CN1972009B

CN1972009B - 接收机

Info

Publication number: CN1972009B
Application number: CN2006101624347A
Authority: CN
Inventors: 木村裕二; 吉野功高; 向幸市; 小森千智
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2005-11-22
Filing date: 2006-11-22
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2026-11-22
Also published as: JP4569449B2; CN1972009A; JP2007142987A; US8243958B2; US20070127741A1; EP1788712A2; EP1788712A3

Abstract

本发明提供一种将耳机的耳机线当作耳机天线的接收机。该接收机包括接收机电路，用于接收在耳机的耳机线处接收的广播波信号并输出音频信号的；耳机插头所插入的耳机塞孔；第一检测器电路，用于检测耳机是否是立体声和单耳功能之一；和第二检测器电路，用于检测耳机连接到接收机。耳机塞孔具有天线端子、左声道音频端子和右声道音频端子、第一检测端子和第二检测端子、以及接地端子。

Description

接收机

交叉引用

本发明包含于2005年11月2日向日本专利局提交的日本专利申请JP2005-335477的主题，将其全部内容合并在此作为引用。

技术领域

本发明涉及一种接收机，并且更具体地涉及配置为将耳机或头戴耳机的线作为天线的耳机和接收机。

背景技术

利用便携式FM接收机，已知称为耳机天线的技术，其中耳机(或头戴耳机)线可用作为每个便携式FM接收机的天线。该技术使其FM广播收听者不需要拔出收听者的便携式FM接收机的杆状天线。因此，每个便携式FM接收机用户可例如在拥挤的火车中收听FM广播，而不会引起麻烦。

陆地数字电视广播很难受到幻象信号的影响，使得便携式接收机可被配置或者或者移动电话可合并陆地数字电视广播接收机电路。在这些例子中，使耳机线也用作为接收机允许简单和方便的观看电视广播。

如果耳机天线在合并了陆地数字电视广播接收机电路的移动电话上使用，那么耳机天线可例如如图3那样配置。

为了更具体，参考图3，参考标记10表示立体声耳机，参考标记20表示单耳耳机，并且参考标记30表示移动电话。每个耳机单元连接到具有由耳机线形成的导线的耳机插头、中间单元13和电缆14。在立体声耳机10中，左声道耳机单元(电声换能器)11L和右声道耳机单元(电声换能器)11R分别用软线12L和12R连接到中间单元13，并且中间单元13用电缆14连接到耳机插头15。

在该情况下，软线12L和12R都是双心的信号导线。这些软线12L和12R作为广播接收机的有效部分。中间单元13具有耦合电容器C11和C12以及高频扼流线圈L11和L12。

此外，通过将同轴电缆14A和两个电缆14L和14R组合为单个电缆来形成电缆14。耳机插头15具有10个端子(或触点)A到J。应当注意到，如后面所描述的，移动电话30具有对应于耳机插头15的耳机塞孔31。耳机插头15和耳机塞孔31的端子A到J被标准化并且因此在制造商之间是通用的。

耳机单元11L和12R的一端经由在中间单元13中公共连接的软线12L或12R通向中间单元13，并且还通过同轴电缆14A的中心导线连接到耳机插头15的端子A。耳机单元11L和12R的其它端经由软线12L或12R通向中间单元13，并且分别通过高频扼流线圈L11和L12以及电缆14L和14R连接到耳机插头15的端子D和E。

此外，电容器C11连接到软线12L的一端与另一端之间，并且电容器C12连接到软线12R的一端与另一端之间。在耳机插头15中，同轴电缆14A的屏蔽连接到端子J以便将端子F与端子J连接，并且因为耳机10用于立体声，所以将端子C与端子J连接。

单耳耳机20还以基本上与立体声耳机10的右声道相同的方式配置。应当注意，在耳机插头15中，端子F连接到端子J，但是端子C和端子J不彼此连接，因为单耳耳机20作为单耳用途。

如上所述，耳机插头15和耳机塞孔31的端子A到J是标准化的，其功能和用途如图4中所规定的。

为了更具体，在耳机插头15和耳机塞孔31的端子A到J中，端子A用于天线并且端子C用于检测耳机是立体声还是单耳的。端子D和E用于左和右声道音频信号。端子F用于检测耳机插头15是否插入耳机塞孔。端子J用于接地。剩余的端子B和G到J被保留。

当立体声耳机10的耳机插头15被插入在耳机塞孔31中时，在软线12L和软线12R处接收FM广播或陆地数字电视广播的广播波。所接收的广播波信号沿着从软线12L和软线12R(或者软线12L和软线12R到电容器C11和C12)到同轴电缆14A的中心导线到耳机插头15的端子A再到耳机塞孔31的端子A的信号线路被提供给移动电话30。

注意到，在上述的情况下，同轴电缆14A的屏蔽通过耳机插头15的端子A和耳机塞孔31的端子J连接到移动电话30的接地。由于此时高频扼流线圈L11和L12连接到软线12L和12R，软线12L和12R上所接收的广播波信号将不漏到耳机插头15的端子E和D。因此，可接收FM广播或地面数字电视广播。

接着，左右声道上通过如此接收广播所获得的音频信号L和R沿着从耳机塞孔31的端子E和D到耳机插头15的端子E和D到高频扼流线圈L11和L12再到软线12L和12R的信号线路被提供给耳机单元11L和11R。此时，形成从耳机单元11L和11R到软线12L和12R到同轴电缆14A的中心导线到耳机插头15的端子A到耳机塞孔31的端子A到高频扼流线圈L35再到接地的返回通路。

当单耳耳机20的耳机插头15被插入到耳机塞孔31中时，也可以接收FM广播或地面数字电视广播，以允许用户通过单耳耳机20收听所接收的广播。

需要注意，如果立体声耳机10的耳机插头15被插入在耳机塞孔31中，那么耳机塞孔31的端子C通过耳机插头15的端子C和J接地；如果单耳耳机20的耳机插头15插入在耳机塞孔31中，那么耳机塞孔31的端子C开路。因此，耳机塞孔31的端子C上的直流电位表明与耳机塞孔31连接的耳机是立体声耳机10还是单耳耳机20。

如果立体声耳机10或单耳耳机20的耳机插头15被插入在耳机塞孔31中，那么耳机塞孔31的端子F通过耳机插头15的端子F和J接地；如果立体声耳机10或单耳耳机20的耳机插头15没有插入在耳机塞孔31中，那么耳机塞孔31的端子F开路。因此，耳机塞孔31的端子F上的直流电位表明立体声耳机10或单耳耳机20是否连接到耳机塞孔31。

如上所述，根据图3所示的立体声耳机10和单耳耳机20，立体声耳机10和单耳耳机20的每一个都还用作为接收FM广播或地面数字电视广播的天线。

有关领域的文献如下包括：

日本专利公开No.2003-163529；

日本专利公开No.2004-266434；

日本专利公开No.2004-274356；和

日本专利公开No.2005-64742。

发明内容

但是，由于耳机插头15和耳机塞孔31被如上那样配置和标准化，因此将用于接收陆地数字电视广播的电路合并到移动电话30中以降低天线的接收灵敏度。

为了更具体，如图5所示，耳机塞孔31安装在移动电话30的印刷电路板39上。此时，耳机塞孔31的端子A到J部分地被延伸以作为引线图案31A到31J，它们被分别焊接到印刷电路板39的布线图案39A到39J。在该情况下，端子J的引线图案31J所焊接到的布线图案39J是接地图案。

但是，耳机塞孔31是平整形状并且大小大概为10mm×5mm，使得端子A到J的引线图案31A到31J非常薄。应当注意，来自同轴电缆14A的广播波信号被提供给远离接地端子J的端子A，使得天线的接地效果降低。此外，为陆地数字电视广播分配UHF频带的470MHz到770MHz的频带。

因此，端子J和引线图案31J对于陆地数字电视广播的广播波信号呈现电感性质的阻抗，该阻抗向广播波信号给出传输损失，由此降低了接收灵敏度。

在该情况下，使用用于将同轴电缆14A以及端子J接地的剩余的端子B和G到I，允许降低阻抗，由此降低传输损失。但是，由于耳机插头15和耳机塞孔31所基于的标准，剩余的端子B和G到I难以用于任意的应用。

因此，本发明提出了上述和其它相关技术的方法和设备，并通过提供新型耳机和新型接收机来解决所提出的问题。

根据本发明的一个实施例，接收机将耳机线当作耳机天线。该接收机具有接收机电路，用于接收在耳机的耳机线处接收的广播波信号并输出音频信号的；耳机插头所插入的耳机塞孔；第一检测器电路，用于检测耳机是否是立体声和单耳功能之一；和第二检测器电路，用于检测耳机连接到接收机。

上述耳机塞孔具有天线端子、左声道音频端子和右声道音频端子、第一检测端子和第二检测端子、以及接地端子。

上述天线端子通过耦合电感器连接到接收机电路的天线输入端。上述的左声道音频端子和右声道音频端子分别通过第一高频扼流线圈和第二高频扼流线圈连接到接收机电路的音频输出端。

上述第一检测端子和第二检测端子通过第三高频扼流线圈和第四高频扼流线圈连接到第一检测电路和第二检测电路的输入端。第一检测端子和第二检测端子中至少一个通过旁路电容器接地。上述接地端子接地。在耳机线处接收的广播波信号通过天线端子和耦合电容器被提供给接收机电路，并且第一检测端子和第二检测端子中至少一个以高频方式通过旁路电容器接地。

如所述的并且根据上述结构，在耳机天线处接收的广播波信号的传输损失可显著地降低，以最小化接收灵敏度的降低。此外，该新型结构可使传输损失近似一致而与频率无关，由此几乎不引起接收灵敏度的波动。此外，该新型结构消除了使用耳机插头和耳机塞孔其它多余端子的需要。

附图说明

图1是说明本发明的一个实施例所实施的接收机的接线图；

图2是表示测量特性的曲线图；

图3是说明耳机天线的接线图；

图4是说明耳机插头和耳机塞孔规范的图表；和

图5是说明耳机插头和耳机塞孔的扩展图。

具体实施方式

参考附图通过其实施例的方式来进一步详细描述本发明。现在，参考图1，示出了本发明的一个实施例，其中本发明被应用于合并在移动电话中的接收机。相比于图3，图1以简化的方式示出了立体声耳机10和单耳耳机20。

为了更具体，在体声耳机10中，左声道耳机单元11L和右声道二级单元11R通过软线12L和软线12R连接到中间单元13，并且中间单元13通过电缆14连接到耳机插头15。

在该情况下，软线12L和12R都是双心信号导线。这些软线12L和12R作为广播接收机天线的有效部分。电缆14具有三个信号导线14C、14L和14R，它们用屏蔽14S来覆盖，由此整体上形成同轴电缆。在该中间单元13中，软线12L的一端公共地与软线12R的一端连接，该软线12R的一端连接到信号导线14C的一端。软线12L的另一端和软线12R的另一端分别连接到信号线14L的一端和信号线14R的一端。

如上所述，耳机插头15具有10个端子A到J并合并耦合电容C11和C12以及例如基于铁氧体磁珠电感器的高频扼流线圈13。在耳机插头15内，信号导线14C、14R和14L的另一端分别连接端子A、D和E，并且屏蔽14S的另一端连接端子J。电感器12C连接在端子A和端子D之间，并且电容器C11连接在端子D和端子E之间。高频扼流线圈13连接在端子A和端子C之间。此外，端子F连接到端子J，并且由于立体声耳机10用于立体声功能，所以端子C连接到端子J。

单耳耳机20以基本上与立体声耳机10的右声道相同的方式配置。但是，在单耳耳机20的耳机插头15中，尽管端子F和端子J彼此连接，但是端子C和端子J不彼此连接，因为单耳耳机20用于单耳功能。

另一方面，移动电话30具有耳机塞孔31、用于接收FM广播和陆地数字电视广播的接收机电路32、和基于微型计算机的系统控制器33。在该情况下，接收机电路32在系统控制器33的控制下，可选择FM广播或陆地数字电视广播的接收频带并且以所选的接收频带转到想要的广播(或频道)。接着，接收机电路32输出立体声或单耳音频信号L、R，并且在电视广播的情况下，在与接收机电路32连接的显示器(未示出)上显示视频图像。

为了实现上述处理，各种数据和命令在接收机32和系统控制器33之间传送。此外，系统控制器33与各种操作开关连接，比如频带选择器开关和换向开关。

耳机塞孔31的天线端子A通过耦合电容器C35连接到接收机32的天线输入端，并且高频扼流线圈L35连接在该端子A和接地之间。接收机电路32的左右声道的音频输出端分别通过高频扼流线圈L31和L32连接到耳机塞孔31的音频端子E和D之间。

设置检测器电路35和36。耳机塞孔31的检测器端子C和F分别通过高频扼流线圈L33和L34连接到检测器电路35和36的输入端。检测输出被提供给系统控制器33。排路电容器C33和C34连接在耳机塞孔31的端子C和F与接地之间。此外，耳机塞孔31的端子J接地。应当注意，检测器电路35和36的输入端被拔出，未示出。

根据上述结构，如果立体声耳机10的耳机插头15被插入在耳机塞孔31中，那么耳机塞孔31的端子C通过耳机插头15的端子C和J接地，使得耳机塞孔31的端子C的直流电位为“L”(或处于低逻辑电平)。但是，如果单耳耳机10的耳机插头15插入耳机塞孔31，那么耳机塞孔31的端子C开路。其直流电位为“H”(或高逻辑电平)。

接着，耳机塞孔31的端子C的直流电位由检测器电路35通过高频扼流线圈L33来检测。检测输出被提供到系统控制器33。因此，系统控制器33可知道立体声耳机10和单耳耳机20中哪个被连接到耳机塞孔31。因此，要从接收机电路32输出的音频信号L和R被切换到立体声或单耳。

如果立体声耳机10的耳机插头15被插入耳机塞孔31，那么通过软线12L和12R来接收FM广播和陆地数字电视广播。所接收的广播波信号被沿着从软线12L和12R到信号导线14C、14L和14R到(以及电容器C11和C11)到耳机插头15的端子A到耳机塞孔31的端子A再到电容器C35的信号线路被提供给接收电路32。

电缆14的屏蔽14S沿着耳机插头15的端子J和耳机塞孔31的端子J的线路并且还沿着耳机插头15的端子C和F到耳机塞孔31的端子C和F再到电容器C33和C34接地。应当注意，因为高频扼流线圈L31和L32分别连接到耳机塞孔31的端子E和D，所以在软线12L和12R处接收的广播波信号没有从耳机塞孔31的端子E和D向接收机电路32漏出。

因此，对操作开关34进行操作以选择FM广播或陆地数字电视广播并转到想要的频道。从接收机电路32输出所选广播的音频信号L和R。

这些音频信号L和R分别沿着高频扼流线圈L32和L32到耳机塞孔31的端子E和D到耳机插头15的端子E和D到信号导线14L和14R的线路被提供给耳机单元11L和11R。

在该情况下，耳机单元11L和11R到软线12L和12R到信号导线14C到高频扼流线圈L13到耳机插头15的端子J到耳机塞孔31的端子J到接地的线路形成返回通路。此外，耳机单元11L和11R到软线12L和12R到信号导线14C到耳机插头15的端子A到耳机塞孔31的端子A到高频扼流线圈L35再到接地的线路形成返回通路。

因此，可以立体声模式通过立体声耳机10听见广播。同时，如果正在接收陆地数字电视广播，那么其视频图像可显示在与接收机电路32连接的显示器上。

另一方面，如果单耳耳机20的耳机插头15插入在耳机塞孔31中，那么在软线12R处接收FM广播和陆地数字电视广播，并且所接收的广播波信号被沿着从软线12R到信号导线14C到耳机插头15的端子A到耳机塞孔31的端子A再到电容器C35的信号线路被提供给接收机电路32。因此，从接收机电路32输出所选广播的单耳音频信号。

接着，该音频信号沿着高频扼流线圈L32到耳机塞孔31的端子D到耳机插头15的端子D到信号导线14R再到软线12R的线路被提供给耳机单元11R。

此时，耳机单元11R到软线12R到信号导线14C到高频扼流线圈L13到耳机插头15的端子J到耳机塞孔31的端子J到接地的线路形成返回通路。此外，耳机单元11R到软线12R到信号导线14C到耳机插头15的端子A到耳机塞孔31的端子A到高频扼流线圈L35再到接地的线路形成返回通路。

因此，可以单耳模式通过单耳耳机20听见广播。同时，如果正在接收陆地数字电视广播，那么其视频图像可显示在与接收机电路32连接的显示器上。

应当注意，如果立体声耳机10或单耳耳机20的耳机插头15没有插入在耳机塞孔31中，那么耳机塞孔31的端子F开路，使得其直流电位为“H”。相反，如果耳机插头15插入在耳机塞孔31中，那么耳机塞孔31的端子F通过耳机插头15的端子F和J接地，使得其直流电位为“L”。

耳机塞孔31的端子F的直流电位由检测器电路36通过高频扼流线圈L34来检测，并且检测输出被提供给系统控制器33。因此，系统控制器33可确定耳机插头15是否插入在耳机塞孔31中。

如所述并根据立体声耳机10、单耳耳机20和移动电话30，可通过将立体声耳机10和单耳耳机20用作为接收机天线而可收听和观看FM广播和陆地数字电视广播。

在本实施例中，同轴电缆14的屏蔽14S不仅沿着耳机插头15的端子J到耳机塞孔31的端子J的线路并且还沿着耳机插头15的端子C和F到耳机塞孔31的端子C和F再到电容器C33和C34的线路通过高频方式接地。并且，端子A附近的端子C接地，广播信号从同轴电缆14被提供到该端子A附近的端子C。因此，同轴电缆14的屏蔽14S和接地之间的阻抗变小，以降低广播波信号的传输损失。此外，该结构最小化接收灵敏度的下降。

此外，图1所示的移动电话30的结构允许相关技术的立体声耳机10和单耳耳机20都用作为耳机天线。

参考图2，示出了当应用和不应用本发明的实施例时对获得的传输损失(或接收灵敏度)的测量。在该附图中，特征A表示应用了本发明并且电容器C33和C34的电容均设置为10pF的情况。特征B表示不应用本发明的实施例，并且电容器C33和C34不连接的情况。应当注意，在图中示出在频道13较低端(470MHz)和频道62的较高端(770MHz)处的损失。

可以从表示传输损失显著减少的所示测量清楚看出，由本发明的实施例实现的结构可最小化接收灵敏度的下降。此外，不仅低的传输损失而且与频率无关的传输损失的近似均匀性将几乎不引起灵敏度的波动并允许有效应用AGC。此外，上述新型结构消除了使用端子B和G到I的需要。此外，上述新型结构只连接电容器C33和C34，由此降低实现本发明的实施例所需部件的数量并使部件安装面积相对更小。

应当注意，特征A具有频率fr(大概334MHz)的倾角，这是由同轴电缆14和移动电话30接地之间的电感部件与电容器C33和C34谐振引起的。因此，改变电容器C33和C34的值可改变该谐振频率(或倾角频率)fr。

但是，使电容器C33和C34的值变小使得其谐振频率fr接近陆地数字电视广播的频带(频道13到频道62)，由此降低较低频率侧的灵敏度。相反，使电容器C33和C34的值变大使得其谐振频率fr接近FM广播的频带(76MHz到90MHz)，由此降低高频侧的灵敏度。同轴电缆14和移动电话30接地之间的电感部件还例如取决于耳机塞孔31的引线31C、31F和31J尺寸(长度和宽度)以及将其安装在印刷电路板39上的方法。

因此，在接收FM广播和陆地数字电视广播中，电容器C33和C34的值为5pF到30pF比较合适。

如所述的并且根据上述结构，在耳机天线处接收的广播波信号的传输损失可显著地降低，以最小化接收灵敏度的降低。此外，该新型结构可使传输损失近似一致而与频率无关，由此几乎不引起接收灵敏度的波动。此外，该新型结构消除了使用端子B和G到I的需要。

在上述新型结构中，用于接收FM广播和陆地数字电视广播的接收器电路合并在移动电话中。在接收UHF频带广播，尤其是陆地数字电视广播的情况下，上述根据本发明的新型结构可应用于专门的接收机。在该情况下，耳机天线可如图1所示那样来使用。并且，在上述新型结构中，高频扼流线圈L13和L35中只有一个以及电容器C33和C34中只有一个可被使用。

这里所用的缩写：

AGC＝自动增益控制

FM＝调频

UHF＝超高频

尽管使用特定术语描述了本发明的优选实施例，但是这样的描述只是示例性目的，并应当理解，在不偏离随后权利要求的精神或范围的情况下可作出各种变化和变型。

Claims

1.一种将耳机的耳机线当作耳机天线的接收机，包括：

接收机电路，用于接收在所述耳机的所述耳机线处接收的广播波信号并输出音频信号；

耳机插头所插入的耳机塞孔；

第一检测器电路，用于检测所述耳机是否是立体声和单耳功能之一；和

第二检测器电路，用于检测所述耳机连接到所述接收机；

所述耳机塞孔具有

天线端子；

左声道音频端子和右声道音频端子；

第一检测端子和第二检测端子；和

接地端子；

其中所述天线端子通过耦合电容器连接到所述接收机电路的天线输入端；

所述左声道音频端子和所述右声道音频端子分别通过第一高频扼流线圈和第二高频扼流线圈连接到所述接收机电路的音频输出端；

所述第一检测端子通过第三高频扼流线圈连接到所述第一检测器电路的输入端，并且所述第二检测端子通过第四高频扼流线圈连接到所述第二检测器电路的输入端；

所述第一检测端子和所述第二检测端子中至少一个通过旁路电容器接地；

所述接地端子接地；并且

在所述耳机线处接收的广播波信号通过所述天线端子和所述耦合电容器被提供给所述接收机电路。

2.根据权利要求1的接收机，其中所述天线端子通过第五高频扼流线圈接地。

3.根据权利要求1的接收机，其中所述广播波信号是FM(调频)广播和/或陆地数字电视广播的接收信号。

4.根据权利要求3的接收机，其中所述旁路电容器的值被设置到一个级别以便将接收灵敏度的倾角定位在所述FM广播的频带和所述陆地数字电视广播的频带之间。

5.一种接收机，包括：

耳机插头，所述耳机插头具有

天线端子，

左声道音频端子和右声道音频端子；

第一检测端子，用于检测所述耳机是否是立体声和单耳功能之一；和

第二检测端子，用于检测所述耳机是否连接到所述接收机；和

接地端子；

其中对于具有立体声功能的耳机插头，所述第一检测端子、所述第二检测端子和所述接地端子互连，并且对于所述具有单耳功能的耳机插头，所述第二检测端子和所述接地端子互连，所述耳机用作耳机天线；

所述接收机还包括：

接收机电路，用于接收在所述耳机的耳机线处接收的广播波信号并输出音频信号；

所述耳机插头所插入的耳机塞孔；

第一检测器电路和第二检测电路；

其中对于所述耳机插头的每个端子，所述耳机塞孔包括

天线端子，

左声道音频端子和右声道音频端子，

第一检测端子和第二检测端子，和

接地端子；

在所述耳机塞孔的所述端子中，

所述天线端子通过耦合电容器连接到所述接收机电路的天线输入端；

所述接地端子接地；并且

6.一种与权利要求1-5中任一项所述的接收机一起使用的耳机，所述耳机包括：

所述耳机线；

连接到所述耳机线一端的耳机单元；

连接到所述耳机线另一端的耳机插头；

其中，所述耳机线包括

作为在所述耳机线一端处的至少一个双心信号导线的软线；以及

具有用于防护另一端处所述双心信号导线的屏蔽的电缆，

在所述耳机插头中，所述双心信号导线的一端连接到天线端子，另一端连接到音频信号输出端子，所述电缆的所述屏蔽通过扼流线圈连接到所述天线端子，并且耦合电容器连接在所述耳机插头内侧的所述双心信号导线的导线之间。