專利名稱：一種以射頻天線共用為fm調(diào)制天線的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通訊技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的裝置及方法。
背景技術(shù)：
目前，F(xiàn)M(Frequency Modulation，頻率調(diào)制)在電子消費(fèi)類和無線通訊終端產(chǎn)品中非常普及，已經(jīng)成為無線通訊終端產(chǎn)品的標(biāo)配功能。當(dāng)前業(yè)界用于實(shí)現(xiàn)FM天線的方式主要分為兩大類第一類是外置天線，例如普遍采用耳機(jī)線來實(shí)現(xiàn)FM信號的接收；第二類是內(nèi)置FM天線，包括陶瓷天線、FPC(Flexible and Rigid-Flex，柔性電路板)天線、 PCB (PrintedCircuitBoard,印制電路板)銅箔天線等。現(xiàn)有技術(shù)中，利用充電接口和/或數(shù)據(jù)接口線纜實(shí)現(xiàn)便攜終端產(chǎn)品的FM天線，實(shí)際上屬于第一類外置天線設(shè)計(jì)，存在弊端是不但成本較高，且無法實(shí)現(xiàn)FM外放功能，即沒有充電器、數(shù)據(jù)線時(shí)FM就不能收聽。對于第二類內(nèi)置天線，在成本上有所降低，也可以實(shí)現(xiàn)FM外放，但對于小型化、超薄化的終端產(chǎn)品趨勢，非常不利于硬件設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)裝配，且內(nèi)置天線由于尺寸、面積有限，接收信號都不是很理想，且極易受干擾，甚至與人體接觸和方位都有很大關(guān)系。另外，現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用于無線終端產(chǎn)品的內(nèi)置FM天線和外置耳機(jī)天線切換控制裝置，相當(dāng)于對兩類FM天線的組合控制，但仍然擺脫不了上述兩類FM天線的固有弊端。目前，業(yè)界尚未發(fā)現(xiàn)可以有效解決上述弊端的FM天線裝置，本發(fā)明大膽的提出了借用無線終端產(chǎn)品的射頻天線作為FM天線的想法，這種想法之前尚未實(shí)現(xiàn)的原因可能有以下幾點(diǎn)首先，射頻天線主要是接收高頻信號，長度難以滿足FM天線要求；其次，射頻天線接收的射頻信號極其微弱，屬于敏感信號，處理不好可能就會影響正常通訊。本發(fā)明有效地解決了以上問題，實(shí)現(xiàn)了一種新穎的FM天線裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的裝置及方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中使用外置FM天線成本較高且未攜帶時(shí)無法外放及使用內(nèi)置FM天線效果較差的問題。為解決上述問題，一方面，本發(fā)明提供一種以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的裝置，所述裝置包括射頻天線，接收FM調(diào)頻信號和用于正常通訊的射頻信號；匹配隔離電路，與所述射頻天線連接，用于對所述射頻信號進(jìn)行隔離，對所述FM 調(diào)頻信號進(jìn)行匹配，輸出設(shè)定頻段內(nèi)的FM調(diào)頻信號；低噪聲放大電路，與所述匹配隔離電路連接，用于放大接收到的所述FM調(diào)頻信號；FM調(diào)制解調(diào)芯片，與所述低噪聲放大電路連接，對接收到的所述FM調(diào)頻信號進(jìn)行解調(diào)，輸出模擬音頻信號。進(jìn)一步，所述裝置還包括濾波選頻電路，連接在所述所述低噪聲放大電路與FM調(diào)制解調(diào)芯片之間，對經(jīng)過所述低噪聲放大電路放大的FM調(diào)頻信號進(jìn)行濾波，并且進(jìn)行選頻，然后，將處理后的FM調(diào)頻信號輸出給所述FM調(diào)制解調(diào)芯片。進(jìn)一步，所述匹配隔離電路包括第一電感和第一電容，其中，所述第一電感和第一電容串聯(lián)，所述第一電感的一端與所述射頻天線連接，所述第一電容的一端與所述低噪聲放大電路連接。進(jìn)一步，所述匹配隔離電路包括第一電感、第一電容和第二電容，其中，所述第一電感和第一電容串聯(lián)，所述第一電感的一端與所述射頻天線連接，所述第一電容的一端與所述低噪聲放大電路連接，所述第二電容一端接地，另一端連接于所述第一電感和第一電容之間。進(jìn)一步，所述低噪聲放大電路包括三極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第三電容、第四電容以及直流電源；其中，所述三極管的基極與所述匹配隔離電路連接；所述三極管的集電極依次連接有所述第五電阻、第一電阻和直流電源，所述直流電源一端接地；所述第二電阻一端與所述三極管的基極連接，另一端連接于所述第五電阻和第一電阻之間；所述第三電阻一端與所述三極管的基極連接，另一端接地；所述第四電阻與所述第四電容并聯(lián)后，一端與所述三極管的發(fā)射極連接，另一端接地；所述第三電容一端與所述三極管的集電極連接，另一端與所述濾波選頻電路連接。進(jìn)一步，所述低噪聲放大電路包括三極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第三電容、第四電容以及直流電源；其中，所述三極管的基極與所述匹配隔離電路連接；所述三極管的集電極依次連接有所述第一電阻和直流電源，所述直流電源一端接地；所述第二電阻一端與所述三極管的基極連接，另一端與所述直流電源連接；所述第三電阻一端與所述三極管的基極連接，另一端接地；所述第四電阻與所述第四電容并聯(lián)后，一端與所述三極管的發(fā)射極連接，另一端接地；所述第三電容一端與所述三極管的集電極連接，另一端與所述濾波選頻電路連接。進(jìn)一步，所述濾波選頻電路包括第二電感和第五電容，所述第二電感一端與所述 FM調(diào)制解調(diào)芯片連接，另一端接地；所述第五電容一端與所述低噪聲放大電路連接，另一端接地。進(jìn)一步，所述射頻天線以壓接或者焊接的方式直接連接在天線接觸焊盤上。另一方面，本發(fā)明還提供一種以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的方法，所述方法包括以下步驟射頻天線接收FM調(diào)頻信號和用于正常通訊的射頻信號；對所述射頻信號進(jìn)行隔離，并對所述FM調(diào)頻信號進(jìn)行匹配，輸出設(shè)定頻段內(nèi)的FM 調(diào)頻信號；放大匹配后的FM調(diào)頻信號；對放大后的FM調(diào)頻信號進(jìn)行解調(diào)，輸出模擬音頻信號。進(jìn)一步，對放大后的FM調(diào)頻信號進(jìn)行解調(diào)之前，還包括
對經(jīng)過放大的FM調(diào)頻信號進(jìn)行濾波，并且進(jìn)行選頻。本發(fā)明有益效果如下本發(fā)明將射頻天線共用為FM天線，通過匹配隔離電路將兩路信號有效分離，F(xiàn)M信號質(zhì)量良好，抗干擾能力強(qiáng)，既可以支持耳機(jī)播放，也可以接喇叭外放；而且不會帶來結(jié)構(gòu)裝配上的問題，成本低，易于設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，適用于所有支持FM功能的無線終端產(chǎn)品。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例中一種以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例中再一種以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例中又一種以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例中一種以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式為了解決現(xiàn)有技術(shù)中使用外置FM天線成本較高且未攜帶時(shí)無法外放及使用內(nèi)置 FM天線效果較差的問題，本發(fā)明提供了一種以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的裝置及方法， 以下結(jié)合附圖以及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例涉及一種以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的裝置，包括射頻天線101，用于接收射頻信號和FM調(diào)頻信號；射頻天線目前有很多形式，裝配方式有內(nèi)置也有外置，材料也有很多，用于接收微弱的空中信號，本發(fā)明適用所有的射頻天線。匹配隔離電路102，與射頻天線101連接，用于對射頻信號進(jìn)行隔離，對FM調(diào)頻信號進(jìn)行匹配，輸出設(shè)定頻段內(nèi)的FM調(diào)頻信號；匹配隔離電路102接收到射頻天線101傳來的信號，可以進(jìn)行有效的頻率分離，對于FM調(diào)頻信號達(dá)到最佳匹配狀態(tài)，只選通FM波段 (65-lOSMHz)，對于其它頻率呈高阻抗?fàn)顟B(tài)，以防止射頻信號泄露；即實(shí)現(xiàn)對射頻信號的隔離，這樣就可以保證在不影響正常通訊的情況下使用FM功能。匹配隔離電路102采用目前的分頻電路也可以實(shí)現(xiàn)上述功能。低噪聲放大電路103，與匹配隔離電路102連接，用于放大接收到的FM調(diào)頻信號； 低噪聲放大電路103將匹配隔離電路102傳來的FM波段信號進(jìn)行適度放大，對于噪聲放大倍數(shù)極小，可以有效地提高信噪比，同比FM獨(dú)立內(nèi)置天線，抗干擾能力增強(qiáng)。FM調(diào)制解調(diào)芯片104，與低噪聲放大電路103連接，對接收到的FM調(diào)頻信號進(jìn)行解調(diào)，輸出模擬音頻信號。FM解調(diào)芯片104對于從低噪聲放大電路103接收到的FM信號進(jìn)行解調(diào)，輸出為模擬音頻，可外接耳機(jī)或者喇叭收聽。下面以兩個具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，如圖2所示，本發(fā)明再一實(shí)施例涉及一種以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的裝置，包括
射頻天線21，以壓接或者焊接的方式直接連接在天線接觸焊盤22上，射頻單元23 接收到天線接觸焊盤22傳來的射頻信號用于正常通訊。匹配隔離電路M，采用最簡單的LC串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)兩種天線信號的隔離，選用適當(dāng)?shù)膮?shù)，可使LC網(wǎng)絡(luò)諧振于100MHz，對于較高的射頻信號該網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)高阻抗，對于百兆的FM信號，則達(dá)到最佳匹配狀態(tài)。匹配隔離電路M包括第一電感Ll和第一電容Cl， 其中，第一電感Ll和第一電容Cl串聯(lián)，第一電感Ll的一端與連接有射頻天線21的天線接觸焊盤22連接，第一電容Cl的一端與低噪聲放大電路25連接。低噪聲放大電路25，采用的放大管為高頻三極管，使用干凈的DC電源提供直流偏置電壓，當(dāng)然也可以使用經(jīng)過濾波處理的有效電源。經(jīng)過適當(dāng)?shù)膮?shù)調(diào)整使三極管處于放大區(qū)，對于交流的FM信號處于合適的放大倍數(shù)。低噪聲放大電路25具體包括三極管、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第三電容C3、第四電容C4以及直流電源DC ；其中，三極管的基極與匹配隔離電路M連接；三極管的集電極依次連接有第五電阻R5、第一電阻Rl和直流電源DC，直流電源DC —端接地；第二電阻R2 —端與三極管的基極連接，另一端連接于第五電阻R5和第一電阻Rl之間；第三電阻R3 —端與三極管的基極連接，另一端接地；第四電阻R4與第四電容C4并聯(lián)后，一端與三極管的發(fā)射極連接， 另一端接地；第三電容C3 —端與三極管的集電極連接，另一端與濾波選頻電路沈連接。濾波選頻電路沈，對于經(jīng)過低噪聲放大電路25放大的FM信號進(jìn)行濾波，消除掉一些由于電路本身或者環(huán)境帶來的干擾噪聲，同時(shí)實(shí)現(xiàn)選頻的功能，該處采用LC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)， 經(jīng)過參數(shù)匹配可使其諧振在100MHz，對于FM波段信號呈現(xiàn)高阻抗?fàn)顟B(tài)，對于其它高頻干擾信號處于低阻抗?fàn)睢V波選頻電路26包括第二電感L2和第五電容C5，其中，第二電感L2 一端與FM調(diào)制解調(diào)芯片27連接，另一端接地；第五電容C5 —端與低噪聲放大電路25連接，另一端接地。FM解調(diào)芯片27，負(fù)責(zé)解調(diào)從濾波選頻電路沈接收到的FM信號，輸出為模擬音頻， 可直接驅(qū)動外部發(fā)聲器件，可外接耳機(jī)或者喇叭收聽。如圖3所示，本發(fā)明又一實(shí)施例涉及一種以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的裝置， 包括射頻天線31、天線接觸焊盤32、射頻單元33、匹配隔離電路34、低噪聲放大電路 35、濾波選頻電路36和FM解調(diào)芯片37，其中，射頻天線31、天線接觸焊盤32、射頻單元33、 濾波選頻電路36和FM解調(diào)芯片37與上一實(shí)施例中的射頻天線21、天線接觸焊盤22、射頻單元23、濾波選頻電路沈和FM解調(diào)芯片27在電路結(jié)構(gòu)和功能上相同，在此不再詳述。匹配隔離電路34，采用典型的T形網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)試驗(yàn)，通過參數(shù)調(diào)整，可使該部分電路對于百兆FM信號和高頻射頻信號具有很好的隔離作用。匹配隔離電路34包括第一電感Li、 第一電容Cl和第二電容C2，其中，第一電感Ll和第一電容Cl串聯(lián)，第一電感Ll的一端與連接有射頻天線31的天線接觸焊盤32連接，第一電容Cl的一端與低噪聲放大電路35連接，第二電容C2 —端接地，另一端連接于第一電感Ll和第一電容Cl之間。低噪聲放大電路35，采用的放大管為高頻三極管，使用干凈的DC電源提供直流偏置電壓，當(dāng)然也可以使用經(jīng)過濾波處理的有效電源。經(jīng)過適當(dāng)?shù)膮?shù)調(diào)整使三極管處于放大區(qū)，對于交流的FM信號處于合適的放大倍數(shù)，該放大電路與上個實(shí)施例的不同之處在于基極偏置電阻和集電極的限流電阻連接形式不同，采用分離形式，不再加入反饋，比較通用。具體為低噪聲放大電路35包括三極管、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第三電容C3、第四電容C4以及直流電源DC ；其中，三極管的基極與匹配隔離電路 34連接；三極管的集電極依次連接有第一電阻Rl和直流電源DC，直流電源DC —端接地；第二電阻R2 —端與三極管的基極連接，另一端與直流電源DC連接；第三電阻R3 —端與三極管的基極連接，另一端接地；第四電阻R4與第四電容C4并聯(lián)后，一端與三極管的發(fā)射極連接，另一端接地；第三電容C3—端與三極管的集電極連接，另一端與濾波選頻電路36連接。如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例還涉及一種以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的方法，包括以下步驟步驟S401，射頻天線接收FM調(diào)頻信號和用于正常通訊的射頻信號；步驟S402，對射頻信號進(jìn)行隔離，并對FM調(diào)頻信號進(jìn)行匹配，輸出設(shè)定頻段內(nèi)的 FM調(diào)頻信號；步驟S403，放大匹配后的FM調(diào)頻信號；步驟S404，對放大后的FM調(diào)頻信號進(jìn)行解調(diào)，輸出模擬音頻信號。其中，對放大后的FM調(diào)頻信號進(jìn)行解調(diào)之前，還包括對經(jīng)過放大的FM調(diào)頻信號進(jìn)行濾波，并且進(jìn)行選頻。由上述實(shí)施例可以看出，本發(fā)明將射頻天線共用為FM天線，通過低噪聲放大電路滿足了 FM天線要求的長度要求；通過匹配隔離電路將兩路信號有效分離，既保證了射頻天線接收射頻信號，不會影響正常通訊，又保證了 FM信號質(zhì)量良好，抗干擾能力強(qiáng)，既可以支持耳機(jī)播放，也可以接喇叭外放；而且不會帶來結(jié)構(gòu)裝配上的問題，成本低，易于設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)， 適用于所有支持FM功能的無線終端產(chǎn)品。盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到各種改進(jìn)、增加和取代也是可能的，因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)不限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的裝置，其特征在于，所述裝置包括射頻天線，接收FM調(diào)頻信號和用于正常通訊的射頻信號；匹配隔離電路，與所述射頻天線連接，用于對所述射頻信號進(jìn)行隔離，對所述FM調(diào)頻信號進(jìn)行匹配，輸出設(shè)定頻段內(nèi)的FM調(diào)頻信號；低噪聲放大電路，與所述匹配隔離電路連接，用于放大接收到的所述FM調(diào)頻信號；FM調(diào)制解調(diào)芯片，與所述低噪聲放大電路連接，對接收到的所述FM調(diào)頻信號進(jìn)行解調(diào)，輸出模擬音頻信號。
2.如權(quán)利要求1所述的以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的裝置，其特征在于，所述裝置還包括濾波選頻電路，連接在所述所述低噪聲放大電路與FM調(diào)制解調(diào)芯片之間，對經(jīng)過所述低噪聲放大電路放大的FM調(diào)頻信號進(jìn)行濾波，并且進(jìn)行選頻，然后，將處理后的FM調(diào)頻信號輸出給所述FM調(diào)制解調(diào)芯片。
3.如權(quán)利要求1或2所述的以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的裝置，其特征在于，所述匹配隔離電路包括第一電感和第一電容，其中，所述第一電感和第一電容串聯(lián)，所述第一電感的一端與所述射頻天線連接，所述第一電容的一端與所述低噪聲放大電路連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的裝置，其特征在于，所述匹配隔離電路包括第一電感、第一電容和第二電容，其中，所述第一電感和第一電容串聯(lián)， 所述第一電感的一端與所述射頻天線連接，所述第一電容的一端與所述低噪聲放大電路連接，所述第二電容一端接地，另一端連接于所述第一電感和第一電容之間。
5.如權(quán)利要求2所述的以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的裝置，其特征在于，所述低噪聲放大電路包括三極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第三電容、第四電容以及直流電源；其中，所述三極管的基極與所述匹配隔離電路連接；所述三極管的集電極依次連接有所述第五電阻、第一電阻和直流電源，所述直流電源一端接地；所述第二電阻一端與所述三極管的基極連接，另一端連接于所述第五電阻和第一電阻之間；所述第三電阻一端與所述三極管的基極連接，另一端接地；所述第四電阻與所述第四電容并聯(lián)后，一端與所述三極管的發(fā)射極連接，另一端接地；所述第三電容一端與所述三極管的集電極連接，另一端與所述濾波選頻電路連接。
6.如權(quán)利要求2所述的以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的裝置，其特征在于，所述低噪聲放大電路包括三極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第三電容、第四電容以及直流電源；其中，所述三極管的基極與所述匹配隔離電路連接；所述三極管的集電極依次連接有所述第一電阻和直流電源，所述直流電源一端接地；所述第二電阻一端與所述三極管的基極連接，另一端與所述直流電源連接；所述第三電阻一端與所述三極管的基極連接，另一端接地；所述第四電阻與所述第四電容并聯(lián)后，一端與所述三極管的發(fā)射極連接，另一端接地；所述第三電容一端與所述三極管的集電極連接，另一端與所述濾波選頻電路連接。
7.如權(quán)利要求2所述的以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的裝置，其特征在于，所述濾波選頻電路包括第二電感和第五電容，所述第二電感一端與所述FM調(diào)制解調(diào)芯片連接，另一端接地；所述第五電容一端與所述低噪聲放大電路連接，另一端接地。
8.如權(quán)利要求1所述的以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的裝置，其特征在于，所述射頻天線以壓接或者焊接的方式直接連接在天線接觸焊盤上。
9.一種以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 射頻天線接收FM調(diào)頻信號和用于正常通訊的射頻信號；對所述射頻信號進(jìn)行隔離，并對所述FM調(diào)頻信號進(jìn)行匹配，輸出設(shè)定頻段內(nèi)的FM調(diào)頻信號；放大匹配后的FM調(diào)頻信號；對放大后的FM調(diào)頻信號進(jìn)行解調(diào)，輸出模擬音頻信號。
10.如權(quán)利要求9所述的以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的方法，其特征在于，對放大后的FM調(diào)頻信號進(jìn)行解調(diào)之前，還包括對經(jīng)過放大的FM調(diào)頻信號進(jìn)行濾波，并且進(jìn)行選頻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以射頻天線共用為FM調(diào)制天線的裝置及方法，包括射頻天線，接收FM調(diào)頻信號和用于正常通訊的射頻信號；匹配隔離電路，與射頻天線連接，用于對射頻信號進(jìn)行隔離，對FM調(diào)頻信號進(jìn)行匹配，輸出設(shè)定頻段內(nèi)的FM調(diào)頻信號；低噪聲放大電路，與匹配隔離電路連接，用于放大接收到的FM調(diào)頻信號；FM調(diào)制解調(diào)芯片，與低噪聲放大電路連接，對接收到的FM調(diào)頻信號進(jìn)行解調(diào)，輸出模擬音頻信號。本發(fā)明將射頻天線共用為FM天線，通過匹配隔離電路將兩路信號有效分離，F(xiàn)M信號質(zhì)量良好，抗干擾能力強(qiáng)，既可以支持耳機(jī)播放，也可以接喇叭外放；而且不會帶來結(jié)構(gòu)裝配上的問題，成本低，易于設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，適用于所有支持FM功能的無線終端產(chǎn)品。
文檔編號H04B1/18GK102457460SQ20101052279
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者劉文忠, 郭鵬 申請人:中興通訊股份有限公司