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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Energieversorgungssystem, das
mit einer vorbestimmten, durch einen Schaltbetrieb eines Schaltelements
erzeugten Spannung als die Energieversorgung arbeitet, wie zum Beispiel
einen DC-DC-Wandler oder einen DC-AC-Wandler, und insbesondere einen
Empfänger, der Störungen beim Empfang vermeidet,
die durch ein harmonisches Rauschen verursacht werden, das durch
den Schaltbetrieb des Schaltelements bei der Verwendung des Energieversorgungssystems
erzeugt wird.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Eine
Vorrichtung, die mit einer DC-Energieversorgung bzw. DC-Stromzufuhr
arbeitet, die von einem externen System geliefert wird, weist eine
spannungsregulierende Schaltung auf, um einer darin erforderliche
Spannungszufuhr zu liefern. In einer solchen Vorrichtung wird ein
DC-DC-Wandler als eine spannungsregulierende Schaltung verwendet,
um durch eine Reduktion des Energieverbrauchs und der Wärmeerzeugung
davon eine Größenreduzierung der Vorrichtung zu
realisieren. Ferner wird in einer Vorrichtung, die eine DC-Spannung
erfordert, die höher als die von dem externen System gelieferte DC-Spannung
ist, wie zum Beispiel ein in einem Kraftfahrzeug angeordneter AV-(Audio
Visual) Verbraucher, durch Verwendung eines DC-DC-Wandlers eine
hohe DC-Spannung erzeugt. Darüber hinaus wird in einer
Vorrichtung, die eine AC-Energieversorgung bzw. eine AC-Stromzufuhr
erforderlich macht, wie zum Beispiel eine Anzeigeeinheit oder eine
für das Rücklicht eines Fahrzeugs eingesetzte
Fluoreszenzlampe, ein DC-AC-Wandler (manchmal als Gleichstrom-Wechselstrom-Konverter
bezeichnet) verwendet.
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Ein
solcher DC-DC-Wandler oder DC-AC-Wandler strahlt ein harmonisches
Rauschen einschließlich der Komponenten der Oszillationsfrequenz
eines Schaltelements (Schaltfrequenz) und eine Frequenz ab, welche
ein ganzzahliges Vielfaches der Oszillationsfrequenz ist. Aufgrund
der Tatsache, dass ein Funkempfänger elektrische Wellen auf
einem schwachen Pegel empfängt, verursacht unterdessen
in dem Fall, dass die Empfangsfrequenz davon nah an der Frequenz
des harmonischen Rauschens ist, das von dem DC-DC-Wandler oder dem DC-AC-Wandler
ausgestrahlt wird, das harmonische Rauschen ein Rauschmischen in
den demodulierten Sound bzw. Ton und macht es unmöglich,
ein Broadcastsignal bzw. Ausstrahlungssignal zu empfangen.
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Ferner überschreitet
in einer in einem Fahrzeug angebrachten Ausrüstung bzw.
Gerät, wie zum Beispiel ein Funkempfänger oder
eine Audio-Video-Vorrichtung, die Temperatur in der Nähe
der Ausrüstung unter Betriebsbedingungen einen weiten Bereich,
und somit variiert die Oszillationsfrequenz eines DC-DC-Wandlers
oder eines DC-AC-Wandlers manchmal gemäß der Temperatur,
wobei die Frequenz des von dem DC-DC-Wandlers oder des DC-AC-Wandlers
ausgestrahlten harmonischen Rauschens ebenfalls variieren kann.
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Ein
solches von dem DC-DC-Wandler oder dem DC-AC-Wandler ausgestrahltes
harmonisches Rauschen kann nicht einfach durch eine einfache magnetische
Abschirmung eines Schaltelements und seiner peripheren Schaltungen
entfernt werden. Aus diesem Grund muss eine Technik entwickelt werden, die
verhindert, dass die Empfangsfrequenz eines Funkempfängers
durch das von dem DC-DC-Wandler oder dem DC-AC-Wandler ausgestrahlte
harmonische Rauschen beeinflusst wird, indem die Oszillationsfrequenz
des DC-DC-Wandlers oder DC-AC-Wandlers variabel geändert
wird.
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Zum
Beispiel offenbart Patent-Dokument 1 einen in einem Fahrzeug angebrachten DC-DC-Wandler,
der eine Störung im Empfang eines AM-Broadcasts lösen
kann. Der DC-DC-Wandler ist ausgelegt, eine Schaltfrequenz auszuwählen,
bei der angenommenen wird, dass das harmonische Rauschen nicht mit
dem Sound bzw. dem Ton in dem Empfangsfrequenzbereich des AM-Broadcasts
interferiert, und es wird zum Beispiel eine gedämpfte Kristall-Oszillationsfrequenz
als Referenz der Schaltfrequenz des DC-DC-Wandlers verwendet, die
die Drift der Schalfrequenz des DC-DC-Wandlers auf Grund der Temperatur
eliminiert.
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Ferner
offenbart Patent-Dokument 2 eine Technik, die in der Lage ist, eine
Störung im Empfang eines Empfängers zu vermeiden,
die durch die höheren Harmonischen eines DC-DC-Wandlers
einer Energieeinheit verursacht wird. In dieser Technik liest ein
Mikrocomputer die Strom-Oszillationsfrequenz des DC-DC-Wandlers
(Schaltfrequenz), berechnet harmonische Frequenzen für
alle harmonischen Grade der Oszillationsfrequenzen des DC-DC-Wandlers, die
zwischen der niedrigsten und der höchsten Empfangsfrequenz
des empfangenden Abschnitts davon erzeugt werden können,
und steuert die Oszillationsfrequenz des DC-DC-Wandlers, so dass
die Differenz zwischen der Frequenz davon und der Empfangsfrequenz,
die die AM-Empfangseinheit gegenwärtig empfängt,
mehr als eine vorbestimmte spezifische Frequenz werden kann.
- Patent-Dokument 1: JP-A-2002-335672
- Patent-Dokument 2: JP-A-2005-318224
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Um
in dem oben beschriebenen Stand der Technik jedoch die Variationen
der Schaltfrequenz des DC-DC-Wandlers oder DC-AC-Wandlers zu reduzieren,
die durch die Temperaturvariationen verursacht werden, wird eine
Oszillationsschaltung eingesetzt, die den Temperaturvariationen
widersteht, oder eine Funktion zum direkten Messen der Schaltfrequenz
des DC-DC-Wandlers oder des DC-AC-Wandlers wird verwendet, um die
Frequenz davon auf eine bevorzugte Schaltfrequenz zu verändern.
Als Ergebnis gibt es Probleme dahingehend, so dass die Systeme teuer
und komplex werden.
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Die
vorliegende Erfindung dient der Lösung der oben erwähnten
Probleme, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der
Bereitstellung eines Energieversorgungssystems und eines Empfängers,
die in der Lage sind, Störungen im Empfang über
einen breiten Temperaturbereich zu vermeiden und dennoch eine einfache
und kostengünstige Anordnung bereitstellt.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Das
Energieversorgungssystem gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst: einen Wandler, der durch Schalten einer DC-Spannung,
die von einem externen System mit einer vorbestimmten Oszillationsfrequenz
eingegeben wird, eine vorbestimmte Versorgungsspannung erzeugt;
einen Temperaturdetektor zum Erfassen einer Temperatur in der Nähe des
Wandlers; und eine Steuereinheit zum Verändern der Oszillationsfrequenz
des Wandlers auf Grundlage der durch den Temperaturdetektor erfassten
Temperatur. Ferner umfasst der Empfänger, der das Energieversorgungssystem
einsetzt: einen Empfangsabschnitt zum Empfangen eines Broadcasts; einen
Wandler zum Erzeugen einer vorbestimmten Versorgungsspannung durch
Schalten einer von einem externen System mit einer vorbestimmten
Oszillationsfrequenz eingegebenen DC-Spannung und zum Liefern der
Versorgungsspannung an den Empfangsabschnitt; einen Temperaturdetektor
zum Erfassen einer Temperatur in der Nähe des Wandlers;
und einer Steuereinheit zum Verändern der Oszillationsfrequenz
des Wandlers auf eine Frequenz, so dass das harmonische Rauschen
der Oszillationsfrequenz auf Grundlage der Empfangsfrequenz des
Empfangsabschnitts und der durch den Temperaturdetektor erfassten
Temperatur keinen Effekt auf die Empfangsfrequenz des Empfangsabschnitts
aufweist.
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Gemäß dem
Energieversorgungssystem der vorliegenden Erfindung ist dieses ausgelegt,
so dass die Oszillationsfrequenz des Wandlers auf Grundlage der
durch den Temperaturdetektor erfassten Temperatur in der Nähe
des Wandlers gesteuert wird, wodurch die Oszillationsfrequenz davon über
einen breiten Temperaturbereich gesteuert wird und dennoch eine
einfache und kostengünstige Anordnung bereitgestellt wird.
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Gemäß dem
Empfänger der vorliegenden Erfindung ist dieser angeordnet,
so dass die Oszillationsfrequenz des Wandlers gesteuert wird, um
die Empfangsfrequenz des Empfangsabschnitts nicht zu beeinflussen,
auf Grundlage der durch den Temperaturdetektor erfassten Temperatur
in der Nähe des Wandlers, wodurch Störungen im
Empfang über einen breiten Temperaturbereich vermieden
werden und dennoch eine einfache und kostengünstige Anordnung
bereitgestellt wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Empfängers
gemäß erster Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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2 ist
ein Blockdiagramm, das die detaillierte Konfiguration eines DC-DC-Wandlers
und eines Temperaturdetektors, die den Empfänger ausbilden,
gemäß erster Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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3 ist
ein Graph, der den Zusammenhang zwischen der Oszillationsfrequenz
des DC-DC-Wandlers, der den Empfänger ausbildet, gemäß erster
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, sowie
den elektrischen Widerstand eines mit dem Wandler verbundenen Widerstands.
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4 ist
ein Graph, der den Zusammenhang zwischen der Temperatur in der Nähe
des den Empfänger ausbildenden DC-DC-Wandlers gemäß erster Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, und die Oszillationsfrequenz des
DC-DC-Wandlers.
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5 ist
ein Graph, der den Zusammenhang zwischen der Temperatur und der
Ausgabespannung des den Empfänger ausbildenden Temperaturdetektors
gemäß erster Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt.
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6 ist
ein Flussdiagramm zum Erklären der Steuerung einer den
Empfänger ausbildenden Steuereinheit gemäß erster
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN
DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen
beschrieben, um die vorliegende Erfindung detaillierter zu beschreiben.
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Es
sollte vermerkt werden, dass ein DC-DC-Wandler oder ein DC-AC-Wandler
als Wandler verwendet werden kann, der in der Erfindung eingesetzt
werden kann; jedoch wird im Folgenden der Fall beschrieben, in dem
ein DC-DC-Wandler als Wandler verwendet wird.
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Erste Ausführungsform
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1 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Empfängers
zeigt, der ein Energieversorgungssystem gemäß erster
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einsetzt. Der
Empfänger ist aus einem DC-DC-Wandler 1, einem
Funkempfangsabschnitt oder -Einheit 2, einem Temperaturdetektor 3 und
einer Steuereinheit 4 zusammengesetzt.
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Der
DC-DC-Wandler 1 wandelt eine vorbestimmte DC-Spannung,
die von einem externen System geliefert wird, in eine andere DC-Spannung
um, und liefert die DC-Spannung an den Funkempfangsabschnitt 2 als
eine DC-Energiequelle. In diesem Zusammenhang ist der DC-DC-Wandler 1 nicht
auf die Energiequelle des Funkempfangsabschnitts 2 beschränkt,
und kann eine Energiequelle sein, die für eine andere Vorrichtung
verwendet wird. Die Details des DC-DC-Wandlers 1 werden
im Folgenden diskutiert. Der Funkempfangsabschnitt 2 arbeitet
mit der DC-Energiequelle, die durch den DC-DC-Wandler 1 beliefert
wird und empfängt einen AM-Brodcast. Der Temperaturdetektor 3 erfasst
die Temperatur in der Nähe des DC-DC-Wandlers 1 und überträgt
das Resultat der Erfassung an die Steuereinheit 4. Die
Details des Temperaturdetektors 3 werden später
beschrieben.
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Die
Steuereinheit 4 besteht zum Beispiel aus einem Mikrocomputer
und steuert die Oszillationsfrequenz des DC-DC-Wandlers 1 (die
Schaltfrequenz eines später beschriebenen Halbleiter-Schaltelements
Q) auf Grundlage der durch den Temperaturdetektor 3 erfassten
Temperatur und der Empfangsfrequenz des Funkempfangsabschnitts 2.
Darüber hinaus steuert die Steuereinheit 4 auch
die Empfangsfrequenz des Funkempfangsabschnitts 2. Aus
diesem Grund hält die Steuereinheit 4 die Empfangsfrequenz
des Funkempfangsabschnitts 2.
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Der
DC-DC-Wandler 1 wird nun mit Bezug auf 2 detaillierter
beschrieben. Der DC-DC-Wandler 1 umfasst ein DC-Spannungseingabeterminal 11,
einen Oszillator 12, einen Pulsbreitenmodulator 13,
ein Halbleiterschaltelement Q, eine Zener-Diode ZD, eine Stromglättungsdrossel
L, eine Spannungsglättungskapazität C und ein
DC-Spannungsausgabeterminal 14.
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Der
Oszillator 12 erzeugt ein bei einer Oszillationsfrequenz
f(t) oszillierendes Signal, und überträgt das
Signal an den Pulsbreitenmodulator 13. Der Pulsbreitenmodulator 13 erzeugt
ein Pulsbreiten-Modulationssignal auf Grundlage des von dem Oszillator 12 übertragenen
Signals und der Ausgabespannung des DC-DC- Wandlers 1, und
zwar der Spannungsausgabe von dem DC-Spannungsausgabeterminal 14,
und überträgt das Signal an das Halbleiterschaltelement
Q.
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Das
Halbleiter-Schaltelement Q besteht zum Beispiel aus einem MOSFET
und führt einen Schaltbetrieb gemäß dem
Pulsbreiten-Modulationssignal durch, das die Oszillationsfrequenz
f(t) aufweist, das in das Gate von dem Pulsbreitenmodulator 13 eingegeben
wird. Auf diese Art wird die von dem DC-Spannungseingabesignal 11 in
die Quelle des Halbleiter-Schaltelements Q eingegebene DC-Spannung bei
der Oszillationsfrequenz f(t) geschalten, und wird von dem Drain
zu einem Filter, der aus einer Zener-Diode ZD ausgebildet ist, der
Stromglättungsdrossel L und der Spannungsglättungskapazität
C übertragen. Dann wird die DC-Spannung durch den Filter
geglättet und von dem DC-Spannungsausgabeterminal 14 als
eine DC-Spannung ausgegeben.
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In
dem somit ausgelegten DC-DC-Wandler 1 wird die von dem
DC-Spannungsausgabeterminal 14 ausgegebene Spannung durch
den Pulsbreitenmodulator 13 überwacht, und der
Pulsbreitenmodulator 13 verändert, wenn die Variation
der von dem DC-Spannungsausgabeterminal 14 ausgegebenen Spannung
auftritt, die AN-Zeit-Periode des Halbleiter-Schaltelements Q durch
ein Verändern der Pulsbreite des Pulsbreitenmodulatorsignals
und steuert dadurch die von dem DC-Spannungsausgabeterminal 14 ausgegebene
Spannung, so dass die Spannung konstant gehalten wird.
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Darüber
hinaus ist der Oszillator 12 mit einem Widerstand R1 und
einem Widerstand R2 verbunden, die die Oszillationsfrequenz davon über
einen Schalter SW bestimmt. Die Steuereinheit 4 schaltet
den Schalter SW, um entweder den Widerstand R1 oder den Widerstand
R2 auszuwählen, wodurch die Oszillationsfrequenz f(t) des
Oszillators 12 verändert. Es ist zu vermerken,
dass im Allgemeinen der Widerstand R1 und der Widerstand R2 im Folgenden
als Widerstände Rn (n = 1, 2) bezeichnet werden.
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3 zeigt
ein Beispiel des Zusammenhangs zwischen der Oszillationsfrequenz
f(t) des Oszillators 12 und dem elektrischen Widerstand
des mit dem Oszillator 12 verbundenen Widerstands, wenn die
Temperatur in der Nähe oder in der Umgebung des DC-DC-Wandlers 1 25°C
ist. Durch ein Einstellen des elektrischen Widerstands des Widerstands
R1 auf 66 kΩ und des elektrischen Widerstands des Widerstands
R2 auf 60 kΩ, kann die Oszillationsfrequenz f(t) durch
die Auswahl des Widerstands R1 durch den Schalter SW auf 385 kHz
eingestellt werden und die Oszillationsfrequenz f(t) kann durch
die Auswahl des Widerstands R2 durch den Schalter SW auf 415 kHz
eingestellt werden.
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Wenn
die Oszillationsfrequenz f(t) des Oszillators 12 auf 385
kHz eingestellt wird, werden höhere harmonische Wellen
von 385 kHz und 770 kHz, 1155 kHz, 1540 kHz, ..., die ganzzahlige
Vielfache von 385 kHz sind, erzeugt. Wenn gleichermaßen
die Oszillationsfrequenz auf 415 kHz einstellt wird, werden höhere
harmonische Wellen von 415 kHz und 830 kHz, 1245 kHz, 1660 kHz,
..., die ganzzahlige Vielfache von 415 kHz sind, erzeugt.
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Es
sollte verstanden werden, dass, wenn der Oszillator 12 aus
einem preiswerten RC-Oszillator besteht, der aus einem Widerstand
und einer Kapazität ausgebildet ist, ohne eine Referenz-Oszillationsvorrichtung
zu verwenden, wie zum Beispiel einen Kristalloszillator, die Oszillationsfrequenz
davon gemäß der Temperatur in der Nähe
des DC-DC-Wandlers 1 variiert werden kann. 4 zeigt
ein Beispiel des Zusammenhangs zwischen der Oszillationsfrequenz
f(t) des Oszillators 12 und der Temperatur in der Nähe
des DC-DC-Wandlers 1. Wie in 4 gezeigt,
kann, selbst wenn die Oszillationsfrequenz f(t) 385 kHz ist, in
dem Fall, bei dem die Temperatur in der Nähe des DC-DC-Wandlers 1 25°C
ist, die Oszillationsfrequenz f(t) auf 369 kHz variieren, wenn die Temperatur
in der Nähe davon auf –20°C fällt,
während die Oszillationsfrequenz auf 394 kHz variieren kann,
wenn die Temperatur in der Nähe davon auf 80°C
anwächst. Gleichermaßen kann, selbst wenn die
Oszillationsfrequenz f(t) 415 kHz ist, in dem Fall, bei dem die
Temperatur in der Nähe des DC-DC-Wandlers 1 25°C
ist, die Oszillationsfrequenz f(t) auf 404 kHz variieren, wenn die
Temperatur in der Nähe davon auf –20°C
fällt, während die Oszillationsfrequenz auf 421
kHz variieren kann, wenn die Temperatur in der Nähe davon
auf 80°C anwächst.
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Die
Details des Temperaturdetektors 3 werden nun beschrieben.
Wie in 2 gezeigt, umfasst der Temperaturdetektor 3 ein
DC-Spannungs-Eingabeterminal 15, einen Spannungsteiler-Widerstand R3,
einen Thermistor TH und ein Temperaturdetektor-Ausgabeterminal 16,
das das Temperaturdetektor-Resultat als eine analoge DC-Spannung
ausgibt. Die an das DC-Spannungs-Eingabeterminal 15 von einem
externen System eingegebene Spannung wird durch den Spannungsteiler-Widerstand
R3 und dem zwischen einem Eingabeterminal und einem Massepotential
verbundenen Thermistor TH geteilt und die geteilte Spannung wird
an die Steuereinheit 4 über das Temperaturdetektor-Ausgabeterminal 16 übertragen.
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Der
Thermistor weist die Eigenschaft zum Reduzieren seines Widerstandes
auf, wenn dessen Temperatur ansteigt, und zum Erhöhen seines
Widerstandes, wenn die Temperatur geringer wird. Somit wird, wie
in 5 gezeigt, die von dem Temperaturdetektor-Ausgabeterminal 16 ausgegebene
Spannung reduziert, wenn die Temperatur ansteigt, und die Spannung
steigt an, wenn die Temperatur geringer wird. Die Steuereinheit 4 wandelt
die von dem Temperaturdetektor-Ausgabeterminal 16 ausgegebene
analoge Spannung unter Verwendung eines A/D-Wandlers (nicht gezeigt)
in die digitale Spannung um und erhält dadurch die digitale
Spannung. Auf diese Art kennt die Steuereinheit 4 die Temperatur
des Thermistors TH. Da darüber hinaus der Thermistor TH
in der Nähe des DC-DC-Wandlers 1 angeordnet ist,
kennt die Steuereinheit 4 indirekt die Temperatur in der
Nähe des DC-DC-Wandlers 1.
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Als
Nächstes wird der Betrieb des somit angeordneten Empfängers
in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
beschrieben. Im Folgenden wird der Oszillationsfrequenz-Steuerprozess
des DC-DC-Wandlers 1, der durch die Steuereinheit 4 durchgeführt
wird, wenn ein AM-Broadcast empfangen wird, mit Bezug auf das in 6 gezeigte Flussdiagramm
diskutiert.
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In
dem Oszillationsfrequenz-Steuerprozess wird zuerst die Temperatur
Ta in der Nähe des DC-DC-Wandlers 1 erhalten (Schritt
ST1). Insbesondere wandelt die Steuereinheit 4 die von
dem Temperaturdetektor 3 ausgegebene analoge Spannung unter
Verwendung des A/D-Wandlers (nicht gezeigt) in die digitale Spannung
um. Dann wird die Temperatur Ta mit Referenz auf die, wie in 5 gezeigte
Tabelle gefunden, die den Zusammenhang zwischen der ausgegebenen
Spannung des Temperaturdetektor 3 und der Temperatur des Thermistors
darstellt, oder mit einer Annäherungsformel, die ein charakteristisches Äquivalent
der Tabellen-Information anzeigt. Anschließend wird die
Empfangsfrequenz Fa des Funkempfangsabschnitts 2 erhalten
(Schritt ST2). Mit anderen Worten erhält die Steuereinheit 4 die Empfangsfrequenz
Fa des darin gehaltenen Funkempfangsabschnitts 2. Dann
wird die Variable n auf "1" eingestellt (Schritt ST3).
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Als
Nächstes wird, wenn die Temperatur Ta ist und der mit der
Steuereinheit 4 verbundene Widerstand Rn (Widerstand R1
oder Widerstand R2) ausgewählt wird, die Oszillationsfrequenz
fn(Ta) des DC-DC-Wandlers 1 gefunden (Schritt ST4). Insbesondere
findet die Steuereinheit 4 die Oszillationsfrequenz fn(Ta)
mit Bezug auf die Tabellen, die den charakteristischen Zusammenhang
anzeigen, wie in 3 und 4 gezeigt,
oder mit einer Annäherungsformel, die die Charakteristik
anzeigt, die mit der Tabellen-Information äquivalent ist.
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Dann
wird der Restbetrag f1 gefunden, der durch ein Teilen der Empfangsfrequenz
Fa durch die Oszillationsfrequenz fn (Ta) erhalten wird (Schritt ST5).
Insbesondere wird durch das jeweilige Einstellen der Oszillationsfrequenz
fn(Ta) und der Empfangsfrequenz Fa auf eine ganzzahlige Zahl und
dadurch, dass "A mod B" den Restbetrag von "A + B" anzeigt, "Fa
mod fn(Ta)" gefunden und als der Testbetrag f1 bereitgestellt. Anschließend
wird der Absolutwert f2 der Differenz zwischen der Oszillationsfrequenz
fn(Ta) und dem Restbetrag f1 gefunden (Schritt ST6). Insbesondere
findet, da der Absolutwert von A durch |A| dargestellt wird, die
Steuereinheit 4 "|fn(Ta) – f1|" und nimmt den
Wert als f2. Dann wird F(n) gefunden, bei dem es sich entweder um
f1 oder f2 handelt, je nachdem welcher kleiner ist (Schritt ST7).
Mit anderen Worten. Indem die Funktion entweder A oder B auswählt,
je nachdem welcher Wert kleiner ist, dargestellt durch Min(A, B),
findet die Steuereinheit 4 mit anderen Worten Min(f1, f2)
und nimmt den Wert als F(n).
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Der
minimale Wert der Differenz zwischen der harmonischen Frequenz des
ganzzahligen Vielfachen der im Schritt ST4 gefundenen Oszillationsfrequenz
fn(Ta) des DC-DC-Wandlers 1 und der Empfangsfrequenz Fa
ist entweder f1, gefunden im Schritt ST5, oder f2, gefunden im Schritt
ST6, je nachdem welcher kleiner ist, und somit zeigt F(n), gefunden
im Schritt ST7, den minimalen Frequenzabstand zwischen der harmonischen
Frequenz und der Empfangsfrequenz an, wenn die Temperatur in der Nähe
des DC-DC-Wandlers 1 Ta ist und ferner der Widerstand Rn
mit der Steuereinheit 4 verbunden ist.
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Als
Nächstes wird die Variable n inkrementiert (n = n + 1)
(Schritt ST8), und danach überprüft die Sequenz,
ob die Variable n größer als "2" ist oder nicht
(Schritt ST9). Wenn im Schritt ST9 gefunden wird, dass die Variable
n nicht größer als 2 ist, das heißt 2
oder weniger, wird festgestellt, dass die Berechnung von F(n) über
den mit dem DC-DC-Wandler 1 verbundenen Widerstand R2 nicht
beendet ist, und die Sequenz kehrt zum Schritt ST4 zurück,
und danach wird die oben erwähnte Sequenz wiederholt. Wenn
andererseits im Schritt ST9 gefunden wird, dass die Variable n größer
als 2 ist, wird festgestellt, dass die Berechnung von F(n) über
den mit dem DC-DC-Wandler 1 verbundenen Widerstand R1 und Widerstand
R2 beendet ist, und die Sequenz setzt mit ST10 fort.
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Im
Schritt ST10 wird eine Variable Nmax auf "1" eingestellt. Dann wird
eine Variable m auf "2" eingestellt (Schritt ST11). Als Nächstes überprüft
die Sequenz, ob F(Nmax) über F(n), gefunden im Schritt ST7,
kleiner als F(m) ist oder nicht (Schritt ST12). Wenn im Schritt
ST12 gefunden wird, dass F(Nmax) kleiner ist als F(m), wird Nmax
mit m ersetzt (Schritt ST13).
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Wenn
auf der anderen Seite im Schritt ST12 gefunden wird, dass F(Nmax)
nicht kleiner als F(m) ist, wird der Prozess im Schritt ST13 übersprungen. Danach
wird die Variable m inkrementiert (m = m + 1) (Schritt ST14). Als
Nächstes überprüft die Sequenz, ob der
Wert der Variable m größer als "2" ist oder nicht
(Schritt ST15). Wenn im Schritt ST15 gefunden wird, dass die Variable
m "2" oder kleiner ist, kehrt die Sequenz zu Schritt ST12 zurück
und der oben beschriebene Prozess wird wiederholt. Wenn auf der anderen
Seite im Schritt ST14 gefunden wird, dass die Variable m größer
als 2 ist, wird die Steuereinheit SW gesteuert, so dass der mit
der Steuereinheit 4 verbundene Widerstand Rn zu n = Nmax
wird (Schritt ST16). Insbesondere werden der Widerstand R1 oder
der Widerstand R2 ausgewählt, so dass die Frequenzdifferenz
zwischen der Harmonischen der Oszillatorfrequenz des DC-DC-Wandlers 1 und
der Empfangsfrequenz des Funkempfangsabschnitts 2 maximal
wird. Durch die obigen Schritte wird der Steuerprozess der Oszillationsfrequenz
beendet.
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Gemäß dem
Empfänger in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, steuert die Steuereinheit 4 wie
oben erwähnt, selbst wenn die Oszillationsfrequenz des DC-DC-Wandlers 1 gemäß der
Temperatur variiert, die Oszillationsfrequenz des DC-DC-Wandlers 1 durch
ein Auswählen des Widerstands R1 oder des Widerstands R2,
so dass die Differenz zwischen der harmonischen Frequenz der Oszillationsfrequenz des
DC-DC-Wandlers 1 und der Empfangsfrequenz des Funkempfangsabschnitts 2 maximal
ist, wobei die Temperatur in der Nähe des DC-DC-Wandlers 1 durch
den Temperaturdetektor 3 bereitgestellt wird. Als Ergebnis
kann der Einfluss oder der Effekt vermieden werden, der auf den
Funkempfangabschnitt 2 durch die Harmonischen der Oszillationsfrequenz des
DC-DC-Wandlers 1 ausgeübt wird.
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Darüber
hinaus gibt es bei Ausrüstungen, die verschiedenen benachbarten
Temperaturbedingungen unterliegen, wie zum Beispiel Ausrüstungen
in einem Fahrzeug, eine Menge von Ausrüstungen, die bereits
die Funktion zum Erfassen der internen Temperatur davon aufweisen,
um diese Ausrüstungen zu beschützen. In dem Empfänger
gemäß der Erfindung ist jedoch die Installation
von teuren Elementen in dem Oszillator 12 des DC-DC-Wandlers 1 nicht
notwendig. Es wird somit ein Vorteil darin bereitgestellt, dass
durch die Verwendung einiger zusätzlicher Schaltungen eine
Störung beim Empfang des Funkempfangsabschnitts 2,
die durch den DC-DC-Wandler 1 verursacht wird, über
einen breiten Temperaturbereich vermieden werden kann.
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In
dem oben beschriebenen Empfänger der ersten Ausführungsform
wurde der Fall diskutiert, bei dem der durch den Schalter SW ausgewählte
elektrische Widerstand des Widerstands Rn von zwei Arten ist; der
Empfänger kann jedoch auch so ausgelegt werden, dass der
Schalter SW drei oder mehr Widerstände auswählen
kann. In diesem Fall ist es nur wichtig, dass die im Flussdiagramm
der 6 gezeigte Entscheidung im Schritt ST9 auf "n > die Anzahl der auswählbaren
Widerstände?" verändert werden kann und die Entscheidung
im Schritt ST15 auf "m > die
Anzahl der auswählbaren Widerstände?" verändert
werden kann.
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Obwohl
der Empfänger der ersten Ausführungsform unter
der Annahme beschrieben wurde, dass der Empfänger einen
AM-Funk-Broadcast empfängt, kann die vorliegende Erfindung
ferner auch auf andere Frequenzbänder und auf Empfänger
anderer Modulationsmodelle angewendet werden.
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Obwohl
der Temperaturdetektor 3 des Empfängers der ersten
Ausführungsform durch ein Verbinden des Spannungsteiler-Widerstandes
R3 und des Thermistors TH in Reihe ausgelegt ist, kann der Detektor
darüber hinaus unter Verwendung anderer Schaltungen angeordnet
werden, so lang diese Schaltungen deren Spannung gemäß der
Temperatur verändern können. Außerdem
ist die Ausgabe des Temperaturdetektors 3 nicht auf die
Ausgabe der analogen Spannung beschränkt. Er kann auch
so ausgelegt werden, dass die durch den Temperaturdetektor 3 erfasste
Temperatur an die Steuereinheit 4 durch eine Kommunikation
oder dergleichen übertragen wird.
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Darüber
hinaus wird in dem Empfänger der ersten Ausführungsform
die Empfangsfrequenz des Funkempfangsabschnitts 2 durch
die Steuereinheit 4 gesteuert, aber die Erfindung kann
auch auf einen Fall angewendet werden, bei dem der Funkempfangsabschnitt 2 in
einer anderen, außer der Ausrüstung mit dem DC-DC-Wandler 1 existiert.
In diesem Fall kann die Empfangsfrequenz des Funkempfangsabschnitts 2 ausgelegt
werden, an die Steuereinheit 4 durch eine Kommunikation
oder dergleichen von anderen Ausrüstungen übertragen
zu werden.
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Das
für den Empfänger gemäß der
Erfindung verwendete Energieversorgungssystem kann, selbst wenn
die Oszillationsfrequenz des DC-DC-Wandlers oder des DC-AC-Wandlers
gemäß der Temperatur variiert, die Oszillationsfrequenz
des DC-DC-Wandlers oder des DC-AC-Wandlers unter Verwendung der
durch den Temperaturdetektor bereitgestellten Temperatur in der
Nähe des DC-DC-Wandlers oder des DC-AC-Wandlers steuern.
Folglich kann das Energieversorgungssystem gemäß der
vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines DC-DC-Wandlers oder
eines DC-AC-Wandlers oder einer Vorrichtung, die einen DC-DC-Wandler
oder einen DC-AC-Wandler darin eingebaut hat, angewendet werden,
und muss einen Funkempfangsabschnitt ferner darin nicht einbauen
und muss den Einfluss des harmonischen Rauschens unterdrücken,
das auf einen externen Funkempfänger ausgeübt
wird.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Wie
oben erwähnt sind das Energieversorgungssystem und der
Empfänger gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgelegt, Störungen im Empfang über einen breiten
Temperaturbereich zu vermeiden, indem die Oszillationsfrequenz des
Wandlers auf Grundlage der Temperatur in der Nähe des Wandlers zusätzlich
zu einer einfachen und kostengünstigen Konfiguration gesteuert
wird, und somit sind das Energieversorgungssystem und der Empfänger
zur Verwendung in Funkempfängern geeignet, die in Fahrzeugen
oder dergleichen angeordnet sind, mit einem Wandler zum Erzeugen
einer vorbestimmten Versorgungsspannung und dem Liefern der Spannung
an deren Empfangsabschnitte.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein
Energieversorgungssystem und ein Empfänger umfassen beide
einen Wandler 1 zum Erzeugen einer vorbestimmten Versorgungsspannung durch
ein Schalten der von einem externen System eingegebenen DC-Spannung,
bei einer vorbestimmten Oszillationsfrequenz; einen Temperaturdetektor 3 zum
Erfassen der Temperatur in der Nähe des Wandlers; und eine
Steuereinheit 4 zum Verändern der Oszillationsfrequenz
des Wandlers auf Grundlage der durch den Temperaturdetektor erfassten
Temperatur.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2002-335672
A [0007]
- - JP 2005-318224 A [0007]