CN101388735B - 数字广播波接收装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种数字广播波接收装置，不通过连接数字信号线间来消除线间电容的不平衡，就能够抑制从数字信号线对平衡2线的IF信号的干扰。在用扁平电缆(30)连接天线侧的RF处理电路(10)和主体侧的OFDM解调电路(20)之间的车载用数字广播波接收装置中，夹着在扁平电缆(30)的中央配置的电源电压用电缆(30c)及接地电缆(30d)，在一侧配置模拟信号线(30a、30b)，在另一侧配置数字信号线(30e、30f)，经由电容器(31)高频且低阻抗地连接电源电压用电缆(30c)的一端部和接地电缆(30d)的一端部。

Description

数字广播波接收装置 

技术领域

本发明涉及一种数字广播接收装置，经由扁平电缆从天线侧装置向主体侧装置传输电视广播接收信号、另一方面、从主体侧装置向天线侧装置提供数字信号及电源。 

背景技术

图9是车载用数字广播波接收装置的概念图。在车辆主体1的多个位置设置有天线侧装置2，对于在车辆主体1的规定位置设置的主体侧装置3，经由扁平线(flat wire)4连接。天线侧装置2具备RF处理电路10，该RF处理电路10接收电视广播波并频率变换为IF信号。主体侧装置3具备OFDM解调电路20，该OFDM解调电路20对进行了OFDM调制的接收信号进行解调并重现图像及声音信号。在涉及的车载用数字广播波接收装置中，在天线侧装置2中接收的电视广播波的IF信号经由扁平线4向主体侧装置3输入并解调。另外，在主体侧装置3中产生的时钟、数据等数字信号及电源电压经由扁平线4向天线侧装置2提供并用于动作控制及电源。 

图10是表示对天线侧装置2(RF处理电路10)和主体侧装置3(OFDM解调电路20)进行连接的扁平线4的结构的图。扁平线4的芯线由扁平排列的多个非屏蔽电缆4a-4f构成。从一侧邻接的2根被分配为传输IF信号的平衡2线4a、4b。与平衡2线邻接的2根被分配为传输时钟及数据的数字信号线4c、4d。进而，剩下的2根中的1根被分配为施加电源电压的电源电压用电缆4e。电源电压用电缆4e在主体侧装置3侧的端部和成为接地(ground)的金属底盘(chassis)21之间连接有直流电源22，并在天线侧装置2侧的端部和金属底盘21之间连接有旁路电容器(bypasscondenser)23。像这样，对构成扁平线4的各非屏蔽电缆4a-4f分配职责，构成为将IF信号、时钟、数据及电源向规定方向发送。 

而且，在平衡形模拟信号线和平衡形或不平衡形数字信号线混合存在的扁平电缆(flat cable)中，提出了对由数字信号线的电位变化引起的在平衡形模拟信号线上发生的不平衡噪音进行抑制的信号线容纳方法。通过在扁平电缆内的中央配置平衡形模拟信号线，在扁平电缆的外侧配置数字信号线，分别相互连接相对于平衡形模拟信号线与数字信号线对称的位置上的线和数字信号线，从而抑制线间电容的不平衡引起的平衡形模拟信号线间的感应电压，防止不平衡噪音的发生。 

但是，专利文献1记载的扁平电缆的信号线容纳方法需要分别相互连接相对于平衡形模拟信号线与数字信号线对称的位置上的线和数字信号线，在发生连线操作的同时存在布线变得复杂的问题。 

图10所示的数字广播波接收装置中，传输IF信号的平衡2线4a、4b与数字信号线4c、4d近接，所以存在时钟及数字数据等数字信号对在平衡2线4a、4b上传递的IF信号造成干扰的问题。另外，若不将RF处理电路10的接地端子连接至金属底盘21等的接地上则不工作，所以在天线侧装置2中，需要将RF处理电路10的接地端子连接至金属底盘21。 

发明内容

专利文献1日本特开昭60-170335号公报 

本发明是鉴于这几点而做出的，其目的在于提供一种数字广播波接收装置，不通过连接数字信号线间来消除线间电容的不平衡，就能够抑制从数字信号线对平衡2线的IF信号的干扰，另外即使不将RF处理电路的接地端子直接连接至金属底盘也能够使RF处理电路工作，易于进行对车辆主体的设置操作。 

本发明的数字广播波接收装置，其特征在于，该数字广播波接收装置用扁平电缆连接天线侧的高频电路部和主体侧的主体侧电路部之间，通过上述高频电路部将由天线接收的数字广播波频率变换为中间频率，作为平衡信号向上述扁平电缆输出，另一方面，经由上述扁平电缆从上述主体侧电路部向上述高频电路部提供电源电压，并且由上述主体侧电路部产生用于对上述高频电路部进行动作控制的数字信号，经由上述扁平电缆向上述高频电路部提供，将上述扁平电缆的中央的2根电缆用作从上述主体侧电路部向上述高频电路部提供电源电压的电源电压用电缆，并且在上述主体侧电路部中用作固定在基准电位上的基准电位用电缆，夹着上述中央的2 根电缆配置传输上述平衡信号的电缆和传输上述数字信号的电缆，使上述电源电压用电缆和基准电位用电缆的电位差为恒定电压。 

根据该结构，夹着中央的电缆即电源电压用电缆及基准电位用电缆配置传输平衡信号的电缆和传输数字信号的电缆，所以能够延长传输平衡信号的电缆和传输数字信号的电缆之间的物理上的距离，能够抑制数字信号对平衡信号的干扰。而且，使电源电压用电缆和基准电位用电缆之间的电位差为恒定电压，所以在电源电压用电缆及基准电位用电缆上重叠的数字信号噪声抵消，电源电压用电缆及基准电位用电缆作为屏蔽体起作用，能够抑制中间频率信号和数字信号的干扰。 

另外，本发明的特征在于，在上述数字广播波接收装置中，在上述高频电路部内在高频上低阻抗地连接上述电源电压用电缆和基准电位用电缆。 

根据该结构，通过在高频上低阻抗地连接电源电压用电缆和基准电位用电缆，从而维持电源电压用电缆和基准电位用电缆的电位差为恒定电压，能够抵消在电源电压用电缆及基准电位用电缆上重叠的数字信号噪声。 

另外，本发明的特征在于，在上述数字广播波接收装置中，在上述高频电路部内经由电容器连接上述电源电压用电缆和基准电位用电缆。 

根据该结构，通过经由电容器连接电源电压用电缆和基准电位用电缆，能够在高频上低阻抗地连接两者，能够抵消在电源电压用电缆及基准电位用电缆上重叠的数字信号噪声。 

另外，本发明的特征在于，在上述数字广播波接收装置中，上述主体侧电路部具备对上述数字信号进行ASK调制并向上述扁平电缆发送的调制电路，并使上述数字信号的载波与从上述高频电路部进行频率变换并向上述扁平电缆发送的中间频率信号之间的频率不互为整数倍。 

根据该结构，使数字信号的载波与中间频率信号之间的频率不互为整数倍，所以没有从数字信号中包含的频率成分中对中间频率信号造成影响的频率成分，所以能够抑制数字信号对中间频率信号的影响。 

另外，本发明的特征在于，在上述数字广播波接收装置中，在上述主体侧中与上述扁平电缆连接的上述主体侧电路部的输出段由射极跟随器(emitter follower)电路构成。

根据该结构，主体侧电路部不易受到扁平电缆的阻抗的变动，能够实现稳定的工作。 

另外，本发明的特征在于，在上述数字广播波接收装置中，在上述扁平电缆中传输上述中间频率信号的2根电缆在电缆途中交叉。 

根据该结构，传输平衡信号的2根电缆和传输数字信号的电缆的耦合量相同，所以在传输平衡信号的2根电缆上载有相同的噪声，能够抵消噪声。 

根据本发明，不连接数字信号线间消除线间电容的不平衡，能够抑制从数字信号线对平衡2线的IF信号的干扰，另外即使不将RF处理电路的接地端子直接连接至金属底盘也能够使RF处理电路工作，易于进行对车辆主体的设置操作。 

附图说明

图1是本发明的一个实施方式涉及的车载用数字广播波接收装置的概略图。 

图2是示意地表示非屏蔽电缆的配置和信号的种类的图。 

图3(a)是表示在未插入电容器的状态下的电源电压用电缆、接地电缆(ground cable)间电位差的模拟结果的图，图3(b)是表示在插入电容器的状态下的电缆间电位差的模拟结果的图。 

图4是表示对时钟进行ASK调制并发送的结构的概略图。 

图5(a)是表示对时钟进行ASK调制时的发送信号及接收端信号的图，图5(b)是表示未对时钟进行ASK调制时的发送信号及接收端信号的图。 

图6(a)是表示使作为对RF处理电路和OFDM解调电路进行连接的扁平电缆传输IF信号的2根电缆在电缆途中交叉的结构例的图，图6(b)是表示设置调整长度用的中间电缆的结构例的图。 

图7是示意地表示从模拟信号线到数字信号线为止的距离的图。 

图8是在调制电路及解调电路中设置射极跟随器电路的OFDM解调电路及RF处理电路的电路结构图。 

图9是车载用数字广播波接收装置的概念图。 

图10是表示对天线侧装置和主体侧装置进行连接的扁平线的结构的 图。 

符号说明 

1         车辆主体 

2         天线侧装置 

3         主体侧装置 

10        RF处理电路 

20        OFDM解调电路 

21        金属底盘 

22        直流电源 

30        扁平电缆 

30a、30b  模拟信号线(平衡2线) 

30c       电源电压用电缆 

30d       接地电缆 

30e       数字信号线(时钟用) 

30f       数字信号线(数据用) 

31        电容器 

41        调制电路 

43        解调电路 

44、45    LPF 

51        连接器 

52        扭转连接器(twist connector) 

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。 

图1是一个实施方式涉及的车载用数字广播波接收装置的概略图。与图10中所示的车载用数字广播波接收装置的各部相同的部分附加相同的符号。作为高频电路部的RF处理电路10内置在图9所示的车辆主体1的各部中设置的天线侧装置2中，作为主体侧电路部的OFDM解调电路20内置在车辆主体1的主体侧装置3中。 

如图1所示，扁平电缆30由扁平排列的6根非屏蔽电缆30a-30f构成。 施加有电源电压的电源电压用电缆30c与保持为成为基准电位的接地电位的接地电缆30d在中央配置。夹着电源电压用电缆30c及接地电缆30d在一侧配置有以平衡信号的状态传递IF信号的一对平衡形模拟信号线(平衡2线)30a、30b，在相反侧配置有传输时钟及数字数据的数字信号线30e、30f。电源电压用电缆30c的一端在主体侧装置3中连接至直流电源22的正极。直流电源22的负极连接至金属底盘21。另外，接地电缆30d的一端在主体侧装置3中连接至OFDM解调电路20的接地端子20a，接地端子20a连接至金属底盘21。另一方面，电源电压用电缆30c的另一端和接地电缆30d的另一端在天线侧装置2中在RF处理电路10的前段经由电容器31在高频上低阻抗地连接。 

图2是示意地表示在扁平电缆30中非屏蔽电缆30a-30f的配置、和各电缆30a-30f中流过的信号的种类的图。如同图所示，通过在扁平电缆30的中央部配置电源电压用电缆30c及接地电缆30d，从而能够延长数字信号线30e、30f和平衡形模拟信号线(平衡2线)30a、30b之间的物理上的距离。另外，还能够期待以下作用，即电源电压用电缆30c及接地电缆30d成为屏蔽体，抑制从数字信号线30e、30f对在平衡形模拟信号线(平衡2线)30a、30b上传递的IF信号的干扰。 

在RF处理电路10中，将电源电压用电缆30c的另一端连接至RF处理电路10的电源端子，将接地电缆30d的另一端连接至RF处理电路10的接地端子。由此，在天线侧装置2中，即使不将RF处理电路10的接地端子直接连接至金属底盘21，也可以工作。另外，通过经由电容器31对电源电压用电缆30c的另一端和接地电缆30d的另一端进行连接，从而成为在高频上低阻抗地连接的状态。 

图3(a)(b)是表示用于确认插入电容器31的效果的、对电源电压用电缆30c、接地电缆30d间的电位差进行模拟的结果的图。图3(a)表示未插入电容器31的情况的模拟结果，图3(b)表示插入0.1μF的电容器31的情况的模拟结果。设在RF处理电路10的输入段的电源电压用电缆30c的电位为“V1”，接地电缆30d的电位为“Vg”。电源电压用电缆30c、接地电缆30d间的电位差以V1-Vg表示。 

如图3(a)所示，在未插入电容器31的情况下，在电源电压用电缆 30c及接地电缆30d上重叠有来自数字信号线30e、30f的数字信号引起的噪声，电源电压用电缆30c、接地电缆30d间的电位差(V1-Vg)随着噪声而变动。电源电压用电缆30c及接地电缆30d的屏蔽效果在某种程度上可以期待，但在电位差(V1-Vg)发生大的变动的情况下，有可能对在模拟信号线30a、30b上传输的IF信号(IFa、IFb)造成干扰。 

如图3(b)所示，在插入了电容器31的情况下，在电源电压用电缆30c及接地电缆30d上重叠有来自数字信号线30e、30f的同一波形的数字信号噪声，但电源电压用电缆30c和接地电缆30d经由电容器31在高频上低阻抗地连接，所以电源电压用电缆30c的电位变化(V1)和接地电缆30d的电位变化(Vg)相互抵消，电位差(V1-Vg)成为完全平坦(flat)的状态。因此，从数字信号线30e、30f产生的数字信号噪声由电源电压用电缆30c及接地电缆30d消除，夹着电源电压用电缆30c及接地电缆30d向相反侧的模拟信号线30a、30b的影响大幅减弱，能够抑制对IF信号的干扰。 

像这样根据本实施方式，夹着在扁平电缆30的中央配置的电源电压用电缆30c及接地电缆30d，在一侧配置模拟信号线30a、30b，在另一侧配置数字信号线30e、30f，经由电容器31对电源电压用电缆30c的一端部和接地电缆30d的一端部在高频下低阻抗地连接，所以能够防止从数字信号线30e、30f产生的数字信号噪声对在模拟信号线30a、30b上传递的IF信号造成干扰。而且，不需要将RF处理电路10的接地端子直接连接至金属底盘，能够简化设置操作。 

接着，在以上的车载用数字广播波接收装置中，说明对从OFDM解调电路20向RF处理电路10提供的时钟进行ASK调制并发送的情况。 

图4是表示对时钟进行ASK调制并发送的结构的概略图。省略模拟信号线30a、30b和数字信号线30e以外的电缆。对在OFDM解调电路20中具备的调制电路41，提供时钟，并且以由高频发生电路42产生的例如27MHz的高频信号作为载波进行提供。调制电路41通过仅在时钟的上升期间发送载波(27MHz)，将进行了ASK调制的ASK调制信号向数字信号线30e发送。 

在RF处理电路10中，将从数字信号线30e输出的ASK调制信号输入到解调电路43。解调电路43可以由对载波进行平滑化的平滑电路构成。在解调电路43中，对载波进行平滑化并对时钟进行解调。像这样，对时钟进 行ASK调制并从OFDM解调电路20对RF处理电路10提供。 

另外，在RF处理电路10中，将从与数字信号线30e邻接配置的另一条数字信号线30f输出的矩形波形状的数字信号(数据)输入至LPF44。在LPF44中除去在数字信号(数据)上重叠的高频成分来提取数字信号(数据)。 

另一方面，从RF处理电路10向OFDM解调电路20经由模拟信号线(平衡2线)30a、30b传输IF信号。例如，设IF信号为1-7MHz。在OFDM解调电路20中，将从模拟信号线(平衡2线)30a、30b输出的IF信号输入至LPF45。通过将LPF44的高频侧的通带设定为IF信号的最高频率，能够取出IF信号。 

在此，由调制电路41进行ASK调制的时钟的载波的频率、和在模拟信号线30a、30b上传递的IF信号的频率设定为不互为整数倍。由此，没有从时钟(数字信号)中包含的频率成分中对IF信号造成影响的频率成分，所以具有能够难以造成干扰的效果。 

另外，通过对从OFDM解调电路20向RF处理电路10提供的时钟以载波进行ASK调制，从而抑制了对数字信号(数据)的干扰。如图5(a)所示，通过对时钟侧进行ASK调制，从而没有对时钟的下降及上升处的数字信号(数据)的干扰，并能够将对数字信号(数据)的下降及上升处的时钟的干扰抑制为小的变形。 

而且，如图5(b)所示，若由邻接的2根非屏蔽电缆30e、30f同时发送时钟和数字数据，则在时钟及数字数据的上升及下降处产生干扰并产生大的波形变形。 

接着，对连接天线侧的RF处理电路10和主体侧的OFDM解调电路20的扁平电缆的变形例进行说明。在本变形例中，构成扁平电缆的多根非屏蔽电缆之中，使传输IF信号的2根电缆在电缆途中交叉。 

如图6(a)所示，在一端连接至OFDM解调电路20的扁平电缆30的另一端上设置连接器51，在一端连接至RF处理电路10的扁平电缆30的另一端设置扭转连接器52。连结双方的连接器51、52，以使双方的扁平电缆30A、30B的模拟信号线30a、30b、电源电压用电缆30c、接地电缆30d、数字信号线30e、30f连接。 

如图7所示，作为平衡2线的模拟信号线30a、30b至传输数字信号的 数字信号线30e、30f为止的距离不同，所以在模拟信号线30a和30b上，与数字信号线30e、30f之间形成的耦合量不同。如上所述，耦合电容的差异成为数字信号发送时的噪声。 

如本实施方式这样，通过使作为传输IF信号的平衡2线的模拟信号线30a、30b在电缆途中交叉，从而与传输数字信号的数字信号线30e、30f的耦合量相同。因此，从数字信号线30e、30f对模拟信号线30a、30b叠加相同的噪声，噪声抵消，所以能够抑制数字信号噪声。 

而且，如图6(b)所示，在连接器51和扭转连接器52之间，也能够连接调整长度用的中间电缆53。将中间电缆53的在OFDM解调电路侧的端部设置的扭转连接器54连结至连接器51，并将中间电缆53的在RF处理电路侧的端部设置的连接器55连结至扭转连接器52。 

这样，即使在连接调整长度用的中间电缆53而电缆长度变得较长的情况下，也能够在调整长度用的中间电缆53的两端使作为传输IF信号的平衡2线的模拟信号线30a、30b在电缆途中交叉，能够达到与图6(a)的电缆长度相同的噪声抵消效果。 

接着，对在OFDM解调电路20的电缆侧的输出段设置射极跟随器电路的变形例进行说明。 

图8是在图4所示的ASK调制用的调制电路41及解调电路43中设置射极跟随器电路的OFDM解调电路20及RF处理电路10的电路结构图。在OFDM解调电路20中，射极跟随器电路中，对于第一晶体管T1的基极，时钟输入端子61串联地经由电阻62及LC并联振荡电路63连接，并且，载波输入端子68经由LC串联振荡电路64连接。第一晶体管T1的集电极与第二晶体管T2的基极连接，第二晶体管T2的集电极与第三晶体管T3的基极连接。第一至第三晶体管T1-T3的集电极连接至直流电源65，射极连接至金属底盘等的接地。第三晶体管T3的射极经由电容器66连接至数字信号线的一端。在图8中仅例示了一根传输线，但是由6根非屏蔽电缆构成。直流电源65经由电感器67连接至电源电压用电缆30c。 

在RF处理电路10中，数字信号线的另一端部经由电容器71连接至第四晶体管T11的基极。第四晶体管T11的集电极连接至第五晶体管T22的基极。在第四及第五晶体管T11、T22的集电极上，经由电感器73施加直 流电源，射极连接至接地。另外，在第四晶体管T11的集电极和第五晶体管T22的基极之间的中间连接点和接地之间连接有平滑用电容器72。在RF处理电路10中，将接地电缆作为接地使用。 

在解调电路43的射极跟随器电路中，仅在时钟上升的期间第一至第三晶体管T1、T2、T3为导通，在这期间载波(27MHz)施加在第三晶体管T1、T2、T3的基极上。由此，在传输线上发送出被ASK调制的信号。而且，载波(27MHz)在时钟端子61方向的传递被LC串联振荡电路63阻止。 

如上，通过在OFDM解调电路20的输出段设置射极跟随器电路，从而变得难以受到扁平电缆30的阻抗的变动，能够实现稳定的工作。 

本发明可适用于在天线侧装置和主体侧装置之间经由扁平电缆收发电视广播接受信号及数字信号的数字广播波接收装置。

Claims (7)

1.一种数字广播波接收装置，其特征在于，

该数字广播波接收装置用扁平电缆连接天线侧的高频电路部和主体侧的主体侧电路部之间，通过上述高频电路部将由天线接收的数字广播波频率变换为中间频率，作为平衡信号向上述扁平电缆输出，另一方面，经由上述扁平电缆从上述主体侧电路部向上述高频电路部提供电源电压，并且由上述主体侧电路部产生用于对上述高频电路部进行动作控制的数字信号，经由上述扁平电缆向上述高频电路部提供，

将上述扁平电缆的中央的2根电缆用作从上述主体侧电路部向上述高频电路部提供电源电压的电源电压用电缆，并且在上述主体侧电路部中用作固定在基准电位上的基准电位用电缆，夹着上述中央的2根电缆配置传输上述平衡信号的电缆和传输上述数字信号的电缆，使上述电源电压用电缆和基准电位用电缆的电位差为恒定电压。

2.如权利要求1所述的数字广播波接收装置，其特征在于，

在上述高频电路部内高频且低阻抗地连接上述电源电压用电缆和基准电位用电缆。

3.如权利要求2所述的数字广播波接收装置，其特征在于，

在上述高频电路部内经由电容器连接上述电源电压用电缆和基准电位用电缆。

4.如权利要求1所述的数字广播波接收装置，其特征在于，

上述主体侧电路部具备对上述数字信号进行ASK调制并向上述扁平电缆发送的调制电路，并使上述数字信号的载波与从上述高频电路部进行频率变换并向上述扁平电缆发送的中间频率信号之间的频率不互为整数倍。

5.如权利要求1所述的数字广播波接收装置，其特征在于，

在上述主体侧中与上述扁平电缆连接的上述主体侧电路部的输出段由射极跟随器电路构成。

6.如权利要求1所述的数字广播波接收装置，其特征在于，

在上述扁平电缆中传输上述中间频率信号的2根电缆在电缆途中交叉。

7.如权利要求4所述的数字广播波接收装置，其特征在于，

上述数字信号的一方被ASK调制并在上述扁平电缆中的一方的电缆上传输，上述数字信号的另一方以矩形波的状态在上述扁平电缆中的另一方的电缆上传输。

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