CN102696285A - 调谐器模块和接收设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了调谐器模块和接收设备，它们允许主板上的布局具有灵活度和变化度，提高设计自由度，并使成本降低。调谐器模块包括：调谐器模块板（11），其上形成有调谐器功能单元；主板（12），调谐器模块板（11）被表面安装在其上；包括至少一个天线连接器（14）的屏蔽罩（13），被配置为覆盖被表面安装的调谐器模块板（11），并且被固定至主板（12）。屏蔽罩（13）的最长边的长度小于等于最高接收频率的空气中的波长的1/4。
Description
技术领域
本发明涉及可以应用于例如电视调谐器的调谐器模块和接收设备。
背景技术
近年来，电视（TV）调谐器作为高频模块的实例已经被嵌入在诸如个人计算机（PC）和TV接收器的IT装置中。
例如，专利文献1中公开了TV调谐器的形状和TV调谐器的安装方法的第一实例，在专利文献2中公开了其第二实例。
在第一实例中，在调谐器中，其上安装电子部件的电路板被嵌入在金属屏蔽壳体中，并且用于连接电缆和天线的连接器被固定至屏蔽壳体。在调谐器中，端子被安装在屏蔽罩中的电路板上，引向屏蔽壳体的外部，并被连接和固定至安装板。
在该形状中，在对壳体外部的装配设计中，固定了连接至外部的部分，诸如，调谐器的形状、端子的布置、天线连接器的位置。
该形状为用于一般TV的调谐器的形状。
在第二实例中，覆盖调谐器的薄板的屏蔽盖的一部分与设置在其上安装有调谐器模块的主板（安装板）中的接合孔相结合。
因此，如第一实例中那样具有3块构造的屏蔽壳体是不必要的，可以使用一种简单的方法将调谐器安装在主板上，并且可以使用一种低成本的方法消除从外面进入的噪声。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开第2003-309477号
专利文献2：日本专利申请公开第2003-143024号
发明内容
技术问题
然而，在上面所描述的第一实例中，当在不改变整个TV设计中的基本内部电路的情况下改变天线连接器的位置时，或者当有必要改变接触端子的位置或布置数目时，调谐器常被重新设计成相似但不同的调谐器。
即，有必要改变或重新建造被用于制造屏蔽壳体的冲压工艺的铸模，或者根据端子布置来改变调整设备。
因此，在第一实例的调谐器的形状中，机械设计的自由度较低，制造了如实例中那样的略有变化的许多类型的模块，并且耗费了大量的设计努力。
然而，在第二实例中，不包括在第一实例中所示的天线连接器。
即，与内部调谐器电路相关的部件和由屏蔽壳体覆盖的内部模块板不易受噪声影响，但由于没有对天线连接器部分的描述，所以连接器的形状并不清楚。
一般来说，在用于TV调谐器的天线连接器的F或IEC型插头中，除了在特殊情况下，芯体没有被屏蔽盖或涂层覆盖，其被固定至壳体，并如在第一实例中那样使用。
在这种情况下，即使芯体没有被特殊涂层覆盖也不会有问题，因为芯体与调谐器内部的电路板一起被屏蔽罩覆盖。
然而，在第二实例中，没有连接器安装结构并且已经知道没有抵抗进入噪声的电阻。
在这种情况下，通过利用包含天线连接器的涂层电缆建立连接，但是制作具有涂层电缆的天线连接器花费很多时间。在大多数情况下，具有涂层电缆的天线连接器是手工制作的，所以变得非常昂贵。
如上所述，在使用现有技术的TV调谐器结构中，存在缺点，诸如对实际使用状态以及调谐器的形状有很大限制，并且用于安装天线连接器的形状需要高成本，即使该结构很小很薄。
本发明提供的调谐器模块和接收设备，能够为主板上的布局提供大的变化度和自由度，提高设计自由度，并实现成本降低。
解决方案
根据本发明的第一个方面，提供了一种调谐器模块，其包括：调谐器模块板，其上形成调谐器功能单元；主板，调谐器模块板被表面安装（surface-mount，表面贴装）在其上；屏蔽罩，包括至少一个天线连接器的屏蔽罩，被配置为覆盖被表面安装的调谐器模块板并被固定至主板。
优选地，在屏蔽罩中，最长边的长度小于等于最高接收频率的空气中的波长的1/4。
优选地，在屏蔽罩的内部，形成了具有由内部形成的多个隔板的分区区域，最长内壁的长边的长度小于等于最高接收频率的空气中的波长的1/4。
优选地，在天线连接器中，暴露芯体的长度小于等于最高接收频率的空气中的波长的1/4。
根据本发明的第二方面，提供了一种接收设备，其包括：连接至接收广播波信号的天线的天线连接器；调谐器模块，包用于含经由天线连接器接收的广播波信号的频率转换功能；解调单元，用于解调经频率转换的广播波信号，其中，调谐器模块包括：调谐器模块板，在其上形成包含频率转换功能的调谐器功能单元；主板，调谐器模块板被表面安装在其上；以及包括至少一个天线连接器的屏蔽罩，被配置为覆盖被表面安装的调谐器模块板并被固定至主板。
发明的有利影响
根据本发明，能够为主板布局提供大的变化度和自由度，提高设计自由度，并实现成本降低。
附图说明
图1是示出了根据本发明第一实施方式的调谐器模块的构造实例的示图。
图2为端面通孔的示意图。
图3为定义本实施方式中的天线连接器的芯体的长度的示意图。
图4是示出了根据本发明第二实施方式的调谐器模块的构造实例的示图。
图5是示出了根据本发明第三实施方式的调谐器模块的构造实例的示图。
图6是示出了使用根据实施方式的调谐器模块的接收设备的构造实例的示图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本发明的实施方式。
此外，将按以下顺序进行描述。
1.第一实施方式（调谐器模块的第一构造实例）
2.第二实施方式（调谐器模块的第二构造实例）
3.第三实施方式（调谐器模块的第三构造实例）
4.第四实施方式（接收设备的构造实例）
<1.第一实施方式>
图1是示出了根据本发明第一实施方式的调谐器模块的构造实例的示图。
根据第一实施方式，调谐器模块10包括调谐器模块板11、主板12，屏蔽罩13和天线连接器14（-1至-4）。
在调谐器模块板11中，例如，形成一个作为电视（TV）调谐器模块功能单元的电路。
该调谐器模块板11被表面安装在主板12上。
屏蔽罩13以空心矩形平行六面体形状形成，在该形状的一面（底面）上形成有开口13a。
至少一个天线连接器14通过填缝配合被固定至屏蔽罩13，屏蔽罩13被配置为覆盖被表面安装的调谐器模块板11，并且例如通过焊接被固定至主板12。
对于本实施方式的屏蔽罩13，使用一种被称作镍银的金属，这是一种薄的材料，并且为具有很好可焊性的铜、镍和锌的合金。
然而，由于只要导电性良好就没有问题，所以如果对屏蔽罩13的形状限制较少，廉价的锡材料或者类似材料可以被用作屏蔽罩13。
如上所述，至少一个天线连接器14通过填缝配合被固定至本实施方式的屏蔽罩13。
在该屏蔽罩13中，天线连接器14-1至14-4可以通过嵌缝处理以固定状态被固定至上部面134和端侧处的侧面131、132和133。
图1的天线连接器14具有伸向屏蔽罩13的内部的嵌缝部（caulkingpart）141。天线连接器14被固定为组成屏蔽罩13的金属板被夹置在该嵌缝部141与屏蔽罩13外部的天线连接器14的一部分之间。
该方法被称作嵌缝处理，并类似地用在其他实施方式中。
天线连接器14的芯体15为由主板12上的调谐器模块板11来定位的孔16中的信号输入端子，并且其通过主板12上的一图样而电连接至调谐器模块板11。
此外，在图1的实例中，描述了一种状态，其中，通过同样的嵌缝配合将天线连接器14-2至14-4固定到屏蔽罩13。
尽管没有示出，天线连接器14-2、14-3和14-4均有与天线连接器14-1的芯体15相同的芯体，并且以相等的线长对准。
在本实施方式中，尽管这会在后面描述，屏蔽罩13的最长边的长度被设定为小于等于最高接收频率的空气中的波长的1/4。
此外，在屏蔽罩13的内部，形成了具有由内壁形成的多个隔板的分区区域，最长内壁的长边的长度被设定为小于等于最高接收频率的空气中的波长的1/4。
此外，在天线连接器14中，芯体15的暴露部分的长度被设定为小于等于最高接收频率的空气中的波长的1/4。
调谐器模块10具有通过在主板12上进行配线建立了芯体15和电路之间的高频连接的结构，芯体为天线连接器14的输入信号提供点，电路为调谐器的一个功能单元。
天线连接器14的芯体15通过与调谐器模块板11的直接接触而被连接至调谐器模块板11。
此外，天线连接器14的芯体15通过直接穿过调谐器功能单元并且还穿过下面的主板12被固定。
在本实施方式中，作为连接调谐器模块板11和主板12的方法，例如，通过回流焊接工艺在调谐器模块板11和主板12之间插入被称作球栅阵列(在下文中，称为BGA）的焊球。
可选地，例如，使用以下方法用于固定，在该方法中，在如图2所示的板的末端（端面）设置通孔111，通过在电镀之后进行槽刨机切割使用通孔的圆柱体的一半的端面而在通孔中进行焊接，来连接调谐器模块板11和主板12。
接下来，将对本实施方式中的天线连接器14的芯体15的长度的定义进行描述。
图3是定义本实施方式中的天线连接器的芯体的长度的示意性示图。
由于如上所述的天线连接器14-1至14-4的芯体部分的高频感应系数基本相同，所以高频阻抗可以是相同的，而与安装方向无关。
因此，在具有本结构的TV调谐器模块10中，由于天线连接器14的安装方向而导致的电特征的重新设计可以省略，并且可以在较短的设计时间内做出具有经变化的安装结构的TV调谐器模块。
另外，在天线连接器14（-1至-4）中，芯体15的暴露部分的长度被设定为小于等于最高接收频率的空气中的波长的1/4。
此外，图1中所示的屏蔽罩13的突起13-1、13-2、13-3、13-4和13-5为焊接部件，用于主要通过焊接接合将屏蔽罩13连接至主板12。
此外，将参考图3来描述焊接突起13-1、13-2、13-3、13-4、13-5之间的间隔。
为了使屏蔽罩13具有良好的屏蔽效果，即使当TV调谐器模块10的接收频率为上限时，也能阻止噪声从突起的间隔进入屏蔽罩，并防止接收信号从内部调谐器电路漏出。
这里，TV调谐器模块10的接收频率为上限指的是当感应到无线电波时的最短波长下的上限接收频率。
因此，在屏蔽罩13的焊接接合突起中，例如，突起13-1和13-2之间的间隔小于上限接收频率的波长λ的1/4，使得当焊接接合至主板12时产生的非焊接部分长度根据如下方程设定。
λ/4表示通过空气中的天线产生最强共振时的波长，并且其防止在诸如TV调谐器模块10的高频模块中形成其中容易发生共振的空间、图案等。
优选的是，焊接接合突起的检测满足以下等式的条件。
[公式1]
L≤λ/4
具体地，考虑到2GHz信号接收，获得下面的方程，其中，L为小于等于3.75cm的间隔。
[公式2]
f=2GHz
=C/f=300,000,000/2,000,000,000=0.15m=15cm
其中，C(光速t)=300,000,000m
从以上描述中显而易见的是，在本发明的屏蔽罩中，能够通过提供具有间隔或更小间隔的焊接点部分来获得更好的屏蔽效果。
此外，由于在屏蔽罩13的开口13a中发生共振，屏蔽罩13的长边的尺寸也满足以上接收频率的波长条件是优选的。
当屏蔽罩13的整个形状大于波长条件的值时，通过在其中设置隔板17来形成分区区域SARA以满足波长条件是有效的，正如图1中的虚线所表示的。
在本实例中，当所有的天线连接器14的芯体15为L形状时，芯体15可以为U形弧或者可以使用通过在诸如多边形的一部分的形状中形成多个弯曲来缩短芯体长度的方法。
能够通过使芯体的长度小于上述共振波长来避免不必要的共振。
<2.第二实施方式>
图4示出了根据本发明第二实施方式的调谐器模块的构造实例的示图。
根据第二实施方式的调谐器模块10A与根据第一实施方式的调谐器模块10的不同在于屏蔽罩13A较小。
也就是说，根据第二实施方式的调谐器模块10A为调谐器模块10A较小的一个实例。相同的参考标号赋予给在第一实施方式中已经描述的部件。
在这种情况下，由于能够缩短天线连接器14的芯体15的总长度，所以与芯体15的长度成比例的高频电感值能够减小。
一般地，由于电感组件的阻抗与高频率成比例地增加，随着芯体15的总长度减小，高频率的损耗增加。
在本实例中，由于芯体心15的电感可以降低，所以能够防止接收敏感性在更高频率下恶化。
图4的天线连接器包括伸向屏蔽罩13A内部的嵌缝部141，与图1类似。天线连接器14以这种方式被固定为使得组成屏蔽罩13A的金属板夹置在该嵌缝部141和屏蔽罩13A外部的天线连接器14的一部分之间。
<3.第三实施方式>
图5是示出了根据第三实施方式的调谐器模块的构造实例的示图。
根据第三实施方式的调谐器模块10B与根据第二实施方式的调谐器模块10A的不同在于在10B中，天线连接器14的芯体15被配置为直接连接在设置于调谐器模块板11中的孔16B内。
因此，可以使用更小的屏蔽罩。
应当理解，即使在本实例中，如图1所示的那样，天线连接器14也可以安装在屏蔽罩13B的另一个面中。
另外，调谐器模块板11B在主板12上的布置可以具有很大的自由度，并且有利于电视机和录像机的机械设计。
在本构造中，能够使用通过焊接将天线连接器14的芯体15固定至调谐器模块板11B的铜箔部分的方法。
可选地，可以采用一种结构，其中，在调谐器模块板11B中设置通孔，并且在主板12中设置同心孔，使得天线连接器14的芯体15能够被使得与调谐器模块板11B可靠的接触。
在这种情况下，主板12的孔在任何地方都不会被连接，该孔是否与天线连接器14的芯体15连接不重要。
如上所述，根据本实施方式的调谐器模块板，可以移除用于连接调谐器模块和主板的端子，并且可以降低成本。
由于可以提供其至少具有四个天线连接器的安装位置的TV调谐器模块，所以能够主板上的布局提供大的变化度和自由度。
因此，在现有技术中，为了实现结构变化，需要设计许多个衍生模型，这需要非常大的努力。然而，根据本实施方式，能够使用一个常用模型板。
另外，由于能够使用单个构造来处理多个目的地端口，所以能够缩短设计时间周期。
本发明还可以应用在一构造实例中，其中，本构造的调谐器模块直接安装在主板上，并且调谐器模块板被移除。
具有该构造的调谐器模块板可以应用于诸如TV接收器的接收设备。
<4.第四实施方式>
图6是示出了使用根据本实施方式的调谐器模块的接收设备的构造实例的示图。
接收设备20被构造为能够接收例如陆地广播波信号或卫星广播波信号。
如图6所示，接收设备20包括用来接收广播波信号的接收天线21、包含频率转换功能的调谐器模块22以及解调单元23。
如调谐器模块22一样，可以采用根据如上所述的第一实施方式到第三实施方式的调谐器模块10、10A和10B。
调谐器模块22包括相当于调谐器模块10、10A或10B的天线连接器14的天线连接器221、滤波器（FLT）222、低噪声放大器（LNA）223和调谐器单元224。
根据接收到的广播波，适当地应用高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）、低通滤波器（LPF）作为滤波器222。
LNA 223放大通过滤波器222的广播波信号，并且为调谐器单元224提供放大的广播波信号。
当接收到的信号为卫星广播波信号时，调谐器单元224将信号频率转换为基带信号，并且将该基带信号输出至解调单元23。当接收到的信号为陆地广播波信号时，调谐器单元224将该信号频率转换为中频信号，并且将该中频信号输出至解调单元23。
当接收到的信号为卫星广播波信号时，解调单元23解调基带信号的视频信号和音频信号来产生传输流。
当接收到的信号为数字陆地广播波信号时，解调单元解调中频信号的视频信号和音频信号来产生传输流。
当接收到的信号为模拟陆地广播波信号时，解调单元解调中频信号的视频信号和音频信号来产生模拟视频信号和模拟音频信号。
根据该接收设备，由于采用了根据第一实施方式至第三实施方式的调谐器模块10、10A和10B，所以能够为主板上的布局提供大的变化度和自由度，提高设计自由度，并实现成本降低。
引用符号列表
10，10A，10B 调谐器模块
11，11B调谐器模块板
12主板
13，13A，13B 屏蔽罩
14(-1至-4)天线连接器
15芯体
16,16B 孔
17隔板
SARA分区区域
20接收模块
21接收天线
22调谐器模块
23解调单元
Claims (11)
1.一种调谐器模块，包括：
调谐器模块板，其上形成调谐器功能单元；
主板，所述调谐器模块板被表面安装在其上；以及
包括至少一个天线连接器的屏蔽罩，被配置为覆盖被表面安装的所述调谐器模块板，并且被固定至所述主板。
2.根据权利要求1所述的调谐器模块，其中，在所述屏蔽罩中，最长边的长度小于等于最高接收频率的空气中的波长的1/4。
3.根据权利要求2所述的调谐器模块，其中，在所述屏蔽罩的内部，形成具有由内壁形成的多个隔板的分区区域，最长内壁的长边的长度小于等于所述最高接收频率的空气中的波长的1/4。
4.根据权利要求1所述的调谐器模块，其中，在所述天线连接器中，暴露芯体的长度小于等于最高接收频率的空气中的波长的1/4。
5.根据权利要求1所述的调谐器模块，其中，
所述调谐器模块具有以下结构：其中，通过在所述主板上进行配线而在作为所述天线连接器的输入信号提供点的芯体与所述调谐器功能单元之间建立高频连接。
6.根据权利要求1所述的调谐器模块，其中，
所述天线连接器的芯体部分通过与所述调谐器模块板的直接接触而连接到所述调谐器模块板。
7.根据权利要求6所述的调谐器模块，其中，
所述天线连接器的所述芯体部分通过直接穿过所述调谐器功能单元并且还穿过其下面的所述主板而被固定。
8.一种接收设备，包括：
天线连接器，连接至接收广播波信号的天线；
调谐器模块，包含用于经由所述天线连接器接收到的所述广播波信号的频率转换功能；以及
解调单元，用于解调经频率转换的广播波信号，
其中，所述调谐器模块包括：
调谐器模块板，其上形成包含所述频率转换功能的调谐器功能单元；
主板，所述调谐器模块板被表面安装在其上；以及
包括至少一个所述天线连接器的屏蔽罩，被配置为覆盖被表面安装的所述调谐器模块板，并且被固定至所述主板。
9.根据权利要求8所述的接收设备，其中，在所述屏蔽罩中，最长边的长度小于等于最高接收频率的空气中的波长的1/4。
10.根据权利要求9所述的接收设备，其中，在所述屏蔽罩的内部，
形成具有由内壁形成的多个隔板的分区区域，最长内壁的长边的长度小于等于所述最高接收频率的空气中的波长的1/4。
11.根据权利要求8所述的接收设备，其中，在所述天线连接器中，暴露芯体的长度小于等于最高接收频率的空气中的波长的1/4。
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