JP2004363738A - 高周波信号供給装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】受信機には外部アンテナの接続端子などの新たな構成を設けることなく、外部アンテナを直接接続した場合と同様に、受信状態を良好に維持できるようにする。
【解決手段】受信機への電源供給用の電極端子32a、32bと、受信機の内蔵アンテナと誘導結合により高周波信号を供給するための結合部(インダクタ)31とを設けた電源供給装置を構成する。電源端子32a、32bには、ACアダプタからの直流電源を供給するようにし、外部アンテナ5からの高周波信号は結合部31に供給するようにして、置かれた受信機に対して、電源と高周波信号との両方を供給できるようにする。
【選択図】 図4
【解決手段】受信機への電源供給用の電極端子32a、32bと、受信機の内蔵アンテナと誘導結合により高周波信号を供給するための結合部(インダクタ)31とを設けた電源供給装置を構成する。電源端子32a、32bには、ACアダプタからの直流電源を供給するようにし、外部アンテナ5からの高周波信号は結合部31に供給するようにして、置かれた受信機に対して、電源と高周波信号との両方を供給できるようにする。
【選択図】 図4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、携帯用ラジオ受信機などの受信機に対して、目的とする周波数帯域の高周波信号を供給するようにする高周波信号供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの充電可能な小型二次電池が開発され、携帯電話や音響機器などの携帯機器の電源として使用されており、ラジオ受信機にも応用されている。これらの電池を充電する際には、携帯機器を充電台と呼ばれる一種のコネクタの上に載せて一定時間通電するのが一般的である。
【0003】
また充電台への装着も携帯機器を載せるだけというように比較的容易に行えるようになっているのが一般的である。また、通電中は携帯機器の電池を充電する以外にも、充電台から供給される電源によって当該携帯機器を動作させておくことも可能である。
【0004】
一方、充電台を用いることにより、自機に搭載された小型二次電池を充電する機能を備えたラジオ受信機などの受信機には、バーアンテナやロッドアンテナなどのアンテナが設けられている。このような受信機においては、自機に設けられたアンテナを通じて、電波(高周波信号であるラジオ放送信号)を受信するようにしている。
【0005】
ところが、家庭などの屋内において、充電台で通電しながら例えばラジオ受信機を動作させる場合、充電台の設置場所は商用交流電源に接続できる場所に限られるために、充電台を必ずしもラジオ放送の受信に適した場所、すなわち電波受信状況が良い場所に設置できるとは限らない。
【0006】
このため、ラジオ受信機を電波受信状況の良くない屋内などで利用する場合などを考慮して、ラジオ受信機に外部アンテナ装置を接続するようにして受信状態を向上させることができるようにしたものも提供されている。このような受信装置であれば上述した充電台で通電した状態で動作させた場合でも良好な受信が確保される。
【0007】
また、特許文献1(特開平7−283645号公報)には、導電体を平面上に巻回させることにより補助アンテナを形成し、この補助アンテナをラジオ受信機の近隣に配置することによって、ラジオ放送を受信する補助アンテナに誘起された高周波電流によって、ラジオ受信機の内蔵アンテナにも高周波電流が誘起されて、アンテナ全体の利得を向上させて良好な受信状態を形成するようにする技術が開示されている。
【0008】
この特許文献1に記載の技術の場合には、補助アンテナとラジオ受信機とを例えば導電線などを用いて直接に接続することは無いので、ラジオ受信機に補助アンテナの接続端子を設けるなどの構成変更も生じず、既存のラジオ受信機に対しても利用することができるようにされている。
【0009】
【特許文献1】
特開平7−283645号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように、ラジオ受信機に外部アンテナを接続するためには、ラジオ受信機に外部アンテナの接続端子を設けておかなければならないし、また、受信状態等に応じて、ラジオ受信機に対して、外部アンテナを接続したり、取り外したりすることをいちいち行うのは面倒である。
【0011】
このため、上述した特許文献1に記載の技術を用いることが考えられる。特許文献1に記載の技術の場合には、ラジオ受信機と補助アンテナとは非接触であるので、ラジオ受信機への補助アンテナ(外部アンテナ)の接続に手間や時間がかかることはない。しかし、非接触であるために、常時、ラジオ受信機と補助アンテナとを、受信状態が良好で、かつ、効率よく高周波電流を誘起可能な位置関係に保持することは難しく、何らかの方策を講じる必要がある。
【0012】
また、良好な受信状態を維持できるようにするため、外部アンテナが受信した高周波信号を増幅する増幅回路を設けたいわゆるアクティブアンテナを用いることも考えられる。しかし、アクティブアンテナの場合には、外部アンテナからの受信信号を増幅する増幅器に対して駆動電源を供給する必要がある。
【0013】
しかしながら、上述のように、携帯用のラジオ受信機に対して、外部アンテナ接続端子を設けたり、ラジオ受信機と補助アンテナとの位置関係を良好に保つために方策を講じたり、また、ラジオ受信機に外部アクティブアンテナに対する駆動電源の供給機能を設けることは、ラジオ受信機の低価格化を阻害すると共に、ラジオ受信機の小型化をも阻害する原因になりかねない。
【0014】
以上のことにかんがみ、この発明は、上記問題点を一掃し、受信機には外部アンテナの接続端子などの新たな構成を設けることなく、外部アンテナを直接接続した場合と同様に、受信状態を良好に維持することができるようにした高周波信号供給装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明の高周波信号供給装置は、
高周波信号を受信する外部アンテナ部との接続端部と、
前記接続端部に接続され、前記外部アンテナ部からの高周波信号を、受信機が備える内蔵アンテナに対して誘導結合により供給するための結合部と、
前記受信機を載置した場合に、前記結合部と前記受信機の前記内蔵アンテナとの位置関係が最も良好に誘導結合を生じさせるものとなるように前記受信機の載置位置を規整するように設けられた載置部と
を備えることを特徴とする。
【0016】
この請求項1に記載の発明の高周波信号供給装置によれば、載置部に載置された受信機の内蔵アンテナに対して、接続端部を介して外部アンテナ部から供給を受けた高周波信号が結合部を通じて誘導結合により供給される。載置部は、これに載置された受信機を、当該受信機の内蔵アンテナと高周波信号を供給することになる結合部との位置を最も良好に誘導結合を生じさせる位置に規整するようにしている。
【0017】
これにより、受信機をこの発明による高周波信号供給装置の載置部に載置するだけで(置くだけで)、放送信号等の高周波信号の供給端である結合部と、受信機の内蔵アンテナとが最も良好に高周波信号の授受を行うことが可能な位置となるようにされ、外部アンテナを直接接続した場合と同様に、受信状態を良好に維持することができるようにされる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら、この発明の一実施の形態について説明する。以下に説明する実施の形態においては、この発明を携帯ラジオ受信機の電源供給台に適用した場合を例にして説明する。
【0019】
図1は、ラジオ受信機本体(以下、単にラジオ受信機という。)1が、この実施の形態の電源供給台3に載置(搭載)された状態にあるときに、ラジオ受信機1と電源供給台3との主に外観を説明するための図である。図1に示したように、ラジオ受信機1は、点線で示したようにバーアンテナ2が内蔵されていると共に、後述もするように、ラジオ受信機1の外側底面に電源の供給を受けるための電極端子を備えたものである。
【0020】
一方、電源供給台3は、図1に示すように、ラジオ受信機1が載置される台座部3aと、ラジオ受信機1の外側背面と対向する背面部3bとからなるものである。この電源供給台3には、図1に示すように、ACアダプタ4が接続される。
【0021】
ACアダプタ4は、AC(交流)商用電源を所定のDC(直流)電源に変換し、これを電源供給台3へ供給するものである。また、電源供給台3には、図1には図示しないが、外部アンテナエレメント51を備える外部アンテナ部との接続端子が設けられている。
【0022】
そして、図1に示したように、ラジオ受信機1をこの実施の形態の電源供給台3に載置するだけで(置くだけで)、ラジオ受信機1は電源供給台3から電源の供給を受けることができると共に、外部アンテナエレメント51により受信されたラジオ放送信号の供給を受けることができるようにしている。
【0023】
図2は、電源供給台3を説明するための図であり、図3は電源供給台3の底部3dと、ラジオ受信機1の外側底面1aとの構成を説明するための図である。図2に示すように、電源供給台3の台座部3aには、ラジオ受信機1が置かれる載置部3cが設けられている。
【0024】
電源供給台3の載置部3cの底部3dには、ラジオ受信機1にDC電源を供給するためのコネクタ部として電極端子32aと電極端子32bが備えられている。これら電極端子32aと電極端子32bに対して、ACアダプタ4からのDC電源が供給されることになる。
【0025】
すなわち、電源供給台3に置かれるラジオ受信機1の外側底面部1aには、図3Aに示すように、電源の供給を受けるための電極端子11aと電極端子11bとが設けられている。このため、ラジオ受信機1が電源供給台3の載置部3dに置かれたときに、ラジオ受信機1の外側底面1aと対向する電源供給台3の載置部3cの底部3dに、図3Bに示すように、ラジオ受信機1の電極端子11aと電極端子11bとに接触接続される電極端子32aと電極端子32bとを設けている。
【0026】
これにより、電源供給台3にラジオ受信機1を置いた場合に、電源供給台3の電極端子32a、電極端子32bとラジオ受信機11a、11bとが接触接続されて、ACアダプタ4からのDC電源がラジオ受信機1に供給される。
【0027】
また、図2において点線で示したように、電源供給台3には、ラジオ受信機1を置いたとき、ラジオ受信機1に内蔵されたバーアンテナ2と近接する位置である背面部3bの所定の位置に、高周波信号を誘導結合させるための高周波信号誘導結合部(以下、単に結合部という。)31を設けている。この結合部31には、図1に示したように、外部アンテナエレメント51により受信された高周波信号(ラジオ放送信号)が供給される。
【0028】
これにより、電源供給台3にラジオ受信機1を置いた場合に、電源供給台3の結合部31と、ラジオ受信機1に内蔵されたバーアンテナ2とが誘導結合し、外部アンテナエレメント51が受信した高周波信号(ラジオ放送信号)が、電源供給台3の結合部31を通じてラジオ受信機1に内蔵されたバーアンテナ2に対して直接的に供給されることになる。
【0029】
なお、電源供給台3の載置部3cは、これに載置されたラジオ受信機1の内蔵アンテナ2と電源供給台3の背面部3bに設けられる結合部31とが、最も良好に誘導結合により高周波信号の授受を行うことができる位置となるように、電源供給台3に対する受信機の位置を規整し、その位置を保持することができるようにしている。
【0030】
図4は、電源供給台3、および、外部アンテナ部5の構成例を説明するための図である。ここで、外部アンテナ部5は、高周波増幅回路53を備えたいわゆるアクティブアンテナである場合を例にして説明する。
【0031】
電源供給台3は、図4に示すように、結合部(インダクタ)31、電極端子32a、32b、直流阻止コンデンサ33、高周波阻止用チョークコイル34、外部アンテナ部5への電源の供給オン/オフスイッチ35、外部アンテナ部5との接続端子36、ACアダプタ4との接続端子37、載置検出部38を備えたものである。
【0032】
また、外部アンテナ部5は、図4に示すように、外部アンテナエレメント51、受信バンドパスフィルタ52、高周波増幅回路53、直流阻止コンデンサ54、高周波阻止用チョークコイル55、電源供給台3との接続端子56を備えたものである。
【0033】
ACアダプタ4から供給されるDC電源(直流電圧)は、接続端子37を通じて電源供給台3に供給され、これが電極端子32a、電極端子32bを介して、電源供給台3の載置部3cに置かれた(載置された)ラジオ受信機1へ供給されることになる。
【0034】
また、載置検出部38は、電源供給台3の載置部3cにラジオ受信機1が置かれたか否かを検出するものであり、例えば、ラジオ受信機1が載置部3cに置かれた場合にはオン状態となり、ラジオ受信機が載置部3cに置かれてない場合にはオフ状態となる機械的なスイッチの構成として実現することができる。そして、載置検出部38は、電源供給台3の載置部3cにラジオ受信機1が置かれたことを検出すると、スイッチ35をオン状態にする。
【0035】
この場合に、接続端子37を通じて電源供給台3に供給されたACアダプタ4からの直流電圧は、オン状態とされたスイッチ35、高周波阻止用チョークコイル34、接続端子36、および、接続ケーブルを通じて、外部アンテナ部5に供給される。外部アンテナ部5に供給された直流電圧は、高周波阻止用チョークコイル55を経て高周波増幅回路53へ電源として供給される。
【0036】
このように、この実施の形態の電源供給台3は、ACアダプタ4との接続端子37からスイッチ35と高周波阻止用チョークコイル34とを通じて接続端子36に電源を供給するようにする外部アンテナ部5用の電源経路を備えている。そして、この実施の形態の電源供給台3は、電源供給台3にラジオ受信機1が置かれた場合にのみ、当該電源経路を通じて、電源を外部アンテナ部5に供給する構成とすることにより、無駄に電力を消費しないようにしている。
【0037】
なお、載置検出部38は機械的にラジオ受信機が載置されたか否かを検出する構成として説明したが、これに限るものではない。例えば、ACアダプタ4との接続端子37と電極端子32a間、あるいは、接続端子37と電極端子32b間に電流が流れたか否かを検出することにより、ラジオ受信機1が電源供給台3に置かれたか否かを検出するようにすることも可能である。
【0038】
もちろん、その他の検出方法により、ラジオ受信機1が電源供給台3に置かれたか否かを検出するようにしてもよい。また、ユーザーによって操作可能な電源のオン/オフスイッチを電源供給台3に設けておくことにより、ユーザーにより手動で切り換えるようにすることも可能である。
【0039】
そして、外部アンテナ5の外部アンテナエレメント51で受信された高周波信号は、受信バンドパスフィルタ52に供給され、ここで所望の受信帯域の信号だけに帯域制限する。帯域制限された高周波信号は、受信バンドパスフィルタ52から高周波増幅回路53に供給される。
【0040】
高周波増幅回路53は、これに供給された所望の周波数帯域の高周波信号を所望の大きさまで増幅する。増幅後の高周波信号は、直流阻止コンデンサ54、接続ケーブルを通じて、電源供給台3の接続端子36に供給するようにされる。
【0041】
一方、電源供給台3においては、接続端子36を通じて外部アンテナ部5からの高周波信号を受け付ける。外部アンテナ部5からの高周波信号は、接続端子36、直流阻止コンデンサ33を通って結合部(インダクタ)31へ供給される。受信高周波信号はインダクタ31(結合部)で磁束を生じさせ、この磁束により近接した位置にあるラジオ受信機1に内蔵されたバーアンテナ2と磁束結合する。
【0042】
このようにして、外部アンテナ5で受信した高周波信号は、ラジオ受信機1に内蔵されたバーアンテナ2に伝達されることになり、ラジオ受信機1に内蔵されたバーアンテナの実質的な利得を向上させることができる。
【0043】
なお、ラジオ受信機1は、図示しないが充電可能な二次電池を内蔵した構成とすることもでき、電源供給台3から供給される直流電圧は、ラジオ受信機1を動作させる電源とする他、内蔵二次電池を充電することもできる。つまり、この実施の形態の電源供給台3は、充電台としても用いることができるものである。
【0044】
また、この実施の形態の電源供給台3は、上述もしたように、ラジオ受信機1だけでなく、アクティブアンテナの構成とされた外部アンテナ部を用いる場合には、その外部アンテナ部に対しても電源を供給することもできるものである。
【0045】
また、図5に示した構成例では、外部アンテナ部5はアクティブアンテナとして構成した場合を例にして説明したが、電源が必要な高周波増幅部分を備えない、いわゆるパッシブアンテナで構成することももちろん可能である。この場合には、外部アンテナ部に電源を供給する必要も無いので、外部アンテナ部への電源経路(電源供給台3の高周波阻止用チョークコイル34、スイッチ35を備えた電源経路)も不要になる。
【0046】
また、外部アンテナ5との接続ケーブルを延長して外部アンテナ5のみを電波が受信可能な場所に設置しさえすれば、ラジオ受信機を電波が受信困難な場所に設置して受信させることができる。
【0047】
また、外部アンテナ部5をアクティブアンテナとして構成する場合、外部アンテナエレメント51以外の各部分を電源供給台3側に設けるようにすることもできる。この場合には、外部アンテナエレメントだけを放送信号等の高周波信号を良好に受信可能な位置に設置するようにすればよい。
【0048】
また、電源供給台3側において、供給を受けた高周波信号の周波数を変換し、この周波数変換後の高周波信号を結合部(インダクタ)31に供給するようにしてもよい。このようにすれば、電源供給台の結合部31からラジオ受信機1に供給される高周波信号と同じ周波数帯域の高周波信号が、結合部31以外の外部からラジオ受信機1に供給されることを防止し、より良好な受信環境を整えることができる。この場合、周波数変換部は、電源供給台1の結合部31の前段の任意の位置に設けることができる。
【0049】
また、上述の周波数変換部を外部アンテナ部5に設けるようにすることもできる。この場合、周波数変換部は、例えば、図5に示した外部アンテナ部5の高周波増幅回路53の前段や後段、あるいは、高周波増幅回路52の機能として設けるようにすることができる。
【0050】
また、周波数変換した高周波信号を用いる場合、ラジオ受信機1においては、目的とする高周波信号(ラジオ放送信号)を選局するために、その高周波信号の本来の周波数よりも、周波数変換部においてずらした周波数分を考慮して、選局を行うようにすればよい。
【0051】
[他の例]
また、電源供給機能を備えない高周波信号供給装置を構成することも可能である。この場合の高周波信号供給装置は、上述した電源供給装置3に電極端子32a、32bを設けないようにしたものであり、この点を除けば、図1、図2、図4に示した電源供給台3と同様に構成されるものである。
【0052】
このような、高周波信号供給装置を構成し、これを用いることにより、電源としてはいわゆる乾電池などの一時電池を用いる携帯用ラジオ受信機を、屋内の机の上やベットサイド、台所などの所定の場所において使用する場合、その場所が高周波信号であるラジオ放送信号の受信環境が良好な場所でない場合であっても、良好にラジオ放送信号を受信し、これを利用することが可能となる。
【0053】
また、この場合には、ラジオ受信機に電源を供給する必要はなく、アクティブアンテナの構成とされた外部アンテナ5の高周波増幅回路53だけに電源を供給すればよいので、例えば、この例の高周波信号供給装置に電池などを搭載し、この電池から外部アンテナ5の高周波増幅回路53に電源を供給する構成とすることも可能である。
【0054】
また、外部アンテナ部5として、アクティブアンテナではなく、パッシブアンテナを用いる場合には、外部アンテナ部5への電源の供給も必要ない。この場合の高周波信号供給装置は、パッシブアンテナの構成とされた外部アンテナ部5との接続端部36と、この接続端部と接続される結合部31とを備え、載置部3bが設けられた台座部と結合部31が設けられた背面部3bとからなる例えば図2に示した外観のものとなる。
【0055】
また、上述の電源供給機能を備えない高周波信号供給装置の場合にも、上述した電源供給台3の場合と同様に、高周波信号供給装置側において、供給を受けた高周波信号の周波数を変換し、この周波数変換後の高周波信号を結合部(インダクタ)31に供給するように構成することも可能である。
【0056】
[その他]
なお、上述の実施の形態においては、電源供給部3に設ける結合部31にはインダクタを用い、ラジオ受信機1のバーアンテナ2との間で磁束結合により、高周波信号を伝達するようにした。しかし、これに限るものではない。結合部31として例えば導体板を用い、静電的結合により高周波信号をラジオ受信機1に伝達するようにしてもよい。すなわち、磁束結合(電磁的結合)や静電的結合などのいわゆる誘導結合により高周波信号を伝達するように構成することができる。
【0057】
また、上述した実施の形態において、高周波信号は、AMラジオ放送信号、FMラジオ放送信号のいずれの場合であってもよい。したがって、AMラジオ放送信号受信用の外部アンテナエレメントと、FMラジオ放送信号受信用の外部アンテナエレメントとの2つを設けておき、これらを切り換えて用いるように構成することも可能である。
【0058】
この場合には、受信バンドパスフィルタ52において行う帯域制限する周波数帯域についても、AM放送信号かFM放送信号かに応じて切り換えるようにしておけばよい。もちろん、AM放送信号用のバンドパスフィルタとFM放送信号用のバンドパスフィルタとを用意し、これを切り換えるようにして用いてもよい。
【0059】
また、上述した実施の形態においては、ラジオ受信機の電源供給台、あるいは電源供給機能を備えない高周波信号供給装置にこの発明を適用した場合を例にして説明したが、これに限るものではない。携帯用テレビ受像機や携帯電話端末やトランシーバなどの受信機や送受信機など、携帯用受信機の機能を備えた種々の電子機器の電源供給台、充電台、高周波信号供給装置にこの発明を適用することができる。
【0060】
また、電源供給台、充電台、高周波信号供給装置の外観は、上述した実施の形態のものに限るものではなく、受信機能を備えた電子機器を載置する載置部と、インダクタ素子や導電板などの結合部が設けられる部分とを備えた種々の形状とすることが可能であることは言うまでもない。また、電子機器を載置部に載置した場合にこれを保持すようにする適宜の保持部を設けるなどしてももちろんよい。
【0061】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、受信アンテナが内蔵された携帯型受信機を受信状況の良くない屋内などで使用する場合に、受信機には外部アンテナ接続端子等を設けることなく、外部アンテナを接続したごとく受信向上効果を得ることができる。
【0062】
特に、商用交流電源を使用して動作させたり、内蔵電池を充電しながら使用したりする場合に、商用交流電源に接続する場所が内蔵アンテナで受信が困難な場所でも外部アンテナの接続により受信が快適に行える。
【0063】
また、受信機の電源供給台への着脱は、いわゆるプラグとジャックを接続したりするなどの面倒な作業は一切無く、単に、電源供給台に置いたり、取り上げたりするだけであるので、ユーザーに煩わしさを与えることがない。
【0064】
また、受信機には外部アンテナ接続用端子など特別な端子を新たに設けるなどの必要が無く、受信機自体の小型化や低価格化の阻害原因を形成することも無い。
【0065】
また、電源が必要な外部アンテナを接続する場合でも、受信機の電池を余計に消耗させることも無い。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による電源供給装置の一実施の形態が適用された電源供給台にラジオ受信機が置かれた場合の外観を説明するための図である。
【図2】この発明による電源供給装置の一実施の形態が適用された電源供給台を説明するための図である。
【図3】この発明による電源供給装置の一実施の形態が適用された電源供給台の底部と、ラジオ受信機の外側底部の構成とを説明するための図である。
【図4】この発明による電源供給装置の一実施の形態が適用された電源供給台の構成例と、外部アンテナ部の構成例を説明するための図である。
【符号の説明】
1…ラジオ受信機、2…内蔵バーアンテナ、3…電源供給台、3a…台座部、3b…背面部、31…結合部、32a、32b…電極端子、33…直流阻止コンデンサ、34…高周波阻止用チョークコイル、35…スイッチ、36…接続端子36、37…接続端子37、38…載置検出部、4…ACアダプタ、5…外部アンテナ部、51…外部アンテナエレメント、52…受信バンドパスフィルタ、53…高周波増幅回路、54…直流阻止コンデンサ、55…高周波阻止用チョークコイル55、56…接続端子
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、携帯用ラジオ受信機などの受信機に対して、目的とする周波数帯域の高周波信号を供給するようにする高周波信号供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの充電可能な小型二次電池が開発され、携帯電話や音響機器などの携帯機器の電源として使用されており、ラジオ受信機にも応用されている。これらの電池を充電する際には、携帯機器を充電台と呼ばれる一種のコネクタの上に載せて一定時間通電するのが一般的である。
【0003】
また充電台への装着も携帯機器を載せるだけというように比較的容易に行えるようになっているのが一般的である。また、通電中は携帯機器の電池を充電する以外にも、充電台から供給される電源によって当該携帯機器を動作させておくことも可能である。
【0004】
一方、充電台を用いることにより、自機に搭載された小型二次電池を充電する機能を備えたラジオ受信機などの受信機には、バーアンテナやロッドアンテナなどのアンテナが設けられている。このような受信機においては、自機に設けられたアンテナを通じて、電波(高周波信号であるラジオ放送信号)を受信するようにしている。
【0005】
ところが、家庭などの屋内において、充電台で通電しながら例えばラジオ受信機を動作させる場合、充電台の設置場所は商用交流電源に接続できる場所に限られるために、充電台を必ずしもラジオ放送の受信に適した場所、すなわち電波受信状況が良い場所に設置できるとは限らない。
【0006】
このため、ラジオ受信機を電波受信状況の良くない屋内などで利用する場合などを考慮して、ラジオ受信機に外部アンテナ装置を接続するようにして受信状態を向上させることができるようにしたものも提供されている。このような受信装置であれば上述した充電台で通電した状態で動作させた場合でも良好な受信が確保される。
【0007】
また、特許文献1(特開平7−283645号公報)には、導電体を平面上に巻回させることにより補助アンテナを形成し、この補助アンテナをラジオ受信機の近隣に配置することによって、ラジオ放送を受信する補助アンテナに誘起された高周波電流によって、ラジオ受信機の内蔵アンテナにも高周波電流が誘起されて、アンテナ全体の利得を向上させて良好な受信状態を形成するようにする技術が開示されている。
【0008】
この特許文献1に記載の技術の場合には、補助アンテナとラジオ受信機とを例えば導電線などを用いて直接に接続することは無いので、ラジオ受信機に補助アンテナの接続端子を設けるなどの構成変更も生じず、既存のラジオ受信機に対しても利用することができるようにされている。
【0009】
【特許文献1】
特開平7−283645号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように、ラジオ受信機に外部アンテナを接続するためには、ラジオ受信機に外部アンテナの接続端子を設けておかなければならないし、また、受信状態等に応じて、ラジオ受信機に対して、外部アンテナを接続したり、取り外したりすることをいちいち行うのは面倒である。
【0011】
このため、上述した特許文献1に記載の技術を用いることが考えられる。特許文献1に記載の技術の場合には、ラジオ受信機と補助アンテナとは非接触であるので、ラジオ受信機への補助アンテナ(外部アンテナ)の接続に手間や時間がかかることはない。しかし、非接触であるために、常時、ラジオ受信機と補助アンテナとを、受信状態が良好で、かつ、効率よく高周波電流を誘起可能な位置関係に保持することは難しく、何らかの方策を講じる必要がある。
【0012】
また、良好な受信状態を維持できるようにするため、外部アンテナが受信した高周波信号を増幅する増幅回路を設けたいわゆるアクティブアンテナを用いることも考えられる。しかし、アクティブアンテナの場合には、外部アンテナからの受信信号を増幅する増幅器に対して駆動電源を供給する必要がある。
【0013】
しかしながら、上述のように、携帯用のラジオ受信機に対して、外部アンテナ接続端子を設けたり、ラジオ受信機と補助アンテナとの位置関係を良好に保つために方策を講じたり、また、ラジオ受信機に外部アクティブアンテナに対する駆動電源の供給機能を設けることは、ラジオ受信機の低価格化を阻害すると共に、ラジオ受信機の小型化をも阻害する原因になりかねない。
【0014】
以上のことにかんがみ、この発明は、上記問題点を一掃し、受信機には外部アンテナの接続端子などの新たな構成を設けることなく、外部アンテナを直接接続した場合と同様に、受信状態を良好に維持することができるようにした高周波信号供給装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明の高周波信号供給装置は、
高周波信号を受信する外部アンテナ部との接続端部と、
前記接続端部に接続され、前記外部アンテナ部からの高周波信号を、受信機が備える内蔵アンテナに対して誘導結合により供給するための結合部と、
前記受信機を載置した場合に、前記結合部と前記受信機の前記内蔵アンテナとの位置関係が最も良好に誘導結合を生じさせるものとなるように前記受信機の載置位置を規整するように設けられた載置部と
を備えることを特徴とする。
【0016】
この請求項1に記載の発明の高周波信号供給装置によれば、載置部に載置された受信機の内蔵アンテナに対して、接続端部を介して外部アンテナ部から供給を受けた高周波信号が結合部を通じて誘導結合により供給される。載置部は、これに載置された受信機を、当該受信機の内蔵アンテナと高周波信号を供給することになる結合部との位置を最も良好に誘導結合を生じさせる位置に規整するようにしている。
【0017】
これにより、受信機をこの発明による高周波信号供給装置の載置部に載置するだけで(置くだけで)、放送信号等の高周波信号の供給端である結合部と、受信機の内蔵アンテナとが最も良好に高周波信号の授受を行うことが可能な位置となるようにされ、外部アンテナを直接接続した場合と同様に、受信状態を良好に維持することができるようにされる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら、この発明の一実施の形態について説明する。以下に説明する実施の形態においては、この発明を携帯ラジオ受信機の電源供給台に適用した場合を例にして説明する。
【0019】
図1は、ラジオ受信機本体(以下、単にラジオ受信機という。)1が、この実施の形態の電源供給台3に載置(搭載)された状態にあるときに、ラジオ受信機1と電源供給台3との主に外観を説明するための図である。図1に示したように、ラジオ受信機1は、点線で示したようにバーアンテナ2が内蔵されていると共に、後述もするように、ラジオ受信機1の外側底面に電源の供給を受けるための電極端子を備えたものである。
【0020】
一方、電源供給台3は、図1に示すように、ラジオ受信機1が載置される台座部3aと、ラジオ受信機1の外側背面と対向する背面部3bとからなるものである。この電源供給台3には、図1に示すように、ACアダプタ4が接続される。
【0021】
ACアダプタ4は、AC(交流)商用電源を所定のDC(直流)電源に変換し、これを電源供給台3へ供給するものである。また、電源供給台3には、図1には図示しないが、外部アンテナエレメント51を備える外部アンテナ部との接続端子が設けられている。
【0022】
そして、図1に示したように、ラジオ受信機1をこの実施の形態の電源供給台3に載置するだけで(置くだけで)、ラジオ受信機1は電源供給台3から電源の供給を受けることができると共に、外部アンテナエレメント51により受信されたラジオ放送信号の供給を受けることができるようにしている。
【0023】
図2は、電源供給台3を説明するための図であり、図3は電源供給台3の底部3dと、ラジオ受信機1の外側底面1aとの構成を説明するための図である。図2に示すように、電源供給台3の台座部3aには、ラジオ受信機1が置かれる載置部3cが設けられている。
【0024】
電源供給台3の載置部3cの底部3dには、ラジオ受信機1にDC電源を供給するためのコネクタ部として電極端子32aと電極端子32bが備えられている。これら電極端子32aと電極端子32bに対して、ACアダプタ4からのDC電源が供給されることになる。
【0025】
すなわち、電源供給台3に置かれるラジオ受信機1の外側底面部1aには、図3Aに示すように、電源の供給を受けるための電極端子11aと電極端子11bとが設けられている。このため、ラジオ受信機1が電源供給台3の載置部3dに置かれたときに、ラジオ受信機1の外側底面1aと対向する電源供給台3の載置部3cの底部3dに、図3Bに示すように、ラジオ受信機1の電極端子11aと電極端子11bとに接触接続される電極端子32aと電極端子32bとを設けている。
【0026】
これにより、電源供給台3にラジオ受信機1を置いた場合に、電源供給台3の電極端子32a、電極端子32bとラジオ受信機11a、11bとが接触接続されて、ACアダプタ4からのDC電源がラジオ受信機1に供給される。
【0027】
また、図2において点線で示したように、電源供給台3には、ラジオ受信機1を置いたとき、ラジオ受信機1に内蔵されたバーアンテナ2と近接する位置である背面部3bの所定の位置に、高周波信号を誘導結合させるための高周波信号誘導結合部(以下、単に結合部という。)31を設けている。この結合部31には、図1に示したように、外部アンテナエレメント51により受信された高周波信号(ラジオ放送信号)が供給される。
【0028】
これにより、電源供給台3にラジオ受信機1を置いた場合に、電源供給台3の結合部31と、ラジオ受信機1に内蔵されたバーアンテナ2とが誘導結合し、外部アンテナエレメント51が受信した高周波信号(ラジオ放送信号)が、電源供給台3の結合部31を通じてラジオ受信機1に内蔵されたバーアンテナ2に対して直接的に供給されることになる。
【0029】
なお、電源供給台3の載置部3cは、これに載置されたラジオ受信機1の内蔵アンテナ2と電源供給台3の背面部3bに設けられる結合部31とが、最も良好に誘導結合により高周波信号の授受を行うことができる位置となるように、電源供給台3に対する受信機の位置を規整し、その位置を保持することができるようにしている。
【0030】
図4は、電源供給台3、および、外部アンテナ部5の構成例を説明するための図である。ここで、外部アンテナ部5は、高周波増幅回路53を備えたいわゆるアクティブアンテナである場合を例にして説明する。
【0031】
電源供給台3は、図4に示すように、結合部(インダクタ)31、電極端子32a、32b、直流阻止コンデンサ33、高周波阻止用チョークコイル34、外部アンテナ部5への電源の供給オン/オフスイッチ35、外部アンテナ部5との接続端子36、ACアダプタ4との接続端子37、載置検出部38を備えたものである。
【0032】
また、外部アンテナ部5は、図4に示すように、外部アンテナエレメント51、受信バンドパスフィルタ52、高周波増幅回路53、直流阻止コンデンサ54、高周波阻止用チョークコイル55、電源供給台3との接続端子56を備えたものである。
【0033】
ACアダプタ4から供給されるDC電源(直流電圧)は、接続端子37を通じて電源供給台3に供給され、これが電極端子32a、電極端子32bを介して、電源供給台3の載置部3cに置かれた(載置された)ラジオ受信機1へ供給されることになる。
【0034】
また、載置検出部38は、電源供給台3の載置部3cにラジオ受信機1が置かれたか否かを検出するものであり、例えば、ラジオ受信機1が載置部3cに置かれた場合にはオン状態となり、ラジオ受信機が載置部3cに置かれてない場合にはオフ状態となる機械的なスイッチの構成として実現することができる。そして、載置検出部38は、電源供給台3の載置部3cにラジオ受信機1が置かれたことを検出すると、スイッチ35をオン状態にする。
【0035】
この場合に、接続端子37を通じて電源供給台3に供給されたACアダプタ4からの直流電圧は、オン状態とされたスイッチ35、高周波阻止用チョークコイル34、接続端子36、および、接続ケーブルを通じて、外部アンテナ部5に供給される。外部アンテナ部5に供給された直流電圧は、高周波阻止用チョークコイル55を経て高周波増幅回路53へ電源として供給される。
【0036】
このように、この実施の形態の電源供給台3は、ACアダプタ4との接続端子37からスイッチ35と高周波阻止用チョークコイル34とを通じて接続端子36に電源を供給するようにする外部アンテナ部5用の電源経路を備えている。そして、この実施の形態の電源供給台3は、電源供給台3にラジオ受信機1が置かれた場合にのみ、当該電源経路を通じて、電源を外部アンテナ部5に供給する構成とすることにより、無駄に電力を消費しないようにしている。
【0037】
なお、載置検出部38は機械的にラジオ受信機が載置されたか否かを検出する構成として説明したが、これに限るものではない。例えば、ACアダプタ4との接続端子37と電極端子32a間、あるいは、接続端子37と電極端子32b間に電流が流れたか否かを検出することにより、ラジオ受信機1が電源供給台3に置かれたか否かを検出するようにすることも可能である。
【0038】
もちろん、その他の検出方法により、ラジオ受信機1が電源供給台3に置かれたか否かを検出するようにしてもよい。また、ユーザーによって操作可能な電源のオン/オフスイッチを電源供給台3に設けておくことにより、ユーザーにより手動で切り換えるようにすることも可能である。
【0039】
そして、外部アンテナ5の外部アンテナエレメント51で受信された高周波信号は、受信バンドパスフィルタ52に供給され、ここで所望の受信帯域の信号だけに帯域制限する。帯域制限された高周波信号は、受信バンドパスフィルタ52から高周波増幅回路53に供給される。
【0040】
高周波増幅回路53は、これに供給された所望の周波数帯域の高周波信号を所望の大きさまで増幅する。増幅後の高周波信号は、直流阻止コンデンサ54、接続ケーブルを通じて、電源供給台3の接続端子36に供給するようにされる。
【0041】
一方、電源供給台3においては、接続端子36を通じて外部アンテナ部5からの高周波信号を受け付ける。外部アンテナ部5からの高周波信号は、接続端子36、直流阻止コンデンサ33を通って結合部(インダクタ)31へ供給される。受信高周波信号はインダクタ31(結合部)で磁束を生じさせ、この磁束により近接した位置にあるラジオ受信機1に内蔵されたバーアンテナ2と磁束結合する。
【0042】
このようにして、外部アンテナ5で受信した高周波信号は、ラジオ受信機1に内蔵されたバーアンテナ2に伝達されることになり、ラジオ受信機1に内蔵されたバーアンテナの実質的な利得を向上させることができる。
【0043】
なお、ラジオ受信機1は、図示しないが充電可能な二次電池を内蔵した構成とすることもでき、電源供給台3から供給される直流電圧は、ラジオ受信機1を動作させる電源とする他、内蔵二次電池を充電することもできる。つまり、この実施の形態の電源供給台3は、充電台としても用いることができるものである。
【0044】
また、この実施の形態の電源供給台3は、上述もしたように、ラジオ受信機1だけでなく、アクティブアンテナの構成とされた外部アンテナ部を用いる場合には、その外部アンテナ部に対しても電源を供給することもできるものである。
【0045】
また、図5に示した構成例では、外部アンテナ部5はアクティブアンテナとして構成した場合を例にして説明したが、電源が必要な高周波増幅部分を備えない、いわゆるパッシブアンテナで構成することももちろん可能である。この場合には、外部アンテナ部に電源を供給する必要も無いので、外部アンテナ部への電源経路(電源供給台3の高周波阻止用チョークコイル34、スイッチ35を備えた電源経路)も不要になる。
【0046】
また、外部アンテナ5との接続ケーブルを延長して外部アンテナ5のみを電波が受信可能な場所に設置しさえすれば、ラジオ受信機を電波が受信困難な場所に設置して受信させることができる。
【0047】
また、外部アンテナ部5をアクティブアンテナとして構成する場合、外部アンテナエレメント51以外の各部分を電源供給台3側に設けるようにすることもできる。この場合には、外部アンテナエレメントだけを放送信号等の高周波信号を良好に受信可能な位置に設置するようにすればよい。
【0048】
また、電源供給台3側において、供給を受けた高周波信号の周波数を変換し、この周波数変換後の高周波信号を結合部(インダクタ)31に供給するようにしてもよい。このようにすれば、電源供給台の結合部31からラジオ受信機1に供給される高周波信号と同じ周波数帯域の高周波信号が、結合部31以外の外部からラジオ受信機1に供給されることを防止し、より良好な受信環境を整えることができる。この場合、周波数変換部は、電源供給台1の結合部31の前段の任意の位置に設けることができる。
【0049】
また、上述の周波数変換部を外部アンテナ部5に設けるようにすることもできる。この場合、周波数変換部は、例えば、図5に示した外部アンテナ部5の高周波増幅回路53の前段や後段、あるいは、高周波増幅回路52の機能として設けるようにすることができる。
【0050】
また、周波数変換した高周波信号を用いる場合、ラジオ受信機1においては、目的とする高周波信号(ラジオ放送信号)を選局するために、その高周波信号の本来の周波数よりも、周波数変換部においてずらした周波数分を考慮して、選局を行うようにすればよい。
【0051】
[他の例]
また、電源供給機能を備えない高周波信号供給装置を構成することも可能である。この場合の高周波信号供給装置は、上述した電源供給装置3に電極端子32a、32bを設けないようにしたものであり、この点を除けば、図1、図2、図4に示した電源供給台3と同様に構成されるものである。
【0052】
このような、高周波信号供給装置を構成し、これを用いることにより、電源としてはいわゆる乾電池などの一時電池を用いる携帯用ラジオ受信機を、屋内の机の上やベットサイド、台所などの所定の場所において使用する場合、その場所が高周波信号であるラジオ放送信号の受信環境が良好な場所でない場合であっても、良好にラジオ放送信号を受信し、これを利用することが可能となる。
【0053】
また、この場合には、ラジオ受信機に電源を供給する必要はなく、アクティブアンテナの構成とされた外部アンテナ5の高周波増幅回路53だけに電源を供給すればよいので、例えば、この例の高周波信号供給装置に電池などを搭載し、この電池から外部アンテナ5の高周波増幅回路53に電源を供給する構成とすることも可能である。
【0054】
また、外部アンテナ部5として、アクティブアンテナではなく、パッシブアンテナを用いる場合には、外部アンテナ部5への電源の供給も必要ない。この場合の高周波信号供給装置は、パッシブアンテナの構成とされた外部アンテナ部5との接続端部36と、この接続端部と接続される結合部31とを備え、載置部3bが設けられた台座部と結合部31が設けられた背面部3bとからなる例えば図2に示した外観のものとなる。
【0055】
また、上述の電源供給機能を備えない高周波信号供給装置の場合にも、上述した電源供給台3の場合と同様に、高周波信号供給装置側において、供給を受けた高周波信号の周波数を変換し、この周波数変換後の高周波信号を結合部(インダクタ)31に供給するように構成することも可能である。
【0056】
[その他]
なお、上述の実施の形態においては、電源供給部3に設ける結合部31にはインダクタを用い、ラジオ受信機1のバーアンテナ2との間で磁束結合により、高周波信号を伝達するようにした。しかし、これに限るものではない。結合部31として例えば導体板を用い、静電的結合により高周波信号をラジオ受信機1に伝達するようにしてもよい。すなわち、磁束結合(電磁的結合)や静電的結合などのいわゆる誘導結合により高周波信号を伝達するように構成することができる。
【0057】
また、上述した実施の形態において、高周波信号は、AMラジオ放送信号、FMラジオ放送信号のいずれの場合であってもよい。したがって、AMラジオ放送信号受信用の外部アンテナエレメントと、FMラジオ放送信号受信用の外部アンテナエレメントとの2つを設けておき、これらを切り換えて用いるように構成することも可能である。
【0058】
この場合には、受信バンドパスフィルタ52において行う帯域制限する周波数帯域についても、AM放送信号かFM放送信号かに応じて切り換えるようにしておけばよい。もちろん、AM放送信号用のバンドパスフィルタとFM放送信号用のバンドパスフィルタとを用意し、これを切り換えるようにして用いてもよい。
【0059】
また、上述した実施の形態においては、ラジオ受信機の電源供給台、あるいは電源供給機能を備えない高周波信号供給装置にこの発明を適用した場合を例にして説明したが、これに限るものではない。携帯用テレビ受像機や携帯電話端末やトランシーバなどの受信機や送受信機など、携帯用受信機の機能を備えた種々の電子機器の電源供給台、充電台、高周波信号供給装置にこの発明を適用することができる。
【0060】
また、電源供給台、充電台、高周波信号供給装置の外観は、上述した実施の形態のものに限るものではなく、受信機能を備えた電子機器を載置する載置部と、インダクタ素子や導電板などの結合部が設けられる部分とを備えた種々の形状とすることが可能であることは言うまでもない。また、電子機器を載置部に載置した場合にこれを保持すようにする適宜の保持部を設けるなどしてももちろんよい。
【0061】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、受信アンテナが内蔵された携帯型受信機を受信状況の良くない屋内などで使用する場合に、受信機には外部アンテナ接続端子等を設けることなく、外部アンテナを接続したごとく受信向上効果を得ることができる。
【0062】
特に、商用交流電源を使用して動作させたり、内蔵電池を充電しながら使用したりする場合に、商用交流電源に接続する場所が内蔵アンテナで受信が困難な場所でも外部アンテナの接続により受信が快適に行える。
【0063】
また、受信機の電源供給台への着脱は、いわゆるプラグとジャックを接続したりするなどの面倒な作業は一切無く、単に、電源供給台に置いたり、取り上げたりするだけであるので、ユーザーに煩わしさを与えることがない。
【0064】
また、受信機には外部アンテナ接続用端子など特別な端子を新たに設けるなどの必要が無く、受信機自体の小型化や低価格化の阻害原因を形成することも無い。
【0065】
また、電源が必要な外部アンテナを接続する場合でも、受信機の電池を余計に消耗させることも無い。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による電源供給装置の一実施の形態が適用された電源供給台にラジオ受信機が置かれた場合の外観を説明するための図である。
【図2】この発明による電源供給装置の一実施の形態が適用された電源供給台を説明するための図である。
【図3】この発明による電源供給装置の一実施の形態が適用された電源供給台の底部と、ラジオ受信機の外側底部の構成とを説明するための図である。
【図4】この発明による電源供給装置の一実施の形態が適用された電源供給台の構成例と、外部アンテナ部の構成例を説明するための図である。
【符号の説明】
1…ラジオ受信機、2…内蔵バーアンテナ、3…電源供給台、3a…台座部、3b…背面部、31…結合部、32a、32b…電極端子、33…直流阻止コンデンサ、34…高周波阻止用チョークコイル、35…スイッチ、36…接続端子36、37…接続端子37、38…載置検出部、4…ACアダプタ、5…外部アンテナ部、51…外部アンテナエレメント、52…受信バンドパスフィルタ、53…高周波増幅回路、54…直流阻止コンデンサ、55…高周波阻止用チョークコイル55、56…接続端子
Claims (5)
- 高周波信号を受信する外部アンテナ部との接続端部と、
前記接続端部に接続され、前記外部アンテナ部からの高周波信号を、受信機が備える内蔵アンテナに対して誘導結合により供給するための結合部と、
前記受信機を載置した場合に、前記結合部と前記受信機の前記内蔵アンテナとの位置関係が最も良好に誘導結合を生じさせるものとなるように前記受信機の載置位置を規整するように設けられた載置部と
を備えることを特徴とする高周波信号供給装置。 - 請求項1に記載の高周波信号供給装置であって、
前記載置部に載置される前記受信機に対して外部からの電源を供給するためのコネクタ部を備えることを特徴とする高周波信号供給装置。 - 請求項2に記載の高周波信号供給装置であって、
前記外部アンテナ部は、高周波増幅手段を備えたアクティブアンテナの構成とされたものであり、
前記外部アンテナ部の前記高周波増幅手段に対して電源を供給するための電源経路を備えることを特徴とする高周波信号供給装置。 - 請求項3に記載の高周波信号供給装置であって、
前記載置部に前記受信機が載置されたか否かを検出する検出手段と、
前記電源供給路に設けられ、前記検出手段により前記受信機が載置されたことを検出した場合に、前記外部アンテナ部に電源を供給するようにするスイッチ部と
を備えることを特徴とする高周波信号供給装置。 - 請求項1、請求項2、請求項3または請求項4に記載の高周波信号供給装置であって、
供給された高周波信号の周波数変換を行い、変換後の高周波信号を前記結合部に供給するようにする周波数変換手段を備えることを特徴とする高周波信号供給装置。
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2003
- 2003-06-03 JP JP2003157443A patent/JP2004363738A/ja active Pending
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