CN102882545B - 一种通信设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了通信设备，应用于电子设备技术领域。本发明实施例的通信设备中，在增加新的通信功能时，可以将通信天线设置在该通信设备的显示触控屏表面或内嵌于显示触控屏内部，或将通信天线复用该通信设备的显示触控屏中所包括的电极，而通过控制电路来协调通信功能和电极功能；且将该通信天线对应的通信处理功能电路与通信设备中的其他处理器灵活配置。这样充分了利用了通信设备已有组成部分的空间，而不需要在通信设备中新增加一个单独的模块来实现通信功能，使得在增加通信设备中新的通信功能时，尽量不增加该通信设备的体积。

Description

一种通信设备
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域，特别涉及通信设备。
背景技术
目前显示及触摸屏已成为通讯终端(比如手机)及消费类电子产品(比如掌上电脑等)的标配，另外，随着通信技术的发展，这些显示及触摸屏设备具有多种通信功能，比如无线充电功能、近距离无线通信(Near FieldCommunication，NFC)功能、无线保真(wireless-fidelity，Wi-Fi)通信功能和射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)功能等。
现有技术中显示及触摸屏设备中都是通过单独的模块来实现每个通信功能，且每个通信功能的模块都需要包括天线和相应的功能电路，但是随着通信功能的增加，显示及触摸屏设备的体积及成本也会随之增加。
发明内容
本发明实施例提供通信设备，在增加新的通信功能时，尽量不增加具有通信功能的设备的体积。
本发明实施例提供一种通信设备，包括：显示触控屏、通信天线和通信处理功能电路；
所述通信天线设置在所述显示触控屏表面或内嵌于所述显示触控屏内部；所述通信天线连接所述通信处理功能电路；
所述通信处理功能电路用于控制所述通信天线执行通信功能，且对所述通信天线接收和/或发送的信号进行相应处理。
本发明实施例还提供一种通信设备，包括：显示触控屏、通信天线、控制电路、显示触控屏处理功能电路和通信处理功能电路；
所述通信天线复用所述显示触控屏中所包括的电极，所述通信天线通过所述控制电路分别连接所述显示触控屏处理功能电路及所述通信处理功能电路；
其中，所述控制电路用于控制所述通信天线在执行所述电极的功能的空闲状态下执行所述通信天线对应的通信功能，所述通信处理功能电路用于在所述通信天线执行通信功能时，对所述通信天线接收和/或发送的信号进行相应处理。
本发明实施例的通信设备中，在增加新的通信功能时，可以将通信天线设置在该通信设备的显示触控屏表面或内嵌于显示触控屏内部，或将通信天线复用该通信设备的显示触控屏中所包括的电极，而通过通信处理功能电路上的控制电路来协调通信功能和电极功能；且将该通信天线对应的通信处理功能电路与通信设备中的其他处理器灵活配置。这样充分了利用了通信设备已有组成部分的空间，而可以不需要在通信设备中新增加一个单独的模块来实现通信功能，使得在增加通信设备中新的通信功能时，尽量不增加该通信设备的体积。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种通信设备的逻辑结构示意图；
图2a是本发明实施例的通信设备中一种在显示触控屏上设置通信天线的局部示意图；
图2b是本发明实施例的通信设备中另一种在显示触控屏上设置通信天线的局部示意图；
图2c是本发明实施例的通信设备中另一种在显示触控屏上设置通信天线的示意图；
图2d是本发明实施例的通信设备中另一种在显示触控屏上设置通信天线的局部示意图；
图3a是本发明实施例的通信设备中显示触控屏结构的一种堆叠示意图；
图3b是本发明实施例的通信设备中显示触控屏结构的另一种堆叠示意图；
图4是本发明实施例提供的另一种通信设备的逻辑结构示意图；
图5a是本发明实施例提供的通信设备中通信天线对于显示触控屏中电极的复用的示意图；
图5b是本发明实施例提供的通信设备中通信天线对于显示触控屏中电极的另一种复用的示意图；
图6是本发明实施例提供的通信设备中处理器的结构示意图；
图7是一个具体的应用实例中的通信设备的逻辑机构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种通信设备，该通信设备可以是手机，全球定位系统(Global Positioning System，GPS)设备，或是掌上电脑等设备，逻辑结构示意图如图1所示，包括：
显示触控屏10、通信天线11和通信处理功能电路120，其中，通信天线11设置在显示触控屏10表面或内嵌于显示触控屏10内部，该通信天线10连接该通信处理功能电路120，其中：通信处理功能电路120用于控制通信天线11执行通信功能，且对通信天线接收和/或发送的信号进行相应处理。
可以理解，显示触控屏10可以是电容式触摸显示屏，主要显示和触摸的功能等，显示触控屏10表面包括用户所看到的通信设备的外表面，及用户看不到的通信设备的内表面，具体地，通信天线11在设置时，可以将通信天线设置在显示触控屏10表面的空闲位置，即在显示触控屏10表面没有设置任何器件或金属走线的位置，当然该空闲位置不能是用户透过通信设备的外表面所看到的地方，例如图1中将通信天线11设置在显示触控屏10四周的非可视区，即用户透过通信设备的外表面看不到的区域。其中当通信天线11设置在显示触控屏10的外表面时，为了保护该通信天线11，且为了使得通信设备的外观美观，可以在通信天线11上用油墨等遮盖该通信天线11。
当通信天线11设置在显示触控屏10时，可以采用纳米银或纳米铜等技术。
通信天线11可以是如下任一天线：GPS通信天线、无线充电天线、NFC天线、RFID天线、蓝牙通信天线、Wi-Fi通信天线、调频广播(FrequencyModulation，FM)天线和电视(TV)广播天线等，且可以是近场天线或远场天线，其中，近场天线是无线频段从长波到短波范围的通信天线，一般工作在100kHz到30MHz的频率范围内，且通信距离(比如小于10cm)较短；而远场天线一般工作在高频端，且通信距离(比如大于10cm)较长。
通信处理功能电路120可以对通信天线11对应的通信功能(接收和/或发送信号的功能)的启动、关闭和时钟等进行控制；且通信处理功能电路120接收和/或发送的信号所进行的处理会随着通信天线11种类的不同而不同，可以包括采用与通信天线11相应的通信协议对通信天线11接收和/或发送的信号进行处理，及对数据的储存、传输等功能，例如：
当通信天线11是无线充电天线，则通信处理功能电路120会控制无线充电天线发送信号和/或接收信号，将通信天线11接收的信号作为充电信号对通信设备进行充电，且通过通信天线11发送的信号给其它设备进行充电。其中，通过充电信号对通信设备进行充电主要是通过电磁感应进行充电，且通信处理功能电路120在控制无线充电天线时，可以按照一定的控制策略来进行，比如当检测到有线充电器插入时，可以关闭无线充电天线接收信号而保留发送信号的功能，这时通信设备就作为为其它设备充电的充电站等。
当通信天线11是NFC天线时，则通信处理功能电路120可以控制通信天线11执行NFC通信功能，将NFC天线需要发送的信号通过NFC协议封装，并传送给NFC天线进行发送，或在NFC天线接收到信号后，该通信处理功能电路120可以将接收的信号通过NFC协议接封装后再进行一定的处理等。进一步地，通信处理功能电路120可以工作在主动模式或被动模式，在主动模式下，通信处理功能电路120会主动通过NFC天线向其它设备发起通信，在被动模式下，通信处理功能电路120是被动检测NFC天线接收其它设备发送的信号。其中NFC协议可以包括但不限于如下的协议：ISO/IEC18092、ISO14443、MIFARE和Felica等各种近距离非接触式通信技术协议。
当通信天线11是RFID通信天线时，通信处理功能电路120会控制通信天线执行RFID通信功能，且还可以设置RFID通信天线作为信号阅读器和/或信号标签，其中作为信号阅读器时RFID通信天线接收其它RFID通信设备的信号，作为信号标签时RFID通信天线可以发送信号给其它RFID通信设备。
需要说明的是，上述通信处理功能电路120可以是集成到通信设备中新增单独芯片上；也可以是集成在通信设备中已有的一个或多个处理器12(例如触摸屏控制器，或显示控制器比如LCD控制器，或系统处理器)上；也可以是将通信处理功能电路120的部分功能集成在通信设备中已有的一个或多个处理器(例如触摸屏控制器或LCD控制器)上，而另一个部分功能采用新增加且单独的处理器来集成，图1中所画出的只是其中一种具体的实现方式，将通信处理功能电路120集成到通信设备中的一个处理器12上。其中，由于通信设备中用来控制显示触控屏10的触摸屏或LCD处理器，与显示触控屏10之间的连接相对便利，如果为了节省通信处理功能电路120与显示触控屏10之间的连接走线，可以将通信处理功能电路120集成到触摸屏或LCD处理器上；而通信设备中的用来处理各种应用程序的系统处理器的处理功能较为强大且稳定，考虑到性能需求，也可以将该通信处理功能电路120集成到系统处理器上，可见，通信处理功能电路120的集成位置可以是用户根据需要灵活集成到通信设备中已有的处理器，这样大大的减小了通信设备的体积。
可见，本发明实施例的通信设备中，在增加新的通信功能时，可以将通信天线11设置在该通信设备的显示触控屏10表面或内嵌于显示触控屏10内部，且可以将该通信天线11对应的通信处理功能电路120与通信设备中其它处理器灵活配置，这样充分了利用了通信设备已有组成部分的空间，可以不需要在通信设备中新增加一个单独的模块来实现通信功能，使得在增加通信设备中新的通信功能时，尽量不增加该通信设备的体积。
在一个具体的实施例中，为了实现近场的通信功能，由于通信距离较短，一般情况下主要是以电磁耦合的方式进行能量及数据交换，则上述通信设备中的通信天线11可以采用一圈或多圈的环形线圈来实现，且该环形线圈可以是矩形、椭圆形或赛马场形等任何可能的形状；为了实现远场的通信功能，由于通信距离较长，且频率较高，则需要采用特殊形状导电体作为通信天线11，具体地可以采用折叠的单级型(Folded Monopole)天线作为通信天线11。
具体地，通信设备中的显示触控屏10具体可以包括触摸屏体101、盖板(cover lens)102、和显示器比如液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)103，且显示触控屏10还可以包括多个导电材料比如掺锡氧化铟(Indium TinOxide，ITO)等形成的电极、用来连接显示触控屏10与通信设备中处理器12的软性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)，及连接电极和FPC的金属走线等，其中，通信天线11与通信处理功能电路120之间的连接也是通过FPC连接或直接通过金属走线连接，且显示触控屏10中所包括的触摸屏体101、盖板102及显示器103可以按照如下的顺序从上到下堆叠：显示器103、触摸屏体101和盖板102，这里所述的从上到下是指用户从显示触控屏10背面(即内表面)看过去的方向。
则通信天线11在通信设备中的设置可以包括但不限于如下几种方式：
(1)参考图2a所示的一种在显示触控屏10上设置通信天线11的局部示意图，采用多圈环形线圈作为通信天线11，且设置在显示触控屏10中触摸屏体101四周的非可视区(即用户透过通信设备的外表面看不到的区域)的空闲区域，这样可以直接使用现有的TP工艺在触摸屏体101上设置通信天线11，工艺简单，其中由于触摸屏体101是显示触控屏10中间的一层，则当显示触控屏10中的各个组成部分堆叠完成后，则通信天线11内嵌于显示触控屏10的内部。
可以理解，该通信天线11可以位于触摸屏体101一面上比如驱动(DRIVER)层或传感(SENSOR)层上，且环形线圈的具体规格可以根据需要调整，其中DRIVER层为通信设备中用来检测用户对显示触控屏10触摸的信号发送单元的电极，而SENSOR层为通信设备中用来检测用户对显示触控屏10触摸的信号接收单元的电极。
(2)参考图2b所示的另一种在显示触控屏10上设置通信天线11的局部示意图，采用多圈环形线圈作为通信天线11，且设置在显示触控屏10中触摸屏体101四周的非可视区的空闲区域，该通信天线11位于触摸屏体101的双面上，这样可以增强通信天线11的电感量，有利于提升低频段的效率。且还可以通过触摸屏体101双面上的多圈环形线圈设置成交错位置，来提高通信天线11的电感量。
(3)参考图1所示的另一种在显示触控屏上设置通信天线11的示意图，采用多圈矩形的环形线圈作为通信天线11，且设置在显示触控屏10中盖板103背面(即内表面)的非可视区的空闲区域，该通信天线11位于盖板103的背面，而这种在盖板103上直接设置线圈的工艺比较成熟。
(4)参考图2c所示的另一种在显示触控屏10上设置通信天线11的示意图，采用赛马场形的环形线圈作为通信天线11，且设置在显示触控屏10中盖板103背面的非避空区域，即没有避空要求的区域，需要保证周围没有其他天线存在，比如在受话器附近的区域等。
(5)参考图2d所示的另一种在显示触控屏10上设置通信天线的局部示意图，采用折叠的单级型(Folded Monopole)天线作为通信天线11，且在显示触控屏10中的盖板102背面的空闲区域比如受话器区域设置该通信天线11，从而实现了远场天线。在其他的具体实施例中，为了实现远场天线，还可以将如下任一天线作为通信天线11：圆形或椭圆形极化天线(比如矩形贴片天线或平面螺旋天线等)，单极型天线和偶极型天线等。
可见，通信天线11的设置方式有多种，具体地，通信天线可以设置在如下任一结构的非可视区的空闲区域：盖板102、触摸屏体101四周、显示器103和FPC(图中没有示出)；或通信天线11设置在如下任一结构的非避空区域：盖板102、触摸屏体101、显示器103和FPC；或通信天线11设置在触摸屏体101或显示器103内部等。其中通信天线11可以具体设置在如下结构的一面上：触摸屏体101、盖板102、显示器103和FPC的任意一面上；或设置在如下任一结构的双面上来增强电感量：触摸屏体101、盖板102、显示器103和FPC。另外上述通信天线11可以使用连接显示触控屏10中电极与FPC的银浆，也可使用其他金属或导体。
进一步地，为了避免通信天线11附近的金属比如LCD屏蔽壳或金属走线等的影响，减小涡流损耗，可以在通信设备的显示触控屏10中增加一层导磁片104，且导磁片比如纯铁磁片(Ferrite sheet)，且导磁片104的设置可以有如下两种方式：
(1)参考图3a所示的显示触控屏10中结构的一种堆叠示意图，将导磁片104贴附在通信天线11之上，位于触摸屏体101与显示器103之间，且在显示器103的外围，不能挡住显示器103而影响显示触控屏10的显示，则显示触控屏10会按照如下的顺序从上到下堆叠：显示器103、导磁片104、触摸屏体101和盖板102。
(2)参考图3b所示的显示触控屏10中结构的另一种堆叠示意图，将导磁片104贴附在显示器103之上，这种情况下导磁片104就不会挡住显示器103而不会影响显示触控屏10的显示，则显示触控屏10会按照如下的顺序从上到下堆叠：导磁片104、显示器103、触摸屏体101和盖板102。
更进一步地，为了提升屏蔽效果，通信设备中的通信天线11可以通过开关连接到接地端，而通信处理功能电路120连接该开关的控制端，则该通信处理功能电路120还用于在通信天线11对应的通信功能处于未激活状态时，控制开关闭合，将通信天线11连接到地。
以上述图2c中所示的通信天线11的设置为例，将环形线圈的圈数设置为13圈，该环形线圈的材料为银浆，宽度为0.1mm，厚度为0.05mm，导磁片的导磁率u为150，则该通信天线11的频率(Freq)、阻抗(Zs)、电感量及品质因素Q的对应关系表如表1所示：
表1
  Freq(单位为MHz)   Zs   电感量(单位uH)   Q
  0.2   0.63+j16.1   12.8   25.6
  1.2   2.1+j94   12.5   44.8
  2.2   3.3+j171.7   12.4   52
  3.2   4.6+j250   12.4   54.3
  4.2   6+j329.3   12.5   54.9
  5.2   7.5+j410.2   12.6   54.7
  6.2   9.1+j493.1   12.7   54.2
  7.2   10.9+j578.6   12.8   53.1
  8.2   12.9+j667.1   13   51.8
  9.2   15.2+j759.4   13.1   50
  10.2   17.7+j856   13.4   48.4
  11.2   20.6+j957.7   13.6   46.5
  12.2   23.9+j1065.5   13.9   44.6
  13.2   27.7+j1180.4   14.2   42.6
  14.2   32.1+j1303.6   14.6   40.6
  15.2   37.2+j1436.5   15   38.6
  16.2   43.3+j1581   15.5   36.5
  17.2   50.4+j1739.1   16.1   34.5
  18.2   59+j1913.6   16.7   32.4
  19.2   69.5+j2107.6   17.5   30.3
由上表1可知，在低频范围内，通信天线11能达到需要的电感量，同时Q值也较高。
本发明实施例还提供另一种通信设备，该通信设备可以是手机，GPS设备，或是掌上电脑等设备，逻辑结构示意图如图4所示，包括：
显示触控屏20、通信天线21、控制电路223、显示触控屏处理功能电路221和通信处理功能电路220，其中通信天线21复用显示触控屏20中所包括的电极，通信天线21通过控制电路223分别连接显示触控屏处理功能电路221及通信处理功能电路220。其中，控制电路223用于控制通信天线21在执行所述电极功能的空闲状态下执行该通信天线21对应的通信功能；而通信处理功能电路220则用于在所述通信天线21执行通信功能时，对通信天线21接收和/或发送的信号进行相应处理；显示触控屏处理功能电路221用于在所述通信天线21执行电极的功能时，根据该电极上信号的变化来判断用户对显示触控屏20的触摸，且还可以确定触摸的位置。
可以理解，显示触控屏20可以是电容式触摸显示屏等，本实施例中显示触控屏20从上到下(即用户从显示触控屏20背面看过去的方向)按顺序可以包括显示器比如LCD(在图4中并没有示出)、触摸屏体201和盖板202，且显示触控屏20还可以包括多个导电材料形成的电极、用来连接显示触控屏20与通信设备中处理器的FPC及连接电极和FPC的金属走线等。其中，触摸屏体201可以设置在显示器的内部，也可以设置在显示器的表面等地方；而通信天线21与控制电路223之间的连接可以通过FPC连接或直接通过金属走线连接，且在触摸屏体201上既有触摸电极，也有连接FPC的金属走线，则通信天线21在复用显示触控屏20中的电极时，可以是将显示触控屏20中的触摸屏体201上所包括的电极中的任一电极连接到(可以通过电极的金属走线连接)控制电路223，以形成单极型天线，其中电极的长度可以根据实际工作频段来确定。
如图4中所示，其中虚线所示为电极的金属走线部分与控制电路223之间连接的一种长度的单极型天线，实线所示为电极的金属走线部分与控制电路223之间连接的另外一种长度的单极型天线，这两种方式可以择一选择，其中电极的金属走线部分可以位于触摸屏体201或盖板202上。
在其它的实施例中，如图5a所示通信天线21对于显示触控屏20中电极的复用的示意图，将显示触控屏20中所包括的触摸屏体201上的两条对称的DRIVER电极(或两条对称的SENSOR电极)分别通过接口Ant1和Ant2连接控制电路223，这样接口Ant1和Ant2可以形成偶极型天线；又如图5b所示通信天线21对于显示触控屏20中电极的另一种复用示意图，将显示触控屏中所包括的触摸屏体201上的四条对称的DRIVER电极(或四条对称的SENSOR电极)分别通过接口Ant1和Ant1_1、及接口Ant2和Ant2_2连接控制电路223，这样接口Ant1和Ant1_1形成了一条偶极型天线，而接口Ant2和Ant2_2形成另一条偶极型天线，通过设置各个偶极型天线的尺寸，可以形成一个偶极型天线阵列，将该偶极型天线阵列作为通信天线21，可以获得较高的增益和方向系数。
可见，在本实施例实现通信天线的过程中，可以将触摸屏体201上的单个SENSOR电极或单个SENSOR电极形成的单极型天线作为通信天线21；也可以将触摸屏体201上两条对称的SENSOR电极或两条对称的SENSOR电极形成的偶极型天线作为通信天线21；还可以将触摸屏体201上2N条对称的SENSOR电极或2N条对称的SENSOR电极形成的偶极型天线阵列作为通信天线21，其中N为大于1的正整数。
通信天线21可以是如下任一天线：GPS通信天线、无线充电天线、NFC天线、RFID天线、蓝牙通信天线、Wi-Fi通信天线、FM天线和TV广播天线等，且可以是近场天线或远场天线，一般情况下，这种通信天线21复用电极的方式适用于实现远场天线。
上述控制电路223主要是协调通信处理功能和显示触控屏处理功能的，具体地，可以采用时分复用、频分复用或码分复用的方式来控制通信天线21在执行电极的功能的空闲状态下(可以是在某一时间段或频段内)执行通信天线21对应的通信功能，具体地，该控制电路223可以按照一定的策略对通信功能的启动、关闭和时钟等进行控制；通信处理功能电路220对通信天线21接收和/或发送的信号所进行的处理会随着通信天线21种类的不同而不同，可以包括采用与通信天线21相应的通信协议对通信天线21接收和/或发送的信号进行处理，及对数据的储存、传输等功能，例如：
当通信天线21是无线充电天线，则控制电路223会控制在通信天线21执行电极功能的空闲状态下执行无线充电通信功能(包括接收信号和/或发送信号)，而通信处理功能电路220将通信天线21接收的信号作为充电信号对通信设备进行充电，且通过通信天线21发送的信号给其它设备进行充电。其中，通过充电信号对通信设备进行充电主要是通过电磁感应进行充电，且控制电路223在控制无线充电天线的通信功能时，可以按照一定的控制策略来进行，比如当检测到有线充电器插入时，可以关闭无线充电天线接收信号而保留发送信号的功能，这时通信设备就作为为其它设备充电的充电站等。
当通信天线21是NFC天线时，则控制电路223可以控制在执行电极功能的空闲状态下执行NFC通信功能，且该控制电路223还可以控制通信处理功能电路220工作的模式为主动模式或被动模式，在主动模式下，通信处理功能电路220会主动通过NFC天线向其它设备发起通信，在被动模式下，通信处理功能电路220只是被动检测NFC天线接收其它设备发送的信号；通信处理功能电路220还可以将需要NFC天线发送的信号通过NFC协议封装，并传送给NFC天线进行发送，或在NFC天线接收到信号后，该通信处理功能电路220可以将接收的信号通过NFC协议接封装后再进行一定的处理等。其中NFC协议可以包括但不限于如下的协议：ISO/IEC18092、ISO14443、MIFARE和Felica等各种近距离非接触式通信技术协议。
当通信天线21是RFID通信天线时，控制电路223用于控制在执行电极功能的空闲状态下执行RFID通信功能，且还可以控制RFID通信天线作为信号阅读器和/或信号标签，其中作为信号阅读器时RFID通信天线接收其它RFID通信设备的信号，作为信号标签时RFID通信天线可以发送信号给其它RFID通信设备；而通信处理功能电路220会对RFID通信天线所接收和/或发送的信号按照RFID通信协议进行处理。
需要说明的是，上述控制电路223及通信处理功能电路220可以集成到单独的芯片上；也可以是集成到显示触控屏处理功能电路221所在处理器(即触摸屏控制器)上；还可以是集成在通信设备中已有的一个或多个处理器22(图4中所示的是集成到一个处理器22)上，比如集成到显示控制器或系统处理器等上；也可以是集成部分功能集成在通信设备中已有的一个或多个处理器上，另一个部分功能采用新增加且单独的处理器来集成，图4中所画出的只是其中一种具体的实现方式。这些电路具体是集成到哪些处理器上，具体的考虑与另外的一个通信设备实施例中通信处理功能电路120的集成类似，在此不进行赘述。
进一步地显示触控屏处理功能电路221可以包括：显示功能电路和触控功能电路，且触控功能电路与显示功能电路独立存在即分别集成到单独的芯片上，或集成到一起即集成到同一个芯片上，其中，显示功能电路是用来对显示触控屏20中的显示器进行控制，而触控功能电路是用来对显示触控屏20中的触摸屏体201进行控制。
可见，本发明实施例的通信设备中，在增加新的通信功能时，通信天线21可以复用该通信设备的显示触控屏20中所包括的电极，且通过控制电路223来协调通信功能和电极功能，另外将对通信天线21对应的通信处理功能电路220与通信设备中的处理器进行灵活配置组合，这样充分了利用了通信设备已有组成部分的空间，可以不需要在通信设备中新增加一个单独的模块来实现通信功能，使得在增加通信设备中新的通信功能时，尽量不增加该通信设备的体积。
参考图6所示，在一个具体的实施例中，通信设备中的控制电路223可以通过选择开关224和控制模块225来实现，具体地：
通信天线21通过选择开关224连接显示触控屏处理功能电路221和通信信息处理功能电路220，且该选择开关224的选择控制端连接到控制模块225，而控制模块225则按照一定的策略(比如时分复用、频分复用或码分复用的方式策略)对通信天线21的功能进行控制，且通过选择控制端选择该通信天线21接通显示触控屏处理功能电路221或通信处理功能电路220。比如控制模块225控制该通信天线21在一段时间或某个频段内执行通信功能，则通过选择控制端选择接通信天线21接通通信处理功能电路220，而控制该通信天线21在另一段时间或另一个频段内执行触控电极功能，则通过选择控制端选择接通信天线21接通显示触控屏处理功能电路221。
以下以一个具体的应用实例来说明本发明实施例中的通信设备，该通信设备为电容式触摸屏设备，主要包括显示触控屏和平板系统(pannel system)7-0，其中，显示触控屏为电容式的触摸屏，在显示触控屏背面的空闲位置设置环形线圈作为通信天线7-11，在显示触控屏中还包括触摸平板(touchpannel)7-12等，其中，触摸平板7-12即为上述实施例中所述的触摸屏体和显示器的组合。为了实现单一的处理器管理，可以将上述实施例中的通信处理功能电路集成到一个处理系统中即平板系统7-0中。具体地：
平板系统7-0主要包括触摸屏处理的电路且集成了射频通信处理功能电路，主要包括了显示控制器(Display Operator)7-2、触摸屏体控制器(TouchOperator)7-3及射频(RF)相关的功能，比如射频控制器(RF operator)7-4、射频储能(Powered for RF)模块7-5和安全处理器(secure Processer)7-6，该平板系统7-0还包括协调各部分工作的平板处理器(pannel Operator)7-1，其中：
平板处理器7-1，主要是通过接口7-10与应用处理器(AP Processer)7-8直接传输命令或数据等，并控制及协调平板系统7-0上的功能模块，且处理该各个功能模块的数据。
显示控制器7-2，主要负责触摸平板7-12中液晶显示器的驱动控制，且可以通过平板处理器7-1的控制完成对触摸屏体的控制。
触摸屏体控制器7-3，主要通过检测触摸平板7-12中触摸屏体的电容变换值来判断是否有触摸发生，为了节省功耗，可以按照平板处理器7-1设定的时间来检测触摸，如检测到触摸，将检测的数据交由平板处理器7-1进行处理；平板处理器7-1可以通过计算得出触摸坐标，并将触摸坐标信息通过接口7-10上传到应用处理器7-8。
射频控制器7-4连接显示触控屏上的通信天线7-11，主要工作在主动模块或被动模式下，当处于主动模式下，由射频控制器7-4主动通过通信天线7-11发送与其它射频设备的通信；当处于被动模式下，由射频控制器7-4被动检测其它射频设备发送的信号。通信天线7-11接收或发送的信号由平板处理器7-1按照对应的通信协议进行处理，具体可以完成信号识别、写入、计算、读取、距离控制和数据加密/解密等业务处理，其中通信天线7-11的通信主要是RFID或NFC等的通信。
射频储能模块7-5，主要是在射频控制器7-4处于被动模式时，或平板系统7-0处于断电或省电模式时，通过调制通信设备中主机系统的信号，对平板系统7-0进行充电储能，从而满足该平板系统7-0中各个射频电路部分(比如射频控制器7-4、安全处理器7-6及平板处理器7-1)的工作电流消耗。
安全处理器7-6，主要保证通信天线7-11与其它射频设备的交易安全，对交易信息进行加密处理，具体可以包括通过随机发生器产生用户密钥，安全密钥算法等。
存储体(Memory)7-7，为了满足平板系统7-0中的平板处理器7-1运行程序及数据运算的需求，该存储体7-7主要可用于程序存储，数据缓存及密钥保存等，在物理介质上可表现为SRAM，ROM，EEPROM和flash等中的一种或多种。
应用处理器7-8，主要通过通信的接口7-10与平板系统7-0之间进行命令和数据的交换。
应用处理器的存储体7-9，主要满足应用处理器7-8的需要，作为程序和数据的存储。
需要说明的是，本实施例中的通信设备在进行射频通信的过程中，如果是处于主动模式下，显示控制器7-2和射频控制器7-4通过平板处理器7-1的控制完成，触摸屏体控制器7-3通过平板处理器7-1设定的时间检测触摸屏体的触摸，如果检测到，则平板处理器7-1会进行显示触控屏的处理功能；而射频控制器7-4会主动触发通信天线7-11发送信号给其它设备。
当处于被动模式下，显示控制器7-2通过平板处理器7-1的控制发出满足触摸屏体显示的信号，触摸屏体控制器7-3通过设定的时间检测触摸屏体的触摸，如果检测到，则平板处理器7-1会进行显示触控屏的处理功能；而射频控制器7-4也会按照设定的时间检测触摸屏体的触摸，如果检测到，则平板处理器7-1进行射频信号的处理，比如识别、写入、计算、读取、距离控制和数据加密/解密等业务处理。
以上对本发明实施例所提供的通信设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种通信设备，其特征在于，包括：显示触控屏、通信天线和通信处理功能电路；
所述通信天线设置在所述显示触控屏表面或内嵌于所述显示触控屏内部；所述通信天线连接所述通信处理功能电路；
所述通信处理功能电路用于控制所述通信天线执行通信功能，且对所述通信天线接收和/或发送的信号进行相应处理；
所述通信天线通过开关连接接地端；
所述通信处理功能电路连接所述开关的控制端，所述通信处理功能电路还用于当所述通信天线对应的通信功能处于未激活状态时，控制所述开关闭合。
2.如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述通信天线是近场天线或远场天线，所述显示触控屏包括：触摸屏体、盖板和显示器，所述显示触控屏通过软性电路板FPC或金属走线连接所述通信处理功能电路；
所述通信天线设置在所述显示触控屏体表面或内嵌于所述显示触控屏内部，具体包括：
所述通信天线设置在如下任一结构的非可视区的空闲区域：所述盖板、触摸屏体四周、显示器和FPC；
或所述通信天线设置在如下任一结构的非避空区域：盖板、触摸屏体、显示器和FPC；
或所述通信天线设置在触摸屏体或显示器内部。
3.如权利要求2所述的通信设备，其特征在于，
若所述通信天线是近场天线，则所述通信天线包括一圈或多圈环形线圈，所述环形线圈设置在如下任一结构的一面上：所述触摸屏体、盖板、显示器和FPC；或所述环形线圈设置在如下任一结构的双面上：所述触摸屏体、盖板、显示器和FPC；且所述环形线圈是矩形、椭圆形或赛马场形；
若所述通信天线是远场天线，则所述通信天线包括如下任一天线：折叠单极型天线，圆形或椭圆形极化天线，单极型天线和偶极型天线。
4.如权利要求2所述的通信设备，其特征在于，
所述触摸屏体设置在所述显示器的内部，或设置在显示器的表面。
5.如权利要求2所述的通信设备，其特征在于，所述显示触控屏从上到下按照如下的顺序堆叠：显示器、触摸屏体和盖板；
所述通信设备的显示触控屏还包括导磁片，所述导磁片贴附在所述通信天线之上，位于所述触摸屏体与显示器之间，且在所述显示器的外围；
或，
所述导磁片贴附在所述显示器之上。
6.如权利要求1至5任一项所述的通信设备，其特征在于，
所述通信处理功能电路集成到所述通信设备中新增的独立芯片上；或集成到所述通信设备中的触摸屏控制器上；或集成到所述通信设备中的显示控制器上；或集成到所述通信设备中的系统处理器上；或集成到所述通信设备的多个处理器上。
7.如权利要求1至5任一项所述的通信设备，其特征在于，若所述通信天线是无线充电天线，所述通信处理功能电路具体用于控制所述无线充电天线发送信号和/或接收信号，且将所述无线充电天线接收到信号作为充电信号对所述通信设备进行充电；
若所述通信天线是近距离无线通信NFC天线，所述通信处理功能电路用于控制所述通信天线执行NFC通信功能，且所述通信处理功能电路工作在主动模式或被动模式下；
若所述通信天线是射频识别RFID通信天线，所述通信处理功能电路具体用于控制所述通信天线执行RFID通信功能，且控制所述RFID通信天线为信号阅读器和/或信号标签。
8.如权利要求1至5任一项所述的通信设备，其特征在于，所述显示触控屏是电容式触摸显示屏。
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