CN1758480B - 耳机天线 - Google Patents

Abstract

一种具有起天线导线作用的耳机电缆的耳机天线，它包括：同轴电缆，它包括具有传送高频信号的以绝缘体覆盖并进一步以屏蔽线覆盖的中心导体的同轴核心、用于音频信号的以绝缘体覆盖的信号线和以绝缘体覆盖的接地线，所述同轴电缆在一端经由多极插孔连接到无线电设备主体；连接块，它设置在所述同轴电缆的另一端并且具有用于分离音频信号和高频信号的电路装置；以及具有耳机的耳机单元，音频信号被经由连接到所述连接块的耳机电缆提供给所述耳机，其中，在所述连接块中设置针形插孔连接器，所述耳机电缆可拆卸地连接到针形插孔连接器，并且所述耳机单元是可拆卸的。

Description

耳机天线

技术领域

本发明涉及一种用于在使用期间佩带在人体上的便携式无线电设备的耳机天线。

背景技术

在使用期间佩带在人体上的便携式无线电设备，诸如传呼机、无线电接收机或者液晶电视接收机，迄今为止使用耳机天线，所述耳机天线使用信号线作为天线，用于将音频信号传送给拉杆天线和耳机(日本公开特许公报No.2003-163529)。

但是，利用拉杆天线或者耳机天线的便携式无线电设备具有以下的缺点：当所述设备在被佩带在人体上的状态下使用的时候，由于所述设备佩带在人体上，所述天线的性能被显著地降低，以致在电视广播处理包含大量信息，诸如视频图像信号的情况下，其很难获得令人满意的接收灵敏度。

具体地说，使用信号线作为天线传送音频信号给耳机的所述耳机天线具有以下的缺点：由于所述耳机或者信号线直接与人体接触，人体经由天线极大地影响所述无线电设备，并且大大地削弱接收的稳定性。

日本电视广播例如使用90-108MHz(1-3频道)和170-222MHz(4-12频道)的VHF频段，和470-770MHz(13-62频道)的UHF频带。因此，用于接收电视广播的液晶电视接收机需要在90-770MHz非常宽的频带上接收高频信号，但是在固定类型的天线的性能方面，现有的拉杆天线和耳机天线是较差的，并且在需要的频率范围中，在获得令人满意的灵敏度方面具有极度的困难。

此外，因为它们利用普通的耳机，或者具有特殊的结构，其中单独的天线导线被插入在耳机的信号线之间，或者因为整体模制而具有不可拆卸的结构，现有的耳机天线在灵敏度方面是非常低的。

发明内容

鉴于以上提到的缺点，提出了本发明，意欲提供一种能够减轻人体的影响和确保接收稳定性的耳机天线并且使用可替换的耳机单元。

为了解决以上提到的问题，按照本发明的一个实施例，提供了一种具有起天线导线作用的耳机电缆的耳机天线，其包括：同轴电缆，它包括具有传送高频信号的以绝缘体覆盖并进一步以屏蔽线覆盖的中心导体的同轴核心、用于音频信号的以绝缘体覆盖的信号线和以绝缘体覆盖的接地线，所述同轴电缆在一端被经由多极插孔连接到无线电设备主体；连接块，它设置在所述同轴电缆的另一端并且具有用于分离音频信号和高频信号的电路装置；和具有耳机的耳机单元，音频信号被经由连接到所述连接块的耳机电缆提供给所述耳机，其中，在所述连接块中设置针形插孔连接器，所述耳机电缆可拆卸地连接到针形插孔连接器，并且所述耳机单元是可拆卸的。

在按照本发明实施例的耳机天线中，在所述连接块中设置天线装置，以便即使所述耳机单元被从所述连接块上去掉，所述耳机天线起一个天线的作用。

在按照本发明实施例的耳机天线中，代替所述耳机单元，扬声器被经由所述针形插孔连接器连接到所述连接块。

在按照本发明实施例的耳机天线中，代替所述耳机单元，拉杆天线被经由所述针形插孔连接器连接到所述连接块。

在按照本发明实施例的耳机天线中，所述针形插孔连接器配备有开关，所述开关与把所述耳机电缆连接到所述针形插孔连接器或者从所述针形插孔连接器除去所述耳机电缆的动作配合而打开和关闭。

按照本发明实施例的耳机天线，它包括：同轴电缆，它包括具有延伸传送高频信号的以绝缘体覆盖并进一步以屏蔽线覆盖的中心导体的同轴核心、用于音频信号的以绝缘体覆盖的信号线和以绝缘体覆盖的接地线，所述同轴电缆在一端被经由多极插孔连接到无线电设备主体；连接块，它设置在所述同轴电缆的另一端并且配备有用于分离音频信号和高频信号的电路装置；以及配备有耳机的耳机单元，音频信号被经由连接到所述连接块的耳机电缆提供给所述耳机；所述耳机天线配置成使所述耳机电缆起天线导线的作用。因此，可以减轻人体的影响，以确保接收的稳定性。此外，在所述连接块中设置针形插孔连接器，耳机电缆被可拆卸地连接到所述针形插孔连接器，并且可拆卸地设置所述耳机单元。因此，所述耳机单元是可替换的，以便可以使用普通耳机。此外，在按照本发明实施例的耳机天线中，代替所述耳机单元，扬声器或者拉杆天线可以经由所述针形插孔连接器连接到所述连接块。

因此，按照本发明的实施例，有可能提供一种能够减轻人体的影响和确保接收稳定性的耳机天线以及使用可替换的耳机单元。

附图说明

根据下面结合附图进行的对本发明实施例的详细说明，将更容易领会和理解本发明，附图中：

图1是示出本发明的一个实施例用于其中的液晶电视接收机配置的示意图；

图2是示出针形插孔连接器配置的示意图，其将耳机单元连接到液晶电视接收机的耳机天线；

图3是示出针形插孔连接器配置的示意图，其连接接收机主体和在所述液晶电视接收机中的耳机天线；

图4是示出接收机主体配置的方框图；

图5是示出构成耳机天线的一部分的同轴电缆结构的示意图；

图6是示出构成耳机天线的一部分的连接块配置的示意图；

图7是示出耳机天线的电路配置的电路布局示意图；

图8是示出针形插孔连接器的另一种配置例子的示意图，所述针形插孔连接器把耳机单元连接到液晶电视接收机的耳机天线；和

图9A和图9B是分别示出状态(A)和状态(B)的示意图，在状态(A)中，外接扬声器代替耳机单元经由针形插孔连接器连接到所述连接块，而在状态(B)中，拉杆天线代替耳机单元经由针形插孔连接器连接到所述连接块。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本发明的实施例。但是，本发明并不局限于以下的实施例，并且可以不脱离本发明的精神和范围任意地改变。

举例来说，本发明适用于具有在图1中示出的配置的液晶电视接收机100。

在图1示出的所述液晶电视接收机100中，按照本发明实施例的耳机天线10经由针形插孔连接器110连接到接收机主体120。

耳机天线10包括：经由5极针形插孔连接器110连接在接收机主体120的一端上的同轴电缆20；连接到同轴电缆20的另一端的连接块30；和配备有立体声耳机40R和40L的耳机单元40，立体声耳机40R和40L各自设置在二个耳机电缆41和42中相应的一个的一端上，二个耳机电缆41和42经由针形插孔连接器130连接到连接块30。

如图2所示，针形插孔连接器130包括各自具有三极的针130A和插孔130B，三种类型的线路被分别地连接到所述三极，即，音频左声道(L)、音频右声道(R)和地(Gnd)。

如图3所示，针形插孔连接器110包括各自具有五极的针110A和插孔110B，五个类型的线路被分别地连接到所述五极，即，天线(Ant)、头戴耳机检测线路(检测)、音频左声道(L)、音频右声道(R)和地(Gnd)。

如图4所示，接收机主体120包括：调谐器单元121；连接到调谐器单元121的中频信号处理单元122；视频信号处理单元123和音频信号处理单元125，其中两者都连接到中频信号处理单元122；连接到视频信号处理单元123的液晶显示器单元124；以及构成针形插孔连接器110的插孔110B。

在液晶电视接收机100中，如图3所示，插孔110B配备有五个可移动端子1、2、5、6和7以及二个固定端子3和4，并且如图4所示，可移动端子7作为天线端子(Ant)连接到调谐器单元121，同时可移动端子2和5分别作为音频左声道端子(L)和音频右声道端子(R)连接到音频信号处理单元125。可移动端子6作为头戴耳机检测端子连接到头戴耳机检测单元126。可移动端子1作为无线电设备的公共接地端子(Gnd)连接到无线电设备主体的电路板的地。固定端子3和4是用于把针110A固定在适当位置的端子。

虽然未示出，但具有大约1000pF电容量的电容器通常被插入在可移动端子7和调谐器单元121之间，以便防止静电放电损坏。

如图5所示，同轴电缆20包括：同轴核心24；用于音频信号的以绝缘体覆盖的信号线25L和25R；以及以绝缘体覆盖的头戴耳机检测信号线25C。同轴核心24具有中心导体21，后者被延伸以便发送高频信号并且以绝缘体22以及更进一步以屏蔽23覆盖，并且信号线25L和25R以及头戴耳机检测信号线25C围绕同轴核心24缠绕，而且绝缘套覆盖在缠绕的线25L、25R和25C的外面。同轴电缆20在一端上设置有针110A，针110A具有分别连接到同轴核心24的中心导体21和屏蔽线23、用于音频信号的信号线25L和25R、以及头戴耳机检测信号线25C的五个极。同轴电缆20在另一端上设置有连接块30，连接块30连接到中心导体21、屏蔽线23、用于音频信号的信号线25L和25R、以及头戴耳机检测信号线25C。

如图6所示，连接块30配备有电路板34，在电路板34上形成以下部分：设置在中心位置上的接地图案31；分别设置在接地图案31的两侧上的立体声信号传输线图案32L和32R；设置在接地图案31的延伸端侧上的三个连接焊盘33L、33R和33C；以及设置在接地图案31的一侧上的连接焊盘33D。安装在电路板34上的是高频扼流圈35L和35R、高频扼流圈35C、片状电容器36L、片状电容器36R和片状电容器36，其中，高频扼流圈35L和35R分别将立体声信号传输线图案32L和32R的延伸端部分连接到连接焊盘33L和33R，高频扼流圈35C将连接焊盘33C连接到连接焊盘33C，片状电容器36L连接所述连接焊盘33L和所述连接焊盘33C，片状电容器36R连接所述连接焊盘33R和所述连接焊盘33C，以及片状电容器36连接所述连接焊盘33C和所述连接焊盘33D。

形成在电路板34上的立体声信号传输线图案32L和32R经由片状电容器37L和37R分别连接到接地图案31，以便可以把传输线路图案32L和32R与高频基底上地线(Gnd)结合起来。

如图2所示，所述针形插孔连接器130的插孔130B配备有：L端子2′，音频左声道(L)将连接到该端子上；R端子3′，音频右声道(R)将连接到该端子上；和用于接地(Gnd)的接地端子1′。

连接块30配备有连接器插孔130B以便发送音频信号，并且如图6和7所示，通过高频扼流圈35L连接到左传输线路图案32L的焊盘33L和连接器插孔130B的L端子2′被固定到其上的L焊盘39L彼此连接，以便提供左音频信号给左耳机40L。此外，通过高频扼流圈35R连接到右传输线路图案32R的焊盘33R和连接器插孔130B的R端子3′被固定到其上的R焊盘39R彼此连接，以便提供右音频信号给右耳机40R。作为两个耳机40L和40R的地线的连接焊盘33C和连接器插孔130B的接地端子1′连接到其上的焊盘38彼此连接。连接焊盘33C起高频天线的作用，并且如图6和7所示，形成曲折形状的图案60以从连接焊盘33C伸出，使得甚至当耳机单元40的插头130A被从连接块30上去掉时，连接焊盘33C也起天线的作用。

图7中示出形成在连接块30上的电路配置。

同轴电缆20按以下方式连接到连接块30。

同轴电缆20的左音频信号线25L和右音频信号线25R分别连接到形成在电路板34上的立体声信号传输线图案32L和32R，并且同轴电缆20的头戴耳机检测信号线25C连接到接地图案31。构成同轴电缆20的同轴结构的同轴核心24的中心导体21和屏蔽线23设置在接地图案31上，使得屏蔽线23连接到接地图案31，而中心导体21的延伸端连接到连接焊盘33D。

此外，以上提到的插入在可移动端子7和调谐器单元121之间用于防止静电放电损坏的电容器(未示出)可以被片状电容器36代替，片状电容器36连接所述连接焊盘33C和所述连接焊盘33D。在这种情况下，构成同轴电缆20的同轴结构的中心导体21的延伸端直接连接到连接焊盘33C。

在当前的实施例中，铁氧体磁环，例如，由Murata制造有限公司制造的BLM18HD102SN1(1608尺寸)用作高频扼流圈35L、35R和35C。利用上述的磁环的高频扼流圈35L、35R和35C在不高于20kHz的频带中为音频信号提供低阻抗并且为高频信号提供高阻抗，以便防止高频信号的通过。所述片状电容器36L、36R、37L和37R中的每一个使用具有1000pF电容的类型，并且在不高于20kHz的频带中为音频信号提供高阻抗，以防止音频信号的通过，并为高频信号提供低阻抗。高频扼流圈35L、35R和35C以及片状电容器36L、36R、37L和37R起用于分离音频信号和高频信号的电路装置的作用。

当耳机单元40连接到连接块30的时候，耳机天线10起套管式天线的作用，其谐振于VHF频段中的100MHz，因为二个耳机电缆41和42、在连接块30上的曲折形状图案60、同轴核心24的屏蔽线23、以及信号线25L、25R和25C构成上述的套管式天线。此外，耳机天线10在200MHz频率下起1λ的套管式天线的作用并且还可以利用UHF频带中的100MHz和200MHz(三次谐波、五次谐波和七次谐波)的谐波激励。

此外，在耳机天线10中，耳机单元40可拆卸地安装到连接块30，因而甚至当耳机单元40被从连接块30上去掉时，连接块30上的曲折形状的图案60、同轴核心24的屏蔽线23以及信号线25L、25R和25C也起套管式天线的作用。此外，通过调整曲折形状图案60的长度可以改变可接收的频率，曲折形状图案60是在电路板34上从连接焊盘33C伸出形成的。此外，有可能将线圈连接到连接焊盘33C，代替在电路板34上形式曲折形状图案60，在这种情况下，同样有可能获得类似的优点。

本发明可以应用于除了以上提到的例子以外的天线，并且还可以应用于一种情况，其中音频信号和高频信号被在耳机单元40中多路复用，并且同轴电缆20被用于构成偶极子天线。

由于耳机单元40可以在设置在连接块30中的针形插孔连接器130上与耳机天线10分离，所以用户可以自由地选择想要的耳机单元作为耳机单元40，使得有可能为已经发现耳机单元40不适合其耳朵的用户提供更多方便。

此外，由于甚至当耳机单元40被除去时，耳机天线10也起天线的作用，所以具有静噪端子4′的插孔也可以被作为连接器插孔130B采用，如图8所示，使得可以通过一种类似于用于每个音频信号线25L和25R的方法，将头戴耳机检测信号线25C连接到连接器插孔130B的静噪端子4′。当耳机单元40被从连接块30上去掉的时候，静噪端子4′接触接地端子1′。如果这种配置被应用于具有静噪功能的便携式终端，所述便携式终端可以配置成检测耳机的存在或者不存在，并且在接收电视广播期间从其内置的扬声器再现声音。

此外，在图9中示出的状态A期间，代替所述耳机单元40，外接扬声器140可以经由针形插孔连接器130连接到连接块30，使得甚至在没有内部扬声器的便携式终端的情况下也可以满足扬声器和天线这两者的功能。

此外，不管存在或者不存在耳机单元40，耳机天线10都起套管式天线的作用，但是，在图9中示出的状态B期间，代替耳机单元40，拉杆天线150可以经由针形插孔连接器130连接到连接块30，使得拉杆天线150、在连接块30上的曲折形状图案60、同轴核心24的屏蔽线23以及信号线25L、25R和25C起套管式天线的作用。在这种情况下，与不存在耳机单元40的情况相比，可以提高灵敏度。

本领域技术人员应该理解，取决于设计要求及其他因素，可以存在各种各样的修改、组合、子组合和改变，因为它们落在所附的权利要求或者其等效范围之内。

本发明包含与2004年8月3日在日本专利局申请的日本专利申请JP2004-227095和2005年6月8日在日本专利局申请的JP2005-167725相关的主题，其整个内容结合在此处作为参考。

Claims (4)

1.一种耳机天线，所述耳机天线包括：

同轴电缆，所述同轴电缆包括：具有传送高频信号的中心导体的同轴核心，所述中心导体以绝缘体并进一步以屏蔽线覆盖；用于音频信号的以绝缘体覆盖的信号线；以及以绝缘体覆盖的接地线，所述同轴电缆在一端上经由多极插孔而被连接到无线电设备主体上；

具有用于分离音频信号和高频信号的电路装置的连接块，并且所述连接块被设置在所述同轴电缆的另一端；和

具有耳机的耳机单元，音频信号经由连接到所述连接块的耳机电缆被提供给所述耳机，其中，所述耳机电缆被配置为起天线导线的作用；

其中，在所述连接块中设置针形插孔连接器，所述耳机电缆可拆卸地连接到所述针形插孔连接器，并且所述耳机单元是可拆卸的；

其中天线装置被设置在所述连接块中，以便如果所述耳机单元被从所述连接块上去掉，则所述天线装置起一个天线的作用，其中，所述连接块中的连接焊盘起高频天线的作用，并且曲折形状的图案被形成以从所述连接焊盘伸出，以便即使当所述耳机单元被从所述连接块上去掉时，所述连接焊盘起天线的作用。

2.根据权利要求1的耳机天线，其中代替所述耳机单元，扬声器经由所述针形插孔连接器连接到所述连接块上。

3.根据权利要求1的耳机天线，其中代替所述耳机单元，拉杆天线经由所述针形插孔连接器连接到所述连接块上。

4.根据权利要求1的耳机天线，其中所述针形插孔连接器具有开关，用于与把所述耳机电缆连接到所述针形插孔连接器或者从所述针形插孔连接器除去所述耳机电缆的动作配合而打开和关闭。

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