專利名稱：抑制高速線路電磁干擾的抵消電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種抑制高速線路電磁干擾的抵消電路，特別是一種由信號(hào)產(chǎn)生器達(dá)到磁場抵消與電場耦合的抵消電路。
為了提升電子產(chǎn)品的電磁相容性(Electromagnetic Compatibility，EMC)，在設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品時(shí)便需考慮到電源、信號(hào)線、類比信號(hào)、數(shù)位信號(hào)、電氣箱、以及操作箱等電路設(shè)計(jì)。其中，不可缺少的便是濾波電路，包括去耦合電容(Decoupling capacitors)、濾波電容(Filter capacitors、)和旁路電容(Bypass capacitors)等。由于PCB上信號(hào)日漸提高(由33MHz提升至133MHz)，且PCB上的印刷電路線(strip)由于電阻較高，雖僅少許電流亦會(huì)導(dǎo)致壓降，較之更甚者，若使用于高頻時(shí)電感的影響頗大，所具有的電感在高頻電路中不可忽視，一般加在信號(hào)上的濾波器(包含電阻電容的RC濾波器或電感電容的LC濾波器)在可能影響信號(hào)品質(zhì)(如信號(hào)的上升時(shí)間、傳遞延遲及振幅)的考慮下，無法滿足高速線路電磁干擾的抵消目的。
基于上述所提的濾波器，會(huì)嚴(yán)重影響高速線路信號(hào)品質(zhì)，使用差動(dòng)信號(hào)(differential Signals)以解決高速線路電磁干擾的抵消目的，實(shí)為一可行的方式。但是，目前高速信號(hào)的線路大部份為單端信號(hào)(Single-endedSignal)，無法作到與差動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電磁干擾抵消的目的。
而PCB使用于高速數(shù)位電路的處理時(shí)，必需處理一些寬度狹窄、上升下降時(shí)間極速的脈沖，及因電源的障害而導(dǎo)致誤動(dòng)作等情況。所以解決高速線路電磁干擾的抵消電路顯得相當(dāng)重要。
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的電磁干擾問題，提供一種抑制干擾的抵消電路。
本發(fā)明所提供的抑制高速線路電磁干擾的抵消電路，是由信號(hào)產(chǎn)生器中的一無效時(shí)鐘脈沖接腳(pin clock)，通過一信號(hào)線經(jīng)一移相器(phaseshifter)將信號(hào)移相后的假信號(hào)(Dummy Signal)經(jīng)一差動(dòng)信號(hào)線路，再經(jīng)一天線，例如微帶天線(Microstrip antenna)或一帶狀線天線(Striplineantenna)，發(fā)射倒相的電磁波，以與原存在的磁場抵消和電場耦合。
有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容及技術(shù)，將結(jié)合


如下
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的抑制高速線路電磁干擾的抵消電路示意圖；圖2A為本發(fā)明實(shí)施例所用微帶天線的微帶線路上的駐波分布示意圖；圖2B為本發(fā)明實(shí)施例所用微帶天線的微帶線路的端部輻射示意圖；圖2C為本發(fā)明實(shí)施例的電磁場抵消及泄漏場強(qiáng)度示意圖；及圖3A-3H為公知移相器的型式圖。
就目前PC硬件結(jié)構(gòu)而言，大部份IC的時(shí)鐘脈沖均由一信號(hào)產(chǎn)生器所提供，通常為一產(chǎn)生無線電頻率(100kHz以上)的振蕩器，用以產(chǎn)生必要的輸出、頻率、調(diào)變頻率及調(diào)變度等信號(hào)。而這些時(shí)鐘脈沖經(jīng)由PCB的電路圖形(trace)貫穿整個(gè)PCB，電流流動(dòng)的時(shí)鐘脈沖所造成的磁場、電場充滿了整個(gè)PC，進(jìn)而在遠(yuǎn)場形成平面波。因此本發(fā)明提出一種利用信號(hào)產(chǎn)生器抑制高速線路電磁干擾的抵消電路。
圖1為依據(jù)本發(fā)明所揭露的抑制高速線路電磁干擾的抵消電路示意圖，應(yīng)用信號(hào)產(chǎn)生器10中的一無效的時(shí)鐘脈沖接腳(pin clock)20，由該時(shí)鐘脈沖接腳連接一信號(hào)線30，該信號(hào)線30，經(jīng)由一移相器(phase shifter)40移相后為一假信號(hào)(Dummy Signal)，該信號(hào)經(jīng)過一差動(dòng)信號(hào)線路，再經(jīng)由一天線50發(fā)射倒相的電磁波，該天線可以是微帶天線(Microstrip antenna)50或一帶狀線天線(Stripline antenna)50，所發(fā)射的電磁波與原存在的電磁波達(dá)到相互抵消的作用。
而一般的微帶天線(Microstrip antenna)50是將微帶線路的前端開路，利用該部分的天線做為發(fā)射之用，而微帶線路其相對(duì)介電質(zhì)基板的下方全部為導(dǎo)體，當(dāng)基板下方的導(dǎo)體面比該微帶線路寬度W大很多時(shí)，則此導(dǎo)體具有和無限擴(kuò)大的導(dǎo)體相同的效果。此時(shí)，若微帶線路上有電流流動(dòng)的話，則除去下面的導(dǎo)體，取二倍間隔，則有具有反方向電流的微帶線路的等效特性。因此，微帶線路若考慮其假想電流的話，亦視為與勒謝爾線(Lecher)相同的傳送線路，亦即平行并排的線路。
為了依據(jù)勒謝爾線(Lecher)上的駐波分布來考慮偶極天線，當(dāng)微帶線路的兩端開路時(shí)，微帶線路上的駐波分布如圖2A所示。
而微帶天線的諧振長度主要是靠線路的長度來決定，故線路的寬度依賴諧振的條件非常小，可是，作為天線的動(dòng)作必須考慮來自此部分的輻射。而圖2B為本發(fā)明實(shí)施例所利用微帶線路的端部輻射示意圖，電磁場密閉在微帶線路內(nèi)雖不錯(cuò)，但是來自天線端部的電場會(huì)向外側(cè)擴(kuò)散下去。亦即，利用彼此磁流的逆向，使其輻射的電場與原存在的電場達(dá)到相互抵消的作用。
經(jīng)由一微帶天線(Microstrip antenna)50或一帶狀線天線(Striplineantenna)50，以發(fā)射倒相的電磁波，其中相位差的范圍可以依據(jù)移相器40電路的設(shè)計(jì)，產(chǎn)生從90爸180安煌 囊葡喑潭取4瞬顒?dòng)斜P栐誆粨p及信號(hào)品質(zhì)的前題下，依據(jù)右手安培定律，如圖2C所示可達(dá)到磁場抵消以及電場耦合的目的，其中為走線30的電流方向(指入紙面)，⊙為經(jīng)由信號(hào)產(chǎn)生器其他接腳的電流方向(指出紙面)，所以在近場下，已抵消大部份的電磁場60，只有少量的泄漏場強(qiáng)度(stray fringing fields)70會(huì)散逸到遠(yuǎn)場成為平面波，如此一來可大幅降低電磁幅射。
本發(fā)明所采用的移相器的型式可以選自圖3A-3H中的公知移相器的型式的任何一種。其中包含圖3A的直線式延遲線型(Straight delay line)、圖3B的曲折式延遲線型(Meander-line delay line)、圖3C的T式接合相位型(T-junction phase)、圖3D的串接相位型(Series phase)、圖3E的串接PIN相位型(Series PIN diode phase)、圖3F的分流相位型(Shunt phase)、圖3G的分流PIN相位型(Shunt PIN diode phase)及圖3H的鐵電性相位型(Ferroelectric phase)等型式。
雖然本發(fā)明以前述的較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種利用信號(hào)產(chǎn)生器抑制高速線路電磁干擾的抵消電路，其特征在于該抵消電路包含一信號(hào)產(chǎn)生器，由該信號(hào)產(chǎn)生器的無效的時(shí)鐘脈沖接腳連接一信號(hào)線；一移相器，用以將通過該信號(hào)線的信號(hào)移相的裝置；一差動(dòng)信號(hào)線路，是通過由該移相器移相后的假信號(hào)的線路；一天線，用于發(fā)射來自該差動(dòng)信號(hào)線路倒相的電磁波，以產(chǎn)生與原存在的磁場抵消與電場耦合。
2.如權(quán)利要求1所述的利用信號(hào)產(chǎn)生器抑制高速線路電磁干擾的抵消電路，其中該移相器的型式可為直線式延遲線型。
3.如權(quán)利要求1所述的利用信號(hào)產(chǎn)生器抑制高速線路電磁干擾的抵消電路，其中該移相器的型式可為曲折式延遲線型。
4.如權(quán)利要求1所述的利用信號(hào)產(chǎn)生器抑制高速線路電磁干擾的抵消電路，其中該移相器的型式可為T式接合相位型。
5.如權(quán)利要求1所述的利用信號(hào)產(chǎn)生器抑制高速線路電磁干擾的抵消電路，其中該移相器的型式可為串接相位型。
6.如權(quán)利要求1所述的利用信號(hào)產(chǎn)生器抑制高速線路電磁干擾的抵消電路，其中該移相器的型式可為串接PIN相位型。
7.如權(quán)利要求1所述的利用信號(hào)產(chǎn)生器抑制高速線路電磁干擾的抵消電路，其中該移相器的型式可為分流相位型。
8.如權(quán)利要求1所述的利用信號(hào)產(chǎn)生器抑制高速線路電磁干擾的抵消電路，其中該移相器的型式可為分流PIN相位型。
9.如權(quán)利要求1所述的利用信號(hào)產(chǎn)生器抑制高速線路電磁干擾的抵消電路，其中該移相器的型式可為鐵電性相位型。
10.如權(quán)利要求1所述的利用信號(hào)產(chǎn)生器抑制高速線路電磁干擾的抵消電路，其中該天線可以是一微帶天線。
11.如權(quán)利要求1所述的利用信號(hào)產(chǎn)生器抑制高速線路電磁干擾的抵消電路，其中該天線可以是一帶狀線天線。
全文摘要
本發(fā)明為一種利用信號(hào)產(chǎn)生器抑制高速線路電磁干擾的抵消電路,以不影響信號(hào)品質(zhì)的前提下,藉由差動(dòng)信號(hào)達(dá)到磁場抵消與電場耦合的目的。該差動(dòng)信號(hào)的作法是利用信號(hào)產(chǎn)生器中的一時(shí)鐘脈沖接腳(pin clock),通過走線經(jīng)一移相器(phase shifter)移相,再經(jīng)一微帶天線(Microstripantenna)或一帶狀線天線(Stripline antenna),以發(fā)射倒相的電磁波,與原存在的電磁波達(dá)到相互抵消的作用。
文檔編號(hào)G12B17/00GK1370040SQ0110378
公開日2002年9月18日 申請(qǐng)日期2001年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月14日
發(fā)明者鄭裕強(qiáng) 申請(qǐng)人:神達(dá)電腦股份有限公司