KR101021672B1

KR101021672B1 - 이어폰 안테나 및 그것을 갖춘 무선기

Info

Publication number: KR101021672B1
Application number: KR1020057016419A
Authority: KR
Inventors: 요시타카 요시노; 미노루 오오제키; 도시유키 이마가와
Original assignee: 소니 주식회사
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2004-02-12
Publication date: 2011-03-17
Also published as: WO2004080112A2; CN1784812A; JP4003671B2; JP2004274356A; US20100141538A1; US7671813B2; WO2004080112A3; US20070171134A1; KR20050111344A; US7911401B2

Abstract

이어폰 안테나에 있어서, 밸런(balun:balance-unbalance)에 접속된 좌우의 이어폰 유닛에 대응하는 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 반대 밸런 측의 단자에, 로딩 코일을 통해 이어폰 유닛을 접속하고, 또한, 이 반대 밸런 측의 단자간을 음성 차단 수단을 통해 1쌍의 도체선으로 접속한다. 이 구성에 의해 이어폰 안테나에 있어서, 인체로부터 이어폰을 통해 무선기 측에 미치는 고주파적 악영향을 없앨 수 있다.

Description

이어폰 안테나 및 그것을 갖춘 무선기{Earphone antenna and radio device with same}

본 발명은, 무선기기에 접속하고, 이 무선기기의 음성을 재생(방음)하는 이어폰에 있어서 이어폰의 코드를 음성의 전송으로서 뿐만이 아니라 안테나로서도 이용하는 이른바 이어폰 안테나에 관한 것이며, 특히, 감도 조정 조작 혹은 수신 주파수 전환 조작을 하지 않아도 넓은 주파수대역에 걸쳐 높은 수신 감도를 얻을 수 있고, 또한 인체로부터의 이어폰을 통한 악영향을 받지 않는 이어폰 안테나와, 그 이어폰 안테나를 갖춘 무선기에 관한 것이다.

높은 주파수의 전파를 수신하는 무선기의 안테나로서, 이어폰을 그대로 이용한 것, 혹은, 무선기의 케이스체 내에 도체선을 배치한 것 등이 종래 자주 이용되었지만, 이러한 것은 충분한 수신 감도를 얻는 것이 어렵고, 그래서, 예를 들면, 특개평10－84209호 공보에 의해 소개된 루프 안테나가 개발되었다. 이런 종류의 안테나는 소형 무선기의 머리끈(首紐)에 루프 안테나를 설치하고, 그 루프 안테나에, 인덕턴스 소자를, 그 루프 안테나의 개구면이 인체 표면에 수직으로 되는 방향으로 병렬로 접속한 것이다.

그러나, 이러한 것은, 이어폰에 대한 배려가 없이, 안테나와, 이어폰으로의 신호선을 따로따로 설치하지 않으면 안 된다고 하는 문제를 가지고 있었다. 그래서, 실개평6－22331호 공보에 의해 헬멧에 이어폰으로의 신호선과 안테나를 조합하여 일체화하도록 한 이어폰 안테나가 개발되기도 했다.

상술한 예를 들면 특개평10－84209호 공보 등에 의해 소개된 바와 같은 타입의 안테나는, 우선, 이어폰을 일체화하는 것에 대한 일체의 배려가 이루어지지 않는다고 하는 문제가 있었다.

또, 이어폰으로 음성 신호를 전송하는 신호선과 안테나를 일체화한 종래의 이어폰 안테나에는, 이어폰이 인체에 직접 접하기 때문에 인체가 안테나를 통해서 무선기에 큰 영향을 미치고, 수신의 안정성이 크게 손상된다고 하는 문제가 있었다.

이 문제는 라디오에 있어서도 발생하지만, 그 방송 전파보다 수신 주파수가 높은 텔레비전 방송 전파를 수신하는 예를 들면 휴대 액정 TV(텔레비전 수상기)에 있어서는 그 경향이 현저하게 강하다. 그러나, 그것에 대해서는 유효한 대책이 강구되어 있지 않은 것이 실정이었다.

또, 텔레비전 방송을 수신하는 경우, 광대역의 텔레비전 방송 주파수에 대해서 이 광대역 전역에 걸쳐서 충분한 수신 감도를 확보하는 것이 어렵다고 하는 문제도 있었다.

즉, 이른바, 휴대 액정 TV(텔레비전 수상기) 라고 칭해지는 것은, 90~770MHz라고 하는 매우 광대역의 고주파 신호를 수신할 필요가 있다. 구체적으로는, 일본에 있어서의 텔레비전 방송 사용 주파수대역의 경우, VHF대에서는, 90~108MHz(1~3cH), 170~222MHz(4~12CH)가 사용 주파수가 되며, UHF대에서는 470~770MHz(13~62CH)가 사용 주파수가 된다.

이러한 광대역에 걸쳐서 충분한 높이의 수신 감도를 얻는 것은 어렵고, 수신 감도가 낮은 대역이 생기는 것은 피할 수 없었다. 왜냐하면, 안테나는 안테나길이(長), 예를 들면 루프 안테나의 경우라면 루프길이가 수신 주파수대역을 결정하고, 그 대역 외의 주파수에 대해서 안테나의 수신 감도가 저하하기 때문이다.

그 때문에, 예를 들면 자성체가 이동 가능하게 삽통(揷通)된 감도 조정 부재를 설치하고, 이 자성체의 삽통량을 수신하려고 하는 주파수에 따라 조정한다라고 하는 감도 조정 수단의 개발도 시도되었다. 그러나, 이러한 감도 조정 수단에 의하면, 수신하려고 하는 주파수를 전환할 때마다, 감도 조정 동작을 할 필요가 있다고 하는 번거로움이 있었다.

또한, 장래, 디지털 지상파에 의한 방송이 실시될 예정이며, 디지털 지상파에 의한 방송 전파는 UHF뿐이므로, 그 디지털 지상파 대응의 수신기의 경우는, 수신 주파수대역은 아날로그 지상파 대응의 수신기의 경우보다 좁아도 된다고 말할 수 있다. 그러나, 종래의 이어폰 안테나는, 디지털 지상파 방송 대응의 수신기에는 적합하지 않다. 왜냐하면, 상술한 바와 같이, 인체로부터 이어폰, 이어폰 안테나를 통해서 수신기에 미치는 고주파적 악영향을 없애는 등에 대해 유효한 대책을 강구하고 있지 않기 때문이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 인체로부터 이어폰을 통해 무선기 측에 미치는 고주파적 악영향을 없앨 수 있고, 또한, 감도 조정 동작을 필요로 하지 않고 넓은 대역의 주파수 신호에 대해서 필요한 수신 감 도를 확보하는 것이 가능한 동시에 이어폰 유닛으로의 텔레비전 수신기의 음성 신호의 전송도 가능한 이어폰 안테나와, 그것을 갖춘 무선기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

청구항 1의 밸런(balun:balance-unbalance)은, 밸런의 평형 모드 측의 한쪽 단자에, 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 일단이, 이 평형 모드 측의 다른 쪽 단자에 이 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 타단이 접속되며, 이 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선이 한 부분에서 왼쪽의 이어폰 유닛으로, 다른 부분에서 오른쪽의 이어폰 유닛으로 접속되는 이어폰 안테나에 있어서, 고주파 신호에 대해서는, 상기 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선이 수신 루프 안테나로서 기능하고, 음성 신호에 대해서는 이 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 밸런으로부터 좌우의 이어폰 유닛이 접속되는 부분까지가 상기 좌우의 이어폰으로의 음성 신호 전송 수단으로서 기능하도록 된 것을 특징으로 한다.

따라서, 청구항 1의 이어폰 안테나에 의하면, 밸런에서 평형 모드로부터 불평형 모드로 모드 변환하고, 또한, 상기 2쌍의 음성／고주파 겸용 신호선을, 고주파 신호에 대해서는 수신 루프 안테나로서 기능시키고, 음성 신호에 대해서는 음성 신호 전달 수단으로서 기능시키므로, 고주파 수신 안테나와 이어폰과의 일체화를 도모할 수 있다.

청구항 4의 무선기는, 청구항 1의 밸런과, 이 이어폰 안테나의 밸런의 불평형 측 단자에, 케이블을 통해 접속된 수신장치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

따라서, 청구항 4의 무선기에 의하면, 청구항 1의 이어폰 안테나를 이용하므로, 그 이어폰 안테나가 가지는 이점을 누릴 수 있다.

청구항 5의 밸런은, 밸런의 평형 모드 측 단자에, 왼쪽의 이어폰 유닛에 대응하는 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선 및 오른쪽의 이어폰에 대응하는 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선이 접속되며, 이 각 쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 반(反)밸런 측의 단자가, 각기 다른 로딩 코일을 통해 1쌍의 도체선(導體線)에 의해 서로 접속되며, 또한 이 로딩 코일을 통해 좌우의 이어폰에 접속되는 이어폰 안테나에 있어서, 이 각 로딩 코일은, 미리 설정된 기본 주파수(예를 들면 100MHz)보다 높은 특정의 주파 신호(예를 들면 200MHz)에 대해서는 하이 임피던스가 되어 고주파적으로 상기 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선으로부터 분리하여 이 신호선을 다이폴 안테나로서 기능시키고, 상기 기본 주파수(예를 들면 100MHz)의 신호에 대해서는 로 임피던스로 하여 고주파적으로 상기 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선과 상기 각 로딩 코일을 접속하여 묶고 그 쌍방과 상기 도체선에 의한 루프 안테나가 기능하도록 되며, 또한, 상기 각 쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선은, 좌우의 이어폰 유닛으로의 음성 신호에 대해서는 음성 신호 전송 수단으로서 기능하도록 한 것을 특징으로 한다.

따라서, 청구항 5의 이어폰 안테나에 의하면, 고주파 신호를 밸런에서 평형 모드로부터 불평형 모드로 모드 변환할 수 있는 동시에, 기본 주파수(예를 들면, 100MHz)보다 높은 특정의 주파수(예를 들면 200MHz)의 신호에 대해서는 로딩 코일이 하이 임피던스가 되어 상기 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선으로부터 분리하고, 그 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선을 다이폴 안테나로서 기능시키고, 공진시킬 수 있다.

또, 기본 주파수(예를 들면, 100MHz)의 신호에 대해서는 상기 로딩 코일이 로 임피던스가 되어 상기 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선과 거기에 접속된 각 로딩 코일과 그 로딩 코일간을 접속하는 도체선을 하나의 루프 안테나로서 기능시켜 공진시킬 수 있다.

따라서, 기본 주파수(예를 들면 100MHz)에 공진하고, 또한 그 고조파(3배파, 예를 들면 300MHz, 5배파, 예를 들면 500MHz, 7배파, 예를 들면 700MHz)에 공진하는 루프 안테나와, 미리 설정된 주파수(예를 들면 100MHz)보다 높은 특정의 주파수(예를 들면 200MHz)의 신호에 공진하고, 또한 그 고조파(3배파, 예를 들면 600MHz 등)에 여진(勵振)하는 다이폴 안테나가 상기 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선에 의해서 구성되며, 넓은 주파수대역에 걸쳐서 수신 감도의 변화가 비교적 적은 감도 특성을 얻는 것이 가능하게 되며, 그 감도 특성을 얻는데 있어서 이어폰 안테나에 대한 감도 조정을 전혀 필요로 하지 않는다.

또한, 그 로딩 코일은 기본 주파수(예를 들면 100MHz)의 공진에 필요하게 되는 안테나길이를 단축하므로, 안테나길이가 짧아도 긴 파장의 신호에 공진할 수 있으므로, 안테나를 쓸데없이 길게 하지 않고 낮은 주파수의 신호에 대한 수신 감도를 높일 수 있다. 이것도 무시할 수 없는 이점이다.

따라서, 넓은 주파수대역에 걸쳐서 수신 감도의 변화가 비교적 적은 감도 특성을 얻는 것이 가능하게 되며, 그 감도 특성을 얻는데 있어서 이어폰 안테나에 대한 감도 조정을 전혀 필요로 하지 않는다.

또한, 청구항 5의 이어폰 안테나에 의하면, 음성 신호에 대해서는 상기 각 쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선 및 상기 로딩 코일이 상기 좌우의 이어폰 유닛으로의 음성 신호 전송 수단으로서 기능하도록 했으므로, 이어폰과 안테나의 일체화를 도모할 수 있다.

따라서, 안테나를 넓은 주파수대역에 걸쳐 고주파 신호의 수신에 이용할 수 있는 동시에, 이어폰 유닛에 음성 신호를 전송하는 수단으로 하여도 이용할 수 있고, 고감도, 광대역 안테나와 이어폰의 일체화가 가능해진다.

청구항 13의 무선기는, 청구항 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12 기재의 이어폰 안테나와, 상기 밸런의 불평형 모드 측의 단자에 접속된 수신장치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

따라서, 청구항 13의 무선기에 의하면, 상기 청구항 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12 기재의 이어폰 안테나의 이점을 누릴 수 있다.

도 1a 내지 도 1b는, 본 발명 이어폰 안테나의 제 1실시예를 나타내는 것이며, 도 1a는 원리적 구성도, 도 1b는 안테나의 등가(等價) 회로도이다.

도 2a 내지 도 2c는, 그 이어폰 안테나에 이용하는 각기 다른 부재를 나타내며, 도 2a는 핀잭(pin jack) 커넥터를 나타내는 도면, 도 2b는 동축(同軸) 케이블의 구성도, 도 2c는 복합 코일의 구성도이다.

도 3은, 상기 실시예에서 사용하는 로딩 코일의 주파수와 인덕턴스의 관계를 나타내는 곡선도이다.

도 4는, 상기 제 1실시예에서 사용하는 로딩 코일의 주파수와 인서션 로스와의 관계를 나타내는 곡선도이다.

도 5a 내지 도 5b는, 본 발명 이어폰 안테나의 제 2실시예를 나타내는 것으로, 도 5a는 구성도, 도 5b는 회로도이다.

도 6a 내지 도 6b는 본 발명 이어폰 안테나의 제 3실시예를 나타내는 것이며, 도 6a는 구성도, 도 6b는 회로도이다.

본 발명의 이어폰 안테나는, 기본적으로는, 밸런의 평형 모드 측의 한쪽 단자에, 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 일단이, 이 평형 모드 측의 다른 쪽 단자에 이 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 타단이 접속되며, 이 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선이 한 부분에서 왼쪽의 이어폰 유닛에, 다른 부분에서 오른쪽의 이어폰 유닛에 접속되며, 고주파 신호에 대해서는, 상기 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선이 수신 루프 안테나로서 기능하고, 음성 신호에 대해서는 이 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 밸런으로부터 좌우의 이어폰 유닛이 접속되는 부분까지가 상기 좌우의 이어폰 유닛으로의 음성 신호 전송 수단으로서 기능하도록 된 것이다.

그리고, 예를 들면, 디지털 지상파 대응의 수신기에 이용하는 경우에는, 그 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 루프길이를 65cm정도로 하면 좋다. 왜냐하면, 이것으로, 디지털 지상파 방송되는 UHF의 모든 대역의 고주파 신호를 수신할 수 있는 루프 안테나를 구성할 수 있고, 또한 음성 신호의 전송은 지장 없이 행할 수 있기 때문이다. 또한, 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선을 루프 모양으로 하므로 밸런을 목에 거는 구성으로 용이하게 할 수 있다. 단, 루프길이가 65cm정도에서는 머리를 통과시키는데 거북하다고 느끼는 사람도 있을 가능성을 고려하고, 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 일부분에 착탈(着脫) 자유자재인 커넥터를 개재시키고, 목에 걸 때 혹은 목에서 뺄 때 그 커넥터를 제외하고, 다 걸었을 때 혹은 다 뺏을 때에 커넥터로 접속하여 그 음성ㆍ고주파 겸용 신호선을 루프 모양으로 되돌릴 수 있도록 하여도 좋다.

그리고, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선과 좌우의 이어폰 유닛과의 사이에, 고주파 신호(예를 들면 UHF파)에 대해서는 하이 임피던스가 되어 그 고주파 신호를 차단하고, 음성 신호에 대해서는 로 임피던스가 되어 그 음성 신호의 전송을 허용하는 고주파 차단 수단〔예를 들면 인덕턴스 소자(코일)〕을 개재시키도록 하면 좋다. 그것에 의해, 인체로부터 이어폰을 통해 무선기 측에 미치는 영향을 없앨 수 있고, 수신의 안정성을 높일 수 있기 때문이다.

또, 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 좌우 이어폰 유닛과의 접속점보다도 밸런의 평형 측 단자로부터 먼 위치에 음성 차단 수단 예를 들면 콘덴서를 개입시켜 삽입하도록(介揷) 하면 좋다. 그것에 의해, 좌우의 이어폰 유닛에 전송되어야 할 음성 신호가 도체선으로 누설되는 것을 막을 수 있고, 이어폰에 있어서의 음성 신호 레벨의 저하를 경감할 수 있기 때문이다.

또, 통상의 텔레비전 지상파(아날로그 지상파) 방송 대응의 수신기에 이용하는 경우에는, 밸런 및 좌우의 이어폰 유닛에 접속되는 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선에, 좌우의 1쌍씩 로딩 코일을 부가하고, 또한 좌우의 로딩 코일간을 접속하는 도체선을 설치한 것을 이어폰 안테나로서 이용한다.

이 경우에는, 주파수대역의 차이에 따라 로딩 코일이 하이 임피던스가 되거나, 로 임피던스가 되거나 하는 것으로서, 이 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선이, 상기 특정의 주파수(200MHz)의 고주파 신호에 공진하는 다이폴 안테나로서 기능하고, 이 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선에 상기 1쌍의 로딩 코일 및 도체선을 부가한 것이 상기 기본 주파수(100MHz)에 공진하는 루프 안테나로서 기능한다.

그리고, 그러한 통상의 텔레비전 지상파 방송 대응의 수신기에 이용하는 경우에 있어서는, 상기 좌우의 이어폰 유닛에 접속되는 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 한쪽만을 밸런의 평형 측 단자에 접속하고, 이 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선을 다른 쪽 끼리 고주파적으로 접속하고, 따라서, 왼쪽의 이어폰 유닛에 대응하는 1쌍의 고주파 겸용 신호선의 한쪽과, 이 쌍의 다른 쪽과, 오른쪽의 이어폰 유닛에 대응하는 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 한쪽과, 이 쌍의 다른 쪽도 도체선을 포함한 한 겹의 루프 안테나가 구성되도록 하여도 좋다. 이 경우에는, 루프 안테나의 실질적 전주(全周)가 2배가 되며, 수신 주파수대역을 낮게 할 수 있다.

그리고, 로딩 코일의 각 쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선과, 상기 각 이어폰 유닛과의 사이에, 고주파 차단 수단, 예를 들면 페라이트 비즈(혹은 초크 코일)를 설치하고, 인체가 고주파 신호의 수신에 대해서 악영향을 미치는 것을 방지하는 것 이 바람직하다. 수신의 안정성을 높일 수 있기 때문이다.

또, 상기 좌우의 쌍을 이루는 음성ㆍ고주파 겸용 신호선간 각각에 대역 확대용 콘덴서를 접속하도록 하여도 좋다. 그것에 의해 수신 주파수대역을 넓힐 수 있기 때문이다.

그리고, 상기 이어폰 안테나의 각 쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선에 음성 신호를 전달하는 음성 신호 전달 경로에 고주파 신호에 대해서 하이 임피던스가 되는 고주파 차단 수단, 예를 들면 페라이트 비즈(초크 코일)를 개재시키고, 음성 신호 경로로의 불필요한 고주파 신호의 침입을 방지할 수 있도록 하면 좋다.

좌우 1쌍씩의 로딩 코일은, 각각, 분리 독립한 부품으로 구성하여도 좋다. 그러나, 그와 같이 하면, 로딩 코일, 나아가서는 그것을 갖춘 로딩 코일의 전유(專有) 면적이 증가하고, 나아가서는 이어폰 안테나의 대형화, 중량의 증가로 이어질 가능성이 있다. 그래서, 대형화 등을 회피하기 위해서, 하나의 코어를 공유하는 두 개의 코일로 이루어지는 복수의 코일을 일체로 설치한 복합 코일로 각 쌍의 로딩 코일을 구성하도록 설치하도록 하여도 좋다.

또, 본 발명의 이어폰 안테나는, 거기에서 떨어진 무선기의 수신장치에 고주파 신호를 보내고, 그 수신장치로부터 음성 신호를 받으므로, 그 고주파 신호, 음성 신호의 수신장치와의 송수신에는 동축 케이블을 이용하는 것이 노이즈의 침입 방지, 수신의 안정성의 향상 등의 면에서 바람직하다. 그리고, 그 동축 케이블로서, 고주파 신호를 통하는 중심 도체와 이 중심 도체를 둘러싸는(圍繞) 절연체와, 이 절연체를 둘러싸는 실드선과, 이 실드선을 둘러싸는 절연체와, 이 절연체의 바깥쪽에 좌우의 음성 신호선을 설치한 것을 이용하면 좋다.

왜냐하면, 하나의 동축 케이블에 의해서 고주파 신호와 좌우의 음성 신호의 양쪽 모두의 전송에 이용할 수 있고, 이어폰 안테나와 무선기의 수신장치와의 사이를 접속하는 동축 케이블에 최적이기 때문이다. 또한, 1쌍의 음성 신호선과 상기 실드선에 의해 좌우의 음성을 전송하도록 해도 좋지만, 이 1쌍의 음성 신호선 외에 공통 음성 신호선을 제 2의 절연체의 바깥쪽에 감고, 이 3개의 신호선에 의해 좌우의 음성 신호를 전송하도록 하여도 좋다.

각 신호선은 도전성 및 기계적 유연성(flexibility) 등을 갖추도록 복수의 선재에 의거하여 만들면 좋고, 그 재료로서, 예를 들면 연동 및 리츠선(litz wire)이 적합하다.

상기 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선은 이 밸런에 접속된 측의 부분이 서로 대략 180°의 각도를 이루도록 하여도 좋다. 이와 같이 했을 경우, 그 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선은 상기 특정의 주파수(예를 들면 200MHz)의 신호에 대해서 U형 다이폴 안테나로서 기능한다.

또, 그 각도를 약 180°보다 작은 각도로 하여도 좋다. 이와 같이 했을 경우, 그 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선은 상기 특정의 주파수(예를 들면 200MHz)의 신호에 대해서 V형 다이폴 안테나로서 기능한다.

이와 같이, 본 발명은 여러 가지의 형태로 실시할 수 있다.

이하, 본 발명을 도시한 실시예에 따라서 상세하게 설명한다.

도 1a 내지 도 1b는 본 발명 이어폰 안테나의 제 1실시예 2를 나타내는 것이 며, 도 1a는 원리적 구성도, 도 1b는 안테나의 등가 회로도이다. 도 2a 내지 도 2c는 그 이어폰 안테나에 이용하는 각기 다른 부재를 나타내며, 도 2a는 핀잭 커넥터를 나타내는 도면, 도 2b는 동축 케이블의 구성도, 도 2c는 복합 코일의 구성도이다.　

도면에 있어서, 2는 본 이어폰 안테나(본 발명 이어폰 안테나의 제 1실시예 2)와, 밸런(4) 등을 수납하는 매칭 박스(6)와, 이 밸런(4)의 평형 측 단자에 접속된 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb, 8Ra, 8Rb)과, 이 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb, 8Ra, 8Rb)의 반대 밸런 측 단자에 접속된 1쌍의 로딩 박스(10L, 10R)와, 이 로딩 박스(10L, 10R)간을 접속하는 1쌍의 도체선(20a, 20b)으로 이루어진다.

이 로딩 박스(10L, 10R)의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb, 8Ra, 8Rb)과 반대측의 단자에 이어폰 유닛(12R, 12L)과, 도체선(20a, 20b)이 접속되어 있다. 그리고, 이 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb, 8Ra, 8Rb) 및 도체선(20a, 20b)은 도전성 및 기계적 유연성 등을 갖추는 복수의 선재에 의거하여 만들어지며, 예를 들면 연동(軟銅)으로 이루어진다. 또, 이러한 선은, 각각이, 절연되어 있는 리츠선을 사용하여도 좋다. 또한, 1쌍의 도체선(20a, 20b)은 모두 약 40cm로 설정되어 있다.

상기 밸런(4)은 평형 모드를 비평형 모드로 모드 변환하는 동시에 임피던스 변환하는 것으로, 본 실시예에서는 평형 200Ω에서 불평형 75Ω으로의 임피던스 변환을 실시하고 있다. 그리고, 이 밸런(4)의 평형 모드 측의 단자의 한쪽에 좌측 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb)이, 다른 쪽에 우측의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8Ra, 8Rb)이, 밸런(4)의 평형 측 단자로부터 5cm까지가 서로 30°이상의 고정된 각도(본 예에서는 90°)로 늘어나고, V형 다이폴 안테나로서 기능할 수 있도록 접속되어 있다. 이 V형 다이폴 안테나를 구성하는 부분은 V형이 유지되도록 비교적 강성이 강해지도록 가공되어 있다. 그 밸런(4)으로부터 임피던스 박스(10L, 10R)에 이르는 길이(한쪽 편 안테나길이)는 예를 들면 37cm 혹은 그 이상으로 되고 있다.

이와 같이, 한쪽 편을 2개의 신호선(좌측에 대해서는 8Laㆍ8Lb, 우측에 대해서는 8Ra, 8Rb)으로 구성하는 것은, 이러한 이어폰 코드, 즉, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb, 8Ra, 8Rb)에 고주파 신호의 수신 안테나로서 기능시킬 뿐만 아니라, 좌우의 각 이어폰 유닛(12L, 12R)에 음성 신호를 전송하는 음성 신호 전송 수단으로서도 기능시키도록 하기 위해서이다. 또한, 수신 안테나(루프 안테나)로서의 주파수대역을 아래쪽으로 확대하기 위해서, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8Laㆍ8Lb간 및 8Ra, 8Rb간)에, 콘덴서(C3L, C3R)를 접속하도록 하여도 좋다.

또한, 도 1a 내지 도 1b에 있어서 2점 점선으로 나타내도록, 보조 안테나(8Lc, 8Rc)를 설치하여 특성을 보충하도록 하여도 좋다. 이 보조 안테나(8Lc, 8Rc)는 길이가 예를 들면 50mm로, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb, 8La, 8Lb)으로부터 최저 5mm 떼어 놓고 설치하는 것이 바람직하다.

이 도 1a에 나타내는 바와 같은 크기, 형상의 신호선(8La, 8Lb, 8Ra, 8Rb 및 8Lc, 8Rc)은 200MHz의 고주파 신호에 공진하고, 그 고조파(3배파, 5배파, 7배파)에 여진하는 V형 다이폴 안테나로서의 기능을 가진다.

이 밸런(4)의 비평형 모드 측의 단자는 동축 케이블(14)을 통해 수신기, 예를 들면, 액정 TV(텔레비전 수상기)(16)에 접속되어 있다.

또한, 상기 동축 케이블(14)과, 이 액정 TV(16)와의 접속은 도 2a에 나타내는 핀 배열의 핀잭 커넥터(24)를 이용하여 실시된다.

이 동축 케이블(14)은 도 2b에 나타내는 바와 같이, 고주파 신호용의 신호선과, 음성 신호용의 신호선을 일체화한 동축 일체 케이블이며, 하나의 동축 케이블에서 고주파 신호의 전송과 좌우의 음성 신호의 전송을 실시한다. 반드시, 고주파 신호용의 신호선과 음성 신호용의 신호선을 하나의 동축 케이블로 전송해야 하는 것은 아니다. 다른 케이블에 의해 전송하도록 해도 좋지만, 하나의 동축 케이블로 고주파 신호와 음성 신호를 보내도록 하는 것이, 사용하는 케이블의 사용 갯수가 적어도 되며, 소형화, 경량화, 저가격화를 도모할 수 있으므로 바람직하다고 할 수 있다.

이 동축 케이블(14)은, 본 이어폰 안테나(2)와, 무선기, 예를 들면 액정 TV(16)(텔레비전 수상기) 본체의 수신 회로(수신장치)(19)와의 사이를 접속하고, 도 2a에 나타내는 구조를 가진다.

즉, 본 동축 케이블(14)은, 고주파 신호를 통하는 중심 도체(31)를 심선(芯線)으로 하고, 그 중심 도체(31)를 절연체(32)로 피복하고, 이 절연체(32)를 실드선(예를 들면 나연동선(裸軟銅線)으로 이루어진다)(33)으로 피복하고, 이 실드선(33)을 그 바깥쪽으로부터 예를 들면 테이프(34)에 의해 감아 피복하고, 그 테이프(34)의 바깥쪽에 서로 절연 분리된 3개의 음성 신호선(35a, 35b, 35c)을 감고, 그 바깥쪽을 절연성 쟈켓(36)으로 가린 것이다. 상기 3개의 음성 신호선(35a, 35b, 35c)의 하나가 좌측 음성 신호선, 다른 하나가 우측 음성 신호선, 나머지가 공통 음성 신호선(그라운드 라인)이 된다. 단, 본 실시예에 있어서는, 공통 음성 신호선을 사용하지 않고, 음성 신호를 좌우의 음성 신호선과 실드선에 의해 음성 신호를 전송하도록 하고 있다.

상기 좌우의 로딩 박스(10L, 10R)는, 각각, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8Laㆍ8Lb, 8Raㆍ8Rb)과, 좌우의 이어폰 유닛(12L, 12R) 및 도체선(20a, 20b)과의 사이에 접속되어 있다.

그리고, 이 로딩 박스(10L)는, 로딩 코일(LLa, LLb)이 도 2c와 같이 배치되며, 이 로딩 코일(LLa, LLb)에 일단이 접속된 고주파 차단 수단인 페라이트 비즈(F1La, F1Lb)와, 또한 이 로딩 코일(LLa, LLb)에 일단이 접속된 음성 신호 차단 수단을 이루는 콘덴서(C4La, C4Lb)를 가지고 있다.

상기 페라이트 비즈(F1La, F1Lb)의 타단은, 왼쪽의 이어폰 유닛(12L)에 접속되어 있다.

또, 로딩 박스(10R)는, 로딩 코일(LRa, LRb)과 이 로딩 코일(LRa, LRb)에 일단이 접속된 고주파 차단 수단인 페라이트 비즈(F1Ra, F1Rb)와, 또한, 이 로딩 코일(LRa, LRb)에 일단이 접속된 음성 신호 차단 수단을 이루는 콘덴서(C4Ra,C4Rb)를 가지고 있다.

그리고, 상기 페라이트 비즈(F1Ra, F1Rb)의 타단이, 왼쪽의 이어폰 유닛 (12R)에 접속되어 있다.

상기 페라이트 비즈(F1La, F1Lb, F1Ra, F1Rb)(예를 들면 무라타 제작소제BLM18HD102SN1 사이즈 1608)는, 20kHz 이하의 대역의 음성 신호에 대해서는 로 임피던스가 되며, 로딩 코일(LLa, LLb, LRa, LRb)과 이어폰 유닛(12L, 12R)과의 사이에 있어서의 음성 신호의 전송을 허용한다. 또, 고주파 신호에 대해서는 하이 임피던스(예를 들면 1kHz)가 되어 그 사이의 신호를 차단(컷)한다. 따라서, 고주파 신호가 인체로부터 이어폰 유닛(12L, 12R) 및 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8Laㆍ8Lb, 8Raㆍ8Rb) 등을 통해 수신 회로(19) 측에 침입하고, 수신의 안정성을 해치는 것을 방지할 수 있다.

또, 상기 콘덴서(C4La, C4Lb)의 타단과 콘덴서(C4Ra,C4Rb)의 타단이 도체선(20a, 20b)을 통해 접속되어 있다. 이 콘덴서(C4La, C4Lb, C4Ra, C4Rb)는 음성 신호를 차단하여, 이어폰 유닛으로 가야 할 음성 신호가 도체선(20a, 20b)에 누설되는 것을 방지하는 역할을 완수한다. 그러나, 고주파 신호에 대해서는 신호의 통과를 허용한다. 그 정전 용량은 예를 들면 10pF이다.

그런데, 상기 각 로딩 코일(LLa, LLb, LRa, LRb)의 인덕턴스는, 예를 들면 도 3에 나타내는 주파수 의존성을 가지고, 100MHz에서는 약 3.0μH이다. 그리고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 인서션 로스가 200MHz로 최대가 되도록 되어 있는 것이다. 구체적으로는, 200MHz에서는 인서션 로스가 50dB(게인=－50dB)까지 도달한다. 따라서, 실질적으로 전기적 분리를 하는 하이 임피던스가 된다고 할 수 있는 것이다. 또한, 100MHz에서는 인서션 로스가 15dB(게인=－15dB) 정도 밖에 되지 않고, 임피던스에 대해서는 전기적 분리를 할 수 없는 로 임피던스 밖에 되지 않는다고 할 수 있다.

18L, 18R은 음성 신호 전달선으로, 고주파 차단 수단인 페라이트 비즈(F2LA, F2RA)(예를 들면 무라타 제작소제BLM18HD102SN1 사이즈 1608)를 통해 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Ra)에 접속되어 있다. 그리고, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8Lb, 8Rb)은 상기 페라이트 비즈(F2LA, F2RA)와 동일한 특성의 페라이트 비즈(F2LC, F2RC)를 통해 접지되어 있다.

이 페라이트 비즈(F2LA, F2RA, F2LC, F2RC)는 음성 신호 경로에 고주파 신호가 누설되는 것을 방지하는 것으로, 텔레비전 방송 신호의 주파수대역에 있어서는 고(高)임피던스(예를 들면 1 kΩ이상)가 되며, 고주파 신호를 차단하고, 음성 신호의 주파수대역(20kHz 이하)에 있어서는, 저(低)임피던스가 되어 음성 신호의 통과를 허용한다.

C1L, C1R은 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Ra)과 밸런(4)의 평형 단자와의 사이에 개삽(介揷)된 음성 신호선과 공통 음성 신호선(그라운드 라인)과의 분리용 콘덴서(용량이 예를 들면 10pF)에서, 좌우의 음성 신호가 각각의 공통 음성 신호선(그라운드 라인)과 분리되며, 이어폰의 코일을 동작시키는 것을 가능하게 하기 위한 것이다.

C3L, C3R은 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8Laㆍ8Lb)간 및 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8Raㆍ8Rb)간에 접속된 대역 확대용 콘덴서로, 안테나의 수신 주파수대역을 낮은 주파수 측으로 확대하는 것이다.

이 이어폰 안테나(2)는, 100MHz 공진 루프안테나와, 200MHz 공진 V형 다이폴 안테나와, 음성 신호선이 공존한다. 즉, 100MHz 공진 루프 안테나로서의 기능과, 200MHz 공진 V형 다이폴 안테나로서의 기능과, 좌우의 음성 신호를 좌우의 이어폰 유닛(12L, 12R)으로 전송하는 기능을 가지는 것이다.

먼저, 100MHz 공진 루프 안테나로서의 기능에 대해 설명한다. 각 로딩 코일(LLa, LLb, LRa, LRb)은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 100MHz의 주파수의 신호에 대해서는, 인서션 로스가 15dB(게인=－15dB) 정도와 작기 때문에, 로딩 코일(LLa, LLb, LRa, LRb)과 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb, 8Ra, 8Rb)과의 사이는 고주파적으로 분리할 수 없다.

따라서, 100MHz의 주파수의 신호에 대해서는, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb, 8Ra, 8Rb)과, 로딩 코일(LLa, LLb, LRa, LRb)과, 도체선(20a, 20b)으로 이루어지는 루프 안테나가 수신 안테나로서 기능하고, 공진한다.

그리고, 그 로딩 코일(LLa, LLb, LRa, LRb)은 기본 주파수(예를 들면 100MHz)의 공진에 필요하게 되는 안테나길이를 단축하는 공진 안테나길이를 단축하는 공진 안테나길이 단축기능을 가지고, 안테나길이가 짧아도 낮은 주파수의 신호에 대한 수신 감도를 높일 수 있도록 하는 역할을 완수한다.

즉, 안테나는, 다이폴 안테나의 경우, 파장λ의 1／2, 루프 안테나의 경우, 파장λ의 1~1.5배 정도의 안테나길이가 필요하게 된다. 따라서, 루프 안테나의 경우, 통상, 100MHz로 공진하려면 필요한 안테나 루프길이가 3.0m 나 되어 버린다. 이것으로는 휴대용 무선기(액정 TV) 용으로서는 실용성이 없다.

그러나, 본 이어폰 안테나(2)에는, 로딩 코일(LLa, LLb, LRa, LRb)이 존재하고, 그 공진 안테나길이에 의해 안테나길이가 짧아도 낮은 주파수의 신호를 충분한 감도로 수신할 수 있다.

구체적으로는, 각 로딩 코일(LLa, LLb)의 인덕턴스가 100MHz로 약 3.0μH이며, 100MHz라고 하는 텔레비전 방송 사용 주파수대역 내에 있어서는 저역에 속하는(파장의 비교적 길다) 신호에 대해서 목에 거는데에 적합한 실용적인 길이의 안테나길이로 공진을 가능하게 한다.

따라서, 실용적인 안테나길이로 100MHz 공진 루프 안테나가, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb, 8Ra, 8Rb), 로딩 코일(LLa, LLb, LRa, LRb) 자신 및 도체선(20a, 20b)에 의해서 구성되며, 실용적인 안테나길이로 100MHz의 주파수에 공진하고, 또한, 100MHz의 고조파(3배파, 5배파, 7배파)에 여진하는 것이다.

또한, 이 루프 안테나로서의 길이는 목 뒤로 돌리는 도체선(20a, 20b)(40cm)을 포함하여 1.13λ로 설정되어 있다.

다음에, 200MHz 공진 다이폴 안테나로서의 기능에 대해 설명한다. 상기 로딩 코일(LLa, LLb, LRa, LRb)은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 200MHz에서의 주파수의 신호에 대해서는 인서션 로스가 50dB(게인=－50dB)에 도달하고, 실질적으로, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb, 8Ra, 8Rb)으로부터 분리하고, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb, 8Ra, 8Rb)만이 안테나로서, 보다 구체적으로는 다이폴 안테나로서 기능한다.

그리고, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb, 8Ra, 8Rb)만으로 이루어지는 다이폴 안테나는, 한쪽 편 안테나길이가 37cm이므로, 200MHz의 주파수의 신호에 공진한다. 따라서, 200MHz의 주파수의 신호에 공진하고, 그 200MHz의 고조파(3배파, 5배파, 7배파)에 여진하는 V형 다이폴 안테나가 존재하게 된다.

또한, 다이폴 안테나의 경우, 각 안테나길이에 대한 공진 파장의 계산치보다 실제의 공진 파장이 다소 짧아지는 경향이 있다.

다음에, 음성 신호를 전송하는 기능에 대해 설명한다.

액정 TV(16) 본체의 수신 회로(19)로부터 케이블(14)을 통해 전송된 좌우의 음성 신호는, 좌우의 음성 전달 신호선(18L, 18R) 및 어스 라인을 통해서 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb, 8Ra, 8Rb)에 전송되며, 또한, 로딩 박스(10L, 10R)를 통해 이어폰 유닛(12L, 12R)에 전송되며, 이 이어폰 유닛(12L, 12R)에서 음성 재생된다.

이와 같이, 음성 신호를 전송하는 기능도 가지므로, 본 이어폰 안테나(2)에 의해 안테나와 이어폰 유닛의 일체화를 할 수 있는 것이다.

이와 같이, 본 이어폰 안테나(2)는, 어떤 감도 조정 동작을 하지 않아도, 100MHz 공진 루프 안테나로서도 200MHz 공진 다이폴 안테나로서도 기능하므로, 100MHz 및 200MHz으로 공진하고, 그 100MHz 및 200MHz의 고조파(3배, 5배, 7배)로 여진하는 곳의, 텔레비전 방송 사용 주파수대역을 충분히 커버하는 넓은 대역에 걸쳐서 충분히 높은 수신 감도를 얻을 수 있고, 또한, 액정 TV(16) 본체의 수신 회로(19) 측에서의 좌우의 음성 신호의 이어폰 유닛(12L, 12R)으로의 전송도 실시할 수 있는 것이다.

그리고, 페라이트 비즈(F1La, F1Lb, F1Ra, F1Rb)에 의해 인체로부터 이어폰 유닛(12L, 12R)을 통해서 이어폰 안테나(2) 측에 미치는 고주파적 악영향을 막을 수 있고, 액정 TV(16) 본체 측에 있어서의 수신의 안정성이 인체에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 이어폰 안테나에 있어서, 좌우의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb, 8Ra, 8Rb)은 전부 서로 동일한 길이(본 예에서는 37cm)로 되며, 좌우의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb와 8Ra, 8Rb)에서 이루는 각도가 밸런(4)으로부터의 길이가 5cm까지는 본 예에서는 90°로 고정되어 있지만, 이 각도가 작아지는 만큼, 그리고, 고정되어 있는 부분의 길이가 짧아지는 만큼, 수신 감도가 저하한다.

또, 도체선은 본 예에서는 20a, 20b로 2개 존재하지만, 도 1b의 우상견부(右上肩部)에 나타내는 바와 같이 1개로 하여도 좋다. 왜냐하면, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb, 8Ra, 8Rb)에 들어온 음성 신호는 음성 신호 차단용 콘덴서(C4La, 4Lb, 4Ra, 4Rb)에 차단되며, 도체선(20)에는 들어갈 수 없고, 이 도체선(20)은 전기적으로는 고주파 신호에 대해서 루프 안테나의 일부로서만 기능하는 것에 지나지 않기 때문에, 1개라도 지장이 없기 때문이다. 바꿔 말하면, 좌우의 이어폰에 음성 신호를 전송하는 역할은 담당하지 않기 때문에, 2개는 필요로 하지 않는 것이다.

또한, 밸런(4)의 목 주위에서는, 머리가 큰 사람에게는 목에 거는 것이 어렵거나 혹은 불가능할 가능성이 있으므로, 도체선(20a, 20b)(혹은 20)의 일부에 커넥터(20c)를 설치하여 착탈 가능하게 해도 좋은 것은 상술한 대로이다.

제 5a도 내지 제 5b도는 본 발명 이어폰 안테나의 제 2실시예 2a를 나타내는 것으로, 제 5a도는 구성도, 제 5b도는 안테나의 회로도이다.

본 실시예 2a는, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8Lb와 8Ra)을 밸런(4)의 평형 모드 측의 단자에 접속하지 않고 서로 접속하고, 한 겹의 루프 안테나 구성이 되도록 한 것이다. 그리고, 그 서로 접속된 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8Lbㆍ8Ra)과 접지(接地)와의 사이에 하나의 페라이트 비즈(FBC)가 접속되어 있다. 이 두 개의 점에서, 본 실시예 2a는 제 1실시예 2와 다르지만, 그 이외의 점에서는, 다른 곳은 없다.

본 실시예 2a에 의하면, 한 겹의 루프 안테나 구성이므로, 밸런로서의 크기가 동일해도 실효적 루프 안테나의 전주(全周)의 길이가 그 2배가 되며, 동일한 크기의 밸런에서 낮은 주파수대역의 고주파 신호를 수신할 수 있다. 예를 들면, 아메리카 합중국 등에 있어서 사용되는 50MHz대의 수신이 가능해진다.

도 6a 내지 도 6b는 본 발명 이어폰 안테나의 제 3실시예 2b를 나타내는 것으로, 도 6a는 구성도, 도 6b는 안테나의 회로도이다.

본 실시예 2b는, 본 발명을 디지털 지상파를 수신하는 안테나에 적용한 것으로, UHF(470~770MHz)의 고주파를 수신하면 좋다.

따라서, 제 1, 제 2실시예 2, 2a와 같이 로딩 코일을 설치하는 것은 필요하지 않고, 또, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb, 8Ra, 8Rb)의 길이도 짧아도 된다.

본 실시예 2b에 대해서는, 위에서 설명한 바와 같이, 로딩 코일은 필요하지 않기 때문에, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb, 8Ra, 8Rb)의 반대 밸런 측의 단자에는 페라이트 비즈(F1La, F1Lb, F1Ra, F2Rb)의 일단이 접속되며, 이 페라이트 비즈(F1La, F1Lb, F1Ra, F1Rb)의 타단이 이어폰 유닛(12L, 12R)에 접속되어 있다.

또, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb, 8Ra, 8Rb)의 반대 밸런 측의 단자에는 음성 신호 차단용 콘덴서(C4La, C4Lb, C4Ra, C4Rb)의 일단이 접속되며, C4La와 C4Ra와의 타단간 및 C4Lb와 C4Rb의 타단간이 도체선(20a, 20b)에 의해서 접속되어 있다. 또한, 2개의 도체선(20a, 20b)을 한 개의 도체선(20)으로 대신해도 좋은 것, 제 1실시예 2의 경우와 같다.

이러한 페라이트 비즈(FlLa, F1Lb, F1Ra, F1Rb), 노이즈 흡수용의 콘덴서(c2L, c2R) 및 음성 신호 차단용 콘덴서(C4La, C4Lb, C4Ra, C4Rb)는 페라이트 비즈ㆍ콘덴서 박스(40L, 40R) 내에 수납되어 있다.

이 실시예 2b의 루프 안테나의 전주(全周)의 길이는 65cm가 UHF(470~770MHz)의 대역용으로서 매우 적합하다.

또한, 상기 각 실시예 2, 2a, 2b에 대해서는, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선(8La, 8Lb와 8Ra, 8Rb)이 밸런(4)로부터 예를 들면 90°의 각도를 이루도록 구성되어 있었다. 그러나, 그 각도를 약 180°가 되도록 구성하는 바와 같은 형태에서도 본 발명을 실시할 수 있다.

또, 상기 제 1실시예 2에 있어서 도체선(20a, 20b)(혹은 20)에 커넥터(20c)를 설치하도록 해도 좋으면 동일하게, 제 2, 제 3실시예 2a, 2b에 있어서도 커넥터(20c)를 설치하여 목에 거는 것이 용이하게 되도록 하여도 좋다.

청구항 1의 이어폰 안테나에 의하면, 밸런에서 평형 모드로부터 불평형 모드로 변환하고, 또한, 상기 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선을, 고주파 신호에 대해서는 수신 루프 안테나로서 기능시키고, 음성 신호에 대해서는 음성 신호 전달 수단으로서 기능시키므로, 고주파 수신 안테나와 이어폰 유닛과의 일체화를 도모할 수 있다.

청구항 2의 이어폰 안테나에 의하면, 이어폰과, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선과의 사이에, 고주파 신호에 대해서는 하이 임피던스가 되어 그 신호를 실질적으로 차단하고, 음성 신호에 대해서는 로 임피던스가 되어 그 신호의 전송을 허용하는 고주파 신호 차단 수단을 설치했으므로, 인체로부터 이어폰을 통해서 고주파적 악영향이 안테나, 무선기 측에 미치는 것을 그 고주파 신호 차단 수단에 의해서 막을 수 있다.

청구항 3의 밸런에 의하면, 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선에 의해서 전송된 음성 신호가 좌우의 이어폰 유닛에 가지 않고 누설되는 것을 음성 신호 차단 수단에 의해 방지할 수 있고, 좌우의 이어폰 유닛에 이르는 음성 신호의 레벨이 저하하는 것을 방지할 수 있다.

청구항 4의 무선기에 의하면, 청구항 1의 이어폰 안테나를 이용하므로, 그 이어폰 안테나가 가지는 이점을 누릴 수 있다.

청구항 5의 이어폰 안테나에 의하면, 고주파 신호를 밸런에서 평형 모드로부터 불평형 모드로 모드 변환할 수 있는 동시에, 기본 주파수(예를 들면, 100MHz)보다 높은 특정의 주파수(예를 들면 200MHz)의 신호에 대해서는 로딩 코일이 하이 임피던스가 되어 상기 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선으로부터 분리하고, 그 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선을 다이폴 안테나로서 기능시키고, 공진시킬 수 있다.

또, 기본 주파수(예를 들면, 100MHz)의 신호에 대해서는 상기 로딩 코일이 로 임피던스가 되어 상기 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선과 거기에 접속된 각 로딩과 도체선을 하나의 루프 안테나로서 기능시켜서 공진시킬 수 있다.

따라서, 기본 주파수(예를 들면 100MHz)에 공진하고, 또한 그 고조파(3배파, 예를 들면 300MHz, 5배파, 예를 들면 500MHz, 7배파, 예를 들면 700MHz)에 공진하는 루프 안테나와, 미리 설정된 주파수(예를 들면 100MHz)보다 높은 특정의 주파수(예를 들면 200MHz)의 신호에 공진하고, 또한 그 고조파(3배파, 예를 들면 600MHz 등)에 여진하는 다이폴 안테나가 상기 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선 등에 의해서 구성되며, 넓은 주파수대역에 걸쳐서 수신 감도의 변화의 비교적 적은 감도 특성을 얻는 것이 가능하게 되며, 그 감도 특성을 얻는데 있어서 이어폰 안테나에 대한 감도 조정을 전혀 필요로 하지 않는다.　

그리고, 로딩 코일의 공진 안테나길이의 단축 기능에 의해, 안테나를 쓸데없이 길게 하지 않고 낮은 주파수의 신호에 대한 수신 감도를 높일 수 있다.

따라서, 안테나길이가 비교적 짧아도 넓은 주파수대역에 걸쳐서 수신 감도의 변화가 비교적 적은 감도 특성을 얻는 것이 가능하게 되며, 그 감도 특성을 얻는데 있어서 이어폰 안테나에 대한 감도 조정을 전혀 필요로 하지 않는다.

또한, 청구항 5의 이어폰 안테나에 의하면, 음성 신호에 대해서는 상기 각 쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선 및 상기 로딩 코일이 상기 좌우의 이어폰 유닛으로 의 음성 신호 전송 수단으로서 기능하도록 했으므로, 이어폰 유닛과 안테나의 일체화를 도모할 수 있다.

따라서, 안테나를 넓은 주파수대역에 걸쳐서 고주파 신호의 수신에 이용할 수 있는 동시에, 이어폰에 유닛 음성 신호를 전송하는 수단으로서도 이용할 수 있고, 고감도, 광대역 안테나와 이어폰 유닛의 일체화가 가능해진다.

청구항 6의 이어폰 안테나에 의하면, 청구항 5의 이어폰 안테나에서는 2겹이었던 루프를 한 겹의 루프로 했으므로, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선 등의 길이가 동일해도 실효 안테나길이를 2배로 할 수 있다.

따라서, 낮은 주파수대역의 고주파 신호를 하는 것이 가능하게 되며, 예를 들면 일본 전용의 이어폰 안테나와 동일한 크기로 예를 들면 50MHz 대역 대응의 아메리카 합중국 방향의 이어폰 안테나를 만들 수 있다.

청구항 7의 이어폰 안테나에 의하면, 도체선에 음성 신호 차단 수단을 개삽했으므로, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선에 의해 전송되어 온 음성 신호가 이어폰은 아닌 도체선에 누설되는 것을 음성 신호 차단 수단에 의해서 방지할 수 있다.

청구항 8의 이어폰에 의하면, 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 밸런 측 부분에 있어서의, 그 2쌍의 한쪽과 다른 쪽에서 이루는 각도가 대략 180°를 이루도록 했으므로, 그 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선이 상기 특정의 주파수의 고주파 신호에 대해서는 U형 다이폴 안테나로서 공진한다.

청구항 9의 이어폰 안테나에 의하면, 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 밸런 측의 부분에 있어서의, 그 2쌍의 한쪽과 다른 쪽에서 이루는 각도가 대략 180°보다 작은 각도로 했으므로, 그 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선은 상기 특정의 주파수의 고주파 신호에 대해서는 V형 다이폴 안테나로서 공진한다.

청구항 10의 이어폰 안테나에 의하면, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선과 각 이어폰과의 사이에, 고주파 신호에 대해서 하이 임피던스가 되어 그 사이를 고주파적으로 분리하고, 음성 신호에 대해서 로 임피던스가 되어 그 음성 신호의 전송을 허용하는 고주파 차단 수단을 설치했으므로, 인체로부터 이어폰을 통해서 안테나 안에 미치는 고주파적 악영향을 그 고주파 차단 수단에 의해서 막을 수 있다.

청구항 11의 이어폰 안테나에 의하면, 좌우의 쌍을 이루는 음성ㆍ고주파 겸용 신호선간 각각 대역 확대용 콘덴서를 접속했으므로, 안테나로서의 수신 감도의 주파수 특성을 저주파 측으로 넓힐 수 있다.

청구항 12의 이어폰 안테나에 의하면, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선에 음성 신호를 전달하는 음성 신호선에 고주파 신호에 대해서 하이 임피던스가 되는 고주파 차단 수단을 개재시켰으므로, 음성ㆍ고주파 겸용 신호선으로부터 음성 신호선으로 고주파 수신 신호가 누설되는 것을 방지할 수 있다.

청구항 13의 무선기에 의하면, 상기 이어폰 안테나를 이용했으므로, 이 이어폰 안테나가 가지는 이점을 누릴 수 있다.

Claims

평형 모드로부터 불평형 모드로 변환하는 밸런(balun:balance-unbalance)을 가지고, 이 밸런의 평형 모드 측의 한쪽 단자에 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 일단이, 이 평형 모드 측의 다른 쪽 단자에 이 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 타단이 각각 접속되고, 이 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선이 한 부분에서 왼쪽의 이어폰 유닛에, 다른 부분에서 오른쪽의 이어폰 유닛에 각각 접속되며,

고주파 신호에 대해서는, 상기 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선이 수신 루프 안테나로서 기능하고, 음성 신호에 대해서는 이 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 밸런으로부터 좌우의 이어폰 유닛이 접속되는 부분까지가 상기 좌우의 이어폰 유닛으로의 음성 신호 전송 수단으로서 기능하도록 된 것을 특징으로 하는 이어폰 안테나.
제 1항에 있어서,

상기 좌우의 이어폰 유닛과, 그것에 접속되는 상기 음성ㆍ고주파 겸용 신호선과의 사이에, 고주파 신호에 대해서는 하이(high) 임피던스가 되어 그 신호를 차단하고, 음성 신호에 대해서는 로(low) 임피던스가 되어 그 신호의 전송을 허용하는 고주파 신호 차단 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 이어폰 안테나.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 좌우의 이어폰 유닛과 접속되는 각 부분보다도 반대 밸런 측 집합 부분에 각각 음성 신호 차단 수단을 개삽(介揷)하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이어폰 안테나.
평형 모드로부터 불평형 모드로 변환하는 밸런을 가지고, 이 밸런의 평형 모드 측의 한쪽 단자에, 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 일단이, 이 평형 모드 측의 다른 쪽 단자에 이 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 타단이 접속되며, 이 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선이 한 부분에서 왼쪽의 이어폰 유닛에, 다른 부분에서 오른쪽의 이어폰 유닛에 접속되며, 고주파 신호에 대해서는, 상기 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선이 수신 루프 안테나로서 기능하고, 음성 신호에 대해서는 이 1쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 밸런으로부터 좌우의 이어폰 유닛이 접속되는 부분까지가 상기 좌우의 이어폰 유닛으로의 음성 신호 전송 수단으로서 기능하도록 된 이어폰 안테나와,

상기 이어폰 안테나의 상기 밸런의 불평형 측 단자에, 케이블을 통해 접속된 수신장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선기.
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,

2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 상기 밸런의 평형 모드 측 단자에 접속된 측의 부분에 있어서의, 그 2쌍의 한쪽과 다른 쪽에서 이루는 각도가 180°를 이루며, 특정의 주파수 신호에 대하여 그 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선이 U형 다이폴 안테나로서 기능하도록 된 것을 특징으로 하는 이어폰 안테나.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 상기 밸런의 평형 모드 측 단자에 접속된 측의 부분에 있어서의, 그 2쌍의 한쪽과 다른 쪽에서 이루는 각도가 180°보다 작은 각도를 이루며, 특정의 주파수 신호에 대하여 그 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선이 V형 다이폴 안테나로서 기능하도록 된 것을 특징으로 하는 이어폰 안테나.
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 좌우의 쌍을 이루는 음성ㆍ고주파 겸용 신호선간 각각에 대역 확대용 콘덴서가 접속된 것을 특징으로 하는 이어폰 안테나.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

다이폴 안테나의 각 쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선에 음성 신호를 전달하는 음성 신호 전달 경로를 가지며,

상기 음성 신호 전달 경로에 고주파 신호에 대해서 하이 임피던스가 되는 고주파 차단 수단을 개재시킨 것을 특징으로 하는 이어폰 안테나.
삭제
제 3항에 있어서,

2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선의 상기 밸런의 평형 모드 측 단자에 접속된 측의 부분에 있어서의, 그 2쌍의 한쪽과 다른 쪽에서 이루는 각도가 180°보다 작은 각도를 이루며, 특정의 주파수 신호에 대해서 그 2쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선이 V형 다이폴 안테나로서 기능하도록 된 것을 특징으로 하는 이어폰 안테나.
제 3항에 있어서,

다이폴 안테나의 각 쌍의 음성ㆍ고주파 겸용 신호선에 음성 신호를 전달하는 음성 신호 전달 경로를 가지며,

상기 음성 신호 전달 경로에 고주파 신호에 대해서 하이 임피던스가 되는 고주파 차단 수단을 개재시킨 것을 특징으로 하는 이어폰 안테나.