专利名称：应用于集成电路中的宽带天线的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于集成电路中的宽带天线，特别涉及一 种高灵敏度且集成化的宽带天线。
现有技术
现今社会生活富足，人们对电子产品特色的要求不外乎小型化和 有益的特性表现，而广播接收产品也是如此。所以，现今的研究着重 于如何提高广播接收产品的集成化及灵敏度。
就AM广播集成电路而言，AM广播频段约位于500KHz至2MHz之 间，而AM广播天线是由电容电感组成的共振电路所构成的。传统上， 天线的架构会利用集成电路外的电感，搭配变容二极管组成。然而， 此种架构中的变容二极管虽然Q值高，但在高频段工作时必须供应较高 的电压才可操作，故传统技术需要使用外挂的DC-DC升压转换电路来 将电压提高至10伏特以上，以控制变容二极管的电容值在一定范围内， 才能完成信号的接收。现有技术为解决这项困难，将变容二极管替换 成电容器阵列，并将电容器阵列集成至芯片中，请参阅图l所示。图l 是现有电容器阵列式宽带天线的电路方块图。
然而，芯片中使用过多电容器阵列会使其内阻变得无法接受，导 致整体电容的Q值劣化，影响接收质量。而且，由于占据过多芯片面积， 难以符合集成化的要求。
因此，如何解决芯片中使用过多电容器阵列而使整体特性不佳与 集成化不理想的问题，即是该技术领域中刻不容缓的课题，亦为本发 明人所欲解决的困难点所在。
实用新型内容
虽然不期望被任何理论所拘束，但鉴于已知芯片中使用过多的电 容器阵列而使整体特性不佳及集成化不理想的的缺点，本实用新型的 电路将接收信号分成高频段信号与低频段信号来分别处理。
一般而言，处理高频段的信号，需要以高压来控制变容二极管， 产生较低的电容值。在本实用新型中，通过芯片中的电容器阵列来处 理高频段信号，这样，整体电路所占据的芯片面积不多，电容的Q值亦 获得提升。
由于低频段所须的电容值较大且所须的控制电压值较小，故不需
要高压来控制变容二极管。如此一来，可减轻芯片中DC-DC升压转换 电路的设计困难度，甚至可能不需要DC-DC升压转换电路，因此能减 少芯片的面积。
综上所述，本实用新型的目的在于提供一种宽带天线。这种宽带 天线相对于高频段信号与低频段信号同时具有极佳的接收能力，从而 使整体频段的Q值变得更理想。此外，本实用新型的目的还在于提供集 成化设计的宽带天线，其能减少芯片内部电容所耗费的面积成本，以 符合集成化的要求。
本实用新型提供一种宽带天线，其包含天线本体、可变阻抗组 件、电容器阵列，以及控制电路。更明确地说，可变阻抗组件连接于
天线本体；电容器阵列连接于可变阻抗组件；控制电路连接于可变阻
抗组件及电容器阵列。其中，控制电路系用以选择下游接收电路的工 作频段并调整可变阻抗组件以及电容器阵列的电容值。
另一方面，本实用新型还提供一种宽带接收装置，其包含宽带 天线、放大器、混频器、本机振荡器、转换器，以及解调器。在上述的本实用新型的宽带接收装置中，宽带天线包含天线本 体、可变阻抗组件、电容器阵列，以及控制电路。可变阻抗组件连接 于天线本体，且控制电路连接于可变阻抗组件以及电容器阵列。其中，
控制电路用以选择该接收装置的工作频段，并调整可变电容以及电容 器阵列的电容值。
更明确地说，放大器连接于可变阻抗组件以及电容器阵列；混频 器连接于放大器；本机振荡器连接于控制电路以及混频器；转换器连 接于混波器；解调器连接于转换器。
本实用新型的电容器阵列以及控制电路的配置方式不受限制。优 选为将电容器阵列以及控制电路集成于同一芯片之中。此外，本实用 新型的宽带天线包含组件不受限制。优选地，本实用新型的宽带天线 还包含接收电路，其连接于控制电路。更优选地，本实用新型将接收 电路、电容器阵列以及控制电路集成于同一芯片之中。
进一步而言，本实用新型的控制电路功能不限，优选为，本实用 新型的控制电路可监测电容器阵列的工作频率。更优选为，本实用新 型的控制电路可根据使用者所选择的接收频率来监测电容器阵列的工 作频率。当控制电路侦测到使用者所选择的接收频率落于高频段范围 之内时，控制电路会将第一控制信息发送至电容器阵列，以进行高频 信号的接收。另一方面，当控制电路侦测到使用者所选择的接收频率 落于低频段范围之内时，控制电路会将第二控制信息发送至可变阻抗 组件，以进行低频信号的接收。
如上所述，本实用新型的控制电路的优选实例为可监测电容器阵 列的工作频率。更优选地，控制电路可根据宽带接收装置所需的工作 频率来监测该电容器阵列的工作频率。当控制电路侦测到宽带接收装 置的工作频率落于高频段范围内时，控制电路将第一控制信息发送至电容器阵列，以进行高频信号的接收。另一方面，当控制电路侦测到 宽带接收装置所需的工作频率落于低频段范围内时，控制电路将第二 控制信息发送至可变阻抗组件，以进行低频信号的接收。
在上述包含接收电路的宽带天线中，控制电路的优选实例为可根 据接收电路所需的工作频率来监测电容器阵列的工作频率。当控制电 路侦测到接收电路所需的工作频率落于高频段范围内时，控制电路会 将第一控制信息发送至电容器阵列，以进行高频信号的接收。另一方 面，当控制电路侦测到接收电路所需的工作频率落于低频段范围内时， 控制电路会将第二控制信息发送至可变阻抗组件，以进行低频信号的 接收。
如上所述，控制电路将第一控制信息发送至电容器阵列，本实用 新型的第一控制信息的形式不受限制。优选地，本实用新型的第一控 制信息为调整电容值的信息，其能调整电容器阵列的电容值。另一方 面，上述本实用新型的控制电路将第二控制信息发送至可变阻抗组件， 其中第二控制信息的形式不受限制。优选地，本实用新型的第二控制 信息为调整电容值的信息，其能调整可变阻抗组件的电容值。
此外，本实用新型的天线本体的形式不受限制。优选地，本实用 新型的天线本体为电感或空心线圈；还优选为，本实用新型的电感为
绕线电感、螺旋电路或陶瓷电感。
本实用新型的可变阻抗组件与天线本体之间连结关系不受限制。
优选地，本实用新型的可变阻抗组件能够耦合于天线本体，以形成LC 共振接收电路。此外，本实用新型的可变阻抗组件的形式不受限制， 可变阻抗组件优选为可变电容。此外，上述本实用新型的可变电容的 形式不受限制，可变电容优选为电压控制型可变电容、可变电容二极 管、MOS可变电容或肖特基可变电容。再者，可变阻抗组件的电容值 范围不受限制，可变阻抗组件的电容值范围优选为10pF至1000pF。本实用新型的电容器阵列的形式不受限制，本实用新型的电容器 阵列优选为电压控制型电容器阵列、或开关型电容器阵列。此外，本 实用新型的电容器阵列的电容值范围不限，电容器阵列的电容值范围
优选为0.5pF至150pF。而且，本实用新型的电容器阵列的功能不限。优 选地，本实用新型的电容器阵列用于高频带信号的接收。另外，上述 高频带信号的频率范围不限。优选为，上述高频带信号的频率范围落 在0.5MHz至5MHz之间。再者，上述高频带信号的种类不受限制。优选 为，上述高频带信号为AM广播信号。
另一方面，本实用新型的可变阻抗组件功能也不受限制。优选为， 本实用新型的可变阻抗组件用于低频带信号的接收。此外，上述低频 带信号的频率范围不限。优选为，上述低频带信号的频率范围落在 100KHz至3MHz之间。再者，上述低频带信号种类不限。优选地，上述 低频带信号为AM广播信号。本实用新型的宽带天线的种类不受限至， 本实用新型的宽带天线种类不受限制，优选为接收AM广播信号的天 线。
本实用新型的宽带接收装置所包含的组件不受限制。优选为，本 实用新型的宽带接收装置还包含扬声器，其连接于解调器。此外，上 述扬声器的形式不受限制，扬声器优选为模拟音频扬声器或数字音频 扬声器，更优选地为喇叭或耳机。
本实用新型的放大器的形式不受限制，放大器优选为低噪声放大 器(LNA)。而且，本实用新型的放大器功能不限。优选为，本实用新型 的放大器用于增幅通过宽带天线的射频信号。
本实用新型的转换器的种类不受限制，本实用新型的转换器优选 为中周转换器或利用数字信号处理的转换器。再者，上述本实用新型 的中周转换器的形式不受限制。优选为，本实用新型的中周转换器包含中周滤波电路以及中周放大电路，而且该中周放大电路电连接于该 中周滤波电路。而且，上述本实用新型的中周转换器的功能不受限制。 优选为，本实用新型的中周转换器将通过转换器的射频信号转换成适 合做音频处理的信号。此外，本实用新型的解调器的形式不受限制， 解调器优选为音频检波器；解调器更优选地利用数字信号处理的音频 检波器。
图l是已知电容器阵列式宽带天线的电路方块图。
图2是本实用新型宽带天线的实施例电路方块图。
图3是本实用新型应用于宽带接收装置的实施例电路方块图。
图4是本实用新型中周转换器的细部电路方块图。
主要组件符号说明
10宽带天线30混频器
11天线本体40本机振荡器
12可变阻抗组件50中周转换器
13电容器阵列501中周滤波电路
14控制电路502中周放大电路
15接收电路60解调器
20放大器70扬声器
具体实施方式
以下，通过特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领
域技术人员可由本说明书所公开的内容轻易地了解本实用新型的其它 优点与功效。本实用新型还可以通过其它不同的具体实施例加以实施
或应用，本说明书中的各项细节还可基于不同观点与应用，在不悖离
本实用新型的实质范围进行各种修改与变更。实施例l
图2为本实施例的宽带天线的方块图，如图2所示，本实施例的宽
带天线包含天线本体ll 、可变阻抗组件12、电容器阵列13、接收电
路15，以及控制电路14。 10为芯片。
在本实施例的宽带天线中，天线本体ll接收广播信号；可变阻抗
组件12连接于天线本体11;片上电容器阵列13连接到可变阻抗组件12;
芯片10中的控制电路14用于选择该接收电路15的工作频段，并调整可 变阻抗组件12以及电容器阵列13的电容值。
更具体地说，控制电路14可监测芯片10中的接收电路15的工作频 率。当控制电路14侦测到芯片10中的接收电路15的工作频率落于高频 段时，控制电路14将第一控制信息发送至电容器阵列13，以进行高频 信号的接收。另一方面，当控制电路14侦测到芯片中接收电路15的工 作频率落于低频段内时，控制电路14将第二控制信息发送至可变阻抗 组件12，以进行低频信号的接收。
本实用新型所使用的天线本体ll可为电感或空心线圈；其中，电 感可为绕线电感、绕线磁蕊电感、螺旋电路或陶瓷电感，而在本实施 例中，天线本体ll为绕线磁蕊电感。
在本实施例的宽带天线中，可变阻抗组件12用于低频带信号的接 收，其中低频带信号的频率范围为500KHz至lMHz。本实施例中，可变 阻抗组件12为可变电容，而且该可变电容耦合于电感，以形成LC共振 接收电路。
另一方面，电容器阵列13以及控制电路14被集成于同一芯片10之 中。而且，电容器阵列13的电容值范围为lpF至100pF，用于高频带信 号的接收，其中高频带信号的频率范围为lMHz至2MHz。虽然在上述实例中，高频和低频以1MHZ为分界线，但在实际应用
上，高频带信号的频率范围可设定于0.5MHz至5MHz之间，低频带信号 的频率范围则可设于100KHz至3MHz之间。在此情形下，该控制电路判 断时，可依据如下的操作方式当接收频率处于两种操作方式都可以 时(如2MHz)，则先利用IC内部所产生的DC-DC升压电路一直升压到符 合可接受的电波强度才停止。若未达到，则切换到另一机制。反之亦 然。
实施例2
图3为本实用新型应用于宽带接收装置的实施例方块图。图中与图 2相同的组件，均标以相同的编号。如图3所示，本实施例的宽带接收 装置包含宽带天线l、放大器20、混频器30、本机振荡器40、中周转 换器50、解调器60,以及扬声器70。
更具体地说，宽带天线l包含天线本体ll、可变阻抗组件12、电容 器阵列13，以及控制电路14。
此外，放大器20连接于可变阻抗组件12以及电容器阵列13;混频 器30连接于放大器20;本机振荡器40连接于控制电路14以及混频器30; 中周转换器50连接于混波器30;解调器60连接于中周滤波器50;扬声 器70连接于解调器60。
本实用新型所使用的天线本体ll可为电感或空心线圈；其中，电 感可为绕线电感、绕线磁蕊电感、螺旋电路或陶瓷电感，而在本实施 例中天线本体ll为绕线磁蕊电感。
在本实施例的宽带天线l中，可变阻抗组件12用于低频带信号的接 收，其中低频带信号的频率范围为500KHz至lMHz。在本实施例中，可 变阻抗组件12为可变电容，而且该可变电容耦合于电感，以形成LC共 振接收电路。此外，电容器阵列13以及控制电路14被集成于同一芯片之中。而
且，电容器阵列13的电容值范围为lpF至100pF，用于高频带信号的接 收，其中高频带信号的频率范围为lMHz至2MHz。
更具体地说，本实施例的宽带接收装置通过可变电容12与电感11 耦合而成的LC共振接收电路，调整预收听频率，并经由天线本体ll接 收广播信号。由控制电路14调整可变电容12以及电容器阵列13的电容 值；以及监测电容器阵列13的工作频率。
具体地，当控制电路14侦测到宽带接收装置被调于高频段时，控 制电路14将第一控制信息发送至电容器阵列13，以进行高频信号的接 收。另一方面，当控制电路14侦测到宽带接收装置被调于低频段时， 控制电路14将第二控制信息发送至可变阻抗组件12，以进行低频信号 的接收。
在由宽带天线接收广播信号后，由低噪声放大器20将所接收到微 弱信号放大，以提高无线电接收的灵敏度。通过低噪声放大器20的广 播信号接着由中周转换器50转换成中频信号。
另一方面，连接于混频器30的本机振荡器40具有本地振荡信号。 混频器30能混合该中频信号与本地振荡信号，并抽取这两种信号间的 频率差，将频率降低。亦即，此广播信号经由混频器30的作用，将原 本接收到的频率加以改变降低，使得通过中频的频宽比原来的要窄， 因而能更精确地过滤出所需频率，提高接收机的选择性。接下来，由 解调器60将混频后的中频信号解调复原成原来的信号。这样，能将中 频信号制成人类听觉范围内的音频信号。最后，再由扬声器70将解调 后的音频信号放大，以使得使用者得以收听到广播内容。
在本实施例中，放大器20为低噪声放大器。另一方面，本实用新型所使用的解调器60可以是音频检波器或是利用数字信号处理的音频
检波器，或者，本实用新型的扬声器70可以是模拟音频扬声器或数字 音频扬声器；而在本实施例中，扬声器70为模拟音频扬声器。
实施例3
本实施例与实施例2大致相同，不同之处在于本实施例的中周转换 器50包含中周滤波电路501以及中周放大电路502，而且该中周放大电 路502电连接于该中周滤波电路501，如图4所示。图4为本实用新型中 周转换器的细部电路方块图。
中周滤波电路501具有中心频率以及固定的频宽，可过滤掉不必要 的高频信号与噪声。接着，再通过中周放大电路502将中频信号放大。 这样，可提升收音机的增益性与选择性。
综上所述，本实用新型提供一种宽带天线以及一种宽带接收装置， 其能解决已知天线整体集成化与灵敏度的不足的缺点。
上述实施例仅仅是为了方便说明而举例，本实用新型所要求的权 利范围应以权利要求所述为准，而非仅限于上述实施例。
由于本实用新型的主要目的在于解决已知集成电路中的调幅广播 宽带天线的缺点，因此在实施上，具有以下优点
一、 本实用新型的集成电路中的宽带天线，在500到2000千赫频带 中，具有市场可接受的高灵敏度特性。
二、 本实用新型的集成电路中的宽带天线，其电容配置可以节省 芯片内部电容所占的巨大面积而不违背集成化精神，还可以节省芯片 成本。
权利要求1. 一种宽带天线，包含天线本体；可变阻抗组件，其连接于该天线本体；电容器阵列，其连接于该可变阻抗组件；以及控制电路，其连接于该可变阻抗组件及该电容器阵列；其特征是，该控制电路用于选择下游接收电路的工作频段，并调整该可变阻抗组件以及该电容器阵列的电容值；其中当该控制电路侦测到该接收电路的工作频段落于一高频段范围内时，将第一控制信息发送至该电容器阵列，以进行高频信号的接收；且当该控制电路侦测到该接收电路所需的工作频段落于一低频段范围内时，将第二控制信息发送至该可变阻抗组件，以进行低频信号的接收。
2. 如权利要求l所述的宽带天线，其特征是，该天线本体为电感 或空心线圈。
3. 如权利要求2所述的宽带天线，其特征是，该电感为绕线电感、 绕线磁蕊电感、螺旋电路或陶瓷电感。
4. 如权利要求l所述的宽带天线，其特征是，该可变阻抗组件耦 合于该天线本体，以形成LC共振接收电路。
5. 如权利要求l所述的宽带天线，其特征是，该可变阻抗组件为 可变电容。
6. 如权利要求5所述的宽带天线，其特征是，该可变电容为电压 控制型可变电容、可变电容二极管、MOS可变电容或肖特基可变电容。
7. 如权利要求l所述的宽带天线，其特征是，该电容器阵列为电 压控制型电容器阵列、或开关型电容器阵列。
8. 如权利要求l所述的宽带天线，其特征是，该可变阻抗组件的电容值范围为10pF至1000pF。
9. 如权利要求l所述的宽带天线，其特征是，该电容器阵列的电 容值范围为lpF至100pF。
10. 如权利要求l所述的宽带天线，其特征是，该高频带信号的频 率范围为1MHz至2MHzHZ 。
11. 如权利要求l所述的宽带天线，其特征是，该高频带信号为AM 广播信号。
12. 如权利要求l所述的宽带天线，其特征是，该低频带信号的频 率范围为500KHz至lMHz 。
13. —种宽带接收装置，包含宽带天线，其包含天线本体、可变阻抗组件、电容器阵列、以及 控制电路，该可变阻抗组件连接于该天线本体，且该控制电路连接于 该可变阻抗组件以及该电容器阵列；其中，该控制电路用于选择该接收装置的工作频段并调整该可变电容以及该电容器阵列的电容值;该宽带接收装置还包括放大器，其连接于该可变阻抗组件以及该电容器阵列； 混频器，其连接于该放大器；本机振荡器，其连接于该控制电路以及该混频器； 转换器，其连接于该混频器；以及 解调器，其连接于该转换器；其特征是当该控制电路侦测到该宽带接收装置的工作频率落于高频段范围 内时，将第一控制信息发送至该电容器阵列，以进行高频信号的接收;且当该控制电路侦测到该宽带接收装置所需的工作频率落于低频段 范围内时，将第二控制信息发送至该可变阻抗组件，以进行低频信号 的接收。
14. 如权利要求13所述的宽带接收装置，其特征是，还包含扬声器， 其连接于该解调器。
15. 如权利要求13所述的宽带接收装置，其特征是，该放大器是增 幅用放大器，以对通过该宽带天线的射频信号进行增幅。
16. 如权利要求13项所述的宽带接收装置，其特征是，该转换器为 中周转换器，用于将通过该转换器的射频信号转换成适合做音频处理 的信号。
17. 如权利要求16项所述的宽带接收装置，其特征是，该中周转换 器包含相互串联的中周滤波电路以及中周放大电路，并且该中周滤波 电路连接于该混频器，而该中周放大电路连接于该调解器。
18. 如权利要求13所述的宽带接收装置，其特征是，该解调器为音频检波器。
专利摘要本实用新型涉及一种应用于集成电路中的宽带天线，其包含天线本体、可变阻抗组件、电容器阵列，以及控制电路。其中，可变阻抗组件连接于天线本体；片上电容器阵列连接于可变阻抗组件；控制电路用于选择下游接收电路的工作频段并调整可变阻抗组件以及电容器阵列的电容值。本实用新型的宽带天线能提高接收高频段信号与低频段信号的灵敏度，并达到集成化的目的。
文档编号H04B1/16GK201243086SQ200820118278
公开日2009年5月20日 申请日期2008年5月27日 优先权日2008年5月27日
发明者林宏泽, 邹伯均 申请人:十速科技股份有限公司