KR101180206B1 - Interconnection circuit between two loop antennas embedded in a wristband of a wrist-carried wireless instrument - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a wireless instrument (1) comprising a wristband (2) having a first (2a) and a second (2b) band portions connected to opposite edges of a casing (3), each of the first and second band portions having upper and lower surfaces. A first (4a) and a second (4b) loop antennas are embedded respectively in the first and second band portions and extend between the corresponding upper and lower surfaces, both loop antennas being connected through the opposite edges of the casing to a first (5a) and a second (5b) tuning circuits, the first and second tuning circuits are connected to an antenna receiver (6) arranged in said casing and together in a hybrid manner via an interconnection circuit (7), both tuning circuits being connected partially in parallel and partially in series.

Description

손목-착용형 무선 기기의 손목밴드에 내장된 두 개의 루프 안테나 사이의 상호접속회로{INTERCONNECTION CIRCUIT BETWEEN TWO LOOP ANTENNAS EMBEDDED IN A WRISTBAND OF A WRIST-CARRIED WIRELESS INSTRUMENT}INTERCONNECTION CIRCUIT BETWEEN TWO LOOP ANTENNAS EMBEDDED IN A WRISTBAND OF A WRIST-CARRIED WIRELESS INSTRUMENT}

도 1은 본 발명의 선호되는 실시예에 따른 손목-착용형 무선 기기의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a wrist-wearable wireless device according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 선호되는 실시예에 따른 무선 기기의 케이스 내부에 있는 안테나 회로의 개략도이다.2 is a schematic diagram of an antenna circuit inside a case of a wireless device according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 종래 기술의 손목시계 방식의 페이저(pager)의 투시도이다.3 is a perspective view of a wrist watch type pager of the prior art.

도 4는 또 다른 종래 기술의 손목시계 방식의 페이저의 투시도이다.4 is a perspective view of yet another prior art wrist watch type phaser.

본 발명은 손목 착용형(wrist-carried) 무선 기기에 관한 것으로, 특히 손목밴드(wristband)에 자기 루프 안테나가 내장된 손목시계에 관한 것이다. 본원에서 루프 안테나는 동일한 평면에 놓여 있는 하나의 루프 컨덕터로 이해되어야 하고, 그 동작 주파수는 일반적으로 상기 컨덕터를 따라 균일한 전류를 제공한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to wrist-carried wireless devices, and more particularly, to a wrist watch in which a magnetic loop antenna is embedded in a wristband. The loop antenna herein should be understood as one loop conductor lying in the same plane, the operating frequency of which generally provides a uniform current along the conductor.

최근 상기 손목밴드에 내장된 안테나 시스템과 함께 라디오 주파수 신호를 수신하는 이러한 무선 기기는 상용화되었다. 많은 종래기술의 해법은 사람의 팔에 착용되는 라디오에서 사용하기 위해, 둘레 사이즈가 가변되는 안테나 디바이스를 손목밴드에 내장하였다. 이를 위해, 상기 안테나는 VHF 대역(30-300MHz)을 초과하는 주파수 신호를 수신하도록 충분히 길게 만들어질 수 있다. 도 3에서, 루프 안테나(101)는 손목밴드(102) 내부에서 일체되는 방식으로 형성될 수 있고, 상기 손목밴드는 손목-착용형 무선 기기(100)의 케이스(103)에 연결됨으로써 밴드가 고정될 때 상기 손목밴드의 중앙의 고정 구조물(104)(가령, 걸쇠(clasp))을 통해 연속적인 루프를 형성하게 된다.Recently, such wireless devices that receive radio frequency signals with antenna systems embedded in the wristband have become commercially available. Many prior art solutions have embedded antenna devices in wristbands with varying circumference sizes for use in radios worn on the human arm. To this end, the antenna can be made long enough to receive frequency signals exceeding the VHF band (30-300 MHz). In FIG. 3, the loop antenna 101 may be formed in an integral manner within the wristband 102, and the wristband is connected to the case 103 of the wrist-wearing wireless device 100 to fix the band. When formed, a continuous loop is formed through the fixing structure 104 (eg, clasp) in the center of the wristband.

그러나, 이러한 구성에서는 상기 중앙의 고정 구조물(104)에서의 루프 연결은 수신에 영향을 준다. 결과적으로, 이러한 부분은 고장 나기 쉬워서 원하는 동작을 제공하는 메커니즘을 설계하는 것이 어렵다. 게다가, 상기 손목밴드(102)는 일반적으로 손목밴드의 길이를 착용자의 팔 두께에 맞추기 위한 손목밴드 조정 구조물을 포함한다. 이러한 조정으로 인해 안테나의 루프 길이는 착용하는 사람마다 달라지게 되고, 따라서 수신가능한 주파수 대역이 달라지게 된다.In this configuration, however, the loop connection at the central fixed structure 104 affects the reception. As a result, these parts are prone to failure, making it difficult to design a mechanism that provides the desired behavior. In addition, the wristband 102 generally includes a wristband adjustment structure for matching the length of the wristband to the thickness of the wearer's arm. This adjustment causes the loop length of the antenna to be different for each wearer and thus the receivable frequency band.

안테나 루프 길이의 변화로 인한 안테나 이득 및 공진 주파수에서의 변화를 보상하기 위한 장치를 상기 무선 기기(100)에 제공하는 해법은 복잡하고 부피가 커지기 때문에 이러한 무선 기기에서는 바람직하지가 않다.The solution for providing the wireless device 100 with a device for compensating for changes in antenna gain and resonant frequency due to a change in antenna loop length is undesirable in such wireless devices because it is complex and bulky.

미국 특허 제5,986,566호에 따르면, 도 4의 해법이 제시되어 있어서 루프 안테나의 탈부착에 따른 연결 불량 및/또는 고장을 예방하고 그리고 수신가능한 주파수 대역이 착용자의 팔 두께에 영향을 받지 않는 손목-착용형 무선 기기를 제공한다.According to US Pat. No. 5,986,566, the solution of FIG. 4 is presented to prevent connection failures and / or failures due to the detachment of the loop antenna and the wrist-wear type where the receivable frequency band is not affected by the wearer's arm thickness. Provide a wireless device.

손목-착용형 무선 기기(110)는 케이스(113), 중앙의 고정-방식 손목밴드(112)를 포함한다. 상기 손목밴드(112)는 상부 표면(121) 및 하부 표면(122) 그리고 손목밴드 중앙의 고정 구조물(114)을 가지며, 상기 케이스(113)의 단부에 부착되는 한 쌍의 손목밴드 부분(112a 및 112b)을 포함한다. 수신용 안테나(111)는 신호를 수신하기 위해 상기 손목밴드의 적어도 한 부분(112a) 내에 장착되고, 상기 안테나(111)는 터미널을 통해 상기 케이스(113) 내부의 수신 회로에 연결된다. 본원에서, 상기 루프 안테나(111)는 상기 손목밴드(112)의 상부 표면(121) 및 하부 표면(122) 사이에 뻗어 있지만, 상기 중앙의 고정 구조물(114)을 통과하지는 않는다. Wrist-wearable wireless device 110 includes a case 113, a central fixed-band wristband 112. The wristband 112 has an upper surface 121 and a lower surface 122 and a fixing structure 114 at the center of the wristband, and a pair of wristband portions 112a and attached to the ends of the case 113. 112b). The receiving antenna 111 is mounted in at least one portion 112a of the wristband to receive a signal, and the antenna 111 is connected to a receiving circuit inside the case 113 through a terminal. Here, the loop antenna 111 extends between the upper surface 121 and the lower surface 122 of the wristband 112, but does not pass through the central fixing structure 114.

그렇지만, 상기 미국 특허 제5,986,566호에 따른 해법은 일부 결점을 가진다. 앞서 설명된 안테나 구조에서 이루어진 측정은 최적의 안테나 효율을 보이지 못하며 또한 최적의 노이즈-매칭(noise matching)을 보여주지도 못한다. 무시할 수 없는 안테나 손실은 상기 안테나와 사람 손목 간의 간섭 및 상기 손목배드의 유전제 물질을 원인으로 한다. 안테나 복사 저항에 대한 안테나 손실의 비율을 감소시킴으로써 안테나 효율은 향상될 수 있다. 따라서, 안테나 효율은 상기 안테나 손실을 감소시키거나 또는 안테나 복사 저항을 증가시킴으로써 향상될 수 있다. However, the solution according to US Pat. No. 5,986,566 has some drawbacks. Measurements made in the antenna structure described above do not show optimal antenna efficiency and do not show optimal noise matching. Non-negligible antenna loss is due to interference between the antenna and the human wrist and dielectric material of the wrist bed. Antenna efficiency can be improved by reducing the ratio of antenna loss to antenna radiation resistance. Thus, antenna efficiency can be improved by reducing the antenna loss or increasing the antenna radiation resistance.

따라서, 본 발명의 목적은 안테나의 옴 손실 및 유전체 손실을 감소시키고 또한 안테나 복사 저항을 증가시킴으로써 안테나 효율을 향상시키는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to improve antenna efficiency by reducing the ohmic and dielectric losses of the antenna and also increasing the antenna radiation resistance.

본 발명의 주요 목적은 상기 손목밴드 내부에 두 개의 루프 안테나가 장착되어서 라디오 주파수 신호를 수신하도록 하는 손목-착용형 무선 기기를 구현하는 것이고, 이러한 안테나는 향상된 안테나 효율을 갖는다. 한편, 두 개의 루프 안테나를 병렬로 연결함으로써, 안테나 손실의 영향이 감소될 수 있고, 다른 한편으로, 두 개의 루프 안테나를 직렬로 연결함으로써, 안테나 복사 저항이 증가될 수 있다. It is a primary object of the present invention to implement a wrist-wearable wireless device in which two loop antennas are mounted inside the wristband to receive radio frequency signals, which antenna has improved antenna efficiency. On the other hand, by connecting two loop antennas in parallel, the influence of antenna loss can be reduced, and on the other hand, by connecting two loop antennas in series, the antenna radiation resistance can be increased.

상기 주요 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 선호되는 실시예에 따라서, 무선 기기는 케이스의 서로 마주보는 가장자리에 연결된 제 1 밴드 부분 및 제 2 밴드 부분을 갖는 손목밴드를 포함하고, 상기 각각의 제 1 및 제 2 밴드 부분은 상부 표면 및 하부 표면을 가진다. 제 1 루프 안테나와 제 2 루프 안테나가 각각, 상기 제 1 밴드 부분과 제 2 밴드 부분에 내장되며 그리고 상기 제 1 밴드 부분 및 제 2 밴드 부분 각각의 상부 표면과 하부 표면 사이에 각각 뻗어 있다. 상기 두 루프 안테나는 상기 케이스의 서로 마주보는 가장자리를 통해 제 1 튜닝 회로 및 제 2 튜닝 회로에 연결되고, 상기 제 1 튜닝 회로 및 제 2 튜닝 회로는 상기 케이스 내에 배열된 안테나 수신기에 연결되고 또한 상호접속회로를 통해 혼성 방식으로 연결되며, 상기 제 1 튜닝 회로와 제 2 튜닝 회로 모두, 부분적으로 병렬로 및 부분적으로 직렬로 연결된다.In order to achieve the main object, according to a preferred embodiment of the present invention, the wireless device includes a wristband having a first band portion and a second band portion connected to opposite edges of the case, wherein each of the first and second band portions is provided. The first and second band portions have an upper surface and a lower surface. A first loop antenna and a second loop antenna are respectively embedded in the first band portion and the second band portion and extend between the upper surface and the lower surface of each of the first band portion and the second band portion, respectively. The two loop antennas are connected to a first tuning circuit and a second tuning circuit through opposing edges of the case, and the first tuning circuit and the second tuning circuit are connected to an antenna receiver arranged in the case and are also mutually connected. It is connected in a hybrid manner via a connection circuit, and both the first tuning circuit and the second tuning circuit are connected, partly in parallel and partly in series.

앞서 언급된 바와 같이, 본 발명은 라디오 주파수 신호를 수신하기 위한 손목-착용형 무선 기기에 관한 것으로, 이때 주파수 대역은 30에서 300㎒로서 라디오 데이터 전송 시스템을 이용하여 88 내지 108㎒의 주파수 대역이 선호된다. 본 발명은 특히 최적의 안테나 효율을 갖는 안테나 구조에 관한 것이다.As mentioned above, the present invention relates to a wrist-wearable wireless device for receiving a radio frequency signal, wherein the frequency band is 30 to 300 MHz, using a radio data transmission system of 88 to 108 MHz. Is preferred. The present invention relates in particular to an antenna structure with optimum antenna efficiency.

도 1에는 손목-착용형 무선 기기의 단면도가 도시되어 있다. 무선 기기(1)는 케이스(3)의 서로 마주보는 가장자리에 연결된 제 1 밴드 부분(2a)과 제 2 밴드 부분(2b)을 갖는 손목밴드(2)를 포함하고, 상기 제 1 밴드 부분과 제 2 밴드 부분은 상부 표면과 하부 표면을 가진다. 제 1 루프 안테나(4a) 및 제 2 루프 안테나(4b)는 상기 제 1 밴드 부분(2a) 및 제 2 밴드 부분(2b) 내에 각각 내장되고, 상기 제 1 밴드 부분과 제 2 밴드 부분 각자의 상부 표면과 하부 표면 사이에 뻗어 있다. 루프 안테나(4a 및 4b)는 상기 케이스(3)의 상기 서로 마주보는 가장자리를 통해 제 1 튜닝 회로(5a) 및 제 2 튜닝 회로(5b)에 각각 연결된다. 상기 제 1 튜닝 회로와 제 2 튜닝 회로는 상기 케이스(3) 내에 배열된 안테나 수신기(6)에 연결된다. 추가로 상기 제 1 튜닝 회로와 제 2 튜닝 회로는 도 2에서 상세히 설명될 상호접속회로(7)를 통해 혼성 방식으로 함께 연결된다.1 is a cross-sectional view of a wrist-wearable wireless device. The wireless device 1 comprises a wristband 2 having a first band portion 2a and a second band portion 2b connected to opposite edges of the case 3, wherein the first band portion and the second band portion 2b are provided. The two band portion has an upper surface and a lower surface. The first loop antenna 4a and the second loop antenna 4b are respectively embedded in the first band portion 2a and the second band portion 2b, respectively, on top of each of the first band portion and the second band portion. It extends between the surface and the bottom surface. Loop antennas 4a and 4b are connected to the first tuning circuit 5a and the second tuning circuit 5b, respectively, via the opposing edges of the case 3. The first tuning circuit and the second tuning circuit are connected to an antenna receiver 6 arranged in the case 3. In addition, the first tuning circuit and the second tuning circuit are connected together in a hybrid manner via an interconnect circuit 7 which will be described in detail in FIG. 2.

도 2는 본 발명의 선호되는 실시예에 따른 무선 기기의 케이스 내부에 있는 안테나 회로의 개략도를 보여준다. 2 shows a schematic diagram of an antenna circuit inside a case of a wireless device according to a preferred embodiment of the present invention.

코일 형태로 개략적으로 표현된 두 개의 안테나(4a 및 4b)는 두 개의 튜닝 회로(5a 및 5b)를 통해 안테나 수신기(6)에 연결된다. 추가로, 상호접속회로(7)는 두 개의 튜닝 회로(5a 및 5b)를 상호연결하고 두 개의 루프 안테나(4a 및 4b)를 상호연결하도록 제공된다.Two antennas 4a and 4b schematically represented in coil form are connected to the antenna receiver 6 via two tuning circuits 5a and 5b. In addition, an interconnect circuit 7 is provided to interconnect the two tuning circuits 5a and 5b and to interconnect the two loop antennas 4a and 4b.

앞서 설명된 바와 같이, 본 발명의 목적은 안테나 효율을 최적화하는 것이다. 이 목적을 달성하기 위해, 복사 저항에 대한 안테나 손실의 비율을 감소시키는 것이 중요하고, 따라서 안테나 손실을 줄이고 복사 저항을 증가시키는 것이 중요하다. 안테나의 옴 손실 및 유전체 손실을 줄이는 것은 두 개의 안테나(4a 및 4b)를 병렬로 연결하여 이루어질 수 있다. 두 안테나의 병렬 연결로 인해, 손실은 대략 50%만큼 감소되지만, 복사 저항은 하나의 루프 안테나 레벨로 유지된다. 또한 복사 저항의 증가는 상기 루프 안테나(4a 및 4b)를 직렬로 연결하여 이루어질 수 있다. 루프 안테나를 직렬로 연결하면, 복사 저항은 4배만큼 증가되지만, 손실은 대략 2배 또는 2보다 약간 큰 배수만큼 증가되고, 따라서 복사 저항에 대한 안테나 손실의 비는 대략 2배만큼 감소된다.As described above, it is an object of the present invention to optimize antenna efficiency. To achieve this object, it is important to reduce the ratio of antenna loss to radiation resistance, and therefore it is important to reduce antenna loss and increase radiation resistance. Reducing the ohmic loss and the dielectric loss of the antenna can be achieved by connecting the two antennas 4a and 4b in parallel. Due to the parallel connection of the two antennas, the loss is reduced by approximately 50%, but the radiation resistance is maintained at one loop antenna level. In addition, the increase in the radiation resistance may be achieved by connecting the loop antennas 4a and 4b in series. When the loop antennas are connected in series, the radiation resistance is increased by four times, but the loss is increased by approximately two times, or by a factor slightly larger than two, so the ratio of antenna losses to radiation resistance is reduced by approximately two times.

이러한 목적을 위해, 상호접속회로(7)는 두 개의 튜닝 회로(5a 및 5b) 및 이후 상기 두 루프 안테나(4a 및 4b)를 두 개의 극단적인 연결방식 즉, 부분적으로 병렬 및 부분적으로 직렬 사이에서 혼성 방식으로 상호연결하도록 설계된다. 도 2에 도시된 선호되는 실시예에 따르면, 상호접속회로(7)는 두 개의 튜닝 회로(5a 및 5b)를 부분적으로 병렬로 각각 연결하는 제 1 커패시터(CP1) 및 제 2 커패시터(CP2), 및 두 개의 튜닝 회로(5a 및 5b)를 부분적으로 직렬로 연결하는 제 3 커패시터(CS)를 포함하는 커패시터 네트워크이다. For this purpose, the interconnect circuit 7 connects the two tuning circuits 5a and 5b and then the two loop antennas 4a and 4b between two extreme connections, ie partially in parallel and partially in series. It is designed to interconnect in a hybrid manner. According to the preferred embodiment shown in FIG. 2, the interconnect circuit 7 comprises a first capacitor C P1 and a second capacitor C P2 which respectively connect two tuning circuits 5a and 5b in part in parallel. ), And a third capacitor (C S ) that partially connects the two tuning circuits 5a and 5b in series.

도시된 실시예에 따르면, 각각의 루프 안테나(4a 및 4b)는 두 개의 연결 포인트(8a, 9a) 및 (8b, 9b)에서 각각 상응하는 튜닝 회로(5a 및 5b)에 연결된다. 제 1 커패시터(CP1)는 한 쪽에서 연결 포인트(8a)에 연결되고 다른 쪽에서는 연결 포인트(8b)에 연결된다. 제 2 커패시터(CP2)는 한 쪽에서 연결 포인트(9a)에 연결되고 다른 쪽에서는 연결 포인트(9b)에 연결된다. 상기 두 튜닝 회로(5a 및 5b)는 두 개 의 커패시터(CP1 및 CP2)를 통해 부분적으로 병렬로 연결된다. 제 3 커패시터(CS)는 한 쪽에서 연결 포인트(8b)에 연결되고 다른 쪽에서는 연결 포인트(9a)에 연결된다. 상기 두 회로는 이후 제 3 커패시터(CS)를 통해 부분적으로 직렬로 연결된다. 마지막으로, 안테나 수신기(6)는 연결 포인트(8a 및 9b)에 연결된다.According to the embodiment shown, each loop antenna 4a and 4b is connected to the corresponding tuning circuits 5a and 5b at two connection points 8a and 9a and 8b and 9b, respectively. The first capacitor C P1 is connected to the connection point 8a on one side and to the connection point 8b on the other side. The second capacitor C P2 is connected to the connection point 9a on one side and to the connection point 9b on the other side. The two tuning circuits 5a and 5b are partly connected in parallel via two capacitors C P1 and C P2 . The third capacitor C S is connected to the connection point 8b on one side and to the connection point 9a on the other side. The two circuits are then partially connected in series via a third capacitor C S. Finally, the antenna receiver 6 is connected to the connection points 8a and 9b.

동일한 결과를 얻을 수 있는 대안적인 방법으로, 제 3 커패시터(CS)가 연결 포인트(8a 및 9b)에 연결되고 그리고 안테나 수신기(6)가 연결 포인트(8b 및 9a)에 연결되는 것이다. As an alternative way to achieve the same result, the third capacitor C S is connected to the connection points 8a and 9b and the antenna receiver 6 is connected to the connection points 8b and 9a.

이러한 혼성 연결에 의하여, 상기 두 루프 안테나는 부분적으로 병렬로 및 부분적으로 직렬로 연결되는데, 이는 복사 저항에 대한 안테나 손실의 비율을 크게 감소시키고 그리고 안테나 효율은 크게 증가시킨다. By this hybrid connection, the two loop antennas are partly connected in parallel and partly in series, which greatly reduces the ratio of antenna loss to radiation resistance and greatly increases antenna efficiency.

안테나 효율을 추가로 증가시키기 위해서는 상기 튜닝 회로의 소자들을 보호하는 것이 중요하다. 실제로, 이러한 형태의 안테나의 작은 대역폭으로 인해 루프 안테나의 조정이 필요하다. 이러한 조정은 버랙터를 이용하여 달성될 수 있다.It is important to protect the components of the tuning circuit in order to further increase the antenna efficiency. In practice, the small bandwidth of this type of antenna requires adjustment of the loop antenna. This adjustment can be accomplished using varactors.

도 2의 선호되는 실시예에 따르면, 각각의 안테나 튜닝 회로(5a 및 5b)는 버랙터를 병렬로 연결하여 최소의 도전 손실을 도입하도록 설계된다. According to the preferred embodiment of Fig. 2, each antenna tuning circuit 5a and 5b is designed to connect the varactors in parallel to introduce a minimum conduction loss.

따라서, 제 1 튜닝 회로(5a)는 직렬로 연결된 커패시터(52a) 및 버랙터(51)를 포함하고, 저항(53a)은 한 쪽에서 커패시터(52a)와 버랙터(51a) 사이에 연결되고 다른 한 쪽에서 지정된 전위(VA)에 연결된다. 저항(53a)은 라디오 수신 동안 버랙터(51a)에 일정한 튜닝 전압을 제공하고, 이때 버랙터 커패시턴스는 상기 튜닝 전압과 함께 변화된다. 따라서, 안테나의 특정 수신 주파수는 상기 튜닝 전압에 의해 조정되는 다른 버랙터 커패시턴스를 필요로 한다. 전압 VA는 종래의 수단(가령, 바이너리 검색 알고리즘)에 의해 결정된다.Thus, the first tuning circuit 5a includes a capacitor 52a and a varactor 51 connected in series, and the resistor 53a is connected between the capacitor 52a and the varactor 51a on one side and the other. It is connected to the potential (V A ) specified on the side. Resistor 53a provides a constant tuning voltage to varactor 51a during radio reception, where the varactor capacitance changes with the tuning voltage. Thus, the specific receive frequency of the antenna requires another varactor capacitance that is adjusted by the tuning voltage. The voltage V A is determined by conventional means (eg, binary search algorithm).

제 2 튜닝 회로(5b)는 튜닝 회로(5a)와 동일한 방식이다. 상기 제 2 튜닝 회로(5b)는 직렬로 연결된 커패시터(52b) 및 버랙터(51b)를 포함하고, 저항(53b)을 포함하는데, 이때 상기 저항(53b)의 한 쪽은 커패시터(52b)와 버랙터(51b) 사이에 연결되고 다른 한 쪽은 지정된 전위(VB)에 연결된다. 저항(53b)은 라디오 수신 동안 버랙터(51a)에 일정한 튜닝 전압을 제공하고, 이때 버랙터 커패시턴스는 상기 튜닝 전압과 함께 변화된다. 따라서, 안테나의 특정 수신 주파수는 상기 튜닝 전압에 의해 조정되는 다른 버랙터 커패시턴스를 필요로 한다. 전압 VB는 또한 종래의 수단(가령, 바이너리 검색 알고리즘)에 의해 결정된다.The second tuning circuit 5b is the same as the tuning circuit 5a. The second tuning circuit 5b includes a capacitor 52b and a varactor 51b connected in series, and includes a resistor 53b, wherein one side of the resistor 53b is a capacitor 52b and a burr. It is connected between the racter 51b and the other side is connected to the designated electric potential V B. Resistor 53b provides a constant tuning voltage to varactor 51a during radio reception, where the varactor capacitance changes with the tuning voltage. Thus, the specific receive frequency of the antenna requires another varactor capacitance that is adjusted by the tuning voltage. The voltage V B is also determined by conventional means (eg, binary search algorithm).

대안으로, 각각의 튜닝 회로는 하나의 버랙터와 하나의 커패시터 대신에, 두 개의 버랙터를 직렬로 연결할 수 있지만 극성을 반대로 하여 이러한 튜닝 회로의 동작을 최적화한다. Alternatively, each tuning circuit may connect two varactors in series, instead of one varactor and one capacitor, but invert the polarity to optimize the operation of this tuning circuit.

튜닝 회로(5a 및 5b)의 대신호 응답을 개선하기 위하여, 상기 두 버랙터(51a 및 51b)는 "반대되는(anti)" 병렬 방식으로 연결됨으로써 반대 극성이 된다. 상기 두 튜닝 회로가 비대칭이더라도 선호되는 해법이 되는데, 그 이유는 두 개의 버랙터를 직렬로 및 반대 극성으로 포함하는 대칭 튜닝 회로보다 적은 손실을 유도하고 또한 적은 소자를 필요로 하기 때문이다.In order to improve the large signal response of the tuning circuits 5a and 5b, the two varactors 51a and 51b are of opposite polarity by being connected in an "anti" parallel manner. Even if the two tuning circuits are asymmetric, this is the preferred solution because it induces less loss and requires fewer devices than a symmetrical tuning circuit comprising two varactors in series and of opposite polarity.

추가로, 튜닝 회로(5a 및 5b)는 튜닝 영역을 조정하기 위해 커패시터(CT)가 제공되는 것이 선호되며, 커패시터(CT)의 한 쪽은 제 1 튜닝 회로(5a)의 커패시터(52a)와 버랙터(51a) 사이에 연결되고, 다른 쪽은 제 2 튜닝 회로(5b)의 버랙터(51b)와 커패시터(52b) 사이에 연결된다.In addition, the tuning circuits 5a and 5b are preferably provided with a capacitor C T for adjusting the tuning region, one side of the capacitor C T being the capacitor 52a of the first tuning circuit 5a. And the varactor 51a, and the other side is connected between the varactor 51b and the capacitor 52b of the second tuning circuit 5b.

루프 안테나는 직사각형 또는 개방된 O-모양이 되는 것이 선호된다. 두 개의 루프 안테나는 대칭을 유지하기 위해 동일한 모양을 갖는 것이 선호된다. 그러나, 손목밴드 부분에 맞기만 하다면 어떠한 다른 루프 안테나 모양도 사용될 수 있다. 상기 두 안테나는 라디오 데이터 전송 시스템을 이용하여 88에서 108MHz 주파수 대역에서 동작하는 것이 선호된다. The loop antenna is preferably of rectangular or open O-shape. The two loop antennas preferably have the same shape to maintain symmetry. However, any other loop antenna shape can be used as long as it fits the wristband portion. The two antennas preferably operate in the 88 to 108 MHz frequency band using a radio data transmission system.

따라서, 본 발명의 목적은 안테나의 옴 손실 및 유전체 손실을 감소시키고 또한 안테나 복사 저항을 증가시킴으로써 안테나 효율을 향상시키는 것이다. Accordingly, it is an object of the present invention to improve antenna efficiency by reducing the ohmic and dielectric losses of the antenna and also increasing the antenna radiation resistance.

Claims (8)

무선 기기(1)에 있어서, 상기 무선 기기(1)는In the wireless device 1, the wireless device 1 - 케이스(3)의 서로 마주보는 가장자리로 연결되어 있는 제 1 밴드 부분(2a)과 제 2 밴드 부분(2b)을 갖는 손목밴드(2)로서, 이때 상기 제 1 밴드 부분(2a)과 제 2 밴드 부분(2b)은 상부 표면과 하부 표면을 갖는 손목밴드(2),A wristband (2) having a first band portion (2a) and a second band portion (2b) connected to opposite sides of the case (3), wherein the first band portion (2a) and the second The band portion 2b is a wristband 2 having an upper surface and a lower surface, - 상기 제 1 밴드 부분(2a) 및 제 2 밴드 부분(2b)에 각각 내장되어 있으며, 제 1 밴드 부분(2a) 및 제 2 밴드 부분(2b) 각자의 상부 표면과 하부 표면 사이에 각각 뻗어 있는 제 1 단일 루프 안테나(4a)와 제 2 단일 루프 안테나(4b)Embedded in the first band portion 2a and the second band portion 2b, respectively, extending between the upper and lower surfaces of each of the first band portion 2a and the second band portion 2b, respectively; First single loop antenna 4a and second single loop antenna 4b 를 포함하며, 상기 제 1 단일 루프 안테나(4a)와 제 2 단일 루프 안테나(4b)는 상기 케이스의 서로 마주보는 가장자리를 통해, 제 1 튜닝 회로(5a)와 제 2 튜닝 회로(5b)에 연결되며,And the first single loop antenna 4a and the second single loop antenna 4b are connected to the first tuning circuit 5a and the second tuning circuit 5b through opposite edges of the case. , 상기 제 1 튜닝 회로(5a)와 제 2 튜닝 회로(5b)는 상기 케이스 내에 배열된 안테나 수신기(6)에 연결되고 또한 상호접속회로(7)를 통해 혼성 방식으로 연결되며, 상기 제 1 튜닝 회로(5a)와 제 2 튜닝 회로(5b)는 부분적으로 병렬로 그리고 부분적으로 직렬로 연결되며,The first tuning circuit 5a and the second tuning circuit 5b are connected to an antenna receiver 6 arranged in the case and also connected in a hybrid manner through an interconnect circuit 7, and the first tuning circuit 5a and the second tuning circuit 5b are partly connected in parallel and partly in series, 상기 상호접속회로(7)는, 상기 제 1 튜닝 회로(5a)와 제 2 튜닝 회로(5b)를 부분적으로 병렬로 연결하는 제 1 커패시터(CP1) 및 제 2 커패시터(CP2), 및 상기 제 1 튜닝 회로(5a)와 제 2 튜닝 회로(5b)를 부분적으로 직렬로 연결하는 제 3 커패시터(CS)를 포함하는 커패시터 네트워크인 것을 특징으로 하는 무선 기기.The interconnect circuit 7 includes a first capacitor C P1 and a second capacitor C P2 , which partially connect the first tuning circuit 5a and the second tuning circuit 5b in parallel, and And a capacitor network comprising a third capacitor (C S ) which partially connects the first tuning circuit (5a) and the second tuning circuit (5b) in series. 제 1 항에 있어서, 이때 상기 제 1 튜닝 회로(5a) 및 제 2 튜닝 회로(5b)는 제 1 연결 포인트(8a, 8b) 및 제 2 연결 포인트(9a, 9b)를 각각 포함하고, 이때 상기 제 1 커패시터 및 제 2 커패시터는 각각 상기 제 1 튜닝 회로(5a) 및 제 2 튜닝 회로(5b)의 제 1 연결 포인트들 및 제 2 연결 포인트들에 연결되며, 그리고 상기 제 3 커패시터는 상기 제 1 튜닝 회로(5a)의 제 2 연결 포인트 및 상기 제 2 튜닝 회로(5b)의 제 1 연결 포인트에 연결되고, 상기 안테나 수신기는 상기 제 1 튜닝 회로(5a)의 제 1 연결 포인트와 상기 제 2 튜닝 회로(5b)의 제 2 연결 포인트 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 무선 기기.The method of claim 1, wherein the first tuning circuit 5a and the second tuning circuit 5b comprise first connection points 8a and 8b and second connection points 9a and 9b, respectively. The first capacitor and the second capacitor are respectively connected to the first connection points and the second connection points of the first tuning circuit 5a and the second tuning circuit 5b, and the third capacitor is connected to the first connection point. A second connection point of the tuning circuit 5a and a first connection point of the second tuning circuit 5b, the antenna receiver being connected to the first connection point of the first tuning circuit 5a and the second tuning Wireless device, characterized in that connected between the second connection point of the circuit (5b). 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 튜닝 회로(5a) 및 제 2 튜닝 회로(5b)는 각각, 직렬연결된 커패시터(52a, 52b) 및 버랙터(51a, 51b)와, 저항(53a , 53b)으로 형성되고, 상기 저항(53a, 53b)의 한 쪽은 상기 커패시터와 상기 버랙터 사이에 연결되고 다른 한 쪽은 지정된 전위(VA, VB)에 연결되는 것을 특징으로 하는 무선 기기.2. The first tuning circuit (5a) and the second tuning circuit (5b) according to claim 1, respectively, are connected in series with capacitors (52a, 52b) and varactors (51a, 51b) and resistors (53a, 53b). And one side of said resistor (53a, 53b) is connected between said capacitor and said varactor and the other side is connected to a specified potential (V A , V B ). 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 튜닝 회로(5a) 및 제 2 튜닝 회로(5b)의 튜닝 범위를 조정하기 위한 커패시터(CT)는 한 쪽이 상기 제 1 튜닝 회로(5a)의 상기 커패시터와 상기 버랙터 사이에 연결되고 상기 커패시터(CT)의 다른 한 쪽은 상기 제 2 튜닝 회로(5b)의 상기 버랙터와 상기 커패시터 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 무선 기기.4. The capacitor C T for adjusting the tuning range of the first tuning circuit 5a and the second tuning circuit 5b is one of the capacitors of the first tuning circuit 5a. And between said varactor and said other end of said capacitor (C T ) between said varactor and said capacitor of said second tuning circuit (5b). 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 단일 루프 안테나(4a) 및 제 2 단일 루프 안테나(4b)는 직사각형 또는 개방된 O 모양인 것을 특징으로 하는 무선 기기.2. A wireless device according to claim 1, wherein the first single loop antenna (4a) and the second single loop antenna (4b) are rectangular or open O shapes. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 단일 루프 안테나(4a) 및 제 2 단일 루프 안테나(4b)는 88 내지 108㎒의 주파수 대역에서 동작하는 것을 특징으로 하는 무선 기기.2. A wireless device according to claim 1, wherein the first single loop antenna (4a) and the second single loop antenna (4b) operate in the frequency band of 88 to 108 MHz. 제 1 항에 있어서, 상기 무선 기기는 손목시계인 것을 특징으로 하는 무선 기기.The wireless device of claim 1, wherein the wireless device is a wrist watch. 삭제delete
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