降低移动设备中的接近和触摸检测的射频干扰的方法和设备技术

本发明专利技术涉及降低移动设备中的接近和触摸检测的射频干扰的方法和设备。接近传感器具有感测节点。在感测节点处接收射频信号。射频信号通过第一电容器耦合到中间节点。射频信号通过第二电容器从中间节点耦合到接地节点。RF放大器耦合到感测节点。使用RF放大器生成射频信号。第三电容器耦合在RF放大器与感测节点之间。天线耦合到感测节点。使用天线传输射频信号。使用接近传感器测量天线的电容。将天线的电容与阈值比较以确定导电对象的接近。电感器耦合在感测节点与天线之间。屏蔽区域耦合到中间节点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及传感器，并且更具体地涉及用于降低移动设备中接近（proximity）和触摸检测的的射频干扰的方法和设备。
技术介绍
智能电话和其它移动设备已经迅速变得在全世界范围内无处不在。通常在餐厅、在等候室中或在街角看到使用中的移动电话和平板计算机。移动设备被用于玩游戏、拍照、聆听音乐、社交联网或简单地经由内置麦克风和扬声器与另一个人交谈。移动设备通过使家庭和朋友保持通信、允许将任何时刻捕捉为照片或视频，并且提供在紧急情况下联系某人的手段而丰富了生活。同时，移动设备对用户构成某些危险。当驾驶员被传入的文本消息或进行中的电话呼叫所分心时发生事故。行人由于更密切关注移动设备而不是附近的交通而受伤或被杀。此外，存在从移动设备发出的辐射将被人体吸收并且导致对用户健康的破坏的潜在可能。图1a图示了移动设备10。移动设备10是触摸屏平板蜂窝式（蜂窝）电话。在其它实施例中，移动设备10是平板计算机、寻呼机、GPS接收器、智能手表或其它可穿戴计算机、膝上型计算机、手持游戏控制台或能够无线电通信的任何其它设备。移动设备10包括在移动设备的前侧上的触摸屏12。触摸屏12用于显示图形用户界面（GUI）。触摸屏12上的GUI向用户呈现如由移动设备10的操作系统确定的反馈、通知和其它信息。触摸屏12对来自移动设备10的用户的身体部分的物理触摸敏感。触摸屏12利用电阻、电容、声波、红外格栅、光学成像或其它方法来确定用户的触摸的存在和位置。在移动设备10的一个常见使用场景中，触摸屏12将按钮显示为GUI的部分，并且用户触摸触摸屏上的按钮的位置以执行与按钮相关联的动作。在一个实施例中，触摸屏12显示3x4电话小键盘（keypad）。用户通过在其中显示要拨号的期望号码的位置处触摸触摸屏12来在所显示的小键盘上拨号电话号码。触摸屏12显示包括用于字母、数字和标点符号的按钮的键盘连同电话小键盘或作为对电话小键盘的替换，其中用户在要在触摸屏上所显示的文本输入字段中录入的字母、数字或符号的位置中触摸屏幕。触摸屏12还用于观看所下载或流式传输的视频，或玩游戏，其中用户的触摸控制视频的回放或游戏的玩耍。在一些实施例中，当触摸屏的显示组件被禁用时，触摸屏12对用户的触摸敏感。当聆听音乐时，用户通过在屏幕12上绘制符号来暂停音乐，或者前进到下一音轨，即使在触摸屏上没有显示任何事物。按钮14为触摸屏12提供可替换的用户输入机制。按钮14执行取决于在移动设备10上运行的操作系统的编程的功能。在一个实施例中，按钮14将触摸屏12上的GUI返回到主屏幕，回到先前的GUI屏幕，或者在GUI上打开菜单。在其它实施例中，按钮14的功能基于在触摸屏12上显示的上下文而改变。扬声器16向移动设备10的用户提供可听反馈。当移动设备10接收到传入消息时，扬声器16产生可听通知声音以提醒用户所接收到的消息。传入电话呼叫导致来自扬声器16的响铃声音以提醒用户。在其它实施例中，当接收到传入电话呼叫时，经由扬声器16播放经由触摸屏12上的GUI可选择的音乐铃声。当移动设备10被用于参与电话呼叫时，移动设备的用户对麦克风17说话，同时通过扬声器16再生（reproduce）另一对话参与者的语音。当用户观看电影或玩游戏时，与电影或游戏相关联的声音由扬声器16产生以供用户听到。前置（front facing）摄像机18向移动设备10的操作系统提供视觉反馈。摄像机18创建面向触摸屏12的区域的数字图像。在运行在移动设备10上的视频聊天应用中使用摄像机18以在对话期间捕捉用户面部的视频。移动设备10向远程位置中的另一人员发射用户的视频，并且接收另一人员的流视频，所述流视频显示在触摸屏12上。摄像机18还用于自拍或拍取其它图片。当摄像机18用于拍取图片时，触摸屏12显示由摄像机捕捉的图像使得触摸屏是电子取景器。所捕捉到的照片存储在移动设备10内的存储器上以供随后在触摸屏12上进行查看、在社交网络上分享或备份到个人计算机。外壳20为移动设备10的内部组件提供结构支撑和保护。外壳20由坚固的塑料或金属材料制成以承受如果直接暴露则导致对移动设备10内的电路板和其它组件的伤害的环境危害。在一个实施例中，与触摸屏12相对的外壳20的面板可移除以暴露诸如订户标识模块（SIM）卡、闪速存储器卡或电池之类的移动设备10的可互换部分。外壳20包括触摸屏12之上的透明玻璃或塑料部分，其在允许通过外壳感测到用户的触摸的同时保护触摸屏免受环境因素损害。图1b图示了作为电话而操作移动设备10的用户30。外壳20的一部分被移除以图示移动设备10内的天线32。用户30将具有扬声器16的移动设备10握持在用户的耳朵上。麦克风17定向为朝向用户30的嘴部。当用户30说话时，麦克风17检测和数字化用户的语音以供向用户正在与之说话的人员传输。用户正在与之说话的人员向移动设备10发射经数字化的语音信号，所述语音信号在扬声器16上再生并且由用户听到。用户30由此通过使用移动设备10与另一人员对话。移动设备10通过使用蜂窝网络或能够进行语音业务的其它网络来发送用户30的语音信号，并且接收与其对话的人员的语音信号。在各种实施例中，移动设备10通过Wi-Fi、蓝牙、GSM、CDMA、LTE、HSPA+、WiMAX或其它无线网络类型发射语音信号和其它数据。移动设备10通过使用从RF天线32发出的射频（RF）电磁波发射语音信号。移动设备10中的RF放大器向天线32供应电流，所述电流包含语音信息并且在射频处振荡。天线32通过周围大气辐射作为电磁波的电流能量。电磁波到达蜂窝塔，所述蜂窝塔继续转发语音信号以最终被用户30与之对话的人员接收。图1c是移动设备10的RF段33的框图。RF段33表示位于移动设备10内的电路板上的电路系统的部分。RF段33包括微控制器或中央处理单元（CPU）34、RF收发器36、RF放大器38和天线32。为了使移动设备10接收音频信号或其它数字数据，无线电波首先由天线32接收。传入无线电波的振荡电场和磁场在天线32中的电子上施加力，使电子振荡并且在天线中产生电流。RF收发器36对传入信号进行解调以消除RF信号并且向CPU 34发送底层数据。当移动设备10正在发射数据时，CPU 34首先提供要发射的数据。在一个实施例中，CPU 34从麦克风17接收音频数据并且在音频数据上执行数字信号处理功能。CPU 34执行对于音频数据而言所要求的任何数字信号处理或基带处理，或者使用单独的数字信号处理器（DSP）或基带集成电路（IC）。在其它实施例中，发送非语音数据，例如传出文本消息或用户30希望在触摸屏12上查看的网站的统一资源定位符（URL）。一旦CPU 34已经接收到或生成了要发射的数据，从CPU向RF收发器36发送数据。RF收发器36通过使用用于移动设备10与之通信的网络的频率调制数据来生成包含要发射的数据的RF信号。从RF收发器36向RF放大器38发送RF信号。RF放大器38放大来自RF收发器36的信号以生成供天线32发射的较高功率RF信号。RF放大器38向天线32发送经放大的RF信号。经放大的RF信号导致天线32内的电子的振荡电流。振荡电流产生绕天线32的振荡磁场和沿天线的振荡电场。时变的电场和磁场辐射离开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制作接近传感器的方法，包括：提供感测节点；提供中间节点；提供耦合在感测节点与中间节点之间的第一电容器；以及提供耦合在中间节点与接地电位之间的第二电容器。

【技术特征摘要】
2014.10.31 US 14/5301561.一种制作接近传感器的方法，包括：提供感测节点；提供中间节点；提供耦合在感测节点与中间节点之间的第一电容器；以及提供耦合在中间节点与接地电位之间的第二电容器。2.根据权利要求1所述的方法，还包括提供耦合到感测节点的天线。3.根据权利要求1所述的方法，还包括提供耦合在感测节点与中间节点之间的缓冲器。4.根据权利要求1所述的方法，还包括将屏蔽元件耦合到中间节点。5.根据权利要求1所述的方法，还包括提供被配置成测量感测节点的电容的电容式触摸控制器。6.根据权利要求5所述的方法，还包括提供被配置成将感测节点的电容与阈值电容比较的数字处理单元。7.一种制作接近传感器的方法，包括：提供感测节点；以及提供耦合在感测节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：C鲁埃西亚，E范德尔，
申请(专利权)人：商升特公司，
类型：发明
国别省市：美国;US