[发明专利]包括电容型接近传感器的装置

说明书

本发明涉及一种具有一个前盖和一个电容型接近传感器的电子设备，包括：第一电极和第二电极，所述第一电极具有一个大的平面；以及一个连接到第一电极和第二电极的检测器装置，用于检测第一电极相对于第二电极的电容，并响应于该电容提供一个控制信号。

电容型接近传感器用于在电子设备中的各种应用中，例如代替一个电话听筒中的一个按钮。因此，通过例如在该电子设备附近移动一只手就能够激活一个特定功能。

使用电容型接近传感器的系统通常测量一个电极相对于其环境的电容或电容变化。也就是说，当有一个物体移入这个场中时从这些电极传播的电磁场会发生改变。因此，就有可能检测出一个相对于这些电极移动了的物体。

当一个电容型接近传感器用于小型的手提式电子设备、尤其是移动电话时，该接近传感器能够被包括在这种小型电子设备中而不要求该电子设备具有较大的尺寸，这是非常重要的。通常，要求应当可能经由一个前盖访问该电子设备的所有功能，其中该前盖提供了对用户接口装置诸如一个显示屏、小键盘、扬声器等等的访问。

US 5,337,353公开了一种电容型接近传感器，使用在例如一个电话听筒中用于感知一个物体例如一个用户、一个桌子或另一个物体是否接近于该电话听筒。公开的接近传感器包括一个感知电极与一个保护电极平行安装；这些电极由一个绝缘层分开。该感知电极和保护电极由一个RF信号一致驱动。通过借助于一个桥式耦合监控流过该感知电极的RF电流，检测一个物体接近该传感器。

尽管大量实施例被提及或公开了，但是该公开包括的实施例中这些电极构成仅仅相互平行排列的平面电极。

因此在现有技术中，当接近传感器用于小型电子设备中时，该接近传感器将在前盖上占据一个相当多的面积。做为选择，由于这样的部件通常包括导电材料，电磁场被诸如一个扬声器、显示屏、小键盘等部件减弱或干扰。

因此，现有技术中存在这样的问题：这些电极的几何形状不具有一个这样的空间关系或形状，允许在提供该接近传感器足够灵敏度的同时允许它们适应小型电子设备。

因此，这个发明的一个目的是提供一种接近传感器，其电极排列适应于小型电子设备，同时提供了该接近传感器的足够灵敏度。

这在开始段落中提到的这种设备具有以下特征时就可以实现：第一电极的大平面相对于该前盖倾斜。

因此，用于一个电容器的这些电极被用来对接近作出感应。当一个物体向更接近于该设备(即这些电极)移动时，该物体将趋于集中电通密度(electrical flux density)；而且当这物体向远离方向移动时，它将分开从这些电极中的一个向另一个电极传播的电通量线(lines of flux)。该物体的电特性因此被用于调整用作一个传感元件的该电容器的电容。

依据本发明的该设备的适当实施例将从从属权利要求2-11中表现出来。

以下将结合附图和一个最佳实施例对本发明进行更加充分地说明，其中：

图1a和1b显示了依据本发明的一个电容型接近传感器的第一实施例；

图2a、2b和2c显示了依据本发明的一个电容型接近传感器的第二实施例；

图3显示了具有依据本发明的一个电容型接近传感器的一个设备的剖视图；

图4显示了连接到一个电容器的一个振荡器用以感知接近的框图；以及

图5显示了一个包括信号处理装置的方框图。

图1a显示了依据本发明的一个电容型接近传感器的第一实施例。一个移动通信设备1包括一个显示屏2，以及一个用于操作该移动通信设备的小键盘3。前盖6适于提供对该显示屏、该小键盘以及一个扬声器(未显示)和一个扩音器(未显示)的访问。前盖6包括开口4和5，用于分别从/向该扬声器和扩音器进行传送。前盖包括一个边缘轮廓10。在这个图例中，该边缘轮廓是长方形的，然而这个边缘轮廓能够被制成是具有更平滑曲率的形状。这也适用于在该图例中被表示为一个平面的前盖。

为了提供无线通信该移动通信设备包括一个天线7。具有上述部件的移动通信设备在现有技术中是公知的，而且将不会进一步论述。

依据本发明，该通讯装置1进一步包括电极8和9，用以感知一个物体相对于一个设备的接近。在这个实施例中，这些电极是U形的；而且该U形电极8、9被这样排列以使该U形电极的开口相对。此外，这些电极的大平面11、12、和15实质上与前盖6平行。当一个物体远离或接近于该设备时，例如当用户紧握该通信装置时，由于这些电极相对于彼此的空间排列，在这两个电极之间的相对电容将会显著变化。

应注意到：电极8和9在该设备1的内部仅仅占据极少的空间。