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传感器及天线组件、无线耳机的制作方法

2022-12-07 00:05:10 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及电子电路技术领域,尤其是涉及一种传感器及天线组件、无线耳机。


背景技术:

2.随着科技的进步,无线蓝牙耳机的发展呈现大爆发状态,市场需求量急骤增加。为了满足用户不断提升的使用体验需求,无线蓝牙耳机逐渐趋向于小型化、多功能化发展,诸如压力感应、主动降噪、环境降噪、骨声纹识别、语音识别等。
3.目前,主要的无线蓝牙耳机产品中,由于蓝牙耳机的感应元件与天线的结构位置很容易产生冲突,即蓝牙耳机的天线位置需要放在耳柄的表面位置,同样感应元件也需要放在耳柄表面位置。为了实现蓝牙耳机的小型化而强制性的压缩耳柄的尺寸,则只能牺牲天线所占用的尺寸空间,进而也会降低天线的性能,于是,当用户在使用时可能会经常性的卡顿、断连、手机耳机分离距离较短、信号不稳定等。现阶段解决这一问题的主要办法是增加耳柄的长度,直至可以同时摆放下感应元件和天线,但是会导致耳机尺寸较大,用户使用体验不佳。


技术实现要素:

4.为解决存在的技术问题,本技术提供一种能够有效确保耳机原有性能的基础上减小耳机整体尺寸的无线耳机及其传感器及天线组件。
5.为达到上述目的,本技术实施例的技术方案是这样实现的:
6.一种传感器及天线组件,包括天线和传感器,还包括:
7.复用主板,所述复用主板包括沿复用主板的厚度方向间隔设置的第一电路层和第二电路层,所述第一电路层上设有所述天线的天线辐射本体及射频电路,所述天线辐射本体用于发送和接收电磁波,所述射频电路用于传输及处理射频信号;所述第二电路层上设有所述传感器的感应元件,所述感应元件用于感应操作,根据所述操作得到对应的感应信号;所述复用主板的厚度方向为所述复用主板的厚度方向;
8.所述天线辐射本体与所述感应元件沿所述复用主板的厚度方向至少部分重叠,所述天线辐射本体充当所述传感器的地层。
9.进一步地,所述传感器及天线组件还包括与所述复用主板平行且间隔设置的主电路板,所述天线还包括设于所述主电路板上的天线芯片及连接于所述天线辐射本体上的馈电点和所述触控芯片之间的天线弹脚。
10.进一步地,所述射频信号为高频信号,所述射频信号为高频信号,所述天线通过所述天线辐射本体发送和接收电磁波,所述射频电路传输及处理射频信号,包括:所述射频电路将所述电磁波转换为所述射频信号并通过所述天线弹脚传送给所述天线芯片,所述天线芯片对所述射频信号进行处理;所述感应信号为低频信号,所述传感器还包括设于所述第二电路层上的感应芯片;所述感应元件将所述感应信号发送给感应芯片;所述感应芯片获取所述感应信号后,根据所述感应信号确定对应的操作指令。
11.进一步地,所述传感器为触摸传感器,所述感应元件包括设于所述第二电路层上沿与复用主板平行的方向间隔排列的两个或以上触控垫片,所述与复用主板平行的方向与所述复用主板的厚度方向成一夹角设置。
12.进一步地,所述第一电路层设于靠近所述主电路板一侧,所述第一电路层设于远离所述主电路板的一侧。
13.进一步地,所述传感器还包括设于所述第二电路层上的触控芯片,所述触控垫片与所述触控芯片电连接;或,还包括与所述复用主板平行且间隔设置的主电路板,所述主电路板上设有触控芯片,所述触控垫片与所述触控芯片电连接。
14.进一步地,所述传感器及天线组件还包括与所述触控垫片连接的触控隔离电路,所述触控隔离电路包括与所述触控垫片一一对应连接的隔离电感。
15.进一步地,所述天线为平面倒f形,所述平面倒f形天线还包括设于所述第一电路层上靠近所述天线辐射本体的天线馈点。
16.进一步地,所述传感器为压力传感器,所述压力传感器包括设于所述第二电路层上的压力检测单元。
17.进一步地,所述传感器及天线组件还包括与所述射频电路连接的高频滤波电路,和/或与所述感应元件连接的低频滤波电路。
18.进一步地,所述传感器及天线组件还包括与所述射频电路连接的第一隔离电路,所述第一隔离电路包括串联连接的第一电容和第二电容、及连接于所述第一电容和所述第二电容之间结点和地之间的共模电感;和/或,
19.还包括与所述感应元件连接的第二隔离电路,所述第二隔离电路包括串联连接的第一电感和第二电感、及连接于所述第一电感和所述第二电感之间结点和地之间的滤波电容。
20.进一步地,所述射频电路包括天线匹配电路和滤波电路,所述天线匹配电路包括第三电感及分别连接于所述第三电感的相对两端与地之间的第三电容和第四电容;所述滤波电路包括与所述第三电感串联连接的第四电感及连接于所述第四电感的一端与地之间的第五电容。
21.进一步地,所述传感器及天线组件还包括系统回地电路,所述系统回地电路包括连接于所述天线辐射本体与地之间的隔离电容。
22.进一步地,所述复用主板为柔性电路板,所述第一电路层和所述第二电路层分别为柔性电路层;或所述复用主板为印刷电路板,所述第一电路层和所述第二电路层沿所述复用主板的厚度方向分别设于所述印刷电路板的相对两侧。
23.本技术实施例还提供一种无线耳机,包括耳塞部和耳柄部,所述无线耳机包括如上述实施例中任一项所述的传感器及天线组件,所述传感器及天线组件设于所述耳柄部内。
24.进一步地,所述传感器为触摸传感器,所述第二电路层设于所述耳柄部靠近外部的一侧,所述第一电路层设于面向所述耳柄部内部的一侧;或,所述传感器为压力传感器,所述第一电路层和所述第二电路层中其中之一设于所述耳柄部靠近外部的一侧,其中另一设于面向所述耳柄部内部的一侧。
25.本技术实施例提供的无线耳机及其传感器及天线组件,通过设置由双层电路层组
成的复用主板,将天线的天线辐射本体与传感器的感应元件呈上下相对分别设置在复用主板的第一电路层和第二电路层上,所述天线辐射本体可充当所述传感器的地层,如此,天线和传感器可以复用天线辐射本体所在区域的空间,节约了传感器及天线的整体占用空间,可以优化包含该传感器及天线组件的无线耳机内的空间布局,从而可以在确保无线耳机原有性能的基础上有效地减小耳机整体尺寸。
附图说明
26.图1为本技术一实施例中传感器及天线组件的示意图;
27.图2为本技术一实施例中传感器及天线组件中感应元件与天线辐射本体相对位置示意图;
28.图3为本技术一实施例中传感器及天线组件的电路原理图;
29.图4本技术另一实施例中传感器及天线组件中感应元件与天线辐射本体相对位置示意图;
30.图5为本技术另一实施例中传感器及天线组件的电路原理图;
31.图6为本技术一实施例中射频电路的电路原理图;
32.图7为本技术一实施例中无线耳机的结构示意图;
33.图8为本技术另一实施例中无线耳机的结构示意图;
34.图9为本技术一实施例中传感器及天线组件的示意图。
具体实施方式
35.以下结合说明书附图及具体实施例对本技术技术方案做进一步的详细阐述。
36.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术的实现方式。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
37.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
38.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
39.请参阅图1,为本技术实施例提供的传感器及天线组件的示意图,所述传感器及天线组件包括天线和传感器,还包括:复用主板13,所述复用主板包括沿复用主板的厚度方向间隔设置的第一电路层131和第二电路层132,所述第一电路层13上设有天线的天线辐射本体111及射频电路112,所述天线辐射本体111用于发送和接收电磁波,所述射频电路112用于传输及处理射频信号;所述第二电路层132上设有传感器的感应元件14,所述感应元件14
用于感应操作,根据所述操作得到对应的感应信号;所述天线辐射本体111与所述感应元件14沿所述复用主板的厚度方向至少部分重叠,所述天线辐射本体111充当所述传感器的地层。这里的所述天线辐射本体111与所述感应元件14沿所述复用主板的厚度方向至少部分重叠可以是:感应元件14在电路层132上所占据的区域,与天线辐射本体111在第一电路层131上所占据的区域,在沿复用电路板的厚度方向至少部分区域重叠设置。
40.上述实施例所提供的传感器及天线组件,通过设置由双层电路层组成的复用主板,将天线的天线辐射本体与传感器的感应元件沿所述复用主板的厚度方向至少部分重叠在复用主板的第一电路层和第二电路层上,所述天线辐射本体可充当所述传感器的地层,如此,天线和传感器可以复用天线辐射本体所在区域的空间,节约了传感器及天线的整体占用空间,可以优化包含该传感器及天线组件的无线耳机内的空间布局,从而可以在确保无线耳机原有性能的基础上有效地减小耳机整体尺寸。
41.其中,所述传感器及天线组件可应用于需要同时设置传感器和天线的各种电子设备,如电脑、手机、耳机等。其中,所述天线可以为蓝牙天线,包括发射端和接收端,分别用来发射和接收电磁波信号。所述传感器是一种检测装置,能检测到被测量的信息,并能将检测到的信息按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。本技术实施例中,所述传感器可以为用于感应用户操作而对应将指定用户操作转换为对电子设备的设定控制指令的各种传感器,不同的传感器可用于感应不同的外部输入信号,如可以是压力,触摸等,可以包括获取所述外部输入信号的感应元件及将所述感应元件获取到的外部输入信号转换为对应电信号的感应芯片。所述复用主板由双层电路层组成,在一些实施例中,所述复用主板为柔性电路板,所述第一电路层和所述第二电路层分别为柔性电路层;在另一些实施例中,所述复用主板为印刷电路板,所述第一电路层和所述第二电路层分别设于所述印刷电路板的相对两侧。复用主板作为天线中天线辐射本体和传感器中感应元件的共同载体,天线辐射本体可充当所述传感器的地层,可以有效地减小传感器及天线的整体占用空间。
42.可选的,所述传感器及天线组件还包括与所述复用主板13平行且间隔设置的主电路板15,所述天线还包括设于所述主电路板15上的天线芯片114及连接于所述天线辐射本体111上的馈电点和所述天线芯片114之间的天线弹脚115。其中,天线可以是指单极天线或者pifa天线(planar inverted antenna,平面倒f天线),以天线为pifa天线为例,天线的馈电点设于靠近所述天线辐射本体111的一侧,如此,复用主板可利用天线中原有的天线弹脚形成支撑,从而可以省掉为天线或传感器电路层额外再设置支撑结构,既能满足天线的性能需求,也能达到传感器的性能需求,可以简化集天线和传感器于一体的整体结构,有利于实现天线在空间上的复用,减少了天线在长度方向上所需要的占用面积。
43.可选的,所述射频信号为高频信号,所述天线通过所述天线辐射本体发送和接收电磁波,所述射频电路传输及处理射频信号,包括:所述射频电路将所述电磁波转换为所述射频信号并通过所述天线弹脚传送给所述天线芯片,所述天线芯片对所述射频信号进行处理;所述感应信号为低频信号,所述传感器还包括设于所述第二电路层上的感应芯片;所述感应元件将所述感应信号发送给感应芯片;所述感应芯片获取所述感应信号后,根据所述感应信号确定对应的操作指令。如此,完成天线收发电磁波信号和感应元件感应操作的具体实现过程。
44.可选的,所述传感器为触摸传感器,所述感应元件14包括设于所述第二电路层上沿与复用主板平行的方向间隔排列的两个及以上触控垫片。请参阅图2,在一个可选的具体实施例中,触控垫片包括沿与复用主板平行的方向等间隔地排列的第一触控垫片a、第二触控垫片b和第三触控垫片c。
45.可选的,所述第一电路层131设于靠近所述主电路板15的一侧,所述第二电路层132设于远离所述主电路板15的一侧。当传感器为触摸传感器时,将设有触摸传感器的感应元件的第二电路层132设于远离主电路板15的一侧,如此,便于触摸传感器通过多个触控垫片感应外界输入信号,提高感应精度。
46.可选的,所述传感器还包括设于所述第二电路层上的触控芯片,所述触控垫片与所述触控芯片电连接。其中,以所述传感器为触摸传感器为例,将触控芯片(touch ic)直接设置于第二电路层,方便触控垫片与触控芯片的电连接设置,触控垫片采集用户对感测区域的触摸操作对应产生的触摸操作信号发送给触控芯片,以相应确定不同的指定操作类型。这里,触摸芯片包括多个触控输出端,所述触控垫片分别连接对应芯片的触控输出端,所述触控垫片用于感应用户的触控输入操作类型,多个触控垫片间隔地排列设置,可以根据各个触控垫片感测到的触摸操作信息相应确定不同的指定操作类型,如上滑操作、下滑操作、单点按键操作等。可选的,所述传感器的触控芯片也可以设置于主电路板15上,所述触控垫片与所述触控芯片电连接。仍以传感器为触摸传感器为例,触控芯片设于主电路板上,触控垫片沿与复用主板平行的方向间隔排列地设于复用主板13的第二电路层132,触控垫片与触控芯片上对应的触控输出端通过线路电连接,触控垫片将采集到的用户对感测区域的触摸操作信息发送给触控芯片,相应确定不同的指定操作类型,如此,复用主板13的尺寸设计可以只需要满足天线的辐射本体辐射区域尺寸即可,可减少传感器及天线组件所形成的整体在长度方向上所需要的占用面积。
47.可选的,所述传感器及天线组件还包括与所述触控垫片连接的触控隔离电路,所述触控隔离电路包括与所述触控垫片一一对应连接的隔离电感。触控隔离电路包括分别与触控垫片一一对应的并联的多个电感,可以滤除或降低天线对传感器的干扰。在一个可选的具体实施例中,请参阅图3,触控垫片包括三个,所述触控隔离电路包括分别与三个触控垫片a、b、c分别一一对应连接的电感l5、l6、l7。
48.可选的,所述天线为平面倒f形天线,所述平面倒f形天线还包括设于所述第一电路层上靠近所述天线辐射本体的天线馈点。天线采用平面倒f形天线,便于增强天线的收发性能,提高用户体验效果。
49.在一个可选实施例中,所述传感器为压力传感器,所述压力传感器的压力检测单元作为感应元件可以直接设于所述第二电路层。压感是通过采集压力传感器的形变,当其受力产生弹性形变或拉伸形变时,其体电阻会发生显著变化,压力检测单元(sensor)设于第二电路层,可以直接采集用户对感测区域的触摸操作对应产生的压感信号,以相应确定不同的指定操作类型,如长按操作、短按操作、双击操作等,可以提升传感器检测精度。其中,传感器采用压力传感器的情况下,复用主板13的第一电路层131和第二电路层132的上下叠置次序可以任意互换,如设有压力检测单元的第二电路层可以设于复用主板13远离主电路板15的上侧,设有天线辐射本体的第一电路层可以设于复用主板13靠近主电路板15的下侧;或者,有压力检测单元的第二电路层可以设于复用主板13靠近主电路板15的下侧,设
有天线辐射本体的第一电路层可以设于复用主板13远离主电路板15的上侧。
50.在该实施例中,所述天线辐射本体11上设有天线馈点,所述天线馈点设于所述天线辐射本体上相对远离所述压力检测单元上的压感差分输出端的一侧。其中,请参阅图4,传感器以压力传感器为例,压力检测单元包括压感供电引脚、压感差分输出正极、压感差分输出负极、压感地极;设有天线辐射本体11的第一电路层与设有压力检测单元的第二电路层上下相对,天线馈点设于天线辐射本体11上相对远离所述压力检测单元上的压感差分输出端的一侧,更有利于降低压力传感器对天线收发电磁波的干扰。
51.可选的,所述传感器及天线组件还包括与所述射频电路连接的高频滤波电路,和/或与所述感应元件连接的低频滤波电路。其中,传感器以天线辐射本体作为参考地,天线和传感器复用天线辐射本体所在区域,天线工作在高频频段,传感器工作在低频频段,故二者可以分别利用不同的频段工作。天线设置与射频电路连接的高频滤波电路,传感器设置与感应元件连接的低频滤波电路,能够分别消除或降低低频信号对天线、高频信号对传感器的干扰,进一步确保天线和传感器的性能。其中,请参阅图5,所述高频滤波电路可以为与射频电路连接的高频滤波器贴片hpf,所述低频滤波电路可以为与感应元件连接的低频滤波器贴片lpf。
52.可选的,所述传感器及天线组件还包括与所述射频电路连接的第一隔离电路,所述第一隔离电路包括串联连接的第一电容和第二电容、及连接于所述第一电容和所述第二电容之间结点和地之间的共模电感;和/或,所述传感器及天线组件还包括与所述感应元件连接的第二隔离电路,所述第二隔离电路包括串联连接的第一电感和第二电感、及连接于所述第一电感和所述第二电感之间结点和地之间的滤波电容。请再次参阅图5,以传感器为压力传感器、压力传感器中的感应芯片为压感信号处理芯片为例,第一隔离电路包括串联连接的第一电容c1和第二电容c2、及连接于所述第一电容c1和所述第二电容c2之间结点和地之间的共模电感l8,采用串联电容并联电感下地在蓝牙天线与蓝牙芯片射频信号之间,所述第一电容c1和第二电容c2的容值可分别为10pf,第一隔离电路在射频信号走线上串联通高频阻低频的电容、再并联低频到地的电感,为射频信号提供导通路径,并抑制压感信号。第二隔离电路包括串联连接的第一电感l1和第二电感l2、及连接于所述第一电感l1和所述第二电感l2之间结点和地之间的滤波电容c7,采用串联电感再并联电容下地在压力检测单元与压感信号处理芯片之间,隔离电路在压感信号走线上串联通低频阻高频的电感,再并联高频到地的电容,为压感信号提供导通路径,并抑制射频信号。如此,能够消除或降低天线和传感器对彼此之间的干扰,确保天线和传感器的性能发挥到极致。
53.可选的,请参阅图6,所述射频电路包括天线匹配电路和滤波电路,所述天线匹配电路包括第三电感l3及分别连接于所述第三电感l3的相对两端与地之间的第三电容c3和第四电容c4。其中,天线以蓝牙天线为例,天线匹配电路包括第三电感l3及分别连接于所述第三电感l3的相对两端与地之间的第三电容c3和第四电容c4,第三电感l3、第三电容c3和第四电容c4形成π型电路,用于调节天线与主板上电路的阻抗匹配情况。可选的,所述滤波电路包括与所述第三电感l3串联连接的第四电感l4及连接于所述第四电感l4的一端与地之间的第五电容c5。天线仍以蓝牙天线为例,滤波电路包括与所述第三电感l3串联连接的第四电感l4及连接于所述第四电感l4的一端与地之间的第五电容c5,第三电感l3、第四电感l4及第五电容c5形成l型电路,用于滤除从主控触控芯片出来的bt频段以外的杂波或者
其他高次谐波。如此,所述射频电路能够确保所述天线辐射本体精确收发射频信号。
54.可选的,如图3和图6所示,所述传感器及天线组件还包括系统回地电路,所述系统回地电路包括连接于所述天线辐射本体61与地之间的隔离电容c6。系统回地电路包括连接于所述天线辐射本体与地之间的隔离电容,可以将天线的辐射本体作为感应元件的“地”层与主电路板上的“地”连接起来作为一个整体,在连接的线路上增加相应的串联电位元器件,可以进一步达到降低传感器对天线影响和干扰的目的。
55.可选的,本技术实施例提供的传感器及天线组件,其中,所述复用主板13可以为柔性电路板。所述复用主板为柔性电路板时,所述第一电路层和所述第二电路层分别为柔性电路层。由于柔性主电路板具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点,如此,能够保证所述复用主板在实现天线和传感器在有限空间内复用时的高度可靠性。
56.可选的,本技术实施例提供的传感器及天线组件,其中,所述复用主板13还可以为主电路板。所述复用主板13为印刷电路板时,所述第一电路层和所述第二电路层分别设于所述印刷电路板的相对两侧。
57.本技术实施例另一方面,还提供一种无线耳机,请参阅图7,所述无线耳机70,包括耳塞部701和耳柄部702,所述传感器及天线组件设于所述耳柄部702内。需要说明的是,所述传感器及天线组件可以为本技术前述任一实施例所述的传感器及天线组件,在此不再赘述。
58.为了能够对本技术实施例采用传感器及天线组件的无线耳机具有更加整理的理解,下面,以传感器及天线组件中的天线为平面倒f形天线、所述传感器为触摸传感器,复用主板13为双层柔性电路板,感应元件14为触控垫片141为例进行说明。
59.如图7所示,平面倒f形天线配置为收发射频信号;触摸传感器,配置为接收感应信号;双层柔性电路板,包括沿双层柔性电路板厚度方向间隔设置的第一电路层131和第二电路层132,所述第二电路层132设于所述耳柄部702靠近外部的一侧,所述第一电路层131设于面向所述耳柄部702内部的一侧;所述第一电路层131上设有平面倒f形天线的天线辐射本体及射频电路,所述射频电路用于控制所述平面倒f形天线的辐射本体收发射频信号;所述第二电路层132上设有多个触控垫片141,本技术实施例中,以所述多个触控垫片141为三个触控垫片为例。请再次参考图2,三个触控垫片分别为第一触控垫片a,第二触控垫片b,第三触控垫片c,所述三个触控垫片用于感应用户针对耳柄部702上位于所述第一触控垫片a、第二触控垫片b、第三触控垫片c正上方处的触控区域的操作指令,根据所述操作指令得到匹配的感应信号。例如,所述第一触控垫片a、第二触控垫片b、第三触控垫片c可以分别对应音量控制键,当用户沿着耳柄部202的长度方向上且位于所述第一触控垫片a,第二触控垫片b,第三触控垫片c正上方处进行连续触摸时,可以实现对音量的增加或减小。这里,所述平面倒f形天线辐射本体与所述第一触控垫片a,第二触控垫片b,第三触控垫片c呈上下相对设置,所述平面倒f形天线的天线辐射本体充当所述触摸传感器的地层。
60.值得说明的是,本技术实施例中的天线还可以为单极天线。但是,当天线为平面倒f形天线时,请再次参考图2,平面倒f形天线需要在天线馈电点e的位置同时设置一个馈地点f,该馈地点f用以与主电路板引出的地线相连。一般情况下,当天线设计为平面倒f形天线时,平面倒f形天线的馈电点e设计在更靠近天线辐射本体的位置,使得平面倒f形天线收发射频信号的性能达到最好。也就是说,单极天线只有一个馈电点,而平面倒f形天线包括
馈电点e和馈地点f两个馈点。这里,不论是平面倒f形天线还是单极天线,都可以实现天线与传感器的结构复用,也都可以满足滑动触摸传感器与平面倒f形天线的独立使用。
61.可选的,主电路板15与所述双层柔性主电路板平行且间隔设置,所述平面倒f形天线还包括平面倒f形天线芯片以及连接于所述平面倒f形天线的天线辐射本体111上的馈电点e和所述平面倒f形天线芯片之间的天线弹脚115,所述平面倒f形天线的天线芯片114及天线弹脚115均设于所述主电路板15上,所述主电路板15上还设有触控芯片,所述触控垫片141与所述触控芯片电连接。
62.请再次参阅图3,为传感器及天线组件的电路原理图,这里,三个所述触控垫片a,b,c分别与所述触控芯片之间采用l5,l6,l7三个电感元件连接,以用来隔离高频信号,保证触摸传感器检测信号的准确传达。这里,所述平面倒f形天线的射频电路112包括天线匹配电路和滤波电路,其中,所述天线匹配电路采用π型隔离电路,所述滤波电路采用l型隔离电路,所述π型隔离电路包括第三电感l3及分别连接于所述第三电感l3的相对两端与地之间的第三电容c3和第四电容c4,用于调节平面倒f形天线与复用主板13上电路的阻抗匹配情况;所述l型隔离电路包括与所述第三电感l3串联连接的第四电感l4及连接于所述第四电感l4的一端与地之间的第五电容c5,用于滤除从天线芯片出来的专属频段以外的杂波或者其他高次谐波。其中,所述第三电感l3,第四电感l4,第五电感l5,第六电感l6,第七电感l7的感值可以为1nh,所述c3和c4的电容值可以为10pf。这里,所述平面倒f形天线与触摸传感器复合结构还包括系统回地电路,所述系统回地电路包括连接于所述天线辐射本体与地之间的隔离电容c6,所述隔离电容c6的电容值区间为5pf-22pf。
63.在本技术实施例中,将平面倒f形天线的天线辐射本体111与多个触控垫片141集成在同一双层柔性主电路板的两面,所述天线辐射本体可作为所述传感器的地层,如此,天线和传感器可以复用天线辐射本体所在区域的空间,节约了传感器及天线的整体占用空间;而且,通过在平面倒f形天线的天线辐射本体111与平面倒f天线的天线芯片114之间设置隔离电路与滤波电路,在触控芯片与触控垫片141之间设置隔离电感,既可以有效确保天线的性能,也能达到滑动触控无线耳机相应功能的性能要求。
64.为了能够对本技术实施例采用传感器及天线组件的无线耳机具有更加整体的理解,请参阅图8,为另一实施例提供的无线耳机70的示意图,无线耳机包括耳塞部701和耳柄部702,所述传感器及天线组件设于所述耳柄部702内。本实施例中,所述传感器及天线组件中的天线以蓝牙天线,所述传感器为压力传感器为例,复用主板13为双层柔性电路板,感应元件14为压力感应检测单元142,触控芯片为压感信号处理芯片所构成的传感器及天线组件进行说明。
65.请参阅图8,本技术实施例中的无线耳机中的传感器及天线组件的蓝牙天线,配置为收发射频信号;压力传感器,配置为接收感应信号;双层柔性电路板,包括沿电路板厚度方向间隔设置的第一电路层131和第二电路层132,所述第一电路层131设于所述耳柄部702靠近外部的一侧,所述第二电路层132设于面向所述耳柄部702内部的一侧;所述第一电路层131上设有蓝牙天线的天线辐射本体111及射频电路112,所述射频电路112用于控制所述蓝牙天线的天线辐射本体111收发射频信号;所述第二电路层132上设有压力检测单元142。所述压力检测单元142用于检测对应无线耳机70所在位置的操作指令,根据所述操作指令得到匹配的感应信号;这里,所述蓝牙天线的天线辐射本体111与所述压力检测单元142呈
上下相对设置,所述蓝牙天线的天线辐射本体111为所述压力传感器的地层。类似的,本技术实施例中的无线耳机中的传感器及天线组件还包括与所述双层柔性主电路板平行且间隔设置的主电路板15,所述主电路板15上设有所述蓝牙天线的天线芯片111及连接于所述蓝牙天线的辐射本体111上的馈电点和所述蓝牙天线芯片之间的天线弹脚115,所述主电路板15上还设有压感信号处理芯片,所述压力检测单元142与所述压感信号处理芯片电连接。
66.请参阅图9,所述蓝牙天线的天线辐射本体111与蓝牙天线的天线芯片114相连接,所述压力检测单元142与压感信号处理芯片电连接。
67.请再次参阅图5,所述蓝牙天线的天线辐射本体111与蓝牙天线的天线芯片114相连接、所述压力检测单元142与压感信号处理芯片电连接的具体结构图。这里,蓝牙天线的天线辐射本体111与蓝牙天线的天线芯片114之间通过射频电路112以及第一隔离电路相连接;请参阅图6,所述蓝牙天线的射频电路112包括天线匹配电路和滤波电路,其中,所述天线匹配电路采用π型隔离电路,所述滤波电路采用l型隔离电路,所述π型隔离电路包括第三电感l3及分别连接于所述第三电感l3的相对两端与地之间的第三电容c3和第四电容c4;所述“l”型隔离电路包括与所述第三电感l3串联连接的第四电感l4及连接于所述第四电感l4的一端与地之间的第五电容c5。其中,所述第三电感l3,第四电感l4,第五电感l5,第六电感l6,第七电感l7的感值可以为1nh,所述第三电容c3和第四电容c4的电容值可以为10pf。所述第一隔离电路包括串联连接的第一电容c1和第二电容c2、及连接于所述第一电容c1和所述第二电容c2之间结点和地之间的共模电感l8;其中,第一电容c1和第二电容c2的容值的可选范围为5pf-22pf,共模电感感值可选范围为8.2nh-72nh;作为优选,可选取所述第一电容c1的取值为10pf,所述第二电容c2的取值为18pf,所述共模电感l8的取值为22nh。这里,所述压力检测单元142与压感信号处理芯片之间通过第二隔离电路电连接;所述第二隔离电路包括串联连接的第一电感l1和第二电感l2、及连接于所述第一电感l1和所述第二电感l2之间结点和地之间的滤波电容c7。其中,第一电感l1和第二电感l2的感值可选范围为8.2nh-72nh,滤波电容c7的容值可选范围为5pf-22pf。作为优选,所述第一电感l1的取值为72nh,所述第二电感l2的取值为72nh,所述滤波电容c7的取值为5pf。
68.这里,请再次参阅图6,所述天线与压力传感器复合结构还包括系统回地电路,所述系统回地电路包括连接于所述蓝牙天线的天线辐射本体111与地之间的隔离电容c6,所述c6的电容值区间为5pf-22pf。
69.在本技术实施例中,将蓝牙天线的天线辐射本体111与压力传感器的压感芯片集成在同一双层柔性电路板的相对两面,所述蓝牙天线的天线辐射本体111可充当所述传感器的地层,如此,天线和传感器可以复用蓝牙天线的天线辐射本体111所在区域的空间,节约了传感器及天线的整体占用空间;而且,通过设置隔离电路与滤波电路,既可以有效确保天线的正常收发性能,还能有效地减小耳机整体尺寸。
70.以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围之内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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