一種消除信號幹擾的電路及行動裝置的製作方法
2023-04-28 01:48:31 1
本發明涉及電子領域，特別是涉及一種消除信號幹擾的電路及行動裝置。
背景技術：
為了減小通訊產品對人體的電磁輻射，美國聯邦通訊委員會(簡稱FCC)和歐盟CE等機構的認證中都要求手機、平板電腦等通訊產品的電磁波能量吸收比(簡稱SAR)應當低於規定的閾值，其中FCC規定SAR應小於1.6，CE規定SAR應小於2.0。
目前，通訊產品中通常採用距離感應晶片P-Sensor檢測人體是否接近通訊產品，並在人體接近時降低天線的發射功率，從而減少對人體的電磁輻射。通常P-Senor採用自容感應來檢測人體是否接近，用FPC作為虛擬電容的一個面板，另一個面板由感應物體(如手指、人體和金屬物體等)構成，當P-Sensor工作時，FPC和人體(如手指)分別構成電容的兩個面板，P-Sensor輸出周期性的激勵信號到FPC上用於檢測電容變化。該激勵信號一般為各種形式的方波，其頻率為幾十到幾百千赫茲，其中含有一定的高次諧波分量，其頻率有可能落在天線工作頻段。
由於P-Sensor需要檢查人體是否接近通訊產品，P-Sensor的FPC一般距離天線較近，當P-Sensor工作時，頻率落在天線工作頻段內的高次諧波分量不可避免會通過FPC對天線造成一定的幹擾。除此之外，在該通訊產品中的其他電路上的信號可能通過各種路徑耦合到P-Sensor形成幹擾信號，如果該幹擾信號的頻率落在天線工作頻段，也會對天線造成幹擾。
技術實現要素：
本發明主要解決的技術問題是提供一種消除信號幹擾的電路及行動裝置，能夠解決感應晶片工作時對天線的幹擾問題。
為解決上述技術問題，本發明採用的一個技術方案是：提供一種消除信號幹擾的電路，所述電路應用於行動裝置，用於在人體接近所述行動裝置的天線時降低所述天線的發射功率，所述電路包括：
感應晶片，電路板和抗幹擾元件；
所述感應晶片用於檢測感應物體是否接近，以在檢測到人體接近時使行動裝置降低天線的發射功率；
所述抗幹擾元件耦接在所述感應晶片和所述電路板之間，用於在所述感應晶片工作時阻隔影響到所述天線的幹擾信號。
其中，所述的電路，進一步包括：靜電保護元件，用於阻隔所述電路板傳導的靜電，以保護所述感應晶片；
所述靜電保護元件一端耦接在所述抗幹擾元件與所述電路板之間，或者耦接在所述感應晶片與所述抗幹擾元件之間，另一端接地。
其中，所述的電路，進一步包括：電容器，用於濾除高頻幹擾信號，以更好地消除信號幹擾；
所述電容器一端耦接在所述抗幹擾元件、所述電路板、所述感應晶片和/或所述靜電保護元件任意兩者之間，另一端接地。
其中，所述抗幹擾元件是磁珠。
其中，所述感應晶片是距離感應晶片。
為解決上述技術問題，本發明採用的另一個技術方案是：提供一種行動裝置，包括消除信號幹擾的電路，所述消除信號幹擾的電路包括：
感應晶片，電路板和抗幹擾元件；
所述感應晶片用於檢測感應物體是否接近，以在檢測到人體接近時使行動裝置降低天線的發射功率；
所述抗幹擾元件耦接在所述感應晶片和所述電路板之間，用於在所述感應晶片工作時阻隔影響到所述天線的幹擾信號。
其中，所述行動裝置的所述消除信號幹擾的電路進一步包括：靜電保護元件，用於阻隔所述電路板傳導的靜電，以保護所述感應晶片；
所述靜電保護元件一端耦接在所述抗幹擾元件與所述電路板之間，或者耦接在所述感應晶片與所述抗幹擾元件之間，另一端接地。
其中，所述行動裝置的所述消除信號幹擾的電路進一步包括：電容器，用於濾除高頻幹擾信號，以更好地消除信號幹擾；
所述電容器一端耦接在所述抗幹擾元件、所述電路板、所述感應晶片和/或所述靜電保護元件任意兩者之間，另一端接地。
其中，所述行動裝置的所述消除信號幹擾的電路中所述抗幹擾元件是磁珠。
其中，所述行動裝置的所述消除信號幹擾的電路中所述感應晶片是距離感應晶片。
本發明的有益效果是：區別於現有技術的情況，本發明在感應晶片和電路板之間耦接一個抗幹擾元件，當所述感應晶片工作時，產生的可能影響到天線工作的信號會被所述抗幹擾元件阻隔，使得幹擾信號無法到達電路板，從而無法幹擾與所述電路板距離較近的天線。通過上述方式，本發明能消除感應晶片工作時對天線的幹擾，提高天線工作的穩定性。
附圖說明
圖1是本發明消除信號幹擾的電路第一實施方式的電路結構示意圖；
圖2是本發明消除信號幹擾的電路第二實施方式的電路結構示意圖；
圖3是本發明消除信號幹擾的電路第三實施方式的電路結構示意圖；
圖4是本發明消除信號幹擾的電路第四實施方式的電路結構示意圖；
圖5是本發明行動裝置一實施方式的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
請參閱圖1，圖1是本發明消除信號幹擾的電路第一實施方式的電路結構示意圖。
如圖1所示，本發明消除信號幹擾的電路10應用於行動裝置，用於在人體接近行動裝置的天線時降低天線的發射功率，消除信號幹擾的電路10包括：
感應晶片101，電路板102和抗幹擾元件103；
其中，感應晶片101用於檢測感應物體是否接近，以在檢測到人體接近時使行動裝置降低天線的發射功率；
具體地，感應晶片101是距離感應晶片，當檢測到人體與行動裝置的天線的距離小於預設閾值(如5毫米)時，向行動裝置的中央處理器發送中斷信號，中央處理器根據接收到的中斷信號降低射頻電路的發射功率，從而降低天線的發射頻率。感應晶片101通常採用自容感應檢測人體是否接近，即用與感應晶片101耦接的電路板102作為虛擬電容的一個面板，當感應物體接近行動裝置的天線時，另一個面板由感應物體(如手指、人體其他部位或金屬物件等導體)構成，感應晶片101周期性輸出的激勵信號經過虛擬電容和感應物體，檢測到電路電容產生變化，當電路電容變化符合預設條件(如變化量大於預設值)時，判斷為檢測到人體接近；此時感應晶片101向天線發送控制信號，使天線發射頻率降低，從而降低對人體的電磁輻射。
其中，抗幹擾元件103耦接在感應晶片101和電路板102之間，用於在感應晶片101工作時阻隔影響到天線的幹擾信號。
在一個應用例中，抗幹擾元件103是磁珠，具有很高的電阻率和磁導率，等效於電阻和電感串聯，但其電阻值和電感值都隨頻率變化，在高頻時保持較高的阻抗，因此比普通電感具有更好的高頻濾波特性。當感應晶片101工作時，感應晶片101會周期性的輸出激勵信號(如各種形式的方波)，激勵信號中含有一定的高次諧波分量，其頻率可能會落到天線工作的頻段，此時耦接在感應晶片101和電路板102之間的抗幹擾元件103磁珠，由於其具有高頻濾波特性，激勵信號中的高頻分量無法通過感應晶片101傳輸到電路板102，從而無法影響與電路板距離較近的天線的正常工作。此外，行動裝置中的其他電路中的高頻信號通過各種路徑耦合到感應晶片101會形成幹擾信號，如果幹擾信號的頻率落在天線的工作頻段內也可能會對天線造成幹擾，此時耦接在感應晶片101和電路板102之間的抗幹擾元件103磁珠同樣可以將幹擾信號濾除，消除幹擾信號對天線的影響。
在其他應用例中，抗幹擾元件103也可以是其他高頻濾波元件。
上述實施方式中，消除信號幹擾的電路通過在感應晶片和電路板之間耦接一個抗幹擾元件，使感應晶片工作時產生的可能影響天線工作的幹擾信號或者其他電路耦合到感應晶片的幹擾信號無法傳輸到電路板，從而消除幹擾信號對天線的影響，提高天線工作的穩定性。
另外，由於消除信號幹擾的電路中的電路板位於行動裝置的外殼處，很容易接收到行動裝置外部的靜電，若接收到的靜電通過電路板傳輸到感應晶片，會損害感應晶片，因此，在其他實施方式中，可以在消除信號幹擾的電路中增加靜電保護元件，避免感應晶片受到靜電影響。
請參閱圖2，圖2是本發明消除信號幹擾的電路第二實施方式的電路結構示意圖。圖2與圖1結構類似，在此不再贅述，不同之處在於圖2所示的電路20中增加了一個靜電保護元件204用於阻隔電路板202傳導的靜電，以保護感應晶片201。
如圖2所示，靜電保護元件204一端耦接在抗幹擾元件203與電路板202之間，或者耦接在感應晶片201與抗幹擾元件203之間，另一端接地。在電路20正常工作過程中，靜電保護元件204隻是表現為容值極低(一般小於5皮法)的容抗特性，極間漏電流很低，不會對電路20的正常工作產生影響，且不會影響到感應晶片201的信號傳輸；而當靜電保護元件204兩端的過電壓達到預定的崩潰電壓時，迅速做出反應(響應時間一般為納秒級)，以幾何級數的量放大極間漏電流，使靜電通過靜電保護元件放入大地，從而達到吸收、減弱靜電對電路20的幹擾和影響。
請參閱圖3，圖3是本發明消除信號幹擾的電路第三實施方式的電路結構示意圖。圖3與圖2結構類似，在此不再贅述，不同之處在於圖3所示的電路30中增加了一個電容器305，用於濾除高頻幹擾信號，以更好地消除信號幹擾。
其中，電容器305一端耦接在抗幹擾元件303、電路板302、感應晶片301和/或靜電保護元件304任意兩者之間，另一端接地。
如圖3所示，電容器305一端耦接在抗幹擾元件303和靜電保護元件304之間，另一端接地。當高頻幹擾信號通過抗幹擾元件303後，如果還存在部分高頻幹擾信號，由於高頻幹擾信號通常為交流信號，而電容器305具有通交流阻直流的特性，因此該部分高頻幹擾信號會通過電容器305接入大地，避免對天線工作產生影響。
在上述實施方式中，電容器305一端耦接在抗幹擾元件303和靜電保護元件304之間，另一端接地；在其他實施方式中，電容器305一端可以耦接在其他任意兩個元件之間，另一端接地。
另外，在上述實施方式中，消除信號幹擾的電路中只有一個電容器，在其他實施方式中，消除信號幹擾的電路中可以增加多個電容器。
如圖4所示，圖4是本發明消除信號幹擾的電路第四實施方式的電路結構示意圖。圖4與圖3結構類似，在此不再贅述，不同之處在於圖4所示的電路40中又增加了一個電容器406，同樣用於濾除高頻幹擾信號，以更好地消除信號幹擾。
在上述實施方式中，電容器405一端耦接在抗幹擾元件403和靜電保護元件404之間，另一端接地，電容器406一端耦接在感應晶片401和抗幹擾元件403之間，另一端接地；在其他實施方式中，電容器405一端可以耦接在其他任意兩個元件之間，另一端接地，電容器406一端同樣可以耦接在其他任意兩個元件之間，另一端接地。
請參閱圖5，圖5是本發明行動裝置一實施方式的結構示意圖。如圖5所示，行動裝置50包括消除信號幹擾的電路501。其中，消除信號幹擾的電路501可以採用本發明消除信號幹擾的電路的第一、第二、第三或第四實施方式中任意一個實施方式的電路結構，此處不再贅述。
以上所述僅為本發明的實施方式，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。