CN106329157B - 一种天线装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种天线装置及电子设备。其中，该天线装置包括：天线、输出端口、连接在天线与输出端口之间的开关模块、控制模块、正电压产生模块和负电压产生模块，其中，负电压产生模块与正电压产生模块中的一个模块的输出端与开关模块连接，负电压产生模块与正电压产生模块中的另一个模块的输出端通过控制模块与连接点连接；负电压产生模块，其输出端的电压为负电压；正电压产生模块，其输出端的电压为正电压；控制模块，设置为受控地导通或关断连接点与负电压产生模块与正电压产生模块中的另一个模块的输出端之间的连接；开关模块，用于至少根据连接点的电压，受控地导通或关断天线与输出端口之间的连接。

Description

一种天线装置及电子设备

技术领域

本发明涉及一种电子技术领域，尤其涉及一种天线装置及电子设备。

背景技术

目前，移动通信终端正逐步向小型化、多频段、多功能、多制式以及低成本的方向发展，因此，多天线应用越来越广泛。例如，可以应用在手机中，通过CPU控制天线信号的开启和关断，从而完成多个天线的切换，将多个天线中的一个或多个与同一接收模块进行连接或断开。或者，也可以对同一个天线模块与不同接收模块之间的连接进行控制。另外，在时分通讯系统中，需要进行收发选择，同时为了提高通讯质量，需要进行分集发射和分集接收，两根天线需要同时接收空中信号，从而需要天线开关将两根天线都与接收模块进行连接。但相关技术中并没有提出合适的用于开启或关断天线信号的天线开关。

发明内容

本发明旨在解决上述问题。

本发明的主要目的在于提供一种天线装置

本发明的另一目的在于提供一种电子设备。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明一方面提供了一种天线装置，包括：天线、输出端口、连接在天线与输出端口之间的开关模块、控制模块、正电压产生模块和负电压产生模块，其中，负电压产生模块与正电压产生模块中的一个模块的输出端与开关模块连接，负电压产生模块与正电压产生模块中的另一个模块的输出端通过控制模块与连接点连接，连接点为负电压产生模块与正电压产生模块中的一个的输出端与开关模块的连接点；负电压产生模块，其输出端的电压为负电压；正电压产生模块，其输出端的电压为正电压；控制模块，设置为受控地导通或关断连接点与负电压产生模块与正电压产生模块中的另一个模块的输出端之间的连接；开关模块，用于至少根据连接点的电压，受控地导通或关断天线与输出端口之间的连接。

可选地，控制模块包括：信号接收模块，用于接收第一控制信号，输出与第一控制信号对应的第二控制信号；开关选择模块，用于在第二控制信号的控制下，导通或关断负电压产生模块与正电压产生模块中的另一个模块的输出端与连接点之间的连接。

可选地，开关选择模块包括：第一连接端，与连接点连接；第二连接端，与负电压产生模块与正电压产生模块中的另一个模块的输出端连接；第一控制端，与信号接收模块连接，并配置成在第二控制信号的控制下使第一连接端和第二连接端导通或关断。

可选地，开关模块包括：第一通断模块，设置在天线的第一端口与输出端口的第一端口之间，并配置成根据连接点的电压、天线的第一端口的电压以及输出端口的第一端口的电压，受控地处于导通状态或关断状态；第二通断模块，设置在天线的第二端口与输出端口的第二端口之间，并配置成根据连接点的电压、天线的第二端口的电压以及输出端口的第二端口的电压，受控地处于导通状态或关断状态；其中，第一通断模块和第二通断模块同时处于导通状态，且在第一通断模块和第二通断模块处于导通状态下，天线的第一端口到输出端口的第一端口的通路以及输出端口的第二端口到天线的第二端口的通路导通，或者，天线的第二端口到输出端口的第二端口的通路以及输出端口的第一端口到天线的第一端口的通路导通。

可选地，第一通断模块包括：第一连接端、第二连接端以及控制端；第一通断模块的第一连接端配置成与天线的第一端口相连，第一通断模块的第二连接端配置成与输出端口的第一端口相连，第一通断模块的控制端配置成根据连接点的电压、天线的第一端口的电压以及输出端口的第一端口的电压，导通或关断天线的第一端口与输出端口的第一端口之间的通路。

可选地，第二通断模块包括：第一连接端、第二连接端以及控制端；第二通断模块的第一连接端配置成与天线的第二端口相连，第二通断模块的第二连接端配置成与输出端口的第二端口相连，第二通断模块的控制端配置成根据连接点的电压、天线的第二端口的电压以及输出端口的第二端口的电压，导通或关断天线的第二端口与输出端口的第二端口之间的通路。

可选地，天线为非接触感应天线；正电压产生模块包括：输入端，与天线连接；整流模块，连接在正电压产生模块的输入端与输出端之间，用于对天线输出的交流信号进行整流，以使正电压产生模块的输出端的电压为正。

可选地，还包括：第一电容器，一端接地，另一端连接在正电压产生模块的整流模块和正电压产生模块的输出端之间。

可选地，天线为非接触感应天线；负电压产生模块包括：输入端，与天线连接；整流模块，连接在负电压产生模块的输入端与输出端之间，用于对天线输出的交流信号进行整流，以使负电压产生模块的输出端的电压为负。

可选地，该天线装置还包括：第二电容器，一端接地，另一端连接在负电压产生模块的整流模块和负电压产生模块的输出端之间。

根据本发明的另一个方面，提供了一种电子设备，包括上述的天线装置。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供了一种天线装置，该天线装置具有正电压产生模块和负电压产生模块，通过控制模块控制正电压产生模块和负电压产生模块之一接入到开关模块，从而可以控制开关模块的导通或关断，进而可以实现天线的开断。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例1提供的天线装置的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的另一种天线装置的结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的一种可选的天线装置的结构示意图；

图4为本发明实施例1提供的一种可选的天线装置的结构示意图；

图5为本发明实施例1提供的一种可选的开关模块的结构示意图；

图6为本发明实施例1提供的一种可选的天线与输出端口连接的示意图；

图7为本发明实施例1提供的一种可选的天线装置的结构示意图；

图8为本发明实施例1提供的一种正电压产生模块的整流模块的一种可选电路结构示意图；

图9为采用图8所示的整流模块的情况下正电压产生模块的输入端和输出端的电压波形对比图；

图10为本发明实施例1提供的一种正电压产生模块的整流模块的另一种可选电路结构示意图；

图11为采用图10所示的整流模块的情况下各点的电压波形对比图；

图12为采用第一电容器前后正电压产生模块的输出端的电压波形对比图；

图13为本发明实施例1提供的一种可选的天线装置的结构示意图；

图14为本发明实施例1提供的一种负电压产生模块的整流模块的一种可选电路结构示意图；

图15为采用第二电容器前后负电压产生模块的输出端的电压波形对比图；

图16为本发明实施例1提供的天线装置的一种可选电路原理图。

具体实施方式

下面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。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量或位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

实施例1

本实施例提供了一种天线装置。

图1和图2为本实施例提供的天线装置的结构示意图，如图1和2所示，该天线装置主要包括：天线10、输出端口20、连接在天线10和输出端口20之间的开关模块30、控制模块40、正电压产生模块50和负电压产生模块60。

在本实施例中，输出端口20为天线装置连接外部装置的接口，例如，天线装置可以通过输出端口20连接接收模块，天线10通过输出端口20将接收到的信号发送给接收模块，接收模块将接收到的信号发送给后续的解调模块进行解调。

在本实施例中，负电压产生模块60，其输出端601的电压为负电压；正电压产生模块50，其输出端501的电压为正电压；正电压产生模块50与负电压产生模块60中的一个的输出端与开关模块30连接，正电压产生模块50与负电压产生模块60中的另一个的输出端通过控制模块40与连接点100连接，连接点100为正电压产生模块50与负电压产生模块60中的一个的输出端与开关模块30的连接点。控制模块40，设置为受控地导通或关断连接点100与正电压产生模块50与负电压产生模块60中的另一个的输出端之间的连接；开关模块30，用于至少根据连接点100的电压，受控地导通或关断天线10与输出端口20之间的连接。

在本实施例，如图1所示，可以是负电压产生模块60的输出端601与开关模块30直接连接，而正电压产生模块50的输出端501通过控制模块40与开关模块30连接。在本实施例中，负电压产生模块60和正电压产生模块50的输出端接入到开关模块30的同一端，即正电压产生模块50的输出端通过控制模块40连接到开关模块30与负电压产生模块60的连接点100，控制模块40受控地导通或关断正电压产生模块50的输出端与连接点30之间的连接。或者，如图2所示，可以是正电压产生模块50的输出端501与开关模块30直接连接，而负电压产生模块60的输出端601通过控制模块40与连接点100之间的连接。在本实施例中，负电压产生模块60和正电压产生模块50的输出端接入到开关模块30的同一端，即负电压产生模块60的输出端通过控制模块40连接到开关模块30与正电压产生模块50的输出端501连接点100，控制模块40受控地导通或关断负电压产生模块60的输出端601与连接点100之间的连接。

在本实施例提供的天线装置，正电压产生模块50和负电压产生模块60之一与开关模块30直接连接，而正电压产生模块50与负电压产生模块60中的另一个模块通过控制模块40与开关模块30连接，可以通过控制模块40控制是否将正电压产生模块50和负电压产生模块60中的另一个模块连接到开关模块30，从而可以控制开关模块30输入的电压，进而控制开关模块30的导通或断开，从而可以实现天线的开断。

在本发明实施例，控制模块40用于导通或关断正电压产生模块50与负电压产生模块60中的另一个模块(图1中的正电压产生模块50，或者图2中的负电压产生模块60)，例如，可以采用继电器实现，或者，也可以采用一个模拟开关来实现，以节约空间。因此，在本发明实施例的一个可选实施方案中，如图3所示，控制模块40可以包括：信号接收模块401和开关选择模块403。其中，信号接收模块401，用于接收第一控制信号，输出与第一控制信号对应的第二控制信号；开关选择模块42，用于在第二控制信号的控制下，导通或关断负电压产生模块60与正电压产生模块50中的通过控制模块40与开关模块30连接的模块(例如，图1中的正电压产生模块50或图2中的负电压产生模块60，图3中示出的是正电压产生模块50)的输出端与连接点100之间的连接。在该可选实施方案中，第一控制信号可以是外部用户输入的控制信号，该控制信号可以为数字逻辑信号，而第二控制信号可以为电压信号，信号接收模块401接收到用户输入的数字逻辑信号之后，根据该数字逻辑信号的含义，生成并输出对应的电压信号，通过电压信号控制开关选择模块42的通断。通过该可选实施方案，信号接收模块401可以根据接收到的控制信号，可以生成并输出对应的控制信号控制开关选择模块403的通断，从而可以方便接收用户输入的各类控制信号。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，开关选择模块403可以选择电子开关，其包括三端，即第一连接端、第二连接端和第一控制端。其中，第一连接端与连接点100连接；第二连接端与负电压产生模块60与正电压产生模块50中的另一个(即正电压产生模块50和负电压产生模块60中通过控制模块40与开关模块30连接的模块，即图1中的正电压产生模块50或图2中的负电压产生模块60)的输出端连接；第一控制端，与信号接收模块401连接，并配置成在第二控制信号的控制下使第一连接端和第二连接端导通或关断。在导通时，图1中的正电压产生模块50的输出端501或图2中的负电压产生模块60的输出端601连接至连接点100。通过该可选实施方式，可以开关选择模块401可以采用片状实现，从而节约空间。

在具体应用中，开关选择模块403可以采用MOS管来实现，例如，增强型PMOS管或NMOS管来实现，例如，在图4中，采用PMOS管(Q1)来控制正电压产生模块50与开关模块30的连接，Q1的G端(即控制端)与信号接收模块401连接，S端与正电压产生模块50的输出端连接，D端与开关模块30与负电压产生模块60的连接点100连接。

当信号接收模块401接收与关断正电压产生模块50的输出端与连接点100之间的连接的控制信号(该控制信号可以为数字逻辑信号)时，信号接收模块401输出高电平。在具体应用中，信号接收模块401输出的电平值与正电压产生模块50的输出端的电平值相关，具体可以根据PMOS管的通断条件进行设置，使得信号接收模块401输出的高电平与正电压产生模块50的输出端的电平值能够满足PMOS管的截止条件，例如，可以使信号接收模块401输出的高电平的电平值大于等于正电压产生模块50的输出端的电平值，或者，信号接收模块401输出的高电平的电平值小于正电压产生模块50的输出端的电平值，但两者的差值大于Q1的开启电压Vth(即Vg–Vs<0且Vgs>Vth，其中，Vth是开启电压，且Vth为负值，Vs为Q1的S端的电压，即为正电压产生模块50的输出端的电压值，Vgs＝Vg–Vs)，则在信号接收模块401输出高电平时，Q1满足截止条件，S端与D端断开，正电压产生模块50的输出端与连接点100之间的连接关断，负电压产生模块60的输出端与开关模块30连接，连接点100的电压值为负。

而当信号接收模块401接收与导通正电压产生模块50的输出端与连接点100之间的连接的控制信号(该控制信号可以为数字逻辑信号)时，信号接收模块401输出低电平，在具体应用中，信号接收模块401输出的电平值与正电压产生模块50的输出端的电平值相关，具体可以根据PMOS管的通断条件进行设置，使得信号接收模块401输出的低电平与正电压产生模块50的输出端的电平值能够满足PMOS管的导通条件。例如，可以将信号接收模块401输出的低电平的电平值设置为负，或者，只要Q1的G端电压(Vg)，即信号接收模块401输出的低电平满足以下条件：

Vg–Vs<0且Vgs<Vth，其中，Vth是开启电压，且Vth为负值

则Q1导通，Q1的S端到D端的连接导通，正电压产生模块50的输出端与连接点100之间的连接导通，正电压产生模块50的输出端与开关模块30连接，连接点100的电压值为正。

当然，并不限于此，在具体应用中，开关选择模块403也可以选择增强型NMOS管，具体可以根据增强型NMOS管的导通和关断条件进行设置，具体在此不再赘述。

天线10一般都采用感应天线，其输出为交流信号，这种情况下，天线10可以具有两个用于输出信号的端口，这两个端口通过开关模块30、输出端口20及输出端口20连接的外部模块形成回路。因此，在本发明实施例的一个可选实施方案中，如图5所示，开关模块30可以包括：第一通断模块31和第二通断模块33。其中，第一通断模块31，设置在天线10的第一端口与输出端口20的第一端口之间，并配置成根据连接点100的电压、天线10的第一端口的电压以及输出端口20的第一端口的电压，受控地处于导通状态或关断状态；第二通断模块33，设置在天线10的第二端口与输出端口20的第二端口之间，并配置成根据连接点100的电压、天线10的第二端口的电压以及输出端口20的第二端口的电压，受控地处于导通状态或关断状态；其中，第一通断模块31和第二通断模块33同时处于导通状态，且在第一通断模块31和第二通断模块33处于导通状态下，天线10的第一端口到输出端口20的第一端口的通路以及输出端口20的第二端口到天线10的第二端口的通路导通，或者，天线10的第二端口到输出端口20的第二端口的通路以及输出端口20的第一端口到天线10的第一端口的通路导通。即在本实施例中，从天线10到输出端口20的两个通路：第一通路101和第二通路102同时导通，在导通的情况下，第一通路101和第二通路102都是单向导通，且两者导通的方向相反，以形成回路，即假设电流从天线10的第一端口流出，经由第一通路101到达输出端口20的第一端口，然后经输出端口20之后，从输出端口20的第二端口流出(其间可能经过其它模块，具体可以与天线装置应用的电子设备有关，本实施例中不作描述)，然后经由第二通路20，从天线10的第二端口流回天线10，从而形成电流回路。第一通断模块31或第二通断模块33至少之一处于关断状态，即天线10的第一端口到输出端口20的第一端口的通路、输出端口20的第二端口到天线10的第二端口的通路导通、天线10的第二端口到输出端口20的第二端口的通路以及输出端口20的第一端口到天线10的第一端口的通路导通至少之一截止，第一通路101和第二通路102无法形成回路，天线10与输出端口20之间的连接断开。通过该可选实施方案，可以使得本实施例提供的方案适用于天线10具有两个用于输出信号的端口的情形，扩展了本实施例提供的技术方案的适用范围。

当然，并不限于此，对于天线10只有一个用于输出信号的端口的情况，即天线10与输出端口20之间只有一条通路的情况，本实施例同样适用，在这种情况下，开关模块30直接设置在天线10与输出端口20的单通路之间，天线10与输出端口20(或输出端口20连接的其它模块，具体可以根据天线装置应用的电子设备确定)之间可以通过共地来形成电流回路，具体本实施例不再赘述。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，第一通断模块31可以选择电子开关，其包括三端，即第一连接端、第二连接端和控制端。其中，第一通断模块31的第一连接端配置成与天线10的第一端口相连，第一通断模块31的第二连接端配置成与输出端口20的第一端口相连，第一通断模块31的控制端配置成根据连接点100的电压、天线10的第一端口的电压以及输出端口20的第一端口的电压，导通或关断天线10的第一端口与输出端口20的第一端口之间的通路。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，第二通断模块33也可以选择电子开关，其包括三端，即第一连接端、第二连接端和控制端。其中，第二通断模块33的第一连接端配置成与天线10的第二端口相连，第二通断模块33的第二连接端配置成与输出端口20的第二端口相连，第二通断模块33的控制端配置成根据连接点100的电压、天线10的第二端口的电压以及输出端口20的第二端口的电压，导通或关断天线10的第二端口与输出端口20的第二端口之间的通路。

在具体应用中，第一通断模块31和第二通断模块33都可以采用增强型PMOS管或NMOS管来实现，例如，如图6所示，第一通断模块31和第二通断模块33分别采用增强型PMOS管实现，即图6中的Q2和Q3，其中，Q2的G端(即控制端)与连接点100连接，S端与天线10的第一端口连接，D端与输出端口20的第一端口连接。Q3的G端(即控制端)与连接点100连接，S端与天线10的第二端口连接，D端与输出端口20的第二端口连接。

连接点100的电平值与正电压产生模块50的输出端和负电压产生模块60的输出端的电平值有关，在具体应用中，如果第一通断模块31和第二通断模块33采用增强型PMOS管，根据增强型PMOS管的通断条件，可以将正电压产生模块50的输出端的电平值设置为大于天线10的第一端口或第二端口的电平的最大值，或者，小于或等于天线10的第一端口或第二端口的电平的最大值，且与该最大值的差值的绝对值小于Vth的绝对值。

假设当前天线10的第一端口的电压在正半周，而第二端口的电压在负半周，即天线10的第一端口的电压为正，第二端口的电压为负，则Q2和Q3的通断情况为：

连接点100的电平为高电平(即正电压产生模块50的输出端与连接点100的通路连通)时，则Q2的S端的电压为正，Vg-Vs<0，但Vgs>Vth，不满足导通条件，因此，Q2截止。而Q3的S端的电压为负，Vg-Vs>0，不满足导通条件，因此，Q2也截止。

连接点100的电平为低电平时，则Q2的S端的电压为正，Vg-Vs<0，且Vgs<Vth，满足导通条件，因此，Q2导通，Q2从S端到D端的通路连通。而Q3的S端的电压为负，D端的电压高于S端的电压，因此，Q3等效于二极管，从Q3的D端到S端的通路连通，从而形成从天线10的第一端口到输出端口20的第一端口，再从输出端口20的第二端口到天线10的第二端口的通路。天线10接收到的信号传输到输出端口20。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，天线10可以为非接触感应天线，由于非接触感应天线为感应线圈，当天线10接收信号时，产生交流信号，该交流信号中具有电能，在该可选实施方案中，利用天线10产生的交流信号获得正电压。因此，在该可选实施方案中，如图7所示，正电压产生模块50可以包括：输入端502，与天线10连接；整流模块503，连接在正电压产生模块50的输入端502与输出端501之间，用于对天线10输出的交流信号进行整流，以使正电压产生模块50的输出端501的电压为正。通过该可选实施方案，可以利用天线10输出的电能来产生正电压，而无需另外加其它元件(例如，电池)来获取正电压，节约了成本，也简化了电路的复杂度。

正电压产生模块50的整流模块503可以有多种实现方式，例如，在本发明实施例的一个可选实施方案中，可以使用如图8所示的桥式整流电路来实现，在图8中以Rfz代表输出端可能接入的元器件，其具体接入的元器件在本发明实施例中并不关注，因此，不对其进行描述。其工作原理为：E2(即天线)为正半周时，对二极管D1、D3加正向电压，D1、D3导通；对二极管D2、D4加反向电压，D2、D4截止，电路中构成E2、D1、Rfz、D3通电回路，在Rfz上形成上正下负的半波整流电压，整流模块503的输出端501的电压为正；E2为负半周时，对D2、D4加正向电压，D2、D4导通；对D1、D3加反向电压，D1、D3截止，电路中构成E2、D2、Rfz、D4通电回路，同样在Rfz上形成上正下负的另外半波的整流电压，整流模块503的输出端501处的电压仍然为正。如此重复下去，结果在Rfz上(即输出端501处)便得到全波整流电压。以正弦波为例，图9中的(a)为E2输出的电压波形图，图9中的(b)为输出端501的电压波形图，如图9所示，通过如图8所示的桥式整流电路可以使得输出端501的电压始终为正。

或者，整流模块503也可以采用如图10所示的全波整流电路，在图10所示的全波整流电路中，E2中间引出一个抽头，把E2分成两个对称的绕组，从而引出大小相等但极性相反的两个电压E2a、E2b，构成E2a、D1、Rfz与E2b、D2、Rfz，两个通电回路。下面参考图11对图10所示的全波整流电路的工作原理进行说明。E2输出如图11中的(a)所示的电压波形，在0～π间内，E2a对D1为正向电压，D1导通，在Rfz上得到上正下负的电压，参见图11中的(d)；E2b对D2为反向电压，D2不导通，参见图11中的(b)。在π-2π时间内，E2b对D2为正向电压，D2导通，在Rfz上得到的仍然是上正下负的电压，参见图11中的(d)；E2a对D1为反向电压，D1不导通，参见图11中的(c)。由此可见，输出端501的电压始终为正。

当然，并不限于上述图8和图10所示的整流电路，在实际应用中，还可以采用其它的整流电路来实现整流模块503，只要其能保证输出端501的电压为正即可，具体本发明实施例不作限定。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，该天线装置还可以包括第一电容器70，如图7所示，第一电容器70的一端接地，另一端连接在正电压产生模块50的整流模块503和正电压产生模块50的输出端501之间。通过第一电容器70，可以使得输出端501的电压为类似恒电压，如图12所示，如果不连接第一电容器70，则输出端501的电压波形类似图中的1201所示曲线，如果连接第一电容器70，则输出端501的电压波形类似图中的1202所示的曲线。通过本可选实施方案，可以使输出端501的电压固定在小于天线10输出的最大电压值的某个正电压值附近，从而可以便于控制开关模块30的通断。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，在天线10为非接触感应天线的情况下，利用天线10产生的交流信号获得负电压。因此，在该可选实施方案中，如图13所示，负电压产生模块60可以包括：输入端602，与天线10连接；整流模块603，连接在负电压产生模块60的输入端602与输出端601之间，用于对天线10输出的交流信号进行整流，以使负电压产生模块60的输出端601的电压为负。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，负电压产生模块60的整流模块603可以采用与正电压产生模块50的整流模块503相似结构来实现，例如，如图14所示，可以采用桥式整流电路来实现，如图14所示，用于实现负电压产生模块60的整流模块603的桥式电路与图8所示的用于实现正电压产生模块50的整流模块503的桥式电路的区别在于，图14中的各个二极管的方向与图8中对应二极管的方向相反，其原理与图8相似，通过桥式整流电路在Rfz上形成上负下正的整流电压，进而使得负电压产生模块60的输出端601的电压为负。当然，负电压产生模块60的整流模块603也可以采用其它的电路来实现，例如，采用与图10相似的全波整流电路来实现，具体不在赘述。

该天线装置还可以包括第二电容器80，如图13所示，的一端接地，另一端连接在负电压产生模块60的整流模块603和负电压产生模块60的输出端601之间。通过第二电容器80，可以使得输出端601的电压为类似恒电压，如图15所示，如果不连接第二电容器80，则输出端601的电压波形类似图中的1501所示曲线，如果连接第二电容器80，则输出端601的电压波形类似图中的1502所示的曲线。通过本可选实施方案，可以使输出端601的电压固定在大于天线10输出的最小电压值的某个负电压值附近，从而可以便于控制开关模块30的通断。

图16为本发明实施例的电线装置的一种可选电路原理图，如图16所示，天线10为非接触感应天线，具有两个输出端11和12，输出端口20具有两个输入端。在连接在天线10和输出端口20之间的开关模块30包括两个PMOS管，即Q1和Q2，Q1的S端连接天线10的一个输出端，Q2的S端连接天线的另一个输出端，Q1的D端连接输出端口20的一个输入端，Q2的D端连接输出端口20的另一个输入端。正电压产生模块50的整流模块503由二极管D1-D4实现，正电压产生模块50的输出端连接在控制模块40。控制模块40包括信号接收模块401和开关选择模块403，信号接收模块401接收数字逻辑信号，输出对应的高电平或低电平，开关选择模块403由PMOS管Q3实现，Q3的S端连接正电压产生模块50的输出端503，G端连接信号接收模块401，D端与Q1和Q2的G端连接。负电压产生模块60的整流模块603由二极管D5、D6、D8和D9实现，负电压产生模块60的输出端603串联一个电阻R1之后，连接到Q1和Q2的G端。

下面以天线10的输出端11的电压处于正半周为例，对图15所示的天线装置的工作原理进行说明。

输出端11为正电压，对二极管D2和D4加正向电压，D2和D4导通，对二极管D1和D3加反向电压，D1和D3截止，电流通过D2流向正电压产生模块50的输出端501，经电容C1流向地(GND)，再经地向D4，从输出端12流回天线10。输出端501的电压高于GND的电压，因此，输出端501的电压为正。同样，输出端为正电压，对二极管D6和D8加正向电压，D6和D8导通，对二极管D5和D9加反向电压，D5和D9截止，电流通过D6流向GND，经电容C2流到负电压产生模块60的输出端601，再经地向D8，从输出端12流回天线10。输出端601的电压低于GND的电压，因此，输出端601的电压为负。

初始状态下，Q3截止，输出端601的电流经过R1产生一个压降，Q1和Q2的G端的电压值为输出端601的电压值减去该压降，因此，Q1和Q2的G端的电压都为负，Q1的S端电压为正，Q1满足导通条件，Q1的S端到D端的电路导通，经过输出端口20，向Q2的D端加正电压，Q2的S端的电压为负，Q2等效于二极管，从D端到S端的电路导通，从而构成从天线10、Q1、输出端口20、Q2通电回路，天线10与输出端口20连通。如果信号接收模块401接收到一个指示断开天线10的数字逻辑信号，则信号接收模块401输出低电平，Q3的S端连接正电压产生模块60的输出端601，其为高电平，Q3导通，Q1和Q2的G端的电平为高电平，Q1和Q2满足截止条件，Q1和Q2截止，天线10与输出端口20断开连接。从而实现天线10的连接和断开。

在本发明实施例，天线10可以是高频或超高频电线，也可以是中频天线或低频天线，例如，可以是NFC天线，该天线可以设置移动终端中，也可以设置在智能卡片中。Q1、Q2和Q3以及各个二极管可以根据天线10应用的频率进行选择，例如，Q1、Q2和Q3可以采用型号为RMZ001P02的PMOS管，二极管D1-D4、D5、D6、D8和D9可以采用型号为LRB5205-30TIG的二极管，具体本发明实施例不作限定。

通过上述的电路，可以利用数字信号来控制天线的导通和关断，导通时电压损失小于0.3V，关断时漏压小于0.2V，并且在频率较高情况下实现无损导通。

实施例二

本实施例提供了一种电子设备，该电子设备可以是移动终端、也可以是智能卡片等。

本实施例的电子设备可以包括实施例一描述的任一可选方案的天线装置。除天线装置以外，电子设备还可以包括其它器件，例如，智能卡片中还可以包括非接触智能芯片，用于对从天线接收到的数据进行处理等。具体本实施例不作限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种天线装置，其特征在于，包括：天线、输出端口、连接在所述天线与所述输出端口之间的开关模块、控制模块、正电压产生模块和负电压产生模块，其中，

所述负电压产生模块与所述正电压产生模块中的一个模块的输出端与所述开关模块连接，所述负电压产生模块与所述正电压产生模块中的另一个模块的输出端通过控制模块与连接点连接，所述连接点为所述负电压产生模块与所述正电压产生模块中的一个的输出端与所述开关模块的连接点；

所述负电压产生模块，其输出端的电压为负电压；

所述正电压产生模块，其输出端的电压为正电压；

所述控制模块，设置为受控地导通或关断所述连接点与所述负电压产生模块与所述正电压产生模块中的所述另一个模块的输出端之间的连接；所述控制模块包括：信号接收模块，用于接收第一控制信号，输出与所述第一控制信号对应的第二控制信号；开关选择模块，用于在所述第二控制信号的控制下，导通或关断所述负电压产生模块与所述正电压产生模块中的所述另一个模块的输出端与所述连接点之间的连接；

所述开关模块，用于至少根据所述连接点的电压，受控地导通或关断所述天线与所述输出端口之间的连接。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述开关选择模块包括：

第一连接端，与所述连接点连接；

第二连接端，与所述负电压产生模块与所述正电压产生模块中的所述另一个模块的输出端连接；

第一控制端，与所述信号接收模块连接，并配置成在所述第二控制信号的控制下使所述第一连接端和所述第二连接端导通或关断。

3.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，所述开关模块包括：

第一通断模块，设置在所述天线的第一端口与所述输出端口的第一端口之间，并配置成根据所述连接点的电压、所述天线的第一端口的电压以及所述输出端口的第一端口的电压，受控地处于导通状态或关断状态；

第二通断模块，设置在所述天线的第二端口与所述输出端口的第二端口之间，并配置成根据所述连接点的电压、所述天线的第二端口的电压以及所述输出端口的第二端口的电压，受控地处于导通状态或关断状态；

其中，所述第一通断模块和所述第二通断模块同时处于导通状态，所述天线的第一端口到所述输出端口的第一端口的通路以及所述输出端口的第二端口到所述天线的第二端口的通路导通，或者，所述天线的第二端口到所述输出端口的第二端口的通路以及所述输出端口的第一端口到所述天线的第一端口的通路导通。

4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述第一通断模块包括：第一连接端、第二连接端以及控制端；

所述第一通断模块的第一连接端配置成与所述天线的第一端口相连，所述第一通断模块的第二连接端配置成与所述输出端口的第一端口相连，所述第一通断模块的控制端配置成根据所述连接点的电压、所述天线的第一端口的电压以及所述输出端口的第一端口的电压，导通或关断所述天线的第一端口与所述输出端口的第一端口之间的通路。

5.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述第二通断模块包括：第一连接端、第二连接端以及控制端；

所述第二通断模块的第一连接端配置成与所述天线的第二端口相连，所述第二通断模块的第二连接端配置成与所述输出端口的第二端口相连，所述第二通断模块的控制端配置成根据所述连接点的电压、所述天线的第二端口的电压以及所述输出端口的第二端口的电压，导通或关断所述天线的第二端口与所述输出端口的第二端口之间的通路。

6.根据权利要求1、2、4或5任一项所述的天线装置，其特征在于，所述天线为非接触感应天线；

所述正电压产生模块包括：

输入端，与所述天线连接；

整流模块，连接在所述正电压产生模块的输入端与输出端之间，用于对所述天线输出的交流信号进行整流，以使所述正电压产生模块的输出端的电压为正。

7.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于，还包括：第一电容器，一端接地，另一端连接在所述正电压产生模块的整流模块和所述正电压产生模块的输出端之间。

8.根据权利要求1、2、4或5任一项所述的天线装置，其特征在于，所述天线为非接触感应天线；

所述负电压产生模块包括：

输入端，与所述天线连接；

整流模块，连接在所述负电压产生模块的输入端与输出端之间，用于对所述天线输出的交流信号进行整流，以使所述负电压产生模块的输出端的电压为负。

9.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于，所述装置还包括：第二电容器，一端接地，另一端连接在所述负电压产生模块的整流模块和所述负电压产生模块的输出端之间。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的天线装置。