專利名稱：用于信號接收的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來在例如蜂窩或移動電話等電子單元中接收FM和VHF/UHF波段信號的裝置，其包括通過調(diào)諧器單元連接到天線單元的再生電路。
背景技術(shù)：
在下面的描述中采用術(shù)語FM和VHF/UHF發(fā)射來表示傳統(tǒng)模擬FM和VHF/UHF發(fā)射以及它們的數(shù)字對應(yīng)方，例如，DAB(數(shù)字音頻廣播)和數(shù)字TV。
已知現(xiàn)有技術(shù)將FM收音機集成在蜂窩或移動電話中，該FM收音機由移動電話的標(biāo)準(zhǔn)電池供電，并且通常使用移動電話的揚聲器。
FM發(fā)射采用88到108MHz的頻帶。這意味著四分之一波長天線的長度大約為75cm，因此這種天線不能容納在由傳統(tǒng)移動電話所展示的結(jié)構(gòu)尺寸內(nèi)。VHF/UHF發(fā)射在稍微更高的頻率上進行，但是問題基本上相同。這使得必須使用外置天線，其通常以這樣一種方式來實現(xiàn)，即，利用包括在連接到移動電話的所謂自動單元內(nèi)的導(dǎo)線或電纜。然而，這種解決方案既笨拙又不方便，而且只有當(dāng)自動單元可用時才工作。
相干頻帶內(nèi)的發(fā)射可以包括TV和無線電信號。
問題結(jié)構(gòu)本發(fā)明目的在于設(shè)計通過介紹明示的裝置，以便它可以內(nèi)部地構(gòu)造于小尺寸電子單元中、例如蜂窩或移動電話或便攜式音樂播放器(例如MP3)。本發(fā)明進一步的目的在于設(shè)計所述裝置，以便它可以簡單并經(jīng)濟地制造，在現(xiàn)有的電子單元中無需額外的空間就可以進行式樣翻新，并且不會干擾電子單元的正常功能。最后，本發(fā)明的目的在于設(shè)計所述裝置，以便提供連接外部天線的可能性，而無需在需要實施的天線之間進行任何轉(zhuǎn)換。
解決方案如果通過介紹明示的裝置的特征在于如下方面，那么將獲得形成本發(fā)明基礎(chǔ)的目的。所述天線單元包括空間上以相互分離關(guān)系放置的第一和第二導(dǎo)體，所述第一導(dǎo)體通過延長線圈和調(diào)諧器單元連接到再生電路的RF輸入，而第二導(dǎo)體以非平衡形式連接到地，并以平衡形式不接地。
作為根據(jù)本發(fā)明裝置的這種設(shè)計的結(jié)果，與更傳統(tǒng)的天線設(shè)計相比，例如四分之一波長天線，本發(fā)明的天線的空間需要可以降低100倍。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述第一和第二導(dǎo)體還包括在由絕緣材料制造的電子單元的內(nèi)殼或外殼上的導(dǎo)電表面，例如金屬的表面。
例如，所述導(dǎo)體還可以設(shè)計為分離的傳導(dǎo)元件，例如金屬板。
作為這些描述的特征的結(jié)果，將提供的主要優(yōu)點是原則上在電子單元內(nèi)部不存在對于空間的需要。附圖簡述下面將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。在附圖中

圖1是FM收音機功能的框圖；圖2是包括在根據(jù)本發(fā)明的裝置內(nèi)的天線設(shè)備的示意圖；圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的天線設(shè)備的配置的示意圖；圖4顯示了無源調(diào)諧器單元的電路圖的一個例子；和圖5顯示了有源調(diào)諧器單元的電路圖的一個例子。優(yōu)選實施例描述在下面的描述中，將使用移動電話作為可以實施本發(fā)明的電子單元的一個例子。其它的例子可以是不同類型的移動終端單元，例如PDA(個人數(shù)字系統(tǒng))、便攜式音樂播放器(例如MP3播放器)等。
在下面的描述中，通過FM無線電電路來進行具體例證再生電路，但是其它的實際應(yīng)用、例如TV信號的接收自然也是可能的。在這些情況中，再生電路適用于正在討論的實際應(yīng)用。因此，本發(fā)明還可以應(yīng)用于其它頻率。原則上，本發(fā)明被構(gòu)思為用于70到800MHz的頻率范圍內(nèi)。
參考附圖，在圖1中，參考標(biāo)記1表示可以是終端單元或移動電話的標(biāo)準(zhǔn)電池的電池，但是也可以是特定為FM無線電功能提供的電池。參考標(biāo)記2表示采用FM無線電電路形式的再生電路，其可以是例如由飛利浦公司制造并在市場上標(biāo)記為TEA5767的標(biāo)準(zhǔn)類型的電路。為了信噪比關(guān)系盡可能合適，應(yīng)該以單一模式進行設(shè)置。在可能存在例如通過耳機進行立體聲收聽的那些情況下還可以使用立體聲模式。在未來可能的RDS(無線數(shù)據(jù)系統(tǒng))中，這種功能還可以包括在接收中。這種電路產(chǎn)生大約0.5到3伏之間的控制或激勵電壓，該電壓與所討論的頻率成比例。根據(jù)本發(fā)明，該電壓用來控制連接在FM無線電電路2和天線設(shè)備5之間的調(diào)諧器單元3。
FM無線電電路具有連接到移動電話的標(biāo)準(zhǔn)喇叭4的輸出，其通常工作在單一模式。本發(fā)明還可以應(yīng)用在立體聲應(yīng)用中(包括未來的RDS)，例如當(dāng)可以使用兩個整體的喇叭或通過耳機進行收聽的時候。
最后，在圖1中，參考標(biāo)記6表示FM無線電電路2的控制電壓的輸出，其中參考標(biāo)記7表示調(diào)諧器單元3上的相應(yīng)輸入。
天線通?？梢愿鶕?jù)已知的原理使用平衡和不平衡設(shè)計來進行設(shè)計。采用術(shù)語平衡設(shè)計來表示天線的兩個分支與地不連接，而不平衡設(shè)計意味著天線的一個分支接地。
圖2顯示了天線設(shè)備5的示意圖，顯然，天線設(shè)備具有用于RF源的連接8、延長線圈9和具有電容終端負(fù)載11的輻射體10。有利地是，連接8通過調(diào)諧器單元3連接到FM無線電電路的RF輸入。
天線設(shè)備5進一步包括非平衡形式的接地連接12和平衡體13。該接地連接在平衡形式中被省略。
終端負(fù)載11和平衡體13應(yīng)具有盡可能大的表面區(qū)域，并且它們的縱向范圍應(yīng)該從幾厘米到大約10cm。終端負(fù)載11的面積越大，延長線圈9的電感值越低。
圖3通過虛線14顯示了用于移動電話的裝置殼體，還顯示了由虛線表示的天線15。從圖3中將明顯看出，F(xiàn)M無線電電路的天線設(shè)備位于盡可能遠地遠離移動電話的天線15的位置，即，在面對并遠離天線15的殼體的末端。而且，盡可能遠地相互遠離地設(shè)置終端負(fù)載11和平衡體13，在所示實施例中，沿著殼體14的相對側(cè)邊沿。最后，天線設(shè)備5、主要是終端負(fù)載11和平衡體13應(yīng)當(dāng)盡可能地遠離移動電話的接地層來設(shè)置。
就制造而言，殼體14可以是移動電話的內(nèi)殼和移動電話的外殼。在連接8和12之間的導(dǎo)體、適用于彎曲配置的延長線圈9、終端負(fù)載11和平衡體13可以在殼體14上通過金屬化來產(chǎn)生，只要這是通過非磁性和電絕緣材料制造的就可以。例如，上面提到的元件的制造可以使用所謂的MID技術(shù)來實施。天線設(shè)備5在殼體14上的這種配置使得天線設(shè)備非常接近于持拿移動電話的手，這種情況可能會干擾其工作。由于進行FM接收的移動電話通常自由放置、例如在桌子上，所以這通常不是問題。
還可以將導(dǎo)體11和13設(shè)計為分離的金屬板。
根據(jù)本發(fā)明，延長線圈9可以實現(xiàn)為置于殼體14上的離散電感器。
可選地，延長線圈9還可以置于移動電話的電路卡上。在此情況下，該電路卡還承載調(diào)諧器電路3。此形式尤其適合于延長線圈9由包括在調(diào)諧器單元中的變壓器中的初級繞阻構(gòu)成時(如下面更詳細(xì)描述的那樣)。
圖4和5所示的調(diào)諧器單元3實現(xiàn)這樣的目的，一方面，實現(xiàn)由來自FM無線電電路的控制或激勵電壓控制頻率調(diào)諧，以及實現(xiàn)在天線單元5和FM無線電電路之間的阻抗匹配。
圖4顯示了無源調(diào)諧器單元3的電路圖的優(yōu)選實施例。從圖中可以明顯看出，平衡體13具有接地連接12，并且存在置于延長線圈9和接地連接之間包括在變壓器TR內(nèi)的初級繞阻17。包括在變壓器TM中的次級繞阻19的一端連接到地12，而繞阻的另一端連接倒導(dǎo)體19，該導(dǎo)體通過電容20與連接16進行通信，該連接16將調(diào)諧器單元3和FM無線電電路2連接(參見圖1)。
來自FM無線電電路2的控制或激勵電壓通過輸入7和電阻20提供給調(diào)諧器單元3，電阻20也連接到兩個反相連接的變?nèi)荻O管22。相互面對并遠離的變?nèi)荻O管的兩側(cè)分別連接到地12和在19處的導(dǎo)體。變?nèi)荻O管22的電容作為通過輸入7的控制或激勵電壓的函數(shù)進行變化，其中，不同的電容值在FM頻帶給出不同的敏感度區(qū)域。
變壓器TR是自動變壓器，并設(shè)置用來對天線10進行阻抗匹配。變壓器的初級繞組即繞阻17，構(gòu)成了延長線圈9的一部分，但是在不同的實施例中，還構(gòu)成該線圈的全部。在該實施例中，省略了標(biāo)記為9的延長線圈。
圖5顯示了有源調(diào)諧器單元3的電路圖的一個優(yōu)選實施例。在該實施例中，兩個反相連接的變?nèi)荻O管22與變壓器TR的初級繞組17并聯(lián)。在變?nèi)荻O管22之間并且通過電阻23，調(diào)諧器單元3具有用于控制電壓的輸入7。與上述實施例一樣，面對并遠離天線15的初級繞組17的末端在連接12處接地。
變壓器TR的次級繞組24連接到放大器25，該放大器一方面具有到地12的連接，另一方面，具有用來提供電壓的連接26。放大器25具有通過電容27連接到輸出16的輸出，輸出16向FM無線電電路2提供信號。
圖5所示的調(diào)諧器單元3的實施例除了實現(xiàn)頻率調(diào)諧和阻抗匹配之外，還實現(xiàn)對輸出信號的放大，這改善了信噪比關(guān)系。
在某些應(yīng)用中，調(diào)諧器單元可以簡化，并且調(diào)諧頻率可以設(shè)置在頻帶的中心。
放大器25為具有低噪聲因數(shù)和大約為10dB的放大倍數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)類型。
如果在某些情況下，需要甚至比使用根據(jù)本發(fā)明的天線設(shè)備5可獲得的接收更好的接收，那么這可以通過將連接16連接到外部天線來實現(xiàn)(參見圖1、4和5)。以此方式連接的外部天線將呈現(xiàn)天線設(shè)備5和調(diào)諧器單元3的功能，而不需要進行任何斷開連接或重新連接。而且外部天線也不會干擾移動電話的正常功能。
FM無線電電路2通常與調(diào)諧器單元3一起安裝在移動電話的電路卡上。在有源調(diào)諧器單元的情況下，放大器25可以配置在調(diào)諧器單元3中，如圖5所示那樣，或者可以集成在FM無線電電路2中。
可替換實施例的描述除了金屬化之外，導(dǎo)體11和13以及延長線圈9還可以在其它解決方案的幫助下制造成導(dǎo)電表面，例如應(yīng)用在電路卡或所謂軟薄膜的柔質(zhì)薄膜上的傳導(dǎo)塑料材料或傳導(dǎo)表面。傳導(dǎo)表面可以集成在現(xiàn)有的殼體或某些其它現(xiàn)有的非傳導(dǎo)元件中，這些元件包括在電子單元甚至是現(xiàn)有的電路卡或現(xiàn)有的軟薄膜中。其它可以改變的地方在于電子單元的殼體的內(nèi)側(cè)和外側(cè)都可以采用傳導(dǎo)表面。
傳導(dǎo)表面還可以設(shè)計為分離的元件，例如金屬板、傳導(dǎo)塑料、電路卡或軟薄膜。然后可以將這些元件放置在電子單元內(nèi)的合適位置。對于最佳功能來說，該配置應(yīng)該盡可能地靠近電子單元的殼體，并且盡可能遠離包括在電子單元內(nèi)的任何其它可能的輻射體。在對應(yīng)于上面所描述的傳導(dǎo)表面的方式中，分離元件還可以應(yīng)用在殼體的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。
如上面所提到的那樣，本發(fā)明并不限制于FM無線電接收，因為此種天線很容易適用于期望頻帶，并可在其它實際應(yīng)用中采用，例如，TV接收。
權(quán)利要求
1.一種用來在例如蜂窩或移動電話的電子單元中接收FM或VHF/UHF波段信號的裝置，包括通過調(diào)諧器單元(3)連接到天線單元(5)的再生電路(2)，其特征在于所述天線單元(5)包括在空間上以相互分離關(guān)系設(shè)置的第一(11)和第二(13)導(dǎo)體，所述第一導(dǎo)體(11)通過延長線圈(9)和調(diào)諧器單元(3)連接到再生電路的RF輸入(8)，而第二導(dǎo)體(13)以不平衡形式連接到地(12)，并以平衡形式不接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述第一(11)和第二(13)導(dǎo)體包括由絕緣材料制造的電子單元的內(nèi)殼或外殼(14)上的導(dǎo)電表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述第一(11)和第二(13)導(dǎo)體除了包括所述電子單元的殼體(14)之外，還包括在現(xiàn)有非傳導(dǎo)元件上的導(dǎo)電表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電表面是金屬化表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述第一(11)和第二(13)導(dǎo)體包括分離的傳導(dǎo)元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其特征在于，所述分離的傳導(dǎo)元件是金屬板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項的裝置，其特征在于，所述延長線圈(9)包括由絕緣材料制造的所述電子單元的內(nèi)殼或外殼(14)上的彎曲形成的金屬化圖案。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項的裝置，其特征在于，所述第一(11)和第二(13)導(dǎo)體設(shè)置在距離面對并遠離所述電子單元自己的天線設(shè)備(15)的電子單元的殼體(14)的末端的最大位移處。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項的裝置，其特征在于，所述第一(11)和第二(13)導(dǎo)體被拉伸并沿著所述電子單元的殼體(14)的相對側(cè)進行設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項的裝置，其特征在于，所述調(diào)諧器單元(3)在來自所述再生電路(2)的控制電壓的作用下進行工作。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的裝置，其特征在于，所述調(diào)諧器單元(3)是無源調(diào)諧器單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的裝置，其特征在于，所述調(diào)諧器單元(3)是有源調(diào)諧器單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到12中任一項的裝置，其特征在于，所述放大器集成在所述再生電路(2)中。
全文摘要
本公開涉及一種在例如具有再生電路的蜂窩或移動電話的電子單元中接收FM和VHF/UHF波段信號的裝置。再生電路通過調(diào)諧器單元連接到天線單元。該天線單元具有第一導(dǎo)體(11)和第二導(dǎo)體(13)，兩者在空間上以相互分離的關(guān)系進行放置。第一導(dǎo)體(11)通過延長線圈(9)和調(diào)諧器單元(3)連接到再生電路的RF輸入(8)。第二導(dǎo)體(13)以非平衡形式連接到地(12)，并以平衡形式不接地。
文檔編號H04H20/57GK1768543SQ200480009144
公開日2006年5月3日 申請日期2004年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月9日
發(fā)明者C·G·布洛姆 申請人:珀洛斯股份有限公司