TWI580201B - Input and output devices - Google Patents
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Description
本發明係關於一種對用於資訊終端機器之輸出入的輸出入端子之功能進行擴展之輸出入裝置。
通常為了藉由行動電話機等資訊終端機器接收電視廣播等,係採用於資訊終端機器內設置專用之接收天線之方法、或自用於收聽音頻信號之耳機端子接收天線輸入之方法之任一種方法。
又,伴隨電視接收機之小型化而可簡單地將其移動,從而亦存在於家庭內之廚房等不具有電視廣播用之天線插座之房間接收電視廣播之需要。業界提出於此種情形時將電力傳送用之電纜用作電視廣播用之天線(例如參照專利文獻1)。
於該專利文獻1記載之技術中,係將設於電力傳送用電纜之電源電路側之高頻遮斷用電感器與設於可攜式終端側之高頻遮斷用電感器間之距離設定為所接收之電視廣播等之載波頻率之1/4波長之整數倍。藉此,可接收寬頻帶之電視廣播等。
又,本發明人等人提出有一種接收裝置,其於使作為天線使用之電纜傳送頻率重複之其他信號時,即便將連接器共有化亦可獲得充分之天線特性(參照專利文獻2)。
[專利文獻1]日本專利特開2010-157991號公報
[專利文獻2]日本專利特開2010-219904號公報
然而,先前之耳機天線或利用電力傳送用電纜之天線需要供其使用之專用之電線或電纜,例如存在難以供其他信號傳送兼用之問題。又,於資訊終端機器內設置專用之天線對於資訊終端機器之薄型化及小型化而言會成為障礙。
本發明係鑒於上述問題而製成者,其目的在於提供一種可經由與資訊處理終端機器之輸出入端子連接之電纜接收FM(Frequency Modulation,調頻)廣播或電視等之電波之輸出入裝置。
為了解決上述課題,本發明之輸出入裝置之設於資訊終端機器上之輸出入連接器之資訊端子中之至少1個資訊端子,兼備作為基於通用介面規格之標準資訊端子之功能及作為天線輸入端子之功能。
又,較佳為,作為標準資訊端子之功能,具有作為用於切換資訊終端機器之內部動作之資訊端子之功能。又,較佳為,作為標準資訊端子之功能,具有作為根據所輸入之資訊信號之電位而判別其資訊之內容之資訊端子之功能,或者作為頻率較自天線輸入端子輸入之接收信號更低之資訊端子發揮功能。
又,較佳為,至少1個資訊端子係於除連接期間內之變化點以外表現穩定電位之資訊端子,且係用於判別連接對象機器之資訊端子,例如為ID端子,輸出入連接器為USB連接器。
而且,輸入至天線輸入端子之天線信號係FM帶、VHF(very high frequency,特高頻)帶或UHF(Ultrahigh Frequency,超高頻)帶中之任一頻帶或者複數個頻帶之廣播波信號,於連接至少1個資訊端子之線路(例如ID線路)上,連接有使該等複數個頻帶之頻率通過之電容器。
又,於連接至少1個資訊端子之線路上,與電容器並聯地連接有對於上述頻帶之頻率形成高阻抗之高頻帶頻率遮斷元件。
再者,於本發明之輸出入裝置中,藉由對連接USB連接器之基板上之各接腳之端子之配置加以改良,可獲得至超過電視信號UHF帶之千兆赫帶為止之良好之通過特性。
根據本發明之輸出入裝置,由於無須於資訊終端機器側準備天線用之新連接器之空間,故可進而實現資訊終端機器之小型化及薄型化。又,已確認其具有可使自MHz帶至GHz帶為止之較寬頻帶之信號通過之作用效果。
10‧‧‧裝置側USB連接器
11、13、27、30、29、32、64、65、66、67、105‧‧‧鐵氧體磁環(FB)
12、28、31、106‧‧‧共模扼流圈
14、71a~71d‧‧‧電容器
15、53、62‧‧‧同軸線側USB連接器
16、70‧‧‧電阻器
17、51、61‧‧‧同軸屏蔽線(同軸電纜)
18‧‧‧SMA連接器
19‧‧‧芯線
20‧‧‧金屬遮罩
40‧‧‧眼圖
41、42‧‧‧差動信號
43‧‧‧模板
54‧‧‧耳機插口
55、56‧‧‧耳機線
57、58、68、69‧‧‧耳機
63‧‧‧話筒
71‧‧‧電源線路連接端子(1接腳)
72‧‧‧D+線路連接端子(2接腳)
73‧‧‧D-線路連接端子(3接腳)
74‧‧‧ID連接端子(4接腳)
75‧‧‧接地端子(5接腳)
76‧‧‧屏蔽端子
77‧‧‧通孔
81、82‧‧‧接地面
83‧‧‧介電體
100、120‧‧‧來源側機器(主控機器:主機器)
101‧‧‧CEC端子
102‧‧‧HEAC端子
103、122‧‧‧熱插拔檢測(HPD)端子
110、130‧‧‧接收側機器(從屬機器:周邊機器)
121‧‧‧Reserved(Utility)(預留(通用))端子
123‧‧‧乙太網路(登錄商標)
124‧‧‧乙太網路連接部(差動放大器)
125、126‧‧‧選擇器(切換器)
圖1係表示本發明之輸出入裝置之實施形態例之概要之圖。
圖2係表示於一側連接有USB連接器且於另一側連接有SMA連接器之USB-SMA轉換電纜之例之圖。
圖3係表示圖2所示之USB-SMA轉換電纜之樣品(5個)之頻率特性為大致相同結果之圖。
圖4係表示使用圖2所示之USB-SMA轉換電纜進行USB2.0之差動信號之傳送試驗之眼圖之圖。
圖5係表示於本發明之輸出入裝置上連接用於連接外部天線組件之同軸電纜及USB電纜兩者的另一實施形態例之概念圖。
圖6係表示將圖5之同軸電纜及USB電纜兩者連接於USB輸出入裝置上時之具體連接關係之圖。
圖7係表示連接USB電纜與耳機線而製作之耳機天線之例之圖。
圖8係表示圖7之耳機天線之具體連接構成之圖。
圖9A係對圖7之耳機天線之頻率-增益(峰值增益)特性進行測定而得之圖。
圖9B係對圖7之耳機天線之頻率-增益(峰值增益)特性進行測定而得之圖。
圖10A係表示用於在本發明之輸出入裝置中獲得千兆赫帶之通過特性之基板結構之圖。
圖10B係表示用於在本發明之輸出入裝置中獲得千兆赫帶之通過特性之基板結構之圖。
圖10C係表示用於在本發明之輸出入裝置中獲得千兆赫帶之通過特性之基板結構之圖。
圖11係表示採用圖10所示之基板結構時之USB-SMA轉換電纜之樣品(1個)之頻率特性之圖。
圖12係於本發明之輸出入裝置中對USB端子與MHL端子之功能進行比較之圖。
圖13係表示本發明之輸出入裝置所使用之依據HDMI規格之系統構成例(連接例)之圖。
圖14係表示本發明之輸出入裝置所使用之依據HDMI規格之電纜使用之圖。
圖15係表示本發明之輸出入裝置所使用之依據HDMI規格之連接器之構成之圖。
圖16係表示本發明之輸出入裝置所使用之依據HDMI規格之HEAC時之構成例之圖。
圖17係表示本發明之輸出入裝置所使用之依據HDMI規格之連接器之構成之變化例之圖。
圖18係表示本發明之輸出入裝置所使用之依據HDMI規格之連接器之構成之另一變化例之圖。
伴隨最近之資訊終端機器之進一步小型化、薄型化,於資訊終
端機器側為了接收電視廣播之電波而需要之天線或與外部天線連接之專用連接器之設置空間變得難以確保。例如,已有發明人等人多次提出將耳機天線作為用於接收電視廣播之電波之天線。然而,該耳機天線所需之耳機用端子之直徑較大,已成為進而推進資訊終端機器之薄型化之一個障礙。
因此,最近之薄型資訊終端機器多數不具有耳機端子而僅設有USB(Universal Serial Bus,通用串列匯流排)端子。於此種資訊終端機器中,係使用USB端子自主電腦對資訊終端機器進行充電,並於主電腦與資訊終端機器之間進行各種信號傳送。
發明人等人為了解決上述問題,考慮可否使用必須搭載於資訊終端機器上之USB端子接收電視廣播等。而且,嘗試了各種思考及實驗。其結果,研究出了即使不設置耳機用之端子或外部天線用之專用連接器亦可接收電視廣播等之電波之輸出入裝置。
以下,參照圖1~圖11對本說明書所揭示之實施形態例(以下稱為「本例」)進行說明,說明係按以下順序進行。再者,於以下說明中係對使用USB端子之輸出入裝置進行說明,但是本發明並不限定於USB輸出入裝置,通常可應用包括如圖13~圖16所示之基於通用介面規格之標準資訊端子的輸出入裝置。
1. USB-SMA轉換電纜與外部天線連接之驗證
2. USB-SMA轉換電纜之具體例
3.關於USB功能之維持之驗證
4.同軸電纜與USB電纜之連接例
5.應用於耳機天線之應用例
6.用於獲得千兆赫帶之通過特性的USB輸出入裝置之基板結構
7. USB端子與MHL端子之功能比較
8.依據HDMI規格之系統構成
(1. USB-SMA轉換電纜與外部天線連接之驗證)
圖1係表示本例之輸出入裝置之一例之圖。如圖1所示,於資訊終端機器(以下亦有時稱為「裝置」或「裝置基板」)側設置用於連接USB電纜之母型USB連接器。以下將設於該裝置側之USB連接器稱為「裝置側USB-B連接器10」。
而且,於長度適當之同軸屏蔽線之一端安裝有公型USB連接器,且於其另一端安裝有SMA(Sub Miniature Type A,超小A型)連接器。以下,為了與裝置側USB-B連接器10進行區分,將該公型USB連接器稱為「電纜側USB-B連接器15」。再者,SMA連接器係作為普通測定用連接器而使用。裝置側USB-B連接器10係圖1之粗虛線所示之部分,電纜側USB-B連接器15係圖1之細虛線所示之部分。分別藉由1接腳~5接腳連接,並且固定於基板上。再者,該關係於下述圖6、圖8中亦相同。
首先,參照圖1對USB連接器之普通結構進行說明,然後,對本例之USB輸出入裝置之具體構成進行說明。
一般而言,裝置側USB-B連接器10(母型)與電纜側USB-B連接器15(公型)皆具有如1接腳~5接腳所示之5個連接接腳及屏蔽端子。通常作為此等裝置側USB-B連接器10及電纜側USB-B連接器15使用μUSB-B連接器。
B連接器係通常用於裝置側之連接器,與此相對,如於以下使用圖5所敍述,通常作為與主電腦側連接之USB連接器使用可自主電腦側供給電源之A型USB連接器。
再者,最近亦考慮使用A型或AB型(於主電腦側與裝置側兩者上兼用之連接器)之μUSB連接器作為裝置側USB連接器,此處係將裝置側之USB連接器作為B型,將主電腦側之USB連接器作為A型而處理。
如圖1所示,裝置側USB-B連接器10之1接腳係用於供給電壓之Vbus/MIC端子,經由該1接腳自未圖示之主電腦側向資訊終端機器(裝置)供電,並且向連接於裝置之耳機話筒等供給電壓。於與該裝置側USB-B連接器10之1接腳連接之線路上,串列連接有用於遮斷高頻之鐵氧體磁環11。以下,亦有時將鐵氧體磁環略記為「FB」。
裝置側USB-B連接器10之2接腳及3接腳係與差動信號之收發有關之信號線路之端子,於向該端子輸入音訊信號之情形時,2接腳(D-端子)成為L通道之端子,3接腳(D+端子)成為R通道之端子。在與用於該差動之2接腳及3接腳連接之線路上,連接有共模扼流圈12。而且,藉由共模扼流圈12遮斷高頻信號,從而僅有音訊信號通過。於以下說明中,亦有時將該高頻信號稱為「RF信號」或「天線信號」。
裝置側USB-B連接器10之4接腳係用於對所插入之插頭之種類及該插頭之用途進行識別之ID端子(ID係Identification之縮寫,亦稱為「識別端子」)。
如圖1所示,本例之裝置側USB-B連接器10係將作為該ID端子使用之4接腳作為用於接收電視廣播等之天線端子而使用。因此,於與4接腳連接之線路上串列連接約1000 pF之電容器14,經由該電容器14將供給至4接腳之天線信號向裝置內之未圖示之調諧器電路(圖1之ANT)供給。
又,裝置側USB-B連接器10之4接腳係作為普通ID端子而利用之接腳。作為普通ID端子之功能之實現不需要電視等之高頻信號,因此,為了將其除去,於與4接腳連接之線路上以與電容器14並聯之方式連接有作為高頻信號遮斷元件之FB13。藉此,將除去電視信號等高頻天線信號後之ID信號向裝置側之未圖示之ID識別電路輸出。
再者,裝置側USB-B連接器10之5接腳係用於接地之接地端子,連接該5接腳之線路與下述電纜側USB-B連接器15及裝置之外部遮罩
連接且接地。
又,如上所述,圖1所示之USB-SMA轉換電纜係於設於同軸屏蔽線17之一端之基板上連接公型電纜側USB-B連接器15之所謂同軸電纜。該電纜側USB-B連接器15與裝置側USB-B連接器10相同,係使用μUSB連接器,但是除B型以外亦可使用A型或AB型之μUSB連接器。
於電纜側USB-B連接器15之ID端子(4接腳)與接地線之間,連接有電阻器16,於裝置側,可藉由電阻器16之值辨識連接有何種用途之USB連接器以及該電纜係以何種方式使用。
再者,關於該電阻器16,現階段之規定係僅限耳機話筒,但是預計今後亦將用於除耳機話筒以外之其他用途。但是,如下所述,對於電源是否已供給之辨識,係藉由向Vbus端子施加電壓,且使2接腳(D-端子)與3接腳(D+端子)短路(short)而開始充電之方式而進行。
又,圖1所示之SMA連接器18係與外部天線用線或家庭等之天線端子之電纜連接之端子,通常作為測定用連結器而為人所知。該SMA連接器18之特性阻抗為50 Ω,SMA連接器18自先前以來主要用於微波無線通信機器。進行了使用圖1所示之該USB-SMA轉換電纜於裝置側接收電視信號等廣播波之實驗。
具體而言,如圖1所示,將切斷為約10 cm長之同軸屏蔽線17之作為內部導體之芯線19與電纜側USB-B連接器15之4接腳之線路連接。又,將同軸屏蔽線17之作為外部導體之金屬遮罩20與電纜側USB-B連接器15之5接腳之線路連接。使電纜側USB-B連接器15之1接腳~3接腳不與任何線路連接而開放(open),從而製作出USB-SMA轉換電纜。
(2. USB-SMA轉換電纜之具體例)
圖2係表示上述USB-SMA轉換電纜之樣品。圖2A係自上側觀察而得之俯視圖,圖2B係電纜側USB-B連接器15之剖面圖,圖2C係SMA連接器18之剖面圖,圖2D係正視圖。各圖之尺寸係基於USB連
接器及SMA連接器之標準規格。再者,於圖2中,對與圖1相同者標附相同之符號。
如圖2所示,製作出之USB-SMA轉換電纜之樣品係使用長度為約10 cm且直徑為2.6 mm之同軸屏蔽線17。又,如圖2之圖2B所示,剖面為長方形之電纜側USB-B連接器15之較窄邊之寬度為7 mm,適合用作考慮今後進而推進薄型化之行動電話機等之連接端子。
將5個圖2所示之USB-SMA轉換電纜之樣品依序連接至裝置側USB-B連接器10,調查電視電波等高頻信號之傳送特性。圖3係將其結果描繪為曲線之圖。
日本之電視廣播係使用90~108 MHz(1~3 ch)、170~222 MHz(4~12 ch)之VHF頻帶及470~770 MHz(13~62 ch)之UHF頻帶。再者,亦將VHF帶中之90~108 MHz稱為VHF-L(低頻)帶,將170~222 MHz稱為VHF-H(高頻)帶而作為區分。
觀察圖3可知,該等電視廣播之全頻帶之高頻信號之通過特性於USB-SMA轉換電纜之5個樣品中為大致相同之結果。即,USB-SMA轉換電纜之5個樣品於FM帶(70~90 MHz)、VHF帶、UHF帶之任一頻率帶中其插入損耗均為1 dB以下,表現出較少之傳送劣化。因此得知,即便將普通USB電纜之ID端子用於電視等之天線信號之接收,亦不存在實用上之問題。
(3.關於USB功能之維持之驗證)
又,若將裝置側USB-B連接器10及電纜側USB-B連接器15之ID端子用於天線傳送,是否仍維持原本之USB功能,換言之,USB之功能是否劣化,對此進行了驗證。圖4係表示調查USB功能是否得以維持之眼圖40之圖。
眼圖40亦稱為眼狀圖(Eye Diagram)或眼開口率,其係對信號波形之變化進行數次抽樣而重合,並將其表示為圖形者。橫軸表示時
間,縱軸表示電壓。觀察該眼圖40,若複數個信號波形於相同位置(時序及電壓)重合,則為品質良好之波形,與之相反,於信號波形之位置(時序及電壓)偏離之情形時,則為品質較差之波形。又,已知傳送特性較差者之中央之六角形之形狀(模板43)變為較薄且扁平之形狀,且其面積變小。
於表示USB2.0功能之充足條件之規格中,同時示出通過D+=0.4 V、D-=-0.4 V之信號線且相位相差180°之差動信號41、42,且於示出之該眼圖中,要求差動信號之波形為包圍六角形之模板43之構成。再者,於USB2.0之規格中,USB信號傳送之時脈為480 Mbps。
由於信號線與模板之關係與人眼張開時之形狀相似,故將該測試稱為眼圖測試(或可見圖形測試)。
觀察圖4可知,於連接2接腳及3接腳之線路上傳播之差動信號41、42進入至D+=0.4 V、D-=-0.4 V之平行線之間,進而於該2個差動信號41、42包圍之區域內有六角形之模板43。即,圖4係表示即便於將USB端子之4接腳用作天線之情形時眼圖測試亦合格,換言之,滿足USB規格。因此可判明,即便於圖2所示之USB-SMA轉換電纜之SMA連接器上連接偶極天線或室外天線,USB功能亦得以維持。
(4.同軸電纜與USB電纜之連接例)
圖5、圖6係表示於輸出入裝置上連接與圖1所示之USB-SMA轉換電纜相同之同軸電纜及普通USB電纜兩者之實施形態例。圖5係概略構成圖,圖6係詳細地表示其連接關係之圖。再者,於圖5中係表示於同軸電纜17之另一端上並不連接SMA連接器18(參照圖1)而連接直徑為3.5 mm之雙極插頭23之例。將該雙極插頭23稱為「Φ3.5雙極插頭」。亦可使用SMA連接器18或通常於電視上使用之F連接器代替雙極插頭23。以下,將圖1、2及圖5、6所示之接收電視信號等之廣播波之電纜與USB電纜進行區別,簡稱為「同軸電纜」。
於圖5所示之連接例中,於電纜側USB-B連接器15上,除同軸電纜(同軸屏蔽線)17以外,亦連接有USB電纜21。而且,於該USB電纜21之另一端上,連接用於與主電腦側連接之電纜側USB-A連接器22。藉由該USB電纜21,自未圖示之主電腦側向裝置側供給電源,並且供給包括音訊信號等之各種資訊信號。
再者,於同軸電纜17之另一端上,連接通常用於電視之輸入之F連接器,且該F連接器與家庭內之天線端子連接。
然而,使用資訊終端機器時,亦存在希望使用專用之收納型桿狀天線接收電視廣播波之要求。因此,可認為今後連接上述雙極插頭23或其他小型同軸連接器而代替SMA連接器18加以使用之情況將增多。
該雙極插頭23係插入至具有桿狀天線25之天線組件之基板24之作為連接器之雙極插口26中而使用。將該基板24之雙極插口26稱為「Φ3.5雙極插口」。藉由連接該雙極插頭23與雙極插口26,可將資訊終端機器(裝置)與用於接收電視信號之天線直接連接。因此,即便連接USB電纜21,亦不易收到來自主電腦側之雜訊,可進行穩定之廣播波之接收。又,由於天線組件係另行設置,故亦具有可隨身攜帶之優點。
圖6係藉由USB輸出入端子之接腳級別表示圖5之連接關係之詳情之詳情圖。對與圖1所示之構件相同者標附相同符號。裝置側USB-B連接器10之結構與圖1相同,故省略其說明。
如圖6所示,於作為USB輸出入裝置之裝置側USB-B連接器10上連接有電纜側USB-B連接器15。如上所述,於圖1之例中,於該電纜側USB-B連接器15上僅連接有同軸電纜(USB-SMA轉換電纜)17。
在圖6所示之連接例中,於電纜側USB-B連接器15之一端上,除連接有與雙極插頭23連接之同軸電纜17以外,亦連接有普通USB電纜
21。如圖5所示,於USB電纜21之一端上,連接B型之電纜側USB-B連接器15,於另一端上連接用於連接主電腦之A型電纜側USB-A連接器22。在與該USB電纜21之電源供給線路連接之1接腳上,於裝置側連接有高頻遮斷用之FB27,並且於主電腦側亦同樣連接有高頻遮斷用之FB30。該FB27、30係即便有電流通過亦可維持高頻特性之鐵氧體磁環(FB),該特性與下述連接於接地線路之FB29、32不同。
又,於與USB電纜21之差動信號線路連接之2接腳及3接腳上,於裝置側及主電腦側分別連接有共模扼流圈28、31。進而,在USB電纜21之接地線路上,於裝置側連接FB29,於主電腦側連接FB32。插入於該接地線路之FB29、32係將磁性材料配置於線圈之周圍,形成相對於高頻而高阻抗較高之狀態,即高頻損耗較多之狀態。而且,將高頻電流轉換為熱,從而除去高頻電流。
但是,於USB特性及同軸電纜17之RF特性得以維持之前提下,在USB電纜21之特性上,電源雜訊之影響較少之情形時,即便沒有主電腦側之FB30、共模扼流圈31及連接於接地線路之FB32亦不存在問題。
再者,連接電纜側USB-B連接器15之基板於作為共用之基板而利用之情形時,需考慮以不互相干擾之方式配置,儘量使其分離。此處係分離為連接同軸電纜17之第1基板33及連接USB電纜21之第2基板34。該第1基板33為第1連接部,第2基板34為第2連接部。藉由該分離,而USB電纜21側之信號與同軸電纜17側之信號之串擾消失,從而於同軸電纜側可進行更穩定之廣播波之接收。
如此一來,藉由於電纜側USB-B連接器15上安裝USB電纜21及同軸電纜17兩者,可同時實現與使用USB電纜21之主電腦之通信及充電以及來自使用同軸電纜17之天線組件之廣播波之接收。
(5.應用於耳機天線之應用例)
圖7係表示將長度為37.5 cm之同軸屏蔽線51與長度為62.5 cm之耳機線55、56連接而製作之全長為約1 m之耳機天線50之圖。
該耳機天線50係一種單極天線,以同軸屏蔽線51及耳機線55、56之整體長度構成可接收電視廣播之VHF帶之電波之天線,且以同軸屏蔽線51之部分構成可接收電視廣播之UHF帶之電波之天線。
為了與裝置連接而安裝於同軸屏蔽線51上之公型電纜側USB-B連接器53係與圖1之電纜側USB-B連接器15相同者,然而如於以下使用圖8所敍述,1接腳~5接腳之連接構成不同。
另一方面,連接於耳機線55、56之連接器並非圖2所示之SMA連接器18,而係用於經由基板連接普通耳機線55、56與同軸屏蔽線51之連接部54,該連接部54係使用樹脂成形。該連接部54成為耳機線55、56與同軸屏蔽線51之邊界部。耳機線55、56於至固定部59為止連接為一體,前端自固定部59起分離,分別連接於L側耳機57及R側耳機58。
再者,於本例中,同軸屏蔽線51與耳機線55、56之連接係經由基板藉由樹脂成形而形成,然而亦可藉由耳機插口與耳機插頭之連接代替樹脂塑模而構成。
該耳機天線50之全長為約1 m,同軸屏蔽線51之長度設置為37.5 cm。此處,係考慮到當安裝於人體加以使用時頻率變得更低之情形而決定耳機天線之全長。即,於該耳機天線50中,為了可接收電視廣播之VHF-H帶及UHF帶兩者,將同軸屏蔽線之長度調整為200 MHz之約1/4波長(λ/4)之37.5 cm。又,由於UHF帶(440~770 MHz)相當於大致200 MHz之高頻諧波帶,故亦可藉由該耳機天線50接收UHF帶之電視廣播之電波。
圖8係表示與圖7所示之耳機天線50相同之耳機天線60之具體連接關係之圖。連接於同軸屏蔽線61之電纜側USB-B連接器62係公型連
接器,其連接於母型裝置側USB-B連接器10上。再者,安裝於裝置基板側之母型裝置側USB-B連接器10與圖1所示者相同,故省略說明。
於圖8之例中,將同軸屏蔽線61之長度設置為與圖7之同軸屏蔽線51相同之長度37.5 cm。設於同軸屏蔽線61側之基板上之電纜側USB-B連接器62與圖1之電纜側USB-B連接器15不同之方面在於與電纜側USB-B連接器62之各端子(1接腳~5接腳)連接之線路構成。
配置於同軸屏蔽線61側之基板上之公型電纜側USB-B連接器62係與配置於裝置基板側之母型裝置側USB-B連接器10相對向而設置。該電纜側USB-B連接器62之1接腳係用於供給電力之端子,連接於話筒63,進而於該線路上串列連接有用於遮斷高頻信號之FB64。
電纜側USB-B連接器62之2接腳及3接腳係連接於藉由差動傳送R及L之音訊信號之信號線路上,於該線路上亦連接有用於遮斷高頻信號之FB65、66。進而於電纜側USB-B連接器62之5接腳之接地線路上亦連接有FB67。再者,為了滿足普通USB電纜傳送功能及如電視信號之高頻信號之天線功能兩者,較佳為將插入於接地線路之FB67之直流電阻設置為1 Ω以下。
如此,較佳為將FB67之電阻值設置為1 Ω以下,然而,假如於藉由該1 Ω之值無法獲得聲頻之隔離之情形時,即便將FB67之值設置為0 Ω亦可利用。即,儘管天線特性會降低,但即便無FB67亦可將4接腳之ID端子作為天線端子使用。又,若允許UHF之高頻帶之特性有若干程度之劣化,則即便不插入ID端子之線路與接地線路間之電容器71d,亦可維持作為天線端子之功能。
又,電纜側USB-B連接器62之1接腳、2接腳、3接腳之線路係經由話筒63以及L及R之耳機68、69而與接地線路(5接腳之線路)連接。
尤其於本例之耳機天線60中,如下所述,作為同軸屏蔽線61之外皮導體之金屬遮罩72係連接於電纜側USB-B連接器62之ID端子(4接
腳),該方面具有重要意義。如圖6所示,連接於該ID端子之金屬遮罩72係與接地線相異之用於遮罩之線路。
又,於將公型電纜側USB-B連接器62插入於母型裝置側USB-B連接器10中時,必須對可接收電視廣播等之電波之天線是否插入進行判別(檢測)。因此,於連接電纜側USB-B連接器62之ID端子(4接腳)之線路與連接5接腳之接地線路之間,插入有電阻器70。該電阻器70之電阻值係根據電纜側USB-B連接器62之種類,換言之,係根據該連接器使用於何種用途而為不同之電阻值。因此,藉由檢測該電阻器70之值(電阻值),可對具有電視廣播等之天線功能之USB連接器之插入進行檢測。
通常於使用先前之耳機天線接收電視廣播等之電波之情形時,係使構成R耳機電纜之信號線及構成L耳機電纜之信號線分別作為1條天線用線而發揮功能。在該耳機天線中,於同軸電纜之芯線與接地線之間進行電波之傳送,所傳送之天線信號係藉由插腳插座連接器而輸入至電視廣播等之接收機中。
然而,用於USB2.0之信號傳送之傳送時脈為480 Mbps,該時脈信號係於信號線與接地線之間動作,因此當將USB電纜之地線作為電視信號之天線而使用時,成為於該天線中重疊有電視等之RF信號及USB之480 Mbps時脈信號之狀態。因此,於將USB電纜作為電視廣播用之天線利用之情形時,藉由與先前之耳機天線相同之連接無法用於電視廣播等之高頻信號之傳送。再者,由於USB2.0之480 Mbps時脈相當於240 MHz之頻率,故VHF-H帶尤其會受到不良影響。
考慮到上述耳機天線之問題點,於本例之耳機天線中,如圖6所示,於電壓線路(1接腳)、信號線路(2接腳、3接腳)及接地線路(5接腳)與ID線路(4接腳)之間,插入有用於促進高頻耦合之電容器71a~71d。電容器71a~71d之值為大致1000 pF。
又,於與電纜側USB-B連接器62之1接腳~3接腳連接之線路及與5接腳連接之線路上,連接有FB64~67,藉由該等線路構成為電視信號等之天線信號不輸入至裝置側USB-B連接器10。即,高頻信號被遮斷。
又,由於圖8所示之耳機天線60係將ID端子之線路用於電視廣播用之天線輸入,故於與4接腳連接之ID線路上,未連接有鐵氧體磁環(FB)。換言之,於與電纜側USB-B連接器62之1接腳~3接腳連接之線路及與5接腳連接之接地線路上,連接有FB64~66,然而於與4接腳連接之線路上未連接有FB。即,僅有4接腳之線路不遮斷高頻信號,電視等之天線信號藉由該線路傳送至裝置側。
而且,將至該等FB64~66近前為止之於各線路中產生之天線信號之電波經由電容器71a~71d積極地重疊至ID線路。該情況意味著,將ID線路(天線端子)與其他線路進行高頻耦合,對直流電(DC,direct current)開放(open)。因此,於將USB電纜之各線路用於信號傳送等之情形時,不會產生不良影響。
又,如上所述,於與電纜側USB-B連接器62之4接腳連接之ID線路與接地線路之間,連接有電阻器70。因為該電阻器70之電阻值通常為高阻抗(數百kΩ),故ID線路及接地線路對高頻開放,對ID線路之天線特性並無影響。再者,應當注意於通過與除ID線路以外之各線路連接之FB64~67後,存在藉由耦合電容等電容器進行耦合之情形,於該情形時,高頻電流流向各端子,使天線特性劣化。
繼而,基於表1、2以及圖9A及B,對於圖7、圖8中說明之耳機天線之頻率-增益特性進行說明。表1及圖9A係表示圖7所示之耳機天線於電視廣播之VHF頻帶中之頻率-增益特性。如表1及圖9A所示,可確認於190~220 MHz之VHF頻帶中垂直極化波顯示-10 dB以上之增益特性,水平極化波顯示-16 dB以上之特性。
又,如表2及圖9B所示,於470~870 MHz之UHF頻帶中,垂直極化波及水平極化波均顯示-12 dB以上之增益特性。此等結果顯示,圖8所示之耳機天線60充分發揮了作為電視廣播之VHF帶或UHF帶之天線之功能。又,該情況意味著於今後,對於已計劃利用VHF帶進行廣播之多媒體廣播,亦可作為天線而使用。
(6.用於獲得千兆赫帶之通過特性之USB輸出入裝置之基板結構)
圖10係表示用於在本發明之輸出入裝置中獲得千兆赫帶之通過特性之基板結構。圖10A係基板整體之立體圖,圖10B及C係表示夾持介電體而配置之平行之2個接地面(接地層)與USB輸出入端子之位置關係之圖。該基板係安裝有圖1所示之同軸屏蔽線(同軸電纜)17及電纜側USB-B連接器15之μUSB插頭基板。
如圖10A所示,於上側之接地面81與下側之接地面82之間配置有介電體83。接地面81與接地面82藉由通孔77而連接,且保持為相同電
位。上側之接地面81分割成為接地面81a及接地面82b,其間設有連接USB之ID端子(4接腳)之電極84。
連接有USB端子之1接腳至5接腳之電極分別設於接地面81a、81b、82上。圖10B係表示設於上表面(上側)之接地面81上之電極,圖10C係表示設於底面(下側)之接地面82上之電極之位置。圖10B及圖10C係自上側觀察而得之透視圖。
如圖10B所示,於與上表面之接地面81a、81b相同之平面上,配置USB連接器中之2接腳(D-端子)電極72、4接腳(ID端子)電極74、及屏蔽端子76。又,如圖10C所示,於與底面之接地面82相同之平面上,配置USB連接器中之1接腳(電源端子)電極71、3接腳(D+端子)電極73、及5接腳(GND(Ground,接地)端子)電極75。再者,屏蔽端子76係與接地面81a直接連接,用於5接腳(GND端子)之電極75係與接地面82直接連接。又,上表面之接地面81a、81b與底面之接地面82係藉由通孔77而電性連接。
觀察圖10B所示之上側接地面81之平面結構及圖10C所示之下側接地面82之平面結構,其處於如透視圖之用實線記載之電極與用虛線記載之電極之位置關係所示之關係。即,於底面之1接腳電極71與3接腳電極73之間配置有上表面之2接腳電極72。又,於底面之3接腳電極73與5接腳電極75之間配置有上表面之4接腳電極74。進而,與箱體連接之上表面之遮罩電極76係配置於相較於底面之5接腳電極75之位置更外側。
再者,USB連接器之安裝方法可與先前之方法相同,然而於本實施形態例中,同軸線之安裝方法有所改良。即,於本實施形態例之安裝方法中,採用如下方法:將同軸線之被覆層剝除,並以芯線部與地線部夾持基板之後,使用焊錫加以固定。根據該方法,由於帶狀線路於信號線與底面之地線之間產生電磁場,故可良好地保持高頻之通過
特性。
圖11係按照圖10所示之基板結構製作μUSB插頭基板而成之USB-SMA轉換電纜之樣品(1個)之頻率特性之測定結果。在該實驗中,於μUSB連接器之間在ID端子(4接腳)上連接半剛性電纜,考慮到千兆赫(GHz)帶之傳送特性並調查了通過特性。圖11係其結果。所謂半剛性係指為了傳送高頻而無法自由彎曲之電纜,即「稍具剛性」之電纜,其通常由高頻相關者使用。
比較圖3與圖11可知,在圖3中僅於截至950 MHz為止可獲得有效之特性,與此相對,於圖11中證實採用上述基板結構之結果為頻率特性擴展至1.8 GHz為止。即,如圖11所示,最大傳送損耗於1.8 GHz時為1.5 dB以下,故可得知,只要頻率為1.8 GHz以下,可毫無問題地使用該USB-SMA轉換電纜。
以上,對作為本發明之實施形態例之USB輸出入裝置進行了說明。然而,本發明並不限定於USB輸出入裝置,亦可應用於使用有USB以外之例如MHL(Mobile High-definition Link,移動高清連接)介面之輸出入裝置。
此處,嘗試討論上述USB連接器之ID端子之特徵。USB連接器於迅速進行版本升級之同時,亦進行變化、擴充等。因此,現實之問題在於實際規格多半尚未確定。於使用ID端子之USB-On-The-Go(USB-OTG,移動USB)之規格中,基本上主(側)機器之ID端子係經由10 Ω以下之電阻與GND連接,周邊側之機器(周邊機器)之ID端子為OPEN或經由100 KΩ以上之電阻與GND連接。再者,於實際運用中,係於每台機器中分別使用不同電阻值等,各公司以獨自之規格而運用。
於連接對象機器彼此單獨連接之情形時,為1對1(1:1)連接,然而亦可經由主機器或USB集線器等連接複數個機器,並可切換連接該等機器。於該情形時,可進行複數:1、1:複數、複數:複數之連
接,該切換係藉由主機器等進行控制。
而且,於該等連接對象機器之中,除PC(personal computer,個人電腦)等之所謂主機器(資訊處理機器)或各種可攜式機器等之所謂周邊機器(資訊終端機器)以外,亦包括用於供給電力之USB充電器等。又,於連接對象機器之中,亦包括經由主機器或用於連接擴充機器之集線器與其他介面規格連接之各種機器。
而且,無論為哪種連接之情形,USB連接器之ID端子除了因連接對象機器之切換而變化時(變化點、變化時序)以外,均表現可對連接時點之連接對象機器進行判別之穩定電位(固定電壓)。又,由於只要能獲得用於藉由電位變化(位移)進行判別之分辨力即可,故該ID端子係即便電位稍微變化,亦不易對動作(此處係資訊判別)產生影響之端子。又,ID端子之電位僅於連接對象機器切換時發生變化,故變化點或變化頻率較少。
又,該ID端子係用於藉由獲知連接對象機器之類型而對包括具有該ID端子之輸出入裝置(或輸出入連接器)之資訊終端機器之內部動作進行切換之端子。因此,ID端子可謂係接收稱為所謂動作模式切換信號之資訊信號之供給之端子。
以上,對作為本發明之實施形態例之USB輸出入裝置進行了說明。然而,本發明並不限定於USB輸出入裝置,亦可應用於基於USB以外之介面規格之輸出入裝置。
此處,嘗試討論上述USB連接器之ID端子之特徵。實際之規格因於迅速進行版本升級之同時亦進行變化、擴充等而並不確定,於使用ID端子之USB-On-The-Go(USB-OTG)之規格中,基本上主(側)機器之ID端子係經由10 Ω以下之電阻與GND連接。又,周邊機器側之ID端子為OPEN狀態或經由100 KΩ以上之電阻與GND連接。於實際運用中,係於每台機器中分別使用不同電阻值等,各公司以獨自之方法而
運用。
而且,無論為哪種連接之情形,ID端子除了因連接對象機器之切換而變化時(變化點、變化時序)以外,均表現可對連接時點之連接對象機器進行判別之穩定電位(固定電壓)。
又,由於只要能獲得用於藉由電位變化(位移)進行判別之分辨力即可,故該端子即便電位稍微變化,亦不易對動作(此處係資訊判別)產生影響。又,該端子由於僅於連接對象機器切換時發生變化,故變化點(變化頻率)較少,即便假設天線之接收頻率較低,與該接收信號之頻率區域進行頻率性重疊之可能性亦極小(幾乎不出現)。
又,該ID端子係用於藉由獲知連接對象之類型而對包括具有該ID端子之輸出入裝置(或輸出入連接器)之資訊終端機器之內部動作進行切換之端子。因此,ID端子可謂係接收稱為所謂動作模式切換信號之資訊信號之供給之資訊端子。
進而,將USB(介面)規格之端子進行大致區分,將如上述ID端子之端子類型作為α型,將如以特定頻率動作之D-端子或D+端子之端子類型作為β型,將如電源端子或GND端子般與電力供給相關之類型之端子作為γ型進行比較。
兼用該等端子中之與電力供給相關之γ型端子與天線端子可謂係上述專利文獻1亦已進行討論之領域。若自γ型端子之本來之功能之觀點考慮,γ型端子由於電位不變化(位移),故為電位最穩定之端子。因此,若僅考慮該情形,可將其稱為最適宜與天線端子兼用之端子。
然而,反過來看,γ型端子係最不希望其進行位移之端子,例如於存在作為天線接收之接收信號成為電源雜訊而使資訊終端機器之動作不穩定的擔憂之情形時,較佳為α型端子。
其原因在於:α型端子由於係根據電位對該資訊之內容進行判別之資訊端子,故原本即易於設計為即便略微位移亦可判別資訊。不僅
如此,α型端子由於在除變化點以外易於維持穩定電位,並且其位移點亦較少,故而受到天線之接收信號之影響較少(幾乎不受影響)。
其次,以特定之頻率動作之β型端子與天線端子之兼用係於上述專利文獻2中已進行討論之領域。該β型端子係普通介面規格中種類數或端子個數最多之類型,若可將其製成天線兼用端子,則會成為最易於利用之類型之端子。
尤其於僅處理低速(低頻率)資訊信號之介面規格中,由於與來自天線之接收頻率更高之接收信號之間不易產生干擾(相互影響),故而β型之端子易於使用。但是,於希望使接收頻率為廣域之情形時,較佳為α型端子。
其原因在於:如上所述,α型端子由於不僅位移點較少,且於除變化點以外易於維持穩定電位,故而與天線之接收信號之干擾較少(幾乎不受影響)。
考慮到以上說明,考慮應用於基於除USB以外之介面規格之輸出入裝置。作為與USB規格同樣通用(或正在變得通用)之介面規格,例如有MHL(Mobile High-definition Link,移動高清連接)、HDMI(High-Definition Multimedia Interface,高清晰度多媒體介面)、Thunderbolt(雷電)(Light peak)、Displayport(顯示端口)等介面規格。
(7. USB端子與MHL端子之功能比較)
圖12係表示對μUSB端子與MHL端子之功能進行比較之圖。圖12所示之MHL係將USB之信號線用於數位影像信號之傳送之規格,MHL端子將與USB連接器之併用作為前提。因此,MHL端子包含與μUSB規格之ID端子直接對應之控制信號(CBUS:CardBus插槽用USB)之端子作為上述α型端子,可將該CBUS端子作為天線兼用端子使用。
於MHL中,CBUS端子係用於單線之控制信號之傳送用途。即,
CBUS係於各種視聽機器之使用者使用環境下,用於輸出裝置側(source,來源側)、接收裝置側(sink,接收側)之設定及控制。例如,CBUS可替換為於普通DVI(Digital Visual Interface,數位視覺介面)連接中之DDC(Display Data Channel,顯示資料通道)功能。又,亦作為實現來源側與接收側間之功能之MHL邊帶通道(MSC)而使用。
如此一來,CBUS端子係用於可稱為動作模式切換信號之資訊信號之端子。即,於MHL規格之介面規格中,利用相同之USB連接器用之端子,僅改變具有輸出入裝置(或輸出入連接器)之資訊終端機器之內部之動作,即可成為對應MHL規格之資訊終端機器。
(8.依據HDMI規格之系統構成)
圖13係表示依據HDMI規格之系統構成例(連接例)之圖。HDMI係高解析度多媒體介面(High-Definition Multimedia Interface)之略稱,係藉由數位信號傳送影像、音訊之通信介面之標準規格。於該依據HDMI規格之系統中,基本上係來源側機器(主控機器:主機器)100與接收側機器(從屬機器:周邊機器)110連接。
作為該依據HDMI規格之連接器之類型,於當前(HDMI Version 1.4以下,記載為「HDMI-V1.4」)之時點,如圖14所示,規定有類型A~E之5種。而且,如圖13所示,分別以相同之信號功能名(Signal Name)相互重合之方式連接。
圖13所示之端子中之CEC(Consumer Electronics Control,消費性電子控制)端子101、Utility(通用)端子102(於HDMI-V1.3之時點為預備(Reserved,預留)之端子)、熱插拔檢測(HPD,Hot Plug Detect)端子103等端子係可稱為所謂動作模式切換信號之資訊之資訊端子。因此,由於其係上述α型端子,故可將其作為天線輸入兼用端子之候補。
繼而,基於圖15對依據HDMI規格之連接器之構成進行說明。此
處,為了便於說明,對如下輸出入連接器進行說明,該輸出入連接器與適用HDMI-V1.3之前之HDMI電纜對應,將HPD端子作為天線輸入兼用端子。
如圖15所示,與圖1、圖6所示之裝置側USB-B連接器10相同,對於各種單獨之信號,串列連接用於遮斷高頻之鐵氧體磁環105。又,對於各種差動信號,連接有共模扼流圈106。又,各種GND或遮罩信號統一為接地107。
然而,於DVI規格、Displayport規格、Thunderbolt(Light peak)規格中,HPD等端子亦為可稱為所謂動作模式切換信號之資訊之資訊端子,作為上述α型端子,可作為天線輸入兼用端子使用。
此處,上述各種介面規格共通採用之HPD信號(熱插拔檢測信號)係如下設計之信號:來源側機器(主控機器:主機器)可對有接收側機器(從屬機器:周邊機器)連接之情形進行檢測,且立刻設定與接收側機器之能力相符之信號。
於較多情形時,可以如下一種簡單構成實現上述信號:利用來源側機器向連接器供給之5 V電源,接收側機器使高位準之信號環回。該HPD信號由於基本上為位準信號(穩定之固定電位信號),故作為上述α型端子較理想,於較多介面規格中得以採用。又,由於各介面規格間之轉換電纜或轉換適配器等之支持已普及,故具有易於使用之優點。
然而,亦可考慮藉由上述各介面規格之擴充化而包括(向上互換)其他介面規格之情形。即,存在將ID端子或HPD端子等α型端子與內包之介面規格中之其他資訊端子兼用之情形。
於此種情形時,即於欲兼用(內包)之資訊端子僅處理頻率較作為天線輸入端子之接收信號之接收頻率充分低之資訊信號之情形(為處理低頻率資訊信號之γ型端子之情形)時,即便兼用天線輸入端子亦無
特別之問題。當然,若作為規格而內包之資訊端子同樣為α型端子,則完全不存在問題。
再者,於HDMI規格中,在將HDMI-V1.3版本升級為HDMI-V1.4時,追加圖14所示之類型D、類型E之連接器,並且開始支持乙太網路(註冊商標:Ethernet)規格之傳送。該規格被稱為HEAC(HDMI with Ethernet and Audio Return Channel(HDMI乙太網路音頻回傳通道):通稱e-HDMI),因此HPD端子得以使用。而且,於此情形時與其成對者係此前之預備(Reserved,預留)端子,藉由此種使用而稱為Utility(通用)端子。
圖16係表示依據HDMI規格之HEAC時之構成例。如圖16所示,來源側機器(主控機器:主機器)120與sinck機器(從屬機器:周邊機器)130連接之方面與圖13相同。此處,於版本升級後之HDMI-V1.4中,Reserved(Utility)(預留(通用))端子121及HPD端子122可經由乙太網路連接部124,與差動信號之乙太網路123進行LAN(Local Area Network,局域網)連接。進而,亦可進行標準/高速之選擇以及是否附帶HEAC之選擇。
即,於HDMI-V1.4中內包有乙太網路123之功能,HPD端子為上述β型端子。因此,必須於接收頻率與乙太網路123之頻率不重疊之範圍內使用及運用,或以使用時間不重疊之方式進行切換等。又,例如,亦可準備如將HPD端子作為天線端子之電纜TypeF般之連接器並加以應用而代替上述乙太網路規格之支持(代替TypeD)。
其次,圖15所示之CEC(Consumer Electronics Control,消費性電子控制)端子亦如上所述,係用於與HPD端子相同地對資訊機器之內部動作進行切換之資訊端子,且為天線輸入兼用端子之候補。
該CEC端子最初僅為收發位準信號(機器控制信號)之端子,然而於HDMI-V1.2以後,開始用於藉由機器控制信號及控制協議而提高於
家庭影院系統中進行HDMI連接之機器間之操作性。
又,於CEC端子中,有可於同一製造商之製品間藉由採用獨自之方式而進行相互之控制者。藉由依據CEC信號之選擇而用於與SDA端子(參照圖15)之配對之通信,另一方面CEC端子亦可單獨使用於雙向通信中。
因此,係於配對通信或單獨雙向通信中之頻率與天線接收之接收頻率不重疊之範圍內使用及運用,或以使用時間不重疊之方式進行切換等,將CEC端子作為天線輸入兼用端子利用。
又,如圖16所示,於為Reserved(Utility)端子121之情形時,係以與上述HPD端子122之配對之形式而使用。因此,係於接收頻率與乙太網路123之頻率不重疊之範圍內使用及運用,或以使用時序不重疊之方式進行切換等,或者,例如亦可準備如將Reserved(Utility)端子121作為天線端子之電纜TypeF般之連接器加以運用而代替上述乙太網路規格之支持(代替TypeD)。
或者,如圖17所示,亦可使用選擇器125對上述CEC端子、HPD端子122、Reserved(Utility)端子121中之複數個端子進行功能切換,改變時序而將單獨或複合之端子用作天線輸入兼用端子。又,如圖18所示,可使用選擇器126進行功能切換,將作為各標準資訊端子(例如此處為HPD端子122)之功能及作為天線輸入端子之功能,根據時序等進行切換,從而選擇性地使用。當然,亦可使用如將上述選擇器125及選擇器126進行組合之選擇器進行更多種功能切換。再者,除上述輸出入裝置以外,於各種介面規格之輸出入裝置,尤其於規定有上述α型端子之介面規格之輸出入裝置中,亦可應用本發明。
再者,本發明之輸出入裝置除本說明書所揭示之實施形態例(USB輸出入裝置及MHL輸出入裝置)以外,於不脫離申請專利範圍記載之本發明要旨之範圍內,當然包括各種應用例及變化例。
又,本發明亦可採取如下構成。
(1)一種輸出入裝置,其設於資訊終端機器中之輸出入連接器之資訊端子中之至少1個資訊端子,兼備作為基於通用介面規格之標準資訊端子之功能及作為天線輸入端子之功能。
(2)如(1)之輸出入裝置,其中,作為上述標準資訊端子之功能,具有作為用於對上述資訊終端機器之內部動作進行切換之資訊端子之功能。
(3)如(1)或(2)之輸出入裝置,其中,作為上述標準資訊端子之功能,具有作為根據所輸入之資訊信號之電位而判別其資訊之內容之資訊端子之功能。
(4)如(1)至(3)中任一項之輸出入裝置,其中,作為上述標準資訊端子之功能,具有作為頻率較自上述天線輸入端子輸入之接收信號更低之資訊端子之功能。
(5)如(1)至(4)中任一項之輸出入裝置,其中,作為上述標準資訊端子之功能,具有作為用於判別連接對象機器、判別與連接對象機器是否連接、或者動作切換時之資訊選擇之資訊端子之功能。
(6)如(1)至(5)中任一項之輸出入裝置,其中,作為上述標準資訊端子之功能,具有作為用於判別連接對象機器之ID端子之功能。
(7)如(1)至(6)中任一項之輸出入裝置,其中,上述天線輸入端子之功能係於其與上述標準資訊端子之功能之間,藉由功能切換而選擇性地使用。
(8)如(1)至(7)中任一項之輸出入裝置,其中,作為上述天線輸入端子之功能係於其與複數個上述標準資訊端子之間,藉由功能切換而選擇性地使用。
(9)如(1)至(8)中任一項之輸出入裝置,其中,上述標準資訊端子係MHL端子。
(10)如(1)至(8)中任一項之輸出入裝置,其中,上述標準資訊端子係依據HDMI規格之端子。
(11)如(1)至(10)中任一項之輸出入裝置,其中,輸入至上述天線輸入端子之天線信號係FM帶、VHF帶或UHF帶中任一頻帶或者複數個頻帶之廣播波信號。
(12)如(11)之輸出入裝置,其中,於連接上述標準資訊端子之線路上,連接有使上述頻帶之頻率通過之電容器。
(13)如(12)之輸出入裝置,其中,於連接上述標準資訊端子之線路上,與上述電容器並聯地連接有對於上述頻帶之頻率形成高阻抗之高頻帶頻率遮斷元件。
(14)如(11)至(13)中任一項之輸出入裝置,其中,於上述輸出入連接器上,設有連接傳送差動信號之線路之端子,於輸入該差動信號之端子上,連接有對於上述頻帶之頻率形成高阻抗之共模扼流圈元件。
(15)如(1)至(14)中任一項之輸出入裝置,其中,上述輸出入連接器之接地線路連接於上述資訊終端機器之屏蔽盒。
(16)如(1)至(15)中任一項之輸出入裝置,其中,於上述輸出入連接器上,設置用於連接同軸電纜之第1連接部,該同軸電纜係作為接收FM帶、VHF帶或UHF帶中之任一頻帶或者複數個頻帶之廣播波信號之天線發揮功能。
(17)如(16)之輸出入裝置,其中,於上述同軸電纜之另一端上,連接接收上述廣播波信號之天線或同軸連接器。
(18)如(16)或(17)之輸出入裝置,其中,於上述輸出入連接器上,進而設置用於連接輸出入電纜之第2連接部。
(19)如(18)之輸出入裝置,其中,上述第1連接部與上述第2連接部於固定上述輸出入連接器之基板上分離。
(20)如(18)或(19)之輸出入裝置,其中,上述第1連接部與上述第2連接部以共有上述輸出入連接器之複數個端子之方式連接。
(21)如(1)至(20)中任一項之輸出入裝置,其中,進而將至少輸入至上述1個資訊端子之天線信號擴展至GPS(Global Positioning System,全球定位系統)或行動電話機使用之頻率帶。
(22)如(21)之輸出入裝置,其中,上述GPS或行動電話機使用之頻率帶係千兆赫帶,為了使上述千兆赫帶之信號通過,上述輸出入連接器之基板係將相互平行地配置之2個基板之接地端子連接,並且以自上表面觀察時不存在重疊部分之方式配置設於平行地配置之上基板及下基板上之輸出入連接器之各接腳所連接之端子。
(23)如(1)至(22)中任一項之輸出入裝置,其中,上述資訊終端機器係可攜式資訊終端機器。
10‧‧‧裝置側USB連接器
11‧‧‧鐵氧體磁環(FB)
12‧‧‧共模扼流圈
13‧‧‧鐵氧體磁環(FB)
14‧‧‧電容器
15‧‧‧同軸線側USB連接器
16‧‧‧電阻器
17‧‧‧同軸屏蔽線(同軸電纜)
18‧‧‧SMA連接器
19‧‧‧芯線
20‧‧‧金屬遮罩
Claims (19)
- 一種輸出入裝置,其包含:設於資訊終端機器中之複數個資訊端子,該等資訊端子中之第1資訊端子係經構成及配置為發揮以下功能:作為基於通用介面規格之標準資訊端子以接收資訊信號、及作為天線輸入端子以接收FM頻帶、VHF頻帶及UHF頻帶中一個以上之頻帶的廣播波信號,該等資訊端子中之第2資訊端子係經構成及配置為發揮以下功能:作為資料通信端子,其中上述資訊終端機器還包含:調諧器,其構成為接收上述FM頻帶、上述VHF頻帶及上述UHF頻帶中一個以上之頻帶,且於該等資訊端子之上述第1資訊端子與上述調諧器之間耦合(coupled)有電容器,以使上述FM頻帶、上述VHF頻帶及上述UHF頻帶中一個以上之頻帶的頻率通過至上述調諧器,及電路,其構成為處理上述資訊信號,且於該等資訊端子之上述第1資訊端子與上述電路之間耦合有對於上述FM頻帶、上述VHF頻帶及上述UHF頻帶中一個以上之頻帶的上述頻率具有高阻抗的高頻遮斷元件;及輸出入連接器,其經調適為與上述資訊終端機器之該等資訊端子可卸地介接(releasably interfaced),且包含:第1連接部,其用於連接天線,且調適為與該等資訊端子之上述第1資訊端子介接,及第2連接部,其用於連接輸出入電纜(input/output cable),且調適為與該等資訊端子之上述第2資訊端子介接,其中上述第1連接部及第2連接部在固定上述輸出入連接器之基 板上為分離;且於上述基板,形成有高頻信號之傳輸線。
- 如請求項1之輸出入裝置,其中上述電路進一步構成為:基於所接收之上述資訊信號,對上述資訊終端機器之內部動作進行切換。
- 如請求項1之輸出入裝置,其中上述電路進一步構成為:根據所輸入之資訊信號之電位而判別其資訊之內容。
- 如請求項1之輸出入裝置,其中上述電路進一步構成為:處理頻率較自上述天線輸入之接收信號低之上述資訊信號。
- 如請求項1之輸出入裝置,其中上述電路進一步構成為:基於所接收之上述資訊信號,判別連接對象機器、判別與連接對象機器是否連接、或者選擇動作切換時之資訊。
- 如請求項1之輸出入裝置,其中上述電路進一步構成為發揮功能而作為:用於基於所接收之上述資訊信號來判別連接對象機器之ID端子。
- 如請求項1之輸出入裝置,其中該等資訊端子之上述第1資訊端子進一步構成及配置為:可藉由於上述天線輸入端子之功能與上述標準資訊端子之功能之間進行功能切換而選擇性地使用上述天線輸入之功能。
- 如請求項1之輸出入裝置,其中該等資訊端子之上述第1資訊端子進一步構成及配置為:可藉由於複數個上述標準資訊端子之間進行功能切換而選擇性地使用上述天線輸入之功能。
- 如請求項1之輸出入裝置,其中上述標準資訊端子係MHL端子。
- 如請求項1之輸出入裝置,其中上述標準資訊端子係依據HDMI規格之端子。
- 如請求項1之輸出入裝置,其中上述高阻抗的元件包含共模扼流圈元件。
- 如請求項1之輸出入裝置,其中上述輸出入連接器之接地線路連接於上述資訊終端機器之屏蔽盒。
- 如請求項1之輸出入裝置,其中上述第1連接部經調適為連接同軸電纜,該同軸電纜係作為接收上述FM頻帶、上述VHF頻帶及上述UHF頻帶中一個以上之頻帶之廣播波信號之天線發揮功能。
- 如請求項13之輸出入裝置,其中於上述同軸電纜之另一端上,連接接收上述廣播波信號之天線或同軸連接器。
- 如請求項13之輸出入裝置,其中上述第1連接部與上述第2連接部共有上述輸出入連接器之複數個端子。
- 如請求項1之輸出入裝置,其中上述調諧器進一步構成為接收:於GPS(Global Positioning System,全球定位系統)或行動電話機使用之頻帶中,被輸入至該等資訊端子之上述第1資訊端子之天線信號。
- 如請求項1之輸出入裝置,其中上述資訊終端機器係可攜式資訊終端機器。
- 如請求項1之輸出入裝置,其中 上述第1連接部與上述第2連接部在固定上述輸出入連接器之上述基板上為分離,以實質地消除該等資訊端子之上述第1資訊端子上之第1信號與該等資訊端子之上述第2資訊端子上之第2信號間之串擾,其中,上述第1信號對應於經由上述天線所接收之廣播波,上述第2信號對應於經由該等資訊端子之上述第2資訊端子而通信之資料。
- 一種輸出入裝置,其包含:設於資訊終端機器中之複數個資訊端子,該等資訊端子中之第1資訊端子係經構成及配置為發揮以下功能:作為基於通用介面規格之標準資訊端子、及作為天線輸入端子,其中輸入至該等資訊端子之上述第1資訊端子之天線信號係進而被擴展(extended)至GPS或行動電話機使用之頻帶;上述GPS或行動電話機使用之頻帶係千兆赫帶(GHz band),為了使上述千兆赫帶之信號通過,上述輸出入連接器之基板係連接相互平行地配置之2個基板之接地端子,並且將於平行地配置之上基板及下基板設置之輸出入連接器之各接腳所連接之端子以自上表面觀察時不重疊之方式進行配置。
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