CN100346640C - 开关噪声感应防止装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电视接收装置，防止选择电视天线的开关的开关噪声经由电视天线而感应到与其接近的无线电天线中，并调节电视天线接收的接收信号的频带。该装置由接收电视广播的电波的电视天线(2a～2d)、设置在天线输出端(α1、β1、γ1、δ1)和高频电路输入端(α2、β2、γ2、δ2)之间的滤波部件(3a～3d)、高频电路(4)、以及电视接收机(5)构成，滤波部件(3a～3d)包括使开关噪声(Ns)衰减的衰减电路和对接收信号(SR)的频带进行限制的高通滤波器(HPF)。

Description

开关噪声感应防止装置

技术领域

本发明涉及接收电视电波并以图像以及声音输出的电视接收装置中的防止电视接收天线对无线电接收机造成的开关噪声感应防止装置，特别涉及防止分集式天线的切换所伴随的开关噪声对靠近的无线电天线进行感应而成为电波干扰的防止电视接收天线对无线电接收机造成的开关噪声感应防止装置。

背景技术

最近，已知在车辆的后车窗上形成无线电天线以及多个电视天线的玻璃天线，可以通过在车厢内的驾驶席侧配置的无线电接收机收听无线电广播，或通过在后部座位侧配置的电视接收机观看电视广播的装置。

为了车辆用的玻璃天线在车辆的移动环境中接收灵敏度最优，而采用切换多个天线而选择最优的接收灵敏度的天线的分集方式。

而且，现有的将FM无线电接收机以及电视接收机一体化的车辆用的接收装置如“专利文献1”(电视/无线电接收装置)中公开的那样，有时FM广播以及电视的声音的接收频带接近，利用使用电视用天线、FM广播用天线的任何一个都可以比较良好地接收的情况，在FM广播接收时，FM广播接收机和电视接收机中接收同一广播内容的网络广播局，并将由接收状态良好的一侧的接收机接收的接收信号(声音信号)声音输出。

【专利文献1】(日本)特开平10-65590号公报

现有的玻璃天线，由于在后车窗那样的有限的区域内形成无线电天线以及多个TV天线，所以必然存在与无线电(AM无线电天线和FM无线电天线)接近的电视天线，无线电天线和与无线电天线接近的电视天线之间产生电容耦合。

在车厢内的驾驶席侧能够收听无线电广播，并同时在后部座位侧能够观看电视广播的车辆内，从多个电视天线选择接近无线电天线的电视天线的情况下，选择该电视天线的开关(例如，分集控制电路)产生的开关噪声经由被选择的电视天线而感应到产生电容耦合的接近的无线电天线上，从而开关噪声处于由无线电天线接收的无线电广播的频带的情况下，开关噪声叠加到无线电广播的接收信号上，并被无线电接收机接收，所以有产生无线电广播的声音输出受开关噪声的影响的电波干扰的课题。

图5表示开关噪声所伴随的广播接收的电波干扰现象的说明图。在图5中，电视/无线电接收系统由例如在后车窗上形成的玻璃天线51、、无线电用高频电路52、电视用高频电路53、无线电接收机54、电视接收机55构成。

玻璃天线51由无线电天线ANT1和电视天线ANT2～电视天线ANT5构成，无线电天线ANT1和电视天线ANT2由于后车窗的面积的制约而被配置在接近的位置上。

而且，电视天线ANT3以及电视天线ANT5兼用作后车窗的防止模糊用的加热线，经由汇流条(bus bar)在加热线中流过直流电流。

无线电用高频电路52由对线圈La串联连接了电容器Cb的输入电路和放大器56构成，所述线圈La与电容器Ca并联连接，由无线电天线ANT1接收的无线电广播(例如，AM、FM无线电广播)的接收信号经由输入电路被放大器56高频放大，并将高频放大过的接收信号供给到无线电接收机而输出声音。

电视用高频电路53由以下部件构成：输入电路，对于电视天线ANT2～电视天线ANT5分别串联连接电容器C和二极管D，并在电容器C和二极管D的连接点连接了线圈L；放大电路58，全部连接输入电路的二极管的另一端(阳极侧)并连接到输入；以及分集控制电路57，将输入电路的线圈L的另一端分别连接到开关的触点Ca～触点Cd，并选择电视广播的接收信号最大的电视接收天线ANT2～电视接收天线ANT5；使连接了由分集控制电路57选择的触点Ca～Cd的输入电路工作，由电视接收天线ANT2～电视接收天线ANT5中被选择了的电视天线接收的电视广播接收信号，经由电容器C和二极管D的串联电路(输入电路)被放大器58高频放大，将高频放大了的接收信号供给到电视接收机55而产生图像以及声音。

另外，分集控制电路57在选择电视天线(例如，电视天线ANT2)的情况下，将开关的触点Ca直流地设定为低电平，经由二极管D的阳极→阴极→线圈L将直流电流引入触点Ca，从而将二极管D设为导通状态，将由电视用天线ANT2接收的电视广播的接收信号经由输入电路的电容器C以及二极管D供给到放大器58而产生图像以及声音。

另外，分集控制电路57在选择电视天线(例如，电视天线ANT2)的情况下，伴随将开关的触点Ca直流地设定为低电平，产生开关噪声Ns，开关噪声Ns经由输入电路的线圈L→电容器C产生在电视用天线ANT2中(虚线表示)。

另一方面，由于无线电天线ANT1接近电视天线ANT2，所以通过无线电天线ANT1和电视天线ANT2的耦合电容，电视用天线ANT2中产生的开关噪声Ns对无线电天线进行感应，并经由输入电路由放大器56高频放大，高频放大了的开关噪声Ns被供给到无线电接收机54(虚线表示)。

在开关噪声Ns被供给到无线电接收机54的时刻，无线电接收机54工作时，开关噪声Ns叠加到无线电广播的接收信号SR上而被无线电接收机54接收，无线电广播的声音输出受到开关噪声的影响而产生电波干扰。

另外，开关噪声Ns成为无线电广播的电波干扰的情形，在开关噪声Ns处于无线电广播的接收频带的情况下变得显著，由于开关噪声Ns和无线电广播的接收信号SR处于相同的频带，所以无法通过无线电高频电路52将开关噪声Ns衰减，而不对无线电广播的接收信号SR产生影响。

而且，“专利文献1”所示的将AM、FM无线电接收机以及电视接收机一体化的车载用的接收装置，如前所述，产生如下课题：电视天线和无线电天线接近，并在选择了的电视天线中产生分集方式的开关噪声的状态下，在同时接收电视广播和无线电广播的情况下，无线电接收机的声音输出受到开关噪声的影响而产生电波干扰。

发明内容

本发明是为了解决这样的课题而完成的，其目的在于提供一种防止电视接收天线对无线电接收机造成的开关噪声感应防止装置，防止选择电视天线的开关的开关噪声经由电视天线对靠近的无线电天线进行感应，并调节电视天线接收的接收信号的频带。

为了解决所述课题，本发明的防止电视接收天线对无线电接收机造成的开关噪声感应防止装置，在由高频电路和电视接收机构成电视接收装置时，防止多个电视接收天线被靠近无线电接收天线而配置的情况下电视接收天线对无线电接收机造成的开关噪声感应，高频电路在从多个电视接收天线的接收信号中，选择接收状态好的信号，同时放大来自电视接收天线的接收信号，而电视接收机输入由高频电路放大后的接收信号，其特征在于，防止电视接收天线对无线电接收机造成的开关噪声感应防止装置包括滤波部件，该滤波部件防止选择了接收信号的开关中的开关噪声通过多个电视接收天线中的至少一个而被感应到靠近该电视接收天线的无线电接收天线上，同时调整来自多个电视接收天线的接收信号的通过频带。

本发明的防止电视接收天线对无线电接收机造成的开关噪声感应防止装置包括滤波部件，用于防止选择了接收信号的开关的开关噪声经由多个电视接收天线而感应到靠近的无线电接收天线上，同时调整来自多个电视接收天线的接收信号的通过频带，所以即使多个电视接收天线和无线电天线接近，也可以充分衰减开关噪声，调整电视广播的接收信号的频带并确保良好的接收状态，并在车辆内等可同时欣赏无线电广播以及电视广播。

而且，本发明的滤波部件的特征在于，通过电容器和线圈的组合构成开关噪声的衰减电路，同时构成可变更接收信号的截止频率的高通滤波器。

本发明的滤波部件通过电容器和线圈的组合构成开关噪声的衰减电路，同时构成可变更接收信号的截止频率的高通滤波器，所以可以以简单的结构衰减开关噪声，并将接收信号的频率特性设定为最优。

进而，本发明的高通滤波器的特征在于，级联连接电容器和线圈的组合，从而增加对于截止频率以下的频率的电平衰减量。

本发明的高通滤波器级联连接电容器和线圈的组合，从而增加对于截止频率以下的频率的电平衰减量，所以可以充分地衰减不需要的低频分量。

而且，本发明的衰减电路的特征在于，级联连接电容器和线圈的组合，从而衰减开关噪声。

本发明的衰减电路级联连接电容器和线圈的组合，从而衰减开关噪声，所以可以防止开关噪声对靠近的无线电天线进行感应。

本发明的电视接收装置包括滤波部件，用于防止选择接收信号的开关的开关噪声经由天线对靠近的无线电接收天线进行感应，同时调整来自天线的接收信号的通过频带，所以即使天线和无线电天线接近，也可以充分衰减开关噪声，调整电视广播的接收信号的频带并确保良好的接收状态，并在车辆内等可同时欣赏无线电广播以及电视广播，并可以引起功能性的提高。

而且，本发明的滤波部件通过电容器和线圈的组合构成开关噪声的衰减电路，同时构成可变更接收信号的截止频率的高通滤波器，所以可以以简单的结构衰减开关噪声，并将接收信号的频率特性设定为最优，并可以最优地同时接收靠近的无线电天线的无线电广播以及电视广播。

进而，本发明的高通滤波器将电容器和线圈的组合级联连接，从而增加相对于频率小于或等于截止频率的电平衰减量，所以可以充分地衰减不需要的低频分量，并可以不衰减需要的电视频带的接收信号而使其通过。

而且，本发明的衰减电路级联连接电容器和线圈的组合，从而衰减开关噪声，所以可以防止开关噪声对靠近的无线电天线进行感应，并可以消除对无线电广播接收的电波干扰。

附图说明

图1是本发明的电视接收装置的一实施方式方框结构图。

图2(a)、(b)、(c)是本发明的滤波部件的一实施方式电路结构图。

图3是本发明的滤波部件的其它实施方式电路结构图。

图4是本发明的滤波部件的其它实施方式电路结构图。

图5是伴随开关噪声的无线电广播接收的电波干扰现象的说明图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。本发明的基本的技术思想在于，在从噪声产生源到电视天线的路径的电视接收装置自身内部衰减在切换分集方式的电视天线时产生的开关噪声。

图1是本发明的电视接收装置的一个实施方式方框结构图。在图1中，电视接收装置1由接收电视广播的电波的电视天线2a～2d、设置在天线输出端α1、β1、γ1、δ1和高频电路输入端α2、β2、γ2、δ2之间的滤波部件3a～3d、高频电路4、以及电视接收机5构成。

电视天线2a～2d例如由形成在车辆的后车窗上的玻璃天线、棒式天线等构成，通过高频电路4的分集控制电路6的选择来设定电视广播电波的接收灵敏度(接收信号)最大的天线。另外，电视天线2a～2d不管玻璃天线还是棒式天线，都设为靠近地存在无线电广播接收用的无线电天线的情况。

滤波部件3a～3d配置在电视天线的天线输出端α1、β1、γ1、δ1和高频电路输入端α2、β2、γ2、δ2之间的信号路径上，通过分集控制电路6的控制，从而防止选择电视天线2a～2d的开关swa～swd接通时产生的开关噪声Ns经由电视天线2a～2d感应接近的无线电天线。

而且，滤波部件3a～3d调节电视天线2a～2d接收到的接收信号SR的频带。

高频电路4选择来自多个天线2a～2d(电视天线)的接收信号中接收状态好的信号，同时放大来自天线2a～2d的接收信号，对于电视天线2a～2d分别包括电容器C、二极管D、线圈L。通过分集控制电路6的控制，从而将电视天线2a～2d的选择以及接收选择了的电视天线2a～2d的接收信号SR提供给电视接收机5。

而且，高频电路4包括分集控制电路6，通过开关swa～swd顺序地切换电视天线2a～2d而接收接收信号SR并比较接收信号SR的电平，将开关(例如，开关swa)控制为接通状态，以便从电视天线2a～2d中选择电平最大的接收信号SR的电视天线(例如，电视天线2a)。

电视天线(例如，电视天线2a)的选择，将开关(例如，开关swa)设为接通状态，并将直流电位设为比二极管D的电位低电平，从而经由高频放大器7的输入端→二极管D→线圈L→开关swa流过直流电流，从而将二极管D交流地设为导通状态，并将电视天线2a接收了的接收信号SR经由隔直流电容器C→二极管D(阴极→阳极)→高频放大器7供给到电视接收机5。另外，线圈L设定为不衰减接收信号SR的交流阻抗。

在选择了电视天线2a～2d(例如，电视天线2a)时，随着开关swa的接通而产生开关噪声Ns，并经由开关swa→线圈L→隔直流电容器C→滤波部件3a出现在电视天线2a上(点划线表示)，但通过滤波部件3a将开关噪声Ns充分衰减(降低)。

另外，连接对应于天线2a～2d的各个二极管D的阳极端而提供给高频放大器7，即使在选择了电视天线2a～2d的其中一个的情况下，被接收的接收信号SR共同被高频放大而供给到电视接收机5。

进而，高频电路4包括高频放大器7，将电视天线2a～2d接收的接收信号SR高频放大，并将放大了的接收信号SR供给到电视接收机5。

电视接收机5输入高频电路4放大了的接收信号，选择根据从高频电路4供给的接收信号SR而设定的信道频率的信号，并将选择了的信号再现为图像信号和声音信号，在显示器中显示图像，从扬声器输出声音。

另外，在本实施方式中，通过在车辆的后车窗上形成了电视天线2a～2d的玻璃天线等构成，但不限于车辆的后车窗，也可以形成在前车窗、侧车窗上。

图2是本发明的滤波部件的一个实施方式电路结构图。(a)是电路图，(b)是开关噪声的衰减特性，(c)表示滤波特性。另外，滤波部件3a～3d的结构全部相同，所以对滤波部件3a进行说明。

(a)图中，滤波部件3a配置在与天线输出端α1和高频电路输入端α2的开关噪声Ns的路径共用的接收信号SR的信号路径上，由在信号路径中串联连接电容器C1以及电容器C2，并在电容器C1和电容器C2的连接点和接地(GND)之间连接了线圈L1的T型电路构成。另外，电容器C1或者电容器C2兼用图1所示的隔直流电容器C。

电容器C2和线圈L1对于开关噪声Ns构成衰减电路，以电容器C2的阻抗Zc2(＝1/jωC2)和线圈L1的阻抗ZL1(＝jωL1)的分割比{＝ZL1/(Zc2+ZL1)}衰减{＝ZL1·Ns/(Zc2+ZL1)}开关噪声Ns。

(b)图中，开关噪声Ns的衰减特性，将高频电路输入端α2侧设为0dB(归一化电平)，在天线输出端α1，衰减到{＝ZL1·Ns/(Zc2+ZL1)}而成为-XdB。

衰减电路通过减小电容器C2的电容值而增大阻抗Zc2，或者减小线圈L1的阻抗值并减小阻抗ZL1，从而可以增加开关噪声Ns的衰减。

而且，电容器C1和线圈L1对于接收信号SR构成一阶高通滤波器(HPF)，具有以使比由电容器C2的电容值和线圈L的阻抗值设定的衰减量3dB点的截止频率 $\mathrm{fC}\{=1/2\mathrm{\π}\sqrt{(L1\·C2)}\}$ 低的频率的衰减量以6dB倍频程衰减的衰减特性。

(c)图中，接收信号SR在高频带(例如，电视广播频带)为0dB(归一化电平)，但在低于截止频率fC(-3dB点)的频带衰减-6dB/倍频程，所以可以衰减倍频程频率fC以下的频带(例如，FM广播的频带)。

高通滤波器(HPF)通过增大电容C2的电容值以及线圈L1的阻抗值，而可以将截止频率fC{1/2πC2Z0}(C1＝C2)设定低，通过将一个电容器C2的电容值以及线圈L1的阻抗值减小，可以将截止频率fC{＝Z0/L1π}设定高。

滤波部件3a通过衰减电路的作用将开关噪声Ns充分降低，从而可以减少出现在电视天线2a的开关噪声分量，所以即使存在接近的无线电天线，也可以防止对无线电天线进行感应的开关噪声分量的影响，即使在车厢内同时收听电视广播以及无线电广播的情况下，也可以良好地接收无线电广播以及电视广播的两者。

而且，滤波部件3a可以通过高频滤波器(HPF)的作用从具有平坦的频率接收特性的电视天线2a接收的接收信号SR中过滤无线电频带，所以可以良好地接收电视广播。

这样，本发明的滤波部件3a～3d通过电容器C1、C2和线圈L1的组合来构成开关噪声Ns的衰减电路，同时构成可改变接收信号SR的截止频率fC的高通滤波器(HPF)，所以可以以简单的结构衰减开关噪声Ns，并可以将接收信号SR的频率特性设定为最优，还可以最优地同时接收接近的无线电天线的无线电广播以及电视广播。

图3是本发明的滤波部件的其它实施方式电路结构图。图3中，滤波部件8为与图2所示的滤波部件3a的线圈L1并联连接线圈L2的结构。

由于衰减电路对线圈L1并联连接线圈L2，所以线圈的合成阻抗ZL成为线圈L1的阻抗ZL1和线圈L2的阻抗ZL2的并联阻抗{＝ZL1·ZL2/(ZL2)}，阻抗降低，可以进一步衰减天线输出端α1侧的开关噪声Ns分量。

由于高通滤波器(HPF)降低线圈的并联阻抗{＝ZL1·ZL2/(ZL2)}，所以截止频率fC增加而变高，但通过将电容器C1的电容值设定高，可以将截止频率fC调整为与图2所示相同的频率。

图4是本发明的滤波部件的其它实施方式结构图。在图4中，滤波部件9的结构为：将电容器C3串联连接到图2所示的滤波部件3a的电容器C2上，在电容器C2和电容器C3的连接点和接地(GND)之间连接线圈L3，级联连接电容器和线圈的组合。

衰减电路对开关噪声Ns以电容器C3的阻抗Zc3(＝1/jωC3)和线圈L3的阻抗ZL3(＝jωL3)的分割比{＝ZL3/(Zc3+ZL3)}衰减{＝ZL3·Ns/(Zc3+ZL3)}开关噪声Ns。

进而，电容器C2和线圈L1对于被衰减为{＝ZL3·Ns/(Zc3+ZL3)}的开关噪声Ns的衰减分量，以电容器C2的阻抗Zc2(＝jωL2)和线圈L1的阻抗ZL1(＝jωL1)的分割比{＝ZL1/(Zc2+ZL1)}衰减{＝ZL1·Ns/(Zc2+ZL1)·ZL3/(Zc3+ZL3)}。

由此，衰减电路大幅衰减开关噪声Ns，防止出现在电视天线2a的开关噪声Ns分量感应接近的无线电天线。

另一方面，高通滤波器(HPF)将由电容器C2和线圈L3构成的一阶高通滤波器(HPF)合并到由电容器C1和线圈L1构成的一阶高通滤波器(HPF)来形成二阶高通滤波器(HPF)。

截止频率fC通过调整电容器C1和电容器C2的电容值以及线圈L1和线圈L3的电感值，可以设定为图2的(c)图所示的截止频率fc。

另一方面，可以将对于截止频率fC以下的频率的衰减量大幅衰减为-12dB/倍频程，所以可以从电视天线2a接收的接收信号SR大幅地过滤无线电频带，并良好地接收电视广播。

这样，本发明的高通滤波器级联连接电容器和线圈的组合(电容器C1和线圈L1、电容器C2和线圈L3)，从而增加对于截止频率fC以下的频率的电平衰减量，所以可以充分衰减不需要的低频分量，并可以不衰减需要的电视频带的接收信号而使其通过。

而且本发明的衰减电路级联连接电容器和线圈的组合(电容器C2和线圈L1、电容器C3和线圈L3)而衰减开关噪声Ns，所以可以防止开关噪声Ns感应接近的无线电天线，并可以消除对无线电广播接收的电波干扰。

另外，电容器和线圈的组合的级联连接也可以是三组以上的级联连接。而且，电视天线的配置位置也可以是形成于玻璃上的玻璃天线或者棒式天线。进而，滤波部件可以在玻璃天线的天线输出端或者在玻璃上，高频电路输入端只要比高频电路的二极管D和线圈L的连接点靠近电视天线侧就可以。

如以上所说明的，本发明的电视接收装置1防止选择接收信号的开关的开关噪声Ns经由天线(电视天线2a～2d)感应接近的无线电接收天线，同时包括调节来自天线(电视天线2a～2d)的接收信号的通过频带的滤波部件(3a～3d)，所以即使天线和无线电天线接近也可以充分地衰减开关噪声Ns，并调整电视广播的接收信号SR的频带而确保良好的接收状态，而且在车辆内等可同时欣赏无线电广播以及电视广播，并可以提高功能性。

本发明的防止电视接收天线对无线电接收机造成的开关噪声感应防止装置，防止选择了多个电视接收天线的开关的开关噪声经由多个电视接收天线而感应到接近的无线电天线上，并调节多个电视接收天线接收的接收信号的频带，可以应用于使用玻璃天线或者棒式天线的所有电视接收装置。

Claims (4)

1.一种防止电视接收天线对无线电接收机造成的开关噪声感应防止装置，在由高频电路和电视接收机构成电视接收装置时，防止多个电视接收天线被靠近无线电接收天线而配置的情况下电视接收天线对无线电接收机造成的开关噪声感应，所述高频电路在从所述多个电视接收天线的接收信号中，选择接收状态好的信号，同时放大来自所述电视接收天线的接收信号，而所述电视接收机输入由所述高频电路放大后的接收信号，其特征在于，

所述防止电视接收天线对无线电接收机造成的开关噪声感应防止装置包括滤波部件，该滤波部件防止选择了所述接收信号的开关中的开关噪声通过所述多个电视接收天线中的至少一个而被感应到靠近该电视接收天线的所述无线电接收天线上，同时调整来自所述多个电视接收天线的接收信号的通过频带。

2.如权利要求1所述的防止电视接收天线对无线电接收机造成的开关噪声感应防止装置，其特征在于，

所述滤波部件以电容器和线圈的组合的方式来构成开关噪声的衰减电路，同时构成可变更接收信号的截止频率的高通滤波器。

3.如权利要求2所述的防止电视接收天线对无线电接收机造成的开关噪声感应防止装置，其特征在于，

所述高通滤波器将所述电容器和所述线圈的组合级联连接，从而增加相对于频率小于或等于截止频率的电平衰减量。

4.如权利要求2所述的防止电视接收天线对无线电接收机造成的开关噪声感应防止装置，其特征在于，

所述衰减电路将所述电容器和所述线圈的组合级联连接，使开关噪声衰减。

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