TW201803205A - 具fm功能之電子裝置及其fm天線切換方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種具有FM功能之電子裝置，包括耳機介面、FM晶片、處理單元及切換單元，所述耳機介面包括左聲道引腳、右聲道引腳以及接地引腳；所述FM晶片用以處理FM訊號，並回饋一RSSI值至所述處理單元，所述處理單元用以將所述RSSI值與一預設閥值進行比較，進而根據比較結果控制所述切換單元之切換，以選擇所述左聲道引腳及所述右聲道引腳構成FM天線之訊號接收點或選擇所述接地引腳作為FM天線之訊號接收點。

Description

具FM功能之電子裝置及其FM天線切換方法

本發明涉及一種具FM功能之電子裝置及其FM天線切換方法。

目前，很多電子裝置，例如行動電話、個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)等一般均具有調頻(Frequency Modulation，FM)收音功能。為簡化電子裝置之結構，習知之電子裝置大多利用耳機兼作FM天線。例如利用所述耳機之接地線構成FM天線或利用耳機之左右聲道線構成為FM天線。當使用耳機介面內之接地引腳作為FM天線之訊號接收點時，一般還需要於該接地引腳處增加一電感，以區隔FM訊號及音訊之地參考點。由於所述電感具有一定之阻抗，如此會造成耳機音訊輸出失真大幅劣化，進而影響使用者聽感。而當使用耳機介面內之左右聲道引腳作為FM天線之訊號接收點時，有時會因為使用者插入之耳機左右聲道線被地包圍，而影響所述FM天線之收訊。

有鑑於此，有必要提供一種具FM功能之電子裝置及其FM天線切換方法。

一種具有FM功能之電子裝置，包括耳機介面、FM晶片、處理單元及切換單元，所述耳機介面包括左聲道引腳、右聲道引腳以及接地引腳；所述FM晶片與所述處理單元及所述切換單元電連接，用以處理FM訊號，並回饋一接收訊號強度指示（Receive Signal Strength Indicator，RSSI）值至所述處理單元，所述處理單元藉由所述切換單元與所述左聲道引腳、所述右聲道引腳以及所述接地引腳電連接，所述處理單元用以接收所述RSSI值，並將所述RSSI值與一預設閥值進行比較，進而根據比較結果控制所述切換單元之切換，以選擇所述左聲道引腳及所述右聲道引腳構成FM天線之訊號接收點或選擇所述接地引腳作為FM天線之訊號接收點。

一種FM天線切換方法，應用於電子裝置，所述電子裝置至少包括耳機介面，所述耳機介面包括左聲道引腳、右聲道引腳以及接地引腳，所述方法包括：

（a）插入一耳機，並開啟FM功能；

（b）選擇所述左聲道引腳、右聲道引腳作為FM天線之訊號接收點，或選擇所述接地引腳作為FM天線之訊號接收點；

（c）接收FM訊號，並輸出該FM訊號之RSSI值；

（d）將所述RSSI值與一預設閥值進行比較，並根據比較結果將所述FM天線之訊號接收點切換至所述左聲道引腳、右聲道引腳或所述接地引腳。

上述電子裝置設置有所述切換單元，如此可根據接收到之FM訊號之RSSI值控制至所述切換單元之切換，進而切換至相應之耳機介面之左聲道引腳及右聲道引腳或接地引腳，進而有效增強該FM訊號之品質。

圖1為本發明較佳實施例之電子裝置之功能框圖。

圖2為圖1所示電子裝置之電路圖。

圖3為當圖2所示電子裝置中FM訊號之RSSI值大於一預設閥值時，所述FM訊號之傳播路徑示意圖。

圖4為當圖2所示電子裝置中FM訊號之RSSI值小於或等於所述預設閥值時，所述FM訊號之傳播路徑示意圖。

圖5為本發明較佳實施例之FM天線切換方法流程圖。

請參閱圖1，本發明較佳實施方式提供一種具有調頻（Frequency Modulation，FM）功能之電子裝置100。該電子裝置100可為行動電話、平板電腦、個人數位助理(personal digital assistant，PDA)等。所述電子裝置100包括耳機介面11、FM晶片13、處理單元15以及切換單元17。

請一併參閱圖2，所述耳機介面11用以接入耳機，其至少包括左聲道引腳111、右聲道引腳113以及接地引腳115。

所述FM晶片13可為集成之FM收音接收電路。所述FM晶片13藉由所述切換單元17電連接至所述耳機介面11之左聲道引腳111、右聲道引腳113以及接地引腳115。如此，當所述耳機介面11接入一耳機時，藉由所述切換單元17之切換，所述FM晶片13可藉由所述耳機介面11之左聲道引腳111、右聲道引腳113構成FM天線之訊號接收點或藉由所述耳機介面11之接地引腳115構成所述FM天線之訊號接收點，進而接收FM訊號，並將所述FM訊號轉化為音訊訊號。所述FM晶片13還與所述處理單元15電連接，用以將所述音訊訊號傳輸至所述處理單元15。另外，所述FM晶片13還用以回饋一接收訊號強度指示（Receive Signal Strength Indicator，RSSI）值至所述處理單元15。

所述處理單元15可為中央處理單元（Central Processing Unit，CPU）。所述處理單元15與所述FM晶片13及切換單元17電連接。所述處理單元15用以接收來自所述FM晶片13之音訊訊號，並將接收到之音訊訊號藉由所述切換單元17輸出至所述耳機介面11之左聲道引腳111及右聲道引腳113。

於本實施例中，所述切換單元17包括第一開關SW1、第二開關SW2、第三開關SW3以及第四開關SW4。所述第一開關SW1包括一組輸入端IN1、第一組輸出端OUT1以及第二組輸出端OUT2。所述第一開關SW1之輸入端IN1電連接至所述處理單元15，用以接收來自所述處理單元15之音訊訊號，並將所述音訊訊號藉由其中一組輸出端，例如第一組輸出端OUT1或第二組輸出端OUT2輸出至所述第二開關SW2。

所述第二開關SW2包括第一組輸入端IN2、第二組輸入端IN3以及一組輸出端OUT3。所述第二開關SW2之兩組輸入端分別電連接至所述第一開關SW1相應之輸出端。例如所述第二開關SW2之第一組輸入端IN2電連接至所述第一開關SW1之第一組輸出端OUT1。所述第二開關SW2之第二組輸入端IN3電連接至所述第一開關SW1之第二組輸出端OUT2。所述第二開關SW2之輸出端OUT3分別電連接至所述耳機介面11之左聲道引腳111及右聲道引腳113。

所述第三開關SW3包括輸入端IN4、第一輸出端OUT4及第二輸出端OUT5。所述第三開關SW3之輸入端IN4電連接至所述耳機介面11之接地引腳115。所述第三開關SW3之第一輸出端OUT4藉由電感L1接地，並電連接至所述第四開關SW4。所述第三開關SW3之第二輸出端OUT5直接接地。

所述第四開關SW4包括第一輸入端IN5、第二輸入端IN6及輸出端OUT6。所述第四開關SW4之第一輸入端IN5電連接至所述第一開關SW1之第二組輸出端OUT2及第二開關SW2之第二組輸入端IN3。所述第四開關SW4之第二輸入端IN6電連接至所述第三開關SW3之第一輸出端OUT4。所述第四開關SW4之輸出端OUT6電連接至所述FM晶片13。

可理解，於本實施例中，所述處理單元15內還設置有檢測機制（圖未示）。所述檢測機制用以接收來自所述FM晶片13之RSSI值，並將所述RSSI值與一預設閥值進行比較，進而根據其比較結果控制所述切換單元17之切換，以選擇所述左聲道引腳111、右聲道引腳113作為FM天線之訊號接收點或選擇接地引腳115作為FM天線之訊號接收點。例如，當所述處理單元15判斷所述FM晶片13之RSSI值高於所述預設閥值時，可控制所述開關單元17進行切換，進而將所述耳機介面11之左聲道引腳111及右聲道引腳113切換至所述FM晶片13，以使得所述左聲道引腳111及右聲道引腳113作為FM天線之訊號接收點，以接收FM訊號。當所述處理單元15判斷所述FM晶片13之RSSI值小於或等於所述預設閥值時，可控制所述開關單元17進行切換，進而將所述耳機介面11之接地引腳115切換至所述FM晶片13，以使得接地引腳115作為FM天線之訊號接收點，進而接收FM訊號。

具體請一併參閱圖3，於本實施例中，當所述FM晶片13之RSSI值高於所述預設閥值時，所述處理單元15控制所述切換單元17工作於第一模式。即所述處理單元15控制所述第一開關SW1切換至第二組輸出端OUT2，所述第二開關SW2切換至第二組輸入端IN3，所述第三開關SW3切換至第二輸出端OUT5，以及所述第四開關SW4切換至第一輸入端IN5。如此，當所述耳機介面11插入一耳機時，所述電子裝置100可藉由所述耳機介面11之左聲道引腳111及右聲道引腳113饋入FM訊號。接著該FM訊號經過所述第二開關SW2之輸出端OUT3及第二組輸入端IN3傳輸至所述第四開關SW4之第一輸入端IN5，再經所述第四開關SW4之輸出端OUT6傳輸至所述FM晶片13（請參傳播路徑P1）。同時，該FM晶片13對接收到之FM訊號進行處理，以輸出相應之音訊訊號至所述處理單元15。所述處理單元15將接收到之音訊訊號藉由所述第一開關SW1之輸入端IN1及第二組輸出端OUT2輸出至所述第二開關SW2之第二組輸入端IN3。再經所述第二開關SW2之輸出端OUT3輸出至所述耳機介面11之左聲道引腳111及右聲道引腳113。最後所述音訊訊號經所述耳機介面11之接地引腳115以及所述第三開關SW3之第二輸出端OUT5接地（請參傳播路徑P2）。

請一併參閱圖4，當所述FM晶片13之RSSI值小於或等於所述預設閥值時，所述處理單元15控制所述切換單元17工作於第二模式。即所述處理單元15控制所述第一開關SW1切換至第一組輸出端OUT1，所述第二開關SW2切換至第一組輸入端IN2，所述第三開關SW3切換至第一輸出端OUT4，以及所述第四開關SW4切換至第二輸入端IN6。如此，當所述耳機介面11插入一耳機時，所述電子裝置100可藉由所述耳機介面11之接地引腳115饋入FM訊號。接著該FM訊號經過所述第三開關SW3之第一輸出端OUT4傳輸至所述第四開關SW4之第二輸入端IN6，再經所述第四開關SW4之輸出端OUT6傳輸至所述FM晶片13（請參傳播路徑P3）。同時，該FM晶片13對接收到之FM訊號進行處理，以輸出相應之音訊訊號至所述處理單元15。所述處理單元15將接收到之音訊訊號藉由所述第一開關SW1之輸入端IN1及第一組輸出端OUT1輸出至所述第二開關SW2之第一組輸入端IN2。再經所述第二開關SW2之輸出端OUT3輸出至所述耳機介面11之左聲道引腳111及右聲道引腳113。最後所述音訊訊號經所述耳機介面11之接地引腳115以及所述第三開關SW3之第一輸出端OUT4及電感L1接地（請參傳播路徑P4）。

可理解，於其他實施例中，所述電子裝置100還包括音訊單元18。所述音訊單元18電連接於所述處理單元15及所述第一開關SW1之輸入端IN1之間，用以接收來自所述處理單元15之音訊訊號，以濾除所述音訊訊號之雜訊。同時，所述音訊單元18還用以防止所述FM訊號藉由所述第一開關SW1回流至所述處理單元15，即防止所述FM訊號對所述音訊訊號進行干擾。於本實施例中，所述音訊單元18包括解碼器181及並聯之兩個電感L2、L3。所述解碼器181與所述處理單元15電連接。該並聯之兩個電感L2、L3之一端電連接至所述解碼器181，並分別電連接至所述第一開關SW1之輸入端IN1。其中，所述解碼器181用於接收來自所述處理單元15之音訊訊號，並對所述音訊訊號進行解碼，以濾除所述音訊訊號之雜訊。該並聯之兩個電感L2、L3用以防止所述FM訊號藉由所述第一開關SW1回流至所述解碼器181，即防止所述FM訊號對所述音訊訊號進行干擾。

可理解，於其他實施例中，所述電子裝置100還包括匹配電路19。所述匹配電路19之一端電連接至所述第一開關SW1之第二組輸出端OUT2以及第二開關SW2之第二組輸入端IN3之間。所述匹配電路19之另一端電連接至所述第四開關SW4之第一輸入端IN5。所述匹配電路19用以對所述FM訊號進行濾波，以濾除FM頻段外之雜訊或非必要頻率，同時對FM訊號進行匹配，以提升對FM訊號之接收效果。於本實施例中，所述匹配電路19包括第一電容C1、第二電容C2及電感L4。所述第一電容C1與第二電容C2並聯，並電連接至所述第一開關SW1之第二組輸出端OUT2及第二開關SW2之第二組輸入端IN3。所述並聯後之第一電容C1及第二電容C2與電感L4串接，並藉由所述電感L4電連接至所述第四開關SW4之第一輸入端IN5。

請一併參閱圖5，為本發明較佳實施例中FM天線切換方法之流程圖。該方法包括以下步驟：

步驟S1，插入一耳機，並開啟所述電子裝置100之FM功能。

步驟S2，所述處理單元15控制所述切換單元17之切換，以選擇所述耳機介面11之左聲道引腳111、右聲道引腳113作為FM天線之訊號接收點，或選擇所述耳機介面11之接地引腳115作為FM天線之訊號接收點。

於本實施例中，預設初始狀態時選擇所述耳機介面11之左聲道引腳111、右聲道引腳113作為FM天線之訊號接收點。當然，於其他實施例中，亦可預設選擇所述耳機介面11之接地引腳115作為FM天線之訊號接收點。

步驟S3，接收FM訊號，並輸出該FM訊號之RSSI值。

步驟S4，將所述FM訊號之RSSI值與一預設閥值進行比較，並根據比較結果控制所述切換單元17之切換，以切換至相應之左聲道引腳111、右聲道引腳113或所述接地引腳115。

具體地，所述步驟S4包括：

步驟S41，判斷所述FM訊號之RSSI值是否大於所述預設閥值，若是，則執行步驟S42；若否，則執行步驟S43。

步驟S42，當判斷所述FM訊號之RSSI值大於所述預設閥值時，說明接收到之FM訊號之品質較高。如此可切換至所述耳機介面11之左聲道引腳111、右聲道引腳113，以優先選擇所述左聲道引腳111、右聲道引腳113作為FM天線之訊號接收點。另外由於所述音訊訊號會藉由所述耳機介面11之接地引腳115以及所述第三開關SW3之第二輸出端OUT5直接接地。因此，可使得所述音訊訊號之失真得到大幅之改善。經過試驗測試，該失真度可達到-88dB，亦可達到WiFi音訊訊號之失真需求，即小於-85dB。

步驟S43，當判斷所述FM訊號之RSSI值小於或等於所述預設閥值時，說明接收到之FM訊號之品質較差。如此可切換至所述耳機介面11之接地引腳115，以優先選擇所述接地引腳115作為FM天線之訊號接收點，進而增強所述FM訊號之收訊訊號。

顯然，本發明之電子裝置100設置有所述切換單元17，如此可根據接收到之FM訊號之RSSI值控制至所述切換單元17之切換，進而切換至相應之耳機介面11之左聲道引腳111及右聲道引腳113或接地引腳115，進而有效增強該FM訊號之品質。

以上所述，僅為本發明的較佳實施例，並非是對本發明作任何形式上的限定。另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化，當然，這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。

100‧‧‧電子裝置

11‧‧‧耳機介面

111‧‧‧左聲道引腳

113‧‧‧右聲道引腳

115‧‧‧接地引腳

13‧‧‧FM晶片

15‧‧‧處理單元

17‧‧‧切換單元

SW1‧‧‧第一開關

IN1、IN4‧‧‧輸入端

OUT1‧‧‧第一組輸出端

OUT2‧‧‧第二組輸出端

SW2‧‧‧第二開關

IN2‧‧‧第一組輸入端

IN3‧‧‧第二組輸入端

OUT3、OUT6‧‧‧輸出端

SW3‧‧‧第三開關

OUT4‧‧‧第一輸出端

OUT5‧‧‧第二輸出端

SW4‧‧‧第四開關

IN5‧‧‧第一輸入端

IN6‧‧‧第二輸入端

18‧‧‧音訊單元

181‧‧‧解碼器

L1、L2、L3、L4‧‧‧電感

19‧‧‧匹配電路

C1‧‧‧第一電容

C2‧‧‧第二電容

無

100‧‧‧電子裝置

11‧‧‧耳機介面

111‧‧‧左聲道引腳

113‧‧‧右聲道引腳

115‧‧‧接地引腳

13‧‧‧FM晶片

15‧‧‧處理單元

17‧‧‧切換單元

SW1‧‧‧第一開關

IN1、IN4‧‧‧輸入端

OUT1‧‧‧第一組輸出端

OUT2‧‧‧第二組輸出端

SW2‧‧‧第二開關

IN2‧‧‧第一組輸入端

IN3‧‧‧第二組輸入端

OUT3、OUT6‧‧‧輸出端

SW3‧‧‧第三開關

OUT4‧‧‧第一輸出端

OUT5‧‧‧第二輸出端

SW4‧‧‧第四開關

IN5‧‧‧第一輸入端

IN6‧‧‧第二輸入端

18‧‧‧音訊單元

181‧‧‧解碼器

L1、L2、L3、L4‧‧‧電感

19‧‧‧匹配電路

C1‧‧‧第一電容

C2‧‧‧第二電容

Claims (11)

1. 一種具有FM功能之電子裝置，其改良在於：所述電子裝置包括耳機介面、FM晶片、處理單元及切換單元，所述耳機介面包括左聲道引腳、右聲道引腳以及接地引腳；所述FM晶片與所述處理單元及所述切換單元電連接，用以處理FM訊號，並回饋一接收訊號強度指示（Receive Signal Strength Indicator，RSSI）值至所述處理單元，所述處理單元藉由所述切換單元與所述左聲道引腳、所述右聲道引腳以及所述接地引腳電連接，所述處理單元用以接收所述RSSI值，並將所述RSSI值與一預設閥值進行比較，進而根據比較結果控制所述切換單元之切換，以選擇所述左聲道引腳及所述右聲道引腳構成FM天線之訊號接收點或選擇所述接地引腳作為FM天線之訊號接收點。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有FM功能之電子裝置，其中所述切換單元包括第一開關、第二開關、第三開關以及第四開關，所述第一開關包括一組輸入端、第一組輸出端及第二組輸出端，所述第二開關包括第一組輸入端、第二組輸入端以及一組輸出端，所述第三開關包括輸入端、第一輸出端及第二輸出端，所述第四開關包括第一輸入端、第二輸入端及輸出端；所述第一開關之輸入端電連接至所述處理單元，所述第二開關之第一組輸入端電連接至所述第一開關之第一組輸出端，所述第二開關之第二組輸入端電連接至所述第一開關之第二組輸出端，所述第二開關之輸出端分別電連接至所述左聲道引腳及右聲道引腳；所述第三開關之輸入端電連接至所述接地引腳，所述第三開關之第一輸出端藉由電感接地，所述第三開關之第二輸出端直接接地，所述第四開關之第一輸入端電連接至所述第一開關之第二組輸出端及所述第二開關之第二組輸入端，所述第四開關之第二輸入端電連接至所述第三開關之第一輸出端，所述第四開關之輸出端電連接至所述FM晶片。
3. 如申請專利範圍第2項所述之具有FM功能之電子裝置，其中當所述FM晶片之RSSI值高於所述預設閥值時，所述處理單元控制所述切換單元工作於第一模式，以控制所述第一開關切換至第二組輸出端，所述第二開關切換至第二組輸入端，所述第三開關切換至第二輸出端，以及所述第四開關切換至第一輸入端，進而選擇所述左聲道引腳及所述右聲道引腳構成FM天線之訊號接收點；當所述FM晶片之RSSI值小於或等於所述預設閥值時，所述處理單元控制所述切換單元工作於第二模式，以控制所述第一開關切換至第一組輸出端，所述第二開關切換至第一組輸入端，所述第三開關切換至第一輸出端，以及所述第四開關切換至第二輸入端，進而選擇所述接地引腳構成FM天線之訊號接收點。
4. 如申請專利範圍第3項所述之具有FM功能之電子裝置，其中於第一模式，所述FM訊號藉由左聲道引腳及所述右聲道引腳饋入，接著該FM訊號經過所述第二開關之輸出端及第二組輸入端傳輸至所述第四開關之第一輸入端，再經所述第四開關之輸出端傳輸至所述FM晶片，該FM晶片對接收到之FM訊號進行處理，以輸出相應之音訊訊號至所述處理單元，所述音訊訊號藉由所述第一開關之第二組輸出端輸出至所述第二開關之第二組輸入端，再經所述第二開關之輸出端輸出至所述左聲道引腳及右聲道引腳，最後經所述接地引腳以及所述第三開關之第二輸出端接地。
5. 如申請專利範圍第3項所述之具有FM功能之電子裝置，其中於第二模式，所述FM訊號藉由所述接地引腳饋入，接著該FM訊號經過所述第三開關之第一輸出端傳輸至所述第四開關之第二輸入端，再經所述第四開關之輸出端傳輸至所述FM晶片，該FM晶片對接收到之FM訊號進行處理，以輸出相應之音訊訊號至所述處理單元，所述音訊訊號藉由所述第一開關之第一組輸出端輸出至所述第二開關之第一組輸入端，再經所述第二開關之輸出端輸出至所述左聲道引腳及右聲道引腳，最後經所述接地引腳以及所述第三開關之第一輸出端及電感接地。
6. 如申請專利範圍第3項所述之具有FM功能之電子裝置，其中所述電子裝置還包括音訊單元，所述音訊單元電連接至所述處理單元與所述第一開關之輸入端之間，用於接收所述音訊訊號，並對所述音訊訊號進行解碼，同時防止所述FM訊號藉由所述第一開關回流至所述音訊單元。
7. 如申請專利範圍第6項所述之具有FM功能之電子裝置，其中所述音訊單元包括解碼器及並聯之兩個電感，所述解碼器與所述處理單元電連接，該並聯之兩個電感之一端電連接至所述解碼器，並分別電連接至所述第一開關之輸入端。
8. 如申請專利範圍第3項所述之具有FM功能之電子裝置，其中所述電子裝置還包括匹配電路，所述匹配電路電連接於所述第二開關之第二組輸入端與所述第四開關之第一輸入端之間，用以對所述FM訊號進行濾波，以濾除FM頻段外之雜訊或非必要頻率，同時對FM訊號進行匹配，以提升對FM訊號之接收效果。
9. 如申請專利範圍第8項所述之具有FM功能之電子裝置，其中所述匹配電路包括第一電容、第二電容及電感，所述第一電容與第二電容並聯，並電連接至所述第一開關之第二組輸出端及第二開關之第二組輸入端，所述並聯後之第一電容及第二電容與電感串接，並藉由所述電感電連接至所述第四開關之第一輸入端。
10. 一種FM天線切換方法，應用於電子裝置，所述電子裝置至少包括耳機介面，所述耳機介面包括左聲道引腳、右聲道引腳以及接地引腳，其改良在於：所述方法包括： （a）插入一耳機，並開啟FM功能； （b）選擇所述左聲道引腳、右聲道引腳作為FM天線之訊號接收點，或選擇所述接地引腳作為FM天線之訊號接收點； （c）接收FM訊號，並輸出該FM訊號之RSSI值； （d）將所述RSSI值與一預設閥值進行比較，並根據比較結果將所述FM天線之訊號接收點切換至所述左聲道引腳與右聲道引腳，或切換至所述接地引腳。
11. 如申請專利範圍第10項所述之FM天線切換方法，其中所述步驟（d）包括： 判斷所述RSSI值是否大於所述預設閥值； 當判斷所述RSSI值大於所述預設閥值時，切換至所述左聲道引腳及右聲道引腳，以選擇所述左聲道引腳及右聲道引腳作為FM天線之訊號接收點；以及 當判斷所述RSSI值小於或等於所述預設閥值時，切換至所述接地引腳，以選擇所述接地引腳作為FM天線之訊號接收點。