JP2006186677A - Portable terminal unit and antenna - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯電話機等の携帯端末装置に係り、特に、アンテナのサイズの小型化を図った携帯端末装置に関するものである。 The present invention relates to a mobile terminal device such as a mobile phone, and more particularly to a mobile terminal device in which the size of an antenna is reduced.
携帯電話機に代表される携帯端末装置では、携帯性の観点から、サイズの小型化が主要な課題になることが多い。その場合、無線通信に用いるアンテナの構造や配置が問題になることがある。
例えば、特許文献1には、サイズの小型化に伴って内蔵アンテナに人体が近接するようになりアンテナの放射特性が劣化し易くなる問題を解決するため、内蔵アンテナをフロントケース下端部の内壁に直接固定した携帯電話機が記載されている。
For example, in
他方、例えばPDC(personal digital cellular)方式の携帯電話機や、EV−DO(evolution data only)と称される高速データ通信技術に対応した携帯電話機には、送受信用のメインアンテナと受信専用のサブアンテナを搭載するものがある。一般に受信専用のサブアンテナは、例えばダイバシティ受信など、マルチパス環境における受信性能の劣化を抑えるための処理に利用される。 On the other hand, for example, a PDC (personal digital cellular) mobile phone and a mobile phone compatible with high-speed data communication technology called EV-DO (evolution data only) have a main antenna for transmission and reception and a sub antenna for reception only. Some are equipped with. In general, a reception-specific sub-antenna is used for processing for suppressing degradation of reception performance in a multipath environment, such as diversity reception.
受信専用のサブアンテナには、一般に、セラミック等の誘電体を間に挟んで接地導体の上にストリップラインを形成したストリップラインアンテナが用いられる。ストリップラインの長さは、通常、受信波長λの4分の1(λ/4)に設定される。例えば、800MHz帯の周波数を用いる携帯電話機の場合、ストリップラインの長さは約95mmに設定される。95mmのストリップラインを直線状に形成したのではとても携帯電話機に収容できないため、通常は、ストリップラインを形成するセラミック基材の誘電率を高くすることによって線路長を短くするとともに、ストリップラインを幾重にも折り曲げることによってサイズを小型化している。
しかしながら、小型化のために誘電率を高くしたり線路を折り曲げると、アンテナとしての性能(利得など)を低下させるという問題がある。
As a sub antenna for exclusive use for reception, a strip line antenna is generally used in which a strip line is formed on a ground conductor with a dielectric such as ceramic interposed therebetween. The length of the stripline is normally set to one quarter (λ / 4) of the reception wavelength λ. For example, in the case of a mobile phone using a frequency in the 800 MHz band, the length of the stripline is set to about 95 mm. Since a 95 mm strip line formed in a straight line cannot be accommodated in a mobile phone, the line length is usually shortened by increasing the dielectric constant of the ceramic substrate forming the strip line, and the strip line is overlapped several times. The size has been reduced by bending it.
However, when the dielectric constant is increased or the line is bent for miniaturization, there is a problem that the performance (gain, etc.) as an antenna is lowered.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、アンテナの性能の低下を抑えつつそのサイズを小型化できる携帯端末装置を提供することにある。 This invention is made | formed in view of this situation, The objective is to provide the portable terminal device which can reduce the size, suppressing the fall of the performance of an antenna.
第1の観点に係る本発明の携帯端末装置は、受信回路と、当該受信回路に接続される受信用のアンテナとをする携帯端末装置であって、導電性のフレームと、振動板と、当該振動板を振動させるコイルと、当該コイルへの給電を行うスピーカ端子とを持つスピーカ部と、上記コイルの駆動信号を出力する駆動回路と、上記駆動回路の駆動信号の出力端子と上記スピーカ端子とを接続する配線に挿入され、当該配線を伝播する所定の高周波成分を減衰させる高周波減衰回路とを有する。そして、上記アンテナが、共振周波数を所定の値に整合させるための少なくとも1つの整合用アンテナを介して上記フレームと上記受信回路とを接続することにより構成されることを特徴とする。 A portable terminal device according to a first aspect of the present invention is a portable terminal device that includes a receiving circuit and a receiving antenna connected to the receiving circuit, and includes a conductive frame, a diaphragm, A speaker unit having a coil that vibrates the diaphragm, a speaker terminal that supplies power to the coil, a drive circuit that outputs a drive signal for the coil, an output terminal for the drive signal of the drive circuit, and the speaker terminal And a high-frequency attenuation circuit that attenuates a predetermined high-frequency component propagating through the wiring. The antenna is configured by connecting the frame and the receiving circuit via at least one matching antenna for matching a resonance frequency to a predetermined value.
上記本発明は、上記高周波減衰回路と、上記駆動回路と、上記スピーカ部とが実装される基板を有しても良い。その場合、上記高周波減衰回路と上記フレームとの間に介在する上記基板の層もしくは面に、所定の基準電位に接地された導電シールドが形成されることが好ましい。 The present invention may include a substrate on which the high-frequency attenuation circuit, the drive circuit, and the speaker unit are mounted. In that case, it is preferable that a conductive shield grounded at a predetermined reference potential is formed on a layer or a surface of the substrate interposed between the high-frequency attenuation circuit and the frame.
上記導電シールドと同じ上記基板の層もしくは面には、上記スピーカ端子へ給電を行うための電極が形成されても良い。この場合、上記高周波減衰回路は、上記導電シールドおよび上記電極とは異なる上記基板の層もしくは面に実装されることが好ましい。 An electrode for supplying power to the speaker terminal may be formed on the same layer or surface of the substrate as the conductive shield. In this case, the high-frequency attenuation circuit is preferably mounted on a layer or surface of the substrate different from the conductive shield and the electrode.
上記フレームは、所定の基準電位に接地されても良い。 The frame may be grounded to a predetermined reference potential.
上記本発明は、連結部を介して開閉自在に連結された複数の筐体を有しても良い。その場合、上記受信回路と、上記整合用アンテナと、上記スピーカ部とが同一の筐体に内包されることが好ましい。 The present invention may include a plurality of housings that are connected to each other through a connecting portion so as to be opened and closed. In that case, it is preferable that the receiving circuit, the matching antenna, and the speaker unit are included in the same casing.
上記本発明は、送信回路と、当該送信回路に接続される送信用のアンテナとを更に有しても良い。 The present invention may further include a transmission circuit and a transmission antenna connected to the transmission circuit.
本発明の第2の観点に係るアンテナは、導電性のフレームを持ったスピーカを有する携帯端末装置の受信回路に接続されて用いられるアンテナであって、共振周波数を所定の値に整合させる整合用アンテナを有しており、上記受信回路と上記フレームとを上記整合用アンテナを介して接続することにより構成されることを特徴とする。 An antenna according to a second aspect of the present invention is an antenna that is used by being connected to a receiving circuit of a portable terminal device having a speaker having a conductive frame, and for matching a resonance frequency to a predetermined value. The antenna has an antenna, and is configured by connecting the receiving circuit and the frame through the matching antenna.
なお、上記第1の観点および上記第2の観点において、上記整合用アンテナは、マイクロストリップアンテナを含んでも良い。 In the first aspect and the second aspect, the matching antenna may include a microstrip antenna.
本発明によれば、スピーカのフレームを利用してアンテナを構成することにより、アンテナの性能の低下を抑えつつそのサイズを小型化することができる。 According to the present invention, by configuring the antenna using the speaker frame, the size of the antenna can be reduced while suppressing a decrease in the performance of the antenna.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る携帯端末装置の構成例を示す図であり、本発明を携帯電話機に適用した例を示す。
図1に示す携帯端末装置は、制御部10と、メモリ11と、表示部12と、キー操作部13と、送信回路14と、受信回路15および17、アンテナ16および18と、音声処理部19と、リンガスピーカ20と、マイクロフォン21と、イヤースピーカ22とを有する。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a mobile terminal device according to an embodiment of the present invention, and shows an example in which the present invention is applied to a mobile phone.
The mobile terminal device shown in FIG. 1 includes a
制御部10は、携帯端末装置の全体的な動作に関わる種々の処理を行う。例えば、電話機の機能に関連する処理として、キー操作部13の操作に応じて発呼、着信のシーケンスを制御する処理や、音声処理部19において入出力される音声データを送信回路14および受信回路15において送受信させる処理を行う。
データ通信機能に関連する処理としては、キー操作部13の操作に応じて送信回路14や受信回路15,17を動作させて、所定のメールサーバ装置と通信を行い、電子メール等のデータのやりとりする処理を行う。
また、表示機能に関連する処理としては、動作状態(待ち受け時、通話時、メール作成時等)に応じた所定の画像を表示部12に表示させる処理を行う。
更に、メインの受信回路15とサブの受信回路17において受信されるデータに対して、例えばダイバシティ受信等の信号処理を施して、受信性能の向上を図る。
The
As processing related to the data communication function, the transmission circuit 14 and the
Further, as processing related to the display function, processing for displaying a predetermined image on the display unit 12 according to the operation state (when waiting, during a call, when creating a mail, etc.) is performed.
Further, the data received by the
制御部10は、例えば、メモリ11に格納されるプログラムに基づいて処理を実行するコンピュータを有しており、プログラムに従って上述した処理を実行する。特に、送信回路14および受信回路15,17にて送受信するデータ(電気信号)を、音声処理部19、表示部12、メモリ11、キー操作部13との間でやり取りする。
For example, the
メモリ11は、制御部10の処理において用いられる種々のデータ(プログラム)や、処理過程で一時的に発生するデータを格納する。
The memory 11 stores various data (programs) used in the processing of the
表示部12は、例えば液晶ディスプレイパネルや有機ELパネルなどの画像表示装置を含んでおり、制御部10から供給される画像データに応じた画像(静止画や動画)を表示する。
The display unit 12 includes an image display device such as a liquid crystal display panel or an organic EL panel, for example, and displays an image (still image or moving image) according to the image data supplied from the
キー操作部13は、例えば数字キー、文字キー、矢印キー、決定キーなど、各種の機能を持ったキーを有しており、これらのキーがユーザによって操作された場合に、その操作内容を電気信号に変換して制御部10に通知する。
The
送信回路14は、制御部10の制御に従って、デジタルの送信データに所定の変調処理を施し、高周波の送信信号に変換して、メインアンテナ16より送出する。
受信回路15は、メインアンテナ16に受信される基地局からの電波に所定の復調処理を施し、デジタルの受信データに変換して、制御部10に出力する。
ここで、本実施形態に係る携帯端末装置が例えば「CDMA2000 1x」と称される通信規格に準拠する携帯電話機であるものとすると、送信回路14および受信回路15は、音声通話とデータ通信の両方に用いられるメインの通信回路として用いられる。
The transmission circuit 14 performs predetermined modulation processing on the digital transmission data under the control of the
The
Here, if the mobile terminal device according to the present embodiment is a mobile phone conforming to a communication standard referred to as “CDMA2000 1x”, for example, the transmission circuit 14 and the
受信回路17は、サブアンテナ18に受信される基地局からの電波に所定の復調処理を施し、デジタルの受信データに変換して、制御部10に出力する。
受信回路16は、主として、「CDMA2000 1x」の拡張仕様である「1xEV−DO」に対応した高速データ通信に用いられる。
The
The
メインアンテナ16は、送信回路14および受信回路15において用いられる送受信用のアンテナである。
The
サブアンテナ18は、受信回路17において用いられる受信専用のアンテナである。この詳しい構成については、図3以降を参照して後ほど説明する。
The
音声処理部19は、マイクロフォン21から入力される音声信号に増幅、アナログ−デジタル変換、符号化等の信号処理を施し、デジタルの音声データに変換して制御部10に出力する。また、制御部10から入力される音声データに復号化、デジタル−アナログ変換、増幅等の信号処理を施してアナログの音声信号に変換し、リンガスピーカ20へ出力する。
The
マイクロフォン21は、主として音声通話時において、ユーザの音声を電気信号に変換して音声処理部19に入力する。
The
リンガスピーカ20は、例えば着信時などにおいて、音声処理部19から供給される電気信号を音声に変換し出力するものであって、特に、着信音や、ハンズフリー時の音声など、高出力を要する音声出力用スピーカである。
イヤースピーカ22は、例えば音声通話時において音声処理部19から供給される通話音声の電気信号を音声に変換して出力する。
The
The
図2は、リンガスピーカ20の構造の一例を示す図である。
リンガスピーカ20は、例えば図2に示すように、導電性のフレーム201と、振動板205と、振動板205を振動させるためのコイル202と、コイル202の周囲に一定の磁界を形成するための磁石206と、コイル202への給電を行うスピーカ端子203および204とを有する。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the structure of the
For example, as shown in FIG. 2, the
フレーム201は、円型の導体を中心に向かって湾曲させ、その中央部に円筒状の窪みを設けた形状を有している。振動板205も、フレーム201と同様に、円型の振動板を中心に向かって湾曲させた形状を有しており、フレーム201の開口部を覆うように構成されている。フレーム201の円筒部の底には、円形の溝が形成された円板状の磁石206が配置されており、この溝にコイル202が間隙をもって嵌め込まれている。コイル202は、振動板205の湾曲部の中央に接着されており、コイル202に働く電磁力が振動板205を駆動するように構成されている。
磁石206とコイル202で構成される磁気回路が導電性のフレーム201によって周囲を覆われているため、磁気回路の磁力は一様に保たれている。
The
Since the magnetic circuit composed of the
スピーカ端子203および204は、フレーム201の中央に設けられた円筒部の底の外壁に配置されており、例えばバネ接点によって構成されている。このバネ接点を後述する電極31,32に押し付けることによって、回路とコイル202とが接続され、コイル202への給電が行われる。
The
次に、サブアンテナ18の詳細な構成について説明する。
Next, a detailed configuration of the
図3は、サブアンテナ18の構成例を示す図であり、図1および図2と図3の同一符号は同一の構成要素を示す。
サブアンテナ18は、図3に示すように、リンガスピーカ20のフレーム201を用いて構成されている。すなわち、整合用アンテナ181,182を介してフレーム201と受信回路17とを接続することにより、サブアンテナ18が構成されている。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the sub-antenna 18, and the same reference numerals in FIGS. 1 and 2 and FIG. 3 indicate the same components.
As shown in FIG. 3, the sub-antenna 18 is configured using a
整合用アンテナ181および182は、共振周波数を所定の値に整合させるためのアンテナである。
整合用アンテナ181は、受信回路17の高周波信号の入力端子とフレーム201の一方の端部との間に接続される。
整合用アンテナ182は、フレーム201の他方の端部と接地ラインGNDとの間に接続される。
The matching
The matching
The matching antenna 182 is connected between the other end of the
整合用アンテナ181および182は、例えば、マイクロストリップアンテナによって構成される。この2つのマイクロストリップアンテナは、例えば同程度の長さを有する。
The matching
整合用アンテナ181およびフレーム201の接続点P1と、整合用アンテナ182およびフレーム201の接続点P2は、例えば、互いの電気的距離が最も離れた位置に設けられる。図3の例では、フレーム201における円形の開口部分の縁に、円の半周分だけ離れて接続点P1およびP2が設けられている。
接続点P1とP2との電気的な距離をできるだけ長くすることにより、整合用アンテナ181および182におけるマイクロストリップラインの長さを短くすることができる。
For example, the connection point P1 between the matching
By making the electrical distance between the connection points P1 and P2 as long as possible, the length of the microstrip line in the matching
整合用アンテナ181および182は、例えばフレキシブル・プリント基板上に形成することが可能である。
The matching
図3に示す差動アンプ191、高周波減衰回路192および193は、音声処理部19に含まれる構成要素である。
The
差動アンプ191は、本発明の駆動回路の一実施形態であり、リンガスピーカ20のコイル202を駆動するための差動信号を出力する。
The
高周波減衰回路192は、差動アンプ191の一方の出力端子とスピーカ端子203とを接続する配線に挿入されており、この配線に伝播する所定の高周波成分を減衰させる。
高周波減衰回路193は、差動アンプ191の他方の出力端子とスピーカ端子203とを接続する配線に挿入されており、この配線に伝播する所定の高周波成分を減衰させる。
The high
The high
図4は、高周波減衰回路192および193の構成の一例を示す図である。
高周波減衰回路192および193は、例えば図4に示すように、キャパシタC1およびインダクタL1の並列共振回路によって構成される。この共振周波数を例えばメインアンテナ16から送出される電波の周波数と等しくすることにより、メインアンテナ16から差動アンプ191に伝播する高周波成分を抑制することができる。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the configuration of the high-
The high
図5は、共通の基板上に差動アンプ191、高周波減衰回路192,193、およびリンガスピーカ20を実装する例を図解した図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which the
基板30は、例えば2層のプリント基板であり、その一方の面に差動アンプ191、高周波減衰回路192および193が実装され、他方の面にリンガスピーカ20が実装される。
基板30においてリンガスピーカ20が実装される部分には、アンテナとして動作するフレーム202との干渉を防ぐため、グランド電位のパターンを切り抜いた領域AR1が設けられている。この領域AR1内には、2つのスピーカ端子203,204を押し付けて接触させるための電極31,32が形成されている。電極31,32は、基板を貫通するコンタクト配線を通じて、基板30の裏面の配線に接続される。これらの配線は、高周波減衰回路192,193を介して差動アンプ191に接続される。
The
In the portion of the
また、リンガスピーカ20のフレーム201と高周波減衰回路192,193との間に介在する基板30の面には、グランド電位に接地された導電シールド33,34が形成される。導電シールド33,34は、スピーカ端子203,204へ給電を行うための電極31,32と同じ基板30の面に形成されている。
導電シールド33,34を設けることにより、高周波減衰回路192,193の高周波信号がフレーム201を通じてサブアンテナ18の特性に悪影響を及ぼさないようにすることができる。
Conductive shields 33 and 34 grounded to the ground potential are formed on the surface of the
By providing the
図6は、受信回路17とリンガスピーカ20の実装位置の例を示す図である。
本実施形態に係る携帯端末装置は、例えば図6(A)に示すように、連結部を介して開閉自在に連結された2つの筐体41および42を有する。受信回路17とリンガスピーカ20は、何れも筐体42に内包されている。
図6(B)は、2つの筐体41および42が折り畳まれた状態を示す。この状態において、内側に折り畳まれる面とは反対側の筐体42の面には、リンガスピーカ20の音を外部に放出するための穴43が設けられている。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of mounting positions of the receiving
For example, as shown in FIG. 6A, the mobile terminal device according to the present embodiment includes two
FIG. 6B shows a state where the two
以上説明したように、本実施形態に係る携帯端末装置によれば、整合用アンテナ181および182を介してリンガスピーカ20のフレーム201と受信回路17とを接続することにより、サブアンテナ18が構成されている。これにより、フレーム201がアンテナとして動作するため、ストリップラインのみでアンテナを構成する場合に比べてアンテナのサイズを小型化することができる。
As described above, according to the mobile terminal device according to the present embodiment, the sub-antenna 18 is configured by connecting the
例えば、800MHz帯の信号を受信する4分の1波長(λ/4)アンテナを構成するためには、約95mmの長さを持つ導体が必要である。仮に、フレーム201を直径20mmの円板導体とみなした場合、整合用アンテナ181,182は合計で75mmの長さを持っていれば良い。すなわち、フレーム201の長さの分だけ、整合用アンテナ181,182の長さを短縮することができる。したがって、フレーム201を用いずにストリップラインだけでアンテナを構成する場合に比べて、ストリップラインの長さを短縮し、アンテナを小型化することができる。
For example, in order to construct a quarter wavelength (λ / 4) antenna that receives signals in the 800 MHz band, a conductor having a length of about 95 mm is required. If the
また、上述の例によると、直径20mmの円板導体の面積は314mm^2であるのに対し、幅1mmのストリップラインで95mmのアンテナを構成した場合の面積は95mm^2である。すなわち、本実施形態によれば、フレーム201をアンテナに用いることによって、ストリップラインのみでアンテナを構成する場合に比べて、アンテナの放射面積を広くすることができる。これにより、アンテナの利得を高めて受信感度を向上させることができる。
Further, according to the above example, the area of a disk conductor having a diameter of 20 mm is 314 mm 2, whereas the area when a 95 mm antenna is configured by a strip line having a width of 1 mm is 95 mm 2. In other words, according to the present embodiment, by using the
特に近年では、着信音を大きくするために振動板や磁気回路を大型化する傾向があり、これらを収容するフレームも大型化している。そのため、スピーカのフレームをアンテナとして動作させる本実施形態によれば、スピーカの出力性能の向上とアンテナの小型化の両方を達成することができる。 In particular, in recent years, there is a tendency to increase the size of the diaphragm and the magnetic circuit in order to increase the ringtone, and the size of the frame that accommodates these has also increased. Therefore, according to the present embodiment in which the speaker frame is operated as an antenna, it is possible to achieve both improvement of the output performance of the speaker and miniaturization of the antenna.
また、本実施形態に係る携帯端末装置によれば、差動アンプ191の差動信号の出力端子とスピーカ端子203,204とを接続する配線に、高周波減衰回路192,193が挿入されているため、差動アンプ191への高周波成分の伝播を抑制することができる。
Further, according to the mobile terminal device according to the present embodiment, the high
送信回路14からメインアンテナ16を通じて放出される送信電力は、フレーム201を用いて構成されたサブアンテナ18において受信されると、近接して配置されたコイル202とフレーム201との間の静電結合によって、スピーカ端子203,204に伝播する。仮に、高周波減衰回路192,193が設けられていないものとすると、スピーカ端子203,204に伝播した送信電力は、そのまま差動アンプ191に伝播してしまう。差動アンプ191の内部の半導体素子は、この送信電力を受けて微小なノイズ信号を発生するため、差動アンプ191からリンガスピーカ20へ供給される差動信号には、このノイズ信号が重畳することになる。ノイズ信号は、本来の音声に存在しない周波数を持っているため、音質の劣化の原因になる。
本実施形態によれば、高周波減衰回路192,193を設けることにより、サブアンテナ18が拾う不要な高周波成分を差動アンプ191へ到達する前に減衰させることができるため、リンガスピーカ20のフレーム201をアンテナとして動作させつつ、リンガスピーカ20の音質の劣化を抑えることができる。
When the transmission power emitted from the transmission circuit 14 through the
According to the present embodiment, by providing the high
また、本実施形態に係る携帯端末装置によれば、高周波減衰回路192,193とリンガスピーカ20のフレーム201との間に介在する基板30の面に、グランド電位に接地された導電シールド33,34が形成される。これにより、高周波減衰回路192,193が、導電シールド33,34によってフレーム201から電磁的に遮蔽されるため、高周波減衰回路192,193の動作がサブアンテナ18の特性に与える影響を低減することができる。
しかも、基板30において、導電シールド33,34は電極31,32と同じ面に形成されている。そのため、これらを同一のマスクを用いた工程で容易に形成することが可能になるため、製造工程を簡易化することができる。
Further, according to the portable terminal device according to the present embodiment, the
In addition, in the
更に、本実施形態に係る携帯端末装置によれば、連結部を介して開閉自在に連結された2つの筐体41および42を有する構造において、同一の筐体42に受信回路17、整合用アンテナ181,182、リンガスピーカ20が内包されている。そのため、筐体の連結部を経由する配線を使用することなく、サブアンテナ18の各部品を接続することが可能になる。通常、筐体の連結部は多数の配線が密集するため、ここを通る配線は、不要な信号の干渉等を受け易くなる。したがって、連結部を避けてサブンテナ18を構成することにより、アンテナ性能の劣化を防止することができる。
Furthermore, according to the mobile terminal device according to the present embodiment, in the structure having the two
また、本実施形態に係る携帯端末装置では、送信回路14とこれに接続されるメインアンテナ16が、受信回路17とこれに接続されるサブアンテナ18とは独立に設けられており、サブアンテナ18が受信専用のアンテナとして機能している。
一般に、スピーカを使用していない時の大半は着信の待ち受け時であり、送信が行われる時にはスピーカを使用する可能性が高い。また、スピーカのフレームをアンテナとして使用する場合、スピーカ本体が未使用の時の方が使用時よりもアンテナとして安定した動作を期待できる。したがって、本実施形態のように、例えば複数のアンテナを用いてダイバシティ受信等の処理を行う場合、スピーカのフレームを用いるアンテナとして受信専用のサブアンテナを選択することにより、アンテナとしてより高い性能を発揮させることができる。
特に、本発明の携帯端末装置では、ダイバシティ受信を要しない「CDMA2000 1x」にて音声通話を行い、ダイバシティ受信を要する「1xEVDO」にてデータ通信を行う。そして、基本的に、待ち受け時には「1xEVDO」へ直ちに移行できるようにダイバシティ受信を行っているが、音声による通話が開始されると、ダイバシティ受信を必要としない「CDMA2000 1x」による通信に切り替わる。したがって、スピーカを使用する音声通話時はダイバシティ受信を行わないため、受信回路17を使用せず、リンガスピーカ20をアンテナとして使用せずに済む。他方、待ち受け時やデータ通信時にはダイバシティ受信を行うが、この場合スピーカを使用することは滅多にないため、リンガスピーカ20をアンテナとして使用しても不都合は殆ど生じない。
In the mobile terminal device according to the present embodiment, the transmission circuit 14 and the
In general, most of the time when the speaker is not used is waiting for an incoming call, and it is highly possible that the speaker is used when transmission is performed. Further, when the speaker frame is used as an antenna, a more stable operation as an antenna can be expected when the speaker body is not used than when it is used. Therefore, as in this embodiment, for example, when processing such as diversity reception is performed using a plurality of antennas, by selecting a reception-specific sub-antenna as an antenna using a speaker frame, higher performance as an antenna is exhibited. Can be made.
In particular, the mobile terminal device of the present invention performs voice communication using “CDMA2000 1x” that does not require diversity reception, and performs data communication using “1xEVDO” that requires diversity reception. Basically, diversity reception is performed so that it can immediately shift to “1xEVDO” at the time of standby. However, when voice communication is started, communication is switched to “CDMA2000 1x” which does not require diversity reception. Accordingly, since diversity reception is not performed during a voice call using the speaker, the receiving
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の形態にのみ限定されるものではなく、種々のバリエーションを含んでいる。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited only to said form, Various variations are included.
図3に示すサブアンテナ18では、フレーム201と接地ラインGNDとの間に整合用アンテナ182を挿入しているが、本発明はこれに限定されない。例えば図7に示すように、フレーム201と接地ラインGNDとを直接接続しても良い。
一般に、スピーカは筐体の外部に近い位置に配置されることが多く、また、図6(B)に示すような音声放出用の穴がその近傍に設けられているため、人体などから静電気放電を受け易い状態にある。そこで、図7に示すようにフレーム201と接地ラインGNDとを直接接続すると、リンガスピーカ20に対する静電気放電のエネルギーを接地ラインGNDに逃がすことが可能になるため、回路の信頼性を向上させることができる。
なお、図7に示すように整合用アンテナ182を削除した場合、整合用アンテナ181に形成されるマイクロストリップの線路長は、図3に示す場合と比べて例えば2倍程度に長くする必要がある。
In the sub-antenna 18 shown in FIG. 3, the matching antenna 182 is inserted between the
In general, the speaker is often arranged at a position close to the outside of the housing, and since a sound emitting hole as shown in FIG. 6B is provided in the vicinity thereof, electrostatic discharge from the human body or the like. It is in the state where it is easy to receive. Therefore, when the
When the matching antenna 182 is deleted as shown in FIG. 7, the line length of the microstrip formed on the matching
図5に示す基板配線パターンの例では、グランド電位のパターンを切り抜いた領域AR1の内部に導電シールド33,34を設けているが、本発明はこれに限定されない。例えば図8に示すように、高周波減衰回路192,193を領域AR1の外側に配置することによって、領域AR1の外部のグランドパターンを導電シールドとして用いることが可能になる。また、高周波減衰回路192,193をフレーム201から引き離して配置することにより、両者の干渉を低減し、導電シールドを不要にすることも可能である。
In the example of the substrate wiring pattern shown in FIG. 5, the
基板30は2層基板でも良いし、3層以上の多層基板でも良い。その場合、電極31,32および導電シールド33,34は、同一の面もしくは層に形成されることが好ましい。また、高周波減衰回路192および193は、電極31,32および導電シールド33,34と異なる面もしくは層に形成されることが好ましい。
The
高周波減衰回路192,193は、図5や図8に示すような多層基板上に形成しても良いし、フレキシブル・プリント基板上に形成しても良い。
The high
上述した実施形態では、整合用アンテナとしてマイクロストリップアンテナを用いる例を挙げているが、これに限らず、例えばコイル等を用いても良い。 In the above-described embodiment, an example in which a microstrip antenna is used as the matching antenna is described. However, the present invention is not limited thereto, and a coil or the like may be used, for example.
上述した実施形態では、比較的口径の大きいスピーカのフレームをアンテナとして用いる例を挙げているが、これに限らず、例えばイヤーレシーバ等のフレームを用いても本発明は実現可能である。 In the above-described embodiment, an example in which a speaker frame having a relatively large aperture is used as an antenna is given. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be realized using a frame such as an ear receiver.
本発明の携帯端末装置は携帯電話機に限定されない。例えば、PDA(personal digital assistants)など、通信機能を有する携帯型の端末装置に本発明は広く適用可能である。 The mobile terminal device of the present invention is not limited to a mobile phone. For example, the present invention can be widely applied to portable terminal devices having a communication function such as PDA (personal digital assistants).
10…制御部、11…メモリ、12…表示部、13…キー操作部、14…送信回路、15,17…受信回路、16…メインアンテナ、18…サブアンテナ、19…音声処理部、20…リンガスピーカ、21…マイクロフォン、22…イヤースピーカ、201…フレーム、202…コイル、203,204…スピーカ端子、205…振動板、206…磁石、181,182…整合用アンテナ、191…差動アンプ、192,193…高周波減衰回路、C1…キャパシ、L1…インダクタ、31,32…電極、33,34…導電シールド、41,42…筐体、43…スピーカ用の穴
DESCRIPTION OF
Claims (9)
導電性のフレームと、振動板と、当該振動板を振動させるコイルと、当該コイルへの給電を行うスピーカ端子とを持つスピーカ部と、
上記コイルの駆動信号を出力する駆動回路と、
上記駆動回路の駆動信号の出力端子と上記スピーカ端子とを接続する配線に挿入され、当該配線を伝播する所定の高周波成分を減衰させる高周波減衰回路とを有し、
上記アンテナは、共振周波数を所定の値に整合させるための少なくとも1つの整合用アンテナを介して上記フレームと上記受信回路とを接続することにより構成される
ことを特徴とする携帯端末装置。 A mobile terminal device having a receiving circuit and a receiving antenna connected to the receiving circuit,
A speaker unit having a conductive frame, a diaphragm, a coil that vibrates the diaphragm, and a speaker terminal that supplies power to the coil;
A drive circuit for outputting a drive signal for the coil;
A high-frequency attenuation circuit that is inserted into a wiring connecting the output terminal of the driving signal of the driving circuit and the speaker terminal and attenuates a predetermined high-frequency component propagating through the wiring;
The antenna is configured by connecting the frame and the receiving circuit via at least one matching antenna for matching a resonance frequency to a predetermined value.
上記高周波減衰回路と上記フレームとの間に介在する上記基板の層もしくは面に、所定の基準電位に接地された導電シールドが形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の携帯端末装置。 A board on which the high-frequency attenuation circuit, the drive circuit, and the speaker unit are mounted;
The portable terminal device according to claim 1, wherein a conductive shield grounded to a predetermined reference potential is formed on a layer or surface of the substrate interposed between the high-frequency attenuation circuit and the frame.
上記高周波減衰回路は、上記導電シールドおよび上記電極とは異なる上記基板の層もしくは面に実装される
ことを特徴とする請求項2に記載の携帯端末装置。 An electrode for supplying power to the speaker terminal is formed on the same layer or surface of the substrate as the conductive shield,
The portable terminal device according to claim 2, wherein the high-frequency attenuation circuit is mounted on a layer or a surface of the substrate different from the conductive shield and the electrode.
ことを特徴とする請求項1、2または3の何れか一に記載の携帯端末装置。 The portable terminal device according to any one of claims 1, 2, and 3, wherein the frame is grounded to a predetermined reference potential.
上記受信回路と、上記整合用アンテナと、上記スピーカ部とが同一の筐体に内包される
ことを特徴とする請求項1、2、3または4の何れか一に記載の携帯端末装置。 Having a plurality of casings that are openably and closably connected via a connecting portion;
The mobile terminal device according to any one of claims 1, 2, 3, and 4, wherein the receiving circuit, the matching antenna, and the speaker unit are included in the same casing.
当該送信回路に接続される送信用のアンテナとを更に有する
ことを特徴とする請求項1、2、3、4または5の何れか一に記載の携帯端末装置。 A transmission circuit;
The mobile terminal device according to claim 1, further comprising a transmission antenna connected to the transmission circuit.
ことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6または7の何れか一に記載の携帯端末装置。 The portable terminal device according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, wherein the matching antenna includes a microstrip antenna.
共振周波数を所定の値に整合させる整合用アンテナを有し、
上記受信回路と上記フレームとを上記整合用アンテナを介して接続することにより構成される
ことを特徴とするアンテナ。 An antenna used by being connected to a receiving circuit of a portable terminal device having a speaker having a conductive frame,
Having a matching antenna for matching the resonance frequency to a predetermined value;
An antenna comprising: the receiving circuit and the frame connected through the matching antenna.
ことを特徴とする請求項8に記載のアンテナ。 The antenna according to claim 8, wherein the matching antenna includes a microstrip antenna.
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JP2004378187A JP2006186677A (en) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Portable terminal unit and antenna |
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JP2012151647A (en) * | 2011-01-19 | 2012-08-09 | Alps Electric Co Ltd | Electro-acoustic transducer |
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2004
- 2004-12-27 JP JP2004378187A patent/JP2006186677A/en active Pending
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