FI116814B - Antennivirityspiiri - Google Patents

Description

Antennivirityspiiri

Keksinnön alue

Esillä oleva keksintö liittyy antennin virityspiireihin kohin miseksi differentiaalisisääntuloso vei luksissa.

5 Keksinnön tausta

Antennivirityspiirejä käytetään radiolaitteissa lähetys-/vai tennien virittämiseen halutulle nesonanssitaajuudelle. Tyypillisesti tyspiirit sisältävät vahvistimen, jossa on joko epäsymmetrinen si differentiaalisisääntulo.

10 Kuvio 1 esittää antennin (jota on mallinnettu induktans maalin kytkennän epäsymmetriseen sisääntuloon (vahvistin A1). -tetään resonanssitaajuudelleen kapasitanssilla C.

Epäsymmetriset kytkennät ovat aina alttiita yhteismuotol keytymiselle loiskapasitanssien kautta. Kuvio 2 esittää loiskapasite 15 joka on kytketty solmuun N1. Kohina kytkeytyy kapasitanssiin ' herkkään solmuun N1, mutta samaan aikaan kapasitanssin Cpar j sipiirin (ja siihen kytkettyjen laitteiden) impedanssin Zni muodos teen iakaia vaimentaa kohinaa. Kohinansiirtoflinktio annetaan yhtäl tf**, =-^-=——— (1) 20 Zm+Cpar

• M

Kuvio 3 esittää antennin Göta mallinnetaan induktans .*·*. maalin kytkennän differentiaalisisääntuloon (vahvistin A2). Tässä ai

: v. tetään jälleen resonanssitaajuudelleen käyttäen kapasitanssia C. V

* « 25 ja R2 käytetään yhteismuotoisen sisääntulon biasointiin (on ymmär ***** yhteismuotoisen sisääntulon biasointi voidaan tehdä monilla tavoin, mos-transistoreilla, mutta tässä on käytetty vastuksia yksinkertaisi *:.·* :* si). Jos oletamme, että piirisolmuihin N1 ja N2 on kytketty yhtä kytkentäkapasitanssit Cparl ja Cpar2, ja että näiden kapasitanssi 2 lia. Tämä on etu siitä, että käytetään differentiaalisia signaaleja c risten signaalien sijasta.

Valitettavasti solmuihin N1 ja N2 kytkeytynyttä kohinaa v voin pitää identtisenä, mikä johtuu esimerkiksi siitä, että loiskapas 5 Cparl ja Cpar2 ovat tavallisesti jonkin verran erilaiset. Tämän seur aina olemassa pieni differentiaalinen kohinasignaali, jonka vahvistir taa (mikä ei tietenkään ole toivottavaa). Tämän vuoksi halutaan nii hinan vaimennusta kuin mahdollista.

Keksinnön yhteenveto 10 Esillä olevan keksinnön tavoitteena on parantaa kohin nusta differentiaalisisääntulolla varustetussa antennivirityspiirissä.

Tämä tavoite saavutetaan patenttivaatimuksen 1 mukai nivirityspiirillä. Keksinnön erilaiset suoritusmuodot on selostettu sissä patenttivaatimuksissa.

15 Keksintö perustuu ajatukseen virittää antenni käyttämällä sarjaan kytkettyjä kapasitansseja antennivirityspiirin differentiaalisis sen sijaan, että käytettäisiin yhtä kapasitanssia kuten tekniikan ti sussa. Virityskapasitanssien sarjaankytkennän vuoksi virityskap arvot voivat nyt olla kaksi kertaa suurempia kuin aikaisemmin käyte 20 sen virityskapasitanssin arvo C. Antennin muodostama kela näke jj’: yhä saman kapasitanssiarvon C ja virittyy sen vuoksi samalla tavoii mm*l· semminkin. Kytkeytymiskohina kuitenkin näkee nyt hyvin erilaisen ii ··· ja tämän vuoksi myös jännitteenjakofunktio muuttuu. Differentiae **** .··*. vahvistimen kummassakin sisääntulossa impedanssi muodostuu n :v. 25 pasitanssista, joka on rinnakkain muun impedanssin kanssa, joi • * katsomalla sisääntuloon päin.

Esitetty keksintö yhdistää epäsymmetrisen kytkennän ominaisuudet ja differentiaalisen kytkennän immuniteetin yhteismuc i-\ · samalla kuin se tarvitsee vain yhden lisäkomponentin perinteiseen < 30 likytkentään verrattuna. Lisäksi vaimennuskerroin kasvaa (enemmi 3

Piirrosten lyhyt selitys

Seuraavassa keksintö tullaan selittämään yksityisko esimerkkisuoritusmuotojen avulla viitaten oheisiin piirroksiin, joissa

Kuvio 1 esittää tekniikan tason mukaisen antenni-induk 5 kennän epäsymmetriseen sisääntuloon,

Kuvio 2 esittää kuvion 1 piirin, jossa solmuun N1 on kyti pasitanssi Cpar,

Kuvio 3 esittää antennin tekniikan tason mukaisen kytki rentiaalisisääntuloon, 10 Kuvio 4 esittää esimerkin esillä olevan keksinnön mukais nivirityspiiristä ja

Kuvio 5 esittää toisen esimerkin esillä olevan keksinnön antennivirityspiiristä.

Keksinnön ensisijaiset suoritusmuodot 15 Kuvio 4 esittää esimerkin antennin (jota mallinnetaan in L) kytkennästä differentiaalisisääntuloon (vahvistin A3) esillä olevai periaatteiden mukaisesti. Differentiaalivahvistimen A3 differfentias sisältää ensimmäisen sisääntulon (+) ja toisen sisääntulon (-), jotka solmuihin N1 ja N2. Yhteismuotoisen sisääntulon biasointi on aikaa 20 tukeilla R1 ja R2. Pitäisi ymmärtää, että yhteismuotoisen sisääntul • * : voidaan tehdä monella tavoin, esimerkiksi mos-transistoreita käyt yksinkertaisuuden vuoksi tässä käytetään vastuksia esimerkkinä s< sointivälineistä. Vastus R1 on kytketty solmuun N1 ja yhteisen | tyypillisesti maan tai muun käyttöjännitepotentiaalin väliin. Vastus :v; 25 ketty solmuun N2 ja yhteiseen potentiaalin (maan) väliin. Indukti !···. antenni) on kytketty solmujen N1 ja N2 väliin. Loiskytkentäkapasita ja Cpar2 on kytketty piirisolmuihin N1 ja N2 ja kuviossa 4 on esitetl . . hin kapasitanssein Cparl ja Cpar2 kytketty kohinalähde tai -lähi ::j/ nollistamaan kohinan kytkeytymistä solmuihin IM1 ja N2. Antenni *-··' 30 käyttäen kahta kaDasitanssia C1 ia C2 sen siiaan että kävtettäis * 4 pasitanssi C1 ja 02 on muodostettu yhdellä tai useammalla elekt imellä, esim. kondensaattori tai mosfet.

Kapasitanssien C1 ja C2 arvot voivat olla kaksi kertaa kuin kuvion 3 piirissä käytetyn kapasitanssin C arvo, koska kapasil 5 C2 on nyt kytketty Saijaan. Sarjaankytkettyjen kapasitanssien pasitanssi on Ctot=C11C2/(C1+C2). Haluttaessa kapasitanssien C' voivat myös olla erisuuret. Kela L näkee yhä saman arvon C rinn se viritetään kuten aikaisemminkin. Kuvion 4 ja kuvion 1 välinen keytyneeseen kohinaan liittyen se, että kohina näkee nyt hyvin eri 10 danssin Zni tai Zn2, ja tämän vuoksi myös jännitteenjakofunktio n kän vastuksen R1 (tai vastaavasti R2) sijasta (ensimmäisen aste< maatio) impedanssi ZNi (tai vastaavasti Zn2) uudistetaan nyt kapas (tai vastaavasti C2) joka on rinnakkain vastuksen R1 (tai vastaava; sa solmussa N1 (vastaavasti N2). Pitäisi huomata, että yhteism 15 sääntulon biasointivastuksia R1 ja R2 ei tarvitse kytkeä samaan tiaaliin kuin kapasitansseja C1 ja C2. On ainoastaan tarpeen, että näkevät yhteisen AC:n, niin että voimme sanoa, että R1 ja C1 tai R AC-signaalien kannalta rinnakkain. Kuvio 5 esittää esimerkin esillä sinnön mukaisesta antennivirityspiiristä, jossa biasointivastukset I 20 kytketty DC-potentiaaliin VCM, joka on erilainen kuin se DC-poter kapasitanssit C1 ja C2 on kytketty.

: Vaimennuskerroin kasvaa, tarkemmin sanottuna ene kaksinkertaistuu verrattuna kuviossa 1 esitettyyn epäsymmetris< „;j* tään, koska jännitteenjakajasiirtofunktion kapasitanssit ovat kaksi 25 remmat kuin ne, joita käytettäisiin tekniikan tason mukaisessa e| :***: sessä kytkennässä, ja virityskapasitanssin tai -kapasitanssien rinn; * 1 .···. vastus tai vastuksia.

• 1

Keksinnön kaikissa suoritusmuodoissa saavutetaan p ; ... mennus, jos kelan L2 ja virityskapasitanssien C1, C2 muodostani; 30 niresonanssipiiri suunnitellaan siten, että • · ♦ 1

• 1 M

5 kuin sata, edullisesti suurempi kuin 1000. Esimerkiksi AM (ampl loiduissa)-aikakoodivastaanotinsovellutuksissa arvon C suhde arvo olla tyypillisesti yli 1000, jolloin saavutetaan yli 60 dB vaimennus. I sien C ja Cpar todelliset arvot voisivat olla 1 nF ja 1 pF.

5 Pitäisi ymmärtää, että yllä olevassa selityksessä annet muodot ovat vain keksintöä havainnollistavia esimerkkejä. Keksi tarkoitus rajoittaa näihin esimerkkeihin vaan niihin voidaan tehdä r ja muutoksia ilman että poiketaan oheisten patenttivaatimusten su< hengestä.

• 9 • 99 « · « ··· 9 9 999 9 9999 9 999 9 9999 999 • 9 9 9 999 99 9 •99 • Φ • · 999 9 9 9 9 •99 • 9 9 9 9 9 9 9 999 9 1 99 • 9 9 9 • 99

Claims (6)

1. Antennivirityspiiri, joka käsittää differentiaalivahvistimen (A3), jossa on ensimmäinen s toinen sisääntulo, joihin antenni (L) kytketään, 5 yhteismuodon biasointivälineet (R1, R2), jotka on kyti mäiseen sisääntuloon ja vastaavasti toiseen sisääntuloon, tunne ensimmäisestä virityskapasitanssista (C1) ja toisest pasitanssista (C2), jotka on kytketty vastaavasti ensimmäiseen sis; toiseen sisääntuloon, niin että virityskapasitanssit ovat sarjakytkei 10 tensa kanssa ja rinnan antennin (L) kanssa, ja että virityskapasits C2), virityskasitanssiarvon C suhde ensimmäisen ja toisen sisään pasitanssiin on suurempi kuin 100.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen antennivirityspiiri, t siitä, että ensimmäinen virityskapasitanssi (C1) on kytketty ensim 15 sääntuloon ja ensimmäisen potentiaalin väliin ja toinen virityskapa: on kytketty toisen sisääntulon ja ensimmäisen potentiaalin väliin.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen antennivirity* n e 11 u siitä, että yhteismuodon biasointivälineet (R1, R2) aikas sistanssit, jotka on vaihtojännityssignaalin kannalta kytketty rinnai 20 sen ja vastaavasti toisen virityskapasitanssin kanssa. . . 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen anter • · * :·5/ tunnettu siitä, että sekä ensimmäisen että toisen virityskapasi C2) kapasitanssiako on kaksi kertaa suurempi kuin virityskapasi!; jonka antennin (L) ja virityskapasitanssien (C1, C2) muodostama I 25 resonanssipiiri vaatii. :*·*: 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen antennivirityspiiri, 1 siitä, että hyvityskapasitanssien (C1, C2) virityskapasitanssiarvon i simmäisen ja toisen sisääntulon loiskapasitanssiin on suurempi kui : 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen anter [.\V 30 tunnettu siitä, että ensimmäinen potentiaali on maa, käyttöjä • · >

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen anten tunnettu siitä, että sekä ensimmäinen virityskapasitanssi (C1) virityskapasitanssi (C2) on muodostettu yhdellä tai useammalla e elimellä. * I • · · • · » ·1· 1 » • ·· 9 m ·♦· «··· ··· ♦ » ·♦ « • · t * · • ♦ • · * 1 f · * · 1 • · · • il I · 1 • · * · «I·