CN112235934A - 功能模块及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及功能模块及电子设备，功能模块包括第一信号输出电路、第二信号输出电路、信号叠加电路和复用管脚，第一信号输出电路连接复用管脚，第二信号输出电路通过信号叠加电路连接第一信号输出电路和复用管脚的公共端；第一信号输出电路输出第一信号，第二信号输出电路输出第二信号，第二信号通过信号叠加电路与第一信号叠加后输出至复用管脚。通过第一信号和第二信号共用管脚，可以减少功能模块的管脚数量，使得在相同模块面积的情况下，管脚之间的间距可以增大，从而可以增大用于焊接管脚的焊盘面积或者加宽焊盘间距，可以提高生产效率和降低成本。

Description

功能模块及电子设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，特别是涉及一种功能模块及电子设备。

背景技术

电子设备一般包含多个功能模块以实现对应的功能，比如采用通信模块与外部设备通讯。设备生产过程中，整机生产商将功能模块贴装在主板上，具体是通过管脚和对应的焊盘焊接在主板上，再组装机壳，成为整机。

随着技术的发展，功能模块的功能越来越多，需要的管脚数也因此越来越多；同时，应用功能模块的整机产品越来越小，从而要求功能模块的面积越来越小。为了在更小的面积上实现更多的功能，目前的做法为减小模块管脚焊盘的大小，或减小焊盘间距，这种做法容易导致在贴装模块时的短路及虚焊等引起的不良率高，从而降低了生产效率，而且对贴片工艺的要求更高、维修时拆装模块困难，投入更多的人力物力，增加成本。

发明内容

基于此，有必要提供一种可以提高生产效率、降低成本的功能模块及电子设备。

一种功能模块，包括第一信号输出电路、第二信号输出电路、信号叠加电路和复用管脚，所述第一信号输出电路连接所述复用管脚，所述第二信号输出电路通过所述信号叠加电路连接所述第一信号输出电路和所述复用管脚的公共端；

所述第一信号输出电路输出第一信号，所述第二信号输出电路输出第二信号，所述第二信号通过所述信号叠加电路与所述第一信号叠加后输出至所述复用管脚。

在其中一个实施例中，所述信号叠加电路为耦合器。

在其中一个实施例中，所述第一信号为低频信号，所述第一信号输出电路包括低频信号电路；所述第二信号为高频信号，所述第二信号输出电路包括高频信号电路；

所述低频信号电路连接所述复用管脚，所述高频信号电路通过所述信号叠加电路连接所述低频信号电路和所述复用管脚的公共端。

在其中一个实施例中，所述第一信号输出电路、所述第二信号输出电路、所述信号叠加电路和所述复用管脚的数量有多个，一个第二信号输出电路输出的第二信号通过对应的一个信号叠加电路与一个第一信号输出电路输出的第一信号叠加，并输出至对应的一个复用管脚。

上述功能模块，由于第二信号输出电路输出的第二信号通过信号叠加电路叠加至第一信号输出电路输出的第一信号，叠加之后的复合信号输出至复用管脚，使得第一信号输出电路输出的第一信号和第二信号输出电路输出的第二信号可以共用同一个管脚。通过共用管脚，可以减少功能模块的管脚数量，使得在相同模块面积的情况下，管脚之间的间距可以增大，从而可以增大用于焊接管脚的焊盘面积或者加宽焊盘间距，焊接操作空间大，操作更可靠，可以降低贴装模块时因短路及虚焊引起的不良率，进而提高生产效率。而且，由于增大了焊盘面积或者加宽焊盘间距，焊接操作空间大，降低了对贴片工艺的要求以及维修时拆装模块的困难度，减少人力物力的投入，进而降低成本。

一种电子设备，包括分离电路、主板和上述的功能模块，所述分离电路和所述功能模块设置于所述主板，且所述分离电路连接所述功能模块的复用管脚；

所述分离电路接收所述复用管脚输出的信号并进行分离后输出第一信号和第二信号。

在其中一个实施例中，所述第一信号为低频信号，所述第二信号为高频信号；所述分离电路包括高通滤波电路和低通滤波电路，所述高通滤波电路和所述低通滤波电路设置于所述主板，且连接所述复用管脚；

所述高通滤波电路接收所述复用管脚输出的信号并输出高频信号，所述低通滤波电路接收所述复用管脚输出的信号并输出低频信号。

在其中一个实施例中，上述电子设备还包括设置于所述主板的第一外设器件和第二外设器件，所述第一外设器件和所述第二外设器件连接所述分离电路；

所述第一外设器件接收所述分离电路输出的第一信号；

所述第二外设器件接收所述分离电路输出的第二信号。

在其中一个实施例中，所述第一外设器件包括连接所述分离电路的低频信号器件，用于接收所述分离电路输出的低频信号；

所述第二外设器件包括连接所述分离电路的高频信号器件，用于接收所述分离电路输出的高频信号。

在其中一个实施例中，所述功能模块为通讯模块。

在其中一个实施例中，上述电子设备还包括所述主板上的焊盘，所述复用管脚通过对应的焊盘焊接于所述主板。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中功能模块的结构框图；

图2为一个实施例中电子设备的结构框图；

图3为另一个实施例中电子设备的结构框图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

如图1所示，一种功能模块100，包括第一信号输出电路101、第二信号输出电路102、信号叠加电路103和复用管脚104，第一信号输出电路101连接复用管脚104，第二信号输出电路102通过信号叠加电路103连接第一信号输出电路101和复用管脚104的公共端。其中，复用管脚104是功能模块100用于连接外围电路的管脚。

功能模块100通常会输出用于实现一些功能的功能信号，功能信号通过管脚输出至外围电路。具体地，第一信号输出电路101输出第一信号，第二信号输出电路102输出第二信号，第二信号通过信号叠加电路103与第一信号叠加后输出至复用管脚104。即，信号叠加电路103将第二信号叠加至第一信号得到叠加后的复合信号，复合信号输出至复用管脚104，从而第一信号输出电路101输出的第一信号和第二信号输出电路102输出的第二信号可以共用同一个管脚。

具体地，第一信号和第二信号是可以叠加的信号。例如，第一信号和第二信号可以是相同类型的功能信号。

具体地，复用管脚104可以连接用于分离复合信号的外设器件，例如可以连接分离电路；第一信号和第二信号叠加之后的复合信号通过复用管脚104输出至分离电路，分离电路将复合信号分离为第一信号和第二信号，从而还原得到叠加之前的初始信号，不影响对原本的第一信号和第二信号的使用、分析。

具体地，功能模块100除包括第一信号输出电路101、第二信号输出电路102之外，还可以包括用于具有其他功能的电路，功能模块100除了包括复用管脚104之外，还可以包括用于输出一个单独信号的管脚。

上述功能模块100，由于第二信号输出电路102输出的第二信号通过信号叠加电路103叠加至第一信号输出电路101输出的第一信号，叠加之后的复合信号输出至复用管脚104，使得第一信号输出电路101输出的第一信号和第二信号输出电路102输出的第二信号可以共用同一个管脚。通过共用管脚，可以减少功能模块100的管脚数量，使得在相同模块面积的情况下，管脚之间的间距可以增大，从而可以增大用于焊接管脚的焊盘面积或者加宽焊盘间距，焊接操作空间大，操作更可靠，可以降低贴装模块时因短路及虚焊引起的不良率，进而提高生产效率。而且，由于增大了焊盘面积或者加宽焊盘间距，焊接操作空间大，降低了对贴片工艺的要求以及维修时拆装模块的困难度，减少人力物力的投入，进而降低成本。

在其中一个实施例中，信号叠加电路103为耦合器。耦合器的一端连接第二信号输出电路102，耦合器的另一端连接第一信号输出电路101和复用管脚104的公共端，用于将第二信号输出电路102输出的第二信号耦合至第一信号输出电路101输出的第一信号，第二信号和第一信号耦合叠加之后输出至复用管脚104。通过耦合器将两种信号耦合叠加，结构简单。

具体地，耦合器可以包括耦合电容，耦合电容的一端连接第二信号输出电路102，耦合器的另一端连接第一信号输出电路101和复用管脚104的公共端。可以理解，上述耦合器还可以采用其他结构形式，而不限于上述实施例已经提到的结构形式，只要其能够达到完成两种信号的耦合叠加即可。

在其中一个实施例中，第一信号为低频信号，第一信号输出电路101包括低频信号电路，用于输出低频信号；第二信号为高频信号，第二信号输出电路102包括高频信号电路，用于输出高频信号。其中，低频和高频是根据预设频率进行区分的频率范围，低频指小于预设频率的频率，高频是大于预设频率的频率。

具体地，低频信号电路连接复用管脚104，高频信号电路通过信号叠加电路103连接低频信号电路和复用管脚104的公共端。信号叠加电路103将高频信号叠加至低频信号得到复合信号，复合信号输出至复用管脚104。如此，高频信号和低频信号可以共用同一个管脚，实现高低频信号的管脚复用，减少管脚数量。

可以理解，在其他实施例中，第一信号和第二信号也可以为其他类型的信号，能进行两种信号的叠加即可。

在其中一个实施例中，第一信号输出电路101、第二信号输出电路102、信号叠加电路103和复用管脚104的数量有多个；一个第二信号输出电路102输出的第二信号通过对应的一个信号叠加电路103与一个第一信号输出电路101输出的第一信号叠加，并输出至对应的一个复用管脚104。

一个第一信号输出电路101和对应叠加的一个第二信号输出电路102为一组，相比于第一信号输出电路101和第二信号输出电路102分别使用不同的管脚，一组共用一个复用管脚104的方式可以减少使用一个管脚，则多组可以减少多个管脚的使用。如此，可以更好的增大焊盘面积或者加宽焊盘间距，进一步提高生产效率，以及降低成本。

例如，以第一信号为低频信号、第二信号为高频信号为例，一组高频信号、低频信号共用一个复用管脚104，可以减少使用一个管脚，n组高频信号、低频信号则可以减少n个管脚。

在一个实施例中，提供了一种电子设备，参考图2，包括分离电路201、主板200和前述的功能模块100，分离电路201和功能模块100设置于主板200，且分离电路201连接功能模块100的复用管脚104。具体地，功能模块100可以焊接于主板200，具体可通过焊盘将功能模块100的管脚焊接于主板200上。

分离电路201用于对信号进行分离；具体地，分离电路201接收复用管脚104输出的信号并进行分离后输出第一信号和第二信号。即，分离电路201将第一信号和第二信号叠加之后得到的复合信号分离，得到第一信号和第二信号。

上述电子设备，功能模块100内的一组第一信号与第二信号叠加后，通过功能模块100的同一个复用管脚104传输到功能模块100外部的主板200上，再通过分离电路201将叠加的信号分离，从而还原得到叠加之前的初始信号，在实现功能模块100管脚共用的基础上还原信号，不影响对原本的第一信号和第二信号的使用、分析等。同理，由于功能模块100的管脚数量可以减少，可以增大用于焊接管脚的焊盘面积或者加宽焊盘间距，提高生产效率以及降低成本。

在其中一个实施例中，第一信号为低频信号，第二信号为高频信号；分离电路201包括高通滤波电路和低通滤波电路，高通滤波电路和低通滤波电路设置于主板200，且连接复用管脚104。高通滤波电路接收复用管脚104输出的信号并输出高频信号，低通滤波电路接收复用管脚104输出的信号并输出低频信号。

复用管脚104输出叠加后的复合信号至高通滤波电路和低通滤波电路；高通滤波电路可以允许高频信号通过而低频信号不通过，低频信号可以允许低频信号通过而高频信号不通过，因此，复合信号经过高通滤波电路之后得到高频信号，经过低通滤波电路之后得到低频信号。如此，可以实现低频信号和高频信号的分离，简单方便。

在其中一个实施例中，上述电子设备还包括设置于主板200的第一外设器件和第二外设器件，第一外设器件和第二外设器件连接分离电路201。外设器件接收分离后得出的信号进行使用。具体地，第一外设器件接收分离电路201输出的第一信号；第二外设器件接收分离电路201输出的第二信号。如此，第一外设器件可以接收使用第一信号，第二外设器件可以接收使用第二信号。

在其中一个实施例中，第一信号为低频信号，第二信号为高频信号；具体地，第一外设器件包括连接分离电路201的低频信号器件，用于接收分离电路201输出的低频信号；第二外设器件包括连接分离电路201的高频信号器件，用于接收分离电路201输出的高频信号。其中，低频信号器件为使用低频信号的外设器件，高频信号器件为使用高频信号的外设器件。如此，一组低频信号和高频信号经过叠加之后共用一个复用管脚104，再经过信号分离还原得到低频信号和高频信号，分别供低频信号器件和高频信号器件使用。

在其中一个实施例中，功能模块100为通讯模块。具体地，功能模块100还包括通信芯片和通信芯片连接的管脚，通信芯片用于实现通讯。从而，可以对通讯模块进行管脚的复用，减少管脚数量。进一步地，通信芯片还可以为无线通信芯片。

例如，如图3所示，在一个详细的实施例中，通讯模块的高频信号通过耦合器叠加至低频信号，叠加后得到的高/低频复合信号通过复用管脚输出至主板上的高通滤波器和低通滤波器；高通滤波器对高/低频复合信号进行分离得到高频信号并输出至高频信号器件，低通滤波器对高/低频复合信号进行分离得到低频信号并输出至低频信号器件。

在其中一个实施例中，上述电子设备还包括主板200上的焊盘，复用管脚104通过对应的焊盘焊接于主板200。具体地，可以是一个复用管脚104对应一个焊盘，通过对焊盘进行焊接，将复用管脚104焊接于主板200。在相同模块面积的情况下，由于相对减少了管脚的使用数量，从而可以增大用于焊接管脚的焊盘面积或者加宽焊盘间距，焊接操作空间大，操作更可靠，可以降低贴装模块时因短路及虚焊引起的不良率，进而提高生产效率。而且，由于增大了焊盘面积或者加宽焊盘间距，焊接操作空间大，降低了对贴片工艺的要求以及维修时拆装模块的困难度，减少人力物力的投入，进而降低成本。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本申请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描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种功能模块，其特征在于，包括第一信号输出电路、第二信号输出电路、信号叠加电路和复用管脚，所述第一信号输出电路连接所述复用管脚，所述第二信号输出电路通过所述信号叠加电路连接所述第一信号输出电路和所述复用管脚的公共端；

所述第一信号输出电路输出第一信号，所述第二信号输出电路输出第二信号，所述第二信号通过所述信号叠加电路与所述第一信号叠加后输出至所述复用管脚。

2.根据权利要求1所述的功能模块，其特征在于，所述信号叠加电路为耦合器。

3.根据权利要求1或2所述的功能模块，其特征在于，所述第一信号为低频信号，所述第一信号输出电路包括低频信号电路；所述第二信号为高频信号，所述第二信号输出电路包括高频信号电路；

所述低频信号电路连接所述复用管脚，所述高频信号电路通过所述信号叠加电路连接所述低频信号电路和所述复用管脚的公共端。

4.根据权利要求1所述的功能模块，其特征在于，所述第一信号输出电路、所述第二信号输出电路、所述信号叠加电路和所述复用管脚的数量有多个，一个第二信号输出电路输出的第二信号通过对应的一个信号叠加电路与一个第一信号输出电路输出的第一信号叠加，并输出至对应的一个复用管脚。

5.一种电子设备，其特征在于，包括分离电路、主板和权利要求1-4中任意一项所述的功能模块，所述分离电路和所述功能模块设置于所述主板，且所述分离电路连接所述功能模块的复用管脚；

所述分离电路接收所述复用管脚输出的信号并进行分离后输出第一信号和第二信号。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述第一信号为低频信号，所述第二信号为高频信号；所述分离电路包括高通滤波电路和低通滤波电路，所述高通滤波电路和所述低通滤波电路设置于所述主板，且连接所述复用管脚；

所述高通滤波电路接收所述复用管脚输出的信号并输出高频信号，所述低通滤波电路接收所述复用管脚输出的信号并输出低频信号。

7.根据权利要求5或6所述的电子设备，其特征在于，还包括设置于所述主板的第一外设器件和第二外设器件，所述第一外设器件和所述第二外设器件连接所述分离电路；

所述第一外设器件接收所述分离电路输出的第一信号；

所述第二外设器件接收所述分离电路输出的第二信号。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述第一外设器件包括连接所述分离电路的低频信号器件，用于接收所述分离电路输出的低频信号；

所述第二外设器件包括连接所述分离电路的高频信号器件，用于接收所述分离电路输出的高频信号。

9.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述功能模块为通讯模块。

10.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，还包括所述主板上的焊盘，所述复用管脚通过对应的焊盘焊接于所述主板。

Images