CN109818684A - 信号处理系统及终端设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种信号处理系统及终端设备。该信号处理系统应用于终端设备，包括：干扰源；带阻滤波器，带阻滤波器的第一端与干扰源电连接，带阻滤波器的第二端接地，带阻滤波器对干扰源输出的基带信号进行滤波；其中，干扰源包括：第一主板；或者，干扰源包括：目标模组和固定目标模组的金属框，目标模组为显示屏模组或摄像头模组。本发明通过设置带阻滤波器，能够解决作为干扰源的第一主板造成的干扰问题，或者解决由目标模组和金属框组成的干扰源造成的干扰问题，并且，即使使用时间增加，带阻滤波器也能够保持良好的滤波效果，因此，与现有技术中贴导电布或铜皮的方案相比，本发明能够更为有效地解决干扰问题。

Description

信号处理系统及终端设备
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种信号处理系统及终端设备。
背景技术
随着通信技术的迅速发展，手机、平板电脑等终端设备的使用越来越普遍。如图1所示，终端设备中常常存在着一些干扰源，这些干扰源产生的干扰信号可以沿着传输路径，通过传导或辐射等方式到达被干扰体处，从而对被干扰体造成影响，例如干扰本设备的射频信号或者干扰其他设备的正常运行。
针对干扰问题，目前常用的解决方案为：在干扰源处追加屏蔽装置，例如贴导电布或铜皮。然而，随着使用时间的增加，导电布和铜皮的导电效果会变差，干扰信号无法得到有效地屏蔽，故该解决方案的效果较差。
发明内容
本发明实施例提供一种信号处理系统及终端设备，以解决目前针对干扰问题的解决方案效果差的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
一方面，本发明实施例提供一种信号处理系统，应用于终端设备，包括：
干扰源；
带阻滤波器，所述带阻滤波器的第一端与所述干扰源电连接，所述带阻滤波器的第二端接地，所述带阻滤波器对所述干扰源输出的基带信号进行滤波；
其中，所述干扰源包括：第一主板；或者，所述干扰源包括：目标模组和固定所述目标模组的金属框，所述目标模组为显示屏模组或摄像头模组。
另一方面，本发明实施例提供一种终端设备，包括上述的信号处理系统。
本发明实施例提供的信号处理系统中，带阻滤波器的第一端与干扰源电连接，带阻滤波器的第二端接地；其中，干扰源包括第一主板，或者，干扰源包括目标模块和金属框。需要说明的是，带阻滤波器(其与带通滤波器的概念相对)为能够通过大多数频率分量，但将某些范围的频率分量衰减至极低水平的滤波器，这样，在带阻滤波器对干扰源输出的基带信号进行滤波时，带阻滤波器能够将干扰源输出的基带信号中的干扰信号衰减至极低的水平，以有效地削弱干扰源对干扰体造成的干扰。可见，本发明实施例中，通过设置带阻滤波器，能够解决作为干扰源的第一主板造成的干扰问题，或者解决由目标模组和金属框组成的干扰源造成的干扰问题，并且，即使使用时间增加，带阻滤波器也能够保持良好的滤波效果，因此，与现有技术中贴导电布或铜皮的方案相比，本发明实施例能够更为有效地解决干扰问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明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取其他的附图。
图1是辐射干扰的原理图；
图2是本发明实施例提供的信号处理系统的结构示意图之一；
图3是本发明实施例提供的信号处理系统的结构示意图之二；
图4是本发明实施例提供的信号处理系统的结构示意图之三；
图5是本发明实施例提供的信号处理系统的结构示意图之四。
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取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面首先对本发明实施例提供的信号处理系统进行说明。
需要说明的是，本发明实施例提供的信号处理系统应用于终端设备。具体地，终端设备可以为：计算机(Computer)、手机、平板电脑(Tablet PersonalComputer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personal digital assistant，简称PDA)、移动上网电子设备(Mobile Internet Device，MID)、可穿戴式设备(Wearable Device)等。
参见图2至图5，图中示出了本发明实施例提供的信号处理系统的结构示意图。如图2至图5所示，信号处理系统包括：干扰源1和带阻滤波器3。
带阻滤波器3的第一端与干扰源1电连接，带阻滤波器3的第二端接地，带阻滤波器3对干扰源1输出的基带信号进行滤波。
其中，如图2所示，干扰源1包括：第一主板；或者，如图4所示，干扰源1包括：目标模组11和固定目标模组11的金属框13，目标模组11为显示屏模组或摄像头模组。
这里，金属框13可以采用铁质材料制成；显示屏模组可以为液晶显示器(LiquidCrystal Display，LCD)模组，显示屏模组中的显示屏可以为薄膜场效应晶体管(Thin FilmTransistor，TFT)显示屏。
一般而言，基带信号是指信源发出的，没有进行调制(即进行频谱搬移和变换)的原始电信号，根据干扰源1类型的不同，其输出的基带信号的类型也存在一定的差别，为了布局清楚，后续分别针对干扰源1包括第一主板，以及干扰源1包括目标模块11和金属框13这两种情况，对干扰源1输出的基带信号的类型进行介绍。
需要说明的是，干扰源1输出的基带信号中往往存在着干扰信号，干扰源1通常也可以称为噪声源，干扰信号也可以称为噪声(即noise)，图3和图5中的被干扰体4也可以称为噪声接受体。
本发明实施例提供的信号处理系统中，带阻滤波器3的第一端与干扰源1电连接，带阻滤波器3的第二端接地；其中，干扰源1包括第一主板，或者，干扰源1包括目标模块11和金属框13。需要说明的是，带阻滤波器3(其与带通滤波器的概念相对)为能够通过大多数频率分量，但将某些范围的频率分量衰减至极低水平的滤波器，这样，在带阻滤波器3对干扰源1输出的基带信号进行滤波时，带阻滤波器3能够将干扰源1输出的基带信号中的干扰信号衰减至极低的水平(衰减效果具体可以见图2至图5中的任一者中两个波形的对比)，以有效地削弱干扰源1对被干扰体4造成的干扰。可见，本发明实施例中，通过设置带阻滤波器3，能够解决作为干扰源1的第一主板造成的干扰问题，或者解决由目标模组11和金属框13组成的干扰源1造成的干扰问题，并且，即使使用时间增加，带阻滤波器3也能够保持良好的滤波效果，因此，与现有技术中贴导电布或铜皮的方案相比，本发明实施例能够更为有效地解决干扰问题。
可选地，如图2所示，若干扰源1包括第一主板，则带阻滤波器3的第一端与第一主板的电子元件接口5电连接，带阻滤波器3对电子元件接口5输出的时钟(CLOCK，CLK)信号进行滤波。
容易看出，对于主板这种干扰源1，其输出的为CLK信号这种类型的基带信号。这里，第一主板可以为印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)主板。
一般而言，电子元件接口5可以通过连接线7与相应的电子元件(图中未示出)电连接，通过连接线7，第一主板可以向电子元件提供时钟信号，以保证电子元件的正常运行。具体实施时，带阻滤波器3的第一端可以连接于连接线7。
可选地，电子元件接口5可以为安全数字(Secure Digital，SD)卡接口。当然，电子元件接口5的类型并不局限于SD卡接口，相应地，电子元件接口5通过连接线7电连接的电子元件并不局限于SD卡，电子元件接口5通过连接线7电连接的也可以是终端设备中的，其他需要由第一主板提供CLK信号的电子元件。
需要说明的是，第一主板通过电子元件接口5输出的CLK信号中往往存在着低频谐波分量(例如3次谐波分量或5次谐波分量)，这些低频谐波分量若不进行处理，其会作为noise对终端设备周边的其他设备造成辐射干扰，终端设备将无法通过欧盟标准的电磁兼容性(Electro Magnetic Compatibility，EMC)认证和美联邦标准的美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission，FCC)认证中的辐射骚扰(Radiated Emission，RE)测试。
有鉴于此，本实施例中，带阻滤波器3的第一端可以与第一主板的电子元件接口5电连接，带阻滤波器3能够将CLK信号中作为noise的低频谐波分量衰减至极低的水平，这样能够有效地削弱noise对终端设备周边的其他设备造成的辐射干扰，以尽可能保证终端设备通过RE测试。
可选地，带阻滤波器3为陷波滤波器。
可以理解的是，陷波滤波器为可以在某一个频率点迅速衰减输入信号，以达到阻碍此频率信号通过的滤波器，陷波滤波器属于一种具体类型的带阻滤波器，其阻带非常狭窄。
结合图2，电子元件接口5通过连接线7与电子元件电连接，带阻滤波器3的第一端连接于连接线7，为了保证电子元件的正常运行，CLK信号中的，除了作为noise的低频谐波分量之外的其余分量需要能够经连接线7正常传输至电子元件，那么，需要尽可能保证CLK信号中的其余分量不受到带阻滤波器3的影响。
有鉴于此，本实施例中，带阻滤波器3可以选择陷波滤波器，这样，带阻滤波器3能够仅作用于作为noise的低频谐波分量，而不作用于CLK信号中的其余分量，这样，电子设备能够基于通过连接线7接收到的信号正常运行。
可选地，如图2、图3所示，带阻滤波器3包括：第一电感器31和第一电容器33；其中，第一电感器31的第一端(图2、图3中所示的上端)与电子元件接口5电连接，第一电容器33的第一端(图2、图3中所示的上端)与第一电感器31的第二端(图2、图3中所示的下端)电连接，第一电容器33的第二端(图2、图3中所示的下端)接地(这儿的地可以用GND表示)。
容易看出，第一电感器31和第一电容器33相互串联，第一电感器31的上端即作为带阻滤波器3的第一端，第一电容器33的下端即作为带阻滤波器3的第二端。
一般而言，带阻滤波器3的截止频率可以通过下述公式进行计算：
其中，F为带阻滤波器3的截止频率，L为第一电感器31的电感值，C为第一电容器33的电容值。
那么，通过选择电感值合适的第一电感器31和电容值合适的第一电容器33，带阻滤波器3能够有效地作用于CLK信号中作为noise的低频谐波分量。具体实施时，第一电感器31的电感值可以为1纳亨至200纳亨；第一电容器33的电容值33可以为0.1皮法至100皮法。
其中，第一电感器31的电感值可以为1纳亨、50纳亨、100纳亨、150纳亨或者200纳亨，第一电容器33的电容值为0.1皮法、1皮法、10皮法、50皮法或者100皮法。当然，第一电感器31的电感值和第一电容器33的电容值并不局限于以上列举的几种情况，第一电感器31的电感值和第一电容器33的电容值可以根据实际需求进行合理的选择，只需保证带阻滤波器3能够有效地作用于CLK信号中作为noise的低频谐波分量即可，在此不再一一列举。
一般而言，解决辐射干扰问题的思路有三种：思路一，在干扰源处清除noise，例如背景技术中提到的，在干扰源处追加屏蔽装置；思路二，切断传输路径，例如输出路径追加接地点，把noise引入其他参考地平面或者吸收；思路三，在被干扰体处加上屏蔽装置，例如追加屏蔽盖保护。但是，由于noise的传输途径变化多样，并且，干扰体处在一些情况下无法做屏蔽，比如noise干扰的可能是天线，而天线是一个辐射体，其不能做屏蔽，因此，在干扰源处清除noise是最优的方案。
而在本实施例中，针对CLK信号这种基带信号，通过增加带阻滤波器3，大部分noise(即CLK信号中的低频谐波分量)能够被疏导至GND，这样能够从干扰源1处大幅降低辐射干扰，以有效地解决干扰问题。此外，带阻滤波器3的结构非常简单，其成本非常低，安装起来也非常便捷。
可选地，如图4所示，若干扰源1包括目标模组11和金属框13，则带阻滤波器3的第一端与金属框13电连接，带阻滤波器3对金属框13输出的显示屏信号或摄像头信号进行滤波。
容易看出，对于由目标模组11和金属框13组成的这种干扰源1，其输出的为显示屏信号或摄像头信号这种类型的基带信号。
需要说明的是，在许多情况下，目标模组11上会产生作为noise的显示屏信号(或为摄像头信号)，noise在通过金属框13进行传导后，其很可能会对终端设备的射频信号造成干扰，从而导致射频信号性能下降。
有鉴于此，本实施例中，带阻滤波器3的第一端可以与金属框13电连接，带阻滤波器3能够将noise衰减至极低的水平，这样能够有效地解决干扰源1对终端设备的射频信号引起的干扰问题。另外，由于带阻滤波器3的第二端接地，本实施例还能够有效地避免目标模组11出现可靠性问题，例如出现静电释放(Electro-Static discharge，ESD)问题。
可选地，如图4所示，信号处理系统还包括：第二主板9，带阻滤波器3的第二端与第二主板9上的接地件(图中未示出)电连接。
具体地，接地件可以为接地弹片，当然，接地件也可以采用其他结构形式，在此不再一一列举。
需要说明的是，第二主板9与上文中的第一主板可以为终端设备中的同一主板。
本实施例中，带阻滤波器3的第二端与第二主板9上的接地件电连接，这相当于通过第二主板9上的接地件实现了带阻滤波器3的第二端的接地。由于带阻滤波器3电连接在金属框13与第二主板9上的接地件之间，即使目标模组11通过金属框13的传导作用输出了作为noise的显示屏信号(或为摄像头信号)，noise也会被大大削弱，其难以对第二主板9上的射频信号造成干扰；其中，第二主板9上的射频信号可以包括全球定位系统(GlobalPositioning System，GPS)信号。
可以看出，本实施例能够有效地避免干扰源1对第二主板9造成干扰。
可选地，如图4、图5所示，带阻滤波器3包括：第二电容器35和第二电感器37；其中，第二电容器35的第一端(图4中所示的上端)与金属框13电连接，第二电容器35的第二端(图4中所示的下端)与接地件电连接；第二电感器37与第二电容器35并联。
由图4容易看出，第二电容器35的上端和第二电感器37的上端共同构成带阻滤波器3的第一端，第二电容器35的下端和第二电感器37的下端共同构成带阻滤波器3的第二端。
一般而言，带阻滤波器3的截止频率可以通过下述公式进行计算：
其中，F为带阻滤波器3的截止频率，L为第二电感器37的电感值，C为第二电容器35的电容值。
那么，通过选择电感值合适的第二电感器37和电容值合适的第二电容器35，带阻滤波器3能够有效地作用于作为noise的显示屏信号或摄像头信号。具体实施时，第二电感器37的电感值为1纳亨至200纳亨；第二电容器35的电容值为0.1皮法至100皮法。
其中，第二电感器37的电感值可以为1纳亨、50纳亨、100纳亨、150纳亨或者200纳亨，第二电容器35的电容值为0.1皮法、1皮法、10皮法、50皮法或者100皮法。当然，第二电感器37的电感值和第二电容器35的电容值并不局限于以上列举的几种情况，第二电感器37的电感值和第二电容器35的电容值可以根据实际需求进行合理的选择，只需保证带阻滤波器3能够有效地作用于作为noise的显示屏信号或摄像头信号即可，在此不再一一列举。
可以看出，本实施例中，针对显示屏信号或摄像头信号这种基带信号，通过增加带阻滤波器3，能够有效地阻止noise通过传导的方式传导到被干扰体4处，从而有效地削弱被干扰体4受到的干扰，以有效地保证被干扰体4的正常运行。
综上，与现有技术相比，本实施例能够更为有效地解决干扰问题。
下面对本发明实施例提供的终端设备进行说明。
本发明实施例还提供一种终端设备，该终端设备包括上述的信号处理系统。其中，信号处理系统的具体实施过程参照上述说明即可，本发明实施例对此不做任何限定。
由于信号处理系统具有上述技术效果，故具有该信号处理系统的终端设备也具有相应的技术效果，在此不再赘述。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种信号处理系统，应用于终端设备，其特征在于，包括：
干扰源；
带阻滤波器，所述带阻滤波器的第一端与所述干扰源电连接，所述带阻滤波器的第二端接地，所述带阻滤波器对所述干扰源输出的基带信号进行滤波；
其中，所述干扰源包括：第一主板；或者，所述干扰源包括：目标模组和固定所述目标模组的金属框，所述目标模组为显示屏模组或摄像头模组。
2.根据权利要求1所述的信号处理系统，其特征在于，若所述干扰源包括所述第一主板，则所述带阻滤波器的第一端与所述第一主板的电子元件接口电连接，所述带阻滤波器对所述电子元件接口输出的时钟信号进行滤波。
3.根据权利要求2所述的信号处理系统，其特征在于，所述带阻滤波器为陷波滤波器。
4.根据权利要求3所述的信号处理系统，其特征在于，所述带阻滤波器包括：
第一电感器，所述第一电感器的第一端与所述电子元件接口电连接；
第一电容器，所述第一电容器的第一端与所述第一电感器的第二端电连接，所述第一电容器的第二端接地。
5.根据权利要求4所述的信号处理系统，其特征在于，
所述第一电感器的电感值为1纳亨至200纳亨；
所述第一电容器的电容值为0.1皮法至100皮法。
6.根据权利要求1所述的信号处理系统，其特征在于，若所述干扰源包括所述目标模组和所述金属框，则所述带阻滤波器的第一端与所述金属框电连接，所述带阻滤波器对所述金属框输出的显示屏信号或摄像头信号进行滤波。
7.根据权利要求6所述的信号处理系统，其特征在于，所述信号处理系统还包括：
第二主板，所述带阻滤波器的第二端与所述第二主板上的接地件电连接。
8.根据权利要求7所述的信号处理系统，其特征在于，所述带阻滤波器包括：
第二电容器，所述第二电容器的第一端与所述金属框电连接，所述第二电容器的第二端与所述接地件电连接；
第二电感器，所述第二电感器与所述第二电容器并联。
9.根据权利要求8所述的信号处理系统，其特征在于，
所述第二电感器的电感值为1纳亨至200纳亨；
所述第二电容器的电容值为0.1皮法至100皮法。
10.一种终端设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的信号处理系统。
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