號(hào)；以及 被配置用于提供指示振幅變化和相位變化的輸出信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括脈沖發(fā)生器，所述脈沖發(fā)生器被配置用 于向所述mm-波電路提供脈沖。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述信號(hào)處理電路包括混頻器，所述混頻器 耦合用于從所述mm-波電路的第一端子接收第一信號(hào)；耦合用于從所述mm-波電路的第二端子接收第二信號(hào)；以及 被配置用于提供指示所述第一信號(hào)與所述第二信號(hào)之間相位差的信號(hào)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中所述信號(hào)處理電路包括濾波器，被配置用于對(duì)由所述混頻器提供的信號(hào)進(jìn)行濾波以提供經(jīng)濾波的信號(hào)； 模數(shù)轉(zhuǎn)換器，被配置用于基于所述經(jīng)濾波的信號(hào)提供數(shù)字信號(hào)；以及數(shù)字信號(hào)處理器，被配置用于處理所述數(shù)字信號(hào)來(lái)提供角位移的指示。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括濾波器，耦合至所述mm-波電路并且被配置用于實(shí)質(zhì)上衰減所述mm-波電路的 mm-波信號(hào)并且被配置用于傳遞功率信號(hào)；以及配電電路，耦合至所述濾波器來(lái)接收所述功率信號(hào)并且被配置用于向所述信號(hào)處理 電路分發(fā)所述功率信號(hào)。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中 所述柔性基板包括第一端和第二端；所述設(shè)備進(jìn)一步包括信號(hào)發(fā)生器，所述信號(hào)發(fā)生器耦合至所述柔性基板的第一端并 且被配置用于向所述mm-波電路提供mm-波信號(hào)；以及所述信號(hào)處理電路耦合至所述柔性基板的第二端并且被配置用于接收所述mm-波電 路的mm-波信號(hào)。
25.—種用于確定角位移的方法，包括檢測(cè)與柔性基板相關(guān)聯(lián)的mm-波電路的電氣變化；以及 基于檢測(cè)的電氣變化來(lái)確定所述柔性基板的角位移。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中電氣變化的檢測(cè)涉及檢測(cè)mm-波信號(hào)的相位變化。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中電氣變化的檢測(cè)涉及檢測(cè)mm-波信號(hào)的振幅變化。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中電氣變化的檢測(cè)涉及檢測(cè)mm-波信號(hào)的頻率變化。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中電氣變化的檢測(cè)涉及檢測(cè)反射脈沖信號(hào)的定時(shí) 和/或形狀。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中 所述柔性基板的第一層包括第一導(dǎo)體；所述柔性基板的第二層包括第二導(dǎo)體；以及所述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體在所述柔性基板中定向，使得所述柔性基板的角位移 引起所述第一導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣相對(duì)于所述第二導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣的位移，由此引 起所述電氣變化。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中 所述第一導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣包括第一多個(gè)邊緣； 所述第二導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣包括第二多個(gè)邊緣；以及 所述第一多個(gè)邊緣和所述第二多個(gè)邊緣實(shí)質(zhì)上平行。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中所述第一導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣包括所述第一導(dǎo)體的第一端； 所述第二導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣包括所述第二導(dǎo)體的第二端；以及 所述第一導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣的位移包括所述第一端相對(duì)于所述第二端、沿著所述 柔性基板的縱軸實(shí)質(zhì)上線性的位移。
33.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述柔性基板包括第一柔性子部件，包括第一電導(dǎo)體集合； 第二柔性子部件，包括第二電導(dǎo)體集合；以及機(jī)械耦合器，被配置用于耦合所述第一柔性子部件和所述第二柔性子部件，使得所 述第一柔性子部件能夠相對(duì)于所述第二柔性子部件移動(dòng)；其中所述第一電導(dǎo)體集合與所述第二電導(dǎo)體集合分別位于所述第一柔性子部件和所 述第二子柔性部件中，以使得mm-波信號(hào)能夠從所述第一電導(dǎo)體集合的第一端部耦合至 所述第二電導(dǎo)體集合的第二端部。
34.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，進(jìn)一步包括針對(duì)所述mm-波電路生成mm-波信號(hào)。
35.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，進(jìn)一步包括向所述mm-波電路提供脈沖。
36.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中電氣變化的檢測(cè)包括將來(lái)自于所述mm-波電 路第一端子的第一信號(hào)與來(lái)自于所述mm-波電路第二端子的第二信號(hào)進(jìn)行混頻，用于提 供指示所述第一信號(hào)與所述第二信號(hào)之間相位差的輸出信號(hào)。
37.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中定向耦合器為所述mm-波電路提供mm-波信號(hào)；以及 電氣變化的檢測(cè)包括檢測(cè)檢測(cè)所述mm-波信號(hào)的振幅變化。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中電氣變化的檢測(cè)進(jìn)一步包括將所述mm-波 電路的mm-波信號(hào)與另一定向耦合器提供的另一 mm-波信號(hào)進(jìn)行混頻，用于檢測(cè)所述 mm-波信號(hào)的振幅變化以及用于檢測(cè)所述mm-波信號(hào)的相位變化。
39.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，進(jìn)一步包括 從所述mm-波電路接收信號(hào)；對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行濾波以衰減mm-波信號(hào)并且提供功率信號(hào)；以及 向至少一個(gè)部件分發(fā)所述功率信號(hào)。
40.—種用于確定角位移的設(shè)備，包括用于檢測(cè)與柔性基板相關(guān)聯(lián)的mm-波電路的電氣變化的裝置；以及 用于基于檢測(cè)的電氣變化來(lái)確定所述柔性基板的角位移的裝置。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其中電氣變化的檢測(cè)涉及檢測(cè)mm-波信號(hào)的相位變化。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其中電氣變化的檢測(cè)涉及檢測(cè)mm-波信號(hào)的振幅變化。
43.根據(jù)權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其中電氣變化的檢測(cè)涉及檢測(cè)mm-波信號(hào)的頻率變化。
44.根據(jù)權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其中電氣變化的檢測(cè)涉及檢測(cè)反射脈沖信號(hào)的定時(shí) 和/或形狀。
45.根據(jù)權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其中 所述柔性基板的第一層包括第一導(dǎo)體；所述柔性基板的第二層包括第二導(dǎo)體；以及所述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體在所述柔性基板中定向，使得所述柔性基板的角位移 引起所述第一導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣相對(duì)于所述第二導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣的位移，由此引起所述電氣變化。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其中 所述第一導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣包括第一多個(gè)邊緣； 所述第二導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣包括第二多個(gè)邊緣；以及 所述第一多個(gè)邊緣和所述第二多個(gè)邊緣實(shí)質(zhì)上平行。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其中所述第一導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣包括所述第一導(dǎo)體的第一端； 所述第二導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣包括所述第二導(dǎo)體的第二端；以及 所述第一導(dǎo)體的至少一個(gè)邊緣的位移包括所述第一端相對(duì)于所述第二端、沿著所述 柔性基板的縱軸實(shí)質(zhì)上線性的位移。
48.根據(jù)權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其中所述柔性基板包括 第一柔性子部件，包括第一電導(dǎo)體集合；第二柔性子部件，包括第二電導(dǎo)體集合；以及用于耦合所述第一柔性子部件和所述第二柔性子部件使得所述第一柔性子部件能夠 相對(duì)于所述第二柔性子部件移動(dòng)的裝置；其中所述第一電導(dǎo)體集合與所述第二電導(dǎo)體集合分別位于所述第一柔性子部件和所 述第二柔性子部件中，用于使得mm-波信號(hào)能夠從所述第一電導(dǎo)體集合的第一端部耦合 至所述第二電導(dǎo)體集合的第二端部。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的設(shè)備，其中用于耦合的裝置允許所述第一柔性子部件相對(duì) 于所述第二柔性子部件、沿著所述柔性基板的縱軸實(shí)質(zhì)上線性的位移。
50.根據(jù)權(quán)利要求40所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于針對(duì)所述mm-波電路生成mm-波 信號(hào)的裝置。
51.根據(jù)權(quán)利要求40所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于向所述mm-波電路提供脈沖的裝置。
52.根據(jù)權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其中用于檢測(cè)的裝置包括用于將來(lái)自于所述 mm-波電路第一端子的第一信號(hào)與來(lái)自于所述mm-波電路第二端子的第二信號(hào)進(jìn)行混頻 以提供指示所述第一信號(hào)與所述第二信號(hào)之間相位差的輸出信號(hào)的裝置。
53.根據(jù)權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其中定向耦合裝置向所述mm-波電路提供mm-波信號(hào)；以及 用于檢測(cè)的裝置檢測(cè)所述mm-波信號(hào)的振幅變化。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的設(shè)備，其中所述用于檢測(cè)的裝置進(jìn)一步包括用于將所述 mm-波電路的mm-波信號(hào)與另一定向耦合裝置提供的另一 mm-波信號(hào)進(jìn)行混頻以檢測(cè) 所述波信號(hào)的振幅變化以及用于檢測(cè)所述mm-波信號(hào)的相位變化的裝置。
55.根據(jù)權(quán)利要求40所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括 用于從所述mm-波電路接收信號(hào)的裝置；用于對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行濾波以衰減mm-波信號(hào)并提供功率信號(hào)的裝置；以及 用于向至少一個(gè)部件分發(fā)所述功率信號(hào)的裝置。
56.一種響應(yīng)于角位移的系統(tǒng)，包括 柔性基板；信號(hào)處理電路，被配置用于基于與所述柔性基板相關(guān)聯(lián)的mm-波電路的電氣變化來(lái) 生成所述柔性基板的角位移的指示；以及處理系統(tǒng)，被配置用于基于所述角位移的指示來(lái)執(zhí)行至少一個(gè)操作。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述電氣變化包括以下組中的至少一個(gè)，所述 組包含相位變化、頻率變化、振幅變化或者反射脈沖的定時(shí)和/或形狀變化。
58.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述柔性基板包括第一層和第二層，所述第一層包括第一電導(dǎo)體，所述第二層包括 第二電導(dǎo)體；以及所述位移使得所述第一電導(dǎo)體相對(duì)于所述第二電導(dǎo)體位移，由此引起所述電氣變化。
59.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)操作涉及故障檢測(cè)、虛擬現(xiàn)實(shí)、 視頻游戲、生物醫(yī)學(xué)康復(fù)、生物力學(xué)或機(jī)器人學(xué)。
全文摘要
基于與柔性基板相關(guān)聯(lián)的mm-波電路的電氣變化來(lái)確定柔性基板的角位移。該電氣變化例如可以涉及相移、幅移、頻移或脈沖偏移中的一個(gè)或多個(gè)。在某些實(shí)現(xiàn)中，柔性基板可以包括多層上的導(dǎo)體，由此柔性基板的角位移引起不同層導(dǎo)體之間的相對(duì)位移，從而引起mm-波電路的電氣變化。
文檔編號(hào)G01D5/14GK102016512SQ200980116037
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者F·S·李, F·蘭布雷特 申請(qǐng)人:拉姆伯斯公司