WO2017068290A1 - Dispositif d'affichage à écran tactile à émission électromagnétique interférante réduite - Google Patents

Dispositif d'affichage à écran tactile à émission électromagnétique interférante réduite Download PDF

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WO2017068290A1
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electronic equipment
display device
circuit board
printed circuit
electromagnetic waves
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PCT/FR2016/052714
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Inventor
Salah BENHASSINE
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles Sa
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure

Definitions

  • the invention relates to touch screen display devices which are intended to be part of an electronic equipment.
  • Certain electronic equipment such as for example and not limited to some car radios fitted on certain vehicles, includes an antenna capable of receiving radio waves, and a display device comprising a touch screen.
  • this type of display device has at least two functions. Indeed, it allows a user to select by means of its touch screen at least one audio source and / or a frequency of a radio station or a recording or a range of a recording. Moreover, it also makes it possible to display on its touch screen information which is representative in particular of the selected radio source or station and / or possibly of the selected program or track and being audio reproduced.
  • PCB printed circuit board
  • the invention is therefore particularly intended to improve the situation.
  • a display device intended to be part of an electronic equipment comprising an antenna adapted to receive radio waves, and comprising a touch screen provided with a printed circuit board controlling display means and emitting electromagnetic waves in operation.
  • This display device is characterized by the fact that it comprises also a conductive wire, on the one hand, having a first end coupled (for example connected) to a ground of the printed circuit board and a second free end, and, on the other hand, defining an auxiliary antenna capable of picking up a at least part of the energy of electromagnetic waves so as to reduce electromagnetic disturbances of radio waves caused by electromagnetic waves.
  • This conducting wire constituting a suitable antenna located in the immediate vicinity of the source of electromagnetic waves, it is therefore able to capture at least a portion of the energy of the latter, thus allowing a significant reduction of interference at the antenna receiving electronic equipment. This makes it possible, in particular, to avoid degrading the audio reproduction quality of a selected radio program.
  • the display device according to the invention may comprise other characteristics that can be taken separately or in combination, and in particular:
  • its conductive wire may be copper
  • its conducting wire may have a diameter of between 1 mm and 4 mm;
  • its conducting wire may have a length of between 30 cm and 70 cm;
  • its conductive wire may be connected to a ground pin of a connector which is secured to the printed circuit board.
  • the invention also proposes electronic equipment comprising, on the one hand, radio reception means comprising an antenna capable of receiving radio waves, and, on the other hand, a display device of the type of that presented above. .
  • Such electronic equipment may, for example, be a touch screen car radio.
  • radio waves can define at least radio programs, for example.
  • the invention also proposes a vehicle, possibly of a automotive, and comprising at least one electronic equipment of the type shown above.
  • FIG. 1 diagrammatically and functionally illustrates a part of an example of a motor vehicle comprising electronic equipment comprising a display device according to the invention
  • FIG. 2 diagrammatically and functionally illustrates, on the rear side side, an exemplary embodiment of electronic equipment comprising a display device according to the invention.
  • the object of the invention is in particular to propose a display device DA intended to be part of an electronic equipment item EE comprising an antenna AR capable of receiving the radio waves.
  • the electronic equipment EE is a car radio vehicle V.
  • the invention is not limited to this type of electronic equipment. It concerns indeed any type of electronic equipment including an antenna adapted to receive radio waves.
  • it also relates, for example, radio sets, radio receivers (or “tuners") of high-fidelity chain, and high-fidelity channel amplifier-tuners.
  • the vehicle V is automotive type. This is for example a car.
  • EE electronic equipment can be part of any type of vehicle, land, sea (or fluvial), or air.
  • the electronic equipment EE can also be installed, temporarily or permanently, in a building, possibly of industrial type.
  • FIG. 1 shows schematically and functionally a part of an example of a motor vehicle V comprising electronic equipment EE comprising a display device DA according to the invention.
  • the electronic equipment EE (here a car radio) is more precisely installed in the dashboard PB of the vehicle V, which is itself installed in the cabin H of the latter (V).
  • the electronic equipment EE comprises reception means comprising in particular an antenna AR capable of receiving radio waves and electronic signal processing means, and means electronic type control.
  • a display device DA comprises an ET touch screen provided with a printed circuit board CC and a conducting wire FC.
  • the printed circuit board (or PCB ("Printed Circuit Board”)) CC controls the display means (for example a touch screen) and emits electromagnetic waves in operation.
  • the electromagnetic waves are periodic and contain harmonics, for example every 33 MHz.
  • the FC lead wire has a first end which is coupled (e.g., connected) to a ground of the printed circuit board CC, and a second free end. Furthermore, the introduction of this FC conductor wire behind the ET touch screen (see Figure 2) captures at least a portion of the electromagnetic wave energy generated by the ET touch screen. Thus, the FC lead wire acts as a suitable antenna that reduces the electromagnetic interference caused by electromagnetic waves.
  • this FC conductor wire is a kind of "stub" capable of capturing at least a portion of the energy of the electromagnetic waves that are generated next to it. This captured portion of the energy therefore no longer reaches the level of the reception antenna AR of the electronic equipment EE, which allows a significant reduction of the interference at this reception antenna AR, and thus to avoid degrade the audio quality of the programs broadcast by the selected radio stations.
  • FC lead wire resembles the behavior of a receiving antenna but also the behavior of the stub (known in the field of electronic circuits), because the FC lead wire is connected to only one of its two ends, its second end being in the air.
  • the FC lead may be copper or aluminum or any other known conductive material.
  • the FC lead wire may have a diameter of between 1 mm and 4 mm. This choice of values results from the fact that the resistance of a conductive wire is inversely proportional to the diameter of this conductive wire. More preferably, this diameter may be between 1.5 mm and 3 mm.
  • the FC lead wire may have a length of between 30 cm and 70 cm. This choice of values results from the fact that the resistance of a conducting wire is directly proportional to its resistivity and to its length.
  • the length of the conducting wire also has a major importance directly related to the wavelength of the electromagnetic waves that propagate. More preferably, this length can be between 40 cm and 50 cm.
  • the lead wire FC may be connected to a ground pin of a connector CN which is secured to the printed circuit board CC.
  • a connector J6 (dedicated to the coupling with a multiplexed communication network type LIN ("Local Interconnect Network") embedded in the vehicle V)
  • the first end of the conductor wire FC may be connected to the third pin of this connector J6 which is dedicated to ground.
  • the lead wire FC may, as shown in non-limiting manner in FIG. 2, at least partially be part of the electrical harness FE which provides the connection between the connector CN of the touch screen ET and another equipment of the vehicle V, such as for example a bus of a communication network (possibly multiplexed).

Landscapes

  • Support Of Aerials (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

Un dispositif d'affichage (DA) fait partie d'un équipement électronique (EE) comprenant une antenne (AR) propre à recevoir des ondes radioélectriques. Ce dispositif (DA) comprend un écran tactile (ET) muni d'une carte à circuits imprimés contrôlant des moyens d'affichage et émettant en fonctionnement des ondes électromagnétiques, et un fil conducteur (FC) comportant une première extrémité couplée à une masse de la carte à circuits imprimés et une seconde extrémité libre, et définissant une antenne auxiliaire propre à capter une partie au moins de l'énergie des ondes électromagnétiques de manière à réduire des perturbations électromagnétiques provoquées par les ondes électromagnétiques.

Description

DISPOSITIF D'AFFICHAGE À ÉCRAN TACTILE À ÉMISSION ÉLECTROMAGNÉTIQUE INTERFÉRANTE RÉDUITE
L'invention concerne les dispositifs d'affichage à écran tactile qui sont destinés à faire partie d'un équipement électronique.
Certains équipements électroniques, comme par exemple et non limitativement certains autoradios équipant certains véhicules, comprennent une antenne propre à recevoir des ondes radioélectriques, et un dispositif d'affichage comprenant un écran tactile. Dans le cas d'un autoradio, ce type de dispositif d'affichage a au moins deux fonctions. En effet, il permet à un usager de sélectionner au moyen de son écran tactile au moins une source audio et/ou une fréquence d'une station de radio ou un enregistrement ou encore une plage d'un enregistrement. Par ailleurs, il permet également d'afficher sur son écran tactile des informations qui sont représentatives notamment de la source ou station de radio sélectionnée et/ou éventuellement du programme ou de la plage sélectionné(e) et en cours de restitution audio.
Certains de ces écrans tactiles sont munis d'une carte à circuits imprimés (ou PCB (« Printed Circuit Board »)) qui contrôle des moyens d'affichage et émet en fonctionnement des ondes électromagnétiques. Ces dernières sont périodiques et contiennent des harmoniques, en général tous les 33 MHz, qui peuvent interférer avec les ondes radioélectriques, par exemple autour de 99 MHz, ce qui peut dégrader notablement la qualité de restitution audio d'un programme radio sélectionné.
L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation.
Elle propose notamment à cet effet un dispositif d'affichage, destiné à faire partie d'un équipement électronique comprenant une antenne propre à recevoir des ondes radioélectriques, et comprenant un écran tactile muni d'une carte à circuits imprimés contrôlant des moyens d'affichage et émettant en fonctionnement des ondes électromagnétiques.
Ce dispositif d'affichage se caractérise par le fait qu'il comprend également un fil conducteur, d'une part, comportant une première extrémité couplée (par exemple connectée) à une masse de la carte à circuits imprimés et une seconde extrémité libre, et, d'autre part, définissant une antenne auxiliaire propre à capter une partie au moins de l'énergie des ondes électromagnétiques de manière à réduire des perturbations électromagnétiques des ondes radioélectriques provoquées par les ondes électromagnétiques.
Ce fil conducteur constituant une antenne adaptée située à proximité immédiate de la source des ondes électromagnétiques, il est donc en mesure de capter une partie au moins de l'énergie de ces dernières, permettant ainsi une réduction notable des interférences au niveau de l'antenne de réception de l'équipement électronique. Cela permet, notamment, d'éviter de dégrader la qualité de restitution audio d'un programme radio sélectionné.
Le dispositif d'affichage selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- son fil conducteur peut être en cuivre ;
- son fil conducteur peut présenter un diamètre compris entre 1 mm et 4 mm ;
- son fil conducteur peut présenter une longueur comprise entre 30 cm et 70 cm ;
- son fil conducteur peut être connecté à une broche de masse d'un connecteur qui est solidarisé à la carte à circuits imprimés.
L'invention propose également un équipement électronique comprenant, d'une part, des moyens de réception radiophoniques comportant une antenne propre à recevoir des ondes radioélectriques, et, d'autre part, un dispositif d'affichage du type de celui présenté ci-avant.
Un tel équipement électronique peut, par exemple, être un autoradio à écran tactile.
Par ailleurs, les ondes radioélectriques peuvent définir au moins des programmes radiophoniques, par exemple.
L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant au moins un équipement électronique du type de celui présenté ci-avant.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement une partie d'un exemple de véhicule automobile comprenant un équipement électronique comportant un dispositif d'affichage selon l'invention, et
- la figure 2 illustre schématiquement et fonctionnellement, du côté de la face arrière, un exemple de réalisation d'un équipement électronique comportant un dispositif d'affichage selon l'invention.
L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif d'affichage DA destiné à faire partie d'un équipement électronique EE comprenant une antenne AR propre à recevoir les ondes radioélectriques.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que l'équipement électronique EE est un autoradio de véhicule V. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type d'équipement électronique. Elle concerne en effet tout type d'équipement électronique comprenant une antenne propre à recevoir des ondes radioélectriques. Ainsi, elle concerne également, par exemple, les postes de radio, les récepteurs radio (ou « tuners ») de chaîne haute-fidélité, et les amplificateurs-tuners de chaîne haute-fidélité.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s'agit par exemple d'une voiture. Mais l'équipement électronique EE peut faire partie de tout type de véhicule, terrestre, maritime (ou fluvial), ou aérien. Par ailleurs, l'équipement électronique EE peut également être installé, temporairement ou de façon durable, dans un bâtiment, éventuellement de type industriel.
On a schématiquement et fonctionnellement représenté sur la figure 1 , une partie d'un exemple de véhicule automobile V comprenant un équipement électronique EE comportant un dispositif d'affichage DA selon l'invention. L'équipement électronique EE (ici un autoradio) est plus précisément installé dans la planche de bord PB du véhicule V, qui est elle- même installée dans l'habitacle H de ce dernier (V). Bien que cela n'apparaisse pas intégralement sur les figures 1 et 2, l'équipement électronique EE comprend des moyens de réception comportant notamment une antenne AR propre à recevoir des ondes radioélectriques et des moyens de traitement de signaux de type électronique, et des moyens de contrôle de type électronique.
Comme illustré sur la figure 2, un dispositif d'affichage DA, selon l'invention, comprend un écran tactile ET muni d'une carte à circuits imprimés CC et un fil conducteur FC.
La carte à circuits imprimés (ou PCB (« Printed Circuit Board »)) CC contrôle les moyens d'affichage (par exemple une dalle tactile) et émet en fonctionnement des ondes électromagnétiques. Dans le cas d'un écran tactile ET, les ondes électromagnétiques sont périodiques et contiennent des harmoniques, par exemple tous les 33 MHz.
Le fil conducteur FC comporte une première extrémité qui est couplée (par exemple connectée) à une masse de la carte à circuits imprimés CC, et une seconde extrémité libre. Par ailleurs, la mise en place de ce fil conducteur FC derrière l'écran tactile ET (voir figure 2) permet de capter une partie au moins de l'énergie des ondes électromagnétiques générées par cet écran tactile ET. Ainsi, le fil conducteur FC joue le rôle d'antenne adaptée qui permet de réduire les perturbations électromagnétiques provoquées par les ondes électromagnétiques.
Du fait que l'une de ses extrémités opposées est libre, ce fil conducteur FC constitue une espèce de « stub » propre à capter une partie au moins de l'énergie des ondes électromagnétiques qui sont générées à côté de lui. Cette partie captée de l'énergie ne parvient donc plus au niveau de l'antenne de réception AR de l'équipement électronique EE, ce qui permet une réduction notable des interférences au niveau de cette antenne de réception AR, et donc d'éviter de dégrader la qualité audio des programmes diffusés par les stations radio sélectionnées.
Le comportement physique du fil conducteur FC ressemble au comportement d'une antenne réceptrice mais aussi au comportement du stub (connu dans le domaine des circuits électroniques), du fait que le fil conducteur FC est raccordé sur une seule de ses deux extrémités, sa seconde extrémité étant en l'air.
Par exemple, le fil conducteur FC peut être en cuivre ou en aluminium ou en toute autre matière conductrice connue.
Egalement par exemple, le fil conducteur FC peut présenter un diamètre compris entre 1 mm et 4 mm. Ce choix de valeurs résulte du fait que la résistance d'un fil conducteur est inversement proportionnelle au diamètre de ce fil conducteur. Plus préférentiellement, ce diamètre peut être compris entre 1 ,5 mm et 3 mm.
Egalement par exemple, le fil conducteur FC peut présenter une longueur comprise entre 30 cm et 70 cm. Ce choix de valeurs résulte du fait que la résistance d'un fil conducteur est directement proportionnelle à sa résistivité et à sa longueur. La longueur du fil conducteur a aussi une importance majeure liée directement à la longueur d'onde des ondes électromagnétiques qui se propagent. Plus préférentiellement, cette longueur peut être comprise entre 40 cm et 50 cm.
Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 2, le fil conducteur FC peut être connecté à une broche de masse d'un connecteur CN qui est solidarisé à la carte à circuits imprimés CC. A titre d'exemple, lorsque la carte à circuits imprimés CC dispose de ce que l'homme de l'art appelle un connecteur J6 (dédié au couplage avec un réseau de communication multiplexé de type LIN (« Local Interconnect Network ») embarqué dans le véhicule V), la première extrémité du fil conducteur FC peut être connectée à la troisième broche de ce connecteur J6 qui est dédiée à la masse.
On notera que le fil conducteur FC peut, comme illustré non limitativement sur la figure 2, faire au moins partiellement partie du faisceau électrique FE qui assure la liaison entre le connecteur CN de l'écran tactile ET et un autre équipement du véhicule V, comme par exemple un bus d'un réseau de communication (éventuellement multiplexé).
On entend ici par « faire partie » le fait soit d'être intégré à l'intérieur du faisceau électrique FE, soit de suivre le même chemin que ce dernier (FE), au moins partiellement. On notera que lorsque la carte à circuits imprimés CC dispose d'un connecteur J6 ainsi que d'un connecteur J5 (dédié au couplage avec un réseau de communication multiplexé de type CAN (« Controller Area Network ») embarqué dans le véhicule V), la déconnection de l'épissure de masse existante entre la masse du réseau LIN et du réseau CAN peut permettre de mettre en l'air le fil conducteur FC et ainsi de réaliser l'effet escompté de réduction des perturbations électromagnétiques.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif d'affichage (DA) pour un équipement électronique (EE) comprenant une antenne (AR) propre à recevoir des ondes radioélectriques, ledit dispositif (DA) comprenant un écran tactile (ET) muni d'une carte à circuits imprimés (CC) contrôlant des moyens d'affichage et émettant en fonctionnement des ondes électromagnétiques, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un fil conducteur (FC) comportant une première extrémité couplée à une masse de ladite carte à circuits imprimés (CC) et une seconde extrémité libre, et définissant une antenne auxiliaire propre à capter une partie au moins de l'énergie desdites ondes électromagnétiques de manière à réduire des perturbations électromagnétiques provoquées par lesdites ondes électromagnétiques.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit fil conducteur (FC) est en cuivre.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit fil conducteur (FC) présente un diamètre compris entre 1 mm et 4 mm.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit fil conducteur (FC) présente une longueur comprise entre 30 cm et 70 cm.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit fil conducteur (FC) est connecté à une broche de masse d'un connecteur solidarisé à ladite carte à circuits imprimés (CC).
6. Equipement électronique (EE) comprenant des moyens de réception radiophoniques comportant une antenne (AR) propre à recevoir des ondes radioélectriques, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif d'affichage (DA) selon l'une des revendications précédentes.
7. Equipement électronique selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il constitue un autoradio à écran tactile.
8. Equipement électronique selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que lesdites ondes radioélectriques définissent au moins des programmes radiophoniques.
9. Véhicule (V), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un équipement électronique (EE) selon l'une des revendications 6 à 8.
10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il est de type automobile.
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