4]當(dāng)可穿戴設(shè)備為智能表時，該可穿戴設(shè)備還包括上蓋和下蓋，所述金屬環(huán)體設(shè)置在上蓋和下蓋之間，所述上蓋、下蓋以及金屬環(huán)體形成一個內(nèi)空間，所述PCB板設(shè)置在內(nèi)空間中，上蓋可為采用透明的材質(zhì)制成(玻璃、水晶)的面蓋或者作為輸入和\或輸出設(shè)備的觸摸屏;若該智能表是戴在手上時，所述金屬環(huán)體上還連接有表帶;所述下蓋可為金屬或者非金屬，當(dāng)下蓋為非金屬時，下蓋與金屬環(huán)體之間不需要做特殊處;參照圖3，當(dāng)下蓋為金屬材質(zhì)且不需要與金屬環(huán)體電氣連接時，下蓋與金屬環(huán)體接觸的部位需要做鈍化處理(在下蓋和/或者金屬環(huán)體上鈍化形成隔離帶)，以使兩者絕緣互不影響；參照圖4，當(dāng)下蓋為金屬材質(zhì)且需要與金屬環(huán)體電氣連接時，下蓋與金屬環(huán)體接觸的部位需要做鈍化處理(在下蓋和/或者金屬環(huán)體上鈍化形成隔離帶)，然后在金屬環(huán)體上設(shè)置一個連接點(diǎn)，該連接點(diǎn)通過隔離電容連接到下蓋上，所述隔離電容為大電容，用于隔離金屬環(huán)體上的高頻電流。
[0025]所述巴倫電路包括一對差分的輸入端口和一個與近場匹配電路連接的輸出端口，以及一個用于接地的輸出端口，用于將雙差分的平衡電路改變?yōu)榉瞧胶鈫味穗娐贰?br>[0026]所述近場匹配電路包括EMC濾波器與阻抗匹配電路，EMC濾波器由電感L與電容C并聯(lián)組成的，串連在巴倫電路的輸出端口上，用來濾除電路中可能向外輻射的高頻電磁干擾信號；阻抗匹配電路采用非平衡(非差分)匹配電路，用來匹配近場通訊芯片端與天線端(金屬環(huán)體)之間的阻抗，使傳輸信號的效率最大化。
[0027]所述近場通訊電路還包括電感，所述電感串接于近場匹配電路和饋入點(diǎn)之間，用于屏蔽其它微波通訊天線如藍(lán)牙、WIFI等天線輻射出來的微波信號對NFC天線的耦合干擾，所述電感可取大電感值。
[0028]所述饋入點(diǎn)可以是以金屬彈腳或頂針，也可以是以焊接的形式接入到金屬環(huán)體上，以保證近場通訊模塊的信號接入到金屬環(huán)體上。
[0029]所述近場通訊芯片還與基帶電路連接，用于輸出近場通訊工作的射頻信號；由于射頻信號的功率較小，所述近場通訊電路還包括升壓電路，所述升壓電路連接于近場通訊芯片和巴倫電路之間，用于提升射頻信號的功率，可以是功率放大器，通過增大從NFC天線上輻射出去的磁場強(qiáng)度，使通訊距離達(dá)到合適的范圍；所述近場通訊芯片包括一對差分的輸出端，所述升壓電路包括一對差分的輸入端口和一對差分的輸出端。
[0030]傳統(tǒng)的NFC天線如圖6所示，使用時，供電線圈滿足一定的電感量，且對環(huán)境的要求很大。通常情況下，傳統(tǒng)供電線圈所在的金屬環(huán)境會對NFC有抑制作用，而本發(fā)明直接使用可穿戴設(shè)備的金屬外環(huán)作為NFC天線，不僅省掉了傳統(tǒng)的供電線圈與鐵氧體，還很好的利用了這樣的金屬環(huán)境;若使用傳統(tǒng)的NFC天線，還需要金屬環(huán)體開縫，其接入點(diǎn)(饋入點(diǎn)和接地點(diǎn))必須在開縫的兩個端口，但本發(fā)明不需要開縫，其兩個接入點(diǎn)(饋入點(diǎn)和接地點(diǎn))可以成180度放置、或90度放置、也可以成任意角度放置，與傳統(tǒng)的近場通訊天線相比，接入點(diǎn)具有非常靈活的設(shè)計自由度。
[0031]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有近場通訊的可穿戴設(shè)備，其特征在于，所述可穿戴設(shè)備包括搭載有近場通訊電路的PCB板和金屬環(huán)體，所述金屬環(huán)體上設(shè)有一個饋入點(diǎn)和至少一個接地點(diǎn)，所述近場通訊電路包括近場通訊芯片、巴倫電路和近場匹配電路，所述近場通訊芯片和巴倫電路連接，所述巴倫電路和近場匹配電路連接，所述近場匹配電路與饋入點(diǎn)連接，所述巴倫電路與接地點(diǎn)連接。2.如權(quán)利要求1所述的可穿戴設(shè)備，其特征在于，所述金屬環(huán)體為閉合的金屬環(huán)體，其形狀為圓形、橢圓形或多邊形。3.如權(quán)利要求1所述的可穿戴設(shè)備，其特征在于，所述接地點(diǎn)的數(shù)量為一個。4.如權(quán)利要求1所述的可穿戴設(shè)備，其特征在于，所述可穿戴設(shè)備為智能手表或智能手環(huán)或智能指環(huán)，當(dāng)可穿戴設(shè)備為智能手表時，所述金屬環(huán)體為面圈或表殼；當(dāng)可穿戴設(shè)備為智能手環(huán)時，所述金屬環(huán)體作為手環(huán)使用，當(dāng)可穿戴設(shè)備為智能指環(huán)時，所述金屬環(huán)體作為指環(huán)使用。5.如權(quán)利要求1所述的可穿戴設(shè)備，其特征在于，所述可穿戴設(shè)備為智能表，所述可穿戴設(shè)備還包括上蓋和下蓋，所述金屬環(huán)體設(shè)置在上蓋和下蓋之間，所述上蓋、下蓋以及金屬環(huán)體形成一個內(nèi)空間，所述PCB板設(shè)置在內(nèi)空間中。6.如權(quán)利要求5所述的可穿戴設(shè)備，其特征在于，所述下蓋為金屬時，下蓋與金屬環(huán)體之間設(shè)有隔離帶，用于隔離下蓋和金屬環(huán)體。7.如權(quán)利要求6所述的可穿戴設(shè)備，其特征在于，所述下蓋與金屬環(huán)體具有電氣連接時，所述金屬環(huán)體上設(shè)有一個連接點(diǎn)，所述連接點(diǎn)通過隔離電容與下蓋連接，所述隔離電容用于濾除金屬環(huán)體上的高頻電流。8.如權(quán)利要求1所述的可穿戴設(shè)備，其特征在于，所述近場通訊電路還包括電感，所述電感串接于近場匹配電路和饋入點(diǎn)之間，用于防止其它微波通訊天線在金屬環(huán)體產(chǎn)生的高頻信號進(jìn)入近場通訊電路。9.如權(quán)利要求1所述的可穿戴設(shè)備，其特征在于，所述近場通訊電路還包括升壓電路，所述升壓電路連接于近場通訊芯片和巴倫電路之間，用于提升近場通訊芯片所輸出的信號電平值。10.如權(quán)利要求1所述的可穿戴設(shè)備，其特征在于，所述饋入點(diǎn)為金屬彈腳、頂針或焊點(diǎn)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有近場通訊的可穿戴設(shè)備，包括搭載有近場通訊電路的PCB板和金屬環(huán)體，所述金屬環(huán)體上設(shè)有一個饋入點(diǎn)和至少一個接地點(diǎn)，所述近場通訊電路包括近場通訊芯片、巴倫電路和近場匹配電路，所述近場通訊芯片和巴倫電路連接，所述巴倫電路和近場匹配電路連接，所述近場匹配電路與饋入點(diǎn)連接，所述巴倫電路與接地點(diǎn)連接。本發(fā)明利用可穿戴設(shè)備自身一部分，即金屬環(huán)體作為NFC天線本體向外激發(fā)磁場，不僅節(jié)約了成本，省去了傳統(tǒng)NFC天線所用的材料FPC和鐵氧體，通過金屬外環(huán)提升了NFC的性能，還增大了可穿戴設(shè)備內(nèi)部的可利用空間；金屬外環(huán)免去開縫設(shè)計，可減少加工設(shè)計難度，提升良品率。
【IPC分類】H01Q7/00, G04G17/08, H01Q1/22, G04G17/06, G04G21/04
【公開號】CN105446127
【申請?zhí)枴緾N201510986075
【發(fā)明人】李娜娜, 龔斯樂, 俞斌
【申請人】惠州碩貝德無線科技股份有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月25日