CN201430744Y

CN201430744Y - 电磁干扰消除装置和电子设备

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Publication number: CN201430744Y
Application number: CN2009200769367U
Authority: CN
Inventors: 孔祥玉; 张予; 郑文义
Original assignee: Inventec Appliances Shanghai Corp
Current assignee: Inventec Appliances Shanghai Corp
Priority date: 2009-06-20
Filing date: 2009-06-20
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2019-06-20

Abstract

本实用新型提供了一种电磁干扰消除装置和电子设备，所述电磁干扰消除装置包括干扰信号接收天线和接地部件，所述干扰信号接收天线通过接地部件与需要消除电磁干扰的电子工作系统的地线连接。通过在电子设备上设置干扰信号接收天线和接地部件，可将有害的电磁干扰信号引至所述电子设备的地线上，在不增加额外的元器件和电磁信号屏蔽装置情况下消除有害的电磁干扰信号，从而解决没有空间或不可能通过增加滤波器件或屏蔽装置的电子设备的电磁干扰问题。

Description

电磁干扰消除装置和电子设备

技术领域

本实用新型涉及电磁技术领域，特别是涉及一种电磁干扰消除装置和电子设备。

背景技术

随着无线通信技术和信息技术的发展，包括手持电子设备在内的电子产品功能愈来愈强大，同一个设备上经常会包含多个不同的工作系统，因此，不同工作系统之间的电磁干扰问题变得越来越重要，不仅要求设备能够不因为其它工作系统的干扰影响正常工作，同时也不对其他的工作系统产生影响。

现有技术解决此类问题的方法为增加滤波元器件及屏蔽装置，这些做法的缺点是需要增加成本，并且有些时候因为设备的限制没有空间或根本无法增加滤波器件及屏蔽装置，造成无法解决不同通讯系统之间的干扰问题。

下面以一个同时拥有全球移动通信系统(GSM，Global System for Mobilecommunication)及集成电路卡(IC卡，Integrated Circuit Card)读取系统两种通讯系统的手机设备为例说明：

如图1所示的手机设备中，包含GSM系统11和IC卡读取系统12，在GSM系统11处于上作状态时，有时会出现IC卡读取系统12不能正常读取IC卡数据的情况，其原因在于：IC卡片上存在一个射频识别(RFID，RadioFrequency Identification)收发天线121，这个天线线圈耦合到了GSM所发射的信号。而高频RFID系统的工作频率为13.56Mhz，与GSM收发天线111所发射的信号(890～960MHz)相比是频率很低的信号，所以这个GSM信号对于IC卡读取系统12来说是一个电磁干扰信号，这个干扰信号经过电路传递至IC卡读取系统12的芯片上，造成了系统不能正常工作。由图1可以看出，IC卡片不是无线装置的自身部分，是一个通用的外部装置，无法在IC卡片上增加滤波元器件及屏蔽装置，所以在现有技术条件下，无法解决GSM系统11对IC卡读取系统12的电磁干扰问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电磁干扰消除装置，以实现消除电子产品设备的不同工作系统之间电磁干扰的技术效果。

相应的，本实用新型还提供了一种可消除不同工作系统之间电磁干扰的电子产品。

为了解决上述问题，本实用新型公开了一种电磁干扰消除装置，所述电磁干扰消除装置包括干扰信号接收天线和接地部件，所述干扰信号接收天线通过接地部件与需要消除电磁干扰的电子工作系统的地线连接。

优选的，所述电磁干扰消除装置可消除的电磁干扰信号的频率由所述干扰信号接收天线的长度和宽度确定。

优选的，所述干扰信号接收天线为设置在所述电子工作系统的印刷电路板上的金属线。

优选的，所述干扰信号接收天线为外接于所述需要消除电磁干扰的电子工作系统的金属线。

优选的，所述干扰信号接收天线的制成材料为铜。

依据本实用新型的另一实施例，还公开了一种电子设备，包括需消除电磁干扰的电子工作系统和电磁干扰消除装置，所述电磁干扰消除装置包括由金属材料制成的干扰信号接收天线和接地部件，所述干扰信号接收天线通过接地部件与所述电子设备的地线连接，以消除电磁干扰信号对所述需消除电磁干扰的电子工作系统的干扰。

优选的，所述电磁干扰消除装置可消除的电磁干扰信号的频率由干扰信号接收天线的长度和宽度确定。

优选的，所述干扰信号接收天线为设置在所述电子工作系统的印刷电路板上的金属线，或外接于所述需要消除电磁干扰的电子工作系统的金属线。

优选的，所述干扰信号接收天线的制成材料为铜。

优选的，所述电磁干扰信号为所述电子设备的其他电子工作系统产生的，或来自于所述电子设备之外的其他系统。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

通过在电子产品设备上布置一个天线装置，将有害的电磁干扰信号引至所述设备的地线，在不增加额外元器件和电磁信号屏蔽装置的情况下消除有害的电磁干扰信号，从而解决一些没有空间或不可能通过增加滤波器件或屏蔽装置的电子设备的电磁干扰问题。

附图说明

图1是现有技术一种包含有GSM和IC卡两种工作系统的手机设备结构示意图；

图2是本实用新型一种电磁干扰消除装置第一实施例结构框图；

图3是本实用新型一种电磁干扰消除装置第二实施例示意图；

图4是本实用新型一种可消除GSM信号对IC卡系统干扰的手机设备结构示意图。

具体实施方式

在结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明之前，首先介绍一下与无线通信技术有关的几个概念。

全球移动通信系统(GSM，Global System for Mobile communication)，分GSM900、DCS1800和PCS1900三个频段，一般的所谓的双频手机就是在GSM900和DCS1800之间频段切换的手机。PCS1900(PCS1900-PersonalCommunications System operating in the 1,900MHz band)则是别的一些国家使用的频段(如美国)。GSM900/1800分别工作在890～960MHz/1710～1880MHz频段；GSM1900工作在1850～1910MHz和1930～1990MHz频段。

集成电路卡(IC卡，Integrated Circuit Card)是继磁卡之后出现的又一种新型信息工具，在有些国家和地区也称智能卡(smart card)、智慧卡(intelligent card)、微电路卡(microcircuit card)或微芯片卡等。它将一个微电子芯片嵌入符合ISO 7816标准的卡基中，做成卡片形式，已广泛应用于金融、交通、社保等很多领域。IC卡读写器是IC卡与应用系统间的桥梁，在ISO国际标准中称之为接口设备IFD(Interface Device)。IFD内的CPU通过一个接口电路与IC卡相连并进行通信。IC卡接口电路是IC卡读写器中至关重要的部分，根据实际应用系统的不同，可选择并行通信、半双工串行通信和I2C通信等不同的IC卡读写芯片。

非接触式IC卡简介又称射频卡，成功地解决了无源(卡中无电源)和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。主要用于公交、轮渡、地铁的自动收费系统，也应用在门禁管理、身份证明和电子钱包。

IC卡工作的基本原理是：射频读写器向IC卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个IC谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，这样在电磁波激励下，IC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷；在这个电荷的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接收读写器的数据。

射频识别(RFID，Radio Frequency Identification)技术是一种利用电磁波进行信号传输的识别方法，被识别的物体本身应具有电磁波的接收和发送装置。RFID按应用频率的不同分为低频(LF，Low Frequency)、高频(HF，High Frequency)和超高频(UHF，Ultra High Frequency)，相对应的工作频率分别为：低频在135KHz以下、高频为13.56MHz、超高频为860MHz～960MHz。射频识别IC卡是一种使用电磁波和非触点来与终端通信的IC卡，使用此卡时，不需要把卡片插入到特定读写器插槽之中。一般来说，通信距离在几厘米至1米范围内。射频识别IC卡有主动式和被动式之分：主动式卡是指卡片需要主动靠近读卡器，用户需要将卡在读卡器上晃过才完成交易；被动式卡不用出示卡片，只要走过读卡器的范围，即可完成交易。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图2，示出了本实用新型一种电磁干扰消除装置第一实施例结构框图，具体包括：干扰信号接收天线222、接地部件223和地线23，其中地线23为使用所述电磁干扰消除装置的电子产品的原有地线，干扰信号接收天线222通过接地部件223与地线23连接。

其工作原理为：

通过调谐干扰信号接收天线222，使其谐振频率落在电磁干扰信号的频率范围内，然后利用该干扰信号接收天线222接收电磁干扰信号，通过接地部件223导回至地线23，从而解决电磁干扰信号对电子产品工作系统的影响问题。

其中，干扰信号接收天线222可以以任何可实现的方式存在，例如：外接金属线，或布局在印刷电路板(PCB，Printed Circuit Board)上的金属线等；上述金属线优选采用铜线制成。另外，干扰信号接收天线222可根据电子产品布局情况放置到合适的位置。

参照图3，示出了本实用新型一种电磁干扰消除装置第二实施例示意图，在本实施例中，接收电磁干扰信号的干扰信号接收天线322位于PCB板末端的位置，通过接地部件323与PCB板上的原有地线324连接。图中所示的321为PCB板上原有系统的收发天线。

其中，干扰信号接收天线322采用一块合适尺寸的铜皮制成，占用的空间和成本都非常的小。

干扰信号接收天线322的尺寸，与需要消除的电磁干扰信号的频率F有关：其长度L为电磁干扰信号波长λ的四分之一再乘上缩短系数K，根据电磁信号的频率F(单位：Hz)与波长λ(单位：m)之间的关系(F×λ≈3×10⁸)，即可根据干扰电磁信号的频率F计算出于扰信号接收天线322的长度L。

下面，以手机设备为例，说明前面实施例所述的电磁干扰消除装置在电子产品中的实际应用。

参照图4，是本实用新型一种可消除GSM信号对IC卡系统干扰的手机设备结构示意图，在本实施例中，手机设备包括两个工作系统：GSM工作系统41和IC卡工作系统42，其中，GSM工作系统41包含有GSM收发天线411等部件，IC卡工作系统42包含有RF收发天线421等部件，为消除GSM收发天线411所发出的信号对IC卡工作系统42的干扰，在IC卡工作系统42的适当位置上增加一个干扰信号接收天线422，该部件通过接地部件423与手机设备的地线43连接。

通过调谐干扰信号接收天线422，使其谐振频率落在GSM的发射信号上，接收干扰IC卡读取系统42的GSM电磁干扰信号，并通过接地部件423，将上述GSM电磁干扰信号导回手机设备的地线43，从而解决在GSM处于工作状态时，IC卡读取系统42不能正常读取同时拥有RFID技术的IC卡数据的问题。

其中，干扰信号接收天线422可以是外接铜线，也可以是布局在PCB上的铜皮；干扰信号接收天线322的尺寸根据需要消除的电磁干扰信号的频率确定。

需要说明的是，上述实施例是以手机装置为例说明的，这种消除电磁干扰的装置完全可以应用到其它电子设备产品中；另外，这种消除电磁干扰的装置可用于消除电子设备内部不同工作系统之间的电磁干扰，也可用于消除来自电子设备之外的电磁干扰信号。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的一种电磁干扰消除装置和电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1、一种电磁干扰消除装置，其特征在于，所述电磁干扰消除装置包括干扰信号接收天线和接地部件，所述干扰信号接收天线通过接地部件与需要消除电磁干扰的电子工作系统的地线连接。

2、如权利要求1所述的电磁干扰消除装置，其特征在于，所述电磁干扰消除装置可消除的电磁干扰信号的频率由所述干扰信号接收天线的长度和宽度确定。

3、如权利要求1所述的电磁干扰消除装置，其特征在于，所述干扰信号接收天线为设置在所述电子工作系统的印刷电路板上的金属线。

4、如权利要求1所述的电磁干扰消除装置，其特征在于，所述干扰信号接收天线为外接于所述需要消除电磁干扰的电子工作系统的金属线。

5、如权利要求1～4之一所述的电磁干扰消除装置，其特征在于，所述干扰信号接收天线的制成材料为铜。

6、一种电子设备，包括需消除电磁干扰的电子工作系统，其特征在于，所述电子设备还包括电磁干扰消除装置，所述电磁干扰消除装置包括由金属材料制成的干扰信号接收天线和接地部件，所述干扰信号接收天线通过接地部件与所述电子设备的地线连接，以消除电磁干扰信号对所述需消除电磁干扰的电子工作系统的干扰。

7、如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述电磁干扰消除装置可消除的电磁干扰信号的频率由干扰信号接收天线的长度和宽度确定。

8、如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述干扰信号接收天线为设置在所述电子工作系统的印刷电路板上的金属线，或外接于所述需要消除电磁干扰的电子工作系统的金属线。

9、如权利要求6～8之一所述的电子设备，其特征在于，所述干扰信号接收天线的制成材料为铜。

10、如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述电磁干扰信号为所述电子设备的其他电子工作系统产生的，或来自于所述电子设备之外的其他系统。