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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Leiterplatine und ein damit versehenes Einbauinstrument und
insbesondere deren Aufbau um ein erzeugtes Rauschen zu reduzieren.
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Seit neuerem sind Fahrzeuge mit einer
von einem Autoradio verschiedenen Empfangsvorrichtung für elektrische
Wellen ausgestattet, z.B. eine Empfangsvorrichtung für elektrische
Wellen für
ein schlüsselloses
Zugangssystem. Das schlüssellose Zugangssystem
ist eine Steuervorrichtung, um eine Tür eines Fahrzeugs zu öffnen oder
zu schließen
und enthält
einen schlüssellosen
Zugangsempfänger,
der im Inneren des Fahrzeugs installiert ist und einen schlüssellosen
Zugangssender, der z.B in einem Schlüssel installiert ist, etc.
Der schlüssellose
Zugangssender sendet bei Betätigung
ein Signal mit einem Identifikations(ID)code, der mit dem Sender
verbunden ist und einen modulierten Betriebsbefehlcode. Wenn der
schlüssellose
Zugangsempfänger das
gesendete Signal empfangen hat, demoduliert der Empfänger das
Signal und bestimmt, ob der ID-Code sein entsprechender ist oder
nicht. Wenn bestimmt ist, daß es
sich um den entsprechenden handelt, wird ein Betriebssignal entsprechend
dem Betriebsbefehl an einem Steuergerät (ECU) eines entsprechenden
Bauteils des Fahrzeuges gesendet, wodurch die Tür geöffnet oder geschlossen oder
ein Motor angelassen wird. Ein solches schlüsselloses Zugangssystem verwendet
hauptsächlich
mikroelektrische Wellen, die etwa eine Größe von 300 MHz haben. Der schlüssellose
Zugangsempfänger
wird bevorzugt an einer Stelle installiert, an der elektrische Wellen
effektiv empfangen werden. Es soll betont werden, daß diese
Stelle in einem Einbauinstrument ist, was einem Trend entspricht
einen elektrischen Wellenempfänger
in einem Einbauinstrument unterzubringen.
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In einem Einbauinstrument ist eine
Meßschaltung
auf einer Leiterplatine ausgebildet, und die Platine ist in einem
Gehäuse
des Einbauinstrumentes eingebaut. Die Meßsteuerschaltung zeigt in einem
Anzeigebereich entsprechende Informationen bezüglich des gegenwärtigen Fahrzustandes
des Fahrzeuges an. Das Einbauinstrument ist jedoch seit neuerem
mit einer CPU ähnlich
der anderer elektrischer Vorrichtungen ausgestattet, wodurch eine
fortgeschrittene Anzeigeleistung erreicht wird. Jedoch ist die CPU,
welche basierend auf einem Hochfrequenztaktsignal betrieben wird,
eine Hochfrequenzsignalquelle. Die CPU stellt deshalb in demselben
Frequenzbereich wie das Taktsignal und dessen Oberschwingungen eine
Rauschquelle dar. Dementsprechend wird das schlüssellose Zugangssystem fehlerhaft
betrieben und der Betriebsfrequenzbereich des elektrischen Wellenempfängers ist
nachteilhaft geschmälert.
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Eine Rauschreduzierungstechnik, zur
Verringerung des Rauschens einer Leiterplatine ist aus der
JP-B2-H6-34472 bekannt.
Bei dieser Leiterplatine ist eine Isolierschicht auf einer Platine
gebildet, um eine leitende Schicht abzudecken, welche als Leitungsbahnen
dienen, abgesehen von einem Erdungs(masse)muster. Überdies
ist eine Abschirmelektrodenschicht, wie z.B. Kupferstaub darauf
gebildet. Aufgrund der elektromagnetischen Wellenabschirmleistung,
wird ein überflüssiges Strahlungsrauschen
reduziert.
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Da die Abschirmelektrodenschicht
so ausgebildet ist, daß die
leitende Schicht, abgesehen von dem Massemuster abgedeckt wird,
wird auf der Leiterplatine die Isolierschicht und die Abschirmelektrodenschicht
im Wesentlichen auf der gesamten Oberfläche der Platine abgedeckt.
Dies ist in der Praxis ungünstig.
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Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung
ist unter Berücksichtigung
der obigen Umstände
eine Leiterplatine zu schaffen, die praktisch einsetzbar ist und
mit der das Rauschen in effektivem Umfang reduziert und in ein Einbauinstrument
eingebaut werden kann.
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Entsprechend der vorliegenden Erfindung beinhaltet
eine Leiterplatine eine Platine, eine Mehrzahl von Schaltbauteilen,
ein Schaltmuster und eine Hochfrequenzschaltung. Die Schaltungsbauteile
sind auf der Platine installiert. Das Schaltungsmuster verbindet
die Schaltbauteile elektrisch und enthält mindestens ein Massemuster.
Der elektrische Regler speist eine vorbestimmte Menge an Strom.
Der elektrische Regler ist auf der Platine installiert. Die Hochfrequenzschaltung
ist auf der Platine installiert und wird durch Strom betrieben.
Die Hochfrequenzschaltung enthält
eine Hochfrequenzsignalquelle und mindestens ein Befestigungsteil.
Die Leiterplatine ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine elektrisch isolierende
Membran und eine elektrisch leitende Membran beinhaltet. Die elektrisch
isolierende Membran ist in einem Bereich der Platine installiert,
in dem die Hochfrequenzschaltung installiert ist und enthält mindestens
ein Bauteillochmuster, welches eine der und das Befestigungsteil
sowie mindestens ein Verbindungslochmuster umgibt. Die elektrisch
leitende Membran ist auf der elektrisch isolierenden Membran installiert
und enthält
das Bauteillochmuster an einer Stelle, die dem Bauteillochmuster
der elektrisch isolierenden Membran entspricht. Die elektrisch leitende Membran
ist mit dem Massemuster durch das Verbindungslochmuster elektrisch
verbunden.
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Die elektrisch leitende Membran weist
ein Bauteillochmuster auf, das die Hochfrequenzsignalquelle oder
das Befestigungsteil umgibt, und die elektrisch leitende Membran
bildet einen masseverbundenen Bereich, welcher nicht linienförmig sondern flach
auf einem Bereich, wo die Hochfrequenzschaltung gebildet ist, geführt wird.
Demgemäß kann der geerdete
Bereich in ausreichenderem Umfang besser als der linienförmige gesichert
werden und der Bereich, in dem die Hochfrequenzschaltung eine Rauschquelle
darstellt, ist im besseren Umfang geerdet. Deswegen ist es weniger
wahrscheinlich, obgleich die elektrisch leitende Membran nicht in
einem Bereich gebildet ist, in dem die Hochfrequenzschaltung nicht
installiert ist, daß das
Rauschen in das Schaltungsmuster geleitet wird, welches in dem Bereich,
in dem die Hochfrequenzschaltung nicht gebildet ist, angeordnet
ist, wodurch überflüssiges Strahlungsrauschen
unterdrückt
wird. Demzufolge ist das Rauschen ähnlich einer Leiterplatine,
wo die elektrisch leitende Membran vollständig ausgebildet ist in ausreichendem
Maße reduzierbar.
Zusätzlich
sind die elektrisch isolierende Membran und die elektrisch leitende
Membran in einem begrenzten Bereich gebildet, wodurch die Anwendbarkeit
verbessert wird.
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Uberdies beinhaltet entsprechend
der vorliegenden Erfindung eine Leiterplatine eine Platine, eine
Mehrzahl von Schaltbauteilen, ein Schaltmuster, einen elektrisch
Regler und eine Hochfrequenzschaltung. Die Schaltbauteile sind auf
der Platine installiert. Das Schaltmuster stellt eine elektrische
Verbindung zwischen den Schaltbauteilen her und enthält eine
Mehrzahl von Massemustern. Der elektrisch Regler speist eine vorbestimmte
Menge von Strom und ist auf der Platine installiert. Die Hochfrequenzschaltung
ist auf der Platine installiert und wird durch den Strom betrieben.
Uberdies enthält
die Hochfrequenzschaltung eine Hochfrequenzsignalquelle und mindestens
ein Befestigungsteil. Die Leiterplatine ist dadurch gekennzeichnet,
daß die
Massemuster ein schleifeförmiges
geschlossenes Massemuster und eine Mehrzahl von verbindenden Massemustern
enthält,
von denen jedes innerhalb des schleifeförmigen geschlossenen Massemusters
angeordnet ist und zwei Punkte des schleifeförmigen geschlossenen Massemusters
verbindet.
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Das schleifen-förmige geschlossene Massemuster
unterdrückt
ein magnetisches Rauschen effektiver als eines in welchem die Enden
nicht verbunden sind. Uberdies reduzieren die verbindenden Massemuster
den Massewiderstand, wodurch die Massemuster davon abgehalten werden
als Antenne zu wirken. Entsprechend ist das Rauschen ausreichend
effektiv reduzierbar, ähnlich
wie bei einer Platine, in welcher die elektrisch leitende Membran
vollständig
gebildet ist. Zusätzlich
ist das Muster so ausgebildet, daß es nicht flach, sondern linienförmig geführt wird,
wodurch der Aufbau vereinfacht und die Anwendbarkeit verbessert
wird.
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Des weiteren beinhaltet entsprechend
der vorliegenden Erfindung ein Einbauinstrument für ein Fahrzeug
ein Meßgehäuse, einen
Anzeigebereich und eine Leiterplatine. Der Anzeigebereich ist dem Insassen
des Fahrzeuges gegenüberliegend
angeordnet und zeigt Fahrinformationen des Fahrzeuges an. Die Leiterplatine
ist innerhalb des Meßgehäuses installiert
und enthält
eine Meßschaltung,
um einen Inhalt zu steuern, welcher entsprechend dem gegenwärtigen Fahrzustand
des Fahrzeuges in dem Anzeigebereich angezeigt wird. Die Leiterplatine
besteht im Wesentlichen aus der oben beschriebenen Leiterplatine.
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Lösungsgemäß ist ein überflüssiges Strahlungsrauschen,
welches durch die Hochfrequenzsignalquelle verursacht wird, effektiv
reduzierbar.
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Die Erfindung ist zusammen mit zusätzlichen Zielsetzungen,
Merkmalen und Vorteilen am besten an Hand der folgenden Beschreibung,
der beigefügten
Ansprüche
und der begleitenden Zeichnungen verständlich. Darin zeigt:
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1 einen
Plan mit einer Bauteilanordnung auf einer Leiterplatine eines Einbauinstrumentes
entsprechend einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
perspektivische Sicht in Explosionsdarstellung der enthaltenen Bauteile
eines Einbauinstrumentes entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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3 eine
Querschnittsansicht, die entlang der A-A-Ebene von 1 genommen ist;
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4 einen
Plan mit einer Bauteilanordnung einer Leiterplatine eines Einbauinstrumentes
entsprechend dem Stand der Technik sowie der dargestellten Probleme,
etc.;
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5 ein
Diagramm, in welchem die vorliegende Erfindung und der Stand der
Technik verglichen werden;
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6 einen
Plan mit einer Bauteilanordnung eines Hauptteils einer Leiterplatine
eines Einbauinstrumentes entsprechend der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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7 einen
Plan mit einer Bauteilanordnung einer Leiterplatine eines Einbauinstrumentes
entsprechend der dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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8 eine
Querschnittsansicht eines Einbauinstrumentes entsprechend einer
Modifikation der dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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9 einen
Plan mit einer Bauteilanordnung einer Leiterplatine entsprechend
der Modifikation; und
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10 einen
Plan mit einer Bauteilanordnung einer Leiterplatine eines Einbauinstrumentes entsprechend
der vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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(Erste Ausführungsform)
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Wie in 2 gezeigt,
ist das Einbauinstrument 1 mit einem oberen Gehäuse 21,
das in ein Armaturenbrett eines Fahrgastraumes eingebaut wird, sowie
einem unteren Gehäuse 22 versehen.
Ein Anzeigebereich 31 ist an das obere Gehäuse 21 an
seiner Insassenseite angeschlossen. Ein klar durchsichtiges Gehäuse (nicht
gezeigt) ist vor dem Anzeigebereich 31 angeordnet und deckt
den Anzeigebereich 31 vorderseitig ab. Einbauinstrumente
wie Instrumente 3A, 3B, 3C, 3D,
sind im Anzeigebereich 31 angeordnet und zeigen dem Insassen
eines Fahrzeuges Fahrinformationen oder dergleichen an. Auf der Rückseite
einer Anzeigetafel 311 des Anzeigebereichs 31,
welche sich auf der anderen Seite im Vergleich zu einem Insassen
befindet, ist eine Leiterplatine 32 installiert.
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Wie in 2 gezeigt,
ist in Bezug auf die Anordnung der Instrumente 3A–3D ein
Geschwindigkeitsmesser 3B in der Mitte, ein Drehzahlmesser 3A links
davon und eine etwas kleinere Kraftstoffanzeige 3C auf
der rechten Seite angeordnet. Überdies
ist ein Kilometerzähler 3D,
welcher aus einer Flüssigkristallanzeige
besteht, in einem unte ren Bereich des Geschwindigkeitsmessers 3B angeordnet.
Ferner ist am rechten Ende der Anzeigetafel 311 eine Mehrzahl von
Anzeigeleuchten 3D angeordnet, von welchen jede den Zustand
eines entsprechenden Fahrzeugteils anzeigt, zum Beispiel einen Zustand,
ob ein Sitzgurt angeschnallt ist oder nicht. Anzeigenadeln 33A–33C sind
jeweils an den Enden der Wellen der Schrittmotoren 41A, 41B, 41C befestigt
und zeigen dadurch jeweils vorbestimmte Winkelstellungen an. Die
Wellen dringen durch die Anzeigetafel 311 vor und steuern
die Stellung der Nadeln 33A–33C durch Drehbewegung
der Schrittmotoren 41A–41C. Überdies
ist die Flüssigkristallanzeige
mit einem Schaltknopf (nicht gezeigt) versehen, der einen Anzeigewert
auf dem Kilometerzähler 3D zurücksetzen
kann. Das Ende des Knopfes dringt durch das Klarsichtgehäuse vor
und ist zum Insassen hin gerichtet.
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Wie in 1 gezeigt,
ist die Leiterplatine 32 eine gewöhnliche Leiterplatine, welche
aus einer Vielfalt von Isoliermaterialien besteht, wie z.B . ein Glasepoxymaterial,
um eine im Wesentlichen rechteckige Form, die seitwärts geführt ist,
aufzuweisen sowie eine Vielfalt von Schaltmustern 3200 darauf durch Ätzen einer
Kupferfolie geformt werden. Auf der Oberfläche der Leiterplatine 32 sind
eine Vielfalt von Bauteilen 41A–41E, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48A, 48B, 49,
etc. installiert, wodurch eine Instrumentenschaltung 32A gebildet
wird, um Anzeigeinformationen zu steuern, die in dem Anzeigebereich 31 und basierend
auf dem gegenwärtigen
Fahrzustand des Fahrzeuges angezeigt werden.
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Die installierten Bauteile 41A–49 enthalten die
Schrittmotoren 41A–41C,
eine Flüssigkristallanzeigetafel 41D,
welche den Kilometerzähler 3D bildet,
eine Mehrzahl von LEDs 41E, welche die Anzeigeleuchten 3E bilden,
einem Summer 42 und einem Rückstellschalter 49.
Der Rückstellschalter 49 wird auf
das Drücken
des Flüssigkristallanzeigeschaltknopfes
hin geschaltet. Überdies
ist eine Parallel-Serien- Umwandlungsintegrierte Schaltung (IC) 45 vorgesehen,
um ein Parallelsignal, das von einer Kommunikations-IC 44 und
einer Zentraleinheit (CPU) 43 ausgegeben wird, in ein Seriensignal
zu schalten. Die IC 45 bildet eine Steuerschaltung 321a,
die als Hochfrequenzschaltung dient. Ansteuersignale der Betätiger 41A–42 etc.
und Erfassungssignale des Schalters
49 werden in der Steuerschaltung 23A ein-
und ausgegeben. Eine Kommunikations-IC 44, die CPU 43 und
elektronische Steuergeräte
(ECUs), die in den jeweiligen Steuervorrichtungen des Fahrzeuges
installiert sind, bilden ein Kommunikationsnetzwerk, in welchem
die Kommunikations-IC 44 verwendet wird, um zwischen der
CPU 43 und den ECUs Daten zu kommunizieren. Das Kommunikationsnetzwerk
ist ein Multiplexkommunikationssystem, in welchem die Kommunikations-IC 44 mit
der CPU 43 Daten kommunizieren und gleichzeitig durch Kommunikationsleitungen,
welche die CPU 43 mit den ECUs in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten
Kommunikationsprotokoll verbindet, kommuniziert.
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Die Steuerschaltung 321a wird
aus der CPU 43, in welcher diese Hochfrequenzsignale verarbeitet werden,
der Kommunikations-IC 44, der Parallel-Serienumwandlung
und überdies
damit verbundenen Widerständen
und Kondensatoren gebildet. Zum Beispiel ist ein Uberbrückungskondensator 46 angeschlossen.
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Auf der Leiterplatine 33 ist
desweiteren ein Batterieregler 47, um jedes Bauteil der
Steuerschaltung 321a mit Strom zu versorgen, installiert.
Der Batterieregler 47 wandelt eine 12-Volt-Spannung einer
Batterie in eine vorbestimmte 5-Volt-Spannung um und sein Eingangsanschluß ist mit
einem Verbinder 48A verbunden, um durch eine Stromversorgungsleitung 51 Strom
zu liefern und sein Ausgangsanschluß ist mit einer Stromversorgungsleitung 52 verbunden,
welche an die elektrischen Anschlüsse der ECU 43, etc.
angeschlossen ist. Uberdies werden als Schaltungsmuster 3200 Masseleiter 61, 62, 63, 64 gebildet.
Die Masseleiter 61, 62 sind entsprechend geformt,
um entlang einer oberen Kante und einer unteren Kante der rechteckigen
Leiterplatine 32 geführt
zu werden und die Längen
der Masseleiter 61, 62 sind im Wesentlichen gleich
wie die Längen der
oberen und der unteren Kanten auf der Leiterplatine 32.
Der Masseleiter 63 ist ausgebildet um von dem Verbinder 48A durch
die Masseanschlußstelle des
Batteriereglers 47 in einer Richtung senkrecht zu den Masseleitem 61, 62 geführt zu werden.
Beide Anschlüsse
des Masseleiters 63 sind mit den Masseleitem 61, 62 verbunden.
Im oberen Randbereich der Leiterplatine 32, sind Verbinder 48B,
die den Fahrzeuginformationen zugeordnet sind, befestigt. Die Verbinder 48B,
welche mit Fahrzeuginforma tionen verbunden sind, werden dahingehend
verwendet, daß sie
mit Kommunikationsleitungen des Kommunikationsnetzwerks verbunden
werden und ein Seriensignal ausgeben.
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Die CPU 43, welche in der
Mitte der Steuerschaltung 321a angeordnet ist, empfängt Fahrdaten betreffend
zum Beispiel der Geschwindigkeit, der verbleibenden Treibstoffmenge
und der Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors. Basierend auf den
angegebenen Fahrdaten, werden die Steuersignale an die Schrittmotoren 41A–41C,
der Flüssigkristallanzeigetafel 41D,
etc. ausgegeben.
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Die CPU 43 erzeugt ein Taktsignal,
das als Hochfrequenzsignal dient und in einem Frequenzbereich des
Taktsignals sowie dessen Oberschwingungen eine Rauschquelle sein
kann. Uberdies ist es konventionell wahrscheinlich nachteilig, daß in der Kommunikations-IC,
welche Daten mit der CPU 43 und der konventionellen Parallel-Serienumwandlungs-IC 45 kommuniziert,
daß ein
Rauschstrom von der CPU 43 durch ein Schaltmuster fließt, das
mit der CPU 43 verbunden ist und als Datenübertragungsleitung
dient. Deswegen ist es, wie in 4 gezeigt, wahrscheinlich,
daß das
magnetische Rauschen nachteilig in einem Stromkreis von CPU-Kommunikations-IC-Schaltmuster-Batterieregler-Schaltmuster-CPU
und einem anderen Stromkreis von CPU-Parallel-Serienumwandlungs-IC-Schaltmuster-CPU
erzeugt wird. Nachstehend wird eine Methode um überflüssiges Strahlungsrauschen in
dem Einbauinstrument zu reduzieren, beschrieben. In dieser Verbindung
ist der Frequenzbereich des zu unterdrükkenden Rauschens ein Bereich,
in welchem ein System fehlerhaft aktiviert wird. Wenn zum Beispiel ein
schlüsselloses
Zugangssystem verwendet wird, beträgt der Frequenzbereich etwa
300 MHz. Wenn die CPU 43 Taktsignale oder Oberschwingungen
davon innerhalb des Frequenzbereichs erzeugt, wird die CPU 43 eine
Rauschquelle.
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In einem Bereich der Leiterplatine 32,
in dem die Steuerschaltung 321a gebildet ist, ist wie in 3 gezeigt, eine elektrisch
isolierende Membran 71 auf der Leiterplatine 32 gebildet.
Die elektrisch isolierende Membran 71 weist ein Lochmuster
auf, in welchem ein Bauteil der Steuerschaltung 321a, zum
Beispiel die CPU 43 (von nun an als Steuerschaltungsbauteil 43 bezeichnet
oder etc. entsprechend dem Bedarf) elektrisch mit dem Schaltungsmuster 3200 verbunden
und an der Leiterplatine 32 befestigt ist. Die elektrisch
isolierende Membran 71 ist zum Beispiel mit einer Lötabdeckung
beschichtet und kann in einem vorbestimmten Bereich durch zum Beispiel Siebdruck
gebildet werden.
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Eine elektrisch leitende Membran 72 ist
auf der elektrisch isolierenden Membran 71 gebildet. An der
Stelle des Steuerschaltungsbauteils 43 etc. umgibt die
elektrisch leitende Membran 72 die Steuerschaltungskomponenten 43 etc.,
um das Bauteillochmuster 72a zu bilden. Die elektrisch
leitende Membran 72 ist mit einer elektrisch leitenden
Paste behandelt und ist durch den Siebdruck in einer vorbestimmten
Form ausgebildet.
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Uberdies weist die elektrisch isolierende Membran 72 eine
Mehrzahl von Verbindungslochmustern 71b in den Bauteilen
innerhalb des Bereichs der Steuerschaltung 321a auf, in
welchen die Masseleiter gebildet sind. In diesen Bauteilen, verbindet
die elektrisch leitende Membran 72 die Leiterplatine 32. Insbesondere
dienen die Verbindungslochmuster 71b als Verbindungspunkte 721,
wo die elektrisch leitende Membran 72 mit den Masseleitern
elektrisch verbunden ist. Das Lochmuster 71a der elektrisch isolierenden
Membran 71 ist zum Beispiel am Ende des Masseleiters 64 positioniert,
in welchem der Batterieregler 47 und die Steuerschaltung 321a verbunden
werden. Dieser Punkt dient als Verbindungspunkt 721, wodurch
eine elektrische Verbindung zwischen der elektrisch leitenden Membran 72 und
des Masseleiters 64 hergestellt wird.
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In dem Bereich, in dem die Steuerschaltung 321a ausgebildet
ist, arbeitet die elektrisch leitende Membran 72 aufgrund
des Bauteillochmusters 72a der elektrisch leitenden Membran 72,
welche das befestigte Bauteil umgibt, als ein Massemuster, welches
nicht linienförmig
sondern flach geführt
ist, um die Steuerschaltung 321a vollständig zu bedecken. Spezifisch
wird dadurch ein größerer Massebereich erreicht,
im Gegensatz zu einer linienförmigen
Schaltung des Massemusters, wodurch eine höhere Masseleistung erreicht
wird. Dadurch kann die Entstörung
durch den Überbrückungs kondensator 46 effektiver
durchgeführt
werden. Entsprechend, wird eine Schleife aus der CPU 43 – der Kommunikations-IC 44 – dem Schaltmuster 61, 63,
etc. – dem
Batterieregler 47 – dem
Schaltmuster 52, 64, bzw. – der CPU 43 oder
eine Schleife aus der CPU 43 – der Parallel-Serienumwandlungs-IC 45 – der Schaltmuster 62, 63,
etc. – des
Batteriereglers 47 – der
Schaltmuster 52, 64, bzw. – der CPU 43 auf der
Schaltung gebildet wird, die die Erzeugung magnetischen Rauschens durch
die CPU 43 durch die als magnetische Antenne funktionierende
Schleife unterdrückt.
Auf diese Art wird die Rauschreduzierung effektiv durchgeführt, indem
eine elektrisch leitende Membran 72 nur in dem Bereich
der Steuerschaltung 321a gebildet wird, in welchem die
CPU 43, die als Hochfrequenzsignalquelle dient, die Kommunikations-IC 44,
die Daten mit der CPU 43 kommuniziert, die Parallel-Serienumwandlungs-IC 45,
etc. installiert sind.
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Überdies
ist die elektrisch leitende Membran 72 nicht in dem Bereich
installiert, in dem die Steuerschaltung 321a nicht angeordnet
ist, sondern die Flüssigkristallanzeigetafel 41D,
die LED 41E, der Summer 42, der Batterieregler 47,
etc. installiert sind. Deshalb kann die Struktur einfacher sein
als eine auf der eine elektrisch leitende Membran oder eine elektrisch
isolierende Membran auf der weitestgehend vollständigen Oberfläche der
Leiterplatine 32 gebildet sind.
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5 zeigt
Beispiele von Rauschspektren, in welchen ein Einbauinstrument entsprechend
der gegenwärtigen
Erfindung und ein gewöhnliches
Einbauinstrument, das keine elektrisch leitenden Membranen aufweist,
verglichen werden. Diese werden am oberen linken Punkt der Leiterplatine
gemessen.
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Der Punkt wird bestimmt um die später erwähnte vierte
Ausführungsform
zu berücksichtigen, in
der an dieser Stelle ein schlüsselloser
Zugangsempfänger
angeordnet ist. Der Effekt der vorliegenden Erfindung wird jedoch
an jedem Punkt erzielt. 5 impliziert,
daß das
Rauschen um nicht weniger als 12 dBm in der vorliegenden Erfindung
im Vergleich zum Stand der Technik reduziert wird.
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(Zweite Ausführungsform)
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Eine Leiterplatine entsprechend der
zweiten Ausführungsform
wird in Bezug auf 6 beschrieben
werden. Der grundlegende Aufbau eines Einbauinstrumentes ist der
gleiche als der entsprechend der ersten Ausführungsform und Unterschiede
zwischen der ersten und zweiten Ausführungsform werden im Einzelnen
beschrieben.
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Auf einer Leiterplatine 32A,
bildet ein Endstück
einer Stromversorgungsleitung 52A auf der Seite der CPU 43,
durch welche Strom von der CPU 43 zu dem elektrischen Regler 47 zugeführt wird, eine
elektrisch leitende Membran 73 auf der elektrisch isolierenden
Membran 71, welche die Platine bedeckt (von nun an, entsprechend
dem Erfordernis, wird die elektrisch leitende Membran 73 der
Stromversorgungsleitung 52A in der Nähe der CPU 43 als aufaufgeklebte
(PASTE) Stromversorgungsleitung 73 und die elektrisch leitende
Membran 72 als aufaufgeklebte Masse 72 bezeichnet).
Die aufaufgeklebte Stromversorgungsleitung 73 ist innerhalb
eines Bauteillochmusters 72a der aufaufgeklebten Masse 72 positioniert,
C-förmig
um die CPU 43 herum angeordnet und ist mit einem entsprechenden
Anschluß der CPU 43 an
einer vorbestimmten Stelle verbunden.
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Wie oben beschrieben, umgibt die
aufaufgeklebte Masse 72 die Stromversorgungsleitung 73 und die
aufaufgeklebte Stromversorgungsleitung 73 umgibt die CPU 43.
Deswegen ist eine ausreichende Kapazität der Stromversorgungsleitungen
einfach sichergestellt, ungeachtet der Anordnung der Bauteile während eine
Mehrzahl von Teilen der CPU 43 mit Strom versorgt werden. Überdies
weist die aufaufgeklebte Masse 72 eine ausreichende Fläche auf,
welche die gesamte Steuerschaltung 321a abdeckt. D.h. die
Kapazität
der Rückleitungen
für die
Stromversorgungsleitungen ist in ausreichendem Maße sichergestellt.
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(Dritte Ausführungsform)
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Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird in Bezug auf 7, 8 und 9 beschrieben werden. Der grundlegende
Aufbau eines Einbauinstrumentes ist der gleiche als der der ersten
Ausführungsform,
und die Unterschiede zwischen der ersten Ausführungsform und der dritten
Ausführungsform
werden im Einzelnen beschrieben.
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Die Form einer Masseleitung 65 einer
Leiterplatine 32B ist abweichend gegenüber dem der in 1 gezeigten Masseleitungen 61, 62,
deren Enden nicht verbunden sind. Die Form einer Masseleitung 65 ist
eine fortlaufende, rechteckige geschlossene Schleifenform, in welcher
die Masseleitungen 65 entlang dem Rand der Leiterplatine 32 geführt werden.
Die schleifen-förmige
Masseleitung 65 ist mit einem Masseanschluß des Batteriereglers 47 und
einem Masseanschluß des
Verbinders 48A zur Stromversorgung verbunden.
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Überdies
sind in dieser Ausführungsform Masseleitungen 66 (von
nun an entsprechend dem Erfordernis als verstärkende Masseleitungen bezeichnet)
als Masseleitungen gebildet. Die Masseleitung 66 ist zum
Beispiel innerhalb der schleifenförmigen Masseleitung 65 angeordnet
und verbindet die linienförmig
geführten
Bereiche der Masseleitung 65 parallel. Eine Mehrzahl der
verstärkenden
Masseleitungen 66 sind gebildet, um längs oder quer geführt und
in deren Kreuzungspunkten verbunden zu werden.
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Die verstärkenden Masseleitungen 66 sind zum
Beispiel durch Schichtung einer elektrisch isolierenden Membran
und einer elektrisch leitenden Membran ähnlich der aufaufgeklebten
Masse gebildet. Entsprechend ist eine vorbestimmte Anzahl von verstärkenden
Masseleitungen an vorbestimmten Stellen, ungeachtet der Anordnung
der Bauteile und der Schaltungen auf der Leiterplatine bildbar.
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Uberdies ist die verstärkende Masseleitung 66 bildbar,
um quer bzw. schräg
auf der Leiterplatine geführt
zu werden.
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Die Masseleitung 65 ist
gebildet, um eine verbundene Schleifenform aufzuweisen. Deshalb
ist das elektrische Rauschen besser als der in 4 gezeigten (Masseleitung) unterdrückt, in
welcher die Enden der Masseleitungen nicht verbunden sind. Überdies
sind die verstärkenden
Masseleitungen gebildet, um den Massewiderstand zu senken und die Masseleitung
davor zurückzuhalten
als Antenne zu arbeiten. Entsprechend wird ein ausreichender Effekt um
das Rauschen zu reduzieren erreicht. Überdies ist das Muster bildbar
um eine verlängerte
Form aufzuweisen. Deswegen ist der Aufbau einfacher als einer bei
dem eine elektrisch leitende Membran vollständig auf der Leiterplatine
gebildet ist.
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Überdies
ist die oben beschriebene Ausführungsform
auf ein Einbauinstrument mit einem elektrischen Wellenempfänger anwendbar,
wie zum Beispiel ein schlüsselloser
Zugangsempfänger,
welcher innerhalb des Gehäuses
des Einbauinstrumentes angeordnet ist. 8 und 9 zeigen
ein Beispiel eines solchen Einbauinstrumentes, in welchem eine Antenne 82 mit
einer Empfangsplatine 81 verbunden ist und eine elektrische
Welle von einem ungezeigten schlüssellosen
Zugangssender empfängt.
Der schlüssellose
Zugangsempfänger 8 und
der schlüssellose
Zugangssender bilden ein auf elektrischen Wellen basierendes schlüsselloses
Zugangssystem, in welchem z.B. elektrische Wellen von etwa 300 MHz
verwendet werden.
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Der schlüssellose Zugangsempfänger 8 ist auf
der Leiterplatine 32 auf der gegenüberliegenden Seite des Anzeigebereichs 3 in
Bezug auf die Leiterplatine 32 befestigt. Zusätzlich ist
der schlüssellose Zugangsempfänger 8 um
die obere linke Ecke der Leiterplatine 32 angeordnet, so
daß die
Empfangsplatine 81 auf der Leiterplatine 32 platziert
ist. Ein kleines Gehäuse 24 ist
an dem unteren Gehäuse 22A befestigt,
um dem schlüssellosen
Zugangsempfänger 8 zu
entsprechen und den schlüssellosen
Zugangsempfänger 8 unterzubringen.
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Ein Steuersignal entsprechend einem
Betriebsbefehlcode der durch den schlüssellosen Zugangsempfänger 8 demoduliert
wird, wird an ein Kommunikations-IC 44 durch einen Empfangsverbinder 48C einer
Leiterplatine 32C und einer Signalleitung 54 ausgegeben,
und wird an ein externes Steuergerät zur Steuerung des Kommunikationsnetzwerks übertragen.
Der Empfangsverbinder 48C ist mit dem Batterieregler 47 durch
eine Batterieleitung 53 und einer Masseleitung 67 verbunden,
wodurch der schlüssellose
Zugangsempfänger 8 mit
Strom versorgbar ist.
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In einem solchen Einbauinstrument,
welches mit dem schlüssellosen
Zugangsempfänger 8 versehen
ist, ist der schlüssellose
Zugangsempfänger 8 aufgrund
des verringernden Effekts des Rauschens, das durch die CPU 43 oder
etc. auf der Leiterplatine verursacht wird, sicher betreibbar und
dessen Betriebsbereich vergrößerbar.
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(Vierte Ausführungsform)
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Die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird in Bezug auf 10 beschrieben.
Der grundlegende Aufbau eines Einbauinstrumentes ist im Wesentlichen
der gleiche als der entsprechend der zweiten Ausführungsform.
Die Unterschiede zwischen dieser Ausführungsform und der ersten Ausführungsform
werden im Einzelnen beschrieben.
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Auf der Leiterplatine 32D befinden
sich ähnlich
der dritten Ausführungsform
Masseverbindungsleitungen 66 und kompakte Masseverbindungsleitungen 66A,
die zwischen den Teilen der schleifenförmigen Masseleitung 65 eine
Verbindung herstellen. Die kompakten Masseverbindungsleitungen 66A sind
in dem Bereich, in dem der schlüssellose
Zugangsempfänger 8 installiert
ist, kompakt installiert.
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Je näher sich die Rauschquelle an
dem schlüssellosen
Zugangsempfänger 8 befindet,
desto größer der
Rauscheffekt auf den schlüssellosen
Zugangsempfänger.
Da jedoch genügend
Masseverbindungen in dem Bereich vorhanden sind, ist der Effekt des überflüssigen Strahlungsrauschens
auf den schlüssellosen
Zugangsempfänger
in genügendem Maße reduzierbar.
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Ferner ist die vorliegende Erfindung
nicht nur auf ein Einbauinstrument sondern auf jede andere Leiterplatine,
auf welcher eine Hochfrequenzschaltung mit einer Hochfrequenzsignalquelle
installiert ist, anwendbar. Des weiteren sollte die gegenwärtige Erfindung
nicht auf die vorhergehend besprochenen und in den Figuren gezeigten
Ausführungsformen beschränkt werden,
sondern ist auf verschiedene Arten ohne von dem Kerngedanken der
Erfindung abzuweichen, implementierbar.