CN107438998B - 接近的检测装置和方法、接近感应传感器、终端设备 - Google Patents

接近的检测装置和方法、接近感应传感器、终端设备 Download PDF

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Abstract

一种接近的检测装置、接近感应控制器、终端设备和接近的检测方法，能够实现电容式接近感应。所述接近的检测装置包括：检测电路，所述检测电路包括供电端和检测电路地端，其中，所述供电端用于输入供电的供电电压信号，所述检测电路地端用于输入接近感应驱动信号，以使得所述接近感应驱动信号加载于接地的所述导电件，其中，所述供电端的供电电压信号随着所述检测电路地端输入的所述接近感应驱动信号的变化而变化；所述检测电路用于利用所述检测电路地端输入的所述接近感应驱动信号，检测所述接近感应电极耦合的电容的电压，并根据所述电容的电压变化确定是否有导电件接近所述接近感应电极。

Description

接近的检测装置和方法、接近感应传感器、终端设备
技术领域
本申请涉及电容传感领域，尤其涉及接近的检测装置和方法、接近感应传感器以及终端设备。
背景技术
目前的智能手机大多采用电容式触摸屏。在用户需要接听电话时，为了防止误触手机屏幕，通常采用接近感应技术来检测面部的接近，并在检测到手机接近面部时关掉显示屏的显示和触摸功能。目前，接近感应技术采用光学方式实现，这样，需要在听筒附近开一个孔，以使得手机内部发出的光线能够穿出手机，这个位于手机正面的黑孔会严重影响手机的美观，此外，光学式接近感应技术只能区分手机是否靠近不透明物体，这样，误触显示屏的显示和触摸功能的关闭的概率较高，用户体验较差。
发明内容
本申请提供一种接近的检测装置和方法、接近感应传感器以及终端设备，能够实现电容式接近感应。
本发明实施例可以应用于终端设备，其中，该终端设备可以具有接近感应电极，该接近感应电极能够与靠近该接近感应电极的导电件耦合为电容。
第一方面，提供了一种接近的检测装置，包括：检测电路，该检测电路包括供电端和检测电路地端，该供电端用于输入供电电压信号，该检测电路地端用于输入接近感应驱动信号，其中，该供电端的供电电压信号随着该检测电路地端输入的该接近感应驱动信号的变化而变化；该检测电路用于利用该检测电路地端输入的该接近感应驱动信号，检测该接近感应电极耦合的电容所导致的电压变化，其中，该电压变化可以用于确定是否有导电件接近该接近感应电极。
可选地，当有导电件靠近该接近感应电极时，该接近感应电极可以与该导电件耦合，形成电容器的两个极板。
可选地，该接近感应驱动信号可以为交流信号。
可选地，向检测电路地端输入该接近感应驱动信号能够达到以下功效：检测电路地端的信号随着时间变化，而从检测电路的角度来看，与接近感应电极耦合的接地导体(即接地的导电件)端的供电电压信号随着时间变化，这样，能够使得将该接近感应驱动信号加载到接地导体，从而能够通过测量接近感应电极与接地导体耦合的电容所导致的电压变化，确定接近感应电极与导体之间的距离大小，即确定是否有导电件接近该接近感应电极。
可选地，检测电路可以检测输出电压的大小，并根据输出电压的大小，确定该接近感应电极耦合的电容大小和/或是否有导电件靠近该接近感应电极。
可选地，如果检测电路的输出电压高于第一阈值，则可以确定有导电件靠近该接近感应电极。否则，如果检测电路的输出电压低于或等于该第一阈值，则可以确定没有导电件靠近该接近感应电极。
可选地，该第一阈值可以由用户指定。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，该检测电路还包括驱动信号输出端，用于输出初始驱动信号；该接近的检测装置还包括：处理电路，用于对该检测电路输出的该初始驱动信号进行放大处理，得到该接近感应驱动信号，并向该检测电路地端传输该接近感应驱动信号。
可选地，该接近感应驱动信号最初可以是由检测电路生成的，即检测电路可以生成初始驱动信号，并且可以通过驱动信号输出端将该初始驱动信号输出到处理电路，处理电路可以对该初始驱动信号进行放大和/或调制处理，得到该接近感应驱动信号，并将其输出至检测电路的检测电路地端。
该接近感应驱动信号可以为经过处理的初始驱动信号。可选地，该初始驱动信号也可以称为接近感应驱动信号，相应地，传输至检测电路地端的接近感应驱动信号可以称为处理后的接近感应驱动信号，或者也可以称为SGND输入信号。
可选地，该放大处理可以包括电流和/或幅度放大处理。
可选地，该处理电路可以与终端设备的设备地端以及该检测电路的检测电路地端连接。
结合上述可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，该处理电路还用于接收供电电源提供的初始电压信号，对该初始电压信号进行转换处理，得到供电电压信号，并将该供电电压信号传输至该检测电路的供电端。
可选地，该初始电压信号也可以称为供电电压信号，相应地，传输至供电端的供电电压信号可以称为处理后的供电电压信号。也就是说，该处理电路可以用于接收供电电源提供的供电电压信号，对该供电电压信号进行转换处理，并将转换处理后的该供电电压信号传输至该检测电路的供电端。
可选地，该处理电路对该供电电压信号进行的转换处理可以包括不处理、升压或降压处理。
此时，该处理电路还可以与检测电路的供电端连接，用于向供电端提供供电电压信号。
可选地，该检测电路的供电端和检测电路地端之间可以设置有储能电容，以使得该供电端和检测电路地端之间的相对电压保持不变，即该储能电容起到稳压作用。
可选地，该储能电容也可以称为稳压电容。
可选地，该处理电路可以包括二极管，该二极管的正极与该供电电源连接，该二极管的负极与该检测电路的供电端连接。
这样，通过设置二极管，可以保证电流信号的单向流动。
结合上述可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，该处理电路包括：第一反相器和第二反相器，其中，该第一反相器和该第二反相器的正输入电源端均与供电电源连接，该第一反相器和该第二反相器的负输入电源端均与该终端设备的设备地端连接，该第一反相器的输入端与该检测电路的驱动信号输出端连接，该第一反相器的输出端与该第二反相器的输入端连接，该第二反相器的输出端与该检测电路的检测电路地端连接。
可选地，该第一反相器和该第二反相器可以用于对输入到该处理电路的初始驱动信号分别进行电流放大处理，该初始驱动信号经过两级反向，使得接近感应驱动信号与该初始驱动信号同向。
可选地，这里的反相器可以包括PMOS管和NMOS管，其中，PMOS管的栅极和NMOS管的栅极连接，构成反相器的输入端，PMOS管的漏极作为反相器的正输入电源端，NMOS管的源级作为反相器的负输入电源端，PMOS管的源极和NMOS管的漏极连接，作为反相器的输出端。
该处理电路的结构具有低成本和低功耗的优点。
结合上述可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，该处理电路还包括升/降压电路和电平转换电路中的至少一种，其中，该升/降压电路的输入端与该供电电源连接，输出端分别与该第一反相器和该第二反相器的正输入电源端连接；该电平转换电路的输入端与该检测电路的驱动信号输出端连接，该电平转换电路的输出端与该第一反相器的输入端连接。
通过设置升压电路和电平转换电路，能够提高接近的检测装置的感应灵敏度，增大感应距离。
结合上述可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，该接近的检测装置通过通信总线与终端设备的主控制器连接，该接近的检测装置用于：通过该通信总线接收该主控制器发送的第一指示信息，该第一指示信息用于触发该接近的检测装置进行接近感应的检测；根据该第一指示信息，将接近感应驱动信号输入到检测电路地端，以确定是否有导电件接近该接近感应电极；在确定有导电件接近该接近感应电极时，通过该通信总线向该主控制器发送第二指示信息，该第二指示信息用于指示熄灭终端设备的显示屏。
可选地，该接近的检测装置还可以用于在确定没有导电件接近该接近感应电极时，进行触摸屏的扫描操作，并向主控制器上报扫描到的坐标信息。
可选地，在没有导电件接近接近感应电极时，触摸屏可以正常工作。
第二方面，提供了一种接近感应传感器，包括第一方面或第一方面的任意可选的接近的检测装置和接近感应电极。
可选地，该接近感应电极与该终端设备的听筒之间的距离小于或等于预设阈值。
可选地，该接近感应电极可以为独立电极，专门用于感应导电件的接近。
可选地，该接近感应电极位于听筒附近。
可选地，该接近感应电极为该终端设备的电容式触摸屏包括的多个触摸感应电极中的一个。
此时，该接近感应电极可以复用终端设备的触摸电极。
可选地，该接近感应电极具体为该终端设备的电容式触摸屏包括的多个触摸感应电极中与该终端设备的听筒距离最近的横向电极。
可选地，该接近感应传感器还包括与该接近感应电极相邻的至少一个屏蔽电极，该至少一个屏蔽电极中的每个屏蔽电极与该检测电路地端连接。
可选地，可以在接近感应电极的四周和下方设置屏蔽电极。
通过设置屏蔽电极，能够提高接近的检测装置的感应灵敏度。
第三方面，提供了一种终端设备，包括第二方面或第二方面的任意可能的接近感应传感器。
第四方面，提供了一种接近的检测方法，包括：将接近感应驱动信号输入到检测电路的检测电路地端，其中，终端设备的接近感应电极能够与接近该接近感应电极的导电件耦合为电容，并且该检测电路的供电端的供电电压信号随着该检测电路地端输入的该接近感应驱动信号的变化而变化；检测该接近感应电极耦合的电容所导致的电压变化，并根据该电压变化确定是否有导电件接近该接近感应电极。
具体地，可以检测该接近感应电极耦合的电容两端的电压，并根据该电容两端的电压变化，确定是否有导电件接近该接近感应电极。
可选地，在将接近感应驱动信号输入到检测电路的检测电路地端之前，该方法还包括：生成初始驱动信号；对该初始驱动信号进行放大处理，得到该接近感应驱动信号。
可选地，该放大处理可以包括电流放大和/或电压放大处理。
可选地，该方法还包括：接收供电电源提供的初始电压信号；对该初始电压信号进行转换处理，得到供电电压信号；将该供电电压信号输入到该检测电路的供电端。
在第四方面的第一种可能的实现方式中，在该将接近感应驱动信号输入到检测电路的检测电路地端之前，该方法还包括：接收主控制器发送的第一指示信息，该第一指示信息用于触发接近感应的启动；该将接近感应驱动信号输入到终端设备的检测电路的检测电路地端，包括：根据该第一指示信息，将接近感应驱动信号输入到检测电路的检测电路地端。
结合上述可能的实现方式，在第四方面的第二种可能的实现方式中，该第一指示信息具体用于指示用户接受来电呼叫或用户发出的电话呼叫被接受。
该第一指示信息可以指示用户需要通过终端设备与对端通话。
结合上述可能的实现方式，在第四方面的第三种可能的实现方式中，该方法还包括：若确定有导电件接近该接近感应电极，向该主控制器发送第二指示信息，该第二指示信息用于指示熄灭终端设备的显示屏。
第五方面，提供了另一种接近的检测装置，用于执行上述第四方面或第四方面的任意可能的实现方式中的方法。
具体地，该装置包括用于执行上述第四方面或第四方面的任意可能的实现方式中的方法的单元。
第六方面，提供了另一种接近感应的装置，包括：存储器和处理器，该存储器用于存储指令，该处理器用于执行该存储器存储的指令，并且当该处理器执行该存储器存储的指令时，该执行使得该处理器执行第四方面或第四方面的任意可能的实现方式中的方法。
第七方面，提供了一种计算机可读介质，用于存储计算机程序，该计算机程序包括用于执行第四方面或第四方面的任意可能的实现方式中的方法的指令。
第八方面，提供了一种计算机产品，用于执行第四方面或第四方面的任意可能的实现方式中的方法。
附图说明
图1是本发明实施例提供的终端设备的示意性框图。
图2是本发明实施例提供的接近感应控制器的示意性框图。
图3是本发明实施例提供的接近的检测装置中的处理电路的结构示例的示意图。
图4是本发明实施例提供的接近的检测装置中的处理电路的另一结构示例的示意图。
图5是本发明实施例提供的接近的检测装置的电容式接近感应的信号流向示意图。
图6是本发明实施例提供的接近的检测装置中的各个信号波形的示意图。
图7是本发明实施例提供的接近感应控制器中的接近感应电极的一个示例的示意图。
图8是本发明实施例提供的接近感应控制器中的接近感应电极的另一示例的示意图。
图9是本发明实施例提供的接近感应控制器中的接近感应电极相关部分的示例的示意图。
图10是本发明实施例提供的接近感应控制器中的接近感应电极相关部分的另一个示例的示意图。
图11是本发明实施例提供的终端设备示例的结构示意图。
图12是本发明实施例提供的接近的检测方法的示意性流程图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
图1示出了本发明实施例提供的终端设备100，该终端设备100包括：主控制器(host)110和具有电容式接近感应功能的传感器120，即接近感应传感器120，其中，接近感应传感器120可以利用接近感应电极，感应导电件的接近，例如感应人体面部的接近。主控制器110可以负责终端设备内各个部件的管理和控制，例如，该主控制器110可以控制接近感应传感器120进行接近感应，但本发明实施例不限于此。
该主控制器110可以与接近感应传感器120电连接，可选地，该主控制器110可以向接近感应传感器120提供供电电压信号，但本发明实施例不限于此。
可选地，接近感应传感器120和主控制器110还可以通过通信总线连接，该通信总线可以用于在该接近感应传感器120和主控制器110之间传输信令和/或数据。此时，可选地，接近感应传感器120和主控制器110可以分别具有与对方通信的通信接口，但本发明实施例对此不做限定。
在本发明实施例中，接近感应传感器120可以周期性地或者事件触发性地进行接近的感应/检测。可选地，接近感应传感器120可以在终端设备处于开启状态或者终端设备处于亮屏状态等条件下进行接近的感应；或者，接近感应传感器120也可以在主控制器110的指示下进行接近的感应。作为一个可选例子，该主控制器110可以向接近感应传感器120发送第一指示信息，该第一指示信息可以用于触发该接近感应传感器120启动接近感应，例如，该第一指示信息可以用于指示终端设备接收到来电呼叫或发出电话呼叫，或者用于指示用户接受来电呼叫或对端接受电话呼叫，或者该第一指示信息可以具体为用于指示接通来电呼叫的用户指令，等等，本发明实施例对该第一指示信息的具体实现不做限定。此时，该接近感应传感器120可以在接收到主控制器110发送的第一指示信息时，根据该第一指示信息启动接近的感应/检测，但本发明实施例不限于此。
可选地，如果接近感应传感器120检测到导电件的接近，则终端设备的显示屏可以熄灭。例如，接近感应传感器120在感应到导电件的接近时，向主控制器110发送第二指示信息，该第二指示信息可以用于指示熄灭终端设备的显示屏，或者可以进一步包括该导电件的相关信息，例如该导电件对应的耦合电容参数等。可选地，如果接近感应传感器120未检测到导电件的接近，则终端设备的显示屏可以正常工作，即继续处于亮屏状态。例如，如果接近感应传感器120未感应到导电件的接近，该接近感应传感器120可以扫描显示屏的坐标，并向该主控制器110发送扫描到的坐标信息。此时，可选地，该接近感应传感器120可以不向主控制器110发送用于指示未感应到导电物体的接近的指示信息，或者，接近感应传感器120也可以在每次获得接近感应结果之后，均向主控制器110上报该接近感应结果，本发明实施例对此不做限定。
可选地，该终端设备的显示屏可以具体为电容式触摸屏。可选地，该终端设备100还可以包括听筒等其他部件，本发明实施例不再赘述。
应理解，在本发明实施例中，终端设备可以为手机、平板电脑、便携式电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、销售终端(Point of Sales，POS)或车载电脑等等，本发明实施例对此不做限定。
图2示出了本发明实施例提供的接近感应传感器200，该接近感应传感器200可以具有电容式接近感应功能。
如图2所示，该接近感应传感器200可以包括接近的检测装置200-1和接近感应电极200-2。
接近感应电极200-2可以用于与接近该接近感应电极200-2的导电件耦合。
可选地，当接近感应电极200-2与靠近的导电件耦合时，该接近感应电极200-2可以作为电容器的一个电极，接近的导电件可以作为电容器的另一个极板，但本发明实施例不限于此。
可选地，该接近的检测装置200-1可以具体为集成了电容式接近感应功能的触摸控制器，但本发明实施例不限于此。
如图2所示，接近的检测装置200-1可以包括检测电路210，该检测电路210可以包括供电端211和检测电路地端212，其中，该供电端可以具体为传感器电源电压(SensorVoltage Drain Drain，SVDD))端，该检测电路地端可以具体为传感器地(Sensor Ground，SGND)端。SVDD可以用于输入供电的供电电压信号，SGND可以用于输入接近感应驱动信号，该接近感应驱动信号用于检测导电体的接近。输入到SGND的接近感应驱动信号可以称为SGND输入信号，并且SVDD输入的供电电压信号可以随着SGND输入信号的变化而变化。
在本发明实施例中，该接近感应驱动信号可以用于驱动该检测电路进行接近的检测。该接近感应驱动信号可以为交流信号，其信号幅度可以随时间变化而变化。可选地，该接近感应驱动信号可以为方波信号，或者其波形也可以为脉冲波、三角波、正弦波、脉宽可调波等形状，本发明实施例对此不做限定。
可选地，该SGND和SVDD之间可以设置有储能电容C1，由于储能电容C1两端的电压不能突变，SGND输入的接近感应驱动信号的改变会引起SVDD的供电电压信号的同步改变，从而使得SVDD和SGND两端的相对电压保持恒定，但本发明实施例不限于此。
可选地，SVDD可以具有与SGND输入信号波形一样、幅度一样并且相位相同的波形。这样，SVDD和SGND同步脉动，使得SVDD和SGND之间保持直流电压，从而保证了对检测电路的供电。
可选地，该接近感应驱动信号可以是由检测电路210生成的，也可以是该接近检测装置200-1中的其他单元生成的，也可以是由接近的检测装置200-1外部输入到该检测电路210的。作为一个可选例子，检测电路210可以生成初始驱动信号，该初始驱动信号可以被传输至该检测电路外部进行处理，得到接近感应驱动信号，然后该接近感应驱动信号从该SGND输入该检测电路210。此时，该检测电路210可以包括用于生成该初始驱动信号的信号生成单元。可选地，如图2所示，该检测电路210还可以包括用于输出该初始驱动信号的驱动信号输出端213。可选地，该初始驱动信号可以经过零种、一种或多种处理，得到该接近感应驱动信号，但本发明实施例对此不做限定。
作为一个可选实施例，如图2所示，该接近的检测装置210还可以包括处理电路220。该处理电路220可以接收该检测电路210的驱动信号输出端输出的初始驱动信号，对该初始驱动信号进行处理，得到接近感应驱动信号，并将该接近感应驱动信号输出到该SGND。可选地，该处理可以包括放大处理，相应地，该接近感应驱动信号可以具体为放大处理后的初始驱动信号，但本发明实施例不限于此。
此时，该接近的检测装置200-1可以是将接近感应控制器(包括处理电路)和触摸控制器(包括检测电路)集成在一起形成的，但本发明实施例不限于此。
可选地，该处理电路220可以一直处于工作状态，或者该处理电路220可以在接收到该初始驱动信号之后才工作，以节约接近感应传感器的功耗，但本发明实施例不限于此。
可选地，该SVDD和用于向SVDD输入供电电压信号的供电电源之间可以设置有二极管，其中，二极管的正极可以与供电电源连接，二极管的负极可以与SVDD连接，这样，可以避免电流的反向流动，但本发明实施例不限于此。
作为另一个可选实施例，该处理电路220还可以与上述供电电源连接，并且该供电电源可以为该处理电路220供电。其中，可选地，该供电电源可以为终端设备的电源，或者该供电电源也可以为终端设备的主控制器，等等，但本发明实施例不限于此。
可选地，该供电电源还可以通过该处理电路220为该检测电路210供电。此时，该供电电源可以向该处理电路220输入供电电压信号，其中，可以将该处理电路200输入的供电电压信号称为初始电压信号，该初始电压信号经过处理电路220的转换处理后提供给检测电路210的供电端，其中该转换处理可以包括升/降压处理或其他类型的处理，或者该处理电路200-2也可以对该供电电压信号不处理，本发明实施例对此不做限定。
可选地，该处理电路220对接收到的初始驱动信号进行的放大处理可以包括电流放大和幅度放大中的至少一种。作为一个可选实施例，该处理电路220可以对接近感应驱动信号进行电流放大处理，此时，作为一个例子，该处理电路220可以包括两个串联连接的反相器，即第一反相器221和第二反相器222。具体地，第一反相器221和第二反相器222的正输入电源端可以均与供电电源连接，第一反相器221和该第二反相器222的负输入电源端可以均与终端设备的设备地端连接，第一反相器221的输入端可以与检测电路210的驱动信号输出端连接，第一反相器221的输出端可以与第二反相器222的输入端连接，第二反相器222的输出端可以与检测电路200-1的SGND连接。
在本发明实施例中，可选地，反相器可以包括两个晶体管，其中，晶体管可以指金属氧化物半导体(Metal Oxid Semiconductor，MOS)场效应晶体管，具体可以为PMOS(Positive Channel Metal Oxide Semiconductor，P沟道金属氧化物半导体)场效应晶体管或NMOS(Negative Channel Metal Oxide Semiconductor，N沟道金属氧化物)半导体场效应晶体管。可选地，如图3所示，反相器可以包括PMOS管2211和NMOS管2212，其中，PMOS管2211的栅极和NMOS管2212的栅极连接，构成反相器的输入端，PMOS管2211的漏极作为反相器的正输入电源端，NMOS管2212的源级作为反相器的负输入电源端，PMOS管2211的源极和NMOS管2212的漏极连接，可以作为反相器的输出端。
这样，检测电路210的驱动信号输出端输出的初始驱动信号可以依次经过第一反相器221和第二反相器222的放大处理，得到接近感应驱动信号，即SGND输入信号。通过处理电路220的两级反向驱动，使得该SGND输入信号与驱动信号输出端输出的初始驱动信号为同向信号。具体地，如果接近感应驱动信号为低电平，则SGND输入信号为低电平，如果接近感应驱动信号为高电平，则SGND输入信号也为高电平，但本发明实施例不限于此。
如图3所示，该处理电路220还可以包括二极管223，二极管223的正极与供电电源连接，二极管223的负极与检测电路210的SVDD连接，以保证电流的单向流动。
图3所示的处理电路220的优点是低成本和低功耗，但是其对应的接近感应灵敏度不高，接近感应的距离有限。
图4示出了处理电路220的另一个电路结构示例。该处理电路220在图3的基础上新增了升压电路224和电平转换电路225。
具体地，升压电路224的输入端与供电电源连接，输出端分别与第一反相器221和第二反相器222的正输入电源端连接。此时，第一反相器221和第二反相器222的正输入端通过升压电路224与供电电源连接。
电平转换电路225的输入端与检测电路210的驱动信号输出端连接，电平转换电路225的输出端与第一反相器221的输入端连接。此时，第一反相器221的输入端通过电平转换电路225与检测电路210的驱动信号输出端连接。
该升压电路224和电平转换电路225可以用于将电压升高，以提高SGND输入信号的信号幅度，增加接近感应的灵敏度。因此，图4所示的方案具有高灵敏度和感应距离远的优点。
在本发明实施例中，利用SVDD和SGND为检测电路浮地供电来实现电容式接近感应。该电容式接近感应的驱动信号是从SGND输入的电压波形，即接近感应驱动信号，无需其他驱动信号。在接近感应驱动信号的驱动下，检测电路可以通过检测接近感应电极耦合的电容所导致的电压变化，确定是否有导电件靠近接近感应电极。
具体地，以该导电件为人体为例，当接近感应驱动信号加载到SGND时，使得从检测电路的角度来看将该接近感应驱动信号加载到了接地的人体，这样，人体和接近感应电极耦合的电容两端的电压随着接近感应驱动信号的变化而变化，检测电路可以通过检测该耦合的电容两端的电压的变化，来确定该耦合的电容大小，进而确定人体与该接近感应电极的距离是否足够近，即确定是否有人体靠近该接近感应电极。
可选地，检测电路210的输出Vout可以依赖于电话接听者与接近感应电极之间的距离，当接听者未靠近接近感应电极时，检测电路210输出信号的幅度最小；接听者慢慢靠近接近感应电极，检测电路210的输出信号慢慢变大；当接听者距离接近感应电极最近的时候，检测电路210的输出信号幅度最大。这样通过检测输出信号Vout的大小，就可以识别是否有接听者靠近接近感应电极。
图5示出了电容接近感应信号流的路径，终端设备的设备地端(GND)与SGND之间通过交流(Alternating Current，AC)信号源连接，该信号源就是接近感应驱动信号。GND(设备地端)和大地(Earth)之间具有耦合电容Ceg，大地和人体之间有耦合电容Ceh，接近感应电极和GND之间具有耦合电容Cp，接近感应电极和人体耳部具有耦合电容Cs，人体靠近接近感应电极，Cs变大，人体远离接近感应电极，Cs变小。可选地，Cs也可以称为有效电容，Cs的大小可以决定输出信号Vout的大小，其中，Vout可以随着Cs的增大而增大。检测电路的信号流向如图中带箭头的虚线所示。如图5所示，该检测电路还可以包括VCMI、检测电容Cf和负载电阻Rf，但本发明实施例不限于此。
图6示出了接近感应驱动信号对应的初始驱动信号(例如检测电路生成的初始驱动信号)、SGND输入信号(即输入至SGND的接近感应驱动信号)以及检测电路的输出Vout的波形示例。SGND输入信号与接近感应驱动信号可以是同向信号，而Vout可以与SGND输入信号的波形、幅度和相位均保持一致。如图6所示，当Vout的数值小于或等于v1时，表明没有导电件靠近接近感应电极，当Vout的数值在v1和v2之间慢慢增大时，表明有导电件逐渐靠近接近感应电极，当Vout的数值达到最大值v3时，表明导电件距离接近感应电极最近。这里的v1、v2和v3可以依赖于接近感应驱动信号的波形等参数，也可以由用户或者运营商根据需要设置，可以支持软件配置，因而可以适用于多种应用场景和不同需求，在这里不做具体限定。
本发明实施例提供的电容式接近感应可以应用于多种场景，相应地，接近感应电极的部署位置也可以根据应用场景的不同而不同。作为一个例子，可以在终端设备接收到来电呼叫或发出电话呼叫时进行接近感应，或者在用户接受来电呼叫或对端接受电话呼叫时进行接近感应。此时，接近感应电极可以设置在终端设备的听筒附近，但本发明实施例不限于此。可选地，如图7所示，该接近感应电极可以是新增的电极。或者，如果终端设备包括电容式触摸屏，则该接近感应电极也可以复用电容式触摸屏中的触摸电极，即该接近感应电极可以是电容式触摸屏的多个触摸电极中的一个。可选地，如图8所示，该接近感应电极可以是该电容式触摸屏的多个触摸电极中与听筒距离最近的横向电极，即距听筒最近的Rx电极，但本发明实施例不限于此。这样，无需额外新增感应通道即可实现电容式接近感应，能够降低成本。
作为另一个可选实施例，如图9所示，该检测电路还可以包括该接近感应电极相邻的至少一个屏蔽电极，其中，屏蔽电极的个数可以为一个或多个，并且可以位于该接近感应电极的四周和/或下方。该屏蔽电极可以与SGND直接连接，以降低接近感应电极和GND之间的耦合，提高感应灵敏度。可选地，如图10所示，如果接近感应电极为多个触摸电极中的一个，则该多个触摸电极中的其他电极可以作为屏蔽电极与SGND连接，但本发明实施例不限于此。
本发明实施例还提供了一种接近的检测装置，其中，该接近的感应装置可以具体为上文所述的接近的检测装置210，具体可以参见上文描述，为了简洁，这里不再赘述。
本发明实施例还提供了一种终端设备，可以包括听筒和上文所述的接近感应控制器200。
图11示出了本发明实施例提供的终端设备示例300。该终端设备300可以包括主控制器310、触摸集成电路320、触摸电极阵列330和接近感应电极340，其中，触摸集成电路320可以在现有的触摸控制器321的架构基础上新增处理电路322，以实现电容式接近感应功能。可选地，也可以复用触摸电极阵列330中的触摸电极作为接近感应电极，本发明实施例对此不做限定。
触摸控制器321通过通信总线和主控制器310通信，主控制器310通过处理电路322输入电源，经过其处理然后为触摸控制器321供电。触摸控制器321向处理电路322输入接近感应驱动信号，处理电路322在收到来自触摸控制器321的控制信号后才会工作。处理电路322将接近感应驱动信号进行转换处理后输出到触摸控制器321的SGND，触摸控制器321通过检测输出电压来确定接近感应电极340耦合的电容，进而确定是否有导电件靠近听筒，从而实现电容式接近感应。
这样，通过利用本发明实施例提供的电容式接近感应技术，终端设备的正面无需在听筒附近开孔，其可以减少工艺、降低成本、增加终端设备的美观程度，而且，更重要的是，其有利于提高手机等终端设备的屏占比。
另外，该电容式接近感应技术仅检测导电件的靠近，并且该导电件需要能够与接近感应电极构成电容器的两个极板，因此不会出现由于不导电的物体以及面积小于人体面部的物体导致的误触，增强用户体验。
应理解，图3至图11所示的例子是为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明实施例，而非要限制本发明实施例的范围。本领域技术人员根据所给出的上述示例，显然可以进行各种等价的修改或变化，这样的修改或变化也落入本发明实施例的范围内。
上文结合图1至图11，详细描述了本发明实施例提供的接近的检测装置、接近感应控制器和终端设备，下面结合图12，描述本发明实施例提供的接近的检测方法。
图12示出了本发明实施例提供的接近的检测方法400。该方法400可以应用于终端设备，其中，该终端设备可以具体为上文所述的终端设备，但本发明实施例不限于此。
S410，将接近感应驱动信号输入到检测电路的检测电路地端。
将接近感应驱动信号输入到检测电路地端可以相当于将该接近感应驱动信号加载于接地的导电件。
可以向检测电路的供电端输入供电电压信号，其中，该供电电压信号可以随着该检测电路地端输入的该接近感应驱动信号的变化而变化。
S420，检测该接近感应电极耦合的电容的电压。
S430，根据检测到的该电容的电压的变化，确定是否有导电件靠近该接近感应电极。
接近感应电极可以与靠近该接近感应电极的导电件分别作为电容器的两个极板，形成耦合电容。可以利用幅度随时间变化的接近感应驱动信号，检测接近感应电极耦合的电容所导致的电压变化。可选地，该接近感应驱动信号的波形可以为方波、脉冲波、三角波、正弦波、脉宽可调波等形状，本发明实施例对此不做限定。
可选地，可以生成初始驱动信号，并对该初始驱动信号进行处理，例如放大处理，得到该接近感应驱动信号。此时，可选地，流经接近感应电极的信号可以具体为该接近感应驱动信号，但本发明实施例不限于此。
可选地，可以接收供电电源提供的初始电压信号，对该初始电压信号进行转换处理，得到供电电压信号，并将该供电电压信号输入到该检测电路的供电端。
可选地，可以通过处理电路对初始驱动信号和初始电压信号进行处理，但本发明实施例不限于此。
在S410之前，该方法400还包括：
接收主控制器发送的第一指示信息，该第一指示信息用于指示开启接近感应；
相应地，S410，将接近感应驱动信号输入到检测电路的检测电路地端，包括：
根据该第一指示信息，将接近感应驱动信号输入到检测电路的检测电路地端。
可选地，该第一指示信息可以触发接近感应流程。可选地，该第一指示信息可以具体用于指示接收到来电呼叫或发出电话呼叫，或者用户指示接通来电呼叫或对端接受电话呼叫。相应地，该主控制器可以在接收到来接呼叫或发出电话呼叫时，或者在接收到来电呼叫并且接收到接通来电呼叫的用户指令或者对端接受终端设备发出的电话呼叫时，发送该第一指示信息，但本发明实施例对此不做限定
可选地，该方法400还可以包括：向主控制器发送是否有导电件靠近接近感应电极的确定结果。
可选地，该方法400还可以包括：若确定有导电件靠近该接近感应电极，向该主控制器发送第二指示信息，该第二指示信息用于指示熄灭终端设备的显示屏。此时，该主控制器在接收到该第二指示信息之后，可以控制该终端设备的触摸屏熄灭，但本发明实施例不限于此。
可选地，若确定没有导电件靠近该接近感应电极，可以不向主控制器发送指示信息，而是由电容式触摸屏进行扫描坐标，并向主控制器上报扫描到的坐标信息，但本发明实施例不限于此。
应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本发明实施例还提供了一种装置，用于执行上述实施例的方法。可选地，该检测装置可以包括用于执行上述实施例的流程和/或步骤的单元。
本发明实施例还提供了一种装置，包括：处理器和存储器，其中，该存储器用于存储指令，该处理器用于执行该存储器存储的指令，其中，对该指令的执行使得该处理器执行上述实施例中的检测方法。
本发明实施例还提供了一种处理器，用于执行上述实施例的方法。
本发明实施例还提供了一种计算机产品，用于执行上述实施例的方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，该计算机程序包括用于执行上述实施例的方法的流程和/或步骤的方法。
应理解，在本发明实施例中，术语“单元”可以指应用特有集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、电子电路、用于执行一个或多个软件或固件程序的处理器(例如共享处理器、专有处理器或组处理器等)和存储器、合并逻辑电路和/或其它支持所描述的功能的合适组件。
在一个可选例子中，本领域技术人员可以理解，装置可以具体为上述实施例中的，装置可以用于执行上述方法实施例中与对应的各个流程和/或步骤，为避免重复，在此不再赘述。
应理解，在本发明实施例中，处理器可以是中央处理单元(Central ProcessingUnit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字上行信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器还可以存储设备类型的信息。该处理器可以用于执行存储器中存储的指令，并且该处理器执行该指令时，该处理器可以执行上述方法实施例中与终端设备对应的各个步骤。
在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器执行存储器中的指令，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。
应理解，上文对本发明实施例的描述着重于强调各个实施例之间的不同之处，未提到的相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，这里不再赘述。
此外，本文中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，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单元中，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单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

1.一种接近的检测装置，应用于终端设备，其特征在于，所述终端设备包括接近感应电极，所述接近感应电极能够与接近所述接近感应电极的导电件耦合为电容；
所述接近的检测装置包括：检测电路，所述检测电路包括供电端和检测电路地端，其中，所述供电端为传感器电源电压端SVDD，所述检测电路地端为传感器地端SGND，
所述供电端用于输入供电电压信号，所述检测电路地端用于输入接近感应驱动信号，以使得所述接近感应驱动信号加载于接地的所述导电件，其中，所述供电端的供电电压信号随着所述检测电路地端输入的所述接近感应驱动信号的变化而变化，其中，所述接近感应驱动信号为交流信号；
所述检测电路用于利用所述检测电路地端输入的所述接近感应驱动信号，检测所述接近感应电极耦合的电容的电压，并根据所述电容的电压变化确定是否有导电件接近所述接近感应电极。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测电路还包括：驱动信号输出端，用于输出初始驱动信号；
所述接近的检测装置还包括：处理电路，用于对所述初始驱动信号进行放大处理，以得到所述接近感应驱动信号，并向所述检测电路地端传输所述接近感应驱动信号。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述处理电路还用于接收供电电源提供的初始电压信号，对所述初始电压信号进行转换处理，得到所述供电电压信号，并将所述供电电压信号传输至所述检测电路的供电端。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述处理电路包括二极管，所述二极管的正极与所述供电电源连接，所述二极管的负极与所述检测电路的供电端连接。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述处理电路包括：第一反相器和第二反相器，其中，所述第一反相器和所述第二反相器的正输入电源端均与供电电源连接，所述第一反相器和所述第二反相器的负输入电源端均与所述终端设备的设备地端连接，
所述第一反相器的输入端与所述检测电路的驱动信号输出端连接，所述第一反相器的输出端与所述第二反相器的输入端连接，所述第二反相器的输出端与所述检测电路的检测电路地端连接。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理电路还包括升压电路和电平转换电路中的至少一种，其中，
所述升压电路的输入端与所述供电电源连接，输出端分别与所述第一反相器和所述第二反相器的正输入电源端连接；
所述电平转换电路的输入端与所述检测电路的驱动信号输出端连接，所述电平转换电路的输出端与所述第一反相器的输入端连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述检测电路还包括：稳压电容，其中，所述稳压电容的一端与所述检测电路的供电端连接，另一端与所述检测电路的检测电路地端连接。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述接近的检测装置通过通信总线与所述终端设备的主控制器连接，
所述接近的检测装置用于：
通过所述通信总线接收所述主控制器发送的第一指示信息，所述第一指示信息用于触发所述接近感应传感器进行接近感应的检测；
根据所述第一指示信息，向所述检测电路地端输入所述接近感应驱动信号，以确定是否有导电件接近所述接近感应电极；以及
在确定有导电件接近所述接近感应电极时，通过所述通信总线向所述主控制器发送第二指示信息，所述第二指示信息用于指示熄灭所述终端设备的显示屏。
9.一种接近感应传感器，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的接近的检测装置和所述接近感应电极。
10.根据权利要求9所述的接近感应传感器，其特征在于，所述接近感应电极设置于所述终端设备的听筒旁边。
11.根据权利要求9所述的接近感应传感器，其特征在于，所述接近感应电极为所述终端设备的电容式触摸屏包括的多个触摸感应电极中的一个。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的接近感应传感器，其特征在于，所述接近感应电极具体为所述终端设备的电容式触摸屏包括的多个触摸感应电极中与所述终端设备的听筒距离最近的横向电极。
13.根据权利要求9至11中任一项所述的接近感应传感器，其特征在于，还包括：与所述接近感应电极相邻的至少一个屏蔽电极，其中，所述至少一个屏蔽电极中的每个屏蔽电极与所述检测电路地端连接。
14.一种终端设备，其特征在于，包括如权利要求1至13中任一项所述的接近感应传感器。
15.一种接近的检测方法，应用于终端设备，其特征在于，包括：
将接近感应驱动信号输入到检测电路的检测电路地端，以使得所述接近感应驱动信号加载于接地的导电件，其中，所述终端设备的接近感应电极能够与接近所述接近感应电极的所述导电件耦合为电容，并且所述检测电路的供电端的供电电压信号随着所述检测电路地端输入的所述接近感应驱动信号的变化而变化，其中，所述供电端为传感器电源电压端SVDD，所述检测电路地端为传感器地端SGND，所述接近感应驱动信号为交流信号；
检测所述接近感应电极耦合的所述电容的电压；
根据所述电容的电压的变化，确定是否有导电件接近所述接近感应电极。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述将接近感应驱动信号输入到检测电路的检测电路地端之前，所述方法还包括：
接收所述终端设备的主控制器发送的第一指示信息，所述第一指示信息用于触发接近感应检测的启动；
所述将接近感应驱动信号输入到检测电路的检测电路地端，包括：
根据所述第一指示信息，将接近感应驱动信号输入到检测电路的检测电路地端。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若确定有导电件接近所述接近感应电极，向所述主控制器发送第二指示信息，所述第二指示信息用于指示熄灭所述终端设备的显示屏。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其特征在于，在所述将接近感应驱动信号输入到检测电路的检测电路地端之前，所述方法还包括：
生成初始驱动信号；
对所述初始驱动信号进行放大处理，得到所述接近感应驱动信号。
19.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：接收供电电源提供的初始电压信号；
对所述初始电压信号进行转换处理，得到供电电压信号；
将所述供电电压信号输入到所述检测电路的供电端。
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