一种可穿戴设备及其天线信号处理电路和方法技术

本发明专利技术公开了一种可穿戴设备及其天线信号处理电路和方法。该天线信号处理电路包括：天线调谐电路、信号处理器和比较器；天线调谐电路包括控制端、负载端和信号源端，负载端连接可穿戴设备的天线，信号源端连接比较器的第一输入端，比较器的第二输入端接入参考信号，比较器的输出端连接信号处理器的输入端，信号处理器的输出端与所述控制端连接；信号处理器根据比较器输出的比较结果生成调整信号，调整天线调谐电路的匹配阻抗，实现天线信号的动态调整。本发明专利技术能够针对不同个体对可穿戴设备天线性能的影响，自动优化天线性能，使天线工作在最优状态，改善天线信号的质量。

Wearable device and antenna signal processing circuit and method thereof

The invention discloses a wearable device and an antenna signal processing circuit and a method thereof. The antenna signal processing circuit includes an antenna tuning circuit, signal processor and comparator; antenna tuning circuit comprises a control terminal, the load terminal and the signal source, the antenna load end connection of wearable devices, a first input signal source connected with the comparator second, the input reference signal comparator, the output end of the comparator is connected with the signal the input end of the processor, the output end of the signal processor and the control end is connected with the signal processor; adjust the signal generated according to the comparison result of the comparator output, adjust the impedance matching of antenna tuning circuit, realize the dynamic adjustment of antenna signal. The invention can automatically optimize the antenna performance according to the influence of different individuals on the antenna performance of the wearable device, thereby enabling the antenna to operate in the optimum state and improving the quality of the antenna signal.

【技术实现步骤摘要】
一种可穿戴设备及其天线信号处理电路和方法
本专利技术涉及可穿戴设备领域，特别涉及一种可穿戴设备及其天线信号处理电路和方法。
技术介绍
在可穿戴设备的天线设计过程中，如智能手表，受限于智能手表的体积，通常智能手表中的天线设计完成后，智能手表的天线调谐电路、天线环境等因素够都将被固定，相应的，智能手表的天线性能也是确定(固定)的。然而，由于智能手表的使用环境的变化，如个体差异、个体佩戴姿势等因素，会使智能手表的天线性能变差，最终影响用户体验。
技术实现思路
鉴于上述问题，基于本专利技术的一个目的，本专利技术提供了一种可穿戴设备的天线信号处理电路和方法，以解决无法根据使用环境的变化对可穿戴设备的天线信号进行动态调整导致天线性能变差的问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一方面，本专利技术提供了一种可穿戴设备的天线信号处理电路，包括：天线调谐电路、信号处理器和比较器；所述天线调谐电路包括控制端、负载端和信号源端，所述负载端连接可穿戴设备的天线，所述信号源端连接所述比较器的第一输入端，所述比较器的第二输入端接入参考信号，所述比较器的输出端连接信号处理器的输入端，所述信号处理器的输出端与所述控制端连接；所述信号处理器根据比较器输出的比较结果生成调整信号，调整天线调谐电路的匹配阻抗，实现所述天线信号的动态调整。另一方面，本专利技术还提供了一种可穿戴设备的天线信号处理方法，包括：从天线调谐电路的信号源端获得天线信号发送给比较器；比较天线信号和参考信号之间的信号强度差异，获得比较结果；根据比较结果调整天线调谐电路的匹配阻抗，实现所述天线信号的动态调整。基于本专利技术的另一个目的，本专利技术提供了一种可穿戴设备，以解决可穿戴设备无法避免个体差异或穿戴差异造成天线信号质量恶化的问题。为达到上述目的，本专利技术实施例提供了一种可穿戴设备，包括上述的天线信号处理电路。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过将天线调谐电路处理后的天线信号发送给比较器，而不是将来自基带处理电路的信号的RSSI(ReceivedSignalStrengthIndication，接收的信号强度指示)值与参考信号的强度值进行比较，进而信号处理器能够利用真实天线信号的强度值与参考信号的强度值进行比较，根据比较结果准确调整天线调谐电路的匹配阻抗，天线调谐电路利用调整后的匹配阻抗对后续来自天线的天线信号进行匹配处理，因而能够避免个体差异或穿戴差异对可穿戴设备的天线性能的影响，通过改变天线调谐电路的匹配阻抗，自动优化天线性能，使可穿戴设备的天线工作在最优状态，进而使天线信号的性能得到改善。附图说明图1为本专利技术实施例提供的天线信号处理电路的结构框图；图2为本专利技术实施例提供的天线信号处理电路的示意图；图3为本专利技术实施例提供的可穿戴设备的结构框图；图4为本专利技术实施例提供的天线信号处理方法的流程图；图5为本专利技术实施例提供给的电压支路中电压值VCT的调整流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。针对如智能手表等可穿戴设备在天线设计完成后天线性能确定，适用于可穿戴设备处于设计时的天线环境，当可穿戴设备的使用环境发生变化时，如在使用智能手表时，由于不同个体手腕以及身体等外部因素引起了天线性能恶化，尤其是可穿戴设备接收到的天线信号的质量变差的情况。本专利技术的基本设计思路是：设置匹配阻抗可调整的天线调谐电路，在天线调谐电路对来自天线的天线信号进行阻抗匹配处理后生成天线调谐信号，利用天线调谐信号与一参考信号进行比较，在天线调谐信号的质量差于参考信号的质量时，调整天线调谐电路的匹配阻抗，进而调整天线信号的质量，改善天线信号的质量。实施例一图1为本专利技术实施例提供的天线信号处理电路的结构框图，如图1所示，该天线信号处理电路包括：天线调谐电路11、信号处理器12和比较器13；天线调谐电路11包括控制端、负载端和信号源端，其中，负载端连接可穿戴设备的天线1，信号源端连接比较器13的第一输入端，比较器13的第二输入端接入参考信号，比较器13的输出端连接信号处理器12的输入端，信号处理器12的输出端与天线调谐电路11的控制端连接；天线调谐电路11接受天线1发送的天线信号，并对接收到的天线信号进行阻抗匹配处理，将匹配处理后的天线信号发送给比较器13；比较器13对匹配处理后的天线信号和参考信号进行信号强度比较，生成比较结果发送给信号处理器12；信号处理器12根据比较器13输出的比较结果生成调整信号，调整天线调谐电路的匹配阻抗，例如信号处理器12可以在比较结果为天线信号的信号强度大于参考信号的强度时，维持当前对天线调谐电路的匹配阻抗的调整方式，在比较结果为天线信号的信号强度小于参考信号的强度时，改变对天线调谐电路的匹配阻抗的调整方式，使天线调谐电路利用调整后的匹配阻抗对后续来自天线的天线信号进行匹配处理，进而实现天线信号的动态调整。本实施例通过将天线调谐电路处理后的天线信号发送给比较器，而不是将来自基带处理电路的信号的RSSI(ReceivedSignalStrengthIndication，接收的信号强度指示)值与参考信号的强度值进行比较，进而信号处理器能够利用真实天线信号的强度值与参考信号的强度值进行比较，根据比较结果准确调整天线调谐电路的匹配阻抗，天线调谐电路利用调整后的匹配阻抗对后续来自天线的天线信号进行匹配处理，因而能够避免个体差异或穿戴差异对可穿戴设备的天线性能的影响，通过改变天线调谐电路的匹配阻抗，自动优化天线性能，使可穿戴设备的天线工作在最优状态，进而使天线信号的性能得到改善。在本实施例的一个实现方案中，图1中的天线信号处理电路还包括信号检测电路和信号寄存器；信号检测电路的输入端连接天线调谐电路11的信号源端，信号检测电路的两个输出端分别连接比较器13的第一输入端和信号寄存器；信号寄存器中保存有参考信号的强度值，信号寄存器分别与信号处理器12和比较器13的第二输入端连接。信号检测电路检测来自天线调谐电路11信号源端的信号强度值，并将检测到的信号强度值分别发送给比较器13和信号寄存器；信号寄存器根据来自信号处理器12的控制信号，利用信号强度值更新参考信号的强度值，使比较器将下一时刻的信号强度值与更新后的参考信号的强度值进行比较。在设计过程中，信号处理器12可以在下述两种方式中的一种生成控制信号：方式一：信号处理器12在接收到比较器13发送的比较结果，即在接收到信号强度值大于参考信号强度值，或信号强度值小于参考信号强度值时，生成控制信号；方式二：信号处理器12在接收到的比较结果为信号强度值大于参考信号强度值时，生成控制信号，信号处理器在接收到的比较结果为信号强度值大于参考信号强度值不生成控制信号。在本实现方案中，信号处理器12采用方式一生成的控制信号，不区分当前信号强度值与参考信号强度值之间的差异，实时利用当前时刻的信号强度值更新参考信号强度值，使下一时刻的信号强度值与上一时刻的信号强度值进行比较，进而比较器可以比较相邻时刻的信号强度差异，信号处理器可以根据相邻时刻的信号强度比较结果，调整天线调谐电路的匹配阻抗，使下一时刻的天线信号的质量强于上一时刻，实现天线信号的动态调整；信号处理器12采用方式二生成的控制信号，仅在当前时刻的信号强度值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可穿戴设备的天线信号处理电路，其特征在于，包括：天线调谐电路、信号处理器和比较器；所述天线调谐电路包括控制端、负载端和信号源端，所述负载端连接可穿戴设备的天线，所述信号源端连接所述比较器的第一输入端，比较器的第二输入端接入参考信号，比较器的输出端连接信号处理器的输入端，信号处理器的输出端与所述控制端连接；信号处理器根据比较器输出的比较结果生成调整信号，调整天线调谐电路的匹配阻抗，实现天线信号的动态调整。

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴设备的天线信号处理电路，其特征在于，包括：天线调谐电路、信号处理器和比较器；所述天线调谐电路包括控制端、负载端和信号源端，所述负载端连接可穿戴设备的天线，所述信号源端连接所述比较器的第一输入端，比较器的第二输入端接入参考信号，比较器的输出端连接信号处理器的输入端，信号处理器的输出端与所述控制端连接；信号处理器根据比较器输出的比较结果生成调整信号，调整天线调谐电路的匹配阻抗，实现天线信号的动态调整。2.根据权利要求1所述的天线信号处理电路，其特征在于，还包括信号检测电路和信号寄存器；信号检测电路的输入端连接天线调谐电路的信号源端，信号检测电路的两个输出端分别连接比较器的第一输入端和信号寄存器，信号寄存器中保存有参考信号的强度值，分别与比较器的第二输入端和信号处理器连接；信号检测电路检测来自天线调谐电路信号源端的信号强度值，并将检测到的信号强度值分别发送给比较器和信号寄存器；信号寄存器根据来自信号处理器的控制信号，利用信号强度值更新参考信号的信号强度值，使比较器将下一时刻的信号强度值与更新后的参考信号的信号强度值进行比较。3.根据权利要求2所述的天线信号处理电路，其特征在于，还包括射频电路、基带处理电路和耦合器；耦合器的输入端连接天线调谐电路的信号源端，耦合器的第一输出端连接射频电路的一端，耦合器的第二输出端连接信号检测电路的输入端，射频电路的另一端连接基带处理电路，所述基带处理电路、射频电路、耦合器和天线调谐电路构成天线信号的射频通路。4.根据权利要求3所述的天线信号处理电路，其特征在于，天线调谐电路包括第一电感L1、第一电容C1和第二电容C2；第一电感L1的一端连接天线调谐电路的负载端，另一端连接天线调谐电路的信号源端；第一电容C1的一端连接所述信号源端，另一端接地；第二电容的一端连接所述负载端，另一端接地。5.根据权利要求4所述的天线信号处理电路，其特征在于，还包括第一隔直电容C3和第二隔直电容C4，第一隔直电容C3连接在耦合器的输入端和天线调谐...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐登涛，赵昕，朱育革，陈翔，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37