JP4748099B2 - 受信装置及びアンテナ - Google Patents

Description

本発明は、受信装置及びアンテナに関し、例えばディジタルラジオ放送を受信可能な携帯電話に適用することができる。本発明は、オーディオ信号等を伝送するケーブルをアンテナとして使用する構成において、ケーブルの本体装置側端の付け根部分に高周波遮断回路を設けることにより、装置側の配線パターンの影響による特性の劣化を低減する。

従来、携帯電話においては、イヤホンのケーブルをアンテナとして使用してＦＭラジオ放送を受信するものが提供されている。また従来、例えば特開２００５−６４７４２号公報等にイヤホンのケーブルをアンテナとして使用する場合にアンテナの特性を向上する種々の工夫が提案されている。

ここで図１２は、携帯電話を示すブロック図である。この携帯電話１において、本体装置２は、左チャンネル及び右チャンネルのオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲをそれぞれ増幅回路３Ｌ、３Ｒで増幅し、高周波遮断回路４Ｌ、４Ｒをそれぞれ介してジャック５に出力する。ここで高周波遮断回路４Ｌ、４Ｒは、ジャック５側から増幅回路３Ｌ、３Ｒ側への高周波信号の侵入を防止する例えばチップインダクタにより構成される。本体装置２は、同様の高周波遮断回路４Ｇを介して左チャンネル及び右チャンネルのオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲに対応するジャック５のアースラインを接地する。またコンデンサ６を介してジャック５のアースラインをチューナ７のアンテナ入力端に入力する。ここでチューナ７は、例えばＦＭ放送を受信するチューナである。これにより本体装置２は、ジャック５のアースラインに接続されたケーブルをアンテナとして使用してチューナ７により所望の放送波を受信し、また受信結果によるオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲをジャック５から出力する。

中継ケーブル８は、例えば３本のケーブルを一体化したフラットケーブル９の両端にプラグ１０、ジャック１１がそれぞれ設けられ、プラグ１０が本体装置２のジャック５に接続される。またジャック１１にイヤホン１２のプラグ１３が接続される。これによりイヤホン１２は、この中継ケーブル８を介して本体装置２に接続され、左チャンネル及び右チャンネルのスピーカ１４Ｌ及び１４Ｒがそれぞれオーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲにより駆動される。従ってこの図１２に示す構成では、フラットケーブル９を含むイヤホン１２のケーブルがアンテナとして機能する。なおイヤホンのケーブルをアンテナとして使用する場合、中継ケーブル８を省略してイヤホン１２を装置本体に直接接続する場合もある。

携帯電話１は、従来、図１３に示すように、増幅回路３Ｌ、３Ｒ、チューナ７等を実装したメイン基板１５にジャック５、高周波遮断回路４Ｌ、４Ｒ、４Ｇが実装され、このメイン基板１５に設けられた配線パターン１６Ｌ、１６Ｒ、１６Ｇにより高周波遮断回路４Ｌ、４Ｒ、４Ｇがジャック５に接続される。

しかしながら図１４にプラグ５の部位を拡大して示すように、従来の携帯電話１では、ジャック５から高周波遮断回路４Ｌ、４Ｒまでの配線パターン１６Ｌ、１６Ｒが内部のアースラインの配線パターン１６Ｇと結合し、その結果、装置側の配線パターンの影響により、伝送ロス、インピーダンス不整合が発生し、アンテナの特性が劣化する問題がある。

特に、ＦＭ放送に比して周波数の高いディジタルラジオ放送等を受信する場合には、装置側の配線パターンの影響によるアンテナの特性劣化が無視できなくなる。またプラグ５から高周波遮断回路４Ｌ、４Ｒ、４Ｇが離れて配置されている場合、さらには配線パターン１６Ｌ、１６Ｒ、１６Ｇが多層配線パターンの内層パターンに割り当てられている場合、この装置側の配線パターンの影響によるアンテナの特性劣化が著しくなる。
特開２００５−６４７４２号公報

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、装置側の配線パターンの影響による特性の劣化を低減することができるアンテナ、このアンテナを用いた受信装置を提案しようとするものである。

上記の課題を解決するため、本発明の受信装置は、オーディオ信号出力用のオーディオケーブルと、当該オーディオケーブルに対応した接地用のアースラインと、を含む複数本のケーブルによるケーブル部と、前記ケーブル部を接続し、前記オーディオケーブルにオーディオ信号を出力し、前記アースラインに誘起される高周波信号を入力する本体装置と、を備え、前記本体装置は、前記ケーブル部が接続される接続部と、前記オーディオ信号の出力回路と、前記出力回路から出力された前記オーディオ信号を前記接続部に送る第１の内部配線と、前記高周波信号を、前記接続部を介して一端側から入力し、他端側が高周波遮断接地されて前記第１の内部配線と隣接配置された第２の内部配線と、前記第２の内部配線の分岐線から前記高周波信号を入力して所望の放送波を受信し、前記オーディオ信号を生成するチューナと、前記接続部内に実装され、前記オーディオケーブルから前記第１の内部配線への高周波信号の侵入を遮断する高周波遮断回路と、を有する。

以上の構成によれば、高周波遮断回路を設けたケーブルの配線パターンについては、アンテナとして機能するケーブルの配線パターンとの結合によるアンテナの特性劣化を防止することができる。これにより本体装置の配線パターンの影響によるアンテナとしての特性の劣化を防止することができる。

本発明によれば、装置側の配線パターンの影響による特性の劣化を低減することができる。

以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。

（１）実施例の構成
図１は、図１２との対比により本発明の実施例１の受信装置である携帯電話を示すブロック図であり、図２は、この携帯電話の斜視図である。この携帯電話２１は、中継ケーブル２２を介して本体装置２３にイヤホン１２が接続される。ここで本体装置２３は、ディジタルラジオ放送の受信機能を有し、ＦＭ放送を受信するチューナ７に代えてディジタルラジオ放送のチューナ２４が設けられる点を除いて、図１２について上述した本体装置２と同一に構成される。

中継ケーブル２２は、プラグ１０に代えてプラグ２５が設けられる点を除いて、図１２について上述した中継ケーブル８と同一に構成される。中継ケーブル２２は、このプラグ２５が設けられた部位において、高周波遮断回路２６Ｌ及び２６Ｒを介して、オーディオ信号ＳＡＬ及びＳＡＲの伝送に割り当てられたケーブルＬＬ、ＬＲがプラグ２５の対応する端子に接続される。なお高周波遮断回路２６Ｌ及び２６Ｒは、例えばチップインダクタにより構成される。なお符号ＬＧにより示すケーブルは、アースラインに割り当てられたケーブルである。

ここで図３（Ａ）に示すように、プラグ２５は、断面略長方形形状により突出した部位２５Ａの両側面に端子が設けられ、ジャック５に形成された凹部にこの突出した部位２５Ａを差し込むことにより、この突出した部位２５Ａに設けられた端子がジャック５の凹部に設けられた対応する端子と接触して接続される。プラグ２５は、この突出した部位２５Ａの背面がほぼ平坦な面により形成され、各端子の背面側端がピン形状によりこの平坦な面から突出するように形成される。

中継ケーブル２２は、図３（Ｂ）に示すように、高周波遮断回路２６Ｌ及び２６Ｒを実装したプリント基板２７のスルーホールに対応するピン形状の部位を差し込んでプリント基板２７をプラグ２５の背面に配置した後、半田付けすることにより、高周波遮断回路２６Ｌ及び２６Ｒがプラグ２５の対応する端子に接続される。またその後、ケーブルＬＬ、ＬＲ、ＬＧを半田付けした後、全体を樹脂で覆って形成される。

これにより図１３との対比により図４に示すように、この実施例の携帯電話２１では、イヤホン１２を本体装置２３に接続する根元部分、プラグ２５に高周波遮断回路２６Ｌ及び２６Ｒが設けられる。

（２）実施例の動作
以上の構成において、この携帯電話２１では、ジャック５を介して、中継ケーブル２２及びイヤホン１２のアースラインに誘起された高周波信号が、本体装置２３に設けられたチューナ２４のアンテナ入力端に入力され、ユーザーの操作に応動してチューナ２４が動作を立ち上げると、このアンテナ入力端から入力される高周波信号から所望の放送波を受信してオーディオ信号ＳＡＬ、ＳＡＲが再生される。携帯電話２１では、このオーディオ信号ＳＡＬ、ＳＡＲが増幅回路３Ｌ、３Ｒ、高周波遮断回路４Ｌ、４Ｒ、中継ケーブル２２を介してイヤホン１２に出力され、これによりこのチューナ２４で受信するディジタルラジオ放送の音声を楽しむことができる。

しかしながら高周波遮断回路４Ｌ及び４Ｒとジャック５との間の配線パターン１６Ｌ及び１６Ｒとアンテナ側配線パターン１６Ｇとの結合により、装置側の配線パターンの影響によってアンテナとしての機能が損なわれる場合がある。そこでこの実施例では、イヤホン１２を本体装置２３に接続する根元部分、プラグ２５に高周波遮断回路２６Ｌ及び２６Ｒが設けられ、この高周波遮断回路２６Ｌ及び２６Ｒにより、オーディオ信号ＳＡＬ、ＳＡＲを伝送するケーブルに誘起された高周波信号の本体装置２３への侵入が防止される。

これにより携帯電話２１では、このオーディオ信号ＳＡＬ、ＳＡＲを伝送するケーブルの配線パターン１６Ｌ、１６Ｒからアンテナ側配線パターン１６Ｇへの高周波信号の混入を防止することができ、これにより伝送ロス、インピーダンス不整合の発生を防止して、装置側の配線パターンの影響によるアンテナの特性劣化を従来に比して格段的に低減することができる。

具体的に図５は、この図１２に示した従来構成によるアンテナの利得を示す特性曲線図である。ここで符号ＬＶ及びＬＨは、それぞれ垂直偏波及び水平偏波の測定結果である。また図６、図７は、それぞれ図５に示す垂直偏波及び水平偏波の測定結果の図表である。この図５〜図７の測定結果によれば、周波数５７０〔ＭＨｚ〕付近で利得の低下が確認される。

これに対して図８〜図１０は、図５〜図７との対比により、この実施例によるアンテナの特性を測定した測定結果であり、周波数５７０〔ＭＨｚ〕付近における利得の低下が防止されており、全体として特性が向上していることが判る。

またさらにこの実施例では、プラグ２５に高周波遮断回路２６Ｌ及び２６Ｒを設けたことにより、簡易な実装方法を適用して高周波遮断回路２６Ｌ及び２６Ｒを実装することができ、これにより製造工程を簡略化することができる。また中継ケーブル２２を機種の異なる本体装置２３に接続した場合でも、アンテナとしての特性劣化を防止することができる。

具体的に、この携帯電話２１では、高周波遮断回路２６Ｌ及び２６Ｒがプリント基板に実装されてプラグ２５に設けられることから、簡易に作成することができる。

（３）実施例の効果
以上の構成によれば、ケーブルの本体装置側端の付け根部分に高周波遮断回路を設けることにより、装置側の配線パターンの影響による特性の劣化を低減することができる。

またこの高周波遮断回路をプラグに設けることにより、製造工程を簡略化することができる。

より具体的に、高周波遮断回路をプリント基板に実装してプラグに設けることにより、簡易に作成することができる。

図１１は、図１との対比により本発明の実施例２の携帯電話を示す図である。この携帯電話３１は、中継ケーブル２２が省略されて、ハンズフリーシステムに係るイヤホン３２が本体装置３３に接続される。このため本体装置３３には、イヤホン３２で取得した音声信号の処理回路に係る増幅回路３４等が設けられる。

これに対してイヤホン３２には、スピーカ１４Ｌ、１４Ｒに加えて、スピーカ１４Ｌ、１４Ｒとアースラインを共通にしてマイク（ＭＩＣ）３５が設けられ、このマイク３５の音声信号が高周波遮断回路２６Ｍを介して本体装置３３に入力される。

この実施例によれば、イヤホンを直接本体装置に接続する場合でも、またハンズフリーシステムに係るイヤホンによりアンテナを構成する場合でも、実施例１と同様の効果を得ることができる。

この実施例では、ジャック５、プラグ２５が省略されて、中継ケーブル又はイヤホンのケーブルが半田付けにより本体装置に接続される。この実施例の本体装置は、中継ケーブル又はイヤホンのケーブルの付け根部分に高周波遮断回路が設けられる。なおこの実施例では、これらの構成が異なる点を除いて、実施例１、２と同一に構成される。

この実施例のように、ジャック、プラグを省略する場合でも、上述の各実施例と同様の効果を得ることができる。

なお上述の実施例においては、ディジタルラジオ放送を受信する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、地上波ディジタル放送を受信する場合等、種々の放送波を受信する場合に広く適用することができる。

また上述の実施例においては、イヤホンを駆動するオーディオ信号の伝送路を利用してアンテナを構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ライン出力等のオーディオ信号の伝送路を利用してアンテナを構成する場合、さらにはオーディオ信号以外の例えばビデオ信号の伝送路、リモートコマンダ等の制御信号の伝送路を利用してアンテナを構成する場合、信号伝送以外の例えば商用電源、各種直流電源の電力の伝送路を利用してアンテナを構成する場合等に広く適用することができる。

本発明は、例えばディジタルラジオ放送等を受信可能な携帯電話に適用することができる。

本発明の実施例１の受信装置である携帯電話を示すブロック図である。 図１の携帯電話の斜視図である。 図１の携帯電話の中継ケーブルのジャックの説明に供する斜視図である。 図１の携帯電話の中継ケーブルの説明に供する斜視図である。 従来構成による中継ケーブルの特性を示す特性曲線図である。 図５の特性曲線による垂直偏波の特性を示す図表である。 図５の特性曲線による水平偏波の特性を示す図表である。 図１の中継ケーブルの自由空間における特性を示す特性曲線図である。 図８の特性曲線による垂直偏波の特性を示す図表である。 図８の特性曲線による水平偏波の特性を示す図表である。 本発明の実施例２の携帯電話を示すブロック図である。 従来の携帯電話の構成を示すブロック図である。 図１の携帯電話の斜視図である。 図１３を部分的に拡大して示す斜視図である。

符号の説明

１、２１、３１……携帯電話、２、２３、３３……本体装置、４Ｌ、４Ｒ、４Ｇ、２６Ｌ、２６Ｒ、２６Ｍ……高周波遮断回路、５、１３……ジャック、８、２２……中継ケーブル、１０、２５……プラグ、１２、３２……イヤホン

Claims (7)

1. オーディオ信号出力用のオーディオケーブルと、当該オーディオケーブルに対応した接地用のアースラインと、を含む複数本のケーブルによるケーブル部と、
   前記ケーブル部を接続し、前記オーディオケーブルにオーディオ信号を出力し、前記アースラインに誘起される高周波信号を入力する本体装置と、
   を備え、
   前記本体装置は、
   前記ケーブル部が接続される接続部と、
   前記オーディオ信号の出力回路と、
   前記出力回路から出力された前記オーディオ信号を前記接続部に送る第１の内部配線と、
   前記高周波信号を、前記接続部を介して一端側から入力し、他端側が高周波遮断接地されて前記第１の内部配線と隣接配置された第２の内部配線と、
   前記第２の内部配線の分岐線から前記高周波信号を入力して所望の放送波を受信し、前記オーディオ信号を生成するチューナと、
   前記接続部内に実装され、前記オーディオケーブルから前記第１の内部配線への高周波信号の侵入を遮断する高周波遮断回路と、
   を有する受信装置。
2. 前記高周波遮断回路がチップインダクタからなり、
   前記第１の内部配線と前記出力回路との間に、前記第１の内部配線から前記出力回路に侵入する高周波信号を遮断する他のチップインダクタからなる他の高周波遮断回路が接続された
   請求項１に記載の受信装置。
3. 前記チューナは、デジタル放送の受信チューナである
   請求項２に記載の受信装置。
4. 前記接続部は、
   前記ケーブル部の前記本体装置側端に設けられたプラグと、
   当該プラグが差し込まれる前記本体装置のジャックと、
   を有し、
   前記高周波遮断回路は、前記プラグに設けられた
   請求項３に記載の受信装置。
5. 前記高周波遮断回路は、プリント基板に実装されて前記プラグに設けられた
   請求項４に記載の受信装置。
6. 前記オーディオケーブルは、前記本体装置側端とは逆側端にスピーカと接続され、前記スピーカを駆動するオーディオ信号を前記本体装置から伝送する
   請求項１〜５の何れか一項に記載の受信装置。
7. 前記オーディオケーブルは、前記本体装置側端とは逆側端にイヤホンのケーブルを接続するジャックと接続され、前記イヤホンを駆動するオーディオ信号を前記本体装置から伝送する
   請求項１〜５の何れか一項に記載の受信装置。

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