一种手机电容屏距离探测装置及其距离探测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种手机电容屏距离探测装置及其距离探测方法，其中的距离探测装置包括依次连接的受话器、音频电信号双工器、超声波电信号收发器以及超声波信号处理器，音频电信号双工器还串接于受话器驱动单元与受话器之间。音频电信号双工器，用于接收语音音频信号和超声波电信号并将其混合发送给受话器，接收反射回的超声波电信号；受话器，用于将音频电信号转变为声波信号发出，将被反射回的超声波信号转换为超声波电信号；超声波电信号收发器，用于发射超声波电信号及接收返回的超声波电信号；超声波信号处理器，用于根据发射序列和接收序列之间的时延计算出反射面与受话器的距离。与传统方式相比，本发明专利技术具有成本低、设计简单、功耗低等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及距离探测领域，尤其涉及。
技术介绍
电容屏手机，尤其是智能手机，其操作通过触摸电容屏实现，在接听电话通话手机接近耳部时，会触摸到屏幕造成误操作。针对此问题，业界通常是通过安装在受话器附近的一个红外光距离传感器探测耳部距受话器的距离，当耳部与受话器之间的距离小于一定值时，关闭电容屏的触摸功能和屏的背光，从而解决电容屏的误触发现象。通用的红外光距离传感器，由红外光发射器和接收器两部分组成，在手机通话过程中需一直处于工作状态，这样额外增加了手机的成本和功耗，因而有必要提出一种新的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种手机电容屏距离探测装置以及距离探测方法，利用超声波来实现距离探测，简化设计，降低手机的实现成本和功耗。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的一种手机电容屏距离探测装置，所述手机包括受话器驱动单元，该距离探测装置包括依次连接的受话器、音频电信号双工器、超声波电信号收发器以及超声波信号处理器，所述音频电信号双工器同时串接于所述受话器驱动单元与受话器之间；其中，所述音频电信号双工器，用于接收来自受话器驱动单元的语音音频信号和来自超声波电信号收发器的超声波电信号并将其混合后发送给受话器，还用于接收受话器返回的超声波电信号并将其返回给超声波电信号收发器；所述受话器，用于将来自音频电信号双工器的音频电信号转变为声波信号后发出；还用于将被反射回的超声波信号转换为超声波电信号后发送给音频电信号双工器；所述超声波电信号收发器，用于在超声波信号处理器的控制下按照发射序列发射超声波电信号至音频电信号双工器；还用于接收音频电信号双工器返回的超声波电信号，据此得出接收序列后发送给超声波信号处理器；所述超声波信号处理器，用于控制超声波电信号收发器发射超声波电信号；还用于根据所述发射序列和接收序列之间的时延计算出反射面与受话器的距离。优选地，所述音频电信号双工器的超声波音频端口与超声波电信号收发器连接、 语音音频端口与受话器驱动单元连接，且所述超声波音频端口和语音音频端口相互隔离； 所述受话器的端口与超声波音频端口在超声波波段直通、在语音音频端口在语音波段直通。优选地，所述超声波电信号收发器，还用于对所接收到的超声波电信号进行放大处理。优选地，所述超声波电信号收发器，还用于对所接收到的超声波电信号进行噪声滤除处理。一种手机电容屏距离探测方法，包括步骤在手机通话过程中，按照预定的超声波发射序列产生超声波电信号，将该超声波电信号与语音音频信号混合后发送给受话器；受话器将所述语音音频信号转换为语音声波信号后发出，将所述超声波电信号转换为超声波信号后发出；在超声波信号经反射面反射后，受话器接收被反射回的超声波信号并将其转换为超声波电信号；根据返回的超声波电信号得到与所述发射序列相对应的接收序列，再根据所述发射序列和接收序列之间的时延计算出反射面与受话器的距离。优选地，该方法还包括对于受话器接收到的被反射回的超声波电信号进行放大处理。优选地，该方法还包括对于受话器接收到的被反射回的超声波电信号进行噪声滤除处理。优选地，该方法中，按照公式S= AtX U +2来计算反射面与受话器的距离；其中， 所述S为受话器与反射面之间的距离，At为超声波发射和接收时延，u为声波在空气中传播速度。与现有技术相比，本专利技术实施例具有以下有益效果本专利技术实施例可利用受话器来发射按照一定序列产生的超声波信号和接收被通话者反射回的超声波信号，进而根据发射序列和接收序列之间的时延来计算得出通话者与受话器的距离，与传统的红外光探测方式相比，具有成本低、设计简单、功耗低等优点。附图说明图I是本专利技术实施例提供的手机电容屏距离探测装置的原理结构图。图2是本专利技术实施例提供的手机电容屏距离探测方法流程图。图3是本专利技术实施例提供的超声波电信号的发射序列与接收序列示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本实施例中手机电容屏距离探测装置主要包括以下部分受话器、音频电信号双工器、超声波电信号收发器以及超声波信号处理器。如图I所示，受话器、音频电信号双工器、超声波电信号收发器以及超声波信号处理器依次连接，音频电信号双工器同时串接于受话器驱动单元与受话器之间。音频电信号双工器，用于接收语音音频信号和超声波电信号并将其混合后发送给受话器，接收受话器返回的超声波电信号并返回给超声波电信号收发器；受话器，除具有普通受话器功能外，还用于将音频电信号转变为声波信号发出，将被反4射回的超声波信号转换为超声波电信号后发给音频电信号双工器；超声波电信号收发器，用于在超声波信号处理器的控制下按照发射序列发射超声波电信号至音频电信号双工器，还用于接收音频电信号双工器返回的超声波电信号，据此得到接收序列后发送给超声波信号处理器；超声波信号处理器，用于控制超声波电信号收发器发射超声波电信号；还用于根据发射序列和接收序列之间的时延计算出反射面与受话器的距离。上述手机电容屏距离探测装置的工作原理为在超声波信号处理器的控制下，超声波电信号收发器按一定的序列发出超声波电信号，该超声波电信号与语音音频信号混合后由受话器转换为声波信号(分别转换为语音声波信号和超声波信号)发出，其中的超声波信号经通话者反射后由受话器接收并沿相反方向返回至超声波信号处理器，超声波信号处理器再根据发射与接收的时延计算通话者与受话器的距离。请参阅图2，本实施例中上述装置的距离探测方法具体包括以下步骤201、超声波信号处理器控制超声波电信号收发器按照预定的超声波发射序列产生超声波电信号。202、音频电信号双工器接收超声波电信号和语音音频信号，将该超声波电信号与语音音频信号混合为一路音频电信号后发送给受话器。203、受话器将所接收到的音频电信号转换为声波信号后发射出去。具体地，语音音频信号转换为语音声波信号，超声波电信号转换为超声波信号。受话器发出的超声波信号超出了人耳的听力范围，通话者感觉不到，但是遇到通话者会反射回去。204、在超声波信号经反射面(即通话者)反射后，受话器接收被反射回的超声波信号，并将其转换为超声波电信号后经音频电信号双工器返回给超声波电信号收发器。205、超声波电信号收发器将接收到的微弱的超声波电信号进行放大及噪声滤波处理后得到接收序列。如图3所示的发射序列和接收序列。206、超声波信号处理器根据上述发射序列和接收序列之间的时延计算出反射面与受话器的距离，其计算公式为=S=AtX u +2 ;其中S为受话器与反射面之间距离，At为超声波发射和接收时延，U为声波在空气中传播速度。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。权利要求1.一种手机电容屏距离探测装置，所述手机包括受话器驱动单元，其特征在于，该距离探测装置包括依次连接的受话器、音频电信号双工器、超声波电信号收发器以及超声波信号处理器，所述音频电信号双工器同时串接于所述受话器驱动单元与受话器之间；其中，所述音频电信号双工器，用于接收来自受话器驱动单元的语音音频信号和来自超声波电信号收发器的超声波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵小林，
申请(专利权)人：深圳市中兴移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：