专利名称：具有移相单元的电磁干扰抵消电路的制作方法
技术领域：
本发明有关一电磁干扰抵消电路，特别是一种通过信号源的移相以达到磁场抵消与电场耦合的抵消电路。
背景技术：
电磁波现象是由于动态电、磁能量的互换或变化，以波动的型式而存在或显示，随着时间的变化在介质中电磁波相互感应传播噪声的现象，则称的为电磁干扰(Electromagnetic Interference)(EMI)。
由干扰来源所产生的电磁干扰(EMI)，经常是对电路的低准位点产生感应，再经放大后变成噪声输出，其感应的方式经常可为静电感应、电磁感应、导电感应等，在多数的情形下，形成电磁干扰(EMI)的原因不止一种，也可能不止一处，欲有效防止电磁干扰(EMI)，则对其形成的原因及可能为噪声源的组件或电路则必需充分了解。
近年来随着信息工业蓬勃发展，电子装置的工作频率越来越高，而印刷电路板上的信号也日渐提高，且印刷电路板上的印刷电路线(strip)由于电阻较高，虽仅少许电流也会导致压降，若使用于高频时电感组件的影响颇大，所具有的电感在高频电路中不可忽视，一般加在信号上的滤波器(包括电阻电容的RC滤波器或电感电容的LC滤波器)在可能影响信号品质(如信号的上升时间、传递延迟及振幅)的考虑下，无法满足抑制电磁干扰的抵消目的。
而另有以信号产生器产生倒向的电磁波，可与原存在的电磁干扰(EMI)达到相互抵消的作用，但此方式必须与信号产生器的时脉接脚相配合，于电路设计上较为不便，因此如何能有效解决噪声源所产生的电磁干扰(EMI)，且兼顾电路设计的便利性，乃一尚待解决的技术课题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种具有移相单元的电磁干扰抵消电路，它可抵消电磁干扰(EMI)并防止高频噪声对电子装置所产生的不良影响。
根据本发明一方面的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，它设置于一电子装置，其特点是，该电磁干扰抵消电路至少包括一移相单元，该移相单元与一信号撷取端相接，用以接收将该信号撷取端的信号，并加以移相后产生一抵消信号；以及一天线，该天线与该移相单元相接，用于接收该抵消信号并发射移相的电磁波以产生磁场抵消与电场耦合。
根据本发明另一方面的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，是设置于一电子装置，该电磁干扰抵消电路至少包括有一移相单元及一天线，其特点是该具有移相单元的电磁干扰抵消电路与一信号撷取端相接，用以接收将该信号撷取端的信号源，并利用取得的一电磁干扰谐波推算出一基频，且将该信号源加以升阶至与该电磁干扰谐波匹配，并传送至该移相单元于移相后产生一抵消信号传送至该天线，而该天线用以接收该抵消信号并发射移相的电磁波，以产生磁场抵消与电场耦合。
采用上述方案，信号源是通过走线经移相单元加以移相后，再经微带天线或带状线天线，以发射移相的电磁波，与原存在的电磁波达到相互抵消的作用。
为更清楚理解本发明的目的、特点和优点，下面将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明。
图1为本发明一较佳实施例的具有移相单元的电磁干扰抵消电路示意图；图2A为本发明一较佳实施例所利用的天线的驻波分布示意图；图2B为本发明一较佳实施例所利用天线的端部辐射示意图；图3为本发明一较佳实施例的电磁场抵消及泄漏场强度示意图；以及图4A-4H为现有移相器的型式图。
具体实施例方式
请参照图1，为依据本发明所揭露的具有移相单元的电磁干扰的抵消电路示意图。
大部份的电子装置都设置有时脉产生器，用以产生必要的输出、频率、调变频率及调变度等信号，而这些时脉通过印刷电路板的线路图形(trace)贯穿整个印刷电路板，而电流流动的时脉所造成的磁场、电场则充满了整个电子装置中，进而在远场形成平面波，因此本发明提出一种具有移相单元电磁干扰的抵消电路，可利用取得的谐波推算出基频，再移相以产生抵销信号来抵销电磁干扰。
首先假设有700MHz的电磁干扰，则本发明可由信号撷取端F撷取一信号源，此信号撷取端F可为印刷电路板的描迹(trace)、晶体组件(Crystal)、集成电路(Integrated Circuit)及振荡器(oscillator)等并加以升阶(若信号源为10MHz则上升70阶至700MHz，若信号源为100MHz则上升7阶至700MHz，以求与电磁干扰的频率匹配)，且将此信号源通过移相单元20移相后为一假信号(Dummy Signal)，此移相单元20为一移相器(phase shifter)，再传送至天线10以发射移相的电磁波，并与原存在的电磁波达到相互抵消的作用。
请参照图2，它为本发明实施例所利用的天线上的驻波分布示意图。
一般的微带天线(Microstrip antenna)是将微带线路的前端开路，利用此部分的天线作为发射用，而微带线路其相对介电质基板的下方全部为导体，当基板下方的导体面比该微带线路宽度W大很多时，则此导体具有和无限扩大的导体相同的效果。此时，若微带线路上有电流流动的话，则除去下面的导体，取二倍间隔，则有具有反方向电流的微带线路的等效特性。因此，微带线路若考虑其假想电流的话，也视为与勒谢尔线(Lecher)相同的传送线路，也即平行并排的线路，为了依据勒谢尔线(Lecher)上的驻波分布来考虑偶极天线，当微带线路的两端开路时，微带线路上的驻波分布则如图2A所示。
请参照图2B，它为本发明实施例所利用的天线上的端部辐射示意图。
微带天线的谐振长度主要是靠线路的长度来决定，故线路的宽度依赖谐振的条件非常小，可是作为天线的动作必须考虑来自此部分的辐射，而本发明的天线的电磁场密闭在微带线路内虽不错，但是来自天线端部的电场会向外侧扩散下去，也即利用彼此磁流的逆向，使其辐射的电场与原存在的电场达到相互抵消的作用。
请参照图3所示，它为本发明实施例的电磁场抵消及泄漏场强度示意图。
本发明通过天线20，此天线20可为微带天线(Microstrip antenna)或带状线天线(Stripline antenna)，用于发射移相的电磁波，其中相位差的范围可以依据移相器10线路的设计，产生从90°至180°不同的移相程度。此差动信号在不损及信号品质的前提下，依据右手安培定律可达到磁场抵消以及电场耦合的目的，其中为天线20的电流方向(指入纸面)，⊙为通过噪声组件的电流方向(指出纸面)，所以在近场下，已抵消大部份的电磁场30，只有少量的泄漏场强度(stray fringingfields)40会散逸到远场成为平面波，这样可大幅降低电磁幅射。
本发明所采用的移相器的型式可以选自图4A-4H中的现有移相器的型式的任何一种。其中包括图4A的直线式延迟线型(Straight delay line)、图4B的曲折式延迟线型(Meander-line delay line)、图4C的T式接合相位型(T-junctionphase)、图4D的串接相位型(Series phase)、图4E的串接PIN相位型(Series PINdiode phase)、图4F的分流相位型(Shunt phase)、图4G的分流PIN相位型(ShuntPIN diode phase)及图4H的铁电性相位型(Ferroelectric phase)等型式。
虽然本发明以前述的较佳实施例予以揭示，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉本领域的技术人员在不脱离本发明的精神的情况下，还可作作出种种的等效变化和等效替换，因此本发明的保护范围应以后附的权利要求书所界定的为准。
权利要求
1.一种具有移相单元的电磁干扰抵消电路，它设置于一电子装置，其特征在于，该电磁干扰抵消电路至少包括一移相单元，该移相单元与一信号撷取端相接，用以接收将该信号撷取端的信号，并加以移相后产生一抵消信号；以及一天线，该天线与该移相单元相接，用以接收该抵消信号并发射移相的电磁波，以产生磁场抵消与电场耦合。
2.如权利要求1所述的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，其特征在于，该抵消信号为一通过该移相器移相后的假信号。
3.如权利要求1所述的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，其特征在于，该移相单元为一移相器。
4.如权利要求1所述的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，其特征在于，该信号撷取端为一印刷电路板的描迹。
5.如权利要求1所述的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，其特征在于，该信号撷取端为一集成电路。
6.如权利要求1所述的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，其特征在于，该信号撷取端为一振荡器。
7.如权利要求1所述的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，其特征在于，该信号撷取端为一晶体组件。
8.如权利要求1所述的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，其特征在于，该天线是一微带天线。
9.如权利要求1所述的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，其特征在于，该天线是一带状线天线。
10.如权利要求3所述的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，其特征在于，该移相器的型式可选自直线式延迟线型、曲折式延迟线型、T式接合相位型、串接相位型、串接PIN相位型、分流相位型、分流PIN相位型及铁电性相位型之一。
11.一种具有移相单元的电磁干扰抵消电路，是设置于一电子装置，该电磁干扰抵消电路至少包括有一移相单元及一天线，其特征在于该具有移相单元的电磁干扰抵消电路与一信号撷取端相接，用以接收将该信号撷取端的信号源，并利用取得的一电磁干扰谐波推算出一基频，且将该信号源加以升阶至与该电磁干扰谐波匹配，并传送至该移相单元于移相后产生一抵消信号传送至该天线，而该天线用以接收该抵消信号并发射移相的电磁波，以产生磁场抵消与电场耦合。
12.如权利要求11所述的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，其特征在于，该抵消信号为一通过该移相器移相后的假信号。
13.如权利要求11所述的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，其特征在于，该移相单元为一移相器。
14.如权利要求11所述的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，其特征在于，该信号撷取端为一印刷电路板的描迹。
15.如权利要求11所述的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，其特征在于，该信号撷取端为一集成电路。
16.如权利要求11所述的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，其特征在于，该信号撷取端为一振荡器。
17.如权利要求11所述的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，其特征在于，该信号撷取端为一晶体组件。
18.如权利要求11所述的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，其特征在于，该天线可以是一微带天线。
19.如权利要求11所述的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，其特征在于，该天线可以是一带状线天线。
20.如权利要求13所述的具有移相单元的电磁干扰抵消电路，其特征在于，该移相器的型式可选自直线式延迟线型、曲折式延迟线型、T式接合相位型、串接相位型、串接PIN相位型、分流相位型、分流PIN相位型及铁电性相位型之一。
全文摘要
一种具有移相单元的电磁干扰抵消电路，是由将信号源移相以达到磁场抵消与电场耦合的目的，此信号源是通过走线经移相单元加以移相后，再经微带天线或带状线天线，以发射移相的电磁波，与原存在的电磁波达到相互抵消的作用，以达到抑制电磁干扰噪声的目的。
文档编号H04B1/00GK1429071SQ01145220
公开日2003年7月9日 申请日期2001年12月26日 优先权日2001年12月26日
发明者郑裕强 申请人:神达电脑股份有限公司