JP2008288699A - Portable radio device, and switching method for antenna matching circuit of portable radio device - Google Patents

Portable radio device, and switching method for antenna matching circuit of portable radio device Download PDF

Info

Publication number
JP2008288699A
JP2008288699A JP2007129424A JP2007129424A JP2008288699A JP 2008288699 A JP2008288699 A JP 2008288699A JP 2007129424 A JP2007129424 A JP 2007129424A JP 2007129424 A JP2007129424 A JP 2007129424A JP 2008288699 A JP2008288699 A JP 2008288699A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wireless device
portable wireless
state
matching circuit
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2007129424A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinya Nakamura
真也 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Saitama Ltd
Original Assignee
NEC Saitama Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Saitama Ltd filed Critical NEC Saitama Ltd
Priority to JP2007129424A priority Critical patent/JP2008288699A/en
Publication of JP2008288699A publication Critical patent/JP2008288699A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a portable radio device capable of improving return loss characteristics when used nearby the head of a human body, and a switching method for an antenna matching circuit of the portable radio device. <P>SOLUTION: Disclosed is the portable radio device capable of changing matching characteristics of the antenna matching circuit 2. The portable radio device has a control unit which switches the antenna matching circuit 4 from matching characteristics 13 for free space to matching characteristics 15 for proximity of a human head part by detecting a predetermined tilt state of a portable radio device case by an angle sensor 6 etc., and also detecting a speech communication state from an opening state etc., of a path of a microphone 5. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は携帯無線機及び携帯無線機のアンテナ整合回路の切り替え方法に関し、特に携帯電話機等の携帯無線機及び該携帯無線機のアンテナ整合回路の切り替え方法に関する。   The present invention relates to a portable wireless device and a switching method of an antenna matching circuit of the portable wireless device, and more particularly to a portable wireless device such as a mobile phone and a switching method of an antenna matching circuit of the portable wireless device.

近年、携帯無線機は多機能化する傾向にあり、それに対応するために多くの部品を実装しなければならない。そのため、限られた実装スペースを有効活用するように回路構成の簡素化やアンテナを含めた部品の小型化等を行う必要がある。   In recent years, portable wireless devices tend to be multifunctional, and many components must be mounted in order to cope with them. Therefore, it is necessary to simplify the circuit configuration and downsize components including the antenna so as to effectively utilize the limited mounting space.

一方、携帯無線機を人体頭部に近づけたとき、アンテナの入力インピーダンスが変わることがわかっている。特に近年の携帯無線機は小型化しているため、人体頭部とアンテナの距離が近くなり、入力インピーダンスの変化量が大きくなっている。その結果、アンテナと無線回路の不整合損が大きくなるという問題が生じている。   On the other hand, it is known that the input impedance of the antenna changes when the portable wireless device is brought close to the human head. In particular, since portable wireless devices in recent years have been downsized, the distance between the human head and the antenna has become shorter, and the amount of change in input impedance has increased. As a result, there arises a problem that mismatch loss between the antenna and the radio circuit is increased.

図8は携帯無線機の人体頭部近傍での使用時の特性劣化の例を示す図である。従来の携帯無線機における特性の例であり、横軸は周波数を示し、縦軸はリターンロス特性を示している。ここでリターンロスとは、アンテナに入力した電力に対して、反射される電力の比(反射係数)をデシベルで表したものである。リターンロス値が小さい程アンテナから放射される電力が大きくなる。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of characteristic deterioration when the portable wireless device is used near the human head. It is an example of the characteristic in the conventional portable radio | wireless machine, A horizontal axis shows the frequency and the vertical axis | shaft has shown the return loss characteristic. Here, the return loss is the ratio of reflected power (reflection coefficient) to the power input to the antenna, expressed in decibels. The smaller the return loss value, the greater the power radiated from the antenna.

図8に示す特性の点線は自由空間時のリターンロス特性を示し、実線は人体頭部近傍でのリターンロス特性を示している。同図からわかるように、自由空間でのリターンロス特性が使用周波数範囲で−10dB以下になっているのに対して、人体頭部近傍ではリターンロス値が大きくなってしまい、無線回路との不整合損が大きくなるという問題があった。   The dotted line of the characteristic shown in FIG. 8 shows the return loss characteristic in free space, and the solid line shows the return loss characteristic near the human head. As can be seen from the figure, the return loss characteristic in the free space is −10 dB or less in the operating frequency range, whereas the return loss value increases near the human head, which is inconsistent with the radio circuit. There was a problem that the alignment loss increased.

また、使用者が携帯電話機を耳に当てて使用しているか否かに応じて、アンテナ部と無線部とのインピーダンス整合をとる構成の携帯電話機が提案されている(特許文献1参照)。この携帯電話機は、音声データのD/A変換又はA/D変換の有無及びイヤホンマイクの装着未装着を検出して、前記D/A(A/D)変換が行われ、イヤホンマイクが未装着の場合に携帯電話機を耳に当てて使用していると判断して、携帯電話機が人体に密着している状態に応じたインピーダンス整合を行うものである。
特開2002−152078号公報(図3参照)
In addition, there has been proposed a mobile phone having a configuration in which impedance matching between the antenna unit and the radio unit is performed depending on whether or not the user is using the mobile phone with his / her ear (see Patent Document 1). This mobile phone detects the presence / absence of D / A conversion or A / D conversion of audio data and whether or not the earphone microphone is attached, performs the D / A (A / D) conversion, and does not attach the earphone microphone. In this case, it is determined that the mobile phone is being used by placing it on the ear, and impedance matching is performed according to the state in which the mobile phone is in close contact with the human body.
JP 2002-152078 A (see FIG. 3)

前述のように、携帯無線機のアンテナのリターンロス特性は自由空間では使用周波数範囲で所定値以下と良好でも人体頭部近傍では大きくなってしまい、無線回路との不整合損が大きくなるという問題があった。   As described above, the return loss characteristic of the antenna of a portable radio device is large in the vicinity of the human head even if it is good within a usable frequency range in a free space, and the mismatch loss with the radio circuit becomes large. was there.

このため、アンテナ部と無線部とのインピーダンス整合を携帯無線機の使用状況に応じて制御するため、耳に当てた使用状態を判断するように構成した携帯電話機が特許文献1で提案されているが、この携帯電話機では、耳に当てた使用状態を音声信号処理の有無及びイヤホンマイクの装着の有無を検出して判断するものであるから、例えばTV電話機能の使用時のように、耳から離した状態で音声信号を扱い且つマイク、スピーカを使用する機能においては、適切なインピーダンス整合を行うことが不可能である。   For this reason, in order to control impedance matching between the antenna unit and the radio unit in accordance with the usage status of the portable radio device, a cellular phone configured to determine the usage state applied to the ear is proposed in Patent Document 1. However, in this mobile phone, the usage state applied to the ear is determined by detecting the presence or absence of audio signal processing and the presence or absence of the earphone microphone. In the function of handling audio signals in a separated state and using a microphone and a speaker, it is impossible to perform appropriate impedance matching.

本発明の目的は、以上の問題を解決するものであり、人体頭部近傍での使用時にリターンロス特性を改善することが可能な携帯無線機及び携帯無線機のアンテナ整合回路の切り替え方法を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above problems, and provide a portable wireless device capable of improving the return loss characteristics when used near the human head and a method for switching the antenna matching circuit of the portable wireless device. There is to do.

本発明の他の目的は、アンテナ入力インピーダンスと回路側インピーダンスの不整合損失を減らすために、自由空間と人体頭部近傍とで整合回路の切り替えを確実に行うことを可能とする携帯無線機及び携帯無線機のアンテナ整合回路の切り替え方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a portable radio capable of reliably switching a matching circuit between free space and the vicinity of the human head in order to reduce mismatch loss between the antenna input impedance and the circuit side impedance. An object of the present invention is to provide a method for switching an antenna matching circuit of a portable wireless device.

本発明の第1の携帯無線機は、携帯無線機筺体の所定の傾斜状態を検出すると共に、通話状態を検出してアンテナ整合回路を人体頭部近傍用の整合特性に切り替える制御部(制御回路部又は制御回路部と外部論理回路)を備える。   The first portable wireless device of the present invention detects a predetermined inclination state of the portable wireless device housing, and detects a call state to switch the antenna matching circuit to matching characteristics for the vicinity of the human head (control circuit). Part or control circuit part and external logic circuit).

本発明の第1の携帯無線機のアンテナ整合回路の切り替え方法は、携帯無線機が所定の傾斜状態であると共に、通話状態にある場合に、アンテナ整合回路を人体頭部近傍用の整合特性に切り替える。   According to the first method for switching an antenna matching circuit of a portable wireless device according to the present invention, when the portable wireless device is in a predetermined tilt state and in a talking state, the antenna matching circuit is made to have matching characteristics for the vicinity of the human head. Switch.

本発明によれば、人体頭部近傍での使用時のリターンロス特性を改善することができ、携帯無線機のアンテナ特性を向上させることが可能である。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the return loss characteristic at the time of use near a human body head can be improved, and it is possible to improve the antenna characteristic of a portable radio.

また、折り畳み型携帯無線機への適用により、折り畳んだ状態(閉状態)でも通話を可能とし、この場合にも人体頭部近傍での使用時の携帯無線機のアンテナ特性を向上させることが可能である。   In addition, by applying it to a foldable portable wireless device, it is possible to talk even in a folded state (closed state), and in this case, it is possible to improve the antenna characteristics of the portable wireless device when used near the human head It is.

(実施例1)
本発明の携帯無線機及び携帯無線機のアンテナ整合回路の一実施例について折り畳み式携帯無線機の例により説明する。
Example 1
One embodiment of the portable wireless device and the antenna matching circuit of the portable wireless device of the present invention will be described with reference to an example of a folding portable wireless device.

図1は本実施例の構成を示す図である。本実施例の折り畳み式携帯無線機は、フロント(前面)ケースとリア(背面)ケースを係合して構成したそれぞれ上部筺体と下部筺体からなり、2つのフロントケースの端部に上下筺体をヒンジ結合する円筒状のビンジ部が形成されている。また、下部筺体内には下部基板8を備え、基板上のアンテナ1、整合回路2、給電端子12、無線回路部3、下端部側のマイク5、制御信号線B11等が設けられ、上部筺体内には上部基板7を備え、制御回路部4、角度センサ6、制御信号線A10、上端部側の図示しないスピーカ等が設けられ、下部基板8と上部基板7とを接続するため、ヒンジ部内で一巻きしたフレキシブルプリント配線板等の上下基板接続部9が設けられている。   FIG. 1 is a diagram showing the configuration of this embodiment. The foldable portable wireless device according to the present embodiment includes an upper case and a lower case each configured by engaging a front (front) case and a rear (back) case, and hinges the upper and lower cases at the ends of the two front cases. A cylindrical binge portion to be joined is formed. In addition, the lower housing is provided with a lower substrate 8, and an antenna 1, a matching circuit 2, a feeding terminal 12, a wireless circuit portion 3, a microphone 5 on the lower end side, a control signal line B11, and the like are provided on the lower housing. An upper substrate 7 is provided therein, and a control circuit unit 4, an angle sensor 6, a control signal line A 10, a speaker (not shown) on the upper end side and the like are provided, and in order to connect the lower substrate 8 and the upper substrate 7, The upper and lower substrate connecting portions 9 such as a flexible printed wiring board wound once are provided.

図2は本実施例の回路構成を示す図である。アンテナ1、整合回路2、無線回路部3、制御回路部4、マイク5、角度センサ6、制御信号線A10、制御信号線B11、自由空間用整合回路13、人体頭部近傍用整合回路14、スイッチ15、AND回路A16、制御信号線D18で構成している。   FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of this embodiment. Antenna 1, matching circuit 2, wireless circuit unit 3, control circuit unit 4, microphone 5, angle sensor 6, control signal line A10, control signal line B11, free space matching circuit 13, human head vicinity matching circuit 14, The switch 15 includes an AND circuit A16 and a control signal line D18.

本実施例では、アンテナ1は下部筐体のヒンジ部近辺に実装しており、下部基板8上に実装している給電端子12を介して整合回路2と接続している。整合回路2は、下部基板8上に実装した自由空間用整合回路13、人体頭部近傍用整合回路14及びスイッチ15にて構成され、無線回路部3と接続している。   In this embodiment, the antenna 1 is mounted in the vicinity of the hinge portion of the lower housing, and is connected to the matching circuit 2 through the power supply terminal 12 mounted on the lower substrate 8. The matching circuit 2 includes a free space matching circuit 13 mounted on the lower substrate 8, a human head vicinity matching circuit 14, and a switch 15, and is connected to the radio circuit unit 3.

また、整合回路2はアンテナ1と無線回路部3間のインピーダンス整合を行うための回路であり、自由空間用整合回路13と人体頭部近傍用整合回路14は、2つの切り替え用のスイッチ15間に互いに並列に接続されている。2つのスイッチ15は、AND回路A16の出力がLowの状態のとき自由空間用整合回路13側を選択し、AND回路A16の出力がHighの状態のとき人体頭部近傍用整合回路14側を選択する。   The matching circuit 2 is a circuit for performing impedance matching between the antenna 1 and the radio circuit unit 3, and the free space matching circuit 13 and the human head vicinity matching circuit 14 are provided between two switching switches 15. Are connected to each other in parallel. The two switches 15 select the matching circuit 13 for free space when the output of the AND circuit A16 is Low, and select the matching circuit 14 for the vicinity of the human head when the output of the AND circuit A16 is High. To do.

また、角度センサ6は角度検出手段として鉛直方向に対する携帯無線機の側面方向への所定の傾斜(回転)角度を認識するためのデバイスであり、例えば携帯無線機を長手方向にほぼ立てた状態から側面方向に傾斜したとき、傾斜状態を表すデータを出力するものである。角度センサとしては加速度センサを使用して構成することができる。   The angle sensor 6 is a device for recognizing a predetermined inclination (rotation) angle in the lateral direction of the portable wireless device with respect to the vertical direction as an angle detection means. When tilted in the lateral direction, data representing the tilted state is output. The angle sensor can be configured using an acceleration sensor.

制御回路部4は、無線回路部3と接続され、無線通信による電話及びTV電話の発着信等の通信制御と通話制御、Webや電子メールの接続、制御、送受信、表示等のブラウザ制御、図示しないキー入力と表示制御、及び通話状態を検出し、マイク5のパスの開閉信号の生成等の機能を有し、また、マイク5と音声信号線及び制御信号線B11により接続され、AND回路A15と前記制御信号線B11及び制御信号線A10により接続され、前記角度センサ6と制御信号線D18により接続され、マイク5に対し前記開閉信号によりマイクを動作させる駆動信号を出力してパスの開閉を制御し、角度センサ6からの傾斜状態を表すデータに基づき前記AND回路A16を制御し、整合回路2の整合特性を制御する機能を有する。   The control circuit unit 4 is connected to the radio circuit unit 3 and performs communication control and call control such as incoming and outgoing calls and videophones by wireless communication, browser control such as connection and control of Web and e-mail, transmission and reception, display, etc. Functions such as key input and display control not performed, detection of a call state, generation of a path opening / closing signal of the microphone 5, and connection with the microphone 5 by an audio signal line and a control signal line B11, and an AND circuit A15 Are connected by the control signal line B11 and the control signal line A10, are connected by the angle sensor 6 and the control signal line D18, and a driving signal for operating the microphone by the opening / closing signal is output to the microphone 5 to open / close the path. The AND circuit A16 is controlled based on the data representing the tilt state from the angle sensor 6, and the matching characteristic of the matching circuit 2 is controlled.

つまり、制御回路部4の整合特性の制御おいては、通話状態を判断して前記開閉信号を生成し制御信号線B11の電圧をHighの状態としてマイク5のパスを開状態とし、また、角度センサ6から入力した携帯無線機の傾斜状態を表すデータを書き込むテーブルを内蔵し、このデータに基づき携帯無線機の長手方向(上下筺体方向)が鉛直方向に対して側面方向に±θ又は±θを中心とする所定範囲の角度状態になった場合に、これを検出して制御信号線A10の電圧をHigh(その他のデータのときはLow)の状態として出力し、制御信号線B11とA10の電圧のHighの状態によりAND回路A16の出力をHighの状態にして整合特性を切り替える。   That is, in controlling the matching characteristics of the control circuit unit 4, the call state is determined, the switching signal is generated, the voltage of the control signal line B11 is set high, the path of the microphone 5 is opened, and the angle A table for writing data indicating the tilt state of the portable wireless device input from the sensor 6 is built in, and based on this data, the longitudinal direction (upper and lower casing direction) of the portable wireless device is ± θ or ± θ in the lateral direction with respect to the vertical direction. Is detected and the voltage of the control signal line A10 is output as a High (Low for other data) state, and the control signal lines B11 and A10 are output. The matching characteristic is switched by setting the output of the AND circuit A16 to the high state according to the high state of the voltage.

以上の機能を実現するため、制御回路部4はCPU(中央処理装置)とRAM及びプログラム等を格納したROM等を備え、CPUはROMに格納したプログラムを読み込み、CPUは読み込んだプログラムにより制御され、前記各部を制御し、前記各機能を実現可能に構成することができ、本実施例では制御回路部4及びAND回路A16により本発明の制御部が構成される。   In order to realize the above functions, the control circuit unit 4 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM and a ROM storing a program and the like. The CPU reads a program stored in the ROM, and the CPU is controlled by the read program. The respective units can be controlled to realize the respective functions. In this embodiment, the control circuit unit 4 and the AND circuit A16 constitute the control unit of the present invention.

(動作の説明)
次に本実施例の動作原理について図3、4により詳細に説明をする。
図3は本実施例の携帯無線機の使用状態を示す図であり、図4は本実施例の人体頭部近傍での携帯無線機の使用時の特性例を示す図である。
(Description of operation)
Next, the operation principle of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 3 is a diagram illustrating a usage state of the portable wireless device of the present embodiment, and FIG. 4 is a diagram illustrating an example of characteristics when the portable wireless device is used in the vicinity of the human head of the present embodiment.

まず、携帯無線機の待ち受け状態について説明する。待受け状態では、携帯無線機(筺体)の側面方向への傾斜角度により、携帯無線機の傾斜状況を表すデータが制御信号線D18を介して制御回路部4内にあるテーブル内に書き込まれる。待ち受けの状態ではどの傾斜角度にもなるので、制御信号線A10の電圧はHighまたはLowの状態になっている。一方、待受け状態ではマイクのパスは閉じており、制御信号線B11の電圧はLowの状態となっている。従って、AND回路A16の出力はLowの状態であり、2つのスイッチ15は自由空間用整合回路13を選択する。その結果、アンテナ1と無線回路部3の反射損は最小とすることができる。   First, the standby state of the portable wireless device will be described. In the standby state, the data indicating the inclination state of the portable wireless device is written in the table in the control circuit unit 4 via the control signal line D18 according to the inclination angle of the portable wireless device (casing) in the side surface direction. Since any inclination angle is obtained in the standby state, the voltage of the control signal line A10 is in a high or low state. On the other hand, in the standby state, the microphone path is closed, and the voltage of the control signal line B11 is low. Accordingly, the output of the AND circuit A16 is in a low state, and the two switches 15 select the matching circuit 13 for free space. As a result, the reflection loss between the antenna 1 and the radio circuit unit 3 can be minimized.

次に、携帯無線機の通話状態について説明する。通話状態ではユーザーは人体頭部近傍で携帯無線機を傾けるため、制御信号線A10の電圧はHighの状態になる。また、マイクのパスは開いており、制御信号線B11の電圧はHighとなっている。従って、AND回路A16の出力は、Highの状態となるため、2つのスイッチ15は人体近傍用整合回路14を選択する。その結果、図4の実線のようなリターンロス特性になり、点線で示すような自由空間用整合回路のときよりも反射損を小さくすることが可能である。   Next, the call state of the portable wireless device will be described. In a call state, the user tilts the portable wireless device near the human head, so that the voltage of the control signal line A10 is in a high state. Further, the microphone path is open, and the voltage of the control signal line B11 is High. Therefore, since the output of the AND circuit A16 is in a high state, the two switches 15 select the human body matching circuit 14. As a result, the return loss characteristic as shown by the solid line in FIG. 4 is obtained, and the reflection loss can be made smaller than in the case of the free space matching circuit as shown by the dotted line.

次に、TV電話機能やメール機能の使用状態について説明する。TV電話機能やメール機能を使用する場合のアンテナ入力インピーダンスは、人体頭部から離れているために、ほぼ自由空間時のアンテナ入力インピーダンスと同じである。そのため、アンテナ1と無線回路部3は自由空間用整合回路13でインピーダンス整合をとることが可能である。   Next, the usage state of the TV phone function and the mail function will be described. The antenna input impedance when using the TV phone function or the mail function is substantially the same as the antenna input impedance in free space because it is away from the human head. Therefore, the antenna 1 and the radio circuit unit 3 can be impedance matched by the free space matching circuit 13.

TV電話機能を使用する場合は、携帯無線機を図3に示す±θ方向に傾ける状態はないと想定され、制御信号線A10の電圧はLowの状態になっている。一方、マイクのパスは開き、制御信号線B11の電圧はHighの状態となっている。従って、AND回路A16の出力はLowの状態となるため、2つのスイッチ15は自由空間用整合回路13側に切り替わる。その結果、アンテナ1と無線回路の反射損は最小とすることができる。   When the TV phone function is used, it is assumed that there is no state in which the portable wireless device is tilted in the ± θ direction shown in FIG. 3, and the voltage of the control signal line A10 is in the Low state. On the other hand, the path of the microphone is opened, and the voltage of the control signal line B11 is in a high state. Accordingly, since the output of the AND circuit A16 is in a low state, the two switches 15 are switched to the free space matching circuit 13 side. As a result, the reflection loss between the antenna 1 and the radio circuit can be minimized.

さらに、メール機能を使用する場合は、マイクのパスは閉じ、AND回路A16の出力はLowの状態となるため、2つのスイッチ15は自由空間用整合回路13側を選択する。その結果、アンテナ1と無線回路の反射損は最小とすることができる。   Further, when the mail function is used, the microphone path is closed and the output of the AND circuit A16 is in a low state, so that the two switches 15 select the free space matching circuit 13 side. As a result, the reflection loss between the antenna 1 and the radio circuit can be minimized.

図5は、携帯無線機の各機能の使用状態での各部の回路状態を示す図である。携帯無線機の待ち受け、電子メール、通話及びTV電話の各使用状態でのセンサ6の出力に基づく制御信号線A10、マイクのパスを開閉する制御信号線B11の出力、AND回路A16の出力、整合回路2の切り替え及びリターンロスRLの各状態を示している。   FIG. 5 is a diagram illustrating a circuit state of each unit in a usage state of each function of the portable wireless device. Control signal line A10 based on the output of the sensor 6 in each use state of the portable wireless device, e-mail, telephone call and TV phone, the output of the control signal line B11 for opening and closing the microphone path, the output of the AND circuit A16, matching Each state of the switching of the circuit 2 and the return loss RL is shown.

同図からわかるように、AND回路A16の出力がHighの状態となり整合回路2のスイッチ15が切り替わり人体頭部近傍用整合回路14が選択される状態は、ユーザーが携帯無線機を耳に当てて通話を行う場合のみであり、この場合にもリターンロスは、待ち受け、メール及びTV電話等の使用時と同様に最小とすることが可能である。したがって、携帯無線機の使用状態が自由空間時と人体頭部近傍時でインピーダンスが変化してもそれぞれで整合がとれるので、人体頭部近傍での使用時に生じるインピーダンスの変化による不整合損を減らすことができるため、リターンロス特性を改善することができ、携帯無線機のアンテナ特性を向上させることが可能である。   As can be seen from the figure, when the output of the AND circuit A16 is in a high state and the switch 15 of the matching circuit 2 is switched and the matching circuit 14 for the vicinity of the human head is selected, the user places the portable radio device on his / her ear. This is only when making a call, and in this case as well, return loss can be minimized as in the case of using standby, e-mail, videophone, and the like. Therefore, even if the impedance changes when the portable wireless device is used in free space or near the human head, matching can be achieved in each case, thereby reducing mismatch loss due to impedance changes that occur during use near the human head. Therefore, the return loss characteristic can be improved, and the antenna characteristic of the portable wireless device can be improved.

(実施例2)
本発明の第2の実施例2について図6、7により詳細に説明する。本実施例2は折り畳み型携帯無線機に適用し、折り畳んだ状態でも通話が可能な携帯無線機として構成したものである。
(Example 2)
A second embodiment 2 of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The second embodiment is applied to a foldable portable wireless device, and is configured as a portable wireless device capable of making a call even in a folded state.

図6は、本発明の携帯無線機及び携帯無線機のアンテナ整合回路の切り替え方法の第2の実施例2の構成を示す図であり、図7は本実施例2の回路構成を示す図である。本実施例2は、図1に示す実施例にホールIC19、制御信号線C17及び磁石21を追加したものであり、その回路構成は、図2に示す回路構成にホールIC19、制御信号線C17、E22及びAND回路20を追加して構成したものである。   FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the second embodiment 2 of the portable wireless device and the antenna matching circuit switching method of the portable wireless device of the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing the circuit configuration of the second embodiment. is there. In the second embodiment, the Hall IC 19, the control signal line C 17 and the magnet 21 are added to the embodiment shown in FIG. 1, and the circuit configuration thereof is the Hall IC 19, the control signal line C 17, the circuit configuration shown in FIG. E22 and AND circuit 20 are added.

本実施例2のホールIC19は上部筐体内に存在し、磁石21は下部筐体内に存在し、携帯無線機を折り畳んだ状態でホールIC19と磁石21とは近づき対向するように配置されている。また、ホールIC19は磁気センサとしてのホール素子とその出力の整形回路とを備え、磁石21が近づくと出力電圧がLowの状態となり、離れると出力電圧がHighの状態となるICデバイスである。その結果、携帯無線機を展開状態(開状態)にしたときは、磁石21とホールIC19は離れるため、制御信号線C17はHighの状態となり、携帯無線機を折り畳んだときは互いに近接するため、制御信号線C17はLowの状態となる。以下、本実施例の動作を説明する。   The Hall IC 19 according to the second embodiment is present in the upper casing, the magnet 21 is present in the lower casing, and the Hall IC 19 and the magnet 21 are arranged so as to approach each other and face each other when the portable wireless device is folded. The Hall IC 19 includes a Hall element as a magnetic sensor and an output shaping circuit, and is an IC device in which the output voltage becomes Low when the magnet 21 approaches, and the output voltage becomes High when the magnet 21 leaves. As a result, when the portable wireless device is in the unfolded state (open state), the magnet 21 and the Hall IC 19 are separated from each other, so the control signal line C17 is in a high state, and when the portable wireless device is folded, they are close to each other. The control signal line C17 is in a low state. The operation of this embodiment will be described below.

今、携帯無線機が開状態で待ち受け状態のときには、携帯電話機の傾斜角度に応じて制御信号線A10の電圧はHighまたはLowの状態になっている。ホールIC19の出力は、開状態時にHighの状態となるため、AND回路B20の出力はHighまたはLowの状態となっている。さらに制御信号線B11の電圧は常にLowの状態でありマイク5のパスは閉じている。従って、AND回路A16の出力はLowの状態であり、2つのスイッチ15は自由空間用整合回路13を選択している。その結果、アンテナ1と無線回路の反射損は最小とすることができる。   Now, when the portable wireless device is in the open state and in the standby state, the voltage of the control signal line A10 is High or Low depending on the inclination angle of the mobile phone. Since the output of the Hall IC 19 is in a high state in the open state, the output of the AND circuit B20 is in a high or low state. Further, the voltage of the control signal line B11 is always in a low state, and the path of the microphone 5 is closed. Therefore, the output of the AND circuit A16 is in a low state, and the two switches 15 select the matching circuit 13 for free space. As a result, the reflection loss between the antenna 1 and the radio circuit can be minimized.

次に、携帯電話機が開状態で通話を行うときには、人体頭部近傍にて携帯無線機を傾斜角度θに傾けるため、制御信号線A10の電圧はHighの状態になっている。また、ホールIC19に接続されている制御信号線C17の電圧は、携帯無線機を開状態にしているため、Highの状態となっている。そのため、AND回路B20の出力はHighとなる。さらに、制御信号線B11の電圧はHighの状態でありマイクのパスは開いている。従って、AND回路A16の出力はHighの状態となるため、2つのスイッチ15は人体頭部近傍用整合回路14を選択する。その結果、アンテナ1と無線回路の反射損は最小とすることができる。   Next, when a call is made with the cellular phone open, the voltage of the control signal line A10 is in a high state in order to tilt the portable wireless device to the inclination angle θ in the vicinity of the human head. Further, the voltage of the control signal line C17 connected to the Hall IC 19 is in a high state because the portable wireless device is in an open state. For this reason, the output of the AND circuit B20 becomes High. Further, the voltage of the control signal line B11 is High and the microphone path is open. Accordingly, since the output of the AND circuit A16 is in a high state, the two switches 15 select the matching circuit for the vicinity of the human head. As a result, the reflection loss between the antenna 1 and the radio circuit can be minimized.

TV電話機能を使用するときは、携帯無線機を図3に示す±θ方向に傾ける状態にはないと想定され、制御信号線A10の電圧はLowの状態になっている。また、携帯無線機を開状態にしているので、制御信号線C17の電圧はHighの状態となる。そのため、AND回路B20の出力は常にLowの状態となる。一方、制御信号線Bの電圧はHighの状態でありマイクのパスは開いている。従って、AND回路A16の出力はLowの状態となるため、2つのスイッチ15は自由空間用整合回路13側を選択する。その結果、アンテナ1と無線回路の反射損は最小とすることができる。   When the TV phone function is used, it is assumed that the portable wireless device is not tilted in the ± θ direction shown in FIG. 3, and the voltage of the control signal line A10 is in a low state. Further, since the portable wireless device is in the open state, the voltage of the control signal line C17 is in a high state. Therefore, the output of the AND circuit B20 is always in a low state. On the other hand, the voltage of the control signal line B is in a high state and the microphone path is open. Accordingly, since the output of the AND circuit A16 is in a low state, the two switches 15 select the free space matching circuit 13 side. As a result, the reflection loss between the antenna 1 and the radio circuit can be minimized.

次に、電子メール機能を使用するときは、制御信号線Bの電圧はLowの状態でありマイクのパスは閉じており、AND回路A16の出力はLowの状態となるため、2つのスイッチ15は自由空間用整合回路13側を選択する。その結果、アンテナ1と無線回路の反射損は最小とすることができる。   Next, when the e-mail function is used, the voltage of the control signal line B is low, the microphone path is closed, and the output of the AND circuit A16 is low. The free space matching circuit 13 side is selected. As a result, the reflection loss between the antenna 1 and the radio circuit can be minimized.

さらに、本実施例2では携帯無線機を折り畳んだ状態で通話を行うことが可能である。本携帯無線機を折り畳んだ状態で通話する場合、アンテナ1を内蔵する下部筐体と人体頭部間に上部筐体が入ることで、アンテナ1と人体頭部間の距離が離れ、自由空間での使用と人体頭部近傍での使用とでアンテナインピーダンスの変化が殆ど生じない。この場合、人体頭部近傍にて携帯無線機を傾けるため、制御信号線A10の電圧はHighの状態になっている。また、ホールIC19に接続されている制御信号線C17の電圧は携帯無線機を折り畳んでいるため、Lowの状態となっている。そのため、AND回路B20の出力はLowの状態となる。さらに、制御信号線B11の電圧は常にHighの状態でありマイクのパスは開いている。従って、AND回路A16の出力はLowの状態となるため、2つのスイッチ15は自由空間用整合回路13を選択する。その結果、アンテナ1と無線回路の反射損は最小とすることができる。   Furthermore, in the second embodiment, it is possible to make a call with the portable wireless device folded. When calling with the portable wireless device folded, the distance between the antenna 1 and the human head can be increased by placing the upper housing between the lower housing containing the antenna 1 and the human head. There is almost no change in antenna impedance between the use of and the use in the vicinity of the human head. In this case, since the portable wireless device is tilted in the vicinity of the human head, the voltage of the control signal line A10 is in a high state. Further, the voltage of the control signal line C17 connected to the Hall IC 19 is in a Low state because the portable radio is folded. For this reason, the output of the AND circuit B20 is in a low state. Further, the voltage of the control signal line B11 is always high, and the microphone path is open. Accordingly, since the output of the AND circuit A16 is in a low state, the two switches 15 select the matching circuit 13 for free space. As a result, the reflection loss between the antenna 1 and the radio circuit can be minimized.

以上のように折り畳んだ状態で通話できる携帯無線機であっても、通話時に人体頭部に近づく一方の筺体により他方の筺体に内蔵するアンテナへの影響を抑制ないし阻止可能な携帯無線機に適用可能である。このように、折り畳み型携帯無線機への適用により、折り畳んだ状態でも通話を可能とし、この場合にも人体頭部近傍での使用時に生じるインピーダンスの変化による不整合損を減らすことができ、携帯無線機のアンテナ特性を向上させることが可能である。   Even if it is a portable wireless device that can talk in the folded state as described above, it is applied to a portable wireless device that can suppress or prevent the influence of the one housing approaching the head of the human body on the antenna built into the other housing during a call. Is possible. As described above, the application to the folding portable wireless device enables a call even in a folded state, and in this case, it is possible to reduce mismatch loss due to a change in impedance that occurs during use in the vicinity of the human head. It is possible to improve the antenna characteristics of the radio.

(その他の実施例)
以上、本発明を実施例1、2に基づいて説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、アンテナ入力インピーダンスと回路側インピーダンスの不整合損失を減らすために、自由空間と人体頭部近傍とで整合回路を切り替えるという発明の要旨を逸脱しない範囲において各種の変更が可能である。例えば、筐体の折り畳み型携帯無線機の例を説明したが、本発明は折り畳み型でない携帯無線機に適用可能である。また、角度センサの取り付けは上部基板の上部に設置する代わりに上部筺体又は下部筺体の任意の箇所に設置可能である。また、通話状態/非通話状態の検出をマイク5のパスの開閉信号により行う代わりに、通話状態を示す音声回路の動作状態により行うことが可能である。また、ホールIC19の出力による制御は、AND回路B20を追加して整合回路の切り替えを制御する代わりに、制御回路部20内にAND回路B20の機能を追加して、制御回路部20からAND回路A16に制御信号を直接出力して制御するように構成することができる。更に制御回路部20内にAND回路16の機能を追加して制御回路部20から単一の制御信号線で整合回路2の切り替えを制御するように構成することができる。つまり、制御回路部4又は制御回路部4と外部論理回路(AND回路A16、AND回路B20)は本発明の制御部を構成することができる。更にホールICと磁石は上下筺体の閉状態で互いに対峙する任意の位置に配置することが可能であるのみならず、上下筺体の開閉状態はホールICの使用に代えて機械的なスイッチを用いた検出手段を使用することも可能である。また、第2の実施例における折り畳んだ状態での通話を可能とするために、通話時に人体頭部に近づく筺体のリアケース側にスピーカ及びマイクを追加設置することができる。
(Other examples)
As described above, the present invention has been described based on the first and second embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and in order to reduce mismatch loss between the antenna input impedance and the circuit side impedance, Various modifications can be made without departing from the gist of the invention of switching the matching circuit between the vicinity of the human head. For example, although an example of a folding portable wireless device having a casing has been described, the present invention is applicable to a portable wireless device that is not a folding type. In addition, the angle sensor can be installed at an arbitrary position of the upper casing or the lower casing instead of being installed on the upper substrate. Further, instead of detecting the call state / non-call state by the open / close signal of the path of the microphone 5, it is possible to detect the call state / non-call state by the operating state of the voice circuit indicating the call state. In addition, the control by the output of the Hall IC 19 is performed by adding the function of the AND circuit B20 in the control circuit unit 20 instead of adding the AND circuit B20 to control the switching of the matching circuit, and changing the AND circuit B20 from the control circuit unit 20 to the AND circuit. A control signal can be directly output to A16 for control. Further, the function of the AND circuit 16 can be added to the control circuit unit 20 to control switching of the matching circuit 2 from the control circuit unit 20 with a single control signal line. That is, the control circuit unit 4 or the control circuit unit 4 and the external logic circuit (AND circuit A16, AND circuit B20) can constitute the control unit of the present invention. Furthermore, the Hall IC and the magnet can be arranged at arbitrary positions facing each other when the upper and lower housings are closed, and the upper and lower housings are opened and closed using mechanical switches instead of using the Hall ICs. It is also possible to use detection means. Further, in order to enable a call in the folded state in the second embodiment, a speaker and a microphone can be additionally installed on the rear case side of the chassis that approaches the human head during a call.

本発明の携帯無線機の第1の実施例1の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of 1st Example 1 of the portable radio | wireless machine of this invention. 本実施例1の回路構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a circuit configuration of a first embodiment. 本実施例1の携帯無線機の使用状態を示す図であり、It is a figure which shows the use condition of the portable wireless apparatus of the present Example 1, 本実施例1の人体頭部近傍での携帯無線機の使用時の特性例を示す図である。It is a figure which shows the example of a characteristic at the time of use of the portable radio | wireless machine of the human body head vicinity of the present Example 1. FIG. 本実施例1の携帯無線機の各使用状態での各部の回路状態を示す図である。It is a figure which shows the circuit state of each part in each use condition of the portable radio | wireless machine of the present Example 1. FIG. 本発明の第2の実施例2の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the 2nd Example 2 of this invention. 本実施例2の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the present Example 2. 携帯無線機の人体頭部近傍での使用時の特性劣化の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the characteristic degradation at the time of use in the human body head vicinity of a portable radio | wireless machine.

符号の説明Explanation of symbols

1 アンテナ
2 整合回路
3 無線回路部
4 制御回路部
5 マイク
6 角度センサ
7 上部基板
8 下部基板
9 上下基板接続部
10 制御信号線A
11 制御信号線B
12 給電端子
13 自由空間用整合回路(素子)
14 人体頭部近傍用整合回路(素子)
15 スイッチ
16 AND回路A
17 制御信号線C
18 制御信号線D
19 ホールIC
20 AND回路B
21 磁石
22 制御信号線E
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna 2 Matching circuit 3 Wireless circuit part 4 Control circuit part 5 Microphone 6 Angle sensor 7 Upper board 8 Lower board 9 Upper and lower board connection part 10 Control signal line A
11 Control signal line B
12 Feeding terminal 13 Free space matching circuit (element)
14 Matching circuit (element) for human head vicinity
15 switch 16 AND circuit A
17 Control signal line C
18 Control signal line D
19 Hall IC
20 AND circuit B
21 Magnet 22 Control signal line E

Claims (12)

アンテナ整合回路の整合特性を変更可能な携帯無線機であって、携帯無線機筺体の所定の傾斜状態を検出すると共に、通話状態を検出してアンテナ整合回路を人体頭部近傍用の整合特性に切り替える制御部を備えることを特徴とする携帯無線機。 A portable wireless device capable of changing the matching characteristics of the antenna matching circuit, detecting a predetermined tilt state of the portable wireless device housing, and detecting a call state to make the antenna matching circuit a matching characteristic for the vicinity of the human head A portable wireless device comprising a switching control unit. 前記制御部は、前記所定の傾斜状態を携帯無線機筺体に設けた角度センサの出力により検出することを特徴とする請求項1記載の携帯無線機。 The portable wireless device according to claim 1, wherein the control unit detects the predetermined tilt state based on an output of an angle sensor provided in a portable wireless device housing. 前記制御部は、前記通話状態をマイクのパスの開状態により検出することを特徴とする請求項1又は2記載の携帯無線機。 The portable wireless device according to claim 1, wherein the control unit detects the call state based on an open state of a microphone path. 前記携帯無線機は折り畳み型携帯無線機であり、前記制御部は該折り畳み型携帯無線機の筺体の展開状態で前記アンテナ整合回路の切り替えを行うことを特徴とする請求項1、2又は3記載の携帯無線機。 The said portable radio | wireless machine is a foldable portable radio | wireless machine, The said control part switches the said antenna matching circuit in the expansion | deployment state of the housing of this foldable portable radio | wireless machine. Portable radio. 折り畳み型筺体の折り畳んだ状態で通話が可能であることを特徴とする請求項4記載の携帯無線機。 5. The portable wireless device according to claim 4, wherein a call can be made in a folded state of the folding housing. 一方の筐体のリアケース側にマイク及びスピーカを備え、他方の筐体にアンテナを備えることを特徴とする請求項5記載の携帯無線機。 6. The portable wireless device according to claim 5, wherein a microphone and a speaker are provided on a rear case side of one housing, and an antenna is provided on the other housing. 前記傾斜状態は、鉛直方向に対する筐体の長手方向の所定の角度状態であることを特徴とする請求項1ないし6の何れかの請求項記載の携帯無線機。 The portable wireless device according to any one of claims 1 to 6, wherein the inclined state is a predetermined angle state in a longitudinal direction of the casing with respect to a vertical direction. 携帯無線機が所定の傾斜状態であると共に、通話状態にある場合に、アンテナ整合回路を人体頭部近傍用の整合特性に切り替えることを特徴とする携帯無線機のアンテナ整合回路の切り替え方法。 A method for switching an antenna matching circuit of a portable radio, characterized in that the antenna matching circuit is switched to a matching characteristic for the vicinity of the human head when the portable radio is in a predetermined tilt state and in a talking state. 前記携帯無線機は折り畳み型携帯無線機であり、携帯無線機の筺体の展開状態で前記アンテナ整合回路の切り替えを行うことを特徴とする請求項8記載の携帯無線機のアンテナ整合回路の切り替え方法。 9. The method of switching an antenna matching circuit of a portable wireless device according to claim 8, wherein the portable wireless device is a foldable portable wireless device, and the antenna matching circuit is switched in a deployed state of the casing of the portable wireless device. . 前記携帯無線機は、筺体の折り畳んだ状態で通話が可能であることを特徴とする請求項9記載の携帯無線機のアンテナ整合回路の切り替え方法。 10. The method of switching an antenna matching circuit of a portable wireless device according to claim 9, wherein the portable wireless device is capable of making a call with the housing folded. 前記携帯無線機は、一方の筐体のリアケース側にマイク及びスピーカを備え、他方の筐体にアンテナを備えることを特徴とする請求項10記載の携帯無線機のアンテナ整合回路の切り替え方法。 The method for switching an antenna matching circuit of a portable wireless device according to claim 10, wherein the portable wireless device includes a microphone and a speaker on a rear case side of one housing and an antenna on the other housing. 前記所定の傾斜状態は、鉛直方向に対する筐体の長手方向の所定の角度状態であることを特徴とする請求項8ないし11の何れかの請求項記載の携帯無線機のアンテナ整合回路の切り替え方法。 12. The method for switching an antenna matching circuit of a portable radio device according to claim 8, wherein the predetermined tilt state is a predetermined angle state in a longitudinal direction of the casing with respect to a vertical direction. .
JP2007129424A 2007-05-15 2007-05-15 Portable radio device, and switching method for antenna matching circuit of portable radio device Withdrawn JP2008288699A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007129424A JP2008288699A (en) 2007-05-15 2007-05-15 Portable radio device, and switching method for antenna matching circuit of portable radio device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007129424A JP2008288699A (en) 2007-05-15 2007-05-15 Portable radio device, and switching method for antenna matching circuit of portable radio device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008288699A true JP2008288699A (en) 2008-11-27

Family

ID=40148043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007129424A Withdrawn JP2008288699A (en) 2007-05-15 2007-05-15 Portable radio device, and switching method for antenna matching circuit of portable radio device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008288699A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010056944A (en) * 2008-08-28 2010-03-11 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Cellular phone terminal and method of antenna matching
US8570236B2 (en) 2010-09-29 2013-10-29 Asustek Computer Inc. Antenna matching circuit control device
KR101760735B1 (en) * 2010-05-12 2017-07-24 삼성전자주식회사 Apparatus and method for antenna matching in portable terminal

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010056944A (en) * 2008-08-28 2010-03-11 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Cellular phone terminal and method of antenna matching
KR101760735B1 (en) * 2010-05-12 2017-07-24 삼성전자주식회사 Apparatus and method for antenna matching in portable terminal
US8570236B2 (en) 2010-09-29 2013-10-29 Asustek Computer Inc. Antenna matching circuit control device
US8780006B2 (en) 2010-09-29 2014-07-15 Asustek Computer Inc. Antenna matching circuit control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100401192B1 (en) Folder-type portable telephone for controlling radiation
US6373006B1 (en) Opening and closing angle detecting apparatus and foldable device
US7187958B2 (en) Folding mobile communications apparatus
US6897825B2 (en) Antenna apparatus for folder type mobile phone
JP4733121B2 (en) Method and apparatus for improved mobile station and hearing aid compatibility
US8078239B2 (en) Mobile phone with a plurality of speakers
US6125289A (en) Portable terminal having dual opposing flip covers
KR100450929B1 (en) Dual wing folder radio telephone
JPH0637697A (en) Portable telephone set
WO2003103173A1 (en) Portable wireless terminal
JP4712775B2 (en) Wireless terminal device
JP2008288699A (en) Portable radio device, and switching method for antenna matching circuit of portable radio device
JP2006197418A (en) Portable communication terminal and communication sensitivity adjustment method
JP2007067512A (en) Antenna assembly, portable information terminal, program, recording medium
JP4688701B2 (en) Communication terminal
US20030228884A1 (en) Two folding mobile telephone and mobile telephone
KR20020059146A (en) Portable telephone with outside speaker and microphone and method thereof
JP2002271462A (en) Portable terminal
KR100608720B1 (en) 2-way speaker apparatus in folder type mobile phone
KR200187548Y1 (en) Damping unit for folder
KR100689434B1 (en) Cordless telephone of folder type
JP2008211479A (en) Portable communication terminal
JP2007201653A (en) Mobile terminal and control method thereof
KR20010056429A (en) Folder type mobile station
JP4404892B2 (en) Portable radio

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20090629

A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20100803