DE102008003445A1

DE102008003445A1 - Digital antenna for receiving digital television signals, is assembled in mobile unit and is controlled by tuner such that band width range of received digital television signals are automatically converted

Info

Publication number: DE102008003445A1
Application number: DE200810003445
Authority: DE
Inventors: Tsai-Yi Kuntien Yang; Te-Yi Kuntien Chu
Original assignee: Cirocomm Technology Corp
Current assignee: Cirocomm Technology Corp
Priority date: 2007-03-08
Filing date: 2008-01-08
Publication date: 2008-09-11
Anticipated expiration: 2028-01-09
Also published as: TWI326941B; TW200838035A; DE102008003445B4

Abstract

The digital antenna is assembled in a mobile unit and is controlled by a tuner such that the band width range of received digital television signals is automatically converted. A substrate (1) is provided with a plate with a metallic earthing surface (11) and two free space surfaces (16,17) available on the same side as the earthing surface. The received digital television signal is received over an input end of the control and released on a microstrip line over an output end.

Description

Die Erfindung betrifft eine Digitalantenne, insbesondere eine Digitalantenne für Digitalfernsehen mit mehreren schaltbaren Bandbreiten.The The invention relates to a digital antenna, in particular a digital antenna for digital television with several switchable bandwidths.

Beim herkömmlichen analogen Fernsehen, beispielsweise dem NTSC-System, erfahren Bildsignale eine dauernde Änderung. Beim Digitalfernsehen werden diese Bildsignale einer Digitalverarbeitung unterzogen, um zu einer Datenreihe zu werden. Diese Daten werden einer Digitalmodulation unterzogen und an eine Set-Top-Box oder einen Digitalfernseher geliefert, wodurch digitale Fernsehprogramme angeschaut werden können.At the traditional analogue television, such as the NTSC system, Image signals undergo a permanent change. When digital TV will be subjected these image signals to a digital processing to one To become a data series. This data is a digital modulation and delivered to a set-top box or a digital TV, whereby digital TV programs can be viewed.

Fortschritte bei der Videokompressionstechnologie haben den Erfolg des Digitalfernsehens gefördert. Der aktuelle internationale Kompressionsstandard ist MPEG-2. In den Fernsehkanälen bei herkömmlichem Fernsehen über Funk mit einer Bandbreite von 6 MHz können 1080 Horizontalrasterzeilen übertragen werden. Derartiges hoch auflösendes Fernsehen wird als HDTV bezeichnet. Im Vergleich zum herkömmlichen Fernsehen mit 525 Rasterzeilen ist das HDTV-Bild fein, wobei es lebhafte Farben zeigt. Ferner kann mit HDTV ein hochwertiger Dolby-AC3-Stereoaudioeffekt erzielt werden.progress in video compression technology have the success of digital television promoted. The current international compression standard is MPEG-2. In the TV channels in conventional Television over the air with a bandwidth of 6 MHz can 1080 horizontal grid lines are transmitted. such a High definition television is called HDTV. in the Compared to conventional television with 525 raster lines the HDTV image is fine, showing vivid colors. Furthermore, can With HDTV a high quality Dolby AC3 stereo audio effect can be achieved.

In den letzten Jahren werden viele elektronische Erzeugnisse immer leichter und kompakter, so dass sie der Benutzer leicht außer Haus mitnehmen kann. Daher wurde auch das Volumen von Digitalfernsehern verkleinert, wodurch sie der Benutzer außer Haus mitnehmen kann, oder wodurch sie sogar in einem Fahrzeug angebracht werden können. Um Digitalfernsehprogramme sehen zu können, muss der Benutzer eine Digitalantenne anschließen. Um den beim Digitalfernsehen empfangbaren Frequenzbereich, d. h. die Bandbreite, zu vergrößern, müssen bisher die Abmessungen einer Digitalantenne für Digitalfernsehen erhöht werden, wie dies in den folgenden taiwanesischen Patentveröffentlichungen offenbart ist: M277120 (1), M279994 (2), M284146 (3) und M286443 (4 in der vorliegenden Anmeldung). Im Ergebnis kann eine Digitalantenne bisher nur außen an einen Digitalfernseher angeschlossen werden, jedoch nicht in einen tragbaren Digitalfernseher eingebaut werden. Für den Benutzer ist es sehr ungeschickt, eine große Digitalantenne transportieren zu müssen.In recent years, many electronic products are becoming lighter and more compact so that the user can easily take them away from home. As a result, the volume of digital television has also been reduced, allowing the user to take it away from home, or even to mount it in a vehicle. To watch digital TV programs, the user must connect a digital antenna. In order to increase the frequency range that can be received in digital television, ie the bandwidth, the dimensions of a digital TV for digital television have hitherto had to be increased, as disclosed in the following Taiwanese patent publications: M277120 ( 1 ) M279994 ( 2 ) M284146 ( 3 ) and M286443 ( 4 in the present application). As a result, a digital antenna can be connected only to the outside of a digital television, but not installed in a portable digital television. For the user, it is very awkward to have to transport a large digital antenna.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine miniaturisierte Digitalantenne zu schaffen, die in einen tragbaren Digitalfernseher eingebaut werden kann.Of the Invention is based on the object, a miniaturized digital antenna to create, which can be installed in a portable digital TV.

Diese Aufgabe ist durch die Digitalantenne gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst. Bei ihr ist die Tatsache genutzt, dass die Wellenlänge und die Frequenz einer elektromagnetischen Welle umgekehrt proportional zueinander sind. Bei der erfindungsgemäßen Digitalantenne ist es ausgenutzt, dass die Fernsehsignale in mehrere Frequenzbänder eingeteilt werden können. Zwischen diesen Bändern schaltet die Digitalantenne mittels eines Frequenztuners eines Digitalfernsehers um, wodurch der geeignete Empfangsfrequenzbereich eingestellt werden kann, so dass auch mit einer kleinen Antenne die Betriebsweise eines breitbandigen Systems erzielt werden kann.These Task is through the digital antenna according to the attached claim 1. With her is the Fact that used the wavelength and the frequency an electromagnetic wave inversely proportional to each other are. In the digital antenna according to the invention it is exploited that the television signals are divided into several frequency bands can be. Switched between these bands the digital antenna by means of a frequency tuner of a digital television , whereby the appropriate receiving frequency range can be adjusted, so that even with a small antenna the operation of a broadband Systems can be achieved.

Die Digitalantenne gemäß der Erfindung verfügt über ein Substrat, eine Antenneneinheit und eine Schalteinheit.The Digital antenna according to the invention has a substrate, an antenna unit and a switching unit.

Das Substrat ist als Platte mit einer metallischen Erdungsfläche und einer ersten Freiraumfläche ausgebildet. Auf der Seite der Erdungsfläche ist eine zweite Freiraumfläche vorhanden, wodurch die Oberfläche des Substrats nach außen frei liegen kann. Die zweite Freiraumfläche trägt eine metallische Mikrostreifenleitung. Die erste Freiraumfläche trägt mehrere Leiterbahnen und Kontakte.The Substrate is as a plate with a metallic ground plane and a first free space surface formed. On the website the ground plane is a second free space area present, causing the surface of the substrate to the outside can be free. The second free space area carries a metallic microstrip line. The first free space surface carries several tracks and contacts.

Die Antenneneinheit ist mit Materialien mit hoher Dielektrizitätskonstante (K > 4) als quaderförmiger Träger ausgebildet. Die beiden Enden des Trägers sind mit einer ersten bzw. einer zweiten Elektrode bedeckt. Zwischen die erste und die zweite Elektrode ist elektrisch eine Leiterbahn geschaltet, die die Oberfläche des Trägers bedeckt. Die erste und die zweite Elektrode der Antenneneinheit sind elektrisch mit einer Leiterbahn und einem Kontakt auf der ersten Freiraumfläche verbunden. Die anderen beiden Leiterbahnen der ersten Freiraumfläche sind elektrisch mit der Leiterbahn der Antenneneinheit verbunden.The Antenna unit is made with materials with high dielectric constant (K> 4) as cuboid Carrier trained. The two ends of the carrier are covered with a first and a second electrode, respectively. Between the first and the second electrode is electrically a conductor track switched, which covers the surface of the carrier. The first and the second electrode of the antenna unit are electrically with a trace and a contact on the first free space area connected. The other two tracks of the first open space area are electrically connected to the track of the antenna unit.

Das Innere der Schalteinheit ist mit mehreren Erdungsanschlüssen, N Steuerenden, N Eingangsenden, N Schaltern und einem Ausgangsende verbunden (N ≥ 2). Das Steuerende ist elektrisch mit einem Frequenztuner des Digitalfernsehers verbunden. Das Eingangsende ist elektrisch mit den mehreren Leiterbahnen der ersten Freiraumfläche verbunden. Eingangsstifte der N Schalter sind mit dem Eingangsende elektrisch verbunden, und Ausgangsstifte derselben sind elektrisch mit dem Ausgangsende verbunden.The The interior of the switching unit is equipped with several ground connections, N control ends, N input ends, N switches and one output end connected (N ≥ 2). The control end is electrical with a Frequency tuner of digital television connected. The entrance end is electrically connected to the plurality of tracks of the first clearance area connected. Input pins of the N switches are at the input end electrically connected, and output pins thereof are electrically connected to the output end.

Die Erfindung wird nachfolgend von anhand durch Figuren veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert.The Invention will be illustrated below with reference to figures Embodiments explained in more detail.

1 ist eine schematische Ansicht, die das äußere Aussehen einer herkömmlichen, in einem Fahrzeug verwendeten Digitalantenne für Digitalfernsehen zeigt; 1 Fig. 12 is a schematic view showing the external appearance of a conventional digital television digital antenna used in a vehicle;

2 ist eine schematische Ansicht, die das äußere Aussehen einer anderen herkömmlichen, in einem Fahrzeug verwendeten Digitalantenne für Digitalfernsehen zeigt; 2 Fig. 12 is a schematic view showing the external appearance of another conventional digital television digital antenna used in a vehicle;

3 ist eine schematische Ansicht, die das äußere Aussehen einer herkömmlichen Digitalantenne mit einer USB-Schnittstelle zeigt; 3 Fig. 12 is a schematic view showing the external appearance of a conventional digital antenna with a USB interface;

4 ist eine schematische Ansicht, die das äußere Aussehen einer herkömmlichen Flashdisk mit einer Digitalantenne für Digitalfernsehen zeigt; 4 Fig. 12 is a schematic view showing the external appearance of a conventional flash disk having a digital television for digital television;

5 ist eine schematische Ansicht, die das äußere Aussehen einer Digitalantenne gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 5 Fig. 12 is a schematic view showing the external appearance of a digital antenna according to a first embodiment of the invention;

6 ist eine Explosionsansicht, die den Aufbau der Digitalantenne gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 6 Fig. 11 is an exploded view showing the structure of the digital antenna according to the first embodiment of the invention;

7 ist eine schematische Ansicht, die den Schaltkreis in der Schalteinheit der Digitalantenne gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 7 Fig. 12 is a schematic view showing the circuit in the switching unit of the digital antenna according to the first embodiment of the invention;

8 ist ein Blockdiagramm, das die Bandbreitesteuerschaltung bei der Digitalantenne gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 8th Fig. 10 is a block diagram showing the bandwidth control circuit in the digital antenna according to the first embodiment of the invention;

9 ist eine Tabelle, die Signalwerte bei der Digitalantenne gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt; 9 Fig. 10 is a table showing signal values in the digital antenna according to the first embodiment of the invention;

10, 11 sowie 13 bis 15 zeigen jeweils eine weitere Ausführungsform der Erfindung; und 10 . 11 such as 13 to 15 each show a further embodiment of the invention; and

12 ist eine schematische Ansicht eines Schaltkreises bei der in der 11 dargestellten Ausführungsform. 12 is a schematic view of a circuit in which in 11 illustrated embodiment.

Die 5 zeigt eine Ausführungsform einer extrem miniaturisierten Digitalantenne zum Empfangen eines Fernsehsignals, wobei diese Antenne über mehrere schaltbare Bandbreiten verfügt; sie ist so klein aufbaubar, dass sie in ein tragbares, kompaktes Digitalfernsehgerät einbaubar ist. Die Digitalantenne verfügt über ein Substrat 1, eine elektrisch mit diesem verbundene Antenneneinheit 2, sowie eine mit dem Substrat 1 und der Antenneneinheit 2 verbundene Schalteinheit 3. Das Substrat 1 ist mit einer metallischen Erdungsfläche 11 ausgebildet. An einer Seite dieser Erdungsfläche 11 ist das Substrat 1 mit einer metallischen Mikrostreifenleitung 12 versehen, die als Signaleingangspunkt verwendet wird. Ein Ende dieser Mikrostreifenleitung 12 ist elektrisch mit der Schalteinheit 3 verbunden. Die Schalteinheit 3 ist wiederum elektrisch mit einer ersten Leiterbahn 13, einer zweiten Leiterbahn 14 und einer dritten Leiterbahn 15 verbunden. Die anderen Enden der ersten Leiterbahn 13, der zweiten Leiterbahn 14 und der dritten Leiterbahn 15 sind elektrisch mit der Antenneneinheit 2 verbunden, wodurch diese eine Antenne mit mehreren schaltbaren Bandbreiten bildet. Die Schalteinheit 3 wird durch Signale angesteuert, wie sie ausgegeben werden, wenn ein externer Tuner (nicht dargestellt) Kanäle umschaltet, wodurch das Frequenzband der Antenneneinheit 2 umgeschaltet wird. Daher kann ein tragbarer Digitalfernseher digitale Fernsehsignale verschiedener Frequenzbänder empfangen, so dass Digitalfernsehprogramme angeschaut werden können.The 5 shows an embodiment of an extremely miniaturized digital antenna for receiving a television signal, this antenna having a plurality of switchable bandwidths; it is so small that it can be built into a portable, compact digital TV. The digital antenna has a substrate 1 , an antenna unit electrically connected thereto 2 , as well as one with the substrate 1 and the antenna unit 2 connected switching unit 3 , The substrate 1 is with a metallic ground plane 11 educated. On one side of this ground plane 11 is the substrate 1 with a metallic microstrip line 12 which is used as the signal input point. One end of this microstrip line 12 is electric with the switching unit 3 connected. The switching unit 3 is in turn electrically connected to a first track 13 , a second trace 14 and a third track 15 connected. The other ends of the first trace 13 , the second track 14 and the third track 15 are electrical with the antenna unit 2 connected, whereby this forms an antenna with several switchable bandwidths. The switching unit 3 is driven by signals as they are output when an external tuner (not shown) toggles channels, thereby reducing the frequency band of the antenna unit 2 is switched. Therefore, a portable digital television can receive digital television signals of different frequency bands, so that digital television programs can be watched.

Wie es aus den 6 und 7 erkennbar ist, verfügt das Substrat 1 über eine Platte 10, die auf ihrer Oberfläche mit der metallischen Erdungsfläche 11 und einer ersten Freiraumfläche 16 versehen ist. Auf derselben Seite wie die Erdungsfläche 11 ist eine U-förmige zweite Freiraumfläche 17 vorhanden, die es ermöglicht, dass die Oberfläche des Substrats frei liegt. Die zweite Freiraumfläche 17 trägt eine metallische Mikrostreifenleitung 12, deren eines Ende sich zum unteren Ende der zweiten Freiraumfläche 17 erstreckt und über einen ersten Kontakt 121 verfügt. Dieser erste Kontakt 121 ist elektrisch mit einer Leiterbahn oder einem koaxialen Leiterbahnstummel verbunden, um einen Signaleingangspunkt zu bilden. Mittels dieser Anordnung können Signale an eine Leiterplatte eines Mobilgeräts (nicht dargestellt) übertragen werden. Das andere Ende der Mikrostreifenleitung 12 ist elektrisch mit einem Ausgangsende 35 der Schalteinheit 3 verbunden. Ein Eingangsende 33 der Schalteinheit 3 ist elektrisch mit Kontakten 131, 141, 151 der ersten, zweiten bzw. dritten Leiterbahn 13, 14, 15 auf der ersten Freiraumfläche 16 verbunden. Jedes der anderen Enden der ersten, zweiten und dritten Leiterbahn 13, 14, 15 verfügt über einen Kontakt 132, 142 bzw. 152. Ferner verfügt die erste Freiraumfläche 16 über einen anderen Kontakt 161 benachbart zum Kontakt 152.As it is from the 6 and 7 recognizable, has the substrate 1 over a plate 10 lying on its surface with the metallic ground plane 11 and a first open space area 16 is provided. On the same side as the ground plane 11 is a U-shaped second free space area 17 present, which allows the surface of the substrate is exposed. The second free space area 17 carries a metallic microstrip line 12 one end of which is at the lower end of the second free space area 17 extends and over a first contact 121 features. This first contact 121 is electrically connected to a trace or coaxial trace stub to form a signal input point. By means of this arrangement, signals can be transmitted to a circuit board of a mobile device (not shown). The other end of the microstrip line 12 is electric with an output end 35 the switching unit 3 connected. An entrance end 33 the switching unit 3 is electrical with contacts 131 . 141 . 151 the first, second or third trace 13 . 14 . 15 on the first open space area 16 connected. Each of the other ends of the first, second and third tracks 13 . 14 . 15 has a contact 132 . 142 respectively. 152 , Furthermore, the first free space area has 16 about another contact 161 adjacent to the contact 152 ,

Die Antenneneinheit 2 ist durch ein Keramikmaterial mit hoher Dielektrizitätskonstante (K ≥ 4) als quaderförmiger Träger 21 ausgebildet. Die beiden Enden des Trägers 21 sind mit einer ersten Elektrode 22 bzw. einer zweiten Elektrode 23 bedeckt. Zwischen die erste Elektrode 22 und die zweite Elektrode 23 ist ein durchgehend gewendelter Leiter 24 geschaltet, der die Oberfläche des Trägers 21 bedeckt. Wenn die Antenneneinheit 2 elektrisch mit dem Substrat 1 verbunden ist, stehen ihre erste Elektrode 22 und ihre zweite Elektrode 23 in elektrischer Verbindung mit den Kontakten 132, 162, während die Kontakte 142, 152 elektrisch mit dem Leiter 24 der Antenneneinheit 2 verbunden sind.The antenna unit 2 is by a ceramic material with a high dielectric constant (K ≥ 4) as a parallelepiped carrier 21 educated. The two ends of the carrier 21 are with a first electrode 22 or a second electrode 23 covered. Between the first electrode 22 and the second electrode 23 is a continuous coiled ladder 24 Switched the surface of the carrier 21 covered. When the antenna unit 2 electrically with the substrate 1 connected are their first electrode 22 and her second electrode 23 in electrical connection with the contacts 132 . 162 while the contacts 142 . 152 electrically with the conductor 24 the antenna unit 2 are connected.

Gemäß der 7 verfügt die Schalteinheit 3 mit N Anschlüssen (beispielsweise N = 3) über mehrere Erdungsenden 31, drei Steuerenden 32, drei Eingangsenden 33, drei kleine Schalter 34 und ein Ausgangsende 35. Jedoch kann die Anzahl der Erdungsenden, der Steuerenden, der Eingangsenden und der Schalter auf Grundlage der durch die Antenneneinheit 2 getrennten Frequenzbänder variiert werden. Ein erster, ein zweiter und ein dritter Steuerstift 321, 322, 323 des Steuerendes 32 sind elektrisch mit einem Tuner (nicht dargestellt) eines Digitalfernsehers verbunden. Der erste Eingangsstift 331 des Eingangsendes 33 ist elektrisch mit dem Kontakt 131 der ersten Leiterbahn 13 verbunden. Der zweite Eingangsstift 332 ist elektrisch mit dem Kontakt 141 der zweiten Leiterbahn 14 verbunden. Der dritte Eingangsstift 333 ist elektrisch mit dem Kontakt 151 der dritten Leiterbahn 15 verbunden. Der erste Schalter 341 ist elektrisch mit dem ersten Eingangsstift 331 und dem Ausgangsende 35 verbunden. Der zweite Schalter 342 ist elektrisch mit dem zweiten Eingangsstift 332 und dem Ausgangsende 35 verbunden. Der dritte Schalter 343 ist elektrisch mit dem dritten Eingangsstift 333 und dem Ausgangsende 35 verbunden. Das Ausgangsende 35 ist elektrisch mit der Mikrostreifenleitung 12 verbunden.According to the 7 has the switching unit 3 with N terminals (eg, N = 3) across multiple ground ends 31 , three control ends 32 , three input ends 33 , three small switches 34 and an exit end 35 , However, the number of ground ends, the control ends, the input ends, and the switch may be based on the number of the antenna unit 2 separate frequency bands are varied. A first, a second and a third control pin 321 . 322 . 323 the control end 32 are electrically connected to a tuner (not shown) of a digital television. The first input pin 331 the entrance end 33 is electrical with the contact 131 the first trace 13 connected. The second input pin 332 is electrical with the contact 141 the second trace 14 connected. The third input pin 333 is electrical with the contact 151 the third track 15 connected. The first switch 341 is electric with the first input pin 331 and the exit end 35 connected. The second switch 342 is electrically connected to the second input pin 332 and the exit end 35 connected. The third switch 343 is electrically connected to the third input pin 333 and the exit end 35 connected. The exit end 35 is electrical with the microstrip line 12 connected.

Wie es durch die 8 und 9 veranschaulicht ist, wird bei der beschriebenen Ausführungsform davon ausgegangen, dass die Bandbreite der Antenneneinheit 2 in eine erste Bandbreite 450–550 MHz, eine zweite Bandbreite 550–650 MHz und eine dritte Bandbreite 650–750 MHz verteilt wird. Wenn ein Benutzer einen Tuner 4 am Digitalfernseher betätigt, um Programmkanäle auszuwählen, wird, wenn die Bandbreite eines ausgewählten Kanals im Bereich von 450–550 MHz liegt, das vom Tuner 4 ausgegebene Signal am ersten Steuerstift 321 eingegeben. Dabei befindet sich der erste Steuerstift 321 im Zustand "hoch", um den ersten Schalter 341 einzuschalten. Die durch die Antenneneinheit 2 empfangenen Digitalfernsehsignale werden über den ersten Eingangsstift 331, den ersten Schalter 341 und das Ausgangsende 35 durch die erste Leiterbahn 13 ausgegeben. Dann werden die Digitalfernsehsignale über die Mikrostreifenleitung 12 an die Leiterplatte des Digitalfernsehers übertragen und in diesem verarbeitet. So kann der Benutzer Digitalfernsehprogramme im genannten Bandbreitenbereich anschauen.As it is through the 8th and 9 is illustrated, it is assumed in the described embodiment that the bandwidth of the antenna unit 2 in a first bandwidth 450-550 MHz, a second bandwidth 550-650 MHz and a third bandwidth 650-750 MHz is distributed. If a user has a tuner 4 on the digital television set to select program channels, if the bandwidth of a selected channel is in the range of 450-550 MHz, that of the tuner 4 output signal on the first control pin 321 entered. This is the first control pin 321 in the state "high" to the first switch 341 turn. The through the antenna unit 2 received digital TV signals are via the first input pin 331 , the first switch 341 and the exit end 35 through the first track 13 output. Then the digital television signals are transmitted through the microstrip line 12 transferred to the PCB of the digital TV and processed in this. Thus, the user can watch digital television programs in the aforementioned bandwidth range.

Wenn die Bandbreite des Kanals des Tuners 4 so umgeschaltet wird, dass sie in den Bereich von 550–650 MHz fällt, werden die von ihm ausgegebenen Signale am zweiten Steuerstift 322 eingegeben. Dabei befindet sich dieser im Zustand "hoch", um den zweiten Schalter 342 einzuschalten. Die von der Antenneneinheit 2 empfangenen Digitalfernsehsignale werden durch die zweite Leiterbahn 14 über den zweiten Eingangsstift 332, den zweiten Schalter 342 und das Ausgangsende 35 ausgegeben. Da die Länge der verwendeten Antenneneinheit 2 verkürzt ist und die Wellenlänge umgekehrt zur Frequenz ist, ist die Frequenz erhöht. Die Digitalfernsehsignale werden dann über die Mikrostreifenleitung 12 an die Leiterplatte des Digitalfernsehers übertragen und in diesem verarbeitet. Nun kann das System Digitalfernsehsignale im genannten Bandbreitenbereich empfangen.If the bandwidth of the channel of the tuner 4 is switched so that it falls in the range of 550-650 MHz, the signals output by it on the second control pin 322 entered. This is in the state "high" to the second switch 342 turn. The of the antenna unit 2 received digital television signals are through the second trace 14 over the second input pin 332 , the second switch 342 and the exit end 35 output. As the length of the antenna unit used 2 is shortened and the wavelength is opposite to the frequency, the frequency is increased. The digital television signals are then transmitted through the microstrip line 12 transferred to the PCB of the digital TV and processed in this. Now the system can receive digital television signals in the specified bandwidth range.

Wenn die Bandbreite des Kanals des Tuners 4 so umgeschaltet wird, dass sie in den Bereich von 650–750 MHz fällt, werden die von ihm ausgegebenen Signale am dritten Steuerstift 323 eingegeben. Dabei befindet sich dieser im Zustand "hoch", um den dritten Schalter 343 einzuschalten. Die durch die Antenneneinheit 2 empfangenen Digitalfernsehsignale werden nun durch die dritte Leiterbahn 15 über den dritten Eingangsstift 333, den dritten Schalter 343 und das Ausgangsende 35 ausgegeben. Die Frequenz ist nun weiter erhöht, da die Länge der verwendeten Antenneneinheit 2 weiter verkürzt ist. Die Digitalfernsehsignale werden wiederum über die Mikrostreifenleitung 12 an die Leiterplatte des Digitalfernsehers übertragen und in diesem verarbeitet.If the bandwidth of the channel of the tuner 4 is switched so that it falls in the range of 650-750 MHz, the signals output by it on the third control pin 323 entered. This is in the state "high" to the third switch 343 turn. The through the antenna unit 2 received digital television signals are now through the third trace 15 over the third input pin 333 , the third switch 343 and the exit end 35 output. The frequency is now further increased because the length of the antenna unit used 2 is further shortened. The digital television signals are in turn transmitted via the microstrip line 12 transferred to the PCB of the digital TV and processed in this.

Gemäß der 10 zu einer anderen Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich ein Metallteil 5 mit größerer Fläche ausgehend vom distalen Ende des Kontakts 161 des Substrats 1 aus, was mit den Umgebungsbedingungen zu tun hat, um den Abstrahlungsgewinn zu erhöhen. Ferner kann die Breite und/oder Länge des Metallteils 5 so eingestellt werden, dass die Abstrahlungseffizienz und die Impedanzanpassung eingestellt und verbessert werden.According to the 10 to another embodiment of the invention, a metal part extends 5 with larger area starting from the distal end of the contact 161 of the substrate 1 which has to do with the environmental conditions to increase the radiation gain. Furthermore, the width and / or length of the metal part 5 be adjusted so that the radiation efficiency and the impedance matching are adjusted and improved.

Gemäß den 11 und 12 zu einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist auf dem Substrat 1 zusätzlich eine vierte Leiterbahn 18 vorhanden, die elektrisch mit der ersten Elektrode 22 der Antenneneinheit 2 verbunden ist. Das andere Ende dieser vierten Leiterbahn 18 ist nicht elektrisch mit der Schalteinheit 3 sondern mit der Mikrostreifenleitung 12 verbunden.According to the 11 and 12 to a further embodiment of the invention is on the substrate 1 in addition a fourth trace 18 present, which is electrically connected to the first electrode 22 the antenna unit 2 connected is. The other end of this fourth trace 18 is not electric with the switching unit 3 but with the microstrip line 12 connected.

Wenn die Schalteinheit 3 nicht aktiviert ist, ist der durch die Antenneneinheit 2 empfangene Bandbreitenbereich viel kleiner als der Bandbreitenbereich des in die erste Leiterbahn 13 eingegebenen Digitalfernsehsignals. Ferner werden die durch die Antenneneinheit 2 empfangenen Signale direkt durch die erste Elektrode 22 ausgegeben und über die vierte Leiterbahn 18 an die Mikrostreifenleitung 12 übertragen. Dann werden die Digitalfernsehsignale über diese Mikrostreifenleitung 12 an die Leiterplatte 8 des Digitalfernsehers übertragen und in diesem verarbeitet, so dass der Benutzer nun die Digitalfernsehprogramme im aktuellen Bandbreitenbereich anschauen kann.When the switching unit 3 is not activated, that is through the antenna unit 2 received bandwidth range much smaller than the bandwidth range of the in the first trace 13 input digital television signal. Furthermore, those transmitted through the antenna unit 2 received signals directly through the first electrode 22 issued and via the fourth trace 18 to the microstrip line 12 transfer. Then the digital television signals are transmitted through this microstrip line 12 to the circuit board 8th of the digital television and processed in this, so that the user can now watch the digital TV programs in the current bandwidth range.

Gemäß der 13 zu einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist, wenn die beschriebene Digitalantenne in einen brauchbaren Digitalfernseher 7 eingebaut wird, eine elektrisch mit dem Tuner 4 desselben verbundene Leitung 41 elektrisch mit mehreren Steuerenden der Schalteinheit 3 verbunden. Eine elektrisch mit der Mikrostreifenleitung des Substrats verbundene Leitung 6 ist elektrisch mit der Hauptleiterplatte 8 des Digitalfernsehers 7 verbunden. Wenn der Tuner 4 Kanäle umschaltet, gibt er ein Signal an eines der Steuerenden der Schalteinheit 3. Das empfangene Digitalfernsehsignal wird vom Eingang dieses Steuerendes aufgenommen und dann am Ausgangsende der Mikrostreifenleitung 12 ausgegeben. Daher wird das Digitalfernsehsignal an die Hauptleiterplatte 8 des Digitalfernsehers 7 übertragen und in diesem verarbeitet.According to the 13 to a further embodiment of the invention, when the described digital antenna in a useful Digitalfern seer 7 is installed, one electrically with the tuner 4 the same connected line 41 electrically with several control ends of the switching unit 3 connected. An electrically connected to the microstrip line of the substrate line 6 is electrical to the main circuit board 8th of the digital TV 7 connected. If the tuner 4 Switches channels, he gives a signal to one of the control ends of the switching unit 3 , The received digital television signal is received at the input of this control end and then at the output end of the microstrip line 12 output. Therefore, the digital television signal is sent to the main circuit board 8th of the digital TV 7 transferred and processed in this.

Die durch die 14 veranschaulichte weitere Ausführungsform der Erfindung ermöglicht es, dass das Substrat 1 der Digitalantenne und die Hauptleiterplatte 8 des Digitalfernsehers 7 dasselbe Substrat sind. Während der Herstellung der Hauptleiterplatte 8 des Digitalfernsehers 7 können auf ihr direkt die metallische Erdungsfläche 11, die metallische Mikrostreifenleitung 12, die erste Leiterbahn 13, die zweite Leiterbahn 14, die dritte Leiterbahn 15 und die vierte Leiterbahn 18 des Substrats 1 hergestellt werden. Die Antenneneinheit 2 und die Schalteinheit 3 sind direkt elektrisch auf der Hauptleiterplatte 8 angeschlos sen. Wenn die Antenneneinheit 2 Signale empfängt, werden diese durch die Mikrostreifenleitung 12 an die Schaltung auf der Hauptleiterplatte 8 übertragen. Dadurch können FM-Programme empfangen werden.The by the 14 illustrated further embodiment of the invention allows the substrate 1 the digital antenna and the main circuit board 8th of the digital TV 7 same substrate. During the production of the main circuit board 8th of the digital TV 7 can directly on it the metallic ground plane 11 , the metallic microstrip line 12 , the first track 13 , the second track 14 , the third track 15 and the fourth track 18 of the substrate 1 getting produced. The antenna unit 2 and the switching unit 3 are directly electrically on the main circuit board 8th connected. When the antenna unit 2 Receive signals, these are transmitted through the microstrip line 12 to the circuit on the main PCB 8th transfer. This allows FM programs to be received.

Bei der durch die 15 veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung kann, wenn eine Digitalempfangsantenne gemäß der Erfindung in einem Digitalfernseher 7 angebracht wird, eine externe Schalteinheit 3 kleiner Abmessungen elektrisch mit der zweiten Elektrode 23 der Schalteinheit 3 verbunden werden, um dadurch die Fähigkeiten zum Empfangen von Digitalfernsehsignalen zu verbessern.At the by the 15 illustrated embodiment of the invention, when a digital receiving antenna according to the invention in a digital television 7 is attached, an external switching unit 3 small dimensions electrically with the second electrode 23 the switching unit 3 to thereby improve the capabilities for receiving digital television signals.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- TW 277120 [0004]
- TW 279994 [0004]
- TW 284146 [0004]
- TW 286443 [0004]

Claims

A digital antenna for receiving digital television signals that can be installed in a mobile device and controlled by a tuner thereof so as to automatically switch the bandwidth range of the received digital television signals, comprising: a substrate ( 1 ) having a plate with a metallic ground plane ( 11 ) and a first free space area ( 16 ) and on the same side as the ground surface existing second free space area ( 17 ), which allows the surface of the substrate to be exposed, the second free space surface forming a metallic microstrip line (FIG. 12 ) and the first free space surface carries a plurality of interconnects ( 13 . 14 . 15 ) and carries a contact; an antenna unit ( 2 ) electrically connected to the plurality of tracks and the contact; and a switching unit ( 3 ) having a plurality of control ends, input ends and output ends, the plurality of control ends electrically connected to a tuner, the input ends electrically connected to the plurality of tracks, and the output end electrically connected to the microstrip line; wherein the tuner outputs a signal to any of the control ends of the switching unit when switching channels, the received digital television signal being received via the input end of the control end and output via the output end to the microstrip line from which it is output to the mobile device which it is processed.

Digital antenna according to claim 1, characterized in that one end of the microstrip line ( 12 ) to the lower end of the second free space area ( 17 ) to form a signal input point.

Digital antenna according to claim 1, characterized in that the antenna unit ( 2 ) via a cuboid carrier ( 21 ) consists of a ceramic material with a high dielectric constant (K ≥ 4).

Digital antenna according to claim 3, characterized in that the two ends of the carrier ( 21 ) with two electrodes ( 22 . 23 ) are covered, between which a coiled battens ( 24 ), which covers the surface of the carrier.

Digital antenna according to claim 1, characterized in that the switching unit ( 3 ) includes a plurality of switches with output pins electrically connected to the output end of the switches, the signal input pins of the switches being electrically connected to the input ends of the switching unit.

Digital antenna according to claim 1, characterized in that starting from the distal end of the contact of the substrate ( 1 ) from additionally a metal part ( 5 ) extends to increase the radiation gain.

Digital antenna according to claim 6, characterized in that the adjustment of the width and / or length of the metal part ( 5 ) allows adjustment of the radiation efficiency and the impedance matching.

Digital antenna according to claim 1, characterized in that one of the tracks ( 13 . 14 . 15 ) on the substrate ( 1 ) is electrically connected to any one of the electrodes of the antenna while the other end of this conductor is electrically connected to the microstrip line ( 12 ) connected is.

Digital antenna according to claim 1, characterized in that the metallic ground plane ( 11 ) the metallic microstrip line ( 12 ), the tracks ( 13 . 14 ) and the contact on the substrate ( 1 ) on a main circuit board ( 8th ) of the digital device, the antenna unit ( 2 ) and the switching unit ( 3 ) are electrically connected to this main circuit board.

Digital antenna according to claim 1, characterized in that with the second electrode of the antenna unit ( 3 ) additionally an external (small) antenna unit ( 3 ' ) connected is.