手机用红外接收传感器的抗干扰结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种手机用红外接收传感器的抗干扰结构，红外接收传感器焊接在PCB板的焊盘上，红外接收传感器包括电源端、接地端和信号输出端；抗干扰结构包括：第一电容和第二电容；形成于PCB板上的电源走线，与红外接收传感器的电源端相连接，第一、二电容的第一端都和电源走线连接；形成于PCB板上的地线平面；形成于PCB板上的地线走线，连接在地线平面和红外接收传感器的接地端之间，第一电容和第二电容的第二端都和地线走线相连接。本实用新型能够大大减少外部干扰信号的干扰。
【专利说明】手机用红外接收传感器的抗干扰结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种手机用红外接收传感器，特别是涉及一种手机用红外接收传感器的抗干扰结构。
【背景技术】
[0002]红外接收传感器是一种将物体发射的红外辐射能量转换成电信号的光电传感器，传感器的光敏部分能将接收到的红外光信号转变成微弱的电流信号，然后由传感器内部的其他部分对微弱的电信号放大和整形，最后输出能被数字系统识别的电平信号。从目前市场上的应用来说，大致分为以下的几种应用结构:
[0003]第一种为一体化红外接收传感器，如图1所示，是现有一体化红外接收传感器的内部结构示意图；以威世(Vishay)公司的一体化红外接收传感器TS0P31238为例说明现有一体化红外接收传感器的内部结构，现有一体化红外接收传感器101包括:位于图1中最左端的为光敏材料做成的光敏二极管(PIN) 102，光敏二极管102用于接收红外信号并将红外信号转换为电信号。输入电路(Input) 103提供了光敏二极管102的偏置,输入电路103的输出信号输入到自动增益控制电路(AGC) 104中进行信号放大。带通滤波器(Bandpassfilter)105用于选择相应频率的红外信号通过，比如对于TS0P31238而言，38KHz的红外信号可以通过，其他频率的红外信号则被滤除。解调器(Demodulator)IOe用于对带通滤波后的输出信号进行整形输出。解调器106输出的信号输入到NPN三极管108的基极。NPN三极管108的源极接地GND，漏极为信号输出端0UT，漏极还通过电阻109连接电源Vs，电阻109为30ΚΩ。控制电路(Control Circiut)107根据带通滤波器105的输出信号实现对自动增益控制电路104和解调器106的控制。
[0004]第二种为能感应载波并输出的红外接收传感器，如图2所示，是现有能感应载波并输出的红外接收传感器的内部结构示意图；以Vishay公司的能感应红外载波的红外接收传感器TSMP77000为例说明现有能感应载波并输出的红外接收传感器的内部结构。现有能感应载波并输出的红外接收传感器201包括:光敏二极管202，用于接收红外信号并将红外信号转换为电信号；跨阻抗放大器(Transimpedance Amplifier,TIA)203,输入端通过一电容和光敏二极管202连接；放大器(Amp) 204，输入端连接跨阻抗放大器203的输出端，跨阻抗放大器203和放大器204实现对红外信号转化成的电信号进行放大；信号整形电路(Signal Shaping)205，用于实现对放大信号进行整形处理；信号整形电路205的输出端连接到NPN三极管206的基极；NPN三极管206的源极接地GND，漏极为信号输出端0UT，漏极还通过电阻207连接电源Vs。由图2可以看出，现有能感应载波并输出的红外接收传感器201是直接将光敏部分接收到的红外信号进行放大和整形处理，并直接输出载波。
[0005]图1和图2中的光敏二极管和其它部分都集成在同一芯片上，在现行应用中，有为了降低成本，将光敏二极管外置，直接通过芯片来处理光敏二极管的感应输出信号，并最后输出能被数字电路系统识别的红外信号，比如通过Vishay公司的红外接收信号处理芯片VS0P98260来处理光敏二极管的感应输出信号。[0006]红外接收传感器能够内置于手机中，手机用红外接收传感器容易受到强烈的干扰，主要干扰来源包括:一方面是来自手机电源系统的干扰，因为手机内部有很多其他高速运行的电子器件，经常处于开关的交变状态，从而容易影响电源系统的稳定性，在电源中寄生纹波干扰。其次手机系统中，尤其是高端的手机CPU的高速运行，容易形成一定的辐射干扰，更严重的是手机中的Wifi天线，电信网络中的射频部分的强大电磁干扰，很容易在红外传感器的管脚上形成电磁干扰信号。手机中的电路还容易受到来自外界的电磁信号干扰。
[0007]从红外接收传感器的管脚连接来看，最容易导入干扰的就是电源管脚和地管脚。输出信号为数字信号，信号的状态比较分明，不容易形成干扰。通过对上边红外接收传感器的了解，红外接收传感器是对微弱的交流光电信号放大整形然后输出能被数字系统识别的脉冲信号，因此电源管脚上的干扰信号，地线管脚引入的干扰信号都容易导致红外接收传感器的错误触发信号。为此，为了保证红外接收传感器能在手机中正常的工作，需要对电源和地线做些特殊的处理。
[0008]现有手机用红外接收传感器的抗干扰结构，主要是在红外接收传感器的电源端和地端之间加入电容，滤除进入红外接收传感器的干扰，如图3所示，是现有手机用红外接收传感器的抗干扰结构示意图；红外接收传感器301包括电源端302、接地端303和信号输出端304，红外接收传感器301能采用图1或图2中所示的红外接收传感器，电源端302用于连接电源Vs，接地端303用于接地GND，信号输出端304用于进行信号输出OUT。电容305和电容306为抗干扰电容。红外接收传感器301、电容305和电容306都焊接在PCB (印刷电路板)板307上。电源端302通过电源走线309和电源Vs相连，电容305和306的第一端也都和电源走线309相连。接地端303和地线平面308相连，地线平面308将整个红外接收传感器301都包围起来，并呈一平面结构。电容305和306的第二端都连接到地线平面308上。
[0009]如图3所示，是现有手机用红外接收传感器的抗干扰结构的电容305和306能对高频的电磁干扰有很好的抑制作用，但如果连线不够注意，加滤波电容305和306并不能很好的滤除电源系统的干扰和电磁干扰，如图3中所示:
[0010]当地线流经电容305和306的时候，地线上的干扰310a能被电容305和306滤除；但由于PCB板307上铺地线平面308的时候不注意，实际上其他地方的地线上的干扰如干扰310b和310c都能绕过电容305和306，直接进入红外接收传感器301的内部，对红外接收传感器301内部的信号形成干扰。
实用新型内容
[0011]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种手机用红外接收传感器的抗干扰结构，能够大大减少外部干扰信号的干扰。
[0012]为解决上述技术问题，本实用新型提供的手机用红外接收传感器的抗干扰结构的红外接收传感器焊接在PCB板上，红外接收传感器包括电源端、接地端和信号输出端；抗干扰结构包括:
[0013]第一电容和第二电容。
[0014]形成于所述PCB板上的电源走线，所述电源走线和所述红外接收传感器的电源端的连接；所述第一电容和所述第二电容的第一端都和所述电源走线连接、且所述电源走线依次经过所述第一电容和所述第二电容的第一端之后连接到所述红外接收传感器的电源端。
[0015]形成于所述PCB板上的地线平面，所述地线平面和所述红外接收传感器的接地端不直接接触。
[0016]形成于所述PCB板上的地线走线，所述地线走线连接在所述地线平面和所述红外接收传感器的接地端之间；所述第一电容和所述第二电容的第二端都和所述地线走线连接、且所述地线走线依次经过所述第一电容和所述第二电容的第二端之后连接到所述红外接收传感器的接地端。
[0017]进一步的改进是，所述第一电容和所述第二电容的第一端和所述红外接收传感器的电源端之间的距离都小于等于5毫米，所述第一电容和所述第二电容的第二端和所述红外接收传感器的接地端之间的距离都小于等于5毫米。
[0018]所述第一电容和所述第二电容的第一端和所述红外接收传感器的电源端之间的距离、以及所述第一电容和所述第二电容的第二端和所述红外接收传感器的接地端之间的距离越小，则由所述第一电容和所述第二电容的第一端和所述红外接收传感器之间的金属走线所产生的干扰越小，抗干扰效果越好。
[0019]所述地线平面和所述红外接收传感器的接地端不直接接触，而是相隔一段距离，该距离越大，所述地线平面对和所述红外接收传感器产生的干扰也越小。
[0020]本实用新型中地线平面并不直接和红外接收传感器接地端直接连接、而是通过一地线走线实现地线平面和红外接收传感器接地端的连接，同时将滤波电容的第二端都和地线走线连接，这样在地线平面的所有干扰都会先通过两个滤波电容之后才能进入到红外接收传感器中，所以滤波电容能够实现对地线平面的所有干扰滤除，从而能够大大减少外部干扰信号对红外接收传感器干扰。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是现有一体化红外接收传感器的内部结构示意图；
[0022]图2是现有能感应载波并输出的红外接收传感器的内部结构示意图；
[0023]图3是现有手机用红外接收传感器的抗干扰结构示意图；
[0024]图4是本发明实施例手机用红外接收传感器的抗干扰结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]如图4所示，是本发明实施例手机用红外接收传感器的抗干扰结构示意图。本实用新型实施例手机用红外接收传感器的抗干扰结构中的红外接收传感器I焊接于PCB板7上，红外接收传感器I包括电源端2、接地端3和信号输出端4。本实用新型实施例中所述红外接收传感器I能够采用如图1或图2所示的结构。
[0026]抗干扰结构包括:
[0027]第一电容5和第二电容6 ；
[0028]形成于所述PCB板7上的电源走线9，所述电源走线9和所述红外接收传感器I的电源端2的连接；所述第一电容5和所述第二电容6的第一端都和所述电源走线9连接、且所述电源走线9依次经过所述第一电容5和所述第二电容6的第一端之后连接到所述红外接收传感器I的电源端2。所述第一电容5和所述第二电容6的第一端和所述红外接收传感器I的电源端2之间的距离越小，则由所述第一电容5和所述第二电容6的第一端和所述红外接收传感器I之间的金属走线即所述电源走线9所产生的干扰越小，抗干扰效果越好。较佳为，所述第一电容5和所述第二电容6的第一端和所述红外接收传感器I的电源端2之间的距离都小于等于5毫米。
[0029]形成于所述PCB板7上的地线平面8，所述地线平面8和所述红外接收传感器I的接地端3不直接接触。所述地线平面8和所述红外接收传感器I的接地端3不直接接触，而是相隔一段距离，该距离越大，所述地线平面8对和所述红外接收传感器I产生的干扰也越小。
[0030]形成于所述PCB板7上的地线走线10，所述地线走线10连接在所述地线平面8和所述红外接收传感器I的接地端3之间；所述第一电容5和所述第二电容6的第二端都和所述地线走线10连接、且所述地线走线10依次经过所述第一电容5和所述第二电容6的第二端之后连接到所述红外接收传感器I的接地端3。所述第一电容5和所述第二电容6的第二端和所述红外接收传感器I的接地端3之间的距离越小，则由所述第一电容5和所述第二电容6的第二端和所述红外接收传感器I之间的金属走线即所述地线走线10所产生的干扰越小，抗干扰效果越好。较佳为，所述第一电容5和所述第二电容6的第二端和所述红外接收传感器I的接地端3之间的距离都小于等于5毫米。
[0031]由图4可以看出，所述地线平面8并不和所述红外接收传感器I直接接触，所述地线平面8上的干扰都会通过所述第一电容5和所述第二电容6后才能进入到所述红外接收传感器I中，而当干扰通过所述第一电容5和所述第二电容6时都能够被所述第一电容5和所述第二电容6滤除，所以本实用新型实施例能够大大减少外部干扰信号对红外接收传感器的干扰。
[0032]以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限定本实用新型。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种手机用红外接收传感器的抗干扰结构，其特征在于，红外接收传感器焊接在PCB板上，红外接收传感器包括电源端、接地端和信号输出端；抗干扰结构包括: 第一电容和第二电容； 形成于所述PCB板上的电源走线，所述电源走线和所述红外接收传感器的电源端的连接；所述第一电容和所述第二电容的第一端都和所述电源走线连接、且所述电源走线依次经过所述第一电容和所述第二电容的第一端之后连接到所述红外接收传感器的电源端； 形成于所述PCB板上的地线平面，所述地线平面和所述红外接收传感器的接地端不直接接触； 形成于所述PCB板上的地线走线，所述地线走线连接在所述地线平面和所述红外接收传感器的接地端之间；所述第一电容和所述第二电容的第二端都和所述地线走线连接、且所述地线走线依次经过所述第一电容和所述第二电容的第二端之后连接到所述红外接收传感器的接地端。
2.如权利要求1所述的手机用红外接收传感器的抗干扰结构，其特征在于:所述第一电容和所述第二电容的第一端和所述红外接收传感器的电源端之间的距离都小于等于5毫米，所述第一电容和所述第二电容的第二端和所述红外接收传感器的接地端之间的距离都小于等于5毫米。
【文档编号】G08C23/04GK203465841SQ201320584175
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】吴曙斌, 刘祖富, 周冯 申请人:恬家（上海）信息科技有限公司