手機(jī)用紅外接收傳感器的抗干擾結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種手機(jī)用紅外接收傳感器的抗干擾結(jié)構(gòu)，紅外接收傳感器焊接在PCB板的焊盤上，紅外接收傳感器包括電源端、接地端和信號(hào)輸出端；抗干擾結(jié)構(gòu)包括：第一電容和第二電容；形成于PCB板上的電源走線，與紅外接收傳感器的電源端相連接，第一、二電容的第一端都和電源走線連接；形成于PCB板上的地線平面；形成于PCB板上的地線走線，連接在地線平面和紅外接收傳感器的接地端之間，第一電容和第二電容的第二端都和地線走線相連接。本實(shí)用新型能夠大大減少外部干擾信號(hào)的干擾。
【專利說(shuō)明】手機(jī)用紅外接收傳感器的抗干擾結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種手機(jī)用紅外接收傳感器，特別是涉及一種手機(jī)用紅外接收傳感器的抗干擾結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]紅外接收傳感器是一種將物體發(fā)射的紅外輻射能量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光電傳感器，傳感器的光敏部分能將接收到的紅外光信號(hào)轉(zhuǎn)變成微弱的電流信號(hào)，然后由傳感器內(nèi)部的其他部分對(duì)微弱的電信號(hào)放大和整形，最后輸出能被數(shù)字系統(tǒng)識(shí)別的電平信號(hào)。從目前市場(chǎng)上的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，大致分為以下的幾種應(yīng)用結(jié)構(gòu):
[0003]第一種為一體化紅外接收傳感器，如圖1所示，是現(xiàn)有一體化紅外接收傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；以威世(Vishay)公司的一體化紅外接收傳感器TS0P31238為例說(shuō)明現(xiàn)有一體化紅外接收傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有一體化紅外接收傳感器101包括:位于圖1中最左端的為光敏材料做成的光敏二極管(PIN) 102，光敏二極管102用于接收紅外信號(hào)并將紅外信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。輸入電路(Input) 103提供了光敏二極管102的偏置,輸入電路103的輸出信號(hào)輸入到自動(dòng)增益控制電路(AGC) 104中進(jìn)行信號(hào)放大。帶通濾波器(Bandpassfilter)105用于選擇相應(yīng)頻率的紅外信號(hào)通過(guò)，比如對(duì)于TS0P31238而言，38KHz的紅外信號(hào)可以通過(guò)，其他頻率的紅外信號(hào)則被濾除。解調(diào)器(Demodulator)IOe用于對(duì)帶通濾波后的輸出信號(hào)進(jìn)行整形輸出。解調(diào)器106輸出的信號(hào)輸入到NPN三極管108的基極。NPN三極管108的源極接地GND，漏極為信號(hào)輸出端0UT，漏極還通過(guò)電阻109連接電源Vs，電阻109為30ΚΩ?？刂齐娐?Control Circiut)107根據(jù)帶通濾波器105的輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)增益控制電路104和解調(diào)器106的控制。
[0004]第二種為能感應(yīng)載波并輸出的紅外接收傳感器，如圖2所示，是現(xiàn)有能感應(yīng)載波并輸出的紅外接收傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；以Vishay公司的能感應(yīng)紅外載波的紅外接收傳感器TSMP77000為例說(shuō)明現(xiàn)有能感應(yīng)載波并輸出的紅外接收傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有能感應(yīng)載波并輸出的紅外接收傳感器201包括:光敏二極管202，用于接收紅外信號(hào)并將紅外信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；跨阻抗放大器(Transimpedance Amplifier,TIA)203,輸入端通過(guò)一電容和光敏二極管202連接；放大器(Amp) 204，輸入端連接跨阻抗放大器203的輸出端，跨阻抗放大器203和放大器204實(shí)現(xiàn)對(duì)紅外信號(hào)轉(zhuǎn)化成的電信號(hào)進(jìn)行放大；信號(hào)整形電路(Signal Shaping)205，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)放大信號(hào)進(jìn)行整形處理；信號(hào)整形電路205的輸出端連接到NPN三極管206的基極；NPN三極管206的源極接地GND，漏極為信號(hào)輸出端0UT，漏極還通過(guò)電阻207連接電源Vs。由圖2可以看出，現(xiàn)有能感應(yīng)載波并輸出的紅外接收傳感器201是直接將光敏部分接收到的紅外信號(hào)進(jìn)行放大和整形處理，并直接輸出載波。
[0005]圖1和圖2中的光敏二極管和其它部分都集成在同一芯片上，在現(xiàn)行應(yīng)用中，有為了降低成本，將光敏二極管外置，直接通過(guò)芯片來(lái)處理光敏二極管的感應(yīng)輸出信號(hào)，并最后輸出能被數(shù)字電路系統(tǒng)識(shí)別的紅外信號(hào)，比如通過(guò)Vishay公司的紅外接收信號(hào)處理芯片VS0P98260來(lái)處理光敏二極管的感應(yīng)輸出信號(hào)。[0006]紅外接收傳感器能夠內(nèi)置于手機(jī)中，手機(jī)用紅外接收傳感器容易受到強(qiáng)烈的干擾，主要干擾來(lái)源包括:一方面是來(lái)自手機(jī)電源系統(tǒng)的干擾，因?yàn)槭謾C(jī)內(nèi)部有很多其他高速運(yùn)行的電子器件，經(jīng)常處于開關(guān)的交變狀態(tài)，從而容易影響電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在電源中寄生紋波干擾。其次手機(jī)系統(tǒng)中，尤其是高端的手機(jī)CPU的高速運(yùn)行，容易形成一定的輻射干擾，更嚴(yán)重的是手機(jī)中的Wifi天線，電信網(wǎng)絡(luò)中的射頻部分的強(qiáng)大電磁干擾，很容易在紅外傳感器的管腳上形成電磁干擾信號(hào)。手機(jī)中的電路還容易受到來(lái)自外界的電磁信號(hào)干擾。
[0007]從紅外接收傳感器的管腳連接來(lái)看，最容易導(dǎo)入干擾的就是電源管腳和地管腳。輸出信號(hào)為數(shù)字信號(hào)，信號(hào)的狀態(tài)比較分明，不容易形成干擾。通過(guò)對(duì)上邊紅外接收傳感器的了解，紅外接收傳感器是對(duì)微弱的交流光電信號(hào)放大整形然后輸出能被數(shù)字系統(tǒng)識(shí)別的脈沖信號(hào)，因此電源管腳上的干擾信號(hào)，地線管腳引入的干擾信號(hào)都容易導(dǎo)致紅外接收傳感器的錯(cuò)誤觸發(fā)信號(hào)。為此，為了保證紅外接收傳感器能在手機(jī)中正常的工作，需要對(duì)電源和地線做些特殊的處理。
[0008]現(xiàn)有手機(jī)用紅外接收傳感器的抗干擾結(jié)構(gòu)，主要是在紅外接收傳感器的電源端和地端之間加入電容，濾除進(jìn)入紅外接收傳感器的干擾，如圖3所示，是現(xiàn)有手機(jī)用紅外接收傳感器的抗干擾結(jié)構(gòu)示意圖；紅外接收傳感器301包括電源端302、接地端303和信號(hào)輸出端304，紅外接收傳感器301能采用圖1或圖2中所示的紅外接收傳感器，電源端302用于連接電源Vs，接地端303用于接地GND，信號(hào)輸出端304用于進(jìn)行信號(hào)輸出OUT。電容305和電容306為抗干擾電容。紅外接收傳感器301、電容305和電容306都焊接在PCB (印刷電路板)板307上。電源端302通過(guò)電源走線309和電源Vs相連，電容305和306的第一端也都和電源走線309相連。接地端303和地線平面308相連，地線平面308將整個(gè)紅外接收傳感器301都包圍起來(lái)，并呈一平面結(jié)構(gòu)。電容305和306的第二端都連接到地線平面308上。
[0009]如圖3所示，是現(xiàn)有手機(jī)用紅外接收傳感器的抗干擾結(jié)構(gòu)的電容305和306能對(duì)高頻的電磁干擾有很好的抑制作用，但如果連線不夠注意，加濾波電容305和306并不能很好的濾除電源系統(tǒng)的干擾和電磁干擾，如圖3中所示:
[0010]當(dāng)?shù)鼐€流經(jīng)電容305和306的時(shí)候，地線上的干擾310a能被電容305和306濾除；但由于PCB板307上鋪地線平面308的時(shí)候不注意，實(shí)際上其他地方的地線上的干擾如干擾310b和310c都能繞過(guò)電容305和306，直接進(jìn)入紅外接收傳感器301的內(nèi)部，對(duì)紅外接收傳感器301內(nèi)部的信號(hào)形成干擾。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0011]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種手機(jī)用紅外接收傳感器的抗干擾結(jié)構(gòu)，能夠大大減少外部干擾信號(hào)的干擾。
[0012]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的手機(jī)用紅外接收傳感器的抗干擾結(jié)構(gòu)的紅外接收傳感器焊接在PCB板上，紅外接收傳感器包括電源端、接地端和信號(hào)輸出端；抗干擾結(jié)構(gòu)包括:
[0013]第一電容和第二電容。
[0014]形成于所述PCB板上的電源走線，所述電源走線和所述紅外接收傳感器的電源端的連接；所述第一電容和所述第二電容的第一端都和所述電源走線連接、且所述電源走線依次經(jīng)過(guò)所述第一電容和所述第二電容的第一端之后連接到所述紅外接收傳感器的電源端。
[0015]形成于所述PCB板上的地線平面，所述地線平面和所述紅外接收傳感器的接地端不直接接觸。
[0016]形成于所述PCB板上的地線走線，所述地線走線連接在所述地線平面和所述紅外接收傳感器的接地端之間；所述第一電容和所述第二電容的第二端都和所述地線走線連接、且所述地線走線依次經(jīng)過(guò)所述第一電容和所述第二電容的第二端之后連接到所述紅外接收傳感器的接地端。
[0017]進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述第一電容和所述第二電容的第一端和所述紅外接收傳感器的電源端之間的距離都小于等于5毫米，所述第一電容和所述第二電容的第二端和所述紅外接收傳感器的接地端之間的距離都小于等于5毫米。
[0018]所述第一電容和所述第二電容的第一端和所述紅外接收傳感器的電源端之間的距離、以及所述第一電容和所述第二電容的第二端和所述紅外接收傳感器的接地端之間的距離越小，則由所述第一電容和所述第二電容的第一端和所述紅外接收傳感器之間的金屬走線所產(chǎn)生的干擾越小，抗干擾效果越好。
[0019]所述地線平面和所述紅外接收傳感器的接地端不直接接觸，而是相隔一段距離，該距離越大，所述地線平面對(duì)和所述紅外接收傳感器產(chǎn)生的干擾也越小。
[0020]本實(shí)用新型中地線平面并不直接和紅外接收傳感器接地端直接連接、而是通過(guò)一地線走線實(shí)現(xiàn)地線平面和紅外接收傳感器接地端的連接，同時(shí)將濾波電容的第二端都和地線走線連接，這樣在地線平面的所有干擾都會(huì)先通過(guò)兩個(gè)濾波電容之后才能進(jìn)入到紅外接收傳感器中，所以濾波電容能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地線平面的所有干擾濾除，從而能夠大大減少外部干擾信號(hào)對(duì)紅外接收傳感器干擾。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是現(xiàn)有一體化紅外接收傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是現(xiàn)有能感應(yīng)載波并輸出的紅外接收傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是現(xiàn)有手機(jī)用紅外接收傳感器的抗干擾結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4是本發(fā)明實(shí)施例手機(jī)用紅外接收傳感器的抗干擾結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖4所示，是本發(fā)明實(shí)施例手機(jī)用紅外接收傳感器的抗干擾結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型實(shí)施例手機(jī)用紅外接收傳感器的抗干擾結(jié)構(gòu)中的紅外接收傳感器I焊接于PCB板7上，紅外接收傳感器I包括電源端2、接地端3和信號(hào)輸出端4。本實(shí)用新型實(shí)施例中所述紅外接收傳感器I能夠采用如圖1或圖2所示的結(jié)構(gòu)。
[0026]抗干擾結(jié)構(gòu)包括:
[0027]第一電容5和第二電容6 ；
[0028]形成于所述PCB板7上的電源走線9，所述電源走線9和所述紅外接收傳感器I的電源端2的連接；所述第一電容5和所述第二電容6的第一端都和所述電源走線9連接、且所述電源走線9依次經(jīng)過(guò)所述第一電容5和所述第二電容6的第一端之后連接到所述紅外接收傳感器I的電源端2。所述第一電容5和所述第二電容6的第一端和所述紅外接收傳感器I的電源端2之間的距離越小，則由所述第一電容5和所述第二電容6的第一端和所述紅外接收傳感器I之間的金屬走線即所述電源走線9所產(chǎn)生的干擾越小，抗干擾效果越好。較佳為，所述第一電容5和所述第二電容6的第一端和所述紅外接收傳感器I的電源端2之間的距離都小于等于5毫米。
[0029]形成于所述PCB板7上的地線平面8，所述地線平面8和所述紅外接收傳感器I的接地端3不直接接觸。所述地線平面8和所述紅外接收傳感器I的接地端3不直接接觸，而是相隔一段距離，該距離越大，所述地線平面8對(duì)和所述紅外接收傳感器I產(chǎn)生的干擾也越小。
[0030]形成于所述PCB板7上的地線走線10，所述地線走線10連接在所述地線平面8和所述紅外接收傳感器I的接地端3之間；所述第一電容5和所述第二電容6的第二端都和所述地線走線10連接、且所述地線走線10依次經(jīng)過(guò)所述第一電容5和所述第二電容6的第二端之后連接到所述紅外接收傳感器I的接地端3。所述第一電容5和所述第二電容6的第二端和所述紅外接收傳感器I的接地端3之間的距離越小，則由所述第一電容5和所述第二電容6的第二端和所述紅外接收傳感器I之間的金屬走線即所述地線走線10所產(chǎn)生的干擾越小，抗干擾效果越好。較佳為，所述第一電容5和所述第二電容6的第二端和所述紅外接收傳感器I的接地端3之間的距離都小于等于5毫米。
[0031]由圖4可以看出，所述地線平面8并不和所述紅外接收傳感器I直接接觸，所述地線平面8上的干擾都會(huì)通過(guò)所述第一電容5和所述第二電容6后才能進(jìn)入到所述紅外接收傳感器I中，而當(dāng)干擾通過(guò)所述第一電容5和所述第二電容6時(shí)都能夠被所述第一電容5和所述第二電容6濾除，所以本實(shí)用新型實(shí)施例能夠大大減少外部干擾信號(hào)對(duì)紅外接收傳感器的干擾。
[0032]以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限定本實(shí)用新型。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種手機(jī)用紅外接收傳感器的抗干擾結(jié)構(gòu)，其特征在于，紅外接收傳感器焊接在PCB板上，紅外接收傳感器包括電源端、接地端和信號(hào)輸出端；抗干擾結(jié)構(gòu)包括: 第一電容和第二電容； 形成于所述PCB板上的電源走線，所述電源走線和所述紅外接收傳感器的電源端的連接；所述第一電容和所述第二電容的第一端都和所述電源走線連接、且所述電源走線依次經(jīng)過(guò)所述第一電容和所述第二電容的第一端之后連接到所述紅外接收傳感器的電源端； 形成于所述PCB板上的地線平面，所述地線平面和所述紅外接收傳感器的接地端不直接接觸； 形成于所述PCB板上的地線走線，所述地線走線連接在所述地線平面和所述紅外接收傳感器的接地端之間；所述第一電容和所述第二電容的第二端都和所述地線走線連接、且所述地線走線依次經(jīng)過(guò)所述第一電容和所述第二電容的第二端之后連接到所述紅外接收傳感器的接地端。
2.如權(quán)利要求1所述的手機(jī)用紅外接收傳感器的抗干擾結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一電容和所述第二電容的第一端和所述紅外接收傳感器的電源端之間的距離都小于等于5毫米，所述第一電容和所述第二電容的第二端和所述紅外接收傳感器的接地端之間的距離都小于等于5毫米。
【文檔編號(hào)】G08C23/04GK203465841SQ201320584175
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】吳曙斌, 劉祖富, 周馮 申請(qǐng)人:恬家（上海）信息科技有限公司