JP5758282B2 - 電子機器 - Google Patents
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Description
図1は、本実施の形態に係る携帯型電話機1の外観構成を表した図である。図1を参照して、携帯型電話機1は、ストレート型の端末である。携帯型電話機1は、液晶ディスプレイ9と、複数の操作キー11a,11b,11cとを備えている。各操作キー11a,11b,11cは、ハードウェアキーである。なお、携帯型電話機1では、3つの操作キーを有する構成を例に挙げているが、操作キーの数は3つに限定されるものではない。また、以下では、操作キー11a、11b、11cを総称して、「操作キー11」とも称する。
(b1.低周波側)
ユーザが操作キー11を押下していない場合、信号線12と回路パターン14とは接続されていない。このため、モノポール型アンテナとして機能する回路パターン14には、検出回路13および信号線12による影響はない。
ユーザが操作キー11を押下していない場合、浮遊容量によって、信号線12と回路パターン14とが結合するとも考えられる。つまり、高周波側では、信号線12と回路パターン14とが接続されたように見えるようにも思われる。しかしながら、携帯型電話機1は、3つの高周波カット用の電子部品18a,18b,18cを備えている。このため、携帯型電話機1では、アンテナ特性の損失を抑えることができる。
(c1.低周波側)
ユーザが操作キー11を押下した場合、操作キー11と回路パターン14とが接続される。また、回路パターン14は、高周波カット用の電子部品20を介してグランドに接続されている。それゆえ、携帯型電話機1では、回路パターン14を、操作キー11用のグランドパターンとして用いることができる。
3つの高周波カット用の電子部品18a,18b,18cによって、操作キー11がオン状態からオフ状態になっても、アンテナの特性が変化しない。また、グランドに接続された高周波カット用の電子部品20によって、給電回路16から供給される高周波の電力がグランドに落ちることもない。逆に言えば、電子部品20を設けておかないと、給電回路16とグランドとが高周波的に接続された形となり、所望の特性が得られない場合がある。
図3は、高周波側の回路と低周波側の回路とを説明するための図である。具体的には、図3は、互いに並存する高周波側の回路と低周波側の回路とを、説明の便宜上分離して表した図である。
(e1.第1の変形例)
上記においては、携帯型電話機1が回路基板10の構成によって、モノポール型アンテナを用いたセルラー通信を行なう電話機として機能する場合を例に挙げて説明した。以下では、携帯型電話機1が回路基板の構成によって、グランド接地型のアンテナを用いたセルラー通信を行なう電話機として機能する場合を説明する。また、以下では、グランド接地型のアンテナの一例として、逆F型アンテナを説明する。なお、グランド接地型のアンテナとしては、逆F型アンテナ以外にも、たとえば先端接地型のモノポールループアンテナが挙げられる。
上記においては、携帯型電話機1がシングルバンド(800MHz帯)でセルラー通信を行なう構成を例に挙げて説明した。以下では、最初に、携帯型電話機1がデュアルバンド(800MHz帯,2GHz帯)でセルラー通信を行なう構成を説明する(図5)。次いで、携帯型電話機1がトリプルバンド(800MHz帯,1.5GHz帯,2GHz帯)でセルラー通信を行なう構成を説明する(図7)。
また、コイル1821のインダクタンス(L)およびコンデンサ1822の容量(C)も、数式(1)が成り立つ値であればよい。たとえば、中心周波数(f0)を約2.05GHzとして、L=10[nH],C=0.6[pF]にすればよい。
図7は、携帯型電話機1がトリプルバンド(800MHz帯,1.5GHz帯,2GHz帯)でセルラー通信を実現するための回路基板10D,10Eを説明するための図である。
上記第2の変形例で説明した回路基板10B(図5(a)参照)では、1つの回路パターン14Aを、800MHz用のモノポール型アンテナおよび2GHz用のモノポール型アンテナとして用いた。以下では、800MHz用のモノポール型アンテナと2GHz用のモノポール型アンテナとで異なる回路パターンを用いる構成を説明する。
給電回路16Cは、セルラー通信に用いる2GHz帯の交流電力を、回路パターン14Fに給電するための給電回路である。給電回路16Cによる回路パターン14Dへの給電位置は、回路パターン14Dを2GHzで共振させる位置である。回路パターン14Dは、2GHzで共振するように経路長が設定されている。
上記第2の変形例で説明した回路基板10C(図5(b)参照)では、1つの回路パターン14Aを、800MHz用のグランド接地型のアンテナおよび2GHz用のグランド接地型のアンテナとして用いた。以下では、800MHz用のグランド接地型のアンテナと2GHz用のグランド接地型のアンテナとで異なる回路パターンを用いる構成を説明する。
上記においては、ストレート型の携帯型電話機を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、折畳型(クラムシェル型)の携帯型電話機等の無線通信端末にも適用可能である。
上記においては、電子部品19,19Aが、800MHz帯よりも低い予め定められた周波数帯の交流(たとえば100MHz以下の周波数)およびは直流を遮断する構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、直流のみを遮断するように、電子部品19,19Aを構成してもよい。この場合であっても、操作キー11の押下の検出に使われる直流電圧により、高周波回路側が破壊されることを防ぐことができる。
(1)回路基板10(図2)を備える携帯型電話機1において、給電回路16による回路パターン14への給電位置91は、回路パターン14を800MHz帯で共振させる位置であるとして説明した。しかしながら、これに限定されるものではなく、回路パターン14への給電位置91は、800MHz帯のアンテナとして利用できる位置であればよい。
上記においては、複数の周波数帯として、3つの異なる周波数帯800MHz,1.5GHz,2GHzを例に挙げて説明した。しかしながら、このように数百MHz以上離れた複数の周波数帯に限定されるものではない。上述した内容は、以下に述べる構成にも適用できる。
1つのアンテナを複数の周波数帯の無線システムで共用してもよい。たとえば、2GHz帯のアンテナを1.7GHz帯のアンテナと共用する構成も考えられる。つまり、図5に基づけば、領域82の部分を2GHz帯と1.7GHz帯とのアンテナとして動作させることもできる。ただし、この場合、電子部品18を、800MHz帯および2GHz帯の高周波に加え、1.7GHz帯の高周もカットできるフィルタとして構成する必要がある。
上記においては、高周波カット用の電子部品(主としてインダクタ)および低周波カット用の電子部品(コンデンサ)を含む回路が、集中定数回路として構成されている場合を例に挙げて説明した。しかしながら、これに限定されるものではない。集中定数回路における電子部品の代わりに、マイクロストリップで構成されるような分布定数回路を用いてもよい。すなわち、高周波カット用の電子部品および低周波カット用の電子部品の各々を、分布定数回路で構成してもよい。
Claims (10)
- モノポール型のアンテナを用いて無線通信する電子機器であって、
操作キーと、
前記操作キーに接続された信号線と、
前記信号線に接続され、前記操作キーが押下されたことを検出するための検出回路と、
前記操作キーが押下されたときに当該操作キーに接続される回路パターンと、
前記回路パターンとグランドとを接続するためのグランド線と、
前記無線通信に用いる第1の周波数帯の交流電力を、前記回路パターンに給電するための給電回路とを備え、
前記電子機器は、
前記信号線上に設けられた、前記第1の周波数帯の交流を遮断するための第1の電子部品と、
前記給電回路と前記回路パターンとを接続する配線上に設けられた、直流を遮断するための第2の電子部品と、
前記グランド線上に設けられた、前記第1の周波数帯の交流を遮断するための第3の電子部品とをさらに備える、電子機器。 - グランド接地型のアンテナを用いて無線通信する電子機器であって、
操作キーと、
前記操作キーに接続された信号線と、
前記信号線に接続され、前記操作キーが押下されたことを検出するための検出回路と、
グランドに接続されるとともに、前記操作キーが押下されたときに当該操作キーに接続される回路パターンと、
前記無線通信に用いる第1の周波数帯の交流電力を、前記回路パターンに給電するための給電回路とを備え、
前記電子機器は、
前記信号線に設けられた、前記第1の周波数帯の交流を遮断するための第1の電子部品と、
前記給電回路と前記回路パターンとを接続する配線上設けられた、直流を遮断するための第2の電子部品とをさらに備える、電子機器。 - 前記第2の電子部品は、前記直流および前記第1の周波数帯よりも低い周波数帯の交流を遮断する、請求項1または2に記載の電子機器。
- 前記給電回路は、マルチバンド方式で前記無線通信を行なうために、前記第1の周波数帯よりも高い第2の周波数帯の交流電力を、前記回路パターンにさらに給電可能であって、
前記回路パターンは、前記第1の周波数帯の無線通信において前記アンテナとして利用する第1の領域と、前記第2の周波数帯の無線通信において前記アンテナとして利用する第2の領域とを含む、請求項1から3のいずれか1項に記載の電子機器。 - 前記第1の電子部品は、前記第1の周波数帯の交流を遮断する第1のフィルタと、前記第2の周波数帯の交流を遮断する第2のフィルタとを含む、請求項4に記載の電子機器。
- 前記第1の電子部品および前記第2の電子部品の各々は、分布定数回路で構成される、請求項3に記載の電子機器。
- モノポール型のアンテナを複数用いてマルチバンド方式で無線通信する電子機器であって、
第1の操作キーと、
前記第1の操作キーに接続された第1の信号線と、
第2の操作キーと、
前記第2の操作キーに接続された第2の信号線と、
前記第1の信号線と前記第2の信号線とに接続され、前記第1の操作キーが押下されたことおよび前記第2の操作キーが押下されたことを検出するための検出回路と、
前記第1の操作キーが押下されたときに当該第1の操作キーに接続される第1の回路パターンと、
前記第1の回路パターンとグランドとを接続するための第1のグランド線と、
前記無線通信に用いる第1の周波数帯の交流電力を、前記第1の回路パターンに給電するための第1の給電回路と、
前記第2の操作キーが押下されたときに当該第2の操作キーに接続される第2の回路パターンと、
前記第2の回路パターンとグランドとを接続するための第2のグランド線と、
前記無線通信に用いる前記第1の周波数帯よりも高い第2の周波数帯の交流電力を、前記第2の回路パターンに給電するための第2の給電回路とを備え、
前記電子機器は、
前記第1の信号線上に設けられた、前記第1の周波数帯の交流を遮断するための第1の電子部品と、
前記第1の給電回路と前記第1の回路パターンとを接続する配線上に設けられた、直流を遮断するための第2の電子部品と、
前記第1のグランド線上に設けられた、前記第1の周波数帯の交流を遮断するための第3の電子部品と、
前記第2の信号線上に設けられた、前記第2の周波数帯の交流を遮断するための第4の電子部品と、
前記第2の給電回路と前記第2の回路パターンとを接続する配線上に設けられた、直流を遮断するための第5の電子部品と、
前記第2のグランド線上に設けられた、前記第2の周波数帯の交流を遮断するための第6の電子部品とをさらに備える、電子機器。 - 前記第2の電子部品および前記第5の電子部品の各々は、前記直流および前記第1の周波数帯よりも低い周波数帯の交流を遮断する、請求項7に記載の電子機器。
- グランド接地型のアンテナを複数用いてマルチバンド方式で無線通信する電子機器であって、
第1の操作キーと、
前記第1の操作キーに接続された第1の信号線と、
第2の操作キーと、
前記第2の操作キーに接続された第2の信号線と、
前記第1の信号線と前記第2の信号線とに接続され、前記第1の操作キーが押下されたことおよび前記第2の操作キーが押下されたことを検出するための検出回路と、
グランドに接続されるとともに、前記第1の操作キーが押下されたときに当該第1の操作キーに接続される第1の回路パターンと、
前記無線通信に用いる第1の周波数帯の交流電力を、前記第1の回路パターンに給電するための第1の給電回路と、
グランドに接続されるとともに、前記第2の操作キーが押下されたときに当該第2の操作キーに接続される第2の回路パターンと、
前記無線通信に用いる前記第1の周波数帯よりも高い第2の周波数帯の交流電力を、前記第2の回路パターンに給電するための第2の給電回路とを備え、
前記電子機器は、
前記第1の信号線に設けられた、前記第1の周波数帯の交流を遮断するための第1の電子部品と、
前記第1の給電回路と前記第1の回路パターンとを接続する配線上に設けられた、直流を遮断するための第2の電子部品と、
前記第2の信号線に設けられた、前記第2の周波数帯の交流を遮断するための第3の電子部品と、
前記第2の給電回路と前記第2の回路パターンとを接続する配線上に設けられた、直流を遮断するための第4の電子部品とをさらに備える、電子機器。 - 前記第2の電子部品および前記第4の電子部品の各々は、前記直流および前記第1の周波数帯よりも低い周波数帯の交流を遮断する、請求項9に記載の電子機器。
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