TW201345041A - 電子裝置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一種電子裝置，包括：一感測板、一臨近感測器、一控制器，以及一可調天線元件。該臨近感測器係耦接至該感測板，並用以偵測附近之一人體和該感測板之間之一電容值。該控制器係耦接至該臨近感測器，並根據該電容值產生一控制信號。該可調天線元件係耦接至該控制器，並包括：一主輻射件、複數調整件，以及複數切換器。該等切換器分別耦接於該等調整件和該主輻射件之間，並根據該控制信號分別選擇性地導通或不導通，以校正該可調天線元件之一操作頻帶。

Description

電子裝置及其控制方法

本發明係關於一種電子裝置，特別係關於可根據附近之人體之位置來校正(Retune)操作頻帶之電子裝置。

傳統的平板電腦或是智慧型手機常採用內嵌式天線設計。由於行動裝置之內部空間有限，一些廠商採用隱藏式天線，而其他廠商則利用行動裝置的機殼來作為天線的一部分。

然而，人體接觸行動裝置的影響實在難以避免。當人的手掌或手指接觸到天線的輻射體時，就完全改變了天線原本的共振模態與輻射特性，因而造成通訊品質下降。

為了解決以上問題，本發明提供一種電子裝置及其控制方法。當人體接近電子裝置時，電子裝置可根據人體的位置來校正操作頻帶，以保持良好的通訊品質。

本發明提供一種電子裝置，包括：一感測板；一臨近感測器，耦接至該感測板，並用以偵測附近之一人體和該感測板之間之一電容值；一控制器，耦接至該臨近感測器，並根據該電容值產生一控制信號；以及一可調天線元件，耦接至該控制器，並包括：一主輻射件；複數調整件；以及複數切換器，分別耦接於該等調整件和該主輻射件之間，並根據該控制信號分別選擇性地導通或不導通，以校正該可調天線元件之一操作頻帶。

另外，本發明提供一種控制一電子裝置之一可調天線元件之方法，包括下列步驟：提供該可調天線元件，該可調天線元件包括一主輻射件、複數調整件，以及複數切換器，其中該等切換器分別耦接於該等調整件和該主輻射件之間；偵測附近之一人體和該可調天線元件之間之一電容值；以及根據該電容值分別選擇性地導通或不導通該等切換器，以校正該可調天線元件之一操作頻帶。

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之電子裝置100和附近之人體HB之示意圖。電子裝置100可設置於一行動裝置之內，例如：智慧型手機、平板電腦，或是筆記型電腦。如第1圖所示，電子裝置100包括：一感測板(Sensing Pad)110、一臨近感測器(Proximity Sensor)120、一控制器130，以及一可調天線元件150。感測板110可用金屬製成。由於人體HB可視為一導體，故感測板110和附近之人體HB可形成一虛擬電容器，其中該虛擬電容器之一電容值C1係根據感測板110和人體HB之間的距離決定。當人體HB靠近或遠離感測板110時，電子裝置100之可調天線元件150之輻射特性可能會改變。因此，有必要對電子裝置100之可調天線元件150之操作頻帶進行校正。

臨近感測器120係電性耦接至感測板110，並用以偵測人體HB和感測板110之間之電容值C1。控制器130係電性耦接至臨近感測器120，並根據電容值C1產生一控制信號SC。可調天線元件150係電性耦接至控制器130。在一實施例中，可調天線元件150包括：一主輻射件152、複數個切換器154，以及複數個調整件156。主輻射件150可以是大面積之一金屬板。該等切換器154分別電性耦接於該等調整件156和主輻射件152之間，並根據控制信號SC分別選擇性地導通(Closed)或不導通(Open)，以校正可調天線元件150之一操作頻帶。

在本發明較佳實施例中，電子裝置100以下列方式運作。當人體HB遠離感測板110，或是當偵測到之電容值C1下降時，控制器130令該等切換器154全部導通(例如：共有5個切換器154，令其中5個皆導通)，使可調天線元件150之操作頻帶往低頻偏移。相反地，當人體HB靠近感測板110時，或是當偵測到之電容值C1上升時，控制器130令該等切換器154之一部分或全部不導通(例如：共有5個切換器154，令其中3個或5個不導通)，使可調天線元件150之操作頻帶往高頻偏移。經由控制該等切換器154，本發明之電子裝置100可根據附近之人體HB之不同位置而自動地校正操作頻帶，以保持良好之通訊品質。

第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之臨近感測器120和控制器130之示意圖。在本實施例中，臨近感測器120包括一通用型輸入輸出(General Purpose Input/Output，GPIO)介面122，而控制器130係透過通用型輸入輸出介面122取得電容值C1，例如：以電壓信號之形式取得。

第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之可調天線元件150之示意圖。在本實施例中，可調天線元件150之該等切換器154為複數個二極體(Diode)310，而可調天線元件150之該等調整件為複數個金屬片320。該等二極體310可分別電性耦接至控制器130，並根據控制信號SC分別選擇性地導通或不導通。在其他實施例中，可調天線元件150之該等切換器154亦可為複數個金氧半場效電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)，且該等金氧半場效電晶體分別具有耦接至控制器130之一閘極。

第4圖係顯示根據本發明另一實施例所述之可調天線元件150之示意圖。在本實施例中，可調天線元件150之該等切換器為複數個二極體310，而可調天線元件150之該等調整件為複數個調整電路420。該等調整電路420可分別包括一或複數個電容器或(且)電感器。

第5A圖係顯示根據本發明一實施例所述之調整電路420之示意圖。如第5A圖所示，每一調整電路420可包括一電感器421和一電容器422，其為並聯耦接，且更電性耦接至一接地電位VSS。第5B圖係顯示根據本發明另一實施例所述之調整電路420之示意圖。如第5B圖所示，每一調整電路420可包括一電感器421和一電容器422，其為串聯耦接，且更電性耦接至一接地電位VSS。值得注意的是，雖然第5A、5B圖僅顯示單一電感器421和單一電容器422，實際上每一調整電路420可包括更多的電感器或(且)電容器。

第6圖係顯示根據本發明一實施例所述之電子裝置之可調天線元件之控制方法之流程圖。首先開始，在步驟S610，提供一可調天線元件，該可調天線元件包括一主輻射件、複數調整件，以及複數切換器，其中該等切換器分別電性耦接於該等調整件和該主輻射件之間。在步驟S620，偵測附近之一人體和該可調天線元件之間之一電容值。最後，在步驟S630，根據該電容值分別選擇性地導通或不導通該等切換器，以校正該可調天線元件之一操作頻帶。

在一些實施例中，該控制方法更包括下列步驟。當該人體遠離該可調天線元件時，將該等切換器全部導通，使該可調天線元件之該操作頻帶往低頻偏移。相反地，當該人體靠近該可調天線元件時，將該等切換器之一部分或全部不導通，使該可調天線元件之該操作頻帶往高頻偏移。該控制方法之其餘特徵和之前所述之電子裝置及其可調天線元件相似，在此不再重複說明。

本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．電子裝置

110．．．感測板

120．．．臨近感測器

122．．．通用型輸入輸出介面

130．．．控制器

150．．．可調天線元件

152．．．主輻射件

154．．．切換器

156．．．調整件

310．．．二極體

320．．．金屬片

420．．．調整電路

421．．．電感器

422．．．電容器

C1．．．電容值

HB．．．人體

SC．．．控制信號

VSS．．．接地電位

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之電子裝置和附近之人體之示意圖；

第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之臨近感測器和控制器之示意圖；

第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之可調天線元件之示意圖；

第4圖係顯示根據本發明另一實施例所述之可調天線元件之示意圖；

第5A圖係顯示根據本發明一實施例所述之調整電路之示意圖；

第5B圖係顯示根據本發明另一實施例所述之調整電路之示意圖；

第6圖係顯示根據本發明一實施例所述之電子裝置之可調天線元件之控制方法之流程圖。

100．．．電子裝置

110．．．感測板

120．．．臨近感測器

130．．．控制器

150．．．可調天線元件

152．．．主輻射件

154．．．切換器

156．．．調整件

C1．．．電容值

HB．．．人體

SC．．．控制信號

Claims (10)

1. 一種電子裝置，包括：一感測板；一臨近感測器(proximity sensor)，耦接至該感測板，並用以偵測附近之一人體和該感測板之間之一電容值；一控制器，耦接至該臨近感測器，並根據該電容值產生一控制信號；以及一可調天線元件，耦接至該控制器，並包括：一主輻射件；複數調整件；以及複數切換器，分別耦接於該等調整件和該主輻射件之間，並根據該控制信號分別選擇性地導通或不導通，以校正該可調天線元件之一操作頻帶。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該鄰近感測器包括一通用型輸入輸出介面，而該控制器係透過該通用型輸入輸出介面取得該電容值。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該等切換器為複數二極體或複數金氧半場效電晶體(MOSFET)。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該等調整件為複數金屬片。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該等調整件為複數調整電路，而該等調整電路分別包括一個或複數個電容器或電感器。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中：當該人體遠離該感測板時，該等切換器全部導通，使該可調天線元件之該操作頻帶往低頻偏移；以及當該人體靠近該感測板時，該等切換器之一部分或全部不導通，使該可調天線元件之該操作頻帶往高頻偏移。
7. 一種控制一電子裝置之一可調天線元件之方法，包括下列步驟：提供該可調天線元件，該可調天線元件包括一主輻射件、複數調整件，以及複數切換器，其中該等切換器分別耦接於該等調整件和該主輻射件之間；偵測附近之一人體和該可調天線元件之間之一電容值；以及根據該電容值分別選擇性地導通或不導通該等切換器，以校正該可調天線元件之一操作頻帶。
8. 如申請專利範圍第7項所述之控制方法，其中該等調整件為複數金屬片。
9. 如申請專利範圍第7項所述之控制方法，其中該等調整件為複數調整電路，而該等調整電路分別包括一個或複數個電容器或電感器。
10. 如申請專利範圍第7項所述之控制方法，更包括：當該人體遠離該可調天線元件時，將該等切換器全部導通，使該可調天線元件之該操作頻帶往低頻偏移；以及當該人體靠近該可調天線元件時，將該等切換器之一部分或全部不導通，使該可調天線元件之該操作頻帶往高頻偏移。