(57)【要約】【課題】  無線受信装置に使われるアンテナの受信感度性能が、無線受信装置内部の回路基板から発生するノイズによって低下するのを防止する無線受信装置を提供する。【解決手段】  本体と、本体の内部に設けられる印刷回路基板と、本体の外側に設けられ、外部信号を受信するアンテナと、印刷回路基板に設けられ、該印刷回路基板から発生するノイズを低減させてアンテナの受信感度の低下を防止するノイズ低減部材とを備える。【選択図】  図２
2008178057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
前記本体の内部に設けられる印刷回路基板と、
前記本体の外側に設けられ、外部信号を受信するアンテナと、
前記印刷回路基板に設けられ、前記印刷回路基板から発生するノイズを低減させて前記アンテナの受信感度の低下を防止するノイズ低減部材と、
を備えることを特徴とする、無線受信装置。
【請求項２】
前記ノイズ低減部材は、少なくとも一つのキャパシタからなることを特徴とする、請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項３】
前記キャパシタは、複数個設けられ、前記印刷回路基板から発生したノイズが前記アンテナに向かうのを防止するよう、前記アンテナと最も近接した前記印刷回路基板の部分を取り囲むことを特徴とする、請求項２に記載の無線受信装置。
【請求項４】
前記印刷回路基板の内部には誘電体層が備えられ、前記キャパシタは、前記誘電体層の内部に配置されることを特徴とする、請求項３に記載の無線受信装置。
【請求項５】
前記キャパシタは、前記印刷回路基板の外面に配置されることを特徴とする、請求項３に記載の無線受信装置。
【請求項６】
前記アンテナが前記印刷回路基板の外側面に設けられる場合、前記キャパシタは“Ｃ”字形に配置され、前記アンテナと最も近接した印刷回路基板の部分を取り囲むことを特徴とする、請求項４または５に記載の無線受信装置。
【請求項７】
前記アンテナが前記印刷回路基板の隅部の外面に設けられる場合、前記キャパシタは“Ｌ”字形に配置されて前記隅部分を取り囲むことを特徴とする、請求項４または５に記載の無線受信装置。
【請求項８】
外側部を形成する本体と、
前記本体に設けられ、外部信号を受信するアンテナと、
前記本体の内部に設けられる印刷回路基板と、
前記印刷回路基板に設けられ、前記印刷回路基板から発生する電磁波ノイズと前記アンテナで受信した信号との干渉現象を防止するノイズ低減部材と、
を備えることを特徴とする、無線受信装置。
【請求項９】
前記ノイズ低減部材は、キャパシタからなることを特徴とする、請求項８に記載の無線受信装置。
【請求項１０】
前記アンテナは、前記印刷回路基板の外側に設けられ、
前記キャパシタは、前記アンテナと最も近接した印刷回路基板の部分を取り囲むことを特徴とする、請求項９に記載の無線受信装置。
【請求項１１】
前記印刷回路基板が、
電源を供給する電源面と、
前記電源面と離れて設けられ、電源と信号に対する基準面となるグラウンド面と、
前記電源面と前記グラウンド面との間に設けられる誘電体層と、で構成され、
前記キャパシタは、前記誘電体層の内部に配置されることを特徴とする、請求項１０に記載の無線受信装置。
【請求項１２】
前記キャパシタは、前記印刷回路基板の外面に取り付けられることを特徴とする、請求項１０に記載の無線受信装置。
【請求項１３】
本体と、
前記本体に設けられる回路基板と、
前記本体に設けられ、信号を受信するアンテナと、
前記回路基板と前記アンテナとの干渉を減衰するノイズ低減部材と、
を備えることを特徴とする、無線受信装置。
【請求項１４】
前記ノイズ低減部材は、該ノイズ低減部材に近接する位置でインピーダンスを減少させることによって前記回路基板とアンテナとの干渉を低減することを特徴とする、請求項１３に記載の無線受信装置。
【請求項１５】
前記ノイズ低減部材は、少なくとも一つのキャパシタからなることを特徴とする、請求項１３に記載の無線受信装置。
【請求項１６】
前記キャパシタは、前記回路基板内に埋め込まれることを特徴とする、請求項１５に記載の無線受信装置。
【請求項１７】
前記キャパシタは、前記アンテナから隔てて設けられ、前記回路基板によって発生する電磁気場の低減を最大化させることを特徴とする、請求項１５に記載の無線受信装置。
【請求項１８】
印刷回路基板と、
外部信号が無線で受信される印刷回路基板の部分に配置されるノイズ低減部材と、
を備えることを特徴とする、無線受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線受信装置に係り、より詳細には、無線受信装置に備えられた印刷回路基板から発生するノイズによってアンテナの無線受信性能が低下するのを防止できる無線受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線受信装置は、携帯が簡便であり、受信した無線信号に基づいて動映像やその他視覚的または音声的情報を再生する装置で、その例には、ＤＭＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）、無線インターネット信号またはブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）信号を受信する無線携帯通信端末機、またはＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｍｕｔｉｍｅｄｉａ  Ｐｌａｙｅｒ）がある。
【０００３】
図１Ａは、従来の無線受信装置１の構成を示す図である。図１Ａを参照すると、従来の無線受信装置１は、外観を形成する本体３と、本体３の前面に設けられるディスプレイ部５と、ディスプレイ部５の一側に設けられ、無線受信装置１の操作を可能にするボタン部７と、本体３の一側に設けられ、外部から発生する無線信号を受信するアンテナ９と、無線受信装置の作動と関連した各種素子が配置されている印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ；ＰＣＢ）１１と、を備えている。
【０００４】
図１Ｂを参照すると、無線受信装置１の内部に備えられる印刷回路基板１１は、電源を供給する電源面１３と、電源面１３と離れて設けられ、電源及び信号配分の基準面として機能するグラウンド面１５と、電源面１３とグラウンド面１５との間に設けられる誘電体層１７と、で構成される。電源面１３またはグラウンド面１５には各種の作動素子２０が配置され、また、電源面１３またはグラウンド面１５には各素子２０の電流の流れ及び信号の伝達のためにパターン（図示せず）が形成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、無線受信装置１が作動すると、矢印で表すように印刷回路基板の内部及びその周囲に電磁気場Ｆが発生し、これにより電磁波ノイズが発生してしまう。
【０００６】
ここで、電磁波ノイズは、印刷回路基板１１上に配置された各種の素子２０のｏｎ／ｏｆｆ作動によるスイッチングノイズと、印刷回路基板１１上に形成されたパターンに沿って流れる電流及び信号によって発生するノイズなどを総称する。
【０００７】
こうして発生した電磁波ノイズは、外部から無線信号を受信するアンテナ９に影響を与える干渉現象（ＥＭＩ；ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を招き、このような干渉現象によってアンテナ９の受信感度が低下するという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、無線受信装置において印刷回路基板からのノイズによる干渉現象を低減させることによって、受信感度を向上させることができる無線受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の問題点を解決するために、本発明は、本体と、前記本体の内部に設けられる印刷回路基板と、前記本体の外側に設けられ、外部信号を受信するアンテナと、前記印刷回路基板に設けられ、前記印刷回路基板から発生するノイズを低減させて前記アンテナの受信感度の低下を防止するノイズ低減部材と、を備えることを特徴とする無線受信装置を提供する。
【００１０】
また、前記ノイズ低減部材は、少なくとも一つのキャパシタからなることを特徴とする。
【００１１】
また、前記キャパシタは、複数個設けられ、前記印刷回路基板から発生したノイズが前記アンテナに向かうのを防止するよう、前記アンテナと最も近接した前記印刷回路基板の部分を取り囲むことを特徴とする。
【００１２】
また、前記印刷回路基板の内部には誘電体層が備えられ、前記キャパシタは、前記誘電体層の内部に配置されることを特徴とする。
【００１３】
また、前記キャパシタは、前記印刷回路基板の外面に配置されることを特徴とする。
また、前記アンテナが前記印刷回路基板の外側面に設けられる場合、前記キャパシタは“Ｃ”字形に配置され、前記アンテナと最も近接した印刷回路基板の部分を取り囲むことを特徴とする。
【００１４】
また、前記アンテナが前記印刷回路基板の隅部の外面に設けられる場合、前記キャパシタは“Ｌ”字形に配置されて前記隅部分を取り囲むことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、外側部を形成する本体と、前記本体に設けられ、外部信号を受信するアンテナと、前記本体の内部に設けられる印刷回路基板と、前記印刷回路基板に設けられ、前記印刷回路基板から発生する電磁波ノイズと前記アンテナで受信した信号との干渉現象を防止するノイズ低減部材と、を備えることを特徴とする無線受信装置を提供する。
【００１６】
また、前記ノイズ低減部材は、キャパシタからなることを特徴とする。
また、前記アンテナは、前記印刷回路基板の外側に設けられ、前記キャパシタは、前記アンテナと最も近接した印刷回路基板の部分を取り囲むことを特徴とする。
【００１７】
また、前記印刷回路基板は、電源を供給する電源面と、前記電源面と離れて設けられ、電源と信号に対する基準面となるグラウンド面と、前記電源面と前記グラウンド面との間に設けられる誘電体層と、で構成され、前記キャパシタは、前記誘電体層の内部に配置されることを特徴とする。
【００１８】
また、前記キャパシタは、前記印刷回路基板の外面に取り付けられることを特徴とする。
また、本発明は、本体と、前記本体に設けられる回路基板と、前記本体に設けられ、信号を受信するアンテナと、前記回路基板と前記アンテナとの干渉を減衰するノイズ低減部材と、を備えることを特徴とする無線受信装置を提供する。
【００１９】
また、前記ノイズ低減部材は、該ノイズ低減部材に近接する位置でインピーダンスを減少させることによって前記回路基板とアンテナとの干渉を低減することを特徴とする。
【００２０】
また、前記ノイズ低減部材は、少なくとも一つのキャパシタからなることを特徴とする。
また、前記キャパシタは、前記回路基板内に埋め込まれることを特徴とする。
【００２１】
また、前記キャパシタは、前記アンテナから隔てて設けられ、前記回路基板によって発生する電磁気場の低減を最大化させることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、印刷回路基板と、外部信号が無線で受信される印刷回路基板の部分に配置されるノイズ低減部材と、を備えることを特徴とする無線受信装置を提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、印刷回路基板にキャパシタを備えることによって印刷回路基板におけるインピーダンスを局部的に減少させるため、印刷回路基板から発生する電磁波に起因する電磁波ノイズが、外部信号を受信するアンテナに影響を及ぼす干渉現象を最小限に抑えることが可能になる。
【００２４】
したがって、本発明による無線受信装置の受信感度が従来技術に比べて改善され、受信した原信号の再現特性が向上できるという顕著な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明に係る無線受信装置の好適な実施例について詳細に説明する。
【００２６】
図２に示すように、本発明による無線受信装置３０は、無線受信装置３０の外側部を形成する本体３１と、本体３１の前面に設けられ、画像を表示するディスプレイ部３３と、ディスプレイ部３３に近接して設けられ、無線受信装置３０の作動を操作するボタン部３５と、本体３１の外側に設けられ、外部の無線信号を受信するアンテナ３７と、無線受信装置３０の作動と関連した各種素子が配置されている印刷回路基板３９と、を備えている。一方、アンテナ３７を本体３１の内部に組み込み、無線受信装置３０の持ち歩き性の向上を図っても良い。
【００２７】
印刷回路基板３９には、印刷回路基板３９から発生する電磁波ノイズがアンテナに影響を及ぼす度合を低減または遮断するノイズ低減部材４７が設けられる。このノイズ低減部材４７は、キャパシタの形で構成されることができ、以下では、ノイズ低減部材４７をキャパシタとして説明する。
【００２８】
本図面にはＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｍｕｔｉｍｅｄｉａ  Ｐｌａｙｅｒ）を例示したが、本発明の範ちゅうは、これに限定されず、無線通信可能な携帯端末機やその他無線受信装置も含む。
【００２９】
図３に示すように、本体３１の外側面中心部にあるアンテナ３７と本体３１の内部にある印刷回路基板３９が互いに近接して配置される。したがって、印刷回路基板３９の部分のうち、アンテナ３７と最も近接する部分を取り囲むように複数のキャパシタ４７が配置される。これらのキャパシタ４７の配置形態は、“Ｃ”字形または“Ｕ”字形にすることができ、これによって、印刷回路基板３９から発生する電磁波ノイズをアンテナ３７と近接した部分で減衰させ、電磁波ノイズの干渉現象を最小化することができる。
【００３０】
図４を参照すると、本体３１の外側面の一端部に偏ってアンテナ３７が配置されており、よって、キャパシタ４７は印刷回路基板３９の隅部に配置されれば良い。
【００３１】
ここで、キャパシタ４７の配置形態は“Ｌ”字形または逆“Ｌ”字形とすることによって、その周囲で発生する電磁波ノイズがアンテナ３７の受信感度に影響を与えるのを防止することができる。
【００３２】
図５に示すように、印刷回路基板３９は、電源を供給する電源面４１と、電源面４１と離れて設けられ、信号及び電源配分の基準面となるグラウンド面４３と、電源面４１とグラウンド面４３との間に配置される誘電体層４５と、で構成される。
【００３３】
なお、図５に示すように、複数のキャパシタ４７は、誘電体層４５の内部に埋め込まれた配置形態にすることができ、このように設置されるキャパシタ４７を“埋め込みチップキャパシタという。
【００３４】
この埋め込みチップキャパシタの使用は、無線受信装置３０の小型化・コンパクト化に伴う線形化・軽量化によって本体３１の内部の限定された空間に各種素子を収容すべき場合に有利である。したがって、誘電体層４５内へのキャパシタ４７の埋め込みは、本体３１の可用の内部空間を最大限にする効果的な方法である。
【００３５】
図６は、キャパシタ４７が誘電体層４５の内部に埋め込まれているのではなく、グラウンド面４３に配置されている場合を示す図である。このようにキャパシタ４７が印刷回路基板３９の外面に配置されている形態は、誘電体層にキャパシタ４７の埋め込む形態の代案であり、これを“ＳＭＤタイプチップキャパシタ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｔｙｐｅ  Ｃｈｉｐ  Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）”という。
【００３６】
このＳＭＤタイプチップキャパシタは、埋め込みチップキャパシタに比べて、本体３１の内部空間をやや多く占める。ＳＭＤタイプチップキャパシタは埋め込みチップキャパシタと略同様な機能を行うが、埋め込みチップキャパシタがＳＭＤタイプチップキャパシタよりも優れた利点を幾つか有する。上述のように、埋め込みキャパシタにすると、回路基板面上に取り付けられるキャパシタの総個数を減らすという利点が得られる。したがって、構成要素がよりぎっしり詰まった構成で設けられることができ、結果として回路基板の全体大きさ、回路基板における層の数、または要求される回路基板の総枚数を低減させることができる。なお、埋め込みキャパシタにすると、特に高周波で電気的性能を向上させるという利点が得られる。また、埋め込みキャパシタは、ＳＭＤキャパシタよりも低いインダクタンスを有する。したがって、電荷供給がより速くなり、電力供給電圧を低減することが可能になる。なお、埋め込みキャパシタにすると、はんだ継手の数が減少するから、システム信頼度を向上させるという利点が得られる。これらの利点がキャパシタコストの低減を伴うと、より高い信頼度、性能向上及び費用効率の高いキャパシタを獲得することができる。したがって、ＳＭＤタイプチップキャパシタは、無線受信装置３０の本体３１がより大きい可用の内部空間のマージンを有するときに最後の手段として用いられるのが一般的である。
【００３７】
以下、添付の図面を参照しつつ本発明の動作について説明する。
【００３８】
図５及び図６に示すように、本発明による無線受信装置３０が作動モードにあると、印刷回路基板３９から電磁気場Ｆが発生する。無線受信装置３０の作動モード中に、図５及び図６の矢印で表すように、電磁気場Ｆはキャパシタ４７の周囲に形成され、アンテナ３７と近接した部分では発生しない。
【００３９】
無線受信装置３０の作動モード中に、キャパシタ４７の設置された局所部分でインピーダンスが顕著に減少し、電磁気場Ｆの偏り現象を招く。その結果、従来システムとは違い、アンテナ３７に近接する印刷回路基板３９の部分では電磁気場Ｆが形成されず、電磁波ノイズによる干渉現象が最小限に抑えられる。
【００４０】
すなわち、インピーダンスをＺで表現すれば、Ｚ=１/ｊｗＣ（ここで、Ｃはきキャパシタンスを表す）の関係式が得られる。無線受信装置３０が作動モードにあるとき、キャパシタ４７が所定値よりも大きい有効値を持つようになると、インピーダンスＺが低くなり、この低くなった部分で電磁気場が集中して形成されるわけである。
【００４１】
図７及び図８はそれぞれ、従来技術と本発明における電磁気場による電磁波ノイズの減衰レベルを示すグラフで、横軸は入力周波数（単位：ＧＨｚ）を表し、縦軸は電磁波ノイズの減衰レベル（単位：ｄＢ）を表す。
【００４２】
図７に示すように、従来技術における電磁波ノイズ減衰レベルを見ると、入力周波数０．２ＧＨｚでは略−４４ｄＢ、０．７ＧＨｚでは略−１５ｄＢの減衰レベルとなっているが、図８に示すように、本発明における電磁波ノイズ減衰レベルを見ると、入力周波数０．２ＧＨｚでは−７５ｄＢ、０．７ＧＨｚでは−２８ｄＢ水準の減衰レベルとなっている。
【００４３】
これを解析すると、入力周波数０．２ＧＨｚでは従来技術に比べて本発明では干渉程度が略７５％低下し、入力周波数０．７ＧＨｚでは従来技術に比べて干渉程度が略８６％低下していることがわかる。したがって、本発明による無線受信装置では受信感度が増加し、よって、受信した原信号の再現性が改善される。
【００４４】
図９及び図１０はそれぞれ、従来技術と本発明における電磁波（単位：Ｖ／ｍ）分布を示すグラフである。図９及び図１０の下部に示された矩形平板が印刷回路基板であり、印刷回路基板の隅部分に立設されたのがアンテナである。
【００４５】
従来技術では、図９に示すように、印刷回路基板とアンテナ及びその外部の空間にわたって高強度の電磁波が広く分布し、このような電磁波によってアンテナの受信感度が低下してしまう。
【００４６】
これに対し、本発明では、図１０に示すように、電磁波の分布領域が従来技術に比べて顕著に減少している。これは、印刷回路基板の隅部を取り囲むように“Ｌ”字形に配列されたキャパシタによって印刷回路基板の隅部におけるインピーダンスが局部的に減衰され、これにより、電磁波の発散量とその強度が低減したためである。
【００４７】
このように電磁波の発散量及び強度が低減すると、電磁波ノイズの影響が大幅に減り、アンテナの受信感度が増加する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１Ａ】従来技術による無線受信装置の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示す無線受信装置の側断面図である。
【図２】本発明による無線受信装置の斜視図である。
【図３】本発明による無線受信装置の一実施例を示す平断面図である。
【図４】本発明による無線受信装置の他の実施例を示す平断面図である。
【図５】本発明による無線受信装置においてキャパシタが印刷回路基板の内部に備えられた様子を示す側断面図である。
【図６】本発明による無線受信装置においてキャパシタが印刷回路基板の外面に備えられた様子を示す側断面図である。
【図７】従来の無線受信装置のノイズ減衰特性を示すグラフである。
【図８】本発明による無線受信装置のノイズ減衰特性を示すグラフである。
【図９】従来の無線受信装置における電磁気波分布図である。
【図１０】本発明による無線受信装置における電磁気波分布図である。
【符号の説明】
【００４９】
３１      本体
３７      アンテナ
３９      印刷回路基板
４１      電源面
４３      グラウンド面
４５      誘電体層
４７      キャパシタ
【図１Ａ】
2008178057.tif 000003
【図１Ｂ】
2008178057.tif 000004
【図２】
2008178057.tif 000005
【図３】
2008178057.tif 000006
【図４】
2008178057.tif 000007
【図５】
2008178057.tif 000008
【図６】
2008178057.tif 000009
【図７】
2008178057.tif 000010
【図８】
2008178057.tif 000011
【図９】
2008178057.tif 000012
【図１０】
2008178057.tif 000013