WO2012000231A1 - 一种接收信号的装置、天线装置及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种接收信号的装置，包括：带引线的设备，用于复用为接收天线，接收频率调制（FM）信号；本发明还公开一种天线装置及移动终端。根据本发明的技术方案，大大减少FM信号的接收天线的占用空间。

Description

一种接收信号的装置、 天线装置及移动终端 技术领域

本发明涉及移动终端的信号接收技术， 尤其涉及一种接收信号的装置、 天线装置及移动终端。 背景技术

现有技术中，移动终端普遍具有频率调制（FM, Frequency Modulation ) 信号的接收功能。 申请号为 20081004083.6, 发明名称为一种移动终端耳机 的专利申请中提出一种具有 FM信号接收功能的终端，该终端的 FM天线是 通过耳机实现的， 即利用耳机接收 FM信号。 这种方法的缺点是： 由于耳 机线较长， 且每次听收音机都需要佩戴耳机， 因此会给用户造成一定的不 便； 此外， 耳机的成本较高， 如果去掉耳机， 利用此方法的终端就无法实 现 FM信号的接收。

申请号为 200920105948.8, 实用新型名称为 FM调频天线和终端的专 利申请中提出一种利用内置的 FM调频天线接收信号的终端，将 FM调频天 线外放， 为 FM信号的接收专门设计一个内置天线， 该内置天线将两种不 同的漆包线缠绕在固定的塑料板、或印制电路板（ PCB, PrintedCircuitBoard ) 上实现。 这种方法解决了现有技术中移动终端只能通过与有线耳机建立连 接的方法收听 FM调频广播的问题， 但是， 这种方法占用的终端内部空间 较大， 且该天线的制作和终端的制作实现起来较为不便， 增加了 FM 天线 的成本。 发明内容

有鉴于此， 本发明的主要目的在于提供一种接收信号的装置、 天线装 置及移动终端， 能大大减少 FM信号的接收天线的占用空间。

为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种接收信号的装置， 包括：

带引线的设备， 用于复用为接收天线， 接收频率调制 （FM )信号。 上述装置中， 所述带引线的设备为： 移动终端中通过引线与移动终端 的主板连接的设备。

上述装置中， 所述带引线的设备复用为接收天线， 接收 FM信号具体 为：

从移动终端中带引线的设备上拉出引线， 将所述引线与低噪声放大器 ( LNA )的基极相连， 将带引线的设备作为 FM信号的接收天线， 接收 FM 信号并将所接收的 FM信号传输给天线匹配网络。

本发明提供一种天线装置， 包括：带引线的设备、天线匹配网络、 LNA、 FM芯片； 其中，

带引线的设备， 用于复用为接收天线， 接收 FM信号。

天线匹配网络， 用于对所述接收天线的接收性能进行调试；

LNA, 用于增加所述 FM信号的信噪比；

FM芯片， 用于对带引线的设备接收的 FM信号进行解调， 并将解调后 得到的音频信号发送给扬声器。

上述装置中， 所述带引线的设备复用为接收天线， 接收 FM信号具体 为：

从移动终端中带引线的设备上拉出引线， 将所述引线与 LNA的基极相 连，将带引线的设备作为 FM信号的接收天线，接收 FM信号并将所接收的 FM信号传输给天线匹配网络。

上述装置中， 所述天线匹配网络对所述接收天线的接收性能进行调试 具体为： 天线匹配网络收到接收天线发来的 FM信号，对 FM信号进行隔直处理； 并通过调节天线匹配网络中电感和电容的值对接收天线的接收性能进行调 试。

上述装置中 , 所述 LNA增加所述 FM信号的信噪比具体为：

利用 LNA电路的电容对经过 FM信号进行隔直处理， 利用 LNA电路 的三极管将经过电容隔直处理后的 FM信号放大； 利用 LNA电路的电容对 经过三极管放大的 FM信号进行隔直处理， 然后输送给 FM芯片。

上述装置中，所述 FM芯片对带引线的设备接收的 FM信号进行解调具 体为：

FM芯片对收到的 FM信号进行检波， 滤掉 FM信号中的噪声， 得到用 于播放的音频信号。

本发明提供一种移动终端， 包括显示屏、 电源、 键盘、 外壳、 主板， 所述移动终端还包括： 带引线的设备、 天线匹配网络、 LNA、 FM芯片； 其 中，

带引线的设备， 用于复用为接收天线， 接收 FM信号。

天线匹配网络， 用于对所述接收天线的接收性能进行调试；

LNA, 用于增加所述 FM信号的信噪比；

FM芯片， 用于对带引线的设备接收的 FM信号进行解调， 并将解调后 得到的音频信号发送给扬声器。

上述移动终端中， 该移动终端进一步包括：

扬声器， 用于播放收到的音频信号。

本发明提供的接收信号的装置、 天线装置及移动终端， 将移动终端中 已有的带引线的设备复用为接收天线， 接收 FM信号， 可以最大程度的降 低 FM信号的接收功能所带来的成本， 同时还大大节省了移动终端的空闲 资源。 并且， 在移动终端上完全没有空间放置 FM信号的接收天线时， 仍 然可以简单、 高效地实现接收天线外放的设计。

此外， 本发明实施例中可利用扬声器或者马达等带引线的设备作为接 收天线， 只要扬声器能够发出声音， 马达可以震动， 就说明带引线的设备 处于良好的连接状态， 由于这些基本功能的实现很有保障， 所以不需要担 心接收天线扭曲等情况造成的接触不良。 附图说明

图 1 是本发明实现接收信号的方法的流程示意图；

图 2是现有技术中 Speaker与移动终端的主板上电路相连的示意图； 图 3是本发明对 Speaker作为扬声器的电路进行改进后的电路示意图； 图 4是本发明 FM信号的接收电路的示意图；

图 5是本发明天线装置的组成结构示意图；

图 6是本发明移动终端的组成结构示意图。 具体实施方式

本发明的基本思想是： 带引线的设备复用为接收天线， 接收频率调制 ( FM )信号。

下面通过附图及具体实施例对本发明再做进一步的详细说明。

图 1是本发明实现接收信号的方法的流程示意图， 如图 1所示， 该接 收信号的方法包括以下步骤：

步骤 101 ,将移动终端中带引线的设备复用为接收天线，接收 FM信号； 具体的， 将移动终端中已有的带引线的设备复用， 作为 FM信号的接 收天线， 用于接收 FM信号； 这里， 只要是移动终端中通过引线与移动终 端的主板连接的设备都可以称为带引线的设备， 例如扬声器（Speaker ), 马 达、 用于连接多个电路的信号的柔性电路板、 发光二极管 （LED , Light Emitting Diode )等等； 经大量实验证明， 对 FM信号的接收性能影响较大 的是带引线的设备的引线长度， 此长度直接关系接收天线对 FM信号的接 收效率， 从而影响 FM信号的接收性能， 在实际应用中， 一般引线的长度 大于 30毫米， 对 FM信号的接收天线调试后的性能就可以接受， 如果引线 的长度达到 60毫米， 对 FM信号的接收天线调试后的性能就更好。

现有技术中， 移动终端的 Speaker只用于播放音频， 图 2是现有技术中

Speaker与移动终端的主板上电路相连的示意图， 如图 2所示， Speaker的 两条引线分别与移动终端的主板上有关音频放音的正输入端 （Spk+ )和负 输入端（Spk- )相连， 连接方式一般有焊接和压接两种方式， 其中利用焊接 方式更加可靠。

根据天线接收信号的原理， 只要是能够激发出感应电流的金属都可以 充当天线， 例如金属片或者金属丝等； 现以 Speaker 为例说明， 如何利用 Speaker作为接收天线接收 FM信号； 在 Speaker作为扬声器的基础上， 从 Spk+或者 Spk-上拉出一根引线， 最终将引线与低噪声放大器（LNA, Low Noise Amplifier ) 的基极（ b )相连， 即实现将 Speaker复用， Speaker既作 为移动终端的扬声器， 又与引线一起作为移动终端的 FM信号的接收天线； Speaker与引线作为 FM信号的接收天线时， Spk+或者 Spk-上与 LNA连接 的引线具有金属丝， 所以 Speaker及其引线可以接收 FM信号， FM信号从 Spk+或者 Spk-流进天线匹配网络； 此外 Speaker中的磁芯线圈可以进一步 加强 FM信号的接收效果。

因为对 Speaker复用， Speaker作为扬声器的电路的阻抗和 Speaker与 引线作为 FM信号的接收天线的阻抗，在 FM信号频段内十分接近，从而导 致 Speaker作为扬声器的电路会对接收天线接收的 FM信号进行分流，造成 进入 FM信号接收电路的 FM信号的巨大衰减， 降低 FM信号的接收效果； 因此， 需要对 Speaker作为扬声器的电路进行改进， 即： 在图 2的基础上增 加两个磁珠， 防止 FM信号进入 Speaker作为扬声器的电路， 从而防止进入 FM信号接收电路的 FM信号的巨大衰减； 图 3是本发明对 Speaker作为扬 声器的电路进行改进后的电路示意图， 如图 3所示， 在电感 L3与 Spk+之 间增加磁珠 R1 , 在电感 L4与 Spk-之间增加磁珠 R2； 磁珠与电阻不同， 磁 珠在直流情况下几乎没有电阻， 只有在高频时才呈现高的阻抗， 其阻值大 小是随着频率的变化而变化的， 而电阻无论是直流还是高频时都是具有一 样的电阻值； 在实际应用中， 较佳的， 使用的磁珠是在直流情况时阻抗在 0.5欧姆以下， 且在高频时（例如 100MHz ) 阻抗在 1500欧姆以上的磁珠。

步骤 102, 对接收天线的接收性能进行调试；

具体的， 为了让接收天线的接收性能达到最优， 天线匹配网络需要对 接收天线的接收性能进行调试， 调试的方法有两种： 第一种是串联一个电 感， 同时并联一个电感， 将该并联的电感接地； 第二种是串联一个电感， 同时并联一个电容， 将该电容接地； 通过改变电容和电感的值， 对 FM信 号的放音效果进行试听和验证， 以实现对接收天线的接收性能进行调试； 图 4是本发明 FM信号的接收电路的示意图， 包括： 对接收天线的接 收性能进行调试的电路和增加天线接收的 FM信号的信噪比的电路的示意 图； 如图 4所示， 釆用的是调试方法的第一种， 天线匹配网络收到 Speaker 作为接收天线接收到的 FM信号， 因为 FM信号是有直流分量的，如果不进 行隔直处理会因为直流分量导致短路对地从而烧坏 Speaker, 所以天线匹配 网络电路中的电容 C7对 FM信号进行隔直处理； FM信号经过电容 C7后 到达电感 L5 , 然后分别到达电感 L6和电容 C8; 通过调节电感 L5和电感 L6的值对接收天线的接收性能进行调试。

步骤 103 , 增加天线接收的 FM信号的信噪比；

具体的， 为了进一步提高 FM信号的质量， 可以利用 LNA电路对 FM 信号进行进一步调试， 即： 对天线接收的 FM信号进行放大， 从而提高 FM 信号的信噪比； 如图 4所示， FM信号到达电容 C8, 电容 C8对经过电感 L5的 FM信号进行隔直处理， 用于防止三极管 VT5的基极（b ) 的偏置电 压不会对地而短路； 经过电容 C8隔直处理后的 FM信号到达三极管 VT5 , 三极管 VT5将 FM信号放大， 从而提高了 FM信号的信噪比； 经过三极管 VT5放大的 FM信号从三极管 VT5的集电极（ c )流向电容 C12, 电容 C12 对 FM信号进行隔直处理， 然后输送给 FM芯片； 电阻 R3、 电阻 R4和电 阻 R5是三极管 VT5放大电路的直流偏置电阻， 电容 C9是旁路电容； 电感 L7、 电容 C10、 电容 C11分别是对 LNA电路供电的扼流电感和滤波电容。

步骤 104 , 对 FM 信号进行解调， 将解调后得到的音频信号发送给 Speaker进行播放；

具体的， 如图 4所示， FM信号最后通过 FM芯片的 FM信号输入管脚 流进 FM芯片， 由于经过放大处理的 FM信号有可能其中的噪声比例较高 , 所以需要 FM芯片对 FM信号解调 ,即 FM芯片对收到的 FM信号进行检波， 滤掉 FM信号中的噪声部分， 从 FM信号中得到用于播放的音频信号； FM 芯片的音频输出正管脚与扬声器的 Spk+相连， FM芯片的音频输出负管脚 与扬声器的 Spk-相连， FM芯片通过音频输出正管脚与音频输出负管脚将音 频信号发送给 Speaker进行播放；

本实施例中的 FM 芯片既可以独立存在， 也可以与其他芯片集成， 例 如 FM芯片可以与移动终端的基带处理芯片集成， 与 WiFi芯片集成， 与蓝 牙芯片集成， 也可以将 FM芯片、 WiFi芯片和蓝牙芯片都集成到一起。

为实现上述方法， 本发明还提供一种接收信号的装置， 该装置包括： 带引线的设备， 用于复用为接收天线， 接收频率调制 （FM )信号。 所述带引线的设备为： 移动终端中通过引线与移动终端的主板连接的 设备。

所述带引线的设备复用为接收天线， 接收 FM信号为： 从移动终端中 带引线的设备上拉出引线， 将所述引线与低噪声放大器 （LNA ) 的基极相 连，将带引线的设备作为 FM信号的接收天线，接收 FM信号并将所接收的 FM信号传输给天线匹配网络。

本发明还提供一种天线装置， 图 5是本发明天线装置的组成结构示意 图， 如图 5所示， 该天线装置包括： 带引线的设备 51、 天线匹配网络 52、 LNA53、 FM芯片 54; 其中

带引线的设备 51 , 用于复用为接收天线， 接收 FM信号；

天线匹配网络 52, 用于对接收天线的接收性能进行调试；

LNA53 , 用于增加所述 FM信号的信噪比；

FM芯片 54,用于对所述 FM信号进行解调，并将解调后得到的音频信 号发送给扬声器；

这里， 所述将天线装置中带引线的设备 51复用为接收天线， 接收 FM 信号为： 从移动终端中已有的带引线的设备上 51拉出引线， 将所述引线与 LNA53的基极相连， 带引线的设备 51作为 FM信号的接收天线， 接收 FM 信号并将所述 FM信号传输给天线匹配网络 52; 所述带引线的设备是： 移 动终端中通过引线与移动终端的主板连接的设备。

天线匹配网络 52对接收天线的接收性能进行调试为：天线匹配网络 52 收到接收天线接收到的 FM信号，天线匹配网络电路中的电容对 FM信号进 行隔直处理， 并通过调节电感和电容的值， 对接收天线的接收性能进行调 试。

所述 LNA53增加所述 FM信号的信噪比为： 利用电容对经过 FM信号 进行隔直处理， 利用三极管将经过电容隔直处理后的 FM信号放大； 利用 电容对经过三极管放大的 FM信号进行隔直处理， 然后输送给 FM芯片 54。

FM芯片 54对所述 FM信号进行解调为： FM芯片 54对收到的 FM信 号进行检波， 滤掉 FM信号中的噪声， 得到用于播放的音频信号。

本发明还提供一种移动终端， 该移动终端包括显示屏、 电源、 键盘、 外壳、 主板， 图 6是本发明移动终端的组成结构示意图， 如图 6所示， 该 移动终端还包括： 带引线的设备 61、 天线匹配网络 62、 LNA63、 FM芯片 64; 其中，

带引线的设备 61 , 用于复用为接收天线， 接收 FM信号。

天线匹配网络 62, 用于对所述接收天线的接收性能进行调试；

LNA63 , 用于增加所述 FM信号的信噪比；

FM芯片 64, 用于对带引线的设备 61接收的 FM信号进行解调， 并将 解调后得到的音频信号发送给扬声器；

该移动终端进一步包括： 扬声器 65 , 用于播放收到的音频信号。

以上所述， 仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本发明的保 护范围， 凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进 等， 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求书

1、 一种接收信号的装置， 其特征在于， 该装置包括：

带引线的设备， 用于复用为接收天线， 接收频率调制 （FM )信号。

2、 根据权利要求 1所述的装置， 其特征在于， 所述带引线的设备为： 移动终端中通过引线与移动终端的主板连接的设备。

3、 根据权利要求 1所述的装置， 其特征在于， 所述带引线的设备复用 为接收天线， 接收 FM信号具体为：

从移动终端中带引线的设备上拉出引线， 将所述引线与低噪声放大器 ( LNA )的基极相连， 将带引线的设备作为 FM信号的接收天线， 接收 FM 信号并将所接收的 FM信号传输给天线匹配网络。

4、 一种天线装置， 其特征在于， 该天线装置包括： 带引线的设备、 天 线匹配网络、 LNA、 FM芯片； 其中，

带引线的设备， 用于复用为接收天线， 接收 FM信号。

天线匹配网络， 用于对所述接收天线的接收性能进行调试；

LNA, 用于增加所述 FM信号的信噪比；

FM芯片， 用于对带引线的设备接收的 FM信号进行解调， 并将解调后 得到的音频信号发送给扬声器。

5、 根据权利要求 4所述的装置， 其特征在于， 所述带引线的设备复用 为接收天线， 接收 FM信号为：

从移动终端中带引线的设备上拉出引线， 将所述引线与 LNA的基极相 连，将带引线的设备作为 FM信号的接收天线，接收 FM信号并将所接收的 FM信号传输给天线匹配网络。

6、 根据权利要求 4所述的装置， 其特征在于， 所述天线匹配网络对所 述接收天线的接收性能进行调试为：

天线匹配网络收到接收天线发来的 FM信号，对 FM信号进行隔直处理； 并通过调节天线匹配网络中电感和电容的值对接收天线的接收性能进行调 试。

7、 根据权利要求 4所述的装置， 其特征在于， 所述 LNA增加所述 FM 信号的信噪比为：

利用 LNA电路的电容对经过 FM信号进行隔直处理， 利用 LNA电路 的三极管将经过电容隔直处理后的 FM信号放大； 利用 LNA电路的电容对 经过三极管放大的 FM信号进行隔直处理， 然后输送给 FM芯片。

8、 根据权利要求 4所述的装置， 其特征在于， 所述 FM芯片对带引线 的设备接收的 FM信号进行解调为：

FM芯片对收到的 FM信号进行检波， 滤掉 FM信号中的噪声， 得到用 于播放的音频信号。

9、 一种移动终端， 该移动终端包括显示屏、 电源、 键盘、 外壳、 主板， 其特征在于， 所述移动终端还包括： 带引线的设备、 天线匹配网络、 LNA、 FM芯片； 其中，

带引线的设备， 用于复用为接收天线， 接收 FM信号。

天线匹配网络， 用于对所述接收天线的接收性能进行调试；

LNA, 用于增加所述 FM信号的信噪比；

FM芯片， 用于对带引线的设备接收的 FM信号进行解调， 并将解调后 得到的音频信号发送给扬声器。

10、 根据权利要求 9所述的移动终端， 其特征在于， 该移动终端进一 步包括：

扬声器， 用于播放收到的音频信号。