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Dokumentenidentifikation DE202006019615U1 19.04.2007
Titel Empfangssystem mit Schutz gegen elektrostatische Entladung
Anmelder Lite-On Technology Corp., Taipei, TW
Vertreter Brose und Kollegen, 82319 Starnberg
DE-Aktenzeichen 202006019615
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 19.04.2007
Registration date 15.03.2007
Application date from patent application 08.08.2006
File number of patent application claimed 10 2006 036 987.4
IPC-Hauptklasse H04B 15/02(2006.01)A, F, I, 20061223, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H05F 1/00(2006.01)A, L, I, 20061223, B, H, DE   H01Q 1/50(2006.01)A, L, I, 20061223, B, H, DE   

Beschreibung[de]
GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Empfangssystem und insbesondere das Empfangssystem mit einer Schutzeinrichtung gegen elektrostatische Entladung.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

In letzter Zeit hat die Entwicklung der Kommunikationstechniken in ungeheurer Geschwindigkeit und Riesenschritten Fortschritte gemacht und viele drahtlose Kommunikationssysteme wurden der Öffentlichkeit vorgestellt. Die modernen Kommunikationstechniken könnten erheblich die Konkurrenzfähigkeit von Industrie und Handel verbessern. Es ist voraussehbar, dass das neue Kommunikationsprodukt mit größerer Kapazität, besserer Kommunikationsqualität und verschiedenen Dienstleistungen in naher Zukunft angeboten werden. Beispielsweise werden sehr bald Übertragungs- und Empfangseinrichtungen mit den Dienstleistungen einer Zweiwege-Übertragung von Sprache und Daten, Videokonferenzen und Video bei Bedarf und Internet-Bildübertragungen dargeboten werden.

Dennoch ist in einem Kommunikationssystem, da ein von der Empfangsantenne zum Empfänger geleitetes Signal immer schwach ist, ein Signalverstärker in dem Empfänger vorgesehen sein, der das empfangene Signal verstärkt. Folglich ist der rauscharme Verstärker (LNA) immer auf der Vorderseite des Empfängers vorgesehen, um dadurch die mögliche Verstärkung und Empfindlichkeit desselben zu verbessern. Hinzu kommt, da der Rauschfaktor des Empfängers auf seiner Vorderseite bestimmt wird, wo der rauscharme Verstärker vorgesehen ist, folglich der rauscharme Verstärker eine Rolle für den entscheidenden Faktor des Empfängers spielt.

Es wird auf 1 Bezug genommen, wo ein Diagramm wiedergegeben ist, welches ein bekanntes Empfangssystem für ein Signal zeigt. Wie in 1 gezeigt, umfasst das Empfangssystem eine Antenne 11, eine Signalübertragungsleitung 12 und eine Empfangseinrichtung 13. Ein Verstärker 131 ist am Vorderabschnitt des Empfangseinrichtung 13 vorgesehen.

In dem Kommunikationssystem wird die Übertragungsqualität immer durch das Rauschen bestimmt. Da ein LNA immer im Vorderteil des Kommunikationssystems angeordnet ist, weist der LNA immer die Eigenschaften wie einer hohen Verstärkung, eines geringen Rauschens und einer hohen Stabilität auf. Zusätzlich muss der LNA einen bestimmten Widerstand aufweisen, um eine beste Funktion zu erfüllen, um zu gewährleisten, dass das Kommunikationssystem optimal ist. Dennoch, da die Entwicklung des Kommunikationssystems im großen Maße verbessert wird, nimmt die Menge der Datenübertragung in großem Maße zu und die Betriebsfrequenz ist immer hoch, so dass ein guter LNA ein Schlüssel für eine Hochfrequenzempfangseinrichtung wurde. Ferner beim vorliegenden Trend der Betonung der Einfachheit, der Kompaktheit und der leichten Tragbarkeit wurde die Hochfrequenzempfangseinrichtung so klein wie möglich. Wie oben erwähnt, wurde die Frage, wie die Eigenschaften einer hohen Verstärkung, eines geringen Rauschens, einer hohen Stabilität und eines speziellen Widerstandes des LNA in dem begrenzten Raum der Hochfrequenzempfangseinrichtung aufrechterhalten werden kann, ein bedeutsames Studienobjekt der betreffenden Kommunikationsindustrie.

Da die Größe der Hochfrequenzempfangseinrichtung kompakter wurde, wurde die Größe des LNA in der Empfangseinrichtung ebenfalls kompakter. Dennoch ist es bei einem kompakten LNA schwierig, die relevante Strukturstabilität aufrechtzuerhalten und die Toleranz hinsichtlich elektrostatischer Entladung des LNA würde reduziert. Wie oben erwähnt, ist es ein weiteres Untersuchungsobjekt in dem betreffenden Gebiet, für den kompakten LNA einen Schutz gegen elektrostatische Entladung vorzusehen.

Unter Bezugnahme auf 2 ist ein Diagramm dargestellt, welches ein anderes bekanntes Empfangssystem für ein Signal zeigt. Wie in 2 gezeigt, umfasst das Empfangssystem eine Antenne 21, eine Signalübertragungsleitung 22 und eine Empfangseinrichtung 23. Ein rauscharmer Verstärker 231 und eine Schutzkomponente 232 gegen elektrostatische Entladung sind im Vorderabschnitt der Empfangseinrichtung 23 vorgesehen. Da die Empfangseinrichtung 23 keine große Kapazität bieten kann, und der rauscharme Verstärker 231 leicht durch die Energie einer elektrostatischen Entladung zerstört werden kann, ist es notwendig, die Schutzkomponente 232 gegen elektrostatische Entladung vorzusehen, um die Empfangseinrichtung 23 zu schützen. Dennoch beim vorliegenden Trend der Betonung der Einfachheit, der Kompaktheit und der leichten Tragbarkeit wurde die Größe der Empfangseinrichtung 23 so klein wie möglich und folglich kann möglicherweise kein Raum vorhanden sein, um die Schutzkomponente 232 gegen elektrostatische Entladung aufzunehmen.

Um die Nachteile konventioneller Empfangseinrichtungen zu vermeiden, ist es ein Gegenstand vorliegender Erfindung, ein Empfangssystem zu schaffen, bei welchem die Schutzeinrichtung gegen elektrostatische Entladung in der Antenneneinrichtung konfiguriert ist, um die vorliegende Betonung der Kompaktheit zu berücksichtigen.

Zusätzlich schafft die vorliegende Erfindung eine Antenneneinrichtung, welche die Schutzkomponente gegen elektrostatische Entladung enthält, um dadurch einen Schutz für den daran angeschlossenen Verstärker zu schaffen.

Ferner schafft die vorliegende Erfindung ein Kommunikationssystem einschließlich einer Empfangsantenneneinrichtung mit einer darin enthaltenen Schutzkomponente gegen elektrostatische Entladung.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein System zum Empfangen eines Signals geschaffen. Das System enthält eine Antenne, einen Verstärker, ein Übertragungsmedium, welches elektrisch zwischen der Antenne und dem Verstärker angeschlossen ist und eine elektrostatische Entladungseinrichtung, die elektrisch zwischen der Übertragungsleitung und der Antenne angeschlossen ist.

Vorzugsweise umfasst das System ferner eine Antennenbasis, die mit der Antenne verbunden ist.

Vorzugsweise enthält das System ferner einen Leitungsverstärker.

Bevorzugt ist die elektrostatische Entladungseinrichtung eines einer Diode und eines Widerstands.

Bevorzugt ist die Übertragungsleitung ein Kabel.

Bevorzugt ist das System ein drahtloses Kommunikationssystem.

Bevorzugt ist der Verstärker ein rauscharmer Verstärker.

Bevorzugt ist der Verstärker eine der aus der aus einem bipolaren Verstärker, einem komplementären Metalloxid-Halbleiterverstärker und einem komplementären Metalloxid-Halbleiterdifferentialverstärker gewählten Gruppe gewählt ist.

Bevorzugt ist die elektrostatische Entladungseinrichtung eine Schutzeinrichtung gegen elektrostatische Entladung.

Bevorzugt ist die elektrostatische Entladungseinrichtung geerdet.

Nach einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung wird ein System zum Empfang eines Signals geschaffen. Das System umfasst eine Antenneneinrichtung mit einer damit verbundenen elektrostatischen Entladungseinrichtung, eine Empfangseinrichtung und eine Übertragungsleitung, die elektrisch zwischen der Antenneneinrichtung und der Empfangseinrichtung angeschlossen ist.

Bevorzugt umfasst die Empfangseinrichtung einen Signalverstärker.

Bevorzugt ist der Signalverstärker ein rauscharmer Verstärker.

Bevorzugt ist der Signalverstärker eine der aus der aus einem bipolaren Verstärker, einem komplementären Metalloxid-Halbleiterverstärker und einem komplementären Metalloxid-Halbleiterdifferentialverstärker bestehenden Gruppe gewählt ist.

Bevorzugt ist die elektrostatische Entladungseinrichtung eine Diode oder ein Widerstand.

Bevorzugt ist das System ein drahtloses Kommunikationssystem.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Antenneneinrichtung vorgeschlagen. Die Antenneneinrichtung enthält eine Antenne, eine elektrostatische Entladungseinrichtung, die elektrisch an die Antenne angeschlossen ist und eine die Antenne tragende Basis.

Bevorzugt ist die Antenne eine Signalempfangsantenneneinrichtung eines drahtlosen Kommunikationssystems.

Bevorzugt ist die elektrostatische Entladungseinrichtung eines einer Diode und eines Widerstands.

Bevorzugt ist die elektrostatische Entladungseinrichtung geerdet.

Die vorstehenden und weiteren Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser verständlich aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein Diagramm, welches ein bekanntes Empfangssystem für ein Signal zeigt;

2 ist ein Diagramm, welches ein anderes bekanntes Empfangssystem für ein Signal zeigt, und

3 ist ein Diagramm, welches ein System zum Empfang eines Signals gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die vorliegende Erfindung wird nun genauer unter Bezugnahme auf die folgenden Ausführungsformen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass die folgenden Beschreibungen bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung hier lediglich zum Zwecke der Erläuterung und Beschreibung erfolgen; es ist nicht beabsichtigt, dass dies erschöpfend oder auf die genaue beschriebene Form beschränkt geschieht.

Unter Bezugnahme auf 3 ist dort ein Diagramm wiedergegeben, welches ein Empfangssystem für ein Signal nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 3 gezeigt, umfasst das Empfangssystem 3 eine Antenneneinrichtung 31, eine Übertragungsleitung 32 und eine Empfangseinrichtung 33. Die Antenneneinrichtung 31 umfasst eine Antenne 311, ein Schutzelement 312 gegen elektrostatische Entladung und eine Antennenbasis 313. Die Empfangseinrichtung 33 enthält einen Verstärker 331 und den Verstärkungsblock 332. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist das Empfangssystem 3 ein Empfangssystem eines drahtlosen Kommunikationssystems, die Übertragungsleitung 32 ist ein Kabel, das Schutzelement 312 gegen elektrostatische Entladung ist eine Schaltdiode und der Verstärker 331 ist ein bipolarer rauscharmer Verstärker. Es soll darauf hingewiesen werden, dass vorzugsweise die Übertragungsleitung 32 ein Koaxialkabel sein kann. Zusätzlich kann das Schutzelement 312 gegen elektrostatische Entladung ein Widerstand sein und der Verstärker 331 kann ein komplementärer Metalloxid-Halbleiter-(CMOS)rauscharmer Verstärker oder ein CMOS-Differentialverstärker sein.

Allgemein ist das Schutzelement 312 gegen elektrostatische Entladung in einem Zustand hohen Widerstands. Wenn eine große Zahl elektrostatischer Energie zu dem Schutzelement 312 gegen elektrostatische Entladung übertragen wird, wird das Schutzelement 312 gegen elektrostatische Entladung sich umwandeln, um ein einem Zustand niedrigen Widerstands zu sein und dann kann die große Zahl elektrostatischer Energie wegübertragen werden. Wie in 3 gezeigt, wird, wenn ein Signal durch die Antenne 312 empfangen und dann zur Antennenbasis 313 übertragen wird, das Schutzelement 312 gegen elektrostatische Entladung sich von einem Zustand hohen Widerstands zu einem Zustand niedrigen Widerstands umgewandelt, so dass dann die grobe Zahl elektrostatischer Energie zur Erde über das Schutzelement 312 gegen elektrostatische Entladung geleitet wird. Folglich, da der größte Teil elektrostatischer Energie zur Erde statt zur Übertragungsleitung 32 übertragen wird, kann die Möglichkeit, dass der Verstärker 331 durch elektrostatische Energie zerstört wird, erheblich verringert werden.

Da es eine kurze Zeitspanne in Anspruch nimmt, dass sich das Schutzelement 312 gegen elektrostatische Entladung vom Zustand hohen Widerstands zum Zustand niedrigen Widerstands umschaltet, kann ein Teil der elektrostatischen Energie in die Übertragungsleitung 32 übertragen werden. Dennoch, da die Übertragungsleitung 32 eine gewisse Menge an Sekundärkapazität und Sekundärinduktivität aufweist, wird hierdurch der größte Anteil elektrostatischer Energie, welche in die Übertragungsleitung 32 übertragen wurde, verbraucht, so dass dann der Verstärker gegen elektrostatische Energie geschützt ist.

Da die räumliche Begrenzung für die Antenneneinrichtung 31 nicht so kritisch ist, wie bei der Empfangseinrichtung 33, ist das Schutzelement 312 gegen elektrostatische Entladung bei der bevorzugten Ausführungsform in der Antenneneinrichtung 31 montiert, so dass die räumliche Begrenzung für das Schutzelement 32 gegen elektrostatische Entladung bei der bevorzugten Ausführungsform nicht kritisch ist. Folglich bei geringerer räumlicher Begrenzung kann das Anwendungsgebiet das Schutzelement 32 gegen elektrostatische Entladung gemäß vorliegender Anmeldung größer werden und ein größerer elektrostatischer Schutz kann vorgesehen sein.

Wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform soll hervorgehoben werden, dass, wenn ein Schutzelement gegen elektrostatische Entladung in der Antenneneinrichtung statt in der Empfangseinrichtung montiert ist, die Konstruktion der Empfangseinrichtung kompakter werden kann und die derzeitigen Trends der Vereinfachung, Kompaktheit und leichten Tragbarkeit erfüllen kann. Hinzu kommt, da die räumliche Begrenzung für die Antenneneinrichtung nicht so kritisch ist, wie bei der Empfangseinrichtung, und das Schutzelement gegen elektrostatische Entladung in der Antenneneinrichtung montiert ist, kann das Schutzelement gegen elektrostatische Entladung gemäß vorliegender Erfindung geringere räumliche Begrenzungen aufweisen und einen stärkeren elektrostatischen Schutz bieten. Zusätzlich, da die räumliche Begrenzung der Antenneneinrichtung nicht kritisch ist, können vorhandene elektrostatische Entladungselemente in der vorliegenden Erfindung angewandt werden, wobei keine speziell zusätzlichen Konstruktionskosten hierfür erforderlich sind. Wie oben erwähnt, weist die vorliegende Anmeldung die Neuheit, den Fortschritt und die industrielle Anwendbarkeit auf.


Anspruch[de]
System (3) zum Empfangen eines Signals, dadurch gekennzeichnet, dass das System (3) Folgendes umfasst:

eine Antenne (311);

einen Verstärker (331);

ein Übertragungsmedium (32), welches elektrisch zwischen die Antenne (311) und den Verstärker (331) geschaltet ist; und

eine elektrostatische Entladungseinrichtung (312), die elektrisch zwischen das Übertragungsmedium (32) und die Antenne (311) geschaltet ist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Antennenbasis (313) umfasst, die mit der Antenne (311) verbunden ist. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Leitungsverstärker (332) enthält. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrostatische Entladungseinrichtung eine Diode oder ein Widerstand ist. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsmedium (32) ein Kabel ist. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es ein drahtloses Kommunikationssystem ist. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärker (331) ein rauscharmer Verstärker ist. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärker (331) aus der aus einem bipolaren Verstärker, einem komplementären Metalloxid-Halbleiterverstärker und einem komplementären Metalloxid-Halbleiterdifferentialverstärker bestehenden Gruppe gewählt ist. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrostatische Entladungseinrichtung (312) eine Schutzeinrichtung gegen elektrostatische Entladung ist. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrostatische Entladungseinrichtung (312) geerdet ist. System (3) zum Empfangen eines Signals, dadurch gekennzeichnet, dass das System (3) Folgendes umfasst:

eine Antenneneinrichtung (31) mit einer elektrostatischen Entladungseinrichtung (312);

eine Empfangseinrichtung (33); und

eine Übertragungsleitung (32), welche elektrisch zwischen die Antenneneinrichtung (31) und die Empfangseinrichtung (33) geschaltet ist.
System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinrichtung (33) einen Signalverstärker (331) enthält. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalverstärker (331) ein rauscharmer Verstärker ist. System nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalverstärker (331) aus der aus einem bipolaren Verstärker, einem komplementären Metalloxid-Halbleiterverstärker und einem komplementären Metalloxid-Halbleiterdifferentialverstärker bestehenden Gruppe gewählt ist. System nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrostatische Entladungseinrichtung (312) eine Diode oder ein Widerstand ist. System nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das System (3) ein drahtloses Kommunikationssystem ist. Antenneneinrichtung (31), dadurch gekennzeichnet, dass die Antenneneinrichtung (31) Folgendes umfasst:

eine Antenne (311);

eine elektrostatische Entladungseinrichtung (312), welche elektrisch mit der Antenne (311) verbunden ist; und

eine Basis (313) zum Tragen der Antenne.
Antenneneinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine signalempfangende Antenneneinrichtung eines drahtlosen Kommunikationssystems handelt. Antenneneinrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrostatische Entladungseinrichtung (312) eine Diode oder ein widerstand ist. Antenneneinrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrostatische Entladungseinrichtung (312) geerdet ist.






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