CN102761639B - 一种手机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种手机。手机包括共用天线模组、双讯器、NFC芯片模组、无线充电芯片模组，其中：共用天线模组用从外部接收适用于NFC通信的第一频段信号或适用于无线充电的第二频段信号；双讯器包括：第一端，与共用天线模组电连接；第二端，与NFC芯片模组电连接；第三端，与无线充电芯片模组电连接；双讯器在第一端获取到第一频段信号时，通过第二端将第一频段信号发送至NFC芯片模组，在第一端获取到第二频段信号时，通过第三端将所述第二频段信号发送至无线充电芯片模组。通过上述方式，本发明能够实现手机NFC和无线充电共用一个天线，简单易实现，节省空间，降低成本。

Description

一种手机
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种手机。
背景技术
NFC(near field communication)是短距离非接触式的一种通信方式，它结合了非接触式感应以及无线连接技术，作用于13.56MHz频带，与其它短距离无线通信技术相比，NFC更安全，反应时间更短，因此非常适合作为无线传输环境下的电子钱包技术，由于NFC与现有非接触式智能卡技术兼容，目前已经得到越来越多的厂商支持并成为正式标准。随着手机日益成为人们日常生活中必备的一项随身工具，电信业者以及手机厂商开始着手拓展手机的功能，手机不仅用来打电话，同时进行提供更多的服务，例如取代现代人身上携带的一些卡片，比如信用卡、积分卡、交通卡等等，将NFC集成到手机上，将使这些功能得以实现。
随着手机的快速发展和各种应用的开发，使得人们对于手机的电池充电得更加频繁，传统的有线充电对于旅途中的手机充电很有限制，很不方便。所以近年来，对于无线充电(wireless charging)的需求越来越强烈，在2010年8月由无线充电联盟(WPC，WirelessPower Consor1um)发布了一个统一的无线充电标准Qi1.0，目前已经得到越来越多的厂商支持并开发出产品，使得手机具有了无线充电的功能。
由于无线充电Qi标准工作在110KHz-205KHz，需要一个尺寸较大的天线(基本在30mm×50mm)来做磁场感应。而NFC的频率是13.56MHz，它的天线尺寸也比较大(也在30mm×40mm～30mm×50mm左右)。如果在手机里同时集成这两种功能，在手机有限的尺寸空间里很难同时放下这两个天线。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种手机，能够实现NFC通信功能和无线充电功能共用一个天线，节省空间，降低成本。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种手机，包括共用天线模组、双讯器、NFC芯片模组、无线充电芯片模组，其中：所述共用天线模组用从外部接收适用于NFC通信的第一频段信号或适用于无线充电的第二频段信号；所述双讯器包括：第一端，与所述共用天线模组电连接；第二端，与所述NFC芯片模组电连接；第三端，与所述无线充电芯片模组电连接；所述双讯器在所述第一端获取到所述第一频段信号时，通过所述第二端将所述第一频段信号发送至所述NFC芯片模组，在所述第一端获取到所述第二频段信号时，通过所述第三端将所述第二频段信号发送至所述无线充电芯片模组。
其中所述共用天线模组包括共用天线以及天线匹配电路，所述共用天线的尺寸为30mm×50mm，所述第二频段信号范围为110K-205KHz，所述第一频段信号的范围与所述第二频段信号的范围不同。
其中，所述NFC芯片模组包括NFC芯片以及NFC匹配电路；
其中，所述无线充电芯片模组包括无线充电芯片以及无线充电匹配电路。
其中，所述NFC芯片模组进一步产生适用于NFC通信的第三频段信号至所述第二端，所述双讯器在所述第二端获取到所述第三频段信号时，通过所述第一端将所述第三频段信号发送至所述共用电线模组，所述共用天线模组将所述第三频段信号发送出去。
其中，所述共用天线设置在所述手机的电池后壳上，所述天线匹配电路、所述双讯器、所述NFC芯片模组以及所述无线充电芯片模组设置在所述手机的主板上。
其中，所述共用天线通过顶针与所述天线匹配电路连接。
其中，所述共用天线通过弹片与所述天线匹配电路连接。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的手机通过增加一个双讯器，使手机实现NFC通信功能和无线充电功能共用一个天线，简单易实现，节省空间，降低成本。
附图说明
图1是本发明手机一实施例的结构示意图；
图2是本发明手机另一实施例的结构示意图；
图3是本发明双讯器一实施例的结构示意图；
图4是本发明天线匹配电路图；
图5是本发明NFC匹配电路图；
图6是本发明无线充电匹配电路图。
具体实施方式
参阅图1、图2，图1和图2是本发明手机实施例的结构示意图，如图所示，本发明的手机包括共用天线模组11、双讯器12、NFC芯片模组13、无线充电芯片模组14。
其中，共用天线模组11用从外部接收适用于NFC通信的第一频段信号或适用于无线充电的第二频段信号；
如图2所示，双讯器12包括：第一端211，与共用天线模组电连接；第二端212，与所述NFC芯片模组13电连接；第三端213，与无线充电芯片模组14电连接；双讯器12在第一端211获取到所述第一频段信号时，通过所述第二端212将所述第一频段信号发送至NFC芯片模组13，在第一端211获取到所述第二频段信号时，通过第三端213将第二频段信号发送至无线充电芯片模组14。
在本实施例中，由于在手机中通过增设一个双讯器，使手机实现NFC通信功能和无线充电功能共用一个天线来获取对应的信号，具有简单易实现，节省空间，降低成本的优点。
其中，NFC芯片模组13进一步产生适用于NFC通信的第三频段信号至第二端212，双讯器12在第二端212获取到第三频段信号时，通过第一端211将第三频段信号发送至共用电线模组11，共用天线模组11将第三频段信号发送出去，从而实现NFC信号发送功能。
其中，NFC芯片模组13包括NFC芯片312以及NFC匹配电路313。
其中，无线充电芯片模组14包括无线充电芯片412以及无线充电匹配电路411。
其中，共用天线模组11包括共用天线111以及天线匹配电路112。
其中，共用天线111设置在手机的电池后壳100上，天线匹配电路112、双讯器12、NFC芯片模组13以及无线充电芯片模组14设置在手机的主板200上。
其中，共用天线111通过顶针或弹片113与天线匹配电路112连接。
其中，共用天线111的尺寸为30mm×50mm。当然，根据不同的手机，共用天线111的尺寸做相应的变化。
请参阅图3，为本发明双讯器一实施例的结构示意图。双讯器是种无源的三端口器件，它能够对不同频率的信号进行区分并从不同的端口输出或者对不同端口进来的信号进行复用。如图3所示，端口213和天线端口211之间相当于是个滤波器，只允许WLC(即无线充电，wireless charging)频段接收信号(110K-205KHz)经过，其他频率的信号都会被滤掉；而端口212和天线端口211之间，除了对WLC频段接收信号(110K-205KHz)有较高衰减，其他频率可认为是直通。所以当天线端口211输入的是NFC的信号时，NFC信号会全部从端口212输出，而不会泄露到端口213或者对端口213造成影响；同样的，如果端口211输入的是WLC的信号时，WLC会全部从端口213输出，而不会泄露到端口212或对端口212造成其他影响。即不同频段信号的输入，会从相应的端口输出，而不会干扰另外一个端口。
由于NFC天线和无线充电的天线都是磁场感应线圈，所以本发明的双讯器是一个差分形式的双讯器，差分输入第一端口211连接天线端口的匹配；差分输出第二端口212连接NFC电路的匹配，差分输出第三端口213连接无线充电电路的匹配。当有NFC信号进来后，双讯器会将信号从第一端口211接收进来，并且从第二端口212输出给NFC电路处理；当有无线充电信号进来，双讯器会将信号从第一端口211接收进来，并且从第三端口213输出给无线充电电路处理。同时，NFC芯片产生的适于NFC通讯的信号至第二端口212，双讯器在第二端口获取适于NFC通讯的信号后通过第一端口211发送出去。
天线匹配电路是为了实现共用天线与双讯器之间的匹配。本发明的天线匹配电路可以通过现有技术中的天线匹配电路来实现。请参阅图4为本发明实施例的天线匹配电路图，包括电容C12以及C13，电感L3和L4，由电容和电感的配合使用完成共用天线与双讯器之间的匹配。
NFC匹配电路是由电容电感等元件组成的离散电路，用以实现NFC芯片输出与双讯器(diplexer)之间的匹配。本发明的NFC匹配电路可以通过现有技术中的NFC匹配电路来实现。请参与图5，为本发明实施例的NFC匹配电路图，主要包括多个电容、电感以及电阻等元件，通过电容、电感以及电阻之间的配合使用完成NFC芯片输出与双讯器之间的匹配。
无线充电匹配电路，主要是用以实现无线充电芯片输出与双讯器(diplexer)之间的匹配。本发明的无线充电匹配电路可以通过现有技术中的无线充电匹配电路来实现。请参与图6，为本发明实施例的无线充电匹配电路图，包括两个电容，通过两个电容的配合使用完成无线充电芯片输出与双讯器(diplexer)之间的匹配。
值得一提的是，以上匹配电路都可以根据实际情况进行适当调整。
通过上述实施例的阐述，相对于现有技术，本发明的优点在于：通过增加一个双讯器，使手机实现NFC通信和无线充电功能共用一个天线，简单易实现，节省空间，降低成本。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (1)

1.一种手机，其特征在于，包括共用天线模组、双讯器、NFC芯片模组、无线充电芯片模组，其中：
所述共用天线模组用于从外部接收适用于NFC通信的第一频段信号或适用于无线充电的第二频段信号；
所述双讯器包括：
第一端，与所述共用天线模组电连接；
第二端，与所述NFC芯片模组电连接；
第三端，与所述无线充电芯片模组电连接；
所述双讯器在所述第一端获取到所述第一频段信号时，通过所述第二端将所述第一频段信号发送至所述NFC芯片模组，在所述第一端获取到所述第二频段信号时，通过所述第三端将所述第二频段信号发送至所述无线充电芯片模组；
其中所述共用天线模组包括共用天线以及天线匹配电路，所述共用天线的尺寸为30mm×50mm，所述第二频段信号范围为110K-205KHz，所述第一频段信号的范围与所述第二频段信号的范围不同；
双讯器是种无源的三端口器件，它能够对不同频率的信号进行区分并从不同的端口输出或者对不同端口进来的信号进行复用；
第三端口和第一端口之间相当于是个滤波器，只允许WLC频段接收信号经过，其他频率的信号都会被滤掉；
第二端口和第一端口之间，除了对WLC频段接收信号有较高衰减，其他频率为直通；
当第一端口输入的是NFC的信号时，NFC信号全部从第二端口输出，不会泄露到第三端口或者对第三端口造成影响；
如果第一端口输入的是WLC的信号时，WLC全部从第三端口输出，不会泄露到第二端口或对第二端口造成其他影响；
不同频段信号的输入，会从相应的端口输出，不会干扰另外一个端口；
所述NFC芯片模组进一步产生适用于NFC通信的第三频段信号至所述第二端，所述双讯器在所述第二端获取到所述第三频段信号时，通过所述第一端将所述第三频段信号发送至所述共用电线模组，所述共用天线模组将所述第三频段信号发送出去；
双讯器是一个差分形式的双讯器，差分输入第一端口连接天线端口的匹配；差分输出第二端口连接NFC电路的匹配，差分输出第三端口连接无线充电电路的匹配；当有NFC信号进来后，双讯器会将信号从第一端口接收进来，并且从第二端口输出给NFC电路处理；当有无线充电信号进来，双讯器会将信号从第一端口接收进来，并且从第三端口输出给无线充电电路处理；同时，NFC芯片产生的适于NFC通讯的信号至第二端口，双讯器在第二端口获取适于NFC通讯的信号后通过第一端口发送出去；
所述NFC芯片模组包括NFC芯片以及NFC匹配电路；
所述无线充电芯片模组包括无线充电芯片以及无线充电匹配电路；
所述共用天线设置在所述手机的电池后壳上，所述天线匹配电路、所述双讯器、所述NFC芯片模组以及所述无线充电芯片模组设置在所述手机的主板上；
所述共用天线通过顶针或弹片与所述天线匹配电路连接。
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