TW201603648A

TW201603648A - 用於控制由於靜電放電或突波事件在一器件中電流的裝置及方法

Info

Publication number: TW201603648A
Application number: TW104112921A
Authority: TW
Inventors: 馬可大衛茲恩
Original assignee: 湯普生證照公司
Priority date: 2014-04-22
Filing date: 2015-04-22
Publication date: 2016-01-16
Also published as: WO2015164445A1

Abstract

本發明描述一種用於控制由於一突波或靜電放電在一印刷電路板中的電流之裝置及方法。該裝置包含：一第一介面，其將一第一信號提供至一主控制電路；一射頻連接器，其將自一廣播信號源接收之一第二信號提供至該主控制電路；及一接地連接，其在一印刷電路板上，該接地連接將該第一介面處之一接地點連接至用於控制在該第一介面處誘發之電流之該連接器處之一接地點，使得該電流不影響該主控制電路之操作。該方法包含：作為一事件之一結果而誘發至一印刷電路板中之一電流；及針對該電流提供自誘發點處之一接地至一連接器處之一接地點之一導電路徑，使得該電流不影響連接於該印刷電路板上之一電路之操作。

Description

用於控制由於靜電放電或突波事件在一器件中電流的裝置及方法

相關申請案的交叉參考

本申請案主張2014年4月22日申請之美國臨時申請案第61/982,388號之權利，該案之全文以引用的方式併入本文中。

本發明係大體上係關於一種能夠接收信號之電子器件。更特定言之，本發明係關於一種通信裝置，其包含控制由於一突波或靜電放電(ESD)誘發至該裝置中的電流之一接地機構。

此段落意欲向讀者介紹此項技術之各種態樣，其等可與下文描述之本實施例有關。據信此論述有助於為讀者提供背景資訊以有利於更佳理解本發明之各種態樣。因此，應瞭解，應從此角度來閱讀此等陳述。

許多家庭娛樂器件不僅包含與一家庭網路中之其他器件通信之能力，而且包含自複數個源(包含複數個提供者)接收可用媒體內容及/或對其進行處理之能力。該等源及提供者可包含但不限於衛星服務、有線電視服務及對家庭免費的空中(over the air)地面服務。該等服務可在相同或不同頻率範圍中操作且可使用相同或不同傳輸格式或協定。用於接收該等服務之器件通常包含但不限於機上盒、閘道器、電視、家庭電腦等。此外，許多此等器件可包含用於不同類型的外部提供之服務以及不同類型的家庭網路之多個介面。此等器件亦可包含器件內部之額外特徵，諸如儲存元件、硬碟機、光碟或數位多功能磁碟機等。

此等娛樂器件通常經受由器件周圍的環境產生之靜電放電(ESD)或其他突波電流事件。例如，在累積一靜態人體電荷產生之一ESD事件之後，一使用者可觸摸娛樂器件上之一按鈕或一通用串列匯流排(USB)連接器。在高ESD電流尋找自娛樂器件至一接地之一離開點時，該電流透過按鈕或連接器上之接地殼體而傳導至該器件中之印刷電路板之接地平面中。高電流引起跨接地平面之電壓之一電位差，此可干擾娛樂器件中之電路。例如，跨接地平面之電位差可引起處理器重設或進入至一鎖定狀態中，或可引起一記憶體之部分改變狀態。在一最差情況中，娛樂器件中之電子電路可遭受實際結構損害。因此，上文描述之來自ESD及/或突波電流之影響可暫時或永久性地影響娛樂器件之操作。

已開發數種技術以減輕或降低ESD及其他突波電流在器件(諸如娛樂器件)中的影響。一種技術涉及將一按鈕或連接器之殼體接地至用於娛樂器件中之一金屬機殼(metal chassis)或其他結構金屬。額外接地結構降低透過印刷電路板之接地平面傳導之電流量且降低電位電壓差。一進一步改良藉由確保一接地連接至器件中之金屬機殼或結構金屬而發生。

然而，接地至器件中之一金屬外殼或其他金屬結構之技術通常係不切實際的，此係因為許多現代娛樂器件並未使用一金屬機殼或結構金屬以降低成本及重量。此外，許多此等娛樂器件不包含作為至該器件之電源連接之部分之一接地。因此，需要用於控制來自ESD或突波事件之接地電流之一改良接地結構，藉此降低接地電流對一器件 (諸如一娛樂器件)中之電路之影響。

根據本發明之一態樣，描述一種裝置。該裝置包含：一第一介面，該第一介面將一第一信號提供至一主控制電路，該信號係一資料信號及一控制信號之至少一者；一射頻連接器，該射頻連接器將自一廣播信號源接收之一第二信號提供至該主控制電路；及一接地連接，其在一印刷電路板上，該接地連接將該第一介面處之一接地點導電性地連接至該射頻連接器處之一接地點，該接地連接用於控制在該第一介面處誘發之非所要電流，使得該非所要電流不影響該主控制電路之一操作。

根據本發明之另一態樣，描述一種方法。該方法包含：誘發一非所要電流至一器件之一印刷電路板中；及在該印刷電路板上針對該非所要電流提供自該非所要電流之一進入點處之一接地至一射頻連接器處之一接地點之一導電路徑，使得該非所要電流不影響連接於該印刷電路板上之一電路之一操作。

100‧‧‧系統/信號接收器件

101‧‧‧室外單元(ODU)

102‧‧‧機上盒

103‧‧‧濾波器

105‧‧‧調諧器

106‧‧‧鏈接電路

108‧‧‧輸送解碼器

110‧‧‧調諧器

112‧‧‧鏈接電路

114‧‧‧輸送解碼器

116‧‧‧控制器

118‧‧‧安全介面

120‧‧‧外部通信介面

122‧‧‧使用者面板

124‧‧‧遠端控制接收器

126‧‧‧音訊/視訊(A/V)輸出

128‧‧‧電源供應器

130‧‧‧記憶體/記憶體區塊

132‧‧‧室外單元(ODU)控制件

134‧‧‧MoCA電路

200‧‧‧電路

205‧‧‧系統單晶片(SoC)

210‧‧‧記憶體

212‧‧‧連接

215‧‧‧記憶體

217‧‧‧連接

220‧‧‧按鈕

222‧‧‧連接

225‧‧‧按鈕

227‧‧‧連接

230‧‧‧紅外線(IR)接收器

232‧‧‧連接

235‧‧‧射頻(RF)電路

237‧‧‧連接

240‧‧‧射頻(RF)連接器/F型連接器

250‧‧‧接地平面

260‧‧‧接地跡線

265‧‧‧狹槽

300‧‧‧電路/裝置

305‧‧‧單晶片系統(SoC)/主控制電路

310‧‧‧記憶體

312‧‧‧連接

315‧‧‧記憶體

317‧‧‧連接

320‧‧‧按鈕/第一介面

322‧‧‧連接

325‧‧‧按鈕/第一介面

327‧‧‧連接

330‧‧‧紅外線(IR)接收器/第一介面

332‧‧‧連接

335‧‧‧射頻(RF)電路

337‧‧‧連接

340‧‧‧射頻(RF)連接器/F型連接器

350‧‧‧接地平面

360‧‧‧接地跡線/接地連接

365‧‧‧狹槽

370‧‧‧輸入/輸出(I/O)連接器/第一介面

372‧‧‧連接

375‧‧‧接地跡線

380‧‧‧狹槽

400‧‧‧程序

410‧‧‧步驟

420‧‧‧步驟

430‧‧‧步驟

將描述本發明之此等及其他態樣、特徵及優點，或自較佳實施例之以下詳細描述將明白此等及其他態樣、特徵及優點，將結合隨附圖式閱讀該等較佳實施例。

圖1係根據本發明之用於接收廣播媒體內容之一例示性系統之一方塊圖；圖2係根據本發明之包含一器件中之一接地結構之一例示性電路之一圖；圖3係根據本發明之包含一器件中之一接地結構之另一例示性電路；及圖4係根據本發明之用於控制一器件中由ESD或突波事件引起之接地電流之一例示性程序之一流程圖。

應瞭解，(該等)圖式係用於繪示本發明之概念的目的，且不一定係用於繪示本發明之唯一可能組態。

應瞭解，圖中所示之元件可以各種形式的硬體、軟體或其組合實施。較佳地，此等元件以硬體及軟體之一組合實施於一或多個適當經程式化通用器件上，該等通用器件可包含一處理器、記憶體及輸入/輸出介面。在本文中，將片語「耦合」定義為意謂直接連接或透過一或多個中間組件間接連接。此等中間組件可包含基於硬體及軟體之組件兩者。

本描述繪示本發明之原理。因此，將了解，儘管本文未明確描述或展示，然熟習此項技術者將能夠設計體現本發明之原理且包含於本發明之範疇內之各種配置。

本文中所敘述之全部實例及條件語言意欲用於教育目的以輔助讀者理解本發明之原理及由發明者貢獻以促進此項技術之概念，且應視為不限於此等明確敘述之實例及條件。

此外，本文中敘述本發明之原理、態樣及實施例以及本發明之特定實例之全部陳述意欲涵蓋本發明之結構及功能等效物。另外，希望此等等效物包含當前已知的等效物以及未來開發的等效物，亦即，經開發以執行相同功能而無關於結構之任何元件。

因此，例如，熟習此項技術者將了解，本文中呈現之方塊圖表示體現本發明之原理之闡釋性電路之概念圖。類似地，將明白，任何流程表、流程圖、狀態轉變圖、偽碼及類似物表示可實質上表示於電腦可讀媒體中且因而由一電腦或處理器(不論是否明確展示此電腦或處理器)執行之各種程序。

可透過使用專用硬體以及能夠執行與適當軟體相關聯之軟體之硬體而提供圖中所示之各種元件之功能。當由一處理器提供功能時，可藉由一單一專用處理器、一單一共用處理器或複數個個別處理器(某些處理器可共用)提供該等功能。此外，術語「處理器」或「控制器」之明確使用不應被視為專門指代能夠執行軟體之硬體，且可隱含地包含但不限於數位信號處理器(DSP)硬體、用於儲存軟體之唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)及非揮發性儲存器件。

亦可包含其他習知及/或定製硬體。類似地，圖中所示之任何開關僅係概念性。其等之功能可透過程式邏輯之操作、專用邏輯、程式控制與專用邏輯之互動或甚至手動地(如自內容背景更具體瞭解，可由實施者選擇特定技術)執行。

在本發明之申請專利範圍中，表達為用於執行一指定功能之一構件之任何元件意欲涵蓋執行該功能之任何方式，包含例如a)執行該功能之電路元件之一組合，或b)呈任何形式之軟體，因此包含與用於執行該軟體以執行該功能之適當電路組合之韌體、微碼或類似物。由此等申請專利範圍界定之本發明在於(reside in)以下事實，以申請專利範圍所要求之方式組合且聚集由各種所敘述構件提供之功能性。因此認為可提供該等功能性之任何構件等效於本文中所示之構件。

本發明係關於與控制在一器件(諸如一娛樂器件或信號接收器)中由一ESD或突波事件引起的接地電流相關聯之問題。電荷或事件誘發之電流之存在係由例如使用者產生一靜態電荷且觸摸器件上之一按鈕引起。電荷或事件誘發之電流在接地平面中係不期望或非所要的，且可影響器件中之電路之操作。一典型接地結構涉及以最短及最接近的繞線方式製成印刷電路板上之元件或組件之間的接地連接。或者，可將作為一多層印刷電路板之部分之一固體接地平面用作一互連。然而，此等接地結構容許由於突波或ESD事件的接地電流通過組件，或由於接地電流之存在而容許組件相對於接地以不同的相對電壓電位操作。影響可包含(但不限於)引起器件中之電子組件之一或多者之一自動重設或改變一記憶體之一部分或全部之一狀態。器件可看似鎖定或凍結在操作中，從而需要使用者拔除或以其他方式手動地重設器件。

本實施例描述一種用於控制由於ESD或其他突波事件在一器件中的電流之裝置及方法。特定言之，該等實施例描述一種用於將此電流控制在該器件中之一印刷電路板中之一接地平面內之接地機構。該機構針對由於ESD及突波事件之高電流提供自外部源之一單獨電路徑，其容許電流傳導至可用於印刷電路板以及器件之最低電位接地連接。與另一剩餘接地結構相比，該單獨路徑對於接地電流亦可具較低電阻或阻抗。該機構極大地減小電流干擾正常電子電路操作(諸如，重設或鎖定器件)之可能性。

下文描述之實施例之一或多者係關於控制進入一器件之接地系統之ESD或突波電流且針對該電流提供自該器件之一離開路徑之機構。該等機構防止電流進入且損害該器件中之關鍵電路。許多產品操作使得至/自該器件之最佳接地路徑無法利用電力供應系統。電源供應器可包含一隔離外部電力供應電路或可缺乏在至主電力連接之連接中之一中線接地。在此情況中，一次要接地路徑變成ESD或突波電流之進入/外出點。在一機上盒(諸如連接至一衛星信號接收系統之一機上盒)中，最低電位接地點係RF輸入連接器。(例如，透過一按鈕或其他開口/進口)進入一前面板上之產品之ESD或突波電流可藉由通過器件中之其他組件而尋找RF輸入連接器接地。ESD或突波事件之進入點可為連接器之接地殼體或屏蔽、ESD保護二極體之接地連接、外部可接取按鈕開關、一光元件(例如，發光二極體)或可傳導來自一外部ESD或突波事件之電流之任何電連接。本發明藉由提供自前面板總成至RF輸入連接器之一分離接地路徑來操縱電流。此外，可藉由移除防焊遮罩材料而曝露最易於ESD或突波事件電流進入之前面板區域處印刷電路板中之一接地導電表面區域。經曝露導電區域連同器件中之組件周圍所使用之任何其他導電屏蔽一起可促進誘發ESD或突波能量以進入該點處之接地。

本文中描述用於控制一信號接收器件中由ESD或突波事件引起之電流之機構。特定言之，該等機構描述利用一F型連接器作為器件中之電流外出之一接地點之一接地結構。重要的是，應注意，該等機構可由熟習此項技術者調適以與用於信號連接之其他連接器一起使用。此外，該等機構亦可容易由熟習此項技術者調適而具有其他器件，包含可不包含一輸入信號連接之器件。例如，在僅微小修改之情況下，下文描述之實施例可經修改以與透過一高清晰度多媒體介面(HDMI)連接器連接至一電視之一器件一起運作。接著，該電視可透過該電視中之電源供應器中之一介面提供至主電源之一接地連接。

現參考圖式且首先參考圖1，其展示使用本發明之態樣之用於接收信號之一系統100之一例示性實施例。系統100主要自一或多個衛星以及多個電視廣播傳輸站接收信號。信號係由一或多個服務提供者提供且表示廣播音訊及視訊程式以及內容。系統100係描述為包含駐留在一使用者之設施內部及外部之組件。重要的是，應注意系統100中之一或多個組件可自設施內部移動至外部。此外，一或多個組件可與諸如一電視或顯示監視器(未展示)之一顯示器件整合。在任一情況中，為簡潔起見並未展示系統100之完整操作所必需之數個組件及互連，此係因為熟習此項技術者熟知未展示之該等組件。

一室外單元(ODU)101透過空中及/或近地軌道通信鏈路自衛星及地面傳輸塔接收信號。ODU 101連接至機上盒102。在機上盒102內，輸入連接至濾波器103。濾波器103連接至三個信號處理路徑。一第一路徑包含串聯連接在一起之調諧器105、鏈接電路106及輸送解碼器108。一第二路徑包含串聯連接在一起之調諧器110、鏈接電路112及輸送解碼器114。一第三路徑包含進一步連接至控制器116之MoCA電路134。輸送解碼器108及輸送解碼器114之輸出各連接至控制器116。控制器116連接至安全介面118、外部通信介面120、使用者面板122、遠端控制接收器124、音訊/視訊輸出126、電源供應器128、記憶體130及ODU控制件132。外部通信介面120、遠端控制接收器124、音訊/視訊輸出126及電源供應器128提供機上盒102之外部介面。ODU控制件132亦連接至濾波器103。

由ODU 101接收各含有複數個頻道之衛星信號串流。ODU 101包含一碟型天線(dish)，其用於擷取來自大氣之傳播無線電波且將其聚焦至稱為一低雜訊降頻器(low noise block converter(LNB))之一結構內所含有之一或多個天線上。ODU 101可經組態以自定位於一或多個衛星上之衛星轉發器接收信號串流。在一較佳實施例中，兩組十六個頻道由ODU 101予以接收，且使用一或多個LNB轉換至950百萬赫(MHz)至2,150MHz之一頻率範圍，稱為L頻帶。ODU 101亦包含用於接收空中廣播之一地面天線。在一較佳實施例中，ODU 101包含用於接收在自170MHz至800MHz之頻率範圍中之ISDBT信號之一多元件天線陣列。

ODU 101透過射頻(RF)同軸電纜將一經轉換信號串流提供至機上盒102。經轉換信號串流提供至濾波器103。在一較佳實施例中，濾波器103操作為具有至多三個單獨濾波器區段或介面之一多工濾波器。濾波器103之頻率回應性質可包含一單獨高通濾波器及低通濾波器，使得各者之頻率通帶不重疊。該配置(通常稱為一雙工器或雙工濾波器)容許傳入衛星信號及/或MoCA信號與地面信號及/或MoCA信號透過信號濾波之一分離。在一較佳實施例中，低通濾波器頻率回應通帶結束於低於900MHz之一頻率。低通濾波器部分容許在自475MHz至625MHz之一頻率範圍中之一MoCA信號以及在自170MHz至800MHz 之頻率範圍中之一地面信號通過至後續區塊，而使在自950MHz至2,150MHz之一頻率範圍中之一衛星信號衰減或不使其通過。高通濾波器部分以一相反方式操作而使在大約1100MHz之頻率範圍中之MoCA信號以及衛星信號通過，且使有線電視或地面廣播信號衰減。高通濾波器部分亦可對提供至ODU 101之任何供電或通信信號濾波。一額外帶通濾波器電路可經提供以進一步處理MoCA信號且將該等信號作為一輸出提供至一家庭MoCA網路或提供該等信號以在機上盒102中處理。濾波器103亦可包含突波或暫態電壓保護器件。

將來自濾波器103之高通濾波器部分之輸出信號提供至含有以一串聯方式連接之一調諧器105、一鏈接電路106及一輸送解碼器108之一第一信號路徑。將來自濾波器103之低通濾波器部分之輸出信號提供至一第二信號路徑。該第二信號路徑亦含有以一串聯方式連接之一調諧器110、一鏈接電路112及一輸送解碼器114。各處理路徑可對經濾波信號串流執行類似處理，該處理專用於所使用之傳輸協定。

調諧器105藉由選擇或調諧經高通濾波信號串流中自一衛星服務提供者提供之頻道之一者來處理分離信號串流以產生一或多個基頻信號。調諧器105含有用於對衛星信號串流進行放大、濾波及頻率轉換之電路(例如，放大器、濾波器、混合器及振盪器)。調諧器105通常由鏈接電路106控制或調整。或者，如稍後將描述，調諧器105可由另一控制器控制，諸如控制器116。控制命令包含用於改變與調諧器105中之一混合器一起使用之一振盪器之頻率以執行頻率轉換之命令。

調諧器110藉由選擇或調諧分離信號串流中之地面或有線電視廣播頻道之一者來處理經低通濾波信號串流以產生一或多個基頻信號。調諧器110含有用於對信號串流進行放大、濾波及頻率轉換之電路(例如，放大器、濾波器、混合器及振盪器)。可以類似於先前針對調諧器105描述之方式之一方式控制或調整調諧器110。

通常調諧器105或調諧器110之輸出處之基頻信號可統稱為所要接收信號且表示自接收為輸入信號串流之頻道之一群組選出之一衛星、地面及/或有線電視頻道。儘管將信號描述為一基頻信號，然此信號實際上可定位於僅接近於基頻之一頻率處。

透過調諧器105將源自衛星服務提供者之一或多個基頻信號提供至鏈接電路106。鏈接電路106通常含有將該一或多個基頻信號轉換為一數位信號以由鏈接電路106之剩餘電路解調變所需之處理電路。在一實施例中，數位信號可表示該一或多個基頻信號之一數位版本。在另一實施例中，數位信號可表示該一或多個基頻信號之向量形式。鏈接電路106亦解調變來自衛星服務提供者之數位信號且對其執行誤差校正以產生一輸送信號。輸送信號可表示一程式之一資料流，通常稱為一單程式輸送流(single program transport stream，SPTS)，或其可表示多工在一起之多個程式流，稱為一多程式輸送流(MPTS)。

透過調諧器110將源自廣播服務提供者之一或多個基頻信號提供至鏈接電路112。鏈接電路112通常含有以類似於先前描述之鏈接電路106之一方式將該一或多個基頻信號轉換為一數位信號以由鏈接電路112之剩餘電路解調變所需之處理電路。鏈接電路112亦解調變來自廣播服務提供者之數位信號且對其執行廣播頻道等化誤差校正以產生一輸送信號。如先前描述，輸送信號可表示一程式之一資料流或其可表示多工在一起之多個程式流。

將來自鏈接電路106之輸送信號提供至輸送解碼器108。輸送解碼器108通常將輸送信號(其提供為一SPTS或MPTS之任一者)分成個別程式流及控制信號。輸送解碼器108亦解碼程式流且自此等經解碼程式流產生音訊及視訊信號。在一實施例中，輸送解碼器108由使用者輸入或透過諸如控制器116之一控制器引導以僅解碼已由一使用者選擇之一程式流，且僅產生對應於此一經解碼程式流之一音訊及視訊信號。在另一實施例中，輸送解碼器108可經引導以解碼全部可用程式流，且接著取決於使用者請求而產生一或多個音訊及視訊信號。

類似地，將來自鏈接電路112之輸送信號提供至輸送解碼器114。如由使用者輸入或一控制器所引導，輸送解碼器114以類似於先前針對輸送解碼器108描述之方式之一方式解碼程式流且自此等經解碼程式流產生音訊及視訊信號。

將來自輸送解碼器108及輸送解碼器114兩者之音訊及視訊信號以及任何必需控制信號提供至控制器116。控制器116管理音訊、視訊及控制信號之投送及介接，且進一步控制機上盒102內之各種功能。例如，來自輸送解碼器108之音訊及視訊信號可透過控制器116投送至一音訊/視訊(A/V)輸出126。A/V輸出126供應來自機上盒102之音訊及視訊信號以供外部器件(例如，電視、顯示監視器及電腦)使用。再者，來自輸送解碼器114之音訊及視訊信號可透過控制器116投送至記憶體區塊130以進行記錄及儲存。

記憶體區塊130可含有數種形式的記憶體，包含一或多個大容量積體電子記憶體，諸如靜態隨機存取記憶體(SRAM)、動態RAM(DRAM)，或硬儲存媒體，諸如一硬碟機或一可交換光碟儲存系統(例如，光碟機或數位視訊磁碟機)。記憶體區塊130可包含用於儲存由控制器116使用之指令及資料之一記憶體區段以及用於音訊及視訊信號儲存之一記憶體區段。控制器116亦可容許信號以一替代形式儲存在記憶體區塊130中(例如，來自輸送解碼器108或輸送解碼器114之一MPTS或SPTS)。

控制器116亦連接至一外部通信介面120。外部通信介面120可提供信號以建立賬務(billing)且使用服務提供者內容。外部通信介面120可包含一電話數據機以提供至一服務提供者之電話連接。外部通信介面120亦可包含用於連接至一乙太網路及/或家庭無線通信網路之一介面。乙太網路及/或家庭無線網路可用於至及來自連接至該乙太網路及/或家庭無線網路之其他器件(例如，一家庭中之其他媒體器件)之通信資料、音訊及/或視訊信號及內容。

控制器116亦連接至一安全介面118以傳遞管理及授權使用音訊/視訊信號之信號且防止未授權使用。安全介面118可包含一可抽換式安全器件，諸如一智慧卡。使用者控制透過使用者面板122完成以：提供使用者命令之一直接輸入以控制機上盒及遠端控制接收器124；自一外部遠端控制器件接收命令。儘管未展示，然控制器116亦可連接至調諧器105、110、鏈接電路106、112及輸送解碼器108、114以除在區塊之間傳遞控制資訊之外亦提供初始化及設置資訊。最後，電源供應器128通常連接至機上盒102中之全部區塊且供應電力至該等區塊並提供電力給需要外部供電之任何元件，諸如ODU 101。

控制器116亦控制ODU控制件132。ODU控制件132透過濾波器103將傳訊及電力供應電力提供回至ODU 101。ODU控制件132將此等信號及電力提供至延伸在ODU 101與機上盒102之間的(若干)同軸電纜上。在一實施例中，ODU控制件132自控制器116接收輸入控制信號且將不同DC電壓位準提供至ODU 101之特定部分，以將含有一程式集合或內容之一特定信號串流提供至濾波器103且進一步提供至調諧器105及調諧器110。在另一實施例中，ODU控制件132自控制器116且亦自鏈接電路106及鏈接電路112接收輸入，且使用基於低頻載波之頻移鍵控調變將DC電壓位準及一單獨調諧控制信號提供至ODU 101。控制器116亦可發送控制命令以停用ODU控制器132使其不將直流(DC)電壓或控制信號提供至ODU 101。

MoCA電路134放大且處理MoCA信號以進行接收及傳輸。如上文描述，MoCA介面允許音訊及視訊信號在一家庭網路中之通信且可雙向地操作。MoCA電路134包含用於改良由信號接收器件100自另一網路連接之器件接收之一MoCA信號之接收效能之一低雜訊放大器。調諧、解調變並解碼經接收且經放大之信號。可將經解碼信號提供至若干其他電路(未展示)，包含音訊及視訊輸出以及一大量儲存器件(例如，硬碟機、光碟機及類似物)。另外，MoCA電路134使用信號接收器件中可用之音訊及視訊內容(包含自輸入接收之內容(例如，衛星信號)及來自大量儲存器件之內容)產生且格式化MoCA傳輸信號。MoCA電路134亦包含用於增加由信號接收器件100發送至另一網路連接之器件之MoCA信號之傳輸信號位準之一功率放大器。MoCA電路134中接收信號放大以及傳輸信號放大之調整可由控制器116控制。

熟習此項技術者應明白，機上盒102內部描述之區塊具有重要的相互關系，且一些區塊可經組合及/或重新配置且仍提供相同基本總體功能性。例如，輸送解碼器108及輸送解碼器114可經組合且連同控制器116之一些或全部功能一起進一步整合至操作為機上盒102之主控制器之一系統單晶片(SoC)中。此外，可基於特定設計應用及要求分佈或分配各種功能之控制。作為一實例，鏈接電路106可將控制信號提供至ODU控制件132，且在鏈接電路112與ODU控制132之問可不存在連接。

此外，應明白，儘管ODU 101包含與衛星信號一起使用之一碟型天線及LNB及一地面天線兩者，然其他實施例可使用不同結構。在一些實施例中，衛星碟型天線及LNB包含於一結構中，且地面天線係一第二結構之部分。衛星碟型天線/LNB結構及地面天線兩者之輸出使用一信號組合電路組合且提供至機上盒102。

儘管上文將機上盒102描述為接收一單一經轉換信號串流，然機上盒102亦可經組態以在一些操作模式中接收由ODU 101供應之兩個或更多個單獨經轉換信號串流。此等模式中之操作可包含額外組件(未展示)，包含開關及/或進一步調諧以及信號接收組件。此外，機上盒102可經設計以使用上文描述之乙太網路或家庭無線網路介面而僅在一家庭網路上操作。在此情況中，可自機上盒102移除與一MoCA網路中之操作相關聯之元件。

如先前描述，一衛星接收盒中之最低電位接地點可為定位於濾波器103與ODU 101之間的一F型連接器之一接地點或殼體。為減輕或控制由於一ESD或突波事件誘發至機上盒102中之電流之影響，將導電銅材料之一寬條包含於印刷電路板中。該條可將機上盒102中之組件(諸如使用者面板122、遠端控制接收器124及/或音訊/視訊輸出126中之組件)之接地連接至F型連接器處之接地。組件中電流之一或多個進入點連接至條中之接地。一進入點可為(但不限於)一連接器或按鈕之接地殼體屏蔽、一ESD保護二極體之接地連接、一外部可接取按鈕開關、一LED或可傳導來自一外部ESD或突波事件之電流之任何電連接。該條與連接機上盒102中之剩餘組件或結構之接地之板之主接地分離。該條連接至F型連接器處之板接地。條與板接地之間的分離防止由於高電流而跨板接地出現接地電位之一電位差，該高電流係由ESD或突波事件及用於接地之導電材料之電阻及電感所致。下文將描述關於控制由於一ESD或突波事件之電流之進一步細節。

參考圖2，展示根據本發明之包含一器件中之一接地結構之一例示性電路200之一圖。電路200可包含為用作圖1中描述之系統100之部分之機上盒102之部分。或者，電路200可用作一娛樂器件、通信接收器、傳輸器及/或收發器器件之部分，包含(但不限於)一手持式無線電、一閘道器、一數據機、一蜂巢式或無線電話、一電視、一家庭電腦、一平板電腦及一媒體內容播放器。重要的是，應注意，為簡潔起見並未展示電路200之完整操作所必需之數個組件及互連，此係因為熟習此項技術者熟知未展示之該等組件。

在電路200中，SoC 205透過連接212連接至記憶體210且透過連接 217連接至記憶體215。SoC 205亦透過連接222連接至按鈕220且透過連接227連接至按鈕225。此外，SoC 205透過連接232連接至紅外線(IR)接收器230。最後，SoC 205透過連接237連接至RF電路235。RF電路235進一步連接至RF連接器240。SoC 205、記憶體210、記憶體215及RF電路235連接至接地平面250中。按鈕220、按鈕225及IR接收器230連接至接地跡線260中。RF連接器240連接至接地平面250及接地跡線260兩者中。狹槽265展示為介於接地平面250與接地跡線260之間。

SoC 205操作為電路200之主控制器。例如，SoC 205可組合類似於針對圖1中描述之鏈接電路106、輸送解碼器108、控制器116及音訊/視訊輸出126描述之該等功能之解調變、輸送解碼及其他信號處理之功能。記憶體210及記憶體215以類似於圖1中之記憶體130之一方式操作且組態。記憶體210及記憶體215可例如儲存SoC 205之操作碼或儲存由SoC 205透過RF電路235接收之一信號串流之全部或部分。

按鈕220及按鈕225係經提供而引導至包含電路200之器件(例如，圖1中之機上盒102)之一使用者介面之部分。IR接收器230以類似於圖1中描述之遠端控制接收器124之一方式操作。IR接收器230容許一使用者操作器件而不必使用按鈕220及按鈕225。

RF電路235可包含用於處理來自RF連接器240之接收信號之濾波器、放大器、混合器、振盪器及轉換器。例如，RF電路235可以類似於圖1中描述之濾波器103及調諧器105之一方式處理信號。

元件SoC 205、記憶體210、記憶體215、按鈕220、按鈕225、IR接收器230、RF電路235及RF連接器240定位於一多層印刷電路板上。多層印刷電路板可包含用於將該等元件連接且接地在一起之一或多個層。接地平面250以及接地跡線260可形成於此等層之一或多者上。

如先前描述，一突波事件可發生在電路200之操作期間。例如，在攜載一靜電電荷時，一使用者可接觸電路200之一外部元件，諸如按鈕220、按鈕225或IR接收器230。由於靜電電荷而自使用者發生之ESD可進入元件且傳導至元件之接地中。ESD引起高電流流動。流動至元件之接地中之電流將繼續流動至用於電路200中之接地中。若容許此電流流動至接地平面250中，則此電流可干擾SoC 205、記憶體210或記憶體215之操作，包含損害該等元件。

然而，元件(例如，按鈕220、按鈕225或IR接收器230)之接地使用接地跡線260而非接地平面250。藉由狹槽265使接地跡線260與接地平面250分離，且提供元件與F型連接器240之間的一單獨及以其他方式直接接地連接。來自進入元件處之接地之ESD或突波之高電流經傳導至F型連接器240上之接地，且進一步透過連接至F型連接器240之外部電纜上之接地離開電路200。狹槽265使電流與元件之接地隔離。狹槽265自元件延伸至F型連接器240，且容許接地跡線260僅在該點處連接至接地平面250。狹槽之寬度可為防止接地跡線260與接地平面250之間的非預期耦合(包含電感或電容耦合)之一寬度。在一實施例中，狹槽265係.25毫米寬。因此，接地跡線260提供一單獨及電隔離接地路徑以將電流自易受ESD或突波電流影響之組件(諸如開關、按鈕及IR接收器)傳導至與用於剩餘電路之主板接地分離之F型連接器。

重要的是，應注意，諸如按鈕220、按鈕225或IR接收器230之元件通常定位於距F型連接器240幾乎最遠點處。例如，按鈕220、按鈕225及IR接收器230可經定位以用於一器件之一前面板上，而F型連接器240可經定位以用於後面板上。

諸如按鈕220、按鈕225及IR接收器230之元件可包含一共同接地點。在此一組態中，與信號連接(例如，連接222、連接227及連接232)相關聯之接地電流亦將經引導通過接地跡線260。在一些情況中，信號效能可受元件與由SoC 205使用的接地平面250之間相對於信號連接之長且位置不同的接地連接影響。為解決此問題，可針對任何或全部該等元件提供一個以上接地連接。例如，按鈕220、按鈕225及/或IR接收器230可包含具有與該元件之信號接地連接分離之一接地連接之一金屬或導電屏蔽。屏蔽之接地(其更可能接觸或以其他方式吸收ESD或突波電流)可連接至接地跡線260。按鈕220、按鈕225及/或IR接收器230之一第二接地連接可透過連接222、連接227或連接232連接至接地平面250(例如，在SoC 205處)。

接地跡線260亦可包含藉由移除頂表面防焊遮罩而曝露之導電表面之部分。經曝露導電表面可定位於易於來自一ESD或突波事件之電流進入之一元件處或附近。曝露導電表面可誘發來自ESD或突波事件之電流至接地跡線260中而不容許該電流進入至元件之接地結構之元件中。

重要的是，應注意，電路200包含直接併入或安裝於用於電路200之一印刷電路板上之元件，諸如按鈕200、按鈕225及IR接收器230。此等元件通常與一器件(例如，圖1中描述之機上盒102)之一前面板介面相關聯。電路200中之配置可容易經調適以用於包含含有按鈕及一IR接收器之一單獨前面板總成之一配置。由一導電線製成之一接地連接將該單獨前面板總成上之一接地點連接至接地跡線260以依上文描述之方式操作。

此外，如先前描述，可使用電路200之器件(例如，圖1中描述之機上盒102)通常使用未直接連接至低電位接地之一電力供應電路作為主電力連接之部分。然而，在一些情況中，即使在用於包含透過一電力供應電路連接之一低電位接地之器件中時，包含如電路200中描述之一單獨接地跡線260之接地配置可仍有效。在許多系統中，RF連接器240透過一同軸電纜之接地屏蔽連接至信號接收天線(例如，圖1中之ODU 101)處之接地桿而作為該信號接收天線之正常安裝之部分。與用於行進通過正常家用電源配線之電源供應器中之接地連接相比，同軸電纜中之編織導電接地元件通常係ESD到達接地之一較低阻抗路徑。

參考圖3，展示根據本發明之包含一器件中之一接地結構之另一例示性電路300之一圖。電路300可包含為用作圖1中描述之系統100之部分之機上盒102之部分。或者，電路300可用作一娛樂器件、通信接收器、傳輸器及/或收發器器件之部分，包含(但不限於)一手持式無線電、一閘道器、一數據機、一蜂巢式或無線電話、一電視、一家庭電腦、一平板電腦及一媒體內容播放器。重要的是，應注意，為簡潔起見未展示電路300之完整操作所必需之數個組件及互連，此係因為熟習此項技術者熟知未展示之該等組件。

在電路300中，SoC 305透過連接312連接至記憶體310且透過連接317連接至記憶體315。SoC 305亦透過連接322連接至按鈕320且透過連接327連接至按鈕325。此外，SoC 305透過連接332連接至紅外線(IR)接收器330。另外，SoC 305透過連接337連接至RF電路335。RF電路335進一步連接至RF連接器340。最後，SoC 305透過連接372連接至輸入/輸出(I/O)連接器370。SoC 305、記憶體310、記憶體315及RF電路335連接至接地平面350中。按鈕320、按鈕325及IR接收器330連接至接地跡線360中。I/O連接器370連接至接地跡線375中。RF連接器340連接至接地平面350、接地跡線360及接地跡線375中。狹槽365展示為介於接地平面350與接地跡線360之間。狹槽380展示為介於接地平面350與接地跡線375之間。惟如下文描述般除外，電路300之元件之操作類似於針對圖2中之電路200描述之相似編號的元件且此處將不進行進一步描述。

I/O連接器370可包含用於將信號介接至電路300且介接來自電路300之信號之一或多個組件。在一實施例中，I/O連接器370可為用於以類似於針對圖1中描述之音訊/視訊輸出126描述之方式之一方式將一輸出信號提供至一電視之一HDMI連接器。在另一實施例中，I/O連接器370可為用於在一家庭網路上傳遞信號之一乙太網路連接器或通用串列匯流排(USB)連接器，類似於圖1中描述之外部通信介面120。

如同按鈕320、按鈕325及IR接收器330，I/O連接器370可易於來自一ESD或突波事件之電流進入。電路300包含以相同於上文針對接地跡線260及狹槽265描述之方式操作之接地跡線375及狹槽380。

搭配通過一I/O連接電路(例如，USB、HDMI)之信號使用之一些電路需要在I/O連接器370處將接地跡線375及接地平面350連接在一起，以維持自I/O連接器370至SoC 305之連接372之一受控傳輸線阻抗。I/O連接器370僅在連接372處連接至接地平面350及接地跡線375兩者以針對連接372中之信號跡線維持一受控阻抗(例如，75歐姆)。接地跡線375仍針對因一ESD或突波事件誘發至F型連接器340之電流提供一單獨且隔離接地路徑。狹槽380之位置、定位及延伸阻止電流在接地平面350中流動，同時最低限度地影響連接372。

現參考圖4，展示根據本發明之用於控制一器件中由ESD或突波事件引起之接地電流之一例示性程序400之一流程圖。將主要關於圖2中描述之電路200描述程序400。程序400之步驟可同樣應用於圖3中描述之電路300。另外，程序400中之步驟之一或多者可同樣適用於圖1中描述之機上盒102。此外，重要的是，應注意程序400中描述之某些步驟可實施一次以上、可遞迴地實施或可省略。可進行此等修改而對程序400之總體態樣無任何影響。

在步驟410處，初始化器件之操作。步驟410處之初始化可包含例如一使用者按壓器件上之一電源按鈕(例如，按鈕220)。在步驟420處，器件發生一ESD或突波事件。ESD或突波事件誘發電流至電路200之組件及/或電路板接地中。該事件可在使用者之身體已帶靜電電荷之後由例如使用者按壓按鈕按鍵(button press)以初始化器件(在步驟410中)而引起。ESD可誘發電流至電源按鈕(例如，按鈕220)周圍之一屏蔽中。

在步驟430處，在步驟420處誘發電流至電路200中之後，電路200提供透過一隔離或分離接地跡線而至一RF連接器之一接地路徑。在一實施例中，經誘發電流透過接地跡線260傳導至F型連接器240，其中經誘發電流透過連接至F型連接器240之一電纜上之接地屏蔽自器件外出。狹槽265隔離在步驟430處流動於元件之接地中之電流。狹槽265自元件延伸至F型連接器240且容許接地跡線260僅在該點處連接至用於對來自一ESD或突波事件之電流敏感之電路200中之其他元件之接地平面250。相對於通過接地平面250，狹槽265亦有效地降低電流透過接地跡線260通至F型連接器240之電阻或阻抗。因此，接地跡線260針對易受ESD或突波電流影響之組件(諸如開關、按鈕及IR接收器)提供至F型連接器且與用於剩餘電路之主板接地分離之一單獨接地路徑。

上文描述之實施例係關於一種用於控制由於ESD或其他突波事件在一器件中電流之裝置及方法。特定言之，該等實施例描述一種用於將此電流控制在器件中之一印刷電路板中之一接地平面內之接地機構。該機構針對來自外部源之由於ESD及突波事件之電流(通常稱為非所要電流或電荷誘發之電流)提供一單獨導電路徑。該路徑容許非所要電流傳導至印刷電路板以及器件可用之最低電位接地連接。與另一剩餘接地結構相比，單獨路徑對於非所要電流亦可具較低電阻或阻抗。該機構極大地減小非所要電流干擾正常電子電路操作(諸如，重設或鎖定器件)之可能性。

儘管本文中已詳細展示且描述併有本發明之教示之實施例，然熟習此項技術者可容易設想仍併有此等教示之許多其他不同實施例。已描述一種用於控制由於一ESD或突波事件在一器件中電流之裝置及方法之較佳實施例(其等意欲為闡釋性且非限制性)，應注意，熟習此項技術者可根據上文教示進行修改及變動。因此應瞭解，可在本發明之實施例中作出改變，該等改變係在如由隨附申請專利範圍概述之本發明之範疇內。