電磁干擾信號(hào)消除模塊及其系統(tǒng)與方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于電子裝置的一種電磁干擾信號(hào)消除模塊及其系統(tǒng)與方法，所述電磁干擾信號(hào)消除模塊包括電磁干擾信號(hào)接收單元與信號(hào)處理單元。電磁干擾信號(hào)接收單元用以近場(chǎng)接收電子裝置內(nèi)部所產(chǎn)生的至少一特定頻帶的電磁干擾信號(hào)，并且將電磁干擾信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流電壓信號(hào)。信號(hào)處理單元用以接收交流電壓信號(hào)，并且將交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓后輸出；據(jù)此，可有效吸收消除有害的電磁干擾信號(hào)，并且進(jìn)一步將電磁干擾信號(hào)轉(zhuǎn)換為有用的電能。
【專利說明】電磁干擾信號(hào)消除模塊及其系統(tǒng)與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電磁干擾信號(hào)消除模塊，且特別是涉及一種將電磁干擾信號(hào)吸收消除，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電能來輸出運(yùn)用的電磁干擾信號(hào)消除模塊及其系統(tǒng)與方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電氣、電子設(shè)備的大量應(yīng)用，電磁波無處不在，無時(shí)不有，它們對(duì)于電子設(shè)備而言都是潛在的干擾源。
[0003]電磁干擾(Electromagnetic Interference,EMI)是人們?cè)缇桶l(fā)現(xiàn)的電磁現(xiàn)象,而現(xiàn)有所謂的電磁干擾是指任何在電磁場(chǎng)伴隨著電壓、電流的作用而產(chǎn)生會(huì)降低某個(gè)裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的性能，或可能對(duì)生物或物質(zhì)產(chǎn)生不良影響的電磁現(xiàn)象。因此，一些電器、電子設(shè)備工作時(shí)所產(chǎn)生的電磁波，容易對(duì)周圍的其它電氣、電子設(shè)備形成電磁干擾，引發(fā)故障或者影響信號(hào)的傳輸。另外，過度的電磁干擾會(huì)形成電磁污染，危害人們的身體健康，破壞生態(tài)平衡。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)下的電子裝置，針對(duì)造成電磁干擾的干擾源都是使用消除的方式(如材料屏蔽)，意即將造成電磁干擾的干擾源壓抑住，不讓其外泄而干擾其它元件。然而，隨著電子元件功能提升與制程高度積體化，如果能量太大且干擾頻譜急速增加，將使得現(xiàn)有消除方式越來越難處理。因此電磁干擾現(xiàn)象不僅將可能會(huì)成為未來設(shè)計(jì)的一大難題，更是易于造成能源的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種電磁干擾信號(hào)消除模塊及其系統(tǒng)與方法，所述電磁干擾信號(hào)消除模塊及其系統(tǒng)與方法能夠?qū)㈦娮友b置內(nèi)部所產(chǎn)生的電磁干擾信號(hào)予以有效地近距離(near field)接收消除,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電能后輸出運(yùn)用。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供用于電子裝置的一種電磁干擾信號(hào)消除模塊。所述的電磁干擾信號(hào)消除模塊包括電磁干擾信號(hào)接收單元與信號(hào)處理單元。電磁干擾信號(hào)接收單元用以近場(chǎng)接收電子裝置內(nèi)部所產(chǎn)生的至少一特定頻帶的電磁干擾信號(hào)，并且將電磁干擾信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流電壓信號(hào)。信號(hào)處理單元電性連接至電磁干擾信號(hào)接收單元，所述信號(hào)處理單元用以接收交流電壓信號(hào)，并且將交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓后輸出。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例另提供一種電磁干擾信號(hào)消除系統(tǒng)。所述電磁干擾信號(hào)消除系統(tǒng)包括電子裝置以及上述的電磁干擾信號(hào)消除模塊。
[0008]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電磁干擾信號(hào)消除方法，所述電磁干擾信號(hào)消除方法用于電子裝置。首先，近距離接收電子裝置內(nèi)部所產(chǎn)生的至少一特定頻帶的電磁干擾信號(hào)。接著，將電磁干擾信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流電壓信號(hào)。之后，將交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓后輸出運(yùn)用。
[0009]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例所提出的電磁干擾信號(hào)消除模塊及其系統(tǒng)與方法，能夠?qū)㈦娮友b置內(nèi)部所產(chǎn)生的電磁干擾信號(hào)予以有效地近距離接收，不僅可以有效地降低電磁干擾信號(hào)對(duì)電子裝置內(nèi)元件的不良影響，更能夠有效地將電磁干擾信號(hào)轉(zhuǎn)換為有用的電能以供電子裝置使用。
[0010]為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅是用來說明本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的權(quán)利要求范圍作任何的限制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于電子裝置的電磁干擾信號(hào)消除模塊的方塊圖。
[0012]圖1B為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于電子裝置的電磁干擾信號(hào)消除模塊的方塊圖。
[0013]圖2為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的應(yīng)用電磁干擾信號(hào)消除模塊的具體示意圖。
[0014]圖3A及3B為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施電磁干擾信號(hào)接收單元的示意圖與其頻率-反射系數(shù)的曲線圖。
[0015]圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施多頻無線電波接收單元的示意圖。
[0016]圖5A及5B為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的實(shí)施寬頻電磁干擾信號(hào)接收單元的示意圖與其頻率-電壓駐波比的曲線。
[0017]圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施寬頻無線電波接收單元的示意圖。
[0018]圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁干擾信號(hào)消除方法的流程圖。
[0019]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0020]100、100’:電磁干擾信號(hào)消除模塊；
[0021 ] 110:電磁干擾信號(hào)接收單元；
[0022]120:信號(hào)處理單元；
[0023]122:整流電路；
[0024]124:穩(wěn)壓電路；
[0025]130:電能存儲(chǔ)單元；
[0026]140:檢測(cè)單元；
[0027]150:負(fù)載；
[0028]200:電磁干擾信號(hào)消除模塊；
[0029]210:負(fù)載；
[0030]220:近場(chǎng)電磁干擾信號(hào)干擾源；
[0031]300:共平面波導(dǎo)天線；
[0032]310:接地平面；
[0033]320:饋入單元；
[0034]330:第一輻射臂；
[0035]340:第二輻射臂；
[0036]350:連接部；
[0037]410:電路板；
[0038]A:饋入點(diǎn)；
[0039]AS:交流電壓信號(hào)；
[0040]CSl:控制信號(hào)；[0041]DS:交流電壓信號(hào)；
[0042]DC:直流電壓；
[0043]EffS:電磁干擾信號(hào)；
[0044]Sffl:開關(guān)；
[0045]V1:電壓；
[0046]S700 ?S706:步驟流程。
【具體實(shí)施方式】
[0047]在下文將參看隨附圖式更充分地描述各種例示性實(shí)施例，在隨附圖式中展示一些例示性實(shí)施例。然而，本發(fā)明概念可能以許多不同形式來體現(xiàn)，且不應(yīng)解釋為限于本文中所闡述的例示性實(shí)施例。確切而言，提供此等例示性實(shí)施例使得本發(fā)明將為詳盡且完整，且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明概念的范疇。在諸圖式中，可為了清楚而夸示層及區(qū)的大小及相對(duì)大小。類似數(shù)字始終指示類似元件。
[0048]應(yīng)理解，雖然本文中可能使用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種元件，但此等元件不應(yīng)受此等術(shù)語限制。此等術(shù)語乃用以區(qū)分一元件與另一元件。因此，下文論述的第一元件可稱為第二元件而不偏離本發(fā)明概念的教示。如本文中所使用，術(shù)語“及/或”包括相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目中的任一者及一或多者的所有組合。
[0049]〔電磁干擾信號(hào)消除模塊的實(shí)施例〕
[0050]請(qǐng)參照?qǐng)D1A，圖1A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施利的用于電子裝置的電磁干擾信號(hào)消除模塊的方塊圖。如圖1A所示，電磁干擾信號(hào)消除系統(tǒng)包括電磁干擾信號(hào)消除模塊100’與電子裝置。電磁干擾信號(hào)消除模塊100’包括電磁干擾信號(hào)接收單元110與信號(hào)處理單元120。信號(hào)處理單元120電性連接電磁干擾信號(hào)接收單元110。
[0051]本實(shí)施例的電磁干擾信號(hào)接收單元110用以近場(chǎng)接收電子裝置內(nèi)部所產(chǎn)生的電磁干擾信號(hào)EWS,并且將電磁干擾信號(hào)EWS轉(zhuǎn)換為交流電壓信號(hào)AS后輸出至信號(hào)處理單兀120，而在另一實(shí)施例中，電磁干擾信號(hào)接收單元110能夠用以近場(chǎng)接收電子裝置外部所產(chǎn)生的電磁干擾信號(hào)EWS，并不以本實(shí)施例為限。電磁干擾信號(hào)接收單元110可以是天線(例如單頻天線、多頻天線或?qū)掝l天線)或是感應(yīng)線圈，其能夠用來接收或感應(yīng)電磁干擾信號(hào)EffS0在本實(shí)施例中，電磁干擾信號(hào)接收單元110為接收至少一特定頻帶的天線，但并不以本實(shí)施例為限。信號(hào)處理單元120用以接收交流電壓信號(hào)AS，并且于本實(shí)施例中將交流電壓信號(hào)AS轉(zhuǎn)換為直流電壓DC后直接輸出至一負(fù)載150，供負(fù)載150正常工作或維持待機(jī)，但并不以本實(shí)施例為限。
[0052]值得一提的是，本實(shí)施例的電磁干擾信號(hào)消除模塊100’，主要是用以將電器、電子設(shè)備或電子裝置內(nèi)部的電磁干擾信號(hào)EWS予以近場(chǎng)接收(或吸收)，以便消除電磁干擾信號(hào)EWS的不良影響，并且將所接收(或吸收)的能量直接供給負(fù)載消耗能量。接下來，將舉另一實(shí)施例配合圖式來進(jìn)一步教示本揭示內(nèi)容。
[0053]請(qǐng)參考圖1B，圖1B為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于電子裝置的電磁干擾信號(hào)消除模塊的方塊圖。于本實(shí)施例中，電磁干擾信號(hào)消除系統(tǒng)包括電磁干擾信號(hào)消除模塊100與電子裝置。電磁干擾信號(hào)消除模塊100包括電磁干擾信號(hào)接收單元110、信號(hào)處理單元120以及電能存儲(chǔ)單元130。信號(hào)處理單元120電性連接至電磁干擾信號(hào)接收單元110。電能存儲(chǔ)單元130電性連接至信號(hào)處理單元120。值得一提的是，由于電子裝置(且特別是高功率電子裝置)內(nèi)的電磁干擾現(xiàn)象普遍嚴(yán)重，因此本實(shí)施例的電磁干擾信號(hào)消除模塊100適用于高功率電子裝置，但并不以本實(shí)施例為限。
[0054]本實(shí)施例的電磁干擾信號(hào)接收單元110用以近場(chǎng)接收電子裝置內(nèi)部所產(chǎn)生的電磁干擾信號(hào)EWS,并且將電磁干擾信號(hào)EWS轉(zhuǎn)換為交流電壓信號(hào)AS后輸出至信號(hào)處理單兀120，而在另一實(shí)施例中，電磁干擾信號(hào)接收單元110能夠用以近場(chǎng)接收電子裝置外部所產(chǎn)生的電磁干擾信號(hào)EWS，并不以本實(shí)施例為限。電磁干擾信號(hào)接收單元110可以是天線(例如單頻天線、多頻天線或?qū)掝l天線)或是感應(yīng)線圈，其能夠用來接收或感應(yīng)電磁干擾信號(hào)EffS0在本實(shí)施例中，電磁干擾信號(hào)接收單元110為接收至少一特定頻帶的天線，但并不以本實(shí)施例為限。附帶一提的是，近場(chǎng)接收的定義為“非?？拷a(chǎn)生電磁干擾信號(hào)EWS的干擾源，并對(duì)電磁干擾信號(hào)EWS進(jìn)行接收”。
[0055]信號(hào)處理單元120用以接收交流電壓信號(hào)AS，并且將交流電壓信號(hào)AS轉(zhuǎn)換為直流電壓DC后輸出至電能存儲(chǔ)單元130，其中電能存儲(chǔ)單元130可以是充電電池(亦稱為二次電池)或能夠存儲(chǔ)電能的元件。
[0056]電能存儲(chǔ)單元130用以接收直流電壓DC來進(jìn)行充電且進(jìn)而存儲(chǔ)電能，并且能夠?qū)⑵渌鎯?chǔ)的電能提供給電子裝置的負(fù)載或通過電子裝置所電性連接的外部負(fù)載使用。值得一提的是，電能存儲(chǔ)單元130內(nèi)部具有充電電路(未繪示)，充電電路用以接收直流電壓DC來對(duì)電能存儲(chǔ)單元130充電,進(jìn)而使電能存儲(chǔ)單元130能夠存儲(chǔ)電能。
[0057]在進(jìn)行下述說明前，須說明的是本實(shí)施例的電磁干擾信號(hào)消除模塊100，主要是用以將電器、電子設(shè)備或電子裝置內(nèi)部的電磁干擾信號(hào)EWS予以近場(chǎng)接收(或吸收)，以便消除電磁干擾信號(hào)EWS的不良影響，并且，在一實(shí)施例中，本揭示內(nèi)容更能夠?qū)㈦姶鸥蓴_信號(hào)EffS轉(zhuǎn)換為電能以進(jìn)一步的存儲(chǔ)或使用。
[0058]以下要進(jìn)一步說明的，是關(guān)于電磁干擾信號(hào)消除模塊100的相關(guān)作動(dòng)，請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1B。
[0059]由于一些電器、電子設(shè)備工作時(shí)所產(chǎn)生的電磁波(意即電磁干擾信號(hào)EWS)，容易對(duì)周圍的其他電器、電子設(shè)備形成電磁干擾，引發(fā)故障或者影響信號(hào)的傳輸。因此，本實(shí)施例所揭示的電磁干擾信號(hào)接收單元110 (如天線或感應(yīng)線圈)能夠接收或感應(yīng)電器、電子設(shè)備或電子裝置內(nèi)部的電磁干擾信號(hào)EWS。進(jìn)一步來說，電磁干擾信號(hào)接收單元110能根據(jù)設(shè)計(jì)者的電路設(shè)計(jì)需求或?qū)嶋H效能需求，來設(shè)計(jì)成能夠接收或感應(yīng)電磁干擾信號(hào)EWS的特定頻帶。
[0060]接著，電磁干擾信號(hào)接收單元110會(huì)將所接收或感應(yīng)到的電磁干擾信號(hào)EWS轉(zhuǎn)換成交流電壓信號(hào)AS，并且傳送至信號(hào)處理單元120。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，本實(shí)施例的電磁干擾信號(hào)接收單元110扮演著一個(gè)能量形式轉(zhuǎn)換的角色，意即電磁干擾信號(hào)接收單元110將電磁干擾信號(hào)EWS中的電磁能轉(zhuǎn)換為交流電壓信號(hào)AS的電能。之后,信號(hào)處理單兀120會(huì)將其所接收到的交流電壓信號(hào)AS進(jìn)行信號(hào)處理，亦即將交流電壓信號(hào)AS轉(zhuǎn)換成直流電壓DC，進(jìn)而將直流電壓DC輸出至電能存儲(chǔ)單元130。
[0061 ] 電能存儲(chǔ)單元130在接收到直流電壓DC后，便會(huì)開始通過其內(nèi)部的充電電路進(jìn)行充電以存儲(chǔ)電能，并且設(shè)計(jì)者可以依據(jù)其電路設(shè)計(jì)需求將電能存儲(chǔ)單元130設(shè)計(jì)為定電壓充電模式、定電流充電模式或是定電壓/定電流混合充電模式。進(jìn)一步來說，因?yàn)殡娔艽鎯?chǔ)單元130可以是充電電池或是其它能夠存儲(chǔ)電能的元件，所以有必要進(jìn)一步保護(hù)電能存儲(chǔ)單元130，以避免發(fā)生過度充電的情況而損壞電能存儲(chǔ)單元130。
[0062]在本實(shí)施例中，電磁干擾信號(hào)消除模塊100更包括檢測(cè)單元140與開關(guān)SW1，其中開關(guān)SWl電性連接信號(hào)處理單元120與電能存儲(chǔ)單元130之間。本實(shí)施例的電磁干擾信號(hào)消除模塊100利用檢測(cè)單元140來檢測(cè)電能存儲(chǔ)單元130的充電電壓的變化(亦即檢測(cè)電壓VI)，并且根據(jù)充電電壓與電壓預(yù)定值比較的結(jié)果，來傳送控制信號(hào)CSl至開關(guān)SW1，以決定開關(guān)SWl的導(dǎo)通或斷開狀態(tài)。
[0063]具體來說，當(dāng)電能存儲(chǔ)單元130在充電過程中的電壓Vl達(dá)到電壓預(yù)定值Maximum時(shí)，檢測(cè)單元140立即會(huì)傳送控制信號(hào)CSl至開關(guān)SWl以斷開開關(guān)SW1，據(jù)此可以避免電能存儲(chǔ)單元130產(chǎn)生過度充電而損壞的問題。當(dāng)然，當(dāng)檢測(cè)單元140檢測(cè)到電能存儲(chǔ)單元的電壓Vl下降到電壓預(yù)定值Minimum之下時(shí),檢測(cè)單元140便會(huì)傳送控制信號(hào)CSl至開關(guān)SWl以導(dǎo)通開關(guān)SWl,以便再開始進(jìn)行充電，其中該電壓預(yù)定值Maximum≥電壓預(yù)定值Minimum。
[0064]因此，本實(shí)施例的電磁干擾信號(hào)消除模塊100能夠有效地將電器、電子設(shè)備或電子裝置內(nèi)部的有害電磁干擾信號(hào)EWS予以近場(chǎng)接收消除，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成電能，不僅可以有效地降低電磁干擾信號(hào)EWS對(duì)電器、電子設(shè)備或電子裝置內(nèi)元件的不良影響，更能夠有效地將電磁干擾信號(hào)EWS轉(zhuǎn)換為有用的電能以供電子裝置的負(fù)載或外部負(fù)載使用。
[0065]附帶說明的是，電子裝置例如可以是計(jì)算機(jī)裝置、移動(dòng)通信設(shè)備或家用電器設(shè)備，且電子裝置的負(fù)載可能是顯示面板、主機(jī)板與發(fā)光源等。外部負(fù)載可以例如是揚(yáng)聲器、手機(jī)或攜帶型播放器?？傮w而言，電子裝置、其負(fù)載與外部負(fù)載的類型并非用以限制本發(fā)明。
[0066]在接下來的多個(gè)實(shí)施例中，將描述不同于上述圖1A與圖1B實(shí)施例的部分，且其余省略部分與上述圖1A與圖1B實(shí)施例的部分相同。此外，為說明便利起見，相似的參考數(shù)字或標(biāo)號(hào)指示相似的元件。
[0067]〔電磁干擾信號(hào)消除模塊的另一實(shí)施例〕
[0068]請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖2為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的用于電子裝置的電磁干擾信號(hào)消除模塊的具體示意圖。電磁干擾信號(hào)消除系統(tǒng)包括電磁干擾信號(hào)消除模塊200、電子裝置(其內(nèi)部形成近場(chǎng)電磁干擾信號(hào)源220)與負(fù)載210 (可為電子裝置的負(fù)載或外部負(fù)載)。
[0069]相較于上述圖1B實(shí)施例的差異處在于，本實(shí)施例的電磁干擾信號(hào)消除模塊200的信號(hào)處理單元120包括整流電路122以及穩(wěn)壓電路124。整流電路122電性連接至電磁干擾信號(hào)接收單元110。穩(wěn)壓電路124電性連接至整流電路122與電能存儲(chǔ)單元130之間。
[0070]在本實(shí)施例中，整流電路122用以接收交流電壓信號(hào)AS，并且將交流電壓信號(hào)AS轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)DS后輸出至穩(wěn)壓電路124。穩(wěn)壓電路124用以對(duì)直流電壓信號(hào)DS進(jìn)行穩(wěn)壓后輸出實(shí)質(zhì)上穩(wěn)定的直流電壓DC至電能存儲(chǔ)單元130內(nèi)部的充電電路，以便進(jìn)行充電。
[0071]電能存儲(chǔ)單元130電性連接至負(fù)載，以提供負(fù)載210工作時(shí)所需要的電能。負(fù)載210可以是低功率負(fù)載或高功率負(fù)載。負(fù)載210可以是電子裝置內(nèi)的負(fù)載或通過電子裝置所電性連接的外部負(fù)載。
[0072]值得注意的是，本實(shí)施例的電磁干擾信號(hào)消除模塊200，主要是用以將電器、電子設(shè)備或電子裝置內(nèi)部的電磁干擾信號(hào)EWS予以近場(chǎng)接收(或吸收)并轉(zhuǎn)換成電能，因此首要達(dá)成的效果為近場(chǎng)接收(或吸收)電磁干擾信號(hào)EWS，以降低電磁干擾信號(hào)EWS對(duì)電器、電子設(shè)備或電子裝置內(nèi)元件的影響。至于，將電磁干擾信號(hào)EWS轉(zhuǎn)換成電能，則是基于回收電磁干擾信號(hào)EWS的能量再利用的設(shè)計(jì)考量。因此對(duì)于提供負(fù)載210 (低功率負(fù)載或高功率負(fù)載)工作或待機(jī)時(shí)所需的電能，不論可以提供的電能多寡或是否能夠足以驅(qū)動(dòng)負(fù)載210，至少都能貢獻(xiàn)出其工作時(shí)所需的一部分電能。
[0073]接下來要進(jìn)一步說明的，是關(guān)于電磁干擾信號(hào)消除模塊200的具體動(dòng)作。
[0074]如圖2所示，當(dāng)電器、電子設(shè)備或電子裝置在工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電磁干擾信號(hào)EWS (亦即電磁波)，容易對(duì)周圍的其它電氣、電子設(shè)備形成電磁干擾現(xiàn)象或者是容易對(duì)本身電器、電子設(shè)備或電子裝置內(nèi)部形成電磁干擾現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)故障或影響信號(hào)的傳輸。因此，電磁干擾信號(hào)消除模塊200能夠針對(duì)近場(chǎng)電磁干擾信號(hào)干擾源220所發(fā)射出的電磁干擾信號(hào)EffS予以吸收或接收其一部分或甚至全部。
[0075]進(jìn)一步來說，近場(chǎng)電磁干擾信號(hào)干擾源220(為電子裝置內(nèi)部中產(chǎn)生電磁干擾信號(hào)的各元件的集合)會(huì)發(fā)出某種特定頻帶或具有特定頻寬的電磁干擾信號(hào)EWS，因此，電磁干擾信號(hào)接收單元110須針對(duì)其具有特定頻帶或特定頻寬的電磁干擾信號(hào)EWS予以設(shè)計(jì)。也就是說，將電磁干擾信號(hào)接收單元110設(shè)計(jì)成能夠接收或吸收近場(chǎng)電磁干擾信號(hào)干擾源220所發(fā)出電磁干擾信號(hào)EWS的特定頻帶或特定頻寬的天線。所述天線可以是單頻天線、多頻天線或?qū)掝l天線。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，于設(shè)計(jì)與制作成本的考量下，可以進(jìn)一步將天線設(shè)計(jì)為印刷式天線，并將此印刷式天線配置于電器、電子設(shè)備或電子裝置的機(jī)殼、印刷電路板或是紙上，但并不以本實(shí)施限為限。
[0076]當(dāng)近場(chǎng)電磁干擾信號(hào)干擾源220發(fā)射出電磁干擾信號(hào)EWS時(shí)，電磁干擾信號(hào)接收單元110便立即會(huì)接收或吸收電磁干擾信號(hào)EWS，以避免影響其它信號(hào)的傳輸。接著，電磁干擾信號(hào)接收單元110會(huì)將其所接收的電磁干擾信號(hào)EWS轉(zhuǎn)換為交流電壓信號(hào)AS后傳送至整流電路122。之后，整流電路122會(huì)將其所接收到的交流電壓信號(hào)AS轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)DS后傳送至穩(wěn)壓電路124。接著，穩(wěn)壓電路124會(huì)將其所接收到的直流電壓信號(hào)DS進(jìn)行穩(wěn)壓后輸出直流電壓DC至電能存儲(chǔ)單元130。電能存儲(chǔ)單元130在接收到直流電壓DC后，便會(huì)開始進(jìn)行充電以存儲(chǔ)電能，進(jìn)而能夠提供電能至負(fù)載210。
[0077]總體而言，在不脫離利用電磁干擾信號(hào)接收單元110通過接收或吸收有害的電磁干擾信號(hào)EWS，并且進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為有用的電能來消除電磁干擾信號(hào)EWS的精神下，皆屬于本發(fā)明的技術(shù)思想所要揭示的范圍內(nèi)。
[0078]接下來要說明的，是關(guān)于提供多頻天線與寬頻天線的數(shù)個(gè)方式來實(shí)現(xiàn)電磁干擾信號(hào)接收單元。
[0079]〔電磁干擾信號(hào)接收單元的實(shí)施例〕
[0080]請(qǐng)參照?qǐng)D3A與圖3B，圖3A及3B為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施電磁干擾信號(hào)接收單元的示意圖與其頻率-反射系數(shù)的曲線圖。如上所述，電磁干擾信號(hào)接收單元可以是多頻天線，用以接收多個(gè)頻帶的電磁干擾信號(hào)。如圖3A所示，共平面波導(dǎo)天線300包括接地平面310、饋入單元320、第一輻射臂330、第二輻射臂340以及連接部350。饋入單元320連接至第二輻射臂340與接地平面310之間，且連接部350用以連接第一輻射臂330與第二輻射臂340，其中電磁干擾信號(hào)EWS從信號(hào)饋入點(diǎn)A進(jìn)入。本實(shí)施例的多頻天線是以共平面波導(dǎo)(coplanar waveguide, CPff)型式的天線制作而成,可以用以接收多個(gè)頻帶的電磁干擾信號(hào)EWS，并且從圖3B可知圖3A模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，在-1OdB以下都能夠有效率地接收多個(gè)頻帶的電磁干擾信號(hào)EWS，其中圖3B的水平軸為頻率，垂直軸為反射系數(shù)，且不以本實(shí)施例為限。
[0081]此外，多頻天線亦能夠以其它的型式來實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)參照?qǐng)D4，圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施多頻電磁干擾信號(hào)接收單元的示意圖。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，圖4的多頻天線為直接制作于電路板410上，具有比共平面波導(dǎo)天線更小面積的優(yōu)勢(shì)，因此，本揭示內(nèi)容中的電磁干擾信號(hào)接收單元亦能夠用圖4所示的多頻天線架構(gòu)來達(dá)到接收或吸收多個(gè)頻帶的電磁干擾信號(hào)EWS的效果，但不以本實(shí)施例為限。
[0082]請(qǐng)參照?qǐng)D5A與圖5B，圖5A及5B為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的實(shí)施寬頻電磁干擾信號(hào)接收單元的示意圖與其頻率-電壓駐波比的曲線。如上所述，電磁干擾信號(hào)接收單元亦可以是寬頻天線。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，圖5A所示的寬頻天線為雙極化天線(Dual-polarized antenna),而且其模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如圖5B所示，可以有效地接收800MHz?2.2GHz頻帶的電磁干擾信號(hào)，其中圖5B的水平軸為頻率，垂直軸為電壓駐波比(VSWR)，且不以本實(shí)施例為限。
[0083]此外，寬頻天線亦能夠以其它的型式來實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)參照?qǐng)D6，圖6為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的實(shí)施寬頻電磁干擾信號(hào)接收單元的示意圖。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，圖5的寬頻天線為偶極天線(Dipole antenna),亦能夠用以實(shí)現(xiàn)本揭示內(nèi)容的電磁干擾信號(hào)接收單元，但不以本實(shí)施例為限。
[0084]雖然，本揭示內(nèi)容提供數(shù)種多頻天線與寬頻天線來實(shí)現(xiàn)電磁干擾信號(hào)接收單元，但是，在不脫離在電子裝置中利用多頻天線或?qū)掝l天線來接收或吸收來自電子裝置所產(chǎn)生的電磁干擾信號(hào)的至少一部分的精神下，皆是本發(fā)明的揭示范圍內(nèi)。
[0085]〔電磁干擾信號(hào)接收單元的實(shí)施例〕
[0086]請(qǐng)參照?qǐng)D7，圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁干擾信號(hào)消除方法的流程圖。所述電磁干擾信號(hào)消除方法是執(zhí)行于用于電子裝置的電磁干擾信號(hào)消除模塊。在步驟S700，電磁干擾信號(hào)消除模塊近距離接收電子裝置內(nèi)部所產(chǎn)生的至少一特定頻帶的電磁干擾信號(hào)。接著，在步驟S702，電磁干擾信號(hào)消除模塊將電磁干擾信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流電壓信號(hào)。之后，在步驟S704，電磁干擾信號(hào)消除模塊將交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓后輸出至負(fù)載。
[0087]再者，在步驟S706，電磁干擾信號(hào)消除模塊亦可存儲(chǔ)直流電壓的電能。
[0088]值得一提的是，于步驟S704，電磁干擾信號(hào)消除模塊會(huì)先將交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)，然后對(duì)直流電壓信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)壓后產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上穩(wěn)定的直流電壓。
[0089]〔實(shí)施例的可能效果〕
[0090]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例所提出的電磁干擾信號(hào)消除模塊以及電磁干擾信號(hào)消除系統(tǒng)與方法，利用電磁干擾信號(hào)接收單元來近場(chǎng)接收電器、電子設(shè)備或電子裝置內(nèi)部所產(chǎn)生的電磁干擾信號(hào)，并且將電磁干擾信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流電壓信號(hào)。接著，本發(fā)明利用信號(hào)處理單元來接收交流電壓信號(hào)，并且將交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓后輸出運(yùn)用。再者，本發(fā)明進(jìn)一步利用電能存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)直流電壓的電能。據(jù)此，本發(fā)明能夠?qū)㈦娖鳌㈦娮釉O(shè)備或電子裝置內(nèi)部所產(chǎn)生有害的電磁干擾信號(hào)予以有效地近距離接收消除，不僅可以有效地降低電磁干擾信號(hào)對(duì)電器、電子設(shè)備或電子裝置內(nèi)元件的不良影響，更能夠有效地將電磁干擾信號(hào)轉(zhuǎn)換為有用的電能以供電子裝置使用。
[0091]在本揭示內(nèi)容多個(gè)實(shí)施例中至少一實(shí)施例，電磁干擾信號(hào)消除模塊更利用檢測(cè)單元檢測(cè)電能存儲(chǔ)單元的充電電壓來決定是否繼續(xù)充電，據(jù)此能夠避免電能存儲(chǔ)單元產(chǎn)生過度充電而損壞的問題。
[0092]在本揭示內(nèi)容多個(gè)實(shí)施例中至少一實(shí)施例，電磁干擾信號(hào)消除模塊能夠接收(或吸收)電器、電子設(shè)備或電子裝置外部所產(chǎn)生的電磁干擾信號(hào)，以避免引發(fā)故障或者影響信號(hào)的傳輸。
[0093]在本揭示內(nèi)容多個(gè)實(shí)施例中至少一實(shí)施例，于成本的考量下，可以進(jìn)一步將天線設(shè)計(jì)為印刷式天線，并將此印刷式天線配置于電器、電子設(shè)備或電子裝置的機(jī)殼、印刷電路板或是紙上。
[0094]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，其并非用以局限本發(fā)明的專利權(quán)利要求范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁干擾信號(hào)消除模塊，適用于一電子裝置，其特征在于，該電磁干擾信號(hào)消除模塊包括: 電磁干擾信號(hào)接收單元，用以近場(chǎng)接收該電子裝置內(nèi)部所產(chǎn)生的至少一特定頻帶的電磁干擾信號(hào)，并且將該電磁干擾信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流電壓信號(hào)；以及 信號(hào)處理單元，電性連接至該電磁干擾信號(hào)接收單元，該信號(hào)處理單元用以接收該交流電壓信號(hào)，并且將該交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓后輸出至負(fù)載。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁干擾信號(hào)消除模塊，其特征在于，該電磁干擾信號(hào)消除模塊更包括: 電能存儲(chǔ)單元，電性連接至該信號(hào)處理單元，該電能存儲(chǔ)單元用以接收該信號(hào)處理單元輸出的該直流電壓來進(jìn)行充電且存儲(chǔ)電能。
3.如權(quán)利要求2所述的電磁干擾信號(hào)消除模塊，其特征在于，該電磁干擾信號(hào)消除模塊更包括: 第一開關(guān)，電性連接于該信號(hào)處理單元與該電能存儲(chǔ)單元之間；以及檢測(cè)單元，用以檢測(cè)該電能存儲(chǔ)單元的充電電壓，并且根據(jù)該充電電壓與電壓預(yù)定值比較的結(jié)果，來傳送第一控制信號(hào)至該第一開關(guān)，以決定該第一開關(guān)的導(dǎo)通或斷開狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的電磁干擾信號(hào)消除模塊，其特征在于，該信號(hào)處理單元包括: 整流電路，電性連接至該電磁干擾信號(hào)接收單元，該整流電路用以將該交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)；以及 穩(wěn)壓電路，電性連接至該整流電路與該負(fù)載之間，該穩(wěn)壓電路用以對(duì)直流電壓信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)壓后輸出實(shí)質(zhì)上穩(wěn)定的該直流電壓。
5.如權(quán)利要求2所述的電磁干擾信號(hào)消除模塊，其特征在于，該信號(hào)處理單元包括: 整流電路，電性連接至該電磁干擾信號(hào)接收單元，該整流電路用以將該交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)；以及 穩(wěn)壓電路，電性連接至該整流電路與該電能存儲(chǔ)單元之間，該穩(wěn)壓電路用以對(duì)直流電壓信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)壓后輸出實(shí)質(zhì)上穩(wěn)定的該直流電壓。
6.如權(quán)利要求3所述的電磁干擾信號(hào)消除模塊，其特征在于，該信號(hào)處理單元包括: 整流電路，電性連接至該電磁干擾信號(hào)接收單元，該整流電路用以將該交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)；以及 穩(wěn)壓電路，電性連接至該整流電路與該第一開關(guān)之間，該穩(wěn)壓電路用以對(duì)直流電壓信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)壓后輸出實(shí)質(zhì)上穩(wěn)定的該直流電壓。
7.—種電磁干擾信號(hào)消除系統(tǒng)，其特征在于，該電磁干擾信號(hào)消除系統(tǒng)包括: 電子裝置；以及 如權(quán)利要求1至6其中之一的該電磁干擾信號(hào)消除模塊。
8.—種電磁干擾信號(hào)消除方法，為執(zhí)行于用于電子裝置的電磁干擾信號(hào)消除模塊，其特征在于，該電磁干擾信號(hào)消除方法包括: 接收該電子裝置內(nèi)部所產(chǎn)生的至少一特定頻帶的電磁干擾信號(hào)； 將該電磁干擾信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流電壓信號(hào)；以及 將該交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓后輸出至負(fù)載。
9.如權(quán)利要求8所述的電磁干擾信號(hào)消除方法，其特征在于，將該交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為該直流電壓后的步驟包括: 使用該直流電壓對(duì)電能存儲(chǔ)單元充電，以存儲(chǔ)電能。
10.如權(quán)利要求8或9所述的電磁干擾信號(hào)消除方法，其特征在于，將該交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為該直流電壓的步驟包括: 將該交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)；以及 對(duì)該直流電壓信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)壓后產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上穩(wěn)定的該直流電壓。
【文檔編號(hào)】H02M1/44GK103633829SQ201210305671
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月24日
【發(fā)明者】吳上玄, 林漢年 申請(qǐng)人:十速興業(yè)科技（深圳）有限公司, 十速科技股份有限公司