WO2006006416A1 - イヤホンアンテナ接続装置及び携帯型無線機 - Google Patents

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Yoshitaka Yoshino
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Definitions

  • the present invention relates to an earphone antenna connection apparatus and a portable radio device that transmit RF signals and low frequency signals mixedly.
  • a portable radio device such as a pager, a radio receiver, or a liquid crystal television receiver that is used by being worn on the human body.
  • earphone antennas that use signal lines for transmitting audio signals to rod antennas and earphones are used as antennas.
  • RF signals are usually transmitted through coaxial lines, but in the connector part, each transmission line is made up of contact elements, so if you try to adopt individual shield structures for each transmission line, the size will increase. Therefore, it was necessary to take measures such as inserting ferrite beads, which was a restriction on the design of radio equipment.
  • an object of the present invention is to provide an audio signal and a microphone signal in view of the conventional problems as described above.
  • the purpose is to reduce the noise to the equipment from the issue, improve the transmission characteristics of the high-frequency signal by the connector, and improve the flexibility of the board layout.
  • the present invention is an earphone antenna connection device for connecting an earphone antenna having a transmission line for high-frequency signals and low-frequency signals to a portable radio body through a pin plug connector, and the pin of the pin plug connector is inserted into the earphone antenna connection device.
  • a conversion board composed of a double-sided printed circuit board provided with each pin insertion opening, and the conversion board includes a connection land formed around the pin insertion opening and the transmission line on one side of the conversion board.
  • a connection pattern having a connection land for connecting the antenna signal line is formed, and the other side is grounded except for the insertion port of the pin to which the antenna signal line is connected, and a signal pin through which a low frequency signal passes is inserted. It is characterized by a ground pattern that surrounds at least three sides around the pin insertion slot.
  • the earphone antenna connection apparatus includes, for example, an audio signal line that forms a central conductor, an antenna Z that serves as a shield line and an antenna signal line that serves as a shield line, and a coaxial line that serves as a transmission line for the high frequency signal and the low frequency signal.
  • An earphone antenna comprising a sleeve antenna with a wire and an earphone cable connected to one end of the coaxial line via a separating means for separating the high frequency signal and the low frequency signal via a pin plug connector.
  • the earphone antenna connection device is connected to the other end of the coaxial line, and the pin plug connector is connected to the other end of the coaxial line.
  • the present invention is a portable radio device in which an earphone antenna having a transmission line for high-frequency signals and low-frequency signals is connected via an earphone antenna connection device using a pin plug connector, the earphone antenna connection device comprising: A conversion board having a double-sided printed circuit board force provided with each pin insertion hole into which the pin of the pin plug connector is inserted is provided, and the conversion board has a connection land formed around the pin insertion opening on one surface thereof. And a connection pattern having a connection land for connecting the transmission line, and the other surface is grounded except for the insertion port of the pin to which the antenna signal line is connected. It is characterized by a ground pattern that surrounds at least three sides of the pin insertion slot where the signal pin through which the signal passes is inserted.
  • the portable radio device is, for example, an audio signal line and an antenna signal line that form a central conductor and an antenna Z that serves as a shield line, and a high-frequency signal and low-frequency signal transmission line that serves as a ground line for voice.
  • An earphone antenna comprising a sleeve antenna is formed of a coaxial line and an earphone cable connected to one end of the coaxial line via a separating means for separating the high-frequency signal and the low-frequency signal.
  • the pin plug connector is connected to the other end of the wire.
  • the connector pin when soldering to a connector pin used for connecting a cable used to transmit an analog signal and an RF signal to the receiver body, one piece of the connector pin is used.
  • the back side of the pattern is grounded, except for the pin insertion hole to which the antenna signal line is connected, and at least three sides around the pin insertion hole for the insertion of the signal pin through which low frequencies such as audio are inserted.
  • the present invention it is possible to reduce noise for devices such as audio signals and microphone signal power, to improve the transmission characteristics of high-frequency signals by the connector, and to improve the flexibility of the board layout.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a liquid crystal television receiver to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the receiver main body.
  • FIG. 3 is a diagram showing a structure of a coaxial cable constituting the earphone antenna.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a connection block constituting the earphone antenna.
  • FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing an electrical configuration of the earphone antenna.
  • FIGS. 6A to 6E show the above-mentioned liquid crystal television receiver, the receiver body and the camera.
  • FIG. 5 is a diagram showing a structure of a 10-pin connector plug used as a pin plug constituting a pin plug connector for connecting to the antenna.
  • FIG. 7A and FIG. 7B are diagrams showing the structure of a conversion board combined with the 10-pin connector plug.
  • FIG. 8A to FIG. 8D are views showing the structure of a molded plug connector.
  • the present invention is applied to, for example, a liquid crystal television receiver 100 configured as shown in FIG.
  • the liquid crystal television receiver 100 shown in FIG. 1 includes an earphone antenna 50 connected to the receiver main body 120 via a pin plug connector 110, and receives the television signal received by the earphone antenna 50.
  • the audio signal from the receiver 120 is sent to the stereo earphones 80L and 80R via the earphone antenna 50! /.
  • the earphone antenna 50 has one end connected to the receiver main body 120 via the pin plug connector 110, the connection block 70 connected to the other end of the coaxial cable 60, and the connection block 70.
  • Stereo earphones 80L and 80R connected via two earphone cables 81 and 82.
  • the receiver main body 120 includes a tuner unit 121, an intermediate frequency signal processing unit 122 connected to the tuner unit 121, a video signal processing unit 123 connected to the intermediate frequency signal processing unit 122, and An audio signal processing unit 125, a liquid crystal display unit 124 connected to the video signal processing unit 123, a communication circuit unit 126, and a connector 110A constituting the pin plug connector 110 are provided.
  • the coaxial cable 60 includes an antenna coaxial line 24 (antenna signal line 24S, antenna / audio combined ground line 24G) connected to the tuner unit 121, and an audio signal connected to the audio signal processing unit 125.
  • the grounds of the lines 25L and 25R are shared with the ground of the antenna coaxial line 24.
  • the signal lines 25L, 25R and 25R for the audio signal that are insulated and coated on the outside of the antenna coaxial line 24 and the microphone coaxial line 26, respectively. It is equipped with switch line 27.
  • a pin plug 110B constituting the pin plug connector 110 is connected to one end side, and a connection block 70 is connected to the other end side.
  • connection block 70 includes a ground pattern 31 provided in the center, stereo audio signal transmission line patterns 32L and 32R provided on both sides of the ground pattern 31, and the tip of the ground pattern 31.
  • the substrate 34 is provided with three connection lands 33L, 33R, 33C, a microphone connection pattern 33M, and a switch connection pattern 33S provided on the side.
  • the substrate 34 has a high frequency for connecting the front end portion of the transmission line pattern 32 L, 32R of the stereo audio signal to the first and second connection lands 33L, 33R of the three connection lands 33L, 33R, 33C.
  • Choke 35L, 35R, ground pattern 3 1 is connected to third connection land 33C of the above three connection lands 33L, 33R, 33C High-frequency choke 35C, stereo audio signal transmission line pattern 32L, 32R Chip capacitors 36L and 36R for connecting the second connection pattern 31; chip capacitors 37L for connecting the first connection land 33L and the third connection land 33C; and the second connection land 33R and the third connection land 33C.
  • Chip capacitor 37R is mounted, and microphone 38 and microphone connection pattern 33M and switch connection pattern 33S are connected between ground pattern 31 and ground pattern 31.
  • Switch 39 is implemented.
  • a chip capacitor 33T is mounted between the switch connection pattern 33S and the ground pattern 31.
  • the connection block 70 has two signal lines 81 A and 81B for supplying a left audio signal to the left earphone 80L.
  • the left earphone cable 81 also has a force of the first connection land 33L and the third connection land 33C.
  • the right earphone cable 82 that also supplies the right audio signal to the right earphone 80R and also has the power of the two signal lines 82A and 82B are connected to the second connection land 33R and the third connection land 33C.
  • the coaxial cable 60 is connected to the connection block 70 as follows. That is, the left audio signal line 25L and the right audio signal line 25R of the coaxial cable 60 are connected to the audio signal transmission line patterns 32L and 32R formed on the substrate 34, and the microphone signal on the microphone coaxial line 26 is also connected. Line 26S is connected to microphone connection pattern 33M, and microphone ground line 26G is connected to ground pattern 31.
  • a central conductor and a shield line that form the coaxial structure of the coaxial cable 60 that is, the antenna signal line 24S and the antenna / audio combined ground line 24G are placed on the ground pattern 31,
  • the antenna / audio combined ground line 24G is connected to the ground pattern 31, and the tip of the antenna signal line 24S is connected to the third connection land 33C.
  • the high-frequency chokes 35L, 35R, 35C ferrite beads, for example, BLM18HD102SN1 size 1608 manufactured by Murata Manufacturing Co., Ltd. are used as the high-frequency chokes 35L, 35R, and 35C using this ferrite bead have low impedance for audio signals in the frequency band of 20 kHz or less, and high impedance for high-frequency signals to block the passage of high-frequency signals. .
  • each chip capacitor 36L, 36R, 37L, 37R, 33T has a capacity of lOOOpF, and it has high impedance for audio signals in the frequency band of 20 kHz or less, so that the audio signals can pass through.
  • This earphone antenna 50 has a low impedance for high-frequency signals.
  • the earphone antenna 50 transmits the audio signal to the speakers of the stereo earphones 80L and 80R as shown in Fig. Or two signal lines 81 A, 81 and signal lines 8 8 and 82 B on one side consisting of right and GND, respectively, are pulled out, and the audio signal is separated in order to separate the audio signal from the high frequency signal.
  • High-frequency long chokes 35L, 35R, 35C using ferrite beads are provided at the input section and the ground land, that is, the connecting lands 33L, 33R, 33C, which are used for television broadcasting.
  • a high-impedance or lk Omega
  • in the audio-frequency band range (20 kHz or less) is to provide low impedance, and a structure for separating the voice signal and the high frequency signal.
  • each earphone cable 81, 82 which also has two signal line forces, is Is connected to the central conductor of the coaxial cable 60, that is, the antenna signal line 24 S, so that the first and second connection lands 33L are separated from each other in order to be separated in the voice region.
  • 33R and third connection land 33C are connected by lOOOpF chip capacitors 37L and 37R, respectively, so that two signal lines 81 A, 81B and The two signal lines 82A and 82B that make up the earphone cable 82 are separated from the antenna signal line 24S, respectively, and the two signals that make up the earphone cable 81 are separated for high-frequency signals (frequency range of the TV band).
  • the two signal lines 82A and 82B constituting the lines 81A and 81B and the earphone cable 82 are each configured as one antenna line.
  • the frequency bands used for television in Japan are VHF, 90M to 108MHz (l to 3cH;), 170M to 222MHz (4 to 12cH), UHFir? -C470M to 770MHz (13 to 62cH).
  • this earphone antenna 50 is connected to the coaxial antenna / sound ground line 24G and the antenna signal line 24S by connecting the antenna / sound ground line 24G with the coaxial structure directly to the ground pattern 31.
  • the sleeve antenna structure resonated with the earphone cables 81 and 82, and the length was set so that 100 MHz in the VHF band could be received.
  • the coaxial cable 60 has a coaxial structure with a characteristic impedance of 75 ⁇ , the length is 700 mm, the length of the earphone cables 81 and 82 is 40 cm, and the resonance is 100 MHz. Adjusted to do. 200MHz is designed to receive as a 1 ⁇ antenna, and UHF uses harmonic excitation (3rd harmonic, 5th harmonic, 7th harmonic) of 100MHz and 200 ⁇ Hz.
  • Each signal line for the audio signal of the coaxial cable 60 is connected to the ground pattern 31 via the 10 pF capacitors 36L and 36R in the connection block 70, and is connected to the shield line 23 of the coaxial cable 60. Therefore, all functions as ground in the high-frequency signal region.
  • the sleeve structure makes it stable as an antenna, and various functions can be added to the connection block 70.
  • the function of the microphone 38 is added to the cellular phone.
  • the pin plug 110B constituting the pin plug connector 110 includes a 10-pin connector plug 115 having a structure as shown in FIGS. 6A, 6B, 6C, 6D and 6E. 7 is composed of a conversion board 130 having a structure as shown in FIG. 7, and is connected to a 10-pin connector plug 115 via one end force conversion board 130 of each line of the coaxial cable 60 constituting the earphone antenna 50. .
  • the conversion board 130 has 10 pin sockets 1 to 10 formed on one of the main surfaces 130A around the pin socket 1 where the ground pin 11 is inserted as shown in FIG. 7A.
  • Ground pattern 131 with connection land 131 A formed, microphone pin 12 into which microphone pin 12 is inserted Mike connection pattern 132 having connection land 132 A and microphone connection land 132 B formed around inlet 2, audio signal (right ) Audio signal (right) connection pattern 134, audio signal (left) pin 15 with connection land 134A and audio signal (right) connection land 134B formed around pin insertion slot 4 into which pin 14 is inserted Pins into which the audio signal (left) connection pattern 135 and the stereo / monaural detection pin 16 are inserted having the connection land 135A formed around the pin insertion slot 5 and the audio signal (left) connection land 135B.
  • Stereo / mono detection connection pattern 136 having a connection land 136A and stereo Z monaural detection connection land 136B, a pin into which the switch pin 18 is inserted, and a connection land 138A formed around the insertion port 8 and a switch connection land 138B.
  • one main surface 130A of the conversion board 130 is formed !, the ground pattern 131, the stereo / monaural detection connection pattern 136, and the antenna / audio combined use ground land 14 1, through holes 143A, 143B, 143C It is formed on the other main surface 130 B of the conversion substrate 130 via the via and connected to the ground pattern 150.
  • the other main surface 130B of the conversion board 130 is connected to the audio signal line as a ground pattern 150 except for the position of the pin insertion slot 10 into which the antenna pin 20 is inserted.
  • Audio signal pins 14, 15 and microphone signal line 26S By disposing at least three surfaces around the pin inlets 134A, 135A, and 132A to be inserted, noise reduction in the low frequency region and improvement of the high frequency characteristics were realized. In terms of high-frequency characteristics (UHF band), an improvement of 1 to 2 dB on average was realized.
  • the microphone coaxial line 26 that requires GND grounding nearby is also grounded on the lower surface, so the microphone ground connected to the ground pattern 150 via the through-hole 143D near the microphone connection land 132B to which the microphone signal line 26S on the upper surface is connected
  • This can be achieved by providing a connection land 142 for the stereo, and stereo detection can be made possible by connecting the stereo monaural detection pin 16 to the stereo / mono detection connection land 136B and switching to the short mode. It is very easy to do. It also helps to improve the flexibility of board layout.
  • pins 11 to 20 on the side of the 10-pin connector plug 115 are inserted into the pin inlets 1 to 10, and the pins 11 to 20 and the connection lands 131A to 140A on the board 130 are soldered. Fixed by attaching. Further, the signal line of the earphone antenna 50 is soldered to each connection land sequentially from the antenna signal line 9 on the front side.
  • the pin plug 110B in the liquid crystal television receiver 100 is connected to the 10-pin connector plug 115 via the one end force conversion board 130 of each line of the coaxial cable 60 constituting the earphone antenna 50 in this way.
  • Figure 8A after being done.
  • the inner mold 231 is made of PP (polypropylene) and the outer mold 232 is made of a polyester-based resin so as to be integrally formed.
  • the antenna pin 20 is provided on the outer periphery that is not inside the pin.
  • the pin body of the pin plug connector 110 used for connecting the coaxial cable 60 used for transmitting the low frequency signal and the RF signal to the receiver main body 120 is soldered.
  • the back side of the pattern is connected to the pins 11 to 20 of the 10-pin plug connector 115 via the conversion board, and the ground is used except for the pin insertion port 10 of the pin 20 to which the antenna signal line 9 is connected.
  • the sound input pins 134A, 135A, 132A where the low frequency audio signal pins 14, 15 and microphone pin 12 are inserted are surrounded by the RF characteristics and sound. Can significantly improve the noise characteristics.

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Abstract

 受信機本体(120)に低周波信号とRF信号を伝送するために使用される同軸ケーブル(60)の接続に使用されるピンプラグコネクタ(110)のピンに半田付けして使用する際に、10ピンプラグコネクタ(115)のピン(11)~(20)に変換基板を介し、そのパターンの裏面をアンテナ信号線(9)の接続されるピン(20)のピン挿入口(100)を除いてグランドとし、音声などの低周波が通る音声信号ピン(14),(15)やマイクピン(12)の挿入されるピン挿入口(134A),(135A),(132A)の周囲を少なくとも3面は、取り囲むようにすることによって、音声信号やマイク信号からの機器に対するノイズの低減、コネクタによる高周波信号の伝送特性の改善を図るとともに、基板のレイアウトの自由度を向上する。

Description

明 細 書
イヤホンアンテナ接続装置及び携帯型無線機
技術分野
[0001] 本発明は、 RF信号と低周波信号が混在して伝送されるイヤホンアンテナ接続装置 及び携帯型無線機に関する。
本出願は、日本国において 2004年 7月 8日に出願された日本特許出願番号 2004 — 202322を基礎として優先権を主張するものであり、この出願は参照することにより 、本出願に援用される。
背景技術
[0002] 従来より、例えば特開 2003— 163529号公報等に示されているように、人体に装 着して使用されるページャ、ラジオ受信機や液晶テレビジョン受像機などの携帯型無 線機にお ヽて、ロッドアンテナやイヤホンへ音声信号を伝送する信号線をアンテナと して利用するイヤホンアンテナが使用されている。
また、同軸線をもつアンテナを接続する場合、例えば特開平 9— 199237号公報等 に示されているように、それ専用のコネクタを使用しており、ヘッドホンの音声信号に のってくるノイズ除去には、ヘッドホン端子下部にフェライトビーズを挿入することによ つて対処していた。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] ところで、上述の如く RF信号と低周波信号 (音声信号)が混在して伝送されるィャ ホンアンテナを備えた携帯型無線機では、イヤホンアンテナを携帯型無線機に接続 するコネクタ部分でのノイズ対策が問題となっている。
すなわち、通常 RF信号は同軸線を介して伝送されるがコネクタ部分においては、 各伝送ラインがコンタクト素子で構成されるので、伝送ライン毎に個別のシールド構 造を採用しょうとすると、大型化してしまい、フェライトビーズを挿入する等の対策を施 す必要があり、無線機の設計の制約となっていた。
そこで、本発明の目的は、上述の如き従来の問題点に鑑み、音声信号やマイク信 号からの機器に対するノイズの低減、コネクタによる高周波信号の伝送特性の改善を 図るとともに、基板のレイアウトの自由度を向上することにある。
本発明では、ケーブルとの接続にピンが使用されているコネクタに関して、 RF信号 と低周波信号が混在している場合その接続に 1枚の基板を介して接続し、そのバタ ーンを工夫することで、特性の大幅な向上を図る。
すなわち、本発明は、高周波信号と低周波信号の伝送ラインを有するイヤホンアン テナを携帯型無線機本体にピンプラグコネクタを介して接続するイヤホンアンテナ接 続装置であって、上記ピンプラグコネクタのピンが挿入される各ピン挿入口が設けら れた両面プリント基板カゝら成る変換基板を備え、上記変換基板には、その一方の面 に上記ピン挿入口の周りに形成された接続ランド及び上記伝送ラインを接続する接 続ランドを有する接続パターンが形成され、その他方の面は、アンテナ信号線の接 続されるピンの挿入口を除 ヽてグランドとし、低周波信号が通る信号ピンの挿入され るピン挿入口の周囲を少なくとも 3面は取り囲むようにしたグランドパターンとしたこと を特徴とする。
本発明に係るイヤホンアンテナ接続装置は、例えば、中心導体をなす音声信号線 及びアンテナ信号線とシールド線としてのアンテナ Z音声兼用グランド線力 なる上 記高周波信号と低周波信号の伝送ラインとしての同軸線と、上記高周波信号と低周 波信号との分離手段を介して上記同軸線の一端に接続されたイヤホンケーブルとで スリーブアンテナを構成したイヤホンアンテナを携帯型無線機本体にピンプラグコネ クタを介して接続するイヤホンアンテナ接続装置であって、上記同軸線の他端に上 記ピンプラグコネクタが接続されて 、る。
また、本発明は、高周波信号と低周波信号の伝送ラインを有するイヤホンアンテナ がピンプラグコネクタを用いたイヤホンアンテナ接続装置を介して接続された携帯型 無線機であって、上記イヤホンアンテナ接続装置は、上記ピンプラグコネクタのピン が挿入される各ピン挿入口が設けられた両面プリント基板力も成る変換基板を備え、 上記変換基板には、その一方の面に上記ピン挿入口の周りに形成された接続ランド 及び上記伝送ラインを接続する接続ランドを有する接続パターンが形成され、その他 方の面は、アンテナ信号線の接続されるピンの挿入口を除いてグランドとし、低周波 信号が通る信号ピンの挿入されるピン挿入口の周囲を少なくとも 3面は取り囲むよう にしたグランドパターンとしたことを特徴とする。
本発明に係る携帯型無線機は、例えば、中心導体をなす音声信号線及びアンテ ナ信号線とシールド線としてのアンテナ Z音声兼用グランド線力 なる上記高周波信 号と低周波信号の伝送ラインとしての同軸線と、上記高周波信号と低周波信号との 分離手段を介して上記同軸線の一端に接続されたイヤホンケーブルとでスリーブァ ンテナを構成したイヤホンアンテナを備え、上記イヤホンアンテナ接続装置は、上記 同軸線の他端に上記ピンプラグコネクタが接続されている。
本発明では、受信機本体にアナログ信号と RF信号を伝送するために使用されるケ 一ブルの接続に使用されるコネクタのピンに半田付けして使用する際に、コネクタの ピンに一枚のプリント基板を介し、そのパターンの裏面をアンテナ信号線の接続され るピンの挿入口を除 、てグランドとし、音声などの低周波が通る信号ピンの挿入され るピン挿入口の周囲を少なくとも 3面は、取り囲むようにしたことで、 RF特性及び音声 などのノイズ特性を著しく向上させることができる。
したがって、本発明によれば、音声信号やマイク信号力ゝらの機器に対するノイズの 低減、コネクタによる高周波信号の伝送特性の改善を図るとともに、基板のレイアウト の自由度を向上することができる。
本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明さ れる実施の形態の説明から一層明らかにされる。
図面の簡単な説明
[図 1]図 1は、本発明を適用した液晶テレビジョン受像機の構成を示すブロック図であ る。
[図 2]図 2は、上記受像器本体の構成を示すブロック図である。
[図 3]図 3は、上記イヤホンアンテナを構成する同軸ケーブルの構造を示す図である
[図 4]図 4は、上記イヤホンアンテナを構成する接続ブロックの構成を示す図である。
[図 5]図 5は、上記イヤホンアンテナの電気的な構成を示す回路構成図である。
[図 6]図 6A乃至図 6Eは、上記液晶テレビジョン受像機にぉ 、て受像機本体とィャホ ンアンテナとを接続するピンプラグコネクタを構成するピンプラグとして使用される 10 ピンコネクタプラグの構造を示す図である。
[図 7]図 7A及び図 7Bは、上記 10ピンコネクタプラグと組み合わされる変換基板の構 造を示す図である。
[図 8]図 8A乃至図 8Dは、モールド成形されたプラグコネクタの構造を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本 発明は以下の例に限定されるものではなぐ本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任 意に変更可能であることは言うまでもない。
本発明は、例えば図 1に示すような構成の液晶テレビジョン受像機 100に適用され る。
この図 1に示す液晶テレビジョン受像機 100は、ピンプラグコネクタ 110を介して受 像器本体 120に接続されるイヤホンアンテナ 50を備え、イヤホンアンテナ 50により受 信されるテレビジョン信号を受信機本体 120に送り、受信機本体 120から音声信号を イヤホンアンテナ 50を介してステレオイヤホン 80L, 80Rに送るようになって!/、る。 イヤホンアンテナ 50は、一端が上記ピンプラグコネクタ 110を介して上記受像機本 体 120に接続される同軸ケーブル 60と、この同軸ケーブル 60の他端に接続された 接続ブロック 70と、この接続ブロック 70に 2本のイヤホンケーブル 81, 82を介して接 続されたステレオイヤホン 80L, 80R力らなる。
受像器本体 120には、図 2に示すように、チューナ部 121、このチューナ部 121に 接続された中間周波信号処理部 122、この中間周波信号処理部 122に接続された 映像信号処理部 123及び音声信号処理部 125、上記映像信号処理部 123に接続さ れた液晶表示部 124、通信回路部 126、上記ピンプラグコネクタ 110を構成するコネ クタ 110Aが設けられて!/、る。
同軸ケーブル 60は、図 3に示すように、チューナ部 121に接続されるアンテナ同軸 線 24 (アンテナ信号線 24S、アンテナ/音声兼用グランド線 24G)、音声信号処理部 125に接続される音声用信号線 (右) 25R、音声用信号線 (左) 25L、マイク同軸線 2 6 (マイク信号線 26S、マイクグランド線 26G)及びスィッチ線 27を備え、音声用信号 線 25L、 25Rのグランドは、アンテナ同軸線 24のグランドと共用となっており、上記ァ ンテナ同軸線 24及びマイク同軸線 26の外側にそれぞれ絶縁被覆された音声信号 用の信号線 25L, 25R及びスィッチ線 27を卷装してなる。そして、この同軸ケーブル 60は、一端側に上記ピンプラグコネクタ 110を構成するピンプラグ 110Bが接続され 、他端側に接続ブロック 70が接続されている。
接続ブロック 70は、図 4に示すように、中央に設けられたグランドパターン 31、この グランドパターン 31の両側に設けられたステレオ音声信号の伝送ラインパターン 32L , 32R、及び、上記グランドパターン 31の先端側に設けられた 3つの接続ランド 33L , 33R, 33C、マイク接続パターン 33M及びスィッチ接続パターン 33Sが形成された 基板 34を備える。この基板 34には、上記ステレオ音声信号の伝送ラインパターン 32 L, 32Rの先端部分を上記 3つの接続ランド 33L, 33R, 33Cのうちの第 1及び第 2の 接続ランド 33L, 33Rと接続する高周波チョーク 35L, 35R、上記グランドパターン 3 1を上記 3つの接続ランド 33L, 33R, 33Cのうちの第 3の接続ランド 33Cと接続する 高周波チョーク 35C、上記ステレオ音声信号の伝送ラインパターン 32L, 32Rとダラ ンドパターン 31とを接続するチップコンデンサ 36L, 36R、上記第 1の接続ランド 33L と第 3の接続ランド 33Cとを接続するチップコンデンサ 37L及び上記第 2の接続ランド 33Rと第 3の接続ランド 33Cとを接続するチップコンデンサ 37Rが実装され、また、上 記グランドパターン 31とマイク接続パターン 33M及びスィッチ接続パターン 33Sとグ ランドパターン 31の間にマイクロホン 38及びスィッチ 39が実装されている。また、上 記スィッチ接続パターン 33Sと上記グランドパターン 31の間には、チップコンデンサ 3 3Tが実装されている。
そして、この接続ブロック 70には、左側イヤホン 80Lに左側音声信号を供給する 2 本の信号線 81 A, 81B力もなる左側イヤホンケーブル 81が上記第 1の接続ランド 33 Lと第 3の接続ランド 33Cに接続され、また、右側イヤホン 80Rに右側音声信号を供 給する 2本の信号線 82A, 82B力もなる右側イヤホンケーブル 82が上記第 2の接続 ランド 33Rと第 3の接続ランド 33Cに接続されて 、る。
また、この接続ブロック 70には、上記同軸ケーブル 60が次のように接続されている すなわち、上記基板 34に形成されている音声信号の伝送ラインパターン 32L、 32 Rに上記同軸ケーブル 60の左側音声信号線 25L及び右側音声信号線 25Rが接続 され、また、マイク同軸線 26のマイク信号線 26Sがマイク接続パターン 33Mに接続さ れ、マイクグランド線 26Gがグランドパターン 31に接続されている。さらに、上記ダラ ンドパターン 31には、上記同軸ケーブル 60の同軸構造をなす中心導体及びシール ド線すなわちアンテナ信号線 24S及びアンテナ/音声兼用グランド線 24Gが上記グ ランドパターン 31上に載置され、アンテナ/音声兼用グランド線 24Gがグランドパター ン 31に接続され、アンテナ信号線 24Sの先端が上記第 3の接続ランド 33Cに接続さ れている。
ここで、この実施の形態において、上記高周波チョーク 35L, 35R, 35Cとしては、 フェライトビーズ、例えば村田製作所製 BLM18HD102SN1 サイズ 1608が使用さ れている。このフェライトビーズを用いた高周波チョーク 35L, 35R, 35Cは、 20kHz 以下の周波数帯域の音声信号に対してはローインピーダンスとなり、高周波信号に 対してはハイインピーダンスとなって、高周波信号の通過を阻止する。また、各チップ コンデンサ 36L, 36R, 37L, 37R、 33Tは、それぞれ lOOOpFの容量を有するもの が使用され、 20kHz以下の周波数帯域の音声信号に対してはハイインピーダンスと なって、音声信号の通過を阻止し、高周波信号に対してはローインピーダンスとなる このイヤホンアンテナ 50は、電気的な回路構成図を図 5に示すように、音声信号を ステレオイヤホン 80L, 80Rのスピーカまで伝達するのに、左又は右及び GNDから なる片側それぞれ 2本の信号線 81 A, 81 及び信号線82八, 82Bのイヤホンケープ ル 81, 82が引き出されており、音声信号と高周波信号を分離するために、音声信号 の入力部及びグランドに落ちる部分すなわち接続ランド 33L, 33R, 33C部分に、フ エライトビーズを使用した高周波長チョーク 35L, 35R, 35Cを設け、テレビジョン放 送で使用する周波数帯域において、高インピーダンス(lk Ω以上)また、音声周波帯 域(20kHz以下)においては、低インピーダンスになるようにして、音声信号と高周波 信号とを分離する構成とした。
また、それぞれ 2本の信号線力もなる各イヤホンケーブル 81, 82は、高周波信号的 には上記同軸ケーブル 60の同軸構造をなす中心導体すなわちアンテナ信号線 24 Sに接続されるため、これを音声領域的に分離されているようにするために、第 1及び 第 2の接続ランド 33L, 33Rと第 3の接続ランド 33Cの間をそれぞれ lOOOpFのチッ プコンデンサ 37L, 37Rで接続することにより、音声領域においてはイヤホンケープ ル 81を構成している 2本の信号線 81 A, 81B及びイヤホンケーブル 82を構成してい る 2本の信号線 82A, 82Bをそれぞれアンテナ信号線 24Sから分離し、高周波信号 ( テレビ帯の周波数領域)においては、イヤホンケーブル 81を構成している 2本の信号 線 81A, 81B及びイヤホンケーブル 82を構成している 2本の信号線 82A, 82Bがそ れぞれ 1本のアンテナ線となるようにした。
ここで、 日本におけるテレビの使用周波数帯域は、 VHFで、 90M〜108MHz (l 〜3cH;)、 170M~222MHz (4~ 12cH) , UHFir?-C470M~770MHz ( 13~62 cH)である。
そこで、このイヤホンアンテナ 50は、同軸構造のアンテナ/音声兼用グランド線 24G を直接グランドパターン 31に接続した構造とすることにより、同軸構造のアンテナ/音 声兼用グランド線 24Gとアンテナ信号線 24Sに接続されたイヤホンケーブル 81, 82 部分までで共振するスリーブアンテナ構造とし、 VHF帯の 100MHzを受信できるよう におのおの長さを設定した。
この実施の形態におけるイヤホンアンテナ 50では、同軸ケーブル 60は特性インピ 一タンスが 75 Ωの同軸構造とし、その長さを 700mmとし、イヤホンケーブル 81, 82 の長さを 40cmとして作成し、 100MHzで共振するように調整した。 200MHzは、 1 λアンテナとして受信できるような構造とし、 UHFにおいては、 100MHz及び 200Μ Hzの高調波励振 (3倍波、 5倍波、 7倍波)を利用するようにした。
同軸ケーブル 60の音声信号用の各信号線は、上記接続ブロック 70において、 10 pFのコンデンサ 36L, 36Rを介してグランドパターン 31にそれぞれ接続され同軸ケ 一ブル 60のシールド線 23に接続されているので、高周波信号領域においては、す ベてグランドとして機能する。
この実施の形態におけるイヤホンアンテナ 50では、スリーブ構造とすることで、アン テナとして安定となり、また、接続ブロック 70には、いろいろな機能を付加することが でき、この例では、携帯電話向けに、マイクロホン 38の機能が付加されている。
この液晶テレビジョン受像機 100にお 、て、上記ピンプラグコネクタ 110を構成する ピンプラグ 110Bは、図 6A,図 6B,図 6C、図 6D及び図 6Eに示すような構造の 10ピ ンコネクタプラグ 115と、図 7に示すような構造の変換基板 130からなり、上記ィャホ ンアンテナ 50を構成している同軸ケーブル 60の各線路の一端力 変換基板 130を 介して 10ピンコネクタプラグ 115に接続されている。
変換基板 130には、 10個のピン揷入口 1〜10が形成されており、その一方の主面 130Aには図 7Aに示すように、グランドピン 11が挿入されるピン揷入口 1の周りに接 続ランド 131 Aが形成されたグランドパターン 131、マイクピン 12が挿入されるピン揷 入口 2の周りに形成された接続ランド 132A及びマイク用接続ランド 132Bを有するマ イク接続パターン 132、音声信号 (右)ピン 14が挿入されるピン挿入口 4の周りに形 成された接続ランド 134A及び音声信号 (右)用接続ランド 134Bを有する音声信号( 右)用接続パターン 134、音声信号 (左)ピン 15が挿入されるピン挿入口 5の周りに形 成された接続ランド 135A及び音声信号 (左)用接続ランド 135Bを有する音声信号( 左)接続パターン 135、ステレオ/モノラル検出ピン 16が挿入されるピン揷入口 6の 周りに形成された接続ランド 136A及びステレオ Zモノラル検出用接続ランド 136Bを 有するステレオ/モノラル検出接続パターン 136、スィッチピン 18が挿入されるピン 挿入口 8の周りに形成された接続ランド 138A及びスィッチ用接続ランド 138Bを有す るスィッチ接続パターン 138、アンテナピン 20が挿入されるピン揷入口 10の周りに形 成された接続ランド 140A及びアンテナ用接続ランド 140Bを有するアンテナ接続パ ターン 140、及びアンテナ/音声兼用グランド用ランド 141が形成されている。
ここで、変換基板 130の一方の主面 130A〖こ形成されて!、るグランドパターン 131、 ステレオ/モノラル検出接続パターン 136、アンテナ/音声兼用グランド用ランド 14 1は、スルーホール 143A, 143B, 143Cを介して変換基板 130の他方の主面 130 Bに形成されて 、るグランドパターン 150に接続されて 、る。
また、変換基板 130の他方の主面 130Bには、図 7Bに示すように、アンテナピン 20 が挿入されるピン挿入口 10の位置を除いて、グランドパターン 150とし、音声信号線 に接続される音声信号ピン 14, 15、マイク信号線 26Sに接続されるマイクピン 12が 挿入される各ピン揷入口 134A, 135A, 132Aの周囲を少なくとも 3面は、取り囲む ように配置することで、低周波領域でのノイズ低減及び高周波特性の向上を実現した 。高周波特性 (UHF帯)で、平均 l〜2dBの改善を実現した。また、近くで GND接地 が必要なマイク同軸線 26も下面がグランドなので、上面のマイク信号線 26Sを接続 するマイク用接続ランド 132Bの近くにスルーホール 143Dを介してグランドパターン 150に接続したマイクグランド用接続ランド 142を設けることにより対応可能であり、ま た、ステレオモノラル検出ピン 16をステレオ/モノラル検出用接続ランド 136Bに接 続し、ショートモードにすることで、ステレオ検出を可能にする場合も非常にやり易ぐ 基板レイアウトの自由度向上にも役立っている。
そして、上記変換基板 130は、そのピン揷入口 1〜10に 10ピンコネクタプラグ 115 側にあるピン 11〜20が挿入され、ピン 11〜20と基板 130上の接続ランド 131A〜1 40Aとが半田付けにて固定される。さらに、イヤホンアンテナ 50の信号線が手前のァ ンテナ信号線 9から順次各接続ランドに半田付けされる。
さらに、この液晶テレビジョン受像機 100におけるピンプラグ 110Bは、このようにし て上記イヤホンアンテナ 50を構成している同軸ケーブル 60の各線路の一端力 変 換基板 130を介して 10ピンコネクタプラグ 115に接続された後、さらに、図 8A。図 8B 、図 8C及び図 8Dに示すように、 PP (ポリプロピレン)でインナーモールド 231され、 ポリエステル系の樹脂でアウターモールド 232されて、一体形状に成形されている。 なお、アンテナピン 20は、ピンの内側ではなぐ外周部に設けられている。
このように、この液晶テレビジョン受像機 100では、受信機本体 120に低周波信号 と RF信号を伝送するために使用される同軸ケーブル 60の接続に使用されるピンプ ラグコネクタ 110のピンに半田付けして使用する際に、 10ピンプラグコネクタ 115のピ ン 11〜20に変換基板を介し、そのパターンの裏面をアンテナ信号線 9の接続される ピン 20のピン挿入口 10を除いてグランドとし、音声などの低周波が通る音声信号ピ ン 14, 15やマイクピン 12の挿入されるピン揷入口 134A, 135A, 132Aの周囲を少 なくとも 3面は、取り囲むようにしたことで、 RF特性及び音声などのノイズ特性を著しく 向上させることができる。

Claims

請求の範囲
[1] 1.高周波信号と低周波信号の伝送ラインを有するイヤホンアンテナを携帯型無線機 本体にピンプラグコネクタを介して接続するイヤホンアンテナ接続装置であって、 上記ピンプラグコネクタのピンが挿入される各ピン挿入口が設けられた両面プリント 基板から成る変換基板を備え、
上記変換基板には、その一方の面に上記ピン挿入口の周りに形成された接続ラン ド及び上記伝送ラインを接続する接続ランドを有する接続パターンが形成され、その 他方の面は、アンテナ信号線の接続されるピンの挿入口を除いてグランドとし、低周 波信号が通る信号ピンの挿入されるピン挿入口の周囲を少なくとも 3面は取り囲むよ うにしたグランドパターンとしたことを特徴とするイヤホンアンテナ接続装置。
[2] 2. 中心導体をなす音声信号線及びアンテナ信号線とシールド線としてのアンテナ Z 音声兼用グランド線力 なる上記高周波信号と低周波信号の伝送ラインとしての同 軸線と、上記高周波信号と低周波信号との分離手段を介して上記同軸線の一端に 接続されたイヤホンケーブルとでスリーブアンテナを構成したイヤホンアンテナを携 帯型無線機本体にピンプラグコネクタを介して接続するイヤホンアンテナ接続装置で あって、
上記同軸線の他端に上記ピンプラグコネクタが接続されていることを特徴とする請 求の範囲第 1項記載のイヤホンアンテナ接続装置。
[3] 3.高周波信号と低周波信号の伝送ラインを有するイヤホンアンテナがピンプラグコ ネクタを用いたイヤホンアンテナ接続装置を介して接続された携帯型無線機であつ て、
上記イヤホンアンテナ接続装置は、上記ピンプラグコネクタのピンが挿入される各ピ ン挿入口が設けられた両面プリント基板カゝら成る変換基板を備え、上記変換基板に は、その一方の面に上記ピン挿入口の周りに形成された接続ランド及び上記伝送ラ インを接続する接続ランドを有する接続パターンが形成され、その他方の面は、アン テナ信号線の接続されるピンの挿入口を除 ヽてグランドとし、低周波信号が通る信号 ピンの挿入されるピン挿入口の周囲を少なくとも 3面は取り囲むようにしたグランドパタ ーンとしたことを特徴とする携帯型無線機。
4. 中心導体をなす音声信号線及びアンテナ信号線とシールド線としてのアンテナ Z 音声兼用グランド線力 なる上記高周波信号と低周波信号の伝送ラインとしての同 軸線と、上記高周波信号と低周波信号との分離手段を介して上記同軸線の一端に 接続されたイヤホンケーブルとでスリーブアンテナを構成したイヤホンアンテナを備え 上記イヤホンアンテナ接続装置は、上記同軸線の他端に上記ピンプラグコネクタが 接続されていることを特徴とする請求の範囲第 3項記載の携帯型無線機。
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