CN110617914B - 一种压电传感器的信号校正方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种压电传感器的信号校正方法及电子设备，涉及终端技术领域，可抑制压电传感器产生的热释电效应，提高压电传感器的检测精度。该电子设备包括处理器和压电按键，所述压电按键中包括第一压电陶瓷，所述第一压电陶瓷的正电极和负电极分别与所述处理器相连；其中，响应于用户作用于所述压电按键的按压操作，所述处理器获取所述压电按键中所述压电陶瓷产生的电压信号V1；所述处理器去除所述电压信号V1中因热释电效应产生的电压信号V(s1)，得到校正后的电压信号V’；所述处理器根据所述电压信号V’识别所述按压操作。

Description

一种压电传感器的信号校正方法及电子设备

技术领域

本申请涉及终端技术领域，尤其涉及一种压电传感器的信号校正方法及电子设备。

背景技术

压电传感器由于具有压电效应而被广泛应用在手机等电子设备中。其中，压电效应是指某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用发生形变时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，电介质又会恢复到不带电的状态。

也就是说，压电传感器可以将压力信号转换为电信号，因此，手机通过检测压电传感器输出的电信号，可确定用户按压时的压力大小。但是，一些压电传感器不仅具有压电效应，还同时具有热释电效应。热释电效应是指电介质的极化强度随温度改变的现象。也就是说，当压电传感器的温度改变时，压电传感器也会输出电信号。

这样一来，压电传感器输出的电信号(例如电压值V)中包括因压电效应产生的电压值V(p)以及因热释电效应产生的电压值V(s)。那么，手机根据压电传感器输出的电压值V确定出的压力会出现偏差，影响压电传感器的检测精度，导致压电传感器被误触发或者识别不到按压操作。

发明内容

本申请提供一种压电传感器的信号校正方法及电子设备，可抑制压电传感器产生的热释电效应，提高压电传感器的检测精度。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种电子设备，包括处理器和压电按键，压电按键中包括第一压电陶瓷，第一压电陶瓷的正电极和负电极分别与处理器相连；

具体的，响应于用户作用于压电按键的按压操作，处理器可获取压电按键中第一压电陶瓷产生的电压信号V1，此时，电压信号V1可能既包括因压电效应产生的电压信号V(p1)，还可能包括因热释电效应产生的电压信号V(s1)；那么，处理器可去除电压信号V1中因热释电效应产生的电压信号V(s1)，得到校正后的电压信号V’，使得校正后的电压信号V’能够更加接近第一压电陶瓷因压电效应产生的电压信号V(p1)，即V’≈V(p1)；这样，处理器根据电压信号V’识别上述按压操作时，可降低因热释电效应产生的电压信号V(s)对识别精度的影响，使得电子设备根据校正后的电压信号V’能够更加准确的检测出第一压电陶瓷受到的压力信号。

在一种可能的实现方式中，上述电子设备还包括与处理器相连的温度传感器，该温度传感器靠近第一压电陶瓷，因此，温度传感器可采集到第一压电陶瓷上的温度信号T；此时，处理器去除电压信号V1中因热释电效应产生的电压信号V(s1)，得到校正后的电压信号V’，具体包括：处理器根据采集到的温度信号T计算因热释电效应产生的电压信号V(s1)；处理器计算校正后的电压信号V’，电压信号V’＝电压信号V1-电压信号V(s1)。这样，处理器对电压信号V1进行校正后获得的电压信号V’基本等同于第一压电陶瓷因压电效应产生的电压信号V(p1)。

示例性的，处理器根据温度信号T计算因热释电效应产生的电压信号V(s1)，具体包括：处理器按照预设公式计算因热释电效应产生的电压信号V(s1)；该预设公式为：V(s1)＝R*A*P*dT/dt；其中，R为第一压电陶瓷的等效阻值；A为第一压电陶瓷的极化面积；P为第一压电陶瓷的极化强度；dT/dt为上述温度信号T随时间的变化率。

示例性的，上述电子设备还包括基材；第一压电陶瓷与温度传感器设置在基材的一侧；其中，上述温度传感器具体可以为热敏电阻、半导体芯片或惠斯顿电桥等。

在一种可能的实现方式中，电子设备还包括与处理器相连的温度传感器和温度补偿装置；温度传感器和温度补偿装置均靠近第一压电陶瓷，因此，温度传感器可采集到第一压电陶瓷的温度信号T；温度补偿装置可用于改变第一压电陶瓷的温度信号T；

此时，处理器去除电压信号V1中因热释电效应产生的电压信号V(s1)，得到校正后的电压信号V’，具体包括：处理器根据温度信号T控制温度补偿装置对第一压电陶瓷进行温度补偿，以去除因热释电效应产生的电压信号V(s1)；也就是说，通过对第一压电陶瓷进行温度补偿，可保证第一压电陶瓷的温度基本稳定，使得第一压电陶瓷因热释电效应产生的电压信号V(s)≈0；进而，处理器可获取第一压电陶瓷经温度补偿后产生的电压信号V1’，此时V1’即为校正后的电压信号V’。

示例性的，处理器根据温度信号T控制温度补偿装置对第一压电陶瓷进行温度补偿，具体包括：当温度信号T高于预设温度时，处理器可控制温度补偿装置对第一压电陶瓷进行散热；或，当温度信号T小于预设温度时，处理器可控制温度补偿装置对第一压电陶瓷进行加热，使得第一压电陶瓷处于热平衡的状态。

示例性的，上述温度补偿装置可以为散热片、加热片或基于芯片控制的温度控制单元；或者，上述温度传感器可以为热敏电阻、半导体芯片或惠斯顿电桥。

示例性的，上述温度补偿装置可以为N个加热片，这N个加热片设置在第一压电陶瓷的四周。

在一种可能的实现方式中，处理器去除电压信号V1中因热释电效应产生的电压信号V(s1)，得到校正后的电压信号V’，具体包括：处理器使用高通滤波器将电压信号V1中低于截止频率f的频率分量滤除，得到校正后的电压信号V’。由于电压信号V’中包含的频率分量大多为高频分量，这些高频分量基本上是由于压电效应产生的频率分量，因此处理器使用校正后的电压信号V’确定出的压力信号更为准确。

示例性的，若检测到用户按压压电按键的按压速度小于阈值，则处理器可将截止频率f设置为第一取值；或者，若检测到用户按压压电按键的按压速度大于阈值，则处理器可将截止频率f设置为第二取值，第二取值大于第一取值。

或者，电子设备还包括温度传感器；若温度传感器检测到的温度信号T小于预设值，则处理器可将该截止频率f设置为第一取值；或者，若温度传感器检测到的温度信号T大于预设值，则处理器可将该截止频率f设置为第二取值，第二取值大于第一取值。

这样，在不同按压速度或温度环境的场景下，处理器通过为高通滤波器设置不同的截止频率f，可最大程度的滤除第一压电陶瓷产生的电压信号V1中因为温度变化产生的频率分量，使得第一压电传感器产生的热释电效应被有效抑制。

示例性的，上述截止频率f的取值范围为0至2Hz。

在一种可能的实现方式中，上述电子设备还包括第二压电陶瓷和基材，第二压电陶瓷与第一压电陶瓷均设置在基材的一侧；第二压电陶瓷的正电极和负电极也分别与处理器相连；此时，处理器去除电压信号V1中因热释电效应产生的电压信号V(s1)，得到校正后的电压信号V’，具体包括：处理器计算第一压电陶瓷输出的电压信号V1与第二压电陶瓷输出的电压信号V2的差值；处理器将电压信号V1与电压信号V2的差值确定为该电压信号V’。

示例性的，上述第二压电陶瓷靠近第一压电陶瓷，使得第一压电陶瓷和第二压电陶瓷上的温度变化相同；并且，第一压电陶瓷与第二压电陶瓷的大小和材料均相同。

在一种可能的实现方式中，上述电子设备还包括基材和第二压电陶瓷，第二压电陶瓷与第一压电陶瓷堆叠设置在基材的一侧；第二压电陶瓷的正电极和负电极也分别与处理器相连，并且，第二压电陶瓷的正负电极的设置方向与第一压电陶瓷的正负电极的设置方向相反；此时，处理器去除电压信号V1中因热释电效应产生的电压信号V(s1)，得到校正后的电压信号V’，具体包括：处理器计算第一压电陶瓷输出的电压信号V1与第二压电陶瓷输出的电压信号V2的差值C；处理器计算校正后的电压信号V’，电压信号V’＝差值C/2。

示例性的，可设置第一压电陶瓷的正电极靠近该基材，第一压电陶瓷的负电极远离该基材；第二压电陶瓷的负电极靠近该基材，第二压电陶瓷的正电极远离该基材；或者，可设置第一压电陶瓷的负电极靠近该基材，第一压电陶瓷的正电极远离该基材；第二压电陶瓷的正电极靠近该基材，第二压电陶瓷的负电极远离该基材。

在一种可能的实现方式中，上述电子设备还包括基材、第二压电陶瓷和第三压电陶瓷，第一压电陶瓷、第二压电陶瓷以及第三压电陶瓷均设置在基材的一侧，第二压电陶瓷和第三压电陶瓷对称设置在第一压电陶瓷的两侧；第二压电陶瓷的正电极和负电极分别与处理器相连；第三压电陶瓷的正电极和负电极分别与处理器相连；并且，第二压电陶瓷的正负电极的设置方向与第三压电陶瓷的正负电极的设置方向相反；

此时，处理器去除电压信号V1中因热释电效应产生的电压信号V(s1)，得到校正后的电压信号V’，具体包括：处理器根据第二压电陶瓷输出的电压信号V2和第三压电陶瓷输出的电压信号V3确定第一压电陶瓷因热释电效应产生的电压信号V(s1)，V(s1)≈(V2+V3)/2；处理器计算校正后的电压信号V’，电压信号V’＝电压信号V1-电压信号V(s1)。

示例性的，可设置第二压电陶瓷的正电极靠近该基材，第二压电陶瓷的负电极远离该基材；第三压电陶瓷的负电极靠近该基材，第三压电陶瓷的正电极远离该基材；或者，可设置第二压电陶瓷的负电极靠近该基材，第二压电陶瓷的正电极远离该基材；第三压电陶瓷的正电极靠近该基材，第三压电陶瓷的负电极远离该基材。

示例性的，上述第一压电陶瓷、第二压电陶瓷以及第三压电陶瓷的大小和材料均相同；并且，第二压电陶瓷与第三压电陶瓷均靠近第一压电陶瓷，使得第一压电陶瓷、第二压电陶瓷以及第三压电陶瓷上的温度变化相同。

在一种可能的实现方式中，处理器去除电压信号V1中因热释电效应产生的电压信号V(s1)，得到校正后的电压信号V’，具体包括：处理器获取预设电压值，该预设电压值为预先设置的因热释电效应产生的电压信号V(s1)；处理器计算校正后的电压信号V’，电压信号V’＝电压信号V1-第一电压值。

第二方面，本申请提供一种电子设备，包括处理器、压电按键和基材，压电按键中包括第一压电陶瓷，第一压电陶瓷的正电极和负电极分别与处理器相连，第一压电陶瓷通过第一隔热材料粘贴在基材上，第一隔热材料用于阻滞用户手指的热量传递至第一压电陶瓷；

这样一来，用户向压电按键输入按压操作时，压电按键中第一压电陶瓷上温度的变化将会明显减弱，第一压电陶瓷因热释电效应产生的电压信号V(s1)也将明显减弱，使得第一压电陶瓷输出的电压信号V1更加接近因压电效应产生的电压信号V(p1)，处理器可根据第一压电陶瓷输出的电压信号V1识别用户输入的按压操作。

在一种可能的实现方式中，上述第一隔热材料中可设置隔热片，隔热片用于阻滞用户手指的热量传递至所述第一压电陶瓷，从而抑制第一压电陶瓷因热释电效应产生的电压信号。

示例性的，上述隔热片具体可以为使用钢材、碳纤维或硬塑料制作的薄片。

在一种可能的实现方式中，上述隔热片可包括相对第一隔热材料的突出部分，该突出部分作为将第一压电陶瓷从基材上剥离时的着力点。例如，该突出部分可称为拆卸拉手。这样，在拆卸压电陶瓷时，使用尖嘴钳或镊子敲动隔热片上的拆卸拉手，便可以将整个压电陶瓷从基材上整体剥离，降低拆卸难度。

在一种可能的实现方式中，上述电子设备还可以包括第二隔热材料；第二隔热材料垂直于基材设置在第一压电陶瓷的四周；或者，第二隔热材料设置在第一压电陶瓷靠近处理器的表面，第二隔热材料与第一压电陶瓷之间设置有间隙；第二隔热材料也用于阻滞外界向第一压电陶瓷传递的热量，使得第一压电陶瓷处于热平衡的状态。

示例性的，上述第一隔热材料可以为隔热胶水、注塑材料、隔热薄膜、玻璃纤维、石棉、岩棉或硅酸盐中的一项或多项；第二隔热材料可以为金、银、镍、铝箔或镀金属的聚酯、聚酰亚胺薄膜中的一项或多项。

当上述第一隔热材料为隔热胶水时，可在基材上设置凹槽，当隔热胶水过量发生溢胶时，溢出的隔热胶水可流入上述凹槽内。

示例性的，上述凹槽在基材上的位置可与上述突出部分相对应，使溢出的隔热胶水流入凹槽后不与拆卸拉手接触，这样，拆卸工具可以借助突出部分与凹槽之间的空隙夹住突出部分，从而带动隔热片剥离第一压电陶瓷，降低拆卸难度。

第三方面，本申请提供一种压电传感器的信号校正方法，该方法可应用于上述第一方面或第二方面中任一项电子设备。

第四方面，本申请提供一种计算机存储介质，包括计算机指令，当计算机指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述压电传感器的信号校正方法。

第五方面，本申请提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述压电传感器的信号校正方法。

第六方面，本申请提供一种芯片系统，该芯片系统包括至少一个处理器和至少一个接口电路；接口电路用于读取存储器中存储的指令，并将指令发送给处理器；当指令被处理器执行时，使得上述电子设备执行上述压电传感器的信号校正方法。

第七方面，本申请提供一种按键模组，该按键模组包括处理器和压电按键，压电按键中包括第一压电陶瓷，第一压电陶瓷的正电极和负电极分别与处理器相连；其中，上述按键模组可用于执行上述压电传感器的信号校正方法。例如，响应于用户作用于压电按键的按压操作，处理器获取压电按键中压电陶瓷产生的电压信号V1；进而，处理器可去除电压信号V1中因热释电效应产生的电压信号V(s1)，得到校正后的电压信号V’。可选的，处理器还可以根据校正后的电压信号V’准确识别上述按压操作。

可以理解地，上述压电传感器的信号校正方法、计算机存储介质、计算机程序产品、芯片系统以及按键模组均可应用上文所提供的电子设备，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的电子设备中的有益效果，此处不再赘述。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图一；

图2为本申请实施例提供的一种压电效应的原理示意图；

图3为本申请实施例提供的一种热释电效应的原理示意图；

图4为本申请实施例提供的一种压电陶瓷的结构示意图一；

图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图二；

图6为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图三；

图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图四；

图8为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图五；

图9为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图六；

图10为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图七；

图11为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图八；

图12为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图九；

图13为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图十；

图14为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图十一；

图15为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图十二；

图16为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图十三；

图17为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图十四；

图18为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图十五；

图19为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图十六。

具体实施方式

下面将结合附图对本实施例的实施方式进行详细描述。

本申请实施例提供的一种压电传感器的信号校正方法可应用于手机、智能家居设备(例如智能电视、智能音箱、智能空调、智能冰箱等)、平板电脑、笔记本电脑、上网本、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、可穿戴电子设备、车载设备或虚拟现实设备等电子设备，本申请实施例对此不做任何限制。

示例性的，上述电子设备可以为手机100。

如图1所示，手机100可以包括处理器110，外部存储器接口120，内部存储器121，通用串行总线(universal serial bus，USB)接口130，充电管理模块140，电源管理模块141，电池142，天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，传感器模块180，摄像头193以及显示屏194等。

可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对手机100的具体限定。在本申请另一些实施例中，手机100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了系统的效率。

在一些实施例中，处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit，I2C)接口，集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound，I2S)接口，脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM)接口，通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，UART)接口，移动产业处理器接口(mobile industry processor interface，MIPI)，通用输入输出(general-purposeinput/output，GPIO)接口，用户标识模块(subscriber identity module，SIM)接口，和/或通用串行总线(universal serial bus，USB)接口等。

充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过USB接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过手机100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时，还可以通过电源管理模块141为手机供电。

电源管理模块141用于连接电池142，充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141可接收电池142和/或充电管理模块140的输入，为处理器110，内部存储器121，显示屏194，摄像头193，和无线通信模块160等供电。

电源管理模块141可用于监测电池容量，电池循环次数，电池充电电压，电池放电电压，电池健康状态(例如漏电，阻抗)等性能参数。在其他一些实施例中，电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中，电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。

手机100的无线通信功能可以通过天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，调制解调处理器以及基带处理器等实现。

天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。手机100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中，天线可以和调谐开关结合使用。

移动通信模块150可以提供应用在手机100上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括一个或多个滤波器，开关，功率放大器，低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波，并对接收的电磁波进行滤波，放大等处理，传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。

无线通信模块160可以提供应用在手机100上的包括无线局域网(wireless localarea networks，WLAN)(如无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)网络)，蓝牙(Bluetooth，BT)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)，调频(frequencymodulation，FM)，近距离无线通信技术(near field communication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成一个或多个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线2转为电磁波辐射出去。

在一些实施例中，手机100的天线1和移动通信模块150耦合，天线2和无线通信模块160耦合，使得手机100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications，GSM)，通用分组无线服务(general packet radio service，GPRS)，码分多址接入(code divisionmultiple access，CDMA)，宽带码分多址(wideband code division multiple access，WCDMA)，时分码分多址(time-division code division multiple access，TD-SCDMA)，长期演进(long term evolution，LTE)，BT，GNSS，WLAN，NFC，FM，和/或IR技术等。所述GNSS可以包括全球卫星定位系统(global positioning system，GPS)，全球导航卫星系统(globalnavigation satellite system，GLONASS)，北斗卫星导航系统(beidou navigationsatellite system，BDS)，准天顶卫星系统(quasi-zenith satellite system，QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems，SBAS)。

手机100通过GPU，显示屏194，以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏194和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信息。

显示屏194用于显示图像，视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organic light-emittingdiode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的，AMOLED)，柔性发光二极管(flex light-emittingdiode，FLED)，Miniled，MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes，QLED)等。在一些实施例中，手机100可以包括1个或N个显示屏194，N为大于1的正整数。

手机100可以通过ISP，摄像头193，视频编解码器，GPU，显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。

ISP用于处理摄像头193反馈的数据。例如，拍照时，打开快门，光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上，光信号转换为电信号，摄像头感光元件将所述电信号传递给ISP处理，转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点，亮度，肤色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光，色温等参数优化。在一些实施例中，ISP可以设置在摄像头193中。

摄像头193用于捕获静态图像或视频。在一些实施例中，手机100100可以包括1个或N个摄像头，N为大于1的正整数。摄像头193可以是前置摄像头也可以是后置摄像头。

数字信号处理器用于处理数字信号，除了可以处理数字图像信号，还可以处理其他数字信号。例如，当手机100在频点选择时，数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。

视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。手机100可以支持一种或多种视频编解码器。这样，手机100可以播放或录制多种编码格式的视频，例如：动态图像专家组(moving picture experts group，MPEG)1，MPEG2，MPEG3，MPEG4等。

外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展手机100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信，实现数据存储功能。例如将音乐，视频等文件保存在外部存储卡中。

内部存储器121可以用于存储一个或多个计算机程序，该一个或多个计算机程序包括指令。处理器110可以通过运行存储在内部存储器121的上述指令，从而使得手机100执行本申请一些实施例中所提供的方法，以及各种功能应用和数据处理等。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统；该存储程序区还可以存储一个或多个应用程序(比如图库、联系人等)等。存储数据区可存储手机100使用过程中所创建的数据(比如照片，联系人等)等。此外，内部存储器121可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如一个或多个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(universal flash storage，UFS)等。在另一些实施例中，处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令，和/或存储在设置于处理器中的存储器的指令，来使得手机100执行本申请实施例中所提供的各个方法，以及各种功能应用和数据处理。

手机100可以通过音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。

音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中，音频模块170可以设置于处理器110中，或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。

扬声器170A，也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。手机100可以通过扬声器170A收听音乐，或收听免提通话。

受话器170B，也称“听筒”，用于将音频电信号转换成声音信号。当手机100接听电话或语音信息时，可以通过将受话器170B靠近人耳接听语音。

麦克风170C，也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时，用户可以通过人嘴靠近麦克风170C发声，将声音信号输入到麦克风170C。手机100可以设置一个或多个麦克风170C。在另一些实施例中，手机100可以设置两个麦克风170C，除了采集声音信号，还可以实现降噪功能。在另一些实施例中，手机100还可以设置三个，四个或更多麦克风170C，实现采集声音信号，降噪，还可以识别声音来源，实现定向录音功能等。

耳机接口170D用于连接有线耳机。耳机接口170D可以是USB接口130，也可以是3.5mm的开放移动电子设备平台(open mobile terminal platform，OMTP)标准接口，美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the USA，CTIA)标准接口。

传感器模块180可以包括压力传感器，陀螺仪传感器，气压传感器，磁传感器，加速度传感器，距离传感器，接近光传感器，指纹传感器，温度传感器，触摸传感器，环境光传感器，骨传导传感器等，本申请实施例对此不做任何限制。

在本申请实施例中，仍如图1所示，传感器模块180中包括压电传感器180a。例如，压电传感器180a可以为压电陶瓷、压电晶体管、石英晶体、铌酸锂晶体等，本申请实施例对此不做任何限制。

示例性的，可以将压电传感器180a设置在手机100的显示屏194中，使得显示屏194能够检测到用户输入的按压操作。

又或者，可以将压电传感器180a设置在手机100的按键(例如电源键、音量+键或音量-键等)中。示例性的，可在手机100需要设置按键的区域中设置压电传感器180a，并利用压电传感器180a的压电效应检测用户输入的按压操作，从而实现返回、调整音量等实体按键的相关功能。后续实施例中可将利用压电传感器180a的压电效应实现按键功能的这类按键称为压电按键，在另一些实施例中，也可将这类按键称为virtual key等名称，本申请实施例不做任何限制。

又或者，还可以使用压电传感器180a代替手机100中的受话器170B，利用压电传感器180a的逆压电效应，压电传感器180a可将接收到的电信号转换为机械形变，从而推动空气(或通过骨传导)将声音传递到人耳。本申请实施例对压电传感器180a在手机100中的具体应用不做任何限制。

以压电陶瓷301为压电传感器180a举例，如图2中的(a)所示，可以将压电陶瓷301粘贴在基材302的附着面上。在用户向基材302输入按压操作的过程中，基材302可带动压电陶瓷301发生机械形变。如图2中的(b)所示，压电陶瓷301发生机械形变后，基于压电效应其内部会产生极化现象，使得压电陶瓷301的两个极化表面上聚集正负相反的电荷，形成电势差。

相应的，在用户手指从基材302抬起的过程中，压电陶瓷301的机械形变逐渐恢复，同时，压电陶瓷301的两个极化表面上的电荷逐渐被释放，使得压电陶瓷301恢复到图3中的(a)所示的不带电状态。

仍以压电陶瓷301为压电传感器180a举例，当压电陶瓷301的温度发生变化时，压电陶瓷301会产生热释电效应，此时电陶瓷301的极化表面的极化强度会发生变化。其中，极化强度变化量＝P*△T，P为热释电系数，△T为温度变化量。极化强度改变后，压电陶瓷301的极化表面上的电荷数量也会变化，导致两个极化表面形成电势差。

示例性的，如图3中的(a)所示，当压电陶瓷301的温度为T时，压电陶瓷301处于热平衡状态，此时，压电陶瓷301不带电。当温度改变了△T后，如图3中的(b)所示，压电陶瓷301中两个极化表面的极化强度发生变化，使得两个极化表面出现了自由电荷，从而形成电势差。

这样一来，当用户向包含压电陶瓷301的按键输入按压操作时，压电陶瓷301输出的电压信号V可能既包括压电效应产生的电压信号V(p)，还可能包括热释电效应产生的电压信号V(s)，即V＝V(p)+V(s)。

在本申请实施例中，手机可对压电陶瓷301输出的电压信号V进行校正，使得校正后的电压信号V’能够更加接近压电效应产生的电压信号V(p)，即V’≈V(p)，从而抑制热释电效应产生的电压信号V(s)对电压信号V的影响，使得手机根据校正后的电压信号V’能够更加准确的检测出压电陶瓷301受到的压力信号，从而提高压电传感器的压力检测精度。其中，对电压信号V的具体校正方法将在后续实施例中详细阐述，故此处不予赘述。

需要说明的是，如图4中的(a)所示，压电陶瓷301的极化表面一般为相对的两个表面，即表面401和表面402。其中，压电陶瓷301的极化面积A是指表面401或表面402的面积。表面401和表面402上一般覆盖有导电介质(例如银)。示例性的，可在表面401和表面402上分别设置正负电极，例如，可在表面401中设置正电极时，在表面402中设置负电极，正电极与负电极之间的电压差即为压电陶瓷301输出的电压信号V。

或者，由于极化表面(例如上述表面401或表面402)需要粘贴在基材302的附着面上，为了从极化表面上方便的引出正电极或负电极，如图4中的(b)所示，极化表面除了包括表面401和表面402外，还可以将表面401向与表面401垂直的表面延伸一部分形成延伸面403，从而将正电极设置在延伸面403中。同样，还可以将表面402延伸至与延伸面403相对的表面，形成延伸面404，从而将负电极设置在延伸面404中。此时，压电陶瓷301的极化面积A是指表面401与延伸面403的面积和。或者，压电陶瓷301的极化面积A是指表面402与延伸面404的面积和。

这样，压电陶瓷301的表面401或表面402粘贴至基材302后，依然可以从延伸面403和延伸面404的正负电极中获取到压电陶瓷301输出的电压信号V。

另外，上述压电陶瓷301可通过胶水或双面胶等粘性材料粘贴在基材302的表面，上述基材302具体可以是手机100的前面板、手机100的中框、手机100的显示屏194或显示屏194上覆盖的玻璃面板等本申请实施例对此不做任何限制。

当然，本申请实施例提供的手机100还可以包括按键190、马达191、指示器192以及SIM卡接口195等一项或多项器件，本申请实施例对此不做任何限制。

仍以压电陶瓷301为压电传感器举例，如图5所示，手机100的壳体包括前面板101、中框102和后盖103。以中框102举例，可以将中框102上的区域200设置为电源键。其中，区域200为用户输入按压操作的接触面，中框102上与区域200相对的表面可与压电陶瓷301的一个极化表面粘贴，并且，压电陶瓷301的正负电极可通过引线与手机100的处理器连接。这样，用户手指接触区域200输入按压操作时，中框102可带动压电陶瓷301产生形变，进而，压电陶瓷301可将产生的电压信号V通过正负电极输出至处理器，由处理器对电压信号V进行校正，以抑制压电陶瓷301产生的热释电效应，从而实现电源键的相应功能。

示例性的，本申请实施例提供了多种对压电陶瓷301输出的电压信号V进行校正的方法，以下将结合附图分别说明。

方式一

在方式一中，如图6所示，可将压电陶瓷301的一个极化表面粘贴在基材302的一侧。压电陶瓷301的正电极和负电极分别与处理器501相连，例如，压电陶瓷301的正电极可通过引线1与处理器501中的引脚1相连，压电陶瓷301的负电极可通过引线2与处理器501中的引脚2相连。那么，处理器501通过检测压电陶瓷301的正电极和负电极输出的电压信号可得到压电陶瓷301输出的电压信号V。

并且，仍如图6所示，可在压电陶瓷301的附近设置温度传感器502，即温度传感器502设置在靠近压电陶瓷301的位置。例如，可将温度传感器502和压电陶瓷301靠近粘贴在基材302的同一侧。温度传感器502也与处理器501相连。温度传感器502用于采集当前的温度信号T。由于温度传感器502与压电陶瓷301距离较近，因此，温度传感器502采集到的温度信号T可用于表示压电陶瓷301的温度信号。

其中，温度传感器502具体可以是热敏电阻、半导体芯片或惠斯顿电桥等，本申请实施例对此不做任何限制。

以热敏电阻为温度传感器502举例，在不同温度下热敏电阻输出的阻值是不相同的，处理器501可以根据热敏电阻输出的阻值计算当前的温度信号T，也即压电陶瓷301当前的温度信号T。

在方式一中，处理器501可以根据温度信号T计算压电陶瓷301因热释电效应产生的电压信号V(s)。例如，处理器501可按照下述公式(1)计算V(s)：

V(s)＝R*I(s)＝R*A*P*dT/dt公式(1)

其中，R为压电陶瓷301的等效阻值；I(s)为热释电效应产生的电流值；A为压电陶瓷301的极化面积；P为压电陶瓷301的极化强度；dT/dt为温度信号T随时间的变化率。

其中，R、A、P均为常数，因此，处理器501通过温度传感器502获取到温度信号T后，可使用公式(1)计算出当前压电陶瓷301因热释电效应产生的电压信号V(s)。

当压电陶瓷301受到按压产生形变时，处理器501从压电陶瓷301的正负电极获取到的电压信号V包括因压电效应产生的电压信号V(p)以及因热释电效应产生的电压信号V(s)，即V＝V(p)+V(s)。V(p)与V(s)的取值可以是正值或负值，本申请实施例对此不做任何限制。

那么，为了消除电压信号V中热释电效应带来的电压信号V(s)，处理器501可将压电陶瓷301输出的电压信号V减去通过上述公式(1)计算出的电压信号V(s)，即V’＝V-V(s)＝V(p)+V(s)-V(s)＝V(p)，这样，处理器501对电压信号V进行校正后获得的电压信号V’基本等同于压电陶瓷301因压电效应产生的电压信号V(p)。

后续，处理器501可根据校正后的电压信号V’确定压电陶瓷301接收到的压力信号。由于电压信号V’基本等同于压电陶瓷301因压电效应产生的电压信号V(p)，因此，处理器501最终确定出的压力信号更为准确，使得压电传感器的压力检测精度提高。

需要说明的是，上述压电陶瓷301、处理器501以及温度传感器502等器件可独立设置在电子设备(例如手机)内，或者，也可以将上述压电陶瓷301、处理器501以及温度传感器502等器件集成为一个模块设置在电子设备内。例如，可以将上述压电陶瓷301、处理器501以及温度传感器502等器件集成在硅基半导体上，通过CMOS(complementary metal oxidesemiconductor，互补金属氧化物半导体)电路保持压电陶瓷301、处理器501以及温度传感器502之间的电连接。

方式二

与方式一类似的，在方式二中也需要设置温度传感器502。如图7所示，可将压电陶瓷301的一个极化表面粘贴在基材302的一侧，并将温度传感器502设置在压电陶瓷301的附近。压电陶瓷301与温度传感器502均与处理器501相连。

并且，在方式二中，仍如图7所示，还可以靠近压电陶瓷301设置温度补偿装置601。温度补偿装置601用于改变压电陶瓷301的温度。例如，温度补偿装置601可以为散热片、加热片或基于芯片控制的温度控制单元等，本申请实施例对此不做任何限制。

以加热片为温度补偿装置601举例，如图8所示，压电陶瓷301的一个极化表面粘贴在基材302后，可将多个加热片701也设置在基材302上，并将多个加热片701分布在压电陶瓷301的四周。当压电陶瓷301需要升温时，可通过加热加热片701将热量传递给压电陶瓷301。当压电陶瓷301需要降温时，可停止对加热片701加热，此时，加热片701可通过热传导对压电陶瓷301进行散热。

在方式二中，处理器501可以根据温度传感器502获取压电陶瓷301的温度信号T，进而，处理器501可根据温度信号T实时的控制温度补偿装置601对压电陶瓷301进行温度补偿。

例如，当处理器501通过温度传感器502确定压电陶瓷301的温度从28℃升高至29℃时，处理器501可控制温度补偿装置601对压电陶瓷301进行散热处理。并且，处理器501可通过温度传感器502实时检测压电陶瓷301的温度。当检测到压电陶瓷301的温度回到28℃时，处理器501可控制温度补偿装置601停止对压电陶瓷301继续散热。

这样，通过实时的对压电陶瓷301进行温度补偿，可保证压电陶瓷301的温度基本稳定，使得压电陶瓷301处于热平衡的状态。此时，压电陶瓷301因热释电效应产生的电压信号V(s)≈0。那么，当压电陶瓷301受到按压产生形变时，压电陶瓷301向处理器501输出的电压信号V为已经经过校正的电压信号V’，即V’＝V＝V(p)+V(s)≈V(p)。

可以看出，通过温度补偿装置601对压电陶瓷301进行温度补偿后，压电陶瓷301输出的电压信号V基本等同于压电陶瓷301因压电效应产生的电压信号V(p)，使得后续处理器501根据电压信号V确定出的压力信号更为准确。

方案三

在方案三中，如图9所示，可将压电陶瓷301的一个极化表面粘贴在基材302的一侧，压电陶瓷301的正电极与负电极通过引线与处理器501相连，使得处理器501可以获取到压电陶瓷301输出的电压信号V。与方案一和方案二不同的是，无需在压电陶瓷301附近设置温度传感器502等器件。

一般，压电陶瓷301的温度变化速度较为缓慢。例如，压电陶瓷301的温度每秒可改变1℃左右。那么，使用上述温度传感器502采集到的温度信号T中包含的低频分量较多，压电陶瓷301因热释电效应产生的电压信号V(s)中大部分也为低频分量。例如，如图10所示，因热释电效应产生的电压信号V(s)的频率分布在0-2Hz之间。但是，用户按压压电陶瓷301所在位置时的按压速度一般较快，例如，用户一次按压操作的时间为1秒左右。因此，压电陶瓷301因压电效应产生的电压信号V(p)中大部分为高频分量。如图10所示，压电陶瓷301因压电效应产生的电压信号V(p)中的频率分量分布在0.5Hz-10Hz之间。

那么，为了尽可能降低热释电效应对压电陶瓷301输出的电压信号V的影响，仍如图9所示，处理器501获取到压电陶瓷301输出的电压信号V后，可使用高通滤波器将电压信号V中的低频信号滤除，得到电压信号V’。由于电压信号V’中包含的频率分量大多为高频分量，这些高频分量基本上是由于压电效应产生的频率分量，因此处理器使用校正后的电压信号V’确定出的压力信号更为准确。

例如，可将高通滤波器的截止频率f设置为2Hz。这样，压电陶瓷301输出的电压信号V经过高通滤波器后，频率低于2Hz的频率分量将被滤除，即电压信号V中大部分因为温度变化产生的频率分量被滤除。滤波后处理器501得到的电压信号V’中虽然损失了小部分用户按压时产生的频率分量，但大部分因热释电效应产生的频率分量被滤除，处理器501得到的因压电效应产生的电压分量与因热释电效应信号产生的电压分量的比值可提升10dB以上，使得压电传感器产生的热释电效应被有效抑制。

在一些实施例中，还可以将上述高通滤波器的截止频率f设置为一个变量。处理器501可根据用户的按压习惯动态的设置截止频率f。

例如，如果检测到用户按压时的按压速度较慢，说明压电陶瓷301因压电效应产生的电压信号V(p)的频率分量偏低，为了避免滤除掉过多的低频分量，处理器501可将截止频率f的取值设置的较小。例如，可设置截止频率f＝1Hz。如果检测到用户按压时的按压速度较快，说明压电陶瓷301因压电效应产生的电压信号V(p)的频率分量偏高，为了尽可能滤除掉因热释电效应产生的低频分量，处理器501可将截止频率f的取值设置的较大。例如，可设置截止频率f＝2Hz。

又例如，当温度较低时，用户手指按压压电陶瓷301时热传导的速率较慢，使得压电陶瓷301因压电效应产生的电压信号V(p)的频率分量偏低，此时处理器501可将截止频率f的取值设置的较小。例如，可设置截止频率f＝1Hz。当温度较高时，用户手指按压压电陶瓷301时热传导的速率较快，使得压电陶瓷301因压电效应产生的电压信号V(p)的频率分量偏高，此时处理器501可将截止频率f的取值设置的较大。例如，可设置截止频率f＝2Hz。

这样，在不同按压速度或温度环境的场景下，处理器501通过为高通滤波器设置不同的截止频率f，可最大程度的滤除压电陶瓷301产生的电压信号V中因为温度变化产生的频率分量，使得压电传感器301产生的热释电效应被有效抑制。

方式四

在方式四中，可以设置多个压电陶瓷来抑制目标压电陶瓷产生的热释电效应，从而校正目标压电陶瓷输出的电压信号V，提高压力信号的检测精度。

示例性的，如图11所示，可将压电陶瓷1与压电陶瓷2粘贴在基材302的同一侧。压电陶瓷1与压电陶瓷2均与处理器501相连。例如，压电陶瓷1的正负电极可分别通过两根引线连接至处理器501的两个引脚上，压电陶瓷2的正负电极也可分别通过两根引线连接至处理器501的另外两个引脚上。

其中，压电陶瓷1与压电陶瓷2的大小和材料均相同，且压电陶瓷2靠近压电陶瓷1设置，此时，可近似认为压电陶瓷1上产生的热释电效应与压电陶瓷2上产生的热释电效应基本一致，即压电陶瓷1因热释电效应产生的电压信号V(s1)与压电陶瓷2因热释电效应产生的电压信号V(s2)基本一致。

示例性的，压电陶瓷2的正负极的设置方向可以与压电陶瓷1的正负极的设置方向相同或相反。仍如图11所示，压电陶瓷1的负电极靠近基材302，压电陶瓷1的正电极远离基材302；而压电陶瓷2的正电极靠近基材302，压电陶瓷2的负电极远离基材302。

当压电陶瓷1(即目标压电陶瓷)受到按压时，压电陶瓷1向处理器501输出的电压信号V1＝V(p1)+V(s1)。V(p1)为压电陶瓷1因压电效应产生的电压信号，V(s1)为压电陶瓷1因热释电效应产生的电压信号。而此时压电陶瓷2没有受到按压，因此，压电陶瓷2向处理器501输出的电压信号V2≈V(s2)，V(s2)为压电陶瓷2因热释电效应产生的电压信号。

由于V(s2)≈V(s1)，因此，处理器501通过计算电压信号V1与电压信号V2的差值可得到压电陶瓷1因压电效应产生的电压信号V(p1)。即V1-V2＝V(p1)+V(s1)-V(s2)≈V(p1)。

这样，处理器501通过计算电压信号V1与电压信号V2的差值，可获得压电陶瓷1因压电效应产生的电压信号V(p1)，后续处理器501可根据电压信号V(p1)更为准确的确定出对应的压力信号。

在一些实施例中，还可以在压电陶瓷1上堆叠N(N为奇数)个压电陶瓷，从而抑制压电陶瓷1产生的热释电效应。以N＝1举例，如图12所示，压电陶瓷1粘贴在基材302的一侧，压电陶瓷2堆叠在压电陶瓷1上。压电陶瓷1与压电陶瓷2均与处理器501相连。

与图11类似的，图12中压电陶瓷1与压电陶瓷2的大小和材料均相同，且压电陶瓷2与压电陶瓷1的距离较近，此时，可近似认为压电陶瓷1上产生的热释电效应与压电陶瓷2上产生的热释电效应基本一致，即压电陶瓷1因热释电效应产生的电压信号V(s1)与压电陶瓷2因热释电效应产生的电压信号V(s2)基本一致。

并且，可设置压电陶瓷2的正负极的设置方向与压电陶瓷1的正负极的设置方向相反。仍如图12所示，压电陶瓷1的正电极靠近基材302，压电陶瓷1的负电极远离基材302；而压电陶瓷2的负电极靠近基材302，压电陶瓷2的正电极远离基材302。

这样，当用户按压压电陶瓷1所在的基材302时，压电陶瓷1因压电效应产生的电压信号V(p1)与压电陶瓷2因压电效应产生的电压信号V(p2)大小相同方向相反，即V(p2)＝-V(p1)。

另外，当用户按压压电陶瓷1所在的基材302时，压电陶瓷1向处理器501输出的电压信号V1＝V(p1)+V(s1)，同时，压电陶瓷2向处理器501输出的电压信号V2＝V(p2)+V(s2)。

那么，处理器501通过计算电压信号V1与电压信号V2的差值V’，可得到压电陶瓷1因压电效应产生的电压信号V(p)。V’＝V1-V2＝V(p1)+V(s1)-V(p2)-V(s2)≈V(p1)+V(s1)+V(p1)-V(s1)≈2V(p1)。

这样，处理器501通过计算电压信号V1与电压信号V2的差值，可获得压电陶瓷1因压电效应产生的电压信号V(p1)，后续处理器501可根据电压信号V(p1)更为准确的确定出对应的压力信号。

在一些实施例中，还可以在压电陶瓷1两侧设置对称的M(M为偶数)个压电陶瓷，从而抑制压电陶瓷1产生的热释电效应。以M＝2举例，如图13所示，压电陶瓷1粘贴在基材302的一侧，可设置压电陶瓷2和压电陶瓷3对称设置在压电陶瓷1的两侧，与基材302粘连。压电陶瓷1、压电陶瓷2以及压电陶瓷3均与处理器501相连。

其中，压电陶瓷1、压电陶瓷2以及压电陶瓷3的大小和材料均相同。由于压电陶瓷1、压电陶瓷2以及压电陶瓷3的位置靠近，因此，在压电陶瓷1、压电陶瓷2以及压电陶瓷3上产生的热释电效应基本一致，即V(s1)≈V(s2)≈V(s3)。

另外，可设置压电陶瓷2的正负极的设置方向与压电陶瓷3的正负极的设置方向相反。仍如图11所示，压电陶瓷2的正电极靠近基材302，压电陶瓷2的负电极远离基材302；而压电陶瓷3的负电极靠近基材302，压电陶瓷3的正电极远离基材302。

当用户按压压电陶瓷1所在的基材302时，压电陶瓷2和压电陶瓷3也会在压力的作用下产生一定形变。但由于压电陶瓷2和压电陶瓷3对称设置在压电陶瓷1的两侧，且正负极相反，因此，压电陶瓷2因压电效应产生的电压信号V(p2)与压电陶瓷3因压电效应产生的电压信号V(p3)大小相同方向相反，即V(p2)＝-V(p3)。

当用户按压压电陶瓷1所在的基材302时，压电陶瓷1向处理器501输出的电压信号V1＝V(p1)+V(s1)，压电陶瓷2向处理器501输出的电压信号V2＝V(p2)+V(s2)，同时，压电陶瓷3向处理器501输出的电压信号V3＝V(p3)+V(s3)。

那么，处理器501通过计算电压信号V2与电压信号V3的平均值，可得到压电陶瓷1因热释电效应产生的电压信号V(s1)。即(V2+V3)/2＝(V(p2)+V(s2)+V(p3)+V(s3))/2≈(V(p2)+V(s1)-V(p2)+V(s1))/2＝V(s1)。

进而，为了消除电压信号V1中热释电效应带来的电压信号V(s1)，处理器501可将压电陶瓷1输出的电压信号V1减去计算出的电压信号V(s1)，即V’＝V1-V(s1)＝V(p1)+V(s1)-V(s1)＝V(p1)。这样，处理器501根据压电陶瓷1因压电效应产生的电压信号V(p1)确定出的压力信号更为准确。

方案五

在方案五中，如图14所示，可将压电陶瓷301的一个极化表面粘贴在基材302的一侧，压电陶瓷301的正电极与负电极通过引线与处理器501相连，使得处理器501根据正电极与负电极输出的电压信号可以获取到压电陶瓷301输出的电压信号V。

并且，如图14所示，可使用第一隔热材料1201将压电陶瓷301粘贴在基材302上。例如，该第一隔热材料1201可以为隔热胶水、注塑材料、隔热薄膜、玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐等。第一隔热材料1201的质地较为柔软，因此不会对压电陶瓷301的形变产生影响，同时，第一隔热材料1201可以阻滞用户手指的热量传递至压电陶瓷301。这样一来，用户向压电陶瓷301输入按压操作时，压电陶瓷301上温度的变化将会明显减弱，压电陶瓷301因热释电效应产生的电压信号V(s)也将明显减弱，使得压电陶瓷301输出的电压信号V更加接近因压电效应产生的电压信号V(p)。

以第一隔热材料1201为隔热胶水举例，为了尽可能的阻滞用户手指的热量传递至压电陶瓷301，如图15所示，还可以在隔热胶水1501中设置隔热片1502，隔热片1502可与压电陶瓷301靠近基材302的表面平行。示例性的，隔热片1502具体可以为弹性较好(例如杨氏模量较高)且热阻较高的材料。这样，用户向压电陶瓷301输入按压操作时，隔热片1502在最大限度的传递变形的同时，还可以阻滞用户手指的热量传递至压电陶瓷301引发热释电效应。

例如，上述隔热片1502具体可以是使用钢材、碳纤维或硬塑料等材料制作的薄片，本申请实施例对此不做任何限制。

另外，压电陶瓷301通过隔热胶水1501粘接在基材302后，如果在维修手机时需要拆卸压电陶瓷301，由于压电陶瓷301为片状且较为脆弱，维修人员在剥离完整的压电陶瓷301时十分困难。对此，在本申请实施例中，可在图15所示的隔热片1502的基础上设置相对于隔热胶水1501的突出部分。例如，该突出部分可称为拆卸拉手1601。这样，在拆卸压电陶瓷301时，使用尖嘴钳或镊子敲动隔热片1502上的拆卸拉手1601，便可以将整个压电陶瓷301从基材302上整体剥离。

示例性的，如图16中的(a)所示，隔热片1502设置在压电陶瓷301与基材302之间的隔热胶水1501内。拆卸拉手1601与隔热片1502连接，且拆卸拉手1601与隔热片1502之间可为垂直状态。在一种可能的实现方式中，如图16中的(a)所示，可设置拆卸拉手1601与位于压电陶瓷301和隔热片1502之间的隔热胶水1501之间具有间隙。此时，拆卸拉手1601在垂直于基材302方向上的高度H可以任意设置。例如，可设置拆卸拉手1601的高度H高于或低于压电陶瓷301所在的平面。这样，在拆卸压电陶瓷301时可使用拆卸工具夹住拆卸拉手1601，使拆卸拉手1601带动隔热片1502剥离压电陶瓷301，降低拆卸难度。

在一种可能的实现方式中，如图16中的(b)所示，拆卸拉手1601与隔热片1502之间仍为垂直状态，不同的是，隔热片1502与压电陶瓷301之间的隔热胶水1501可与拆卸拉手1601接触。此时，拆卸拉手1601在垂直于基材302方向上的高度H需要高于压电陶瓷301所在的平面，使得拆卸工具可以夹住拆卸拉手1601，从而带动隔热片1502剥离压电陶瓷301，降低拆卸难度。

需要说明的是，上述实施例中是以拆卸拉手1601垂直与隔热片1502的设置形态举例说明的，可以理解的是，当隔热片1502上的拆卸拉手1601突出于隔热胶水1501时，均可使用拆卸工具可以夹住拆卸拉手1601。例如，如图17中的(a)所示，可设置拆卸拉手1601与隔热片1502之间的夹角为钝角。又例如，如图17中的(b)所示，可设置拆卸拉手1601位于隔热片1502的延伸面上，此时拆卸拉手1601与隔热片1502之间的夹角为平角。

示例性的，为了防止隔热胶水1501粘接基材302时溢出到拆卸拉手1601的表面上，还可在基材302上设置凹槽(该凹槽也可称为溢胶槽)。这样，当隔热胶水1501过量发生溢胶时，溢出的隔热胶水1501可流入溢胶槽内，不会与拆卸拉手1601接触。

例如，如图18所示，当拆卸拉手1601位于隔热片1502的延伸面上时，可在基材302上与拆卸拉手1601对应的位置处设置溢胶槽1801。这样，当隔热胶水1501过量发生溢胶时，溢出的隔热胶水1501流入溢胶槽1801中不会与拆卸拉手1601接触，那么，拆卸工具可以借助拆卸拉手1601与溢胶槽1801之间的空隙夹住拆卸拉手1601，从而带动隔热片1502剥离压电陶瓷301，降低拆卸难度。

需要说明的是，本申请实施例对上述拆卸拉手1601的具体制作材料不做限制。例如，拆卸拉手1601也可使用钢材、碳纤维或硬塑料等材料制作。当拆卸拉手1601与隔热片1502的制作材料相同时，可使用一体化模型一次性制作拆卸拉手1601和隔热片1502。当然，拆卸拉手1601与隔热片1502之间也可以通过焊接、铆钉等连接方式连接，本申请实施例对此不做任何限制。

又或者，如图19中的(a)所示，还可以在垂直于基材302的方向上设置第二隔热材料1202，使第二隔热材料1202包围压电陶瓷301的四周，从而进一步隔绝外界向压电陶瓷301传递的热量，使得压电陶瓷301的温度基本稳定。示例性的，第二隔热材料1202可以为金、银、镍、铝箔或镀金属的聚酯、聚酰亚胺薄膜等热反射材料。

又或者，在图19中的(a)所示的第二隔热材料1202的基础上，如图19中的(b)所示，还可以在压电陶瓷301靠近处理器的表面上设置第二隔热材料1202，其中，第二隔热材料1202与压电陶瓷301之间设置有一定的间隙，避免第二隔热材料1202影响压电陶瓷301无法产生形变。当然，还可以在压电陶瓷301与第二隔热材料1202的间隙中填充隔热胶水等质地较为柔软、不会影响压电陶瓷301产生形变的隔热材料，本申请实施例对此不做任何限制。

通过在压电陶瓷301附近设置上述第一隔热材料1201、第二隔热材料1202或隔热片1502中的一项或多项，可以控制压电陶瓷301的温度基本稳定，使得压电陶瓷301处于热平衡的状态。此时，压电陶瓷301因热释电效应产生的电压信号V(s)≈0。那么，当压电陶瓷301受到按压产生形变时，压电陶瓷301向处理器501输出的电压信号V为已经经过校正的电压信号V’，即V’＝V＝V(p)+V(s)≈V(p)。也就是说，压电陶瓷301输出的电压信号V基本等同于压电陶瓷301因压电效应产生的电压信号V(p)，使得后续处理器501根据电压信号V确定出的压力信号更为准确。

需要说明的是，上述方式一至方式五中提供的信号校正方法仅为示例性说明，本领域技术人员可以根据实际应用场景或实际经验对压电传感器输出的电信号进行校正的方法，以抑制压电陶瓷产生的热释电效应，从而提高压电传感器的压力检测精度，本申请实施例对此不做任何限制。

示例性的，压电陶瓷301因热释电效应产生的电压信号V(s)主要是由于用户手指触摸压电按键时的温度传导至压电陶瓷301上产生的，而用户的体温一般较为稳定，即用户手指触摸压电按键导致压电陶瓷301产生的电压信号V(s)也较为稳定。

那么，可以预先在手机中设置一个预设电压值，该预设电压值可以为对压电陶瓷301因热释电效应产生的电压信号V(s)的估算值。这样，当压电陶瓷301受到按压产生形变时，压电陶瓷301可向处理器501输出电压信号V。处理器501此时可获取预先存储的上述预设电压值，进而，处理器501可将电压信号V与预设电压值的差值确定为校正后的电压信号V’，使得后续处理器501根据校正后的电压信号V’确定出更为准确的压力信号。

示例性的，手机可以动态更新上述预设电压值。例如，手机可定期使用预设的算法对压电陶瓷301因热释电效应产生的电压信号V(s)进行估算，并将该估算结果作为上述预设电压值更新在手机中。又例如，手机可从服务器获取服务器最新更新的预设电压值，并在手机中更新该预设电压值，本申请实施例对此不做任何限制。

示例性的，本申请实施例还提供一种压电传感器的信号校正方法，该方法可应用于上述实施例中所述的电子设备。该电子设备的相关描述可参考图5-图19中的相关描述，故此处不再赘述。

示例性的，本申请实施例还提供一种计算机存储介质，包括计算机指令，当计算机指令在上述实施例中所述的电子设备上运行时，使得电子设备执行上述压电传感器的信号校正方法。

示例性的，本申请实施例还提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在上述实施例中所述的电子设备上运行时，使得电子设备执行上述压电传感器的信号校正方法。

示例性的，本申请实施例还提供一种芯片系统，该芯片系统包括至少一个处理器和至少一个接口电路；接口电路用于读取存储器中存储的指令，并将指令发送给处理器；当指令被处理器执行时，使得上述实施例中所述的电子设备执行上述压电传感器的信号校正方法。

示例性的，本申请实施例还提供一种按键模组，该按键模组包括处理器和压电按键，压电按键中包括第一压电陶瓷，第一压电陶瓷的正电极和负电极分别与处理器相连；其中，上述按键模组可用于执行上述压电传感器的信号校正方法。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请实施例各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：快闪存储器、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何在本申请实施例揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和压电按键，所述压电按键中包括第一压电陶瓷，所述第一压电陶瓷的正电极和负电极分别与所述处理器相连；其中，

响应于用户作用于所述压电按键的按压操作，所述处理器获取所述压电按键中所述第一压电陶瓷产生的电压信号V1；

所述处理器去除所述电压信号V1中因热释电效应产生的电压信号V（s1），得到校正后的电压信号V’，包括：所述处理器使用高通滤波器将所述电压信号V1中低于截止频率f的频率分量滤除，得到校正后的电压信号V’；

若检测到用户按压所述压电按键的按压速度小于阈值，则所述处理器将所述截止频率f设置为第一取值；或者，

若检测到用户按压所述压电按键的按压速度大于阈值，则所述处理器将所述截止频率f设置为第二取值，所述第二取值大于所述第一取值；

所述处理器根据所述电压信号V’识别所述按压操作。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括与所述处理器相连的温度传感器，所述温度传感器靠近所述第一压电陶瓷，所述温度传感器用于采集所述第一压电陶瓷的温度信号T；

其中，所述处理器去除所述电压信号V1中因热释电效应产生的电压信号V（s1），得到校正后的电压信号V’，包括：

所述处理器根据所述温度信号T计算因热释电效应产生的电压信号V（s1）；

所述处理器计算校正后的电压信号V’，电压信号V’=电压信号V1-电压信号V（s1）。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述处理器根据所述温度信号T计算因热释电效应产生的电压信号V（s1），包括：

所述处理器按照预设公式计算因热释电效应产生的电压信号V（s1）；所述预设公式为：V（s1）=R*A*P*dT/dt；

其中，R为所述第一压电陶瓷的等效阻值；A为所述第一压电陶瓷的极化面积；P为所述第一压电陶瓷的极化强度；dT/dt为所述温度信号T随时间的变化率。

4.根据权利要求2或3所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括基材；

所述第一压电陶瓷与所述温度传感器设置在所述基材的一侧；

其中，所述温度传感器为热敏电阻、半导体芯片或惠斯顿电桥。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括与所述处理器相连的温度传感器和温度补偿装置，所述温度传感器和所述温度补偿装置均靠近所述第一压电陶瓷；

所述温度传感器用于采集所述第一压电陶瓷的温度信号T；

所述温度补偿装置用于改变所述第一压电陶瓷的温度信号T；

其中，所述处理器去除所述电压信号V1中因热释电效应产生的电压信号V（s1），得到校正后的电压信号V’，包括：

所述处理器根据所述温度信号T控制所述温度补偿装置对所述第一压电陶瓷进行温度补偿，以去除因热释电效应产生的电压信号V（s1）；

所述处理器获取所述第一压电陶瓷经温度补偿后产生的电压信号V1’，所述V1’为校正后的电压信号V’。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述处理器根据所述温度信号T控制所述温度补偿装置对所述第一压电陶瓷进行温度补偿，包括：

当所述温度信号T高于预设温度时，所述处理器控制所述温度补偿装置对所述第一压电陶瓷进行散热；或，

当所述温度信号T小于预设温度时，所述处理器控制所述温度补偿装置对所述第一压电陶瓷进行加热。

7.根据权利要求5或6所述的电子设备，其特征在于，

所述温度补偿装置为散热片、加热片或基于芯片控制的温度控制单元；或者，

所述温度传感器为热敏电阻、半导体芯片或惠斯顿电桥。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述温度补偿装置为N个加热片，所述N个加热片设置在所述第一压电陶瓷的四周。

9.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括第二压电陶瓷和基材，所述第二压电陶瓷与所述第一压电陶瓷均设置在所述基材的一侧；所述第二压电陶瓷的正电极和负电极分别与所述处理器相连；

其中，所述处理器去除所述电压信号V1中因热释电效应产生的电压信号V（s1），得到校正后的电压信号V’，包括：

所述处理器计算所述第一压电陶瓷输出的电压信号V1与所述第二压电陶瓷输出的电压信号V2的差值；

所述处理器将电压信号V1与电压信号V2的差值确定为所述电压信号V’。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述第二压电陶瓷靠近所述第一压电陶瓷；所述第一压电陶瓷与所述第二压电陶瓷的大小和材料均相同。

11.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括基材和第二压电陶瓷，所述第二压电陶瓷与所述第一压电陶瓷堆叠设置在所述基材的一侧；

所述第二压电陶瓷的正电极和负电极分别与所述处理器相连；所述第二压电陶瓷的正负电极的设置方向与所述第一压电陶瓷的正负电极的设置方向相反；

其中，所述处理器去除所述电压信号V1中因热释电效应产生的电压信号V（s1），得到校正后的电压信号V’，包括：

所述处理器计算所述第一压电陶瓷输出的电压信号V1与所述第二压电陶瓷输出的电压信号V2的差值C；

所述处理器计算校正后的电压信号V’，电压信号V’=差值C/2。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，

所述第一压电陶瓷的正电极靠近所述基材，所述第一压电陶瓷的负电极远离所述基材；

所述第二压电陶瓷的负电极靠近所述基材，所述第二压电陶瓷的正电极远离所述基材；或者，

所述第一压电陶瓷的负电极靠近所述基材，所述第一压电陶瓷的正电极远离所述基材；

所述第二压电陶瓷的正电极靠近所述基材，所述第二压电陶瓷的负电极远离所述基材。

13.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括基材、第二压电陶瓷和第三压电陶瓷，所述第一压电陶瓷、所述第二压电陶瓷以及所述第三压电陶瓷均设置在所述基材的一侧，所述第二压电陶瓷和所述第三压电陶瓷对称设置在所述第一压电陶瓷的两侧；

所述第二压电陶瓷的正电极和负电极分别与所述处理器相连；所述第三压电陶瓷的正电极和负电极分别与所述处理器相连；所述第二压电陶瓷的正负电极的设置方向与所述第三压电陶瓷的正负电极的设置方向相反；

其中，所述处理器去除所述电压信号V1中因热释电效应产生的电压信号V（s1），得到校正后的电压信号V’，包括：

所述处理器根据所述第二压电陶瓷输出的电压信号V2和所述第三压电陶瓷输出的电压信号V3确定所述第一压电陶瓷因热释电效应产生的电压信号V（s1），V（s1）≈（V2+V3）/2；

所述处理器计算校正后的电压信号V’，电压信号V’=电压信号V1-电压信号V（s1）。

14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，

所述第二压电陶瓷的正电极靠近所述基材，所述第二压电陶瓷的负电极远离所述基材；

所述第三压电陶瓷的负电极靠近所述基材，所述第三压电陶瓷的正电极远离所述基材；或者，

所述第二压电陶瓷的负电极靠近所述基材，所述第二压电陶瓷的正电极远离所述基材；

所述第三压电陶瓷的正电极靠近所述基材，所述第三压电陶瓷的负电极远离所述基材。

15.根据权利要求13或14所述的电子设备，其特征在于，所述第一压电陶瓷、所述第二压电陶瓷以及所述第三压电陶瓷的大小和材料均相同；所述第二压电陶瓷与所述第三压电陶瓷均靠近所述第一压电陶瓷。

16.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述处理器去除所述电压信号V1中因热释电效应产生的电压信号V（s1），得到校正后的电压信号V’，包括：

所述处理器获取预设电压值，所述预设电压值为预先设置的因热释电效应产生的电压信号V（s1）；

所述处理器计算校正后的电压信号V’，电压信号V’=电压信号V1-第一电压值。

17.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和压电按键，所述压电按键中包括第一压电陶瓷，所述第一压电陶瓷的正电极和负电极分别与所述处理器相连；其中，

响应于用户作用于所述压电按键的按压操作，所述处理器获取所述压电按键中所述第一压电陶瓷产生的电压信号V1；

所述处理器去除所述电压信号V1中因热释电效应产生的电压信号V（s1），得到校正后的电压信号V’，包括：所述处理器使用高通滤波器将所述电压信号V1中低于截止频率f的频率分量滤除，得到校正后的电压信号V’；

所述电子设备还包括温度传感器；

若所述温度传感器检测到的温度信号T小于预设值，则所述处理器将所述截止频率f设置为第一取值；或者，

若所述温度传感器检测到的温度信号T大于预设值，则所述处理器将所述截止频率f设置为第二取值，所述第二取值大于所述第一取值；

所述处理器根据所述电压信号V’识别所述按压操作。

18.根据权利要求17所述的电子设备，其特征在于，所述截止频率f的取值范围为0至2Hz。

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