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JP3828835B2 - Antenna impedance matching adjustment circuit for small radio - Google Patents

Antenna impedance matching adjustment circuit for small radio Download PDF

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JP3828835B2
JP3828835B2 JP2002180895A JP2002180895A JP3828835B2 JP 3828835 B2 JP3828835 B2 JP 3828835B2 JP 2002180895 A JP2002180895 A JP 2002180895A JP 2002180895 A JP2002180895 A JP 2002180895A JP 3828835 B2 JP3828835 B2 JP 3828835B2
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small
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Kenwood KK
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Kenwood KK
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は小型無線機に係わり、特に、そのアンテナインピーダンスマッチング調整回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、無線機の送受信機とアンテナとをインピーダンスマッチングさせるためにアンテナチューナ等が用いられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
無線機に一般的に用いられるヘリカルアンテナやループアンテナはアンテナの方式や送受信する周波数にもよるが、アンテナの大きさに対して十分大きなアースが取られたときに最大の能力を発揮する。しかしながら、小型の無線機では十分大きなアースを取ることができない。この明細書においては、自機より大きな金属筐体やグランドを持つ携帯電話機等に接続され得る移動無線機を小型の無線機と称している。
【0004】
小型の無線機の場合、携帯電話機に接続された状態でアンテナのインピーダンスマッチングを行った場合、その状態では良好に通信できるが、小型の無線機を単体で使用するときはアンテナに対するグランドの面積や位置関係が変化するので、それによってアンテナの共振周波数が変化して良好に通信ができなくなるという問題があった。
【0005】
この発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、携帯電話機等に接続されているときと、単体で使用するときとでアンテナとのインピーダンスマッチングが自動的に行われる小型無線機のアンテナインピーダンスマッチング調整回路を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明の小型無線機のアンテナインピーダンスマッチング調整回路は、電子機器と接続可能な小型無線機において、特定の電子機器と接続されたときのデジタルの調整データと単体のときのデジタルの調整データとを記憶する不揮発性メモリと、前記小型無線機が前記特定の電子機器と接続されたことを検出する検出手段と、前記調整データをアナログ信号に変換して得られた電気信号により特性値が変化する素子を備えたアンテナとのインピーダンスマッチングを行う調整回路とを備え、前記検出手段からの出力により前記小型無線機が前記特定の電子機器と接続されたときと単体のときで夫々それ対応する前記調整データにより自動的に調整が行われるものである。
【0007】
また、前記アンテナインピーダンスマッチング調整回路において、前記特定の電子機器と接続されたときの調整データをインターネットによりダウンロードするように構成したものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
この発明の実施例を図面に基づいて説明する。図1はこの発明の実施例の小型無線機の初期設定をするときの接続状態を示すブロック図である。図1に示すように無線機A301に携帯電話機401が接続され、無線機B302に携帯情報端末501が接続された状態で、無線機A301と無線機B302とが通信状態となり、携帯情報端末501により無線機A301のアンテナインピーダンスマッチング用の調整回路102の調整データが初期設定される。
【0009】
図1では無線機A301および無線機B302の要部が示されている。無線機A301において、送受信回路103はアンテナインピーダンスマッチング用の調整回路102を介してアンテナ101から送受信する。調整回路102(図2に図示している)に付いては後述する。
【0010】
マイクロコンピュータ104は装置全体を制御するが、さらに、携帯電話機401との接続が初期設定された後では、無線機A301が携帯電話機401に接続されているときと、無線機A301単体で使用されるときとで調整回路102のインピーダンスを最適に設定する。
【0011】
すなわち、無線機A301はインターフェース107に接続コネクタ108を介して携帯電話機401と接続されるが、接続コネクタ108の接続の有無は着脱検出回路106が検出し、マイクロコンピュータ104は着脱検出回路106からの信号に基づいて不揮発性メモリ105に記憶されたデータにより調整回路102のインピーダンスを設定する。
【0012】
無線機B302において、送受信回路203はアンテナ201を介して送受信する。マイクロコンピュータ204は装置全体を制御するが、さらに、インターフェース207および接続コネクタ208を介して携帯情報端末501が接続される。また、マイクロコンピュータ204には不揮発性メモリ205が接続されている。
【0013】
図1に示すように接続された状態で携帯情報端末501により無線機A301の不揮発性メモリ105にインピーダンス設定のデータを記憶させる。このとき、携帯情報端末501は無線機B302、無線機A301および携帯電話機401を介してインターネット上のサポートサイト(WEB上の特定URL)に接続され、設定データがダウンロードされる。
【0014】
図3に示すように、インターネット上のサポートサイトには無線機の機種とそれに接続される携帯の機種ごとに設定データが蓄積されている。携帯情報端末501は無線機A301の機種およびそれに接続される携帯電話機401(携帯1)を指定することにより設定データがダウンロードされる。ダウンロードされたデータ(AB、CD)は先ず無線機B302の不揮発性メモリ205に記憶された後、または、携帯情報端末501に記憶された後、無線により無線機A301の不揮発性メモリ105に書き込まれる。
【0015】
このように初期設定された後は、マイクロコンピュータ104は無線機A301に携帯電話機401が接続されているときは、不揮発性メモリ105に記憶されているデータ(AB、CD)により調整回路102のインピーダンス設定を行い、無線機A301に携帯電話機401が接続されていないときは、不揮発性メモリ105に記憶されている単体で使用するときのデータにより調整回路102のインピーダンス設定を行う。
【0016】
すなわち、マイクロコンピュータ104はD/Aコンバータを内蔵しており、不揮発性メモリ205から読みだしたデジタルデータを電圧に変換して、図2に示す調整回路102の接続端子T2に出力する。
【0017】
調整回路102はアンテナ101と送受信回路103との接続端子T1との間にコンデンサC2、可変容量ダイオードVCおよびコンデンサC1が直列に接続され、コンデンサC2と可変容量ダイオードVCとの接続点とグランドの間にコイルL1が接続され、可変容量ダイオードVCとコンデンサC1との接続点と接続端子T2の間に抵抗R1が接続されて構成されている。そして、接続端子T2の電圧により可変容量ダイオードVCの容量を変化させて調整回路102のインピーダンスを設定することができる。
【0018】
実施例は以上のように構成されているが発明はこれに限られず、例えば、無線機がデスクトップパソコン、ノート型パソコン、PDA、測定器や家庭電化製品等に接続される場合にもこの発明を適用できる。
【0019】
また、接続されたコネクタから接続される機器が特定できる場合は、複数の機器を選択して接続する場合に、接続された機器に最適のインピーダンスマッチングを行うことも可能である。
【0020】
さらに、無線機が接続される機器が予め特定されているときは、インターネットに接続することなしに、前もって、調整データが設定されているようにしてもよい。
【0021】
【発明の効果】
この発明の小型無線機のアンテナインピーダンスマッチング調整回路によれば、例えば、制御端末により小型の無線機を初期設定することにより、使用者に特別の操作を要求することなしに、無線機の使用状態に応じてアンテナとのインピーダンスマッチングを最適に自動調整し最良な無線通信を実現できる。
【0022】
また、小型の無線機が接続されるアンテナや携帯電話機の形状が追加されたり、変更されたりしても、無線機自体の本体のケースを開けて部品交換をしたり、プログラム、データメモリを書き替えたりすることなしに、インターネット上のデータベースを追加変更するだけで対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の構成を示すブロック図である。
【図2】同実施例の構成の部分を示す回路図である。
【図3】同実施例の調整データの設定を示す構成図である。
【符号の説明】
101 アンテナ
102 調整回路
103 送受信回路
104 マイクロコンピュータ
105 不揮発性メモリ
106 脱着検出回路
107 インターフェース
108 接続コネクタ
201 アンテナ
203 送受信回路
204 マイクロコンピュータ
205 不揮発性メモリ
207 インターフェース
208 接続コネクタ
301 無線機A
302 無線機B
401 携帯電話機
501 携帯情報端末
C1、C2 コンデンサ
R1 抵抗
L1 コイル
VC 可変容量ダイオード
T1、T2 接続端子
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a small wireless device, and more particularly to an antenna impedance matching adjustment circuit thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an antenna tuner or the like has been used for impedance matching between a transceiver of a radio and an antenna.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Helical antennas and loop antennas that are generally used for radio equipment, depending on the antenna system and the frequency of transmission and reception, exhibit maximum performance when a sufficiently large ground is provided for the size of the antenna. However, a small wireless device cannot take a sufficiently large ground. In this specification, a mobile radio device that can be connected to a mobile phone or the like having a metal casing or ground larger than its own device is referred to as a small radio device.
[0004]
In the case of a small wireless device, if antenna impedance matching is performed while connected to a mobile phone, communication can be performed satisfactorily in that state, but when using a small wireless device alone, the ground area relative to the antenna and Since the positional relationship changes, there is a problem that the resonance frequency of the antenna changes and communication cannot be performed satisfactorily.
[0005]
The present invention has been made in view of the above points, and its object is to automatically perform impedance matching with an antenna when connected to a mobile phone or the like and when used alone. An object of the present invention is to provide an antenna impedance matching adjustment circuit for a small wireless device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Antenna impedance matching adjustment circuit of the small radio of the present invention, in an electronic device which can be connected small radios, and digital adjustment data when the digital adjustment data and single when connected to a specific electronic apparatus Non-volatile memory for storing, detection means for detecting that the small wireless device is connected to the specific electronic device, and a characteristic value is changed by an electrical signal obtained by converting the adjustment data into an analog signal. An adjustment circuit that performs impedance matching with an antenna including an element, and the adjustment corresponding to each of when the small wireless device is connected to the specific electronic device and when the single wireless device is connected by an output from the detection unit Adjustment is automatically performed based on the data .
[0007]
The antenna impedance matching adjustment circuit is configured to download adjustment data when connected to the specific electronic device via the Internet.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a connection state when making an initial setting of a small radio according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in a state where the mobile phone 401 is connected to the wireless device A301 and the portable information terminal 501 is connected to the wireless device B302, the wireless device A301 and the wireless device B302 are in a communication state, and the mobile information terminal 501 Adjustment data of the adjustment circuit 102 for antenna impedance matching of the wireless device A301 is initialized.
[0009]
FIG. 1 shows the main parts of the radio device A301 and the radio device B302. In the wireless device A301, the transmission / reception circuit 103 transmits / receives from the antenna 101 via the adjustment circuit 102 for antenna impedance matching. The adjustment circuit 102 (shown in FIG. 2) will be described later.
[0010]
The microcomputer 104 controls the entire apparatus. Further, after the connection with the mobile phone 401 is initialized, the microcomputer 104 is used when the wireless device A301 is connected to the mobile phone 401 and when the wireless device A301 is used alone. Sometimes the impedance of the adjustment circuit 102 is set optimally.
[0011]
That is, the wireless device A301 is connected to the mobile phone 401 via the connection connector 108 to the interface 107, but the attachment / detachment detection circuit 106 detects whether the connection connector 108 is connected, and the microcomputer 104 is connected to the attachment / detachment detection circuit 106. Based on the signal, the impedance of the adjustment circuit 102 is set by data stored in the nonvolatile memory 105.
[0012]
In the wireless device B302, the transmission / reception circuit 203 transmits and receives via the antenna 201. The microcomputer 204 controls the entire apparatus, and further, a portable information terminal 501 is connected via an interface 207 and a connection connector 208. In addition, a nonvolatile memory 205 is connected to the microcomputer 204.
[0013]
As shown in FIG. 1, the portable information terminal 501 stores impedance setting data in the nonvolatile memory 105 of the wireless device A301 in the connected state. At this time, the portable information terminal 501 is a wireless device B302, are connected to the radio A301 and the portable telephone 401 support site on the Internet via (specific URL on the WEB), is downloaded configuration data.
[0014]
As shown in FIG. 3, setting data is stored in a support site on the Internet for each wireless device model and each portable device connected thereto. The portable information terminal 501 downloads the setting data by designating the model of the wireless device A301 and the mobile phone 401 (mobile 1) connected thereto. The downloaded data (AB, CD) is first stored in the nonvolatile memory 205 of the wireless device B302 or stored in the portable information terminal 501 and then wirelessly written into the nonvolatile memory 105 of the wireless device A301. .
[0015]
After the initialization as described above, when the mobile phone 401 is connected to the wireless device A301, the microcomputer 104 uses the data (AB, CD) stored in the nonvolatile memory 105 to determine the impedance of the adjustment circuit 102. When the cellular phone 401 is not connected to the wireless device A301, the impedance of the adjustment circuit 102 is set based on data stored in the nonvolatile memory 105 when used alone.
[0016]
That is, the microcomputer 104 has a built-in D / A converter, converts the digital data read from the nonvolatile memory 205 into a voltage, and outputs the voltage to the connection terminal T2 of the adjustment circuit 102 shown in FIG.
[0017]
In the adjustment circuit 102, a capacitor C2, a variable capacitance diode VC, and a capacitor C1 are connected in series between the connection terminal T1 of the antenna 101 and the transmission / reception circuit 103, and between the connection point of the capacitor C2 and the variable capacitance diode VC and the ground. The coil L1 is connected, and a resistor R1 is connected between a connection point between the variable capacitance diode VC and the capacitor C1 and the connection terminal T2. The impedance of the adjustment circuit 102 can be set by changing the capacitance of the variable capacitance diode VC according to the voltage at the connection terminal T2.
[0018]
The embodiment is configured as described above, but the invention is not limited to this. For example, the present invention is also applicable when a wireless device is connected to a desktop personal computer, a notebook personal computer, a PDA, a measuring instrument, a home appliance, or the like. Applicable.
[0019]
In addition, when a device to be connected can be specified from the connected connector, it is possible to perform optimum impedance matching for the connected device when a plurality of devices are selected and connected.
[0020]
Furthermore, when the device to which the wireless device is connected is specified in advance, adjustment data may be set in advance without connecting to the Internet.
[0021]
【The invention's effect】
According to the antenna impedance matching adjustment circuit of the small radio device of the present invention, for example, by initializing the small radio device by the control terminal, it is possible to use the radio device without requiring a special operation from the user. The optimum wireless communication can be realized by automatically automatically adjusting the impedance matching with the antenna according to the situation.
[0022]
Also, even if the shape of the antenna or mobile phone to which a small radio is connected is added or changed, the case of the radio itself can be opened to replace parts, and programs and data memory can be written. It can be handled by simply changing the database on the Internet without changing it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing a part of the configuration of the embodiment.
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating setting of adjustment data according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Antenna 102 Adjustment circuit 103 Transmission / reception circuit 104 Microcomputer 105 Non-volatile memory 106 Desorption detection circuit 107 Interface 108 Connection connector 201 Antenna 203 Transmission / reception circuit 204 Microcomputer 205 Non-volatile memory 207 Interface 208 Connection connector 301 Radio A
302 Radio B
401 mobile phone 501 portable information terminal C1, C2 capacitor R1, resistor L1, coil VC, variable capacitance diode T1, T2 connection terminal

Claims (2)

電子機器と接続可能な小型無線機において、特定の電子機器と接続されたときのデジタルの調整データと単体のときのデジタルの調整データとを記憶する不揮発性メモリと、前記小型無線機が前記特定の電子機器と接続されたことを検出する検出手段と、前記調整データをアナログ信号に変換して得られた電気信号により特性値が変化する素子を備えたアンテナとのインピーダンスマッチングを行う調整回路とを備え、前記検出手段からの出力により前記小型無線機が前記特定の電子機器と接続されたときと単体のときで夫々それ対応する前記調整データにより自動的に調整が行われるように構成したことを特徴とする小型無線機のアンテナインピーダンスマッチング調整回路。In a small-sized radio that can be connected to an electronic device, a non-volatile memory that stores digital adjustment data when connected to a specific electronic device and digital adjustment data when a single device is connected, and the small-sized radio sets the specific radio Detecting means for detecting that the electronic device is connected, and an adjusting circuit for performing impedance matching with an antenna including an element whose characteristic value is changed by an electric signal obtained by converting the adjustment data into an analog signal ; And the configuration is such that adjustment is automatically performed by the corresponding adjustment data when the small wireless device is connected to the specific electronic device and when it is a single unit, based on the output from the detection means. An antenna impedance matching adjustment circuit for a small radio. 前記特定の電子機器と接続されたときの調整データをインターネットによりダウンロードするように構成した請求項1の小型無線機のアンテナインピーダンスマッチング調整回路。2. The antenna impedance matching adjustment circuit for a small radio according to claim 1, wherein adjustment data when connected to the specific electronic device is downloaded via the Internet.
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