本發(fā)明適用于移動通信終端領(lǐng)域,包括但不限于兒童手表的移動通信終端。
背景技術(shù):
移動通信終端領(lǐng)域的快速發(fā)展讓通信終端的形式越來越多樣化,給人們的生活提供了更多的便利,兒童手表就是在這種大環(huán)境下應(yīng)運而生的。目前市面上的兒童手表功能復(fù)雜,可以打電話、發(fā)短信等,甚至具有小額支付功能,例如實用新型專利CN204406058U中公開的兒童智能通訊支付手表。然而,兒童手表最重要的功能是實時定位,并把位置信息實時的反饋到家長的手機上,讓家長隨時可查閱孩子的位置信息。兒童手表和其他移動通信終端相比,有自身的要求和弊端。首先要求定位準確,其次通訊信號要好,即使孩子在信號不好的地方,也要保證家長隨時可以聯(lián)系上孩子。而兒童手表體積小,形狀不規(guī)則,要做到信號比較好,天線的難度很大。市面上很多兒童手表天線性能一般,不滿足家長和孩子對信號強度的要求。
筆者調(diào)研了市面上很多款兒童手表,發(fā)現(xiàn)兒童手表的信號大多都不是很理想。究其原因,大概分為兩點。其一,個別廠商對兒童手表的天線要求太低,天線沒有優(yōu)化到最佳狀態(tài)就上市了。其二,因為受限制于手表這種通信終端形式新、體積小,天線找不到合適的位置,導(dǎo)致天線性能不能達到預(yù)期的效果。
在其他移動通訊終端尤其是手機領(lǐng)域,曾經(jīng)出現(xiàn)使用雙天線甚至多天線的終端方案。例如CN201114213Y公開的一種雙天線的翻蓋通信終端,其中包括設(shè)置于翻蓋手機的翻蓋上的第一天線和安裝于手機上的第二天線,控制電路在手機開蓋時將主體電路連接第一天線、在手機閉蓋時將主體電路連接第二天線, 從而手機在開蓋和閉蓋時都能獲得較好的天線性能。又如CN102377845A公開的雙滑蓋手機,為了保證手機在上滑/合蓋/下滑等特定狀態(tài)下都能獲得良好的天線性能采用了兩個單極(monopole)天線,但主要是為了有效減小雙滑蓋手機的厚度、減小手機整體體積。
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提出了一種智能雙語音天線方案,并在兒童手表上實施成功。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出了一種智能雙語音天線組件的設(shè)計方案,實現(xiàn)了雙天線信號強度實時對比和語音天線切換。
本發(fā)明給出了一種基于兒童手表的雙天線放置位置,該智能雙語音天線方案首先在兒童手表上選擇兩個位置a和b,分別放置語音天線ANT1和ANT2,信號處理器c根據(jù)ANT1或ANT2接收的信號強度生成描述接收信號強度的接收信號強度顯示RSSI值,并把該RSSI值反饋到信號比較器d,信號比較器d完成ANT1和ANT2的RSSI值對比分析,給出天線選擇方案并把方案反饋給主處理器CPU,主處理器CPU根據(jù)信號比較器d反饋的天線選擇方案把選擇天線的指令轉(zhuǎn)化為高低電平邏輯控制信號,控制雙刀雙擲射頻開關(guān)DPDT實現(xiàn)雙語音天線的選擇和切換。
本發(fā)明的雙語音天線方案相比目前業(yè)內(nèi)的單語音天線方案,語音天線有了選擇空間,可以選擇信號較好的天線用于通話,整體天線性能提升,用戶體驗較好,是兒童手表形式新、體積小,天線受限大、性能差的極好解決方法。本發(fā)明的雙語音天線方案相比于傳統(tǒng)翻蓋、滑蓋手機上使用的內(nèi)置/外置天線、上滑蓋/下滑蓋天線方案,具有雙天線器件型號一致的優(yōu)點,進而雙天線器件性能一致、控制電路結(jié)構(gòu)簡單、適用于各種工作場合,并且原器件型號一致也可以 節(jié)約制造和維修成本。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例的兒童手表雙語音天線分布圖。
圖2是雙語音天線選擇流程圖。
圖3是DPDT開關(guān)的周圍設(shè)計電路圖。
圖4是DPDT開關(guān)的真值表。
具體實施方式
本發(fā)明提出了一種智能雙語音天線設(shè)計方案,并且在兒童手表上實施成功。該智能雙語音天線方案,首先在兒童手表上選擇兩個位置a和b,分別放置語音天線ANT1和ANT2,并根據(jù)ANT1和ANT2接收的信號強度對比結(jié)果,選擇信號較好的天線做語音天線,用于通話。該方案相比目前業(yè)內(nèi)的單語音天線方案,語音天線有了選擇空間,可以選擇信號較好的天線用于通話,整體天線性能提升,用戶體驗較好。該方案是兒童手表形式新、體積小,天線受限大、性能差的極好解決方法。
圖1是本發(fā)明實施例的兒童手表雙天線分布圖,a處是語音天線ANT1的所在區(qū)域,b處是語音天線ANT2所在區(qū)域。這樣放置的好處是:ANT1和ANT2最大限度的提高隔離度;ANT1和ANT2天線性能最大程度的差異化,保證兩個天線性能最大程度的互補,為天線選擇提供依據(jù)空間。
圖2是雙語音天線選擇流程圖。在默認狀態(tài)下,DPDT開關(guān)S處于normal模式,DPDT的控制管腳CTL電平為低,ANT1是用于語音通話的語音天線。ANT1天線連接DPDT開關(guān)S的RF1管腳,DPDT開關(guān)S在normal模式下,把ANT1天線信號通過RF1管腳連接到RF4管腳。DPDP開關(guān)S的RF4管腳連接射頻芯片RFIC,ANT1天線信號由RF4管腳進入RFIC,RFIC在主處理器CPU配合下完成兒童手表 的主要射頻工作。同時,RFIC會把ANT1天線信號的RSSI值反饋給信號比較器d。
在默認狀態(tài)下,DPDT開關(guān)S處于normal模式,DPDT的控制管腳CTL電平為低。ANT2天線連接DPDT開關(guān)S的RF2管腳,DPDT開關(guān)S在normal模式下,把ANT2天線信號通過RF2管腳連接到RF3管腳。ANT2天線信號通過RF3管腳進入信號處理器c,信號處理器c根據(jù)接收的信號強度,依據(jù)集成的信號強度和RSSI值對照表,將接收的ANT2天線信號強度轉(zhuǎn)化為RSSI表示方式,并把ANT2天線信號的RSSI值反饋給信號比較器d。
在默認狀態(tài)下,DPDT開關(guān)S處于normal模式,DPDT的控制管腳CTL電平為低,ANT1是用于語音通話的語音天線。信號比較器d同時收到RFIC反饋的ANT1天線信號RSSI值和信號處理器c反饋的ANT2天線信號RSSI值。信號比較器d根據(jù)接收到的兩個RSSI值,判斷出此時信號較好的天線。如果ANT1天線信號較好,信號比較器d會輸出邏輯數(shù)字0(低電平),邏輯數(shù)字0(低電平)作為主處理器CPU選擇ANT1天線的依據(jù)。ANT1天線信號較好,信號比較器d會繼續(xù)選擇ANT1天線作為語音天線,并把該語音天線選擇方案以邏輯數(shù)字0(低電平)的方式反饋給主處理器CPU。如果ANT2天線信號較好,信號比較器d會輸出邏輯數(shù)字1(高電平),邏輯數(shù)字1(高電平)作為主處理器CPU選擇ANT2天線的依據(jù)。ANT2天線信號較好,信號比較器d會選擇ANT2天線作為語音天線,并把該語音天線選擇方案以邏輯數(shù)字1(高電平)的方式反饋給主處理器CPU。
在默認狀態(tài)下,DPDT開關(guān)S處于normal模式,DPDT的控制管腳CTL電平為低,ANT1是用于語音通話的語音天線。默認狀態(tài)下,如果信號比較器d判斷ANT1天線信號較好,將繼續(xù)選擇ANT1天線作為語音天線,并把天線選擇方案以邏輯數(shù)字0(低電平)的方式反饋給主處理器CPU。主處理器CPU讓DPDT開關(guān)S 控制管腳CTL的電平保持在低電平,DPDT開關(guān)維持在normal模式。如果信號比較器d判斷ANT2天線信號較好,將會選擇ANT2天線作為語音天線,并把天線選擇方案以邏輯數(shù)字1(高電平)的方式反饋給主處理器CPU。主處理器CPU會把DPDT開關(guān)S的控制管腳CTL的電平設(shè)置為高電平,將DPDT開關(guān)切換到cross模式。
DPDT開關(guān)S處于cross模式,DPDT的控制管腳CTL電平為高,ANT2是用于語音通話的語音天線。ANT2天線連接DPDT開關(guān)S的RF2管腳,DPDT開關(guān)在cross模式下,把ANT2天線信號通過RF2管腳連接到RF4管腳。DPDP開S關(guān)的RF4管腳連接射頻芯片RFIC,ANT2天線信號由RF4管腳進入RFIC,RFIC在主處理器CPU配合下完成兒童手表的主要射頻工作。同時,RFIC會把ANT2天線信號的RSSI值反饋給信號比較器d。
DPDT開關(guān)S處于cross模式,DPDT的控制管腳CTL電平為高,ANT2是用于語音通話的語音天線。ANT1天線連接DPDT開關(guān)S的RF1管腳,DPDT開關(guān)S在cross模式下,把ANT1天線信號通過RF1管腳連接到RF3管腳。ANT1天線信號通過RF3管腳進入信號處理器c,信號處理器c根據(jù)接收的信號強度,依據(jù)集成的信號強度和RSSI值對照表,將接收的ANT1天線信號強度轉(zhuǎn)化為RSSI表示方式,并把ANT2天線信號的RSSI值反饋給信號比較器d。
DPDT開關(guān)S處于cross模式,DPDT的控制管腳CTL電平為高,ANT2是用于語音通話的語音天線。信號比較器d同時收到RFIC反饋的ANT2天線信號RSSI值和信號處理器c反饋的ANT1天線信號RSSI值。信號比較器d根據(jù)接收到的兩個RSSI值,判斷出此時信號較好的天線。如果ANT1天線信號較好,信號比較器d會輸出邏輯數(shù)字0(低電平),邏輯數(shù)字0(低電平)作為主處理器CPU選擇ANT1天線的依據(jù)。ANT1天線信號較好,信號比較器d會選擇ANT1天線作 為語音天線,并把該語音天線選擇方案以邏輯數(shù)字0(低電平)的方式反饋給主處理器CPU。如果ANT2天線信號較好,信號比較器d會輸出邏輯數(shù)字1(高電平),邏輯數(shù)字1(高電平)作為主處理器CPU選擇ANT2天線的依據(jù)。ANT2天線信號較好,信號比較器d會繼續(xù)選擇ANT2天線作為語音天線,并把該語音天線選擇方案以邏輯數(shù)字1(高電平)的方式反饋給主處理器CPU。
DPDT開關(guān)S處于cross模式,DPDT的控制管腳CTL電平為高,ANT2是用于語音通話的語音天線。DPDT開關(guān)S在cross模式下,如果信號比較器d判斷ANT2天線信號較好,將繼續(xù)選擇ANT2天線作為語音天線,并把天線選擇方案以邏輯數(shù)字1(高電平)的方式反饋給主處理器CPU。主處理器CPU讓DPDT開關(guān)S控制管腳CTL的電平保持在高電平,DPDT開關(guān)S維持在cross模式。如果信號比較器d判斷ANT1天線信號較好,將會選擇ANT1天線作為語音天線,并把天線選擇方案以邏輯數(shù)字0(低電平)的方式反饋給主處理器CPU。主處理器CPU會把DPDT開關(guān)S的控制管腳CTL的電平設(shè)置為低電平,將DPDT開關(guān)切換到normal模式。
圖3是DPDT開關(guān)S周圍設(shè)計電路,DPDT開關(guān)S選擇的是索尼公司的CXM3648UR。CXM3648UR是一款低插損、高隔離射頻開關(guān),尺寸大小2mmx2mm,UQFN封裝的12管腳芯片。CXM3648UR電源管腳VDD連接2.8V的開關(guān)電源,邏輯控制管腳CTL對地并連100pF電容后連接PA1_R0邏輯電平信號,100pF電容用于降低電源噪音,避免邏輯控制管腳CTL出現(xiàn)高低電平誤判。RF1連接天線ANT1,RF2連接天線ANT2,RF3通過一些鏈路器件后和信號處理器c相連,RF4最終和射頻芯片RFIC連接。
圖4是DPDT開關(guān)CXM3648UR真值表。PA1_R0電平為0V時,CXM3648UR處于normal模式,此模式下RF1和RF4連接,RF2和RF3連接。PA1_R0電平為1.8V 時,CXM3648UR處于cross模式,此模式下RF1和RF3連接,RF2和RF4連接。
以上,詳細介紹了智能雙語音天線的工作流程、雙語音天線切換原理和具體實施方式。兒童手表系統(tǒng)不間斷監(jiān)測天線ANT1和ANT2的信號強度,選擇信號較好的天線用作語音天線,保證了兒童手表實時使用信號較好的天線用作語音天線。本發(fā)明實現(xiàn)的智能雙語音天線選擇方案,解決了傳統(tǒng)的單天線兒童手表形式新、體積小,天線很難找到合適位置,導(dǎo)致天線性能差,不能滿足兒童手表對信號強度要求高的難題。本發(fā)明實現(xiàn)的雙天線信號強度實時對比和語音天線切換,較傳統(tǒng)的單天線兒童手表,語音天線有了選擇空間,解決了單天線位置單一引起的信號差問題,保證了兒童手表信號強度,提高了用戶體驗,滿足了兒童手表對信號強度的高要求。
本發(fā)明適用于移動通信終端領(lǐng)域,包括但不限于兒童手表的移動通信終端都在保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明提出的智能雙語音天線設(shè)計方案,兒童手表雙天線放置位置,雙天線信號強度對比和語音天線選擇方案,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員,稍作修改和變型都可以實現(xiàn)本發(fā)明的相同功能。這種受本發(fā)明啟發(fā),沒有超越本發(fā)明基本思想的修改和變型,都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。