电子设备转让专利
申请号 : CN200610126183.7
文献号 : CN100586034C
文献日 : 2010-01-27
发明人 : 古久泽直征
申请人 : 索尼株式会社
摘要 :
一种电子设备，能够接收调幅无线电广播信号并且具有开关电源电路，其中，对开关电源电路的开关频率进行检测，并且，对调幅无线电广播信号的接收频率进行检测，当作为开关频率的整数倍的频率处于调幅无线电广播信号的接收频率范围内时，对开关电源电路增加负载，由此改变开关频率。
权利要求 :
1.一种电子设备，能够接收调幅无线电广播信号，包括：开关电源电路，
耦合到开关电源电路的主控制器，用于对所述开关电源电路的开 关频率进行检测，并且对所述调幅无线电广播信号的接收频率进行检 测，以及耦合到所述开关电源电路和主控制器的连接开关，其中当主控制 器检测到作为所述开关频率的整数倍的频率处于所述调幅无线电广播 信号的接收频率范围内时，接通所述连接开关以对所述开关电源电路 增加负载，由此改变所述开关频率。
2.如权利要求1所述的电子设备，
其中，假设b为所述接收频率，c为开关噪声与作为中心频率的 所述接收频率混合的频率范围，则所述接收频率范围为b-c到b+c 的范围。
3.如权利要求1所述的电子设备，
其中，所述负载为电阻器。
说明书 :
技术领域
本发明涉及能够接收AM(调幅)无线电广播信号并且具有(包括斩 波调节器的)开关电源电路的电子设备。
背景技术
一般来说，电子设备，如将调谐器、CD或MD播放器以及盒带录 音机等彼此集成在一起的音频系统，能够接收AM无线电广播信号， 并且将(包括斩波调节器的)开关电源电路用作电源。
过去，在这种能够接收AM无线电广播信号并且具有(包括斩波调 节器的)开关电源电路的电子设备中，开关电源电路的开关信号引起高 开关噪声。因此，需要在电子设备内，将电源单元与调谐器单元彼此 分开，或者，通过例如利用金属片等对电源单元或调谐器单元进行封 装来提供屏蔽。
具体地说，在电子设备的负载突然增加时，例如，在将AM无线 电广播信号录音在盒带录音机上时，或者，在将CD装入CD播放器时， 引起的不便之处在于，即使当以良好的状态接收AM无线电广播信号 时，也会听到突然噪声，即，开关电源电路的开关信号。
日本专利No.3439049公开了一种现有技术的方法，其按照在将 调谐器、放大器、CD或MD播放器以及盒带录音机等彼此集成在一起 的音频系统中的输入信号的幅值，由开关电路改变提供给放大器的电 压值(低电压或高电压)。在这种情况下，当调谐器靠近放大器工作时， 由开关电路进行开关所引起的噪声泄漏到无线电广播中，并且作为噪 声从调谐器输出。具体地说，进行高速运行的开头电路的开关信号的 谐波分量往往被作为噪声叠加在AM无线电广播信号的频段中。为了 消除这种现象，当接收到AM无线电广播信号时，将开关电路设定在 非运行状态，并且只给放大器提供低电压。
过去，在这种能够接收AM无线电广播信号并且具有(包括斩波调 节器的)开关电源电路的电子设备中，开关电源电路的开关信号引起高 开关噪声。因此，需要在电子设备内，将电源单元与调谐器单元彼此 分开，或者，通过例如利用金属片等对电源单元或调谐器单元进行封 装来提供屏蔽。
具体地说，在电子设备的负载突然增加时，例如，在将AM无线 电广播信号录音在盒带录音机上时，或者，在将CD装入CD播放器时， 引起的不便之处在于，即使当以良好的状态接收AM无线电广播信号 时，也会听到突然噪声，即，开关电源电路的开关信号。
日本专利No.3439049公开了一种现有技术的方法，其按照在将 调谐器、放大器、CD或MD播放器以及盒带录音机等彼此集成在一起 的音频系统中的输入信号的幅值，由开关电路改变提供给放大器的电 压值(低电压或高电压)。在这种情况下，当调谐器靠近放大器工作时， 由开关电路进行开关所引起的噪声泄漏到无线电广播中，并且作为噪 声从调谐器输出。具体地说，进行高速运行的开头电路的开关信号的 谐波分量往往被作为噪声叠加在AM无线电广播信号的频段中。为了 消除这种现象，当接收到AM无线电广播信号时，将开关电路设定在 非运行状态，并且只给放大器提供低电压。
发明内容
但是，当在电子设备内将电源单元与调谐器单元彼此分开时，降 低了电子设备设计方面的自由度，并且增大了电子设备的尺寸。
当通过例如利用金属片等对电源单元或调谐器单元进行封装来 提供屏蔽时，该屏蔽使成本增加。
考虑到上述情况，期望利用简单的结构来消除在接收AM无线电 广播信号时，由开关电源电路的开关信号产生的干扰。
根据本发明的实施例，提供了一种能够接收AM无线电广播信号 并且具有开关电源电路的电子设备，其中，对开关电源电路的开关频 率进行检测，并且，对AM无线电广播信号的接收频率进行检测，当 作为开关频率的整数倍的频率处于AM无线电广播信号的接收频率范 围内时，对开关电源电路增加负载，由此改变开关频率。
根据本发明的实施例，当作为开关电源电路的开关频率的整数倍 的频率处于AM无线电广播信号的接收频率范围内时，对开关电源电 路增加负载，由此改变开关频率。因此，利用简单的结构消除了在接 收AM无线电广播信号时，由开关电源电路的开关信号产生的干扰。
当通过例如利用金属片等对电源单元或调谐器单元进行封装来 提供屏蔽时，该屏蔽使成本增加。
考虑到上述情况，期望利用简单的结构来消除在接收AM无线电 广播信号时，由开关电源电路的开关信号产生的干扰。
根据本发明的实施例，提供了一种能够接收AM无线电广播信号 并且具有开关电源电路的电子设备，其中，对开关电源电路的开关频 率进行检测，并且，对AM无线电广播信号的接收频率进行检测，当 作为开关频率的整数倍的频率处于AM无线电广播信号的接收频率范 围内时，对开关电源电路增加负载，由此改变开关频率。
根据本发明的实施例，当作为开关电源电路的开关频率的整数倍 的频率处于AM无线电广播信号的接收频率范围内时，对开关电源电 路增加负载，由此改变开关频率。因此，利用简单的结构消除了在接 收AM无线电广播信号时，由开关电源电路的开关信号产生的干扰。
附图说明
图1为示出了根据本发明的电子设备的优选实施例的框图；
图2为帮助对本发明进行说明的流程图；以及
图3为帮助对本发明进行说明的图。
图2为帮助对本发明进行说明的流程图；以及
图3为帮助对本发明进行说明的图。
具体实施方式
以下将参照附图，对根据本发明的电子设备的优选实施例进行描 述。图1中的示例是将调谐器、功率放大器电路、CD播放器以及盒带 录音机等彼此集成在一起的音频系统。
在图1中，附图标记1表示由构成音频系统的微计算机等构成的 主控制器。附图标记2表示能够接收AM无线电广播信号和FM无线 电广播信号等的天线。来自天线2的AM无线电广播信号和FM无线 电广播信号等被提供给调谐器3。
调谐器3按照通过总线3a从主控制器1提供的接收控制信号， 选择来自期望的广播电台的无线电广播信号。调谐器3通过总线3a 将所选择的无线电广播信号提供给主控制器1。
由此，调谐器3选择由主控制器1指定的例如AM无线电广播信 号。因此，主控制器1知道正在接收的AM无线电广播信号的接收频 率b。
将由主控制器1选择的音频信号通过总线4a提供给功率放大器 电路4。从功率放大器电路4将该音频信号提供给扬声器5L和5R。
图1中的附图标记6表示用于再现CD的CD播放器。例如按照 通过总线6a从主控制器1提供的控制信号，对CD播放器6进行控制， 以便选择和再现音乐。此外，将来自CD播放器6的、所再现的音频 信号通过总线6a提供给主控制器1。
附图标记7表示用于对盒带进行录音和再现盒带的盒带录音机。 由通过总线7a从主控制器1提供的控制信号对盒带录音机7进行控 制，以便进行录音和再现。此外，通过总线7a，将由主控制器1选择 的、用于录音的音频信号，从主控制器1提供给盒带录音机7。
另外，将由盒带录音机7再现的音频信号通过总线7a提供给主 控制器1。
附图标记8表示用于使用户向主控制器1提供期望的指令的操作 单元。来自操作单元8的指令信号被提供给主控制器1。附图标记9 表示用于显示例如由主控制器1所进行的控制的说明的显示装置。
附图标记10表示提供民用电的插头。提供给插头10的民用电被 提供给已知的开关电源电路12。如表格1和图3所示，开关电源电路 12使开关频率随负载增加而降低。
[表格1]
图3用曲线表示表格1。图3中的曲线a1表示当开关电源电路12 的输入电压为AC 95V，对于负载的输出电流从0.05A变化到1A、2A、 3A、4A、5A、6A、7A时，开关频率的变化。开关频率依次为58.5kHz、 55.8kHz、55.8kHz、54kHz、53kHz、52kHz、51kHz和46kHz。
图3中的曲线b1表示当开关电源电路12的输入电压为AC 120V， 对于负载的输出电流从0.05A变化到1A、2A、3A、4A、5A、6A、7A、 8A时，开关频率的变化。开关频率依次为70.9kHz、67.1kHz、64kHz、 64kHz、62.5kHz、60.5kHz、58.8kHz、56.5kHz和55.8kHz。
图3中的曲线c1表示当开关电源电路12的输入电压为AC 150V， 对于负载的输出电流从0.05A变化到1A、2A、3A、4A、5A、6A、7A、 8A时，开关频率的变化。开关频率依次为105kHz、92kHz、87.7kHz、 85.5kHz、80.64kHz、79kHz、76kHz、75kHz和73kHz。
在本示例中，将在开关电源电路12的输出侧获得的直流电压作为 电源提供给主控制器1、调谐器3、功率放大器电路4、CD播放器6、盒 带录音机7、操作单元8以及显示装置9中的每一个。此外，在本示例中， 开关电源电路12的输出侧经过连接开关13和负载14的串联电路接地。
用作负载14的例如是电阻器，它具有依据作为音频系统的电子设 备的正常负载(输出电流)与开关频率之间的关系而预先确定的电阻值。
在本示例中，开关电源电路12的开关信号被提供给主控制器1，而 主控制器1对开关信号的开关频率进行检测。
在本示例中，假设a为所检测到的开关电源电路12的开关信号的 开关频率，b为AM无线电广播信号的接收频率，c为开关噪声与作为中 心频率的接收频率混合的区域(例如，5到10kHz)，则主控制器1进行以 下运算。
b-c＜a×N＜b+c
式中，N为正整数。
这个表达式表示对开关电源电路12的开关频率的N整数倍是否处 于AM无线电广播信号的接收频率的b-c到b+c的范围内进行的检测。
在本示例中，当在主控制器1中这个不等式
b-c＜a×N＜b+c
成立时，开关频率a的N整数倍的谐波分量处于接收频率范围内，并且 因此引起开关噪声。在本示例中，此时，连接开关13接通，以将负载14 添加到开关电源电路12的输出侧。由此改变开关电源电路12的开关频 率，使得开关频率a的谐波分量(a×N)为b-c或更低，或者为b+c或 更高，这样的开关频率处在AM无线电广播信号的接收频率范围以外。
以下将参照图2的流程图，对本示例中的运算进行进一步描述。在 本示例中，判断是否正在接收AM无线电广播信号(步骤S1)。当没有接 收AM无线电广播信号时，主控制器1等待，直到接收到AM无线电广 播信号为止。当接收到AM无线电广播信号时，主控制器1对开关电源 电路12的开关频率a进行检测(步骤S2)，并且对AM无线电广播信号的 接收频率b进行检测(步骤S3)。
由于由调谐器3按照来自主控制器1的指令来确定AM无线电广播 信号的接收频率b，因此主控制器1知道AM无线电广播信号的接收频 率b。
接着，确定
b-c＜a×N＜b+c
是否成立(步骤S4)。即，判断开关频率的谐波分量(a×N)是否处在AM 无线电广播信号的b-c到b+c的接收频率范围内(步骤S4)。当开关频 率a的谐波分量(a×N)不在该接收频率范围内时，认为没有开关噪声。 处理回到步骤S1。
当在步骤S4中判定开关频率a的谐波成分(a×N)处在接收频率范 围内时，出现开关噪声。因此，将连接开关13接通，以将负载14添加 到开关电源电路12的输出侧。由此，改变开关电源电路12的开关频率， 使得开关频率a的谐波分量(a×N)为b-c或更低，或者为b+c或更高， 这样的开关频率处在AM无线电广播信号的接收频率范围以外。此后， 处理回到步骤S1。
在步骤S5中，当连接开关13已经接通时，将连接开关13断开。 由此改变开关电源电路12的输出侧的负载(将负载14去除)，使得开关频 率a的谐波分量(a×N)为b-c或更低，或者为b+c或更高，这样的开 关频率处在AM无线电广播信号的接收频率范围以外。
在这种情况下，由于只将负载14添加到开关电源电路12的输出侧， 或者，只从开关电源电路12的输出侧去除负载14，因此不会对开关电源 电路12的输出侧上的其它负载产生不利影响。
如上所述，根据本示例，当开关电源电路12的开关频率a的N整 数倍的频率(a×N)处在AM无线电广播信号的接收频率范围内时，通过 给开关电源电路12增加负载14来改变开关频率。因此可以利用简单的 配置，在接收AM无线电广播信号时，在没有开关电源电路12的开关信 号的干扰的情况下，保持极好的S/N。
另外，过去，在电子设备的负载突然增大时，例如，在将AM无线 电广播信号录音在盒带录音机7上时，或者在将CD装入CD播放器6 时，即使当以良好的状态接收AM无线电广播信号时，也会听到突然 噪声，即开关电源电路的开关信号。然而，在本示例中，这种噪声被 去除，并且，无论在什么时候，都能以稳定的状态接收AM无线电广 播信号。
根据本示例的电子设备无需将电源单元与调谐器单元彼此分开，因 此给电子设备的设计提供了更大的自由度。此外，由于不需要将电源单 元与调谐器单元彼此分开，因此可以使电子设备小型化。
另外，在本示例中，无需屏蔽电源单元或调谐器单元。因此，能够 减少用于设计电子设备的材料的成本。
应当注意，尽管在上述示例中，本发明被应用于音频系统，但本发 明当然可以被应用于其它电子设备。
此外，本发明不限于上述示例，而是理所当然地可以在不脱离本发 明的范围的情况下采用各种其它结构。
本领域的技术人员应该理解，可以根据设计需要和其它因素，进行 各种修改、组合、次组合以及替换，只要它们在所附权利要求及其等同 物的范围内即可。
相关申请的交叉引用
本发明包含与于2005年8月29日在日本专利局提交的日本专利申 请JP 2005-248144有关的主题，这里通过引用并入其全部内容。
在图1中，附图标记1表示由构成音频系统的微计算机等构成的 主控制器。附图标记2表示能够接收AM无线电广播信号和FM无线 电广播信号等的天线。来自天线2的AM无线电广播信号和FM无线 电广播信号等被提供给调谐器3。
调谐器3按照通过总线3a从主控制器1提供的接收控制信号， 选择来自期望的广播电台的无线电广播信号。调谐器3通过总线3a 将所选择的无线电广播信号提供给主控制器1。
由此，调谐器3选择由主控制器1指定的例如AM无线电广播信 号。因此，主控制器1知道正在接收的AM无线电广播信号的接收频 率b。
将由主控制器1选择的音频信号通过总线4a提供给功率放大器 电路4。从功率放大器电路4将该音频信号提供给扬声器5L和5R。
图1中的附图标记6表示用于再现CD的CD播放器。例如按照 通过总线6a从主控制器1提供的控制信号，对CD播放器6进行控制， 以便选择和再现音乐。此外，将来自CD播放器6的、所再现的音频 信号通过总线6a提供给主控制器1。
附图标记7表示用于对盒带进行录音和再现盒带的盒带录音机。 由通过总线7a从主控制器1提供的控制信号对盒带录音机7进行控 制，以便进行录音和再现。此外，通过总线7a，将由主控制器1选择 的、用于录音的音频信号，从主控制器1提供给盒带录音机7。
另外，将由盒带录音机7再现的音频信号通过总线7a提供给主 控制器1。
附图标记8表示用于使用户向主控制器1提供期望的指令的操作 单元。来自操作单元8的指令信号被提供给主控制器1。附图标记9 表示用于显示例如由主控制器1所进行的控制的说明的显示装置。
附图标记10表示提供民用电的插头。提供给插头10的民用电被 提供给已知的开关电源电路12。如表格1和图3所示，开关电源电路 12使开关频率随负载增加而降低。
[表格1]
图3用曲线表示表格1。图3中的曲线a1表示当开关电源电路12 的输入电压为AC 95V，对于负载的输出电流从0.05A变化到1A、2A、 3A、4A、5A、6A、7A时，开关频率的变化。开关频率依次为58.5kHz、 55.8kHz、55.8kHz、54kHz、53kHz、52kHz、51kHz和46kHz。
图3中的曲线b1表示当开关电源电路12的输入电压为AC 120V， 对于负载的输出电流从0.05A变化到1A、2A、3A、4A、5A、6A、7A、 8A时，开关频率的变化。开关频率依次为70.9kHz、67.1kHz、64kHz、 64kHz、62.5kHz、60.5kHz、58.8kHz、56.5kHz和55.8kHz。
图3中的曲线c1表示当开关电源电路12的输入电压为AC 150V， 对于负载的输出电流从0.05A变化到1A、2A、3A、4A、5A、6A、7A、 8A时，开关频率的变化。开关频率依次为105kHz、92kHz、87.7kHz、 85.5kHz、80.64kHz、79kHz、76kHz、75kHz和73kHz。
在本示例中，将在开关电源电路12的输出侧获得的直流电压作为 电源提供给主控制器1、调谐器3、功率放大器电路4、CD播放器6、盒 带录音机7、操作单元8以及显示装置9中的每一个。此外，在本示例中， 开关电源电路12的输出侧经过连接开关13和负载14的串联电路接地。
用作负载14的例如是电阻器，它具有依据作为音频系统的电子设 备的正常负载(输出电流)与开关频率之间的关系而预先确定的电阻值。
在本示例中，开关电源电路12的开关信号被提供给主控制器1，而 主控制器1对开关信号的开关频率进行检测。
在本示例中，假设a为所检测到的开关电源电路12的开关信号的 开关频率，b为AM无线电广播信号的接收频率，c为开关噪声与作为中 心频率的接收频率混合的区域(例如，5到10kHz)，则主控制器1进行以 下运算。
b-c＜a×N＜b+c
式中，N为正整数。
这个表达式表示对开关电源电路12的开关频率的N整数倍是否处 于AM无线电广播信号的接收频率的b-c到b+c的范围内进行的检测。
在本示例中，当在主控制器1中这个不等式
b-c＜a×N＜b+c
成立时，开关频率a的N整数倍的谐波分量处于接收频率范围内，并且 因此引起开关噪声。在本示例中，此时，连接开关13接通，以将负载14 添加到开关电源电路12的输出侧。由此改变开关电源电路12的开关频 率，使得开关频率a的谐波分量(a×N)为b-c或更低，或者为b+c或 更高，这样的开关频率处在AM无线电广播信号的接收频率范围以外。
以下将参照图2的流程图，对本示例中的运算进行进一步描述。在 本示例中，判断是否正在接收AM无线电广播信号(步骤S1)。当没有接 收AM无线电广播信号时，主控制器1等待，直到接收到AM无线电广 播信号为止。当接收到AM无线电广播信号时，主控制器1对开关电源 电路12的开关频率a进行检测(步骤S2)，并且对AM无线电广播信号的 接收频率b进行检测(步骤S3)。
由于由调谐器3按照来自主控制器1的指令来确定AM无线电广播 信号的接收频率b，因此主控制器1知道AM无线电广播信号的接收频 率b。
接着，确定
b-c＜a×N＜b+c
是否成立(步骤S4)。即，判断开关频率的谐波分量(a×N)是否处在AM 无线电广播信号的b-c到b+c的接收频率范围内(步骤S4)。当开关频 率a的谐波分量(a×N)不在该接收频率范围内时，认为没有开关噪声。 处理回到步骤S1。
当在步骤S4中判定开关频率a的谐波成分(a×N)处在接收频率范 围内时，出现开关噪声。因此，将连接开关13接通，以将负载14添加 到开关电源电路12的输出侧。由此，改变开关电源电路12的开关频率， 使得开关频率a的谐波分量(a×N)为b-c或更低，或者为b+c或更高， 这样的开关频率处在AM无线电广播信号的接收频率范围以外。此后， 处理回到步骤S1。
在步骤S5中，当连接开关13已经接通时，将连接开关13断开。 由此改变开关电源电路12的输出侧的负载(将负载14去除)，使得开关频 率a的谐波分量(a×N)为b-c或更低，或者为b+c或更高，这样的开 关频率处在AM无线电广播信号的接收频率范围以外。
在这种情况下，由于只将负载14添加到开关电源电路12的输出侧， 或者，只从开关电源电路12的输出侧去除负载14，因此不会对开关电源 电路12的输出侧上的其它负载产生不利影响。
如上所述，根据本示例，当开关电源电路12的开关频率a的N整 数倍的频率(a×N)处在AM无线电广播信号的接收频率范围内时，通过 给开关电源电路12增加负载14来改变开关频率。因此可以利用简单的 配置，在接收AM无线电广播信号时，在没有开关电源电路12的开关信 号的干扰的情况下，保持极好的S/N。
另外，过去，在电子设备的负载突然增大时，例如，在将AM无线 电广播信号录音在盒带录音机7上时，或者在将CD装入CD播放器6 时，即使当以良好的状态接收AM无线电广播信号时，也会听到突然 噪声，即开关电源电路的开关信号。然而，在本示例中，这种噪声被 去除，并且，无论在什么时候，都能以稳定的状态接收AM无线电广 播信号。
根据本示例的电子设备无需将电源单元与调谐器单元彼此分开，因 此给电子设备的设计提供了更大的自由度。此外，由于不需要将电源单 元与调谐器单元彼此分开，因此可以使电子设备小型化。
另外，在本示例中，无需屏蔽电源单元或调谐器单元。因此，能够 减少用于设计电子设备的材料的成本。
应当注意，尽管在上述示例中，本发明被应用于音频系统，但本发 明当然可以被应用于其它电子设备。
此外，本发明不限于上述示例，而是理所当然地可以在不脱离本发 明的范围的情况下采用各种其它结构。
本领域的技术人员应该理解，可以根据设计需要和其它因素，进行 各种修改、组合、次组合以及替换，只要它们在所附权利要求及其等同 物的范围内即可。
相关申请的交叉引用
本发明包含与于2005年8月29日在日本专利局提交的日本专利申 请JP 2005-248144有关的主题，这里通过引用并入其全部内容。