TWI277355B - Earphone antenna connecting device and portable wireless device - Google Patents

Description

1277355 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係相關於射頻信號和低頻信號混在一起而被傳 輸的耳機天線連接裝置及攜帶型無線電機器。 【先前技術】 以往，例如特開2003 - 1 63 529號公報等所示，在裝置 於人體所使用的攜帶型傳呼器、無線電接收機和液晶電視 影像接收機等的攜帶型無線電機器之中，使用有以朝向棒 狀天線或耳機傳輸聲音信號的信號線來作爲天線利用的耳 機。 又，連接持有同軸線的天線的情況，例如特開平 9-1 99237號公報等所示，使用那樣的專用的連接器，對 於除去載於頭戴式耳機的聲音信號而來的雜訊，藉由插入 鐵氧體磁珠在頭戴式耳機端子下部作爲對策解決。 又，在具備如上述的射頻信號和低頻信號（聲音信號 )混在一起而傳輸的耳機天線的攜帶型無線電機器，在連 接耳機天線於攜帶型無線電機器的連接器部份的雜訊對策 成爲問題。 亦即，在通常射頻信號經由同軸線所傳輸的連接器部 份，因爲各傳輸線以接觸元件所構成，所以要在每個傳輸 線採用個別的遮蔽構造時，太大型化了，有必要實施插入 鐵氧體磁珠等因應對策，而形成無線電機器設計上的限制 -4- (2) 1277355 因此，本發明的目的’鑒於如上述的習知的問題點， 以謀求降低聲音信號和麥克風信號對機器所造成的雜訊’ 藉由連接器來改善筒頻丨目號的傳輸特性之同時’提茼基板 的佈局的自由度。 在本發明，關於使用接腳於與纜線的連接的連接器， 在射頻信號和低頻信號混在一起的情況在其連接經由一片 基板連接，以在其圖案下工夫，謀求特性的大幅提升。 | 亦即，本發明係經由接腳插頭連接器將具有高頻信號 和低頻信號的傳輸線路的耳機天線連接於攜帶型無線電機 器本體的耳機連接裝置；具備由設置插入上述接腳插頭連 接器的接腳的各接腳插入口的兩面基板形成的變換基板； 在上述變換基板，形成具有連接形成於上述接腳插入口的 周圍的連接焊墊（1 and )及上述傳輸線路於其一方的面的 連接地線的連接圖案，另一方的面則除了連接天線信號線 的接腳插入口之外爲接地，作成包圍所插入低頻信號通過 φ的信號接腳的插入口的周圍至少3面的接地圖案爲其特徵 〇 本發明之耳機天線連接裝置，例如，其中是經由接腳 插頭連接器將耳機天線連接於攜帶型無線電機器本體的耳 機天線連接裝置，且上述耳機天線是由：成爲中心導體的 聲音信號線以及作爲天線信號線和遮蔽線的天線與聲音兼 用接地線所形成並作爲上述高頻信號和低頻信號的傳輸線 的同軸線’以及經由上述高頻信號和低頻信號的分離手段 被連接於上述同軸線的一端的耳機纜線來構成同軸偶極天 -5- (3) 1277355 線（sleeve antenna )的耳機天線；並且於上述同軸線的 另一端連接有上述接腳插頭連接器。 又，本發明係經由使用接腳插頭連接器的耳機天線連 接裝置連接具有局頻信號和低頻信號之傳輸線的耳機天線 的攜帶型無線電機器；上述耳機天線連接裝置，係具備由 設置有可使上述接腳插頭連接器的接腳插入之各接腳插λ 口的雙面印刷基板所形成的變換基板；於上述變換基板， | 係在其一方的面，形成具有連接於被形成在上述接腳插入 口周圍的連接焊墊以及連接於上述傳輸線之連接焊墊的連 接圖案；另一方的面則除了連接天線信號線的接腳插入口 之外爲接地，作成包圍所插入低頻信號通過的信號接腳的 插入口的周圍至少3面的接地圖案爲其特徵。 本發明之攜帶型無線電機器，例如，其中具備由：成 爲中心導體的聲音信號線以及作爲天線信號線和遮蔽線的 天線與聲音兼用接地線所形成並作爲上述高頻信號和低頻 φ信號的傳輸線的同軸線，以及經由上述高頻信號和低頻信 號的分離手段被連接於上述同軸線的一端的耳機纜線而構 成同軸偶極天線（sleeve antenna )的耳機天線；並且上 述耳機天線連接裝置，係於上述同軸線的另一端連接有上 述接腳插頭連接器。 在本發明，在信號接收機本體中，在連接用以傳輸類 比信號及射頻信號所使用的的纜線，對於其所使用的連接 器的接腳進行焊接來使用之際，在連接器的接腳經由一片 印刷基板，除了連接天線信號線的接腳的插入口外，以其 -6- © (4) 1277355 圖案的面作爲接地藉由包圍插入通導聲音等低頻的聲音 號接腳的接腳插入口的周圍至少3面，可使射頻特性及 音等的雜訊性顯著提升。 因而，若由本發明，謀求降低聲音信號和麥克風對 器所造成的雜訊和藉由連接器來改善高頻信號的傳輸特 之同時，可提升基板的佈局的自由度。 本發明的其他目的，藉由本發明所得的具體的優點 從以下說明的實施型態的說明可進一步明瞭。 【實施方式】 以下，就本發明的實施型態，參閱圖式詳細說明。 者，本發明不限定於以下的例，在不跳脫本發明的要旨 範圍，不用說可任意變更。 本發明適用於例如第1圖所示的構成的液晶電視影 接收機1 0 0。 顯示於此第1圖的液晶電視影像接收機1 00具備經 接腳插頭連接器110被連接於影像接收器本體120的耳 天線50，傳輸藉由耳機天線50所接收的電視信號至信 接收機本體1 20，從信號接收機本體1 20經由耳機天線 傳輸聲音信號至立體耳機80L和80R。

耳機天線5 0由經由上述接腳插頭連接器1 1 〇連接 端至上述影像接收機本體120的同軸纜線60、連接於 同軸纜線6 0的另一端的連接塊7 0和經由2條耳機纜 81和82被連接於此連接塊70的立體耳機80L和8 0R 信 聲 機 性 再 的 像 由 機 Ptfe m 50 此 線 形 -7- (5) 1277355 成。 在影像接收器本體1 20，如第2圖所示，設置有調諧 部1 2 1，連接於此調諧部1 2 1中間頻率信號處理部1 22、 連接於此中間頻率信號處理部122的影像信號處理部123 及聲音信號處理部125、連接於上述影像信號處理部123 的液晶顯示部1 24、通信電路部1 2 6和構成上述接腳插頭 連接器1 10的連接器1 1 0A。 | 如第3圖所示，同軸纜線60具備連接於調諧部121 的天線同軸線24 (天線信號線24S和天線/聲音兼用接 地線24G)、連接於聲音信號處理部125的聲音用信號線 (右）25R和聲音用信號線（左）25L、麥克風同軸線26 (麥克風信號線26S和麥克風接地線26G)及開關線27 ，聲音用信號線25L和25R的接地與天線同軸線24的接 地共用，在上述天線同軸線24及麥克風同軸線26的外側 捲裝個別被絕緣披覆的聲音信號用的信號線25L、25R及 φ開關線27。因而，此同軸纜線60在一端側連接構成上述 接腳插頭連接器1 1 0的接腳插頭1 1 〇B，在另一端則連接 連接塊70。 如第4圖所示，連接塊7 0具備被設於中央的接地圖 案3 1、設於此接地圖案31的兩側的立體聲音信號的傳輸 線路圖案32L、3 2R及設於上述接地圖案31的前端側的3 個連接焊墊33L、33R、33C和形成麥克風連接圖案33M 及開關連接圖案33S的基板34。在此基板34，安裝與上 述3個連接焊墊33L、33R、33C之中的第1及第2的連 -8 - (6) 1277355 接焊墊3 3 L、3 3 R連接上述立體聲音信號的傳輸線路圖案 3 2L、3 2R的前端部分的高頻扼流圈35L、35R、與上述3 個連接焊墊33L、33R、33C之中的第3連接焊墊33C連 接上述接地圖案31的高頻扼流圈35C、連接上述立體聲 音信號的傳輸線路圖案32L、3 2R和接地圖案31的晶片 電容器36L、36R，和連接上述第1連接焊墊33L和第3 連接焊墊33C的晶片電容37L及連接上述第2連接焊墊 | 3 3 R和第3連接焊墊的晶片電容3 7R，又，在上述接地圖 案31和麥克風連接圖案33M及開關連接圖案33S和接地 圖案3 1之間安裝麥克風3 3 S和開關3 9。又，在上述開關 連接圖案3 3 S和上述接地圖案3 1之間，安裝晶片電容 33T。 因而’在此連接塊7 0，由供給左側聲音信號於左側 耳機8 0 L的2根信號線8 1 A、8 1 B形成的左側耳機電纜8 j 連接於上述第1連接焊墊3 3 L和第3連接焊墊3 3 C，又， 春由供給右側聲音信號於右側耳機8 0 R的2根信號線8 2 A、 82B形成的右側耳機電纜82被連接於上述第2連接焊墊 3 3 R和上述第3連接焊墊3 3 C。 又，在此連接塊7 0，上述同軸纜線6 〇如以下被連接 〇 亦即’在形成於上述基板3 4的聲音信號的傳輸線路 Η案3 2 L、3 2 R連接上述同軸纜線6 〇的左側聲音信號線 25L及右側聲音信號線25R，又，麥克風同軸線的26的 麥克風信號線2 6 S被連接於麥克風連接圖案3 3 M，麥克風 -9- (7) 1277355 接地線26G被連接於接地圖案31。更且，在上 案3 1，形成上述同軸纜線6 0的同軸構造的中心 蔽線亦即天線信號線24S及天線/聲音兼用接: 被載置於上述接地圖案3 1上，天線/聲音兼 24G被連接於上述接地圖案31上，天線信號線 端被連接於上述第3連接焊墊3 3 C。 在此，在此實施的型態之中，以上述高頻扼 、3 5R、3 5C而言，使用鐵氧體磁珠，例如村田 BLM18HD102SN1 尺寸 1 6 0 8。使用此鐵氧體磁 扼流圏35L、35R、35C對20kHz以下的頻率帶 信號形成低阻抗，對高頻信號形成高阻抗，阻止 的通過。又，各晶片電容36L、36R、37L、37R 別使用具有1 〇〇〇pF的容量者，對20 kHz以下的 的聲音信號形成高阻抗，阻止聲音信號的通過， 號形成低阻抗。 如第5圖所顯示的電子電路構成圖，此耳卷 ，雖然傳輸聲音信號至立體耳機80L、80R的擴 ’但是由左或右及GND形成的單邊各別引出2 81A、81B及信號線82A、82B的耳機纜線81、 分離聲音信號和高頻信號，在落在聲音信號的輸 地的部分亦即連接焊墊3 3 L、3 3 R、3 3 C部分， 鐵氧體磁珠的高頻扼流圈3 5 L、3 5 R、3 5 C，在以 使用的頻率帶域’作成高阻抗（丨k Ω )，又， 率帶域（20 kHz以下），作成低阻抗，而作成 述接地圖 導體及遮 也線 24G 用.接地線 2 4 S的前 流圈 3 5 L 製作所製 珠的高頻 域的聲音 高頻信號 ° 33T 個 頻率帶域 對筒頻信 I天線5 0 音機爲止 根信號線 82，爲了 入部及接 設置使用 電視播放 在聲音頻 分離聲音 -10- (8) 1277355 信號和高頻信號的構成。 又，個別由2根信號線形成的各耳機纜線8 1、8 2， 因爲對高頻信號被連接於形成上述同軸纜線6 0的同軸構 造的中心導體，亦即天線信號線24 S，所以爲了將此以聲 音領域來分離，藉由個別以lOOOpF的晶片電容37L、37R 連接第1及第2連接焊墊33L、33R和第3連接焊墊33C 之間’在聲音領域之中，將構成耳機纜線8 1的2根信號 線81 A。81B及構成耳機纜線82的2根信號線82A。82B 個別從天線信號線24S分離，在高頻信號（電視帶的頻率 領域）之中’構成耳機纜線8 1的2根信號線8 1A。8 1B 及構成耳機纜線8 2的2根信號線8 2 A。8 2 B個別形成1 根天線線。 在此，日本的電視的使用頻率帶域，以V H F，係9 0 Μ 〜108MHz(l〜3cH) ，170M 〜222 MHz(4〜12cH)， 以 UHF 帶，係 470M 〜770 MHz ( 13 〜62cH )。 因而’藉由將此耳機天線5 0製作成直接連接同軸構 造的天線/聲音兼用接地線24G於接地圖案3 1，作成以 被連接至同軸構造的天線/聲音兼用接地線24G和天線 信號線24S的耳機纜線81、82部分爲止共振的同軸偶極 天線構造’以可接收VHF帶的100 MHz的方式設定各自 的長度。 在此實施型態的耳機天線50，同軸纜線60係特性阻 抗作成75 Ω的同軸構造，其長度作成700 mm，耳機纜線 81、82的長度作成40 cm，調整成在100 MHz共振。200 -11 - 1277355 Ο) MHz作成以1 λ天線可接收的構造，在UHF，以利用100 MHz及200 MHz的高調諧波激振（3倍波、5倍波、7倍 波）作成。 同軸纜線60的聲音信號用的各信號線，係在上述連 接塊70之中，因爲經由10 PF的電容器36L、36R被個別 連接於接地圖案31而被連接於同軸纜線6 0的遮蔽線2 3 ，所以在高頻信號領域，完全當作接地作用。 | 在此實施型態的耳機天線5 0，以作成同軸偶極構造 ，就天線變得安定，又，在連接塊70，可附加各種機能 ，在此例，作爲行動電話用的，附加麥克風3 8的機能。 在此液晶電視影像接收機1 00之中，構成上述接腳插 頭連接器1 10的接腳插頭1 10B，由如顯示於第6A、6B、 6C、6D及6E圖的構造的10接腳連接器插頭115和如第 7圖所示構造的變換基板1 3 0形成，構成上述耳機天線5 0 的同軸纜線60的各線路的一端經由變換基板被連接於接 φ腳連接器插頭1 1 5。 在變換基板130，形成10個接腳插入口 1〜1〇，在其 一方的主面1 3 0 A如第7圖所示，形成有：於插入接地接 腳1 1的接腳插入口 1周圍形成連接焊墊1 3 1 A的接地圖 案1 3 1、具有被形成於插入麥克風接腳1 2的接腳插入口 2 周圍的連接焊墊132A及麥克風用連接焊墊132B的麥克 風連接圖案1 3 2、具有被形成於插入聲音信號（右）接腳 14的接腳插入口 4的周圍的連接焊墊134A及聲音信號（ 右）用連接焊墊134B的聲音信號（右）用連接圖案134 -12- (10) 1277355 、具有被形成於插入聲音信號（左）接腳1 5的接腳插入 口 5的周圍的連接焊墊1 3 5 A及聲音信號（左）用連接焊 墊135B的聲音信號（左）用連接圖案135、具有形成於 立體/單音偵測接腳1 6被插入的接腳插入口 6的周圍的 連接焊墊136A及立體/單音偵測用連接焊墊136B的立 體/單音偵測連接圖案1 3 6、具有形成於插入開關接腳i 8 的接腳插入口 8的周圍的連接焊墊1 3 8 A及開關用連接焊 φ 墊1 3 8 B的開關連接圖案1 3 8、具有形成於插入天線接腳 2 〇的接腳插入口 1 0的周圍的連接焊墊1 4 0 A及開關用連 接焊墊140B的天線連接圖案140，及天線/聲音兼用接 地用焊墊1 4 1。 在此，被形成於變換基板130的一方的主面130A的 接地圖案1 3 1、立體/單音偵測連接圖案1 3 6、天線/聲 音兼用接地用焊墊141經由穿孔143A、143B、143C被連 接於在變換基板1 3 0的另一方的主面1 3 0B所形成的接地 φ圖案150。 又，如第7B圖所示，在變換基板13〇的另一方的主 面130B，除了插入天線接腳20的接腳插入口 10的位置 以外，作成接地圖案1 50，以將插入被連接於聲音信號線 的聲音信號接腳14、15和被連接於麥克風信號線26S的 麥克風接腳12的各接腳插入口 134A、135A、132A的周 圍至少3面是以包圍之方式而配置，實現在低頻領域的雜 訊降低及高頻特性的提升。在高頻特性（UHF帶），實現 平均1〜2dB的改善。又，因爲附近接地Gnd必要的麥克 -13- (11) (11)

1277355 風同軸線26亦下面接地，所以藉由在連接上面的麥 信號線26S的麥克風用連接焊墊132B的附近經由 1 4 3 D設置連接於接地圖案1 5 〇的麥克風接地用連接 142可對應，又，將立體單音偵測接腳16連接於立 單音偵測用連接焊墊1 3 6B，利用以短路模式，在可 立體的情況亦非常易於製作，亦有助於基板佈局的自 提升。 因而，上述變換基板130，在其接腳插入口 1〜 位在1 0接腳連接插頭1 1 5側的接腳1 1〜20被插入， 11〜20和基板130上的連接焊墊131A〜140A以焊接 。更且，耳機天線5 0的信號線從眼前的天線信號線 序被焊接於連接焊墊。 更且，此液晶電視影像接收機1 00的接腳插頭 ，如此爲之構成上述耳機天線50的同軸纜線60的各 的一端經由變換基板130被連接於10接腳連接器 115之後，更且，如第8A、8B、8C及8D圖所示， (聚丙烯）被內模具231模製，用聚酯系的樹脂被外 232模製，一體形狀被形成。再者，天線接腳20不 接腳的內側，而是設置在外周部。 如此，在此液晶電視影像接收機1 00，焊接而使 被使用於爲了在信號接收機本體1 20傳輸低頻信號和 信號所使用的同軸纜線60的連接的接腳插頭連接器 的接腳之際，在1 0接腳插頭連接器1 1 5的接腳1 1〜 由變換基板，除了天線信號線9的被連接的接腳20 克風 通孔 焊墊 體/ 偵測 由度 10， 接腳 固定 9順 1 10B 線路 插頭 用PP 模具 是在 用於 射頻 110 20經 的接 -14- (13) (13)1277355 1 :.接腳插入口 2 :接腳插入口 3 :接腳插入口 4 :接腳插入口 5 :接腳插入口 6 :接腳插入口 7 :接腳插入口 8 :接腳插入口 9 :接腳插入口 1 〇 :接腳插入口 1 1 :接腳 1 2 :接腳 13 :接腳 1 4 :接腳 1 5 :接腳 1 6 :接腳 1 7 :接腳 1 8 :接腳 1 9 :接腳 20 :接腳 24 :天線同軸線 2 5 L :聲音用信號線.（左） 2 5 R :聲音用信號線（右） 26 :麥克風同軸線 •16 (14) (14)1277355 2 7 :開關線 3 1 :接地圖案 3 2L :立體聲音信號的傳輸線路圖案 3 2R :立體聲音信號的傳輸線路圖案 3 3 C :連接焊墊 3 3 L :連接焊墊 3 3 R :連接焊墊 3 4 :基板 3 5 L :高頻扼流圈 3 5 R :高頻扼流圈 3 6 L :晶片電容 3 6 R :晶片電容 3 7L :晶片電容 3 7 R :晶片電容 38 :麥克風 3 9 :開關 50 :耳機天線 6 0 :同軸纜線 70 :連接塊 80L :立體耳機 80R :立體耳機 81 :耳機電纜 82 :耳機電纜 100 :液晶電視影像接收機 (15) (15)1277355 1 1 0 :接腳插頭連接器 1 1 5 :接腳連接器插頭 120 :影像接收器本體 1 2 1 :調諧部 122 :中間頻率信號處理部 123 :影像信號處理部 1 2 4 :液晶顯示部 125 :聲音信號處理部 1 2 6 :通信電路邰 1 3 0 :變換基板 1 3 1 :接地圖案 1 3 1 A :連接焊墊 132:麥克風連接圖案 132A :連接焊墊 1 3 2 B :連接焊墊 134 :連接圖案 1 3 4 A :連接焊墊 134B :連接焊墊 1 3 5 :連接圖案 1 3 5 A :連接焊墊 1 3 5 B :連接焊墊 1 3 6 :連接圖案 1 3 6 A :連接焊墊 136B :連接焊墊 -18 (16) (16)1277355 1 3 8 :開關連接圖案 1 3 8 A :連接焊墊 1 3 8 B :連接焊墊 1 40A :天線連接圖案 1 4 0 A :連接焊墊 140B :連接焊墊 1 4 1 :接地用焊墊 1 4 3 :穿孔 1 5 0 :接地圖案 231 :內模具 2 3 2 :外模具

-19

Claims (1)

1277355 ^ (1) 十、申請專利範圍 1 · 一種耳機天線連接裝置，係經由接腳插頭連接器 將具有高頻信號和低頻信號的傳輸線路的耳機天線連接於 攜帶型無線電機器本體的耳機連接裝置；其特徵爲： 具備由設置插入上述接腳插頭連接器的接腳的各接腳 插入口的兩面基板形成的變換基板·， 在上述變換基板，形成具有連接形成於上述接腳插入 φ 口的周圍的連接焊墊（land )及上述傳輸線路於其一方的 面的連接地線的連接圖案’另一'方的面則除了連接天線信 號線的接腳插入口之外爲接地，作成包圍所插入低頻信號 通過的信號接腳的插入口的周圍至少3面的接地圖案。 2 .如申請專利範圍第1項記載的耳機天線連接裝置 ’其中是經由接腳插頭連接器將耳機天線連接於攜帶型無 線電機器本體的耳機天線連接裝置，且上述耳機天線是由 :成爲中心導體的聲音信號線以及作爲天線信號線和遮蔽 鲁線的天線與聲音兼用接地線所形成並作爲上述高頻信號和 低頻信號的傳輸線的同軸線，以及經由上述高頻信號和低 頻信號的分離手段被連接於上述同軸線的一端的耳機纜線 來構成同軸偶極天線（sleeve antenna)的耳機天線；並 且於上述同軸線的另一端連接有上述接腳插頭連接器。 3 · —種攜帶型無線電機器，係經由使用接腳插頭連 接器的耳機天線連接裝置連接具有高頻信號和低頻信號之 傳輸線的耳機天線的攜帶型無線電機器，其特徵爲： 上述耳機天線連接裝置，係具備由設置有可使上述接 -20- (2) 1277355 腳插頭連接器的接腳插入之各接腳插入口的雙面印刷基板 所形成的變換基板；於上述變換基板，係在其一方的面， 形成具有連接於被形成在上述接腳插入口周圍的連接焊墊 以及連接於上述傳輸線之連接焊墊的連接圖案；另一方的 面則除了連接天線信號線的接腳插入口之外爲接地，作成 包圍所插入低頻信號通過的信號接腳的插入口的周圍至少 3面的接地圖案。 4·如申請專利範圍第3項記載的攜帶型無線電機器， 其中具備由：成爲中心導體的聲音信號線以及作爲天線信 號線和遮蔽線的天線與聲音兼用接地線所形成並作爲上述 高頻信號和低頻信號的傳輸線的同軸線，以及經由上述高 頻信號和低頻信號的分離手段被連接於上述同軸線的一端 的耳機纜線而構成同軸偶極天線（ sleeve antenna )的耳 機天線；並且上述耳機天線連接裝置，係於上述同軸線的 另一端連接有上述接腳插頭連接器。 -21 -