CN1497778B - 噪声降低的调幅天线 - Google Patents

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Abstract

具有铁氧体棒环形天线的AM无线天线电路包括：形成平衡天线电路的谐振结构；变容二极管调谐结构，它向所述绕组结构提供可控制的电容；DC路径，包括连接到所述变容二极管的所述绕组结构，所述DC路径被构造和布置来向所述变容二极管提供调谐信号；用于将所述天线电路连接到外部检测器集成电路的输入的装置。

Description

噪声降低的调幅天线
技术领域
本发明一般地涉及无线天线噪声降低，具体涉及用于以AM(调幅)天线降低在AM带中的干扰噪声的新型装置和技术。
背景技术
诸如三端双向可控硅开关元件遮光器的电功率控制器的操作可以在AM无线带中产生严重的干扰噪声。所述干扰噪声可以通过耦合到天线的电容性结构、通过AC干线(mains)的电感或耦合到天线的磁性物质中的任何一个进入无线波。在家庭的使用中，主要的模式是通过AC干线。
用于AM的典型天线是外部环或内部环类型，诸如铁氧体棒环形AM天线。外部环天线一般使用连接到平衡输入的双绞天线引入线。内部铁氧体棒环形天线一般是不平衡的，环的一端在RF地，而另一端连接到变容二极管。不平衡的检波线圈一般用于启动检测器集成电路(IC)。
本发明的一个重要目的是利用改进的天线来降低在AM无线中的电干扰。
发明内容
按照本发明，提供了一种环形天线，该天线具有：绕组结构，其两端连接到射频放大电路的输入端；变容调谐二极管结构，连接到所述绕组结构。
附图说明
当参照附图读取下面的说明时，从其中，其他特点、目的和优点将会变得清楚，其中：
图1是按照本发明的、中心接地的铁氧体棒环形天线的示意电路图；
图2是按照本发明的末端接地的铁氧体棒环形天线的示意电路图。
具体实施方式
参照图1，示出了包括中心接地的铁氧体棒环形天线的、按照本发明的一个实施例的示意电路图。电路包括铁氧体棒11，它具有谐振电路绕组12和检波绕组13。谐振电路绕组12的一端直接连接到变容调谐二极管14，绕组12的另一端通过低阻抗耦合电容器15耦合到变容二极管14。谐振电路绕组12的中间抽头16通过低阻抗耦合电容器17耦合到参考电势。对于本公开的其余部分假定参考电势接地，但是应当注意参考电势可以被设置为任何所期望的电势。中间抽头16也通过用于控制变容二极管14的有效容量的电阻器18来接收调谐电压，以将谐振电路调谐到所期望的AM载波的频率。变容二极管14和低阻抗电容器15的结(junction)通过电阻器21连接到地。图1中给出了代表性的参数值。低阻抗旁路电容器22将接收用于检测器集成电路输入的偏压的检波(pickup)绕组13的末端连接到地。检波绕组13的另一端连接到检测器集成电路的输入。
图1的实施例通过将RF地置于谐振电路绕组12的中心来平衡天线电路。中间抽头16由于不平衡检波线圈13的作用和对附接到检测器集成电路输入的导体的外部环境的电容最好从绕组12的物理中心偏移。中间抽头16的位置应当偏移绕组线圈的中心，可以通过试验被确定以获得最大的干扰降低。在这个示例中，中间抽头16位于220微享电感器中自绕组12的电容器端为16匝(turns)并且自变容二极管端为31匝的位置，并且绕组13具有24匝和55微享的电感，以提供27dB的对线路导通干扰抑制的改善。
有可能去掉图1的线圈13。在这种情况下，沿着线圈12定位了一个适当的中间点，在此可以分接RF信号。这个点的选择使得线圈阻抗能匹配与这个中间抽头连接的电路的输入阻抗要求，即所述电路一般的检测器IC的RF输入。
参见图2，示出了本发明的另一个实施例，其中包括线圈12A和线圈12B，它们形成谐振绕组，它们的相对的端子分别通过电容器15A和15B被保持在RF地以平衡天线。每个绕组为检测器集成电路提供正确的驱动点阻抗，因此检波线圈13是不必要的。因此，现在直接从通过电容器22A而保持在同一RF电势的绕组12A和12B之间的结点处获得检测器芯片的输入。可以通过向电路增加导电结构来降低寄生电容的副作用，所述结构诸如在印刷电路板(PCB)铜中形成的几何结构。如图2所示，一个附加的跟踪线路(trace wire)23被加到绕组12B的热侧(hot side)，并且取路径实际上尽可能沿着它的总长度靠近连接到检测器IC的RF输入的引线。通过用于设计和制造PCB的PCB设计规则来确定在所述引线和所增加的结构之间的最小距离。所述规则是基于成本和性能要求被选择的。较小的相间距离一般以较高的成本在降低寄生效应方面提供较好的系统性能。在本发明中，实现了0.006英寸的间距。
在这个线路的末端的附加的铜结构23A还补偿了由连接到检测器集成电路输入的导体的电容引起的副作用。在这个实施例的特殊形式中，每个绕组12A和12B都具有24匝。
已经说明了用于显著地降低进入AM无线的天线电路的未期望噪声的新型装置和技术。显然本领域中的技术人员在不偏离本发明的思想的情况下现在可以对这里公开的装置和技术作出多种使用和改进以及偏离。因此，本发明被解释为包括在此所公开的装置和技术所提供和拥有的每个新颖特征和新颖的特征组合，并且不唯一地被所附的权利要求的精神和范围所限定。

Claims (9)

1.一种形式为铁氧体棒环形天线的可调谐AM无线天线，包括：
铁氧体棒，具有形成平衡天线电路的谐振结构，其中所述谐振结构具有围绕所述铁氧体棒的第一绕组结构(12A)和第二绕组结构(12B)，每一个绕组结构都具有相对于棒端部的内部端和外部端；其特征在于：
变容二极管(22A)调谐结构，在所述第一绕组结构的内部端和第二绕组结构的内部端之间提供可控制的电容，
DC路径，包括连接到所述变容二极管(22A)的所述第二绕组结构(12B)，所述DC路径被构造和布置来向所述变容二极管提供调谐信号，
其中所述第一绕组结构(12A)的外部端被构造用以接收外部信号并且所述第一绕组结构的内部端连接到外部检测电路；并且
所述第二绕组结构(12B)的外部端被构造和布置用以接收所述调谐信号。
2.按照权利要求1的可调谐AM无线天线，其中所述第一绕组结构(12A)的外部端和第二绕组结构(12B)的外部端被保持在射频的参考电势。
3.按照权利要求2的可调谐AM无线天线，其中所述参考电势是电路RF地。
4.按照权利要求1到3中任一个的可调谐AM无线天线，其中所述第二绕组结构(12B)直接耦合到所述变容二极管(22A)并且所述第一绕组结构(12A)通过电容器而耦合到所述变容二极管(22A)。
5.按照权利要求1到3中任一个的可调谐AM无线天线，其中所述第二绕组结构(12B)的内部端进一步连接到电导结构(23A)从而最小化干扰效应。
6.按照权利要求5的可调谐AM无线天线，其中所述电导结构(23A)是在具有跟踪线路的印刷电路板中形成的几何结构。
7.按照权利要求5的可调谐AM无线天线，其中所述电导结构(23A)物理地位于到将所述第一绕组(12A)的内部端电耦合到RF检测器电路的输入的结构的预定距离内。
8.按照权利要求6的可调谐AM无线天线，其中所述跟踪线路连接到所述第二绕组结构(12B)的内部端。
9.按照权利要求7的可调谐AM无线天线，其中所述预定距离是印刷电路板上的最小跟踪间距。
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