JP2006287298A - 受信装置、およびアンテナ切り替え方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 内蔵アンテナと外部アンテナとの切り替えに関するユーザの作業負担を軽減することができる、小型かつ軽量そして安価に構成された受信装置を提供すること。
【解決手段】 受信装置は、装置内部に内蔵アンテナを有すると共に、着脱自在に構成された外部アンテナと、内蔵アンテナおよび外部アンテナを駆動するための電源を供給する電源部と、電源部から少なくとも外部アンテナに流れる電流を検出する電流検出手段と、電流検出手段により検出された電流の大きさに応じて、内蔵アンテナと外部アンテナのいずれか一方に選択的に電源を供給する切り替え手段と、を有する構成にした。
【選択図】 図1
【解決手段】 受信装置は、装置内部に内蔵アンテナを有すると共に、着脱自在に構成された外部アンテナと、内蔵アンテナおよび外部アンテナを駆動するための電源を供給する電源部と、電源部から少なくとも外部アンテナに流れる電流を検出する電流検出手段と、電流検出手段により検出された電流の大きさに応じて、内蔵アンテナと外部アンテナのいずれか一方に選択的に電源を供給する切り替え手段と、を有する構成にした。
【選択図】 図1
Description
この発明は、内蔵アンテナまたは外部アンテナを使用して電波を受信可能な受信装置に関する。
従来、例えば、規格の異なる衛星放送からの電波を受信するため、二種類のアンテナを使用可能な受信装置が提案されている。このような受信装置としては、例えば下記の特許文献1の従来の技術の項に開示される。
小型化・軽量化を図り、可搬性をもたせるために、上記のような受信装置の中には、本体内部にアンテナ(内蔵アンテナ)を備えると共に、必要に応じて外部アンテナを接続できるよう構成されたものがある。このような受信装置は、ユーザの移動中は、内蔵アンテナを使用して電波を受信し、ユーザが所定の場所に一定時間とどまった状態で装置を使用する場合には、外部アンテナを接続してしてより安定した、高感度状態で電波を受信することができる。
従来の受信装置においては、一般に、内蔵アンテナと外部アンテナの切り替えは、外部アンテナのコネクタを該装置に嵌め込むまたは取り外すことにより装置内部の機械的機構が作動することにより実行される。あるいは、該コネクタを装置に嵌め込んだ後または取り外した後、ユーザが受信装置に設けられたスイッチを操作することにより、切り替えが行われる。つまり、ユーザによる何らかの切り替えに関する作業が必須とされていた。
また、上記の切り替え機構を設けようとすると、受信装置の大型化、重量化をまねくと共に、コストアップに繋がる等の課題が指摘されており、さらなる改良が望まれていた。
上記事情に鑑み、本発明は、内蔵アンテナと外部アンテナとの切り替えに関するユーザの作業負担を軽減することができる、小型かつ軽量そして安価に構成された受信装置を提供することを目的とする。
このため、請求項1に記載の受信装置は、装置内部に内蔵アンテナを有すると共に、着脱自在に構成された外部アンテナと、内蔵アンテナおよび外部アンテナを駆動するための電源を供給する電源部と、電源部から少なくとも外部アンテナに流れる電流を検出する電流検出手段と、電流検出手段により検出された電流の大きさに応じて、内蔵アンテナと外部アンテナのいずれか一方に選択的に電源を供給する切り替え手段と、を有することを特徴とする。
請求項1に記載の受信装置によれば、アンテナの切り替えは切り替え手段によって自動的に実行される。従って、ユーザは単に外部アンテナの着脱のみを行えば良く、アンテナ切り替えのためのスイッチ等の機械的構成を必要とすることなく、アンテナ切り替えに関するユーザの作業負担を軽減することができる。また、アンテナ切り替えのための機構を必要としないため、装置の小型化、軽量化、コストダウンを達成することができる。
請求項2に記載の受信装置によれば、切り替え手段は、電源部と内蔵アンテナ間を接続することにより内蔵アンテナに切り替え、電源部と内蔵アンテナ間を切断することにより外部アンテナに切り替えることができる。
請求項3に記載の受信装置によれば、内蔵アンテナおよび外部アンテナは、それぞれ、捕捉した電波に対応する電流を増幅する増幅部を有し、内蔵アンテナおよび外部アンテナにおける各増幅部に、電源部により電流を供給することができる。
請求項4に記載の受信装置によれば、切り替え手段は、外部アンテナが取り付けられている間は、外部アンテナに切り替えていることを特徴とする受信装置。
請求項5に記載の受信装置によれば、切り替え手段は、電流検出手段により検出される電流値が0である場合には内蔵アンテナに切り替える。
また、請求項6に記載の受信装置によれば、電流検出手段は、電源部から内蔵アンテナおよび外部アンテナに流れる電流を検出して、切り替え手段は、電流検出手段により検出される電流値が、内蔵アンテナに流れる電流の値と外部アンテナに流れる電流の値の和である場合には、外部アンテナに切り替えるように構成することができる。
他にも、請求項7に記載の受信装置によれば、切り替え手段は、電流検出手段により検出される電流値が、基準値よりも大きい場合に、外部アンテナに切り替える構成であっても良い。より具体的には、電流検出手段を電源部から内蔵アンテナおよび外部アンテナに流れる電流を検出するような構成にした場合、該基準値としては、例えば、内蔵アンテナに流れる電流の値とすることができる(請求項8)。
請求項9に記載の受信装置によれば、電流検出手段は、電源部から外部アンテナに流れる電流のみを検出して、切り替え手段は、電流検出手段により検出される電流値が0でない場合には外部アンテナに切り替えるように構成することもできる。
請求項10に記載の受信装置によれば、切り替え手段によって切り替えられたアンテナが捕捉した電波に基づく受信処理が行われるように装置全体を駆動制御する制御手段を、さらに有することができる。
請求項11に記載のアンテナ切り替え方法は、装置内部に内蔵アンテナを有すると共に、着脱自在に構成された外部アンテナを有する受信装置におけるアンテナ切り替え方法であって、電源部から少なくとも外部アンテナに流れる電流を検出する検出工程と、検出工程によって検出された電流の大きさに応じて、内蔵アンテナと外部アンテナのいずれか一方に選択的に電源を供給する切り替え工程と、を含む。
より具体的には、検出工程は、電源部から内蔵アンテナおよび外部アンテナに流れる電流を検出し、切り替え工程は、検出された電流が0である場合には内蔵アンテナに切り替え、検出された電流が内蔵アンテナに流れる電流の値と外部アンテナに流れる電流の値の和である場合には外部アンテナに切り替える(請求項13)。
また、検出工程は、電源部から内蔵アンテナおよび外部アンテナに流れる電流を検出し、切り替え工程は、検出された電流が0である場合には内蔵アンテナに切り替え、検出された電流が内蔵アンテナに流れる電流の値よりも大きい場合には外部アンテナに切り替える(請求項14)。
また、検出工程は、電源部から外部アンテナにのみ流れる電流を検出し、切り替え工程は、検出された電流が0である場合には内蔵アンテナに切り替え、検出された電流が0でない場合には外部アンテナに切り替える。
このように本発明に係る受信装置は、アンテナの切り替えに際して、機械的機構を使用せずに自動的に内蔵・外部アンテナを切り替える構成としたことにより、ユーザの作業負担を軽減することができ、かつ、小型化、軽量化、コストダウンが達成されると同時に、装置内部の設計自由度も高めることができる。
図1は本発明の実施形態の受信装置100の概略構成を示すブロック図である。受信装置100は、可搬性のある携帯端末10と該携帯端末に着脱自在に構成される外部アンテナ20からなる。
携帯端末10は、システムコントローラ1、内蔵アンテナ2、電源3、電流検出回路4、切り替えスイッチ5を有する。
システムコントローラ1は、切り替えスイッチ5を用いて内蔵アンテナ2と外部アンテナ20の切り替え処理を行う他、受信装置100全体を駆動制御する。該切り替え処理については後に詳述する。
内蔵アンテナ2は、電波を捕捉する電波捕捉用端子2aと該電波捕捉用端子2aにより捕捉された電波を所定レベルまで増幅するアンプ2bからなるアクティブアンテナである。外部アンテナ20も内蔵アンテナ2と同様に、電波捕捉用端子20aとアンプ20bからなるアクティブアンテナである。
電源3は、内蔵アンテナ2が有するアンプ2bや外部アンテナ20が有する20bに電源を供給するために設けられている。電流検出回路4は、電源3と内蔵アンテナ2間、および外部アンテナ20装着時にはさらに電源3と外部アンテナ20間に配設されている。つまり、電流検出回路4は、電源3から各アンテナ内にあるアンプ2b、20bに流れる電流の値を検出している。切り替えスイッチ5は、電流検出回路4と内蔵アンテナ2間に配設されている。切り替えスイッチ5は、システムコントローラ1の制御下、電流検出回路4と内蔵アンテナ2間を電気的に切断または接続する。
外部アンテナ20は、携帯端末10に着脱自在に構成される。本実施形態では、外部アンテナ20は、携帯端末10を所定の姿勢で固定するクレードル21に配設されていると想定する。つまり、携帯端末10をクレードル21に着脱することにより、外部アンテナ20の携帯端末10に対する着脱も同時に行われる。但し、携帯端末10と外部アンテナ20の接続は、上記に限定されるものではなく、例えば、外部アンテナ20は、携帯端末10における図示しないコネクタに直接接続するものであってもよい。
なお、本実施形態の受信装置100において、内蔵アンテナ2が捕捉可能な電波の帯域と、外部アンテナ20が捕捉可能な電波の帯域は同一であっても異なるものであってもよい。各アンテナ2、20で異なる帯域にある電波を受信する構成であれば、例えば複数の放送サービス(メディア)を単一の受信装置で視聴可能になる。また各アンテナ2、20で同一の帯域にある電波を受信する構成であれば、移動時には可搬性を重視して内蔵アンテナにより電波を受信し、非移動時には外部アンテナを装着することにより受信感度を向上させることが可能になる。
受信装置100は、外部アンテナ20が携帯端末10に装着されているときには外部アンテナ20を優先的に使用する。また受信装置100は、外部アンテナ20が携帯端末10から取り外されているときには内蔵アンテナ2を使用する。このように受信装置100は、外部アンテナ20が装着されているか否かに応じて、使用するアンテナを自動的に切り替えている。
以下、システムコントローラ1によるアンテナの切り替え処理について詳述する。図2は、各アンテナの切り替え処理に関するフローチャートである。この処理は、携帯端末10に電源が投入されると、所定の間隔で繰り返し実行される処理である。システムコントローラ1は、切り替え処理を実行するにあたり、アンプ2bに電源供給することにより電流検出回路4によって検出される設計上の電流値Iin、およびアンプ20bに電源供給することにより電流検出回路4によって検出される設計上の電流値Iexに関するデータを予め保有している。ここで、一般に、内蔵アンテナ2および外部アンテナ20によって捕捉される電波が同一の帯域にある場合、内蔵アンテナ2および外部アンテナ20の構成は略同一となる。つまり、アンプ2bとアンプ20bは略同一構成となるため、各アンプを駆動するために必要な電流値は等しく(Iin=Iex)なる。なお、携帯端末10の電源投入直後は、切り替えスイッチ5はオンとなっており、内蔵アンテナ2と外部アンテナ20(接続されていれば)の両者に電源が供給されるようになっている。
外部アンテナ20を装着しない状態でユーザが携帯端末10の主電源をオンにすると、電源3からアンプ2bに電源が供給される。従って、電源3からアンプ2bに流れる電流が電流検出回路4によって検出される。システムコントローラ1は、検出された電流値が、設計上、アンプ2bに電源供給することにより流れるであろう電流の値Iinと等しいと判断すると(S1:YES)、内蔵アンテナ2によって捕捉され、増幅された電波を用いて受信処理を行う。
なお、より厳密には、温度変化等、受信装置100がおかれた環境の変化によって、電流検出回路4で検出される電流値が必ずしも設計上の電流値と一致するとは限らない。しかし、その誤差は極めて微少であり、S1における判断はそのような誤差を包含するものとする。
内蔵アンテナ2を使用した電波の受信中、ユーザが任意のタイミングで携帯端末10をクレードル21に固定すると、外部アンテナ20が携帯端末10に装着される。外部アンテナ20が携帯端末10に装着されると、電源3から外部アンテナ20のアンプ20bに電源が供給されるため、電流検出回路4により検出される電流値が変化し、Iinと一致しなくなる(S1:NO)。そこで、システムコントローラ1は、電流検出回路4により検出される電流値がIinからIin+Iexに変化したかどうか判断する(S3)。S3において、電流検出回路4により検出される電流値がIin+Iexであると判断すると(S3:YES)、システムコントローラ1は、外部アンテナ20が適正に携帯端末10に装着されたと判断し、使用するアンテナを内蔵アンテナ2から外部アンテナ20に切り替える。具体的には、システムコントローラ1は、切り替えスイッチ5をオフする(S5)。なお、S3の判断においても、環境変化等に起因する電流値の若干の誤差は包含されるものとする。
切り替えスイッチ5がオフされると、電源3から内蔵アンテナ2のアンプ2bに対する電源供給はなくなる。一方、外部アンテナ20と電流検出回路4との間にはスイッチはなく、外部アンテナ20が携帯端末10に接続されている限り、電源3からアンプ20bには常に電源が供給される。従って、外部アンテナ20が接続され、かつ切り替えスイッチ5がオフされると、電流検出回路4に流れる電流は、外部アンテナ20のアンプ20bに与えられるものだけとなる。つまり、電流検出回路4で検出される電流値は、Iexとなる。
システムコントローラ1は、電流検出回路4で検出される電流値がIexである限り、外部アンテナ20によって捕捉、増幅された電波を用いて受信処理を行う(S7:NO)。
外部アンテナ20を使用して電波を受信している最中に、ユーザが携帯端末10から外部アンテナ20を取り外すと(携帯端末10をクレードル21から取り外すと)、電源3の電源供給対象が存在しない状態になる。つまり、電流検出回路4で検出される電流値は0になる。システムコントローラ1は、電流検出回路4で検出される電流値が0になったと判断すると(S7:YES)、切り替えスイッチ5を再びオンとする(S9)。これにより、電源3からアンプ2bに対して電源供給が再開される。そして、システムコントローラ1は、内蔵アンテナ2を使用して電波を受信する。
なお、携帯端末10に外部アンテナ20を装着した状態で携帯端末10の主電源をオンにした場合、システムコントローラ1は、S1の処理でNO、S3の処理でYESという判断を介して、S5で切り替えスイッチ5をオフする。
以上が本実施形態の受信装置100の主たる特徴であるアンテナの自動切り替え処理についての説明である。なお、受信装置100におけるアンテナの自動切り替え処理は上述した内容に限定されず、例えば図3を参照しつつ以下に説明する変形例のような処理であっても良い。
図3は、各アンテナの切り替え処理の変形例に関するフローチャートである。図3に示すフローチャートでは、システムコントローラ1は、電流検出回路4で検出された電流値の判断に関するステップはS31とS33の二種類しか有しない。S31は、電流検出回路4で検出される電流値が0になったかどうかを判断するステップであり、S33は、電流検出回路4で検出される電流値が所定の閾値Ithよりも大きいかどうかを判断するステップである。所定の閾値Ithは、Iin以上であってかつIin+Iexよりも小さく設定される。
図3に示すフローチャートによれば、システムコントローラ1は、S31において、電流検出回路4で検出される電流値が0になったと判断すると(S31:YES)、上記S9と同様に、切り替えスイッチ5をオンにする(S37)。そして、内蔵アンテナ2のアンプ2bに電源を供給し、内蔵アンテナ2を使用して電波を受信する。
また、電流検出回路4で検出される電流値が0ではない場合(S31:NO)、システムコントローラ1は、次いでS33に進む。そして、S33において、電流検出回路4で検出される電流値が所定の閾値Ithよりも大きいと判断すると(S33:YES)、システムコントローラ1は、上記S5と同様に、切り替えスイッチ5をオフし、外部アンテナ20に切り替える(S35)。
電流検出回路4で検出される電流値が0ではなく、かつ所定の閾値Ith以下であると判断すると(S31:NO、S33:NO)、システムコントローラ1は、携帯端末10に外部アンテナ20は装着されていない状態と判断し、内蔵アンテナ2を用いた電波の受信処理を継続する。
さらに、図2や図3に示すフローチャートは、電流検出回路4が、電源3から各アンテナ内にあるアンプ2b、20bに流れる電流の値を検出する構成を想定している。しかし、電流検出回路4は、外部アンテナ20のアンプ20bに流れる電流の値のみを検出する構成であっても良い。外部アンテナ20のアンプ20bに流れる電流の値のみを検出する構成の電流検出回路4を使用する場合の各アンテナの切り替え処理に関するフローチャートを図4に示す。
図4に示すフローチャートによれば、システムコントローラ10は、S51において電流検出回路4で検出される電流値が0になったか否かを判断する。そして、電流値が0であると判断すると(S51:YES)、システムコントローラ10は、外部アンテナ20が取り外されていると判断し、上記S9、S37と同様に、切り替えスイッチ5をオンにする(S53)。そして、内蔵アンテナ2のアンプ2bに電源を供給し、内蔵アンテナ2を使用して電波を受信する。
また、電流値が0でないと判断すると(S51:NO)、システムコントローラ10は、外部アンテナ20が携帯端末10に接続されていると判断し、上記S5、S35と同様に切り替えスイッチ5をオフし、外部アンテナ20に切り替える(S55)。
以上が本発明の実施形態である。本発明に係る光情報再生装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形を行っても上記と同様の効果を奏することができる。
例えば、上記実施形態では、図3に示すフローチャートにおいて、S33とS31のステップを置換することも可能である。
10 携帯端末
1 システムコントローラ
2 内蔵アンテナ
2b アンプ
3 電源
4 電流検出回路4
5 切り替えスイッチ
20 外部アンテナ
2b アンプ
100 受信装置
1 システムコントローラ
2 内蔵アンテナ
2b アンプ
3 電源
4 電流検出回路4
5 切り替えスイッチ
20 外部アンテナ
2b アンプ
100 受信装置
Claims (17)
- 装置内部に内蔵アンテナを有すると共に、
着脱自在に構成された外部アンテナと、
前記内蔵アンテナおよび前記外部アンテナを駆動するための電源を供給する電源部と、
前記電源部から少なくとも前記外部アンテナに流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出された電流の大きさに応じて、前記内蔵アンテナと前記外部アンテナのいずれか一方に選択的に電源を供給する切り替え手段と、を有することを特徴とする受信装置。 - 請求項1に記載の受信装置において、
前記切り替え手段は、前記電源部と前記内蔵アンテナ間を接続することにより内蔵アンテナに切り替え、前記電源部と前記内蔵アンテナ間を切断することにより外部アンテナに切り替えることを特徴とする受信装置。 - 請求項1または請求項2に記載の受信装置において、
前記内蔵アンテナおよび前記外部アンテナは、それぞれ、捕捉した電波に対応する電流を増幅する増幅部を有し、
前記電源部は、前記内蔵アンテナおよび前記外部アンテナにおける前記増幅部に電源を供給することを特徴とする受信装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の受信装置において、
前記切り替え手段は、前記外部アンテナが取り付けられている間は、前記外部アンテナに切り替えていることを特徴とする受信装置。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の受信装置において、
前記切り替え手段は、前記電流検出手段により検出される電流値が0である場合には前記内蔵アンテナに切り替えることを特徴とする受信装置。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載の受信装置において、
前記電流検出手段は、前記電源部から前記内蔵アンテナおよび前記外部アンテナに流れる電流を検出し、
前記切り替え手段は、前記電流検出手段により検出される電流値が、前記内蔵アンテナに流れる電流の値と前記外部アンテナに流れる電流の値の和である場合には、前記外部アンテナに切り替えることを特徴とする受信装置。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載の受信装置において、
前記切り替え手段は、前記電流検出手段により検出される電流値が、基準値よりも大きい場合には、前記外部アンテナに切り替えることを特徴とする受信装置。 - 請求項7に記載の受信装置において、
前記電流検出手段は、前記電源部から前記内蔵アンテナおよび前記外部アンテナに流れる電流を検出し、
前記基準値は、前記内蔵アンテナに流れる電流の値であることを特徴とする受信装置。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載の受信装置において、
前記電流検出手段は、前記電源部から前記外部アンテナに流れる電流のみを検出し、
前記切り替え手段は、前記電流検出手段により検出される電流値が0でない場合には前記外部アンテナに切り替えることを特徴とする受信装置。 - 請求項1から請求項9のいずれかに記載の受信装置において、
前記切り替え手段によって切り替えられたアンテナが捕捉した電波に基づく受信処理が行われるように装置全体を駆動制御する制御手段を、さらに有することを特徴とする受信装置。 - 装置内部に内蔵アンテナを有すると共に、着脱自在に構成された外部アンテナを有する受信装置におけるアンテナ切り替え方法であって、
電源部から少なくとも前記外部アンテナに流れる電流を検出する検出工程と、
前記検出工程によって検出された電流の大きさに応じて、前記内蔵アンテナと前記外部アンテナのいずれか一方に選択的に電源を供給する切り替え工程と、を含むことを特徴とするアンテナ切り替え方法。 - 請求項11に記載のアンテナ切り替え方法において、
前記切り替え工程は、前記電源部と前記内蔵アンテナ間を接続することにより内蔵アンテナに切り替え、前記電源部と前記内蔵アンテナ間を切断することにより外部アンテナに切り替えることを特徴とするアンテナ切り替え方法。 - 請求項11または請求項12に記載のアンテナ切り替え方法において、
前記検出工程は、前記電源部から前記内蔵アンテナおよび前記外部アンテナに流れる電流を検出し、
前記切り替え工程は、検出された電流が0である場合には、前記内蔵アンテナに切り替え、検出された電流が前記内蔵アンテナに流れる電流の値と前記外部アンテナに流れる電流の値の和である場合には、前記外部アンテナに切り替えることを特徴とするアンテナ切り替え方法。 - 請求項11または請求項12に記載のアンテナ切り替え方法において、
前記検出工程は、前記電源部から前記内蔵アンテナおよび前記外部アンテナに流れる電流を検出し、
前記切り替え工程は、検出された電流が0である場合には、前記内蔵アンテナに切り替え、検出された電流が前記内蔵アンテナに流れる電流の値よりも大きい場合には、前記外部アンテナに切り替えることを特徴とするアンテナ切り替え方法。 - 請求項11または請求項12に記載のアンテナ切り替え方法において、
前記検出工程は、前記電源部から前記外部アンテナにのみ流れる電流を検出し、
前記切り替え工程は、検出された電流が0である場合には、前記内蔵アンテナに切り替え、検出された電流が0でない場合には、前記外部アンテナに切り替えることを特徴とするアンテナ切り替え方法。 - 請求項11から請求項15のいずれかに記載のアンテナ切り替え方法を、装置内部に内蔵されたアンテナと、着脱自在に構成された外部アンテナのいずれか一方を用いて受信する受信装置に実行させるアンテナ切り替えプログラム。
- 内蔵アンテナと、
着脱自在に構成された外部アンテナを接続するための接続部と、
前記内蔵アンテナおよび前記外部アンテナを駆動するための電源を供給する電源部と、
前記電源部から少なくとも前記外部アンテナに流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出された電流の大きさに応じて、前記内蔵アンテナと前記外部アンテナのいずれか一方に選択的に電源を供給する切り替え手段と、を有することを特徴とする携帯端末。
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