CN102447759A - 具有键区的便携式终端 - Google Patents

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Abstract

一种具有键区的便携式终端。所述便携式终端包括：键区，包括形成预定图案的多个键按钮，并通过使用连接到所述多个键按钮中的预定键按钮的两端的装置来形成天线图案；射频(RF)通信器，连接到键区的预定键按钮的信号线；数字电路，识别输入到键区的信号；控制器，根据在特定服务频带的谐振频率区域中产生的信号，控制键区被选择性地切换到数字电路和RF通信器之一。

Description

具有键区的便携式终端
技术领域
本发明涉及一种具有键区的便携式终端，更具体地说，涉及一种具有键区的便携式终端，其中，所述键区的特定图案用于印刷电路板内置天线(PEA)。
背景技术
随着各种电子和通信产业的发展，便携式终端被广泛地使用，为了满足用户的需求，便携式终端的功能已被多样化，并且便携式终端已变得体积小且重量轻。
便携式终端的早期产品通过使用外部天线而具有优秀的天线辐射效率，但由于对便携式终端的纤巧化和高度集成的限制，如今，内置天线被积极用于便携式终端。
然而，为了配置外部天线或内置天线，必须实现天线图案与注塑成形(injection-molded)的产品分离，这增加了便携式终端的成本。由于这个原因，最近，已通过将天线图案印在印刷电路板(PCB)上来实现天线，而不增加成本。
图1A到图1C示出传统便携式终端的内置天线的结构图。
图1A示出便携式终端的背面，其中，PCB内置天线(PEA)被内置在便携式终端的下端部分上的半堑半提(fill-cut)区域100中。图1B示出便携式终端的正面，其中，存在PCB连接圆顶片(dome sheet)102和104。图1C示出区域108，其中，PEA与圆顶片102和104被连接并内置在PCB中。为了通过将图案印在PCB中来实现天线，不管根据频带的一些变化，需要具有预定区域或更大区域的半堑半提区域(即，没有图案而只存在电介质层的区域)，并且在该区域中不应该存在任何其它金属图案。
如果除了其它金属图案区域之外的半堑半提区域的有效区域效率低，则在期望的频率可能不会产生天线谐振，或者尽管产生谐振，但由于低天线辐射效率而可能不能实现天线功能。有效区域的减小源于在便携式终端的置有键区的键识别圆顶的下端的PCB上的图案。
如图1A到图1C中所示，传统地，PCB连接圆顶片存在于用于实现天线图案的部分的相反面上，并且为了圆顶键操作，所述图案被实现为允许圆顶被置于PCB上，减少了天线内置区域，从而使得难以实现PEA。
发明内容
为了解决上述现有技术的缺点，主要目标在于提供这样一种便携式终端，所述便携式终端具有键区以将所述键区的特定图案用于PEA，其中，预定装置被连接到印在PCB上的圆顶图案的键区的多个键按钮中的预定键按钮，从而提高天线辐射性能，而不会引起在PCB上电连接的芯片装置之间的冲突。
根据本公开的一方面，提供了一种具有键区的便携式终端。所述便携式终端包括：键区，包括形成预定图案的多个键按钮，并通过使用连接到多个键按钮中的预定键按钮的两端的装置来形成天线图案；射频(RF)通信器，连接到键区的预定键按钮的信号线；数字电路，识别输入到键区的信号；控制器，根据特定服务频带的谐振频率区域中产生的信号，控制键区被选择性地切换到数字电路或RF通信器。
在开始下面的本发明的具体实施方式之前，阐述在本专利文档中始终使用的特定词语和短语的定义会是有益的：术语“包括”和“包含”及其派生词是指包括而非限制；术语“或”是包括在内，意指和/或；短语“与...相关”和“与其相关”及其派生词可表示包括、包括在...内、与...互连、包含、包含在...内、连接到...或与...连接、结合到...或与....结合、可与...通信、与...合作、交错、并列、接近于...、连结到...或与...连结、具有、具有...属性等；术语“控制器”是指控制至少一个操作的任意装置、系统或其部件，这种装置可实现在硬件、固件或软件、或者硬件、固件、软件中的至少两个的某种组合中。应该注意，无论是本地还是远程，与任何特定控制器相关的功能可以是集中式或分布式。在整个专利文档中提供了对特定词语和短语的定义，本领域的普通技术人员应该理解，在许多情况下(即使不是在大多数情况下)，这种定义应用于对这样限定的词语和短语的现有使用和未来使用。
附图说明
为了更完整地理解本公开及其优点，现参照结合附图的以下描述，其中，相同的标号代表相同的部分：
图1A到图1C示出传统便携式终端的内置天线的结构图；
图2示出根据本公开的具有键区的便携式终端的一部分的框图；
图3A到图3C示出根据本公开的具有键区的便携式终端的键区的一些键按钮的结构图；
图4示出根据本公开的具有虚拟图案的连接到键区的射频(RF)通信器的一部分的框图；
图5示出根据本公开的具有键区的便携式终端的一部分的电路图。
具体实施方式
此专利文档中用于描述本公开的原理的各种实施例以及以下讨论的图2至图5仅是通过说明的方式，且不应该被以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域的技术人员将理解，可在任何适当安排的便携式终端中实现本公开的原理。在以下描述中，特定术语仅被描述用于提供对本发明的整体理解，本领域的普通技术人员应该清楚，在不脱离本发明的范围的情况下，可进行改变或修改。
本公开提出了一种将包括在便携式终端中的键区的特定图案用于印刷电路板内置天线(PEA)的技术，具体地说，在该技术中，通过连接到印在PCB上的圆顶图案的键区中设置的多个键按钮中的预定键按钮的装置输入的离散数字信号从相应的服务频带的谐振频率区域被分离，并被施加到数字电路，并且在由于频率信号的施加引起射频(RF)谐振的情况下，键区与RF通信器短路，因此在芯片装置之间没有冲突的情况下，消除了对于为PEA保证间隔的需求并提高了天线辐射性能，因此，有助于纤巧化和高度集成。
根据本公开的便携式终端可被应用于任何种类的信息通信装置和多媒体装置(诸如数字广播终端、个人数字助理(PDA)、智能电话和3G终端(诸如国际移动电信(IMT)-2000终端、宽带码分多址(WCDMA)终端、全球移动通信分组无线业务系统(GSM/GPRS)终端和通用移动电信服务(UMTS)终端))及其应用。
虽然假设根据本公开的预定键按钮是(例如)以下描述中的开始按钮、0按钮和#按钮，但是本公开的主题不限于这些示例。
以下，将参照图2到图4详细描述根据本公开的具有键区的便携式终端。
图2是根据本公开的具有键区的便携式终端的一部分的框图。
参照图2，具有键区212的便携式终端200包括：射频(RF)通信器210、键区212、数字电路214和控制器216。
根据本公开的各种实施例，RF通信器210与键区212的预定键按钮的信号线连接，通过天线从空中接收无线电下行信号，并将通过对所述无线电下行信号进行解调而获得的下行数据发送到控制器216。RF通信器210通过对从控制器216输入的上行数据进行调制来产生无线电上行信号，并通过天线将产生的无线电上行信号无线地发送到空中。可优选地根据码分多址(CDMA)、频分复用(FDM)或时分复用(TDM)来执行调制和解调。
数字电路214识别输入到键区212的信号。也就是说，在将信号输入到键区212中设置的多个键按钮中的任意键按钮时，数字电路214基于连接到输入的键按钮的电阻器来接收电压，并且接收键区212的输出信号以识别输入了哪个键按钮并将识别结果输出到控制器216。
键区212包括形成预定图案的多个键按钮，并通过使用连接到多个键按钮中的预定键按钮的两端的装置来形成天线图案。
图3A到图3C示出根据本公开的便携式终端的键区212的一些键按钮的结构图。
键区212被连接到数字电路214。在按下特定键按钮时，信号通过接触点之间的接触被输入到数字电路214。如图3B和图3C中所示，存在两种代表性的电路。换句话说，在按下键按钮时，在图3B中示出的电路中，逻辑值0被输入到数字电路214，在图3C中示出的电路中，逻辑值1被输入到数字电路214。如图3B和图3C中所示的键区212中设置的多个键按钮的电路通过数字信号线(即，键感测线和扫描线)被连接到数字电路214。
通过将电容器310、312和314连接到预定键按钮30、31和33的一端(所述预定键按钮30、31和33的一端并连到扫描线并串连到键感测线)，并通过将电感器或磁珠(bead)316、318、320和322串连到预定键按钮30、31和33的另一端(所述预定键按钮30、31和33的另一端串连到键感测线)，在控制器216的控制下，根据本公开的各种实施例的键区212被选择性地切换到数字电路214或RF通信器210。其中，磁珠在低频区域执行电感器功能，在高频区域执行电阻器功能。
这里，具有预定电容值的电容器310、312和314被并连到扫描线并被串连到键感测线，使得当由于频率信号的施加而产生RF谐振时，引起键区212与RF通信器210短路。结果，电流不沿着电容器310、312和314连接到的扫描线和键感测线流动，因此在RF谐振的情况下，使在PCB上互相电连接的键区212和RF通信器210短路，从而防止键区212和RF通信器210之间的冲突。
另外，具有预定电感值或磁珠值的电感器或磁珠316、318、310和322被串连到键感测线以将输入到键区212的离散数字信号从相应的服务频带的谐振频率区域分离，并将分离的离散数字信号施加到数字电路214。电感器或磁珠316、318、320和322用作串连的电路中的短路电路，从而由于在相应的频率区域中电阻值增大，因此电流的流动不顺畅，从而输入到与RF通信器210分离的键按钮的数字信号被施加到数字电路214。
控制器216控制便携式终端的整体操作，并根据在特定服务频带的谐振频率区域中产生信号，控制键区212被选择性地到数字电路214或RF通信器210。
控制器216从数字电路214接收键区212的输出信号以执行与键按钮相应的功能。
图4是根据本公开的具有沿键区212的预定键按钮的键感测线连接的虚拟图案以执行天线功能的RF通信器210的一部分的框图。
RF通信器210沿连接到键区212的预定键按钮40、41和42的扫描线，通过隔直流(DC)电容器412，串连到天线馈线414。通过隔DC电容器412，频率信号以这样的方式被提供给RF通信器210：在产生RF谐振的情况下，交流(AC)分量和DC分量被分离以使AC分量通过并阻断DC分量，从而防止天线馈线414受到DC分量的影响。
电连接在PCB上并沿预定键按钮40、41和42的键感测线被形成以执行天线功能的RF通信器210的一部分被形成为用于最优地提高RF通信器210的天线辐射性能的虚拟图案。
图5是根据本公开的具有键区的便携式终端的一部分的电路图50。通过设计由键区500和RF通信器510组成的7列×3行的扫描键区数字逻辑来实现电路图50。键区500的多个键按钮可包括用于选择数字(例如，0-9)的键按钮和用于选择功能的键按钮(例如，导航键、菜单键、OK键等)。
在控制器(未示出)的控制下，键区500将输入到键区500的特定键按钮的离散数字信号从相应的服务频带的谐振频率区域分离，以通过串连到预定键按钮(开始、0和#)的一端(所述预定键按钮的一端连接到键感测线)的电感器或磁珠53、54和55将离散数字信号提供给数字电路(未示出)，键区500通过连接到预定键按钮的另一端(所述预定键按钮的另一端并连到扫描线并串连到键感测线)的电容器58、51和52将频率信号提供给RF通信器510，从而在产生RF谐振的情况下，键区500与RF通信器510短路。
RF通信器510通过扫描线上的隔DC电容器56，沿预定键按钮的各键感测线，被串连到天线馈线57，从而在产生RF谐振的情况下，通过隔DC电容器56，使AC分量通过并阻断DC分量，从而防止天线馈线57受DC分量的影响。
根据本公开，通过连接到印在PCB上的圆顶图案的键区的预定键按钮的装置，在产生数字信号时键区在相应的频率区域被分离，并且在产生RF谐振的情况下键区被短路，因此在芯片装置之间没有冲突的情况下，消除了对于为内置天线保证间隔的需求，并提高了天线辐射性能，从而有助于纤巧化和高度集成。
因此，可执行与根据本公开的具有键区的便携式终端相关的操作，虽然已参照本公开的示例性实施例来示出并描述了本公开，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可进行形式和细节上的各种改变。
虽然已使用示例性实施例描述了本公开，但是可向本领域的技术人员建议各种改变和修改。意图使本公开包括落入权利要求的范围内的这样的改变和修改。

Claims (18)

1.一种具有键区的便携式终端，所述便携式终端包括：
键区，包括形成预定图案的多个键按钮，并通过使用连接到所述多个键按钮中的预定键按钮的两端的装置来形成天线图案；
射频(RF)通信器，连接到键区的预定键按钮的信号线；
数字电路，识别输入到键区的信号；
控制器，根据在特定服务频带的谐振频率区域中产生的信号，控制键区被选择性地切换到数字电路和RF通信器之一。
2.如权利要求1所述的便携式终端，其中，连接到预定键按钮的两端的装置是具有预定电容值的电容器、具有预定电感值的电感器和具有预定磁珠值的磁珠之一。
3.如权利要求1所述的便携式终端，其中，在离散数字信号输入到预定键按钮时，通过连接到预定键按钮的电感器和磁珠之一，在特定服务频带的谐振频率区域中，将键区与RF通信器分离。
4.如权利要求1所述的便携式终端，其中，键区与RF通信器串连。
5.如权利要求1所述的便携式终端，其中，在特定频率信号施加到RF通信器并且产生RF谐振时，通过连接到预定键按钮的电容器，使键区与RF通信器短路。
6.如权利要求1所述的便携式终端，其中，在RF通信器中，通过连接到串连至键区的信号线的隔直流(DC)电容器，在连接到天线馈线的信号线上，DC分量被阻断。
7.如权利要求1所述的便携式终端，其中，键区被安装在具有虚拟图案的印刷电路板(PCB)上。
8.如权利要求1所述的便携式终端，其中，形成预定图案的多个键按钮是通过在印刷电路板(PCB)上将金属圆顶开关和金属圆顶片顺序地连接而形成的圆顶键开关。
9.如权利要求1所述的便携式终端，其中，便携式终端是数字广播终端、个人数字助理(PDA)和智能电话之一。
10.一种操作具有键区的便携式终端的方法，所述方法包括：
通过数字电路识别输入到键区的信号，其中，键区包括形成预定图案的多个键按钮，并通过使用连接到所述多个键按钮中的预定键按钮的两端的装置来形成天线图案；
根据在特定服务频带的谐振频率区域中产生的信号，通过控制器控制键区被选择性地切换到数字电路和射频(RF)通信器之一，其中，RF通信器被连接到键区的预定键按钮的信号线。
11.如权利要求10所述的方法，其中，连接到预定键按钮的两端的装置是具有预定电容值的电容器、具有预定电感值的电感器和具有预定磁珠值的磁珠之一。
12.如权利要求10所述的方法，其中，在离散数字信号输入到预定键按钮时，通过连接到预定键按钮的电感器和磁珠之一，在特定服务频带的谐振频率区域中，将键区与RF通信器分离。
13.如权利要求10所述的方法，其中，键区与RF通信器串连。
14.如权利要求10所述的方法，其中，在特定频率信号施加到RF通信器并且产生RF谐振时，通过连接到预定键按钮的电容器，使键区与RF通信器短路。
15.如权利要求10所述的方法，其中，在RF通信器中，通过连接到串连至键区的信号线的隔直流(DC)电容器，在连接到天线馈线的信号线上，DC分量被阻断。
16.如权利要求10所述的方法，其中，键区被安装在具有虚拟图案的印刷电路板(PCB)上。
17.如权利要求10所述的方法，其中，形成预定图案的多个键按钮是通过在印刷电路板(PCB)上将金属圆顶开关和金属圆顶片顺序地连接而形成的圆顶键开关。
18.如权利要求10所述的方法，其中，便携式终端是数字广播终端、个人数字助理(PDA)和智能电话之一。
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