CN1522090A - 使用静电检测的移动通信终端的控制设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种使用静电检测的移动通信终端的控制设备，包括静电检测器，其用于测定在高于参考电平处产生的瞬时电压，并且将它施加到控制器，以识别因为静电而导致的故障的发生。控制器测定当使用移动终端时产生的静电，以消除显示单元的无测定现象。这样，可以增强移动终端的可靠性，并且可以增加用户的方便性。

Description

使用静电检测的移动通信终端的控制设备和方法

技术领域

本发明涉及移动通信终端，并且更为特别的，涉及使用静电检测(electrostatic detection)的移动通信终端的控制设备和方法，其能够通过从移动通信终端产生的静电来测定(sensing)故障。

背景技术

近来，在移动通信终端中，集成了多个电路来实现除了语音通信以外的多种补充功能。因为它的尺寸的局限，需要移动通信终端使用尺寸小并且操作在低电流的电路。因为那些电路具有弱的电抗扰性，因此它们可能甚至因为弱的电冲击(electric impact)而产生故障。

通常，移动通信终端的用户将移动终端携带中口袋中或者包中，并且被很多种类的电子器件所包围，所以移动终端被暴露在一个充斥电冲击的环境中。对移动终端来说最大并且最频繁的一个电冲击是由静电引起的，这种静电瞬时产生数千伏的高电平电压。

静电对移动终端的影响在呼叫通信过程中引起噪声、内部电路的故障、来自显示单元的无测定(屏幕阻断(screen-freezing))现象、以及甚至断电现象。

为了防止静电对移动终端的内部电路的这种影响，移动终端的外壳通常由非导电材料制成，但是仍然有相当可观的量的静电影响移动终端的内部电路。

移动终端最受静电影响的部分是显示单元。就是说，因为显示单元在物理上比其它部分具有更大的区域并且对于电压敏感，而且其中有很多信号线，所以显示单元倾向于暴露到静电中。

图1是一方框图，示出了根据现有技术的移动通信终端显示单元的控制设备的结构。

如图1所示，移动终端显示单元的控制设备包括显示单元20，存储将要在显示单元20上显示的屏幕数据的存储器单元30，以及控制器10，其用于将存储在存储器单元30中的屏幕数据提供到显示单元20并且控制显示单元20的操作。

显示单元20本身包括驱动器(没有示出)，图形控制器(没有示出)和存储器(没有示出)，并且控制器10根据折叠部分或者翻盖部分的打开和关闭来控制显示单元20的操作。

当显示单元20的图形控制器(没有示出)接收由静电带来的电冲击时，发生无测定(no-sensing)(就是说，功能终止(function-down))现象，在该现象中，显示单元20停止或者它的图象损坏。无测定现象指的是可能在显示单元20上发生的、不是正常图象输出的每一种类型的故障，包括，例如，由静电带来的对显示单元20的构成元件(construction element)的电冲击、连接到移动终端主控制器的接口部分的故障、及在显示单元20其他部分产生的任何故障。

为了解决在显示单元20产生的这种无测定现象，可以通过关闭并且打开移动终端的折叠部分或者翻盖部分来强制地复位显示单元20。也就是，当关闭折叠部分或者翻盖部分时，显示单元20的操作停止，并且通过打开折叠部分或者翻盖部分的操作来更新显示单元屏幕的显示内容。

现有移动终端的控制器10不能识别静电的发生，所以它不能识别显示单元20因为静电产生的无测定状态。

这样，因为移动通信终端的显示单元的控制设备不能识别在显示单元上因为静电影响而产生的故障，因此，用户必须个人来识别故障并且手动复位移动终端。

另外，利用现有的移动通信终端显示单元的控制设备，用户可能将这种在显示单元上产生的无测定现象错误地识别为移动终端的损坏，引起移动终端的可靠性下降的问题。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种使用静电检测的移动通信终端的控制设备和方法，其能够通过在移动终端产生的静电来测定显示单元的故障，并自动复位显示单元。

为至少部分或全部地达成这些优点，提供了一种使用静电检测的移动通信终端的控制设备，其包括：静电检测器，其用于测定高于预先确定电平的电压并且将其输出为逻辑信号；显示单元，其用于输出存储在内部存储器中的屏幕数据；存储器单元，其用于实时存储发送到显示单元的屏幕数据；以及控制器，其用于通过静电检测器的输出来识别静电的发生，并且如果存储在存储器单元中的屏幕数据和在显示单元上显示的屏幕数据不同就复位显示单元。

为至少部分或全部地达成这些优点，还提供了一种使用静电检测的移动通信终端的控制方法，其包括：识别静电的发生；比较存储在存储器单元中的屏幕数据和存储在显示单元的内部存储器中的屏幕数据；以及如果两个屏幕数据不同就复位显示单元。

为至少部分或全部地达成这些优点，还提供了一种使用静电检测的移动通信终端的控制方法，其包括：将大于预先确定值的电压施加到静电检测器的步骤；静电检测器发送逻辑信号到控制器的步骤；比较存储在存储器单元中的屏幕数据和存储在显示单元的内部存储器中的屏幕数据的步骤；以及如果被比较的屏幕数据不同就复位显示单元和静电检测器的步骤。

本发明的其它优点、目的和特征将在随后的说明中部分地描述，经过以下检验或从本发明的实践中学习，上述优点、目的和特征对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。本发明的目的和优点可以如所附权利要求书中所特别指出的来实现和获得。

附图说明

将参考下面的附图详细描述本发明，在附图中，相似的参考数字指示相似的元件，其中：

图1是一方框图，示出了根据现有技术的移动通信终端的显示单元控制设备的结构；

图2是一方框图，示出了根据本发明的优选实施例的使用静电检测的移动通信终端的控制设备的结构；

图3是一电路图，示出了在图2的设备中的静电检测器；以及

图4是一流程图，示出了根据本发明的优选实施例的使用静电检测的移动通信终端的控制方法。

具体实施方式

图2是一方框图，示出了根据本发明的优选实施例的使用静电检测的移动通信终端的控制设备的结构。

如图2所示，使用静电检测的移动通信终端的控制设备包括：静电检测器140，其测定超出预先确定值的输入电压并且输出逻辑信号；显示单元120，其输出存储在内部存储器(没有示出)中的屏幕数据；存储器单元130，其实时存储发送到显示单元120的屏幕数据；以及控制器110，其通过静电检测器140的输出来识别静电的发生，比较存储在存储器单元130中的屏幕数据与在显示单元120上显示的屏幕数据，并且如果两个屏幕数据不同就复位显示单元120。

如果将高于预先确定值的高电平电压瞬时施加到静电检测器140，则静电检测器140检测到它，并且发送固定的逻辑信号到控制器110的通用输入/输出端口(GPIO1和GPIO2)。之后，控制器识别它，并且发送复位信号到显示单元和静电检测器140，由此初始化输出。

显示单元120包括面板(没有示出)，驱动器(没有示出)，图形控制器(没有示出)和内部存储器(没有示出)。当从控制器110输入的屏幕数据被存储在显示单元120的内部存储器(没有示出)时，通过图形控制器(没有示出)在显示单元120上显示存储的内容。

控制器110同时提供屏幕数据到显示单元120的内部存储器和存储器单元130、主存储器单元的一部分，并且在显示单元120上输出移动终端的当前状态。

存储器单元130操作为镜像存储单元，以实时地存储和显示单元120的屏幕数据相同的屏幕数据，并且通过比较存储器单元130的屏幕数据和内部存储器单元的屏幕数据，控制器110确定显示单元120是否正常地被操作。

换句话说，如果显示单元120因为静电产生故障，则存储在显示单元120的内部存储器中的屏幕数据和存储在存储器130中的屏幕数据不同，由此可以确定显示单元120的操作状态。

如果检测到静电，则通过软件来复位显示单元120，并且如果发生无测定现象，则检查到该现象并且复位显示单元120，由此最小化用户的不便。

图3是一电路图，示出了根据本发明的静电检测器。

如图3所示，静电检测器包括：在高于预先确定值的电压处打开的二极管D1，电压限制电阻器R1，以及逻辑电路单元145，其包括电阻器R2、电容C1和D触发器(D flip-flop)145a并且产生时钟信号。

逻辑电路单元145发送关于是否发生静电的逻辑信号到控制器110。在接收有关静电发生的逻辑信号时，控制器110产生/输出控制信号，以复位逻辑电路单元145。

二极管D1是高容量(high capacity)二极管，其仅当从输入端口施加的电压高于预先确定值时才打开并操作。例如，如果二极管具有50V容量，它仅当将50V或者更高的静电信号施加到那里时才打开。在本发明中，该二极管用作静电开关。

电压限制电阻器R1和二极管D1串连，并且将静电电压限制到内部可接受的电平。就是说，如果高到可以打开二极管D1的静电电压被施加时，该电压不会被直接提供到内部电路，所以电压限制电阻器R1将电压限制到内部可接受的电平。在这个情况中，为了将50V或更高的高电平电压下降到5V或更低，优选的使用具有几MΩ电阻的电阻器。

D触发器145a根据静电的发生来保持信号的状态，直到控制器110识别静电信号。已通过电压限制电阻器R1的静电信号被限制到内部可接受的电平的电压，但是它的电流过小，并且它的持续时间过短，从而难以直接施加到控制器110。换句话说，因为控制器110执行多种计算和操作，因此它可能无法捕捉仅在很短的时间里发生的静电信号。

这样，D触发器145a根据静电的发生来保持信号的状态，直到控制器110识别静电信号。当控制器110识别D触发器145a的输出信号时，它复位D触发器145a，以将其初始化到在获得静电电压之前的信号输出状态(也就是，逻辑0)。

D触发器145a接收被作为时钟信号施加的输入信号，并且根据输入电压来确定输出逻辑状态，使得D触发器145a在接收施加到输入端口的静电信号时能够产生时钟信号。将包括电阻器R2和电容C1的RC延时电路连接到时钟端口，以产生时钟信号。

对于D触发器145a，应该在输入时钟信号之前将输入信号施加到输入端口，所以RC延时电路在延时电容C1中累积通过延时电阻器R2的电压，以减慢建立时间。

在通过电压限制电阻器R1之后被分流的静电信号的一部分被直接提供到D触发器145a的输入端口，并且通过RC延时电路，其它部分以一个建立时间延时被提供到D触发器145a的时钟端口，使得D触发器145a可以锁存(latch)瞬时产生的静电信号。

图4是一流程图，示出了根据本发明的优选实施例的使用静电检测的移动通信终端的控制方法。

现在将参考图4详细描述图2和3的操作。

首先，当在移动终端内部或外部产生静电并且高于预先确定值的高电平电压被施加到静电检测器140时(步骤S11)，静电检测器140通过逻辑信号通知控制器110静电的发生(步骤S12)。

在识别了静电的发生时，控制器110比较存储在存储器单元130中的屏幕数据和安装在显示单元120中的内部存储器(没有示出)中的屏幕数据(步骤S13)并且判断两者是否相同(步骤S14)。

如果存储器单元130的屏幕数据和内部存储器的屏幕数据不同，则控制器110确定因为静电而在显示单元120发生了无测定(也就是，损坏)现象，并且复位显示单元120(步骤S15)。但是，如果两个屏幕数据相同，则控制器确定尽管发生了静电但是显示单元120没有故障，并且保持执行显示单元120的当前操作(步骤S16)。

现在将详细描述静电检测器140通知控制器110关于静电的发生的过程。

因为静电产生的高电平电压静电信号通过静电检测器140的二极管D1传导，并且通过二极管D1输出的静电信号的电压通过电压限制电阻器R1而下降到内部可接受的电平的电压。

在通过电压限制电阻器R1之后，静电信号被分流，以将其施加到D触发器145a的输入端口和RC延时电路。因为施加到RC延时电路的静电信号必须通过延时电阻器R2和并且对延时电容C1充电，所以它具有延长的建立时间，将延时的静电信号作为时钟信号提供，使得D触发器145a可以锁存直接输入到它的输入端口的数据。

在通过RC延时电路之后，D触发器145a通过使用施加到输入端口的静电信号和施加到时钟端口的信号来产生逻辑信号，这时，D触发器145a使用真值表特性(truth table characteristics)，即，将施加到输入端口的逻辑值按照原样输出。

也就是说，如果没有静电信号输入到输入端口，则D触发器145a保持“0”的输出，然而如果将静电信号施加到输入端口，则D触发器145a确定已经输入了“1”，并且输出“1”到控制器110，以通知静电的发生。

在从D触发器145a接收“1”时，控制器110识别静电的发生，并且分别把用于复位显示单元120的控制信号提供到显示单元120以及把用于使D触发器145a的信号输出初始化到“0”的控制信号提供到D触发器145a。

像到目前为止描述的，使用静电检测的移动通信终端的控制设备和方法具有下面的优点。

那就是，控制器可以识别是否发生了对移动终端的内部电路具有不好的影响的静电，并且是否可以防止因为静电的发生而产生的故障。

另外，当在显示单元因为静电的发生而产生无测定现象时，自动地复位显示单元，使得可以增加用户的方便性和增强移动终端的操作可靠性。

前述的实施例和优点仅仅是示例性的，并且不应该被解释为限制本发明。本发明可以很容易地应用到其它类型的设备。本发明的描述意在为说明性的，并且不限制权利要求的范围。对于本领域普通技术人员来说，很明显可以做出很多替代，修改和变更。在权利要求中，装置-加-功能条款意在覆盖这里描述的而且执行引用的功能的结构，不仅仅是结构的等效，也包括等效的结构。

Claims (11)

1.一种使用静电检测的移动通信终端的控制设备，包括：

静电检测器，其用于测定高于预先确定电平的电压，并且将它输出为逻辑信号；

显示单元，其用于显示存储在内部存储器中的屏幕数据；

存储器单元，其用于实时存储由显示单元显示的屏幕数据；以及

控制器，其用于通过所述静电检测器的输出来识别静电的发生，并且如果存储在存储器单元中的屏幕数据和在显示单元上显示的屏幕数据不同，其就所述复位显示单元。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述静电检测器包括：

二极管，其在高于预先确定值的电压处前向导通；

电阻器，其用于将经过所述二极管的静电信号的电压减小到内部可接受的电压，以及

逻辑电路单元，其用于通过使用经过电压下降后的静电信号来输出逻辑信号。

3.如权利要求2所述的设备，其中所述逻辑电路单元包括：

RC延时电路，其用于延迟已经过电阻器的静电信号的建立时间；以及

触发器，其用于接收已经过电阻器的静电信号和RC延时电路的信号，并且输出逻辑信号。

4.如权利要求3所述的设备，其中所述触发器是D型触发器。

5.如权利要求3所述的设备，其中所述触发器提供逻辑信号到控制器的通用端口，并且之后接收来自控制器的复位信号。

6.如权利要求1所述的设备，其中所述控制器使显示单元和静电检测器复位。

7.一种使用静电检测的移动通信终端的控制方法，该方法包括：

识别静电的发生；

比较存储在存储器单元中的屏幕数据和存储在显示单元的内部存储器中的屏幕数据；以及

如果比较的屏幕数据不同，就复位显示单元。

8.如权利要求7所述的方法，其中复位显示单元的步骤进一步包括：

复位静电检测器。

9.如权利要求7所述的方法，其中识别静电的发生的步骤包括：

如果产生了高于规定值的电压，则静电检测器输出逻辑信号的步骤；以及

控制器在接收到逻辑信号时识别静电的发生的步骤。

10.一种使用静电检测的移动通信终端的控制方法，该方法包括：

将大于预先确定值的电压施加到静电检测器的步骤；

静电检测器发送逻辑信号到控制器的步骤；

比较存储在存储器单元中的屏幕数据和存储在显示单元的内部存储器中的屏幕数据的步骤；以及

如果比较的屏幕数据不同就使显示单元和静电检测器复位的步骤。

11.如权利要求10所述的方法，进一步包括：

如果比较的屏幕数据相同就继续保持显示单元的操作状态的步骤。

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