CN106527835A - 通信终端及其距离感应装置 - Google Patents

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黄文韬
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Abstract

本发明公开了一种通信终端及其距离感应装置，所述距离感应装置包括自容感应电极和驱动芯片，所述自容感应电极用于检测感应物体的接近距离并产生相应的感应信号，所述驱动芯片用于驱动所述自容感应电极并接收从所述自容感应电极产生的感应信号；所述自容感应电极和所述驱动芯片之间连接有一π型滤波电路。该装置可以在人体接近时控制降低天线的发射功率，减少天线对人体的辐射，该装置还可以避免天线发射信号对驱动芯片的干扰，提高了距离感应装置的检测灵敏度。

Description

通信终端及其距离感应装置
技术领域
本发明涉及无线通讯设备领域，尤其涉及一种通信终端及其距离感应(P-Sensor)装置。
背景技术
比吸收率SAR(Specific Absorption Rate)的定义：在外电磁场的作用下，人体内将产生感应电磁场。由于人体各种器官均为有耗介质，因此体内电磁场将会产生电流，导致吸收和耗散电磁能量。生物剂量学中常用SAR来表征这一物理过程SAR的意义为单位质量的人体组织所吸收或消耗的电磁功率，单位为W/kg.手机的SAR的测试是经由手机所产生的无线电波能量，通过测试设备来量度究竟人体(也就是脑部或身体)吸收了多少电磁波辐射。
为了减小对人体的电磁辐射，FCC、CE等认证中对手机、平板电脑等通讯产品的SAR有要求。通常的解决办法是采用距离感应(P-Sensor)装置，当人体接近时降低天线的发射功率，从而减少天线对人体的辐射。现有技术中的一距离感应装置通常包括感应电极和控制芯片，感应电极用于感应人体接近的距离并产生相应的信号发生到控制芯片，控制芯片根据该信号进行相应的控制操作，例如降低天线的发射功率等。其中，距离感应装置是为了控制减少天线对人体的辐射，因此，感应电极距离天线很近，由此才可以检测到人体接近天线体。然而，由于感应电极距离天线很近，当天线发射信号时，不可避免会对通过感应电极对控制芯片正常工作造成干扰，降低了距离感应装置的检测灵敏度。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种通信终端的距离感应装置，该装置可以在人体接近时控制降低天线的发射功率，减少天线对人体的辐射，该装置还可以避免天线发射信号对驱动芯片的干扰，提高了距离感应装置的检测灵敏度。
为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种通信终端的距离感应装置，其包括自容感应电极和驱动芯片，所述自容感应电极用于检测感应物体的接近距离并产生相应的感应信号，所述驱动芯片用于驱动所述自容感应电极并接收从所述自容感应电极产生的感应信号；所述自容感应电极和所述驱动芯片之间连接有一π型滤波电路。
具体地，所述π型滤波电路包括电阻、第一电容和第二电容；所述电阻的第一端连接到所述驱动芯片，第二端连接到所述自容感应电极；所述第一电容的第一端连接到所述电阻的第一端，第二端与地连接；所述第二电容的第一端连接到所述电阻的第二端，第二端与地连接。
具体地，所述电阻的值为100Ω～10KΩ，所述第一电容和第二电容的值分别为1pF～15pF。
具体地，所述π型滤波电路还连接有静电释放元件。
优选地，所述静电释放元件的第一端连接在所述第二电容的第一端和所述自容感应电极之间，另一端与地连接。
优选地，所述静电释放元件的第一端连接在所述第一电容的第一端和所述驱动芯片之间，另一端与地连接。
优选地，所述静电释放元件的第一端连接在所述第一电容的第一端和所述电阻的第一端之间，另一端与地连接。
优选地，所述静电释放元件的第一端连接在所述第二电容的第一端和所述电阻的第二端之间，另一端与地连接。
优选地，所述通信终端包括天线，所述自容感应电极在柔性线路板上制备形成，所述自容感应电极包围所述天线。
本发明的另一方面是提供一种通信终端，其包括如上所述的距离感应装置。
本发明实施例提供的通信终端及其距离感应装置，通过设置自容感应电极和驱动芯片，该装置可以在人体接近时控制降低天线的发射功率，减少天线对人体的辐射；通过在自容感应电极和驱动芯片之间连接有一π型滤波电路，可以避免天线发射信号对驱动芯片的干扰，提高了距离感应装置的检测灵敏度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的距离感应装置的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的自容感应电极的结构示意图，其中，还显示了手指操作时的工作原理；
图3是本发明另一优选实施例提供的距离感应装置的结构示意图；
图4是本发明另一优选实施例提供的距离感应装置的结构示意图；
图5是本发明另一优选实施例提供的距离感应装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
本实施例首先提供了一种通信终端，所述通信终端包括天线和距离感应装置，所述距离感应装置可以感应到在当人体接近该终端时，控制降低天线的发射功率，从而减少天线对人体的辐射。其中，所述通信终端可以是智能手机或平板电脑等。
本实施例提供的距离感应装置如图1所示，所述距离感应装置包括自容感应电极2和驱动芯片1，所述自容感应电极2用于检测感应物体(如手指、人体和金属物体等)的接近距离并产生相应的感应信号，所述驱动芯片1用于驱动所述自容感应电极2并接收从所述自容感应电极2产生的感应信号。其中，所述自容感应电极2和所述驱动芯片1之间连接有一π型滤波电路3。
其中，如图2所示，所述自容感应电极2在柔性线路板21上制备形成，所述柔性线路板21上还覆设有保护盖板22。本实施例中，采用自电容感应来检测人体的接近，如图2所示，自容感应电极2作为虚拟电容的一个面板，电容的另一个面板由感应物体构成。驱动芯片1驱动感应电极1工作并接收感应电极2产生的感应信号，当人体接近感应电极2时，虚拟电容的的电容量发生变化，相应地，驱动芯片1从感应电极2接收到的感应信号也发生变化，驱动芯片1产生相应控制信号发送到终端设备的控制中心进行相应的控制操作，例如降低天线的发射功率等。其中，感应电极2采用柔性线路板(FPC)制备形成，可以更好地包围通信终端的天线体，由此更精确地检测到人体接近天线体的距离。
具体地，如图1所示，所述π型滤波电路3包括电阻R、第一电容C1和第二电容C2。所述电阻R的第一端连接到所述驱动芯片1，第二端连接到所述自容感应电极2。所述第一电容C1的第一端连接到所述电阻R的第一端，第二端与地连接。所述第二电容C2的第一端连接到所述电阻R的第二端，第二端与地连接。进一步地，所述电阻R的值可以选择为100Ω～10KΩ，所述第一电容C1和第二电容C2的值分别可以选择为1pF～15pF。电阻器和电容器的取值越大滤波效果越好，但会造成P-Sensor灵敏度越低，使感应距离越近；取值越小则P-Sensor灵敏度越高，感应距离越远，但天线干扰可能会造成P-Sensor工作不正常。实际使用中需要根据具体情况来选择。此电路根据π型电路中的电阻器和电容器的取值不同来消除天线发射时对P-Sensor芯片的干扰，使P-Sensor芯片也能同时正常工作。所述电阻R的典型值设定为1KΩ，所述第一电容C1和第二电容C2的典型值分别设定为4.7pF。
进一步地，由于自容感应电极2通常位于整体机器外壳处，很容易被静电影响。因此，如图1所示，所述π型滤波电路3还连接有静电释放(ESD)元件VR，其中，静电释放元件VR的等效电容值需要小于1pF。具体地，在本实施例中，所述静电释放元件VR的第一端连接在所述第二电容C2的第一端和所述自容感应电极2之间，另一端与地连接。
在某些情况下，静电释放元件VR会放大天线的干扰，因此，在另外的一些优选的实施例中，可以调整静电释放元件VR连接到π型滤波电路3的不同位置。具体可以有以下几种方式：
一、如图3所示，与图1中的实施例不同的是，本优选的实施例中，所述静电释放元件VR的第一端连接在所述第一电容C1的第一端和所述驱动芯片1之间，另一端与地连接。
二、如图4所示，与图1中的实施例不同的是，本优选的实施例中，所述静电释放元件VR的第一端连接在所述第一电容C1的第一端和所述电阻R的第一端之间，另一端与地连接。
三、如图5所示，与图1中的实施例不同的是，本优选的实施例中，所述静电释放元件VR的第一端连接在所述第二电容C2的第一端和所述电阻R的第二端之间，另一端与地连接。
综上所述，如上实施例提供的通信终端及其距离感应装置，通过设置自容感应电极和驱动芯片，该装置可以在人体接近时控制降低天线的发射功率，减少天线对人体的辐射；通过在自容感应电极和驱动芯片之间连接有一π型滤波电路，可以避免天线发射信号对驱动芯片的干扰，提高了距离感应装置的检测灵敏度。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种通信终端的距离感应装置，其特征在于，包括自容感应电极和驱动芯片，所述自容感应电极用于检测感应物体的接近距离并产生相应的感应信号，所述驱动芯片用于驱动所述自容感应电极并接收从所述自容感应电极产生的感应信号；所述自容感应电极和所述驱动芯片之间连接有一π型滤波电路。
2.根据权利要求1所述的通信终端的距离感应装置，其特征在于，所述π型滤波电路包括电阻、第一电容和第二电容；所述电阻的第一端连接到所述驱动芯片，第二端连接到所述自容感应电极；所述第一电容的第一端连接到所述电阻的第一端，第二端与地连接；所述第二电容的第一端连接到所述电阻的第二端，第二端与地连接。
3.根据权利要求2所述的通信终端的距离感应装置，其特征在于，所述电阻的值为100Ω～10KΩ，所述第一电容和第二电容的值分别为1pF～15pF。
4.根据权利要求2所述的通信终端的距离感应装置，其特征在于，所述π型滤波电路还连接有静电释放元件。
5.根据权利要求4所述的通信终端的距离感应装置，其特征在于，所述静电释放元件的第一端连接在所述第二电容的第一端和所述自容感应电极之间，另一端与地连接。
6.根据权利要求4所述的通信终端的距离感应装置，其特征在于，所述静电释放元件的第一端连接在所述第一电容的第一端和所述驱动芯片之间，另一端与地连接。
7.根据权利要求4所述的通信终端的距离感应装置，其特征在于，所述静电释放元件的第一端连接在所述第一电容的第一端和所述电阻的第一端之间，另一端与地连接。
8.根据权利要求4所述的通信终端的距离感应装置，其特征在于，所述静电释放元件的第一端连接在所述第二电容的第一端和所述电阻的第二端之间，另一端与地连接。
9.根据权利要求1-8任一所述的通信终端的距离感应装置，其特征在于，所述通信终端包括天线，所述自容感应电极在柔性线路板上制备形成，所述自容感应电极包围所述天线。
10.一种通信终端，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的距离感应装置。
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