本發(fā)明屬于移動(dòng)終端技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種用于移動(dòng)終端的金屬按鍵裝置和移動(dòng)終端。

背景技術(shù)：

隨著移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)終端的集成化設(shè)計(jì)以及不斷豐富的功能為消費(fèi)者提供更智能化的移動(dòng)終端應(yīng)用。

目前，趨于用戶對(duì)全金屬外殼和高集成化移動(dòng)終端的需求，保證移動(dòng)終端的天線設(shè)計(jì)性能的難度也相對(duì)提高。例如，在移動(dòng)終端被手持情況下，人體的接觸會(huì)造成其天線性能的明顯衰減，而為了保證天線性能，通常采用的方式是采用手持檢測(cè)設(shè)計(jì)，切換移動(dòng)終端手持部分以外的天線工作，而手持檢測(cè)設(shè)計(jì)卻缺乏簡(jiǎn)單通用且可靠的設(shè)計(jì)，通常需要靠芯片內(nèi)部復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)進(jìn)行閉環(huán)功率檢測(cè)后，根據(jù)功率檢測(cè)結(jié)果對(duì)天線進(jìn)行切換。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N用于移動(dòng)終端的金屬觸發(fā)裝置和移動(dòng)終端，提供了一種簡(jiǎn)單通用且可靠的移動(dòng)終端手持檢測(cè)設(shè)計(jì)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

提出一種用于移動(dòng)終端的金屬觸發(fā)裝置，包括金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置、諧振匹配電路、信號(hào)發(fā)生模塊和信號(hào)接收模塊；所述諧振匹配電路，用于匹配所述金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)在設(shè)定頻率上的帶通；所述信號(hào)發(fā)生模塊通過(guò)所述諧振匹配電路與所述金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置連接，用于發(fā)生所述設(shè)定頻率的源信號(hào)；所述信號(hào)接收模塊連接所述金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置，用于接收所述金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置的自諧振頻率，并產(chǎn)生判斷所述自諧振頻率是否為所述設(shè)定頻率的判斷結(jié)果。

提出一種移動(dòng)終端，包括有用于移動(dòng)終端的金屬觸發(fā)裝置，所述用于移動(dòng)終端的金屬觸發(fā)裝置，包括金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置、諧振匹配電路、信號(hào)發(fā)生模塊和信號(hào)接收模塊；所述諧振匹配電路，用于匹配所述金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)在設(shè)定頻率上的帶通；所述信號(hào)發(fā)生模塊通過(guò)所述諧振匹配電路與所述金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置連接，用于發(fā)生所述設(shè)定頻率的源信號(hào)；所述信號(hào)接收模塊連接所述金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置，用于接收所述金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置的自諧振頻率，并產(chǎn)生判斷所述自諧振頻率是否為所述設(shè)定頻率的判斷結(jié)果。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本申請(qǐng)實(shí)施例提出的用于移動(dòng)終端的金屬觸發(fā)裝置和移動(dòng)終端中，包括有金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置、用于匹配金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)在設(shè)定頻率上帶通的諧振匹配電路、用于產(chǎn)生設(shè)定頻率源信號(hào)的信號(hào)發(fā)生模塊和用于接收金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置的自諧振頻率、并產(chǎn)生判斷自諧振頻率是否為設(shè)定頻率的判斷結(jié)果的信號(hào)接收模塊；金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置在未被觸發(fā)狀態(tài)下和被觸發(fā)狀態(tài)下的自諧振頻率是不相同的，使得人體或者觸發(fā)筆等外在的觸發(fā)源觸發(fā)該金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置后，該金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置產(chǎn)生的自諧振頻率會(huì)發(fā)生變化，基于該變化，信號(hào)接收模塊能夠判斷該觸發(fā)檢測(cè)裝置是否被觸發(fā)，相比基于芯片內(nèi)部復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)進(jìn)行閉環(huán)功率檢測(cè)的方式，這種設(shè)計(jì)方式簡(jiǎn)單通用易于移植，人體接觸金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置導(dǎo)致其自諧振頻率的變化明顯，使得檢測(cè)結(jié)果可靠性高，從而實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單通用且可靠的手持移動(dòng)終端狀態(tài)檢測(cè)設(shè)計(jì)。

結(jié)合附圖閱讀本申請(qǐng)實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本申請(qǐng)的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

附圖說(shuō)明

圖1 為本申請(qǐng)?zhí)岢龅挠糜谝苿?dòng)終端的金屬觸發(fā)裝置的電路架構(gòu)圖；

圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例一提出的用于移動(dòng)終端的金屬觸發(fā)裝置的電路圖；

圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例二提出的用于移動(dòng)終端的金屬觸發(fā)裝置的電路圖；

圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例二提出的用于移動(dòng)終端的金屬觸發(fā)裝置的電路圖；

圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例三提出的用于移動(dòng)終端的金屬觸發(fā)裝置的電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。

如圖1所示，本申請(qǐng)?zhí)岢龅挠糜谝苿?dòng)終端的金屬觸發(fā)裝置，包括金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10、諧振匹配電路11、信號(hào)發(fā)生模塊12和信號(hào)接收模塊13；諧振匹配電路11用于匹配金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10實(shí)現(xiàn)在設(shè)定頻率F上的帶通；信號(hào)發(fā)生模塊12通過(guò)諧振匹配電路11與金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10連接，用于發(fā)生設(shè)定頻率F的源信號(hào)；信號(hào)接收模塊13連接金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10，用于接收金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10的自諧振頻率f，并產(chǎn)生判斷自諧振頻率f是否為設(shè)定頻率F的判斷結(jié)果。

金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10為獨(dú)立的金屬片，可以設(shè)置于移動(dòng)終端的外殼上，與其串聯(lián)的諧振匹配電路11實(shí)現(xiàn)在某頻率的帶通，基于LC（2лf）^2=1，手持狀態(tài)下，等效容值C發(fā)生變化，會(huì)導(dǎo)致帶通自諧振頻率的改變，其中，L和C為金屬片以及諧振匹配電路的等效電感和電容，（2лf）^2為對(duì)2лf開(kāi)方計(jì)算；因此，金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10在未被觸發(fā)狀態(tài)下和被觸發(fā)狀態(tài)下的自諧振頻率f是不相同的，基于此原理，人體或者觸發(fā)筆等外在的觸發(fā)源觸發(fā)該金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10后，該金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10產(chǎn)生的自諧振頻率f會(huì)發(fā)生變化，基于該變化，信號(hào)接收模塊13能夠判斷該觸發(fā)檢測(cè)裝置10是否被觸發(fā)?？梢?jiàn)，與基于芯片內(nèi)部復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)進(jìn)行閉環(huán)功率檢測(cè)的方式相比，這種設(shè)計(jì)方式簡(jiǎn)單通用且易于移植，人體接觸金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10導(dǎo)致其自諧振頻率的變化明顯，這使得人體手持檢測(cè)結(jié)果的可靠性高，從而實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單通用且可靠的手持移動(dòng)終端狀態(tài)檢測(cè)設(shè)計(jì)。

金屬片本體不接地，在某些特殊要求，例如防靜電等要求下，需要通過(guò)匹配電路實(shí)現(xiàn)對(duì)地的連接。

諧振匹配電路11可以是多個(gè)電容、電感組成的電路，也可以是金屬線圈、陶瓷天線等諧振匹配器件。

具體實(shí)施方式上，可以設(shè)計(jì)為金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10未被觸發(fā)狀態(tài)下的自諧振頻率為f，信號(hào)發(fā)生模塊12和信號(hào)接收模塊13的收發(fā)信號(hào)頻率也為f，此時(shí)信號(hào)在收發(fā)兩端成通路，信號(hào)接收模塊13產(chǎn)生金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10未被觸發(fā)的判斷結(jié)果；否則，金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10的自諧振頻率不為f的情況下，信號(hào)接收模塊13產(chǎn)生金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10被觸發(fā)的判斷結(jié)果。例如，在移動(dòng)終端被手持狀態(tài)下，由于人手的容性效應(yīng)，改變金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10的自諧振頻率為F，與f不相同，信號(hào)收發(fā)兩端在f頻段成斷路狀態(tài)，此時(shí)信號(hào)接收模塊13并未接收到頻率為f且在門(mén)限值以上的信號(hào)，則產(chǎn)生被觸發(fā)的判斷效果。

或者，可以將人手觸摸金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10后的自諧振頻率F作為信號(hào)發(fā)生模塊12和信號(hào)接收模塊13的收發(fā)信號(hào)頻率，由于人手特殊的容性效應(yīng)，只有在人手觸摸情況下金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10的自諧振頻率為F，此時(shí)信號(hào)接收模塊13可以收到頻率為F且在門(mén)限值以上的信號(hào)，則產(chǎn)生金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10被觸發(fā)的判斷結(jié)果。其他狀態(tài)下的自諧振頻率，如金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10原有自諧振頻率f、金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10接觸金屬或液體后的自諧振頻率f1、金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10由于接觸到非金屬材質(zhì)導(dǎo)致介電常數(shù)改變產(chǎn)生的頻率f2等，均與被人手持后產(chǎn)生的自諧振頻率F不同，這些情況下信號(hào)收發(fā)兩端在F頻段成斷路狀態(tài)，則信號(hào)接收模塊13產(chǎn)生金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置13未被觸發(fā)的判斷結(jié)果。

如圖1所示，在該用于移動(dòng)終端的金屬觸發(fā)裝置中，還包括有控制模塊14；控制模塊14連接信號(hào)接收模塊13，用于接收信號(hào)接收模塊13產(chǎn)生的判斷結(jié)果，并基于判斷結(jié)果控制移動(dòng)終端。例如，在判斷結(jié)果表明移動(dòng)終端被手持后，控制移動(dòng)終端切換非手持位置的天線工作；或，在判斷結(jié)果表明移動(dòng)終端從手持狀態(tài)轉(zhuǎn)換為非手持狀態(tài)后，控制移動(dòng)終端切換回最優(yōu)性能天線工作等等。

為了防止其他因素對(duì)金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10的誤觸發(fā)，或者，為了防止諸如液體滴到金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置后對(duì)該裝置的激發(fā)而導(dǎo)致的誤判，或者，在多個(gè)金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)情況下，為了防止金屬片彼此之間太近會(huì)出現(xiàn)天線耦合效應(yīng)導(dǎo)致誤判，或者，為了防止其他金屬器件或非金屬器件觸發(fā)檢測(cè)裝置后對(duì)該裝置的激發(fā)而導(dǎo)致的誤判，信號(hào)接收模塊13設(shè)計(jì)有觸發(fā)門(mén)限值設(shè)定單元，設(shè)定準(zhǔn)確的頻率和電平值，由人為操作的軟件輔助硬件操作設(shè)定，用于設(shè)定信號(hào)接收模塊的門(mén)限值，以使得高于門(mén)限值的信號(hào)為有效信號(hào)，能夠被信號(hào)接收模塊13用于判斷，該門(mén)限值可以是電流強(qiáng)度、電平等等。

為了增加金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10的使用靈敏度，其需要遠(yuǎn)離其他金屬器件，并遠(yuǎn)離同頻干擾源。而為了減少其與通信模塊的互擾，其自諧振頻率不應(yīng)通信模塊的通信頻率相同。

根據(jù)使用功能的不同，金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10可以根據(jù)使用習(xí)慣選擇其在移動(dòng)終端上的設(shè)置位置。例如，在作為人手手持狀態(tài)檢測(cè)功能時(shí)，可以放置在移動(dòng)終端側(cè)面人手容易觸碰到的位置；在作為金屬按鍵使用時(shí)，其通過(guò)天線原理實(shí)現(xiàn)按鍵功能，控制模塊14基于信號(hào)接收模塊13產(chǎn)生的判斷結(jié)果控制執(zhí)行相應(yīng)的按鍵操作，此時(shí)，可以放置在home鍵或開(kāi)關(guān)鍵等位置實(shí)現(xiàn)全金屬化設(shè)計(jì)觸摸按鍵功能，而且，作為金屬觸摸按鍵使用時(shí)，金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置10不受人手沾水等外在因素的影響，不會(huì)導(dǎo)致觸摸按鍵的失效，解決當(dāng)前觸摸按鍵沾水失效的設(shè)計(jì)缺陷。

基于上述提出的用于移動(dòng)終端的金屬觸發(fā)裝置，本申請(qǐng)還提出一種移動(dòng)終端，該移動(dòng)終端基于上述提出的用于移動(dòng)終端的金屬觸發(fā)裝置，能夠以簡(jiǎn)單通用的設(shè)計(jì)方式實(shí)現(xiàn)對(duì)手持狀態(tài)的可靠檢測(cè)。下面將以具體實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)?zhí)岢龅囊苿?dòng)終端做出詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例一

本實(shí)施例中，金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)為金屬按鍵使用，金屬按鍵設(shè)置在移動(dòng)終端的正面且不接地。如圖2所示，金屬按鍵101、102和103分別通過(guò)各自的諧振匹配電路111、112和113形成在未被觸發(fā)狀態(tài)下的自諧振頻率為f1，信號(hào)發(fā)生模塊22和信號(hào)接收模塊23的收發(fā)信號(hào)頻率也為f1，信號(hào)在收發(fā)兩端產(chǎn)生頻率f1的通路。與三個(gè)金屬按鍵連接的信號(hào)接收模塊23，對(duì)頻率為f1的信號(hào)實(shí)時(shí)接收，并設(shè)有信號(hào)強(qiáng)度接收門(mén)限值，當(dāng)信號(hào)接收模塊23接收到高于信號(hào)強(qiáng)度接收門(mén)限值的、頻率為f1的信號(hào)時(shí)視為金屬按鍵未被觸發(fā)，而當(dāng)信號(hào)接收模塊23接收不到高于信號(hào)強(qiáng)度接收門(mén)限值的、頻率為f1的信號(hào)時(shí)視為金屬按鍵被觸發(fā)，由控制芯片24執(zhí)行觸發(fā)操作。

具體的，如圖2所示，人手觸發(fā)金屬按鍵101前，金屬按鍵的自諧振頻率為f1，信號(hào)接收模塊接收到頻率為f1、信號(hào)強(qiáng)度高于信號(hào)強(qiáng)度接收門(mén)限值的信號(hào)，產(chǎn)生金屬按鍵未被觸發(fā)的判斷結(jié)果，而被觸發(fā)后，金屬按鍵101被人體等效的電容效應(yīng)短路而改變自諧振頻率為f2，信號(hào)接收模塊23無(wú)法接收到高于信號(hào)強(qiáng)度接收門(mén)限值的頻率為f1的信號(hào)，產(chǎn)生金屬按鍵被觸發(fā)的判斷結(jié)果并傳送給控制模塊24，控制模塊24執(zhí)行金屬按鍵101對(duì)應(yīng)的操作。

實(shí)施例二

本實(shí)施例中，金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)為金屬按鍵使用，金屬按鍵設(shè)置在移動(dòng)終端的正面且不接地，且金屬按鍵開(kāi)設(shè)有單側(cè)縫隙。如圖4所示，金屬按鍵104、105和106分別通過(guò)各自的諧振匹配電路114、115和116形成在被觸發(fā)狀態(tài)下的自諧振頻率為f2，信號(hào)發(fā)生模塊22和信號(hào)接收模塊23的收發(fā)頻率也為f2，信號(hào)在收發(fā)兩端產(chǎn)生頻率f2的通路，此時(shí)連信號(hào)接收模塊23可以收到頻率為f2且在信號(hào)強(qiáng)度接收門(mén)限值以上的信號(hào)，產(chǎn)生金屬按鍵被觸發(fā)的判斷結(jié)果，并由控制芯片24執(zhí)行觸發(fā)操作。而金屬按鍵未被觸發(fā)狀態(tài)下的自諧振頻率f1、或金屬短路狀態(tài)下的自諧振頻率f3等均與頻率f2不相同，信號(hào)收發(fā)兩端在f2上呈斷路狀態(tài)，信號(hào)接收模塊23接收不到在信號(hào)強(qiáng)度接收門(mén)限值以上且頻率為f2的信號(hào)，產(chǎn)生金屬按鍵未被觸發(fā)的判斷結(jié)果。

具體的，如圖3所示，人手觸發(fā)金屬按鍵104前，金屬按鍵104的自諧振頻率為f1，信號(hào)接收模塊23無(wú)法接收到高于信號(hào)強(qiáng)度接收門(mén)限且頻率為f2的信號(hào)，產(chǎn)生金屬按鍵未被觸發(fā)的判斷結(jié)果；在被觸發(fā)后，金屬按鍵104被人體等效的電容效應(yīng)短路而改變自諧振頻率為f2，信號(hào)接收模塊23接收到高于信號(hào)強(qiáng)度接收門(mén)限且頻率為f2的信號(hào)，產(chǎn)生金屬按鍵被觸發(fā)的判斷結(jié)果并傳送給控制模塊24，控制模塊24執(zhí)行金屬按鍵101對(duì)應(yīng)的操作。

如圖4所示，當(dāng)金屬觸發(fā)金屬按鍵104后，金屬按鍵104被短接而產(chǎn)生的自諧振頻率為f3，信號(hào)接收模塊23無(wú)法接收到高于信號(hào)強(qiáng)度接收門(mén)限的頻率為f2的信號(hào)，產(chǎn)生金屬按鍵未被觸發(fā)的判斷結(jié)果。

實(shí)施例三

本實(shí)施例中，金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)為作為手持感應(yīng)裝置的金屬片使用，金屬片設(shè)置在人手手持移動(dòng)終端時(shí)容易接觸到的側(cè)面位置且不接地。如圖5所示，金屬片107通過(guò)諧振匹配電路117形成在未被觸發(fā)狀態(tài)下的自諧振頻率為f1，信號(hào)發(fā)生模塊22和信號(hào)接收模塊23的收發(fā)信號(hào)頻率也為f1，信號(hào)在收發(fā)兩端產(chǎn)生頻率f1的通路。與金屬片107連接的信號(hào)接收模塊23，對(duì)頻率為f1的信號(hào)實(shí)時(shí)接收，并設(shè)有信號(hào)強(qiáng)度接收門(mén)限值，當(dāng)信號(hào)接收模塊23接收到高于信號(hào)強(qiáng)度接收門(mén)限值的、頻率為f1的信號(hào)時(shí)視為金屬片未被觸發(fā)，而當(dāng)信號(hào)接收模塊23接收不到高于信號(hào)強(qiáng)度接收門(mén)限值的、頻率為f1的信號(hào)時(shí)視為金屬片107被觸發(fā)，由控制芯片24執(zhí)行觸發(fā)操作。

具體的，如圖5所示，人手觸發(fā)金屬片107前，金屬片的自諧振頻率為f1，信號(hào)接收模塊接收到頻率為f1、信號(hào)強(qiáng)度高于信號(hào)強(qiáng)度接收門(mén)限值的信號(hào)，產(chǎn)生金屬片未被觸發(fā)的判斷結(jié)果，而被觸發(fā)后，金屬片107被人體等效的電容效應(yīng)短路而改變自諧振頻率為f2，信號(hào)接收模塊23無(wú)法接收到高于信號(hào)強(qiáng)度接收門(mén)限值的頻率為f1的信號(hào)，產(chǎn)生金屬片被觸發(fā)的判斷結(jié)果并傳送給控制模塊24，也即產(chǎn)生移動(dòng)終端被手持的判斷結(jié)果并傳送給控制模塊，控制模塊24控制將移動(dòng)終端的天線切換至手持位置以外的天線工作。

上述本申請(qǐng)?zhí)岢龅挠糜谝苿?dòng)終端的金屬觸發(fā)裝置和移動(dòng)終端，使用簡(jiǎn)單通用且可靠性高的設(shè)計(jì)代替了現(xiàn)有在芯片中復(fù)雜電路設(shè)計(jì)的功率比較閉環(huán)通路設(shè)計(jì)，在作為手持檢測(cè)場(chǎng)景下，能夠基于金屬觸發(fā)檢測(cè)裝置自諧振頻率的改變可靠的判斷移動(dòng)終端的手持狀態(tài)，在作為金屬按鍵使用場(chǎng)景下，能夠通過(guò)天線原理實(shí)現(xiàn)按鍵功能，實(shí)現(xiàn)觸摸按鍵的全金屬化設(shè)計(jì)，且不受人手沾水的影響，解決當(dāng)前觸摸按鍵的缺陷。

應(yīng)該指出的是，上述說(shuō)明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。