JP7549197B2 - High-frequency signal transmission device and radio using the same - Google Patents
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Description
本発明は、無線機に関し、特に相互に近接して対面する基板を有し、それらの間で高周波信号を伝送するための構成に関する。 The present invention relates to a radio device, and in particular to a configuration having substrates facing each other in close proximity, for transmitting high-frequency signals between them.
ハンディタイプの無線機においても、従来からのVHF帯やUHF帯を用いて音声通話を行うだけで無く、データ通信を行ったり、携帯電話回線を用いてより広い通信エリアを得たりするなど、多機能化が進んでいる。また、部品コストも下がり、たとえばGPS(Global Positioning System)などのGNSS(Global Navigation Satellite System / 全球測位衛星システム)の信号を受信可能なものまで商品化されている。 Even handheld radios are becoming more and more multifunctional, not only for voice calls using the conventional VHF and UHF bands, but also for data communication and wider communication areas using mobile phone lines. In addition, component costs have fallen, and even devices that can receive GNSS (Global Navigation Satellite System) signals such as GPS (Global Positioning System) are now available.
そのような無線機では、従来の無線運用周波数より高い、前記携帯電話回線やGPS信号などを扱い、また複数の無線回路やデジタル回路を搭載する必要があり、基板が複数枚必要になる。その場合、前記の高周波信号を同一基板内で処理できれば問題は無いが、部品搭載位置の関係などで、他の基板に伝送する必要がある場合には、高周波信号であるために、伝送損失を小さくするため、短距離であっても、同軸ケーブルでの引回しとなる。たとえば、前記携帯電話回線で偏波面の異なる2つのアンテナを有し、さらにGPS信号を受信する場合、前記同軸ケーブルは3本必要になることもある。 Such radio equipment must handle the mobile phone line and GPS signals, which are higher than conventional radio operating frequencies, and must be equipped with multiple radio circuits and digital circuits, requiring multiple boards. In this case, there is no problem if the high-frequency signals can be processed within the same board, but if they need to be transmitted to other boards due to component mounting positions, etc., they will be routed using coaxial cables, even for short distances, in order to reduce transmission loss, since they are high-frequency signals. For example, if the mobile phone line has two antennas with different polarization planes and also receives GPS signals, three coaxial cables may be required.
しかしながら、同軸ケーブルを用いると、機械組立てに向かず、人手での半田付作業となり、また組立てによるケーブルの収納時には、筐体間に噛込んだり、場合によっては切断してしまったりすることもあり、製造や修理の際の作業性が悪いという問題がある。一方、2つの基板間に高周波信号を伝送するにあたって、それらが相互に近接して対面する場合には、高周波信号も伝送可能なBtoBコネクタを用いることもできる。 However, using coaxial cables is not suitable for mechanical assembly and requires manual soldering work, and when storing the cable during assembly, it can get caught between the housings or even cut off, resulting in poor workability during manufacturing and repair. On the other hand, when transmitting high-frequency signals between two boards that are close to each other and face each other, a BtoB connector, which can also transmit high-frequency signals, can be used.
特許文献1は、BtoBコネクタのような高周波回路基板の接続装置であり、対面する2枚の基板のパターンには複数の相互に平行な導電パターンが形成されており、それらの間に、断面が小判を半分に切断したような柱形状部材を挟込むようにし、その柱形状部材の円弧状の外周部分に形成した複数の相互に平行な接続電極で前記導電パターン間を接続することで、高周波特性が劣化せず、簡単な構造で基板間を接続することが示されている。
上述の従来技術では、対面する2枚の基板間で、同軸ケーブルを用いないで高周波信号を伝送するので、組立てが容易であるとともに、信頼性も高い。しかしながら、柱形状部材の外周に形成した接続電極で導電パターンに接触するので、BtoBコネクタと同様に、或る程度の高さ、つまり基板間の間隔が必要であり、小型化(薄型化)に限界があるとともに、2枚の基板間の僅かな傾き、つまり平行が取れないことによって、接触不良の可能性がある。 In the above-mentioned conventional technology, high-frequency signals are transmitted between two facing boards without using a coaxial cable, making it easy to assemble and highly reliable. However, because the conductive pattern is contacted with a connection electrode formed on the outer periphery of the columnar member, a certain height, i.e., spacing between the boards, is required, just like with BtoB connectors, which limits how small (thin) it can be made, and there is a possibility of poor contact due to a slight inclination between the two boards, i.e., the inability to ensure parallelism.
本発明の目的は、2つの基板間で高周波信号を伝送するにあたって、それらが相互に近接して対面する場合に、部品コストを削減し、小型化することができるとともに、組立てや修理の際の分解も容易に行うことができる高周波信号の伝送装置およびそれを用いる無線機を提供することである。 The object of the present invention is to provide a high-frequency signal transmission device and a radio using the same that can reduce component costs and size when transmitting high-frequency signals between two boards that are close to each other and face each other, and can also be easily disassembled for assembly or repair.
本発明の高周波信号の伝送装置は、相互に近接して対面する基板間で高周波信号を伝送するための装置において、両基板に相互に対面して形成される非接地側電極および接地側電極と、前記非接地側電極と接地側電極との間にそれぞれ設けられるコンデンサと、前記非接地側電極の一方に取付けられて他方に接触するバネ接線と、前記接地側電極間を前記バネ接線よりもローインピーダンスに接続する接続部材とを含み、前記コンデンサと前記バネ接線と、前記接続部材によってローパスフィルタを形成し、前記フィルタは、前記バネ接線をインダクタとすることを特徴とする。 The high-frequency signal transmission device of the present invention is an apparatus for transmitting high-frequency signals between substrates that are closely adjacent to each other and face each other, and includes a non-grounded electrode and a grounded electrode formed on both substrates facing each other, capacitors respectively provided between the non-grounded electrode and the grounded electrode, a spring tangent attached to one of the non-grounded electrodes and in contact with the other, and a connecting member that connects the grounded electrodes with a lower impedance than the spring tangent , and is characterized in that a low-pass filter is formed by the capacitor, the spring tangent, and the connecting member, and the filter uses the spring tangent as an inductor .
上記の構成によれば、相互に近接して対面する基板間で高周波信号を伝送するための装置において、非接地側はバネ接線を用い、接地側はたとえば大面積とすることでよりローインピーダンスな接続部材を用いる。詳しくは、両基板に相互に対面して、非接地側電極および接地側電極を形成するとともに、それらの間にコンデンサ(キャパシタンス)を形成する。そして、一方の基板の非接地側電極にはバネ接線を取付け、2つの基板を対面させると、前記バネ接線は、他方の基板の非接地側電極に接触し、所定のインダクタンス成分を有してしまう。一方、2つの基板間の接地側電極間は、大面積の接触パッドなどの接続部材によってローインピーダンスに接続し、2つの基板間のGND電位を共通化する。 According to the above configuration, in a device for transmitting high-frequency signals between boards that face each other in close proximity, a spring tangent is used on the non-grounded side, and a connecting member with a lower impedance, for example by making the grounded side larger, is used. In detail, a non-grounded electrode and a grounded electrode are formed facing each other on both boards, and a capacitor (capacitance) is formed between them. Then, when a spring tangent is attached to the non-grounded electrode of one board and the two boards are placed facing each other, the spring tangent comes into contact with the non-grounded electrode of the other board, resulting in a certain inductance component. On the other hand, the grounded electrodes between the two boards are connected with low impedance by a connecting member such as a large-area contact pad, and the GND potential between the two boards is made common.
したがって、前記キャパシタンスとインダクタンスとによって等価的にローパスフィルタを形成して、2つの基板間を電気的に接続するようになる。そして、前記キャパシタンスおよびインダクタンスが小さくなる程高くなるカットオフ周波数が、伝送すべき高周波信号より高くなるように、たとえば接線を短く、或いは太く、キャパシタンスを小さく、調整することで、2つの基板を、前記高周波信号に影響を与えることなく、つまりインピーダンスの不整合による損失を生じることなく、接続することができる。 The capacitance and inductance thus form an equivalent low-pass filter, electrically connecting the two boards. Then, by adjusting the cutoff frequency, which increases as the capacitance and inductance decrease, to be higher than the high-frequency signal to be transmitted, for example by shortening or thickening the tangents and reducing the capacitance, the two boards can be connected without affecting the high-frequency signal, that is, without causing losses due to impedance mismatch.
これによって、2つの基板間に高周波信号を伝送するにあたって、それらが相互に近接して対面する場合に、同軸ケーブルや、BtoBコネクタを用いることなく、接続することができる。こうして、部品コストを大幅に削減し、また更なる小型化も実現することができるとともに、組立てや修理の際の分解も容易に行うことができる。 As a result, when transmitting high-frequency signals between two boards that are close to each other and face each other, they can be connected without using coaxial cables or BtoB connectors. This allows for a significant reduction in component costs and further miniaturization, while also making it easy to disassemble for assembly or repair.
また、本発明の高周波信号の伝送装置では、前記接続部材は、一方の基板の接地側電極と、他方の基板の接地側電極との間に介在される、前記基板間の接続距離よりも長い幅の導電性スポンジから成ることを特徴とする。 In addition, in the high-frequency signal transmission device of the present invention, the connection member is characterized in that it is made of a conductive sponge interposed between the ground electrode of one substrate and the ground electrode of the other substrate, and has a width longer than the connection distance between the substrates .
上記の構成によれば、相互に近接して対面する基板の接地側電極間をローインピーダンスに接続するには、基板間の傾きを吸収できるとともに、面接触することが望ましい。したがって、前記接続部材に導電性スポンジ用いることは、そのような要求に答えることができ、好適である。 According to the above configuration, in order to connect the ground electrodes of the boards facing each other in close proximity with low impedance, it is desirable to be able to absorb the inclination between the boards and to have surface contact. Therefore, using a conductive sponge as the connection member is suitable as it can meet such requirements.
さらにまた、本発明の高周波信号の伝送装置では、前記他方の基板において前記導電性スポンジと接触する接地側電極は、該他方の基板上に搭載される部品を覆うシールドケースから成ることを特徴とする。 Furthermore, in the high-frequency signal transmission device of the present invention, the ground electrode that contacts the conductive sponge on the other substrate is characterized by being made of a shielding case that covers the components mounted on the other substrate.
上記の構成によれば、相互に近接して対面する基板の接地側電極間をローインピーダンスに接続するにあたって、一方には導電性スポンジを用いることで、前記傾きの吸収や面接触を実現つつ、他方にシールドケースが設けられている場合には、それを利用して、前記導電性スポンジを接触させる。 According to the above configuration, when connecting the ground electrodes of boards that face each other in close proximity with low impedance, a conductive sponge is used on one side to absorb the tilt and achieve surface contact, while if a shield case is provided on the other side, it is used to bring the conductive sponge into contact.
したがって、導電率の高いシールドケースを用いて嵩上げすることで、その分だけ、導電性スポンジを薄くでき、該導電性スポンジの導通面を、基板間の接続距離より充分長い幅で接続することになるため、2つの基板間のGND電位をより厳密に一致させることができる。また、部品があって接地側電極に纏まったスペースを確保できなくても、それを跨ぐシールドケースを用いることで、接地側電極を広くすることができる。 Therefore, by raising the height using a shielding case with high conductivity, the conductive sponge can be made thinner, and the conductive surface of the conductive sponge can be connected with a width that is much longer than the connection distance between the boards, so the GND potential between the two boards can be more closely matched. Also, even if a large space cannot be secured for the ground electrode due to the presence of components, the ground electrode can be made wider by using a shielding case that spans it.
また、本発明の高周波信号の伝送装置では、前記非接地側電極は前記接地側電極との間の浮遊容量で前記コンデンサを形成し、該コンデンサと前記バネ接線のインダクタンスとによって形成されるローパスフィルタのカットオフ周波数以下に、伝送すべき前記高周波信号の周波数が入るような浮遊容量となるように、該非接地側電極の面積が形成されることを特徴とする。 In addition, in the high-frequency signal transmission device of the present invention, the non-grounded electrode forms the capacitor with a floating capacitance between it and the grounded electrode, and the area of the non-grounded electrode is formed so that the floating capacitance is such that the frequency of the high-frequency signal to be transmitted is below the cutoff frequency of a low-pass filter formed by the capacitor and the inductance of the spring tangent.
上記の構成によれば、前記ローパスフィルタを形成するにあたって、前記バネ接線の有するインダクタンスに加えて、コンデンサが必要になるが、バネ接線のインダクタンスが小さい場合、つまり伝送距離が短い場合はキャパシタンスも小さくできる。そこで、前記バネ接線が或る程度短ければ、前記非接地側電極の面積を或る程度大きくすれば、コンデンサを別途に設けなくても、非接地側電極の浮遊容量によってローパスフィルタのコンデンサを実現することができる。これによって、部品点数を削減することができる。 According to the above configuration, in order to form the low-pass filter, a capacitor is required in addition to the inductance of the spring tangent, but if the inductance of the spring tangent is small, that is, if the transmission distance is short, the capacitance can also be made small. Therefore, if the spring tangent is short to a certain extent and the area of the non-grounded electrode is made large to a certain extent, the capacitor of the low-pass filter can be realized by the stray capacitance of the non-grounded electrode without the need for a separate capacitor. This allows the number of parts to be reduced.
さらにまた、本発明の無線機は、前記の高周波信号の伝送装置を備えることを特徴とする。 Furthermore, the radio of the present invention is characterized by being equipped with the above-mentioned high-frequency signal transmission device.
上記の構成によれば、部品コストを大幅に削減し、また更なる小型化も実現することができるとともに、組立てや修理の際の分解も容易に行うことができる無線機を実現することができる。 The above configuration allows for a significant reduction in component costs, further miniaturization, and the realization of a radio that can be easily assembled and disassembled for repair.
本発明の高周波信号の伝送装置およびそれを用いる無線機は、以上のように、相互に近接して対面する基板間で高周波信号を伝送するにあたって、両基板に相互に対面して、非接地側電極および接地側電極を形成するとともに、それらの間にコンデンサ(キャパシタンス)を形成し、一方の基板の非接地側電極にはバネ接線を取付け、他方の基板の非接地側電極に接触させる。一方、接地側電極間は、大面積の接触パッドなどの接続部材によってローインピーダンスに接続し、2つの基板間のGND電位を共通化する。そして、前記高周波信号の伝送損失の原因となる前記バネ接線の持つインダクタンス成分を利用して、前記キャパシタンス成分と等価的にローパスフィルタを形成し、前記高周波信号の周波数が該ローパスフィルタのカットオフ周波数以下となるように前記インダクタンス成分およびキャパシタンス成分を調整する。 As described above, the high-frequency signal transmission device of the present invention and the radio using the same transmit high-frequency signals between boards that face each other in close proximity. In this manner, a non-grounded electrode and a grounded electrode are formed on both boards facing each other, and a capacitor (capacitance) is formed between them. A spring tangent is attached to the non-grounded electrode of one board and contacts the non-grounded electrode of the other board. Meanwhile, the grounded electrodes are connected to a low impedance by a connecting member such as a large-area contact pad, and the GND potential between the two boards is made common. Then, a low-pass filter is formed equivalent to the capacitance component by utilizing the inductance component of the spring tangent, which is the cause of the transmission loss of the high-frequency signal, and the inductance component and capacitance component are adjusted so that the frequency of the high-frequency signal is equal to or lower than the cutoff frequency of the low-pass filter.
それゆえ、同軸ケーブルや、BtoBコネクタを用いることなく、かつ伝送損失を抑えて、2つの基板間を接続することができる。こうして、高周波特性が劣化することなく、部品コストを大幅に削減し、また更なる小型化も実現することができるとともに、組立てや修理の際の分解も容易に行うことができる。 As a result, two boards can be connected without using coaxial cables or BtoB connectors, and with reduced transmission loss. This allows for a significant reduction in component costs and further miniaturization without degrading high-frequency characteristics, and also makes it easy to disassemble for assembly or repair.
図1は本発明の実施の一形態に係る無線機1の斜視図であり、図2は平面図である。無線機1は、VHF,UHF帯域および携帯電話のLTE回線を使用してのデジタル通信可能な機器であるが、無線機の運用周波数帯域およびデジタルであるかアナログであるかは、本発明では問わない。好適には、図示のように、ハンディタイプ(小型)の無線機であって、前記運用周波数帯域より高い別の高周波信号、本例ではGPS信号や携帯電話回線の信号を受信するものとする。GPS信号は、予め定める周期、たとえば1秒毎に受信されており、前記運用周波数帯域で音声やデータの送信を開始する際に、直前の位置データが、それらの信号に含めて送信される。
Figure 1 is a perspective view of a
無線機1の筐体10の上部には、前記運用周波数のアンテナ11と、ボリウムつまみ12と、無線チャネルを選択するためのチャネル切替えつまみ13とが設けられている。アンテナ11は、図2で示すように、コネクタ111の部分で取外し可能であり、より短いアンテナと交換したり、取外して収納可能になっている。筐体10の正面において、上部にはスピーカ14が埋込まれており、中央部には表示部16が設けられており、下部には各種のキースイッチ17が設けられている。スピーカ14に隣接して、マイクロフォン15が設けられている。筐体10の左側部には、2つのプレストークスイッチ18,19が設けられる。筐体10の背後には、使用者のベルトなどに差込まれて、該ベルトを筐体10との間で挟持するクリップ20が設けられている。筐体10の右側部のカバー101は、別体のスピーカ・マイク取付け用のコネクタを水密に覆っている。
The upper part of the
図3は、無線機1を前後2つに分割して、内部側を示す正面図である。アンテナ11は、前記のコネクタ111の部分から、ボリウムつまみ12はボリウム121の回転軸122から、チャネル切替えつまみ13はロータリーエンコーダ131の回転軸132から、それぞれ取外し可能であり、図3は取外した状態を示している。筐体10は、大略的に、前部から上部を覆う前部筐体102と、背後側の後部筐体103とに分割され、それらの接合部はシール材(図示せず)で水密に封止されている。筐体102,103には、それぞれ基板3,4が設けられている。
Figure 3 is a front view of the
図4は基板3,4の図3とは反対側の面を示す図であり、図5は基板4の一部分の断面を拡大して示す図である。前部筐体102側の基板3は、キースイッチ17のキーパッド31、LCDモジュール32、LTE(携帯電話回線の)アンテナ33,34、GPSアンテナ35、Bluetooth(登録商標)ユニット36などを備えて構成される、所謂携帯電話に近い部品から成る基板である。
Figure 4 shows the surface of
これに対して、後部筐体103側の基板4は、前記VHF,UHF帯域での送受信を行うトランシーバー部分41、変復調のIC、コントローラなどのロジック回路部分42、携帯電話のSIMカードスロット43、LTEモジュール44、バイブレーション用の偏心モータ47などを搭載する基板である。これらの基板3,4は、筐体102,103が嵌め合せられると、比較的低周波の信号はコンタクト39とピン49とが、および比較的高周波の信号はピン481~485(以下、総称する際は、参照符号48で示す)とコンタクト381~385(以下、総称する際は、参照符号38で示す)とがそれぞれ接触することで、電気的に接続される。基板4の上部には、前記コネクタ111、ボリウム121、ロータリーエンコーダ131が設けられている。
On the other hand, the
上述のように構成される無線機1において、アンテナ11による運用周波数より高い別の高周波信号を受信するための専用の高周波アンテナとして、本実施形態の無線機1では、GPSアンテナ35およびLTEアンテナ33,34を有する。LTEアンテナ33,34は、基板3に、偏波面に対応して相互に直交配置されている。そして注目すべきは、基板3に搭載されるこれらのGPSアンテナ35およびLTEアンテナ33,34の高周波信号は、従来では、3本の同軸ケーブルによって基板4に伝送されるところ、本実施形態の無線機1では、前記コンタクト38とピン48および後述の導電性スポンジ37を用いて伝送されることである。
In the
図4の例では、比較的近くに設けられるGPSアンテナ35およびLTEアンテナ34は、接地側のGNDピン483およびGNDコンタクト383を共通に、非接地側は個別のピン481,482およびコンタクト381,382で接続されている。少し離れたLTEアンテナ34は、接地側のGNDピン485およびGNDコンタクト385、ならびに非接地側のピン484およびコンタクト384によって接続されている。
In the example of FIG. 4, the
図5は、本発明の実施の一形態に係る高周波信号の伝送装置を説明するための図であり、ピン48およびコンタクト38周りを模式的に示す断面図である。基板3,4には、その対向する面に、適宜に、接地側電極となるGNDパターン30,40が引き回されている。注目すべきは、本実施形態の無線機1は、相互に近接して対面する基板3,4間で前記GPSの高周波信号やLTE回線の高周波信号を伝送するために、前記同軸ケーブルに代えて、この図5で示すような高周波信号の伝送装置が用いられることである。
Figure 5 is a diagram for explaining a high-frequency signal transmission device according to one embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view showing the
ピン48は、側面視で大略Z字状に形成されるバネ接線であり、基板4には対応して、コンタクト46(461~465図示せず)が形成され、半田44によって半田付けされている。ピン48には、適宜、実装機などに対応したチャックが設けられている。非接地側のコンタクト381,382,384;461,462,464は、非接地側電極となる。コンタクト381,382,384;461,462,464は、図6で示すように、また後述するように、GNDパターン30,40との間に浮遊容量によるコンデンサ53,54を有することになるが、後述するように容量が不足する場合には、実際のコンデンサが接続されることもある。
The
これに対して、接地側電極となるGNDパターン30,40間には、基板3側には接続部材としての導電性スポンジ37が設けられ、基板4にはシールドケース45が設けられている。基板3側にシールドケース45が、基板4側に導電性スポンジ37が、それぞれ設けられてもよい。シールドケース45は、基板4上に搭載され、前記LTE(携帯電話回線の)モジュール44を構成する部品61を覆う。シールドケース45および導電性スポンジ37は、大面積で、前記コンタクト381,382,384;461,462,464およびピン48よりも、前記高周波信号に対してローインピーダンスとなり、2つの基板3,4間のGND電位を共通化する。
In contrast, between the
図7は、図5の伝送装置の等価回路図である。上述のように構成される伝送装置によれば、相互に近接して対面する基板3,4間で高周波信号を伝送するにあたって、非接地側はバネ接線であるピン48を用い、接地側はローインピーダンスな接続部材である導電性スポンジ37を用いる。したがって、それらの間に形成されるコンデンサ(キャパシタンス)53,54およびピン48が有しているインダクタンス成分は、等価的にローパスフィルタを形成して、2つの基板3,4間を電気的に接続するようになる。そして、前記キャパシタンス(53,54)およびインダクタンス(48)が小さくなる程高くなるカットオフ周波数が、伝送すべき高周波信号より高くなるように、たとえばピン48を短く、或いは太く、キャパシタンス(53,54)を小さくすることで、2つの基板3,4を、前記高周波信号に影響を与えることなく、つまりインピーダンスの不整合による損失を生じることなく、接続することができる。
Figure 7 is an equivalent circuit diagram of the transmission device of Figure 5. According to the transmission device configured as described above, when transmitting a high-frequency signal between the
このように構成することで、2つの基板3,4間に高周波信号を伝送するにあたって、それらが相互に近接して対面する場合に、同軸ケーブルや、BtoBコネクタを用いることなく、かつ伝送損失を抑えて接続することができる。こうして、部品コストを大幅に削減し、また更なる小型化も実現することができるとともに、組立てや修理の際の分解も容易に行うことができる。
By configuring it in this way, when transmitting high-frequency signals between the two
また、本実施形態の伝送装置では、接続部材として、一方の基板(図5の例では3)の接地側電極(30)に貼付けられる導電性スポンジ37用いるので、基板3,4間の傾きを吸収できるとともに、他方の基板4の接地側電極(45-40)と接触させることができる。導電性スポンジ37は、貼付けに限らず、周囲の一部または全部が、枠囲いなどでズレないように保持されていればよい。
In addition, in the transmission device of this embodiment, the connecting member is a
さらにまた、本実施形態の伝送装置では、他方の基板4において前記導電性スポンジ37と接触する接地側電極として、該他方の基板4上に搭載される部品61を覆うシールドケース45を用いる。したがって、導電率の高い該シールドケース45の分だけ、前記接地側電極が嵩上げされるので、導電性スポンジ37を薄くでき、該導電性スポンジ37の導通面を、基板3,4間の接続距離より充分長い幅で接続することになるため、2つの基板3,4間のGND電位をより厳密に一致させることができる。また、部品があって接地側電極40に纏まったスペースを確保できなくても、それを跨ぐシールドケース45を用いることで、接地側電極40を広くすることができる。
Furthermore, in the transmission device of this embodiment, a
また、上記のローパスフィルタを構成するにあたって、非接地側電極であるコンタクト381,382,384;461,462,464と、接地側電極であるGNDパターン30,40との間にコンデンサ53,54を設ける必要があるが、本実施形態の伝送装置では、それらの間の浮遊容量を利用する。そして、該コンデンサ53,54とバネ接線であるピン48の有するインダクタンスとによって形成されるローパスフィルタのカットオフ周波数以下に、伝送すべき前記高周波信号の周波数が入るような浮遊容量となるように、該非接地側電極であるコンタクト381,382,384;461,462,464の面積を形成している。
In addition, when constructing the above low-pass filter, it is necessary to provide
これは、或る周波数の高周波信号を伝送するにあたって、バネ接線(48)のインダクタンスが小さい場合、つまり伝送距離が短い場合は、キャパシタンス(53,54)も小さくできるためであり、バネ接線(48)が或る程度短ければ、前記非接地側電極(381,382,384;461,462,464)の面積を或る程度大きくすれば、コンデンサを別途に設けなくても、上述のように、該非接地側電極(381,382,384;461,462,464)の浮遊容量によってローパスフィルタのコンデンサの機能を実現することができる。これによって、部品点数を削減することができる。 This is because when transmitting a high-frequency signal of a certain frequency, if the inductance of the spring tangent (48) is small, i.e., if the transmission distance is short, the capacitance (53, 54) can also be made small. If the spring tangent (48) is short to a certain extent, and the area of the non-grounded electrodes (381, 382, 384; 461, 462, 464) is made large to a certain extent, the capacitor function of the low-pass filter can be realized by the stray capacitance of the non-grounded electrodes (381, 382, 384; 461, 462, 464), as described above, without the need for a separate capacitor. This allows the number of parts to be reduced.
本実施形態の高周波信号の伝送装置を備えることで、部品コストを大幅に削減し、また更なる小型化も実現することができるとともに、組立てや修理の際の分解も容易に行うことができる無線機を実現することができる。 By incorporating the high-frequency signal transmission device of this embodiment, it is possible to significantly reduce component costs and achieve further miniaturization, as well as to realize a radio device that can be easily assembled and disassembled for repair.
なお、5本のピン48の内、2本のピン483,485は、接地側、つまりGND用である。高周波信号の伝送には、上述の導電性スポンジ37およびシールドケース45によってローインピーダンスに接続できているが、これらのピン483,485も併用することで、GNDを補強することができる。
Of the five
また、上述の実施形態では、シールドケース45は、基板4上に直接実装された部品61を覆っているけれども、図8で示すように、部品61が他の基板62に実装され、該他の基板62がさらに基板4に実装されるモジュールの構造では、他の基板62に取付けられてもよい。
In the above embodiment, the
1 無線機
10 筐体
102 前部筐体
103 後部筐体
11 アンテナ
111 コネクタ
12 ボリウムつまみ
121 ボリウム
122 回転軸
13 チャネル切替えつまみ
131 ロータリーエンコーダ
132 回転軸
14 スピーカ
15 マイクロフォン
16 表示部
17 キースイッチ
18,19 プレストークスイッチ
20 クリップ
3,4 基板
30,40 GNDパターン
31 キーパッド
32 LCDモジュール
33,34 LTEアンテナ
35 GPSアンテナ
36 Bluetooth(登録商標)ユニット
37 導電性スポンジ
38;381~385;39 コンタクト
41 トランシーバー部分
42 ロジック回路部分
43 SIMカードスロット
44 LTE(携帯電話回線の)モジュール
45 シールドケース
46;461~465 コンタクト
47 バイブレーション用の偏心モータ
48;481~485;49 ピン
53,54 コンデンサ
61 部品
62 他の基板
1
Claims (5)
両基板に相互に対面して形成される非接地側電極および接地側電極と、
前記非接地側電極と接地側電極との間にそれぞれ設けられるコンデンサと、
前記非接地側電極の一方に取付けられて他方に接触するバネ接線と、
前記接地側電極間を前記バネ接線よりもローインピーダンスに接続する接続部材とを含み、
前記コンデンサと前記バネ接線と、前記接続部材よってローパスフィルタを形成し、
前記ローパスフィルタは、前記バネ接線をインダクタとする、
ことを特徴とする高周波信号の伝送装置。 1. An apparatus for transmitting high frequency signals between substrates facing each other in close proximity, comprising:
a non-grounded electrode and a grounded electrode formed on both substrates so as to face each other;
a capacitor provided between the non-grounded electrode and the grounded electrode;
a spring tangent attached to one of the non-grounded electrodes and in contact with the other of the non-grounded electrodes;
a connection member that connects the ground electrodes to each other at a lower impedance than the spring tangent,
a low-pass filter is formed by the capacitor, the spring tangent, and the connecting member;
The low-pass filter has the spring tangent as an inductor.
A high frequency signal transmission device.
請求項1に記載の伝送装置。 2. The transmission device according to claim 1, wherein the connection member is made of a conductive sponge interposed between the ground electrode of one board and the ground electrode of the other board, the sponge having a width greater than the connection distance between the boards .
前記他方の基板において前記導電性スポンジと接触する接地側電極は、該他方の基板上に搭載される部品を覆うシールドケースから成ることを特徴とする請求項1記載の高周波信号の伝送装置。 the connecting member is made of a conductive sponge interposed between a ground electrode of one substrate and a ground electrode of the other substrate,
2. The high frequency signal transmission device according to claim 1, wherein the ground electrode in the other substrate that comes into contact with the conductive sponge is made of a shield case that covers components mounted on the other substrate.
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